EP0250854B1

EP0250854B1 - Vorrichtung zum Bemustern einer Warenbahn

Info

Publication number: EP0250854B1
Application number: EP87107520A
Authority: EP
Inventors: Manfred Moser; Dieter Itgenshorst; Johannes Kutz
Original assignee: Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 1986-06-21
Filing date: 1987-05-23
Publication date: 1991-03-20
Anticipated expiration: 2007-05-23
Also published as: DD264467A5; DE3620864A1; JPS636152A; EP0250854A1; ES2021633B3; US4872325A; JPH0217664B2; DE3620864C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-A 33 15 770 bekannt. Der Spalt ist hierbei auf einer Seite durch einen vorgewölbten Auftragsbalken begrenzt, der die Gegenfläche bildet, in welcher ein quer über die Warenbahn reichender Schlitz angeordnet ist, aus welchem das Behandlungsmittel ausdrückbar ist. Dem Schlitz gegenuber ist ein sich quer über die Breite der Warenbahn erstreckendes längliches Kissen angeordnet, welches sich auf der dem Spalt abgewandten Seite gegen ein feststehendes Widerlager in Gestalt eines quer über die Breite der Warenbahn reichenden Trägers abstützt. Das Kissen ist von einer Gleitfolie überdeckt, welche an dem der Vorlaufrichtung entgegengesetzten Rand festgelegt ist. Die Warenbahn wird durch den Spalt zwischen der Gegenfläche und der Gleitfolie hindurchgezogen, wobei das aus dem Schlitz in die Warenbahn austretende Behandlungsmittel in die Warenbahn hineingedrückt wird. Da das Kissen über die ganze Breite der Warenbahn durchgeht und sich der Druck in dem Kissen gleichmäßig fortpflanzt, erfolgt auch eine über die Breite der Warenbahn gleichmäßige Andrückung.
Eine andere gattungsgemäße Ausführungsform ist aus der FR-A 13 81 081 bekannt. Hierbei ist ein vertikaler schmaler Behandlungstrog gebildet, der bis zu einer gewissen Höhe mit Behandlungsmittel gefüllt ist und durch den die Warenbahn von oben nach unten hindurchgeführt wird. Am unteren Ende des Behandlungstroges liegen die zur Warenbahn parallelen Wandungen des Behandlungstroges von beiden Seiten an der Warenbahn an und werden durch einander gegenüberliegende, von außen gegen die unteren Wandungsteile; die den Spalt bilden, wirkende Druckschläuche gegeneinandergedrückt.
Hierbei ist also auch die Gegenfläche elastisch nachgiebig und erfolgt die Zuführung des Behandlungsmittels nicht in der Gegenfläche, sondern in der von der Warenbahn durchlaufenen Füllstandshöhe im Trog.
Die Warenbahn wird bei der ersten Ausführungsform zwischen der Gegenfläche und der Gleitfolie, bei der zweiten Ausführungsform zwischen den gegeneinandergedrückten Wandungen des Troges hindurchgezogen. Sie muß also eine gewisse Zugfestigkeit besitzen. Die diesbezüglichen Anforderungen sind bei der Vorrichtung nach der US-A 4 455 845 geringer, bei der die Warenbahn durch einen Spalt zwischen einer umlaufenden Trommel und einem sie teilweise umschlingenden Band hindurchgeleitet wird, auf welches an einer vorrangehenden Stelle geschäumtes Behandlungsmittel mustermäßig in quer zur Bahn benachbarten Gassen aufgebracht worden ist. Der Anlagedruck zwischen dem band und der Trommel in dem Spalt ist hierbei konstruktionsbedingt wiederum über die Breite der Bahn gleichmäßig.
Zur Funktion aller dieser gattungsgemäßen Vorrichtungen gehört ein gewisses Eindrücken oder Einmassieren des Behandlungsmittels in die Warenbahn. Die Warenbahn muß also ein gewisses Aufnahmevermögen für das Behandlungsmittel aufweisen.
In erster Linie kommen als Warenbahnen textile Warenbahnen wie Gewebe und insbesondere einen Pol aufweisendes Gewebe in Betracht. Auch hinreichend zugfeste dickere Vliese können jedoch nach dem Verfahren verarbeitet werden. Im übrigen bestehen hinsichtlich der Warenbahnen keine Beschränkungen.
Die Ausführungsform nach der DE-A 33 15 770 hat sich in der Praxis zum Färben von Teppichen, aber auch von Flachgeweben bewährt.
Es hat sich dabei jedoch bei manchen Gelegenheiten herausgestellt, daß der Behandlungsmittelauftrag sehr empfindlich auf den beim Passieren des Spalts auf die Warenbahn wirkenden Druck reagiert. Wenn der Druck an einer Stelle höher wird, erhält die Warenbahn dort deutlich weniger Behandlungsmittel. Dies ist verständlicherweise besonders bei Polartikeln feststellbar und auch insoweit plausibel, als eben durch die Zusammendrückung das Volumen des Pols verkleinert und dadurch Aufnahmevolumen für die Flüssigkeit weggenommen und gleichzeitig das verbleibende Polvolumen weniger aufnahmefähig für die Flüssigkeit wird, weil das Material stärker zusammengedrückt und aus diesem Grunde nicht mehr so saugfähig ist. Die beiden Effekte überlagern sich also, und schon relativ geringe Druckunterschiede ergeben zum Beispiel bei Färbungen mit flüssigem Behandlungsmittel deutlich erkennbare Unterschiede in der Farbton-tiefe. Das kann insbesondere am Rand der Warenbahn, wo die Gleichmäßigkeit des Drucks manchmal nicht vollständig gewährleistet werden kann und wo darüber hinaus auch die Warenbahn von ihrer Struktur und Randlage her selbst bei gleichmäßigem Druck die Färbeflüssigkeit anders aufnimmt als in der Mitte, zu Problemen mit der Gleichmäßigkeit der Färbung führen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache Bemusterungsvorrichtung mit über die Fläche gleichmäβigem Behandlungsausfall anzugeben.
Diese Aufgabenstellung wird durch die im Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.
Es wird also die erkannte Empfindlichkeit des Verfahrens gegen unterschiedliche Drücke positiv zu Bemusterungszwecken ausgenutzt.
Der nachgiebige Druck, der dem Spalt auf die Warenbahn ausgeübt wird, ist also jetzt nicht mehr, wie beim gattungsgemäßen Stand der Technik, zwangsläufig über die ganze Breite der Warenbahn gleichmäßig, sondern kann bewußt ungleichmäßig gemacht werden.
Dies geschieht einesteils zu dem Zweck, auf der Warenbahn, die das Behandlungsmittel ungleichmäßig annehmen mag, durch entsprechend angepaßte Drucksteuerung dennoch eine über die Breite der Warenbahn gleichmäßige Belegung derselben mit Druckflüssigkeit und somit einen gleichmäßigen Behandlungsausfall sicherzustellen. Dies ist ein wesentlicher Aspekt der Erfindung.
Andererseits aber kann durch die unterschiedliche Drucksteuerung eine über die Fläche der Warenbahn unterschiedliche Bemusterung erzielt werden, zum Beispiel eine schattierte oder schleierige Färbung, wie sie bei manchen modisch beeinflußten Stoffen oder auch bei Bodenbelägen erwünscht sein mag. Der mustermäßig ungleichmäßige spezifische Druck kann sowohl räumlich, d.h. in Querrichtung der Warenbahn, als auch zeitlich beim Passieren des Spalts veränderlich sein, so daß an ein und derselben Stelle der Breitenrichtung in verschiedenen Bereichen längs der Bahn unterschiedliche Farbtontiefen herrschen.
Diese Bemusterung wird durch die elastisch nachgiebigen Übertragungselemente modifiziert. Diese weisen eine Eigenstabilität auf, wie es bei dickwandigen SChläuchen, zylindrischen oder stabförmigen elastomeren Profilen oder dergleichen der Fall ist. Wenn derartige Elemente an einer Stelle zusammengedrück werden, bleibt irgendeine quer zur Warenbahn hinreichend entfernte Stelle davon unbeeinflußt oder fast unbeeinflußt. Ein "Kissen" weist biegeschlaffe Wände auf und erfüllt bei Vorhandensein des Innendrucks seine Funktion. Ohne den Innendruck würde es aber zusammenfallen. Die zuletzt gemeinten Übertragungselemente fallen auch ohne Innendruck wegen ihrer Formstabilität nicht zusammen. Es ist aber auch möglich, Elemente zu verwenden, die beide Eigenschaften in sich vereinen, zum Beispiel einen relativ stabilen Schlauch mit Innendruck. Dieser ergibt eine über die Breite der Warenbahn gleichmäßige Druckkomponente durch die Füllung mit dem fluiden Medium und ist außerdem durch seine Formsteifigkeit in der Lage, bei Zusammendrückung zusätzliche, insbesondere an verschiedenen Stellen quer zur Bahn unterschiedliche Kräfte auszuüben. Es wird also hier ein durchgehendes eine Eigensteifigkeit aufweisendes übertragungselement von separat betätigbaren zusätzlichen Druckelementen beaufschlagt, die die unterschiedlichen Drücke auf die Bahn ergeben.
Eine Warenbahn durch über die Breite unterschiedliche Druckausübung zu bemustern, ist für sich genommen aus der DE-A 28 28 961 bekannt, bei der die Warenbahn allerdings durch einen Walzspalt hindurchgeleitet wird, dessen Linienkraftprofil wunschgemäß veränderlich ist.
Unter einem "Kissen" im Sinne der Erfindung sei ein Hohlkörper mit flexiblen Wänden verstanden, der durch eine Füllung mit einem fluiden Medium unter einem gewissen Druck einen über seine ganze Erstreckung gleichmäßigen Innendruck erhält und diesen Innendurck bei der Anlage gegen die Bahn auch im wesentlichen gleichmäßig an diese weitergibt. Ein solches Kissen ist bei der DE-C 33 l5 770 vorhanden. Das dort über die Breite durchgehende Kissen wird bei der Verwirklichung des Erfindungsgedankens in mehrere über die Breite der Warenbahn aneinander anschließende Sektionen bzw. Einzelkissen unterteilt, die unabhängig voneinander mit dem fluiden Medium gefüllt bzw. aufgeblasen werden können, so daß im Bereich einer einzelnen Sektion ein im wesentlichen gleichmäßiger Druck, bei benachbarten Sektionen jedoch unterschiedliche Drücke ausübbar sind.
Ein Kennzeichen des "Kissens" in diesem Sinne ist, daß sich der Innendruck über die ganze Ausdehnung gleichmäßig fortpflanzt.
Bei der Weiterentwicklung nach Anspruch 2 soll der Balken oder die Platte dazu dienen, die Eigensteifigkeit des Übertragungselements zu erhöhen, so daß keine wesentlichen Änderungen des Drucks auf kurzer Strecke quer zur Warenbahn auftreten können. Ûber größere Strecken jedoch soll der Balken oder die Platte noch verformbar sein, so daß er bzw. sie das Übertragungselement in verschiedenen BEreichen quer zur Warenbahn unterschiedlich zusammendrücken und dadurch unterschiedliche Druckwirkungen in der Warenbahn erzeugen kann.
Die Ausgestaltung kann im einzelnen nach Anspruch 3 getroffen sein.
Wenn es um eine über die Breite möglichst gleichmäßige Behandlung einer Warenbahn geht, hat sich die in Anspruch 4 wiedergegebene Ausgestaltung als in vielen Fällen ausreichend erwiesen. Es können hierbei die beiden Randbereiche unabhängig von dem gleichmäßig gehaltenen Mittelbereich beaufschlagt werden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispieleder Erfindung schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt in einer zur Warenbahn senkrechten Längsebene einer Teppichfärbeeinrichtung nach der Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht nach der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt entsprechend Fig. 1 einer abgewandten Ausführungsform nach der Linie III-III in Fig. 4;
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht nach der Linie IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht gemäß Fig. 1 einer dritten Ausführungsform nach der Linie V-V in Fig. 6;
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht nach der Linie VI-VI in Fig. 5.
Bei der als Ganzes mit 50 bezeichneten Vorrichtung der Fig. 1 und 2 ist die Warenbahn 1 eine Teppichbahn, die mit dem Pol 1' nach oben über nicht dargestellte, einander parallele und in etwa gleicher Höhe angeordnete Führungsrollen geleitet ist.
Zwischen den Führungsrollen liegt von unten an der Warenbahn 1 ein quer und parallel zu dieser verlaufender Auftragsbalken 24 an, der auf der der Warenbahn 1 zugewandten Seite eine als Gleitfläche wirkende Gegenfläche 5 bildet, die eine etwa kreiszylindrische konvexe Gestalt hat.
Die Warenbahn 1 liegt gegen die Gegenfläche 5 in einem gewissen Bereich an. Etwa in der Mitte des Bereichs ist in dem Auftragsbalken 24 eine innere Kammer bildender Schlitz 28 vorgesehen, der sich etwa senkrecht zur Gegenfläche 5 erstreckt, in dieser ausmündet und über die Länge des Auftragsbalkens 24 bzw. die Breite der Warenbahn 1 durchgeht.
Nahe am Grund des Schlitzes 28 münden in denselben senkrecht zu ihm verlaufende Zuführkanäle 9, von denen eine ganze Reihe, beispielsweise zwanzig oder fünfzig, über die Länge des Schlitzes 28 verteilt angeordnet sind. Die Zuführkanäle 9 werden von einem nicht dargestellten Verteiler gleichmäßig mit flüssigem Behandlungsmittel, beispielsweise Färbeflüssigkeit, versorgt.
Im Betrieb der Vorrichtung 50 wird das Behandlungsmittel über die Zuführkanäle 9 dem Schlitz 28 an über dessen Länge verteilten Stellen zugeführt. Die Zuführung erfolgt in einem rechten Winkel zum Schlitz 28, so daß das Behandlungsmittel, bevor es aus dem Schlitz 28 in die Warenbahn 1 austreten kann, umgelenkt und dadurch weiter vergleichmäßigt wird. Die Austrittsbreite kann durch Verschieben der den Schlitz 28 in seinem Querschnitt ausfüllenden und nach außen begrenzenden Formstücke 26 (Fig. 2) an die Breite der Warenbahn 1 angepaßt werden.
Oberhalb der Warenbahn 1 ist ein nachgiebiges Andrückelement angeordnet, welches die Warenbahn 1 dichtendgegen die Ränder des Spaltes 28 drückt. Es stützt sich an einem sich quer über die Warenbahn 1 erstreckenden Widerlager 39 in Form eines Trägers ab, der eine nach unten offene Kammer 32 aufweist. Die Kammer 32 wird in Längsrichtung der Warenbahn 1 durch Schenkel 33,34 begrenzt, die sich senkrecht zur Warenbahn 1 erstrekcne und zwischen denen eine über die Breite der Warenbahn 1 durchgehende Platte 38 in der zur Warenbahn 1 senkrechten Richtung verschiebbar ist. Die Platte weist auf der Warenbahn 1 zugewandten Seite eine durchgehende T-Nut 42 auf, in die ein T-förmiger Längsansatz 43 an dem ein nachgiebiges Übertragungselement 60 bildenden schlauchförmigen Hohlprofil 44 eingreift. Das schlauchförmige Hohlprofil 44 liegt von innen an der in aus Fig. 1 ersichtlichen Weise an den Seiten des Trägers 39 befestigten Gleitfolie 41 an und drückt die Gleitfolie 41 gegen die Warenbahn 1 und die Warenbahn 1 gegen die Mündungsränder des Schlitzes 28. Es weist eine eigene Formsteifigkeit auf, d.h. einen mit der Verformung in seiner Querrichtung wachsenden Zusammendrückungswiderstand auch ohne eine Füllung mit einem fluiden Medium.
Die Abstützung der Platte 38 wiederum erfolgt über mehrere gemeinsam als Andrückelement fungierende, als aufblasbare Hohlkörper ausgebildete Druckelemente 45,46, 47, die zwischen einem die Schenkel 33,34 verbindenden, parallel zur Warenbahn 1 verlaufenden Steg 48 und der Oberseite der Platte 38 angeordnet sind und ohne Füllung mit einem fluiden Druckmedium keine verwertbare Formsteifigkeit aufweisen müssen. Die Druckelemente 45,46,47 können separat mit Druck beaufschlagt werden, wodurch sich die Platte 38 in der in Fig. 2 wiedergegebenen Weise verbiegen kann, wenn der Druck in dem den mittleren Bereich der Warenbahn 1 überspannenden Druckelement 45 etwas geringer als die Drücke in den randnahen separaten Druckelementen 46,47 gewählt wird.
Die Platte 38 ist so biegesteif, daß sich an den Grenzen zwischen den Druckelementen 45,46,47 keine Verformungsstufen ergeben, daß sich aber die Platte 38 in größeren Bereichen durch unterschiedliche Druckgabe in den Druckelementen 45,46,47 in der angedeuteten Weise verbiegen kann.
Die Verbiegung der Platte 38 überträgt sich auf das nachgiebige Übertragugnselement 60, das dort, wo es stärker zusammengedrückt wird, nämlich in dem Ausführungsbeispiel an den Rändern, mehr Druck auf die Gleitfolie 41 bzw. die Warenbahn 1 überträgt als in der Mitte.
Bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 erfolgte die Zuführung des Behandlungsmittels durch den Spalt 28 in der Gegenfläche 5, die durch ein starres Teil gebildet war. Bei den Ausführungsformen 90 und 110 nach den Fig. 3 bis 6 hingegen erfolgt in dem Spalt 25 keine Zufuhr von Behandlungsmittel und ist auch die Gegenfläche nachgiebig. Es ist nämlich, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, durch zwei in der angedeuteten Weise einander gegenüberliegende Gleitfolien 61 ein schmaler vertikaler Trog 52 gebildet, durch den die Warenbahn 1 vertikal von oben nach unten hindurchgeführt wird und der an den beiden Rändern der Warenbahn 1 in geeigneter Weise abgedichtet ist. Die Gleitfolien 61 nähern sich einander und liegen in dem Spalt 25 von beiden Seiten an der Warenbahn 1 an.
Die Gleitfolien 61 stützen sich mit der anderen Seite gegen die einander zugewandten Seiten von einander zu beiden Seiten der Warenbahn 1 gegenüberstehenden, sich quer zur Warenbahn 1 erstreckenden Balken 62 ab. Die Balken 62 weisen einander gegenüberliegende Rinne 63 auf, in denen nachgiebige Übertragungselemente 100 angeordnet sind, die als dickwandige Schläuche 64 ausgebildet sind. Die Schläuche 64 gehen über die Breite der Warenbahn 1 durch und besitzen einen durch die Steifigkeit der Wandungen bedingten Zusammendrückungswiderstand. Außerdem sind sie in dem Ausführungsbeispiel mit Luft unter einem einstellbaren Druck gefüllt, so daß sich ein quer über die Länge der Schläuche 64 gleichbleibender, durch die Luft bedingter Druck und ein durch eine lokale Zusammendrückung und Verformung der Schläuche 64 entstehender zusätzlicher Druck überlagern.
Die Balken 62 sind über Bolzen 65 an den zur Warenbahn 1 parallelen Stegen 68 von quer über die Breite der Warenbahn 1 reichenden Widerlagern 69 in Gestalt von Trägern derart geführt, daß sie sich senkrecht zur Warenbahn 1 gegeneinander verlagern können. Die Stege 68 sind außerhalb der Balken 62 angeordnet, und es befinden sich zwischen den Stegen 68 und den Balken 62 Andrückelemente 67 in Gestalt eines Druckschlauches, der durch Quetschverbindungen 71 in eine mittlere Sektion 72 und zwei äußere Sektionen 73 unterteilt ist. Jede Sektion 72,73 weist in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise einen eigenen Anschluß auf und kann dementsprechend durch Hineinpumpen eines fluiden Mediums, z.B. Druckluft, mit einem eigenen Innendruck versehen werden, so daß sie ein separates unabhängig betätigbares Druckelement darstellt. Bei entsprechender Einstellung des Drucks in den einzelnen Sektionen 72,73 verbiegt sich der Balken 62 etwas, wodurch der Schlauch 64 eine über seine Länge unterschiedliche Zusammendrückung erfährt und entsprechend unterschiedliche Kräfte auf die Gleitforlie 61 bzw. die Warenbahn 1 überträgt. Die Warenbahn 1 nimmt beim Durchlaufen des Troges 52 Flüssigkeit mit, die in dem Spalt 25 durch den Druck des nachgiebigen Andrückelements 67, der über die Gleitfolien 51 auf die Warenbahn 1 übertragen wird, in diese hineingedrückt und hin-eingearbeitet wird.
Die Vorrichtung 110 der Fig. 5 und 6 unterscheidet sich nur dadurch von der Vorrichtung 90, daß die nachgiebigen Übertragungselemente 120 durch dickwandige Schläuche 74 aus Weichgummi gebildet sind die an den Enden offen sein können. Es können auch massive zylindrische Profile aus Weichgummi Verwendung finden. Diese nachgiebigen Übertraungselemente wirken nur durch ihren Zusammendrückwiderstand, enthalten aber keinen über die Breite gleichbleibenden Innendruck.

Claims

Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen, schaumförmigen oder pastenförmigen Behandlungsmittels auf eine textile oder ähnliche kontinuierlich vorlaufende Warenbahn (1), mit einer Einrichtung, mittels deren die Warenbahn (1) über die Breite durchgehend mit dem Behandlungsmittel versehbar ist, mit einem sich quer zur Warenbahn (1) erstreckenden Spalt (25), durch welchen die Warenbahn (1) hindurchleitbar ist und der auf der einen Seite der Warenbahn eine in Vorlaufrichtung der Warenbahn (1) feststehende Gegenfläche (5) und auf der anderen Seite der Warenbahn (1) ein in Vorlaufrichtung der Warenbahn (1) feststehendes, an einem senkrecht zur Warenbahn (1) feststehenden Widerlager (29,69) abgestütztes, senkrecht zur Warenbahn (1) nachgiebiges, als mit einem fluiden Medium füllbares Kissen ausgebildetes Andrückelement aufweist, mittels dessen die Warenbahn (1) in einem Bereich gegen die Gegenfläche (5) andrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kissen in mehrere in Querrichtung der Warenbahn (1) nebeneinanderliegende Druckelemente (45,47,47;72,73) unterteilt ist, in denen der Druck separat steuerbar ist, und daß zwischen den Druckelementen(45,46,47;72,73) und der Warenbahn (1) elastisch nachgiebige, eine eigene Formsteifigkeit aufweisende Übertragungselemente (60;100;120) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Druckelementen (45,46,47; 72,73) und dem jeweiligen Übertragungselement (60;l00; 120) ein auf die Breite der Warenbahn (1) gesehen zwar verformbarer, aber relativ biegesteifer Balken (62) oder eine solche Platte (38) eingefügt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Balken (62) oder Platte (38) auf der Seite der Warenbahn (1) eine rinnen- oder nutartige, sich längs des Übertragungselements (60;l00;120) erstreckende Ausnehmung (42,56,53) zur Halterung und Führung des Übertragungselements (60;l00;l20) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Warenbahn (1) durch entsprechende Druckelemente im Mittelbereich gleichmäßig und in den Randbereichen auf jeweils höchstens einem Drittel der Gesamtbreite davon unterschiedlich andrückbar ist.