DE3146823C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von flüssigen, verschäumten oder pastösen Medien auf bewegte Warenbahnen, insbesondere Textilbahnen - Google Patents

Abstract

Mit der Vorrichtung soll eine Anpassung der Oberflächengeschwindigkeiten von Schablone, Siebzylinder od.dgl. und einer Warenbahn erzielt werden, um die Schwierigkeiten, insbesondere beim Bedrucken oder beim Auftrag einer beliebigen anderen Chemikalie auf Polware, Textilveloure, Teppiche, Samte u.dgl. zu beheben, die sich durch die Verlagerung der Fasern, Schlingen und sonstigen Konstruktionen bzw. des Flores ergeben. Da insbesondere beim Teppichdruck das im Inneren der Schablone vorhandene Auftragselement einen bestimmten Druck auf den Flor oder den Pol ausübt, verlagert sich derselbe pro Tuftreihe oder Webreihe um einen bestimmten Betrag, der als "Differenzweg" bezeichnet wird. Dieser Betrag summiert sich bei Abwicklung der Schablone um eine Umdrehung um die Anzahl der einzelnen Polreihen, Tuftreihen oder Florreihen, so daß sich dann ein Gesamtdifferenzweg pro Schablonenabwicklung ergibt. Je nach Richtung der Florverlegung ergibt sich dann an der Oberfläche eine addierende oder subtrahierende Wegstrecke, die aufgefangen werden soll dadurch, daß die rotierende Schablone so angetrieben wird, daß sie von 0,3% bis 6% plus/minus Eigenumdrehung in ihrer Geschwindigkeit zur Oberflächengeschwindigkeit der unter ihr transportierten Ware abweicht und entsprechend eingestellt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen von flüssigen, verschäumten oder pastösen Medien auf bewegte Warenbahnen, insbesondere Textilbahnen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Das Auftragen von Medien, insbesondere das Drukken mit Farbflotten, ist nur möglich, wenn vom Musterträger, also von der Schablone, mechanischer Druck auf das Substrat, also die Ware, ausgeübt wird. Es ist wohl ein Bestreben in der Druckerei, bei einwandfreier figuraler Erhaltung der Druckschärfe diesen Auflagedruck so gering wie möglich zu halten. Es kann jedoch nicht kontakt- oder auflagedruckfrei gedruckt werden.

Florware, welcher Art auch immer, ob individuelle Drähte, individuelle Fasern, Schlingen oder sonstige Konstruktionen, können nie senkrecht stehen und auch andere Textilware hat meistens einen sogenannten »Strich«. Das bedeutet, daß Fasern auf der Oberfläche der Ware aufliegen bzw. etwas schräg auf der Grundware stehen und das Erscheinungsbild der Gesamtoberfläche wesentlich beeinflussen. Unter einem mechanischen Druck wird dieser Flor, insbesondere aber der Pol in seiner Lage verändert, so daß, wenn man von Polware ausgeht, unter diesem mechanischen Druck eine Polverlegung stattfindet. Diese Polverlegung ist im Falle eines theoretischen Senkrechtstehens eines Poles nicht voraus bestimmbar, also irregulär. Im Falle einer bestimmten vorgegebenen Schräglage des Poles — entweder nach vorn oder nach rückwärts — je nach Laufrichtung der Ware in einer Druckmaschine, wird diese Schräglage bei Aufbringen eines mechanischen Druckes während des Bedruckvorganges auf die Polware wirksam sein.

Wenn man also mit einem bestimmten mechanischen Druck einen Musterträger, wie eine Schablone, einen Siebzylinder od. dgl. an eine Florware anpreßt, wird sich der Flor in der Richtung weiter deformieren, in der er bereits liegt, und zwar entsprechend dem ausgeübten Druck, d. h., daß jede Faser oder jeder Faden bzw. jede Noppe, die in einem schon vorgegebenen »Strich« liegt, unter dem mechanischen Druck der Schablone oder das Siebzylinders sich in dieser Richtung weiter verschwenkt in Richtung auf das Grundgewebe, in dem die Faser, der Faden oder die Polnoppe festgehalten ist

Bei der Verlegung eines Poles in den flacheren Zustand im Verhältnis zum unbelasteten Zustand liegt der Pol selbst somit an seiner Oberfläche eine Wegstrecke zurück. Diese Wegstrecke ist an den Spitzen des Poles exakt meßbar. Diese Wegstrecke kann als »Differenzweg« bezeichnet werden. Dieser Differenzweg bereitet erhebliche Probleme beim Drucken mit Schablonen, da er bei dem üblichen Gleichlauf zwischen Umfangsgeschwindigkeit der Schablone und Oberflächengeschwindigkeit der Ware durch die Zurückhaltekraft des Poles bzw. des Flores eine Deformierung der Schablone hervorruft.

Es ist zwar bereis schon durch die DE-AS 21 47 211 ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt zum Auftragen von flüssigen oder pastösen Medien. Bei dieser vorbekannten Vorrichtung einer Siebdruckmaschine weist das Drucktuch und auch die Rundschablone jeweils einen eigenen Anirieb auf, deren relative Geschwindigkeiten im Verhältnis zueinander einstellbar sind, wobei die Geschwindigkeiten durch einen rotierenden Abtaster im Verhältnis zuenander abgestimmt werden. Im wesentlichen geht es bei dieser vorbekannten Vorrichtung zum Drucken einer Warenbahn darum, die von Warenqualität zu Warenqualität unterschiedlichen elastischen Eigenschaften der zu bedruckenden Warenbahn, die auf dem Drucktuch transportiert wird, zu berücksichtigen. Dabei sollen die Unterschiede in den elastischen Eigenschaften, z. B. Unterschiede im Elastizitätsmodul bzw. Unterschiede in der Richtungsabhängigkeit der elastisehen Eigenschaften der zu bedruckenden Warenbahn deswegen berücksichtigt werden, weil diese Eigenschaften unterschiedliche Belastungen auf das sehr dünnwandige Schablonenmaterial ausüben. Um diese Unterschiede der Warenqualitäten zu berücksichtigen, wird im Einlauf der Maschine ein rotierender Abtaster angeordnet, der an einer der zu bedruckenden Oberfläche der Warenbahn anliegt und durch diese mitgenommen als Meßwalze dient. Die Umfangsgeschw indigkeiten der Rundschablonen werden mittels eines Meßgerätes auf die Umfangsgeschwindigkeit der Meßwalze eingestellt, d. h., daß die Meßwalze einen Wert vorgibt, der auch gleichzeitig den Wert der Schabloneneinstellung hinsichtlich ihrer Umfangsgeschwindigkeit bestimmt. Bei dieser vorbekannten Vorrichtung wird zwar auch schon die Aufgabe gesehen, bei angetriebenen Schablonen ein Minimum der Belastung des Schablonenmaterials zu erzielen, jedoch werden hier nicht die Kriterien und Belastungsmerkmale von Florware, Polware od. dgl. berücksichtigt.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei Florware, wie Polware, Textilvelouren, Teppichen, Samten u. dgl., hinsichtlich der Verlegung des Poles oder Flores wärend des Druckvorganges die dadurch entstehenden Probleme zu berücksichtigen,

b¹) um eine längere Lebensdauer der rotierenden Schablone bzw. des Siebzylinders od. dgl. zu erzielen und insbesondere der Verbeulungsgefahr der Schablone zu begegnen.

Diese Aufgabe wird durch die Kennzeichnen der Ansprüche 1 bzw. 2 gelöst.

Wird z. B. angenommen, daß eine Schablone Verwendung findet wie sie im Teppichdruck üblich ist mit 1 m Umfang, wobei das im Inneren der Rotationsschablone befindliche Auftragselement einen bestimmten Druck ausübt, zuerst z. B. eine Polverlegung von 0,05 mm pro Tuftreihe entsteht, so ist ein »Differenzweg« — der eingangs beschrieben ist — von 0,05 mm vorhanden. Befinden sich bei der zu bedruckenden oder zu färbenden Ware die Tuitreihen in einem Abstand von 4 mm, so ergibt das einen Gesamtdifferenzweg pro Schablonenumfang von 12,5 mm.

Je nach Richtung, in welcher z. B. der Teppich, also in diesem Fall die Polware, unterhalb der Schablone transportiert wird, ergibt sich dabei an der Oberfläche der Ware eine addierende oder subtrahierende Wegstrecke, die von der Schablone zurückgelegt werden muß, um keine zusätzlichen Kräfte auf die Schablone wirken zu lassen. Dies ist mit dem Anmeldungsgegenstand möglich, indem nämlich zusätzlich zu der angegebenen Umfangsstrecke von 1 m oder subtrahierend zu der Abwälzung von 1 mdie Umfangsgeschwindigkeit der Schablone von 0,3% bis 6% Plus oder Minus pro Umdrehung der Schablone od. dgl. einstellbar ist. Damit wird erzielt, daß keine zusätzlichen Kräfte auf die Schablone wirken können.

Es besteht nun die Möglichkeit, diesen Wert von 12,5 mm, der im Beispiel angegeben ist, addierend oder subtrahierend am Schablonenantrieb einzustellen, um zu vermeiden, daß sich die Schablone stark oder unregelmäßig verformt. Diese Verformung geschieht umso mehr, wenn der Pol oder die Schlinge bzw. auch der Flor in den gravierten Rastern einer Schablone einen sehr hohen Widerstand findet.

Durch den Erfindungsgedanken werden die Schablonen somit nicht mehr durchgebogen und beulen nicht mehr, was insbesondere, wenn herkömmlich gearbeitet wird, im Mittenbeieich geschieht. Auch das unregelmäßige Nachrutschen und Verrücken der Ware, was bei sehr hohem Kraftaufbau erfolgt, wird vollständig beseitigt. Man kann somit mit dem Erfindungsgedanken ein klares und rapportgenaues passendes Druckbild erzeugen und auch beispielsweise vollkommen gleichmäßig einfärben. Der genaue Wert der Einstellung wird je nach Warenqualität, vorzugsweise empirisch, ermittelt.

Wenn im Vorhergehenden und Nachfolgenden von »Drucken« oder »farben« die Rede ist, so ist dies nicht einschränkend zu verstehen. Es können auch andere Chemikalien eingesetzt werden, beispielsweise kann ein Auftrag von einem Veredlungsmittel in einer beliebigen Flotte auf eine faserige Ware erfolgen.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, Es zeigt

Fig.! das Grundprinzip einer Maschine mit rotierender Schablone,

F i g. 2 + 3 Prinzipskizzen.

In Fig. I ist eine an sich bekannte rotierende Schablone ! dargestellt, wobei in strichpunktierten Linien gezeigt ist, in welcher Weise sie sich insbesondere mittig verformt und Beulen la, \b bilden kann. Diese Darstellung ist etwas übertrieben, zur Verdeutlichung des Problems.

Eine Warenbahn 2, vorzugsweise eine faserige Bahn, insbesondere eine Polware, Florware mit individuellen Drähten, individuellen Fasern, Schlingen oder sonstigen Konstruktionen, wird in Pfeillichtung A transportiert und liegt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf einer Druckdecke 3. die in den angegebenen Pfeilrichtungen endlos umläuft. In welcher Weise nun der Gegendruck erzeugt wird, ist gleichgültig. Dargestellt ist ein Gegendruckbalken 4.

Die Gesamtanordnung liegt in einem Maschinengestell, d?.s nicht gezeigt ist. Die Druckdecke wird angetrieben von einem regelbaren Antrieb 5. Gezeigt ist ein Motor 50 und ein Getriebe 51. Die Schablone 1 und deren dargestelltes Auftragselement 6, hier ein Rollrakel, werden ebenfalls angetrieben. In der Zeichnung ist das Antriebsritzel 7 gezeigt. Wesentlich ist, daß die Rotationsschablone 1 so anzutreiben ist, daß sie von 0,3% bis 6% oder mehr Plus oder Minus/Eigenumdrehung in ihrer Geschwindigkeit zur Geschwindigkeit der unter ihr transportierten Ware 2 einstellbar ist.

Wenn im Vorhergehenden und Nachfolgenden von Warenbahnen die Rede ist, so soll dies nicht einschränkend zu verstehen sein. Es können Stränge, Fäden, Fasern, vorzugsweise mit Flor derart bedruckt werden, aber auch Flächenabschnitte, beispielsweise hintereinandergeschobene Filzstücke u. dgl. Als Pol können Noppen oder Schiingen, Faserbüschel od. dgl. auf der Ware sein, aber auch einzeln stehende Fasern. Die Schablone 1 kann einen gesonderten Antrieb haben, sie kann aber auch vom allgemeinen Maschinenantrieb her mit angetrieben werden unter Zwischenschaltung von fein regelbaren Gctriebeteilen. Vorzugsweise hat sie einen eigenen regelbaren Motorantrieb.

!η Fig. 2 ist das Prinzip der Erfindung näher dargestellt.

Wird nun angenommen, daß die Rotationsschablone 1 einen Umfang von 1000 mm hat und das Auftragselement 6 einen bestimmten Druck ausübt, so erfolgt z. B. eine Verlegung des Poles 20 in einer Größe von 0,05 mm pro Tuftreihe. Die Polverlegung und damit Verschwenkung der Polfäden im Druckbereich, also der »Differenzweg« des Poles, ist in F i g. 2 stark vergröbert und vergrößert dargestellt. Auch die Lage der Schablone 1 mit Auftragselement 6 ist mit einem Abstand dargestellt, um die unterschiedliche Lage des Poles vor und nach dem Druck deutlich zu machen. Das Maß eist das Maß für den »Differenzweg« der Polverlegung.

Befinden sich die Tuftreihen z. B. in einem Abstand von 4 mm (Maß d in Fig. 2), ergibt sich z. B. bei 1000 mm Umfang der Schablone ein Gesamtdifferenzweg pro Schablonenabwicklung von 12,5 mm bei 0,05 mm Differenzweg. Dies sind nur beispielhaft angegebene Maße, je nach Länge des Flores oder des Poles, je nach ausgeübtem Druck u. dgl. wird sich der Gesamtdifferenzweg anders auswirken.

Je nach der Richtung, in welcher der Teppich oder die Warenbahn 2 unter der Schablone od. dgl. transportiert wird, ergibt sich dabei an der Oberfläche der Ware eine addierende oder subtrahierende Wegstrecke, die von der Schablone entweder zusätzlich zu dem Meter-Umfang oder subtrahierend zu der 1 Meter Abwälzung zurückgelegt werden muß um keine zusätzlichen Kräfte auf die Schablone wirken zu lassen.
In Fig. 2 ist die subtrahierende Situation gezeigt, in F i g. 3 die addierende Situation, in F i g. 2 liegt der Pol somit im Verhältnis zur Transportrichtung nach rückwärts gerichtet und in F i g. 3 liegt der Pol nach vorwärts gerichtet und durch die vorgegebene Schräglage ist vorausbesjmmbar, in welcher Richtung sich der Pol legen wird und in welcher Richtung er auch Schwierigkeiten im Schablonenbereich machen wird. Dies gilt insbesondere, weil Pol oder Schlinge in den gravierenden Rastern der Schablone einen sehr hohen Widerstand fin-

den. Außerdem wird aus den Figuren ersichtlich, daß durch die Polverlegung die Schablone erheblich beansprucht wird.

Die Vorlaufgeschwindigkeit der Druckdecke oder die Nachlaufgeschwindigkeit derselben im Verhältnis zur Umfangsgeschwindigkeit der Schablone oder auch die Nachlaufgeschwindigkeit der Schablone und die Vorlaufgeschwindigkeit derselben im Verhältnis zur Druckdecke, je nachdem welche Antriebsmittel wohin gelegt werden, läßt sich somit genau berechnen und entsprechend anpassen, indem der Gesamtdifferenzweg/Schablonenabwicklung für die Vorlaufgeschwindigkeit oder Nachlaufgeschwindigkeit des jeweiligen Teiles zugrunde gelegt wird.

Es wird also von der Voraussetzung ausgegangen, daß die Schablone korrespondierend laufen muß zur Oberfläche der Ware unter Berücksichtigung der Polverlegung, um zu verhindern, daß sich die Schablone verformt.

Mit der vorliegenden Erfindung soll versucht werden, daß Probleme der nichtkorrespondierenden Geschwindigkeiten zu lösen zwischen Transportgeschwindigkeit und Oberflächengeschwindigkeit der Ware, derart, daß sich die Schablone dem Gesamtdifferenzweg der Oberfläche der Warenbahn durch die Polverlegung, die Flor-Verlegung od. dgl. jeweils anpaßt, um Schwankungen in der Schablone, die von der Ware her kommen, zu vermeiden.

Wenn im Vorhergehenden von »Schablone« die Rede ist, so ist dies nicht einschränkend zu verstehen. Die Schablone kann graviert oder ungraviert sein, ein Sieb od. dgl. Auch die Antriebsmittel können frei gewählt werden, ob nun ein gemeinsamer Antrieb mit entsprechenden Regelelementen und Steuerungen vorgesehen wird oder ob die Druckdecke 3 einen gesonderten Motor 50 und Getriebe 51 und die Schablone evtl. mit Auftragsvorrichtungen 6 ein Getriebe 71 und einen Motor 70 bekommt, ist je nach Konstruktion frei wählbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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50

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60

65

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Auftragen von flüssigen, verschäumten oder pastösen Medien auf bewegte Warenbahnen, insbesondere Textilbahnen mit mindestens einer rotierenden Schablone od. dgl., wobei die Warenbahn bzw. Druckdeclce od. dgl. und die rotierende Schablone derart angetrieben sind, daß deren relative Geschwindigkeiten einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Schablone od. dgl. im Verhältnis zur Transportgeschwindigkeit der unter ihr transportierten Ware auf einen Wert eingestellt wird, der sich aus der Differenzgeschwindigkeit der Ware an ihrer Unter- und an ihrer Oberfläche aufgrund der Polverlegung in Laufrichtung der Ware oder entgegen der Laufrichtung der Ware ergibt

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Schablonenumfangsgeschwindigkeit von 0,3% bis 6% nach Plus oder Minus im Verhältnis zur Warengeschwindigkeit liegt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzwert der Umdrehungsgeschwindigkeit der Schablone im Verhältnis zur Transportgeschwindigkeit der Ware durch die Transporteinrichtung einstellbar ist.