DE3248889C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von partiellen Oberflächenbeschichtungen auf textile Substrate, insbesondere von Klebemassen in der Fixier­ einlage-Technik, wobei eine fließfähige thermo- oder duroplastische Beschichtungsmasse über zumindest eine Zuleitung zu mindestens einem düsenförmigen Mündungs­ spalt eines druckbeaufschlagten, balkenförmigen Be­ schichtungskopfes führbar ist, vor dem ein perforierter Metallzylinder rotiert.

Für das Beschichten von textilen Substraten, z. B. von Vliesstoffen, Geweben und Maschenstoffen, sind ver­ schiedene Verfahren bekannt.

Der weitaus größte Teil der Beschichtungsmassen sind Klebemassen, die für die feste Verbindung eines Sub­ strates mit dem beschichteten Substrat in klebefähigem Zustand aufgebracht oder nach dem Auftragen klebefähig gemacht werden, worauf nach der Verklebung die Klebe­ masse in einen haltbaren Zustand übergeführt wird. An solchen Verbindungen werden in der Textilindustrie bezüglich Bindungsfestigkeit, Dauerhaftigkeit, Unempfindlichkeit gegen äußere Einflüsse und Elastizi­ tät hohe Anforderungen gestellt, die von den bekannten Verfahren in unterschiedlichem Maße erfüllt werden, wie nachstehende Übersicht zeigt.

Die bekannte Folienbeschichtung, bei der eine separat hergestellte Folie aus thermoplastischem Material auf ein vorgewärmtes textiles Substrat aufgedrückt oder eine extrudierte Folie in noch warmem Zustand direkt auf das Substrat gelegt und aufgedrückt wird, und die Flächenbeschichtung, bei der ein zu einer Paste ange­ rührtes thermoplastisches Pulver auf ein textiles Flächengebilde aufgerakelt, getrocknet, erwärmt und in leicht flüssigem Zustand mittels Walzendruck mit dem Substrat verhaftet wird, werden zwar noch ver­ wendet, jedoch kaum mehr im Textilsektor, da zusammen­ hängende, ununterbrochene thermoplastische Beschich­ tungen beim nachträglichen Verhaften mit anderen textilen Substraten durch Temperatur, Zeit und Druck insbesondere für die Bekleidungsindustrie zu hohe Thermo- und Wäscheschrumpfwerte aufweisen und zudem dem Endprodukt einen nichttextilen Griff verleihen.

Beim bekannten Streu- und Rieselverfahren wird ein auf eine bestimmte Korngrößenverteilung vorgemahlenes oder ausgesiebtes thermoplastisches Beschichtungsmaterial auf eine vorgewärmte Textilbahn gestreut, in einem Ofen weiter erwärmt und danach durch Walzendruck in leicht flüssigem Zustand vollends mit dem textilen Substrat verhaftet. Da solche Beschichtungen unregelmäßig sind, zeigen so beschichtete Substrate nach dem Verkleben mit anderen, speziell in der Hemden- und Blusenindustrie gebräuchlichen dünnen und glatten Oberstoffen nach einer Reinigungsbehandlung eine unruhige, orangenhaut­ ähnliche Oberfläche der Wäsche oder des Kleidungs­ stückes.

Beim Netzbeschichtungsverfahren wird ein extrudiertes Netz oder eine längsgeschlitzte Folie breitgezogen und mit der vorgewärmten Textilbahn verhaftet. Das Er­ innerungsvermögen des verstreckten Netzes läßt bei Erwärmung die Verbindungsstellen reißen, und die nun abstehenden Verlängerungen ziehen sich in die Kreuz­ stellen des Netzes zurück, so daß eine unzusammen­ hängende, punktähnliche Beschichtung von ausge­ zeichneter Regelmäßigkeit entsteht, doch wird dieses Verfahren wenig verwendet, da es unwirtschaftlich ist.

Die regelmäßige, partielle, z. B. punktförmige, Be­ schichtung des Substrates mit einer Klebemasse stellt eine wesentliche Forderung dar, die von der Bekleidungsindustrie, selbstverständlich unter Ein­ haltung der vorstehend genannten Anforderungen, mit Nachdruck verlangt wird. Hierzu sind verschiedene Ver­ fahren bekannt.

Weite Verbreitung hat das Rotationssiebdruckverfahren gefunden, bei dem mittels Bindemitteln zu einer Paste angerührte thermoplastische Puder mittels einer Rakel durch die Öffnungen einer auf dem bewegten Substrat abrollenden Zylinder-Siebdruckform mit dem gewünschten Öffnungsdessin auf das Substrat aufgetragen werden. Nach Austrocknung der Bindemittel wird das thermo­ plastische Material angeschmolzen und durch Walzendruck mit dem Substrat verbunden. Dieses Verfahren ist auch unter Verwendung eines gemahlenen thermoplastischen Klebematerials bekannt, jedoch wird hierbei nicht die Gleichmäßigkeit wie bei der Verarbeitung von Pasten erreicht. Das Endprodukt gleicht eher dem mit dem Streu- oder Rieselverfahren erhaltenen Endprodukt und weist auch dieselben Nachteile auf.

Sehr wirtschaftlich sind die bekannten, nach dem Tief­ druckverfahren arbeitenden Verfahren. Durchgesetzt hat es sich unter Verwendung eines thermoplastischen Pulvers, das auf eine Vertiefungen in dem gewünschten Versatz aufweisende Walze aufgerakelt wird. Eine vor­ gewärmte Textilbahn nimmt das Pulver auf, das in einem Durchlaufofen weiter erwärmt und darauf mittels Walzen­ druck mit dem Substrat fest verhaftet wird.

Alle diese bekannten Verfahren und Vorrichtungen arbeiten mit auf bestimmte Korngrößen gemahlenen und/oder ausgesiebten thermoplastischen Materialien, was sie kostenaufwendig macht.

Aus der DE-OS 22 59 225 ist ein Verfahren zum Färben oder Bedrucken von Warenbahnen bekannt.

Dort liegt ein Beschichtungskopf als Balken der Innen­ fläche eines Metallzylinders an, wobei die aufzu­ bringende Flüssigkeit durch Perforationen des Metall­ zylinders hindurchfließt. Damit wird hier eine Rotationsschablonendruckmaschine gezeigt, welche keine Lösung für die Problematik des Auftragens von thermo- oder duroplastischen Beschichtungsmassen mit sich bringt. Vor allem läßt sich durch diesen Beschichtungskopf keine Einstellung der Beschichtungs­ breite vornehmen. Ferner läuft bei diesem Beschich­ tungskopf nach Lösung vom Metallzylinder die Flüssigkeit aus der Mündung aus.

Aus der DE-AS 24 61 845 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Auf­ bringen von zwei viskosen Beschichtungsmassen in zwei rasterförmigen Schichten übereinander bekannt. Für die eine Beschichtungsmasse bilden zwei Rakelbleche eine Mündung. Wird dieser Beschichtungskopf vom Metall­ zylinder abgehoben, öffnet sich die Mündung, so daß die in einer Kammer des Beschichtungskopfes vorhandene Beschichtungsmasse ausfließen kann. Somit können die Rakelbleche weder die Mündung verschließen noch die Mündungsbreite verändern.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß die Beschichtungsmassen aus Materialien in ihrer ursprüng­ lichen, meistens granulierten Form, d. h. nicht gemahlen und/oder ausgesiebt, aufgeschmolzen und dann aufgetragen werden können und trotzdem eine einwand­ freie partielle Oberflächenbeschichtung des Substrates ermöglichen, ohne dabei Einschränkungen in der Anord­ nung und Form dieser Beschichtung hinnehmen zu müssen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Beschichtungskopf mit einem Hohlraum, bestehend aus einem Speisekanal, einem Leitkanal in Form eines durchgehenden Schlitzes oder nebeneinander­ liegender Kanäle und einer Mündungskammer, versehen ist, welch letztere durch zwei den Mündungsspalt bildende Dichtlippen begrenzt und seitlich durch je einen auf beiden Stirnseiten eingeführten Profilstab mit demselben Querschnitt wie desjenigen der Mündungs­ kammer abgedichtet ist, wobei durch Auswechseln von unterschiedlich langen Profilstäben oder durch Ver­ schieben der Profilfläche die Breite der Mündungskammer einstellbar ist. Damit gewährleisten die Dichtlippen im Zusammenspiel mit den Profilstäben die Möglichkeit der Einstellung der Beschichtungsbreite. Dies schließt ein, daß durch die Profilstäbe auch der gesamte Mündungsspalt verschlossen werden kann und damit ein Ausfließen der Beschichtungsmasse verhindert wird.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einigen Aus­ führungsbeispielen dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es bedeutet

Fig. 1 eine schematisch dargestellte Beschichtungs­ anlage mit verschiedenen Beschichtungsmöglich­ keiten;

Fig. 2 einen Schnitt eines Beschichtungskopfes.

Gemäß Fig. 1 wird die Beschichtung eines Substrates 15 mit einem im Innern eines rotierenden perforierten Metallzylinders 46 angeordneten Beschichtungskopf 50 ausgeführt, bei dem eine durch Druck beaufschlagte Schmelzmasse aus einer Beschichtungsdüse 49 auf die Innenseite des Metallzylinders 46 und dort durch die Perforationen aufgetragen wird. Das Auftragen der Schmelzmasse kann, strichpunktiert dargestellt, indirekt über ein Übertragband 45, z. B. ein PTFE-Band oder eine Übertragwalze 51, oder, gestrichelt darge­ stellt, direkt auf das textile Substrat 15 erfolgen.

In der Regel wird beim Auftragen der Schmelzmasse eine beheizte Übertragwalze 51 bevorzugt, von der die Schmelzmasse auf das Substrat 15 übertragen wird. Bei direktem Auftragen der Schmelzmasse wird eine beheizte Übernahmewalze 52 verwendet, und es kann dann meistens auch auf die Übertragwalze 51 verzichtet werden. Wird für das indirekte Auftragen der Schmelzmasse das Trägerband 45 eingesetzt, wird die Übertragwalze 51 als Antriebswalze für das Trägerband 45 benützt.

Das Substrat 15 wird von einer nicht näher darge­ stellten Abrollvorrichtung 16 abgerollt und gelangt über eine Umlenkwalze 53 auf eine Vorheizwalze 54 und von dort auf die Übernahmewalze 52, wo das Auftragen der Schmelzmasse entweder direkt oder indirekt erfolgt. Das partiell beschichtete Substrat 15 passiert einen Kalander mit zwei kühlbaren und, siehe Pfeil 57, mit einem einstellbaren Walzenspalt versehenen Kalander­ walzen 55, 56. Nach dem Kalandrieren gelangt das Substrat 15 über zwei Kühlwalzen 58, 59 und eine Um­ lenkwalze 60 auf eine Abwickelvorrichtung 61, wo es durch einen Wickelantrieb 62 aufgerollt wird.

Von einer weiteren Abrollvorrichtung 63 wird ein weiteres Substrat 15 abgewickelt, über eine Umlenkrolle 64, eine Vorheizwalze 65 und die Kalanderwalze 56 geführt, wo es mit dem mit der Schmelzmasse beschichteten Substrat kaschiert wird.

Die Anlage ermöglicht somit sowohl das Beschichten als auch das Kaschieren. Zum Antrieb der verschiedenen Walzen dient ein nicht näher dargestellter motorischer Antrieb 66, der mittels eines Hüllgliedes 67, z. B. einer Gliederkette, und mittels strichpunktiert ange­ deuteten Zahnrädern die Walzen 54, 58, 59 antreibt. Das Hüllglied 67 treibt weiter ein schematisch darge­ stelltes Zahnrad 69 an, das seinerseits, ggfs. über Zwischenräder, die Walzen 52, 55, 65 anstreibt. Die Walzen 52, 55 treiben ihrerseits die Walzen 51 bzw. 57 an. Das Trägerband 45 wird von der Übertragwalze 51 angetrieben und wird durch eine Spanneinrichtung mit einem Spannrad 70 gespannt. Umlenkwalzen 71, 72 dienen der Führung des Trägerbandes 45.

In dem Zylinder 46 können beliebige Perforationen vorgesehen werden, z. B. Löcher, Schlitze od. dgl. in den verschiedensten Anordnungen, Formen und Größen.

Die Dosierung der Schmelzmasse kann erfolgen durch:
Druck in der Schmelzmassenzuführung, Größen der Per­ forationen im Zylinder 46, Mündungsbreite der Dicht­ lippen 82 und Substratvorschub. Der Beschichtungskopf 50 im Innern des Zylinders 46 erstreckt sich über die Maschinenbreite bzw. die Übernahmewalze 52, die zudem, siehe Pfeil 73, zum Einstellen des Walzenspaltes an der Übertragwalze 51 eingesetzt wird. Der Beschichtungskopf 50 ist ein Balken mit einem im Innern liegenden Hohl­ raum, der sich aus einem Einspeisekanal 79, einem einen Schlitz oder nebeneinanderliegende Kanäle auf­ weisenden Leitkanal 80 und einer Mündungskammer 81 zusammensetzt, welch letztere durch zwei, einen Mün­ dungsspalt bildende Dichtlippen 82 begrenzt ist.

Da der Einspeisekanal 79 und der Leitkanal 80 nicht bis ganz zu den Stirnseiten des Balkens reichen, muß lediglich die Mündungskammer 81 seitlich abgedichtet werden. Dies erfolgt durch zwei von der Stirnseite ein­ schiebbare, das Profil der Mündungskammer 81 auf­ weisende Profilstäbe, die gleichzeitig auch zur Ein­ stellung der Breite der Mündungskammer 81 verwendbar sind, sei es, daß verschieden lange Profilstäbe ver­ wendet oder die Profilstäbe verschiebbar sind. Das Material des Profilstabes ist leicht verformbar, z. B. in Form eines geeigneten Kunststoffes oder eines Schlauches, damit beim Aufsetzen des Balkens auf den perforierten Zylinder 46 die Dichtlippen 82, z. B. aus Kunststoff oder Metall, sich an die Innenseite des Zylinders 46 anschmiegen können. Weiter sind im Balken sich über die Balkenlänge erstreckende Kanäle 83 vorge­ sehen, in die Heizelemente eingesetzt werden können, mit denen eine genaue Temperatur eingehalten und geregelt werden kann.

Der Zylinder 46 wird durch einen separaten Regelantrieb (nicht dargestellt) rotiert. Die Schmelzmasse wird mit Druck dem innenliegenden Beschickungskopf 50 zugeführt und durch die von den Dichtlippen 82 gebildete Mündung und die Perforationen im Zylinder 46 auf das Substrat 15 übertragen. Die Schmelzmasse wird in einem Vorrats­ behälter (nicht dargestellt) auf einen fließfähigen Zustand erwärmt und durch weitere Wärmezufuhr bis zum und im Beschichtungskopf 50 auf Temperatur reguliert. Durch am Außenumfang des Zylinders 46 angeordnete IR-Strahler 77 kann die Temperatur zusätzlich beein­ flußt werden.

Um ein sauberes Abreißen der Schmelzmasse beim Aus­ tritt aus den Perforationen des Zylinders 46 zu gewähr­ leisten, kann bezüglich Druck und Temperatur einstell­ bare Heißluft durch Düsen, siehe Pfeil 78, geblasen werden, z. B. im Bereich des Abhebepunktes des Zylinders 46 von dem Substrat 15. Die in Fig. 1 darge­ stellte Anlage kann dadurch vereinfacht werden, daß die Schmelzmasse nur mit einer Beschichtungsart auf­ tragbar ist und auch die Kaschiereinrichtung wegge­ lassen wird.

Als Anwendung sei auf die Herstellung von Spinnvliesen aus thermoplastischen Klebefasern hingewiesen, die bisher aus geschlitzten Folien hergestellt wurden, jedoch nur unter Kaschierung mit präpariertem, z. B. silikonisiertem Papier, in die gewünschten Größen geschnitten werden konnten, um ein Zusammenkleben durch die beim Schneiden erzeugte Messertemperatur zu ver­ hindern. Mit den beschriebenen Beschichtungsarten können Spinnvliese in einfacher Weise hergestellt werden. Das nachträgliche Trennen in Bänder kann durch eine Unterbrechung des Auftrages im Vlies vermieden werden. Dadurch werden die teuren Zwischenlagen über­ flüssig. Ebenso rasch kann auf eine andere Auftragsart übergegangen werden, unabhängig davon, ob es sich um unterbrochene oder kontinuierliche Beschichtungsformen handelt.

Die Anlage nach Fig. 1 dient vor allem der Verklebung von textilen Substraten mit einem Thermoplastkleber, jedoch können auch andere Mittel, z. B. Versteifungs­ mittel, aufgetragen werden. Auch das Auftragen von Duroplasten kann ebenfalls problemlos in der Anlage erfolgen.

Beispiel

Auf ein textiles oder nichttextiles Flächengebilde von z. B. 120 g/qm Vlies für Kleidereinlagen wird mit 19 g/qm Polyamid durch einen Beschichtungskopf nach Fig. 2 und einen perforierten Zylinder in einem 17 mesh. Versatz (Anordnung der Punkte auf einem gleichseitigen Dreieck mit Winkeln von 60°) beschichtet, um nachträg­ lich in der Konfektionsindustrie auf allgemein bekannten Klebepressen mit 150°C 300-500 g Druck pro cm² während 12-15 s mit Oberstoff rückseitig zur Ver­ stärkung verklebt werden zu können.

Als Beschichtungsmassen für die partielle Beschichtung von textilen Substraten mit thermoplastischen Klebern werden nachstehende Verbindungen verwendet:

Aethylen-Vinyclacetat-Copolymere, Aethylen-Aethyl­ acrylat-Copolymere, Polystyrol-Butadien-Poly­ styrol-Blockpolymere, Polystyrol-Isopren-Poly­ styrol-Blockpolymere, Polyäthylen, Polypropylen, Butylisobutyl- und Isoprenkautschuktypen, Aethlen­ propylenkautschuk, Polyvinylacetat und deren Copoly­ mere, gesättigte Polyester und Copolyester, Polyure­ thane, Polyamide und Copolyamide. Die verwendeten Duroplaste, z. B. Phenol- und Kresolharze sowie Epoxydharze, werden flüssig aufgetragen und bilden nach der Härtung spröde, druckfeste Materialien. Vor der Vernetzung können ihnen bis zu 60% Füllstoffe beige­ mischt werden.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Auftragen von partiellen Ober­ flächenbeschichtungen auf textile Substrate, insbe­ sondere von Klebemassen in der Fixiereinlage-Tech­ nik, wobei eine fließfähige thermo- oder duro­ plastische Beschichtungsmasse über zumindest eine Zuleitung zu mindestens einem düsenförmigen Mün­ dungsspalt eines druckbeaufschlagten balkenförmigen Beschichtungskopfes führbar ist, vor dem ein per­ forierter Metallzylinder rotiert, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschichtungskopf (50) mit einem Hohlraum, bestehend aus einem Speisekanal (79), einem Leit­ kanal (80) in Form eines durchgehenden Schlitzes oder nebeneinanderliegender Kanäle und einer Mün­ dungskammer (81), versehen ist, welch letztere durch zwei den Mündungsspalt bildende Dichtlippen (82) begrenzt und seitlich durch je einen auf beiden Stirnseiten eingeführten Profilstab mit demselben Querschnitt wie derjenige der Mündungskammer (81) abgedichtet ist, wobei durch Auswechseln von unter­ schiedlich langen Profilstäben oder durch Ver­ schieben der Profilstäbe die Breite der Mündungs­ kammer (81) einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippen (82) aus einem elastischen Kunststoff oder Metall bestehen und sich in Ge­ brauchslage der Innenseite des Metallzylinders (46) anschmiegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die von den Dichtlippen (82) gebil­ dete Mündung veränderbar ist.

4. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ablauf­ seite des Substrates (15) von der Beschichtungs­ stelle ein Heißluftstrahl (78) gegen die Beschich­ tungsstelle gerichtet ist.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Beschich­ tungskopf (50) sich über die Länge des Beschich­ tungskopfes (50) erstreckende Kanäle (83) vorgesehen sind, in denen einstellbare Heizelemente eingesetzt sind.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischen­ träger ein mit dem Substrat (15) bewegtes Band (45) oder eine Walze vorgesehen ist, auf dem die Be­ schichtungsmasse auftragbar ist und von dem sie auf das Substrat übertragbar ist.