WO2006074921A1 - Device and method for applying a liquid medium to a material web - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a device for applying a liquid medium to a material web (M). Said device comprises an application device (2) in whose container (3) the liquid medium is received, in addition to a fixing device (7) which is used to fix the liquid medium which is applied to the material web (M) by means of the application device (2). According to the invention, the fixing device (7) comprises at least one ultrasonic unit (8; 8a, 8b) which impinges the liquid medium which is applied to the material web (M) with ultrasonic oscillations. The ultrasonic unit (8; 8a, 8b) comprises a work surface (9) which can be displaced by an advancing device counter to a work surface of an opposite counter bearing (10).

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Aufbringen eines flüssigen Mediums auf eine Materialbahn Apparatus and method for applying a liquid medium to a web
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen eines flüssigen Mediums auf eine Materialbahn, die eine Aufbringeinrichtung, in deren Vorratsbehälter das flüssige Medium aufgenommen ist, sowie eine Fixiereinrichtung zum Fixieren des auf die Materialbahn durch die Aufbringeinrichtung aufgebrachten flüssigen Medi- ums aufweist, sowie ein Verfahren zum Aufbringen eines flüssigen Mediums auf eine Materialbahn, bei dem die Materialbahn einer das aufzubringende, flüssige Medium enthaltenden Aufbringeinrichtung zugeführt und das auf der Materialbahn aufgebrachte flüssige Medium in eine Fixiereinrichtung fixiert wird.The invention relates to a device for applying a liquid medium to a material web, which has an application device, in whose reservoir the liquid medium is accommodated, and a fixing device for fixing the liquid applied to the material web by the application device liquid, and a method for Application of a liquid medium to a material web, in which the material web is fed to an application device containing the liquid medium to be applied, and the liquid medium applied to the material web is fixed in a fixing device.
Eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren sind bekannt. Hierbei ist vorgesehen, dass die in einer Materialaufnahmeeinrichtung gespeicherte Materialbahn der Aufbringeinrichtung zugeführt wird, in der ein Auftragen des in einem Vorratsbehälter der Aufbringeinrichtung aufgenommenen flüssigen Mediums auf die Materialbahn erfolgt. Hierzu wird die Materialbahn durch ein Bad des flüssigen Mediums geführt. Um zu verhindern, dass die derart behandelte Materialbahn zuviel flüssiges Medium aus der Aufbringeinrichtung mitnimmt, ist bei der bekannten Vorrichtung und dem bekannten Verfahren vorgesehen, dass über dem das flüssige Medium aufnehmenden Vorratsbehälter der Aufbringeinrichtung Quetschwalzen angeordnet sind, welche die überschüssige Flüssigkeit von der Materialbahn abstreifen und zurück in den Vorratsbehälter führen. Eine derartige Vorgehensweise besitzt den Nachteil, dass hierdurch eine Veränderung der Konsistenz und/oder der Konstanz des im Vorratsbehälter der Aufbringeinrichtung vorhandenden flüssigen Mediums durch das rückgeführte Medium auftritt. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorgehensweise ist darin zu sehen, dass das auf die Materialbahn aufgetragene flüssige Medium eine relativ hohe Restfeuchtigkeit aufweist, die typischerweise zwischen 40-70 % beträgt. Dies bedeutet, dass in der nachfolgenden Fixiereinrichtung das auf die Materialbahn aufgebrachte flüs- sige Medium stark getrocknet werden muß, um den Auftrag zu stabilisieren.Such an apparatus and method are known. In this case, it is provided that the material web stored in a material receiving device is fed to the application device, in which application of the liquid medium accommodated in a reservoir of the application device the material web takes place. For this purpose, the material web is guided through a bath of the liquid medium. In order to prevent the thus treated web entrains too much liquid medium from the applicator, is provided in the known device and the known method, that over the liquid medium receiving reservoir of the applicator squeezing rollers are arranged, which strip the excess liquid from the web and lead back to the reservoir. Such a procedure has the disadvantage that a change in the consistency and / or the constancy of the liquid medium present in the reservoir of the applicator occurs as a result of the recirculated medium. Another disadvantage of the known procedure is the fact that the liquid medium applied to the material web has a relatively high residual moisture, which is typically between 40-70%. This means that in the subsequent fixing device, the liquid medium applied to the material web must be dried strongly in order to stabilize the application.
Bei den bekannten Vorrichtungen und den bekannten Verfahren wird die Fixierung des flüssigen Mediums auf der Materialbahn durch eine Wärmebeaufschlagung, insbesondere durch Dampf oder in einer Wärmekammer durchgeführt, in welche die wie vorstehend beschrieben mit dem flüssigen Me- dium behandelte Materialbahn eingebracht wird und darin eine entsprechend lange Zeit verweilen muß. Derartige Wärmekammern besitzen aber den Nachteil, dass sie nicht nur einen hohen Platzbedarf aufweisen, welcher in nachteiliger Art und Weise dazu führt, dass die bekannten Vorrichtungen voluminös bauen. Ein weiterer, noch viel gravierender Nachteil der bekannten Vorgehensweise ist, dass die Wärmekammern eine lange Vorheizzeit und/oder eine große Abkühlzeit benötigen. Dies führt in nachteiliger Art und Weise nicht nur dazu, dass bei einem Defekt, insbesondere bei einem Reißen der Materialbahn in der Wärmekammer, diese zuerst abgekühlt werden muß, bevor es möglich ist, den Defekt zu beheben, insbesondere eine neue Materialbahn in die Heizkammer ein- zuführen. Vielmehr besitzt die bekannte Vorgehensweise auch den Nachteil, dass sie einen relativ hohen Energieverbrauch aufweist, nicht zuletzt dadurch, dass die Wärmekammern - wie bereits ausgeführt - voluminös bauen, so dass für eine entsprechende Wärmebeaufschlagung der Materialbahn nicht nur die Energie benötigt wird, die zum Behandeln der Materialbahn erforderlich ist, sondern dass darüber hinaus noch ein großer Anteil der benötigten Gesamtenergie zum Aufheizen der Wärmekammern aufzuwenden ist.In the known devices and the known methods, the fixation of the liquid medium on the material web is carried out by a heat application, in particular by steam or in a heat chamber, in which the treated as described above with the liquid medium material web is introduced and therein a corresponding must stay for a long time. However, such heat chambers have the disadvantage that they not only have a large amount of space, which leads disadvantageously in that the known devices build voluminous. Another, even more serious disadvantage of the known procedure is that the heating chambers require a long preheating time and / or a long cooling time. This leads disadvantageously not only to the fact that in the case of a defect, in particular when the material web breaks in the heating chamber, it must first be cooled before it is possible to remedy the defect, in particular a new material web into the heating chamber - respectively. Rather, the known procedure also has the disadvantage that it has a relatively high energy consumption, not least because the heat chambers - as already stated - build voluminous, so that not only the energy required for treating the material web is required for a corresponding heat application of the material web, but that beyond still a large proportion of the total energy required to heat the heating chambers is spent.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass ein einfacheres Fixieren eines flüssigen Mediums auf einer Materialbahn ermöglicht wird.It is an object of the present invention, a device and a method of the type mentioned in such a way that a simpler fixing a liquid medium is made possible on a material web.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Fixiereinrichtung mindest eine Ultraschalleinheit aufweist, durch welche das auf der Materialbahn aufgebrachte flüssige Medium mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist, wobei die Ultraschalleinheit eine Arbeitsfläche aufweist, die von einer Vorschubeinrichtung gegen eine Arbeitsfläche eines ihr gegenüber liegenden Gegenlagers bewegbar ist.This object is achieved by the device according to the invention in that the fixing device has at least one ultrasonic unit, by which the liquid medium applied to the material web can be acted upon by ultrasonic vibrations, wherein the ultrasound unit has a working surface which is opposed by a feed device against a working surface of a her Counter bearing is movable.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass die derart behandelte Materialbahn der Fixiereinrichtung zugeführt und dort mit Ultraschallschwingungen beaufschlagt wird.The method according to the invention provides that the material web treated in this way is fed to the fixing device and subjected to ultrasonic vibrations there.
In vorteilhafter Art und Weise wird der Energieeintrag in die Fixiereinrichtung durch die von der Ultraschalleinheit erzeugten Ultraschallschwingungen bewirkt. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass sich eine derartige Vorgehensweise durch einen niedrigen Energieverbrauch auszeichnet, da Heizkammern oder eine Dampfbeaufschlagung nun in der Regel nicht mehr erforderlich oder zumindest deutlich verkürzt sind.In an advantageous manner, the energy input into the fixing device is effected by the ultrasonic vibrations generated by the ultrasound unit. Such a measure has the advantage that such a procedure is characterized by low energy consumption, since heating chambers or steaming are now generally no longer necessary or at least significantly shortened.
Vorteilhafterweise ist hier vorgesehen, dass die mit dem flüssigen Medium behandelte Materialbahn zwischen einer Arbeitsfläche der Ultraschalleinheit und einem Gegenlager durchgeführt wird, und dass die Arbeitsfläche der Ultraschalleinheit mit einem bestimmten Anpressdruck auf die Materialbahn gepreßt wird. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch eine mechanische Beaufschlagung der mit dem flüssigen Medium beschichteten Material- bahn erfolgt. Die durch die Ultraschallschwingungen hervorgerufenen Vibrationen der Arbeitsfläche der Ultraschalleinheit wirken in vorteilhafter Art und Weise auch einem Festklemmen der zwischen der Ultraschalleinheit und dem Gegenlager eingespannten Materialbahn entgegen, so dass ein Weitertransport der Materialbahn gewährleistet ist.Advantageously, it is provided here that the treated with the liquid medium material web between a working surface of the ultrasonic unit and an abutment is performed, and that the working surface of the ultrasonic unit is pressed with a certain contact pressure on the web. Such a measure has the advantage that this results in mechanical loading of the material web coated with the liquid medium. The vibrations of the working surface of the ultrasound unit caused by the ultrasonic vibrations counteract in an advantageous manner also a clamping of the material web clamped between the ultrasound unit and the anvil, so that a further transport of the material web is ensured.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Aufbringeinrichtung ein Aufbringelement aufweist, durch welches das aufzubringende flüssige Medium aus dem Vorratsbehälter der Aufbringeinrichtung entnehmbar und auf die Materialbahn aufbringbar ist. Hierdurch wird nun in vorteilhafter Art und Weise erreicht, dass der Auftrag des flüssigen Mediums auf die zu behandelnde Materialbahn mittels des Aufbringelements viel genauer zu dosieren ist als dies bei den bekannten Verfahren, bei denen die Materialbahn durch ein Flüssigkeitsbad geführt wurde, der Fall ist. Hierdurch kann einerseits das flüssige Medium gezielt auf die Materialbahn aufgetragen werden, wodurch der bis jetzt unvermeidliche Auftrag von überschüssigem Medium verhindert oder zumindest reduz- iert wird. Dies besitzt den Vorteil, dass es nun nicht mehr erforderlich ist, überschüssiges Medium durch Quetschwalzen oder dergleichen von der wie vorstehend beschriebenen behandelten Materialbahn abzuscheiden, so dass in vorteilhafter Art und Weise kein Rückfluß eines derartigen überschüssigen Mediums in den Vorratsbehälter erfolgt, wodurch dessen Konsistenz und Flottenkon- stanz nicht negativ beeinflußt wird. Eine weiterer Vorteil der beanspruchtenAn advantageous development of the invention provides that the application device has an application element, by means of which the liquid medium to be applied can be removed from the storage container of the application device and applied to the material web. In this way, it is now advantageously achieved that the application of the liquid medium to the material web to be treated by means of the application element is to be metered much more accurately than is the case in the known processes in which the material web has been passed through a liquid bath. In this way, on the one hand, the liquid medium can be applied to the material web in a targeted manner, as a result of which the up to now unavoidable application of excess medium is prevented or at least reduced. This has the advantage that it is no longer necessary to deposit excess medium by squeezing rollers or the like from the treated material web as described above, so that in an advantageous manner no reflux of such excess medium takes place in the reservoir, whereby its consistency and Fleet constancy is not negatively affected. Another advantage of claimed
Vorgehensweise liegt darin, dass nach dem Fixiervorgang es nicht oder nurmehr in geringerem Umfang erforderlich ist, überschüssiges Medium auszuwaschen. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen zeichnen sich also durch eine hohe Umweltverträglichkeit aus. Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung eine Wendeeinrichtung für die Materialbahn aufweist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch zuerst eine erste Seite der Materialbahn der Aufbringeinrichtung und danach eine zweite Seite der Materialbahn dieser Einrichtung zugeführt werden kann. Hierdurch ist in vorteilhafter Art und Weise ein beidseitiger Auftrag des flüssigen Mediums auf die Materialbahn möglich.The procedure is that after fixing it is not or only to a lesser extent necessary to wash out excess medium. The measures according to the invention are thus characterized by a high level of environmental compatibility. A further advantageous development of the invention provides that the device has a turning device for the material web. Such a measure has the advantage that in this way first a first side of the material web of the applicator and then a second side of the material web of this device can be supplied. As a result, a two-sided application of the liquid medium to the material web is possible in an advantageous manner.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung zwei Aufbringeinrichtungen aufweist, die hintereinander geschaltet sind, wobei zwischen den beiden Aufbringeinrichtungen die Wendeeinrichtung angeordnet ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass es hierdurch möglich ist, die beiden Seiten der Materialbahn mit unterschiedlichen flüssigen Medien zu beaufschlagen. Diese Maßnahme ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das flüssige Medium eine Farbe ist, da hierdurch in einfacher Art und Weise eine Materialbahn gefertigt werden kann, die auf ihren beiden Seiten unterschiedliche Farben aufweist.A further advantageous embodiment of the invention provides that the device has two applicators, which are connected in series, wherein the turning device is arranged between the two applicators. Such a measure has the advantage that it is thereby possible to pressurize the two sides of the material web with different liquid media. This measure is particularly advantageous if the liquid medium is a color, as this can be made in a simple manner, a material web having different colors on its two sides.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass mindestens ein Aufbringelement mindestens einer Aufbringeinheit eine konturierte Oberfläche aufweist. Hierdurch wird es in vorteilhafter Art und Weise ermöglicht, dass auch Muster oder dergleichen aufgebracht werden können, also eine Art Drucken auf der Materialbahn.A further advantageous development of the invention provides that at least one application element of at least one application unit has a contoured surface. This makes it possible in an advantageous manner that also patterns or the like can be applied, so a kind of printing on the web.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die im folgenden anhand der Figuren beschrieben werden. Es zeigen: Figur 1 : eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels,Further details and advantages of the invention can be found in the embodiments, which are described below with reference to the figures. Show it: FIG. 1 shows a schematic representation of a first exemplary embodiment,
Figur 2: eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels,2 shows a schematic representation of a second embodiment,
Figur 3: eine Ansicht des Ausführungsbeispiels der Figur 2 aus der Richtung III. der Figur 2, undFigure 3: a view of the embodiment of Figure 2 from the direction III. of Figure 2, and
Figur 4: eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels.Figure 4: a schematic representation of a third embodiment.
In Figur 1 ist nun ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zum Aufbringen eines flüssigen Mediums auf eine Materialbahn M dargestellt. Die beschriebene Vorrichtung 1 ist insbesondere zum Aufbringen von flüssiger Farbe F auf die Materialbahn M geeignet. Der einfacheren Darstellung halber wird im fol- genden immer von "Farbe F" statt des allgemeineren Begriffs "flüssiges Medium" gesprochen, wobei dem Fachmann aber natürlich klar ersichtlich ist, dass die nachfolgenden Ausführungen nicht ausschließlich auf flüssige Farben im engeren Sinn beschränkt sind, sondern auch für das Auftragen und/oder Einbringen von anderen flüssigen Medien wie Beschichtigungen, Appreturen, etc. Gültigkeit haben.FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a device 1 for applying a liquid medium to a material web M. The device 1 described is particularly suitable for applying liquid paint F to the material web M. For the sake of simpler presentation, the following is always spoken of "color F" instead of the more general term "liquid medium", although it is of course obvious to the person skilled in the art that the following statements are not limited exclusively to liquid colors in the narrower sense, but instead also for the application and / or introduction of other liquid media such as coatings, finishes, etc. validity.
Die in einer in Figur 1 nicht gezeigten Materialaufnahmeeinheit aufgenommenen Materialbahn M wird zu einer Aufbringeinrichtung 2 geführt, in der in einem nicht näher dargestellten Vorratsbehälter 3 die aufzubringende Farbe F enthalten ist. Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist hierbei vorgesehen, dass der Auftrag der Farbe F auf die Materialbahn M nicht dadurch erfolgt, dass die Materialbahn M unmittelbar durch die im Vorratsbehälter 3 aufgenommene Farbe F geführt wird, sondern dass ein Auftragelement 4 vorgesehen ist, welches die jeweils aufzutragende Menge der Farbe F aus dem Vorratsbehälter 3 entnimmt und dann auf die Materialbahn M aufträgt oder einbringt.The material web M received in a material pick-up unit, not shown in FIG. 1, is guided to an application device 2, in which the paint F to be applied is contained in a reservoir 3, not shown. As can be seen from FIG. 1, it is provided that the application of the color F to the material web M is not effected by the material web M is performed directly through the recorded in the reservoir 3 color F, but that an applicator element 4 is provided which removes the amount of color F to be applied in each case from the reservoir 3 and then applies to the material web M or introduces.
Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel weist das Auftragelement 4 eine Kontaktwalze 5 und eine mit ihr zusammenwirkende Führungswalze 5a auf, wobei zwischen den beiden Walzen 5, 5a die Materialbahn M durchgeführt wird. Die Kontaktwalze 5 wälzt somit die von ihr aus dem Vorratsbehälter 3 entnommene Farbe F auf die Materialbahn M ab.In the exemplary embodiment described here, the applicator element 4 has a contact roller 5 and a guide roller 5a interacting with it, the material web M being carried out between the two rollers 5, 5a. The contact roller 5 thus rolls the color F removed by it from the storage container 3 onto the material web M.
Eine derartige Vorgehensweise besitzt nun nicht nur den Vorteil, dass hierdurch eine genaue Dosierung der auf die Materialbahn M aufzutragenden Farbe F ermöglicht und derart ein Auftragen von überschüssiger Farbe F verhindert oder zumindest reduziert wird. Vielmehr erlaubt es die beschriebene Vorgehensweise, die Farbe F nur auf einer Seite M' der Materialbahn M aufzutragen, so dass es in vorteilhafter Art und Weise möglich ist, mit der beschriebenen Vorgehensweise Materialbahnen herzustellen, die auf ihren beiden Seiten unterschiedliche Farben aufweisen. Dies war bis jetzt mit den bekannten Vorrichtungen, bei denen die Materialbahn durch ein Farbbad bewegt wurden, nicht möglich.Such a procedure now not only has the advantage that this allows an accurate metering of the paint F to be applied to the material web M and thus prevents or at least reduces the application of excess paint F. Rather, it allows the procedure described to apply the color F only on one side M 'of the material web M, so that it is possible in an advantageous manner, with the described procedure to produce webs having different colors on both sides. This has not been possible with the known devices in which the web has been moved through a dye bath.
Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Vorgehensweise besteht nun darin, dass mit einer höheren Farbkonzentration gearbeitet werden kann, da die beschriebenen Maßnahmen einen genau dosierten Farbauftrag ermöglichen.Another advantage of the procedure described now is that it can be used with a higher color concentration, since the measures described allow a precisely metered paint application.
Die derart behandelte Materialbahn M wird dann über weitere Umlenkrollen 6 zu einer Fixiereinrichtung 7 der Vorrichtung 1 geführt, in der eine Fixierung der Farbe F auf der Materialbahn M durchgeführt und das Färbgut dadurch stabilis- iert wird. In vorteilhafter Art und Weise wird hierzu eine Ultraschalleinheit 8 verwendet, deren Ultraschallschwingungen die Materialbahn M und somit die auf ihr aufgebrachte Farbe beaufschlagen. Bevorzugterweise wird hierbei derart vorgegangen, dass die Ultraschalleinheit 8 eine Arbeitsfläche 9 aufweist, welche durch die wirksame Oberfläche der Ultraschalleinheit 8 ausgebildet ist. Der Arbeitsfläche 9 gegenüberliegend ist ein Gegenlager 10 angeordnet ist, wobei die Materialbahn M zwischen Arbeitsfläche 9 und Gegenlager 10 hindurchgeführt wird. Um nun eine möglichst große Überlappung zwischen Arbeitsfläche 9 und Gegenlager 10 zu erreichen, ist vorgesehen, dass die Arbeitsfläche 9 und die Auflagefläche des Gegenlagers 10 komplementär ausgeführt sind. Wird - wie im hier gezeigten Fall - als Gegenlager 10 eine Rolle verwendet, so wird vorzugsweise die Arbeitsfläche 9 der Ul- traschalleinheit 8 kreisbogenförmig ausgeführt. Es ist aber auch möglich, ein eben ausgeführtes Gegenlager 10 zu verwenden. Dann wird bevorzugt, dass die Arbeitsfläche 9 der Ultraschalleinheit 8 plattenförmig ausgebildet ist.The material web M treated in this way is then guided via further deflecting rollers 6 to a fixing device 7 of the device 1, in which a fixation of the ink F on the material web M is carried out and the dyed material is thereby stabilized. In an advantageous manner, an ultrasound unit 8 is used for this purpose, the ultrasound vibrations of which act on the material web M and thus the color applied to it. Preferably, in this case, the procedure is such that the ultrasound unit 8 has a working surface 9, which is formed by the effective surface of the ultrasound unit 8. The working surface 9 opposite is an abutment 10 is arranged, wherein the material web M between working surface 9 and abutment 10 is passed. In order to achieve the greatest possible overlap between the working surface 9 and the abutment 10, it is provided that the working surface 9 and the bearing surface of the abutment 10 are designed to be complementary. If, as in the case shown here, a roller is used as an abutment 10, the working surface 9 of the ultrasound unit 8 is preferably designed in a circular arc. But it is also possible to use a newly executed abutment 10. Then it is preferred that the working surface 9 of the ultrasonic unit 8 is plate-shaped.
Die Arbeitsfläche 9 der Ultraschalleinheit 8 wird von einer in Figur 1 nicht gezeigten Vorschubeinrichtung gegen die Auflagefläche des Gegenlagers 10 und somit gegen die Materialbahn M gepreßt. Die durch die Ultraschallschwingungen hervorgerufene vibrierende Bewegung der Arbeitsfläche 9 bewirkt nun nicht nur eine Entfernung oder zumindest eine sehr starke Reduzierung der Restfeuchte der auftragenen Farbe F, sondern resultiert auch in einer guten Durchdringung der Materialbahn M mit der Farbe F, so dass in vorteilhafter Art und Weise eine hohe Farbechtheit der wie vorstehend beschriebenen eingefärbten Materialbahn M gegeben ist.The working surface 9 of the ultrasonic unit 8 is pressed by a feed device not shown in Figure 1 against the support surface of the thrust bearing 10 and thus against the material web M. The caused by the ultrasonic vibrations vibrating movement of the working surface 9 now not only causes a removal or at least a very strong reduction of the residual moisture of the applied color F, but also results in a good penetration of the material web M with the color F, so that in an advantageous manner and A high color fastness of the dyed material web M described above is given.
Wird als Farbe F eine Pigmentfarbe mit einem Bindemittel verwendet, so bewirkt der durch die Ultraschallschwingungen hervorgerufene Energieeintrag in die Materialbahn M, dass die Farbe F über das Bindemittel an die Materialbahn M "angeklebt" wird.If a pigment color with a binder is used as the color F, the energy input into the material web M caused by the ultrasonic vibrations causes the color F to be "glued" to the material web M by the binder.
Bei einer Verwendung von Dispersfarben bewirkt die Ultraschallbeaufschagung, dass diese tiefer in das Gewebe der Materialbahn hineindringen, hierbei muß aber dann eine Nachbehandlung zur Fixierung der Dispersfarben durchgeführt werden, wobei zur Fixierung eine Dampfbeaufschlagung mit einer Dampftemperatur von etwa 100° C oder mehr (insbesondere bei Polyamid-Fasern) oder eine Wärmebehandlung in einer Wärmekammer (insbesondere bei Polyester- Fasern) bevorzugt wird. Danach erfolgt eine Trocknung, vorzugsweise durch Ultraschall, Umluft oder Infrarot-Beaufschlagung.When using disperse dyes causes the Ultraschallbeaufschagung that they penetrate deeper into the tissue of the web, this must but then an aftertreatment to fix the disperse dyes are carried out, wherein for fixing a steam at a steam temperature of about 100 ° C or more (especially in polyamide fibers) or a heat treatment in a heat chamber (in particular polyester fibers) is preferred. This is followed by drying, preferably by ultrasound, circulating air or infra-red exposure.
In den Figuren 2 und 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 dargestellt, dessen prinzipieller Aufbau demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels entspricht, so dass einander entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugsziffern versehen und nicht mehr näher beschrieben werden. Der wesentliche Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel liegt nun darin, dass das zweite Ausführungsbeispiel einen Farbauftrag sowohl auf der ersten Seite M' der Materialbahn M als auch auf deren gegenüberliegenden Seite M' ermöglicht. Hierzu ist vorgesehen, dass die Vor- richtung 1 die in Figur 3 schematisch dargestellte Wendeeinrichtung 11 aufweist, die es ermöglicht, dass in einem ersten Durchlauf der Materialbahn M durch die Aufbringeinrichtung 2 zuerst ein Farbauftrag auf die erste Seite M1 der Materialbahn M erfolgt, dass dann die Materialbahn M durch ein Durchlaufen der Wendeeinrichtung 11 "umgedreht" wird, so dass bei einem darauffolgenden Durchlauf der Materialbahn M danach die zweite Seite M" der Materialbahn M von der Kontaktwalze 5 beaufschlagt wird.2 and 3, a second embodiment of a device 1 is shown, whose basic structure corresponds to that of the first embodiment, so that corresponding components provided with the same reference numerals and will not be described in more detail. The essential difference between the first and the second embodiment lies in the fact that the second embodiment enables a paint application both on the first side M 'of the material web M and on the opposite side M'. For this purpose, provision is made for the device 1 to have the turning device 11 shown schematically in FIG. 3, which makes it possible that in a first pass of the material web M by means of the application device 2 first an application of paint takes place on the first side M 1 of the material web M, that then the material web M is "reversed" by passing through the turning device 11, so that in a subsequent passage of the material web M thereafter the second side M "of the material web M is acted upon by the contact roller 5.
In Figur 4 ist nun ein drittes Ausführungsbeispiel dargestellt, dessen Grundaufbau wiederum demjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht, so dass auch hier einander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen verse- hen und nicht mehr näher beschrieben sind. Der wesentliche Unterschied zwischen dem ersten und dem dritten Ausführungsbeispiel besteht nun darin, dass bei der Fixiereinrichtung zwei Sonotrodeneinheiten 8a, 8b verwendet werden, die die Materialbahn M von je einer Seite beaufschlagen. Selbstverständlich ist es aber natürlich auch möglich, dass auch beim dritten Ausführungsbeispiel nur ein einseitiger Farbauftrag durchgeführt wird, in dem beim dritten Ausführungsbeispiel die Wendeeinrichtung 11 nicht verwendet wird. In Figure 4, a third embodiment is now shown, the basic structure again corresponds to that of the second embodiment, so that here also corresponding components with the same reference numerals verse- hen and are not described in detail. The essential difference between the first and the third embodiment consists in the fact that two sonotrode units 8a, 8b are used in the fixing device, which act on the material web M from one side each. Of course, it is of course also possible that even in the third embodiment, only a one-sided inking is performed, in which in the third embodiment, the turning device 11 is not used.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Aufbringen eines flüssigen Mediums auf eine Materialbahn (M), die eine Aufbringeinrichtung (2), in deren Vorratsbehälter (3) das flüssige Medium aufgenommen ist, sowie eine Fixiereinrichtung (7) zum Fixieren des auf der Materialbahn (M) durch das auf die Aufbringeinrichtung (2) aufgebrachten flüssigen Mediums (F) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (7) mindest eine Ultraschalleinheit (8; 8a, 8b) aufweist, durch welche das auf der Materialbahn (M) aufgebrachte flüssige Medium (F) mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist, wobei die Ultraschalleinheit (8; 8a, 8b) eine Arbeitsfläche (9) aufweist, die von einer Vorschubeinrichtung gegen eine Arbeitsfläche eines ihr gegenüber liegenden Gegenlagers (10) bewegbar ist.1. A device for applying a liquid medium to a material web (M) having an applicator (2), in the reservoir (3), the liquid medium is received, and a fixing device (7) for fixing the on the material web (M) by the liquid medium (F) applied to the application device (2), characterized in that the fixing device (7) has at least one ultrasound unit (8; 8a, 8b) through which the liquid medium (F) applied to the material web (M) is applied The ultrasound unit (8, 8a, 8b) has a working surface (9) which can be moved by a feed device against a working surface of a counter bearing (10) lying opposite it.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringeinrichtung (2) ein Aufbringelement (4) aufweist, durch welches das aufzubrin- gende flüssige Medium (F) aus dem Vorratsbehälter (3) der2. Device according to claim 1, characterized in that the application device (2) has an application element (4) through which the aufzubrin- ing liquid medium (F) from the reservoir (3) of the
Aufbringeinrichtung (2) entnehmbar und auf die Materialbahn (M) aufbringbar ist.Applicator (2) removable and on the material web (M) can be applied.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringelement (4) eine Kontaktwalze (5) aufweist, welche im Vorratsbehälter (3) ein- taucht und die Materialbahn (M) beaufschlagt.3. A device according to claim 2, characterized in that the application element (4) has a contact roller (5) which immersed in the reservoir (3) and the material web (M) acted upon.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Wendeeinrichtung (11) für die Materialbahn (M) aufweist, so dass in einem ersten Durchlauf der Materialbahn (M) durch die Aufbringeinrichtung (2) eine erste Seite (M') der Materialbahn (M) dem Aufbringelement (4) zugeführt ist, und dass nach dem Durchlaufen der Wendeeinrichtung (11) eine zweite Seite (M") der Materialbahn (M) dem Aufbringelement (4) der Aufbringeinrichtung (2) zugeführt ist.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device has a turning device (11) for the material web (M), so that in a first pass of the material web (M) by the applicator (2) has a first side (M ') the material web (M) is fed to the application element (4), and that after passing through the turning device (11), a second side (M ") of the material web (M) is fed to the application element (4) of the application device (2).
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Vorrichtung mindestens zwei Aufbringeinrichtungen (2) aufweist, welche in Laufrichtung der Materialbahn (M) hintereinander angeordnet sind, und dass zwischen mindestens zwei Aufbringeinrichtungen (2) eine Wendeeinrichtung (11) angeordnet ist.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device has at least two application devices (2), which are arranged one behind the other in the running direction of the material web (M), and that between at least two application devices (2) a turning device (11 ) is arranged.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Fixiereinrichtung (7) mindestens zwei Ultraschalleinheiten6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fixing device (7) at least two ultrasonic units
(8a, 8b) aufweist.(8a, 8b).
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Aufbringelement (4) einer Aufbringeinrichtung (2) eine konturierte Oberfläche aufweist.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one application element (4) of an applicator (2) has a contoured surface.
8. Verfahren zum Aufbringen eines flüssigen Mediums auf eine Materialbahn8. A method for applying a liquid medium to a web
(M), bei dem die Materialbahn (M) einer das aufzubringende, flüssige Medium (F) in einem Vorratsbehälter (3) enthaltenden Aufbringeinrichtung (2) zugeführt und das auf der Materialbahn (M) aufgebrachte flüssige Medium (F) einer Fixiereinrichtung (7) fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die der- art behandelte Materialbahn (M) der Fixiereinrichtung (7) zugeführt und dort mit Ultraschallschwingungen beaufschlagt wird.(M), in which the material web (M) is supplied to an application device (2) containing the liquid medium (F) in a storage container (3) and the liquid medium (F) of a fixing device (7) is applied to the material web (M) ), characterized in that the material web (M) treated in this way is fed to the fixing device (7) and is subjected to ultrasonic vibrations there.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zu behandelnde und der Aufbringeinrichtung (2) zugeführte Materialbahn (M) von einem Aufbringelement (4) der Aufbringeinrichtung (2) beaufschlagt wird, welches das flüssige Medium aus dem Vorratsbehälter (3) entnimmt und auf die Materialbahn (M) aufbringt.9. The method according to claim 8, characterized in that the material to be treated and the applicator (2) supplied material web (M) of a Applying element (4) of the applicator (2) is acted upon, which takes the liquid medium from the reservoir (3) and applied to the material web (M).
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn (M) über eine Wendeeinrichtung (11) geführt wird, so dass in einem ersten10. The method according to claim 8, characterized in that the material web (M) via a turning device (11) is guided, so that in a first
Durchlauf der Materialbahn (M) durch die Aufbringeinrichtung (2) eine erste Seite (M') der Materialbahn (M) dem Aufbringelement (4) zugeführt wird, und dass nach dem Durchlaufen der Wendeeinrichtung (11) eine zweite Seite (M") der Materialbahn (M) dem Aufbringelement (4) zugeführt wird.Passing the web (M) by the applicator (2) a first side (M ') of the web (M) is supplied to the application member (4), and that after passing through the turning device (11) has a second side (M ") of Material web (M) is supplied to the application element (4).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendeeinrichtung (11) zwischen zwei in Laufrichtung der Materialbahn (M) hintereinander angeordneten Aufbringeinrichtungen (2) vorgesehen wird. 11. The method according to claim 10, characterized in that the turning device (11) between two in the running direction of the material web (M) successively arranged application devices (2) is provided.
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