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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mustergemässen, punktweisen Aufbringen von Farb- flüssigkeit auf ein Textilgut od. dgl. in Form von Bahnen oder flächigen Einzelstücken, bestehend aus einem Träger mit axial beweglich gelagerten, mustergemäss in eine vorgeschobene und eine zurückgezogene Stellung steuerbaren Stösseln, die aus einem Farbraum mit Farbe versehen werden.
Eine derartige Vorrichtung ist bereits durch die DE-PS Nr. 321161 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist ein Träger vorhanden, auf dem stösselartige Nadeln aufgesetzt sind, die in einer Arbeitsstellung und aus einer Arbeitsstellung heraus verschwenkbar sind und die durch Auf- und Abbewegung des Trägers den
Farbauftrag vollziehen, dadurch, dass sie durch die Ware hindurchstechen, aus einem Farbbad unterhalb der Ware Farbe aufnehmen und diese bei der Rückführbewegung in die Ware einbringen.
Mit einem solchen Farbauftrag wird kein direkter Punktauftrag erzielt, sondern eher ein
Ringauftrag, denn die Farbe, die an der Oberfläche der Stössel vorhanden ist, wird in die Ware, die durchstochen ist, abgegeben und bildet einen Ring. Mit diesen Stösseln ist aber ausserdem nur wenig Farbe in die Warenbahn einbringbar, da nur das an der Oberfläche der Stössel haftende
Farbmaterial mitgenommen werden kann. Abgesehen davon ist mit einer solchen Vorrichtung kein
Flächendruck erzielbar, weil sonst die Warenbahn völlig zerstochen würde und auseinanderfiele.
Es muss zwischen den Einstichen der Nadeln genügend undurchstochener Zwischenraum vorhanden sein, um die Stabilität der Ware zu erhalten.
Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung dieses Erfindungsgedankens, wobei die Menge der aufzutragenden Farbe nicht mehr allein abhängig sein soll von dem Mitnahmevermögen des
Stössels bzw. der Stössel, sondern beliebig vergrössert werden kann.
Die Erfindung besteht darin, dass innerhalb des Farbraumes für jeden Stössel eine an sich bekannte, den Farbraum vertikal durchsetzende Führungshülse vorgesehen ist, welche im Farbraum mindestens eine Wandöffnung aufweist, über welche ihr Innenraum mit dem Farbraum verbunden ist und dass zur Regelung der in die Führungshülsen einfliessenden Farbstoffmengen die Öffnungs- zeiten der Wandöffnungen steuerbar sind und der Farbraum als Druckraum vorgesehen ist.
Somit ist erzielt, dass beim Hochziehen der plungerartig ausgebildeten Stössel sich die Wand- öffnung öffnet und entweder unter dem normalen physikalischen Druck der höherstehenden Flüssig- keitssäule oder durch erhöhten Pumpendruck die Farbe in die Führungshülse schiesst, diese füllt und bei der Vorwärtsbewegung der Stössel diese mit ihrer Stirnfläche die Farbe mitnehmen und auf das in Bahnen oder flächigen Einzelstücken als Druckträger vorhandene, insbesondere Textil- gut, aufbringen oder die Farbe direkt aus den Führungshülsen herausströmen lassen. Vorteilhafter und gezielter ist das Aufbringen der Farbe durch die Stössel, beispielsweise direkt in den Flor einer Ware hinein. Dabei berühren die Stössel das Textilgut oder dringen teilweise in das Textil- gut ein, insofern, als dass sie die Florfasern teilen, nicht aber das Textilgut zerstören.
Je länger die Stössel in ihrer oberen Bewegungsumkehrphase festgehalten werden, umsomehr
Farbe tritt aus den Wandöffnungen in die Führungshülsen, so dass die austretende Farbmenge inner- halb eines Hubes der Stössel regulierbar ist.
Ausserdem ist die Menge der aufzubringenden Farbe durch die Geschwindigkeit, mit der der Stössel arbeitet, regulierbar. Weiters ist die Möglichkeit gegeben, den Farbraum unter erhöhten Druck zu setzen, so dass mehr Farbe in die Führungshülse einströmt und aus dem Stösselbereich austritt. Damit kann auch hochflorige Flor- oder Schlingenware genügend mit Farbe versehen werden, so dass ein Durchfärben bis auf den Grund der Ware erfolgen kann. Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung ist erzielt, dass die Farbe zunächst nur in die kanülenartigen Führungshülsen eingefördert wird und aus diesen die Farbe nicht vorzeitig ausspritzt, sondern erst bei endgültiger Abwärtsbewegung der pumpenartig arbeitenden Stössel Farbe abgegeben wird.
Die der Führungshülse zugeführte Menge der Farbe ist maximal so gross, dass keine Farbe aus der kanülenartigen Führungshülse austritt, ohne dass die endgültige, computergesteuerte Vorwärtsbewegung des Stössels erfolgt, vorzugsweise bis in die Ware hinein. Damit ist ferner erzielt, dass die Füllung der Führungshülse während der Umkehrphase, u. zw. während des Hochgehens des Stössels, über die Wandöffnung der Führungshülse aus einem Farbraum oder aus einer Farbzuführung erfolgt und die Füllmenge durch die Zeit bestimmt wird, in welcher der Stössel im oberen Bewegungsbereich bleibt bzw. umkehrt und die Öffnung öffnet und wieder schliesst.
Die Füllmenge der kanülenartigen Führungshülse wird bestimmt
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1) durch die Zeit, in der die röhrenartige Führungshülse offen ist, 2) durch den normalen, physikalischen Druck, der auf der Farbe liegt bzw. durch den Druck, den die Pumpe oder andere Druckmittel auf die Farbe ausüben,
3) durch die Grösse der Wandöffnung an der Führungshüle bzw. durch den Querschnitt der- selben, der vom Stössel freigegeben wird,
4) durch die Viskosität des Auftragsmediums, z. B. der Farbe, 5) kann die Menge der eingefüllten Farbe durch Höherstellung des Stössels vergrössert werden, indem dieser über die Wandöffnung hinweg innerhalb der Führungshülse weiter nach oben läuft, damit wird mehr Füllraum durch den Stössel freigegeben.
Am wesentlichsten ist bei allen Faktoren die Zeit des Verweilens des Stössels in seiner oberen Stellung bzw. in seiner oberen Bewegungsumkehrphase.
Wenn im vorhergehenden und nachfolgenden von "oben" und "unten" die Rede ist, so ist denk- bar, dass auch andere Bewegungsebenen gewählt werden. Der Farbauftrag von oben nach unten ist aber am vorteilhaftesten.
Wenn ferner im vorhergehenden und nachfolgenden von "Farbe" die Rede ist, so kann jedes andere Druckmedium durch die erfindungsgemässe Vorrichtung ebenfalls aufgebracht werden, z. B. kann es sich um den Auftrag eines Glanzstoffes, eines Klebers oder auch um den Auftrag anderer
Chemikalien handeln, die insbesondere der Textilveredelung dienen können. Auch können die Druck- medien auf Papier, Folien oder Non-wovens aufgebracht werden.
Es ist, wie bereits erwähnt, vorteilhaft, wenn der Stössel in seiner oberen Endstellung über einen bestimmten Zeitraum angehalten wird, bis der unter ihm liegende Führungshülsenabschnitt die gewünschte Füllmenge aufgenommen hat. Diese Stillstandszeit kann von wesentlicher Bedeutung sein, insbesondere bei stark viskosen Massen, mit denen gedruckt werden soll. Wesentlich ist, dass die Menge des Druckmediums, die in die Führungshülse eingebracht wird, kontrolliert wird, wobei nicht nur voll aufgefüllte röhrchenartige Führungshülsen erzielt werden sollen, da sich die aufzubringende Farbmenge nach der Aufnahmemöglichkeit der Ware, der gewählten Farbmasse und dem ästhetischen Eindruck, den der Druckauftrag erzielen soll, richten muss.
Weiterhin besteht ein Gedanke der Erfindung darin, dass mit einer Farbe hoher Viskosität gearbeitet wird, die in der Zeit des Verharrens des Stössels in der oberen Stellung bzw. in der oberen Umkehrphase mindestens einen Teil der röhrchenartigen Führungshülse füllt, wobei sie die untere Öffnung der Führungshülse verschliesst. Dabei muss berücksichtigt werden, dass die Bewegungsumkehrphase des Stössels auch eine Vorwärtsbewegung desselben zum Verschluss der seitlichen Wand- öffnung einschliessen kann, wobei entweder in der halben Umkehrphase bis zum Hochfahren des Stössels zum Höhepunkt oder durch die gesamte Umkehrphase kein Austritt von Farbe aus der unteren Öffnung der Führungshülse hervorgerufen werden soll. Dies hängt teilweise auch von der Querschnittswahl der Führungshülse ab. Diese wird z. B. bei 0, 5 bis 2 mm Durchmesser liegen.
Bei der Durchmesserwahl spielt auch die Erzielung einer Kapillarwirkung eine wesentliche Rolle, auch wird zu berücksichtigen sein, ob grobe oder feine Musterungen erzielt werden sollen und welche Aufnahmefähigkeit die Ware hat.
Um aber mit Farbe von hoher Viskosität gleichmässig arbeiten zu können bzw. auf jeden Fall zu gewährleisten, dass über die Gesamtbreite einer Maschine gleichmässige Druckverhältnisse auf der Farbe liegen, besteht die Erfindung auch darin, dass der Farbraum über die Länge des als Arbeitsbalken ausgebildeten Musterträgers hinweg mit einer Anzahl von Akkumulatoren zur Regelung des im Farbraum vorhandenen Druckes versehen ist. Unter Akkumulator ist im vorliegenden Fall eine hydraulisch bzw. pneumatisch arbeitende Presseinrichtung als Beispiel zu verstehen, die einen Druck auf die Farbe ausübt, u. zw. z. B. über eine Membran.
Durch die Anordnung einer Anzahl von Akkumulatoren über den gesamten Farbraum hinweg ist ein gleichmässiger Druck auf die Farbe erzielbar, so dass alle im Farbraum liegenden kanülenartigen Führungshülsen mit ihren computergesteuerten Stösseln gleichmässig gefüllt werden, wenn sie in gleicher Arbeitsstellung stehen.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Anordnung von pumpenartig arbeitenden Stösseln in Seitenansicht, im Schnitt ; Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel, ebenfalls im Schnitt ; Fig. 3 ein Ausführungsbei-
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spiel der Steuerung von Stösseln ; Fig. 4 und 5 ein Ausführungsbeispiel einer Maschine, Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung während der Arbeit ; Fig. 7 eine vereinfachte Draufsicht auf eine Vorrichtung ; Fig. 8 einen Teilausschnitt eines Trägers in einem andern Ausführungsbeispiel ; Fig. 9 Stösselstellungen in unterschiedlichen Phasen.
In Fig. 1 ist ein Träger --26-- dargestellt, der in seinem Inneren einen Farbraum --24-aufweist, wobei der Träger --26-- ein behälterähnlicher Arbeitsbalken --2-- ist, der sich über die ganze Warenbahnbreite erstreckt (s. Fig. 4).
Im Farbraum --24-- sind Führungshülsen --14-- angeordnet. die sich vorzugsweise über die Gesamthöhe des Farbraumes --24-- erstrecken und den Farbzulauf zunächst absperren. Im Inneren
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gebenen Pfeilrichtungen bewegbar sind und sich somit in den Führungshülsen --14-- axial verlagern können. Der Farbzulauf für den Farbraum --24-- erfolgt über ein Rohr --324-- von einer stufenlos regelbaren Pumpe --224-- aus, deren Saugleitung in einem Farbvorrat --124-- mündet.
Je nach Viskosität der Farbe od. dgl. fördert die Pumpe --224-- die Farbe in das Innere des Farbraumes --24-- mit Druck ; bei gering viskosen, tintenartigen Farbstoffen genügt es, wenn der Flüssigkeitsspiegel im Inneren des Farbraumes --24-- eine hinreichende Höhe hat, so dass der Abfluss der Farbe durch den Flüssigkeitsdruck selbst erfolgt und die Pumpe --224-- nur den Flüssigkeitsspiegel ständig auf einem gewünschten Niveau hält.
Die Führungshülsen --14-- weisen unterhalb des Flüssigkeitsspiegels mindestens eine Wand- öffnung --114-- auf, über die ihr Innenraum mit dem Farbraum --24-- verbunden ist. In dem Hohlraum liegen, wie bereits erwähnt, gleitbar als Plunger ausgebildete und somit pumpenartig arbeitende Stössel --1--, die in ihrer oberen Stellung mit der unteren Stirnfläche --13-- mindestens ober-
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Stellung die Wandöffnung --114-- dichtend schliessen, wobei sie in die Ware eintauchen können. Die untere Stirnfläche kann aber auch als Stempelspitze --111-- ausgebildet sein, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.
Bei der Abwärtsbewegung können sich entweder die Stössel-l-direkt auf das zu bemusternde Gut aufsetzen, so dass z. B. die Stempelspitzen --111-- drucken oder es besteht die Möglichkeit,
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--114-- öffnenFig. 2 dargestellt ist. Erfindungsgemäss ist es wichtig, dass die Stössel ein genau bemessenes Farbvolumen transportieren und vorteilhafterweise direkt in die Ware eintragen. Die Warenbahn ist mit --3-- in den Zeichnungen bezeichnet.
Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Stössel den Bereich der Wandöffnungen --14-- nur bestreichen, oder dass sie die in das Innere der Führungshülse --14-- eingeflossene Farbe unter Druck ausfördern, wie es linksseitig in Fig. 2 gezeigt ist.
In Fig. 1 zeigt die linke Seite der Zeichnungen die sogenannte Ruhestellung, die in der Mitte gezeigte Position des Stössels ist die Farbaufnahmestellung und die rechtsseitig in Fig. 1 gezeigte Position ist die Druckstellung. Dabei liegt die Ware gegebenenfalls auf einem Drucktuch --4-- auf, das seinerseits über einen Arbeitstisch --40-- geführt sein kann.
Die Bewegung der Stössel erfolgt mit sehr hoher Geschwindigkeit, insbesondere wenn das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 gewählt wird. So können die Stössel z. B. 3000 Bewegungen pro min machen ; es können auch 10000 Bewegungen pro min und mehr sein. Bei 1000 Bewegungen pro min und gegebenenfalls einem schrittweisen Vorschub der Ware von 2 mm würde eine Bedruckung oder Musterung von 2 m Warenbahn pro min erzielt werden, bei höheren Geschwindigkeiten entsprechend mehr. Die Warenbahn kann aber auch kontinuierlich weitergeführt werden.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist gezeigt, dass die Möglichkeit besteht, die Stössel unterschiedlich hochzufahren, so dass eine unterschiedliche Anzahl von Wandöffnungen --114-- freigegeben
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Beim Zurückziehen der Stössel strömt Farbe in den freien Raum im Inneren der Führungshülse --14-- und das Warengut wird mit Farbe versorgt. Beim Vorstossen der Stössel erfolgt noch ein Druck auf die Farbe, aber die Wandöffnungen --114-- werden dabei geschlossen. Es können, wie bereits erwähnt, die Stössel bis in den Warenbereich vordringen, was in weiteren Ausführungsbeispielen gezeigt ist.
Die Magnete --l1a, 11b und 11c-- können, wie bereits erwähnt, Solenoide sein. Die Magnete können einzeln erregt werden, wobei allerdings das Hochfahren des Stössels in die obere Endstellung nur durch Erregung zunächst auch des mittleren Magneten --l1b-- möglich ist. Die Steuerung der
Magnete erfolgt über ein Steueraggregat, beispielsweise einen Computer. Jeder Stössel wird vorzugs- weise individuell gesteuert, so dass Musterwechsel praktisch nach jedem abgepassten Teppich oder auch nach ganz kleinen Metragen bzw. auch ständig ohne grosse Vorbereitung vorgenommen werden kann.
Das Steuergerät kann durch Lochkarten oder Magnetbänder gesteuert werden oder durch ähnliche Lesegeräte. Die an sich bekannten Geräte, die z. B. zum Steuern von Jacquardmaschinen bekannt sind, können jeweils hier auch eingesetzt werden. Die Steuergeräte sind in Fig. 4 mit --St-bezeichnet.
Die Stössel laufen in der oberen Endstellung gegen Anschlagschrauben --28--, die verstellt werden können. Für die mittlere Stellung kann auch eine Anschlagschraube tiefer eingesetzt werden als in Fig. 3 gezeigt ist.
In den Fig. 4 und 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer Maschine gezeigt, bei der die Ware kontinuierlich weitertransportiert wird. Hier sind drei Arbeitsbalken --2-- vorgesehen, die oberhalb der Arbeitsebene --33-- angeordnet sind, auf der die Ware oder das zu bemusternde Gut --3-- durch ein Drucktuch --4-- in angegebener Pfeilrichtung transportiert wird.
Das Drucktuch wird angetrieben von einer Hauptabzugswalze --40-- und wird über eine Band- regelwalze --41-- geführt bis zu einer Einlasswalze --42--, die mit einer Spanneinrichtung --43-versehen ist.
Der Antrieb besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Hauptantrieb einer Kurbel-150-, angetrieben von einer Kurbelscheibe-50-, einer Klinke-51-mit Klinkenrad - sowie einem Vorgelege-53-, das das Hauptzugwerk antreibt. Die Kurbel-150-- ist mit einem Lenker-250-- verbunden.
Auf dem Maschinengestell --6-- sind seitlich feste Ständer --120-- angeordnet, die den als Träger dienenden Arbeitsbalken --2-- jeweils rechts und links der Maschine tragen. Die Arbeitsbalken sind jeweils mit Steueraggregaten --St-- verbunden, die oben beschrieben sind. Diese Ausbildung der Maschine ist ein Beispiel.
In Fig. 6 ist ein Träger --26-- dargestellt mit pumpenartig arbeitenden Stösseln --1--, bei dem die Stössel in eine mit Schlingen versehene Warenbahn --3-- eintauchen.
In Fig. 9 sind die wesentlichen Stellungen des Ausführungsbeispieles der Fig. 6 noch einmal schematisch dargestellt. In Fig. 9 ist linksseitig die "Ruhestellung" dargestellt, mittig die"Farb- aufnahmestellung" und rechtsseitig die"Druckstellung", wobei beim "Druck" der Stössel in das Druckgut, also in die Ware-3-, eindringt.
In den Zeichnungen ist jeweils eine Schlingenware gezeigt, es kann sich aber auch um eine Velourware handeln, gegebenenfalls auch um eine glatte Bahn oder um glatte Flächenerzeugnisse.
Sowohl gemäss Fig. 6 als auch gemäss Fig. 9 ist durch eine gestrichelte Linie die Aufnahme der Farbe in die Führungshülse --3-- angedeutet, wie diese von der Führungshülse noch festge-
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In den Fig. 7 und 8 ist schematisch der Träger --26-- dargestellt mit einer Reihe von Stösselanordnungen, wobei in der Fig. 8 gezeigt ist, dass die Stössel auch versetzt zueinander liegen können. Die Farbzuführung erfolgt, wie bereits erwähnt, über eine stufenlos regelbare Pumpe --224--.
Der Pumpendruck kann allein schon genügen, um Druck im Farbraum --24-- aufzubauen.
Wie aus Fig. 7 hervorgeht, besteht die Möglichkeit, den Druck durch einen Kompressor --90--, über eine Wartungseinheit --91-, einen Druckregler --94--, eine Druckbegrenzungseinrichtung --95-und Akkumulatoren --96--, die in ihrem Inneren jeweils eine Membran --97-- aufweisen und an Druckleitungen --98-- angeschlossen sind, zu erhöhen. Dadurch wird ein gleichmässiger Druck über
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die Gesamtbreite des Arbeitsbalkens --2-- bzw. des Trägers --26-- gewährleistet. Die Steuerung der Stössel erfolgt, wie bereits erwähnt, z. B. durch einen Computer, wobei jedes nur denkbare Muster aufgebracht werden kann. Dabei kann sich die Ware --3-- kontinuierlich oder auch diskontinuierlich in Pfeilrichtung A (Fig. 6) bewegen.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, den als Arbeitsbalken ausgebildeten Träger sich hin-und herbewegen zu lassen, gegebenenfalls ihn auch rhythmisch abzusenken und zu heben, je nachdem, auf welche Fläche die Stössel-l-ihre Farbe, gegebenenfalls punktweise, abgeben sollen.
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Querschnitt für beide Teile. Auch die Mittel zur Steuerung sind verschiedentlich wählbar. Wesentlich ist die Erzielung eines flächenhaften Druckes in beliebiger Musterung mit einer Farbe oder mit mehreren Farben od. dgl., wobei die Menge der aufzutragenden Farbe genau einstellbar ist. Es kann auch eine"Uniware"erzielt werden, wenn die gesamte Fläche einfarbig mit Farbe abgedeckt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum mustergemässen, punktweisen Aufbringen von Farbflüssigkeit auf ein Textilgut od. dgl. in Form von Bahnen oder flächigen Einzelstücken, bestehend aus einem Träger mit axial beweglich gelagerten, mustergemäss in eine vorgeschobene und eine zurückgezogene Stellung steuerbaren Stösseln, die aus einem Farbraum mit Farbe versehen werden, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Farbraumes (24) für jeden Stössel (1) eine an sich bekannte, den Farbraum vertikal durchsetzende Führungshülse (14) vorgesehen ist, welche im Farbraum (24) mindestens eine Wandöffnung (114) aufweist, über welche ihr Innenraum mit dem Farbraum (24) verbunden ist und dass zur Regelung der in die Führungshülsen (14) einfliessenden Farbstoffmengen die Öffnungszeiten der Wandöffnungen (114)
steuerbar sind und der Farbraum (24) als Druckraum vorgesehen ist.