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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schablonenlosen Bemustern von flächigen Sub- straten, insbesondere von Textilien, Teppichen, Folien od. dgl. Substraten, umfassend wenig- stens eine stationäre, Substanz auf das Substrat auftragende Druckstation, die das Substrat längs eines Förderweges passiert, wobei jede Druckstation mit einem der zu bedruckenden Substratbreite zugeordneten Farbspritzkopf und mit einer Trageinrichtung ausgestattet ist, die sich in Längsrichtung der Station über die Breite des Substrats sowie quer zu dessen Förderrichtung erstreckt und den Spritzkopf trägt.
Der Farbspritzkopf jeder Druckstation einer gattungsgemässen Vorrichtung umfasst eine Mehrzahl Farbdüsen, die insbesondere in Matrixanordnung in Reihen und Spalten vorgesehen sind.
In einer Ausführung einer solchen Druckmaschine sind die Farbdüsen in stationärer Anordnung verteilt über die Substratbreite angeordnet. Insbesondere umfasst die Maschine mehrere Druckstationen, wobei dem Spritzkopfjeder Druckstation eine oder mehrere Farben zugeordnet werden. Dabei wird das auf einer Druckdecke aufliegende Substrat kontinuierlich transportiert und unter den Farbdüsen zum Beispiel in einem Abstand von einigen Millimetern an diesen vorbeigeführt. Eine andere Vorrichtung der gattungsgemässen Art umfasst wenigstens eine Druckstation, in der ebenfalls in Reihen und Spalten angeordnete Farbdüsen Bestandteil eines Modul-Farbspritzkopfes sind. Ein solcher Kopf ist an einer stationären Trageinrichtung angeordnet, wobei er innerhalb dieser Trageinrichtung parallel zum Substrat in Längsund/oder Querrichtung verfahrbar ist.
Allgemein handelt es sich bei der gattungsgemässen Vorrichtung um eine solche, in der die Druckstation mit einer stationären Trageinrichtung für den Farbspritzkopf vorgesehen ist und das Substrat mittels der gesteuerten Düsen schablonenlos bemustert wird. Zum Beispiel werden Teppiche, Fliesen, Matten, Läufer, Bahnenware, Folien oder Decken bedruckt. Auch können Textilien und andere Substratmaterialien bedruckt werden. Muster können in beliebiger Zahl wiederholt werden, und es ist auch möglich, den Wiederholungsabstand der Muster sehr gross, zum Beispiel in einem Abstand von 50 Metern und mehr vorzusehen.
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Durch elektronische Steuerung der Farbdüsen in den genannten Anordnungen lassen sich die verschiedensten Bemusterungen hinsichtlich Farb- und Mustervielfalt präzise und mit hervor- ragender Druckqualität herstellen. Auch werden hohe Geschwindigkeiten, zum Beispiel 30 m/min., erreicht. Für die gattungsgemässe Vorrichtung ist es von besonderer Bedeutung,
Stand- bzw. Rüstzeiten zu vermeiden oder weitgehend zu reduzieren. Auch soll, gegebenen- falls ohne Produktionsunterbrechung, ein Farb- und/oder Musterwechsel durchführbar sein.
Die genannten Ziele werden erfindungsgemäss in Verbindung mit den Merkmalen der ein- gangsgenannten Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Spritzkopf-Trageinrichtung Bestandteil einer verfahrbaren Einheit ist, die in Richtung quer zur Förderrichtung des Substrats aus einer ersten, im Bemusterungsbereich des Substrats eingenommenen Arbeitsposition heraus in eine zweite, das Substrat wenigstens teilweise freigebende Rüstposition zur Seite hin verlagerbar ist. Mit der erfindungsgemässen Spritzkopf-Verfahreinheit wird erreicht, dass der Spritzkopf einer Station innerhalb kürzester Zeit der Produktionslinie, d. h. dem Förderweg des Substrats, hinzugefügt oder entnommen werden kann.
Durch die seitliche Verlagerung ist der Spritzkopf zugänglich, so dass er in der Rüst- oder Serviceposition gewartet, gereinigt, eingestellt oder sonstwie in gezielter Weise manipuliert werden kann. Die Produktionslinie steht ohne Behin- derung durch die herbeigeführte Serviceposition uneingeschränkt mit den in Arbeitsposition verbliebenen Spritzköpfen zum Betrieb zur Verfügung.
Eine sehr präzise seitliche Verlagerung der Spritzkopf-Verfahreinheit erhält man vorteilhaft dadurch, däss die Vorrichtung eine die Spritzkopf-Verfahreinheit in Längsrichtung der Druck- station verfahrbar lagernde Schienenführungs-Anordnung umfasst.
In einer besonderen Ausgestaltung wird die Spritzkopf-Verfahreinheit durch einen in Längs- richtung der Druckstation sich erstreckenden und verfahrbaren Balken (Spritzbalken) ge- bildet. Ein solcher Balken kann besonders einfach und vorteilhaft mittels der Schienenführung gelagert und verfahren werden.
Eine bevorzugte Gestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Schienenführungs-Anord- nung ein stationäres Rüstgestell umfasst, dass die Spritzkopf-Verfahreinheit, vorzugsweise in Form des Balkens, in der Rüst-/Serviceposition wenigstens teilweise aufnimmt. Zweckmässig sind in dieser Anordnung die Druckstation und das Rüstgestell mit miteinander fluchtenden
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Schienen zum Verlagern der Spritzkopf-Verfahreinheit ausgestattet. Zwischen den Schienen einerseits der Druckstation und andererseits des Rüstgestells wird vorteilhaft ein Raum vorge- sehen, der bei Verlagerung der Spritzkopf-Verfahreinheit durch diese überbrückt wird.
Vorzugsweise werden längs einer Produktionslinie mehrere aufeinanderfolgende Drucksta- tionen vorgesehen, die jeweils mit einer Spritzkopf- Verfahreinheit ausgestattet sind. Insbe- sondere können durch Hinzufügen und/oder Entnahme ausgewählter Spritzkopf-Verfahrein- heiten gezielte Änderungen zur Bemusterung, zum Umrüsten und/oder zum Anpassen an geänderte Substratvorlagen vorgenommen werden. Gegebenenfalls können solche Ände- rungen ohne Produktionsunterbrechung erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es, dass zwei be- nachbarte Druckstationen zu einem Druckstationen-Paar zusammengefasst und betrieben werden können, wobei vorzugsweise zwischen zwei benachbarten Druckstationen-Paaren ein in der Service-/Rüstposition begehbarer Raum vorgesehen ist.
Eine weitere Gestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Spritzkopf-Verfahreinheit die Spritzkopf-Trageinrichtung sowie ein in Längsrichtung der Station und unter der Spritzkopf- Trageinrichtung sich erstreckendes, in Längsrichtung der Station verfahrbares Gestell umfasst.
Zweckmässig wird die Spritzkopf-Trageinrichtung nur einseitig an der einen Fahrgestellend- seite derart angeordnet, dass zwischen dem Fahrgestell und der Spritzkopf-Trageinrichtung ein freier Raum ausgebildet ist, in dem das zu bemusternde Substrat zu liegen kommt. In einer solchen Anordnung befindet sich das Fahrgestell in der Arbeitsposition des Spritzkopfes unter dem Drucktisch und/oder einem Transportband, während es nur in der Rüst-/Serviceposition an der Längsseite der Maschine bzw. Produkionslinie zu stehen kommt. In diesem Fall wird das Fahrgestell nach Art einer Schublade in einen dieser zugeordneten Einschieberaum an der Produktionslinie unterhalb der Druckauflage für das Substrat vorgesehen.
Unteransprüche sind auf die genannten und noch andere zweckmässige und vorteilhafte Aus- gestaltungen der Erfindung gerichtet. Besonders zweckmässige und vorteilhafte Ausbildungs- formen oder-möglichkeiten der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung der in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
Es zeigen
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Fig. 1 in perspektivischer Ansicht die Druckstation einer erfindungsgemässen Vor- richtung mit einem verfahrbaren Spritzbalken und einem diesem zugeordneten stationären Rüstgestell,
Fig. 2 und 3 in perspektivischer Ansicht sowie in Draufsicht in paarweiser Anordnung eine
Reihe von hintereinander folgenden Druckstationen der Art gemäss Fig. 1 und
Fig. 4 in Längsansicht eine Station einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer ein verfahrbares Gestell umfassenden Spritzkopf-Verfahreinheit.
Eine erfindungsgemässe Vorrichtung 1 gemäss Fig. 1 umfasst eine Druckstation 2 mit einem verfahrbaren Farbspritzkopf 21 und ein der Station 2 zugeordnetes stationäres Rüstgestell 43.
Die Druckstation 2 umfasst einen eine Auflage für ein Substrat 5 bildenden Drucktisch 11.
Oberhalb des Drucktisches 11 ist eine Schienenführung 41 mit einem Paar paralleler horizon- tal beabstandeter Schienen 411vorgesehen, die sich senkrecht zur Transport-/Förderrichtung B des Substrats 5 über den Drucktisch 11erstrecken. Das Substrat 5 liegt in üblicher Weise auf einem nicht dargestellten Transportband auf, das den Tisch 11in Förderrichtung B passiert.
Die Schienenführung 41 der Druckstation 2 ist zusammen mit einer weiteren Schienenführung 42 Bestandteil einer Schienenführungs-Anordnung 4. Die Schienenführung 42 umfasst zwei parallele Schienen 421, die im horizontalen Abstand an der Oberseite des Rüst- und Service- gestells 43 angeordnet sind. Das Gestell 43 ist in fluchtender Anordnung mit dem Drucktisch 11seitlich neben diesem so ausgebildet und aufgestellt, dass sich die Schienen 411und die zugeordneten Schienen 421 in der gleichen Höhe erstrecken und miteinander fluchten.
In dem in Fig. 1 dargestellten Zustand befindet sich der Farbspritzkopf 21 ausserhalb des Drucktischbereichs in einer Rüst-/Serviceposition II Diese Position II ist durch die erfin- dungsgemäss verfahrbare Anordnung des Farbspritzkopfes 21 mittels der Schienenführungen 41 und 42 erreicht. Der Farbspritzkopf 21 ist durch einen Balken 3 gebildet, der sich in Längsrichtung der Druckstation 2 mit einer der Drucktischlänge entsprechenden Länge erstreckt. Dieser Balken 3 ist die Trageinrichtung 22 für eine Mehrzahl von in Reihen und Spalten an der Balkenunterseite angeordneten, in Fig. 1 nicht dargestellten Farbdüsen. Der Spritzbalken 3 ist über seine gesamte Länge mit den Farbdüsen versehen.
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Der Balken 3 kommt mit seinem Unterteil zwischen den Schienen 421 zu liegen. Er wird von diesen Schienen 421 gehalten und geführt. Man erkennt, dass der Balken 3 durch einfaches
Verschieben längs der Schienen 421 zwischen die Schienen 411 gelangt, die ihn in die Ar- beitsposition I über dem Drucktisch 11führen und ihn dort halten. Auf dieser Weise bildet der
Balken 3 eine Spritzkopf-Verfahreinheit die nach Wahl in die erste, im Bemusterungsbereich des Substrats 5 eingenommene Arbeitsposition I bzw. in die zweite, das Substrat 5 freige- bende Rüst-/Serviceposition II in seitlicher Richtung und horizontaler Ebene verlagerbar ist.
Das Gestell 43 weist etwa die gleiche Länge wie der Balken 3 in der der Substratbreite A entsprechenden Dimension auf.
An dem Ende der einen Schiene 411der Druckstation 2 ist eine elastische Kabelkette 12 angeschlossen, um die Daten- und Energieverbindung zwischen dem verfahrbaren Spritz- balken 3 und dem stationären Gestell der Druckstation 2 herzustellen. Das andere Ende der Kabelkette 12 ist seitlich an dem Balken 3 in der Mitte desselben angeschlossen. Man er- kennt, dass die Kabelkette 12 der Verfahrbewegung des Balkens 3 folgt. In dem in Fig. 1 dargestellten Zustand in der Rüstposition II ist die Kabelkette vollständig aus dem Bereich des Drucktisches 11entfernt. Beim Einschieben des Spritzbalkens 3 in die Schienenführung 41 legt sich die Kabelkette auf die eine Schiene 411.
Zwischen dem Drucktisch 11und dem Gestell 43 ist der Abstand so gross vorgesehen, dass der Raum zwischen dem Tisch 11und dem Gestell 43 begehbar ist. Dieser Begehungsraum wird genutzt, wenn der Balken 3 in seine Arbeitsposition I gebracht worden ist. Da der Balken 3 zweckmässig, wie in Fig. 1 dargestellt, in seiner Rüstposition II vollständig auf das Gestell 43 aufgefahren wird, kann der Begehungsraum 13 auch in dieser Anordnung genutzt werden. Zu diesem Zweck wird dann die Kabelkette in einer Höhe geführt, die den freien Durchtritt unter der Kette erlaubt.
In der Position II auf dem Gestell 43 können insbesondere Wartungs-, Reinigungs-, Einstell- und/oder Austauscharbeiten durchgeführt werden. Auch auf dem Rüstgestell 43 ist der Be- reich zwischen den Schienen 421 offen, so dass von den Farbdüsen an der Unterseite des Balkens 3 abtropfende Substanz und/oder Reinigungsflüssigkeit in eine Auffangwanne 44 gelangt, die an dem tischartigen Unterbau des Standgestells 43 angeordnet ist und sich über die gesamte Gestellänge erstreckt.
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Eine erfindungsgemässe Vorrichtung 1 gemäss Fig. 2 und 3 ist aus einer Mehrzahl von Druck- stationen 2 mit zugehörigen Gestellen 43 zusammengefügt worden. Die Stationen 2. 1 bis 2.6 sind entlang einer Produktionslinie in Reihe nebeneinander angeordnet. Es entsteht eine Anlage, die besonders wirtschaftlich und einfach betrieben werden kann und zudem schnell auf sehr unterschiedliche Anwendungen und Vorgaben eingestellt werden kann.
Wie insbesondere aus der Draufsicht in Fig. 3 ersichtlich, sind Druckstationen 2.1, 2. 2 dicht nebeneinander in Form eines Stationen-Paars 20 angeordnet. Diesem Druckstationen-Paar 20 folgen zwei weitere, jeweils zu einem Paar zusammengefasste Druckstationen 2. 3, 2. 4 bzw.
2.5, 2.6. Die Stationen-Paare 20 folgen in einem einem Begehungsraum 14 entsprechenden Abstand. Der Begehungsraum 14 entsteht zwischen den zugehörigen Paaren der Gestelle 43.
Diese paarweise Anordnung ist von grossem Vorteil, da die in die Rüst-/Servicepositionen II verfahrenen Verfahreinheiten in Form der Balken 3 auf diese Weise einfach zugänglich sind.
Ein vollständig in der Rüst-/Serviceposition II befindlicher Balken 3 wird in dieser Position zum Betrieb bereitgehalten, gewartet, gereinigt und/oder ausgetauscht.
Sämtliche Daten- und Energieanschlüsse sind mittels der jeweils mitgeführten Kabel-/Ener- giekette ohne zusätzliche Anschlussmassnahmen hergestellt. An den Stationen 2. 5 und 2. 6 ist die Kabelkette 12 in Fig. 2 jeweils an der vorderen Balkenlängsseite zu sehen, während die Kabelketten 12 in den anderen Stationen an den in der Fig. 2 rückwärtigen, nicht sichtbaren Balkenlängsseiten verlaufen.
Die einzelnen Drucktische 11 einer Station sind in der Reihenanordnung der Stationen 2. 1 bis 2. 6 zu einem flächigen, sich lang erstreckenden Anlage- und Auflagetisch für ein Substrat 5 zusammengefügt. Das Substrat 5 kann zum Beispiel eine lang sich erstreckende Ware sein, zum Beispiel eine Teppichbahn, die in der Anlage gemäss Fig. 2 und 3 mit höher Geschwin- digkeit mit Transportmitteln 6 in Richtung B gefördert werden kann. Es werden durchaus Fördergeschwindigkeiten von bis zu 30 m/min, erreicht. Je nach Bemusterungsanforderung kann eine beliebige Kombination der Stationen 2. 1 bis 2. 6 in Betrieb genommen werden.
Aufgrund der erfindungsgemässen Paarung und Anordnung der Druckstationen der Anlage in Fig. 2 und 3 ist es sogar möglich, den Produktionsbetrieb ohne Unterbrechung fortzusetzen, wenn zum Beispiel zwei Spritzkopf-Balken 3 aus dem Produktionsbetrieb herausgenommen werden. In Fig. 2 und 3 befinden sich gerade die Balken 3 der Stationen 2.5, 2.6 in einer
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Übergangsposition zwischen den Drucktischen 11und den zugehörigen Gestellen 43. In dieser Phase überbrücken die Balken dem Raum 13 zwischen den Tischen 11 und den Ge- stellen 43. Man erkennt, dass die Balken 3 auch in diesen Übernahmepositionen sicher geführt sind, da die Strecke der jeden Balken 3 haltenden und führenden Schienenführung 41,42 lang im Verhältnis zu dem den Raum 13 bildenden Abstand sind.
Alternativ können die Schienen 411und 421 aber auch durchgehend miteinander verbunden sein.
Die Schienenführung 41 ist an der Endseite, die dem Rüst-/Servicegestell 43 abgewandt ist, mit Anschlagelementen ausgestattet. Gegen ein solches Anschlagelement wird der Balken 3 geschoben, so dass er zur Arretierung in eine fixierte vorgegebene mechanische Position gelangt. Diese Position korreliert mit elektronisch erfassbaren Positionen zur Ansteuerung der Balken 3.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung 1 darge- stellt. Diese umfasst eine Druckstation 2 mit einer verfahrbaren Einheit 3. Eine Spritzkopf- Trageinrichung 22 ist integraler Bestandteil eines Verfahrgestells 30 der Einheit 3.
Das Verfahrgestell 30 umfasst einen Boden- Führungsrahmen 32, der nach Art einer Schub- lade in einen zugeordneten Schubladenraum 24 eines Gestells 23 der Druckstation 2 eingreift.
Dabei liegt der Führungsrahmen 32 schiebebewegbar an einer Bodenführungsfläche 231und an Seitenführungsflächen 232 an. Der Führungsrahmen 32 ist an der dem Gestell 23 abge- wandten Seite mit Rädern 33 ausgestattet, um das Verfahrgestell 30 in Richtung T senkrecht zur Förderrichtung des Substrats 5 verfahren zu können.
Das Verfahrgestell 30 ist mit einer endseitigen, vertikal gerichteten Tragwand 34 ausgestattet.
Diese Wand 34 ist im Bereich der Räder 33 an dem Bodenrahmen 32 abgestützt und befestigt, und sie trägt an ihrem oberen Ende die Spritzkopf-Trageinrichtung 22. Diese ist in Form eines Balkens vorgesehen, der den Farbspritzkopf 21, in dem nicht dargestellte Farbdüsen angeord- net sind, bildet. Die Erstreckungslänge des Balken-Farbspritzkopfes 21 entspricht der Länge bzw. der Arbeitsbreite der Druckstation 2. Unterhalb des Balken-Farbspritzkopfes 21 ist eine Wanne 31zum Auffangen von Farbsubstanz und/oder Reinigungsflüssigkeit vorgesehen.
Diese Wanne 31erstreckt sich parallel mit dem Balkenkopf 21 über dessen Länge.
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Wie aus Fig. 4 ersichtlich, bleibt zwischen dem Balkenkopf 21 und der Wanne 31ein schlitz- artiger Freiraum, in dem der Obertrum eines Transportbandes 15 zu liegen kommt, wenn das
Verfahrgestell 30 vollständig eingeschoben ist. Der Untertrum des Transportbandes 15 kommt in einem zu dem Gestell 23 offenen Raum unterhalb der Wanne 31 zwischen dieser und dem Führungsrahmen 32 zu liegen.
Man erkennt, dass das Verfahrgestell 30, das in Fig. 4 in einer Zwischenposition dargestellt ist, bequem aus der Arbeitsposition I, in der sich die Farbdüsen über dem Substrat 5 befinden, in die Rüst-/Serviceposition II verfahren werden kann. Der Bodenrahmen 32, die Wanne 31 und der Balkenspritzkopf 21 sind so lang dimensioniert, dass das Gestell 30 in seiner vollständig zur Seite ausgefahrenen Position II den gesamten Arbeits-/Druckbereich freigibt. Zudem ist dadurch der Spritzkopf 21 an der Seite der Druckstation für Rüst-, Wartungs- und/oder Reini- gungsarbeiten frei zugänglich. Mit der Verfahreinheit 3 ist auch erreicht, dass der Farbspritz- kopf 21 nach Bedarf in die Produktionslinie eingefahren bzw. ihr entnommen werden kann.
Insbesondere sind diese Änderungen ohne Unterbrechung des Produktionsbetriebes möglich.
Durch das seitliche Ausfahren der Einheit 3 mit Boden-Fahrgestell 30 ist die Einheit 3 für Rüst- und Servicearbeiten ohne Mühe zugänglich, und der Begehungsraum längs einer Vor- richtung mit mehreren aufeinanderfolgenden Stationen wird optimal genutzt.