DE19650125A1 - Method and system for providing printing paste or the like, in particular for printing on textile webs such as carpet webs - Google Patents
Method and system for providing printing paste or the like, in particular for printing on textile webs such as carpet websInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und einer Anlage gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3.The invention relates to a method and a system according to the preambles of claims 1 and 3rd
Damit die zu druckende Farbe auf dem textilen Materi al "steht" und nicht ausfließt, was ein unscharfes Druck bild zur Folge hätte, muß sie verdickt werden. Der Ver dickung kommt beim Drucken und Dämpfen eine große Bedeu tung zu. Sie muß sowohl dem Gewebe, den Farbstoffen, der Drucktechnik als auch dem Fixierverfahren angepaßt sein. Die richtige Auswahl der Verdickung ist somit für den Druckausfall ausschlaggebend. Die Menge an Verdickung in einer Druckpaste beträgt gewichtsmäßig ein Mehrfaches der Menge an Farbstoffen. Es gibt eine Vielzahl von natürli chen und synthetischen Verdickungsmitteln, wozu auf das Buch von M. Peter und H. K. Rouette "Grundlagen der Textil veredlung" 13. Auflage (1989) Deutscher Fachverlag GmbH, Frankfurt am Main, Seiten 620 bis 623 verwiesen wird.So that the color to be printed on the textile material al "stands" and does not flow out, which is a blurred pressure would result in thickening. The Ver Thickening is of great importance when printing and steaming tion to. You must both the tissue, the dyes, the Printing technology as well as the fixing process. The right choice of thickening is therefore for the Pressure drop is decisive. The amount of thickening in the weight of a printing paste is a multiple of Amount of dyes. There are a lot of natural ones and synthetic thickeners, for which purpose Book by M. Peter and H. K. Rouette "Basics of Textile finishing "13th edition (1989) Deutscher Fachverlag GmbH, Frankfurt am Main, pages 620 to 623.
Es muß nicht nur aus Kostengründen, sondern besonders aus Umweltgründen vermieden werden, daß größere Mengen Verdickung in dem Kanal gelangen. Besonders in Mischung mit Farbstoffen ist Verdickung ein schwer handhabbarer, umweltschädlicher Stoff. It has to be special, not just for cost reasons for environmental reasons, avoid larger quantities Get thickening in the channel. Especially in a mixture with dyes, thickening is an elusive, environmentally harmful substance.
Beim Teppichdruck, der ein bevorzugtes Anwendungs gebiet der Erfindung darstellt, sind große Mengen an Druckpaste erforderlich. Auch Anlagen, auf denen 5 m brei te Teppichbahnen kontinuierlich bedruckt werden, wird Druckpaste in einer Menge von bis zu 5.000 Liter pro Stun de verbraucht. Aus Gründen der Farbkonstanz wird häufig ein relativ großer Ansatz an Druckpaste, der für mehrere Betriebsstunden der Druckvorrichtung ausreicht, fertigge stellt und bereitgehalten. Im allgemeinen wird die vorab herzustellende Menge zwar in Abhängigkeit von der Ober fläche der auszurüstenden Teppichbahn vorherberechnet, doch läßt es sich im praktischen Betrieb nicht vermeiden, daß gewisse Mengen an vorbereiteter Druckpaste immer wie der übrigbleiben, die dann schwierig und aufwendig zu entsorgen sind.In carpet printing, which is a preferred application represents area of the invention are large amounts of Printing paste required. Also plants with a width of 5 m te carpet webs will be printed continuously Printing paste in an amount of up to 5,000 liters per hour de consumed. For reasons of color consistency is common a relatively large approach to printing paste that works for several Hours of operation of the printing device are sufficient provides and kept ready. In general, the advance Quantity to be produced depends on the upper calculated the area of the carpet to be fitted, but in practice it cannot be avoided that certain amounts of prepared printing paste always like of the remaining ones, which then become difficult and time-consuming are disposed of.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gat tungsgemäßes Verfahren und eine solche Anlage so auszu gestalten, daß die Menge an zurückbleibender Verdickung minimiert ist.The invention has for its object a gat Appropriate method and such a plant so shape that amount of remaining thickening is minimized.
Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiederge gebene Verfahren und die entsprechende, in Anspruch 3 wiedergegebene Anlage gelöst.This object is achieved by in claim 1 given method and the corresponding, in claim 3 reproduced system solved.
Beim Stand der Technik wurde eine große Menge Druck paste im voraus hergestellt. Dabei wurden die Verdickung und die Farbansätze schon vor dem Beginn des Druckvorgangs in ihrer Gesamtmenge vermischt.A large amount of pressure has been applied in the prior art paste made in advance. The thickening and the color approaches before the start of the printing process mixed in their total amount.
Bei der Erfindung hingegen werden Verdickungsansatz und Farbansatz getrennt gehalten und nur nach Maßgabe des Verbrauchs an Druckpaste vermischt, so daß also nicht ein zuvor fertiggestellter, die Gesamtmenge umfassender Druck pastenansatz existiert, sondern fortlaufend während des Druckvorgangs die Druckpaste nach Maßgabe des Verbrauchs hergestellt wird. Bei Beendigung des Druckvorgangs zu einem beliebigen Zeitpunkt, und sei es unmittelbar nach dem Beginn, bleibt nicht eine entsprechende große Restmen ge an Druckpaste übrig, sondern allenfalls die in den Arbeitsbehältern und Rohrleitungen verbleibende Menge an gerade zusammengemischter Druckpaste.In the invention, however, thickening approach and color approach kept separate and only in accordance with the Consumption of printing paste mixed, so that not one previously completed, total print paste approach exists, but continuously during the Printing process the printing paste according to consumption will be produced. At the end of the printing process too any time, be it immediately after the beginning, there is not a corresponding large remaining amount of printing paste, but at most those in the Work tanks and piping remaining amount of just mixed printing paste.
Ein bestimmter Verdickungsansatz ist bei einem Mu sterwechsel nicht verloren, sondern kann mit anderen Farb ansätzen weiterverwendet werden. Es wird ja eben nicht die Gesamtmenge vor dem Druckvorgang hergestellt, sondern fortlaufend die für den Druckvorgang im Augenblick benö tigte Menge.A certain thickening approach is with a Mu Change of stars is not lost, but can be done with different colors approaches continue to be used. It just won't be that Total amount produced before printing, but continuously needed for printing at the moment amount.
Der Ausdruck "Verdickungsansatz" soll eine auf eine bestimmte Viskosität unter einem bestimmten pH-Wert einge stellte wäßrige Verdickungslösung bedeuten. Der Ausdruck "Farbansatz" steht für eine wäßrige Farbflotte mit allen Hilfsmitteln und Chemikalien. Er kann aus mehreren Farb lösungen zusammengemischt sein.The expression "thickening approach" is intended to refer to one certain viscosity entered under a certain pH put aqueous thickening solution mean. The expression "Color approach" stands for an aqueous liquor with all Auxiliaries and chemicals. It can be of several colors be mixed together.
Die beiden Ansätze werden dosiert vermischt, d. h. das Mengenverhältnis von Verdickungsansatz und Farbansatz bzw. Farbansätzen wird auf einen vorgegebenen Wert geregelt.The two batches are mixed in doses, i.e. H. the Quantity ratio of thickening batch and color batch or Color approaches are regulated to a predetermined value.
Eine Weiterentwicklung der Erfindung ist Gegenstand des Anspruchs 2, der aussagt, daß nicht nur die Mengen verhältnisse auf einen bestimmten Wert einstellbar sind, sondern daß auch die Gesamtmenge der erzeugten Druckpaste abhängig vom Verbrauch, d. h. von der Vorlaufgeschwindig keit der zu bedruckenden Warenbahn selbsttätig geregelt wird. Läuft die Warenbahn schneller, wird mehr Druckpaste zusammengemischt, läuft sie langsamer, wird die Produktion verringert.A further development of the invention is the subject of claim 2, which states that not only the quantities ratios can be set to a certain value, but that the total amount of printing paste produced depending on consumption, d. H. from the forward speed speed of the web to be printed automatically regulated becomes. If the web runs faster, more printing paste will be used mixed together, it runs slower, the production decreased.
Anspruch 3 gibt den apparativen Aspekt der Erfindung wieder.Claim 3 gives the apparatus aspect of the invention again.
Die Anlage kann gemäß Anspruch 4 eine Regeleinrich tung zur Regelung der Menge der erzeugten Druckpaste in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Warenbahn umfas sen.The system can be a Regeleinrich according to claim 4 device for regulating the amount of printing paste produced in Depends on the speed of the web sen.
Um Dosierfehler während Anlauf- und Stillsetzphasen zu vermeiden empfiehlt sich, daß den Vorratseinrichtungen für den Verdickungsansatz und den Farbansatz jeweils ein Zirkulationskreislauf mit einem Umschaltventil zugeordnet sind. Die in dem Zirkulationskreislauf angeordnete Umwälz einrichtung in Gestalt einer Pumpe mit Dosiereinrichtung kann dadurch stetig weiterlaufen. Bei Bedarf wird an dem Umschaltventil Verdickungsansatz bzw. Farbansatz entnommen oder nach Umschalten des Umschaltventils in die Vorrats einrichtung zurückgeleitet. Schwankungen, die sonst durch den Anlauf und das Abbremsen der Pumpe zustandekommen könnten, bleiben hierbei aus.Dosing errors during start-up and shutdown phases To avoid it is recommended that the storage facilities for the thickening approach and the color approach Circulation circuit assigned with a changeover valve are. The circulation arranged in the circulation circuit device in the form of a pump with metering device can continue to run. If necessary, the Switch valve thickening approach or color approach taken or after switching the changeover valve to the supply facility returned. Fluctuations otherwise caused by the pump starts and brakes could be left out.
Gemäß Anspruch 6 kann die jeweilige Vorratseinrich tung einen eigentlichen Vorratsbehälter und einen nach geschalteten Zwischenbehälter geringeren Inhalts umfassen, dessen Füllung aus dem zugehörigen Vorratsbehälter mittels in dem betreffenden Zwischenbehälter angebrachter Füll standssensoren steuerbar ist.According to claim 6, the respective storage device tion an actual storage container and one after include switched intermediate containers of lesser content, its filling from the associated storage container by means of Filling placed in the intermediate container concerned level sensors is controllable.
Der Zweck der Zwischenbehälter besteht darin, die im augenblicklichen Zeitpunkt für die Herstellung der Druck paste zu handhabenden Mengen an Verdickungsansatz und Farbansätzen, die im Falle eines Musterwechsels zu ver werfen sind, möglichst gering zu halten.The purpose of the intermediate container is that in instant time for making the print paste to handle amounts of thickening and Color approaches that ver in case of a pattern change throwing are to be kept as low as possible.
Aus diesem Grund sollte der Inhalt der Zwischenbehäl ter weniger als 200 Liter betragen (Anspruch 7).For this reason, the contents of the intermediate container ter less than 200 liters (claim 7).
Der Zirkulationskreislauf sollte an dem jeweiligen Zwischenbehälter ausgebildet sein (Anspruch 8).The circulation cycle should be on the respective Intermediate container be formed (claim 8).
Im Einzelnen kann die Ausbildung der Zirkulationsein richtung nach Anspruch 9 gestaltet sein.In particular, the formation of the circulation can be be designed according to claim 9.
Es ist zwar grundsätzlich möglich, daß der Mischer unmittelbar mit der Druckvorrichtung verbunden ist. Zur Bildung eines gewissen Puffervolumens kann es aber zweck mäßig sein, daß die Druckvorrichtung einen Verbrauchsbe hälter mit mindestens zwei übereinander angeordneten Füll standssensoren umfaßt (Anspruch 10).In principle, it is possible that the mixer is directly connected to the printing device. For However, it may be useful to form a certain buffer volume be moderate that the printing device a consumable Containers with at least two fillers arranged one above the other level sensors comprises (claim 10).
Die Füllstandssensoren können in der in Anspruch 11 wiedergegebenen Weise mit den Zirkulationseinrichtungen an Zwischenbehältern zusammenwirken. Bei Erreichen des unte ren Füllstandssensors des Verbrauchsbehälters werden also die Umschaltventile sowohl des Verdickeransatzes als auch des oder der Farbansätze auf Förderung nach außen umge schaltet, so daß der Verbrauchsbehälter wieder aufgefüllt wird. Bei Erreichen des oberen Füllstandssensors erfolgt ein erneutes Umschalten der Umschaltventile auf Zirkula tion.The level sensors can in the in claim 11 reproduced manner with the circulation devices Intermediate containers interact. When you reach the bottom Ren level sensor of the consumption container are so the changeover valves of both the thickener approach and the or the color approaches to promotion to the outside switches so that the consumable is refilled becomes. When the upper level sensor is reached a renewed switchover of the switchover valves to the circula tion.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Gestalt eines Schaltbildes dargestellt.In the drawing, an embodiment of the Invention shown in the form of a circuit diagram.
Die Vorratseinrichtung für den Verdickeransatz ist mit 10 bezeichnet und mit kurzen Strichen umrandet, die Vorratseinrichtung für den Farbansatz ist mit 20 bezeich net und mit längeren Strichen umrandet.The supply device for the thickener approach is designated 10 and outlined with short lines, the supply device for the color approach is designated with 20 net and outlined with longer lines.
Die Vorratseinrichtung 10 umfaßt einen Vorratsbehäl ter 1 zur Aufnahme eines Verdickeransatzes 2, der in einer separaten nicht dargestellten Verdickerlösestation herge stellt und dem Vorratsbehälter 1 über eine Leitung 3 zu geführt worden ist. Der Verdickeransatz weist z. B. eine Viskosität von 40.000 cps und einen geeignet gewählten pH-Wert auf. Über eine übliche Ventilanordnung 4 am Boden des Vorratsbehälters 1 und eine Pumpe 5 wird Verdickeransatz über die Leitung 6 einem Zwischenbehälter 7 zugeführt, wobei die Zufuhr über Füllstandssensoren 8 so gesteuert wird, daß der Zwischenbehälter 7, der ein wesentlich ge ringeres Volumen hat als der Vorratsbehälter 1 und bei spielsweise 150 Liter Verdickeransatz enthält, stets ge füllt bleibt.The storage device 10 comprises a storage container ter 1 for receiving a thickener approach 2 , which provides Herge in a separate thickener dissolving station, not shown, and the storage container 1 has been guided via a line 3 . The thickener approach has z. B. a viscosity of 40,000 cps and a suitably chosen pH. About a conventional valve assembly 4 at the bottom of the storage container 1 and a pump 5 , thickener is fed via line 6 to an intermediate container 7 , the supply being controlled by level sensors 8 so that the intermediate container 7 , which has a substantially lower volume than the storage container 1 and contains for example 150 liters of thickener, always remains filled.
Die Vorratseinrichtung 20 weist zwei Vorratsbehälter 11 und 11' mit Farblösungen 12, 12' und allen benötigten Hilfsmitteln und Chemikalien auf, die durch Leitungen 13 von einer separaten nicht dargestellten Farblösestation herangeführt worden sind. Statt der zwei Vorratsbehälter 11 und 11' kann auch nur ein Vorratsbehälter oder können auch mehr als zwei Vorratsbehälter vorhanden sein. Die Farblösungen 12, 12' gelangen in eine gemeinsame Leitung 19. Bei einem Farbwechsel kann diese mit Wasser aus einem Wasseranschluß 21 gespült werden. Eine in der Leitung 19 angeordnete Pumpe 15 fördert die wäßrige Farblösung über eine Leitung 16 in einen Zwischenbehälter 17, in dem sich etwa 75 Liter eines aus den Farblösungen 12, 12' gemischter wäßriger Farbansatzes 13 befinden.The storage device 20 has two storage containers 11 and 11 'with color solutions 12 , 12 ' and all the necessary auxiliaries and chemicals which have been fed through lines 13 from a separate color dissolving station, not shown. Instead of the two storage containers 11 and 11 ', only one storage container or more than two storage containers can also be present. The color solutions 12 , 12 'reach a common line 19 . In the event of a color change, this can be rinsed with water from a water connection 21 . A pump 15 arranged in the line 19 conveys the aqueous paint solution via a line 16 into an intermediate container 17 in which there are approximately 75 liters of an aqueous paint batch 13 mixed from the paint solutions 12 , 12 '.
Jedem der Zwischenbehälter 7, 17 ist eine als Ganzes mit 22 bezeichnete Zirkulationseinrichtung zugeordnet, die eine an den jeweiligen Zwischenbehälter 7 bzw. 17 ange schlossene Pumpe 23, eine dieser nachgeschaltete volume trische Durchschlußmeßeinrichtung 24 und ein dieser nach geschaltetes Umschaltventil 25 umfaßt, welches den Förder strom der Pumpe 23 wahlweise in eine in den Zwischenbehäl ter 7 bzw. 17 zurückführende Zirkulationsleitung 26 oder in eine in einen Mischer 30 führende Förderleitung 27 lenkt. Die Förderleitungen 27 sind also gemeinsam an den Mischer 30 angeschlossen, wobei von einem Wasseranschluß 28 bedarfsweise noch Wasser hinzugegeben werden kann. Der Mischer 30 kann ein statischer Mischer mit inneren Leit flächen sein, bei dem die Mischung der Komponenten während der Durchströmung stattfindet. Die am Ausgang des Mischers 30 austretende, die fertige Druckpaste 33 darstellende Mi schung wird über die Leitung 29 dem Verbrauchsbehälter 31 zugeführt, der der nicht dargestellten Druckvorrichtung unmittelbar vorgeschaltet ist und aus dem diese über eine Pumpe 32 beschickt wird.Each of the intermediate containers 7 , 17 is assigned a circulation device designated as a whole by 22 , which comprises a pump 23 connected to the respective intermediate container 7 or 17 , a volume-connected flow measuring device 24 connected downstream thereof and a switch valve 25 connected downstream thereof, which controls the conveyance current of the pump 23 either in a in the Zwischenbehäl ter 7 or 17 returning circulation line 26 or in a mixer 30 leading delivery line 27 directs. The delivery lines 27 are thus connected together to the mixer 30 , water being able to be added if necessary from a water connection 28 . The mixer 30 can be a static mixer with internal guide surfaces, in which the mixing of the components takes place during the flow. The emerging at the outlet of the mixer 30 , the finished printing paste 33 Mi mixture is fed via line 29 to the consumption container 31 , which is immediately upstream of the pressure device, not shown, and from which it is fed by a pump 32 .
Der Verbrauchsbehälter 31 dient als Pufferbehälter zwischen der Druckvorrichtung und den vorgeschalteten Anlagenteilen zur Bereitstellung der Druckpaste. Es wird der Füllstand der Druckpaste 33 in dem Verbrauchsbehälter 31 mittels Füllstandssensoren 38 über eine Steuereinrich tung 34 gesteuert, die über Leitungen 35, 36 mit den beiden Umschaltventilen 25 der Zirkulationskreisläufe in Verbin dung steht. Erreicht der Füllstand, bedingt durch den Verbrauch der Druckvorrichtung, einen unteren Füllstands sensor 38' werden die Umschaltventile 25 umgeschaltet und lenken die von den Pumpen 23 ständig und gleichmäßig ge förderte Mengen an Verdickeransatz 2 bzw. Farbansatz 13 in die Leitungen 27, die zum Mischer 30 führen. Der Ver brauchsbehälter 31 wird dadurch mit Druckpaste 33 aufge füllt bis der obere Füllstandssensor 38'' erreicht ist. Dadurch werden die Umschaltventile 25 erneut umgeschaltet und lenken nunmehr den Förderstrom der Pumpen 23 über die Zirkulationsleitungen 26 in die Zwischenbehälter 7 bzw. 17 zurück. Der Verbrauchsbehälter 31 bleibt auf diese Weise ständig zu einem gewissen Grad gefüllt. Diese Steuerung ist in ähnlicher Weise an den Zwischenbehältern 7 bzw. 17 durch die dortigen Füllstandssensoren 8 bzw. 18 verwirk licht.The consumption container 31 serves as a buffer container between the printing device and the upstream system parts for providing the printing paste. It is the level of the printing paste 33 in the consumption container 31 by means of level sensors 38 controlled by a Steuereinrich device 34 , which is connected via lines 35 , 36 with the two switching valves 25 of the circulation circuits. Reaches the fill level, due to the consumption of the pressure device, a lower fill level sensor 38 ', the changeover valves 25 are switched over and direct the amounts of thickener formulation 2 or paint formulation 13 , which are continuously and uniformly pumped by the pumps 23, into the lines 27 leading to the mixer 30 lead. The consumption container 31 is thereby filled up with printing paste 33 until the upper level sensor 38 '' is reached. As a result, the changeover valves 25 are switched over again and now direct the delivery flow of the pumps 23 back into the intermediate containers 7 and 17 via the circulation lines 26 . The consumption container 31 thus remains constantly filled to a certain extent. This control is realized in a similar manner on the intermediate containers 7 and 17 by the level sensors 8 and 18 there.
Die Druckpaste 33 muß in einem bestimmten Fall bei allen Gesamt-Fördermengen Verdickungsansatz 2 und Farb ansatz 13 in einem bestimmten konstanten Verhältnis ent halten. Aus diesem Grund werden die Fördermengen der Pum pen 23 mit Hilfe der Volumendurchflußmesser 24 geregelt. Die Signale der Volumendurchflußmesser 24 gelangen in eine Regeleinrichtung 40, die ihrerseits die Pumpen 23 beauf schlagt. Die momentan erforderliche Gesamtfördermenge, d. h. die Produktion an Druckpaste 33, kann an der Regel einrichtung 44 bei einigermaßen konstantem Bedarf von Hand eingestellt werden. Es ist aber auch möglich, die den Bedarf bestimmende Laufgeschwindigkeit der Warenbahn zu messen und die Förderleistung der Pumpen 23 selbsttätig zu regeln, was durch den Eingang 41, an dem das Signal der Geschwindigkeitsmessung ansteht, angedeutet sein soll.The printing paste 33 must hold ent in a certain case at all total delivery rates thickening approach 2 and color approach 13 in a certain constant ratio. For this reason, the delivery rates of the Pum pen 23 are regulated by means of the volume flow meter 24 . The signals from the volume flow meter 24 reach a control device 40 which in turn strikes the pumps 23 . The currently required total delivery volume, ie the production of printing paste 33 , can be set on the control device 44 by hand with a reasonably constant demand. However, it is also possible to measure the running speed of the web determining the demand and to regulate the delivery capacity of the pumps 23 automatically, which is to be indicated by the input 41 , at which the signal of the speed measurement is present.
Wesentlich ist, daß der Verdickungsansatz 2 und der Farbansatz 13 bis zum Mischer 30 voneinander getrennt bleiben. Die Druckpaste 33 wird erst im Mischer 30 herge stellt. Bei einem Musterwechsel der Druckvorrichtung braucht also über die Ventilanordnung 37 nur die kleine Menge an Druckpaste in den Auffangbehälter 39 (Kanal) entsorgt zu werden, die sich im Mischer und in der Leitung 29 befindet. Hinzu kommen gegebenenfalls die relativ ge ringen Mengen an in dem Zwischenbehälter 17 verbliebenem Farbansatz 13. Die Hauptmengen - Verdickeransatz verblei ben jedoch im Zwischenbehälter 7 und Vorratsbehälter 1 und sind von einem Wechsel nicht betroffen.It is essential that the thickening approach 2 and the color approach 13 remain separate from one another up to the mixer 30 . The printing paste 33 is only in the mixer 30 Herge. When changing the pattern of the printing device, only the small amount of printing paste in the collecting container 39 (channel), which is located in the mixer and in the line 29 , needs to be disposed of via the valve arrangement 37 . In addition, there may be the relatively small amounts of paint batch 13 remaining in the intermediate container 17 . The main amounts - thickener approach remain ben in the intermediate container 7 and reservoir 1 and are not affected by a change.
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