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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen digitalen Bedrucken eines Gewebes aus textilem Material.
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US 2009/0293209 offenbart ein textiles Druckverfahren und einen Tintenstrahldrucker. Dieser bekannte Tintenstrahldrucker umfasst eine Zuführwalze zum Zuführen eines Gewebes, einen Vorbehandlungskopf zum Applizieren einer Vorbehandlungsflüssigkeit auf das Gewebe durch Ausstoßen der Vorbehandlungsflüssigkeit in Richtung der Oberfläche des Gewebes, einen Trockner zum Trocknen der Vorbehandlungsflüssigkeit, welche auf das Gewebe aufgebracht worden ist und einen Druckkopf zum Drucken auf dem getrockneten Gewebe durch Ausstoßen einer Tinte. Die Vorbehandlungsflüssigkeit umfasst eine Vielzahl von Vorbehandlungszusammensetzungen. Ein Vorbehandlungsflüssigkeitsreservoir umfasst eine Vielzahl von Behältern, wobei jeder mit einer entsprechenden Vorbehandlungszusammensetzung gefüllt ist. Die Vorbehandlungszusammensetzungen werden von den Behältern individuell ausgewählt, um die Vorbehandlungsflüssigkeit in Abhängigkeit der Art des vorzubehandelnden Gewebes zu bilden. Der Vorbehandlungskopf, der Trockner und der Druckkopf sind sequentiell in der Richtung angeordnet, dass das Gewebe derart zugeführt wird, dass die Vorbehandlungsarbeit, die Trocknungsarbeit und die Druckarbeit nacheinander ausgeführt werden. Alternativ sind der Vorbehandlungskopf, der Trockner und der Druckkopf in Reihe oder parallel angeordnet, um eine kombinierte Vorrichtung zu bilden, so dass die Vorbehandlungsarbeit, die Trocknungsarbeit und die Druckarbeit nacheinander ausgeführt werden. Gemäß der Beschreibung hat der Tintenstrahldrucker zum Ziel die Druckarbeit flexibel, konsequent und kontinuierlich, in Abhängigkeit von verschiedenen Arten und Geweben von Fasern auszuführen, indem eine Vorbehandlungsflüssigkeitszusammensetzung entwickelt wird, welche, da mittels dem digitalen Signalsystem gesteuert/geregelt, für den Tintenstrahldrucker geeignet ist, diese auf das Gewebematerial durch das Tintenstrahldruckverfahren aufzubringen, und zu ermöglichen, dass die Flüssigkeitszusammensetzung ausgetauscht wird, oder dass die schließlich einzustellende Applikationsdicke von der Art und dem Gewebe eines jeden Gewebematerials abhängt. Das Computersystem des Anwenders wählt die richtige Vorbehandlungsflüssigkeitszusammensetzung von den verfügbaren Behältern, basierend auf der Art des zu bedruckenden Gewebes aus. Oder die richtige Zusammensetzung wird in situ durch Mischen der Komponenten auf der Oberfläche des Gewebes vorbereitet. Der Vorbehandlungskopf ist ein scannerartiger Kopf, d. h., er ist reziprok von einer Seite zur anderen Seite quer zur Bewegungsrichtung des Gewebes befestigt.
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Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist, dass zum kontinuierlichen Drucken das Gewebe intermittierend unter dem Vorbehandlungskopf und dem Tintenstrahlkopf geführt werden muss. Solche verlangsamende, stockende und beschleunigende Zyklen beeinträchtigen die Geschwindigkeit des Druckprozesses. Darüber hinaus können aufgrund der regulär wechselnden Geschwindigkeit, die Spannung und Dehnung des Gewebes entsprechend variieren, was die Druckqualität reduzieren kann.
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Das
italienische Gebrauchsmuster 280 549 offenbart einen Textildrucker, wobei eine Vorbehandlungsflüssigkeit, welche pH-stabilisierende Komponenten und zum Fixieren der Tinte angepasste Salze umfasst, durch Eintauchen des Gewebes vor dem Drucken appliziert wird. Ein Nachteil dieser Art der Vorbehandlung ist, dass die gesamte Verarbeitungszeit signifikant verlängert wird, da es typischerweise erforderlich ist, dass das vorbehandelte Gewebe ausgedrückt und gründlich getrocknet wird, bevor das Gewebe bedruckt werden kann. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Vorbehandlungsflüssigkeit auf das ganze Gewebe aufgebracht wird und nicht genau kontrolliert werden kann, insbesondere kann die Vorbehandlung nicht pro Druckposition (Pixel) an die aufzubringenden Tinten angepasst werden.
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Ein Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der Druckvorrichtungen des Standes der Technik zu beheben.
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Ein weiteres Ziel ist es, eine verbesserte Tintenstrahldruckvorrichtung bereitzustellen, welche eine kontinuierliche Bewegung des zu bedruckenden Gewebes und gleichzeitig das Applizieren der Vorbehandlungsflüssigkeit und das Drucken der Tintenstrahltinte erlaubt, d. h., ohne die Notwendigkeit eines regulären Unterbrechens der Bewegung des Gewebes.
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Ein anderes Ziel ist es, eine derart verbesserte kontinuierliche Tintenstrahldruckvorrichtung bereitzustellen, welche die genaue Steuerung/Regelung der vorzubehandelnden Gewebepositionen erlaubt.
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Dieses Ziel wird durch eine Vorrichtung zum kontinuierlichen digitalen Bedrucken eines Gewebes aus textilem Material erreicht, umfassend
- – Zuführmittel, welche an einem Zuführende der Vorrichtung angeordnet sind, zum Zuführen des Gewebes aus textilem Material,
- – Transportmittel zum Transportieren des Gewebes aus textilem Material entlang eines Transportwegs vom Zuführende zu einem Austrittsende,
- – Entlademittel, welche an dem Austrittsende der Vorrichtung angeordnet sind, zum Entnehmen des bedruckten Gewebes aus textilem Material,
- – einen Vorbehandlungsapplikator, welcher stromabwärts des Zuführendes und über dem Transportweg des Gewebes aus textilem Material angeordnet ist, zum Applizieren einer Vorbehandlungsflüssigkeit auf das Gewebe aus textilem Material, wobei der Vorbehandlungsapplikator einen oder mehrere stationäre Strahlköpfe umfasst, von welchen die Strahldüsen zumindest die Breite des Gewebes aus textilem Material abdecken, wobei die Strahlköpfe durch eine Steuer-/Regeleinheit gesteuert/geregelt werden,
- – eine Tintenstrahldruckeinheit, welche stromabwärts des Vorbehandlungsapplikators und über dem Transportweg angeordnet ist, zum Applizieren einer oder mehrerer Tintenstrahltinten auf das Gewebe aus textilem Material, wobei die Tintenstrahldruckeinheit einen oder mehrere stationäre Tintenstrahlköpfe umfasst, welche Düsen aufweisen, die zumindest die Breite des Gewebes aus textilem Material abdecken,
- – eine Steuer-/Regeleinheit zumindest zum Steuern/Regeln der Betätigung der Strahlköpfe des Vorbehandlungsapplikators und der Tintenstrahlköpfe der Tintenstrahldruckeinheit.
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Die Vorrichtung zum kontinuierlichen Bedrucken eines Gewebes aus textilem Material umfasst ein Zuführmittel, auch eine Zuführstation genannt, wie zum Beispiel eine abrollende Rollenstation zum Abrollen des Gewebes aus textilem Material von einer Rolle oder einer Spule. Alternativ umfasst das Zuführmittel einen so genannten Faltenleger, wobei das Gewebe aus textilem Material in einem gefalteten Zustand in einer großen Schale beinhaltet ist und daraus eingezogen wird. Die Zuführmittel sind an dem Zuführende der Vorrichtung angeordnet. Geeigneterweise verläuft das Gewebe aus textilem Material durch eine Führungsstation, welche ein oder mehrere Tänzerrollen umfasst, um die Geschwindigkeit des Gewebes aus textilem Material und dessen Gewebespannung zu steuern/regeln. Ein Verbreiterungsmittel, wie zum Beispiel eine geschwungene Rolle (geschwungen: der Durchmesser in der Mitte der Rolle ist größer als der Durchmesser an den entsprechenden Enden davon, so dass die Längsseiten des Gewebes durch Rotation an diese Rollenenden gezwungen werden) kann auch zum Verbreitern und Glätten vorhanden sein. Optional kann eine geschwungene Platte, welche Heizmittel zum weiteren Konditionieren des Gewebes aufweist, vorhanden sein. Transportmittel (oder Transportband) sind zum Transportieren des Textilgewebes entlang eines Transportwegs vom Zuführende zum Austrittsende der Druckvorrichtung bereitgestellt. Ein Beispiel hierfür umfasst eine Mehrzahl von Rollen, welche mindestens eine angetriebene Rolle und mehrere Führungsrollen umfasst. Bevorzugt wird das Gewebe aus textilem Material, sobald es angemessen gespannt, verbreitert und geglättet ist, in diesem Zustand auf einem Endlostransportband positioniert und temporär an die äußere Oberfläche dieses Bandes gehaftet. Typischerweise ist die äußere Oberfläche des Bandes mit einer dünnen Klebstoffschicht bereitgestellt. Am stromaufwärtigen Ende des Transportbandes ist das Gewebe aus textilem Material an der äußeren Oberfläche fixiert und an dem stromabwärtigen Ende des Transportbandes wird das Gewebe, sobald es bedruckt worden ist, von der äußeren Oberfläche entfernt. Auf dem Rückweg kann das Transportband durch eine Waschvorrichtung, zum Beispiel ein Tauchbad, welches Bürsten und ein geeignetes Reinigungsmittel aufweist, um die dünne Schicht des Klebstoffmittels zu entfernen, und nachfolgend entlang eines Applikators, wie zum Beispiel eines Sprühkopfes oder eines Rakels zum Applizieren einer frischen Schicht des Klebstoffmittels, geführt werden. Im Fall einer thermoplastischen Klebstoffschicht, welche typischerweise ungefähr einen Monat reicht, ist die Waschvorrichtung konstruiert, um Tinten- und Staubrückstände zu entfernen. Entlang des Transportweges, typischerweise über dem Transportband, wie vorstehend beschrieben, ist ein Vorbehandlungsapplikator zum Applizieren einer Vorbehandlungsflüssigkeit auf das Gewebe aus textilem Material angeordnet. Der Vorbehandlungsapplikator umfasst einen oder mehrere stationäre Strahlköpfe, von welchen Strahldüsen zumindest die Breite des Gewebes aus textilem Material abdecken. Stromabwärts des Vorbehandlungsapplikators ist eine Tintenstrahldruckeinheit zum Applizieren einer oder mehrerer Tintenstrahltinten auf das Gewebe aus textilem Material angeordnet. Die Tintenstrahldruckeinheit umfasst einen oder mehrere stationäre Tintenstrahlköpfe, welche Düsen aufweisen, die zumindest die Breite des Gewebes aus textilem Material abdecken.
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Die Strahlköpfe des Vorbehandlungsapplikators und die Tintenstrahldruckköpfe der Tintenstrahldruckeinheit werden durch eine Steuer-/Regeleinrichtung gesteuert/geregelt. Jeder Strahlkopf, insbesondere jede Düse oder Gruppe von Düsen davon, wird individuell gesteuert/geregelt. Dies erlaubt es, die Vorbehandlungsflüssigkeit nur an den Positionen („Pixeln”) des sich kontinuierlich bewegenden Gewebes aus textilem Material abzulagern, wo eine Vorbehandlung des Gewebes erforderlich ist, im Gegensatz zu einer Vorbehandlung gemäß dem Stand der Technik, wo entweder die Vorbehandlung über das ganze Gewebe appliziert wird oder wo die Bewegung des Gewebes intermittierend unterbrochen wird, um die Scanbewegung (d. h., eine Bewegung im Wesentlichen transversal zur Transportrichtung des Gewebes, auch Maschinenrichtung genannt) des Applikatorkopfes zu erlauben. Somit kann eine schnellere Applikation der Vorbehandlungsflüssigkeit(en) im Vergleich zu den Abtastköpfen erreicht werden, wodurch die Geschwindigkeit des gesamten Druckprozesses verbessert werden kann. Darüber hinaus sind Einsparungen der Vorbehandlungsflüssigkeit(en) möglich, wenn die Vorbehandlungsflüssigkeit nur auf die Positionen appliziert wird, wo sie im Hinblick auf die Arten von Tintenstrahltinten, die in der Tintenstrahldruckstation deponiert sind, der Natur des Gewebes und der Interaktion zwischen den Tinten und dem Gewebe, erforderlich sind. Mittels dieser gesteuerten/geregelten Relation zwischen Vorbehandlung und Tintenstrahltinte pro Pixel wird die Qualität des bedruckten Musters oder Bildes auf dem Gewebe verbessert. Eine Musterung der Vorbehandlungsflüssigkeit(en) nur an den Positionen auf dem Gewebe aus textilem Material, wo eine Vorbehandlung erforderlich ist, wird auch die Emissionen von giftigen oder umweltunfreundlichen Substanzen über einen Auslass während dem nachfolgenden Trocknungsprozess reduzieren. Zusätzlich wird auch das Abwasser, welches von einer nachfolgenden Waschstation resultiert, weniger kontaminierende Chemikalien von der Vorbehandlungsflüssigkeit(en) enthalten. Somit erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung den Druckprozess in einer ökonomischeren und umweltfreundlicheren Weise auszuführen.
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Typischerweise ist die Steuer-/Regeleinheit dazu angepasst, die Geschwindigkeit des Gewebes aus textilem Material auf die des Transportbandes, falls vorhanden, einzustellen, als auch den Vorbehandlungsapplikator und die Tintenstrahldruckeinheit mit der Bewegung des Gewebes aus textilem Material zu synchronisieren.
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Nach dem Drucken wird das bedruckte Gewebe aus textilem Material typischerweise weiterbehandelt, beispielsweise mit Dampf behandelt, um die Fixierung der Tintenstrahltinten auf dem Gewebe zu vollenden, gewaschen, um überschüssige Tintenstrahltinten zu entfernen, und getrocknet, beispielsweise unter Verwendung einer Dampfvorrichtung, einer Waschvorrichtung und eines (Heißluft- oder (N)IR)-Trockners. Optional sind eine oder mehrere Zwischentrocknungsstationen zwischen den verschiedenen Stationen positioniert, beispielsweise zwischen einem Finish-Applikator und einem Dampfer. Dann wird das bedruckte Gewebe aus textilem Material am Austrittsende unter Verwendung des Entlademittels entfernt, typischerweise in einer Wickelstelle auf eine Rolle gewickelt oder unter Verwendung eines Faltenlegers in einen Behälter gefaltet
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Vorteilhafterweise umfasst die Tintenstrahldruckeinheit eine Untereinheit für jede Farbe, typischerweise zumindest Schwarz, Magenta, Zyan und Gelb und optional eine Anzahl an zusätzlichen Farben, wie zum Beispiel Blau, Orange Golden Gelb, Rot etc. Diese Untereinheiten weisen jeweils eine oder mehrere stationäre Tintenstrahlköpfe auf, welche Düsen aufweisen, die zumindest die Breite des Gewebes aus textilem Material abdecken. Die Untereinheiten sind hintereinander entlang des Transportweges angeordnet. Eine bevorzugte Reihenfolge ist Orange, Magenta, Rot, Schwarz, Blau, Zyan, Gold-Gelb, Gelb. Bevorzugt zählen die Tintenstrahlköpfe zu den piezoelektrischen Drop-on-Demand-Typen, besonders bevorzugt weisen sie eine Durchströmungskonfiguration auf.
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Auf eine ähnliche Weise kann der Vorbehandlungsapplikator hintereinander angeordnete Applikatorenuntereinheiten zum Applizieren unterschiedlicher Vorbehandlungsflüssigkeiten aufweisen. Hier bezieht sich unterschiedlich sowohl auf Vorbehandlungsflüssigkeiten, welche unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen, d. h., nicht die gleichen Komponenten, als auch auf Vorbehandlungsflüssigkeiten, welche eine Zusammensetzung der gleichen Komponenten, jedoch zu unterschiedlichen Konzentrationen aufweisen. Unter in der Vorbehandlungszusammensetzung enthaltenen geeigneten Flüssigkeiten sind Leimungsmittel zum Steuern/Regeln der Diffusion der Tintenstrahltinte in dem Gewebe, Antiblutungsmittel zum Fixieren der Tintenstrahltinte auf dem Gewebe und zum Verhindern deren Blutung, pH-Steuer/Regelmittel, Anfeuchter in Bezug auf den Feuchtigkeitsgehalt des Gewebes und der Fasern, und in Bezug auf Lösbarkeit der Farbstoffe, Emulgatoren, Haftvermittler, Tenside, Konservierungsmittel, Alkali- und/oder Säure-spendende Verbindungen, Fixierbeschleuniger, Verdickungsmittel, Bindemittel und demineralisiertes Wasser. Ein transparenter oder opaker (weißer) Basisfarbstoff kann ebenfalls durch den Vorbehandlungsapplikator appliziert werden.
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Vorteilhafterweise sind die Strahlköpfe des Vorbehandlungsapplikators Strahlköpfe des Durchströmungstyps. Derartige Strahlköpfe weisen den Vorteil auf, dass wegen der kontinuierlichen Strömung der Vorbehandlungsflüssigkeit entlang der Düsen diese Düsen nicht leicht trocknen und nicht verstopfen. Dies kann insbesondere für Vorbehandlungsflüssigkeiten vorteilhaft sein, welche klebrige Komponenten, Vorbehandlungsemulsionen, umfassend partikelförmige Substanzen, oder Vorbehandlungsflüssigkeiten, welche eine Viskosität im hohen Endbereich aufweisen, umfassen. Bevorzugt sind die Tintenstrahlköpfe auch vom Durchströmungstyp.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Trocknungsstation zum Trocknen des Gewebes aus textilen Materialien, auf welches die Vorbehandlung angewendet worden ist, an einer Position zwischen dem Vorbehandlungsapplikator und der Tintenstrahldruckeinheit bereitgestellt. Besonders bevorzugt umfasst die Trocknerstation einen Infrarot-(IR) oder Nah-Infrarot(NIR)-Trockner.
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In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Steuer-/Regeleinheit derart konfiguriert, dass die Strahldüsen des Applikators mit den Positionen des Gewebes aus textilem Material synchronisiert sind (dafür ausgelöst sind), wo zumindest eine Tintenstrahltinte durch die Tintenstrahldruckeinheit appliziert werden soll. Basierend auf dem zu druckenden Bild oder Muster, welches digitalisiert und in die Steuer-/Regeleinheit geladen ist, bestimmt diese Einheit für jede Position, welche Tintenfarbe(n) an jeder Position abgelagert werden muss und basierend auf diesen Daten werden die Strahldüsen der Vorbehandlungsapplikatorköpfe gesteuert/geregelt, um die erforderliche Vorbehandlungsflüssigkeit des erforderlichen Typs und der erforderlichen Menge an jeder Position abzulagern. In einer weiteren Ausführungsform umfasst der digitale eingängige Vorbehandlungs-Textildrucker ein oder mehrere Detektoren zum Detektieren einer oder mehrerer Eigenschaften des Gewebes aus textilem Material, wobei Eigenschaften, wie zum Beispiel Feuchtigkeitsgehalt, Temperatur, Dehnung oder Spannung und Breite nach dem Verbreitern ausgewählt werden können.
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In einer Ausführungsform sind die Strahlköpfe des Vorbehandlungsapplikators auf einem Träger in einer einzeiligen Position positioniert. In einer alternativen Ausführungsform sind die Strahlköpfe des Vorbehandlungsapplikators in einer gestaffelten Konfiguration auf einem Träger angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform davon sind ein oder mehrere Strahlköpfe mit zwei Reservoirs bereitgestellt, wobei jedes eine andere Vorbehandlungsflüssigkeit enthält. Die Düsen oder Gruppe von Düsen sind alternierend mit dem entsprechenden Reservoir verbunden. Solch eine geteilte Kopfkonfiguration erlaubt es, die unterschiedlichen Vorbehandlungsflüssigkeiten bei der Hälfte der normalen Auflösung zu applizieren.
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In einer weiteren Ausführungsform ist ein Finish-Applikator zum Applizieren eines oder mehrerer Finisher auf das bedruckte Gewebe aus textilem Material stromabwärts der Tintenstrahldruckeinheit vorhanden. Beispiele solcher Finisher, wie zum Beispiel Nachbehandlungsmittel und Finisher-Flüssigkeiten, umfassen Harze für Pigmenttinten, Penetrations-fördernde/-hemmende Flüssigkeiten. Typischerweise hängt die Art des Finishers von der Natur des textilen Materials, welches bedruckt wird, ab. Für Polyester zum Beispiel kann ein antistatischer Finisher appliziert werden. Für alle Naturfasern kann das Finishen mit dem Applizieren eines Weichmachers beginnen und mit der Verwendung von einem oder mehreren Harzen zum Erreichen von gewünschten Eigenschaften, wie zum Beispiel Widerstand gegen Knittern, enden.
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Im Falle des Druckens mit reaktiven Venylsulfonfarbstoffen durch ein zweistufiges Verfahren kann der Finish-Applikator als ein Alkali-Applikator verwendet werden. In letzterer Ausführungsform ist vorteilhafterweise ein zusätzlicher Flash-Ager direkt stromabwärts des Finish-Applikators enthalten.
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Darüber hinaus ist im Fall von harnstofffreiem Drucken der Harnstoff, welcher für gewöhnlich in der Vorbehandlungsflüssigkeit und/oder Tinte vorhanden ist, durch ein Applizieren von Wasser kurz vor dem Dampfer ausgetauscht. Der Finish-Applikator kann dazu verwendet werden, dieses Wasser hinzuzufügen und das Gewebe aus textilem Material angemessen zu befeuchten, um den Feuchtigkeitsgehalt angemessen zu steuern/zu regeln. Der Finish-Applikator kann ein Mischelement in dem Reservoir davon oder in einer separaten Mischkammer zwischen Reservoir und Düsen zum Liefern von geschäumtem Wasser umfassen.
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Vorteilhafterweise ist der Finish-Applikator auch als ein digitaler Einzeldurchlaufstrahlkopfapplikator, wie der digitale Einzeldurchlaufstrahlkopfvorbehandlungsapplikator konfiguriert.
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Bevorzugt umfasst der Finish-Applikator einen oder mehrere stationäre Strahlköpfe, von welchen die Strahldüsen zumindest die Breite des Gewebes aus textilem Material abdecken, wobei die Strahlköpfe durch die Steuer-/Regeleinheit gesteuert/geregelt werden. Eine derartige Konfiguration des Finish-Applikators erlaubt es, den Applikator nur an den Positionen („Pixeln”) zu applizieren, wo der entsprechende Finisher erforderlich ist. Wie der Vorbehandlungsapplikator kann der Finish-Applikator aus mehreren Untereinheiten zusammengesetzt sein, wobei jede Untereinheit dazu konfiguriert ist, einen Finisher zu applizieren, welcher unterschiedlich oder gleich sein kann. Letzterer kann erforderlich sein, wenn relativ große Mengen des Finishers nötig sind, zum Beispiel im Falle eines Alkali-Finishs. Ein große Düsen aufweisender Strahlkopf ist auch für einen derartigen Zweck geeignet. In einer anderen Ausführungsform weist der Strahlkopf des Finish-Applikators oder eine Untereinheit davon eine geteilte Kopfkonfiguration, wie vorstehend beschrieben, auf.
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Im Fall eines Finish-Applikators ist in der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt ein Vortrockner an einer Position stromabwärts des Finish-Applikators und stromaufwärts des Dampfers vorhanden. Die Kombination aus Finish-Applikator und Vortrockner erlaubt es, die Feuchtigkeit des Textilmaterials im Hinblick auf die nachfolgende Fixierung der Tinte(n) in dem Dampfer zu optimieren, was in einer verbesserten Farbausbeute resultiert.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung erlaubt es, alle Arten von textilen Materialien, wie zum Beispiel naturähnliche Baumwolle und Leinen und andere Zellulose-basierte Gewebe, die proteinfaserartige Wolle und Seide und/oder synthetische faserartige Polyesterfasern und auch Polyamidfasern umfassen können, zu bedrucken.
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Die Erfindung ist ferner in den angehängten Zeichnungen gezeigt, wobei:
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1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer textilen Tintenstrahldruckvorrichtung gemäß der Erfindung ist,
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2 eine Ausführungsform des Vorbehandlungsapplikators zeigt,
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3 eine Ausführungsform einer gestaffelten Konfiguration der Strahlköpfe des Vorbehandlungsapplikators ist,
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4 eine andere Ausführungsform des Vorbehandlungsapplikators ist, und
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5 eine weitere Ausführungsform des Vorbehandlungsapplikators zeigt.
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In 1 ist eine Ausführungsform einer textilen Tintenstrahldruckvorrichtung schematisch gezeigt und in ihrer Gesamtheit durch Bezugszeichen 10 angegeben. Die Vorrichtung 10 umfasst an dem Zuführende 12 ein Zuführmittel 14, welches in der gezeigten Ausführungsform eine angetriebene Abrollstation ist, in welcher ein Gewebe 16 aus textilem Material von einer Rolle 18 abgewickelt wird. Das abgewickelte Gewebe 16 wird durch eine Führungsstation 20 geführt, welche eine oder mehrere Tänzerrollen 22 umfasst, und dann weiter entlang eines Spreizers 24 und einer Heizplatte 25 transportiert. Das Gewebe 16 wird in einem Vorbehandlungsapplikator 26 vorbehandelt und in einem Trockner 28, zum Beispiel einem IR-Trockner, getrocknet. Stromabwärts des Trockners 28 wird das Gewebe 16 in einer Tintenstrahldruckeinheit 30, welche Untereinheiten 30a umfasst, bedruckt. Es sind nur vier Untereinheiten 30a gezeigt, jedoch sind typischerweise sechs, acht oder mehr Unterstationen vorhanden, wobei jede Unterstation dazu bestimmt ist, eine andere Farbe zu drucken. Weiter stromabwärts der Druckeinheit 30 wird das bedruckte Gewebe 16 zu einer Inline-Dampf-Station 32, zum Fixieren der applizierten Tintenstrahltinten, einer Waschstation 34, zum Entfernen jeglicher verbleibender Rückstände der Vorbehandlungsflüssigkeiten, Tinten und Nachbehandlungsflüssigkeiten, und einer Trocknerstation 36, zum Trocknen des bedruckten Gewebes transportiert. Am Austrittsende 38 wird das bedruckte Gewebe 16 in einer gefalteten Weise unter Verwendung eines Faltenlegers 42 als Entlademittel in einen Behälter 40 geführt. Der Weg, den das Gewebe vom Zuführende 12 zum Austrittsende 38 zurücklegt, ist der Transportweg 44. Wie gezeigt, umfasst ein Transportmittel mehrere angetriebene Rollen 48 und Führungsrollen 50. In der gezeigten Ausführungsform umfasst das Transportmittel stromabwärts des Spreizers 24 auch ein Endlostransportband 52, welches um Rollen geschlungen ist. Das Gewebe 16 haftet temporär an dessen Oberfläche 54, wobei die Oberfläche 54 mit einer Klebstoffschicht 56 (siehe 2) bereitgestellt ist, welche an die zu bedruckende Textilart angepasst ist. Diese Klebstoffschicht kann eine Permanentschicht sein. In einer weiteren gezeigten Ausführungsform wird die Klebstoffschicht in dem Rückkehrabschnitt 58 des Bandes 52 mittels eines Klebstoffapplikators 60 appliziert. Eine Reinigungsstation 62, welche zum Beispiel ein Tauchbad 64 und angetriebene Bürsten 66 umfasst, entfernt den verwendeten Klebstoff und reinigt die Oberfläche 54 des Bandes 52. Ein Trockner 68 ist zum Trocknen der gereinigten Oberfläche 54 des Bandes 52 vorhanden. Es ist nicht nötig, während jedes Zyklus des Bandes eine frische Klebstoffschicht aufzubringen. Bevorzugt wird eine frische Klebstoffschicht nach einer vorbestimmten Anzahl von Zyklen des Bandes aufgebracht.
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Ein optionaler Finish-Applikator 70 und/oder eine Vortrocknungseinheit 72, zum Beispiel ein IR-Vortrockner, kann stromabwärts der Tintenstrahldruckeinheit 30 zum Applizieren einer geeigneten Finish-Schicht auf das bedruckte Gewebe angeordnet sein. Solch eine Finish-Schicht kann auf dem gesamten bedruckten Gewebe abgelagert werden. Der Finisher kann auch auf der Basis der spezifischen Anforderungen pro Pixel appliziert werden. Eine Steuereinheit 74, welche zusätzlich einen Monitor 76, eine Eingabeeinrichtung, wie zum Beispiel ein Keyboard oder einen Touchscreen 78, umfasst, steuert und regelt das Zuführmittel, das Transportmittel, umfassend das Transportband und Entlademittel, als auch den Vorbehandlungsapplikator 26 und die Tintenstrahldruckeinheit 30. Bevorzugt steuert die Steuereinheit 74 auch den Trockner 28, den Finish-Applikator 70 und die Vortrocknungseinheit 72.
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Der Vorbehandlungsapplikator 26 kann auch eine Vielzahl von Untereinheiten umfassen.
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2 zeigt eine Ausführungsform des Vorbehandlungsapplikators, welcher 2 Untereinheiten 26a und 26b umfasst, wobei jeder Strahlkopf 80a, 80b davon von einem verbundenen Behälter 82a, 82b über einen Verteiler 84 gespeist wird. Die Behälter 82a und 82b umfassen unterschiedliche Vorbehandlungsflüssigkeiten, wie zum Beispiel eine Flüssigkeit zum Verbessern der Fixierung der Farbstoffe der Tintenstrahltinten und einer Flüssigkeit zum Verbessern des Eindringens der Tintenstrahltinten.
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3 zeigt ein Detail einer Ausführungsform eines Vorbehandlungsapplikators 26, wobei jede Untereinheit 26a, 26b eine Vielzahl von Strahlköpfen 80a, 80b in einer gestaffelten Konfiguration umfasst. Jeder Strahlkopf 80 umfasst eine Vielzahl von Düsen 92, wobei einige davon schematisch gezeigt sind. Somit sind in jeder Untereinheit 26a, 26b die Strahlköpfe 80 an dem stationären Stützrahmen 94, wie zum Beispiel einer Stange, in parallelen Reihen montiert, wobei jede Reihe eine Anzahl an Strahlköpfen (in diesem Fall zwei parallele Reihen, die jeweils drei Strahlköpfe umfassen) umfasst. In jeder Reihe sind die Strahlköpfe durch einen Abstand D, welcher kleiner als die Länge L des Strahlkopfes 80 ist, voneinander beabstandet. Im Vergleich zu den Strahlköpfen in der Reihe stromaufwärts sind die Strahlköpfe stromabwärts über eine Breite versetzt, so dass Enden dieser Strahlköpfe die benachbarten Strahlköpfe in der Reihe stromaufwärts überlappen.
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3 zeigt auch eine Betriebsweise des Vorbehandlungsapplikators 26. Wie gezeigt, lagert die Applikatoruntereinheit 26a eine Vorbehandlungsflüssigkeit, dargestellt durch „X”, ab, wobei die Untereinheit 26b eine andere Vorbehandlungsflüssigkeit, dargestellt durch „–”, abgibt. In einer übertriebenen Ansicht sind Pixel 100 als Quadrate gezeigt. Wie man sehen kann, wird die „X” Vorbehandlungsflüssigkeit in bestimmte Pixel 100a gestrahlt, welche einem Muster oder Bild entsprechen, gleichermaßen wird die „–” Vorbehandlungsflüssigkeit in anderen Pixeln 100b abgelagert, während einige Pixel 100c von beiden Flüssigkeiten vorbehandelt werden und einige 100d überhaupt nicht vorbehandelt werden.
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Typischerweise weist die Tintenstrahldruckuntereinheit 30a–d Tintenstrahldruckköpfe 110 auf, welche Düsen 112 (siehe 1) aufweisen, die in einer ähnlichen Konfiguration, wie für die Applikatorstrahlköpfe 92 in 3 gezeigt, angeordnet sind.
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In 1 ist auch ein Sensor 120 zum Bestimmen der Spannung des Gewebes kurz vor der temporären Anhaftung an das Transportband 52 gezeigt.
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4 zeigt eine Bodenansicht einer anderen Ausführungsform eines Vorbehandlungsapplikators 26, welcher einen stationären Träger 94 aufweist, an welchem ein Düsen 92 aufweisender Strahlkopf 80 montiert ist. Die Düsen 92 sind in einer einzigen Reihe angeordnet, welche die volle Breite des Gewebes 16 aus textilem Material abdeckt.
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5 ist eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Vorbehandlungsapplikators 26, welcher eine geteilte Kopfkonfiguration aufweist. Der stationäre Vorbehandlungsapplikator umfasst einen einzigen Träger 94 quer zu der Gewebebewegungsrichtung, welche durch einen Pfeil angezeigt ist. Auf dem Träger 94 sind mehrere Strahlköpfe 80 in einer gestaffelten Konfiguration montiert. Jeder Strahlkopf 80 umfasst zwei Reihen von Düsen 92a und 92b, welche, wie gezeigt, versetzt angeordnet sind. Die Düsen 92a sind mit dem Behälter 82a über den Verteiler 84a verbunden, während die Düsen 92b über den Verteiler 84b mit dem Behälter 82b verbunden sind. Die Behälter 82a, 82b beinhalten eine unterschiedliche Vorbehandlungsflüssigkeit.
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Wie vorstehend beschrieben, kann der Finish-Applikator 70 Konfigurationen aufweisen, welche denen des in den 3–5 gezeigten Vorbehandlungsapplikatoren 26 gleichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2009/0293209 [0002]
- IT 280549 [0004]
