DE2156154C3

DE2156154C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Bedrucken eines luftdurchlässigen flächenhaften Körpers

Info

Publication number: DE2156154C3
Application number: DE2156154A
Authority: DE
Inventors: Richard Donovan Ossett West-Yorkshire Glover
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-11-12
Filing date: 1971-11-11
Publication date: 1981-08-20
Also published as: FR2114925A5; DE2156154A1; US4242092A; DE2156154B2; GB1376108A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung.

Bei diesem bekannten Verfahren (DE-OS 20 01 507) besteht zwar ein Vakuum oder ein Unterdruck im Bereich des Farbüberganges, jedoch ist dieser Druck an beiden Seiten des zu bedruckenden Körpers gleich. Ähnlich wird im Falle eines Vorschlages nach der älteren Palentanmeldung P 21 55 144.0 zunächst evakuiert und dann erhitzt, so daß an beiden Seiten des zu bedruckenden Körpers der gleiche Unterdruck herrscht.

Ein Hauptvorteil eines solchen Verfahrens ist darin zu sehen, daß lediglich der Farbstoff selbst in die gasförmige Phase überführt wird, während andere Bestandteile der Druckfarbe auf der Trägerfolie zurückbleiben. Daher ist in aller Regel keine weitere Endbehandlung des flächenhaften Körpers nach dem Druckprozeß selbst erforderlich, wie beispielsweise eine Reinigung mit Dampf zum Entfernen unerwünschter Rückstände.

Es ist jedoch ein Nachteil des Verfahrens, daß der gasförmige Farbstoff in den zu bedruckenden Körper nur geringfügig eindringt, wodurch die Anwendbarkeit des Verfahrens beschränkt ist. Insbesondere ist die Eindringtiefe des sich im Bereich der Oberfläche des zu bedruckenden Körpers niederschlagenden Farbstoffes

bei vergleichsweise dicken flächenhaften Körpern, wie beispielsweise Teppichen oder sehr dicht gepackten Körpern, wie beispielsweise genähten Filzen, zu gering. Tatsächlich haben Versuche mit genähten Filzen ergeben, daß zwar die Umrisse des aufgedruckten Musters außerordentlich exakt wiedergegeben wurden, die Eindringtiefe des Farbstoffes jedoch für eine wirtschaftliche Verwendung unzureichend war, da bei der Benutzung der Aufdruck durch Verschleiß rasch abgetragen wird. Wegen dieses Nachteils können diese Verfahren bisher nur bei dünnen gewebten oder gewirkten Tüchern wirklich angewendet werden, wie sie beispielsweise zur Herstellung von Oberbekleidung, wie etwa Hemden, Krawatten, Damenkleidern u.dgl. Verwendung finden.

Es sind ferner Verfahren bekannt (US-PS 24 19 695, DE-PS 8 07 202), bei denen der Farbstoff in flüssiger Form mittels Unterdruck auf den zu bedruckenden fiächenhaften Körper aufgebracht wird. Da die flüssigen Farbstoffe aber eine mehr oder mindt/ hohe Viskosität haben, bleibt der Farbstoff sofort bei Berührung mit dem zu bedruckenden Körper an dessen Fasern haften und kann nicht tief in den Körper eindringen. Dadurch sind auch diese Verfahren nicht zum Bedrukken dicker flächenhafter Körper geeignet.

Bei anderen bekannten Verfahren (DE-OS 18 10 083 und DE-AS 12 49 810) wird der Farbstoff ebenfalls in flüssiger Form auf den zu bedruckenden Körper aufgebracht, jedoch ohne Anwendung von Unterdruck Dicke flächenhafte Körper können auf diese Weise ebenfalls nicht über ihre gesamte Dicke ausreichend gefärbt werden.

Bei dem Verfahren nach der DE-OS 18 12 839 wird der Farbstoff in gasförmigem Zustand von der Trägerfolie auf den zu bedruckenden Körper übertragen, jedoch ebenfalls wieder ohne Anwendung von Unterdruck. Hohe Eindringtiefen, wie sie zum Färben von dicken flächenhaften Körpern notwendig sind, lassen sich damit nicht erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden, daß flächenhafte Körper großer Dicke bzw. hoher Dichte bedruckt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Infolge des Druckunterschiedes zwischen der Vorder- und Rückseite des zu bedruckenden flächenhaften Körpers wird eine Luftströmung durch den Körper hindurch gebildet, die den gasförmigen Farbstoff mit sich führt, so daß dieser sich teilweise erst in einer gewissen Tiefe hinter der Oberfläche des zu bedruckenden Körpers niederschlägt. Mittels der Luftströmung wird eine höhere Geschwindigkeit und Bewegungsenergie der gasförmigen Farbstoffmoleküie und eine große Verteilungsbreite oder Verteilungstiefe erreicht Die Farbstoffmoleküle lagern sich dadurch nicht mit großer Zahl nur im oberen Bereich der Fasern ab, sondern werden durch den Luftstrom mitgerissen und über eine größere Länge der Fasern verteilt, infolge dieser tieferen Verteilung der Farbstoffmoleküle wird eine gleichmäßige Färbung der Fasern erreicht, so daß die dicken flächenhaften Körper, beispielsweise Teppiche, an abgenutzten Stellen nicht heller erscheinen als andere Stellen des Körpers, die weniger stark beansprucht worden sind. Da als Trägerfolie ein poröses Papierblatt b^ri verwendet wird, kann die Luft beim Aufbau des Druckunterschiedes durch diese Poren strömen und so den den zu bedruckenden Körper durchsetzenden Luftstrom unterstützen, der den gasförmigen Farbstoff mit sich führt

Flächenhafte luftdurchlässige Körper bestehen beispielsweise zumindest teilweise aus thermoplastischem Material, wie Kunststoff oder Kunstharz, von nicht faseriger oder fadenförmiger Art Häufiger jedoch finden Fasern oder Fäden Verwendung, die wenigstens teilweise aus thermoplastischem Material, wie Kunststoff oder Kunstharz, bestehen, oder mit solchem thermoplastischem Material überzogen sind. Flächenhafte Körper der letztgenannten Art sind oft gewirkte Gewebestoffe, gewobene oder nicht gewobene Texturen und Tuftedgewebe, also Teppiche, Fußbodenbeläge, Vorleger und Teppichfliesen. Vom benutzten Farbstoff hängt es ab, welches Material für die Fasern oder Fäden bzw. deren Ummantelung verwendet wird; für übliche Farbstoffe kann beispielsweise ein Polyamid, ein Polyester oder ein acrylsaurer Stoff gewählt werden.

Für die Erfindung selbst spielt der gewählte Farbstoff und die Art des zu bedruckenden flächenhaften Körpers nur eine untergeordnete Rolle, vorausgesetzt, daß der Farbstoff bei Hitzeeinwirkung in die gasförmige Phase übergeht, also bei Hitzeeinwirkung flüchtig ist bzw. sublimiert und der flächenhafte Körper sowie die Trägerfolie luftdurchlässig sind und der flächenhafte Körper an seiner dem Farbstoff ausgesetzten Oberfläche aus einem den Farbstoff annehmenden Material besteht

Derzeit erscheint ein disperser Farbstoff mit den genannten Eigenschaften, der von natürlichen Fasern, wie Wolle, Baumwolle u. dgl., angenommen wird, noch nicht bekannt, jedoch scheint die laufende Entwicklung zur Auffindung solcher Farbstoffe zu führen. Nach einer Entdeckung solcher Farbstoffe kann das erfindungsgemäße Verfahren auch zum Bedrucken von weitgehend aus natürlichen Fasern bestehenden flächenhaften Körpern angewandt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß an der der Trägerfolie abgewandten Rückseite des zu bedruckenden Körpers ein Unterdruck erzeugt wird. Eine noch bessere Unterstützung des Eindringens des gasförmigen Farbstoffes in den zu bedrukkenden Körper kann dadurch erreicht werden, daß nicht nur alternativ, sondern zusätzlich zum Unterdruck der Druck im Bereich der der Trägerfolie zugewandten Vorderseite des zu bedruckenden Körpers erhöht wird.

Die zur Überführung des Farbstoffs in die gasförmige Phase benötigte Wärme kann grundsätzlich auf jede geeignete Weise erzeugt werden, beispielsweise durch eine beheizte Preßplatte. Die Temperatur, bei welcher sich der Farbstoff verflüchtigt, ist von Farbstoff zu Farbstoff verschieden, liegt jedoch bei der weitaus überwiegenden Zahl der bekannten flüchtigen Farbstoffe in einem Temperaturbereich zwischen 140 und 230⁰C. Die Zeitspannen, in denen die Trägerfolie beheizt wird und in denen der Druckunterschied aufrechterhalten wird, hängen von der Dicke des flächenhaften Körpers und von der geforderten Eindringtiefe der Farbe ab, jedoch sollten diese beiden Zeitspannen mehr oder weniger gleich lang sein und gemeinsam beginnen und enden, um eine unerwünschte Wanderung oder eine unerwünschte Sickerbewegung der Farbe zu vermeiden.

Reim Druck von Textilstoffen können einige der thermoplastischen Materialien, aus denen die Fasern oder Fäden bzw. deren Überzüge bestehen, einen Schmelzpunkt aufweisen, der unterhalb der Temperatur liegt, bei der der Farbstoff in die gasförmige Phase

übergeht. In solchen Fällen ist es zweckmäßig, den Textilstoff und die Trägerfolie während der Hitzeeinwirkung nicht in unmittelbaren Kontakt zu bringen.

Dies kann dadurch erreicht werden, daß ein offenes flächenförmiges Maschenwerk aus Textilstoff oder einem sonstigen geeigneten Material zwischen die Trägerfolie und den 211 bedruckenden Textilstoff gelegt wird.

Der Aufdruck des Musters auf die Trägerfolie kann in jeder üblichen hierzu geeigneten Weise erfolgen, beispielsweise mittels des Seidensiebdruckverfahrens. Weiterhin kann die Trägerfolie eine Mehrzahl von feinen Löchern aufweisen, wodurch bei der Erzeugung des Druckunterschiedes der Luftstrom durch die Trägerfolie hindurch unterstützt wird.

Wenn das Papier der Trägerfolie sehr dünn und wenig steif ist, was bei porösem Papier häufig der Fall ist, so wird vorteilhaft das Papierblatt mit einer versteifenden Verbindung überzogen, die sich bei der zur Überführung des Farbstoffs in die gasförmige Phase erforderlichen Hitze zersetzt Infolge der versteifenden chemischen Verbindung wird gleichzeitig ein günstiges Verhalten des Papiers beim Aufdruck erreicht. Als versteifende Verbindung wird in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung Äthylcellulose verwendet, die mit irgendwelchen geeigneten Mitteln oder Verfahren aufgetragen werden kann, beispielsweise durch Aufsprühen, Überziehen im Tauchbad, Aufbürsten oder ähnliches.

Bei Anwendung der Erfindung wird in Verbindung mit dem Bedrucken dicker Textilstoffe wie etwa Tuftedteppichen oder Teppichfliesen ein ganz erheblicher Vorteil erzielt. Es war bisher nicht möglich, derartige dicke Textilien wie auch Vorleger oder genähte Gewebestoffe jeder Art mit bekannten oder den eingangs erläuterten vorgeschlagenen Verfahren ausreichend dauerhaft farbig zu mustern, da die Farbstoffe zu wenig in den flächenhaften Textilkörper eindringen. Darüber hinaus sind auch andere Drucktechniken für das Bedrucken etwa von Teppichen oder Teppichfliesen ungeeignet, da diese anderen Techniken erfordern, daß der ganze Teppich oder die Fliese nach dem Bedrucken bedampft oder getrocknet wird, und diese Endbehandlungen Änderungen in der Form des Teppichs oder der Fliese hervorrufen, insbesondere deren Schrumpfung, was natürlich unannehmbar ist

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung zeichnet sich aus durch eine Abstützung für den zu bedruckenden Körper und die Trägerfolie, durch eine Heizvorrichtung zur Erwärmung der Trägerfolie und zur Überführung des Farbstoffes in die gasförmige Phase und durch Mittel zur Erzeugung oder Herbeiführung eines Druckunterschiedes zwischen der Vorder- und der Rückseite des flächenhaften Körpers zur Förderung des Eindringens des Farbstoffs in den zu bedruckenden Körper.

Mit besonderem Vorteil umfaßt die Abstützung eine mit einem ebenen Gitter oder Netz abgeschlossene Kammer, die mit Mitteln zur Erzeugung eines Unterdrucks verbunden ist, der das Eindringen des gasförmigen Farbstoffs in den auf dem Gitter aufliegenden zu bedruckenden flächenhaften Körper fördert

Vorteilhaft ist eine plattenförmige Heizvorrichtung vorgesehen, innerhalb der Heizelemente vorgesehen sind und die vor dem Gitter angeordnet ist Zum Bedrucken von Teppichfliesen sind die plattenförmige Heizvorrichtung und die Unterdruckkammer zur Erzielung eines luftdichten Abschlusses mit Vorteil gegeneinander bewegbar, wobei die Teppichfliese und die ihr zugeordnete Trägerfolie für den Farbstoff auf dem Gitter ruhen und die Heizvorrichtung in unmitteibarer Nähe der Trägerfolie zu liegen kommt.

Mit besonderem Vorteil ist die plattenförmige Heizvorrichtung zur Verbesserung der Zugänglichkeit des vor- bzw. über dem Gitter ruhenden, zu bedruckenden flächenhaften Körpers und der Trägerfolie waagerecht parallel zum Gitter der Unterdruckkammer aus deren Öffnungsbereich heraus bewegbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen

is Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung;

F i g. 2 eine Seitenansicht der Maschine aus Fig. 1;
F i g. 3,4, 5 zeigen eine Vorderansicht, eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht des haubenförmigen Rahmens und der plattenförmigen Heizvorrichtung aus den F i g. 1 und 2;

Fig.6 ein Schaltbild mit Teilen der pneumatischen und elektrischen Systeme, sowie der Unterdruckherstellung der Maschine in den F i g. 1 und 2.

Die in den Zeichnungen dargestellte maschinelle Vorrichtung dient zum Bedrucken von quadratischen luftdurchlässigen Teppichfliesen und ist eine sogenannte Zwillingsmaschine, die zwei identische Druckköpfe aufweist, so daß zwei Fliesen gleichzeitig bedruckt werden können. Naturgemäß kann die Maschine jedoch auch mit beiden Druckköpfen abwechselnd betrieben werden, oder aber es wird nur einer der Druckköpfe zum Drucken benutzt, während der andere gesäubert, gewartet oder repariert wird.

Zur Erläuterung des grundsätzlichen Funktionsprinzips jedes Druckkopfes wird zunächst zweckmäßig auf F i g. 6 Bezug genommen. Die beiden Druckköpfe sind mit 10 bezeichnet, wobei jeder erkennbar eine Unterdruckkammer 12 umfaßt, die zu einer plattenförmigen Heizvorrichtung 14 hin durch ein Netz oder ein Gitter abgeschlossen wird.

In der Zeichnung ist die öffnung der Unterdruckkammer 12 und der ihr zugewandte Boden der plattenförmigen Heizvorrichtung 14 mit Abstand dargestellt beide Teile können jedoch zur Erzielung eines luftdichten Abschlusses in gegenseitige Berührung gebracht werden, was während des Druckvorgangs auch geschieht

Zur Durchführung des Druckvorganges wird die zu bedruckende Fliese registerhaltig, also fluchtend gegenüber dem Gitter festgelegt wobei die zu bedruckende Seite in der Zeichnung nach oben zeigt Zum Einlegen der Fliese wird die plattenförmige Heizvorrichtung 14 waagerecht wegbewegt was zur Verbesserung der Zugänglichkeit der Öffnung der Unterdruckkammer 12

vorgesehen ist Nach dem Freilegen der öffnung der Unterdruckkammer 12 auf die beschriebene Weise kann die Fliese auf einfache Weise relativ zum Gitter ausgerichtet werden. Die Trägerfolie für die den flüchtigen Farbstoff enthaltende Druckfarbe wird oberhalb der Fliese derart angeordnet daß die mit Druckfarbe beschichtete Seite zur Fliese hin liegt worauf die Heizvorrichtung 14 in die dargestellte Betriebsstellung verbracht wird.

Der nächste Schritt besteht in der Herbeiführung des luftdichten Abschlusses zwischen der Heizplatte 14 und der Unterdruckkammer 12, worauf die Heizvorrichtung 14 in Betrieb gesetzt und dadurch die Trägerfolie erhitzt wird mit der Folge, daß der flüchtige Farbstoff in die

gasförmige Phase übergeht. Gleichzeitig wird mittels einer Pumpe 16 zur Herstellung eines Unterdrucks Luft aus der Unterdruckkammer 12 abgesaugt, wodurch ein Druckunterschied zwischen der zur Heizvorrichtung hin gelegenen Vorderseite und der Rückseite des Teppichflieses aufgebaut wird. Dieser Druckunterschied führt zu einer Luftströmung durch die Fliese hindurch, mit der der gasförmige Farbstoff in die Fliese hineingezogen wird. Dabei durchdringt der Farbstoff zumindest teilweise die Dicke der Fliese und dringt auf jeden Fall wesentlich tiefer ein als dies ohne das Vorliegen eines Druckunterschiedes geschehen würde. Die Pumpe 16 und die Heizvorrichtung 14 werden über eine vorbestimmte Zeitspanne in Betrieb gesetzt, deren Länge vom Material der Teppichfliese und vom benut?ten Farbstoff abhängt. Am Fnde dieser Betriebszeit werden die plattenförmige Heizvorrichtung 14 und die Unterdruckkammer 12 auseinanderbewegt, die Heizvorrichtung 14 waagerecht wegbewegt bis die öffnung der Unterdruckkammer 12 freiliegt, werden die bedruckte Fliese und die zugehörige Trägerfolie entfernt, wonach der Druckkopf 10 für einen erneuten Druckvorgang bereit ist.

Im folgenden werden konstruktive Einzelheiten der erfindungsgemäßen maschinellen Vorrichtung an Hand der F i g. 1 bis 5 erläutert.

Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, umfaßt der Maschinenrahmen im Abstand voneinander angeordnete abgewinkelte vordere und hintere Fußleisten 20 und 22 zur Abstützung, eine vordere Abdeckplatte 24, eine hintere Abdeckplatte 26 und obere, vordere und hintere Profilleisten 28 und 30. Die Seiten des Maschinenrahmens sind abgeschlossen durch seitliche Gehäuse 30 und 32. In der Mitte der Vorderseite der erfindungsgemäßen maschinellen Vorrichtung ist eine Instrumentenkonsole 34 vorgesehen.

Die Druckköpfe 10 sind beidseitig der Instrumentenkonsole 34 angeordnet, die Unterdruckkammern 12 liegen zwischen den vorderen und hinteren Profilleisten 28 und 30.

Jede Unterdruckkammer 12 ist zur Ermöglichung einer auf- und abgehenden Bewegung verschiebbar an vier Führungsstiften 36 und 38 gelagert, von denen die mit 36 bezeichneten Führungsstifte an einem unteren Flansch der Profilleiste 28, die mit 38 bzeichneten Führungsstifte hingegen über Stützarme 40 an der Profilleiste 30 befestigt sind.

Jede Unterdruckkammer 12 umfaßt einen kastenförmigen Rahmen 42 quadratischen Querschnitts, der zur Aufnahme der Führungsstifte 36 und 38 Ausnehmungen aufweist und in der Zeichnung nach unten hin durch ihn begrenzende Blechwände fortgeführt ist, die zu einer unteren Auslaßöffnung 44 führen, durch weiche die Luft aus der Unterdruckkammer 12 abgesaugt wird.

Die innere Wand des Rahmens 42 weist eine Halteleiste 46 auf, auf welcher ein Gitter 48 ruht Das Gitter 48 umfaßt eine Mehrzahl von Gitterstäben, die zueinander parallel und im Abstand gehalten sind und eine gespreizt auf den Gitterstäben aufliegende siebförmige Abdeckung aus Drahtmaschen. Das Gitter 48 ist in seinen Abmessungen dem Rahmen 42 angepaßt liegt jedoch in einem solchen Maße unterhalb des oberen Randes des Rahmens 42, daß sowohl ein zu bedruckender flächenhafter Körper 50 (vgL F i g. 1) und die Trägerfolie auf dem Gitter 48 angeordnet werden können, ohne daß die oben liegende Trägerfolie über die Randebene des Rahmens 42 hinausragt Vorteilhaft wird der Abstand des Gitters 48 vom oberen Rand des Rahmens 42 so gewählt, daß bei in Druckposition auf den zu bedruckenden Körper 50 liegender Trägerfolie diese an ihrer Rückseite mit dem oberen Rand des Rahmens 42 bündig abschließt.

Wenn flächenhafte Körper bedruckt werden sollen, deren Abmessungen kleiner sind als die innere Weite des Rahmens 42, wird vorteilhaft eine Abdeckplatte benutzt, die eine der Größe des zu bedruckenden Körpers 50 entsprechende Ausnehmung aufweist, die den flächenhaften Körper 50 aufnimmt, wobei die Abdeckplatte diejenigen Bereiche des Gitters 48 abdeckt, welche der zu bedruckende Körper 50 freiläßt.

Durch eine solche, den zu bedruckenden Körper 50

umgebende Maske als zusätzliche Abdeckung wird verhindert, daß bei der Erzeugung des Unterdrucks in der Unterdruckkammer 12 die den gasförmigen Farbstoff mitführende Luft entsprechend der unterschiedlichen Strömungswiderstände an den äußeren Kanten des zu bedruckenden Körpers 50 vorbei unmittelbar durch das Gitter 48 hindurchströmt und ein Eindringen des Farbstoffs in den zu bedruckenden Körper 50 somit nicht gewährleistet ist

Die Unterdruckkammern 12 sind zur Herbeiführung der Auf- und Abbewegung jeweils mit einem zugeordneten Pneumatikzylinder 54 kurzen Hubs verbunden. Die Zylinder 54 sind ihrerseits über Einstellschrauben 56 abgestützt, welche wiederum an einer Grundplatte 57 gelagert sind, die sich zwischen den Fußleisten 20 und 22 erstreckt. Mittels der Einstellschrauben 56 kann die Höhe der Zylinder 54 und damit der Hubbereich der Unterdruckkammern 12 derart eingestellt werden, daß etwa im oberen Totpunkt der Kolben in den Zylinder 54 die Unterdruckkammern 12 an die exakte Höhenlage der plattenförmigen Heizvorrichtung 14 zur Erzielung eines luftdichten Abschlusses angepaßt sind.

Die Grundplatte 57 trägt auch die wassergekühlte Pumpe 16, einen an der Pumpe 16 angesetzten Elektromotor 58 und einen Pufferraum 59, aus dem die Pumpe I¹S Luft absaugt und der seinerseits mit den Auslaßöffnungen 44 der Unterdruckkammern 12 verbunden ist

Jede der plattenförmigen Heizvorrichtungen 14 ist derart gelagert, daß sie waagerecht von der Vorderseite der Maschine zur Rückseite bewegt werden kann, zwischen einer vorderen Lage, in der die Heizvorrichtung 14 die öffnung der Unterdruckkammer 12 überdeckt und einer rückwärtigen Lage, in F i g. 2 durch die strichpunktierten Linien 4/4 angedeutet in der die Heizvorrichtung 14 waagerecht aus dem Bereich der Öffnung der Unterdruckkammern 12 entfernt ist

Zur Erzielung dieser Beweglichkeit weist jede Heizvorrichtung 14 Führungsrollen 60 und 62 auf jeder ihrer Seiten auf, die in zugeordneten Führungsschienen 64 und 66 laufen, die ihrerseits an der Instrumentenkonsole 34 bzw. dem benachbarten seitlichen Gehäuse 32 befestigt sind.

Die Mittel zur Herbeiführung der Bewegung jeder plattenförmigen Heizvorrichtung 14 umfassen einen doppeltwirkenden Kolben in einem Zylinder 68 im zugehörigen Gehäuse 32. Der Zylinder 68 ist ortsfest angeordnet und der im Zylinder 68 bewegliche Kolben ist an jeder seiner Stirnseiten mit einem biegsamen, seilförmigen Zugglied 70 (Fig.5) verbunden, welches über zugehörige Umlenkrollen 72 an der Vorder- und Rückseite des seitlichen Gehäuses 32 geführt ist Das ein- oder zweiteilig ausgebildete Zugorgan 70 ist zwischen seinen Befestigungspunkten am Kolben beispielsweise in der bei 74 (F i g. 5) dargestellten Weise

mit der plattenförmigen Heizvorrichtung verbunden, so daß diese bei Bewegung des Kolbens entlang den Führungsschienen 64 und 66 bewegt wird.

Jede plattenförmige Heizvorrichtung 14 (vgl. Fig. 3, 4, 5) weist einen nach unten offenen Schlitten 76 auf, in dessen öffnung eine Heizplatte 78 eingehängt ist. Die Heizplatte 78 ist durch einen viereckigen kastenförmigen Rahmen 80 gebildet, an dessen inneren Seitenwänden und an dessen oberer Begrenzungswand wärmedämmende Schichten 82 und 83 vorgesehen sind und dessen unterer Boden durch die eigentliche metallene Heizplatte 84 gebildet ist. Im Hohlraum der Platte 78 sind elektrische Heizelemente 86 angeordnet, deren Stromzufuhr durch einen Kontrollkasten 88 gesteuert wird.

Auf der Unterseite des kastenförmigen Rahmens SO ist eine umlaufende Dichtleiste 90 aus biegsamen Material vorgesehen, welche mit der Öffnung des Rahmens 42 der zugeordneten Unterdruckkammer dann zur Bildung eines luftdichten Abschlusses zusammenwirkt, wenn die Heizvorrichtung 14 sich in ihrer vorderen Stellung befindet und die Unterdruckkammer 12 durch den zugehörigen Zylinder 54 nach oben bewegt wird. Die Dichtleiste 90 weist bezüglich der metallenen Heizplatte 84 eine solche Dicke und eine solche Kompressibilität auf, daß bei dichtender Anlage der Dichtleiste 90 gegen die öffnung des Rahmens 42 •der zugehörigen Unterdruckkammer 12 die Heizplatte 84 gerade an der Rückseite der Trägerfolie anliegt und die Trägerfolie und die zu bedruckende Fliese zur Verbesserung des Wärmeübergangs auf die Trägerfolie geringfügig andrückt.

Jede Heizvorrichtung 14 weist eine Abdeckhaube 92 auf und ein Luftkühlsystem umfaßt ein Gebläse 94, welches aus der Atmosphäre ansaugt und in eine Einlaßleitung 96 fördert. Die Einlaßleitung 96 führt in das Innere des kastenförmigen Rahmens 80, wobei durch eine öffnung in der Seitenwand und der wärmedämmenden Schutzschicht 82 die Kühlluft in die, die Heizelemente 86 enthaltende Kammer befördert wird. Die Kühlluft wird wiederum durch Öffnungen in den Wandungen des Rahmens SO und der Schutzschicht 82, sowie durch die Auslaßleitung 98 abgeführt.

Die Instrumentenkonsole 34 weist ein Armaturenbrett 100 auf, welches die verschiedenen Instrumente und Anzeigegeräte zur Überwachung des Zustands und insbesondere des Betriebszustands der Maschine enthält

Wie bereits erwähnt, zeigt Fig.6 einen Teil der pneumatischen und elektrischen Systeme, sowie des Systems zur Erzeugung des Unterdrucks. Es liegt auf der Hand, daß diese Systeme untereinander funktionell verbunden sind, urr- die gewünschte Reihenfolge der Arbeitsgänge und eine selbsttätige gegenseitige Überwachung u. dgl. zu erreichen.

Durch einen Fachmann auf dem Gebiet der Folgesteuerungen bzw. Folgeschaltungen können die Systeme ohne Schwierigkeiten untereinander so geschaltet werden, daß ein weithin auf Zweckmäßigkeitsüberlegungen beruhender Arbeitsablauf im einzelnen erreicht werden kann.

Im Hinblick auf die Neuentwicklung einer erfindungsgemäßen Maschine handelt es sich bei der hierin beschriebenen Maschine um einen Prototyp, wobei es sich von selbst versteht, daß die Formgebung der

ίο Maschine und ihrer Konstruktionsdetails mit wachsender Erfahrung im erfindungsgemäßen Bedrucken von Teppichfliesen Änderungen unterworfen werden dürfte. Darüber hinaus ist zum Bedrucken anderer flächenhafter Körper, beispielsweise von zusammenhängenden Geweben größerer Fläche, eine nicht unerheblich abweichende Konstruktion der maschinellen Vorrichtung erforderlich, in der dann für einen kontinuierlichen Druck etwa ein Rotationsdruckprinzip Anwendung finden kann.

In einer Abwandlung der beschriebenen Maschine kann eine Zufuhr von Luft unter Überdruck in das Innere der plattenförmigen Heizvorrichtung 14 vorgesehen werden, wobei die eigentliche metallene Heizplatte 84 beispielsweise siebförmig ausgebildet ist, so daß

der Überdruck der in das Innere der Heizvorrichtung 14 geförderten Luft auf die Trägerfolie wirkt, um diese in Berührung mit dem zu bedruckenden flächenhaften Körper 50 zu halten und überdies die Luftströmung durch den zu bedruckenden Körper 50 zur Verbesserung der Eindringtiefe des gasförmigen Farbstoffes zu erzeugen oder zu fördern.

Dabei kann der Aufbau eines Überdrucks im Inneren der Abdeckhaube 92 der Heizvorrichtung 14 erfolgen und entweder zusätzlich oder alternativ zur Erzeugung eines Unterdrucks in der Unterdruckkammer 12 vorgesehen sein.

Weiterhin sind an einer erfindungsgemäßen maschinellen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung Einstellvorrichtungen vorzusehen, durch welche die Temperatur, auf die die Heizvorrichtungen 14 gebracht werden, einstellbar ist, sowie die Zeitspanne der Hitzeeinwirkung, die Höhe des Unterdrucks der Unterdruckkammer 12, die Zeitspanne der Aufrechterhaltung des Unterdrucks und der auf die Trägerfolie und die Fliese wirkende Druck entsprechend den jeweiligen Erfordernissen einstellbar sind.

In manchen Fällen können noch bessere Ergebnisse dann erreicht werden, wenn die Fliese vor dem Druckprozeß vorgeheizt wird, wobei in solchen Fällen die erfindungsgemäße maschinelle Vorrichtung mit einer entsprechenden hierzu dienenden Heizvorrichtung zu versehen ist Statt dessen könnte jedoch auch die ohnehin vorgesehene plattenförmige Heizvorrichtung 14 zum Vorwärmen der Fliesen Verwendung finden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Bedrucken luftdurchlässiger, flächenhafter Körper, bei dem eine einseitig mit bei Erwärmung flüchtigem bzw. summierendem Farbstoff versehene Trägerfolie mit ihrer den Farbstoff tragenden Seite dem zu bedruckenden Körper unmittelbar nahe gegenüber angeordnet und sodann zur Überführung des Farbstoffes in die gasförmige Phase erhitzt wird, wodurch unter Verwendung von Unterdruck der Farbstoff auf den zu bedruckenden Körper, der wenigstens teilweise aus einem den Farbstoff annehmenden Material besteht, übergeht und dort ein dem ursprünglichen Farbmuster auf der Trägerfolie entsprechendes Flächenmuster erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bedrucken dicker flächenhafter Körper, insbesondere von Teppichen, zur Förderung des Eindringens des gasförmigen Farbstoffs in den flächenhaften zu bedruckenden Körper zwischen seiner Vorder- und Rückseite ein einen von der Trägerfolienvorderseite zur Rückseite des zu bedruckenden Körpers verlaufenden Luftstrom bewirkender Druckunterschied erzeugt wird und daß als Trägerfolie ein poröses, den Farbstoff tragendes Papierblatt verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Trägerfolie abgewandten Rückseite des zu bedruckenden Körpers ein Unterdruck erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zu bedruckende Körper vor dem Farbübergang erwärmt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme zur Überführung des Farbstoffs in den gasförmigen Zustand durch eine nahe der Trägerfolie auf ihrer, der Farbstoffschicht abgewaniiten Seite angeordnete plattenförmige Heizvorrichtung erzeugt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Papierblatt mit einer versteifenden Verbindung überzogen wird, die sich bei der zur Überführung des Farbstoffs in die gasförmige Phase erforderlichen Hitze zersetzt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als versteifende Verbindung Äthylcellulose verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch seine Anwendung auf einen wenigstens teilweise aus den Farbstoff annehmenden Fasern oder Fäden, insbesondere Polyamid-, Polyester- oder Acrylsäure-fasern oder -fäden bestehenden flächenhaften Körper.

8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch seine Anwendung auf einen Tuftedteppich oder eine Teppichfliese mit einem Flor aus Fasern oder Fäden.

9. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch seine Anwendung auf ein nicht gewebtes Gefüge aus Fasern oder Fäden.

10. Vorrichtung zum Bedrucken eines luftdurchlässigen flächenhaften Körpers nach dem Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Abstützung für den zu bedruckenden Körper (50) und die Trägerfolie, durch eine Heizvorrichtung (14) zur Erwärmung der Trägerfolie und zur Überführung des Farbstoffes in die gasförmige Phase und durch Mittel zur Erzeugung oder Herbeiführung eines Druckunterschiedes zwischen der Vorder- und der Rückseite des flächenhaften Körpers (50) zur Förderung eines Eindringens des Farbstoffs in den zu bedruckenden Körper (50).

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung eine mit einem ebenen Gitter (48) oder Netz abgeschlossene Kammer (12) umfaßt, die mit Mitteln (16) zur Erzeugung eines Unterdrucks verbunden ist, der das Eindringen des gasförmigen Farbstoffs in den auf dem Gitter (48) aufliegenden zu bedruckenden flächenhaften Körper (50) fördert

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine plattenförmige Heizvorrichtung (14), innerhalb der Hej?.elemente (86) vorgesehen sind und die vor dem Gitter (48) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, zum Bedrukken von Teppichfliesen, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmige Heizvorrichtung (14) und die Unterdruckkammer (12) zur Erzielung eines luftdichten Abschlusses gegeneinander bewegbar sind, wobei die Teppichfliese und die ihr zugeordnete Trdgerfolie für den Farbsloff auf dem Gitter (48) ruhen und die Heizvorrichtung (14) in unmittelbarer Nähe der Trägerfolie zu liegen kommt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckkammer (12) auf- und abbewegbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmige Heizvorrichtung (14) zur Verbesserung der Zugänglichkeit des vor bzw. über dem Gitter (48) ruhenden, zu bedruckenden flächenhaften Körpers (50) und der Trägerfolie waagerecht, parallel zum Gitter (48) der Unterdruckkammer (12) aus deren Öffnungsbereich heraus bewegbar ist.