DE3431425A1

DE3431425A1 - Anordnung zum auftragen einer verschaeumten flotte zum faerben oder bedrucken von werkstoffen

Info

Publication number: DE3431425A1
Application number: DE19843431425
Authority: DE
Inventors: Günter 4780 Lippstadt Butz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-08-27
Filing date: 1984-08-27
Publication date: 1986-02-27

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Färben oder Bedrucken von Werkstücken mittels einer verschäumten Flotte durch ein Auftragswerk entsprechend dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 ·

Bei den bekannten Anordnungen dieser Art wird das Steuersystem zur Erzeugung der jeweils benötigten Schaummenge unter einem bestimmten Druck nach empirisch ermittelten Parametern eingestellt, um an dem Auftragswerk das für den jeweiligen Färbe- oder Druckvorgang erforderliche Schaumvolumen zur Verfügung zu haben. Die Parameter beziehen sich dabei auf das Gewicht und auf die Flüssigkeitsaufnahme der Werkstücke, und es kann ferner der Verschäumungsgrad der Flotte berücksichtigt werden.

Die Auftragswerke solcher Anordnungen besitzen Druckschablonen mit einer Vielzahl von öffnungen, die gleichmäßig

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oder unregelmäßig je nach dem zu druckenden Rapport angeordnet sind. Diese Öffnungen bewegen sich relativ zu einer Schlitzdüse, über die die verschäumte Flotte in dem Auftragswerk ausgetragen wird. Je nach der Anzahl der Öffnungen der Druckschablone, welche die Schlitzdüse überdecken, wird eine unterschiedliche Schaummenge pro Zeiteinheit für den Druck- oder Färbvorgang abgefordert. Das führt zu Druckänderungen in dem Schaumaufbereitungssystem, wodurch störende Intensitätsschwankungen in den eingefärbten Partien der Werkstücke auftreten können.

Man ist deshalb bestrebt, mit dem Auftragswerk einen möglichst gleichmäßigen Schaumauftrag zu erzielen, der unabhängig von der jeweils augenblicklich benötigten Schaummenge sein soll. Bei bekannten Anordnungen der eingangs genannten Art kann dies lediglich bei einer konstanten oder nahezu konstanten Anzahl der augenblicklich von der Schlitzdüse bedienten Schablonenöffnungen einigermaßen zufriedenstellend erreicht werden. Das wiederum schränkt die Möglichkeit ein, die Druckmuster beliebig zu gestalten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einer Anordnung der eingangs genannten Art einen gleichmäßigen Schaumauftrag unabhängig von der jeweils augenblicklich von dem Auftragswerk benötigten Schaummenge zu erzielen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer gattungsgemäßen Anordnung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der besondere Vorteil einer erfindungsgemäßen Anordnung liegt darin, daß dem Auftragswerk jeweils eine vom Austritts^ druck abhängige Schaummenge zur Verfügung gestellt werden kann. Denn ein Druckabfall am Auftragswerk bedeutet eine Ver- I größerung des gesamten Durchtrittsquerschnittes durch eine : Vergrößerung der Anzahl der Durchtrittsöffnungen der Druck- i

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schablone, wobei entweder durch den steuerbaren Schaumgenera tor oder durch das Ausgleichsgerät das dem AuiLruyswerk augenblicklich gelieferte Schaumvolumen so vergrößert werden kann, bis sich der für einen gleichmäßigen Schaumauftrag erforderliche Solldruck am Auftragswerk wieder eingestellt hat. Steigt dagegen der'Austrittsdruck am Auftragswerk an, wird das augenblicklich gelieferte Schaumvolumen herabgeregelt, bis sich wieder der dem angestrebten gleichmäßigen Farbauftrag entsprechende Solldruck einjustiert hat.

Grundsätzlich schlägt die Erfindung für die beschriebene Regelung zwei unterschiedliche Wege vor. Zum einen erfolgt die Anpassung der jeweils benötigten Schaummenge über Verstellung des Antriebsmotors der Flottenpumpe des Schaumgenerators, wodurch bei entsprechend mitgeregelter Menge der zugeführten Luft der Schaumgenerator unterschiedliche Schaummengen produziert. Zum anderen kann das Ausgleichsgerät vorübergehend eine vom Auftragswerk nicht benötigte Schaummenge aufnehmen oder eine zusätzliche Schaummenge bei augenblicklichem Druckabfall an das Auftragswerk abgeben, womit eine schnellere Anpassung an häufig wechselnde Durchsatzmengen möglich ist. Beide Systeme können auch miteinander kombiniert angewendet werden.

Das erwähnte Ausgleichsgerät ist vorzugsweise als Volumenkompensator für den Schaum konzipiert, wofür Geräte in Betracht kommen, deren Wirkinhalt in Abhängigkeit von dem jeweiligen Austrittsdruck am Auftragswerk verändert werden kann. Dabei ist es wichtig, daß nicht durch die Kompression des Schaums selbst das Volumen des Gefäßes verändert wird, weil dies zu einer unbrauchbaren Änderung in der Schaumstruktur führen würde. Vielmehr wird in Abhängigkeit vom Austrittsdruck des Schaums am Auftragswerk ' durch eine hilfskraft-betätigte Vorrichtung der Gefäßinhalt variiert. Dafür eignet sich besonders ein '

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Zylinder mit einem fremdbetätigten Kolben, der vorzugsweise unmittelbar in die Speiseleitung für das Auftragswerk eingefügt wird, damit sich im Ausgleichsgerät die vorübergehend angestaute Schaummenge ständig austauscht und unmittelbar wieder an das Schaumauftragswerk zum Auftrag auf das zu bedruckende Material abgegeben werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Schema einer Anordnung zum

Bedrucken von Werkstücken mittels einer verschäumten Flotte durch ein Auftragswerk und

Fig. 2 eine teilgeschnittene Ansicht des Ausgleichsgerätes zur vorübergehenden Kompensation eines Schaumvolumens.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Schaumauftragswerk 1, das Teil einer Schaumfärbeanlage ist. Überlicherweise besitzt ein solches Auftragswerk Rotationssiebdruckschablonen, die um eine nahe der Innenseite liegende Schlitzdüse herumbewegt werden. Je nach der Anzahl der Sieböffnungen, welche die Schlitzdüse nach außen hin freigeben, tritt insgesamt gesehen eine unterschiedliche Schaummenge aus dem Auftragswerk 1 aus. Dabei wird angestrebt, daß die Durchtrittsmenge pro Sieböffnung möglichst konstant ist, damit ein gleichmäßiger Schaumauftrag erzielt wird. '

Das Auftragswerk 1 wird über eine Speiseleitung 2 von · einem Schaumgenerator 3 mit dem Färbschaum versorgt. Der !

Färbschaum wird aus einer Spezialflotte, die dem Schäumst

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generator 3 über eine Leitung 4 zugeführt wird, und Luft erzeugt, wobei die Luft über eine in die Leitung 4 oder unmittelbar in den Schaumgenerator 3 mündende Leitung 5 zugeführt wird. Der Durchsatz durch den Schaumgenerator 3 und damit die erzeugte Schaummenge hängt von der Menge der über die Leitung 4 zugeführten Flotte ab, zu deren Steuerung eine Pumpe 6 dient/ die über einen Motor 7 angetrieben wird. Über ein Stellglied 8 ist die Drehzahl und damit die Leistung des Motors 7 und die der Pumpe 6 variierbar. Mittels eines Steuergliedes 11 kann ein vorbestimmtes Mischungsverhältnis zwischen der Flotte und der Luft vorgegeben werden, dazu verstellt das Steuerglied 11 ein Stellglied 12 eines Ventils 13, so daß in Abhängigkeit von der Menge der Flotte pro Zeiteinheit eine proportionale Luftmenge in den Schaumgenerator 3 eingeleitet wird.

Die Steuerung des Stellgliedes 8 kann durch einen Regelkreis erfolgen, wobei unabhängig davon oder in Kombination damit ein zweiter Regelkreis vorgesehen werden kann. Kernstück dieses zweiten Regelkreises ist ein Ausgleichsgerät 16, das in die Speiseleitung 2 für das Auftragswerk 1 eingefügt ist und in Abhängigkeit von dem Austrittsdruck des Schaums am Auftragswerk 1 das Durchtrittsvolumen für den Schaum vergrößern oder verkleinern kann. Dazu besteht das Ausgleichsgerät 16, wie die schematische Darstellung von Figur 1 bereits erkennen läßt, aus einem Zylinder 17 und einem darin verstellbaren Kolben 18, der von einem Hilfsantrieb 20 bewegt werden kann. Mit der Stellung des Kolbens 18 ändert sich das effektive Volumen des Zylinders 17, und die jeweils erforderliche Volumenänderung wird dem benötigten Schaumaustrittsvolumen angepaßt.

Der fremdkraftbetätigte Zylinder 17 verhindert eine Kompression oder Expansion des dem Auftragswerk 1 zugeleiteten Schaums, so daß dessen Zerfallzeit von dem ,.

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Ausgleichsgerät 16 nicht beeinflußt wird. Zudem ist das Ausgleichsgerät 16 so in die Speiseleitung 2 für das Auftragswerk 1 eingegliedert, daß darin die Schaummenge ständig ausgetauscht und verbraucht wird. Es wird also das gesamte Durchflußvolumen des Ausgleichsgerätes 16 verändert, ohne daß sich tote Zonen für den Schaum bilden können.

Im einzelnen zeigt Figur 2 den Aufbau des Zylinders 17 mit den zugehörigen Hilfsaggregaten. Der Zylinder 17 besitzt einen Boden 23 mit einer zur Zylinderachse koaxialen Austrittsöffnung 24. Zur Austrittsöffnung 24 hin verjüngt sich der Zylinderboden 23 trichterförmig, wozu im wesentlichen der Zylinderboden 23 konisch ausgeformt ist.

Der Kolben 18 besitzt im Kolbenboden 25 eine zentrale Eintrittsöffnung 26, die somit der Austrittsöffnung 24 im Zylinderboden 23 koaxial gegenüberliegt. Von der Eintrittsöffnung 26 ab erweitert sich der Kolbenboden trichterförmig zum Zylinderinnern hin, der Kolbenboden kann hierzu ebenso wie der Zylinderboden 23 konisch ausgeformt sein.

An der Außenseite schließt sich an den Kolben 18 eine aus dem Zylinder 17 herausgeführte Kolbenstange 27 an, die hohl ist und entsprechend einen Zuleitungskanal 28 umschließt, dessen Mündung in das Zylinderinnere durch die Eintrittsöffnung 26 im Kolbenboden 25 gebildet wird. Die Kolbenstange 27 und der Kanal 28 liegen entsprechend koaxial zur Zylinderachse, und es versteht sich, daß in Umfangsrichtung der Kolben 18 nach außen hin abgedichtet ist. Als Hilfsantrieb 20 kann eine Vorrichtung in Betracht kommen, deren Wirkrichtung parallel zu der , Hubrichtung des Kolbens 18 liegt und die über ein j querschubfestes Glied 19 mit dem außerhalb des Zylin- j ders 17 liegenden Abschnitt 28 der Kolbenstange 27 η ·.

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verbunden ist. Der Stellweg des Kolbens 28 wird durch einen Wegaufnehmer 29 erfaßt, der ein Signal an die Steuerunq des Schaumqenorators 3 1 ic fern kann, um mehr oder weniger Schaum abzufordern.

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Claims

Patentansprüche

1. Anordnung zum Färben oder Bedrucken von Werkstücken/ insbesondere von TextilerZeugnissen, mittels einer verschäumten Flotte durch ein Auftragswerk, an das über eine Speiseleitung ein Schaumgenerator angeschlossen ist, der in einem einstellbaren Verhältnis von Flotte und Luft dem Auftragswerk die verschäumte Flotte zuführt,

dadurch gekennzeichnet, daß an oder vor dem Auftragswerk (1) an oder in dessen Speiseleitung (2) ein Ausgleichsgerät (8, 16) angeordnet ist, mit dem ein konstanter oder nahezu konstanter Austrittsdruck des Schaums am Auftragswerk (1) unabhängig von der Schaumaustrittsmenge einstellbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgerät als Volumenkompensator (16) für den Schaum ausgebildet und zwischen dem Auftragswerk (1) und dem Schaumgenerator (3) in oder an der Speiseleitung (2) angeordnet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgerät (16) einen an die Speiseleitung (2) des Auftragswerks (1) angeschlossenen oder in diese Speiseleitung (2) eingefügten Zylinder (19) umfaßt, der einen fremdbetätigten Kolben (18) hat.

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4. Anordnung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (19) in die Speiseleitung (2) eingefügt ist und im Zylinderboden (23) einerseits sowie im Kolbenboden (25) andererseits zwei einander im Zylinder(17) gegenüberliegende Anschlußöffnungen (24, 26) hat.

5. Anordnung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußöffnungen (24, 26) im Zylinderboden (23) und im Kolbenboden (25) zur Zylinderachse koaxial sind.

6. Anordnung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (18) eine Kolbenstange (27) auf der dem Zylinderboden (23) abgewandten Seite hat, die hohl ist und einen zur Anschlußöffnung (26) im Kolbenboden (25) führenden Anschlußkanai (28) umschließt.

7. Anordnung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (27) aus dem Zylinder (17) herausgeführt ist und an dem herausgeführten Kolbenstangenabschnitt (28) ein Fremdantrieb (19, 2o) angreift.

Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (27) mit einem Wegaufnehmer (29) verbunden ist, der ein Stellsignal an den Schaumgenerator (3) liefert.

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9. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderboden (23) und der Kolbenboden (25) an der Innenseite des Zylinders (17) zu den Anschlußöffnungen (24, 26) hin hohlkegelförmig sich verjüngend ausgeformt sind.