DE3701578A1 - Vorrichtung zur farbaufbereitung fuer die farbbemusterung einer textilbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Farbaufbe­ reitung für die Farbbemusterung einer Textilbahn nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere bei Bedruckungsvorgängen.

Es ist bekannt, auf Textilbahnen, z. B. auf Stoffe oder Teppichböden, Farbmuster durch Bedrucken aufzubringen. Jede Farbmischung wird der Verbraucherstelle aus einem Ausgabebehälter zugeführt, in dem die Farbmischung bereitgehalten wird. Das Auffüllen des Ausgabebehälters erfolgt aus einem die Farbmischung enthaltenden Reservoir heraus, in welches die betreffende Farb­ mischung jeweils nachgefüllt wird. Ein Mischbehälter zur Herstellung der Farbmischung ist über eine Vertei­ lervorrichtung an zahlreiche Vorratsbehälter für die Grundfarben anschließbar. Das Zuführen der Grundfarben zum Mischbehälter kann entweder durch gravimetrische Dosierung, also durch Wägen der zugeführten Grund­ farbenmengen, erfolgen oder unter volumetrischer Steue­ rung, d. h. durch Mengendosierung, beispielsweise mit Verdrängerpumpen. Üblicherweise haben die Mischbehälter ein Volumen, das etwa so groß ist wie dasjenige des Reservoirs, damit das Ansetzen der Farbmischungen in großen Chargen erfolgen kann. Bei gravimetrischer Dosierung der Grundfarben ist die für das Ansetzen der Mischung benötigte Zeit relativ groß, weil das Abwiegen der Grundfarben nacheinander erfolgen muß und wegen des Einschwingverhaltens der Waage zeitaufwendig ist. Volumetrische Mengendosierungen sind mit dem Nachteil einer relativ großen Ungenauigkeit behaftet, so daß die Farbmischungen nicht mit der erforderlichen Reprodu­ zierbarkeit erzeugt werden.

Die bekannten Vorrichtungen, bei denen aus Gründen der Gleichmäßigkeit der Farbmischungen großvolumige Misch­ behälter erforderlich sind, haben den Nachteil, daß stets nur große Mengen von Textilbahn mit den gleichen Farbmischungen bedruckt werden können. Wenn das Muster und die hierzu benötigten Farbmischungen wechseln, müssen die Reservoirs entleert werden.

Kurzzeitige Änderungen des Farbmusters und der Farb­ mischungen sind bei den bekannten Vorrichtungen nicht möglich, weil dort Farbmischungen stets in sehr großer Menge angesetzt werden. Andererseits erlauben diese Vorrichtungen, falls mit ihnen große Textilbahnen be­ druckt werden, nicht die Verwendung kleinvolumiger Mischbehälter, weil beim mehrmaligem Ansetzen der Farb­ mischungen die geforderte Farbkonstanz nicht gewähr­ leistet wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die sowohl das Bemustern kleiner als auch das Bemustern großer Textilbahnen mit hoher Konstanz der Farbmischungen ermöglicht und die somit eine hohe Flexibilität der Anwendung bietet.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 an­ gegebenen Merkmalen.

Nach der Erfindung erfolgt das Ansetzen der Farb­ mischungen in kleinen Chargen, so daß wahlweise sowohl kleine als auch große Textilbahnflächen mit demselben Flächenmuster, d. h. unter Verwendung derselben Farb­ mischungen, bemustert werden können. Das Ansetzen einer Farbmischung erfolgt in dem Mischbehälter, der zugleich das Reservoir zum Nachfüllen des Ausgabebehälters bildet. Das Volumen dieses Mischbehälters ist nicht wesentlich größer als dasjenige des Ausgabebehälters. Die Steuerung der Füllung der Mischbehälter erfolgt in Abhängigkeit vom Füllstand, bzw. der noch vorhandenen Füllmenge, des jeweils zugehörigen Ausgabebehälters. Das Ansetzen einer Mischung erfolgt nach der Erfindung auf Anforderung durch den Ausgabebehälter. Jeder Aus­ gabebehälter bildet zusammen mit dem zugehörigen Misch­ behälter eine Art Tandemsystem, das in Zyklen betrieben wird. Immer dann, wenn der Füllstand des Ausgabe­ behälters ein bestimmtes Niveau erreicht hat, wird der Mischbehälter aufgefüllt, und wenn das Niveau des Aus­ gabebehälters noch weiter abgesunken ist, wird Farb­ mischung vom Mischbehälter in den Ausgabebehälter ge­ fördert, wobei der Mischbehälter im wesentlichen völlig entleert wird. Das Mischbehältervolumen ist von einer solchen Größenordnung, daß es das im Ausgabebehälter erforderliche Puffervolumen an Farbmischung bereit­ stellen kann. Es wird also nur soviel Farbmischung er­ zeugt, wie in den nächsten Minuten verbraucht wird. Jedem Nachfüllzyklus des Ausgabebehälters entspricht ein Mischzyklus im Mischbehälter.

Mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 wird erreicht, daß die Farbmischungen bei den in kurzen Abständen aufeinanderfolgenden Chargen mit hoher Reproduzier­ barkeit erzeugt werden. Während gravimetrische Dosier­ verfahren zu langsam und volumetrische Dosierverfahren zu ungenau sind, erfolgt nach der Erfindung das Dosie­ ren durch Zeitbemessung des Zustroms der Grundfarben in den Mischbehälter. Die Grundfarben werden in den Vor­ ratsbehältern unter demselben Druck bereitgehalten, was dadurch erreicht werden kann, daß sämtliche Vorrats­ behälter an eine gemeinsame Druckquelle angeschlossen sind, oder daß jeder Vorratsbehälter ein Zirkulations­ system aufweist, in dem die Farbe mit konstantem Pumpendruck umgewälzt wird. Die Grundfarben haben pastenförmige Konsistenz und werden beim Öffnen der Ventile, die in den zum Mischbehälter führenden Leitun­ gen enthalten sind, durch konstanten Druck gefördert. Durch Bemessung der Öffnungszeiten der Ventile ent­ sprechend dem gewünschten Mischungsverhältnis wird er­ reicht, daß die Grundfarben bei jedem Mischzyklus in genau demselben Mengenverhältnis zueinander in den Mischbehälter eingegeben werden.

Die zeitgesteuerte Dosierung ermöglicht die Bereit­ stellung beliebig wählbarer Mengen an Farbmischung unter exakter Einhaltung des gleichen Mischungs­ verhältnisses. Wenn die einzelnen Grundfarben unter­ schiedliche Viskositäten haben, so wirken sich die Viskositätsunterschiede bei aufeinanderfolgenden Misch­ zyklen jeweils in gleicher Weise aus, so daß das Mischungsverhältnis, selbst wenn es nicht exakt den eingestellten Werten entspricht, jedenfalls immer gleichbleibt.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt die schematische Darstellung einer Farbbereitstellungsvorrichtung zum Spritzbedrucken.

Die zum Ansetzen der Farbmischungen benötigten Grund­ farben sind in zahlreichen Vorratsbehältern V 1 bis Vn enthalten. Sämtlichen Vorratsbehältern wird ein pneu­ matischer Druck P zugeführt, um die Farben aus den Vor­ ratsbehältern zu treiben. Alle Vorratsbehälter sind zu diesem Zweck an eine gemeinsame Druckluftquelle, deren Druck vorzugsweise auf einen konstanten Wert geregelt ist, angeschlossen.

Die Vorratsbehälter V 1 bis Vn sind an eine Verteiler­ vorrichtung 10 angeschlossen, die so ausgebildet ist, daß jeder Vorratsbehälter an jede von mehreren Misch­ leitungen ML 1, ML 2, ML 3 angeschlossen werden kann, die sämtlich zu jedem Mischbehälter MB führen. Obwohl die Vorrichtung zahlreiche Mischbehälter enthält, ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur einer dieser Misch­ behälter MB mit den zugehörigen Mischleitungen ML 1, ML 2, ML 3 dargestellt. Jede der Mischleitungen enthält ein Ventil V 1, V 2, V 3. Diese Ventile sind von einem Zeitsteuerwerk 11 entsprechend dem gewünschten Mischungsverhältnis gesteuert. In jedem Mischzyklus, der beispielsweise eine Minute dauert, wird jedes der Ventile für eine Zeitspanne geöffnet, die der Mischungskomponente der durch das Ventil zugeführten Grundfarbe entspricht.

Der Mischbehälter MB ist zur Atmosphäre offen, und er enthält ein Rührwerk 12, das von einem (nicht dar­ gestellten) Antrieb angetrieben ist. Vom Boden des Mischbehälters MB führt die Speiseleitung 13, die eine Zahnradpumpe 14 enthält, in den Ausgabebehälter DB. Die Zahnradpumpe 14 fördert die Farbmischung in den Aus­ gabebehälter DB, der als geschlossener Druckbehälter ausgebildet und an eine Druckluftquelle angeschlossen ist. Vom Boden des Ausgabebehälters DB führt eine flexible Schlauchleitung 15 zu dem Düsenkopf 16, der über der Textilbahn 17 in Querrichtung zu dieser ver­ schiebbar angeordnet ist. Der Düsenkopf 16 enthält zahlreiche auf die Textilbahn gerichtete Düsen 18, von denen jeder über die zugehörige Schlauchleitung 15 mit einem Augabebehälter DB verbunden ist. Die Düsen 18 sind als Ventile ausgebildet, die von einer Program­ miereinrichtung impulsweise geöffnet werden können, um einen Punkt der zugehörigen Farbmischung auf die Textilbahn 17 zu spritzen. Die Steuerung der Düsen 18 durch die Programmiereinrichtung erfolgt in Abhängig­ keit von der jeweiligen Position des Düsenkopfes 16 in Querrichtung der Textilbahn 17. Die Textilbahn 17 wird in Längsrichtung bewegt, so daß eine zeilenweise Spritzbedruckung in Form eines Punktrasters erfolgt.

Am Ausgabebehälter DB sind mehrere Füllstandsdetektoren 19, 20, 21 in unterschiedlichen Höhen angebracht. Der untere Füllstandsdetektor 19 bewirkt, daß die Pumpe 14 eingeschaltet wird, um den Inhalt des Mischbehälters MB in den Ausgabebehälter DB zu fördern, wenn der Inhalt des Ausgabebehälters DB auf ein unteres Niveau ab­ gesunken ist. Der Füllstandsdetektor 20 gibt, wenn der Füllstand auf den entsprechenden Pegel abgesunken ist, ein Signal an das Steuerwerk 11 zum Ansetzen einer neuen Mischung im Mischbehälter MB. Der obere Füll­ standsdetektor 21 liefert ein Signal, das anzeigt, daß der Ausgabebehälter DB mit Farbmischung voll ist.

Jedesmal wenn der Füllstand auf das Niveau des Füll­ standsdetektors 20 absinkt, werden Grundfarben in dem eingestellten Mischungsverhältnis in den Mischbehälter MB eingeleitet. Der Mischbehälter weist einen Füll­ standsdetektor 22 als Überlaufsicherung auf. Das Füll­ ende des Mischbehälters wird durch die Zulaufdauer der am längsten zuzuführenden Mischungskomponente bestimmt. Das Volumen des Mischbehälters MB ist kleiner als das­ jenige des Ausgabebehälters DB und entspricht dem Flüs­ sigkeitsvolumen zwischen den Füllstandsdetektoren 19 und 21. Das Verhältnis der Volumina von Mischbehälter und Ausgabebehälter sollte im Bereich von 1 : 2 bis 1 : 0,8 liegen. Es sollte sichergestellt sein, daß das Ansetzen der Farbmischung im Mischbehälter beendet ist, bevor das Niveau im Ausgabebehälter DB auf das Niveau des Füllstandsdetektors 19 abgesunken ist und die Pumpe 14 zu fördern beginnt, damit die Mischung von dem Misch­ werk 12 vollständig durchgerührt ist, bevor sie den Mischbehälter verläßt. Der Füll- und Mischzyklus des Mischbehälters ist daher kürzer als die kürzeste Ent­ leerungsdauer des Ausgabebehälters DB zwischen den Füllstandsdetektor 20 und 19.

Mit der beschriebenen Vorrichtung können Textilbahnen aller Art bedruckt werden, also auch beispielsweise Teppichböden. Der Begriff Textilbahn schließt auch be­ grenzte Bahnelemente, wie beispielsweise Teppichfliesen ein. Die Farbaufbereitungsvorrichtung, die hier für den Spritzdruck beschrieben wurde, kann auch für andere Arten der Farbbemusterung mit Farbgemischen benutzt werden, beispielsweise für Schablonendruck.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Farbaufbereitung für die Farb­ bemusterung einer Textilbahn, mit
Vorratsbehältern (V 1 bis Vn) für verschiedene Farben,
Mischbehältern (MB), die über eine steuerbare Verteilervorrichtung (10) mit ausgewählten Vor­ ratsbehältern verbindbar sind, und
Ausgabebehältern (DB) zum Bereitstellen der Farbmischungen an eine Farbbemusterungsvorrich­ tung,
dadurch gekennzeichnet, daß jedem Ausgabebehälter (DB) ein Mischbehälter (MB) zugeordnet ist, dessen Flüssigkeitsaufnahme­ volumen höchstens etwa doppelt so groß ist wie dasjenige des Ausgabebehälters und daß die Farb­ zufuhr zu jedem Mischbehälter (MB) in Abhängigkeit vom Füllstand des zugehörigen Ausgabebehälters (DB) gesteuert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Farbzufuhr zu den Mischbehältern (MB) durch ein Zeitsteuerwerk (11) gesteuert ist, das die Öffnungsseiten von den einzelnen Farben zugeordneten Ventilen (V 1, V 2, V 3) entsprechend einem eingestellten Mischungsverhältnis bemißt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Volumens des Mischbehälters (MB) zu demjenigen des Aus­ gabebehälters (DB) im Bereich von 1 : 2 bis 1 : 08 liegt.