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Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist eine Einrichtung zum Zuführen
und Abgeben von Farben, um Farbzubereitungen zu erhalten, die zur Verwendung
auf den folgenden Gebieten vorgesehen ist: Textilien, Gerben, Farben,
Tinten, Keramiken, Streichen und Beschichten, Kunststoffe, Erdölerzeugnisse,
Kosmetika, Papierherstellung und allgemein in der Druckindustrie.
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Bei den oben genannten Anwendungen
werden die Farben, die vorher mit oder ohne die Verwendung von Lösungsmitteln
oder Verdünnern
oder Suspendierungsmitteln in Speicherbehältern im flüssigen Zustand gehalten wurden,
mittels geeigneter Ventile in Behälter gegossen, die in eine
Position unter dem die Farbe abgebenden Ventil gebracht oder zugeführt werden.
Durch die Abgabe der Farbe oder der chemischen Verbindungen in einer
gesteuerten Art und Weise, beispielsweise durch mehrfach aufeinanderfolgend öffnende,
mittels einer Ventilöffnungseinrichtung
betätigter
Ventile und durch Mischen verschiedener Farben oder Produkte im
gleichen Behälter
nach einem geeigneten Programm ist es möglich, die gewünschten
Farbzubereitungen zu erhalten.
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Aus dem oben Gesagten geht klar hervor, dass
ein Bedarf besteht, die Ventile der Spendenbehälter verschiedener Farben nacheinander
in dem zu füllenden
Behälter
und der Ventilöffnungseinrichtung entsprechende
Positionen zu bringen.
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Um diese Funktion auszuführen, umfasst eine
erste bekannte Vorrichtung eine Mehrzahl von Ventilen, die durch
Rohre mit den entsprechenden Farbspeicherbehältern verbunden sind, welche
konzentrisch um die sich mit dem Ventil in Eingriff befindenden
und das Ventil öffnenden
Elemente und um eine mittlere Öffnung
angeordnet sind, um die Abgabe der von dem Ventil abgegebenen Farbe
in den darunter angeordneten Behälter
zu ermöglichen.
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Die Ventile sind mit einer zugehörigen Stange
verbunden, die gelenkig auf einem kreisförmigen starren Träger angeordnet
ist und bezüglich
derer die Ventile eine Schwingbewegung ausführen können, wenn sie nach Programmen,
die für
den herzustellenden Farbtyp vorbestimmt sind, nacheinander betätigt werden,
um auf die Vertikale der Öffnung,
durch die die Farbe geleitet wird und in eine den Ventilöffnungseinrichtungen
entsprechende Position gebracht zu werden.
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Die Betätigung eines jeden dieser Ventile
erfolgt unter Verwendung jeweiliger pneumatischer Aktuatoren, von
denen jeder gelenkig sowohl mit der Tragstruktur als auch mit der
Stange verbunden ist, auf die er wirkt.
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Die erhebliche Komplexität der oben
beschriebenen Einrichtung besteht jedoch ersichtlich darin, dass
für jedes
der verschiedenen Farbe abgebenden Ventile ein spezieller Aktuator
vorgesehen sein muss, der mit einer pneumatischen Schaltung und
einem Magnetventil mit einer entsprechenden elektrischen Schaltung
ausgestattet ist.
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Eine zweite bekannte Vorrichtung
ist so aufgebaut, dass die einzelnen Farbe abgebenden Ventile mittels
eines bezüglich
der Tragstruktur radial angeordneten Arms und mittels einer Motoreinheit
und einer entsprechenden Einrichtung zur Übertragung der Bewegung, wie
z. B. einer mit Zähnen
versehenen Rolle, in ihre Betriebsposition gebracht werden.
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Auch in diesem Fall besteht die erhebliche Komplexität einer
derartigen Einrichtung darin, dass sie mit einer Motoreinheit und
einer Einheit zur Übertragung
der Bewegung für
jedes der Farbe abgebenden Ventile ausgestattet ist.
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Eine dritte bekannte Vorrichtung ähnelt der eben
beschriebenen, weist jedoch nur einen, auf einer rotierenden Anordnung
angeordneten Aktuator auf, der sich selbst in eine dem zu bewegenden
Arm entsprechende Position bringt.
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Auch diese Vorrichtung ist in ihrem
Aufbau sehr komplex und langsam im Betrieb.
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Die GB-A-2 117 784 betrifft eine
Maschine zur Herstellung von Farbtönen mit einer Mehrzahl von
Tonerbehältern
und einer zugehörigen
Dosiereinrichtung zum Zuführen
der gewünschten
Tonermenge.
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Die EP-A-0 602 737 zeigt eine volumetrische Dosiereinrichtung,
die mit einer Spritze und modularen Behälterkörben versehen ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht daher darin, eine Einrichtung zum Zuführen und Abgeben von Farben
bereitzustellen, die zu geringen Kosten sehr einfach aufgebaut und
zu betreiben ist.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum Zuführen und
Abgeben von Farben vorzuschlagen, die dahingehend eine hohe Flexi bilität im Betrieb
aufweist, dass sie es ermöglicht,
die Anzahl der verwendeten Ventile in einfacher Art und Weise entsprechend
den jeweiligen Anforderungen zu erhöhen oder zu verringern.
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Diese und andere Aufgaben werden
durch eine Einrichtung zum Zuführen
und Abgeben von Farben nach Anspruch 1 gelöst, auf den der Leser der Kürze wegen
verwiesen wird. Vorteilhafterweise ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung
die Bewegung des Satzes von Abgabeventilen nur entlang zweier senkrechter
kartesischer Achsen in einer derartigen Art und Weise, dass der
Gesamtaufbau der Einrichtung vereinfacht wird. Um derartige Bewegungen
zu erhalten, sind in der Tat nur zwei Motoren erforderlich, einer
für jede
der kartesischen Achsen, und es sind nur zwei Einheiten zur Übertragung
der Bewegung erforderlich, was mit einer deutlichen Verringerung
der Anzahl der Teile der Einrichtung verbunden ist.
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Diese Verringerung der Anzahl der
Teile bedeutet eine wesentliche Verringerung der Anzahl der elektrischen
und pneumatischen Leitungen, was auch zu einer Verringerung der
Kosten und einer Erhöhung
der Zuverlässigkeit
der Maschine führt.
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Das Bewegungssystem entlang kartesischer Achsen
ermöglicht
eine höhere
Maschinengeschwindigkeit, während
gleichzeitig die Programmierung der Bewegungen einfach gehalten
wird.
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Zusätzlich ist zu berücksichtigen,
dass die Tatsache, dass der Satz von Abgabeventilen auf einer Tragstruktur
aufgenommen ist, es ermöglicht, dass
die Ventile in einfacher Art und Weise zu der Einrichtung hinzugefügt oder
von ihr entfernt werden können,
um die Gesamtanzahl entsprechend den Anforderungen zu erhöhen oder
zu verringern.
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Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden aus der folgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen
deutlich, die lediglich dazu dienen, ein erläuterndes und nicht beschränkendes
Beispiel anzugeben und in denen:
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1 eine
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Zuführen
und Abgeben von Farben in der Ruheposition zeigt;
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2 eine
Draufsicht auf die in der 1 dargestellte
Einrichtung zeigt;
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3 eine
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Zuführen
und Abgeben von Farben in einer möglichen Betriebsposition zeigt;
und
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4 eine
Draufsicht auf die erfindungsgemäße Einrichtung
in der in 3 dargestellten
Position zeigt.
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In den oben genannten Figuren ist
die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Zuführen
und Abgeben von Farben insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
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Die Vorrichtung 10 umfasst
einen Satz 11 von Ventilen 31 zum Abgeben von
Farben, wobei jedes der Ventile in bekannter Art und Weise durch
ein entsprechendes Rohr (der Einfachheit halber nicht gezeigt) mit
einem entsprechenden Farbspeicherbehälter verbunden ist, und wobei
das Rohr durch eine Pumpe geführt
ist.
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Die Vorrichtung 10 ist darüber hinaus
mit einem Eingriffselement 18 zum Öffnen der Ventile 31 ausgestattet,
wenn sich die Letztgenannten in der Betriebsposition befinden.
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Der Satz 11 von Abgabeventilen 31 ist
in einer Tragstruktur 19 aufgenommen, die von einem ersten
Wagen 13 getragen und transportiert wird. Die Tragstruktur 19 weist
vier Seiten auf, wobei die parallelen gegenüberliegenden Seiten aus Elementen
eines metallischen Rahmens bestehen, auf dem die Ventile 31 starr
befestigt sind.
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Der erste Wagen 13 ermöglicht eine
Translation der Tragstruktur 19 mit den daran befestigten Ventilen 31 entlang
einer ersten horizontalen Achse.
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Der erste Wagen 13 wird
von einem ersten Träger 29 gehalten,
der mit Führungen 27, 28 ausgestattet
ist, um die Translation des ersten Wagens 13 entlang der
ersten horizontalen Achse zu ermöglichen.
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Die Translation der Tragstruktur 19 entlang der
ersten horizontalen Achse erfolgt mittels eines ersten Motors 12 und
eines ersten Antriebsriemens 30, wobei diese Elemente zusammenwirken,
um auf den ersten Wagen 13 zu wirken.
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Darüber hinaus ist der erste Wagen 13 seinerseits
mit einem zweiten Wagen 14 verbunden, der ihn trägt (und
folglich auch die Tragstruktur 19 mit den daran befestigten
Ventilen 31 trägt)
und dessen Translationsbewegung entlang einer zweiten horizontalen
Achse ermöglicht.
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Diese zweite horizontale Achse ist
im Wesentlichen senkrecht zu der ersten horizontalen Achse angeordnet.
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In ähnlicher Art und Weise wie
bereits beschrieben, erfolgt die Translationsbewegung des zweiten
Wagens 14 entlang der zweiten horizontalen Achse mittels
eines zweiten Motors 15 und eines zweiten Antriebsriemens 24,
die zusammenwirken, um auf den zweiten Wagen 14 zu wirken.
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Darüber hinaus wird der zweite
Wagen 14 von einem zweiten Träger 23 gehalten, der
mit Führungen 25, 26 ausgestattet
ist, um die Translationsbewegung des zweiten Wagens 14 entlang
der zweiten horizontalen Achse zu ermöglichen.
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Vorzugsweise wird die Vorrichtung 10 durch einen
Stützrahmen 16,
der seinerseits mit einer Plattform 17 verbunden ist, in
einer Position gehalten, in der sie vom Boden angehoben ist.
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Darüber hinaus ist die Vorrichtung
im Inneren einer Abdeckung 22 aufgenommen, die mit einer Öffnung 32 zum
Durchtritt der Farbe versehen ist.
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Vorzugsweise sind die Ventile 31 mehrfach aufeinanderfolgend öffnende
Ventile, die dazu eingerichtet sind, die Farbe genau abzugeben.
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Die zu füllenden Behälter 20 werden der
Vorrichtung 10 beispielsweise mittels eines Rollenförderers 21 nacheinander
zugeführt,
um die Behälter nacheinander
unter der Öffnung 32 der
Abdeckung 22 zu positionieren. Im Folgenden wird die Funktion der
erfindungsgemäßen Einrichtung 10 zum
Zuführen
und Abgeben von Farben beschrieben.
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Der erste Wagen 13 trägt die Tragstruktur 19, auf
der sich alle Ventile 31 befinden. Durch den ersten Motor 12 und
den ersten Antriebsriemen 30 wird der Wagen 13,
die Tragstruktur 19 und folglich der Satz 11 von
Ventilen 31 entlang einer ersten kartesischen Achse in
eine Translationsbewegung versetzt. Diese Translationsbewegung wird
entlang der Führungen 27, 28 ausgeführt.
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Durch die Verwendung des mit dem
zweiten Antriebsriemen 24 zusammenwirkenden zweiten Motors 15,
der den zweiten Wagen 14 entlang der Führungen 25, 26 bewegt,
kann die Anordnung von Elementen mit dem ersten Wagen 13,
der Tragstruk tur 19 und dem Satz 11 von Ventilen 31 auch
eine Translationsbewegung entlang einer zweiten kartesischen Achse
ausführen.
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Die Kombination der oben beschriebenen Bewegungen,
die beispielsweise durch ein Steuerprogramm in geeigneter Art und
Weise koordiniert werden, ermöglicht
es, das ausgewählte
Abgabeventil 31 jedes Mal wie erforderlich in einer Position
anzuordnen, die es ermöglicht,
dass es zum Öffnen
des Ventils 31 mit dem Eingriffelement 18 in Eingriff
gebracht werden kann.
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In dieser Position wird das Ventil 31 in
einer dem durch den Rollenförderer 21 zugeführten Behälter 20 entsprechenden
Position geöffnet,
um die richtige Menge an Farbe in den Behälter 20 auszugeben. Da
mehrfach aufeinanderfolgend öffnende
Ventile 31, die für
sich bekannt sind, verwendet werden, kann die Farbe genau abgegeben
werden.
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Die Behälter werden durch den Rollenförderer 21 zugeführt, so
dass sie eine der Öffnung 32 der Abdeckung 22 entsprechende
Position einnehmen, um unerwünschte
Farbspritzer außerhalb
der Vorrichtung 10 und außerhalb des Behälters 20 zu
vermeiden.
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Aus der obigen Beschreibung werden
die Eigenschaften und Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Zuführen und
Abgeben von Farben deutlich.
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In erster Linie erfolgt die Bewegung
des Satzes 11 von Abgabeventilen 31 nur entlang
zweier rechtwinkliger kartesischer Achsen in einer derartigen Art
und Weise, dass sowohl der Gesamtaufbau der Vorrichtung als auch
die Ausführung
und die Programmierung der Verschiebungen vereinfacht werden.
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Diese Verschiebungen werden durch
die Verwendung der nur zwei Motoren 12 und 15,
einem für
jede der kartesischen Achsen, und der zwei Einheiten zum Übertragen
der Bewegung 24 und 30 erzielt, was mit einer
deutlichen Verringerung der Anzahl der Teile der Vorrichtung 10 verbunden
ist.
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Diese Verringerung der Anzahl der
Teile führt zu
einer beträchtlichen
Verringerung der Anzahl der elektrischen und pneumatischen Leitungen,
woraus eine Verringerung der Kosten und eine Erhöhung der Zuverlässigkeit
der Vorrichtung 10 resultiert.
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Das System mit einer Verschiebung
entlang kartesischer Achsen ermöglicht
eine höhere
Maschinengeschwindigkeit, wobei gleichzeitig die Programmierung
der Verschiebungen einfach gehalten wird.
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Es sollte darüber hinaus berücksichtigt
werden, dass die Tatsache, dass der Satz 11 von Abgabeventilen 31 auf
einer Tragstruktur 19 aufgenommen ist, bedeutet, dass Ventile
in einfacher Art und Weise zu der Einrichtung 10 hinzugefügt oder
von ihr entfernt werden können,
d. h. die Gesamtanzahl entsprechend den Anforderungen erhöht oder
verringert werden kann. Schließlich
versteht es sich, dass verschiedene Modifikationen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum
Zuführen
und Abgeben von Farben möglich
sind, ohne die der erfinderischen Idee eigenen neuen Prinzipien
zu verlassen, und in ähnlicher
Weise versteht sich, dass bei einer praktischen Umsetzung der Erfindung
die Materialien, Formen und Größen der
dargestellten Bauteile entsprechend den Anforderungen variiert werden
können
und die Bauteile durch andere, technisch äquivalente Bauteile ersetzt
werden können.