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Diese
Erfindung betrifft eine Konditioniereinrichtung für einen
Ausgabekopf in einer Färbemittelausgabemaschine
des Typs, der in
EP
0885838 A entsprechend der Einleitung von Anspruch 1 offenbart
wird.
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Auf
dem Gebiet von Maschinen zum Ausgeben oder Zuführen von Färbemitteln ist es besonders wichtig,
alle Bauteile der Maschine in einem optimalen Zustand zu halten,
so dass die Genauigkeit und Wiederholbarkeit von Färbemittelausgabe
im Verlauf der Zeit konstant bleiben. Einer der kritischsten Faktoren
für das
Erzielen von hoher Genauigkeit bei Färbemittelausgabemaschinen ist
der Ausgabekopf, in den sich die Ausgaberohre für Färbemittel, das aus den Behältern gezogen
wird, die in der Maschine angebracht sind, nach außen öffnen. Während der
Wartezeiten zwischen einem Ausgabevorgang und einem anderen, hören die
fluidförmigen
Färbemittelprodukte
auf, in dem Ausgabekopf und den Ausgabedüsen zu fließen, und neigen dazu, in Kontakt
mit der Luft zu trocknen, wodurch Verkrustungen ausgebildet werden,
die die Auslassquerschnitte der Düsen verringern oder sie sogar
blockieren können
oder die Ausgabeventile blockieren können, wenn der Ausgabekopf
mit diesen ausgestattet ist. Es wurden verschiedene Lösungen zum
Beibehalten von etwas Fluidität
bei den fluidförmigen
Färbemittelprodukten in
den Auslassdüsen
vorgeschlagen, unter denen Vorrichtungen genannt werden können, die
eine geschlossene befeuchtete Kammer um die Auslassdüsen des
Ausgabekopfes herum bereitstellen, wenn die Ausgabemaschine nicht
in Gebrauch ist. Unter diesen Systemen eines bekannten Typs können diejenigen
genannt werden, die in den Dokumenten EP-B-0779241 und US-A-5842641
von demselben Anmelder beschrieben werden. Diese beiden Systeme
eines bekannten Typs setzen voraus, dass ein Tragkörper des
Behältertyps
so an einer sich bewegenden Struktur angebracht ist, dass er unter
dem Ausgabekopf getragen werden kann, wenn die Färbemittelausgabemaschine nicht
in Gebrauch ist. Eine Schicht von Absorptions- oder Schwammmaterial, das
mit Wasser oder einem anderen Lösungsmittel getränkt ist,
das die geschlossene Umgebung unter dem Ausgabekopf feucht hält, wenn
sich der Behältertragkörper in
seiner geschlossenen Position befindet, ist in dem Behältertragkörper angeordnet.
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Befeuchtungssysteme
des bekannten Typs, wie diejenigen, die oben angegeben werden, haben sich
als ausreichend wirksam erwiesen, wenn der Ausgabekopf eine Anzahl
von Ausgabedüsen,
die im Wesentlichen aus den freien Enden der Rohre in den Färbemittelzuführkreisen
bestehen, umfasst. Jedoch ist bei Anwendungen, die die Verwendung
von Ventilen im Zusammenhang mit den Ausgabedüsen in dem Ausgabekopf, im
Besonderen Nadelventile, voraussetzen, oder bei besonders viskosen
Färbemittelprodukten,
die zu schnellem Austrocknen neigen, ein Bedarf aufgekommen, Techniken
und Verfahren zum Konditionieren des Ausgabekopfes zu erkennen,
die wirksamer als die bisher bekannten sind.
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In
dem restlichen Teil dieser Beschreibung verwenden wir die Bezeichnung „Konditionieren", um eine Reihe von
Vorgängen
und Behandlungen zu bezeichnen, die dazu konstruiert sind, den Ausgabekopf
einer Färbemittelausgabemaschine
in einem effizienten Zustand zu halten. Zu Konditioniervorgängen gehören beispielsweise,
ohne jedoch beschränkend
zu sein, Waschen, Befeuchten, Trocknen und ähnliche Vorgänge.
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Eine
Vorrichtung zum Reinigen eines Ausgabekopfes in einer Färbemittelausgabemaschine
ist aus dem Dokument US-A-5524656 bekannt. Diese Vorrichtung umfasst
eine Kammer mit geneigten Seitenwänden, in denen Löcher zum
Abgeben der Waschlösung
hergestellt sind. Zur effektiven Verwendung dieser Vorrichtung und
außerdem
zum Abgeben der Waschlösung
ist es erforderlich, dass sich die Ausgabedüsen für das Waschprodukt in präzisen Abständen zu
dem Ausgabekopf befinden. Außerdem
ist es, erneut zum Fördern
der Abgabe von Waschlösung,
notwendig, negativen Druck durch einen Extraktor stromabwärts der
Waschkammer anzuwenden. Alles in allem weist diese bekannte Vorrichtung
eine Reihe von Komplikationen bei ihrer Konstruktion und Gestaltung
auf, die bedeuten, dass ihre Übernahme
und Verwendung nicht sehr praktisch sind.
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Der
Zweck dieser Erfindung besteht darin, eine Konditioniereinrichtung
für einen
Ausgabekopf für
eine Färbemittelausgabemaschine
bereitzustellen, die wirksam arbeiten kann, um eine Vielfalt von Typen
von Ausgabeköpfen
und Ausgabedüsen
und Ausgabemaschinen in perfekter Wirksamkeit zu halten, während sie
gleichzeitig einfach und ökonomisch herzustellen
sind und in Gebrauch hoch zuverlässig sind,
ohne dass der Wartung besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden muss.
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Um
das oben genannte Ziel zu erreichen, betrifft die Erfindung eine
Konditioniereinrichtung des Typs, der in der Einleitung dieser Beschreibung
angegeben wird und die Merkmale aufweist, die in den folgenden Ansprüchen angegeben
werden.
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Nach
der Erfindung ist die Einrichtung an Führungen angebracht, die so
geformt sind, dass der Tragkörper,
der eine Napfstruktur bildet, zu dem Ausgabekopf hin ansteigt und
am Ende seiner Wegstrecke so in abgedichteten Kontakt kommt, dass
eine geschlossene Kammer gebildet wird, in der die Vorgänge zum
Konditionieren des Ausgabekopfes ausgeführt werden.
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Nach
einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung umfasst die Einrichtung
zum Zuführen
von Konditionierfluid eine Anzahl von Sprühdüsen, die der Anzahl von Düsen, die
Färbemittel
ausgeben, entspricht, die in ihren Arbeitspositionen direkt gegenüber einer
entsprechenden Färbemittelausgabedüse angeordnet
sind. Auf diese Weise kann das Fluid, das den Sprühdüsen zugeführt wird,
wirksam zu jeder Färbemittelausgabedüse geleitet
werden, um vollständiges
Waschen zu bewirken.
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Nach
einem anderen vorteilhaften Merkmal der Erfindung werden ein flüssiges Fluid,
zum Beispiel Wasser, das Additive enthalten kann, und Druckluft
so zu den Sprühdüsen gefördert, dass Trocknen
der Färbemittelausgabedüsen und
Austreiben des Fluids, das von der im Tragkörper befindlichen Sammeleinrichtung
gesammelt wurde, gefördert
werden.
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Nach
noch einem anderen vorteilhaften Merkmal der Erfindung besitzt der
von dem Tragkörper
gebildete Behälterkörper zum
Sammeln von Konditionierfluid eine geneigte Basis, um das Wegfließen des
Konditionierfluids, teilweise als Resultat des von der Druckluft
ausgeübten
Drucks, und dessen Sammlung in Behältern, die zum Zweck der nachfolgenden
Entsorgung konstruiert sind, zu fördern.
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Bei
einer bestimmten Ausführung
ist die Konditioniereinrichtung nach dieser Erfindung an einer Färbemittelausgabemaschine
des Modultyps angebracht, die eine Einheit zum Fördern und Sammeln von Konditionierfluid
als zusätzliches
Modul, das in die Maschine als Ganzes integriert ist und zum Beispiel
einen Luftverdichter, einen mit Druckluft unter Druck gesetzten
Wasserbehälter
und einen Behälter zum
Sammeln verbrauchter Fluids für
den Zweck von nachfolgender gesteuerter Entsorgung umfasst, integrieren
kann.
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Andere
Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden ausführlichen
Beschreibung deutlich, die mit Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen
abgegeben wird, die rein in Form von nichtbeschränkendem Beispiel bereitgestellt
werden und bei denen:
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1 ein
in Längsrichtung
ausgeführter Querschnitt
durch die Konditioniereinrichtung nach dieser Erfindung in einer
Arbeitsposition unterhalb des Ausgabekopfes einer Färbemittelausgabemaschine
ist;
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2 eine
Draufsicht auf die Konditioniereinrichtung in 1 ist;
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3 eine
Draufsicht auf den Fluidzuführkreis
für die
Konditioniereinrichtung in 2 ist;
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4 ein
Querschnitt in vergrößertem Maßstab eines
Teils von 1 ist, der die Beziehung zwischen
einer Konditionierdüse
und einer Ausgabedüse
der Färbemittelausgabemaschine
darstellt;
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5 eine
Perspektivansicht in vergrößertem Maßstab eines
Teils der geformten Führung
zum Bewegen des Tragkörpers
nach dieser Erfindung ist; und
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6 eine
schematische Ansicht der Bauteile eines Konditionierfluidzuführ- und
-sammelkreises ist, der sich in einer Modulstruktur von Färbemittelausgabemaschinen
befindet.
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Nimmt
man nun Bezug auf die Figuren, umfasst ein Ausgabekopf (10)
einer Färbemittelausgabemaschine
eines bekannten Typs eine Gruppe von Ausgabedüsen (11) einschließlich einer
Vielzahl von Ventilen (12), die selektiv gesteuert werden,
um fluidförmige
Färbemittelprodukte
auszugeben, die durch Rohre (nicht dargestellt), die über entsprechende
Düsen (13)
mit Einlasslöchern
(14) verbunden sind, zugeführt werden. Bei der bestimmten
Ausführung,
die in den Figuren dargestellt wird, sind die Ventile (12) von dem
Dreiwege-/Zweipositionen-Typ und so angeordnet, dass die Fluidprodukte,
die über
Rohre (14) ankommen, dazu veranlasst werden, durch ein Rückführungsrohr,
das mit einer in der Gruppe von Ausgabedüsen (11) bereitgestellten
Rückführungsöffnung (15)
verbunden ist, wieder zurück
zu den entsprechenden Behältern
zu zirkulieren.
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Die
Konditioniereinrichtung, die einen Schlitten (16) umfasst,
der sich auf Längsführungen
(17), vorzugsweise durch an der Seite des Schlittens (16) angebrachte
Räder (18),
bewegt und innerhalb eines Führungskanals
(19) von jedem der beiden seitlichen Längsführungen (17) eingefügt ist,
ist an dem Ausgabekopf (10) unterhalb der Gruppe von Ausgabedüsen (11)
angebracht. Wie aus 5 besser ersichtlich ist, weist
die Längsnut
(19), die im Wesentlichen gerade ist, in ihrem Endabschnitt
(19a) eine Rampe (20) auf, die veranlasst, dass
die Räder
(18) angehoben werden, wenn sich der Schlitten (16)
in einer vorderen Position befindet, das heißt, wenn er so gegen eine Gruppe
von Ausgabedüsen
(11) geführt
wird, dass leckdichtes Aneinanderpassen zwischen dem Schlitten (16)
und der unteren Wand (21) der Gruppe von Düsen gefördert wird,
wie im Folgenden in dieser Beschreibung besser spezifiziert wird.
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Der
Schlitten (16) umfasst einen Hauptkörper (22), von dem
sich seitliche Träger
(23) für
Räder (18)
erstrecken und der einen hinteren Ansatz (24) aufweist,
der sich von dem Teil gegenüber
der Front (10a) des Ausgabekopfes erstreckt und an dem
ein Bewegungsstab (25), der von einer Aktuatorvorrichtung
(26) gesteuert wird, um den Schlitten (16) selektiv
in Richtung der Gruppe von Ausgabedüsen (11) oder von
dieser weg zu bewegen, über
ein Gelenk angebracht ist. Ein Behälter (27) mit einer
im Wesentlichen zylindrischen Seitenwand, um die herum eine ringförmige Dichtung
(28), die in einer Nut untergebracht ist, die in der oberen
Wand (22a) des Hauptkörpers
(22) angelegt ist, wird an einem Teil des Hauptkörpers (22)
bereitgestellt. Der untere Teil (29) des Behälters (27)
ist in Bezug auf die horizontale Ebene in Richtung eines hinteren
Abschnitts des Behälters
(27) geneigt und kommuniziert über eine Auslassöffnung (30a)
mit einem Ablassrohr (30).
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Konditionierdüsen (31),
von denen jede im Wesentlichen in vertikaler Ausrichtung auf die
Düsen der
Ausgabeventile (12) der Gruppe von Düsen (11) positioniert
ist, wenn sich der Schlitten (16) in der vorderen Position
befindet, sind an der unteren Wand (29) des Behälters (27)
angebracht. Wie aus 4 besser ersichtlich ist, umfasst
jede Kon ditionierdüse (31)
einen Körper,
der auf die untere Wand (29) des Behälters (27) geschraubt
ist und durch den ein Ausstoßrohr
(32) hindurchläuft,
das mit einem Fluidzuführrohr
(33) kommuniziert, das in einen flachen Abschnitt (34)
eingebaut ist, der unterhalb des Hauptkörpers (22) des Schlittens
(16) mit Hilfe von Sicherungsbolzen (35) befestigt
ist. Ein Paar ringförmige Dichtungen
(36, 37), stellt sicher, dass eine Dichtung zwischen
der unteren Platte (34) und dem Hauptkörper (22) besteht.
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Das
Rohr (33), das in der Platte (34) bereitgestellt
wird, kommuniziert mit zwei Rohren (38, 39), wobei
unabhängige
und getrennte Zuführungen
für zwei
Konditionierfluids zu demselben Rohr (33) und, als Folge,
zu den Konditionierdüsen
(31) bereitgestellt werden. Bei der bestimmten Ausführung, die dargestellt
wird, sind Quellen zum Versorgen mit Druckwasser bzw. Druckluft
mit den beiden Rohren (38, 39) verbunden, wie
schematisch in 6 angezeigt, die ein Wartungsmodul
zum Warten der Einrichtung nach dieser Erfindung darstellt.
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Im
Besonderen kann das Wartungsmodul, das als Ganzes durch die Referenzziffer 40 angezeigt
wird, in der Form eines Moduls konstruiert sein, das in die Ausgabemaschineneinheit
integriert ist und das eine Rahmenstruktur (41) aufweist,
die durch ein Gehäuse
(42) geschlossen wird, indem sich ein Luftverdichter (43)
zum Erzeugen und Zuführen
von Druckluft zu dem Rohr (33) und zu den Konditionierdüsen des
Schlittens (16) durch eine der beiden Rohre (38, 39)
befindet. In dem Modul (40) befindet sich außerdem ein
Behälter
(44) für
Druckwasser, der das Rohr (33) und die Konditionierdüsen durch die
anderen beiden Rohre (38, 39) speist. Ein Sammelbehälter (45)
kommuniziert mit dem Ablassrohr (30), das, wie zuvor beschrieben,
mit dem Innern des Behälters
(27), der an dem Hauptkörper
(22) bereitgestellt wird, kommuniziert.
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Wenn
sich die Färbemittelausgabemaschine in
Betrieb befindet und wenn vorgegebene Mengen an fluidförmigen Färbemittelprodukten
in einen Behälter,
der unterhalb des Ausgabekopfes (10) platziert ist, ausgegeben
werden müssen,
wird der Schlitten (16), durch den Aktuator (26)
gesteuert, dazu veranlasst, sich so in eine Warteposition weg von
der Front (10a) des Ausgabekopfes (10) zu bewegen, dass
der Raum, der unter der Gruppe von Ausgabedüsen (11) liegt, frei
ist. Wie bekannt ist, werden die Ventile (12) selektiv
so aktiviert, dass das Färbefluid, das
durch die Öffnungen
(14) zugeführt
wird, in Richtung des Äußeren der
entsprechenden Ausgabedüse geleitet
wird, um das bekannte Ausge ben von Färbemitteln nach den vorgegebenen
Proportionen zu bewirken. Wenn das Ausgeben abgeschlossen ist, werden
die Ventile (12) so zu einer geschlossenen Position zurückgeführt, dass
das Färbemittel,
das von den Öffnungen
(14) gefördert
wird, in Richtung der Rückführungsöffnungen
(15) auf Wegen umgeleitet wird, die auf dem Gebiet des
Ausgebens und Förderns
von Färbemitteln
vollauf bekannt sind.
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Sobald
das Ausgeben stattgefunden hat, wird der Aktuator (26)
so aktiviert, dass der Schlitten (16) in seine vordere
Position gegen die Front (10a) des Ausgabekopfes (10)
zurückgeführt wird.
Wenn der Schlitten (16) seine vorderste Position erreicht, fördert die
Rampe (20) der Führungen
(17) dichtenden Kontakt zwischen dem oberen Teil (22a)
des Hauptkörpers
(22) und der unteren Wand (21) der Gruppe von
Ausgabedüsen
(11). Auf diese Weise bilden und definieren die Wände (21)
und die Wände des
Behälters
(27), die in dem Hauptkörper
(22) des Schlittens (16) hergestellt sind, eine
geschlossene Kammer mit einer im Wesentlichen zylindrischen Seitenwand
und einer geneigten Basis, die von der Außenumgebung durch die ringförmige Dichtung
(28) abgedichtet ist und in der die Konditionierdüsen (31) jeweils
vertikal auf eine entsprechende Ausgabedüse der Ventile (12)
der Ausgabeeinheit (11) ausgerichtet sind.
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An
diesem Punkt wird die Druckwasserzuführung aktiviert und von dem
Behälter
(44) des Wartungsmoduls (40) erreicht dies Rohr
(33), das in der Platte (34) bereitgestellt wird, über eines
der beiden Rohre (38, 39) und, als Folge, jede
der Konditionierdüsen
(31). Beim Passieren durch die Ausstoßrohre (32) wird das
Druckwasser als ein Waschstrahl, wie schematisch durch die Nummer 46 in 4 gezeigt, so
gesprüht
und geleitet, dass die Ausgabedüsen
der Ventile (12) gewaschen werden und die Rückstände an fluidförmigen Färbemittelprodukten
davon entfernt werden. Der Waschwassersprühstrahl, der durch die Konditionierdüsen (31)
gesprüht
wird, wird im unteren Teil des Behälters (27) gesammelt
und durch die Auslassöffnung
(30a) zu dem Ablassrohr (30), teilweise als Folge
der Neigung der Basis (29) des Behälters (27), und dann
zu dem Sammelbehälter
(45) des Wartungsmoduls (40) transportiert.
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Die
Zuführung
von Druckwasser zu den Konditionierdüsen (31) wird für einen
vorgegebenen Zeitraum fortgesetzt, an dessen Ende die Wasserzuführung unterbrochen
wird, während
die Druckluftzuführung
von dem Verdichter (43) des Wartungsmoduls (40)
aktiviert wird, durch die anderen beiden Zuführrohre (38, 39)
hindurchläuft,
das Rohr (33) und, als Folge, die Konditionierdüsen (31)
erreicht, aus denen sie austritt und direkt gegen die Düsen von
jedem der Ausgabeventile (12) bläst. Die Druckluft fördert Trocknen
der Düsen
der Ausgabeventile (12) und trägt außerdem, als Folge der leckdichten
Dichtung in der Kammer, die von dem Behälter (27) und der
unteren Wand (21) der Gruppe von Ausgabedüsen (11) gebildet
wird, zum Austreiben von restlichem Waschwasser in dem Behälter (27)
zum abschließenden Sammeln
im Sammelbehälter
(45) bei.
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Die
Vorrichtung nach dieser Erfindung kann außerdem auf eine unterschiedliche
Weise verwendet werden, wie zum Beispiel bei Spezialanwendungen,
bei denen es der Typ von Färbemitteln
oder die Fluidprodukte, die in der Maschine verwendet werden, wünschenswert
machen, die Ausgabedüsen feucht
zu halten. In diesem Fall wird nur Druckwasser zu den Konditionierdüsen (31)
gefördert
und der größte Teil
davon sammelt sich in dem Behälter
(27) und wird durch die Auslassöffnung (30a) entleert.
Der Waschzyklus für
die Ausgabedüsen
wird mit diesem Einzelvorgang abgeschlossen. Das Restwasser in dem
Behälter
(27), der mit einer leckdichten Abdichtung gegen die Gruppe
von Ausgabedüsen
(11) gehalten wird, wahrt eine feuchte Atmosphäre innerhalb der
geschlossenen Kammer, wodurch verhindert wird, dass das Fluidprodukt
an den Ausgabedüsen austrocknet.
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Die
oben beschriebene Konditioniereinrichtung macht es möglich, Waschen
und, falls erforderlich, nachfolgendes Trocknen der Färbemittelausgabedüsen – oder,
als Alternative, deren Feuchthaltung – wirksam und schnell zu erreichen
und zwar teilweise auf Grund der Konstruktion einer leckdicht geschlossenen
Kammer oder eines leckdicht geschlossenen Raums unterhalb der Gruppe
von Ausgabedüsen
(11), in der/dem alle Vorgänge zum Konditionieren der
Düsen durchgeführt und
abgeschlossen werden. Vollständiges
Sammeln der Konditionierfluids, und im Besonderen des Waschwassers
und der von demselben entfernten Färbemittelrückstände, gefördert durch die Neigung der
unteren Wand (29) des Behälters (27), das Fördern von
Druckwasser in den Behälter
(27) nach dem Waschen der Düsen des Ventils (12)
und das Bereitstellen eines zugeordneten Sammelbehälters (45)
tragen zu der Bereitstellung einer Konditioniereinrichtung und einer
Färbemittelausgabemaschine
bei, die geringen Einfluss auf die Umwelt haben und die im Hinblick
auf den Schutz der Gesundheit der Bediener, die sie verwenden, sicher
sind.
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Die
besondere Gestaltung der Führungen (17)
und deren Kuppeln mit dem Schlitten (16) und im Besonderen
das Zusammenwirken zwischen den Rädern (18) und der
Rampe (20) machen es möglich, eine
geschlossene Kammer unterhalb der Gruppe von Ausgabedüsen (11)
mit einem simplen Vorgang, gesteuert durch einen wirtschaftlichen
linearen Aktuator oder – in
einfachen Fällen – direkt
per Hand, bereitzustellen.
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Natürlich können, während die
Prinzipien der Erfindung dieselben bleiben, die Formen der Ausführung und
die Einzelheiten der Konstruktion in Bezug auf die beschriebenen
und dargestellten, die rein in Form von Beispielen angegeben wurden,
stark verändert
werden, ohne dadurch von dem Umfang der Erfindung, die durch die
angehängten
Ansprüche
definiert wird, abzuweichen.