DE7622143U1

DE7622143U1 - Vorrichtung zum aufbringen von mustern auf eine warenbahn

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Publication number: DE7622143U1
Application number: DE7622143U
Authority: DE
Original assignee: Schablonentechnik Kufstein Kufstein (oesterreich) GmbH
Current assignee: Schablonentechnik Kufstein Kufstein (oesterreich) GmbH
Priority date: 1975-07-28
Filing date: 1976-07-14
Publication date: 1977-09-22
Also published as: JPS5217539A; CH613387A5; GB1560641A; NL7803800A; DK336976A; IT1064861B; LU75450A1; FR2319433B1; NZ181536A; DE2631553A1; NL7803799A; DE2631553B2; FR2319433A1; NL7608300A; DE7710895U1

Description

DR. HEINZ FEDER ' DR. WOLF- D. FEDER

PATENTANWÄLTE
Düsseldorf

G 76 22 143.7 Akte 76-20-96

5. April 1977

WF/Si

Schablonentechnik Kufstein Gesellschaft mbH, A-6330 Kufstein-Schaftenau

Vorrichtung zum Aufbringen von Mustern auf eine Warenbahn.

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen von Mustern auf eine Warenbahn.

Bei den bisher bekannt gewordenen Vorrichtungen wird ein Muster auf Warenbahnen im wesentlichen mit Schablonen aufgebradt. Es sind allerdings in jüngster Zeit auch Möglichkeiten bekannt geworden, Warenbahnen mit Hilfe von gesteuerten Flüssigkeitsstrahlen ohne Verwendung einer Siebdruckschablone mit einem Musteraufdruck zu versehen. Bis jetzt war allerdings die Qualität von Waren, die nach diesen Methoden bedruckt wurden, nicht zufriedenstellend.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Neuerung eine Vorrichtung zu schaffen, die die Nachteile der bisherigen Verfahren beseitigt.

Die Neuerung geht aus von einer Vorrichtung zum Aufbringen von Mustern auf eine Warenbahn mit einer Unterlage, auf deren Oberfläche die Warenbahn auflegbar ist. Dabei wird die obengenannte Aufgabe neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß oberhalb der Unterlage auf ihre Oberfläche ausgerichtete/in ihrem Abstand zur Oberfläche der Unterlage einstellbare Spritzdüsen angeordnet sind.

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Verschiedene vorteilhafte Ausführungsformen der neuen Vor- A richtung sind Gegenstand der Schutzansprüche 2 bis 25.

-en j)ie Neuerung wird nun anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine neuerungsgemäße Einrichtung; ■*e Fig. 2 und 3 zeigen Details zur Fig. 1; Fig. 4 stel'iv ne abgeänderte Ausführungsform der Neuerung dar; die Fig. .., 8 und 9 zeigen Ausführungen für die zu verv.endenden Spritzdüsen und die Fig. 6 und 7 stellen Details der Spritzdüsen dar. Fig. 10 und 11 zeigen im Grund- und Aufriß eine abgeänderte Einrichtung, Fig. 12 zeigt im Grundriß den vorderen Teil einer weiteren Ausführungsform; Fig. 13 zeigt ein Detail einer Druckanlage, Fig. 14 ist ein Schaltbild zur Steuerung der Spritzdüsen.

Gemäß Fig. 1 wird eine Warenbahn 1 mittels eines siebförmig ausgebildeten Transportbandes 2 an Spritzdüsensystemen 3 vorbeigeführt. Das Transportband 2 kann beispielsweise aus einen endlos gewebten Drahtgeflecht bestehen, es kann aber ebensogut ein vulkanisiertes Gummitransportband verwendet werden, das mit einer Perforation versehen ist. Es versteht sich von selbst, daß anstelle eines Gummitransportbandes auch ein Kunststofftransportband Verwendung finden kann, sofern dieses Transportband keine übergroße Dehnbarkeit aufweist. Die Warenbahn wird bei 4 auf das Transportband 2 aufgelegt und gelangt nun unter das erste der beiden Düsensysteme 3. Unterhalb des Transportbandes 2 befindet sich ein Saugkasten 5, in welchem über eine Absaugleitung 6 und einem nicht mehr dargestellten Absaugventilajtor ein Unterdruck von einigen 100 bis 1000 mm WS aufrechterhalten wird. Dadurch wird das Transportband 2 einschließlich der daraufgelegten Warenbahn 1 gegen Stützrollen 7 gepreßt und in einer genau definierten Lage gegenüber den einzelnen Spritzdüsen 8 festgehalten. Man erkennt, daß die Stützrollen 7 vorzugsweise genau gegenüber den Spritzdüsen 8 vorgesehen sind. Bei der Bearbeitung von Warenbahnbreiten, die gegenüber der Transportbandbreite stark schwanken, ist; es entweder möglich, das siebförmige Transportband 2 neben der

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Warenbahn 1 durch luftundurchlässige Abdeckstreifen 9 zu verschließen (Fig. 2) oder den Saugkasten 5 mit einer verstellbaren Schottwand 10 auszustatten und diese Schottwand 10 auf die Breite der Warenbahn einzustellen (Siehe Fig. 3). Mit Hilfe einer Spindel 11a kann diese Schottwand 10 in Richtung quer zur Warenbahn verstellt werden, und der Raum 11, in welchen ein Unterdruck aufrechterhalten werden soll, wird auf diese Weise der Breite der Warenbahn 1 angepaßt werden.

Das Transportband 2 in Fig. 1 läuft nach Verlassen des letzten Düsensystems 3 über eine hintere Umlenkwalze 12, passiert dann ein Waschwerk 13, das im wesentlichen aus Spritzrohren 14 oberhalb des Transportbandes 2 und einem Behälter 15 unterhalb der beiden Spritzrohre besteht. Eine Absaugeinrichtung für die Trocknung des Transportbandes 2 kann selbstverständlich noch nachgeschaltet werden, ist aber in der Fig. 1 nicht dargestellt. Das Fixieren der Warenbahn 1 auf dem Transportband 2 erfolgt ebenfalls durch den im Bereich der Saugkästen 5 herrschenden Unterdruck. Zufolge der exakten Festhaltung bzw. Anpressung der Warenbahn 1 gegen die Stützrollen 7 ist es möglich, die Düsenspritzsysteme 3 auf eine exakte Distanz von Null bis einige wenige Millimeter gegenüber der Warenbahn einzustellen.

Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, daß die von den Düsensystemen aufgebrachte Farbe durch den Unterdruck innerhalb der Saugkasten in die Tiefe befördert werden kann. Dies ist jedoch nur ein an sich bekannter Vorteil der Wirkung eines Unterdruckes unter der Warenbahn bzw. unterhalb des Transportbandes und gehört nicht zu den wesentlichen Grundzügen der Neuerung.

Fig. 4 zeigt einen prinzipiell etwas anders gearteten Aufbau einer Spritzdruckmaschine. Bestimmte Warenarten haben eine sehr poröse Grundwebe, durch welche eine Anpressung der Warenbahn über ein Unterdrucksystem nur bei äußerst hohen Saugleistungen möglich ist. Bei solchen Warenbahnen ist es zweckmäßiger, die Anpressung der Warenbahn 1 gegen Unterstützungswalzen bzw. ein

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Transportband dadurch vorzunehmen, daß man diese Warenbahn 1 unter einem Umschlingungswin.kal Über die jeweilige Transportrolle führt. Die Warenbahn 1 wird hler nach der Ablenkwalze 16 auf das Transportband 2 aufgelegt. Schon bei der ersten Umlenkwalze 17, wo das Transportband abgewinkelt wird, wird die Warenbahn 1 fest gegen das Transportband 2 gepreßt. Bei der nächsten Umlenkwalze 18 wird die Warenbahn 1 und das Transportband 2 wiederum um einen kleinen Winkel 19 abgewinkelt und zufolge der Eigenspannung in der Warenbahn 1 gegen die Umlenkwalze 18 gepreßt. Wesentlich ist, daß die Warenbahn 1 schon vor der Umlenkwalze 17 unter einer bestimmten Eigenspannung steht, die durcjh den Spannriegel 20 erzeugt wird. Bei allen fortfolgenden Umlenkwalzen 21, 22 und 23 findet der gleiche Vorgang statt. Damit die Warenbahn sich auf dem Transportband 2 nicht entspannen kann, ist hinter der letzten Umlenkwalze 23 ein kleiner Saugkasten 5 angeordnet*, der die Warenbahn gegen das Transportband 2 gepreßt hält. Dieser Saugkasten 5 kann unter Umständen entfallen, wenn das Transportband 2 in an sich bekannter Weise benadelt ist und das Gewicht der Warenbahn ausreichend groß ist, so daß die Warenbahn zufolge des Eigengewichtes gegen das benadelte Transportband gepreßt wird und zufolge der Benadelung des Transportbandes auf diesem, selbst bei geringen Anpreßdrucken nichi?verrutschen und sich somit auch nicht entspannen kann.

In Fig. 5 wird eine bei der neuerungsgemäßen Vorrichtung verwendbare Spritzdüse gezeigt. Es bezeichnet 24 einen Permanent-Magnetkern, der mittels eines Rückschlußtopfes 25 im ringförmigen Spalt 26 ein Magnetfeld hoher Feldstärke (z.B. 15 kG) aufrechterhält. In diesen Ringspalt 26 taucht eine Ringspule 27, die auf einen geschlitzten Leichtmetallkern 28 oder auf einen ungeschlitzten Isolatorkern z.B. aus glasfaserverstärktem Polyesterharz gewickelt ist. Die letztere Ausführung ist trotz der verminderten Wärmeableitung des Glasfaserkernes günstiger, da durch das ansonsten erforderlich werdende Schlitzen des Leichtmetallkernes, zwecks Vermeidung von Wirbel- bzw. Kurzschlußströmen, die Steifigkeit des Leichtmetallkernes erheblich vermindert wird. Die kegelförmige Ausbildung des Kernes 26 knapp vcr der Einspannstelle 29 dient ebenfalls einer möglichst

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stabilen und schwingungsunanfälllgen Bauweise. Die Ringspule 27 hat zwei nicht mehr dargestellte Anschlußdrähta, die aus der Ringspule nach außen geführt sind und über welche die Spule mit entsprechend geformten Signalströmen beaufschlagt werden kann. An der Einspannstelle 29 ist der Kern 28 mit der Düsennadel 30 verbunden. Membranscheiben 31, die über Distanshülsen miteinander verspannt sind, sorgen für die Parallelführung der Düsennadel 30.

Eine Gummi- oder Kunststoffmembran 33 dichtet einen Farbstoff enthaltenden Raum 34 gegenüber dem die Spule enthaltenden Raum 35 ab. In diesen Farbraum 34 tritt dXer Farbstoff oder die Farbpaste über den Zuleitstutzen 36 ein. Die besondere Ausbildung der Einführung dieses Zuleitstutzens wird in einer späteren Figur noch näher erläutert. Der Farbraum 34 ist mit einem Düsenmundstück 37 versehen. Dieses Mundstück 37 ist mittels eines O-Ringes 38 gegenüber der Wandung 39 des Farbraumes 34 abgedichtet. Ein Schraubflansch 40 drückt das Düsenmundstück 37 gegen den O-Ring 38. Die Düsennadel 30 macht nur einen sehr geringen Weg von wenigen Zehntelmillimetern. Zur Begrenzung und Einstellung dieses Öffnungsweges 41 dient eine Stellschraube 42. Durch die ebene Anlagefläche 43 zwischen Düsenmundstück 37 und Farbraumwandung 39 kann sich das Düsenmundstück 37 genau zum Konus 44 der Düsennadel 30 zentrieren. Auf diese Weise ist es möglich, ein exaktes Öffnen und genaues Dichten des Konus 44 gegenüber der Dichtkante 45 der Bohrung 46 des Düsenmundstückes zu erreichen. Da der Farbstoff im Farbraum 34 unter einem bestimmten Überdruck steht und die von der Ringspul£e 27 auszuübenden Kräfte sehr hoch sein müßten, wenn dieser Überdruck, der sich auf die Membran 33 überträgt, aufgehoben werden soll, wird vorgesehen, den Spulenraum 35 hinter der Membran 33 unter Überdruck zu setzen. Zu diesem Zweck wird bei 47 über den Stutzen 48 Druckluft in den Spulenraum 35 eingeleitet, wobei der Druck dieser zugeführten Luft etwa gleich hoch ist wie der Druck der Farbe im Farbraum 34. Kleine Unterschiede in den beiden Drücken können dazu verwendet verden, entweder das Schliessen der Nadel 30 oder das Öffnen der Nadel 30 zu beschleunigen.

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Diese Druckluft im Spulenraum 35 strömt darüberhlnaus über den Ringspalt 26 ab und kühlt so zusätzlich die Wicklung 27. Bohrungen 49 im Spulenkörper 28 sorgen für einen Druckausgleich auf beiden Seiten des Spulenkörpers 28 und ermöglichen ferner, daß auch die Rückseite des Spulenkörpers 2B von abströmender Luft gekühlt wird. Diese Luft strömt zunächst in den Rlngraur« zwischen Permanent-Magnet 24 und Rückschlußtopf 25 und von diesem über Bohrungen 51, die am zweckmäßigsten mit einer nicht mehr dargestellten aber an sich bekannten Drosselvorrichtung (Drosselventil, Drosselschraube) ausgestattet werden, ab in das Freie. Durch eine solche Drosselschraube oder ein solches Drosselorgan ist es möglich, den Gesamtfluß der entweichenden Druckluft zu bemessen und man verhindert ein übermäßiges Abströmen der Luft. Der vordere Teil des Düsenmundstückes 37 weist die eigentliche Farbaushrittsöffnung 52 auf, und zwar am Ende einer Düsenbohrung 53, wobei das Verhältnis der Länge dieser Bohrung zu ihrem Durchmesser zur Beeinflussung des aus der Düse austretendn Farbstrahles benützt werden kann.

Die Farbe tritt unter einer Geschwindigkeit von mindestens 10 m/sek aus der Düse aus und in die daruntejjtoefindliche Warenbahn 54 ein. Weiterhin weist die Düse von der Warenbahn 54 einen Abstand 55 auf, der möglichst bei 0,5 bis 2 mm liegt. Die Folge dieser Maßnahmen ist, daß auch elativ hochviskose Farbe weitgehend in die Warenbahn 54 eindringt und daß darüber hinaus ein konturenscharfer Druck erzielt wird.

In Fig. 6 werden die Membranscheiben 31 genauer geneigt. Sie bestehen aus dünnem Metallb. ch und ihre Dicke ist nicht größer 'als 1 % ihres Durchmessers 56. Darüber hinaus weisen diese Membranschaben radiale Einschnitte 57 auf, die es ermöglichen, daß die Mitte 58 der Membranscheibe gegenüber dem Rand 59 eine Durchbiegung von wenigen Zehntelmillimetern bei geringem Kraftaufwand erleiden kann.

In Fig. 7 wird der Farbeiutritt über den Stutzen 36 in den Farbraum 34 näher beschrieben. Da bei allen derartigen Düsensystemen beträchtlicne Reinigungsschwierigkeiten bestehen, wird

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vorgesehen, den Farbeintritt tangential zu führen, wodurch insbesondere beim Waschen des Farbraumes 34 eine der Reinigung sehr zuträgliche Kreissiiömung erzielt werden kann. Bei einem radialen Eintritt des Stutzens 36 in den Farbraum 34 bilden sich seitlich der Eintrittsstelle Wirbelzonen aus mit dahinterliegenden Totwasserräumen, wodurch die Reinigung der Farbkammer 34 sehr erschwert wird.

In Fig. 8 wird eine weitere Bauart der Spritzdüse gezeigt. Die Bauart des Farbraumes 34 und des Düsenmundstückes 37 ist vollkommen gleich wie in Fig. 5. Die Klemmung der Membran 33 bzw. Membranscheiben 3"7 und der Distanzhülsen 32 erfolgt ebenso wie in Fig. 5 auf der Nadel 30 über eine Mutter 60 und über eine Schlitzmutter 61 mit Außengewinde am Düsenkörper. Der Raum hinter der Gummimembran 33 ist auch hier mit Druckluft beaufschlagt, die über den Stutzen 48 zuströmt. Die Farbe tritt in den Farbraum 34 über den Stutzen 36 ein. Die Betätigung der Düsennadel 30 erfolgt hier jedoch über eine Magnetankerscheibe 62, die aus lamellierten Dynamoblechen aufgebaut ist. Zwei oder mehrere kreisförmige Dynamoblechscheiben geringer Dicke werden zu einem dünnen Paket zusammengespannt, welches zwischen zwei Schalenkernen 63 zwecks Schließen und Öffnen der Düse in Pfeilrichtung 64 bewegt wird. Die Schalenkerne 63, welche an sich als Drosselkerne bekannt sind, bestehen aus Ferriten, die eine Wirbelstrombildung innerhalb der Schalenkerne und damit das Entstehen ston Verlusten weitgehend verhindern. Innerhalb dieser Schalenkerne 63 sind Kupferwicklungen 65 vorgesehen. Zum Öffnen der Düse wird die obere Kupferwicklung 65 strombeaufschlagt und die untere Kupferwicklung 65 wird abgeschaltet. Zum Schließen der Düse wird die untere Wicklung 65 strombeaufschlagt und die obere Wicklung 65 wird abgeschaltet. Zur genauen! Einstellung des Öffnungsweges dient auch hier wiederum eine Stellschraube 66, die in einer Deckplatte 67 vorgesehen ist. Die Justierung der Schalenkerne 63 erfolgt über Schrauben 68, wobei Klemmschrauben 69 das endgültige Fixieren der ScteLenkerne in der Halterung 70 ermöglichen. Die über den Stutzen 48 zugeführte Druckluft, die den Druckausgleich für die Membran bzw. Membranscheiben 31

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besorgt, kann auch hier wiederum über einen Spalt 71 in den Magnetspulenkörper 72 abströmen und von hier über Bohrungen ins Freie gelangen. Der Vorteil der Ausführung nach Figvr. 8 gegenüber der Ausführung nach Fig. 5 ist, daß ausreichend hohe Magnetkräfte über relativ geringe Ankermassen aufgebracht werden können und daß das gesamte elektrische Spulensyctem außerhalb der bewegten Ankerteile liegt. Dies bringt einerseits Vorteile in der Zuleitung zu den elektrischen Spulen, die starr ausgeführt werden können und durch die hohen auftretenden Beschleunigungen keinen Schaden erleiden, und andererseits können die Spulenmassen ohne weiteres so groß ausgelegt werden, daß keine wärmetechnischen Probleme auftreten.

Der Vorteil der Ausführung nach Fig. 5 gegenüber der Ausführung nach Fig. 8 ist der, daß das Verhältnis von Kraftwirkung zur Nadelmasse durch die Beaufschlagung der Ringspule 27 mit ausreichend hohen Strömen beliebig hochgetrieben werden kann. Erforderlich ist hier allerdings, daß die Warmeableitbedingungen ausreichen, um die durch die hohe Strombeaufschlagung entstehende Verlustwärme abzuführen.Entsprechend unterscheidet sich das Einsatzgebiet der beiden Düsen. Zuvor muß jedoch noch erwähnt werden, daß beide Düsenformen bzw. die Wicklungen beider Düsenformen mit rechteckimpulsartigen Strömen beaufschlagt werden. Die Strombeaufschlagung erfolgt so, daß zunächst für einige wenige Zehntel- bis Hundertstelmillisekunden ein Strom hoher Intensität der Spule aufgepreßt wird und im Anschluß daran ein etwa um den Faktor 10 niedriger liegender Dauerstrom. Durch diese Art der Strombeaufschlagung ist es bei der Ausführung nach Fig. 5 möglich, sehr hohe Beschleunigungswerte zu erzielen, und die Düse eignet sich insbesondere für die Herstellung feiner Konturen, wobei allerdings zwischen den einzelnen Schaltvorgängen ausreichend lange Zeiten liegen, innerhalb welcher nur der Dauerstrom durch die Ringspule 27 fließt. Da die Warmeableitbedingungen bei der Ausführung nach Fig. 8 wesentlich besser sind, aber die Magnetkraft nicht über die Sättigung des Ankers hinausgetrieben werden kann, können hler zwar nicht die hohen Beschleunigungswerte erzielt werden,

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jedoch kann de Düse viel öfter in der Zeiteinheit geöffnet und geschlossen werden. Grundsätzlich ist gerade die Düsenbauform nach Fig. 8 für ein dauerndes Schalten mit etwa 2000 oder 3000 Hertz gedacht, d.h. die Düsennadel öffnet und schließt etwa 2000 bis 3000 mal je Sekunde. Diese Betriebsweise der Düse soll insbesondere das Drucken von Halbtonen ermöglichen. Es ist aus dem Schablonendruck bekannt, daß mit Rotationsschablonen kaum naturgetreu Halbtonabläufe gedruckt werden können. Halbtonabläufe werden im Schablonendruck meist so erreicht, daß man verschieden große Öffnungen in der Schablonenwandung vorsieht. Die Schablonenöffnungen haben aber die Eigenschaft, daß die Tonwerbe schon durch den Herstellungsprozeß der Schablonenwandung weitgehend verfälscht werden und ein einwandfreies Arbeiten von Halbtonwerten ist mit Siebdruckschablonen nicht möglich. Eine schnell betätigbare Spritzdüse erlaubt aber durch entsprechend längeres oder kürzeres Offenhalten der Düsenbohrung bei konstanter Frequenz oder durch Variation der Schaltfrequenz, also der Öffnungs- und Schließfrequenz, bei konstanter Öffnungsztfeit proportional dem vorgeschriebenen Grauwert, verschiedene Farbstoffmengen je Flächeneinheit auf die zu bemusternde Warenbahn aufzuspritzen.

In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform für eine Spritzdüse dargestellt. Man erkennt nun, daß die Wicklungen 65 von Spulen körpern 74 und 75 umschlossen sind, welche eine besondere Form aufweisen. Der Innenteil 75 besteht aus einer Grundplatte und einem inneren Eisenkern, der von der Wicklung 65 umgeben ist. Dieser Teil 75 wird mit dem Außenringteil 74 bei 76 verklebt. Außerdem wird an dieser Verklebungsstelle eine Isolierung beispielsweise aus Papier angebracht, welche die Ausbildung von Wirbelströmen behindern soll. Bei 77 ist der Außenringteil 74 kegelmantelartig gegen den Anker 78 hin eingezogen.

Der Anker 78 läuft nach außen zu einer Spitze 79 aus und wird gegen die Mitte hin dicker. Während die Höhe eines zentrisch zur Achse 80 gedachten Zylinders zwischen der Spitze 79 und dem Knickpunkt 81 mit abnehmenden Radius zunimmt, bleiben diese

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Höhen zwischen den beiden Knickpunkten 81 und 82 konstant. Trotzdem nimmt die Dicke des Magnetankers noch etwas, allerdings schwächer, zu, da je der Radius zwischen den Knickpunkten 3'! und 82 abnimmt. Vom Punkt 82 gegen die Achse 80 hin nehmen die Höhen wiederum ab. Beim Punkt 83 schließt sich dann dem so geformten Magnetanker eine kleine Scheibe konstanter Dicke an, welche dazu dient, den Anker 78 auf der Düsennadel 30 festzuhalten.

Aufgrund der dargelegten Formgebung ist es möglich, mit geringsten Massen des Magnetankers sehr große Kräfte zu erreichen. An jeder Ringquerschnittsstelle des Magnetankers 78 befindet sich gerade so viel Querschnitt, damit dieser Anker überall durch den gegebenen magnetischen Fluß eine nahezu konstante magnetische Sättigung erfährt. Die besprochenen Ringquerschritte (also jene Querschnitte, die durch Schnitte des Ankers 78 mit konzentrisch zur Achse 80 laufenden Zylindern erzeugt werden) werden nur etwa halb so groß gehalten wie die magnetischen Querschnitte, welche im Spulenteil 75 und 74 dem magnetischen Fluß zur Verfügung stehen. Die Luftspalte 84 zwischen dem Anker 78 und den Spulenteilen 75 und 77 werden gerade so groß gehalten, daß ein Öffnungsweg der Düsennadel von wenigen Zehntelmillimetern möglich ist; diesen Öffnungsweg muß jeder Anker 78 ebenfalls durchlaufen. Die Bemessung der Wicklune 65 erfolgt so, daß im Anker 78 gerade magnetische Sättigung eintreten kann, ohne daß die Wicklung 65 unzulässig stark erwärmt wird,Ein weiterer Vorteil der geschilderten Ausführung des Ankers 78 liegt darin, daß die Massen des Ankers gegen weiter innen liegende Radien hinrücken, wodurch auch die Eigenschwingfrequenz des Ankers 78 zu höheren Werten aufrückt. Alle übrigen Einzelheiten entsprechen praktisch jenen, welche in Fig. 8 gezeigt wurden.

Um Warenbahnen mit gesteuerten Düsen zu bedrucken, kann man einen Düsenbalken starr oberhalb der zu bedruckenden Warenbahn anordnet und die Warenbahn unterhalb der Düsen vorbeibewegen. Für eine entsprechend feine Auflösung des Druckmusters in Einzellinien

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1st eine sehr hohe Anzahl von Düsen erforderlich, so daß die Anordnungen beträchtlich groß sind; der Kosten- sowie auch der Bauaufwand sind daher nur noch schwer zu bewältigen. Insbesondere dann, wenn man anstelle der üblichen Düsen relativ rasch arbeitende Düsen, wie sie z.B. im Vorhergehenden beschrieben sind, verwendet, so ist es zweckmäßig, diesen Düsen selbst eine Bewegung zu erteilen und nicht die Warenbahn unterhalb der Düsen \orbeizuführen. Eine derartige Anordnung benötigt eine wesentlich geringere Zahl von Düsen und versieht bei einer entsprechend geringeren Zahl von Übertragungseinrichtungen, d.h. Lesestellen, Vor\e:stärkern und Leistungsverstärkern, eine Warenbahn mit Mustern höchster Auflösung. Die Fig. 10 bis 12 zeigen eine Möglichkeit für eine derartige Einrichtung.

Gemäß Fig. 10 wird die Warenbahn 1 von einem endlosen Transportband oder einer endlosen Druckdecke 2 an Düsena^ggregaten 3 vorbeigeführt und von diesen bemustert. Die Druckdecke 2 wird über zwei Umlenkwalzen 12 geführt, welche an einem Maschinenrahmen 95 angeordnet sind. Nach der Bemusterung wird die Warenbahn 1 von der Druckdecke 2 abgehoben und in einen Trockner eingebracht.

Die Druckdecke kann wieder aus einem Drahtgeflecht bestehen und die Warenbahn kann mittels unter der Druckdecke befindlichen Saugkasten an die Druckdecke gepreßt werden.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Neuerung sind quer zur Bewegungsrichtung 101 der Warenbahn 1 Schienen 99 vorgesehen, auf denen Laufrollen 97 aufruhen, die mit den Düsenaggregaten 3 verbunden sind. Mit Hilfe der Rollen 97 können sich die Düsenaggregate in Richtung des Pfeiles 98, d.h. also quer zur Bewegungsrichtung 101 bewegen. Die Schienen 99 reichen auch über die zu beiden Seiten der Warenbahn 1 liegenden Seitenbereiche 100, die als Farbauffangbecken ausgeführt sind, d.h. also Behälter, in die bei der Reinigung und bei Farbwechsel die Farbe bzw. das Waschwasser abgeführt werden kann.

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Um eine Bemuetarung einer Ware durchzuführen, werden die ^y Düsenaggregate 3 aus der in Fig. 11 gezeigten Anfangslage in Richtung des Pfeiles 98 quer über die Warenbahn 1 geführt, wobei die Düsen entsprechend eines Programmes das Bemusterungsmaterial auf die Warenbahn aufspritzen. Haben dia DUsenaggregate 3 die Warenbahn l vollkommen überquert_y so bewegt sich die Warenbahn intermittierend um einen bestimmten Betrag in Richtung der Bewegungsrichtung 101. Dieser Eatrag ist beliebig einstellbar und richtet sich einerseits nach den baulichen Anordnungen der Düsen und andererseits nach der gewünschten Feinheit des Musters. Anschließend kehren die Düsenaggregate 3 wieder in ihre Ausgangslage zurück und bemustern während dieses Rücklaufes wiederum die Warenbahn, wobei die Steuerung der Düsen über nicht dargestellte Daten- bzw. Steuerleitunger/erfolgt. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß für das Bemustern großer Warenbreiten nur eine geringe Anzahl von Spritzdüsen erforderlich ist. Die Druckgeschwindigkeiten, die im vorliegenden Fall erzielt werden können, liegen im Bereich der Druckgeschwindigkeiten der üblichen Teppichdruckmaschinen, also im Bereich von 3 bis 10 m pro Minute, allerdings ist im vorliegenden Fall der erforderliche Investitionsaufwand relativ gering.

Gemäß Fig. 12 wird die Warenbahn 1 von Düsenbalken 103, 106 überbrückt, die jeweils in Richtung des Pfeiles 102 intermittierend quer zur Warenbahn 1 verschoben werden können. Jeder Balken kann selbstverständlich mehrere Reihen von Düsen tragen; zur besseren Übersicht ist in der Zeichnung jedochnur eine Düsenreihe gezeigt. Es ist wesentlich, daJ jeweils zwei Balken 103, 'J.06 mittels Lenker 104 zu einem Gelenksviereck verbunden sind, d.h. wenn sich der Balken 103 in die eine Richtung bewegt, so wird sich der Balken 10 6 in die andere Richtung verschieben. Dadurch ist es möglich, die auf das Maschinenfundament ausgeübten Kräfte äußerst gering zu halten, da der Schwerpunkt des Gelenksviereckes nicht verändert wird. Jede Düse auf dem Balken 103 bzw. 106 legt nur einen Bruchteil der Druckbreite 105 bei ihrer Verschiebung zurück. Dieser Weg kann beispielsweise 2,5 cm betragen, d.h. es bewegen sich auch die

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Anlenkpunkte 107, 108 der beiden Balken 103, 106 nur jeweils y um 2,5 cm quer zur Warenbahn, wodurch der Platzbedarf äußerst gering gehalten 1st. Die Verschwenkung der Lenker 104 erfolgt im vorliegenden Fall über eine gemeinsame Schubstange 110 und einen ■tydraulikkolben 111. Jedesmal wenn ein Kurzhub der Balken 103, 106 beendet ist, wird die Druckdecke 2 zusammen mit der Warenbahn 1 intermittierend In Richtung des Pfeiles 109 weiterbewegt.

Cn Fig. 13 ist eine Anordnung zur Reinigung der Düsen dargestellt fcuch hier wird das Düsenaggregat 3 über Rollen 97 auf Schienen angeordnet, die in einer Verankerung 113 zu beiden Seiten der Druckanlage verankert werden. Die Warenbahn 1 wird entweder, wie Dereits beschrieben, von einem Transportband bewegt, sie kann aber auch, wie in der vorliegenden Figur gezeigt, auf einem Drucktisch 118 aufliegen. An einer oder an beiden Seiten befindet sich neben dem Drucktisch 118 eine Ausnehmung oder ein Schacht, Ln dem eine Reinigungswalze 115 drehbar gelagert ist. Die Oberfläche dieser Walze 115 kann mit einem Schaumstoffbelag versehen sein. Bei der Bewegung des Düsenblockes 3 streifen die Snden der Düsen an der Reinigungswalze 115 an, und etwaige Verunreinigungen oder Farbtröpfchen werden von der Oberfläche der Reinigungswalze 115 abgenommen. Um die Verunreinigungen und JEarbreste von der Reinigungswalze 115 wieder zu entfernen, sind tfasserdüsen 116 und Quetschwalzen 117 vorgesehen. Die Quetschwalzen 117 können mittels eines Gestänges 119 an die Reinigungswalze 115 angepreßt werden. Die Betätigung der Wasserdüsen 116 ind das Anlegen der Quetschwalzen kann von der Bewegung des Düsenblockes 3 automatisch gesteuert werden. Die Bewegung des !Düsenblockes 3 erfolgt bis zu einem Kanal 114, üLer dem sich die Düsenblocke 3 auch in Ruhestellung befinden. Durch den oder lie Kan^äle 114 ist es möglich, einen Austausch der Düsen oder luch kleinere Reparaturen vorzunehmen.

g. 14 zeigt eine Schaltung für die Schnellerregung der Magnet- »pulen in den Spritzdüsen gemäß den Fig. 5 bis 9. Wie man sieht, :.st die Magnetspule 201 zwischen zwei Leistungstransistoren ind 203 angeordnet. Der Leistungstransistor 202 verbindet die

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Spule 201 kurzzeitig mit ainer Spannung, von z.B. 70 Volt. Dabei muß nabürlich der zweite Leistungstransistor 203, der über einen niederohmlgen Widerstand 204 an Masse liegt, ebenfalls leitend sein.

sehr Der Leistungstransistor 202 braucht nur/kurz im leitenden Zustand sein, z.B. etwa 0,5 ms, wodurch der Stromdurchfluß durch die Spule 201 sehr steil ansteigt. Nach Sperren des Leistungstransistors 202 wird die Spule dann über eine Diode an eine Spannung von +8 Volt gelegt. Diese Spannung reicht aus, um den Haltestrom durch die Magnetspule 201 zu leiten, solange der Leistungstransistor 203 sich in leitendem Zustand befindet» Wird der Leistungstransistor 20 3 gesperrt, so sollte der Stromdurchfluß durch die Spule 201 möglichst rasch gelöscht werden. Zu diesem Zweck ist das dem Leistungstransistor 203 zugeordnete Ende der Spule 201 über den Widerstand 206 und die Diode 207 ebenfalls an die Spannung von z.B. 70 Volt angeschlossen. Dadurch erreicht man auch, daß die in der Spule gespeicherte Energie wiederum in das Netz zurückfließt, d.h. die in der Spule gespeicherte Energie wird nicht in Wärme umgewandelt, was eine erhebliche Wärmebelastung der Schaltkreise darstellen würde, sondern wird dem Netz wieder zur Verfügung gestellt.

Die Ansteuerung der beiden Leistungstransistoren 202 und 203 erfolgt in folgender Weise:

Über den Kontakt 208 wird ein Rechtecksignal, für dessen Dauer die Spule 201 erregt werden joll, inde Schaltung eingebracht. Dieses Signal erregt über den Widerstand 209 die Diode 210 des Optokopplers 211. Der Transistor 212 des Optokopplers 211 legt den Eingang 213 einen Schmitt-TJiriggers 214 für die Dauer des genannten Rechtecksignales auf ein bestimmtes, niederes Spannungsniveau. Für diesen Zeitraum erscheint am Ausgann 215 des Schmitt-Triggers 214 ein Signal, welches dem Potential der Masse etwa entspricht. Dieses Signal wird auf zwei verschiedenen Leitungen übertragen. Bei der einen Übertragung wird das Signal der Basis 216 eines Treibertransistors 217 zugeführt. Dadurch sperrt der Treibertransistor 217 und sein Kollektor erhält ein positives Potential, wodurch der

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angeschlossene Leistungstransistor 203 leitend wird. Das Signal am Ausgang 215 des Schmitt-Triggers 214 wird aber auch einem zweiten Schmitt-Trigger 218 zugeführt, dessen Ausgangssignal bei 228 invertiert wird und dem Eingang 219 eines Monoflops zugeführt wird. Am Ausgang 221 des Monoflops 220 tritt ein krjuzer Nadelimpuls auf, dessen zeitliche Dauer über den Kondensator 222 und den Trimmerwiderstand 223 bestimmbar ist. Für die Dauer des Nadelimpulses wird ein zweiter Treibertransistor 224 leitend, der seinerseits den Leistungstransistor 202 leitend macht und so die Spule 201 mit der Spannung von z.B. 70 Volt verbindet. Am Ende des Nadelimpulses wird der Leistungstransistor 202 wiederum gesperrt, so daß die Spule über die Diode 205 wieder an einer Spannung von 8 Volt liegt.

Um allfällige Mehrfachtriggerungen des Monoflops 220 und damit verbundene Zerstörungen des Schaltkreises zu vermeiden, wird eine Strommessung und Strombegrenzung vorgesehen. Bei Mehrfachtriggerungen des Monoflops 220 ist es möglich, daß der Leistungstransistor 202 über unzulässig lange Zeiten mit der Spannung von z.B. 70 Volt verbunden ist. Dies bedeutet, daß der Stromdurchfluß durch die Magnetspule 201 und natürlich auch durch die Transistoren 202 und 20 3 sich ständig vergrößert. Um dies zu vermeiden, wird der Spannungsabfall, welchen der Stromdurchfluß am sehr niederohmigen Widerstand 204 (14,2 mOhm) hervorruft, dazu verwendet, über einen als Schmitt-Trigger geschalteten Operationsverstärker 225 den Leistungstransistor 202 dann abzuschalten, wenn dieser zu lange an der Spannung von z.B. 70 Volt liegt. Steigt der Spannungsabfall über das erlaubte Maß, dann schaltet der Operationsverstärker 225 an seinem Ausgang 226 auf ein Nullpotential, welches über die Diode 227 der Basis des Treibertransistors 22 4 zugeführt wird. Der Treibertransistor 224 sperrt und bewirkt, somit auch das Sperren des Leistungstransistors 202.

Der Gegenstand der Neuerung ist auf die dargestellten Ausführungs beispiele nicht beschränkt. Es ist gerade mit den Spritzdüsen nicht nur möglich, ebene Warenbahnen zu bedrucken, sondern es kann mit Spritzdüsen auch ein beliebig geformter Hohlkörper

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oder ein beliebig geformter Körper überhaupt mit einer Bemusterung -«ersehen werden. Der Vorteil ist, daß sich hier nicht Druckschablonen auf Oberflächen vorgegebener Form abwälzen müssen, sondern daß man mit den Spritzdüsen die Oberflächen überhaupt nicht berühren muß. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, mit den Spritzdruckdüsen Warenbahnen zu bearbeiten, die gegen das Berühren besonders empfindlich sind. Es fallen hierunter insbesondere Plastikfolien, die durch jede nachfolgende Siebdruckschablone eine Verquetschung der vorher aufgedruckten Farben erleiden. Darüberhinaus ist daran gedacht, durch diese Düsen gasförmige Medien bzw. fein pulverisierte Medien im gasförmigen Trägermedium auf eine Oberfläche eines Körpers oder einer Warenbahn aufzubringen oder auch feste Medien in feinpulverisierter Form.

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Claims

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Schutzansprüche

. Vorrichtung zum Aufbringen von Mustern auf eine Warenbahn, mit einer Unterlage, auf deren Oberfläche die Warenbahn auflegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Unterlage (2) auf ihre Oberfläche ausgerichtete, in ihrem Abstand zur Oberfläche der Unterlage (2) einstellbare Spritzdüsen (8 bzw. 3) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage als über zwei Umlenkrollen (12 bzw. 17) geführtes endloses Transportband (2) ausgebildet ist, daß mit seiner Unterseite an Stützrollen (7, 17, 18, 21, 22, 23) anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüsen (8) den Stützrollen (7/, 18, 21, 22, 23) gegenüberliegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (2) gasdurchlässig, vorzugsweise siebförmig ausgebildet ist, und an seiner Unterseite in Abständen Saugkästen (5) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrollen (7) iinerhalb von Saugkasten (5) angeordnet sind, die den Spritzdüsen (8) gegenüberliegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (2) auf einem Teil seiner Breite mit einem gasdurchlässigen Abdeckstreifen (9) verschlossen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Saugkasten (5) je eine in Richtung der Breite des Transportbandes (2) verstellbare Schottwand (10)

angeordnet ist.

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8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte der Stützrollen (17, 18, 21, 22, 23)längs einer Kurve angeordnet sind,und daß das Transportband (2) sich jeweils an einem Winkelbereich der Stützrollen abstützt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor der ersten Stützrolle (17) ein Spannaggregat (20) für die Warenbahn (1) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Spritzdüsen (8) zu einem ick (3) zusammengefaßt ist, der mittels Rollen (97) auf quer zur Längsrichtung (IOD der Unterlage (2,118) angeordneten Schienen (99) beweglich gelagert ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in einem oder beiden Endbereichen der Schienen (99) Reinigungsvorrichtungen (115) für die Spritzdüsen (8) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtungen durch in der Bewegungsbahn der Düsenaustritte liegende,mit einer weichen Oberfläche versehene Walzen (115) gebildet sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (8) an Balken (103, 106) angeordnet sind und jeweils zwei Balken (10 3, 106) über Lenker (104) zu einem Gelenkviereck verbunden sind.

L4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet_v daß jede Spritzdüse (8) eine das Düsfcmiiundstück (37) verschließende Düsennadel (30), sowie ein die Düsennadel (30) bewegendes Magnetsystem (24 bis 28; 62 bis 65; 74 bif. 84) aufweist, wobei das Düsenmundstück (37) mit einem Raum (34) zur Aufnahme des zu verspritzenden Materials

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verbunden ist und dieser Raum (34) an einer Seite von einer mit der Düsennadel (30) in Eingriff stehenden Membran (33) begrenzt ist.

15.Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsennadel (30) Membranscheiben (31) trägt, die vorzugsweise über Distanzhülsen (32) miteinander ver sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß in den Raum (35) oberhalb der Membran (33) oder oberhalb der Membranscheiben (31) bzw. zwischen diesen eine Leitung (48) von einer Druckgasguelle mündet.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub der Düsennadel (30) einige Zehntelmillimeter beträgt.

18.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Düsenmundstück (37) und der ι Wandung (39) des das Material enthaltenden Raumes (34) eine ebene Anlagefläche (43) vorgesehen ist. i

19.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Raumes (35),in den die Druckgasleitung (48) mündet, ein mit jenem Raum verbundener , Raum angeordnet ist, der die Magnetspule (27) des Magnetsystems enthält.

20.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Membranscheiben (31) unter 1 % ihres Durchmessers liegt.

21.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranscheiben (31) radiale Einschnitte aufweisen.

22.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialzuleitung (36) zum mit dem

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Düsenmundstück (37) verbundenen Raum (34) in diesen tangential einmündet.

23.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß an der Düsennadel (30) eine Magnetankerscheibe (62) angeordnet ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß zu ihrer Betätigung an der Düsennadel (30) ein Magnetanker (78) angeordnet ist, dessen Höhe mit abnehmendem Radius zuerst zunimmt, dann über einen Radius» bereich konstant bleibt und schließlich mit abnehmendem Radius abnimmt.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß Spulenkörper vorgesehen sind, die aus einem Innenteil (75) und einem Jtegelmantelartig gegen den Anker (78) eingezogenen Außenringteil (74) bestehen, wobei die Ringquerschnitte des Ankers (78) halb so groß sind, wie die magnetischen Querschnitte des Spulenteiles (74, 75).

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