DK160514B - Apparat til styret paafoering af vaesker, navnlig apparat til moensterindfarvning af tekstilbanemateriale - Google Patents

Description

DK 160514 B

Den foreliggende opfindelse angår et apparat til at påføre væsker på fremførte materialer ifølge krav l's indledende del.

Det er kendt, at påføre væskefarver på fremførte 5 tekstilmaterialer fra et antal strømme, som ledes mod materialerne og selektivt styres til at frembringe et ønsket mønster på disse. U.S. patent nr. 3.393.411 beskriver et apparat og en fremgangsmåde, i hvilket et antal farvestrømme selektivt styres i deres strømning for derved at tilvejβίο bringe et tydeligt mønster på et luvtæppe.

U.S. patent nr. 3.443.878 og nr. 3.570.275 beskriver et apparat og en fremgangsmåde til mønsterindfarvning af en fremført tekstilbane, i hvilke kontinuerligt strømmende farvestrømme som normalt ledes i strømbaner, således at de 15 rammer mod tekstilbanen, selektivt afbøjes fra berøring med tekstilbanen i overensstemmelse med mønsterinformation. Tekstilbanerne farves således i et ønsket mønster og den afbøjede farve samles og gencirkuleres til fornyet anvendelse.

20 I et sådant indfarvningsapparat af afbøjningstypen med kontinuerlig strømning er det kendt, at anbringe et antal farvepåføringsaggregater, eller " farvetryksprøj testæn-ger", i almindelighed oven over bevægelsesbanen for et materiale, der skal farves, og i hvilke hver af tryksprøjtestæn-25 gerne strækker sig hen over materialets bevægelsesbane og har en række farveudløb, der afgiver farvestrømme nedad mod det materiale, der skal farves. Hver kontinuerligt strømmende farvestrøm afbøjes selektivt af en luftstrøm, som i overensstemmelse med mønsterinformation afgives fra et luftudløb, 30 der er beliggende nær ved hvert farveudstrømningsudløb. Luft-udløbene er anbragt med henblik på at lede luftstrømmen, således at den skærer farvestrømmen og afbøjer farven ind i et opsamlingskammer eller -kar med henblik på gencirkulering.

Til nøjagtigt at styre den farvemængde, der påføres et givet 35 område på materialet under farvningsoperationen og for at sikre, at farven rammer materialet i en meget lille nøjagtig 2

DK 160514 B

plet, indeholder den nedre del af opsamlingskammeret en samlerplade, der understøttet er anbragt i en afstand over opsamlingskammerets nedre væg. Denne samlerplade er indstilleligt fastgjort til den nedre væg, således at dens kant 5 kan anbringes nøjagtigt i forhold til tryksprøjtestangens farveudstrømningsakser for at sikre nøjagtig og præcis op-fangning af farvestrømmene, når de afbøjes. Enkeltheder ved et sådant indfarvningsapparat og opsamlingskammer fremgår af beskrivelsen til U.S. patent nr. 3.942.343.

10 Som beskrevet i nævnte patentskrift passerer hver farvestrøm, når den afbøjes, hen over kanten af samlerpladen og ind i opsamlingskammeret. Når luftstrømmen fjernes fra farvestrømmen, bevæger farvestrømmen sig tilbage over pladekanten og genindtager sin normale bevægelsesbane mod det 15 materiale, der skal farves.

I et apparat af denne type betragtes farvevæskerne som ikke-Newton1 ske væske som følge af tilføjelsen af fortykkelsesmidler og/eller harpikser til farvevæsken. Som bekendt opfylder ikke-Newton' ske væsker ikke de grundlæggende 20 regler for strømningsmekanikken, således som denne anvendes på vand og luft. Det er således i de kendte apparater en ulempe, at der ikke kan opnåes en helt jævn og ensartet strømningshastighed som følge af de her nævnte fysiske forhold.

25 Der har ikke tidligere i den kendte teknik været anvendt særlige indretninger til opnåelse af en helt jævn og ensartet strømningshastighed, hvilket har medført, at det ikke har være muligt at opnå den nøjagtige afgrænsning af mønstre på indfarvede materialer, som har været ønskelig.

30 Det er således formålet med den foreliggende opfin delse at tilvejebringe et strømningsstyringsapparat, som på effektiv vis kan sikre opretholdelsen af en forud fastsat strømningshastighed og strømningsmængde af farvevæske gennem farvestrålerørene uafhængigt af væskeviskositeten.

35 Det angivne formål opnås med et apparat af den ind ledningsvis omhandlede art, som ifølge opfindelsen er ejen-

DK 160514 B

3 dommelig ved den i krav l's kendetegnende del angivne udformning.

Ved opfindelsen er der tilvejebragt et apparat, som fra en væskesøjle i et standglas, hvilken væskesøjle har 5 forbindelse til atmosfæretrykket, og hvortil føres væske fra et farvefordelerrør, ved en trykomsætter overfører elektriske impulser til et styreorgan på en ventil, hvormed væskestrømmen kan reguleres inden for et snævrere område, end det tidligere var muligt. I praksis viser det sig, at 10 variationerne i strømningen kan holdes inden for området ± m, hvilket er en væsentlig forbedring.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 er et skematisk billede af et apparat til 15 indfarvning af et fremført materiale, set fra siden, fig. 2 er et skematisk billede i større målestok af et enkelt farvepåføringsaggregat, eller tryksprøjtestang i apparatet ifølge fig. 1 og viser en grundopstilling til at føre farve til og fra, og luft under tryk til hver af tryk-20 sprøjtestængerne og viser endvidere styreorganer til programmering af disse, fig. 3 er et delvis gennemskåret billede i stor målestok set fra siden af en tryksprøj testang i apparatet ifølge den foreliggende opfindelse og viser i større enkeltheder 25 anbringelsen af farvepåføringsdelen og tryksprøjtestangens farveopsamlingskammer, og fig. 4 er et detaljeret billede i stor målestok af det skematisk i fig. 3 viste måleapparat.

I fig. 1 er vist et apparat set fra siden, til påfø-30 ring af væsker på en fremført tekstilbane. Som det er vist, og som det bliver beskrevet, er apparatet særligt tilpasset til mønsterpåføring af farver på en fremført længde af et luvtæppemateriale. Det forstås imidlertid, at apparatets væskepåføringsaggregat vil kunne anvendes til at påføre 35 forskellige typer af væsker på forskellige fremførte materialer på en programmeret måde.

4

DK 160514 B

Det alment viste farveapparat omfatter en farvepåfø-ringsdel 10, et damprum 12, et vaskeapparat 14 og et tørreapparat 16. Farvepåføringsdelen 10 består af en hovedramme 18, der bærer et hældende transportbånd 20, som drives af 5 et motororgan 22. Oven over transportbåndet og med indbyrdes mellemrum langs transportbåndets længde er der anbragt et antal farvepåføringsorganer, eller tryksprøjtestænger 24, (otte er vist), som strækker sig indbyrdes parallelt med indbyrdes afstand hen over transportbåndets bredde og bæres 10 på egnet måde ved deres ender ved fastgørelse til diagonale rammeorganer (af hvilke et, 26 er vist) på begge sider af transportbåndet. Til mønsterfarvning af bredtvævede tæpper kan transportbåndet hensigtsmæssigt være fra 3,66 m til 4,57 m bredt, og hver tryksprøjtestang 24 indeholder et 15 farvestof, som afviger fra farvestofferne i de øvrige tryksprøj testænger, til påføring af et farvemønster på tæppet.

Under drift trækkes en tæppelængde 28 kontinuerligt ud fra en forsyningsvalse 29 af en drevet stiftvalse 27 og tilføres til det hældende transportbånd 20, som fører tæppet 20 frem neden under tryksprøjtestængerne 24. Hver tryksprøjtestang er forsynet med en fra de øvrige tryksprøj testænger afvigende farvet væskefarve, som afgives i strømme fra åbninger eller udløb, der er anbragt med indbyrdes mellemrum langs tryksprøjtestangen, mod tæppet, når dette passerer 25 gennem påføringsdelen 10. Enkeltheder ved udformningen og styringen af tryksprøjtestænger forklares i det følgende.

Et farvet tæppe, der forlader transportbåndet 20, ledes ved hjælp af egnede støtteorganer, såsom styrevalser, af hvilke en, 30 er vist, gennem damprummet 12, vaskeappa-30 ratet 14 og tørreapparatet 16, hvor det farvede tæppe behandles på sædvanlig måde for at fæstne farven, fjerne overskydende farve og tørre det farvede tæppe. Enkeltheder ved det farvefæstende damprum 12, vaskeapparatet 14 og tørreapparatet 16 udgør ikke en del af den foreliggende opfindelse, 35 og apparater til at udføre sådanne sædvanlige fremgangsmåder er velkendte indenfor teknikken. Det farvede tæppe opsamles 5

DK 160514 B

på en opsamlervalse 31.

Tryksprøjtestængerne 24 er af i hovedsagen ens udformning og enkelthederne ved deres udformning og funktion beskrives bedst under henvisning til figurerne 2 og 3. Som 5 det ses i fig. 2, som er et skematisk billede af en tryksprøj testang 24 set fra siden, har hver tryksprøjtestang en særskilt farvebeholdertank 32, hvorfra væskefarve under tryk ved hjælp af en pumpe 34 og et ledningsorgan 36 føres til et farvefordelerrør 38 i tryksprøjtestangen. Farvefor-10 delerrøret 38 er forbundet med farvebeholdertanken 32 ved hjælp af rørene 62 og 66 og en med styreorganet 108 forbundet ventil 94, som kan ændre trykket i fordelerrøret 38. Røret 38 står i passende områder langs sin længde i forbindelse med en under fordelerrøret liggende del 40, der er fastgjort 15 til fordelerrøret. Fordelerrøret 38 og delen 40 strækker sig hen over transportbåndet 20's bredde, og delen 40 har et antal farveudløb 42, der er anbragt med indbyrdes mellemrum langs dens længde til kontinuerligt at afgive en række parallelle farvestrømme nedad mod det materiale, der skal farves.

20 Nær ved og under en ret vinkel i forhold til hvert af delen 40's farveudløb 42 er anbragt et udløb for et lufttilførselsrør 44. Hvert luftrør står ved hjælp af et ledningsrør eller rør 45 i forbindelse med en separat ventil, der kollektivt er anskueliggjort ved symbolet V, hvilken 25 separate ventil er anbragt i en ventilbærekasse 46 ved tryksprøjtestangen. Hver ventil er igen ved hjælp af et ledningsrør eller rør 47 forbundet med et lufttilførselsgrenrør 48, som forsynes med trykluft af en trykluftpumpe 50. Hver af ventilerne V, som kan være af den elektromagnetiske sole-30 noidetype, styres individuelt af elektriske signaler fra et mønsterstyringsapparat 52. Rørene 44's luftudløb tilvej ebringer luftstrømme, der under en tilnærmelsesvis ret vinkel strømmer mod de kontinuerligt strømmende farvestrømme fra farveudløbene 42 og afbøjer disse ind i et opsaml ingskam-35 mer eller -kar 60 fra hvilket farvevæskens fjernes ved hjælp af et egnet ledningsorgan 62 til farvebeholdertanken 32 med 6

DK 160514 B

henblik på gencirkulering.

Mønsterstyringsapparatet 52 til at betjene magnetventilerne kan bestå af forskellige typer mønsterstyringsorganer såsom en datamaskine med magnetbånddrev til mønsterinforma-5 tionslagring. Ønsket mønster informat ion fra styringsapparatet 52 overføres til hver tryksprøjtestangs magnetventiler til passende tidspunkter i afhængighed af transportbåndets bevægelse, hvilken bevægelse overføres til mønsterstyringsap-paratet 52 ved hjælp af et egnet omsætterorgan 64, der opera-10 tivt forbinder transportbåndet 20 og mønsterstyringsapparatet 52.

I en typisk farveoperation under anvendelse af det her forklarede apparat, forbliver ventilerne "åbne", når der ikke tilføres mønsterinformation til tryksprøjtestænger-15 nes luftventiler fra styreapparatet 52, således at trykluft ledes gennem tilførselsrørene 44 og samtlige kontinuerligt strømmende farvestrømme fra tryksprøjtestangudløbene 42 kontinuerligt afbøjes ind i opsamlingskarret 60 med henblik på gencirkulering. Når et tæppe, der skal farves, passerer 20 neden under farvepåføringsdelen 10's første tryksprøjtestang, aktiveres mønsterstyringsapparatet 52 på hensigtsmæssig måde såsom manuelt af en operatør. Derefter udløser signaler fra omsætteren 64 mønsterinformation fra apparatet 52 til selektivt at "lukke" luftventilerne, således at de tilsva-25 rende farvestrømme ikke afbøjes, men bevæger sig i deres normale afgivelsesbaner og derved rammer tæppet. Ved således at styre hver tryksprøjtestangs magnetluftventiler i den ønskede mønsterrækkefølge, anbringes et farvet mønster af farvestof på tæppet under dets passage gennem farvepåførings-30 delen 10.

Enkeltheder ved udformningen af hver tryksprøj testang er bedst vist i fig. 3, som er et delvis gennemskåret billede af en af tryksprøjtestængeme 24 set fra den ene ende. Som vist indbefatter hver tryksprøjtestang en hovedbæreplade 35 70, som strækker sig hen over transportbåndets samlede bredde og er bærende fastgjort til bærerammen 18's diagonalorganer.

7

DK 160514 B

Til den øvre del af pladen 70 er lufttilførselsgrenrøret 48 fastgjort, og fordelerrøret 38 er indstilleligt fastgjort til den nedre flangeforsynede kant af pladen ved hjælp af egnede konsol- og fastspændingsorganer 72, der er anbragt 5 med indbyrdes mellemrum langs pladen 70's længde. Delen 40 er hensigtsmæssigt fastgjort eksempelvis med ikke viste bolte til fordelerrøret 38 og har et kammer 73, som ved hjælp af et antal passager 74, der er anbragt med indbyrdes mellemrum langs røret 38, står i forbindelse med det indre 10 kammer i røret 38 og modtager farve derfra. Delen 40's farve-modtagende kammer 73 indeholder antallet af farveudstrøm-ningsudløb 42, som er anbragt med indbyrdes mellemrum langs delen 40’s længde og hen over transportbåndets bredde for derved at afgive farve i en række parallelle strømme mod 15 det fremførte tæppe.

Enkeltheder ved udformningen og indretningen af farve-opsamlingskarret eller -kammeret beskrives bedst under henvisning til fig. 3. Opsamlingskammeret 60 indbefatter en forholdsvis tyk, stiv hovedbæreplade eller stang 80, som 20 strækker sig langs hele tryksprøjtestangens længde og er fastgjort dertil i områder med indbyrdes mellemrum langs tryksprøjtestangens længde ved hjælp af stangorganer 82, der forbinder pladen 80 med fastspændingsorganerne 72. For at tilvejebringe positionsstabilitet for opsamlingskammeret, 25 er bærepladen 80 udformet af et materiale med stor styrke, såsom en forholdsvis tyk rustfri stålplade.

Opsamlingskammerets ydre væg 84 er hensigtsmæssigt udformet af et tyndt, letvægtmateriale, såsom rustfrit stålblik, der er fastgjort på hensigtsmæssig måde til bærepladen 30 80 og tryksprøjtestangens fastspændingsorganer 72 (fig. 3).

Den ydre kantdel af. pladen 80 er på egnet vis af smalnet som vist for derved at danne en skarp kant, som strækker sig i hovedsagen parallelt med tryksprøj testangens række af farve-udløb 42. Bærepladen 80 tjener også som en sekundær farve-35 opsamler, som forklaret i det følgende.

En første eller primær farveopsamleplade 86, som 8

DK 160514 B

strækker sig langs tryksprøjtestangens længde og har en skarp yderkant, der er anbragt tæt ved og parallelt med tryksprøjtestangens række af udstrømningsudløb, er understøttet anbragt med en vis afstand oven over den øvre flade 5 af den af smalnede del af bærepladen 80.· Den primære opsamleplade 86 er indstilleligt fastgjort eksempelvis med bolt og afstandsorganer 87 i områder med indbyrdes afstand langs dennes længde til den øvre flade af bærepladen 80, således at pladen 86 kan bevæges, så at dens ydre kant kan justeres 10 i forhold til farveudløbenes farveudstrømningsakser. Forskellige fastgørelsesorganer kan anvendes til indstilleligt at montere den primære opsamleplade, og et sådant organ er forklaret i det tidligere omtalte U.S. patentskrift nr. 3.942.343.

15 En tredie farveopsamleplade 88, hvis ydre kant stræk ker sig i hovedsagen parallelt med yderkanterne af pladen 80 og 86 og er beliggende i en yderligere afstand fra udstrømningsakserne for tryksprøjtestangens farveudløb end disse to kanter gør, er understøttet fastgjort eksempelvis med 20 skrue- og afstandsorganer 89 i en vis afstand neden under bærepladen 80. I den i fig. 3 viste udførelsesform står den tredie opsamleplade 88 ikke direkte i forbindelse med det indre af farveopsamlingskammeret, men strækker sig i en vis afstand neden under opsamlingskammeret langs dettes længde 25 til punkter uden for transportbåndets to sider, således at farve, der er opsamlet af den tredie opsamleplade, kan bortledes fra opsamlepladens åbne sider uden at ramme det fremførte tæppe, der skal farves.

Som det ses, har opsamlingskammeret 60 en aflang 30 åbning eller indgang 61 til modtagelse af afbøjet farve.

Åbningen strækker sig langs tryksprøjtestangens længde og er beliggende på den modsatte side af udstrømningsakserne for farveudløbene 42 i forhold til lufttilførselsrørene 44.

Den farve, der afbøjes af luftstrømmene fra lufttilførsels-^ 35 rørene, passerer ind i farveopsamlingskammerets åbninger og strømmer ved tyngdens påvirkning ind i den nedre indre del - 9

DK 160514 B

af kammeret. Den opsamlede farve fjernes ved tyngdevirkning fra opsamlingskammeret gennem et eller flere ledningsorganer 62, som fører farven tilbage til farvebeholderen 32 med henblik på gencirkulering.

5 I figurerne 3 og 4 angiver henvisningstallet 90 et strømningsstyreorgan, som måler strømningshastigheden af farvevæsken fra farveestrålerørene ved at måle en trykstørrelse og gennem trykomsætteren 92 styre åbning eller lukning af strømningsventilen 94. Strømningsstyringsorganet 90 mod-10 tager farvevæske fra fordelerrøret 38 gennem det spiralsnoede kapillarrør 96's indløbsforbindelse 93. Fra røret 96 passerer farvevæsken ind i glassøjlen 98 og opretholder et givet niveau, som er proportionalt med farvestrålestrømningshas-tigheden og aflæses på skalaen 100. Det tryk, der er ækvi-15 valent med højden af søjlen 102, overføres gennem røret 104 til trykomsætteren 92, hvor trykket omsættes til et elektrisk signal, der ved hjælp af ledninger 106 afgives til ventilen 94's styreorgan 108 hvilken ventil i en foretrukken udførelsesform er indsat i ledningsorganet 66, som er ført mellem 20 fordelerrøret 38 og ledningsorganet 62. Længden af røret 96 er valgt således og skalaen 100 er kalibreret således, at højden af søjlen 102 tilvejebringer en indirekte aflæsning af strålestrømningshastigheden. Det er åbenbart, at formålet med styreorganet 90 er at opretholde en forudbestemt strøm-25 ning fra farvestrålerøret 42. Til dette formål har det vist sig, at der er en kritisk længde af udgangsrøret 110 fra måleappartets hovedlegeme til modtageren 112. Denne længde bestemmes eksperimentelt ved at holde højden af søjlen 102 konstant for et valgt strålerør 42 og vælge en rørlængde, 30 som vil holde strålestrømningshastigheden fra strålerøret inden for ± 1½% af den ønskede strålestrømningshastighed uafhængigt af væskens viskositetsfluktuationer. Denne længde bestemmes ved at prøve sig frem. Diameteren af udgangsrøret 110 er i hovedsagen den samme som diameteren af kapillarrøret 35 96.

10

DK 160514 B

Modtageren 112 befinder sig ved atmosfæretryk og modtager farvevæske fra udgangsrøret 110 samt fra overløbsrøret 114 og afgiver dette via ledningsrøret 116 til farve-beholdertanken 32 med henblik på gencirkulering.

5 Det ses, at der er tilvejebragt et strømningsstyrings organ, som i indfarvningsapparater ved måling af trykket i farvefordelerrøret regulerer udstrømningshastigheden af farvevæske fra farvestrålerørene. Den forklarede opfindelse er først og fremmest nyttig i apparater, der anvender ikke-10 Newton'ske væsker, såsom farvevæsker, der indeholder fortykkelsesmidler og harpikser, der bevirker at den sammensatte væske opfører sig som en ikke-Newton'sk væske.

Claims (3)

1. Apparat til påføring af ikke-Newtonske væsker, navnlig farvevæsker, på en fremført tekstilmaterialebane, hvilket apparat har 5 væskepåføringsorganer (24,40) med mindst én række væskeudløb (42), der er anbragt oven over materialebanens fremføringsvej og indrettet til kontinuerligt at afgive en tilsvarende række af stort set parallelle væskestråler hen eller ned imod materialebanens overflade, 10 på den ene side af udløbenes (42) udløbsakser anbragte lufttilførselsrør (44) til efter valg at afbøje strålerne, et på den anden og bort fra lufttilførselsrørene (44) vendende side af udløbsakserne anbragt væskeopsamlingskammer (60) med en indgangsåbning (61), der strækker sig 15 langs med rækken af udløb (42) og er indrettet til at modtage de afbøjede væskestråler for at forhindre at de kommer i berøring med materialebanen, et farvefordelerrør (38), der tilfører ikke-Newtonsk væske til farveudløbene (42), 20 organer (34,36) der tilfører ikke-Newtonsk væske under tryk til farvefordelerrøret (38) fra en farvebeholder-tank (32), kendetegnet ved, styreorganer (90,108) til styring af strømmen af væske fra et farvefordelerrør (38), idet 25 styreaggregatet (90), som er forbundet med farvefordelerrøret (38), indbefatter en trykomsætter (92), som afføler trykket af en væskesøjle i et lodret kammer (98), hvilket kammer over væskesøjlen har forbindelse til atmosfæretryk, idet væsken tilføres kammeret (98) gennem et tilførselsrør (93) 30 fra fordelerrøret (38) og et kapillarrør (96), og afgår fra kammeret (98) gennem et kapillarrør (110) af omtrent samme diameter som kapillarrøret (96), og hvor trykomsætteren (92) er indrettet til at afgive en impuls til styreorganet (108) til styring af en ventil (94), som er indsat i en med 35 farvefordelerrøret (38) forbundet rørledning (66), således at væsketrykket i farvefordelerrøret (38) påvirkes af ven- DK 160514 B tilens stilling, og idet kapillarrørene (96) og (110) er således dimensionerede, at en udpeget væskeudstrømningshastighed fra farveudløbene (42) opnås.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet 5 ved, at kapillarrøret (96) er spiralsnoet.

3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at ventilen (94) er indsat i en rørledning (66), som i den ene ende er forbundet med farvefordelerrøret (38) og i den anden ende er forbundet med ledningsorganet 62.