EP0277365A1

EP0277365A1 - Vorrichtung zur Farbaufbereitung

Info

Publication number: EP0277365A1
Application number: EP87119354A
Authority: EP
Inventors: Hans-Jürgen Cleven
Original assignee: Longlife Teppichboden Berndt Cleven
Current assignee: Longlife Teppichboden Berndt Cleven
Priority date: 1987-01-21
Filing date: 1987-12-30
Publication date: 1988-08-10
Also published as: DE3701578A1

Abstract

Zahlreiche Vorratsbehälter (V1 bis Vn), die Grundfarben enthalten, sind über eine Verteilervorrichtung (10) an Mischbehälter (MB) anschließbar. Die Dosierung der Grundfarben erfolgt über zeitgesteuerte Ventile (V1,V2,V3), deren Öffnungszeiten entsprechend dem gewünschten Mischungsverhältnis bemessen sind. Von jedem Mischbehälter (MB) führt eine Speiseleitung (13) zu einem Ausgabebehälter (DB), von dem die Farbmischung dem Verbraucher zugeführt wird. Das Volumen des Mischbehälters (MB) ist nicht wesentlich größer als dasjenige des Ausgabebehälters (DB), und das Ansetzen einer Mischungscharge wird durch einen Füllstandsdetektor (20) des Ausgabebehälters (DB) beeinflußt. Es können wahlweise kleine und große Textilflächen mit demselben Muster bedruckt werden, ohne daß Farbänderungen auftreten. Für große Flächen ist das Bereithalten entsprechend großer Mischungsmengen nicht erforderlich.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Farbaufbereitung für die Färbung, insbesondere Farbbemusterung, einer Textilbahn nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere bei Bedruckungsvorgängen.
Es ist bekannt, auf Textilbahnen, z.B. auf Stoffe oder Teppichböden, Farbmuster durch Bedrucken aufzubringen. Jede Farbmischung wird der Verbraucherstelle aus einem Ausgabebehälter zugeführt, in dem die Farbmischung bereitgehalten wird. Das Auffüllen des Ausgabebehälters erfolgt aus einem die Farbmischung enthaltenden Reservoir heraus, in welches die betreffende Farbmischung jeweils nachgefüllt wird. Ein Mischbehälter zur Herstellung der Farbmischung ist über eine Verteilervorrichtung an zahlreiche Vorratsbehälter für die Grundfarben anschließbar. Das Zuführen der Grundfarben zum Mischbehälter kann entweder durch gravimetrische Dosierung, also durch Wägen der zugeführten Grundfarbenmengen, erfolgen oder unter volumetrischer Steuerung, d.h. durch Mengendosierung, beispielsweise mit Verdrängerpumpen. Üblicherweise haben die Mischbehälter ein Volumen, das etwa so groß ist wie dasjenige des Reservoirs, damit das Ansetzen der Farbmischungen in partiebezogenen großen Chargen erfolgen kann. Bei gravimetrischer Dosierung der Grundfarben ist die für das Ansetzen der Mischung benötigte Zeit relativ groß, weil das Abwiegen der Grundfarben nacheinander erfolgen muß und wegen des Einschwingverhaltens der Waage zeitaufwendig ist. Volumetrische Mengendosierungen sind mit dem Nachteil einer relativ großen Ungenauigkeit behaftet, so daß die Farbmischungen nicht mit der erforderlichen Reproduzierbarkeit erzeugt werden.
Die bekannten Vorrichtungen, bei denen aus Gründen der Gleichmäßigkeit der Farbmischungen großvolumige Mischbehälter erforderlich sind, haben den Nachteil, daß stets nur große Mengen von Textilbahn mit den gleichen Farbmischungen bedruckt werden können. Wenn das Muster und die hierzu benötigten Farbmischungen wechseln, müssen die Reservoirs entleert werden.
Kurzzeitige Änderungen des Farbmusters und der Farbmischungen sind bei den bekannten Vorrichtungen nicht oder nur schwer möglich, weil dort Farbmischungen stets in sehr großer Menge angesetzt werden. Andererseits erlauben diese Vorrichtungen, falls mit ihnen große Textilbahnen bedruckt werden, nicht die Verwendung kleinvolumiger Mischbehälter, weil bei mehrmaligem Ansetzen der Farbmischungen die geforderte Farbkonstanz mit Sicherheit nicht gewährleistet wäre.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die sowohl das Bemustern kleiner als auch das Bemustern großer Textilbahnen am Verbrauchsort mit hoher Konstanz der Farbmischungen ermöglicht und die somit eine hohe Flexibilität der Anwendung bietet, ohne Bevorratung großer Fertigfarbmischungen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Nach der Erfindung erfolgt das Ansetzen der Farbmischungen in kleinen Chargen, so daß wahlweise sowohl kleine als auch große Textilbahnflächen mit demselben Flächenmuster, d.h. unter Verwendung derselben Farbmischungen, bemustert werden können. Das Ansetzen einer Farbmischung erfolgt in dem Mischbehälter, der zugleich das Reservoir zum Nachfüllen des Ausgabebehälters bildet. Das Volumen dieses Mischbehälters braucht nicht wesentlich größer zu sein als dasjenige des Ausgabebehälters. Die Steuerung der Füllung der Mischbehälter erfolgt in Abhängigkeit vom Füllstand, bzw. der noch vorhandenen Füllmenge, des jeweils zugehörigen Ausgabebehälters. Das Ansetzen einer Mischung erfolgt nach der Erfindung auf Anforderung durch den Ausgabebehälter. Jeder Ausgabebehälter bildet zusammen mit dem zugehörigen Mischbehälter eine Art Tandemsystem, das in Zyklen betrieben wird. Immer dann, wenn der Füllstand des Ausgabebehälters ein bestimmtes Niveau erreicht hat, wird der Mischbehälter aufgefüllt, und wenn das Niveau des Ausgabebehälters noch weiter abgesunken ist, wird Farbmischung vom Mischbehälter in den Ausgabe behälter gefördert, wobei der Mischbehälter im wesentlichen völlig entleert werden kann. Das Mischbehältervolumen ist von einer solchen Größenordnung, daß es das im Ausgabebehälter erforderliche Puffervolumen an Farbmischung bereitstellen kann. Es wird also nur soviel Farbmischung erzeugt, wie in den nächsten Minuten verbraucht wird. Jedem Nachfüllzyklus des Ausgabebehälters entspricht ein Mischzyklus im Mischbehälter.
Mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 wird erreicht, daß die Farbmischungen bei den in kurzen Abständen aufeinanderfolgenden Chargen mit hoher Reproduzierbarkeit erzeugt werden. Während gravimetrische Dosierverfahren zu langsam und volumentrische Dosierverfahren zu ungenau sind, erfolgt nach der Erfindung das Dosieren durch Zeitbemessung des Zustroms der Grundfarben in den Mischbehälter. Die Grundfarben werden in der Verteilervorrichtung unter Druck bereitgehalten, was dadurch erreicht werden kann, daß die Verteilervorrichtung an eine Druckquelle angeschlossen ist, oder daß jeder Vorratsbehälter ein Zirkulationssystem aufweist, in dem die Farbe mit konstantem Pumpendruck umgewälzt wird. Die Grundfarben können pastenförmige Konsistenz haben und werden beim Öffnen der Ventile, die in den zum Mischbehälter führenden Leitungen enthalten sind, durch konstanten Druck dosiert. Durch Bemessung der Öffnungszeiten der Ventile entsprechend dem gewünschten Mischungsverhältnis wird erreicht, daß die Grundfarben bei jedem Mischzyklus in genau demselben Mengenverhältnis zueinander in den Mischbehälter eingegeben werden.
Die zeitgesteuerte Dosierung ermöglicht die Bereitstellung beliebig wählbarer Mengen an Farbmischung unter exakter Einhaltung des gleichen Mischungsverhältnisses. Wenn die einzelnen Grundfarben unterschiedliche Viskositäten haben, so wirken sich die Viskositätsunterschiede bei aufeinanderfolgenden Mischzyklen jeweils in gleicher Weise aus, so daß das Mischungsverhältnis, selbst wenn es nicht exakt den eingestellten Werten entspricht, jedenfalls immer gleichbleibt.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt die schematische Darstellung einer Farbbereitstellungsvorrichtung zum Spritzbedrucken.
Die zum Ansetzen der Farbmischungen benötigten Grundfarben sind in zahlreichen Vorratsbehältern V1 bis Vn enthalten. Sämtlichen Vorratsbehältern wird ein pneumatischer Druck P zugeführt, um die Farben aus den Vorratsbehältern zu treiben. Alle Vorratsbehälter sind zu diesem Zweck an eine gemeinsame Druckluftquelle, deren Druck vorzugsweise auf einen konstanten Wert geregelt ist, angeschlossen.
Die Vorratsbehälter V1 bis Vn sind an eine Verteilervorrichtung 10 angeschlossen, die so ausgebildet ist, daß jeder Vorratsbehälter an jede von mehreren Mischleitungen ML1, ML2, ML3 angeschlossen werden kann, die sämtlich zu jedem Mischbehälter MB führen. Obwohl die Vorrichtung zahlreiche Mischbehälter enthält, ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur einer dieser Mischbehälter MB mit den zugehörigen Mischleitungen ML1, ML2, ML3 dargestellt. Jede der Mischleitungen enthält ein Ventil V1, V2, V3. Diese Ventile sind von einem Zeitsteuerwerk 11 entsprechend dem gewünschten Mischungsverhältnis gesteuert. In jedem Mischzyklus, der beispielsweise eine Minute dauert, wird jedes der Ventile für eine Zeitspanne geöffnet, die der Mischungskomponente der durch das Ventil zugeführten Grundfarbe entspricht.
Der Mischbehälter MB ist zur Atmosphäre offen, und er enthält ein Rührwerk 12, das von einem (nicht dargestellten) Antrieb angetrieben ist. Vom Boden des Mischbehälters MB führt die Speiseleitung 13, die eine Zahnradpumpe 14 enthält, in den Ausgabebehälter DB. Die Zahnradpumpe 14 fördert die Farbmischung in den Ausgabebehälter DB, der als geschlossener Druckbehälter ausgebildet und an eine Druckluftquelle angeschlossen ist. Vom Boden des Ausgabebehälters DB führt eine flexible Schlauchleitung 15 zu dem Düsenkopf 16, der über der Textilbahn 17 in Querrichtung zu dieser verschiebbar angeordnet ist. Der Düsenkopf 16 enthält zahlreiche auf die Textilbahn gerichtete Düsen 18, von denen jeder über die zugehörige Schlauchleitung 15 mit einem Ausgabebehälter DB verbunden ist. Die Düsen 18 sind als Ventile ausgebildet, die von einer Programmiereinrichtung impulsweise geöffnet werden können, um einen Punkt der zugehörigen Farbmischung auf die Textilbahn 17 zu spritzen. Die Steuerung der Düsen 18 durch die Programmiereinrichtung erfolgt in Abhängigkeit von der jeweiligen Position des Düsenkopfes 16 in Querrichtung der Textilbahn 17. Die Textilbahn 17 wird in Längsrichtung bewegt, so daß eine zeilenweise Spritzbedruckung in Form eines Punktrasters erfolgt.
Am Ausgabebehälter DB sind mehrere Füllstandsdetektoren 19,20,21 in unterschiedlichen Höhen angebracht. Der untere Füllstandsdetektor 19 bewirkt, daß die Pumpe 14 eingeschaltet wird, um den Inhalt des Mischbehälters MB in den Ausgabebehälter DB zu fördern, wenn der Inhalt des Ausgabebehälters DB auf ein unteres Niveau abgesunken ist. Der Füllstandsdetektor 20 gibt, wenn der Füllstand auf den entsprechenden Pegel abgesunken ist, ein Signal an das Steuerwerk 11 zum Ansetzen einer neuen Mischung im Mischbehälter MB. Der obere Füllstandsdetektor 21 liefert ein Signal, das anzeigt, daß der Ausgabebehälter DB mit Farbmischung voll ist.
Jedesmal wenn der Füllstand auf das Niveau des Füllstandsdetektors 20 absinkt, werden Grundfarben in dem eingestellten Mischungsverhältnis in den Mischbehälter MB eingeleitet. Der Mischbehälter weist einen Füllstandsdetektor 22 als Überlaufsicherung auf. Das Füllende des Mischbehälters wird durch die Zulaufdauer der am längsten zuzuführenden Mischungskomponente bestimmt. Das Volumen des Mischbehälters MB ist kleiner als dasjenige des Ausgabebehälters DB und entspricht dem Flüssigkeitsvolumen zwischen den Füllstandsdetektoren 19 und 21. Das Verhältnis der Volumina von Mischbehälter und Ausgabebehälter sollte im Bereich von 1:10 bis 1:0,8 liegen und vorzugsweise 1:1 betragen. Es muß sichergestellt sein, daß das Ansetzen der Farbmischung im Mischbehälter beendet ist, bevor das Niveau im Ausgabebehälter DB auf das Niveau des Füllstandsdetektors 19 abgesunken ist und die Pumpe 14 zu fördern beginnt, damit die Mischung von dem Mischwerk 12 vollständig durchgerührt ist, bevor sie den Mischbehälter verläßt. Der Füll- und Mischzyklus des Mischbehälters ist daher kürzer als die kürzeste Entleerungsdauer des Ausgabe behälters DB zwischen den Füllstandsdetektoren 20 und 19.
Mit der beschriebenen Vorrichtung können Textilbahnen aller Art bedruckt werden, also auch beispielsweise Teppichböden. Der Begriff Textilbahn schließt auch begrenzte Bahnelemente, wie beispielsweise Teppichfliesen ein. Die Farbaufbereitungsvorrichtung, die hier für den Spritzdruck beschrieben wurde, kann auch für andere Arten der Farbbemusterung mit Farbgemischen benutzt werden, beispielsweise für Schablonendruck, oder für die Kontinuefärbung.

Claims

1. Vorrichtung zur Farbaufbereitung für die Färbung, inbesondere Farbbemusterung, einer Textilbahn, mit
Vorratsbehältern (V1 bis Vn) für verschiedene Farben,
Mischbehältern (MB), die über eine steuerbare Verteilervorrichtung (10) mit ausgewählten Vorratsbehältern verbindbar sind, und
Ausgabebehältern (DB) zum Bereitstellen der Farbmischungen an eine Farbbemusterungsvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Ausgabebehälter (DB) ein Mischbehälter (MB) zugeordnet ist, dessen Flüssigkeitsaufnahmevolumen höchstens etwa das Zehnfache desjenigen des Ausgabebehälters beträgt und daß die Farbzufuhr zu jedem Mischbehälter (MB) in Abhängigkeit vom Füllstand des zugehörigen Ausgabebehälters (DB) gesteuert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbzufuhr zu den Mischbehältern (MB) durch ein Zeitsteuerwerk (11) gesteuert ist, das die Öffnungszeiten von den einzelnen Farben zugeordneten Ventilen (V1,V2,V3) entsprechend einem eingestellten Mischungsverhältnis bemißt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Volumens des Mischbehälters (MB) zu demjenigen des Ausgabebehälters (DB) im Bereich von 1:2 bis 1:0,8 liegt.