VERFAHREN UND ANLAGE ZUR BEREITSTELLUNG VON DRUCKPASTE ODER DERGLEICHEN, INSBESONDERE ZUM BEDRUCKEN VON TEXTILEN WARENBAHNEN WIE TEPPICHBAHNEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Damit die zu druckende Farbe auf dem textilen Material "steht" und nicht ausfließt, was ein unscharfes Druckbild zur Folge hätte, muß sie verdickt werden. Der Verdickung kommt beim Drucken und Dämpfen eine große Bedeutung zu. Sie muß sowohl dem Gewebe, den Farbstoffen, der Drucktechnik als auch dem Fixierverfahren angepaßt sein. Die richtige Auswahl der Verdickung ist somit für den Druckausfall ausschlaggebend. Die Menge an Verdickung in einer Druckpaste beträgt gewichtsmäßig ein Mehrfaches der Menge an Farbstoffen. Es gibt eine Vielzahl von natürlichen und synthetischen Verdickungsmitteln, wozu auf das Buch von M. Peter und H.K. Rouette "Grundlagen der Textilveredlung" 13. Auflage (1989) Deutscher Fachverlag GmbH, Frankfurt am Main, Seiten 620 bis 623 verwiesen wird.

[0003] Es muß nicht nur aus Kostengründen, sondern besonders aus Umweltgründen vermieden werden, daß größere Mengen Verdickung in dem Kanal gelangen. Besonders in Mischung mit Farbstoffen ist Verdickung ein schwer handhabbarer, umweltschädlicher Stoff.

[0004] Beim Teppichdruck, der ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung darstellt, sind große Mengen an Druckpaste erforderlich. Auch Anlagen, auf denen 5 m breite Teppichbahnen kontinuierlich bedruckt werden, wird Druckpaste in einer Menge von bis zu 5.000 Liter pro Stunde verbraucht. Aus Gründen der Farbkonstanz wird häufig ein relativ großer Ansatz an Druckpaste, der für mehrere Betriebsstunden der Druckvorrichtung ausreicht, fertiggestellt und bereitgehalten. Im allgemeinen wird die vorab herzustellende Menge zwar in Abhängigkeit von der Oberfläche der auszurüstenden Teppichbahn vorherberechnet, doch läßt es sich im praktischen Betrieb nicht vermeiden, daß gewisse Mengen an vorbereiteter Druckpaste immer wieder übrigbleiben, die dann schwierig und aufwendig zu entsorgen sind.

[0005] Bei der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrundeliegenden Anlage nach der DE 27 28 501 A1 hingegen werden Verdickungsansatz und eine als "Mutterpaste" bezeichnete Mischung aus Verdickungsmittel und Pigment zunächst getrennt gehalten und nur nach Maßgabe des Verbrauchs an Druckpaste vermischt, so daß also nicht ein zuvor fertiggestellter, die Gesamtmenge umfassender Druckpastenansatz existiert, sondern fortlaufend während des Druckvorgangs die Druckpaste nach Maßgabe des Verbrauchs hergestellt wird. Bei Beendigung des Druckvorgangs zu einem beliebigen Zeitpunkt, und sei es unmittelbar nach dem Beginn, bleibt nicht eine entsprechende große Restmenge an Druckpaste übrig, sondern allenfalls die in den Arbeitsbehältern und Rohrleitungen verbleibende Menge an gerade zusammengemischter Druckpaste.

[0006] Ein bestimmter Verdickungsansatz ist bei einem Musterwechsel nicht verloren, sondern kann mit anderen Farbansätzen weiterverwendet werden. Es wird ja eben nicht die Gesamtmenge vor dem Druckvorgang hergestellt, sondern fortlaufend die für den Druckvorgang im Augenblick benötigte Menge.

[0007] Der Ausdruck "Verdickungsansatz" soll eine auf eine bestimmte Viskosität unter einem bestimmten pH-Wert eingestellte wäßrige Verdickungslösung bedeuten. Der Ausdruck "Farbansatz" steht für eine wäßrige Farbflotte mit allen Hilfsmitteln und Chemikalien. Er kann aus mehreren Farblösungen zusammengemischt sein.

[0008] Die beiden Ansätze werden dosiert vermischt, d.h. das Mengenverhältnis von Verdickungsansatz und Farbansatz bzw. Farbansätzen wird auf einen vorgegebenen Wert geregelt.

[0009] Für eine optimale Funktion der Druckpaste kommt es auf eine genaue Einhaltung der Dosierung an, und zwar auch in den Anlauf- und Stillsetzphasen, um Materialverluste durch während dieser Phasen nicht korrekte Zusammensetzungen der Druckpaste zu vermeiden. Hierzu weist die gattungsgemäße Vorrichtung eine Mehrzahl von Ringleitungen auf, durch die die Mutterpaste und das Verdickungsmittel zirkuliert. Der Zufuhr dieser Einzelkomponenten zu einem Mischer dienen Abzweigleitungen, in die Dosierpumpen eingeschaltet sind.

[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren und eine solche Anlage so auszugestalten, daß in jeder Betriebsphase die Dosierfehler minimiert sind.

[0011] Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 3 wiedergegebene Anlage gelöst.

[0012] Die Anlage kann eine Regeleinrichtung zur Regelung der Menge der erzeugten Druckpaste in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Warenbahn umfassen.

[0013] Dadurch, daß den Vorratseinrichtungen für den Verdickungsansatz und den Farbansatz jeweils ein Zirkulationskreislauf mit einem Umschaltventil zugeordnet sind, kann die in dem Zirkulationskreislauf angeordnete Umwälzeinrichtung in Gestalt einer Pumpe mit Dosiereinrichtung stetig weiterlaufen. Bei Bedarf wird an dem Umschaltventil Verdickungsansatz bzw. Farbansatz entnommen oder nach Umschalten des Umschaltventils in die Vorratseinrichtung zurückgeleitet. Schwankungen, die sonst durch den Anlauf und das Abbremsen von Dosierpumpen zustandekommen könnten, bleiben hierbei aus.

[0014] Gemäß Anspruch 2 kann die jeweilige Vorratseinrichtung einen eigentlichen Vorratsbehälter und einen nachgeschalteten Zwischenbehälter geringeren Inhalts umfassen, dessen Füllung aus dem zugehörigen Vorratsbehälter mittels in dem betreffenden Zwischenbehälter angebrachter Füllstandssensoren steuerbar ist.

[0015] Der Zweck der Zwischenbehälter besteht darin, die im augenblicklichen Zeitpunkt für die Herstellung der Druckpaste zu handhabenden Mengen an Verdickungsansatz und Farbansätzen, die im Falle eines Musterwechsels zu verwerfen sind, möglichst gering zu halten.

[0016] Aus diesem Grund sollte der Inhalt der Zwischenbehälter weniger als 200 Liter betragen (Anspruch 3).

[0017] Der Zirkulationskreislauf sollte an dem jeweiligen Zwischenbehälter ausgebildet sein (Anspruch 4).

[0018] Im Einzelnen kann die Ausbildung der Zirkulationseinrichtung nach Anspruch 5 gestaltet sein.

[0019] Es ist zwar grundsätzlich möglich, daß der Mischer unmittelbar mit der Druckvorrichtung verbunden ist. Zur Bildung eines gewissen Puffervolumens kann es aber zweckmäßig sein, daß die Druckvorrichtung einen Verbrauchsbehälter mit mindestens zwei übereinander angeordneten Füllstandssensoren umfaßt (Anspruch 6).

[0020] Die Füllstandssensoren können in der in Anspruch 7 wiedergegebenen Weise mit den Zirkulationseinrichtungen an Zwischenbehältern zusammenwirken. Bei Erreichen des unteren Füllstandssensors des Verbrauchsbehälters werden also die Umschaltventile sowohl des Verdickeransatzes als auch des oder der Farbansätze auf Förderung nach außen umgeschaltet, so daß der Verbrauchsbehälter wieder aufgefüllt wird. Bei Erreichen des oberen Füllstandssensors erfolgt ein erneutes Umschalten der Umschaltventile auf Zirkulation.

[0021] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Gestalt eines Schaltbildes dargestellt.

[0022] Die Vorratseinrichtung für den Verdickeransatz ist mit 10 bezeichnet und mit kurzen Strichen umrandet, die Vorratseinrichtung für den Farbansatz ist mit 20 bezeichnet und mit längeren Strichen umrandet.

[0023] Die Vorratseinrichtung 10 umfaßt einen Vorratsbehälter 1 zur Aufnahme eines Verdickeransatzes 2, der in einer separaten nicht dargestellten Verdickerlösestation hergestellt und dem Vorratsbehälter 1 über eine Leitung 3 zugeführt worden ist. Der Verdickeransatz weist z.B. eine Viskosität von 40.000 cps und einen geeignet gewählten pH-Wert auf. Über eine übliche Ventilanordnung 4 am Boden des Vorratsbehälters 1 und eine Pumpe 5 wird Verdickeransatz über die Leitung 6 einem Zwischenbehälter 7 zugeführt, wobei die Zufuhr über Füllstandssensoren 8 so gesteuert wird, daß der Zwischenbehälter 7, der ein wesentlich geringeres Volumen hat als der Vorratsbehälter 1 und beispielsweise 150 Liter Verdickeransatz enthält, stets gefüllt bleibt.

[0024] Die Vorratseinrichtung 20 weist zwei Vorratsbehälter 11 und 11' mit Farblösungen 12,12' und allen benötigten Hilfsmitteln und Chemikalien auf, die durch Leitungen 13 von einer separaten nicht dargestellten Farblösestation herangeführt worden sind. Statt der zwei Vorratsbehälter 11 und 11' kann auch nur ein Vorratsbehälter oder können auch mehr als zwei Vorratsbehälter vorhanden sein. Die Farblösungen 12,12' gelangen in eine gemeinsame Leitung 19. Bei einem Farbwechsel kann diese mit Wasser aus einem Wasseranschluß 21 gespült werden. Eine in der Leitung 19 angeordnete Pumpe 15 fördert die wäßrige Farblösung über eine Leitung 16 in einen Zwischenbehälter 17, in dem sich etwa 75 Liter eines aus den Farblösungen 12,12' gemischter wäßriger Farbansatzes 13 befinden.

[0025] Jedem der Zwischenbehälter 7,17 ist eine als Ganzes mit 22 bezeichnete Zirkulationseinrichtung zugeordnet, die eine an den jeweiligen Zwischenbehälter 7 bzw. 17 angeschlossene Pumpe 23, eine dieser nachgeschaltete volumetrische Durchschlußmeßeinrichtung 24 und ein dieser nachgeschaltetes Umschaltventil 25 umfaßt, welches den Förderstrom der Pumpe 23 wahlweise in eine in den Zwischenbehälter 7 bzw. 17 zurückführende Zirkulationsleitung 26 oder in eine in einen Mischer 30 führende Förderleitung 27 lenkt. Die Förderleitungen 27 sind also gemeinsam an den Mischer 30 angeschlossen, wobei von einem Wasseranschluß 28 bedarfsweise noch Wasser hinzugegeben werden kann. Der Mischer 30 kann ein statischer Mischer mit inneren Leitflächen sein, bei dem die Mischung der Komponenten während der Durchströmung stattfindet. Die am Ausgang des Mischers 30 austretende, die fertige Druckpaste 33 darstellende Mischung wird über die Leitung 29 dem Verbrauchsbehälter 31 zugeführt, der der nicht dargestellten Druckvorrichtung unmittelbar vorgeschaltet ist und aus dem diese über eine Pumpe 32 beschickt wird.

[0026] Der Verbrauchsbehälter 31 dient als Pufferbehälter zwischen der Druckvorrichtung und den vorgeschalteten Anlagenteilen zur Bereitstellung der Druckpaste. Es wird der Füllstand der Druckpaste 33 in dem Verbrauchsbehälter 31 mittels Füllstandssensoren 38 über eine Steuereinrichtung 34 gesteuert, die über Leitungen 35,36 mit den beiden Umschaltventilen 25 der Zirkulationskreisläufe in Verbindung steht. Erreicht der Füllstand, bedingt durch den Verbrauch der Druckvorrichtung, einen unteren Füllstandssensor 38' werden die Umschaltventile 25 umgeschaltet und lenken die von den Pumpen 23 ständig und gleichmäßig geförderte Mengen an Verdickeransatz 2 bzw. Farbansatz 13 in die Leitungen 27, die zum Mischer 30 führen. Der Verbrauchsbehälter 31 wird dadurch mit Druckpaste 33 aufgefüllt bis der obere Füllstandssensor 38" erreicht ist. Dadurch werden die Umschaltventile 25 erneut umgeschaltet und lenken nunmehr den Förderstrom der Pumpen 23 über die Zirkulationsleitungen 26 in die Zwischenbehälter 7 bzw. 17 zurück. Der Verbrauchsbehälter 31 bleibt auf diese Weise ständig zu einem gewissen Grad gefüllt. Diese Steuerung ist in ähnlicher Weise an den Zwischenbehältern 7 bzw. 17 durch die dortigen Füllstandssensoren 8 bzw. 18 verwirklicht.

[0027] Die Druckpaste 33 muß in einem bestimmten Fall bei allen Gesamt-Fördermengen Verdickungsansatz 2 und Farbansatz 13 in einem bestimmten konstanten Verhältnis enthalten. Aus diesem Grund werden die Fördermengen der Pumpen 23 mit Hilfe der Volumendurchflußmesser 24 geregelt. Die Signale der Volumendurchflußmesser 24 gelangen in eine Regeleinrichtung 40, die ihrerseits die Pumpen 23 beaufschlagt. Die momentan erforderliche Gesamtfördermenge, d.h. die Produktion an Druckpaste 33, kann an der Regeleinrichtung 44 bei einigermaßen konstantem Bedarf von Hand eingestellt werden. Es ist aber auch möglich, die den Bedarf bestimmende Laufgeschwindigkeit der Warenbahn zu messen und die Förderleistung der Pumpen 23 selbsttätig zu regeln, was durch den Eingang 41, an dem das Signal der Geschwindigkeitsmessung ansteht, angedeutet sein soll.

[0028] Wesentlich ist, daß der Verdickungsansatz 2 und der Farbansatz 13 bis zum Mischer 30 voneinander getrennt bleiben. Die Druckpaste 33 wird erst im Mischer 30 hergestellt. Bei einem Musterwechsel der Druckvorrichtung braucht also über die Ventilanordnung 37 nur die kleine Menge an Druckpaste in den Auffangbehälter 39 (Kanal) entsorgt zu werden, die sich im Mischer und in der Leitung 29 befindet. Hinzu kommen gegebenenfalls die relativ geringen Mengen an in dem Zwischenbehälter 17 verbliebenem Farbansatz 13. Die Hauptmengen - Verdickeransatz verbleiben jedoch im Zwischenbehälter 7 und Vorratsbehälter 1 und sind von einem Wechsel nicht betroffen.

Ansprüche

1. Anlage zur Bereitstellung von Druckpaste und dergleichen, insbesondere zum Bedrucken von textilen Warenbahnen wie Teppichbahnen,

mit mindestens einer Vorratseinrichtung (20) für einen Farbansatz (13,14),

mit einer separaten Vorratseinrichtung (10) für einen Verdickungsansatz (2),

mit einem Mischer (30) zur Vermischung des Farbansatzes (13,14) mit Verdickung,

und mit Mitteln zur kontinuierlichen Förderung in ihrem Verhältnis dosierter Mengen des Farbansatzes (13,14) und des Verdickungsansatzes (2) in den Mischer (30).

   dadurch gekennzeichnet,
   daß den Vorratseinrichtungen (10,20) für den Verdikkungsansatz (2) und den Farbansatz (13,14) je ein Zirkulationskreislauf (22) mit einem Umschaltventil (25) zugeordnet ist, mittels dessen aus der Vorratseinrichtung (10,20) entnommener Verdickungsansatz (2) bzw. Farbansatz (13,14) wahlweise in die jeweilige Vorratseinrichtung (10,20) zurückgeleitet bzw. dem Mischer (30) zugeleitet werden kann.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Vorratseinrichtung (10;20) einen Vorratsbehälter (1;11,12) und einen nachgeschalteten Zwischenbehälter (7;17) geringeren Inhalts umfaßt, dessen Füllung aus dem zugehörigen Vorratsbehälter (1);11,12) mittels Füllstandssensoren (8;18) in dem betreffenden Zwischenbehälter (7;17) steuerbar ist.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt der Zwischenbehälter (7,17) weniger als 200 Liter beträgt.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zirkulationskreislauf (22) an dem jeweiligen Zwischenbehälter (7,17) ausgebildet ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur kontinuierlichen Förderung in ihrem Verhältnis dosierter Mengen an Verdickungsansatz (2) und Farbansatz (13,14) jeweils eine mit der betreffenden Vorratseinrichtung in Verbindung stehende Pumpe (23), einer an deren Ausgang angeschlossene Meßeinrichtung (24) für das Durchflußvolumen und eine Regeleinrichtung (40) umfaßt, mittels derer bei allen geförderten Gesamtmengen ein vorgegebenes Fördermengenverhältnis der Pumpen (23) aufrechterhaltbar ist.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckvorrichtung einen Verbrauchsbehälter (31) mit mindestens zwei übereinander angeordneten Füllstandssensoren (38',38") umfaßt.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (34) vorgesehen ist, mittels derer beim Ansprechen des unteren Füllstandssensors (38') ein Umschalten der Umschaltventile (25) an den Vorratseinrichtungen (10,20) für den Verdickungsansatz (2) und den Farbansatz (13,14) von Zirkulation auf Förderung in die zu dem Mischer (30) führenden Leitungen (27) und beim Ansprechen des oberen Füllstandssensors (38") ein Umschalten von dieser Förderung auf die Zirkulationsleitungen (26) stattfinden.

Claims

1. An installation for the preparation of printing paste and the like, particularly for printing textile material webs, such as carpet webs,

comprising at least one reservoir (20) for an ink formulation (13, 14),

with a separate reservoir (10) for a thickening formulation (2),

with a mixer (30) for mixing the colour formulation (13, 14) with the thickening,

and with means for the continuous conveyance of metered relative quantities of the colour formulation (13, 14) and the thickening formulation (2) to the mixer (30),

   characterised in that
   the reservoirs (10, 20) for the thickening formulation (2) and the ink formulation (13, 14) each have a circulation circuit (22) with a changeover valve (25) by means of which thickening formulation (2) and ink formulation (13, 14) respectively withdrawn from the reservoirs (10, 20) can selectively be returned to the respective reservoir (10, 20) or fed to the mixer (30).

2. An installation according to claim 1, characterised in that the respective reservoirs (10; 20) comprises a reservoir tank (1; 11, 12) followed by an intermediate tank (7; 17) of smaller capacity, the filling of which from the associated reservoir tank (1; 11, 12) is controllable by means of level sensors (8; 18) in the associated intermediate tank (7; 17).

3. An installation according to claim 2, characterised in that the capacity of the intermediate tanks (7, 17) is less than 200 litres.

4. An installation according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the circulation circuit (22) is constructed at the respective intermediate tank (7, 17).

5. An installation according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the means for continuously conveying metered relative proportions of thickening formulation (2) and ink formulation (13, 14) comprise in each case a pump (23) communicating with the associated reservoir, a measuring device (24) connected to the pump outlet to measure the throughflow volume and an automatic control device (40) by means of which it is possible to maintain a predetermined delivery flow ratio of the pumps (23) in the case of all the delivered total quantities.

6. An installation according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the printing device comprises a supply tank (31) having at least two level sensors (38', 38") disposed one above the other.

7. An installation according to claim 6, characterised in that a control device (34) is provided by means of which, when the bottom level sensor (38') responds, the changeover valves (25) at the reservoirs (10, 20) for the thickening formulation (2) and the ink formulation (13, 14) switch over from circulation to delivery to the lines (27) leading to the mixer (30) and, when the upper level sensor (38") responds, switch over from this delivery to the circulation lines (26).

Revendications

1. Installation de préparation de pâte d'impression ou analogue notamment pour imprimer des bandes de matière textile telles que des bandes de tapis, comprenant :

• au moins une installation d'approvisionnement (20) pour une base de couleur (13, 14),

• une installation d'approvisionnement distincte (10) pour une base d'épaississeur (2),

• un mélangeur (30) pour mélanger la base de couleur (13, 14) à la base d'épaississeur, et

• des moyens pour fournir en continu selon un rapport donné, des quantités dosées de base de couleur (13, 14) et de base d'épaississeur (2) dans le mélangeur (30),

caractérisée en ce que
les installations d'approvisionnement (10, 20) pour la base d'épaississeur (2) et la base de couleur (13, 14), comportent un circuit de mise en circulation (22) avec une vanne d'inversion (25) à l'aide de laquelle la base d'épaississeur (2) ou la base de couleur (13, 14) prise de l'installation d'approvisionnement (10, 20), sont reconduites au choix dans l'installation correspondante (10, 20) ou sont fournies au mélangeur (30).

2. Installation selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
l'installation d'approvisionnement (10, 20) respective comprend un réservoir de stockage (1 ; 11, 12) et un réservoir intermédiaire (7, 17) de capacité moindre et dont le remplissage se commande à partir du réservoir de stockage (1 ; 11, 12) correspondant à l'aide de capteurs de niveau de remplissage (8 ; 18) dans le réservoir intermédiaire (7, 17) correspondant.

3. Installation selon la revendication 2,
caractérisée en ce que
la capacité du réservoir intermédiaire (7, 17) est inférieure à 200 litres.

4. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que
le circuit de mise en circulation (22) est formé du réservoir intermédiaire (7, 17) respectif.

5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisée en ce que
les moyens de transfert en continu selon les quantités dans un rapport donné de la base d'épaississeur (2) et de la base de couleur (13, 14) comprennent chacun une pompe (23) ou liaison avec l'installation de stockage correspondante, une installation de mesure (24) reliée à la sortie de la pompe (23) pour le débit volumique et une installation de régulation (40) à l'aide de laquelle, pour toutes les quantités globales transférées, on maintient un rapport de débit prédéterminé pour les pompes (23).

6. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce que
le dispositif de pression comprend un réservoir d'utilisation (31) avec deux capteurs de niveau de remplissage (38', 38") placés l'un au-dessus de l'autre.

7. Installation selon la revendication 6,
caractérisée par
une installation de commande (34) qui, lors de la mise en oeuvre du capteur de niveau de remplissage inférieur (38'), commute la vanne d'inversion (25) des installations d'approvisionnement (10, 20) pour la base d'épaississeur (2) et la base de couleur (13, 14), de la position de circulation à la position de transfert dans les conduites (27) aboutissant au mélangeur (30), et lorsque le capteur de niveau de remplissage (38") supérieur est sollicité, il y a commutation de la position de transfert à la position de mise en circulation (26) des conduites.

Zeichnung