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Die Erfindung bezieht sich auf eine Magnetrakelvorrichtung mit einer Rakelrolle zum Auftragen einer flüssigen bzw. zähflüssigen Masse auf eine zu behandelnde Ware, insbesondere für den Schablonendruck, mit einer in Bewegungsrichtung der Schablone bzw. der zu behandelnden Ware vor der Rakelrolle angeordneten Profilleiste, welche einen Leitkörper für die ausschliesslich an ihrer Vorderseite zugeführte Auftragsmasse bildet.
Die magnetisch anpressbare lose bzw. frei liegende Rakelrolle hat zum Unterschied von der mechanisch anpressbaren Streichrakel bedeutende Vorteile, z. B. hinsichtlich Gleichmässigkeit der Anpressung bei gleichzeitiger Unabhängigkeit von der Arbeitsbreite, rasche Austauschbarkeit der Rollen gegen solche anderer Durchmesser und einfache Anpressdruck-Einstellbarkeit in mehreren Stufen mittels Schalter.
Diesen vorgenannten Vorteilen stehen aber auch Nachteile gegenüber :
Die Rollen bedürfen einer relativ starken Magnetanpressung, um dem von der Bewegung, der Viskosität und der Adhäsion der flüssigen bzw. zähflüssigen Masse abhängigen Flüssigkeitsdruck und der daraus folgenden Abdrängungskraft entgegenwirken zu können. Dieser Druck kann mehr als zehnmal so gross sein wie der Anpressdruck einer Streichrakel. Aus diesem grossen Anpressdruck ergibt sich eine starke Druckbeanspruchung des Materials bzw. der Schablonen und auch der Druckunterlage.
Der grosse Druck kann ferner dazu führen, dass ein zu starker Abquetscheffekt entsteht und/oder dass die Auftragssubstanz tiefer als erwünscht in das Material eindringt. Beides führt zu Mangelerscheinungen im Auftragseffekt.
Um die Druckbeanspruchung zu vermindern, wird beispielsweise durch die AT-PS Nr. 315800 vorgeschlagen, vor einer Rollrakel eine Streichrakel anzuordnen, so dass die Rollrakel nur mehr dazu dient, die von der Streichrakel in die Schablonenöffnungen eingebrachte Auftragsmasse auf die Ware zu drücken. Dabei ist die Rollrakel keinerlei Abdrängungskräften ausgesetzt und wird auch nicht abgebremst, da sie weder an stillstehenden Teilen vorbeigleitet noch mit einem Farbwulst in Berührung kommt. Dadurch ist es möglich, mit geringen Anpresskräften das Auslangen zu finden, doch ist eine derartige Anordnung nicht zur Erzielung eines jeden gewünschten Auftragseffektes geeignet.
Für die Erzielung bestimmter Auftragseffekte ist es notwendig, dass eine erhebliche Menge an Auftragsmasse bis unmittelbar vor die Rakelrolle gelangt. Dabei bremst aber der Farbwulst die Rollrakel und drängt sie gleichzeitig aus der Mitte des Magnetfeldes ab. Um nun den Anpressdruck etwas vermindern zu können, ohne eine zu grosse Abdrängung der Rollrakel befürchten zu müssen, wurde beispielsweise durch die DE-OS 1760331 die Anordnung einer Abstützung hinter der Rollrakel vorgeschlagen, wobei die Rollrakel an einer Dichtleiste der Abstützung anliegt. Allerdings bremst die Abstützung die Rollrakel zusätzlich ab, so dass es unter Umständen auch zu einem Stillstand der Rakel kommen kann, was jedoch nicht immer erwünscht ist.
Ausserdem ergab sich bisher immer das Problem, dass eine dünne Rakelrolle nur eine sehr beschränkte Menge an Auftragssubstanz vor sich halten kann, so dass der drucktechnisch optimale Rakeldurchmesser häufig überschritten werden musste. Eine sich drehende Rolle kann zwar einen ihre Höhe übersteigenden Vorrat an Auftragsmasse so in Bewegung versetzen, dass er nicht über die Rolle fliesst, doch wird dieser Vorteil mit dem Nachteil erkauft, dass bei Maschinenstillstand die Substanz in den Bereich hinter der Rollrakel fliesst, was zu Auftragungsfehlern beim Anfahren führt.
Um ein Überfliessen der Substanz bei Maschinenstillstand zu unterbinden, wurde beispielsweise durch die AT-PS Nr. 311291 eine Kammerrakel vorgeschlagen, bei der die Abdichtung gegen die Schablone mittels zweier stirnseitig gelagerter Rollrakeln erfolgt. Die quer zur Druckrichtung verlaufenden Wände der Kammerrakel drücken gegen dem Rakelinneren zugekehrte Abschnitte der Mantelflächen der Rollrakeln, um eine entsprechende Abdichtung zwischen den Rakeln und den Wänden zu erzielen, was allerdings nur mit entsprechend federnden Wänden möglich ist, da ja die Rakeln in ihrer Lage fixiert sind.
Der Nachteil derartiger Kammerrakeln liegt nun darin, dass sie praktisch nur für einen Schablonendurchmesser geeignet sind und relativ schwer und umständlich zu reinigen sind. Überdies müssen die Rollrakeln auf Grund ihrer stirnseitigen Lagerung einen relativ grossen Durchmesser aufweisen, wodurch sie zur Erzielung bestimmter Druckeffekte ungeeignet sind. Die Abhängigkeit sowohl der Anpresskraft, die zusätzlich noch von der magnetischen Feldstärke sowie auch von der vorhandenen magnetisierbaren Masse abhängt, als auch der möglichen Grösse des Substanzvorrates vor der Rakel vom Durchmesser der
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Rakelrolle, bedeutet eine wesentliche Erschwernis, wenn beabsichtigt ist, mit Hilfe von Rakelrollen verschiedener Durchmesser die geforderte Auftragswirkung zu erzielen.
Ziel der Erfindung ist es, eine Rakelvorrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die es ermöglicht, auch vor Rakelrollen mit kleinem Durchmesser grosse Vorratsmengen an Auftragsmasse zu halten ohne dass ein Überfliessen der Auftragsmasse bei Maschinenstillstand zu befürchten ist und die auch eine Verminderung der Anpresskräfte ohne Herabsetzung der Viskosität der Auftragsmasse oder der Arbeitsgeschwindigkeit zulässt.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Profilleiste zur Rakelrolle hin bzw. von dieser weg verschwenkbar ist, und dass die der Rakelrolle zugekehrte Seite der Profilleiste in an sich bekannter Weise eine Auflage aus elastischem, gleitfähigem Material aufweist, so dass die Rakelrolle an die Rückseite der Profilleiste anpressbar ist und mit dieser in für die Auftragsmasse dichtenden Kontakt bringbar ist.
Die Profilleiste hat bei dieser Anordnung die Aufgabe, den Druck des an ihrer Vorderseite im Drehsinn der Rakelrolle rotierenden Substanzvorrates von der Rakelrolle abzuhalten. Gleichzeitig bildet die Profilleiste mit der elastischen Auflage zusammen mit der Rakelrolle eine Dichtung, die verhindert, dass die Auftragsmasse in den Raum hinter der Rakelrolle gelangt, was insbesondere beim Schablonendruck nachteilig wäre. Der auf die Rakelrolle ausgeübte Druck in horizontaler Richtung ist bei dieser Anordnung nur so gross, als es die Erreichung einer ausreichenden Dichtwirkung zwischen Profilleiste und Rakelrolle erfordert.
Die Erfindung bietet zusätzlich zur Überwindung der aufgezählten Nachteile einen insbesondere für die Drucktechnik ganz wesentlichen Vorteil. Der Profilleiste kann ohne Schwierigkeit eine Form gegeben werden, die ihr die Wirkung einer Streichrakel gibt. Durch die Veränderung des Anstellwinkels der Profilleiste und ihres Abstandes von der Rollfläche der Rakelrolle können dann alle Übergänge zwischen
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verschiedene Ausführungsformen der Erfindung im Schnitt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die eigen stabile Profilleiste --1-- als Flachleiste ausgebildet und parallel zur Rolle --3-- sowie senkrecht zur Schablone --4-- und zur Auftragsfläche --5-- angeordnet, wobei die Unterkante weniger als einen Rollendurchmesser von der Schablone --4-- bzw. von der Auftragsfläche --5-- entfernt ist und an der der Rolle --3-- zugewendeten Seite mit einer weichen, elastischen, abdichtenden Auflage --2-- versehen ist.
In Bewegungsrichtung der Warenbahn, gesehen vor der Rakelrolle --3-- bzw. vor der Profilleiste - -1--, befindet sich die Auftragsmasse --8--. Die Kraft P2, mit der die Profilleiste --1-- gegen die Rakelrolle drückt, wird entweder durch den aus der Bewegung entstehenden Staudruck der Auftragsmasse - allein hervorgerufen, aber der Staudruck kann auch durch mechanische Mittel verstärkt werden, wenn dies für eine sichere Abdichtung erforderlich ist.
Die Rakelrolle --3-- wird von einem unterhalb der Druckdecke --6-- befindlichen Magnetsystem --7--, welches als Magnetbalken oder als Magnetwalze ausgebildet sein kann, gegen die Schablone --4-- oder direkt gegen die Warenbahn --5-- gepresst. Die Bewegung der Druckdecke --6--, der Warenbahn --5-- sowie der Schablone --4-- erfolgt in Richtung des Pfeiles
Fig. 2 zeigt eine funktionsgleiche Einrichtung wie Fig. 1 mit dem einen Unterschied, dass die Profilleiste --1-- mit einer eine Dichtkante aufweisenden Dichtleiste --11-- versehen ist. Hiebei ist erforderlich, dass auch die Dichtkante selbst entweder möglichst steif oder möglichst kurz und nur in ihrem Berührungsbereich mit der Rolle --3-- weich und elastisch ist.
Die erfindungsgemässe Profilleiste mit Dichtleiste --11-- unterscheidet sich somit ganz wesentlich von sonstigen Rakelklingen, die meist durchgehend elastisch sind. In der Ausführunsform gemäss Fig. 2 muss die Dichtleistenkante der Höhe nach etwa auf die Rollenmitte eingestellt werden, während die Ausführung nach Fig. 1 ohne Verstellung für alle gebräuchlichen Durchmesser passt.
Aus Fig. 1 und 2 geht auch hervor, dass die Profilleiste-l-in Funktionseinheit mit der Rakelrolle - die gesamte Auftragsmasse --8-- von dem in Bewegungsrichtung der Warenbahn gesehen nach der Berührungslinie der Rolle-3-- mit der Schablone --4-- oder der Auftragsfläche-5-liegenden Bereich - fernhält. In dieser Hinsicht wirken die magnetisch angepresste Rolle --3-- und die Profilleiste --1-- mit der Auflage bzw. Dichtleiste gemeinsam so, wie eine Streichrakel allein für sich wirkt. Die erfindungsgemässe Funktionseinheit Magnet plus Rakelrolle --3-- plus Profilleiste, wobei die Profilleiste
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--1-- mit einer Auflage --2-- bzw.
Dichtleiste --11 oder 12-- versehen ist, kann genau wie eine Streichrakel und gleichzeitig Rollrakel angewendet werden, wobei die Vorteile beider bisher getrennt verwendeter Geräte-Streichrakel und Rakelrolle - erhalten bleiben, während die Nachteile, welche die Streichrakel und die Rakelrolle jeweils für sich allein aufzuweisen haben, nicht mit übernommen werden.
In Abhängigkeit von der Einstellung kann die erfindungsgemässe Rakelvorrichtung entweder überwiegend als Streich- oder als Rollrakel wirken, wobei aber auch kontinuierliche Übergänge möglich sind. Es sei auch erwähnt, dass das Rotieren der Rakelrolle --3-- nicht unbedingt notwendig ist und dass die volle Funktion der Rakelvorrichtung auch dann gegeben ist, wenn die Rolle --3-- stillsteht, wobei die Rakelvorrichtung in diesem Fall als reine Streichrakel wirkt. Dies kann beispielsweise durch Einstellen der magnetischen Anpressung, der Arbeitsgeschwindigkeit, des Anpressdruckes der Rakelrolle --3-- an der Dichtleiste, durch Wahl eines entsprechenden Rollendurchmessers und einer entsprechenden Viskosität der Auftragsmasse erreicht werden.
Die Profilleiste-l-kann entweder aus magnetisierbarem oder aus nicht magnetisierbarem Material hergestellt sein. Wird magnetisierbares Material verwendet, dann kann die Magnetkraft an Stelle der mechanischen Kraft P2 oder zu deren Verstärkung angewendet werden, wobei die zusätzlichen Vorteile der besseren Zentrierung der Rakelrolle im Magnetfeld und der geringeren Ablenkungstendenz der Rakelrolle aus dem Magnetfeld entstehen, als mit nur mechanisch wirkender Kraft P2.
In Fig. 3 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform dargestellt, bei der die Profilleiste --1-- schwenk- und feststellbar am Farbrohr befestigt ist. Die Einstellung des Anpressdruckes der Rakelrolle - an der Profilleiste --1-- erfolgt durch Auslenkung der Rakelrolle --3-- um das Mass x aus der Magnetfeldmitte durch entsprechende Verschwenkung und Fixierung der Profilleiste --1--, die am Farbrohr befestigt ist.
Je nach der Grösse der Auslenkung (des Masses x) ergibt sich bei gleicher Feldstärke ein grösserer oder kleinerer Anpressdruck der Rakelrolle --3-- an der Profilleiste --1--. Die Profilleiste --1-- muss nicht unbedingt an dem Farbrohr befestigt sein, sondern kann auch an einer andern parallel zum Farbrohr verlaufenden Halteeinrichtung, wie Stange u. dgl., befestigt sein. In diesem Fall soll jedoch der Abstand des freien Endes der Profilleiste von der Schwenkachse weniger als der halbe Schablonendurchmesser betragen.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Auflage --2-- an der Profilleiste, ähnlich einer Streichrakel, schräg angeordnet ist, so dass die Druckfarbe in einen spitzwinkeligen Raum vor der Rolle --3-- eingezwängt wird, wodurch, aus der Bewegungsenergie und der Viskosität resultierend, ein entsprechend höherer Flüssigkeitsdruck und daraus im weiteren ein grösserer Farbauftrag entsteht als bei der Anordnung gemäss Fig. 3.
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derartigen Dichtleiste --12-- ist es auch möglich, die Profilleiste bis zur Schablone --4-- abzusenken und die Auftragsmasse mit Hilfe der Profilleiste --1-- bzw. der Dichtleiste --12-- in die Öffnungen der Schablone --4-- einzubringen.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform ähnlich jener nach Fig. 2. Die Dichtleiste --11-- kann aus einem Material mit sich zur Kante hin ändernder Elastizität und Weichheit hergestellt oder, wie dargestellt, aus
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gesetzten Teil bestehen.