<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen flüssiger oder pastöser Medien auf
Warenbahnen in einer Siebdruckmasehine, mit einem an der von der zu bedruckenden Warenbahn abgewendeten Seite der Schablone angeordneten, den Medienvorrat als Tümpel aufnehmenden Rakelge- häuse, das ein Zufuhrrohr für die unter Druck erfolgende Medienzufuhr und in seinem der Siebschablone zugewendeten Anschlussteil einen Austrittsschlitz mit Zuführdüsen aufweist.
Vorrichtungen zum Auftragen flüssiger oder pastöser Medien auf Warenbahnen in einer Siebdruck- maschine werden im allgemeinen als Rakeleinrichtungen bezeichnet und sind bekannt. Sie werden sehr unterschiedlich ausgebildet. So gibt es sogenannte Rollrakel, die im Inneren einer Rotationsschablone liegen und von dieser mitgenommen werden, wobei sie das Druckmedium durch die Rotationsschablone hindurchdrücken. Als Druckmedium kann Farbe oder eine andere Chemikalie verwendet werden.
Weiters sind Rakeln bekannt mit formschlüssigen Elementen, die an die Schablone angepasst sind, wobei diese formschlüssigen Elemente mit einem Schlitz versehen sind, durch den das Druckmedium austritt.
Weiterhin sind sogenannte Rakelleisten bekannt, vor denen sich wieder-genau wie vor der
Rollrakel- ein Farbtümpel bildet. Die Eindringtiefe der Farbe oder eines andern Mediums in die zu bedruckende Ware hängt einerseits selbstverständlich davon ab, welche Beschaffenheit diese Ware hat, d. h. wie viel und wie leicht sie ein flüssiges oder pastöses Medium aufnimmt ; anderseits ist auch die
Konsistenz der Farbe od. dgl wichtig, nämlich je flüssiger die Farbe ist, umso leichter wird sie in die Ware eindringen. Ferner ist die Einwirkzeit erheblich, nämlich die Geschwindigkeit, mit der der Farbtümpel vorwärts bewegt wird bzw. mit der die Siebdruckschablone, die gegebenenfalls als Rundschablone ausgebildet ist, umläuft. Berücksichtigt man alle drei Faktoren, so sind diese aber häufig nicht veränderbar.
Die Ware ist meist vorgegeben und kann in ihrer Beschaffenheit nicht dem Druck angepasst werden. Auch die Konsistenz des Druckmediums ist häufig vorgegeben, denn es werden eine bestimmte
Farbqualität und bestimmte Eigenschaften der Farbe verlangt. Auch die Arbeitsgeschwindigkeit ist oft nicht zu verändern, da eine bestimmte Arbeitsleistung von den Siebdruckmaschinen gefordert wird. Als vierter Faktor ergibt sich bei den vorbekannten Vorrichtungen die Höhe des Medientümpels und damit der
Druck des Druckmediums bzw. der Farbe auf der Siebdruckmaschine. Dieses Eigengewicht des Druckmediums ist aber nur in bestimmten Bereichen veränderbar, da innerhalb einer Siebdruckschablone, z. B. einer Rundschablone, der Medientümpel nur bis zu einem gewissen Bereich höher aufgebaut werden kann.
Durch die AT-PS Nr. 311914 ist es zwar bereits schon bekannt, bei einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art mit Rakelgehäuse und einem der Siebschablone zugewendeten Austrittsschlitz in die
Rohrleitung, durch die das Medium zufliesst, ein Gefäss einzubauen, um den hydrostatischen Druck des Druckmediums einstellbar zu machen. Dies ist aber nur in bestimmten Bereichen möglich, denn der hydrostatische Druck ist abhängig von dem Höhenunterschied zwischen Warenbahndurchlaufebene und dem Spiegel des hochgestellten Gefässes. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Oberfläche des Mediums in diesem Gefäss zwangsläufig mit Luft in Berührung kommt, was nicht jedes Medium verträgt.
Ferner ist durch die AT-PS Nr. 254816 eine Vorrichtung bekannt, bei der das Rakelgehäuse zur Siebdruckschablone hin offen ist und seitlich von biegsamen Streifen aus Gummi oder ähnlichem Material begrenzt ist. Bei dieser Vorrichtung wird die Durchtrittsgeschwindigkeit des Mediums durch eine an der Unterseite der Schablone angeordnete Unterdruckvorrichtung gesteuert. Diese Vorrichtung ist zusätzlich an beiden Seiten des Farbaustrittsschlitzes mit einer Absaugvorrichtung zum Absaugen etwaiger zwischen der Schablone und den Begrenzungswänden des Austrittskanals hindurchtretender Farbe versehen. Dabei laufen während des Arbeitens mit dieser Vorrichtung zwei Pumpen kontinuierlich, so dass die Färbeflüssigkeit die zentrale Kammer beaufschlagt und gleichzeitig das Absaugen in das Innere der Vorrichtung geschieht. Bei dieser Vorrichtung ist zwar das Gesamtgehäuse bereits geteilt.
Die dargestellte Teilung ist dafür vorgesehen, um ein Zurücksaugen der überflüssigen Farbe zu ermöglichen. Der Nachteil der Vorrichtung besteht darin, dass überhaupt überflüssige Farbe in den Druckbereich eintritt, die abgesaugt werden muss.
Ferner ist durch die US-PS Nr. 2, 092, 242 eine Vorrichtung bekannt, bei der im Inneren einer Siebdruckschablone ein geschlossener Farbraum liegt, der unter den Einfluss von Druckluft gesetzt werden kann, da er etwa nur zur Hälfte mit Farbe od. dgl. gefüllt wird. Durch Anschliessen einer Luftpumpe und Anschliessen einer Saugpumpe ist es möglich, mit dieser Vorrichtung die Durchtrittsgeschwindigkeit der Farbe durch die Schablone und damit auch die Auftragsmenge auf die Ware zu steuern bzw. den
<Desc/Clms Page number 2>
Durchtritt durch Betätigen der Saugpumpe zurückzuhalten. Auch hier kommt die Farbe bzw. das
Auftragsmedium selbst mit der Druckluft in Berührung. Der Nachteil besteht ferner darin, dass bei
Drehung der Schablone sich der mit Farbe gefüllte Raum innerhalb der Schablone verlagert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und den physikalischen Druck des Druckmediums ohne nachteilhaft Folgen veränderbar und damit steuerbar zu machen, um die Durchsatzgeschwindigkeit durch die Siebdruckschablone und die
Eindringtiefe des Druckmediums in die Ware von dem eingangs erwähnten vierten Faktor her steuerbar zu machen.
Die Erfindung besteht darin, dass im Innenraum des Rakelgehäuses, der Austrittsseite gegenüberliegend, ein geschlossener Gaspolster, der in unter Druck stehendem Zustand auf das Medium drückt, vorgesehen ist, und dass die das Medium zuführende Pumpe mit einem Druckmesser im Inneren des
Gehäuses verbunden ist, über den bei Erreichen eines unteren bzw. oberen Grenzwertes für den Druck die Medienpumpe ein- bzw. ausschaltbar ist. Somit ist es möglich, durch in andern Arbeitsbereichen an sich bekannte technische Mittel den physikalischen Druck der Medien genauestens zu variieren und in bestimmten Grenzwerten gleichmässig zu halten und den gewünschten Verhältnissen anzupassen.
Dabei kann der Druckpolster beispielsweise mit 0, 1 bar gespeist werden, wonach mittels einer Medienpumpe Medien wie Farbe od. dgl. durch das Zufuhrrohr in das Gehäuse eingepumpt werden, bis beispielsweise ein Innendruck von 0, 12 bar entsteht. Durch das Einpumpen der Flüssigkeit, also des Druckmediums, wird der geschlossene Gaspolster in seinem Druck verstärkt, da der Austritt durch die im unteren Bereich angeordneten Zuführdüsen nicht so schnell erfolgen kann, weil diese Düsen relativ eng gehalten sind. Somit steigt auch der Druck im geschlossenen Gaspolster auf 0, 12 bar.
Tritt dann das Druckmedium oder die Farbe durch die Zuführdüsen hindurch und erfolgt ein gleichmässiger Auftrag von Farbe durch die Siebdruckschablone hindurch auf die Ware, so verringert sich der Druck im Innenraum des Gehäuses bis auf beispielsweise 0, 1 bar, und die Mediumpumpe fördert erneut in das Gehäuse. Daher liegt ein ständiger gleichmässiger Druck im Medienraum, der nur innerhalb der oberen und unteren Grenzwerte schwankt, so dass ein gleichmässiger Ausfluss des Druckmediums aus den Düsen gewährleistet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen näher erläutert ; weitere Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen gekennzeichnet.
Es zeigen : Fig. 1 die Vorrichtung im Querschnitt, Fig. 2 die Darstellung der Düsenanordnung, Fig. 3 ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel im Schnitt und Fig. 4 die Düsenanordnung gemäss Fig. 3 in Unteransicht.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist an einer beliebigen Siebdruckmaschine anzuordnen, die mit allen üblichen Teilen, wie Maschinengestell, Antrieb, einem oder mehreren Druckwerken u. dgl. versehen ist.
In den Fig. l und 3 ist oberhalb einer Druckdecke --1--, die im Maschinengestell beliebig geführt
EMI2.1
um ein Schablonenband, eine Flachdruckschablone oder um die dargestellte Rundschablone handelt.
Auf oder in der Siebdruckschablone --3-- ist ein Gehäuse --4-- angeordnet, das als Vorratsbehälter ausgebildet ist. Es ist mit einem Farbzuführungsrohr --5-- versehen, das in der Fig. l nur strichpunktiert angedeutet ist, da es auch an anderer Stelle liegen kann. Dieses Farbzuführungsrohr--5--kann quer über die gesamte Breite des Gehäuses --4-- geführt sein, aber auch einseitig angeschlossen werden. Wenn im nachfolgenden von "Farbe" die Rede ist, so kann jedes andere beliebige Druckmedium damit gemeint sein.
Im Innenraum des Rakel-Gehäuses--4--, der Austrittsseite gegenüber, liegt ein geschlossener Gaspolster, der in unter Druck stehendem Zustand auf das Medium drückt. Als Ausführungsbeispiel ist gezeigt, dass das Gehäuse --4-- durch eine flexible Membran --6-- geteilt ist, wobei die obere Kammer - mit einer Druckluftdüse --7-- für die Druckluftzufuhr zum Aufbau des Innendruckes im Gaspolster und die untere Kammer --40-- mit dem Zuführungsrohr --5-- für das Medium versehen ist. Die Druckgabe erfolgt durch die Druckluftdüse --7--. Diese Druckluftdüse --7-- bläst Luft in einen Kasten der am oberen Ende mit Austrittasöffnungen --80-- versehen ist.
Ein Entlüftungsrohr--9--führt gegebenen-
<Desc/Clms Page number 3>
falls die Luft wieder ab, es muss mit einem einstellbaren, nicht dargestellten Überdruckventil ausgerüstet sein. Der Gaspolster kann ungefähr 1 bis 2 bar Druck aufweisen.
Das Gehäuse --4-- ist im unteren Bereich auf einen zur Schablone --3-- formschlüssig ausgebildeten RakeJkörper --10-- aufgesetzt, dessen Durchtrittsquerschnitt --11-- im Mass "a" veränderbar ausgebildet sein kann. Oberhalb des Durchtrittsquerschnittes --11-- liegt eine Reihe von Austrittsschlitzen, die als Düsen --20-- bezeichnet werden. Diese sind gemäss Fig. 2 sich überlappend, also gefächert, angeordnet, können aber auch einzeln in einen Balken --202-- eingeschraubt sein, wie es in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Der Rakelkörper --10-- hat oberhalb der Düsen --20-- einen Farbzuführungsschlitz --12--.
Durch Austausch der Düsen --20-- durch im Auslassquerschnitt andersartig ausgebildete Düsen sind unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten erzielbar, und damit ist auch die Eindringgeschwindigkeit bzw. Eindringtiefe pro Zeiteinheit und Flächeneinheit (cm2) veränderbar. Auch damit lässt sich bei z. B. sehr dünnflüssiger Farbe od. dgl. die Arbeitsweise der Vorrichtung verändern. Die Düsenquerschnitte können sich zu 1/4,1/3 oder 1/2 überlappen. Es besteht die Möglichkeit der Anordnung mehrerer Düsenreihen von Flachstrahldüsen.
Wird mit pastösen Medien gearbeitet, so kann der untere verbreiterte Raum unterhalb der Düsenreihe im Rakelkörper --10-- des Farbzuführungsschlitzes --12-- voll mit Farbe
EMI3.1
erfolgen, wobei der Farbzuführungssehlitz-12-dann nicht immer voll mit dem Auftragsmedium gefüllt zu sein braucht.
Die schuhartige Ausbildung des Rakelkörpers-10-als Hohlkörper lässt sich selbstverständlich verändern. Wesentlich ist der Formschluss gegenüber der Siebdruckschablone, so dass eine tatsächliche Schonung auch bei hohen Geschwindigkeiten der Siebdruckschablone erfolgt, und dass anderseits aber
EMI3.2
auswechselbar am Behälter --4-- befestigt.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende :
Zunächst wird die obere Kammer --60-- im Rakelbehälter --4-- mit Druckluft gefüllt, bis ein Druck aufgebaut ist von etwa 0, 1 bar, so dass ein geschlossener Druckpolster in der oberen Kammer --60-liegt. Das Zuführrohr --5-- bringt von einer nicht dargestellten Pumpe das aufzutragende Medium in das Gehäuse --4--, bis es gefüllt ist. Durch das Einbringen des Druckmediums bzw. der Farbe in das Gehäuse --4-- baut sich ein Innendruck von z. B. 0, 12 bar im unteren Bereich des Gehäuses --4-- auf, wobei dieser Druck über die flexible Membran --6-- sich auch auf den Druckpolster in der oberen Kammer - auswirkt, der ebenfalls einen Druck von z. B. 0, 12 bar hat.
Ist der eingestellte Druck erreicht, wird das Einpumpen des Mediums abgeschaltet, und die Vorrichtung ist arbeitsbereit. Der Druck im Innenraum des Gehäuses --4-- bzw. auch im Druckpolster in der oberen Kammer --60-- baut sich ab bei sinkendem Mediumspiegel bis auf etwa 0, 1 bar, wobei sich durch an sich bekannte Mittel die nicht dargestellte Medienpumpe, die mit einem Druckmesser im Inneren des Gehäuses --4-- verbunden ist, wieder einschaltet und das Gehäuse --4-- neu mit Farbe od. dgl. füllt. Daher ist ein ständiger gleichmä- ssiger Druck im unteren Farbraum vorhanden, so dass auch ein gleichmässiger Ausfluss des Druckmediums bzw. der Farbe aus den Düsen --20-- bzw. aus dem Durchtrittsquerschnitt --11-- gewährleistet ist.
Es besteht noch die Möglichkeit, den Durchtrittsquerschnitt --11-- durch ein perforiertes Blech abzudecken.
Selbstverständlich lässt sich der Gedanke der Erfindung vielfach gestalten. So kann an Stelle einer eingesetzten flexiblen Membran, die das Rakelgehäuse --4-- teilt, auch ein geschlossenes Druckluftkissen im oberen Bereich des Gehäuses --4-- als geschlossener Druckpolster angeordnet werden. Die das Medium zuführende Pumpe ist mit einem Druckmesser im Inneren des Gehäuses --4-- verbunden, wobei dieser Druckmesser im oberen oder im unteren Bereich des Gehäuses angeordnet sein kann und das Ein- und Ausschalten der Arbeitspumpe für das Zuführungsrohr --5-- bewirkt. Auch kann der Membran --6-- ein Schalter zugeordnet sein.
Die Fig. 3 und 4 zeigen ein besonderes Ausführungsbeispiel der Düsenanordnung. Diese hat besondere Vorteile, weil die Düsen einschraubbar sind und je nach verwendeter Farbe und deren Konsistenz auswechselbar sind. Die Düsenbohrungen können z. B. 0, 02 bis 0, 07 mm in ihrer Grösse gewählt werden. Ist die Farbe dickflüssiger, so können auch grössere Bohrungen --201-- in den Düsenkörpern - angeordnet werden. Zur leichteren Auswechselbarkeit der Düsen können diese an der Unterseite geschlitzt ausgebildet werden, um das leichte Aufsetzen eines Werkzeuges zu ermöglichen. Es besteht auch
<Desc/Clms Page number 4>
die Möglichkeit der Anordnung mehrerer Düsenreihen nebeneinander im Balken --202--, wobei die Düsen --200- dann vorzugsweise versetzt zueinander angeordnet werden.
Somit lässt sich mit der erfindungs- gemässen Vorrichtung mit den verschiedensten Farbkonsistenzen arbeiten, abgesehen davon, dass die Vorrichtung der Arbeitsgeschwindigkeit und der Warenstruktur angepasst werden kann durch Verändern sowohl in der Druckgabe im Inneren des Gehäuses als auch durch Verändern der Düsenquerschnitte. Bei ganz einfachen Einrichtungen besteht auch die Möglichkeit, die Düsen --20 bzw. 200-- durch einen oder durch mehrere durchgehende, in ihrer Breite veränderbare Austrittsschlitze zu ersetzen. Die Anordnung von Düsen hat jedoch den Vorteil der besseren Steuerbarkeit und gegebenenfalls der besseren Verteilung über die Gesamtbreite der Maschine.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Auftragen flüssiger oder pastöser Medien auf Warenbahnen in einer Siebdruckmaschine, mit einem an der von der zu bedruckenden Warenbahn abgewendeten Seite der Schablone angeordneten, den Medienvorrat als Tümpel aufnehmenden Rakelgehäuse, das ein Zufuhrrohr für die unter Druck erfolgende Medienzufuhr und in seinem der Siebschablone zugewendeten Anschlussteil einen Austrittsschlitz mit Zuführdüsen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum des Rakelgehäuses, der Austrittsseite gegenüberliegend, ein geschlossener Gaspolster, der in unter Druck stehendem Zustand auf das Medium drückt, vorgesehen ist, und dass die das Medium zuführende Pumpe mit einem Druckmesser im Inneren des Gehäuses (4) verbunden ist, über den bei Erreichen eines unteren bzw. oberen Grenzwertes für den Druck die Mediumpumpe ein- bzw.
ausschaltbar ist.