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Die Erfindung bezieht sich auf eine Rakelvorrichtung zum Aufbringen von flüssigen, zähflüssigen oder pulvrigen Stoffen auf Warenbahnen, in Form einer von einem Druckstab angepressten, elastisch verformbaren Hohlrakel, wobei Rakelkörper und Druckstab unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen.
Für das Auftragen von Substanzen auf flächenförmiges Material, insbesondere auf Warenbahnen, werden entweder Rollrakel oder Streichrakeln verwendet. Um die Auftragsmenge pro Flächeneinheit beliebig verändern zu können, werden bei Anwendung des Rollrakelsystems Rollen unterschiedlicher Durchmesser eingelegt.
Aus der FR-PS Nr. 2. 075. 777 ist auch eine Rakelvorrichtung bekannt, welche einen biegeelastischen Rakelhohlkörper aufweist, der durch einen innen liegenden Druckstab angepresst und mittels eines Stempels verformbar ist. Bei den herkömmlichen Streichrakelanordnungen wird der Winkel zwischen Rakel und Schablone bzw. der Warenbahn verändert. Das zu behandelnde Material liegt meistens auf einer Druckdecke auf und unterhalb der Behandlungszone ist entweder eine Stützwalze oder ein Magnetbalken angeordnet. Die Rakelklinge wird mit ihrer Unterkante gegen die Schablone bzw. die Warenbahn gepresst.
Durch diese Anordnung bedingt, wird die Ware zwischen zwei weitgehend starren Arbeitsteilen hindurchgeführt. Da die Stützwalze bzw. der Magnetbalken, insbesondere bei grossen Arbeitsbreiten, meist herstellungsbedingte Ungenauigkeiten aufweist und auch die Druckdecke mitunter Dickenunterschiede hat, kommt es zu ungleichmässigen Substanzauftragungen. Ein weiterer Faktor für ungleiche Bearbeitungswirkung ist in dem zu behandelnden Material selbst gelegen. Auch durch Warenstärkedifferenzen erhält man eine fehlerhafte Auftragung, die sich in Form von Streifenbildungen und bei Papier zusätzlich durch wolkenartige Schattierungen bemerkbar macht.
Aufgabe der Erfindung ist es, mit einer Streichrakel-Auftragvorrichtung eine gleichmässige Bearbeitung zu erzielen, wobei die vorher beschriebenen Einflüsse, die zu Auftragsfehlern führen, ausgeglichen werden und eine beliebige Einstellung der Auftragsintensität durch Vorwahl der Rakelform auch während des Betriebes möglich ist.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Druckstab an mindestens zwei in Warenlaufrichtung gesehen voneinander im Abstand liegenden Berührungszonen auf dem elastisch verformbaren Rakelkörper aufliegt, wobei sich zumindest eine der Berührungszonen im Abstand von Rakelwiderlager (Drucktuch, Schablone u. dgl.) befindet, so dass der Rakelkörper durch den Anpressdruck des Druckstabes verformbar ist. Durch Einstellung des Anpressdruckes des Druckstabes kann somit eine elastische Verformung des Rakelkörpers und dadurch eine Änderung des Auftragsergebnisses erreicht werden. Weiters kann der auf dem Behandlungsgut aufliegende Rakelkörper bei Unebenheiten elastisch nachgeben.
Der Rakelkörper kann auch so ausgebildet sein, dass verschiedene Arbeitsstellungen möglich sind.
Die zweite Möglichkeit, die Auftragung zu beeinflussen, besteht in der Verwendung von Druckstäben unterschiedlicher Querschnittsform. Sofern mit magnetischer Anpressung gearbeitet wird, hat auch die unterschiedliche magnetisierbare Masse der als Druckstäbe verwendeten Profilleisten einen Einfluss auf die Behandlungswirkung. Neben diesen Vorwahlmöglichkeiten, die vor Beginn des Arbeitsprozesses ausgenützt werden, kann durch Veränderung des Anpressdruckes über den Druckstab auf den dünnen, elastischen und gewölbten Rakelkörper auch während des Betriebes eine weitere, also dritte Einstellung erfolgen. Am einfachsten kann dies durchgeführt werden, wenn mit magnetischer Anpressung gearbeitet wird und durch stufenweise Veränderung der elektrischen Anspeisung des Magnetsystems die Auftragung geändert wird.
Erfindungsgemäss ist weiters vorgesehen, dass der Rakelkörper in der Behandlungszone wellenförmigen Querschnitt hat.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert, ohne auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt zu sein. Die Fig. 1 bis 3 zeigen den prinzipiellen Aufbau der Streichrakelvorrichtung im Querschnitt und die Fig. 4 bis 13 einige praktische Ausführungsformen.
In Fig. 1 ist eine Rakelvorrichtung dargestellt, die einen von einem dünnwandigen, elastischen, bogenförmig gekrümmten Streifen gebildeten Rakelkörper --1-- aufweist, welcher von einem Druckstab - gegen eine Schablone --3-- angepresst ist. Der Druckstab --2-- liegt, in Richtung des Pfeiles--6-gesehen, in zwei im Abstand voneinander liegenden Berührungszonen auf dem Rakelkörper-l-auf, wodurch zwischen diesen Bauelementen ein Hohlraum entsteht, mit welchem Unebenheiten bzw. Dickenunterschiede der Warenbahn --4-- ausgeglichen werden können. Der Rakelkörper-l-trägt durch
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die Schablone --3-- flüssige Substanz --7--, beispielsweise Farbe, auf die Warenbahn --4-- auf, die auf einer Druckdecke --5-- aufliegt.
Die Warenbahn --4-- und die Druckdecke --5-- werden dabei in Richtung des Pfeiles --6-- bewegt und die Schablone --3-- dreht sich gleichsinnig mit. Der Druckstab --2-- kann mechanisch oder, wie dargestellt, von einem Magnetsystem --89-- angepresst werden.
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--1-- und Druckstab --'2-- sind im Auftragsbereicheingelegt.
Fig. 3 zeigt einen mehrfach wellenförmig gekrümmten Rakelkörper --1-- mit einem Druckstab --2-kreisförmigen Querschnittes. Bei schwächerer Anpressung liegt der Rakelkörper --1-- längs zweier Berührungslinien an der Schablone --3a-- an ; ist die Anpresskraft, wie dargestellt, erhöht, so liegt auch das mittlere Wellental an der Schablone --3a-- an.
Die Fig. 4 zeigt einen Rakelkörper --1-- mit geschlossenem Querschnitt als dünnwandiges Rohr. Der Druckstab --2-- hat trapezförmigen Querschnitt und liegt entlang von zwei oder mehreren Berührungslinien am Rakelkörper-l-an. Durch Verwendung von Rakelkörpern --1-- mit unterschiedlichen Durchmessern und Wandstärken und von Druckstäben --2-- mit unterschiedlichen Querschnittsformen, insbesondere verschiedenem Höhen- und Breitenverhältnis, kann die Form des Spaltes zwischen
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einem unterhalb der Warenbahn --4-- bzw. der Druckdecke --5-- angeordneten Magnetsystem --8-angepresst wird.
Nach Fig. 5 kann auch ein Rakelkörper --1-- mit U-förmigem Querschnitt Verwendung finden. Der Druckstab --2-- ist in diesem Beispiel mit Rechtecksquerschnitt ausgeführt. Um eine Verschiebung der Streichrakelvorrichtung in Warenlaufrichtung zu verhindern, die durch die Reibungskräfte bzw. den von der Geschwindigkeit der Warenbahn --4-- in Richtung des Pfeiles --6-- abhängigen Substanzdruck hervorgerufen würde, ist mindestens eine Stützleiste --9-- angeordnet.
Die Fig. 6 und 7 zeigen einen Rakelkörper --1--, der im Querschnitt aus einem Kreisbogenstück und
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verändert werden.
In Fig. 8 ist eine Rakelvorrichtung dargestellt, die von zwei Stützleisten --9-- gehalten wird und bei der der Rakelkörper --1-- sowlhl mechanisch als auch magnetisch angepresst wird. Der Druckstab --2-ist mit dem Rakelkörper --1-- verbunden, wird mit der Kraft PI vom Magnetsystem --8-- angezogen und presst den Rakelkörper --1-- gegen die Schablone --3a--. Zusätzlich drückt ein Druckstab --2a-- mit der Kraft P2 mechanisch auf den Rakelkörper --1--, wodurch insbesondere der Einlaufspalt zwischen Rakelkörper --1-- und Schablone --3a-- verändert werden kann.
In Fig. 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des rohrförmigen Rakelkörpers --1-- dargestellt.
Fig. 10 zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie Fig. 5. Zwischen Schablone --3-- und dem rohrförmigen, elastischen Rakelkörper --1-- ist ein zusätzlicher Streifen --11-- angeordnet, der biegeschlaff und gummielastisch ist.
Dadurch ist eine weitere Möglichkeit gegeben, Unebenheiten auszugleichen und gleichzeitig mit dem Streifen --11-- den Einlaufspalt zur Schablone --3-- zu verändern. Als Magnetsystem wird eine Magnetwalze --10-- verwendet, die entweder ein elektromagnetisches System enthält oder aus Permanent- Magnetscheiben aufgebaut sein kann.
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weiteren Ausgleich für Dickenunterschiede und Bearbeitungsgenauigkeiten zu erhalten, kann das Magnetsystem --8-- mit einer Auflage --12-- versehen sein. An den Längsrändern zwischen Auflage --12-und Magnetsystem --8-- sind Leisten --13-- eingelegt, wodurch auch auf der Seite der Warenbahn
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gegenüber der Rakelvorrichtung ein Hohlraum gebildet wird, der einen zusätzlichen Ausgleich ermöglicht.
Zur genauen Positionierung des Druckstabes --2-- im Rakelkörper --1-- sind Füllkörper --14-- zusätzlich eingeschoben.
In Fig. 12 ist eine weitere Anwendungsmöglichkeit für einen Rakelkörper-l-mit ovalem Ringquerschnitt dargestellt. Um den mit seiner stärkeren Krümmung an der Schablone --3-- anliegenden Rakelkörper --1-- in dieser Lage zu halten, sind zwei Stützleisten --9-- vorgesehen.
Fig. 13 zeigt einen vorzugsweise aus Weichgummi hergestellten Rakelkörper --11-- mit im wesentlichen dreiecksförmigem Querschnitt und mehreren Hohlräumen, in die je nach Erfordernis der Auftragwirkung ein oder mehrere Druckstäbe --2-- eingeschoben werden können. Der Querschnitt ist dabei als ungleichseitiges Dreieck ausgebildet, so dass durch entsprechendes Einlegen verschiedene Winkel des Einlaufspaltes zwischen Rakelkörper --1-- und Schablone --3-- gebildet werden, wodurch die Auftragsmenge und die Eindringtiefe der Substanz --7-- in die Warenbahn --4-- eingestellt werden kann. Während des Auftragsvorganges kann durch Änderung der Anpressung, die zusätzlich auch die Winkellage verändert, die Behandlungswirkung beeinflusst werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Rakelvorrichtung zum Aufbringen von flüssigen, zähflüssigen oder pulvrigen Stoffen auf Warenbahnen, in Form einer von einem Druckstab angepressten, elastisch verformbaren Hohlrakel, wobei Rakelkörper und Druckstab unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Druckstab (2) an mindestens zwei in Warenlaufrichtung gesehen voneinander im Abstand liegenden Berührungszonen auf dem elastisch verformbaren Rakelkörper (1) aufliegt, wobei sich zumindest eine der Berührungszonen im Abstand von Rakelwiderlager (Drucktuch, Schablone u. dgl) befindet, so dass der Rakelkörper (1) durch den Anpressdruck des Druckstabes verformbar ist.