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R a k e l v o r r i c h t ü n, ö f ü r S i e b d r u c k m a s c h
i n e n o d. d g 1. Die Erfindung betrifft eine Rakelvorrichtung für Siebdruck-,
Schablonendruck- oder Filrndruckmasciinen mit einem rotierenden Schabloriensiebzylinder
und einer im Inneren desselben anveordneten Rakel, welche mit ihrer Häkelkante an
der Innenfläche des Sehablonensiebzylinders anliegt und die vor einer Keilfläche,
der Ra-Kel angestaute Druckfarbe oder sonstige Druckmasse durch die feinen Öffnungen
des "iebes oder der @.)eriablone nindurchpreßt und auf das zu bedruckende Material
wie Papier, Textilstoff oder sonstiges Druckgut inL,;t:. Diese Druckgut wird auf
einer Druckuniwlage.
z.B. auf einem laufenden Gummituch, unter dem
rotierenden Schablonensiebzylinder hinweg bewegt, wobei die Druckunterlage von einer
drehbar belagerten StÜtzwalze abgestützt wird.
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Es ist bei Druckmaschinen bekannt, eine Rakelvorrichtung unter der
Wirkung einer Druckfeder, eines Belastungsgewichtes-oder einer pneumatischen Kraft
an ein Schablonensieb anzudrücken. auch ist es an sich schon bekannt, drehbare Verteiler-
oder Druckwalzen mit Hilfe von maönetischer Kraft an Druckschablonen anzupressen.
Diese Druckwalzen sind aber, ebenso wie ,espanncer alle bisher bekannten Rakelträser
mit eing Rakel, über ihre ganze -Länge starr und können sich daher den unvermeidlichen
Unebeiüieiten des Druckgutes und der Druckunterlage nicht genügend. anpassen. In
solchen Fällen wird die Druckfarhe oder sonstige Druckmasse ungleichmäßiG auf das
Druckgut aufgebracht, so daß ein fehlerhaftes und unbrauchbares Druckbild entsteht.
Bei Verwenaunö von Gewebeschablonen anstelle von blatten Metallschablonen kommt
noch hinzu, daß das Gewebenetz der Schablone selbst, uneben iss und zwisehen den
verschlurieenen Ketten- und äctiußfäden Vertiefungen aufweist, fixier welche eine
starre Druckwalze oder Rakel hinwegläuft, ohne die dort befindliche
Druckfarbe
erfassen-und in genügender Menge auf das Druckgut aufbringen zu können. Dieser Übelstand
kann auch durch Anwendung -eines sehr höhen Anpreßdruckes: nicht beseitibt werden,
abgesehen davon, daß dadurch ein rascher Verschleiß der dünnen Schablonensiebe hervorgerufen
würde.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rakelvorrichtung zu
schaffen,-welche ohne übermäßig honen Anpreßdruck der Rakel -auch bei Unebenheiten-.der
Druckunterlage, des Druck utes bzw. der- Siebschablone ein gleichmäßiges und einwandfreies
Druckbild auf dem Druckgut erzeugt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im-wesentlichen dadurch gelöst,
daß die Rakel über ihre ganze Länge flexibel und -als Magnetanker für einen in der
drehbaren Stützwalze angeordneten Magneten ausgebildet ist`: Dadurch wird erreicht,
daß die Rakelkante der Rakel schon unter der Wirkung einer verhältnismäßig geringen
magnetischen Kraft überall gut den Erhebungen und Vertiefungen folgen kann, welche
durch Unebenhei-_ ten der Druckunterlage, des Druckgutes' und gegebenenfalls der
Gewebeschablone verursacht werden.. Da das
Schablonensieb sehr dünn
ist, wird es an den betreffenden Stellen entsprechend verformt und schmiegt sich
zusammen mit der flexiblen Rakelkante an alle Unebenheiten an. Auf diese Weise erhält
man ein einwandfreies Druckbild, und die empfindlichen Schablonensiebe werden geschont.
Auch kann man Druckgut von größerer Ivlaterialdicke besser als bisher bedrucken,
da die mahnetische Kraft-auch dann, wenn,sie durch größere Materialdicke des Druckgutes
etwas geschwächt wird, immer noch ausreichend ist, um die flexible Rakel überall
gut gegen das Schablonensieb zu ziehen.
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Gemäß einer besonders einfachen Ausführungsform der Erfindung, welche
sich vor allem zur Anwendung bei Metallschablonen eignet, kann die Rakel aus einem
winkelförmig profilierten: Ankerblech aus Weicheisen oder aus einer auf magnetische
Kraft gut ansprechenden Stahllegierung bestehen, wobei die Rakelkante von dem Keilwinkel
dieses abgekanteten Ankerbleches gebildet wird.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung, welche
sich besonders für die Anwendung bei Gewebeschablonen eignet, besteht die Rakel
aus einem keilförmigen, die Rakelkante bildenden Rake1J9körper aus einem elastisch
nachgiebigen, jedoch gegen Abnutzung
mög:1Ichst widorsaandsfähigem
Material wie z ,B: Gummi oder Kunststoff, der finit einem Ankerblech. aüs Weicheisen
od: dglbewehrt ist,, Zwecks Erhöhung Dein Flexibilität vier Rakel kann: dieses Ankerblech:
auch in eine größere Anzahl von Ankerbleehabschnitten unterteilt sein.
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Die Rakel kann in weiterer Ausgestaltung der Er-Findung vortezihaft
am freien Ende eines im Innenraum des :Sehablonensiebzylinders ortsfest, aber federnd
_nachgiebig.gelagerten Rakelträgers befestigt sein. Dieser Rakelträger kann z.B.
aus einem unter Federwirkung stehenden, drehbar gelagerten Hebelarm bestehen. Besonders
vorteilhaft ist jedoch eine Ausführung der Erfindung, gemäß welcher mder Rakelträger
aus einer Blattfeder besteht, die sich von ihrem an einem oder mehreren Haltearmen
befestigten_Ende entgegen der Drehrichtung des SLhablonensiebzylihderg in einer
gekrümmten Ebene bis zu ihrem freien Ende erstreckt,, an welchem die , flexible
Rakel befestigt ist,, Dadurch wird die Biegsamkeit der Rakel und deren Fähigkeit,
sich. allen Unebenheiten gut anzuschmiegen, noch weiter erhöht..
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Die Haltearme dieser Blattfeder oder "des sonstigen Rakelträgers sind
zweckmäßig an einer den drehbaren Schablonensiebzylinder tragenden Hohlachse befestigt,
durch
deren Hohlraum die Druckfarbe oder sonstige Druckmasse in den Innenraum des Schablonenzylinders
eingeführt wird. Die Schubkraft der der Rakel im Keilwinkel derselben vorgelagerten
und angestauten Farbmasse infolge der Drehung_des Schablonenzylinders wird durch
die Krümmung der Blattfeder entgegengesetzt zur Drehrichtur*; des Schablonenzylinders
in der Abstützung der Haltearme der Blattfeder an-der Hohlachse so gut wie vollständig
aufgehoben. -Infolgedessen braucht zur Überwindung des Widerstandes der Druckfarbe
oder -masse gegen die Drehbewegurig kein zusätzlicher Anpreßdruck für die Rakel
aufgebracht werden. Jedoch wird in jedem Falle die von der magnetischen Anziehungskraft
hervorgerufene Anpreßkraftder Rakel durch die Andruckkraft der elastischen Blattfeder
erhöht. Auf diese Weise wird auch bei leichter Kontaktberührung des Schablonenzylnders
mit dem Druckgut jederzeit die zur Erzeugung eines einwandfreien Druckbildes erforderliche
Farbmenge gleichmäßig auf das Druckgut aufgetragen.
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Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in der nachstehenden
Beschreibung und in den Patentansprüchen näher erläutert.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in verschicdenen Ausführungsformen
beispielsweise veranschaulicht.
Fig. Leine Siebdruckmaschine mit
Schablonenzy-,. - linder und Rakelvorrichtung gemäß der Erfindung in einem Längsschnitt
nach der Linie I - 1 der Fig. 2 bzw. 3, Fg. 2 in größerem Maßstab einen Querschnitt
- durch die Siebdruckmaschine nach: der Linie II - II der Fig1,-Fig3 eine schematische
Seitenansicht einer Siebdruckmaschinenänlage mit drei hintereinander angeordneten=Schablonenzylindern,
Fig. 4 in größerem Maßstab einen abgebrochenen Querschnitt durch eine abgeänderte
Ausführungsform der Rakelvorrichtung, und Fg. 5 in abgebrochener, perspektivischer
Darstellung eine Variante der in Fig. 4 gezeigten Rakelvorrichtung: -Die in Fg.-1
und 2 :dargestellte Vorrichtung ist insbesondere für den Siebdruck mit Metallsiebsehablonen
geeignet, welche vorzugsweise in Form von Schablonenzylindern 1 aus dünnem, entsprechend
dem jeweiligen
D_uckmuster perforiertem Metallblech verwendet werden.
Jeder Schablonenzylinder 1 wird an beiden Enden von den Flanschen zweier Stirnscheiben
2, 3 betragen., welche mittels Kugel- oder Nadellagern 4 auf einer ortsfesten, durchgehenden
Rohrachse 5 drehbar öelagert sind. Die hohle Rohrachse 5 wird beiderseits der Stirnscheiben
2, 3 von Ständern 6 getragen. Der Hohlraum 7 der Rohrachse 5 ist an beiden Enden
derselben mittels Rohrböden 8 abgeschlossen und steht durch eine Rohr- oder Schlauchleitung
9 mit einem Vorratsbehälter 10 in Verbindung, welcher mit der Druckfarbe 11 oder
der sonstigen Druckmasse gefüllt wird.- Die Rohrachse 5 ist mit Löchern 12 versehen,
durch welche die Druckfarbe 11 in den Innenraum 13 des Schablonenzylinders 1 eintritt..
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Die Lagerhülse 14 der Stirnscheibe 3 des Schablonenzylinders 1 ist
durch ein in dem zugehörigen Ständer 6 der Rohrachse -5 angeordnetes Traglager
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hindurchgeführt. Auf dem äußeren Ende dieser Lagerhülse 14 ist ein
Zahnrad 16 befestigt, welches mit einem Zahnrad 17 auf der Ausgangswelle 18 eines
Untersetzungsgetriebes 19 in Eingriff steht. Auf der Eingangswelle 20 des Untersetzungsgetriebes
19 sitzt eine Riemenscheibe 21, die über einen Keilriemen 22 von einer,
Riemenscheibe
23 angetrieben wird, welche auf der Welle 24 eines Elektromotors 25 befestigt ist.
Durch diese Antriebsvorrichtung kann der Sühablonenzylnder 1 auf der ortsfesten
Rohrachse 5 m Sinne des Pfeiles? S in Drehung versetzt werden. Die Drehgeschwindigkeit
kann z.B. mittels eines zur Verstellung des Unt-ersetzungsgetriebes 19 dienenden
Handrades 26 verändert werden: Im Innenraum 13 des Schablonenzylinders 1 sind auf
der Rohrachse 5 zwei oder mehrere Halteringe 27 befestigt, welche auf der Rohrachse
verdrehbar, aber in ihrer eingestellten Lage mittels Klemmschrauben 28 fe-stklemräbar
sind. An den Halteringen 27 sind Haltearme 29 befestigt, die sich radial und schräg
nach unten geneigt in den Innenraum 13 des Schablonenzylinders 1: erstrecken. An
den freien Enden der Haltearme 29 ist eine dünne Blattfeder 30 befestigt, die sich
fast über die ganze Länge des Schablonenzylinders 1 erstreckt und an .beiden-Seiten
in einem geringen Ab-. stand von den Flanschen der Stirnscheiben 2' bzw: 3 endet.
Die Blattfeder 30 besteht aus einem elastisch biegsamen Material wie Stahlblech,
Messingblech oder Kunststoff. 'Gegebenenfall s 'könnte die Blattfeder 30 auch ija
mehrere,- in gegenseitigen axialen Abständen von den Haltearmen 29 getragene Bhattfederabsehnitte
unterteilt
sein. Die Blattfeder 30 erstreckt sich von ihrem atz den Haltearmen 29 befestigten
Ende entgegen der Drehrichtung S des Schablonenzylinders 1 in einer gekrümmten Ebene-
bis zu einer inneren Umfangs-- - -. ,a .. ,..@ ._..,.;:.-.. .. .:. .. _ ._ tone
des Schablonenzylindersi 1,-@welche etwa senkrecht unter der Rohrachse verläuft.
An der dort befindlichen Endkante 'der Blattfeder 30 ist eine sich über die ganze
Länge der Blattfeder erstreckende Rahms 31 angeordnet, die aus einem abgekanteten@bzw.
im Querschnitt winkelförmigen Ankerblech aus Weicheisen oder einer auf magnetische
Kraft gut ansprechenden Stahllegierung od.döl. besteht. Der Profilwinkel der Änkerblechrakel
31 hat eine solche Form, daß das An-
kerblech wie eine Keil- oder Stauräkel
in der sicn vor der Rakel 31 ansammelnden Farbmasse 11 einen Staudruck erzeugt,
welcher die Farbmasse in dieser Zone durch die Sieblöcher des Schablonenzylinders
1 hindurchdrückt. Unter der Wirkung der Blattfeder 30 legt sich die aus dem Ankerblech
bestehende Rake1 31 mit ihrer Unterkante 32 elastisch gegen die Innenfläche des
Schablonenzylinders 1.- Außerdem ist das Ankerblech bzw. die Unterkante der Rakel_31
über die ganze Länge der Rakel unstarr, d.h. flexibel, so daß es sich leicht durchbiegen
und sich mit dem dünnen Siebdes Schablonenzylinders 1 an alle Unebenheiten der Druckunterlage
bzw. des Druckgutes gut anschmiegen kann.
Das Druckgut 33r welches
mit der von der Räkel 3'i- durch den Schablonenzylinders 1 hindurchgedrückten Farbe
oder sonstigen Masse bedruckt werden soll,-wirdauf einer sich, unter dem Schablonenzylinder
1 bewegenden Druckunterlage angeordnet, auf die es leicht lös- -bar aufgeklebt oder
aufkaschiert werden `kann. Gemäß der dargestellten@Ausführungsform.besteht die Druck-Unterlage
aus einem bandförmigen, endlosen Gummituch 3?I:, welches z.B. bei der $nlage gemäß
Fig. 3 Yüber Umkehrwalzen 35 läuft, die in einem Maschinengestell 36 drehbar gelagert
sind: Das Druckgut 33, beispielsweise ein Band oder Streifen aus Papier, Textilstoff,
Kunststoff od.dgl;, wird bei der in Fig: 3 dargestellten Anlage von einer Vorratsrolle
37 abgewickelt und' auf dem sich in Richtures der Pfeile G bewegenden Gummituch
34 nacheinander unter drei S:chablonenzylindern 1 hindurchgezogen, wobei es z.B.
mit einem Muster in drei verschiedenen-Farben bedrückt wird:: Das Gummituch 34 wird
an Jeder Druckstelle, senkrecht unter der Rohrachse 5 des bzw. jedes S:-hablonenzylinders
1 von einer hohlen, zylindrischen Walze 38 abgestützt, die auf einem ortsfest' in
den -Ständern 6 gehaltenen Magnetbalken mittels Nadellagern 39 leicht drehbar "gelagert
ist. Der Magnetbalken
könnte aus Naturmagneten bestehen, wird aber
vorzugsweise als Elektromagnet ausgebildet, weil dessen magnetische Feldstärke regelbar
ist. Zu diesem Zweck ist der im Inneren der drehbaren Hohlwalze 38 angeordnete Magnetbalken
aus einer Reihe von Elektromagneten 40 zusammengesetzt, deren Spulen 41 über Leitungen
42 und einen Transformator 43 mit Gleichstrom gespeist werden. Die Elektromagnete
40 können zoB. als Hufeisenmagnete ausgebildet sein, deren Pole nach dem därüberliegendeni,Schablonenzylinder
1 gerichtet sind, so daß das Ankerblech 31 der Rakel im magnetischen Kraftfeld der
Elektromagnete 40 liegt und durch die Magnetkraft über seine ganze Länge mit seiner
keilförmigen.Unterkante 32 gegen die Innenfläche des Suhablonenzylinders 1 gezogen
wird. Die drehbare Hohlwalze 38 besteht zweckmäßig aus einem nicht magnetisierbaren
Material, um den magnetischen Kraftfluß nicht zu behindern.
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Die in_Fig. 4 und 5 gezeigten AusfUhrungsformen der magnetischen Rakel
sind besonders bei Verwendung von Gewebesiebschablonen anstelle von Metailsiebschablonen
geeignet. Das Gewebenetz einer Gewebesiebschablone bildet keine glatte Fläche, sondern
weist 3.nfolge der sich kreuzenden Ketten- und Schußf äden des
Gewebes
Vertiefungen in der Auflagefläche der Rakel auf. Wenn die Druckkante der Rakel zu
steif ist, kanx3. sie die Farbmasse aus den Gewebevertiefünöen nicht ausreichend
erfassen und in: der zur Erzeugung:- eines einwandfreien Druckbildes erforderlichen
Menöe- auf das Druckgut aufbringen. Um dies zu vermeiden,, ist am freien Ende der
Blattfeder 30 ein keilförmiger RakelkcS.rper 44 aus 'einem elastisch nachgiebigen,
jedoch möglichst abriebfestem, d.h. gegen Abnutzung durch Reibung widerstandsfähigen
Material .befestigt. Dieses-Material kann aus einem geeigneten Gummi oder Kunststoff
bestehep, welcher die. genannten Eigenschaften besitzt. Auf oder in diesem Rakelkörper
44 ist ein Ankerblech 45 oberhalb der Rakelunterkante 46 angeordnet: Das Ankerblech,
45 kann sich in einem Stück durchgehend über die ganze Länge .des keilförmigen Rakelkdrper.s.
INII erstrecken. Um die Flexibilität der Rakel zu erhöhen, können anstattdeseen
auch zahlreche,durch gerin@;e-Zwischenräume voneinander getrennte Ankerteile 75'nebeneinander
-angeordnet werden, wie-in Fig... 5 -gezeigt ist. Aus Fig. 5 ist auch eine weitere
Variander Rakelvorrichtung ersichtlich; bei der anstelle einer sIci durchgehend
über die ganze Länge der Rakel erstreckenden Blattfeder 0 mehrere schmalere
Blattfedern
30° angeordnet sind. Diese einzelnen Elattfedern 301 sind wie die Blattfeder r30
an den-Haltearmen 29 befestigt und an: ihren freien Enden mit dem durchgehenden
elastischen Rakelkörper 44 verbunden.