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Vorrichtung zum Auftragen einer flüssigen bzw. zähflüssigen Masse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auftragen einer flüssigen bzw,
zähflüssigen Masse auf eine zu behandelnde Fläche, vorzugsweise durch eine Schablone
hindurch.
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Bei derartigen Vorrichtungen werden üblicherweise als Rakelrollen
bezeichnete Walzen verwendet, welche direkt auf dem zu behandelnden Material oder
auf Flachschablonen bzw. in Rundschablonen dadurch in Rotation versetzt werden,
daß man die Rakelvorrichtung auf dem zu behandelnden Material bzw. auf der Schablone
(Flachschablone) hin- und herbewegt, wobei sich die Rakelrolle auf der Unterlage
abwälzt, oder daß die an Ort und Stelle bleibende Rakelrolle durch eine bewegt Warenbahn
oder Schablone (Rundschablone) mitgenommen wird.
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Es ist ferner bereits bekannt geworden, zum Auftragen eIner flüssigen
bzw. zähflüssigen Masse angetriebene Walzen bzw. Rakelrollen zu verwenden, die relativ
zur zu behandelnden
Fläche bzw. Schablone gleichsinnig oder gegensinnig
rotiert. Durch die angetriebene Walze bzw. Rakelrolle hat man die Möglichkeit, die
Umfangsgeschwindigkeit der Walze bzw.
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Rakelrolle zu verändern, wodurch die Intensität des Auftrags der flüssigen
bzw. zähflüssigen Masse gesteuert werden kann. Dies hat aber zur Folge, daß Unterschiede
in den Geschwindigkeiten der zu behandelnden Fläche bzw. Schablone einerseits und
der Walze bzw. Rakelrolle andererseits auftreten und daher bei der Berührung der
angetriebenen Walze bzw. Rakelrolle mit der zu behandelnden Fläche bzw.
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Schablone relativ hohe Verschleißbeanspruchungen entstehen, wobei
insbesondere Schablonen mit geringen Wandstärken, wie sie heute beim Schablonendruck
verwendet werden, gefährdet sind.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs erwähnten Art zu schaffen, durch welche die Verschleißbeanspruchungen
zwischen angetriebenen Walzen bzw. Rakelrollen und zu behandelnder Fläche bzw. Schablone
herabgesetzt werden. Darüberhinaus ißt es Aufgabe der Erfindung, eine Rakelvorrichtung
zu schaffen, durch die die autzutragende Masse in relativ großer Menge auf die zu
behandelnde Fläche gebracht wird bzw. - insbesondere wenn das zu behandelnde Gut
eine textile Ware ist - einestärkere Penetration der Ware mit der autsutragenden
Masse, z.3. Farbstoff, gewährleistet wird.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die mit einstellbar
veränderlicher Relativgeschwindigkeit in bezug auf die Geschwindigkeit der Schablone
antreibbaren Walzen mit ihren Mantelflächen im Abstand von der Schablone angeordnet
sind.
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Durch die Erfindung wird eine direkte Berührung dieser Walzen mit
der zu behandelnden Fläche bzw. Schablone und
damit eine Verschleißbeanspruchung
zwischen den genannten Walzen und der zu behandelnden Fläche bzw. Schablone weitgehend
vermieden.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen durch Ausführungsbeispiele
näher erläutert, ohne darauf beschränkt zu sein.
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Fig. 1 zeigt im Querschnitt eine Druckstation einer Rotationsschabbnendruckmaschine.
Fig. 2 zeigt einen verkleinerten Längsschnitt hiezu. rog. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel,
wobei wiederum im Querschnitt eine Druckstation einer Rotationsschablonendruckmaschine
dargestell ist.
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Gemäß Fig. 1 und 2 weist die dargestellte Druckstation einer Rotationsßchablonendruckmaschine
einen Drucktisch 1 als Druckunterlage auf, in dem eine Reihe von Elektromagneten
2 angeordnet sind. Uber dem Drucktisch 1 bewegt sich die Druckdecke 3 mit der Warenbahn
4 in Richtung des Pfeiles 5. Die Rundschablone 6 Ist stirnseitig in (nicht dargestellten
) Schablonenaufnahmen des Maschinengestells drehbar gelagert. Der Drehsinn der Rundschablone
6 ist mit 7 bezeichnet.
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Im Inneren der Rundschablone 6 befindet sich die Rakelvorrichtung.
In einem Rakelgehäuse 8 sind zwei Walzen angeordnet, eine obere Walze 9, welche
im Sinne des Pfeiles 10 rotiert, und eine untere Walze als Rakelrolle 11, deren
Drehsinn mit 12 bezeichnet ist. Uber der Walze 9 befindet sich ein mit flüssiger
Farbe angefüllter trogförmiger Hohlraum 13, der aus einem Farbrohr 27 (Fig. 2) gespeist
wird.
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Aus diesem Hohlraum 13 fließt die Farbe in den Spalt 14 zwischen der
sich nach unten bewegenden Seite der Walze 9 und dem Rakelgehäuse 8o Durch die Bewegung
der Oberfläche
der Walze 9 erfährt in dem Spalt 14 eine Druckerhöhung.
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Im Bereich 15 tritt die Farbe aus dem Spalt 14 aus und fließt in den
Spalt 16, der zwischen der nach unten bewegenden Seite der Rakelrolle 11 und dem
Rakelgehäuse 8 ausgebildet ist. In diesem Spalt 16 erfolgt eine weitere Druckerhöhung
in der Farbe, weiche schließlich in den unter der Rakelrolle 11 befindlichen bereich
17 gelangt und in der Zone 28 durch die Sieböffnungen der Rundschablone 6 gepreßt
wird und in die Warenbahn 4 eindringt. Die Nasen 18, welche als normal zu den Achsen
der Walze 9 und der Rakelrolle 11 liegende Rippenwände ausgebildet sind, dienen
zur exakten Zentrierung und Führung der Walze 9 und der Rakelrolle 11 im Rkelgehäuse
8. Ein kleiner Hohlraum 19, der sich oberhalb der Rakelrolle 11 parallel zur Rakelachse
erstreckt, dient dazu, einen Druckausgelich der Rakelrolle 11 sicherzustellen, Es
ist @ämlich so, daß durch die Druckerhöhung im Spalt 16 im unteren Bereich der Rakelrolle
II höhere spezifische Drucke auf diese einwirken, als im oberen Bereich. Da sich
die gesamte Krafteinwirkung auf die Rakelrolle 11 aus dem spezifischen Druck und
aus der durchausgesetzten Oberfläche ergibt, wird die dem Flüssigkeitsdruck ausgesetzte
Oberfläche der Rakelrolle 11 in ihrem oberen Umfang durch den Hohlraum 19 vergrößert.
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Die Abdichtung des unter Druck stehenden F rbstoffes im Bereich 17
wird in Umfangsrichtung der Rundschablone 6 einerseits durch die die Rundschablone
berührende Rakelrolle 11 und andererseits durch die eine Parallel zur Achse der
Rakelrolle 11 liegende Dichtungslippe 29, z.B.
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aus Polytetrafluoräthylen, bewirkt. Es können auch mehrere Dichtungslippen
vorhanden sein.
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Durch Veränderung der Drehzahl der Walze 9, die die Rundschablone
nicht berührt, kann der Druckaufbau in der Farbe beeinflußt und den speziellen Gegebenheiten
angepaßt werden. Für eine intensive Farbgebung bzw. starke Penetration
der
zu bedruckenden Warenbahn (z.B. bei Florware) ist eine höhere Drehzahl der Walze
9 als aene der Rakel walze 11 erforderlich. Dabei ist es auch zweckmäßig - als Variante
zum dargestellten Ausführungsbeispiel - den Spalt 14 enger auszubilden als den Spalt
16. Die Rakelrolle 11, welche die Rundschablone 6 berührt, wird entweder von der
Rundschablone einfach mitgen@mmen oder ist angetrieben, dann aber so, daß die Umfangsgeschwindigkeit
der Rakelrolle 11 konstant gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Rundschablone 6
ist, so daß praktisch keine Verschleißbeanspruchungen zwischen Rakelrolle 11 und
Rundschablone 6 auftreten. Die Verschleißbeanspruchung der Rundschablone 6 durch
die Dichtungslippe 29 ist gering, vor allem dann, wenn für die Dichtungslippe 29
ein Material mit geringem Reibungswert in bezug auf das Schabbnenmaterial (vorzugsweise
Nickel) verwendet wird. Dies trifft bei Polytetrafluoräthylen in besonderem Maße
e zu.
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Ein Beispiel für den Antrieb der Rakelrolle 11 und der Walze 9 ist
aus Fig. 2 ersichtlich. Die Rakelrolle 11 weist an ihrem stirnseitigen Ende einen
aus diesem hervorragenden Zapfen 20 auf, der das Zah nrad 21 trägt. Dieses Zahnrad
21 kämmt mit dem Rapportrad 22, welches auch zum Antrieb des am Ende der Rundschablone
6 befestigten Zahnrades 23 dient, Der Teilkreisdurchmesser des Zahnrades 21 stimmt
mit dem Durchmesser der Rakelrolle 11 überein, und der Teilkreisdurchmesser des
Zahnrades 23 mit dem Durchmesser der Rundschablone 6. Dadurch weisen die Rundschablone
6 und die Rakelrolle 11 die gleiche Umfangsgeschwindigkeit auf. Die Walze 9 wird
über die mit ihrem Ende festverbundenen Antriebswelle 24 von einer Antriebseinrichtung
25 in Rotation versetzt. Die Antriebseinrichtung 25 kann ein stufenloses Getriebe
sein, welchea seine Antriebsbewegung aus dem Rapportiergetriebekasten erhält, aus
welchem auch die Bewegung für das Zahnrad 22 abgeleitet
wird Diese
Antriebseinrichtung 25 kann aber auch ein drehzahlvariabler Motor sein, der durch
eine elektrische Schaltung im einstellbaren Übersetzungsverhältnis zu dem Hauptantrieb
der Maschine und dem damit auch zur Dreh -zahl der Rundachablone 6 steht.
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Die Elektromagnete 2 im Drucktisch 1 haben die Aufgabe, die Rakelrolle
11 gegen die Schablonenwandung zu drücken und eine Verlagerung des Rakelgehäuses
8 nach oben und damit u.a. ein Abheben der Dichtungslippen 29 von der Schabloneninnenwandung
zu verhindern. Zu diesem Zweck besteht die Rakelrolle 11 mindestens teilweise aus
magnetisierbarem (ferromagnetischem) Material.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist wiederum ein Drucktisch
1 mit Elektromagneten 2 vorhanden. Uber den Drucktisch bewegt sich die Druckdecke
3 mit der Warenbahn 4 in Richtung des Pfeiles 5. Die Rundschablone 6 dreht sich
dabei im Sinne des Pfeiles 7. Im Inneren der Rundachablone 6 ist das Rakelgehäuse
8 angeordnet, dessen trogförmiger Hohlraum 13 mit Farbe aus dem Farbrohr 27 gespeist
wird.
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Gemäß Fig. 3 befindet sich jedoch im Rakelgehäuse 8 der Rakelvorrichtung
nur eine Walze 9, die sich in Richtung des Pfeiles 12 dreht. Die Walze 9' ist durch
eine außerhalb der Rundachablone 6 angeordnete Antriebseinrichtung antreibbar, und
zwar derart, daß die Drehzahl einstellbar ißt. Je nach der Drehrzahl der Walze 9'
erfolgt ein entsprechender Druckaufbau in der durch Spalt 14' fleißenden Farbe.
Der Flüssigkeitsdruck in der Farbe in dem unter der Walze 9' befindlichen Bereich
17 ist für de n Farbdurchtritt durch die Sieböffnungen der Rundschablone^6 im Bereich
der Zone 28 zwischen den Dichtungslippen 29, 30 die z.B. aus Polytetrafluorathylen
bestehen, bestimmend.
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Es ist unerheblich, ob die Walze 9' relativ zur Rundschablone 6 gleichainnig
oder gegensinnig (wie dargestell) rotiert. Erfindungswesentlich ist jedoch, daß
die Walze 9' die Rundschablone 6 nicht berührt, was durch eine entsprechende Lagerung
der Walze 9' im Rakelgehäuse 8 erzielt wird0 Die Abdichtung des Rakelgehäuses 8
gegenüber der Rundschablone 6 besorgen die Dichtungslippen 29, 30, welche dadurch
an die Schablonenwandung gepreßt werden, daß am unteren Ende des Rakelgehäuses Leisten
31 aus magentiesierbarem Material angeordnet sind, die unter der Wirkung des Magnetfeldes
der Elektromagnete 2 angezogen werden. wodurch das Rakelgehäuse 8 und die Dichtungslippen
29,30 in Richtung zur Rundschablone 6 gezogen werden.
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Farbstoff, der demnach die Dichtubgslippen 30 passiert, wird von
den Rakeln 32 und 33 abgestreift, An die Rakel 32, welche die Schablonenreinigung
innen besorgt, ist eine Leitfläche 34, über die die abgestreifte Farbe dem trogförmigen
Hohlraum 13 des Rakelgehäuses 6 zugeführt wird.
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Die von der Rakel 33 ton der Schablone außen abgestreifte Farbe wird
über eine Rinne 35 abgeführt.