DE2300289C2

DE2300289C2 - Vorrichtung zum Auftragen flüssiger oder pastöser Farbe für Siebdruckmaschinen

Info

Publication number: DE2300289C2
Application number: DE2300289A
Authority: DE
Inventors: Mathias 4831 Verl-Sende Mitter
Original assignee: Mitter & Co 4815 Schloss Holte De; Mitter & Co 4815 Schloss Holte
Current assignee: Ramisch Kleinewefers GmbH
Priority date: 1973-01-04
Filing date: 1973-01-04
Publication date: 1985-01-10
Also published as: DE2300289A1; US4023487A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zu· j Auftragen flüssiger oder pastöser Farben für Siebdruckmaschinen entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung zum Auftragen flüssiger oder pastöser Farben für Siebdruckmaschinen ist durch den Aufsatz in »Soviet Inventions Illustrated« Nr. Ill aus dem Jahre 1962 bekannt. Diese Vorrichtung besteht aus einer Auftragseinrichtung mit Membrane gesteuerten Verschlußschlüssel, wobei die Auftragseinrichtung die Farbe auf eine hin- und hergehend geführte, auf einem Wagen angeordnete Schablone aufbringt, wobei dann eine Streichrake! die aufgelegte Farbe quer zur Bewegungsrichtung der Schablone bzw. des Wagons verstreicht. Nach öffnung des stößelartigen Verschlicßmechanismus wird die von einem Vorratstank zufließende Farbe mittels Preßluft aus dem Auftragsgehätise herausgefördert, solange wie der Verschlußstößel die Förderung zuläßt Diese Auftragsvorrichtung legt somit die Farbe in einen Strang vor eine Streichrakel, ist aber selber nicht als Rakel ausgebildet. Wesentlich ist dabei, daß weder von der Ware her noch von der Siebschablone her während des Farbauftrages ein Gegendruck dadurch ausgeübt werden kann, daß die Auslaufmündung der Auftragsvorrichtung durch Ware und Siebschablone verschlossen ist Ferner wird der Membrane-Druck gerade während des Auftragsvorganges entgegen der Wirkung einer Feder aufgehoben, um zu gewährleisten, daß der Verschlußstößel die Auftragsöffnung für den Durchfluß der Farbe freigibt Während der Auftragsphase ist somit ein Sai'gdrucr i*n Drucksystem notwendig, während dieser aufgehoben wird und die Feder, die auf der Membrane liegt, zur Wirkung gelangt, wenn die Vorrichtung verschlossen werden soll.

Weiterhin ist durch die AT-PS 1 86 221 eine Vorrichtung bekannt, bei der aus einem Gehäuse zulaufend einer von Hand gesteuerten Rollrakel Farbe zugeführt wird. Die Höhe des im Gehäuse vorhandenen Farbvorrates bestimmt dabei aber nicht den Auftragsdruck, mit dem die Farbe in die Ware eingepreßt wird, sondern die Drehgeschwindigkeit der Rollrakel und die Höhe des vor dieser liegenden Farbkeiles ist dafür entscheidend.

Weiterhin ist durch die CH-PS 2 01 699 eine Vorrichtung zum Färben. Drucken und Bemustern von Flächengebilden bekannt, mit einem nach unten verjüngten, die Farbe enthaltenden Behälter, der mindestens eine Austrittsöffnung für die Farbe aufweist, wobei zwischen Auftritts- und Hauptraum des Behälters ein im Verhältnis zum Fassungsvermögen dieses Hauptraumes kleiner Sammel- und Verteilungsraum für die Farbe vorgesehen ist, dessen Verbindung mit dem Hauptraum des Behälters durch mindestens eine steuerbare Vorrichlung verschließbar ist Bei dieser Vorrichtung wird zwar der Behälter derart geführt daß das Auftragen der Behandlungsmittel, wie Farbe, durch direkten Kontakt des Behälters mit der Unterlage vorgenommen wird, jedoch dient die steuerbare Vorrichtung dazu, den Farbausfluß

μ zeitweilig zu unterbrechen, dadurch, daß ein Ventil geschlossen wird. Bei dieser Vorrichtung ist es auch möglich, mehrere, durch Ventilverschluß zu steuernde Zutrittsöffnungen in einen Sammelraum vorzusehen. Fer-

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ner ist mil der Vorrichtung die Ruckführung der in dem Saminel- und Verteilungsraum vorhandenen Farbe durch Saugwirkung zu erzielen, dadurch, daß ein am Ventilschaft angeordneter Kolben zurückgezogen wird. Mit dieser Vorrichtung ist es aber nicht möglich, einen gesteuerten physikalischen Druck auf die Farbe im Ausirittsbereich aufzubringen, da bei Herunterfahren des Kolbens sich automatisch das Ventil mitbewegt und die Austrittsöffnung verschließt.

Die Eindringtiefe der Farbe in die zu bedruckende Ware hängt einerseits davon ab. welche Beschaffenheil diese Ware hat. d. h. wieviel und wie leicht sie ein flüssiges oder pastöses Medium aufnimmt.

Andererseits ist auch die Konsistenz der Farbe oder dergleichen wichtig, nämlich je flüssiger diese ist, beispielsweise eine Farbflotte, um so leichter wird sie in die Ware eindringen.

Als driltes Kriterium ist zu sehen, daß die Einwirkzeit erheblich ist, nämlich die Geschwindigkeit, mit der der FarbtüiTipe! oder der Farbvorrat über die Siebschabione oder über die Ware bewegt wird, beispielsweise mit welcher Geschwindigkeit die Siebdruckschablone, die eventuell als Rundschablone ausgebildet ist, umläuft.

Berücksichtigt man diese drei Faktoren, so sind diese aber häufig nicht variierbar. Die Ware ist meist in ihrer Konsistenz vorgegeben und kann in ihrer Beschaffenheit nicht dem Druck angepaßt werden. Auch die Konsistenz des Druckmediums isi häufig vorgegeben, denn es wird eine bestimmte Farbqualität und bestimmte Eigenschaft der Farbe verlangt. Auch die Arbeitsgeschwindigkeit ist nicht variierbar, da eine bestimmte Arbeitsleistuni; der Siebdruckmaschine gefordert wird.

Als vierter Faktor ergibt sich bei den vorbekannten Vorrichtungen die Höhe des Farbtümpels, beispielsweise vor einer Rollrakel oder einer Streiehrakel und damit der Druck des Druckmediums bzw. der Farbe auf der Siebdruckmaschine. Dieses F.igengewicht des Druckmediums ist aber nur in bestimmten Bereichen veränderbar, da iniiCrhalb einer Siebdruckschablone, z. B. einer Rundschablone der Farbtümpel nur bis zu einem gewissen Bereich höher aufgebaut werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den physikalischen Druck des Druckmediums veränderbar und damit steuerbar zu machen, um die Durchsatzgeschwindigkeit durch ac Siebdruckschablone und die Eindringtiefe des Druckmediums in die Ware von diesem vierten Faktor her steuerbar zu machen.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 auigeführien Merkmale gelöst. Somit ist es möglich,durch in anderen Arbeitsbereichen an sich bekannte technische Mittel den physikalischen Druck der Farbe genauestens zu varriieren, in bestimmten Bereichen gleichmäßig zu halten und den gewünschten Verhältnissen anzupassen. Da das Gehäuse im unteren Teil einen Rakelkörper trägt, wird es von unten her durch die Ware im Gegcnsa'.z zu der in der l.itcr.iturstclle »Soviet Inventions Illustrated« gezeigten Vorrichtung verschlossen, wodurch im Zusammenhang mit den ständig geöffneten Düsen im Auftragsschlitz ein Druckaufbau im Gehäuse ermöglicht ist. Dabei kann das Druckpolsier oberhalb der Membrane beispielsweise mit 0,1 atü aufgeladen werden, wonach mittels einer Pumpe Farbe oder dergleichen durch das Zuführungsrohr in das Gehäurs eingepumpt wird, bis beispielsweise ein Innendruck von 0.12 atü entsteht. Durch das Min· pumpen der Flüssigkeit wird das obere Druekpolster verstärkt, da der Austritt durch die im unteren Bereich anecnrdncte Düsenra^l"cl nicht so schnell erfolgen kann.

weil die Düsen relativ eng gehalten sind und zudem noch durch die Rakelkörperausbildung die Vorrichtung von unten praktisch verschlossen ist. Somit steigt auch der Druck im Druekpolster beispielsweise auf ca. 0,12 atü. Tritt dann das Druckmedium oder die Farbe durch die Austrittsdüse hindurch und erfolgt ein gleichmäßiger Auftrag von Farbe durch die Siebdruckschablone hindurch auf die Ware, so sinkt der Druck im Innenraum des Gehäuses bis auf beispielsweise 0,1 atü ίο und die Pumpe kann wieder einschalten und füllt den Behälter nach. Daher liegt ein ständig gleichmäßiger Druck im Farbraum, der nur in bestimmten vorgegebenen Regelbereichen schwankt, so daß ein gleichmäßiger Ausfluß des Druckmediums, nämlich der Farbe aus den Düsen gewährleistet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näht; erläutert. Es zeigt F i g. 1 die Vorrichtung in schematiscLen Querschnitt,

Fig.2 die schematische Darstellung einer Düsenanordnung,

Fig.3 ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung im Schnitt, teilweise gebrochen,

F i g. 4 die Düsenanordnung der F i g. 3 in schematischer Unteransicht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bei einer beliebigen Siebdruckmaschine einsetzbar, die mit allen übli-K> chen Teilen, wie Maschinengestell, Antrieb, einem oder mehreren Druckwerken oder dergleichen versehen ist.

In der Zeichnung ist oberhalb einer Druckdecke 1, die im Maschinengestell beliebig geführt sein kann, die vorzugsweise kontinuierlich bewegte Warenbahn 2 gezeigt, )5 auf der die Siebdruckschablone 3 in Arbeitsstellung ruht. Dabei ist es gleichgültig, ob es sich bei der Siebdruckschablone um ein Schablonenband, eine ebene Siebschablone oder um eine dargestellte Rundschablonc 3 handelt.
Auf oder in der Siebdruckschablone 3 ist ein Gehäuse

4 angeordnet, das als Farbvorratsbehälter mit Farbraum 40 ausgebildet ist. Es ist mit einem Farbzuführungsrohr

5 versehen, das in der Fig. 1 nur strichpunktiert angedeutet ist, da es auch an anderer Stolle liegen kann.

Dieses Farbzuführungsrohr 5 kann quer über die gesamte Breite des Gehäuses 4 laufen, aber auch nur einseitig angeschlossen sein.

Wenn im nachfolgenden von »Farbe« die Rede ist, so kann jedes andere beliebige Druckmedium damit gemeint sein.

Das Gehäuse 4 weist im oberen Bereich eine Membrane 6 auf, über der ein Druekpolster 60 aufgebaut werden kann. Das Druckpolster kann ungefähr 1 bis 2 atü Druck aufweisen. Die Druckgabe erfolgt durch

',·-> eine Luftdruckdüse 7 hindurch. Diese Luftdruckdüse 7 bläst Luft in einem U-förmigen Kasten 8, der am oberen Ende mit Austrittsquerschnitten 80 versehen ist, so daß sich der Druck ^twas verteilt. Ein Entlüftungsrohr 9 führt gegebenenfalls die Luft wieder ab.

Das Gehäuse 4 trägt im unteren Teil einen Rakelkörpcr 10, und zwar beim dargestellten Ausrührungsbeispiel einen zur Schablone 3 hin formschlüssig ausgebildeten Rakelkörper 10, dessen Durchtrittsquerschnitt bzw. Auftragsschliü: 11 in seiner Breite α veränderbar

b5 ausgebildet sein kann. Oberhalb des Durchtrittsqucrschnities 11 liegt eine Reihe von ständig geöffneten Düsen 20. die sich überlappend, also gefächert, angeordnet sein können (Fig. 2) aber auch einzeln eingeschraubt

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sein können (F i g. 3 und 4).

Der Rakelkörper 10 hat oberhalb der Düsen 20 einen Farbzuführungsschlitz 12. Durch Austausch der Düsen 20 durch im Auslaßquerschnitt andersartig ausgebildete Düsen sind unterschiedliche Strömungsgeschwindigkei- -> ten erzielbar und damit auch die Eindringgeschwindigkeit bzw. die Eindringtiefe der Farbe in die Ware pro Zeiteinheit und cm² veränderbar. Auch damit läßt sich bei z. B. sehr flüssiger Farbe oder dergleichen die Arbeitsweise der Vorrichtung verändern. to

Die Düsenquerschnitte können sich zu 'Λ, 'Λ oder '/.· überlappen, je nach Wunsch. Es besteht die Möglichkeit der Anordnung mehrerer Düsenreihen von Flachstrahldüsen. Wird mit pastöscn Medien gearbeitet, so kann der untere verbreiterte Raum unterhalb der Düsenreihe 20 im Rakelkörper 10 des Zuführungsschlitzes 12 voll mit Farbe gefüllt sein, und zwar während des gesamten Arbeitsvorganges. Wird dagegen mit wasserflüssigen Medien gearbeitet, so kann eine direkte Durchströmung durch die Flachstrahldüse 20 bzw. die eingeschraubten Düsen 200 erfolgen.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel des Rakclkörpers 10 besteht ein Vorteil darin, daß dieser Formschluß gegenüber der Siebdruckschablone hat, derart, daß eine tatsächliche Schonung auch bei hohen Geschwindigkeiten der Siebdruckschablone erfolgt und das andererseits aber auch eine Abdichtung der gesamten Vorrichtung nach unten hin gegeben ist. Der Rakelkörper 10 ist auswecriseibar am Behälter 4 befestigt.

Die F i g. 3 und 4 zeigen ein besonderes Ausführungs- jn beispiel der Düsenanordnung 202. Diese Ausführung hat besondere Vorteile, weil die Düsen einschraubbar sind und je nach verwendeter Farbe und deren Konsistenz auswechselbar sind. Die Düsenbohrungen 201 können z. B. 0.02 bis 0.07 gewählt werden. 1st die Farbe )^r> dickflüssiger, so können auch größere Bohrungen 201 in den Düsenkörpern 200 angeordnet werden. Zur leichteren Auswechselbarkeit der Düsen können diese an der Unterseite geschlitzt ausgebildet werden, um den leichten Ansatz eines Werkzeuges zu ermöglichen. Es besteht auch die Möglichkeit der Anordnung mehrerer Düsenreihen nebeneinander, wobei die Düsen 200 dann vorzugsweise versetzt zueinander angeordnet werden. Somit läßt sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit den verschiedensten Farbkonsistenzen arbeiten. Abgesehen davon kann die Vorrichtung der Arbeitsgeschwindigkeit und der Warenstruktur angepaßt werden durch Veränderung sowohl in der Druckgabe im Inneren des Gehäuses als auch durch Veränderung der Düsenquerschnitte. Bei ganz einfachen Einrichtungen besteht dann auch die Möglichkeit, die Reihe der Austrittsdüsen 20 bzw. 200 durch einen oder mehrere durchgehende, in ihrer Breite veränderbare Austrittschiitze zu ersetzen. Die Anordnung von einer großen Anzahl von Einzeldüsen hat jedoch den Vorteil der besseren Steuerbarkeit und ggf. der besseren Verteilung über die gesamte Arbeitsbreite der Maschine.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende:

Zunächst erfolgt der Aufbau des Druckpolsters 60 im oberen Bereich des Gehäuses 4 durch Einblasen von bo Luft bis ein Druck aufgebaut ist von etwa 0,1 atü im Druckpolster 60. Das Farbzuführungsrohr 5 bringt über eine nicht dargestellte Pumpe Farbe in das Gehäuse 4, bis es voll ist und durch Einbringung des Druckmediums bzw. der Farbe in das Gehäuse 4 baut sich ein Innendruck von beispielsweise 0,12 atü im unteren Bereich des Gehäuses 4 auf, wobei dieser Druck über die bewegliche Membrane 6 sich auch auf das Druckpolster 60 auswirkt, das dann ebenfalls einen Druck von 0,12 atü oder dergleichen hat. Ist der eingestellte Druck erreicht, wird das Hinpumpcn der Flüssigkeit abgeschaliiM und die Vorrichtung ist arbeitsbcrcit. Der Druck im Innenraum des Cjehäuses 4 bzw. im Druckpolsicr 60 baut sich ab bei sinkendem Farbspiegcl bis auf beispielsweise 0.1 atü. wobei sich dann durch an sich bekannte Mittel die nichl dargestellte Pumpe wieder einschalte' und das Gehäuse 4 neu nut Färb- bzw. Druckmedium füllt. Daher ist ein ständiger, relativ gleichmäßiger Druck im unteren Farbraum vorhanden, so daß auch ein μΙοκΙι mäßiger Ausfluß des Druckmediums bzw. der Farbe .ms den Düsen 20, 200 bzw. aus dem Aiifinigssclilit/ 11 gewährleistet ist. Es besteht noch die Möglichkeit, den Durchtrittsqucrschnitl Il durch ein perforiertes lllech abzudecken.

Anstelle einer eingesetzten Membrane 6 kann auch ein geschlossenes Druckiuftpoister im ubcrcn Bereich des Gehäuses 4 angeordnet weiden. Auch der formschlüssig sich der Siebdruckschablone 3 anpassende Rakclkörper 10 kann anders geformt sein als dargestellt. Die schuhartige Ausbildung nach beiden Seiten hat aber den Vorteil einer gleichmäßigen Auflagefläche mit größtmöglicher Schonung der empfindlichen Siebdruckschablone 3.

Bei besonderen Ausführungsbeispielen besteht noch die Möglichkeit, im Farbzuführungsschlitz 12 bzw. im verbreiterten Raum 13 eine Rollrakel anzuordnen oder auch eine Streichrakel. Dies wird im allgemeinen nicht notwendig sein, könnte aber bei besonderer Konsistenz des Druckmediums gewünscht werden. Auch die Anordnung von auswechselbaren Platten 14 an der Unierfläche des Rakclkörpers 10. die aus Kunststoff oder dergleichen bestehen können, ist nicht zwingend notwendig. Ils besteht hier die Möglichkeit, auf der gesamten Breite des verbfciic-rien Rnurncs !3 die FarbfloHtf bzw. das beliebige Druckmedium auf die Siebdruckschablone 3 direkt einwirken zu lassen. Der Rakelkörper kann sowohl hohl ausgebildet sein, wie dargestellt ist, es besteht aber auch die Möglichkeit der Vollausbildung.

Weiterhin ist es gleichgültig, durch welche Mittel die Pumpe aus- und eingeschaltet wird. Hier kann der Membrane 6 ein Schalter zugeordnet sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, über einen Druckmesser, der entweder im oberen oder im unteren Bereich des Gehäuses angeordnet ist, das Aus- und Einschalten der Arbeitspumpe für das Zuführungsrohr 5 zu bewirken. Auch muß das Entlüftungsrohr 9 mit einem nicht dargestellten Ventil versehen sein, so daß der AbIa¹* der Druckluft nur wunschweise erfolgt. Auch das Material der Membrane 6 kann frei gewählt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

23 OO 289 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Auftragen flüssiger oder pastöser Farbe für Siebdruckmaschinen, bei der die Farbe unter regelbarem Druck mittels Zuführungsrohr einem Gehäuse zuführbar ist, dessen untere Auslaßöffnung als Düse ausgebildet ist und im Gehäuse oberhalb der Farbe eine mit veränderbarem Druck beaufschlagbare Membrane vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) im unteren Teil einen Rakelkörper (10) trägt, der als Auslaßöffnung einen Auftragsschlitz (11) aufweist, oberhalb dessen in Reihe angeordnete, ständig geöffnete Düsen (20) vorgesehen sind, die den Farbraum (40) im Gehäuse (4) mit dem Farbraum des Auftragsschlitzes (11) verbinden und über den Farbraum im Gehäuse (4) ein ständig wirksames Druckpolster (CO)vorgesehen ist

2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Gehäuses (4) ein Druckmesser für Ein- und Ausschaltung einer Pumpe für die Zuführung der Farbe vorgesehen ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rakelkörper (10) lösbar mit dem Gehäuse (4) verbunden ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Rakelkörper (10) formschlüssig an die Siebdruckschablone (3) angepaßt ausgebildet ist und einen Zuführungsschlitz (12) aufweist, unter dem die Austrittsdüsen (20,200) Angesetzt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Austritisdüs-η (20) als Flachstrahldüsen ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachstrahldüsen schräg zur Arbeitsrichtung stehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüsen (20,200) auswechselbar angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen in eine Verschlußleisle des Gehäuses (4) eingeschraubt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüsen Durchtritlsbohrungen (201) aufweisen, deren Größenordnung zwischen 0.02 mm bis 0,07 mm liegen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Düsen (20, 200) unterhalb der Durchtrittsbohrungen (201) in axialer Richtung zu den Bohrungen liegende Schraubschlitze angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Austrittsdüsenreihen nebeneinander angeordnet sind, wobei die Düsen (20, 200) jeweils versetzt zueinander angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Düsenreihe (20) ein verbreiteter Raum (13) vorgesehen ist der den in seiner Breite (a) veränderbaren Auftragsschlitz (U) für die Farbe freiläßt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterfläche des Rakelkörpers (10) auswechselbare Platten (14) angeordnet sind, deren Abstand voneinander die Breite (a) des Auftragsschlitzes (11) bestimmen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Auflragsschlitz [W) durch eine perforierte Blechplatte abgedeckt ist.