DE2405108A1 - Rakeleinrichtung - Google Patents

Description

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Dr. HEINZ FEDER Dr. WOLF-D. FEDER

Patentanwälte
4 Düsseldorf

Goltsteinstraße 29 / ilt

Akte 74-10/20-22 1. Febr. 1974 WP/No

Herr Peter Zimmer, A-6330 Kufstein, Untere Sparchen 54

Rakeleinrichtung

Die Erfindung "betrifft eine Rakeleinrichtung mit metallischem Streichlippenblatt zum Auftragen von flüssigen Farbstoffen auf ebene Warenbahnen, insbesondere auf Schablonendruckmaschinen, und sie ist dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Stützbedingungen über die frei auskragende Länge des Streichlippenblattes vorgesehen sind.

Bei den bisher bekannt gewordenen Rake!einrichtungen, welche mit einer streichenden Arbeitsbewegung arbeiten, also bei sogenannten Streichrakeln, kennt man verschiedene Ausführungsformen. Sine dieser Ausführungsformen ist ein völlig gerade angestelltes Streichlippenblatt, welches unter einem bestimmten Winkel zur Tangente an die Schablone an der Berührungsstelle steht. Dieser Winkel formt den Streichwinkel und ist bei dieser Rakelausführung verantwortlich für die Stärke der Farbgebung, und zwar zusammen mit der Länge des JParbkeiles, welcher zwischen Schablone und Streichlippenblatt gebildet wird. Der Nachteil dieser Ausführungsarten liegt darin, daß zufolge der Starrheit des Streichlippenblattes wohl die Höhe des Enddruckes durch Veränderung

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des Rakelwinkeis eingestellt werden kann, aber es lcann die Art des Anstieges des Flüssigkeitsdruckes keineswegs beeinflußt werden. Dieser ist ausschließlich und alleine durch die der Flüssigkeit bzw. der Mechanik des Streichvorganges innenwohnende Gesetzmäßigkeit bedingt.

Eine andere Ausführungaart der Streichrakel arceiGQ'w mit ai:i3:n guianielastisch.en Streichlippenblatt, ".velolies I-:oni3oh oder gerade ausgeführt ist. Dieses Streichlippanclatt kann verformt werden, a"osr die Verformung des Streichlippenblattes und damit der Verlauf des Flüasigkeitsdruckes im Farbsumpf ist ausschließlich durch den Keilwinkel des Gummikörpers bzw. die auf das Streichlippenblatt einwirkende Kraft bestimmt.

Auch mit diesem Blatt kann nicht im ausreichenden Maße eine gewünschte Gesetzmäßigkeit für den Druckanstieg eingestellt werden. Darüberhinaus hat dieses Streichlippenblatt den Nachteil, daß zufolge seiner Gummielastizität insbesondere an der die Schablonenwandung berührenden Spitze des Profils den dort auftretenden Drücken keineswegs das Gleichgewicht gehalten werden kann. Bekanntlich treten in der Spitze des Flüssigkeitskeiles die höchsten Farbdrücke auf, was durch den hydrodynamisehen Druckaufbau im Farbkeil bedingt ist. Diesen Farbdrücken muß die sehr flexibel gehaltene Spitze ausweichen, insbesondere bei nicht perforierten, also nicht durchbrochenen Schablonenwandungen, was zu einem Verschmieren der Innenfläche der Schablone führt, zu einem nicht sauberen Abrakeln dieser Fläche und zu unscharfen Konturen. Wohl aber ist man in der Lage, mit diesem Streichlippenblatt mittelkräftige Farbgebungen zu erzielen. V/ill man von diesen Farbgebungen aber auf aehr feine Farbgebungen ausweichen, was bei dem Druck feiner Konturen notwendig ist, oder will man sehr kräftige Farbgebungen erzielen, so muß man das Streichlippenblatt gegen ein Streichlippenblatt höherer Shorehärte bzw. gegen Rollrakeln auswechseln.

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Ein -weiterer Vorschlag sieht vor, einen flüssigkeits- oder gasgefüllten Streichkörper zu verwenden.. Dieser "besteht aus einem elastoaeren Material und kann in seiner Formgebung verändert werden. Hit diesem Streichkörper ist es möglich, kräftige Farbtöne und mittelkräftige Farbtöne "beim Bedrucken von Warenbahnen zu erzielen, jedoch haftet ihm derselbe Mangel wie der vorher erwähnten Ausführungsart an, wann -iünna, sehr feine Konturen .-airuelct-werden, sollen. Eine letzte Ausführung3variante schließlich ist in der metallischen Streichiippe bekannt geworden, welche frei aua einer Fassung hervorragte und deren Dicke kleiner als 1 fo der frei auskragenden Länge der Streichlippe gehalten wird. Mit einem solchen. Streichlippenblatt wiederum ist es möglich, sehr feine Konturen zu drucken. Darüberhinaus kann dieses Streichlippenblatt so weitgehend verformt werden, daß man, ohne das Blatt auszutauschen, auch mittel— kräftige Farbgebungen erzielen kann. Der Vorteil dieser Ausführungsarbeit liegt darin, daß dem Drucker die Möglichkeit an die Hand gegeben wird, -erstmals ohne Austausch des Rakelblattes von der Feinkontur bis zur mittelkräftigen bis kräftigen Kontur alles zu bedrucken. Der Hachteil dieses Streichlippenblattes ist es aber, daß der Yerformungsverlauf durch die konstant gehaltene Dicke des Streichlippenblattes über dessen gesamte auskragende Länge an die Einspannstelle desselben am Rakelhalter durch sehr kleine Krümmungsradien gekennzeichnet ist und dieser Yerformungsverlauf sich dahingehend ändert, daß die Krümmungsradien zum Ende des Streichblattes hin:, also zu der Stelle hin, an welcher das Streichblatt die Schablone berührte, anwuchsen. Dies bewirkt wiederum, daß relativ lange Farbkeile erzeugt werden müssen, wenn ein möglichst hoher Druckanstieg am Ende des Streichlippenblattes gewünscht wird. Auch kann man die dort vorherrschende, relativ schmale Zone eines hohen Farbflüssigkeitsdruckes nicht verbreitern, da dies einen nahezu tangentiellen Yerlauf des Streichlippenblattes

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an die Schablonenwaiidung ähnlich der Hollrakel bedingt hätte. Da gerade an dieser Stelle aber die größten Krümmungsradien gegeben sind und ein endlicher Keilwinkel zwischen Schablone und Streichlippenblatt eingestellt werden muß, damit auch in diesem Pail eine Erweiterung des Keilwinkels entgegen der Druckrichtimg stattfind-et, ist es nicht möglich, eine gevrönschte, möglichst tangential an die Scliablonenv/andung varlaui^nie 'itraioiLLippaniom eizisua fellen» T2ie3 */ird in ~ari3 idealer v/eise durch die Sollrakel bewirkt, die aber ihrerseits nicht in dar Lage ist, sehr feine Konturen su. bedrucken, Auf jsdern Pail zeigt aber die Rollrakel einen völlig tangentialen Terlauf an der Berührungsstelle zwischen Rollrakel und Schablone und es kann daher auch aus diesem Grund gerade mit der Rollrakel im Endbereich des Parbkeiles, also in der letzten Spitze desselben, eine relativ breite Zone hohen Druckes erzeugt werden.

G-ernäß der Erfindung wird daher bei einer Rakeleinrichtung mit einem metallischen Streichlippenblatt zum Auftragen von fließfähigen Parbstoffen auf ebene Warenbahnen, insbesondere bei einer Schablonendruckmaschine, vorzugsweise für den Textildruck, vorgeschlagen, daß unterschiedliche Stützbedingungen über die frei auskragende Länge des Streichlippenblattes vorgesehen sind. Diese Abstützung kann entweder durch elastomere Körper erfolgen, also z.B. durch mit dem Metallblatt eingespannte Gummikörper, die praktisch eine Verlängerung der Einspannstelle darstellen. Eine solche Abstützung kann aber auch durch einen blattfederartigen Aufbau der Streichlippe erfolgen, wobei die hinteren Blattfedern eigentlich keine Streichlippe darstellen, sondern reine 3tützelemente sind, da sie 3a nicht Parbe auf die V/arenbahn auftragen, sondern die farbauftragende Streichlippe nur noch abzustützen haben, solchermaßen also eine Verlängerung der Halterung darstellen. Schließlich kann eine solche unterschiedliche Stützbedingung auch dadurch erfolgen, daß

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etwa in der Mitte des Streichlippenblattes aber auch an anderer Stelle, ein weiterer Stützkörper vorgesehen ist, auf den Kräfte einwirken. Diese Kräfte können durch Kagnete in Haschinengrundkörper aufgebracht werden, es können aber auch hier als kraftaufbringende Elemente Federn, kleine Druckluftkolben, Luftpolster, Hydraulikkolben u.s.w. vorgesehen werden. Auch die !Belastung der otraichlippe durch

weist, wäre möglich. Dieser Passungskörper mu3 nicht unbedingt; in der Mixte des Süreichlippenblattes sitzen, sondern kann auch gegenüber dieser Stelle etwas verschoben sein, ohne daß dessen Wirkung eine wesentlich andere wäre. Nach einem weiteren Grundzigder Erfindung ist es aber auch möglich, die Dicke des metallischen Streichlippenblattes über dessen Länge zu ändern oder dieses mit einer entsprechenden Zahl geeigneter Einkerbungen zu versehen. Mit den vorstehenden Ausführungsvarianten ist es möglich, insbesondere mit den auf unterschiedlichen Abstützbedingungen beruhenden Ausführungsformen bei entsprechend starker Anpressung des Streichlippenblattes den idealen Verlauf einer Rakelrolle nachzuahmen bzw. diesen zu übertreffen. Gleichzeitig kann mit demselben Streichlippenblatt auch eine äußerst feine Kontur gedruckt v/erden, daher kann dieses Streichlippenblatt dafür verwendet" werden, stärkste Farbgebungen bis zu den schwächsten Farbgebungen mit einem einzigen Arbeitsorgan, nur abhängig von dessen Einstellung, zu.erzielen.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt die Fig.1 ein übliches metallisches Streichlippenblatt bzw· dessen Verfοrmungsverlauf in Relation zu einer Rollrakel. Die Fig.2 zeigt den Verformungsverlauf eines ideal abgestützten Streichlippenblattes im Vergleich zu der Rollrakel; die Fig.3 zeigt die Ausführung eines so abgestützten Streichlippenblattes. In der Fig.4 wird ein Streichlippenblatt gezeigt, welches

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über niehrere zusätzliche Leisten gestützt in einer Passung gehalten ist. Die Fig.5 lind 6 zeigen ein konisches metallisches Streichlippenblatt bzw. metallisches Streichlippenblatt, welches r.iit Einkerbungen versehen ist. In der Fig.7 ist schließlich eine metallische Streichlippe dargestellt, welche mit einem Stützkörper in der Mitte des Blattes versehen ist, der auf Magnetkräfte anspricht.

iv^iäj Pig.i iat am ?aroro:ir ' iie jaaaurg 2 z^:i

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eine metallische otreichlippe 3 vorgesehen. Strichliert ge— sai'jlmst ist sine Hakelrolle'4. 3ei 5 liegt der Berührungspunkt der Streichlippe 3 rait der Schablone 6 und ebenso soll dort der Berührungspunkt der fiktiven Rollrakel 4- mit dieser Schablone liegen. Man erkennt aus dieser Abbildung, daß die metallische Streichlippe, die in einer Passung 2 geführt ist, keineswegs den idealen Terlauf einer kreisrunden Rollrakel annimmt. Der Grund dafür ist darin zu suchen, daß die Stützkraft .ja beim Berührungspunkt 5 auf die Spitze der Streichlippe 3 ausgeübt wird und zufolge dieser Stützkraft über die Jj&nge der Streichlippe unterschiedliche Biegemomente auf die einzelnen Querschnitte der Streichlippe 3 ausgeübt werden. Der Biegemomentverlauf ist dergestalt,, daß an der Einspannstelle der Streichlippe 3 in der Passung 2 die höchsten Biegemomente ausgeübt werden, welche dann gegen die Spitze des Streichlippenblattes 3 kin abnehmen. Entsprechendes gilt für die Krümmungen. Umgekehrt sind die Krümmungsradien an der Einspannstelle dea Streichlippenblattes 3 iB. der Passung 2 am Kleinsten und werden immer größer, bis sie schließlich beim Berührungspunkt 5, da ja dort kein Biegemoment mehr auftritt, sondern nur noch, eine Kraft auf die Streichlippe ausgeübt wird, auf unendlich anwachsen.

In Pig.2 gelten die gleichen Bezeichnungen wie in Pig.1. Es wird hier im Gegensatz zu der vorhergehenden Pig.1 gezeigt, wie durch eine elastische Abstützung 7 das

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7 erhalt en der ICrüamungsradien des metallischen Streichlippen— "blattes 3 verändert xirerden lcann. Zufolge dieser Abstützung werden die Krümniungsradien an der Einspannstelle des Streichlippenblattes 3 in der Fassung 2 wesentlich größer und die maximalen Krümmungsradien treten etwa bei Punkt 8, also beim Ende der elastischen Abstützung 7 auf» Die Folge davon ist, daß sich das metallische Streichlippenblatt wesentlich enger

erlauf,

f, der etv/

der

tv/a d^s filier IoLl-

rakel 4 entsprechen soll, anpaßt. 2ro~3d3n kann lurch Belastung di33e3 3traichlippenblatta3, alao bei gärir-gsrsr Anpressung dieses Farbrohres an die Schablone, dieses Streichlippenblatt sich zur Gänze durchstrecken, und es kann mit maximalen Keilwinkeln gearbeitet werden, sodaß sehr feine Drucke hergestellt werden können.

In Fig.3 gelten die gleichen Bezeichnungen wie in den vorhergehenden Figuren. Es wird hier gezeigt, wie die erfindungsgemäße Sinrichtung über einer Warenbahn 9 angeordnet ist, welche auf einer Druckdecke 10 festgeklebt wird, die ihrerseits wiederum über den Drucktisch 11 gesogen wird. Der Drucktisch 11 ist mit Hilfe einer Hut 12 als elastischer Drucktisch ausgebildet. Die Bewegungsrichtung der Viarenbahn ist durch den Pfeil 13 angedeutet, die Drehrichtung der Schablone durch die Pfeilrichtung 14.

In Mg.4 ist eine andere Ausbildung des Erfindungsgedankens dargestellt. Wiederum weist das larbrohr 1 eine Passung 2 auf, die das Streichlippenblatt aus Metall 3 an der Einspannstelle 15 klemmt. Die !Passung 2 ist hiebei durch die frei auskragenden Stützelemente 16 und 17 verlängert. Es ist bei dieser Abstützungsart des Streichlippenblattes möglich, die Dicke 18 des metallischen Streichlippenblattes größer zu halten als 1 fo der Länge 19 des frei auskragenden Blattendes 20 und mit dieser Konstruktion dann trotzdem große Durchbiegungen des Streichlippenblattes zu ermöglichen.

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In Pig.5 wird ein Streichlippenblatt 3 gezeigt, welches ebenfalls aus Metall besteht und welches in einem Farbrohr 1 mittels einer fassung 2 befestigt ist. Beim Punkt 5 stütst sich aas Streichlippenblatt auf die Schablone 6 und drückt aus einem Farbkeil 21 Farbe durch die Schablone 6 auf die Warenbahn- 9. Das Streiehlippenblatt ist hier sit seinen Quarschnittverlauf konisch ausgeführt, sodaß bei der 2i:iopazin3t3lle 15 relativ kleine Krurntungen, also große Krümmungsradien auftreten. Grundsätzlich können auch mit diesen Streichlippenblatt sehr feine bis mitteltiefe ?arbpenetrationen erreicht werden. Es ist jedoch von wesentlicher Bedeutung, daß ein solches konisches Streichlippenblatt dabei aus Metall hergestellt ist, da ansonsten die früher erwähnte Unsauberkeit an der Spitze 5 des Streich— lippenblattes auftritt.

Einen völlig ähnlichen Effekt erzielt man durch das Serben des Streichlippenblattes in Pig.6, in welcher im übrigen die gleichen Bezeichnungen wie in Pig.5 gelten. Man erkennt, daß ein Streichlippenblatt relativ großer Dicke 18 durch Kerben 22 in seinem Verlauf so geschwächt wurde, daß die Krümmung des Streichlippenblattes 3 dem gewünschten Verformungsverlauf angenähert werden kann. Zu diesem Zweck stehen die Kerben 22 in der ITähe des Endes der Streichlippe 3 nahe der Spitze 5 enger als bei der Binspannstelle 15 des Streichlippenblattes 3 in der Passung

In Pig.7 schließlich wird eine völlig andere Art der Abstützung des metallischen Streichlippenblattes 3 gezeigt. Dieses ist wiederum am Parbrohr 1 mittels der Passung 2 festgeklemmt. Etwa in der Mitte des Streichlippenblattes 3 ist eine zusätzliche, beispielsweise auf Magnetfelder ansprechende, Metallfassung 23 vorgesehen. Diese wird durch die unterhalb der Schablone 6 der Warenbahn 9 und der Druckdecke 10 im Drucktisch 11 angeordneten Elektromagnete 24 zusätzlich nach abwärts gezogen. Dabei wird

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auf die Streichlippe 3 an der Stelle des Klearnstückes 23 eine zusätzliche Stützkraft aitsgeübt, welche sich, zu der Wirkung der Stützkräfte, die bein Punkt 15 und an der Spitze 5 auf das Streichlippenblatt 3 ausgeübt werden, hinzutritt. Selbstverständlich kann anstelle der Passung 25 auch bloß ein magnetisierbares Klemmstück auf einer¹ der beiden Seiten

der vorliegenden Erfindung ist'93, das Znde Ό Ie3 Streich— lirroenblattes 3 hinter der ideellen Serühmngslinie 25 zwischen der Schablone 6 und der 7/aren.bahn 9 an der Spitze 5 abzustützen. Dadurch kann eine wesentlich günstigere Lage für den jparbdurchtrittsbereich erzielt werden, als bei den vorliegenden Figuren. Der Parbdurchtrittsbereich liegt hier etwa symmetrisch zur Berührungslinie 25 zwischen Schablone 6 und Warenbahn 9.

Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Mit dein gleichen Torteil wie bei den gezeigten Rotationssiebdruckschablonen kann das erfindungsgemäße Streichlippenblatt auch bei .Flachdruckschablonen Verwendung finden. Ferner kann die Fassung 2 der Streichlippen 3 selbst als federndes unterstützendes Element ausgebildet sein. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.7 kann der inagne-r tisierbare Körper 23 nur auf der Rückseite des Streichlippenblattes 3 vorgesehen sein, mittels Nietung an diesem Streichlippenblatt befestigt sein und seine zu diesem Streichlippenblatt hinweisende Oberfläche kann ballig ausgeführt v/erden. Das Streichlippenblatt 3 würde in diesem Fall jeden beliebigen, stetigen Krümmungsverlauf trotz eines daran angebrachten magnetisierbaren Körpers 23 in diesem Bereich annehmen können.

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Claims (11)

1. Patentansprüche :

   1 Λ Halleinrichtung mit einem metallischen Streich-.ippenblatt zura Auftragen τοη fließfähigen Farbstoffen auf ebene Vfarenbahnen, insbesondere bei einer Schablonendruckmaschine, vorzugsweise für den Textildruck, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Stützbedingungen über die frei auskragende Länge des Streichlippenblattes (3) vorgesehen sind.
2. 2. Sakeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastisches Stützelement (7) zusätzlich mit dem Streichlippenblatt (3) in einer Passung (2) gehalten ist, welches Stützelement das Streichlippenblatt zumindest auf einem Teil seiner Länge unterstützt,
3. 3. Hake!einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Stützelement (7) des Streichlippenblattes (3) mit prismatisch gleichmäßigem Querschnitt ausgebildet ist und die Längsrichtung dieses prismatischen Unterstützungsprofiles parallel zur Parbrohrachse verläuft.
4. 4-. Eak el einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Streichlippenblattes über die aus der Fassung (2) auskragende Länge (3) gesehen, veränderlich, insbesondere abnehmend ausgebildet ist.

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5. 5. Rakel einrichining nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Passung (2) als blattfederartige Unterstützung (16, 17) ausgebildet ist (Pig.4).
6. 6. Rakeleinrichtung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Straichlipper:- blatt konisch ausgebildet ist (Fig.5).
7. 7. Rakeleinrichtung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aatalliache · Streichlippenblatt (3) über 3eine auskragende Längs Kerben (22) aufweist, welche gegen das Ende des Rakelblattes hin enger nebeneinander stehen als bei dessen Einspannstelle (15).
8. 8. Rake!einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Streichlippen— blatt in dessen Verlaufe zusätzliche Stützkräfte z.B. durch Gewichte, Federn und dgl. aufgebracht sind.
9. 9. Rakeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einen mittleren Bereich des aus einer Passung (2) auskragenden Streichlippenblattes (3) Stützkräfte durch einen magnetisierbaren Körper einerseits und durch Elektroiaagnete unterhalb der Druckdecke andererseits aufgebracht sind (Pig.7).
10. 10. Rakeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Streich— lippenblattes (3) größer ist als 1 fo der Länge des frei auskragenden Blattendes.
11. 11. Rakeleinrichtung nach einem der vorhergehenden

    /das

    Ansprüche., dadurch gekennzeichnet, daß/metallische Streichlippenblatt (3) über seine auskragende Länge Kerben (22) aufweist, welche gegen das Ende des Rakelblattes hin breiter ausgebildet sind als die Kerben (22) bei der Einspannstelle (15).

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