EP0099587B1 - Rakelkopf zum Bedrucken von Körpern im Siebdruckverfahren - Google Patents

Rakelkopf zum Bedrucken von Körpern im Siebdruckverfahren Download PDF

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EP0099587B1
EP0099587B1 EP83107202A EP83107202A EP0099587B1 EP 0099587 B1 EP0099587 B1 EP 0099587B1 EP 83107202 A EP83107202 A EP 83107202A EP 83107202 A EP83107202 A EP 83107202A EP 0099587 B1 EP0099587 B1 EP 0099587B1
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squeegee
rubber
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clamping
holding
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Günther Schneider
Artwin Priebisch
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REBHAN, HORST
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00—Screen printers
    • B41F15/14—Details
    • B41F15/44—Squeegees or doctors
    • B41F15/46—Squeegees or doctors with two or more operative parts

Definitions

  • the present invention relates to a squeegee head for printing bodies using the screen printing method, with a squeegee rubber and a holder which detects it.
  • doctor heads whose holder consists of two strips arranged next to one another and running over the entire length of the doctor rubber, between which the doctor rubber is clamped.
  • the elasticity of the rubber material is used in such known squeegee heads. This is done in such a way that the clamping point of the squeegee rubber between the strips is provided at a certain distance from the working edge of the squeegee rubber. The rubber material between the working edge and the clamping point then develops a uniform pressure over the entire length of the working edge due to its elasticity when the working edge is pressed against the screen template.
  • doctor blade heads A disadvantage of such known doctor blade heads is that the elasticity of the doctor blade rubber diminishes after a relatively short period of use, so that the doctor blade rubber dodges and is no longer able to produce the contact pressure required for a satisfactory printing result. This effect, commonly referred to as “flipping", requires frequent replacement of the squeegee rubber, so that the service life of such constructions is relatively short.
  • doctor heads Another disadvantage of such known doctor heads is that they only deliver an error-free printing result with a completely flat printing surface. In contrast, have the body to be printed in the printing area z. B. due to construction unevenness or certain surface areas of the printing surface due to different wall thickness during the printing process different, so there are imperfections in the print image, which lead to a relatively high reject rate.
  • a squeegee head for printing bodies using the screen printing method, with a squeegee rubber and a holder which detects it and which is held under a pressure force is known (DE-OS 2 302 728).
  • the squeegee is supported along its entire length by the holder made of rigid material, which is approximately the same length as the squeegee.
  • the bracket is supported along its length by several springs, through which the pressure force is supplied.
  • a hand-held squeegee for screen printing is also known (DE-OS 1 536 985), in which the squeegee is provided in the form of a plate which is received in a corresponding recess in a rigid holder and in one embodiment by means of one or more springs or by means of magnets Direction is biased out of the bracket recess, so that the squeegee is subjected to a pressing force.
  • the object of the present invention is to provide a completely new doctor head which, with a longer service life and lower consumption of doctor rubber, enables an error-free printing result even with an uneven body surface.
  • a doctor blade head for printing on bodies using the screen printing method, with a doctor blade rubber and a holder which detects it and is held under a pressing force.
  • a squeegee head is characterized in that the holder consists of a number of juxtaposed holder parts, each of which is guided in the squeegee head independently of one another in the pressing direction and each of which is held under an independent pressing force.
  • the features of the invention provide for the first time a doctor head in which, instead of two strips running over the entire length of the doctor rubber, a number of holder parts which are arranged next to one another and can be displaced independently of one another and are held under a pressing force are provided as holders for the doctor rubber. Because of this configuration, the pressure force on the working edge is no longer generated by the doctor rubber material itself, but by means independent of it, so that the magnitude of the pressure force is completely independent of the elasticity of the doctor rubber. The result is a significantly longer service life with the resulting advantages in terms of the consumption of rubber material.
  • doctor blade rubber can be clamped in for a very short time due to the separate means for generating the pressure force, considerably narrower doctor blade rubber strips can also be used without disadvantages for the quality of the printing result. This results in a reduction in doctor blade rubber consumption of over 50%.
  • the holder of the squeegee rubber according to the invention in mutually independent holder parts also has the advantage that unevenness on the body surface no longer plays a significant role for the printing result.
  • the squeegee rubber can better follow any unevenness in the printing process due to the fixing in mutually independent holding parts than in the case of clamping via continuous strips, so that a reject reduction of up to 50% is possible, especially since body surfaces which are designed according to the invention can also be printed on owing to Unevenness previously had to be sorted out before printing.
  • doctor head designed according to the invention to be able to adapt to unevenness better than known doctor heads also leads to improved printing results for bodies with different wall thicknesses over the printing length.
  • the working edge of the squeegee can better follow thin wall areas, which have a greater tendency to dodge compared to thick wall areas, due to the holder according to the invention, so that better printing results can also be achieved in such cases.
  • a particularly important advantage of a doctor blade head according to the invention is that it is also possible without difficulty to print on those surfaces which, viewed over the length of the print image, have different radii.
  • the squeegee rubber can follow a change in radius during the printing process due to the holder in mutually independent holder parts, so that even surfaces can be printed whose radius changes greatly over the length of the printed image.
  • doctor blade rubber is clamped in a particularly flexible manner if the holding parts are not arranged directly next to one another but at a short distance from one another. This distance depends on the Shore hardness and the thickness of the doctor blade rubber material.
  • the displacement of the holder parts in the pressing direction can be limited by adjustable stops.
  • the squeegee can be given a shape adapted to the surface to be printed if necessary.
  • the pressure force for the individual mounting parts can be generated in a variety of ways.
  • small power cylinders can be provided to generate the pressure force.
  • compression springs are provided to generate the pressure force.
  • each holding part consists of a clamping head for the squeegee rubber which is guided in the squeegee head and which is connected to a guide pin on its side opposite the squeegee rubber.
  • the stops can be designed in a wide variety of ways. However, it is expedient if the stops are each formed by a nut with a lock nut, which is arranged on a thread of the guide pin.
  • the guide pins can be connected to the clamping head in a variety of ways. A particularly advantageous embodiment results, however, when the guide pin rests in a bore in the clamping piece and is held by a cross pin.
  • the squeegee rubber can be attached to the mounting parts in a variety of ways. It is expedient if the holding parts have a clamping slot for the squeegee rubber.
  • This clamping slot can be formed in a conventional manner by two clamping jaws which can be screwed together. A particularly simple configuration results, however, if the clamping slot is formed only by a groove, the width of which is slightly smaller than the width of the squeegee rubber. Tests have shown that such a design is completely sufficient to securely fix a squeegee rubber in the holder parts or their clamping head.
  • the clamping slot is inclined at an angle to the pressing direction.
  • the squeegee is tilted so that one of its edges acts as a working edge.
  • the doctor head consists of a flat box-like housing 1, the front surface of which is formed by a removable cover plate 2.
  • a strip 3 which has a number of bores for guide pins 4 arranged next to one another, which have a nut arrangement consisting of a nut 5 and a lock nut 6 at one end and a clamping head 7 at each other end.
  • the clamping heads 7 have an approximately rectangular cross section and are guided so that they can be pushed back and forth in slots in the housing 1 of the doctor head.
  • the clamping heads 7 have clamping slots 8 in the area of their chamfered end face protruding from the housing for receiving a doctor blade rubber 9, which in the present case has an approximately rectangular cross section.
  • the Clamping slots 8 are also inclined at an angle to the pressing direction, which in the present pall runs in a plane through the axes of the guide pins 4.
  • the pins 4 rest in a bore in the clamping heads 7.
  • the guide pins 4 are fastened with the clamping heads 7 by means of a cross pin 10.
  • the clamping heads 7 each consist of two clamping jaws 13 and 14, which are connected to one another by screws 12 and between which the squeegee rubber 9 is clamped.
  • the guide pin 4 is provided at its end opposite the nut 5 with a threaded pin 15 which is screwed into a threaded bore 16 of the clamping head 7.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rakelkopf zum Bedrucken von Körpern im Siebdruckverfahren, mit einem Rakelgummi sowie einer diesen erfassenden Halterung.
  • Bei bekannten Siebdruckverfahren zum Bedrucken von Körpern, dem sogenannten Körperdruck oder Verpackungsdruck, werden Rakelköpfe eingesetzt, deren Halterung aus zwei nebeneinander angeordneten, über die gesamte Länge des Rakelgummis durchlaufenden Leisten besteht, zwischen denen der Rakelgummi eingespannt ist.
  • Um einen möglichst gleichmäßigen Druck der Arbeitskante des Rakelgummis auf der Siebschablone zu erzielen, wird bei derartigen bekannten Rakelköpfen die Elastizität des Gummimaterials ausgenützt. Dies erfolgt in der Weise, daß die Einspannstelle des Rakelgummis zwischen den Leisten in einem gewissen Abstand von der Arbeitskante des Rakelgummis vorgesehen wird. Das zwischen der Arbeitskante und der Einspannstelle vorhandene Gummimaterial entfaltet dann aufgrund seiner Elastizität beim Andrücken der Arbeitskante an die Siebschablone einen gleichmäßigen Druck über die gesamte Länge der Arbeitskante.
  • Von Nachteil ist bei derartigen bekannten Rakelköpfen, daß die Elastizität des Rakelgummis bereits nach relativ kurzer Einsatzzeit nachläßt, so daß der Rakelgummi ausweicht und nicht mehr in der Lage ist, den für ein zufriedenstellendes Druckergebnis erforderlichen Anpreßdruck zu erzeugen. Dieser allgemein als "Umlegen" bezeichnete Effekt macht ein häufiges Auswechseln des Rakelgummis erforderlich, so daß die Standzeit derartiger Konstruktionen relativ gering ist.
  • Ein weiterer Nachteil derartiger bekannter Rakelköpfe besteht darin, daß sie lediglich bei vollkommen ebener Druckfläche ein fehlerfreies Druckergebnis liefern. Weisen die zu bedruckenden Körper dagegen in der Druckfläche z. B. konstruktionsbedingt Unebenheiten auf oder weichen bestimmte Flächenbereiche der Druckfläche aufgrund unterschiedlicher Wandstärke beim Druckvorgang unterschiedlich aus, so ergeben sich Fehlstellen im Druckbild, die zu einer relativ hohen Ausschußquote führen.
  • Es ist auch ein Rakelkopf zum Bedrucken von Körpern im Siebdruckverfahren, mit einem Rakelgummi sowie einer diesen erfassenden Halterung bekannt, die unter einer Andruckkraft gehalten ist (DE-OS 2 302 728). Bei diesem bekannten Rakelkopf ist der Rakelgummi entlang seiner gesamten Länge von der Halterung aus starrem Material getragen, die etwa die gleiche Länge wie der Rakelgummi hat. Die Halterung ist über ihre Länge durch mehrere Federn abgestützt, durch welche die Andruckkraft geliefert wird.
  • Es ist auch ein Handrakel für Siebdruck bekannt (DE-OS 1 536 985), bei welchem der Rakelgummi in Form einer Platte vorgesehen ist, die in einer entsprechenden Ausnehmung einer starren Halterung aufgenonmen und bei einer Ausführungsform mittels einer oder mehrerer Federn oder mittels Magneten in Richtung aus der Halterungsausnehmung heraus vorgespannt ist, so daß der Rakelgummi einer Andruckkraft unterworfen ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen vollkommen neuartigen Rakelkopf zu schaffen, der bei höherer Standzeit und geringerem Verbrauch an Rakelgummi ein fehlerfreies Druckergebnis auch bei unebener Körperfläche ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Rakelkopf zum Bedrucken von Körpern im Siebdruckverfahren, mit einem Rakelgummi sowie einer diesen erfassenden Halterung, die unter einer Andruckkraft gehalten ist. Ein solcher Rakelkopf ist dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung aus einer Anzahl von nebeneinander angeordneten Halterungsteilen besteht, die im Rakelkopf jeweils unabhängig voneinander in Andruckrichtung hin- und herverschiebbar geführt sind und deren jeder unter einer unabhängigen Andruckkraft gehalten ist.
  • Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist erstmalig ein Rakelkopf geschaffen, bei dem anstelle von zwei über die gesamte Rakelgummilänge durchlaufenden Leisten als Halterung für den Rakelgummi eine Anzahl von nebeneinander angeordneten und jeweils unabhängig voneinander verschiebbaren sowie unter ein Andruckkraft gehaltenen Halterungsteilen vorgesehen sind. Aufgrund dieser Ausgestaltung wird die Anddruckkraft an der Arbeitskante nicht mehr durch das Rakelgummimaterial selbst, sondern durch davon unabhängige Mittel erzeugt, so daß die Größe der Andruckkraft vollkommen unabhängig von der Elastizität des Rakelgummis ist. Erheblich erhöhte Standzeiten mit den daraus resultierenden Vorteilen auf den Verbrauch an Gummimaterial sind die Folge.
  • Da aufgrund der separaten Mittel zur Erzeugung der Andruckkraft der Rakelgummi sehr kurz eingespannt werden kann, können auch erheblich schmälere Rakelgummistreifen ohne Nachteile für die Qualität des Druckergebnisses eingesetzt werden. Daraus resultiert eine Reduzierung des Rakelgummiverbrauches von über 50 %. Die erfindungsgemäße Halterung des Rakelgummis in voneinander unabhängigen Halterungsteilen hat ferner den Vorteil, daß Unebenheiten auf der Körperoberfläche für das Druckergebnis keine erhebliche Rolle mehr spielen. So kann der Rakelgummi aufgrund der Festlegung in voneinander unabhängigen Halterungsteilen beim Druckvorgang etwaigen Unebenheiten besser folgen als im Falle einer Einspannung über durchlaufende Leisten, so daß eine Ausschußreduzierung bis zu 50 % möglich ist, zumal mit erfindungsgemäß ausgestalteten Rakelköpfen auch solche Körperoberflächen bedruckt werden können, die aufgrund von Unebenheiten bisher vor dem Druckvorgang aussortiert werden mußten.
  • Die Fähigkeit eines erfindungsgemäß ausgestalteten Rakelkopfes, sich Unebenheiten besser anpassen zu können als bekannte Rakelköpfe, führt auch zu verbesserten Druckergebnissen bei Körpern mit unterschiedlicher Wanddicke über die Drucklänge. So kann die Arbeitskante des Rakelgummis aufgrund der erfindungsgemäßen Halterung dünnen Wandungsbereichen, die gegenüber dicken Wandungsbereichen eine größere Neigung zum Ausweichen aufweisen, besser folgen, so daß auch in solchen Fällen bessere Druckergebnisse erzielt werden können.
  • Ein besonders wesentlicher Vorteil eines erfindungsgemäßen Rakelkopfes besteht jedoch darin, daß ohne Schwierigkeiten auch das Bedrucken von solchen Flächen möglich ist, die - über die Länge des Qruckbildes betrachtet - unterschiedliche Radien aufweisen. So kann der Rakelgummi aufgrund der Halterung in voneinander unabhängigen Halterungsteilen beim Druckvorgang einer Radiusänderung ohne weiteres folgen, so daß selbst solche Flächen bedruckt werden können, deren Radius sich über die Länge des Druckbildes stark ändert.
  • Versuche haben ergeben, daß sich eine besonders flexible Einspannung des Rakelgummis ergibt, wenn die Halterungsteile nicht direkt nebeneinander, sondern im geringen Abstand voneinander angeordnet sind. Dieser Abstand ist abhängig von der Shore-Härte und der Dicke des Rakelgummimaterials.
  • Vorteilhaft ist es ferner, wenn der Verschiebeweg der Halterungsteile in Andruckrichtung durch verstellbare Anschläge begrenzbar ist. Auf diese Weise kann dem Rakelgummi im Bedarfsfalle eine der zu bedruckenden Oberfläche angepaßte Form verliehen werden.
  • Die Andruckkraft für die einzelnen Halterungsteile kann auf verschiedenste Weise erzeugt werden. So können beispielsweise zur Erzeugung der Andruckkraft kleine Kraftzylinder vorgesehen werden. Die in technischer Hinsicht einfachste Lösung besteht jedoch darin, daß zur Erzeugung der Andruckkraft Druckfedern vorgesehen werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht jedes Halterungsteil aus einem im Rakelkopf geführten Klemmkopf für den Rakelgummi, der auf seiner dem Rakelgummi entgegengesetzten Seite mit einem Führungsstift verbunden ist. Eine derartige Ausgestaltung ist im Aufbau relativ einfach und störunanfällig.
  • Grundsätzlich können die Anschläge in verschiedenster Weise ausgeführt sein. Zweckmässig ist es jedoch, wenn die Anschläge jeweils von einer Mutter mit Kontermutter gebildet sind, die auf einen Gewinde des Führungsstiftes angeordnet ist.
  • Die Führungsstifte können mit dem Klemmkopf auf verschiedenste Weise verbunden sein. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich jedoch dann, wenn der Führungsstift in einer Bohrung des Klemmstückes ruht und durch einen Querstift gehaltert ist.
  • Die Befestigung des Rakelgummis an den Halterungsteilen kann auf verschiedenste Weise erfolgen. Zweckmäßig ist es, wenn die Halterungsteile einen Klemmschlitz für den Rakelgummi aufweisen. Dieser Klemmschlitz kann in herkömmlicher Weise von zwei miteinander verschraubbaren Klemmbacken gebildet sein. Eine besonders einfache Ausgestaltung ergibt sich jedoch, wenn der Klemmschlitz lediglich von einer Nut gebildet ist, deren Breite geringfügig kleiner als die Breite des Rakelgummis ist. Versuche haben ergeben, daß eine derartige Ausgestaltung vollkommen ausreicht, um einen Rakelgummi sicher in den Halterungsteilen bzw. deren Klemmkopf festzulegen.
  • Sofern mit einem Rakelgummi gearbeitet wird, der einen etwa rechteckigen Querschnint aufweist, ist es zweckmäßig, daß der Klemmschlitz in einem Winkel zur Andruckrichtung geneigt ist. Dadurch wird der Rakelgummi schräg gestellt, so daß eine seiner Kanten als Arbeitskante wirkt.
  • Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
    • Fig. 1 zeigt in einer Vorderansicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Rakelkopfes bei der der besseren Übersichtlichkeit halber eine dem Innenraum abdeckende Abdeckplatte abgenommen ist,
    • Fig. 2 zeigt einen Querschnitt der Ausführungsform gemäß Figur 1 in der Ebene 11-11 der Figur 1, und
    • Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rakelkopfes in einer der Figur 2 entsprechenden Darstellung.
  • Wie aus den Figuren hervorgeht, besteht der Rakelkopf aus einem flachen kastenartigen Gehäuse 1, dessen Vorderfläche von einer abnehmbaren Abdeckplatte 2 gebildet wird. Im Innenraum des Gehäuses 1 ist eine Leiste 3 angeordnet, die eine Anzahl von nebeneinander angeordneten Bohrungen für Führungsstife 4 aufweist, die an ihrem einen Ende eine aus einer Mutter 5 und einer Kontermutter 6 bestehende Mutteranordnung und an ihrem anderen Ende jeweils einen Klemmkopf 7 tragen. Die Klemmköpfe 7 besitzen im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen etwa rechteckigen Querschnitt und sind in Schlitzen im Gehäuse 1 des Rakelkopfes hin- und herverschiebbar geführt.
  • Die Klemmköpfe 7 besitzen im Bereich ihrer aus dem Gehäuse herausragenden angefasten Stirnfläche Klemmschlitze 8 zur Aufnahme eines Rakelgummis 9, der im vorliegenden Fall einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweist. Die Klemmschlitze 8 sind ferner in einen Winkel zur Andruckrichtung, welche im vorliegenden Pall in einer Ebene durch die Achsen der Führungsstifte 4 verläuft geneigt.
  • Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ruhen die Stifte 4 in einer Bohrung der Klemmköpfe 7. Die Befestigung der Führungsstifte 4 mit den Klemmköpfen 7 erfolgt dabei mittels eines Querstiftes 10.
  • Zwischen der Leiste 3 und den Klemmköpfen 7 sind auf den Führungsstiften 4 Druckfedern 11 bestimmter Federkraft aufgesetzt.
  • Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Klemmköpfe 7 jeweils aus zwei miteinander über Schrauben 12 verbundenen Klemmbacken 13 und 14, zwischen denen der Rakelgummi 9 eingespannt ist.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 ist der Führungsstift 4 an seinem der Mutter 5 entgegengesetzten Ende mit einem Gewindezapfen 15 ausgestattet, der in eine Gewindebohrung 16 des Klemmkopfes 7 eingeschraubt ist.

Claims (12)

1. Rakelkopf zum Bedrucken von Körpern im Siebdruckverfahren, mit einem Rakelgummi sowie einer diesen erfassenden Halterung, die unter einer Andruckkraft gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung aus einer Anzahl von nebeneinander angeordneten Halterungsteilen (7, 4) besteht, die im Rakelkopf jeweils unabhängig voneinander in Andruckrichtung hin- und herverschiebbar geführt sind, und deren jeder unter einer unabhängigen Andruckkraft gehalten ist.
2. Rakelkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsteile (4, 7) in geringem Abstand voneinander angeordnet sind.
3. Rakelkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeweg der Halterungsteile (4, 7) in Andruckrichtung durch verstellbare Anschläge begrenzbar ist.
4. Rakelkopf nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Andruckkraft Kraftzylinder vorgesehen sind.
5. Rakelkopf nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Andruckkraft Druckfedern (11) vorgesehen sind.
6. Rakelkopf nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Halterungsteil aus einem im Rakelkopf geführten Klemmkopf (7) für den Rakelgummi (9) besteht, der auf seiner dem Rakelgummi entgegengesetzten Seite mit einem Führungsstift (4) verbunden ist.
7. Rakelkopf nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge jeweils von einer Mutter (5) mit Kontermutter (16) gebildet sind, die auf einem Gewinde des Führungsstiftes (4) angeordnet ist.
8. Rakelkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsstift (4) in einer Bohrung des Klemmkopfes (7) ruht und durch einen Querstift (10) gehaltert ist.
9. Rakelkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsteile (4, 7) einen Klemmschlitz (8) für den Rakelgummi (9) aufweisen.
10. Rakelkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmschlitz (8) von zwei miteinander verschraubbaren Klemmbacken (13, 14) gebildet ist.
11. Rakelkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmschlitz (8) von einer Nut gebildet ist, deren Breite geringfügig kleiner ist, als die Breite des Rakelgummis (9).
12. Rakelkopf nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmschlitz (8) in einem Winkel zur Andruckrichtung geneigt ist.
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