EP0235204B1 - Einrichtung zum dosierten aufbringen fliessfähiger medien auf eine bahn oder eine walze - Google Patents

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EP0235204B1
EP0235204B1 EP86905130A EP86905130A EP0235204B1 EP 0235204 B1 EP0235204 B1 EP 0235204B1 EP 86905130 A EP86905130 A EP 86905130A EP 86905130 A EP86905130 A EP 86905130A EP 0235204 B1 EP0235204 B1 EP 0235204B1
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transfer roller
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Friedrich Letschnig
Johannes Zimmer
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    • B05C1/0826—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line the work being a web or sheets
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B41F31/02—Ducts, containers, supply or metering devices
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    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F31/00—Inking arrangements or devices
    • B41F31/26—Construction of inking rollers

Definitions

  • the invention relates to a device for the metered application of flowable media to a surface of a web or a roller by means of a transfer roller and an application roller which is in contact with the surface to be applied and which is held in its working position in a magnetically compressible manner and without an axle bearing, the transfer roller having a structured surface .
  • Such a device is known from W085 / 01226.
  • the object of the present invention is to further improve such a device and in particular to ensure that the medium to be applied is applied evenly and completely to the surface of a web or a roller.
  • the application roller has an elastic surface and, in addition to the circumferential drive, an axial friction drive, and that the surface of the transfer roller has a structure which determines the quantity metering.
  • the application roller has an elastic surface, it is possible to remove the medium from the recesses of the transfer roller better and more completely, so that the entire medium carried by the transfer roller is brought evenly and completely onto the transfer roller and thus towards it commissioning area.
  • the even distribution of the medium to be applied is supported by the fact that the application roller also has an axial friction drive in addition to the peripheral drive, as a result of which the application roller and the transfer roller can be given different speeds. The latter measure also supports the metering effect. It is found that the uniform application of flowable media is significantly increased by the invention compared to the prior art. The same amount of medium is always taken up by the transfer roller per unit area, regardless of the consistency of the medium to be applied, i. H. whether it has a high or low viscosity and which medium it is. The depressions in the structured transfer roller are always completely filled and thus a precisely determined amount of the medium to be applied is dispensed onto the application roller.
  • Fig. 1 shows an embodiment in which a trough with the medium to be applied is provided to the side of a magnetic roller.
  • Fig. 2 the transfer roller and the application roller are arranged one above the other and
  • Fig. 3 shows an arrangement in which the transfer roller closes an open trough. 4, 5 and 6 show further embodiments of the invention.
  • the transfer roller 1 dips with the surface snapped into the medium 2 to be applied, which is arranged in a container 7.
  • the medium 2 to be applied is located in the depressions of the surface profiles of the roller 1 and excess medium is wiped off by the doctor blade 6.
  • An application roller 3 bears against the transfer roller 1, the surface of which consists of an elastic material and can be smooth, structured or designed as a relief pattern carrier. This application roller 3 removes the medium from the transfer roller 1 and transports it to the web 10.
  • a magnetic roller 4 is provided as a counter surface to the application roller 3, i. H. a roller, inside which there are electromagnets 5. It is of course possible to use a magnetic bar instead of the magnetic roller 4.
  • the application roller 3, which applies the medium 2 to be applied to the carrier, is arranged without an axle bearing and depending on the intensity of the magnetic force and the thickness of the carrier, e.g. B. the web 10, movable relative to the magnetic roller 4.
  • the application roller 3 lies in the widening area between the transfer roller 1 and the magnetic roller 4 and is in contact with the circumference of these two rollers, i. that is, the application roller 3 is only circumferentially supported. They are magnetically positioned by the electromagnet 5, at most in connection with gravity.
  • an axial friction drive is also provided.
  • the magnet system 5 can be designed to be pivotable, as is indicated by the double arrow 12.
  • the pivoting of the magnet system causes the application roller 3 to be pressed to a greater or lesser extent on the transfer roller 1.
  • the surface of the application roller 3 can be completely smooth for the application over the entire surface, or if a pattern is desired, a relief can be present .
  • the doctor blade 6 is preferably only used when a pattern is to be applied to the web 10. In the case of full-area application, it is preferable to work without a doctor blade.
  • the magnetic roller 4 is preferably exchanged for a magnetic bar when the application is to take place on a surface-stable web.
  • FIG. 1 Another embodiment of the invention is shown in FIG.
  • the transfer roller 1 is provided above the application roller 3 and the transfer roller 1 is partially enclosed by a container 7.
  • the container 7 is closed off from the transfer roller 1 by two doctor blades 8, 9, so that only the material picked up by the profiles on the surface of the transfer roller 1 can leave the container 7.
  • the electromagnets are arranged on a table 11 here. It is not necessary for the container 7 to have two Squeegees 8, 9 is closed, but there is also the possibility to provide only a single squeegee and to close the container on the other side of the roller 1 in a different way, for. B. by the roller 1 seals against the side wall of the container.
  • the diameter of the rollers 1 and 3, which are again arranged one above the other, is here relatively small compared to the diameter of the magnetic roller 4 and the transfer roller 1 seals a container 7 downwards.
  • This container 7 can be open at the top, so that the medium 2 to be applied can be constantly refilled, e.g. B. by a hose moving parallel to the axis of the transfer roller 1. This also ensures a uniform distribution of the medium in the trough 7.
  • the diameters of the two rollers can be designed such that when both of these rollers have a magnetizable material, the magnetic force of the electromagnet acts on both rollers, so that both rollers are pressed against the web 10.
  • Fig. 4 shows an embodiment of the invention, where instead of a solid application roller, a thin-walled hollow roller 13 is provided, for. B. made of glass fiber reinforced plastic or metal, such as. B. galvanic nickel, on which a rubber coating 15 is applied.
  • These hollow rollers can have different diameters, depending on the repeat.
  • a hollow roller with a larger diameter is indicated by dashed lines at 14.
  • the surface of the hollow roller 13 or 14 can be smooth or patterned.
  • These hollow rollers are only supported circumferentially, specifically the hollow roller 13 or 14 can be provided with end rings similar to the adhesive rings in the case of circular templates.
  • the required contact pressure in the pressure zone is exerted via an inserted roller 16 made of a magnetizable material, which is attracted by the magnetic roller 5.
  • the inking takes place from the outside, specifically via the transfer roller 1, which can also be equipped with a magnet system 17 which, in the ink transfer zone, has a further roll 18 of magnetizable material inserted into the hollow roller 13 or 14 Pressing between transfer roller 1 and hollow roller 13 and 14 causes.
  • FIG. 5 shows an embodiment of the invention, in which the transfer roller 1 has a pin 19 which rests on a plane 20.
  • the transfer roller 1 is movable in the direction of the double arrow 23 and the application roller 3 in the direction of the double arrow 24, i. that is, both rollers can move to or from the application site 26.
  • An elastic force 21 presses the transfer roller against the application roller 3 and this against the web 10 and against the magnetic roller 4.
  • FIG. 6 Another possibility of this embodiment is shown in FIG. 6.
  • the pin 19 of the transfer roller 1 lies on an inclined plane 22 and the elastic force 21 has a gravity component here.
  • the application roller 3 is movable in the direction of the double arrow 24, the transfer roller 1, however, is movable in accordance with the double arrow 25.
  • the transfer roller 1 is moved along the inclined plane 22 and thereby pressed against the application roller 3, which is magnetically pressed against the application point 26 on the web 10.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum dosierten Aufbringen fliessfähiger Medien auf eine Fläche einer Bahn oder einer Walze mittels einer Übertragungswalze und einer, an der zu beauftragenden Fläche anliegenden Auftragungswalze, die magnetisch anpressbar und achslagerlos in ihrer Arbeitsposition gehalten ist, wobei die Übertragungswalze eine strukturierte Oberfläche aufweist.
  • Eine derartige Einrichtung ist aus der W085/01226 bekannt. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine derartige Einrichtung weiter zu verbessern und insbesondere zu gewährleisten, dass das aufzutragende Medium gleichmässig und vollständig auf die Oberfläche einer Bahn oder einer Walze aufgetragen wird.
  • Erfindungsgemäss wird jetzt bei der erwähnten Einrichtung vorgeschlagen, dass die Auftragungswalze eine elastische Oberfläche und zusätzlich zum Umfangsantrieb einen Axialfriktionsantrieb aufweist, und dass die Übertragungswalze an ihrer Oberfläche als Struktur eine die Mengendosierung bestimmende Rasterung hat.
  • Dadurch, dass die Auftragungswalze eine elastische Oberfläche hat, ist es möglich, das Medium aus den Vertiefungen der Übertragungswalze besser und vollständiger zu entnehmen, so dass das gesamte, von der Übertragungswalze mitgenommene Medium gleichmässig und vollständig auf die Übertragungswalze gebracht wird und somit auf die zu beauftragende Fläche. Unterstützt wird die gleichmässige Verteilung des aufzutragenden Mediums dadurch, dass die Auftragungswalze zusätzlich zum Umfangsantrieb noch einen Axialfriktionsantrieb besitzt, wodurch der Auftragungswalze und der Übertragungswalze verschiedene Geschwindigkeiten erteilt werden können. Durch die letztere Massnahme wird auch die dosierende Wirkung unterstützt. Es ergibt sich, dass durch die Erfindung das gleichmässige Aufbringen fliessfähiger Medien gegenüber dem Stand der Technik wesentlich erhöht wird. Es wird pro Flächeneinheit stets die gleiche Menge an Medium von der Übertragungswalze aufgenommen, und zwar gleichgültig welche Konsistenz das aufzutragende Medium hat, d. h. ob dieses eine grosse oder kleine Viskosität aufweist und auch welches Medium es ist. Die Vertiefungen in der strukturierten Übertragungswalze werden stets vollständig gefüllt und es wird somit eine genau bestimmte Menge des aufzutragenden Mediums auf die Auftragungswalze abgegeben.
  • Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben. Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform, bei der zu einer Magnetwalze seitlich ein Trog mit dem aufzutragenden Medium vorgesehen ist. In Fig. 2 sind die Übertragungswalze und die Auftragungswalze übereinander angeordnet und Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei der die Übertragungswalze einen offenen Trog verschliesst. Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen weitere Ausführungsformen der Erfindung.
  • Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 taucht die Übertragungswalze 1 mit gerasteter Oberfläche in das aufzutragende Medium 2 ein, das in einem Behälter 7 angeordnet ist. Das aufzutragende Medium 2 befindet sich in den Vertiefungen der Oberflächenprofilierungen der Walze 1 und überschüssiges Medium wird durch die Rakel 6 abgestreift. An der Übertragungswalze 1 liegt eine Auftragungswalze 3 an, deren Oberfläche aus einem elastischen Material besteht und glatt, strukturiert oder als Reliefmusterträger ausgebildet sein kann. DieseAuftragungswalze 3 nimmtdas Medium von der Übertragungswalze 1 ab und transportiert es zur Warenbahn 10. Als Gegenfläche zur Auftragungswalze 3 ist im vorliegenden Fall eine Magnetwalze 4 vorgesehen, d. h. eine Walze, in deren Innerem sich Elektromagnete 5 befinden. Es ist selbstverständlich möglich, anstelle der Magnetwalze 4 auch einen Magnetbalken einzusetzen. Die Auftragungswalze 3, die das aufzutragende Medium 2 auf den Träger aufbringt, ist achslagerlos angeordnet und in Abhängigkeitvon der Intensität der Magnetkraft und von der Dicke des Trägers, z. B. der Warenbahn 10, relativ zur Magnetwalze 4 beweglich. Selbstverständlich ist es möglich, eine diese Beweglichkeit berücksichtigende Führung der Auftragungswaize vorzusehen. Die Auftragungswalze 3 liegt im sich ausweitenden Bereich zwischen der Übertragungswalze 1 und der Magnetwalze 4 und steht mit dem Umfang dieser beiden Walzen in Kontakt, d. h., die Auftragungswalze 3 ist nur umfangsgelagert. Ihre Positionierung erfolgt magnetisch durch den Elektromagneten 5, allenfalls in Verbindung mit der Schwerkraft. Zusätzlich zum Umfangsantrieb ist auch noch ein Axialfriktionsantrieb vorgesehen.
  • Man kann das Magnetsystem 5 verschwenkbar ausbilden, wie dies durch den Doppelpfeil 12 angedeutet ist. Das Verschwenken des Magnetsystems bewirkt mehr oder weniger starke Anpressung der Auftragungswalze 3 an der Übertragungswalze 1. Es sei auch darauf hingewiesen, dass die Oberfläche der Auftragungswalze 3 zum vollflächigen Auftragen vollkommen glatt sein kann, oder wenn man eine Bemusterung wünscht, kann ein Relief vorhanden sein. Die Abstreifrakel 6 wird vorzugsweise nur dann verwendet, wenn ein Muster auf die Warenbahn 10 aufgetragen werden soll. Bei vollflächiger Auftragung wird vorzugsweise ohne Rakel gearbeitet. Die Magnetwalze 4 wird vorzugsweise dann gegen einen Magnetbalken ausgetauscht, wenn die Auftragung auf eine flächenstabile Bahn erfolgen soll.
  • In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Hier ist die Übertragungswalze 1 oberhalb der Auftragungswalze 3 vorgesehen und die Übertragungswalze 1 wird teilweise von einem Behälter 7 umschlossen. Der Behälter 7 wird in diesem Fall gegenüber der Übertragungswalze 1 zwei Rakeln 8, 9 verschlossen, so dass nur das von den Profilierungen an der Oberfläche der Übertragungswalze 1 aufgenommene Material den Behälter 7 verlassen kann.
  • Man kann erkennen, dass hier die Elektromagnete an einem Tisch 11 angeordnet sind. Es ist nicht notwendig, dass der Behälter 7 über zwei Rakeln 8, 9 verschlossen wird, sondern es besteht auch die Möglichkeit, nur eine einzige Rakel vorzusehen und den Behälter auf der anderen Seite der Walze 1 in anderer Weise zu verschliessen, z. B. indem die Walze 1 gegen die Seitenwand des Behälters abdichtet.
  • In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Durchmesser der Walzen 1 und 3, die wieder übereinander angeordnet sind, ist hier gegenüber dem Durchmesser der Magnetwalze 4 relativ klein und die Übertragungswalze 1 dichtet einen Behälter 7 nach unten ab. Dieser Behälter 7 kann oben offen sein, so dass das aufzutragende Medium 2 ständig nachgefülltwerden kann, z. B. durch einen parallel zur Achse der Übertragungswalze 1 bewegten Schlauch. Dadurch wird auch eine gleichmässige Verteilung des Mediums im Trog 7 gewährleistet. Die Durchmesser der beiden Walzen können so ausgelegt sein, dass dann, wenn beide dieser Walzen ein magnetisierbares Material aufweisen, die Magnetkraft der Elektromagnete auf beide Walzen einwirkt, so dass beide Walzen gegen die Warenbahn 10 gepresst werden.
  • Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, wo anstelle einer massiven Auftragungswalze eine dünnwandige Hohlwalze 13 vorgesehen ist, z. B. aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder aus Metall, wie z. B. galvanischem Nickel, auf die eine Gummierung 15 aufgetragen ist. Diese Hohlwalzen können verschiedene Durchmesser haben, und zwar je nach dem Rapport. Eine Hohlwalze mit grösserem Durchmesser ist strichliert bei 14 angedeutet. Wiederum kann die Oberfläche der Hohlwalze 13 bzw. 14 glatt oder bemustert sein. Diese Hohlwalzen sind nur umfangsgelagert, und zwar kann die Hohlwalze 13 bzw. 14 mit Endringen ähnlich den Einkleberingen bei Rundschablonen versehen werden. Die erforderliche Anpresskraft in der Druckzone wird über eine eingelegte Rolle 16 aus einem magnetisierbaren Material ausgeübt, die von der Magnetwalze 5 angezogen wird. Im Gegensatzzu dem Rundschablonendruck mit Magnetrollrakel erfolgt hier die Einfärbung von aussen, und zwar über die Übertragungswalze 1, welche ebenfalls mit einem Magnetsystem 17 ausgestattet werden kann, das in der Farbübergabezone eine weitere in die Hohlwalze 13 bzw. 14 eingelegte Rolle 18 aus magnetisierbarem Material eine Anpressung zwischen Übertragungswalze 1 und Hohlwalze 13 bzw. 14 bewirkt.
  • Die Anwendung dieser Hohlwalzen 13 bzw. 14 ist vor allem bei grösseren Druckbreiten und Rapporten aus Preis- und Handhabungsgründen, d. h. Gewichtsersparnis, von erheblichem Vorteil. Ausserdem wird durch die Anwendung des Magnetsystems der Nachteil des mechanischen Durchbiegens bei grösseren Arbeitsbreiten vermieden.
  • Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Übertragungswalze 1 einen Zapfen 19 aufweist, der auf einer Ebene 20 aufliegt. Die Übertragungswalze 1 ist in Richtung des Doppelpfeiles 23 und die Auftragungswalze 3 in Richtung des Doppelpfeiles 24 beweglich, d. h., beide Walzen können sich zur Auftragungsstelle 26 bewegen bzw. von dieser abheben. Eine elastische Kraft21 drücktdie Übertragungswalze gegen die Auftragungswalze 3 und diese an die Warenbahn 10 und an die Magnetwalze 4 an.
  • Eine andere Möglichkeit dieser Ausführungsform ist in Fig. 6 dargestellt. Hier liegt der Zapfen 19 der Übertragungswalze 1 auf einer schrägen Ebene 22 auf und die elastische Kraft 21 hat hier eine Schwerkraftkomponente. Wiederum ist die Auftragungswalze 3 in Richtung des Doppelpfeiles 24 beweglich, die Übertragungswalze 1 hingegen ist entsprechend des Doppelpfeiles 25 beweglich. Allein schon durch die Schwerkraft wird die Übertragungswalze 1 entlang der schrägen Ebene 22 bewegt und dadurch gegen die Auftragswalze 3 gedrückt und diese wird magnetisch gegen die Auftragungsstelle 26 auf der Warenbahn 10 gepresst.

Claims (12)

1. Einrichtung zum dosierten Aufbringen fliessfähiger Medien auf eine Fläche einer Bahn (10) oder einer Walze mittels einer Übertragungswalze (1) und einer, an der zu beauftragenden Fläche (10) anliegenden Auftragungswalze (3, 13, 14), die magnetisch anpressbar und achslagerlos in ihrer Arbeitsposition gehalten ist, wobei die Übertragungswalze (1 ) eine strukturierte Oberfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragungswalze (3,13,14) eine elastische Oberfläche (15) und zusätzlich zum Umfangsantrieb einen Axialfriktionsantrieb aufweist, und dass die Übertragungswalze (1 ) an ihrer Oberfläche als Struktur eine die Mengendosierung bestimmende Rasterung hat.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rasterung der Übertragungswalze (1 ) eine Abstreifrakel (6) anliegt, die, wie beim Tiefdruck an sich bekannt, die überschüssige Menge des Mediums (2) abrakelt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungswalze (1) oberhalb der Auftragungswalze (3) angeordnet ist und das aufzutragende Medium (2) durch mindestens eine an der Übertragungswalze anliegende Rakel (8 bzw. 9) gehalten bzw. ein Trog für das aufzutragende Medium angeordnet ist (Fig. 2, 3).
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragungswalze (13,14) eine dünnwandige Hohlwalze ist, in der eine Rolle (16) aus magnetisierbarem Material angeordnet ist, auf die die das Magnetfeld erzeugenden Teile (5) einwirken.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Hohlwalze (13, 14) gummiert ist.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Hohlwalze (13,14) in Endringen gehaltert sind, die dann ihrerseits in einer Halterung angeordnet sind.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungswalze (1) als Magnetwalze ausgebildet ist (Elektromagnet 17) und in der Hohlwalze (13,14) eine zweite Rolle (18) aus magnetisierbarem Material angeordnet ist, die die Hohlwalze (13, 14) an die Übertragungswalze (1 ) anpresst.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die das Magnetfeld erzeugenden Teile (5) verschwenkbar sind.
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungswalze einen Zapfen (19) trägt, der auf einer Ebene (20, 22) aufliegt, die gegebenenfalls gegenüber der Horizontalen geneigt ist.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Übertragungswalze (1) mit veränderbarer Relativgeschwindigkeit zur Auftragungswalze (3) und zur Magnetwalze (4) gegeben ist.
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungswalze (1) und die Auftragungswalze (3) beweglich sind und gegen dieAuftragungsstelle (26) verschiebbar sind.
12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungswalze (1 ) axial gelagert ist und die Auftragungswalze (3) in Richtung zur Auftragungsstelle (26) beweglich ist.
EP86905130A 1985-08-30 1986-08-28 Einrichtung zum dosierten aufbringen fliessfähiger medien auf eine bahn oder eine walze Expired EP0235204B1 (de)

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