EP0311730A1

EP0311730A1 - Rakelgerät

Info

Publication number: EP0311730A1
Application number: EP87730128A
Authority: EP
Inventors: Johannes Zimmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-10-10
Filing date: 1987-10-10
Publication date: 1989-04-19
Anticipated expiration: 2007-10-10
Also published as: DE3784724D1; EP0311730B1; ATE86546T1

Abstract

Ein Rakelgerät (3) zum Auftragen von Auftragsmaterial wie ggf. schäumbaren Substanzen unterschiedlicher Viskosität, Beschichtungsstoffen, Lacken, Klebern, Pasten od.dgl. auf eine Auftragsfläche mit mindestens einer anpreßbaren Rakel wie einer Streichrakel oder Rollrakel (302) soll bei kompakter Bauweise universell verwendbar sein, wobei das Auftragungsergebnis ohne Austausch von Teilen in großem Maß oder sehr feinwirkend einstellbar und insbesondere auch während eines Rakel-Maschinenbetriebes kontinuierlich, genau und definiert veränderbar sein soll. Zu diesem Zweck ist das Rakelgerät (3) als ein um eine durch die Rakelerstreckung bestimmte Längsachse (320) schwenkbewegliches Profilelement (30) ausgebildet, in dem die Rakel (302) getragen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rakelgerät zum Auftragen von Auftragsmaterial wie ggf. schäumbaren Substanzen unterschiedlicher Viskosität, Beschichtungsstoffen, Lacken, Klebern, Pasten od.dgl. auf eine Auftragsfläche (Substrat) mit mindestens einer anpreßbaren Rakel wie einer Streichrakel oder Rollrakel. Ein solches Rakelgerät wird in Maschinen für Flachschablonen-Druck, für Rundschablonen-Auftragungen und/oder Vorrichtungen für schablonenlose vollflächige Auftragungen verwendet, wobei die Breite der Auftragsfläche bzw. die Rakelerstreckung mehrere Meter betragen kann. Je nach Maschinentyp lassen sich bemusternde Auftragungen (Bedrucken) und/oder vollflächige Auftragungen (z.B. Imprägnieren, Beschichten, Färben, Lackieren) ausführen.
Der jeweils verwendeten Rakel und/oder einer sie umfassenden Rakelvorrichtung kommt maßgebliche Bedeutung hinsichtlich der Bedienungs- und Einsatzmöglichkeiten einer Maschine sowie hinsichtlich des Substanz-Auftragungsergebnisses zu. Es sind Rakelvorrichtungen mit zusätzlich hinter der Rakelrolle angeordneten Stauleisten bekannt. Auch ist eine Rakelvorrichtung bekannt (DE-OS 25 44 784), bei der eine Rakelrolle an die Rückseite einer gesondert angeordneten, von der Abrollfläche der Rakelrolle distanzierten Profilleiste anpreßbar ist. Es ist nachteilig, daß solche Rakelgeräte mehrere für sich selbständige Bauteile bilden, die insbesondere zur Beeinflussung des Auftragungsergebnisses und/oder für einen Maschinentyp aneinander angepaßt zur Verfügung gehalten werden müssen und nur getrennt voneinander handhabbar, also nur getrennt voneinander einzubauen, herauszuneh men und zu reinigen sind. Das Auftragungsergebnis hängt insbesondere von der verwendeten Rakel, deren Anpreßkraft, dem Substratmaterial, der Substanzviskosität und/oder der mit der Rakelvorrichtung erreichbaren Größe bzw. der räumlichen Form des Substanzraumes oder -vorrates vor einer Rakel ab. Z.B. werden Rakelrollen mit kleinem Durchmesser für die Auftragung geringer Substanzmengen, Rakelrollen mit großem Durchmesser hingegen für die Auftragung größerer Substanzmengen benötigt. Damit ergibt sich eine unerwünschte Abhängigkeit des Substanzraumes oder des vor der Rakelanpreß- oder Auftragslinie liegenden Substanzkeiles von der verwendeten Rakel und/oder von der Kraft zur Anpressung einer Rakel. Zwar sind mit den bekannten Rakelvorrichtungen bereits Maßnahmen getroffen worden, um die Abhängigkeit von einer Anpreßkraft, die für einige Auftragsmaterialien bzw. Waren- oder Substratqualitäten nicht zu hoch sein darf, zu reduzieren. Mit der an die Profilleistenrückseite anpreßbaren Rakelrolle kann auch, allerdings nur in praktisch beschränktem Maß, zusätzlich zu einer Rollrakelwirkung eine das Auftragungsergebnis beeinflussende Streichrakelwirkung erzeugt werden. Insbesondere aber müssen bei den bekannten Vorrichtungen die Auftragungsmenge, die Größe des Substanzraumes und/oder dessen Form mit der Wahl der Rakel und/oder der zugeordneten gesonderten Profilleiste vor Inbetriebnahme einer Druckvorrichtung bestimmt werden. Die falsche Wahl einer Rakelrolle kann sich z.B. bei Mehrfarbenmaschinen katastrophal auswirken. Zur Änderung des Auftragungsergebnisses müssen Reinigungsarbeiten vorgenommen sowie Rakelgerätteile ausgetauscht und in bestimmter Anpassung zueinander gewählt und eingebaut werden.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein besonders einfach und kompakt bauendes, leicht handhabbares und insbesondere universell verwendbares Rakelgerät zu schaffen, mit dem das Auftragungsergebnis bzw. der Substanzauftrag ohne Austausch von Teilen in einem weiten Bereich bzw. in großem Maß sowie auch sehr feinwirkend eingestellt werden kann und insbesondere auch während des Betriebes einer Maschine kontinuierlich, genau und definiert veränderbar sind.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des eingangs genannten Rakelgerätes dadurch gelöst, daß das Rakelgerät als ein um eine durch die Rakelerstreckung bestimmte Längsachse schwenkbewegliches Profilelement ausgebildet ist, in dem die Rakel getragen ist. Damit ist ein einteiliges oder sogar einstückiges Rakelgerät ausgebildet, das als solches besonders einfach handhabbar ist. Zudem eröffnet die schwenkbeweglich Gestaltung einen universellen Einsatz in den verschiedensten Maschinen und/oder ein Einstellen oder Ändern eines Auftragungsergebnisses insbesondere während eines Maschinenbetriebes. Mit der schwenkbeweglichen Ausbildung ist insbesondere erreicht, daß das integriert mit einer Rakel ausgebildete Profilelement der Rakel einen zwischen ihm und der Auftragsfläche veränderbaren Substanzstauraum unmittelbar zuordnen kann, der hinsichtlich Größe oder Form und/oder eines Auftragungswinkels eines Substanzstaukeiles, der sich in Rakelerstreckung vor einer Rakel bzw. vor deren Auftrags- oder -anpreßlinie ausbildet, einfach vorgegeben oder verändert werden kann. Damit entfällt insbesondere das herkömmliche Erfordernis eines Rakelaustausches und/oder die bisher übliche Verwendung von mehreren speziell gestalteten Rakeln und/oder die bisher erforderliche spezielle Wahl der Größe magnetisierbarer Rakelvorrichtungsmassen für die an sich sehr vorteilhaften Rakelsysteme mit magnetischer Anpressung.
Eine sehr vorteilhafter Ausgestalung des erfindungsgemäßen Profilelementes besteht darin, daß es wenigstens eine der Auftragsfläche zugewandte, längsachsenparallele Rakel- oder Profilfläche aufweist, die einen im wesentlichen in Richtung auf den Bereich einer Rakelanpressungslinie sich keilförmig verjüngenden oder sich verengenden Arbeitsspalt und/oder Auftragsmaterialraum ausbildet. Damit ist infolge der schwenkbeweglichen Profilelementgestaltung eine besonders gute Wirkverbindung mit der in dem Profilelement gelagerten Rakel und folglich eine sehr universelle Funktionseinheit zwischen Profilfläche und Rakel ausgebildet. Durch die Schwenkbeweglichkeit ist der Arbeitsspalt bzw. der Substanzstauraum insbesondere auch während eines Maschinenbetriebes in großem Umfang veränderbar. Für bestimmte Auftragungen ist es besonders zweckmäßig, daß mit der Rakel-/Profilfläche ein flachförmiger Arbeitsspalt ausbildbar ist, der durch die Profilelement-Schwenkbeweglichkeit insbesondere bis annähernd zum Keilwinkel Null veränderbar ist, während für andere Anwendungen ein mit der Rakel-/Profilfläche ausgebildeter steilförmiger Substanzstauraum oder Arbeitsspalt besonders zweckmäßig ist. Mit einem flachförmigen Arbeitsspalt bzw. einem flachen Substanzkeil wird ein relativ großer Druck auf die Substanz ausgeübt, so daß die Eindringtiefe in ein Substrat entsprechend groß ist. Mit einem steilförmigen Arbeitsspalt ist ein relativ großer Substanzraum erreicht, wobei in einem solchen Fall der Druck auf die Substanz relativ gering ist. Jeweils ein flachförmiger Arbeitsspalt bzw. ein steilförmiger Arbeitsspalt lassen sich durch die schwenkbewegliche Gestaltung des Profilelements kontinuierlich und - falls gewünscht - nur geringfügig ändern. Besonders zweckmäßig kann es aber auch sein, einem flachförmigen Arbeitsspalt einen relativ steilförmigen Arbeitsspalt vorzuordnen, wobei das Profilelement für diese Ausgestaltung zwei geeignet ausgerichtete Profilflächen aufweist.
Wenigstens Teile des Profilelements können als Streichrakel und/oder Rollrakel ausgebildet sein. Dabei ist es vorteil haft, daß das Profilelement als einstückige oder einteilige Profilleiste ausgebildet ist, in der die Rakel insbesondere mittels einer Aufnahme gelagert ist. Hinsichtlich einer sehr vorteilhaften Beweglichkeit bzw. Elastizität einer Streichrakelklinge ist vorgesehen, daß eine Streichrakel in von einer Auftragsfläche abgewandter Richtung ausweichlich gelagert ist, wobei insbesondere die Profilleiste auf der der Auftragsfläche abgewandten Seite derart freigeschnitten ist, daß auf der Rückseite der Streichrakel ein Rezeß gebildet ist.
Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß die Profilleiste mit einer Rollrakel integriert ausgebildet ist, indem diese in einer Aufnahme insbesondere rechteckigen Querschnitts der Profilleiste als drehbare Rakelrolle gelagert oder getragen ist. Bei dieser Ausgestaltung ist das Profilelement kippbar oder schwenkbar um eine Erstreckungsachse der Rakelrolle. Insbesondere kann die Steg-Gleitfläche einer nutförmigen, achsenparallelen Aufnahme unter Anlage an der Rakelrolle um deren Scheitelbereich kippen, womit diese Anlage vorteilhaft als Dichtleiste wirkt, so daß keine Substanz in den Bereich hinter die Rakelrolle gelangen kann.
Bei der Profilelement-Gestaltung mit integrierter Rakelrolle erreicht man dadurch wesentliche Vorteile, daß eine magnetisierbare Rollrakel durch die Kraft einer in einer längsachsenparallen Längsachse der Profilleiste angeordneten Magnetvorrichtung in einer in einer längsachsenparallelen Achse sich erstreckenden Aufnahme insbesondere rechteckigen Querschnitts gegen Gleitfläche oder -belag drehbar gelagert ist. Besonders vorteilhaft ist es, daß die Magnetvorrichtung einen entlang der Profilleistenlängsachse angeordneten, insbesondere als Tragelement ausgebildeten Permanentmagneten umfaßt. Eine weitere sehr zweckmäßige Kombinationsmaßnahme besteht darin, daß das Permanentmagnet-Tragelement aus einem magnetisierbaren Material besteht, so daß Tragelement sowie aber auch die Rakelrolle selbst mittels einer unter der Auftragsfläche angeordneten Magnetvorrichtung zur Rakelanpressung magnetisch anziehbar sind. Damit kann eine Reihe von sehr wesentlichen Vorteilen erreicht werden. Insbesondere bilden Profilleiste und Rakelrolle eine sehr praktische Handhabungseinheit, die gemeinsam in eine Druckvorrichtung, insbesondere in den relativ engen Raum in einer Rundschablone, eingebaut bzw. aus dieser herausgenommen und auch als Einheit gereinigt werden kann.
Die Permanentmagnet-Rakelrollenhalterung bzw. Lagerung ist sehr zweckmäßig für die Aufnahme einer Rolle kleinen Durchmessers und großer Länge geeignet, da bei Alleinhandhabung einer solchen Rolle große Verbiegungsgefahr bestehen würde. Das Gewicht des Profilelements zusammen mit dem Gewicht des Tragelements bildet vorteilhaft ein Gegengewicht auf den vor der Rakelrolle im Betrieb gebildeten Staubereich. Dieser Effekt kann durch eine Erhöhung der Magnetkraft einer unter der Auftragsfläche angeordneten Magnetvorrichtung verstärkt werden. Im Bedarfsfall kann aber auch der aus dem Konstruktionsgewicht der Profilleiste sowie dem Tragelementgewicht resultierenden Kraft durch eine entsprechend gegensinnige Erzeugung von Magnetkraft der Magnetvorrichtung entgegengewirkt werden. Durch während des Betriebes veränderbare Magnetkraft der Magnetvorrichtung unterhalb der Auftragsfläche kann der Gegendruck angepaßt werden, der durch die Profilleiste mit ihrer insbesondere als Profilfläche ausgebildeten Staufläche bewirkt ist und dem Substanzstaudruck entgegenwirkt, der seinerseits von der jeweiligen Breite der Staufläche, der jeweiligen Substanzviskosität und der jeweiligen Maschinenarbeitsgeschwindigkeit abhängig ist. Dem über der Rakelerstreckung liegenden insbesondere stabförmigen Permanentmagneten kommt eine Doppelfunktion zu. Außerhalb des Maschinenbetriebszustandes wirkt er infolge seiner Permanentmagnetkraft als Rakelrollen-Haltestab oder -Balken, während er im Betrieb der Maschine als magnetisierbare, von der Magnetvorrichtung anziehbare Masse zur Ausübung der Profilleisten- bzw. Rakelanpressung dient. Mit der (Permanent-) Magnet-Rakelrollenhalterung ist - wie bereits erwähnt - erreicht, daß das Rakelgerät mit Rakelrollen relativ kleinen Durchmessers betrieben werden kann. Diese sind aber dennoch - wie dies bei herkömmlichen Rakelgeräten oder -vorrichtungen nicht möglich ist - infolge der mit der Profilleiste ausgebildeten Funktionseinheit zum Auftrag praktisch jeder gewünschten Substanzmenge verwendbar. Diese universelle Einsatzmöglichkeit eines relativ dünnen Rakelrollenstabes wird u.a. insbesondere auch dadurch erreicht, daß im Bedarfsfall eine Verstärkung der magnetischen Anzieh-Anpreßkraft auf das Tragelement bzw. die Profilleiste, die auf der Rakelrolle aufliegt, bewirkt wird. Die vorteilhafte Ausbildung des Profilelements mit integrierter Rakelrolle relativ kleinen Durchmessers ist nicht auf die Lagerung der Rakelrolle mit Permanentmagnet beschränkt.
Bei der mit integrierter Rollrakel ausgebildeten Profilleiste kann sehr zweckmäßig erreicht werden, daß die Rakelrolle an einer seitlichen Flanke ihrer insbesondere nutförmigen Aufnahme anliegt. Damit kann für sich oder ggf. zusätzlich zu der als vorteilhaft beschriebenen Scheitelanlage eine Abdichtung gegen die Stausubstanz entlang der Rakelerstreckung erreicht werden. Dabei ist es vorteilhaft, daß die Rollrakel quer zu ihrer Rakelerstreckung beweglich in der Aufnahme gelagert ist, so daß nach Wahl eine Anlage an eine der (Nut-)Aufnahmeflanken herbeiführbar ist. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist hinsichtlich eines sehr einfach bauenden Profilelements mit integrierter Rollrakel vorgesehen, daß das Profilelement ein längsachsenparalleles, in Gleitlagerung frei laufendes kreisrundes Achsenelement lagert, daß eine Rollrakel bildet oder mit dem eine Rollrakel drehbar gelagert ist.
Die magnetische Anpreßbarkeit des Profilelements kann insbesondere dadurch erreicht werden, daß es wenigstens teilweise aus magnetisierbarem Material besteht. Hinsichtlich der Anpreßbarkeit des Profilelements, also einer guten Anpreßbarkeit einer Rakellinie auf eine Schablone bzw. auf eine Auftragsfläche entlang der Rakelerstreckung bzw. der Auftragsbreite ist es vorteilhaft - worauf im Zusammenhang mit einer zweckmäßigen Ausgestaltung schon hingewiesen wurde -, daß das Profilelement in Rakelerstreckung mindestens ein insbesondere durchgängiges Tragelement mit einer der Rakelanpressung dienenden Masse umfaßt. Hinsichtlich der magnetischen Anpreßbarkeit ist vorgesehen, daß das Tragelement aus magnetisierbarem Material wie Stahl od.dgl. besteht. Ein Tragelement, das das Profilelement neben der Masse-Anpreßfunktion vorteilhaft auch in Rakelerstreckung mechanisch stabilisiert, also eine Versteifungsfunktion ausübt, wird zweckmäßig mit statisch geeigneten Querschnitten ausgebildet. Insbesondere ist es mit rechteckigem oder kreisrundem Querschnitt vorgesehen.
Eine besonders vorteilhafte schwenkbewegliche Gestaltung des Profilelementes besteht darin, daß es mittels eines außermittig zu seiner längsachsenparallelen Längsschwerachse an ihm angeordneten mechanischen und/oder material-elastischen Gelenks schwenkbeweglich ist. Dabei ist es zweckmäßig, daß das Profilelement mindestens ein Anschlußelement, vorzugsweise in Form eines Steck- oder Klemmelementes zur schnell lösbaren Schwenkanlenkung aufweist. Je nach Anordnung eines Gelenks bzw. eines Anschlußelements relativ zu der längsachsenparallelen Schwerpunktlinie des Profilelements ist auf einfache Weise erreicht, daß es entweder rechts- oder linksherum schwenkbar ist.
Eine weitere besondere Ausgestaltung des Profilelementes besteht darin, daß es mittels eines an ihm angeordneten Schwenkarmes schwenkbeweglich ist. Insbesondere mit dieser Ausführungsform kann erreicht werden, daß das Profilelement in einem bestimmten Abstand zu einer Auftragsfläche bzw. zu einer Schablone gehalten wird, wobei es in einem solchen Fall sehr zweckmäßig ist, das Profilelement mit permanentmagnetisch gelagerter Rakelrolle auszubilden, wie dies vorstehend beschrieben worden ist. Im Betriebszustand einer mit dem Rakelgerät arbeitenden Druckvorrichtung kann die Rakelrolle infolge des Profilelement-Abstandes zu der Auftragsfläche/Schablone von dem Profilelement-Permanentmagneten abgerissen werden, so daß sie also keinen Kontakt mehr mit der Stegfläche einer nutförmigen, insbesondere rechteckförmigen Aufnahme hat. Im Betriebsstillstand der Druckvorrichtung hingegen springt die Rakelrolle aufgrund der Anziehungskraft des Permanentmagneten in eine an der Aufnahme-Stegfläche anliegende Position, in der sie in Distanz zu einer Auftragsfläche bzw. Schablone liegt. Die Funktions- bzw. Handhabungseinheit aus Profilelement und Rakelrolle kann der Druckvorrichtung dann einfach entnommen bzw. umgekehrt entsprchend leicht in sie eingesetzt werde.
Die Stau- bzw. Profilflächen des Profilelements können je nach dem gewünschten Anwendungsfall vorteilhaft eben und/oder geeignet gekrümmt zur speziellen Beeinflussung des Substanzstauraumes ausgebildet sein.
Besonders vorteilhaft ist es, daß das Profilelement hinsichtlich einer leichten Herstellung und/oder vorteilhaften Handhabbarkeit wenigstens teilweise aus Kunststoff besteht. Es kann in Druckvorrichtungen mit magnetischen Anpressungsmitteln (Profilelement mit wenigstens teilweise magnetisierbarer Masse oder magnetisierbarem Tragelement), mechanischen, hydraulischen, und/oder pneumatischen Anpreßeinrichtungen eingesetzt werden.
Weitere Zweckmäßigkeiten, Ausgestaltungen und Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der im folgenden beschriebenen schematischen Zeichnung hervor. Es zeigen jeweils in Seitenansicht und Schnittdarstellung

Fig.1 und 2 erfindungsgemäße Rakelgeräte mit integrierter, permanentmagnetisch getragener Rakelrolle und
Fig. 3 und 4 erfindungsgemäße Rakelgeräte mit integriert gelagertem Streichgerät sowie magnetisierbarem Tragelement.

In Fig.1 bis 4 ist jeweils ein Rakelgerät 3 in einer Maschine für eine Rundschablonen-Auftragung dargestellt. Jedes Rakelgerät 3 erstreckt sich in einer Rundschablone 7. Zwischen dieser und einer Druckdecke 8 liegt eine die Substrat- oder Auftragsfläche 4 bildende Warenbahn, die beim Druckbetrieb mittels der Druckdecke 8 in Laufrichtung L bewegt und dabei durch die Anpressung einer Rakel 301, 302 gegen die Schablone 7 durch deren Muster mit einer in Laufrichtung L vor einer Rakelanpreßlinie 36 liegenden Substanz 5 bedruckt wird.
In Fig.1 und 2 ist ein Profilelement 30, das teilweise aus Kunststoff besteht, als parallel zu einer durch die Rakel erstreckung bestimmten Längs- bzw. Gelenkachse 320 sich erstreckende Profilleiste 31 ausgebildet. Entlang ihrer Erstreckung ist ein magnetisierbares Tragelement 35 rechtwinkligen Querschnitts in Form eines Trägers in den Profilelement-Kunststoffteil eingebettet. Das Tragelement 35 umgibt satt anliegend ein permanentmagnetisches, entlang der Rakelerstreckung liegendes Tragelementteil 340. An der der Auftragsfläche 4 zugewandten Seite des Tragelements 35 ist eine nicht magnetisierbare Gleitfläche 315 angeordnet, die den Stegteil einer nutförmigen, längsachsenparallelen Aufnahme 314 rechteckigen Querschnitts bildet, die zur Auftragsfläche 4 hin offen ist und eine Rollrakel 302 lagert. Auch die Flankenwandungen tragen einen Gleitbelag. So ist die Rollrakel in der Aufnahme 314 frei laufend geführt.
Die Profilleiste 31 ist mit dem Tragelement 35, 340 entlang ihrer Erstreckung gleichmäßig in Richtung auf die Druckdecke 8 mittels eines unter dieser angeordneten Magnetvorrichtung 6 magnetisch anziehbar.
Jede Profilleiste 31 gemäß Fig.1 und 2 umfaßt ein Schwenkarmprofil 38, dessen um die Gelenkachse 320 schwenkbare Armachse 380 senkrecht auf der Tragelement-Längsachse 312 steht. Jede Profilleiste 31 ist um eine Erstreckungsachse der Rakelrolle 302 in Richtungen K1 bzw. K2 kipp- bzw. schwenkbar. Stets wird der Arm 38 in einer Druckvorrichtung so gelagert, daß die Profilleiste 31 um die Rakelrolle 302 eine Kippbewegung ausführen kann. Insbesondere kann die Achse 320 in Fig. 1 in sämtliche senkrecht zu der Gelenkachse 320 liegende Polar-(Radial)Koordinatenrichtungen beweglich sein.
In Fig.1 wird die Aufnahme-Stegfläche 315 entlang der längsachsenparallelen Anlagelinie 316 durch die Wirkung der Magnetvorrichtung 6 in Kombination mit den magnetisierbaren Massen der Tragelementteile 35 und 340 und deren Gewicht auf die Rakelrolle 302 gepreßt, die dadurch ihrerseits entlang ihrer Erstreckung auf die Schablone 7 gepreßt ist. Im Bereich des Rakelrollenscheitelbereichs schwenkt oder kippt die Profilleiste 31 um die dadurch sich in diesem Bereich im Scheitelbereich der Rakelrolle 302 verlagernde Anlagelinie 316.
In Fig. 2 besteht zwischen der Gelenkachse 320 und der Druckdecke 8 ein fester Abstand A. Dadurch ist es möglich, daß die Rakelrolle 302 unter magnetischer Anziehung durch die Magnetvorrichtung 6 von der Aufnahme-Stegfläche 315 zur Anpressung auf die Schablone 7 abgerissen wird, wie dies in Fig. 2 dargestellt.
In Fig.1 und 2 liegt die Rakelrolle 302 dichtend an einer längsachsenparallelen Anlagelinie 317 einer der Flankenflächen der Aufnahme 314 an. Durch geeignetes Kippen und/oder Verlagern der Gelenkachse 320 kann die Rakelrolle 302 auch an der anderen Aufnahme-Flankenfläche zur Anlage gebracht werden.
Man erkennt, daß die Profilleiste im Betriebsstillstand der Druckvorrichtung, d.h. bei wirkungsloser Magnetvorrichtung 6, zusammen mit der durch den Permanentmagneten 340 im angezogenen Zustand in der Aufnahme 314 gelagerten bzw. getragenen Rakelrolle 302 als einheitliches, einstückiges, quasi einteiliges Bauelement handhabbar ist.
Fig. 3 und 4 zeigen jeweils eine Profilleiste 31, in der eine Streichrakel 301 im unteren der Auftragsfläche 4 zugewandten Bereich mittels einer in die Profilleiste 31 integrierten Profillagerplatte 318 gelagert bzw. gehalten ist.
Durch ein in die Profilleiste 31 eingebettetes, in Rakelerstreckung liegendes balkenförmiges Tragelement 35 rechteckigen Querschnitts mit magnetisierbarer Masse, das oberhalb der Rakel 301 im Bereich ihres freien Endes angeordnet ist, wird die Rakel 302 entlang der Linie 36 gegen die Schablone 7 bzw. die Auftragsfläche 4 gepreßt. An der Profilleiste 31 ist im Bereich der Rückseite der Rakelleiste, also oberhalb der Linie 36 ein Rezeß 37 gebildet. Dabei erstreckt sich die Profillagerplatte 318 um ein geringes Maß bis in den Bereich des Rezesses.
In Fig. 3 und 4 ist die Profilleiste 31 mittels einer Schwenkhalterung 32 in Form eines Scharniergelenks 321 mit längsachsenparalleler Gelenkachse 320 schwenkbeweglich gestaltet. Das Gelenk 321 ist jeweils außerhalb der Schwerpunktslinie oder Längsachse 312 des Tragelements 35 an der der Rakelleiste bzw. -anpreßlinie 36 abgewandten Seite des Profilelements 31 angeordnet, so daß es um die Rakelanpreßlinie 36 infolge einer Schwenkbewegung S schwenkbeweglich ist. Diese kann einfach mittels einer Abstandsänderung der Gelenkachse 320 gegenüber der Auftragsfläche 4 herbeigeführt werden, wie dies in Fig. 3 und 4 mit unterschiedlichen Abständen A1 und A2 dargestellt ist.
In Fig.1 bis 4 sind jeweils an der Unterseite der Profilleiste 31 der Auftragsfläche 4 zugewandte, längsachsenparallelen Rakel- oder Profilflächen 311 und 310 ausgebildet, die jeweils einen in Richtung auf den Bereich der Rakelanpressungslinie 36 sich keilförmig verjüngenden oder sich verengenden Arbeitsspalt und damit einen Auftragsmaterialraum 51 bzw. 52 ausbilden. Die Profilfläche 311 liegt unmittelbar vor der Rakel 301 bzw. 302 und geht, in Gegen-Laufrichtung L gesehen, in die Profilfläche 310 über. Diese verläuft zu der Auftragsfläche 4 in einem steileren Winkel als die Fläche 311. Der durch die Profilfläche 311 gebildete Arbeitskeil bzw. Substanzstauraum 51 ist also stets flacher als der keilförmige Substanzraum 52. Der Substanzraum 51 mündet zwischen Profilfläche 311 und Schablone 7 in die Rakelanpreßlinie 36.
Man erkennt, daß durch eine Schwenkbewegung der Profilleiste 31 um die Rakelrolle 302 (Fig.1 und 2) bzw. um die Scharnier-Gelenkachse 320 (Fig. 3 und 4) eine einfache und gezielte Veränderung der Substanzstauräume 51 und 52 erfolgt. Der Stauraum 51 bzw. die Profilfläche 311 wirkt unmittelbar mit der an die Rakellinie 36 angepreßten Rakelleiste zusammen. Z.B. bildet die Profilfläche 311 in Fig.1 einen relativ flachen Arbeitsspalt r aus. Mit einem flachen Arbeitsspalt unmittelbar vor der Rakelrolle ist erreicht, daß die Fläche 311 im wesentlichen die Auftragsfunktion des Rakelgeräts 3 ausübt, während die Rakelrolle 302 entlang der Rakellinie 36 gegen Substanz abdichtet und insbesondere die Schablone 7 sauber rakelt.
Mit der Kombination einer bzw. mehrerer Profilleistenflächen mit der Rakelrolle bzw. der Streichrakel ist unter Veränderung der Schwenkposition der Profilleiste 31 und damit Veränderung der Anstellwinkel der Profilflächen mit ein und demselben Rakelgerät auf sehr wirksame und universelle Weise erreicht, eine Streichrakelwirkung für das Auftragungsergebnis bzw. die Auftragungswirkung von einer überwiegenden Rollrakelwirkung zu einer Streichrakelwirkung oder umgekehrt feinwirkend einzustellen. Die Schwenk- bzw. Kippbewegung kann sehr vorteilhaft auch während des Maschinenbetriebs zur Veränderung des Auftragungsergebnisses erfolgen. Stets wird erfindungsgemäß eine Rakel von dem sie einbettenden bzw. umgreifenden, in dieser Form sie lagernden Profilelement in räumlicher und funktioneller Beziehung zu den Substanzstau räumen gehalten und betrieben. Mit dem erfindungsgemäßen, die Rakel integrierenden Rakelgerät ist eine Bau- und Funktionseinheit erreicht, die besonders einfach handhabbar, universell einsetzbar und für eine Vielzahl unterschiedlicher Auftragungsergebnisse schwenkbeweglich steuerbar ist.

Bezugszeichenliste

3 Rakelgerät
30 Profilelement
301 Streichrakel
302 Rollrakel
31 Profilleiste
310 Rakel-/Profilfläche
311 Rakel-/Profilfläche
312 Längsachse
314 Aufnahme
315 Gleitfläche, -belag
316 Anlagelinie
317 Anlagelinie
318 Profil-Lagerplatte
32 Schwenkhalterung, Gelenk
320 Gelenkachse
321 Scharniergelenk
340 Permanentmagnet
35 Tragelement, Träger
36 Rakelanpreßlinie
37 Rezeß
38 Schwenkarm
4 Auftragsfläche
5 Auftragsmaterial
51 Auftragsmaterialraum
52 Substanzstauraum
6 Magnetvorrichtung
7 Rundschablone
8 Druckdecke
A Abstand
S Schwenkbewegung
L Laufrichtung
r Arbeitsspalt
K1 Kippbewegung
K2 Kippbewegung

Claims

1. Rakelgerät zum Auftragen von Auftragsmaterial wie ggf. schäumbaren Substanzen unterschiedlicher Viskosität, Beschichtungsstoffen, Lacken, Klebern, Pasten od.dgl. auf eine Auftragsfläche (Substrat) mit mindestens einer anpreßbaren Rakel wie einer Streichrakel oder Rollrakel, dadurch gekennzeichnet, daß das Rakelgerät (3) als ein um eine durch die Rakelerstrekkung bestimmte Längsachse (320) schwenkbewegliches Profilelement (30) ausgebildet ist, in dem die Rakel (301, 302) getragen ist.

2. Rakelgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (30) wenigstens eine der Auftragsfläche (4) zugewandte, längsachsenparallele Rakel- oder Profilfläche (310, 311) aufweist, die einen im wesentlichen in Richtung auf den Bereich einer Rakelanpressungslinie (36) sich keilförmig verjüngenden oder sich verengenden Arbeitsspalt (r) und/oder Auftragsmaterialraum (51, 52) ausbildet.

3. Rakelgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Rakel-/Profilfläche (311) ein flachförmiger Arbeitsspalt (r) ausbildbar ist, der durch die Profilelement-Schwenkbeweglichkeit insbesondere bis annähernd zum Keilwinkel Null veränderbar ist.

4. Rakelgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Rakel-/Profilfläche (310) ein steilförmiger Substanzstauraum (52) oder Arbeitsspalt ausbildbar ist, der durch die Profilelement-Schwenkbeweglichkeit veränderbar ist.

5. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens Teile des Profilelements (30) als Streichrakel und/oder Rollrakel ausgebildet sind.

6. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (30) als insbesondere einstückige Profilleiste (31) ausgebildet ist, in der die Rakel (301, 302) insbesondere mittels einer Aufnahme (314) gelagert ist.

7. Rakelgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Streichrakel (301) in von einer Auftragsfläche (4) abgewandter Richtung ausweichlich gelagert ist, wobei insbesondere die Profilleiste (31) auf der der Auftragsfläche (4) abgewandten Seite derart freigeschnitten ist, daß auf der Rückseite der Streichrakel (301) ein Rezeß (37) gebildet ist.

8. Rakelgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rollrakel (302) in einer Aufnahme (314) insbesondere rechteckigen Querschnitts der Profilleiste (31) als frei laufende Rakelrolle getragen oder gelagert ist.

9. Rakelgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine magnetisierbare Rollrakel (302) durch die Kraft einer in einer längsachsenparallelen Längsachse (312) der Profilleiste (31) angeordneten Magnetvorrichtung (34) in einer in einer längsachsenparallelen Achse sich erstreckenden Aufnahme (314) insbesondere rechteckigen Querschnitts gegen Gleitfläche oder -belag (315) frei laufend gelagert ist.

10. Rakelgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetvorrichtung (34) einen entlang der Profilleistenlängsachse (312) angeordneten, insbesondere als Tragelement (35) ausgebildeten Permanentmagneten (340) umfaßt.

11. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollrakel (302) quer zu ihrer Rakelerstreckung beweglich in der Aufnahme (314) gelagert ist.

12. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (30) ein längsachsenparalleles, in Gleitlagerung frei laufendes kreisrundes Achsenelement lagert, das eine Rollrakel bildet oder mit dem eine Rollrakel drehbar gelagert ist.

13. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (30) wenigstens teilweise aus magnetisierbarem Material besteht.

14. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (30) in Rakelerstreckung mindestens ein insbesondere durchgängiges Tragelement (35) mit einer der Rakelanpressung dienenden Masse umfaßt.

15. Rakelgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (35) aus magnetisierbarem Material wie Stahl od.dgl. besteht, so daß eine Rakel (301, 302) mittels einer unter der Auftragsfläche (4) angeordneten Magnetvorrichtung (6) magnetisch anpreßbar ist.

16. Rakelgerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (35) einen rechteckigen oder kreisrunden Querschnitt aufweist.

17. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (30) mittels eines außermittig zu seiner längsachsenparallelen Längsschwerpunktachse (312) an ihm angeordneten mechanischen und/oder material-elastischen Gelenks schwenkbeweglich ist.

18. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (30) mindestens ein Anschlußelement, vorzugsweise in Form eines Steck- oder Klemmelements, zur schnell lösbaren Schwenkanlenkung aufweist.

19. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (30) mittels eines an ihm angeordneten Schwenkarmes (38) schwenkbeweglich ist.

20. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (30) wenigstens teilweise aus Kunststoff besteht.