EP1057624B1

EP1057624B1 - Anlage zum Beschichten von flächigem Material und Verfahren zu ihrem Betrieb

Info

Publication number: EP1057624B1
Application number: EP00810421A
Authority: EP
Inventors: Jürg Voegelin
Original assignee: Buser Print Systems Ltd
Current assignee: Buser Print Systems Ltd
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 2000-05-16
Publication date: 2003-09-17
Anticipated expiration: 2020-05-16
Also published as: DE50003693D1; EP1057624A1; ATE249927T1; ES2207480T3

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Beschichten von flächigem Material gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu ihrem Betrieb. Derartige Anlagen werden vor allem zum Aufbringen von Farben, aber auch von anderen Beschichtungen auf Stoffbahnen eingesetzt. Es können jedoch auch Bahnen von Papier oder anderen flächigen Materialien beschichtet werden.

Stand der Technik

Es sind gattungsgemässe Anlagen bekannt (Hydromag 7 der Buser Drucktechnik AG), bei welcher die Antriebsriemen unmittelbar auf einen Umsteuerschlitten einwirken, der in Verfahrrichtung begrenzt verschieblich im Druckwerkwagen gelagert ist. Beim Richtungswechsel am Ende der Verfahrstrecke wird daher zuerst lediglich der Umsteuerschlitten mittels der Antriebsriemen wieder in Bewegung versetzt und auf dem noch stillstehenden Druckwerkwagen verschoben, wobei er so auf die Rakeln einwirkt, dass die äussere Rakel abgesenkt und die innere Rakel angehoben wird. Erst nachher stösst der Umsteuerschlitten an einen Anschlag am Druckwerkwagen und nimmt ihn bei seiner weiteren Bewegung mit. Es entsteht daher bei jedem Richtungswechsel ein Stillstand des Druckwerkwagens von einigen hundert Millisekunden, was einen Produktivitätsverlust von einigen Prozent bedeutet.

Es sind auch Anlagen bekannt, bei welchen die Umsteuerung der Rakeln unabhängig vom Verfahren des Druckwerkwagens erfolgt. So ist es aus der DE-A-34 16 029 bekannt, das Rakelpaar kippbar auf dem Druckwerkwagen zu befestigen und die eine Rakel schwerer auszubilden und die andere mit einer magnetisch anziehbaren Masse zu verbinden. Die Umsteuerung erfolgt dann durch einen unterhalb der Schablone angeordneten mitbewegten Elektromagneten, der auf die besagte Masse einwirkt. Die Ansteuerung desselben erfordert jedoch eine Stromzuführung zum Druckwerkwagen, die an sich störend ist und mit einigem Aufwand so geführt werden muss, dass sie dessen Bewegung und den Ablauf des Beschichtungsvorgangs nicht behindert. Auch andere Lösungen dieser Art erfordern stets eine elektrische, pneumatische oder andere Zuführung zum Druckwerkwagen, die stets mehr oder weniger im Weg ist und deren Führung einigen Aufwand erfordert und Verschleiss unterliegt.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gattungsgemässe Anlage derart zu verbessern, dass die Umsteuerung der Rakeln am Ende der Verfahrstrecke jeweils ohne gleichzeitigen Stillstand des Druckwerkwagens möglich ist. Ausserdem sollen elektrische, pneumatische oder ähnliche Zuführungen zum Druckwerkwagen vermieden werden.

Die Vorteile der Erfindung sind vor allem darin zu sehen, dass die Produktivität der Anlage gegenüber der bekannten gattungsgemässen Anlage merklich verbessert wird, indem Zeitverluste bei der Richtungsumkehr des Druckwerkwagens vermieden werden. Die Umsteuerung der Rakeln erfolgt auf äusserst einfache und zuverlässige Weise.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren, welche lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellen, näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1: schematisch eine Draufsicht auf einen Teil einer erfindungsgemässen Anlage,
Fig. 2: schematisch eine Seitenansicht der Anlage gemäss Fig. 1,
Fig. 3a: eine Seitenansicht des Druckwerkwagens der Anlage, entsprechend einem Ausschnitt aus Fig. 2,
Fig. 3b: einen Schnitt durch den Druckwerkwagen längs B-B in Fig. 3a und
Fig. 3c: eine Seitenansicht des Druckwerkwagens entsprechend Fig. 3a, aber von der entgegengesetzten Seite.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Wie aus Fig. 1, 2 ersichtlich, umfasst die erfindungsgemässe Anlage eine über einem zu beschichtenden Substrat 1, beispielsweise einem Gewebe oder Gewirk, das mit einer Druckdecke 2 verklebt ist, angeordnete heb- und senkbare Schablone 3, auf welcher eine Beschichtungsmasse 4, in der Regel ein Farbstoff, aufliegt, welche mittels paralleler Rakeln 5a,b durch die Schablone 3 gedrückt wird und so auf das Substrat 1 gelangt.

Die Rakeln 5a,b sind an beiden Enden in Rakelhalterungen 6a,b gehaltert, die an einem Druckwerkwagen 7 senkrecht verschieblich gelagert sind. Jeder der beiden Druckwerkwagen 7 ist oberhalb der Schablone 3 über eine Verfahrstrecke hinund herverfahrbar an einer nicht dargestellten Schiene gelagert. Er ist beidseits mit je einem Antriebsriemen 8a; 8b verbunden, die längs der Verfahrstrecke zu Antriebsritzeln 9a; 9b geführt, dort umgelenkt und durch ein unmittelbar vom einen Antriebsritzel 9a zum anderen Antriebsritzel 9b gespanntes Trum 10 zu einem geschlossenen Treibriemen verbunden sind. Der Treibriemen ist als Zahnriemen ausgebildet, der mit den Antriebsritzeln 9a,b eingreift.

Zur Umsteuerung der Rakeln 5a,b ist im Druckwerkwagen 7 ein Umsteuerschlitten 11 in Verfahrrichtung begrenzt verschiebbar gelagert. Er weist zwei aufeinanderfolgende Schlitze 12a,b auf, welche sich im wesentlichen in Verfahrrichtung erstrecken und jeweils zwischen waagrechten Endabschnitten einen gegen die Mitte des Umsteuerschlittens 11 hin ansteigenden Mittelabschnitt aufweisen. In die Schlitze 12a,b greifen Gleitbolzen 13a,b ein, welche an den Rakelhalterungen 6a,b befestigt sind.

An den Enden des Umsteuerschlittens 11 sind Umsteuerriemen 14a, 14b befestigt, welche längs der Verfahrstrecke zu beidseits ausserhalb derselben angeordneten Umlenkrollen 15a; 15b geführt sind, wo sie umgelenkt werden und durch ein unmittelbar von der einen Umlenkrolle 15a zur anderen Umlenkrolle 15b gespanntes Trum 16 zu einem geschlossenen Steuerriemen verbunden sind. Die Umlenkrollen 15a,b sind, z. B. mittels pneumatischer Umsteuerzylinder, in der Richtung der Verfahrstrecke verschiebbar. Der Steuerriemen ist als Zahnriemen ausgebildet, doch sind die Zähne nach aussen gekehrt, so dass das Trum 16 des Steuerriemens, das unmittelbar unterhalb des Trums 10 des Treibriemens geführt ist, mit demselben eingreift. Die beiden Trume 10, 16 sind also nicht gegeneinander verschiebbar. Damit stehen die Antriebsriemen 8a,b und die Umsteuerriemen 14a,b derart in Wirkverbindung, dass sie und somit der Druckwerkwagen 7 und der Umsteuerschlitten 11 sich bei feststehenden Umlenkrollen 15a,b nur gleichsinnig bewegen können und sich nicht gegeneinander verschieben. Ein Verschieben der Umsteuerriemen 14a,b den Antriebsriemen 8a,b und damit des Umsteuerschlittens 11 dem Druckwerkwagen 7 gegenüber ist lediglich durch Verschieben der als bewegliche Führungen für die Umsteuerriemen 14a,b dienenden Umlenkrollen 15a,b möglich.

Wie aus den Figuren 3a-c ersichtlich ist, weist der Druckwerkwagen 7 ein Gestell 17 auf, an welchem die Antriebsriemen 8a,b angreifen und das eine Gleitführung 18 trägt, in welcher der Umsteuerschlitten 11 in Verfahrrichtung verschiebbar geführt ist. Der Umsteuerschlitten 11 umfasst eine Kulisse 19, in welcher die beiden Schlitze 12a,b angebracht sind. Die Rakelhalterung 6b umfasst eine streifenförmige Gleitplatte 20, welche am Gestell 17 des Druckwerkwagens 7 senkrecht verschieblich gelagert ist. Sie trägt auf der einen Seite den Gleitbolzen 13b und auf der gegenüberliegenden Seite eine Grundplatte 21, die mittels eines Drehknopfs 22 höhenverstellbar an der Gleitplatte 20 befestigt ist. Die Grundplatte 21 trägt ihrerseits eine an einem Griff 23 um einen Bolzen 24 drehbare winkelverstellbare Trägerplatte 25, an welcher eine Rakelaufnahme 26 befestigt ist. In diese kann ein am Ende der Rakel 5b angebrachtes Verbindungsstück eingeschoben werden. Die Rakelhalterung 6a ist spiegelsymmetrisch zur Rakelhalterung 6b ausgebildet. Die Rakelhalterungen 6a,b gestatten es, sowohl die Höhen als auch die Winkel der beiden Rakeln 5a,b unabhängig einzustellen.

Im Betrieb werden die beiden Druckwerkwagen 7 gleichsinnig und gleichmässig hin- und herverfahren, wobei jeweils die vordere Rakel angehoben und die hintere Rakel gegen die Schablone 3 abgesenkt ist. Bewegen sie sich etwa in der Richtung des in Fig. 1 eingezeichneten Pfeils, so wird der Druckwerkwagen 7 jeweils vom Antriebsriemen 8a gezogen, die Rakel 5a ist angehoben, die Rakel 5b abgesenkt. Die Umlenkrollen 15a,b bleiben fest, so dass die Umsteuerriemen 14a,b genau gleichsinnig mit den Antriebsriemen 8a,b bewegt werden und der Umsteuerriemen 14a den Umsteuerschlitten 11 mit genau gleicher Geschwindigkeit zieht wie der Antriebsriemen 8a den Druckwerkwagen 7, so dass er sich demselben gegenüber nicht verschiebt.

Erreicht nun der Druckwerkwagen 7 das rechte Ende der Verfahrstrecke, so wird die Drehrichtung der Antriebsritzel 9a,b und damit diejenige des Treibriemens umgekehrt. Der Druckwerkwagen 7 wird nun vom Antriebsriemen 8b in die entgegengesetzte Richtung, nach links, gezogen. Die Umsteuerriemen 14a,b werden bei dieser Bewegung wegen des Eingriffs zwischen dem Trum 16 des Steuerriemens mit dem Trum 10 des Treibriemens mitgenommen, wobei die zwischen den Trumen 10, 16 wirkenden Kräfte sich über die grosse Länge der Eingriffsstrecke verteilen. Zugleich werden jedoch die Umlenkrollen 15a,b gleichsinnig um eine bestimmte Strecke nach rechts verschoben, so dass sich die Umsteuerriemen 14a,b den Antriebsriemen 8a,b gegenüber um die doppelte Strecke verschieben und der Umsteuerschlitten 11 auf dem Druckwerkwagen 7 entsprechend nach rechts verschoben wird.

Der Gleitbolzen 13b bildet dabei eine Nase, die auf einer Rampe eingreift, die vom unteren Rand des Mittelabschnittes des Schlitzes 12b gebildet wird. Er wird angehoben, bis er in den waagrechten Endabschnitt am linken Ende des Schlitzes 12b zu liegen kommt. Bei dieser Bewegung nimmt er die Rakelhalterung 6b mit, so dass die linke, innere Rakel 5b angehoben wird. Umgekehrt sinkt der Gleitbolzen 13a, dem unteren Rand des Mittelabschnitts des Schlitzes 12a folgend, nach unten, bis er den waagrechten Endabschnitt am linken Ende desselben erreicht hat und nimmt dabei ebenfalls die Rakelhalterung 6a mit, so dass die rechte, äussere Rakel 5a gegen die Schablone 3 abgesenkt wird. Die Ausbildung der Führungen für die Gleitbolzen 13a,b als Schlitze 12a,b bürgt dafür, dass das Absenken der Gleitbolzen 13a,b - durch die Einwirkung des oberen Randes des jeweiligen Schlitzes - auch dann gewährleistet ist, wenn, z. B. verschmutzungsbedingt, das Gewicht der Rakelhalterung und der Rakel dafür nicht ausreicht.

Antriebs- und Umsteuerbewegung der Rakeln sind unabhängig steuerbar und können zeitlich genau abgestimmt werden. Dadurch werden bei jeder Richtungsänderung einige hundert Millisekunden gewonnen, was einen Produktivitätsgewinn von einigen Prozent ausmacht. Darüber hinaus bietet diese Entkopplung auch erweiterte Möglichkeiten die Steuerung der Rakelbewegung betreffend, die z. B. durch geeignete Ausbildung der Kulisse des Umsteuerschlittens unterstützt werden können.

Es liegt auf der Hand, dass weitere Abwandlungen der beschriebenen Anlage möglich sind, ohne dass der Bereich der Erfindung verlassen würde. So ist etwa das Wort 'Riemen' so zu verstehen, dass beliebige Hüllglieder, auch z. B. Ketten oder Drahtseile eingesetzt werden können. Die Umlenkrollen können durch Gleitführungen ersetzt sein und sowohl die Führung des Treibriemens als auch die des Steuerriemens abgewandelt werden. Das Umsteuerelement kann statt als Umsteuerschlitten auch z. B. als Hebelkonstruktion ausgebildet sein und schliesslich können auch die Rakelhalterungen z. B. kippbar statt hebbar sein, was dann auch ein anders ausgebildetes Umsteuerelement erfordern würde. Schliesslich ist es wegen der Unabhängigkeit der Rakelumsteuerung vom Verfahren des Druckwerkwagens auch möglich, lediglich eine Rakel einzusetzen, die knapp vor dem Ende der Verfahrstrecke angehoben und am Ende derselben wieder abgesenkt wird.

Bezugszeichenliste

1: Substrat
2: Druckdecke
3: Schablone
4: Beschichtungsmasse
5a,b: Rakeln
6a,b: Rakelhalterungen
7: Druckwerkwagen
8a,b: Antriebsriemen
9a,b: Antriebsritzel
10: Trum
11: Umsteuerschlitten
12a,b: Schlitze
13a,b: Gleitbolzen
14a,b: Umsteuerriemen
15a,b: Umlenkrollen
16: Trum
17: Gestell
18: Führung
19: Kulisse
20: Gleitplatte
21: Grundplatte
22: Drehknopf
23: Knopf
24: Bolzen
25: Trägerplatte
26: Rakelaufnahme

Claims

Anlage zum Beschichten von flächigem Material, mit mindestens einem Druckwerkwagen (7), welcher mittels zweier von den entgegengesetzten Enden einer waagrechten Verfahrstrecke her einziehbarer Antriebsriemen (8a, 8b) hin- und herverfahrbar ist und an welchem mindestens eine Rakel (5a, 5b) gehaltert ist sowie mit einem die vertikalen Positionen der Rakel (5a, 5b) steuernden, mit den Antriebsriemen (8a, 8b) in Wirkverbindung stehenden, im Druckwerkwagen (7) gelagerten Umsteuerelement, das bezüglich des Druckwerkwagens (7) mindestens zwischen zwei Positionen, in welchen jeweils mindestens eine Rakel (5a, 5b) abgesenkt bzw. angehoben ist, durch Zug in Richtung der Verfahrstrecke umstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung des Umsteuerelements mit den Antriebsriemen (8a, 8b) jeweils durch einen an dem Umsteuerelement angreifenden Umsteuerriemen (14a, 14b) hergestellt ist, der ausserhalb der Verfahrstrecke über eine zur Veränderung seiner Weglänge verschiebbare Führung läuft, während die Antriebsriemen (8a, 8b) unmittelbar am Druckwerkwagen (7) angreifen.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsriemen (8a, 8b) Abschnitte eines Treibriemens sind, welcher über zwei ausserhalb der Verfahrstrecke angeordnete Antriebsritzel (9a, 9b) geführt und durch ein dieselben verbindendes Trum (10) geschlossen ist.
Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umsteuerriemen (14a, 14b) jeweils an der Führung umgelenkt und der umgelenkte Abschnitt unmittelbar mit dem Trum (10) des Treibriemens verbunden ist.
Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsteuerriemen (14a, 14b) Teil eines Steuerriemens sind, welcher durch ein die Führungen verbindendes Trum (16) geschlossen ist, der Treibriemen und der Steuerriemen jeweils als Zahnriemen ausgebildet sind und das Trum (16) des Steuerriemens über seine gesamte Länge mit dem Trum (10) des Treibriemens eingreift.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen als Umlenkrollen (15a, 15b) ausgebildet sind, welche in Richtung der Verfahrstecke verschiebbar sind.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Umsteuerelement als bezüglich des Druckwerkwagens (7) in Verfahrrichtung verschiebbarer Umsteuerschlitten (11) ausgebildet ist mit mindestens einer sich im wesentlichen in Verfahrrichtung erstreckenden Rampe, welche einen ansteigenden Abschnitt aufweist und die mindestens eine Rakel (5a, 5b) an einer Rakelhalterung (6a, 6b) befestigt ist, welche am Druckwerkwagen (7) senkrecht verschiebbar gelagert ist und eine Nase aufweist, welche mit der Rampe eingreift.
Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rampe beidseits an den ansteigenden Abschnitt anschliessende waagrechte Abschnitte aufweist.
Anlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Umsteuerschlitten (11) mindestens einen Schlitz (12a, 12b) aufweist, dessen unterer Rand die Rampe bildet und in welchen die Nase mit senkrecht begrenztem Spiel eingreift.
Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nase als Gleitbolzen (13a, 13b) oder Rolle ausgebildet ist, welche quer zur Verfahrrichtung von der Rakelhalterung (6a, 6b) absteht.
Verfahren zum Betrieb einer Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit zwei in Verfahrrichtung gegeneinander versetzten Rakeln (5a, 5b) dadurch gekennzeichnet, dass der Druckwerkwagen (7) jeweils regelmässig längs der Verfahrstrecke hin- und herverfahren wird und beim Richtungswechsel an den Enden derselben jeweils die Führungen der Umsteuerriemen (14a, 14b) derart verschoben werden, dass mittels des Umsteuerelements eine äussere Rakel (5a; 5b) abgesenkt und eine innere Rakel (5b; 5a) angehoben wird.