NL9002781A - Rakelelement. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Rakelelement.

De uitvinding heeft betrekking op een rakelelement voorhet via perforaties van een beweegbaar sjabloon op een voort¬bewegend substraat persen van een viskeuze massa waarin tenminsteeen ander bestanddeel is opgenomen, welk element tenminste isvoorzien van een rakeltoevoer voor het toevoeren van een viskeuzemassa aan het rakelelement.

Een dergelijk element is reeds geruime tijd bekend enwordt toegepast in drukinrichtingen van allerlei soorten.

In een rotatiezeefdrukinrichting wordt bijvoorbeelddrukmedium toegevoerd via een rakel die zich bevindt binnende omtrek van de drukvorm die uit een rotatiezeefdruksjabloonbestaat. De rakel verkeert tijdens de drukbewerking in aanrakingmet het draaiende sjabloon; het drukmedium wordt toegevoerdin de wighoek tussen de wand van het sjabloon en de rakel enwordt door de zich instellende hydrodynamische druk door deperforaties in de patroondelen van het sjabloon naar buitengedrukt en patroonvormig afgezet op de te bedrukken baan diein aanraking met het sjabloon wordt getransporteerd.

De toegepaste rakel kan ook een rakel van het zogenaamdegesloten type zijn waarbij de druk in de rakel bepalend is voorde hoeveelheid drukmedium die door de patroondelen naar buitentreedt.

Het toegepaste drukmedium is in de stand der techniekeen geheel voorbereid drukmedium en bestaat in zijn algemeenheiduit een basismedium en een toevoegselconcentraat die in eenbepaalde verhouding zijn gemengd om de gewenste kleurdiepterespektievelijk dekkingsgraad te verkrijgen.

Het toevoegselconcentraat kan derhalve een kleurstof con¬centraat zijn; ook kan een ongekleurd pigment aanwezig zijnzoals bijvoorbeeld titaandioxyde om een bepaalde dekkingsgraadte verschaffen.

Het basismedium kan bijvoorbeeld een op water gebaseerdbasismedium zijn zoals wordt toegepast in de textieldruk; ookkan het basismedium op oplosmiddelen zijn gebaseerd of kan ditbasismedium een basismedium zijn waarin een niet met water mengbaar oplosmiddel is geëmulgeerd in een waterig verdikkings-medium.

Een waterig basismedium dat wordt toegepast in detextieldruk bevat bijvoorbeeld water, een verdikkingsmiddel,één of meer emulgatoren, pH instellingsmiddelen en oppervlakteaktieve stoffen.

Een op oplosmiddelen gebaseerd medium kan bijvoorbeeldPVC, een weekmaker zoals dioctylftalaat en terpentine bevatten.Een emulsiesysteem bevat een in water opgelost verdikkingsmiddelen een hoeveelheid geëmulgeerd oplosmiddel zoals terpentineen een oppervlakte aktieve stof. Bij het drukken met eendergelijk volledig drukmedium bestaat altijd het nadeel datna afloop van een drukgang een hoeveelheid drukmedium overblijftdie als chemisch afval aangemerkt moet worden. De kosten vandergelijke resthoeveelheden zijn in het algemeen aanzienlijk,zowel wat betreft de materiaalkosten ervan als ook wat betreftde aanmaak ervan en de verwijdering of vernietiging.

De onderhavige uitvinding beoogt een rakelelement teverschaffen, die een voorafgaande menging van de toe te passen,uit tenminste twee komponenten opgebouwde viskeuze massaoverbodig maakt.

Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt doordatde rakeltoevoer samenwerkt met een afvoer van een meng-inrichting, welke voorzien is van tenminste een eerste toevoervoor viskeuze massa en tenminste één andere toevoer voor eenander, in de viskeuze massa op te nemen, bestanddeel.

Een dergelijk rakelelement maakt het mogelijk om in hetelement zelf de komponenten van het viskeuze materiaal bij elkaarte voegen en te mengen en aldus de hoeveelheid afval tot eenminimum te beperken.

De samenstellende komponenten van het aan het rakelelementtoe te voeren viskeuze materiaal zullen gewoonlijk bestaan uiteen basismedium, dat in het algemeen bestaat uit een ongekleurdedrukpasta en een toevoegselconcentraat in de vorm van een kleur¬stof concentraat .

Opgemerkt wordt dat een vermenging van het toevoegselcon¬centraat met het basismedium vrijwel direkt voor het op een sjabloon persen van het gevormde mengsel voorts aantrekkelijkis omdat aldus een mogelijk gevaar van bijvoorbeeld pigmentuit-vlokking wordt ondervangen.

Bovendien maakt de inrichting volgens de uitvinding hetmogelijk om in de drukkerij hogere efficiences van de drukpasta'ste verkrijgen doordat de voor het drukken van een bepaald dessingeprognotiseerde hoeveelheid gekleurde drukpasta niet meertevoren behoeft te worden aangemaakt.

Bij voorkeur is de menginrichting losneembaar bevestigdin het rakelelement, in het bijzonder in de daarin aanwezigemengruimte. Een dergelijke konstruktie is doelmatig wanneerhet rakelelement moet worden gereinigd, bijvoorbeeld bij eendessinwisseling. Uiteraard is het mogelijk om de mengruimtevan het rakelelement te voorzien van middelen voor hetautomatische reinigen van het rakelelement.

De in het rakelelement toe te passen menginrichting kanvan elk bekend type zijn, bijvoorbeeld een (worm) schroef, kneder,roerder, e.d.

De toevoermiddelen voor het toevoeren van een viskeuzemassa aan het rakelelement omvatten een pompsysteem die eennauwkeurig gedefinieerde volumestroom kan leveren. Vanzelfspre¬kend is dit pompsysteem zo gekonstrueerd dat een zeer eenvoudigereiniging mogelijk is.

Volgens een doelmatige uitvoeringsvorm van het rakel¬element volgens de uitvinding kan de menginrichting wordenverbonden met een menginrichtingaandrijforgaan, dat bij voorkeurvan het roterende aandrijftype is.

De rotatiesnelheid van de menginrichting wordt bijvoorkeur afhankelijk van de viskositeit van het uit heti rakelelement geperste materiaal ingesteld. Dit instellen kanvolgens op zichzelf bekende wijze plaatsvinden met behulp vanviscositeitstasters nabij de uitstroomopeningen van hetrakelelement, welke tasters zijn gekoppeld met een menginrich-tingaandrij forgaan.

Bij voorkeur wordt echter de rotatiesnelheid van demenginrichting ingesteld afhankelijk van de temperatuursverande¬ring van het in de menginrichting aanwezige viskeuze materiaal, welke temperatuursverandering wordt opgewekt door het roteren.Aldus kan een vrij konstante viskositeit van het uit hetrakelelement geperste materiaal worden gewaarborgd, zodat eendessin met konstante kwaliteit kan worden verkregen.

Bij voorkeur is het rakelelement volgens de uitvindinglosneembaar verbonden met tenminste een afsluitbare houder vooreen komponent van de viskeuze massa. Indien het rakelelementwordt toegepast voor het aanbrengen van een dessin in kleurop een substraat, dan zal het basismedium hiervoor, dat wilzeggen de blanke drukpasta, vanuit een houder van een bekendtype, door een pompsysteem worden toegevoerd aan de mengruimtevan het onderhavige rakelelement. Dit pompsysteem dient uiteraardeen nauwkeurig gedefinieerde volumestroom te leveren, waarbijde pomp bij voorkeur van het type verdringerpomp is.

Het kleurstofconcentraat daarentegen wordt opgeslagenin de genoemde afsluitbare houder.

De uitstroomopening voor het onttrekken van het viskeuzemateriaal uit de houder is bij voorkeur aangebracht in het dekselvan deze houder.

Volgens een doelmatige uitvoeringsvorms is het dekselvan de afsluitbare houder uitgevoerd in de vorm van een plunjer.Dit houdt in dat bij het naar beneden bewegen van het dekselde randen daarvan zullen schrapen langs de wanden van de houderwaardoor de inhoud van de houder zo volledig mogelijk kan wordentoegepast voor het beoogde doel. Bovendien wordt door het inde houder naar beneden bewegen van het deksel de inhoud vande houder door de in het deksel aanwezige uitstroomopeninggeperst. Via op zichzelf bekende middelen wordt het uit de houdergeperste viskeuze materiaal dan gevoerd naar een der toevoerope-ningen van het rakelelement en aldaar gemengd met de anderekomponent, in casu het basismedium.

Bij voorkeur is de uitstroomopening van de houderverbonden met een leiding met een zodanige lengte dat het vrijeuiteinde daarvan reikt tot in het in de houder aanwezige viskeuzemateriaal.

Op deze wijze komt het plunjer-deksel niet in aanrakingmet het aanwezige viskeuze materiaal, in casu het kleurconcen- traat, maar uitsluitend de houder en de leiding.

Dit biedt het aanzienlijke voordeel dat bij dessineerwis-selingen geen reinigingstrappen moeten worden uitgevoerd, omdatde houder tevens het opslagmedium is, en in systeem geen voorgebruik gereed gemaakte pasta achterblijft.

Doelmatig wordt het materiaal uit de diverse houdersin een vaste verhouding tot het basismedium toegevoerd.

De afsluitbare houder is bij voorkeur geplaatst in eendrukkamer. Dit biedt de mogelijkheid om de plunjer/het dekselgelijkmatig naar de bodem van de houder te drukken.

Doelmatig is de afsluitbare houder, al dan niet geplaatstin een drukkamer, op een trilinrichting gemonteerd. Door deopgewekte vibraties kan namelijk de viskositeit van het vaakthixotrope kleurconcentraat worden verlaagd en wordt hetvrijkomen van in het materiaal aanwezige lucht bevorderd.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de handvan bijgaande tekening, waarin:

Fig. 1 schematisch een rakelelement volgens de uitvinding,verbonden met een afsluitbare houder,

Fig. 2 een doorsnede door een rakelelement volgens fig. 1,Fig. 3 een doorsnede door een volgens de uitvindingtoepasbare afsluitbare houder, geplaatst in een drukkamer,en

Fig. 4 een zij-aanzicht van een afsluitbare houder, ingeopende positie, toont.

In fig. 1 is schematisch in zij-aanzicht een gedeeltevan een rakelelement 1 volgens de uitvinding weergegeven voorhet op een sjabloon aanbrengen van het drukmedium. Dit drukmediumbestaat in het algemeen uit tenminste twee komponenten, eenbasismedium en een toevoegselconcentraat, gewoonlijk eenkleurconcentraat. Beide komponenten worden in het algemeen inde vorm van een pasta, d.w.z. viskeuze massa, toegepast.

Het basismedium wordt vanuit een niet nader weergegevenvoorraadhouder via toevoeropening 3 toegevoerd aan de mengruimte 4. Het toevoegselconcentraat wordt vanuit houder 5 eveneenstoegevoerd aan mengruimte 4. Met referentiecijfer 2 is eensteunkonstruktie voor het rakelelement weergegeven.

Fig. 2 toont een dwarsdoorsnede van een rakelelementvolgens de uitvinding. In het rakelelement 1 is een mengruimte4 opgenomen aan de toevoerzijde daarvan.

Mengruimte 4 is voorzien van twee toevoeropeningen waaropmondstukken 3, 12 zijn bevestigd. In de mengruimte zijnbevestigingsorganen (niet in de tekening weergegeven) aanwezigvoor het losneembaar bevestigen van een menginrichting. De toete passen menginrichting kan van elk type zijn, mits een goedemenging van de toegevoerde bestanddelen wordt gewaarborgd. Infig. 2 is deze menginrichting schematisch weergegeven door eenas 4b waarop schoepen 15 zijn aangebracht.

Doelmatig vindt de menging in mengruimte 4 plaats doorrotatie van de menginrichting 4, 15. Voor dat doel is in 4aeen aandrijforgaan aanwezig.

De rotatiesnelheid wordt bij voorkeur afhankelijk vande viskositeit van het uit het rakelelement geperste materiaalingesteld.

Doelmatig is de rotatiesnelheid van de menginrichtingafhankelijk van de temperatuursverhoging van het gevormdemengsel, welke temperatuursverhoging ontstaat door het mengen.

Met referentiecijfer 14 is een pompsysteem weergegevenvoor het in nauwkeurig gedefinieerde volumina toevoeren vialeiding 13 van het basismedium aan mengruimte 4. Dit pompsysteemis bij voorkeur van het type verdringerpomp en is de deskundigealgemeen bekend.

Het toevoegselconcentraat wordt via leiding 6 toegevoerduit houder 5 zoals nader in fig. 4 en 5 wordt toegelicht.

Doseerpomp 14 is zo gekonstrueerd dat hij zeer eenvoudigkan worden gereinigd.

Opgemerkt wordt dat doordat het basismedium en hettoevoegselconcentraat op een tijdstip direkt voor het aanbrengenop een substraat worden gemengd, de hoeveelheid mengsel dieongebruikt blijft, minimaal is, namelijk slechts de in demengruimte aanwezige hoeveelheid.

Voor het reinigen van de mengruimte van het rakelelementvolgens de uitvinding is deze ruimte voorzien van een met 4cweergegeven aansluitpunt voor reinigingsvloeistof. Tijdens het reinigen kan de menginrichting uit het rakelelement wordengenomen. Het is echter ook mogelijk om een automatischereinigingscyclus uit te voeren, waarbij via het toevoermondstuk12 reinigingsoplosmiddel wordt toegevoerd, die via 4c wordtaf gevoerd en waarbij de menginrichting in werking is gesteld.

In fig. 3 is een houder 5 voor toevoegselconcentraat11 weergegeven.

Meer in het bijzonder is houder 5 voorzien van een deksel8 die in houder 5 op en neer kan bewegen en is voorzien vanschraapranden 16. In het deksel is een uitstroomopening voorzienwaarop een slangaansluitmondstuk 7 is aangebracht. Dit slang-aansluitmondstuk is enerzijds verbonden met een toevoer leiding6 voor het toevoeren van het toevoegselconcentraat aan demengruimte 4 van het rakelelement volgens de uitvinding enanderzijds verbonden met een leiding 10 met een zodanige lengtedat het vrije uiteinde daarvan reikt tot in het in de houder5 aanwezige viskeuze toevoegselconcentraat.

Het deksel 8 van de houder 5 is derhalve uitgevoerd alseen plunjer. Dit bezit het grote voordeel dat wanneer dezeplunjer naar beneden wordt gedrukt, het viskeuze toevoegselcon¬centraat in leiding 10 en leiding 6 omhoog beweegt, waarbijechter alleen de houder en de leidingen in aanraking komen methet toevoegselconcentraat. Dit houdt in dat bij dessineerwisse-lingen geen extra houders behoeven te worden gereinigd, omdatde onderhavige houder tevens het opslagmedium vormt. Bijdessinwisseling behoeft men slechts de leiding met hettoevoegselconcentraat op de houder te leggen en op te bergen.

Doelmatig is de houder met het toevoegselconcentraatgeplaatst in een drukkamer 9.

Omdat de toegepaste kleurconcentraten vaak thixotroopzijn, kan de viskositeit daarvan worden verlaagd door hetaanbrengen van trillingen. Voor dat doel is de houder verbondenmet een tril inrichting. Door het aanbrengen van trillingen wordtbovendien het vrijkomen van luchtbellen, die in de massa wareningesloten, bevorderd.

Claims (12)

1. Rakelelement voor het via perforaties van een beweegbaarsjabloon op een voortbewegend substraat persen van een viskeuzemassa waarin tenminste een ander bestanddeel is opgenomen, welkelement tenminste is voorzien van een rakeltoevoer voor hettoevoeren van een viskeuze massa aan het rakelelement, met hetkenmerk, dat de rakeltoevoer samenwerkt met een af voer van eenmenginrichting, welke voorzien is van tenminste een eerstetoevoer voor viskeuze massa en tenminste één andere toevoervoor een ander, in de viskeuze massa op te nemen, bestanddeel.

2. Rakelelement volgens conclusie 1, met het kenmerk, datde menginrichting losneembaar is bevestigd in het rakelelement.

3. Rakelelement volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk,dat de menginrichting verbonden kan worden met een menginrich-tingaandrijforgaan, bij voorkeur voor het roterend aandrijven.

4. Rakelelement volgens conclusie 3, met het kenmerk, datde rotatiesnelheid afhankelijk van de viskositeit van het uithet rakelelement geperste materiaal kan worden ingesteld.

5. Rakelelement volgens conclusie 3, met het kenmerk, datde rotatiesnelheid afhankelijk van een temperatuursveranderinghet in de menginrichting aanwezige viskeuze materiaal, opgewektdoor het roteren, kan worden ingesteld.

6. Rakelelement volgens conclusie 1-5, met het kenmerk,dat het rakelelement losneembaar is verbonden met tenminsteeen afsluitbare houder voor een komponent van de viskeuze massa.

7. Rakelelement volgens conclusie 6, met het kenmerk, datde uitstroomopening voor het onttrekken van de viskeuze massauit de houder is aangebracht in het deksel van deze houder.

8. Rakelelement volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk,dat het deksel van de houder is uitgevoerd in de vorm van eenplunjer.

9. Rakelelement volgens conclusie 6-8, met het kenmerk,dat de uitstroomopening van de houder is verbonden met eenleiding met een zodanige lengte dat het vrije uiteinde daarvanreikt tot in het in de houder aanwezige viskeuze materiaal.

10. Rakelelement volgens conclusie 6-9, met het kenmerk,dat de houder is opgenomen in een drukkamer.

11. Rakelelement volgens conclusie 6-10, met het kenmerk,dat de houder vast is verbonden met een trilinrichting.

12. Inrichting voor het aanbrengen van een viskeuze massaop een substraat omvattende een rakel voor het op hetvoortbewegende substraat persen van de viskeuze massa, met hetkenmerk, dat deze een rakelelement volgens een of meer dervoorgaande conclusies omvat.