WO1989003257A1 - Squeegee mechanism - Google Patents

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WO1989003257A1
WO1989003257A1 PCT/EP1988/000432 EP8800432W WO8903257A1 WO 1989003257 A1 WO1989003257 A1 WO 1989003257A1 EP 8800432 W EP8800432 W EP 8800432W WO 8903257 A1 WO8903257 A1 WO 8903257A1
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squeegee
magnetic
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magnetizable
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PCT/EP1988/000432
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Johannes Zimmer
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Johannes Zimmer
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Definitions

  • the invention relates to a doctor blade device for applying application material, such as foamable substances of different viscosity, coating materials, lacquers, adhesives, pastes or the like. on a substrate like a web.
  • application material such as foamable substances of different viscosity, coating materials, lacquers, adhesives, pastes or the like.
  • Such a squeegee device is used in machines for flat stencil printing, for round stencil applications and / or devices for stencilless full-area applications, the application width or the squeegee stretching being in particular several meters.
  • sample applications printing
  • full-surface applications e.g. impregnation, coating, dyeing, painting
  • a doctor blade used in each case and / or a doctor device comprising it are of decisive importance with regard to the operating and application options of an application device and with regard to the substance application result.
  • Squeegee devices are known (DE-AS 1 135 856) in which a magnetizable squeegee can be magnetically pressed in the direction of a magnetic bar which extends longitudinally with the squeegee and is arranged below the substrate path. It is also known to provide on the back of a sheet doctor blade a magnetizable bar that is firmly connected to the doctor blade over the application width, so that the doctor blade can be pressed against a substrate by means of the magnetic force of a magnetic bar (DE-OS 34 19 590).
  • squeegee device In yet another squeegee device (DE-OS 25 44 784) is a squeegee roller on the back of a separately arranged, from the rolling surface of the squeegee roller spaced profile bar can be pressed magnetically.
  • devices with mechanically pressed doctor blades are known, these being clamped laterally and pressed in the direction of the substrate.
  • the magnetizable mass of the squeegee or a supporting part connected to it in one piece that cannot be detached is to be provided in accordance with the size of the desired magnetic pressing force. This leads to squeegees which have inherent undesirable tensile forces, so that their processing and profiling is only possible to a limited extent.
  • the usability of the known doctoring devices is also unsatisfactory, since they must be designed and provided for each special application.
  • a squeegee that can be pressed onto a separately arranged profile strip must be kept available in a specially adapted manner and must be handled separately in the form of several individual components.
  • the squeegee in the known devices for relatively large contact forces is correspondingly massive and therefore dimensioned as a function of the contact pressure.
  • Such massive doctor blades are not very suitable due to their inherent rigidity and the resulting undesirable curvature, particularly in devices with an application width of more than several meters. They require relatively large magnetic or mechanical contact forces, which are associated with a correspondingly large amount of energy.
  • Positions of the known doctoring devices often lead to disadvantageous tilting of the doctor.
  • Relatively thin, long doctor blades such as sheet doctor blades, roller doctor blades or circular doctor blades, are very sensitive elements, which can be damaged in particular by bending, so that their individual handling is very critical.
  • the invention has for its object a particularly simple and compact, easy to handle and to provide a universally usable squeegee device which should be usable as a handling unit with a desired coating profile, the coating profiles being able to be arranged without tilting and being able to be used or handled independently of contact pressure and protected against damage.
  • doctoring device is designed as a tubular, rod-shaped or strip-shaped support body which comprises a magnet device arranged in its longitudinal direction and with which a device extends in the longitudinal direction of the support body extending squeegee element made of magnetizable material is held on the squeegee side of the supporting body by magnetic force of the magnet device.
  • relatively low-cross-section, flexible, elastic doctor blades can be interchangeably arranged and tilted on the supporting body.
  • the support body and each doctor blade integrated in it form a uniform, one-piece, quasi-one-piece doctor unit component, which is relatively compact in construction and can be handled comfortably without damaging the doctor blade.
  • Carrying body and doctor blade can be installed together in a printing device, in particular in the relatively narrow space in a circular stencil or removed therefrom and also cleaned as a unit.
  • the doctor blade device is particularly advantageous for handling rod profile doctor blades of small diameter and long length, since the doctor blade is held on the support body while avoiding any risk of bending and is handled together with it.
  • the supporting body comprising the magnetic device is used to press the entire doctor unit. Although it is fundamentally possible to press the magnet support body mechanically, a particular meaning of the invention lies in the fact that the magnet device holding the squeegee in Another function for the magnetic pressing of the unit in the direction of a substrate web can be used.
  • the magnetic device can be magnetically attracted by a magnetic bar arranged underneath a substrate web and extending in the application width.
  • a magnetic bar arranged underneath a substrate web and extending in the application width.
  • the magnet device it is also possible to equip the magnet device with such strong magnets that the squeegee unit itself can be pressed as such against a magnetizable counter body such as a steel surface, for example in the form of a printing table or a substrate guide roller.
  • the doctor blade device according to the invention is universally suitable for a large number of uses, for example for applications with or without a stencil and / or for applications on substrate webs guided at any angle.
  • the supporting body comprises a sheathing made of magnetizable or magnetically neutral material that completely surrounds the magnetic device over its circumference.
  • a magnetizable sheathing can be arranged to additionally press the squeegee against a magnetic bar.
  • the magnetic device can be embedded in addition to the casing or alone in a casing body of the support body, the casing body being provided with a slot or gap in the longitudinal direction of the support body on the squeegee side. With such a slot or gap, a recess is expediently formed, through which the doctor blade engages under magnetic contact against the magnetic device.
  • a special design of the jacket body consists in forming on its outer wall a profile surface facing the space of the substance to be applied. This is located directly in front of the doctor blade in order to effect a metering of the substance to be applied and / or a doctor blade. It is particularly expedient to arrange the casing and casing body so that they can be displaced relative to one another in the longitudinal direction of the supporting body. It is thus possible to bring the magnet device with its poles into a desired position in relation to the poles of a magnetic bar. Such adjustments can also be made particularly advantageously by the fact that the magnetic device is arranged in the sheathing and / or in the sheathing body so as to be displaceable in the longitudinal direction of the supporting body.
  • At least the casing against which the squeegee is drawn by magnetic force consists of an elastic material.
  • the supporting body can also comprise a strip which extends in the longitudinal direction of the body and on which the magnet device is arranged. It is also possible that the support body consists solely of the magnetic device on which the doctor blade is held by magnetic force.
  • a receptacle, recess or groove for arranging the doctor blade on the doctor body side of the support body and / or on the magnetic device.
  • doctor blade device in the form of a roller doctor blade is held freely rotatable in the recess.
  • a sliding layer or a sliding coating is arranged between the magnetic device and the squeegee.
  • the walls of the receptacle are designed in such a close distance that the roller doctor blade is mounted in the receptacle with relatively great mobility, transversely to its extension.
  • the roller doctor blade is rotatably guided against one of the walls and / or the sliding surface.
  • a doctor blade in a doctor blade device the doctor blade side of which is arranged at a small but fixed distance from an opposing system such as a magnetic bar, during the doctor blade operation also from the magnetic device or the sliding coating due to the magnetic force of the magnetic bar can be torn off, so that it is particularly easily rotatable in the receptacle.
  • the roller doctor then jumps into its receiving position on the support body and can be handled together with it.
  • the doctor element can be formed on the magnet device together with at least one rod of magnetizable material extending in the longitudinal direction of the support body.
  • the rod is arranged between a doctor blade and the magnet device.
  • Such a rod is expediently provided to form a pressing part with which the squeegee can be pressed in the direction of a system generating magnetic force.
  • the magnetic device is arranged along the longitudinal axis of the supporting body.
  • ordered permanent magnet assembly includes. This is particularly simple with permanent magnets arranged next to one another in the direction of the longitudinal axis of the body.
  • a particularly favorable spatial arrangement of the permanent magnets is achieved in that spacers, preferably of the same length, made of magnetizable or non-magnetizable material are arranged between adjacent permanent magnets.
  • spacers preferably of the same length, made of magnetizable or non-magnetizable material are arranged between adjacent permanent magnets.
  • the permanent magnets are firmly connected to each adjacent spacer, for example by gluing, and that the spacers consist of flexible material.
  • the supporting body As a pressing part for the doctor element acting under gravity, it is provided that at least parts of the supporting body consist of a material with a large specific weight.
  • the support body of the doctor blade device can be held so as to be movable with any holders in an application device or printing machine, in particular in the direction of the substrate web. It is particularly expedient that the support body can be pivoted by means of a mechanical and / or material-elastic joint part arranged on it. With a ball bearing arranged centrally on the length of the squeegee on the supporting body, the squeegee can advantageously be pivoted about all spatial directions in order to freely adapt or press the working edge of a squeegee element onto the substrate web or a stencil can. Further expediencies, refinements and exemplary embodiments of the invention are apparent from the schematic drawing described below. Show it
  • FIG. 2 is an exploded illustration of the permanent magnet device and doctor element of a doctor device according to the invention.
  • the doctoring devices 1 shown in the figures are parts of an application device or printing machine, not shown, and are held in positions of such devices, also not shown.
  • Each squeegee device 1 is provided with a working or squeegee edge 44 of a squeegee element 4 arranged on the squeegee device for acting on a substrate 5 such as a substrate web over the length L (application width) of the squeegee device.
  • a substrate 5 such as a substrate web over the length L (application width) of the squeegee device.
  • a magnetic bar 61 which extends over the application width, can be arranged on the system 6, which magnetic bar 3 and / or magnetizable parts 23 of the doctor device 1 including the magnetizable doctor element. 4 magnetically detected.
  • Such applications of the doctor blade device 1 are shown in FIG. 3 and in the case of the arrangement of a magnetic bar 61 in FIG. 4. It can be particularly advantageous that only the magnetic force generating magnetic device 3 of a doctor blade device 1 works against a magnetizable system 6 such as a steel table or a steel roller.
  • the application device alone comprises the supporting body magnet device 3 as a magnetic force source, which magnetically detects the system without arranging an additional magnetic force source such as a magnetic bar provided under the substrate path and effects a relative pressure thereof against the doctor element 4.
  • an application is shown in FIG. 4 for an application device with a vertically guided substrate web.
  • a squeegee device 1 comprises a magnetic device 3 which is embedded in a relatively thin sheathing 23 made of elastic material surrounding it.
  • the casing 23 forming an inner casing body is surrounded by an outer casing body 25, which on the doctor side 24 has a slot which is formed in the direction of extension of the doctor device 1 and which forms a recess 21.
  • a squeegee element 4 made of magnetizable material is inserted into this, which is magnetically attracted by the magnet device 3, so that it is held under magnetic force against the inner jacket 23, which can also consist of magnetizable material.
  • the doctor element 4 is designed as a doctor blade with a wedge-shaped working edge 44.
  • the doctor blade 4 is magnetically pressed against the web 5, the magnetic force of an electric magnetic bar 61 and the magnetic force of the magnetic device device 3 work together by mutual attraction of the two magnetic force sources.
  • the doctor device 1 is moved in the direction of the arrow 9 during the application process, and / or the substrate web 5 is guided in the direction 8 with a possibly fixed doctor device 1.
  • Fig. 2 shows the formation of a magnetic device 3 in the longitudinal direction L of the doctor device. It comprises a plurality of permanent magnets 32 arranged next to one another over the application width L, a spacer 33 made of elastic material being arranged between adjacent permanent magnets. This can be agnetizable or magnetically neutral.
  • a magnetizable doctor element 4 in the form of a thin, flexible rod with a triangular cross section is provided, which reaches the magnetic device 3 with a longitudinal surface for magnetic contact.
  • Doctor blade edge 44 is formed by an edge of the triangular profile.
  • the permanent segments 32 can also be designed in the form of electromagnets.
  • a squeegee device 1 in Fig. 3 comprises a magnetic device 3 which is embedded in a Mantel 25. On the squeegee side 24, this has a slot-like recess 21 which extends over the application width.
  • a doctor element 4 which comprises two rods 42 and 43, each of circular cross section, which are connected to one another over the application width and / or at their front ends by a web or plug element 45.
  • the rod bar 43 forms a round doctor blade for applying a substance 7 to a substrate web 5.
  • the round bar bar 42 is arranged between the magnetic device 3 and doctor blade 43. It consists of a magnetizable material and is provided to be detected by the magnetic force of a magnetic bar 61 and thus to exert a magnetic pressure on the doctor blade 43 in the direction of the substrate web 5.
  • the rod 42 is held magnetically on the magnetic device 3.
  • the doctor blade 43 can also consist of magnetizable material. However, it can also be formed from a non-magnetic material such as plastic, glass or a ceramic material.
  • a profile surface 251 is formed which extends over the application width and which forms an wedge-shaped space for the application substance 7 at an angle with the substrate web 5. In this way, the application amount is metered in a simple manner and / or a preactivation is achieved.
  • roller squeegee 41 is also formed with a magnetic device 3 embedded in a jacket body 25, a slot-shaped recess 21 being provided on the doctor side 24.
  • a doctor element 4 held in this by magnetic force of the magnetic device 3 is designed as a magnetizable roller doctor rod 41.
  • the roller squeegee 41 rotates about its longitudinal axis in the recess 21. It rolls on a sliding coating 27 which is arranged between the magnet device 3 and the squeegee 41 over the entire width of the application.
  • the roller squeegee 41 is mounted so that it can rotate sufficiently between walls 211 of the recess 21 arranged at a clear distance.
  • the doctor blade device 1 with roller doctor blade 41 is provided in order to work against a substrate web guided vertically on a roller system 6.
  • the doctor blade device 1 is in an application device of a joint part 28 is held in an oscillating or pivotable manner, at least one tilting movement being able to be carried out about an axis parallel to the longitudinal axis 20 of the doctor device relative to the fixed roller body 6.
  • the articulation of the squeegee device 1 can also be provided for pivoting movements of the squeegee device 1 about axes 201 and 202 perpendicular to the longitudinal axis 20 in the axis cross.
  • pivoting movement about all spatial directions can also be achieved.
  • a universal swivel articulation of a squeegee device 1 generally ensures very simple storage and tilt-free alignment of the squeegee device to a system 6.

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Description

Rakelgerät
Die Erfindung betrifft ein Rakelgerät zum Auftragen von Auftragsmaterial wie ggf. schäumbaren Substanzen unter¬ schiedlicher Viskosität, Beschichtungsstoffen, Lacken, Klebern, Pasten od.dgl. auf ein Substrat wie eine Warenbahn. Ein solches Rakelgerät wird in Maschinen für Flachscha¬ blonen-Druck, für Rundschablonen-Auftragungen und/oder Vorrichtungen für schablonenlose vollflächige Auftragungen verwendet, wobei die Auftragungsbreite bzw. die Rakeler- streckung insbesondere mehrere Meter beträgt. Je nach Maschinentyp lassen sich bemusternde Auftragungen (Bedruk- ken) und/oder vollflächige Auftragungen (z.B. Imprägnieren, Beschichten, Färben, Lackieren) ausführen.
Einer jeweils verwendeten Rakel und/oder einer sie umfassen¬ den Rakelvorrichtung kommen maßgebliche Bedeutung hinsicht¬ lich der Bedienungs- und Einsatzmδglichkeiten einer Auftra¬ gungsvorrichtung sowie hinsichtlich des Substanz-Auftra¬ gungsergebnisses zu. Es sind Rakelvorrichtungen bekannt (DE-AS 1 135 856) , in denen eine magnetisierbare Rakel in Richtung auf einen sich längs mit der Rakel erstreckenden, unterhalb des Substratweges angeordneten Magnetbalken mag¬ netisch anpreßbar ist. Auch ist es bekannt, an der Rückseite einer Blatt-Streichrakel eine über die Auftragungsbreite fest mit der Rakel verbundene magnetisierbare Leiste vorzu¬ sehen, so daß die Rakel mittels der Leiste durch die Magnet¬ kraft eines Magnetbalkens gegen ein Substrat anpreßbar ist (DE-OS 34 19 590) . In einer noch anderen RakelVorrichtung (DE-OS 25 44 784) ist eine Rakelrolle an die Rückseite einer gesondert angeordneten, von der Abrollfläche der Rakelrolle distanzierten Profilleiste magnetisch anpreßbar. Darüber hinaus sind Vorrichtungen mit mechanisch anpreßbaren Rakeln bekannt, wobei diese seitlich eingespannt und in Richtung auf das Substrat gepreßt werden. In den magnetischen Anpre߬ vorrichtungen ist die magnetisierbare Masse der Rakel oder eines einteilig unlösbar mit ihr verbundenen Tragteils ent¬ sprechend der Größe der gewünschten magnetischen Anpreßkraft vorzusehen. Dies führt zu Rakeln, denen unerwünschte Ver- spannungskräfte immanent sind, so daß deren Bearbeitung und Profilierung nur eingeschränkt möglich ist. Auch ist die Verwendbarkeit der bekannten Rakelgeräte unbefriedigend, da diese im ganzen für jeden speziellen Anwendungsfall ausge¬ legt und vorgesehen werden müssen. Eine an eine gesondert angeordnete Profilleiste anpreßbare Rakel muß mit der Leiste besonders angepaßt zur Verfügung gehalten und in Form mehre¬ rer einzelner Bauelemente gesondert gehandhabt werden. In jedem Fall ist die Rakel in den bekannten Vorrichtungen für relativ große Anpreßkräfte entsprechend massiv und damit in Abhängigkeit von dem Anpreßdruck zu dimensionieren. Derar¬ tige massive Rakeln sind aufgrund ihrer Eigensteifigkeit und der daraus resultierenden unerwünschten Krümmung insbeson¬ dere in Vorrichtungen mit einer Auftragungsbreite über mehrere Meter wenig geeignet. Sie erfordern relativ große magnetische oder mechanische Anpreßkräfte, die mit einem entsprechend großen Energieaufwand verbunden sind. Lage¬ rungen der bekannten Rakelgeräte führen häufig zu nachtei¬ ligen Verkantungen der Rakel. Relativ dünne, sich lang er¬ streckende Rakeln wie Blatt-Streichrakeln, Rollrakeln oder Rund-Rakelleisten sind sehr empfindliche, insbesondere durch Verbiegung beschädigbare Elemente, so daß deren Einzelhand¬ habung sehr kritisch ist.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein besonders einfach und kompaktbauendes, leicht handhabbares und universell verwendbares Rakelgerät zu schaffen, das als Handhabungseinheit mit einem jeweils gewünschten Streich¬ profil verwendbar sein soll, wobei die Streichprofile ver¬ kantungsfrei anordbar und unabhängig von Anpreßdruck und gegen Beschädigung geschützt verwendbar bzw. handhabbar sein sollen.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des ein¬ gangs genannten Rakelgerätes dadurch gelöst, daß dieses als röhr-, stab- oder leistenfδrmiger Tragkörper ausgebildet ist, der eine in seiner Längsrichtung angeordnete Magnetvor¬ richtung umfaßt, mit der ein in Tragkδrper-Längsrichtung sich erstreckendes Rakelelement aus magnetisierbarem Mate¬ rial an der Rakelseite des Tragkδrpers durch magnetische Kraft der Magnetvorrichtung gehalten ist. Mit der Erfindung ist erreicht, daß relativ querschnittsarme biegeelastische Profilrakeln austauschbar und verkantungsfrei an dem Trag- kδrper angeordnet werden können. Dabei bilden Tragkδrper und jede in diesen integrierte Rakel ein einheitliches, ein¬ stückiges, quasi einteiliges Rakelgerät-Bauelement, das relativ kompakt baut und ohne Beschädigung der Rakel bequem handhabbar ist. Tragkδrper und Rakel können gemeinsam in eine Druckvorrichtung, insbesondere in den relativ engen Raum in einer Rundschablone eingebaut bzw. aus dieser her¬ ausgenommen und auch als Einheit gereinigt werden. Das Rakelgerät ist besonders vorteilhaft für die Handhabung von Stab-Profilrakeln kleinen Durchmessers und großer Länge, da die Rakel an dem Tragkδrper unter Vermeidung jeder Verbie- gungsgefahr gehalten ist und zusammen mit diesem gehandhabt wird. Der die Magnetvorrichtung umfassende Tragkδrper dient der Anpressung der gesamten Rakeleinheit. Obwohl es grund¬ sätzlich möglich ist, den Magnet-Tragkδrper mechanisch an¬ zupressen, liegt eine besondere Bedeutung der Erfindung darin, daß die die Rakel haltende Magnetvorrichtung in weiterer Funktion für die magnetische Anpressung der Bauein¬ heit in Richtung auf eine Substratbahn verwendbar ist. So kann die Magnetvorrichtung durch einen unterhalb einer Sub¬ stratbahn angeordneten in Auftragungsbreite sich erstrecken¬ den Magnetbalken magnetisch angezogen werden. Es ist aber auch möglich, die Magnetvorrichtung mit derart starken Magneten auszustatten, daß die Rakelgerät-Baueinheit bereits als solche gegen einen magnetisierbaren Gegenkörper wie eine Stahlfläche z.B. in Form eines Drucktisches oder einer Substrat-Führungswalze preßbar ist. Das erfindungsgemäße Rakelgerät ist universell für eine Vielzahl Einsatzzwecke wie z.B. für Auftragungen mit oder ohne Schablone und/oder für Auftragungen auf unter einem beliebigen Winkel geführte Substratbahnen geeignet.
Eine Ausführungsart der Erfindung besteht darin, daß der Tragkδrper eine die Magnetvorrichtung über ihren umfang vollständig umschließende ümmantelung aus magnetisierbarem oder magnetisch neutralem Material umfaßt. Eine magnetisier¬ bare ümmantelung kann zum zusätzlichen Anpressen des Rakel¬ geräts gegen einen Magnetbalken angeordnet sein. Die Magnet¬ vorrichtung kann zusätzlich zu der ümmantelung oder allein in einen Mantelkδrper des Tragkörpers eingebettet sein, wobei der Mantelkδrper in Längsrichtung des Tragkörpers an der Rakelseite mit einem Schlitz oder Spalt versehen ist. Mit einem solchen Schlitz oder Spalt ist zweckmäßig eine Ausnehmung gebildet, durch die die Rakel unter magnetischer Anlage gegen die Magnetvorrichtung hindurchgreift.
Eine besondere Gestaltung des Mantelkδrpers besteht darin, an seiner Außenwand eine dem Raum der aufzutragenden Sub¬ stanz zugewandte Profilfläche auszubilden. Diese liegt un¬ mittelbar vor der Rakel, um eine Dosierung der aufzutragen¬ den Substanz und/oder eine Vorrakelung zu bewirken. Besonders zweckmäßig ist es, ümmantelung und Mantelkörper in Längsrichtung des Tragkδrpers relativ zueinander verschieb¬ bar anzuordnen. So ist es möglich, die Magnetvorrichtung mit ihren Polen in eine gewünschte Position gegenüber den Polen eines Magnetbalkens zu bringen. Derartige Justierungen kön¬ nen besonders vorteilhaft auch dadurch bewerkstelligt wer¬ den, daß die Magnetvorrichtung in der ümmantelung und/oder in dem Mantelkörper in Längsrichtung des Tragkδrpers ver¬ schiebbar angeordnet ist.
Um insbesondere über eine relativ große Auftragungsbreite (Längsrichtung der Vorrichtung) ein möglichst biegeelasti¬ sches, Eigensteifigkeit weitgehend vermeidendes Rakelgerät zu erhalten, ist vorgesehen, daß wenigstens die ümmantelung, an der die Rakel durch Magnetkraft angezogen anliegt, aus biegeelastischem Material besteht.
Anstelle einer-ümmantelung und/oder eines Mantelkörpers kann der Tragkörper auch eine in Körperlängsrichtung sich er¬ streckende Leiste umfassen, an der die Magnetvorrichtung angeordnet ist. Ebenso ist es möglich, daß der Tragkörper allein aus der Magnetvorrichtung besteht, an dem die Rakel durch Magnetkraft gehalten ist.
Hinsichtlich schneller und einfacher Einsetzbarkeit, Aus¬ tauschbarkeit und/oder Positionierbarkeit einer Rakel ist es zweckmäßig, auf der Rakelseite des Tragkδrpers an diesem und/oder an der Magnetvorrichtung eine Aufnahme, Ausnehmung oder Nut zum Anordnen der Rakel vorzusehen.
Eine besondere Ausführungsart des erfindungsgemäßen Rakel¬ geräts besteht darin, daß die Rakel in Form einer Rollrakel in der Ausnehmung frei drehbar gehalten ist. um den Lauf der Rakel zu begünstigen, ist zwischen Magnetvorrichtung und Rollrakel eine Gleitschicht oder ein Gleitbelag angeordnet.
Für bestimmte Anwendungsfalle ist es vorteilhaft, daß Wan¬ dungen der Aufnahme derart in lichtem Abstand ausgebildet sind, so daß die Rollrakel quer zu ihrer Erstreckung mit relativ großer Beweglichkeit in der Aufnahme gelagert ist. Je nach Betriebspositionierung der Rollrakel in der Aufnahme wird sie drehbar gegen eine der Wandungen und/oder den Gleitbelag geführt. Mit diesen Anlagen kann eine Abdichtung oder Isolierung gegen die aufzutragende Substanz erreicht sein, so daß diese nicht in den, in Rakelrichtung gesehen, rakelabwärts gelegenen Raum gelangen kann. Besonders hervor¬ zuheben ist, daß eine Rollrakel in einem Rakelgerät, deren Rakelseite in geringem, aber festem Abstand zu einer Gegen¬ anlage wie einem Magnetbalken angeordnet ist, während des Rakelbetriebs auch von der Magnetvorrichtung bzw. dem Gleit¬ belag durch die Magnetkraft des Magnetbalkens abgerissen sein kann, so daß sie in der Aufnahme besonders leicht dreh¬ bar ist. Bei Entmagnetisierung des Magnetbalkens springt die Rollrakel dann in ihre Aufnahmeposition an den Tragkörper und ist zusammen mit diesem handhabbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Rakelelement zusammen mit wenigstens einem sich in Längs¬ richtung des Tragkδrpers erstreckenden Stab aus magnetisier- barem Material an der Magnetvorrichtung ausgebildet sein. Dabei ist der Stab zwischen einer Rakel und der Magnetvor¬ richtung angeordnet. Ein solcher Stab ist zweckmäßig vorge¬ sehen, um ein Anpreßteil zu bilden, mit dem die Rakel in Richtung auf eine Magnetkraft erzeugende Anlage preßbar ist.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Mag- netvorrichtung eine entlang der Tragkδrperlängsachse ange- ordnete Permanentmagnetanordnung umfaßt. Diese ist besonders einfach mit in Richtung der Kδrperlängsachse nebeneinander angeordneten Permanentmagneten ausgebildet. Eine besonders günstige räumliche Anordnung der Permanentmagnete ist da¬ durch erreicht, daß zwischen benachbarten Permanentmagneten jeweils Distanzstücke vorzugsweise gleicher Länge aus mag- netisierbare oder nicht magnetisierbarem Material angeord¬ net sind. Um eine als Einheit handhabbare, aber über die Auftragungsbreite elastische Magnetvorrichtung zu erhalten, ist vorgesehen, daß die Permanentmagnete mit jedem benach¬ barten Distanzstück fest, z.B. durch Klebung, verbunden sind und die Distanzstücke aus biegeelastischem Material beste¬ hen.
Um den Tragkδrper als unter Schwerkraft wirkendes Anpreßteil für das Rakelelement zu gestalten, ist vorgesehen, daß wenigstens Teile des Tragkörpers aus einem Material mit großem spezifischem Gewicht bestehen.
Der Tragkδrper des Rakelgeräts kann mit beliebigen Halte¬ rungen in einer AuftragungsVorrichtung oder Druckmaschine, insbesondere in Richtung auf die Substratbahn bewegbar ge¬ halten sein. Besonders zweckmäßig ist es, daß der Tragkörper mittels eines an ihm angeordneten mechanischen und/oder Material-elastischen Gelenkteils schwenkbeweglich ist. Mit einem mittig zu der Länge des Rakelgeräts an dem Tragkδrper angeordneten Kugellager kann auf vorteilhafte Weise eine Schwenkbarkeit des Rakelgeräts um alle Raumrichtungen be¬ werkstelligt sein, um die Arbeitskante eines Rakelelements frei anpaßbar an die Substratbahn bzw. eine Schablone an¬ legen bzw. anpressen zu können. Weitere Zweckmäßigkeiten, Ausgestaltungen und Ausführungs¬ beispiele der Erfindung gehen aus der im folgenden beschrie¬ benen schematischen Zeichnung hervor. Es zeigen
Fig. 1 im Querschnitt ein erfindungsgemäßes
Rakelgerät mit mehrteiligem Tragkδrper,
Fig. 2 in- explosionsähnlicher Darstellung Per¬ manent-Magnetvorrichtung und Rakelelement eines erfindungsgemäßen Rakelgeräts und
Fig. 3 und 4 im Querschnitt Ausführungsbeispiele er¬ findungsgemäßer Rakelgeräte mit in Man¬ telkörpern angeordneten, Rakelelemente haltenden Magnetvorrichtungen.
Die in den Figuren dargestellten Rakelgeräte 1 sind Teile einer nicht dargestellten Auftragungsvorrichtung oder Druck¬ maschine und werden in ebenfalls nicht dargestellten Lage¬ rungen solcher Vorrichtungen gehalten. Dabei ist jedes Rakelgerät 1 mit einer Arbeits- oder Rakelkante 44 eines an dem Rakelgerät angeordneten Rakelelements 4 zum Einwirken auf ein Substrat 5 wie eine Substratbahn über die Länge L (Auftragungsbreite) des Rakelgeräts vorgesehen. Mit dem Rakelelement 4 bzw. der Arbeitskante 44 wird durch Relativ¬ bewegung dieser Elemente zu dem Substrat 5 eine Substanz 7 ggf. dvfrch eine nicht dargestellte Bemusterungsschablone auf das Substrat 5 aufgetragen. Das Substrat 5 ist an einer Anlage 6 geführt oder gehalten.
An der Anlage 6 kann ein über die Auftragungsbreite sich erstreckender Magnetbalken 61 angeordnet sein, der eine Magnetvorrichtung 3 und/oder magnetisierbare Teile 23 des Rakelgeräts 1 einschließlich des magnetisierbaren Rakelele- ments 4 magnetisch erfaßt. Derartige Anwendungen des Rakel¬ geräts 1 sind in Fig. 3 und im Fall der Anordnung eines Magnetbalkens 61 in Fig. 4 dargestellt. Besonders vorteil¬ haft kann es sein, daß nur die Magnetkraft erzeugende Mag¬ netvorrichtung 3 eines Rakelgerätes 1 gegen eine magneti¬ sierbare Anlage 6 wie einen Stahltisch oder eine Stahlwalze arbeitet. In einem solchen Fall umfaßt die Auftragungsvor¬ richtung allein die Tragkδrper-Magnetvorrichtung 3 als Magnetkraftquelle, die ohne Anordnung einer zusätzlichen Magnetkraftquelle wie eines unter dem Substratweg vorge¬ sehenen Magnetbalkens die Anlage magnetisch erfaßt und eine Relativanpressung derselben gegen das Rakelelement 4 be¬ wirkt. Ein derartiger Anwendungsfall ist in Fig. 4 für eine Auftragungsvorrichtung mit vertikal geführter Substratbahn dargestellt.
Gemäß Fig. 1 umfaßt ein Rakelgerät 1 eine Magnetvorrichtung 3, die in eine sie umschließende relativ dünne Ümmantelung 23 aus elastischem Material eingebettet ist. Die einen Innenmantelkδrper bildende ümmantelung 23 ist von einem Außenmantelkδrper 25 umgeben, der an der Rakelseite 24 einen in Erstreckungsrichtung des Rakelgeräts 1 ausgebildeten Schlitz aufweist, der eine Ausnehmung 21 bildet. In diese ist ein Rakelelement 4 aus magnetisierbarem Material einge¬ setzt, das von der Magnetvorrichtung 3 magnetisch angezogen wird, so daß es gegen den Innenmantel 23, der ebenfalls aus magnetisierbarem Material bestehen kann, unter Magnetkraft gehalten ist.
Das Rakelelement 4 ist als Streichrakel mit einer keilför¬ migen Arbeitskante 44 ausgebildet. Zum Auftragen einer Sub¬ stanz 7 auf eine Warenbahn 5 wird die Rakel 4 magnetisch gegen die Bahn 5 gepreßt, wobei die Magnetkraft eines Elek- tro-Magnetbalkens 61 und die Magnetkraft der Magnetvorrich- tung 3 summarisch durch gegenseitige Anziehung der beiden Magnetkraftquellen zusammenwirken. Das Rakelgerät 1 wird während des Auftragungsvorganges in Pfeilrichtung 9 bewegt, und/oder die Substratbahn 5 wird bei ggf. feststehendem Rakelgerät 1 in Richtung 8 geführt.
Fig. 2 zeigt die Ausbildung einer Magnetvorrichtung 3 in Längsrichtung L des Rakelgeräts. Sie umfaßt mehrere über die Auftragungsbreite L in Reihe nebeneinander angeordnete Per¬ manentmagnete 32, wobei jeweils zwischen benachbarten Per¬ manentmagneten ein Distanzstück 33 aus elastischem Material angeordnet ist. Dieses kann agnetisierbar oder magnetisch neutral sein.
Gemäß Fig. 2 ist eine magnetisierbares Rakelelement 4 in Form eines dünnen biegeelastischem Stabes mit Dreieck-förmi- gem Querschnitt vorgesehen, der mit einer Längsfläche zur magnetischen Anlage an die Magvnetvorrichtung 3 gelangt. Eine
Rakelkante 44 ist durch eine Kante des Dreieckprofils gebil¬ det.
Statt in Form von Permanentmagneten können die Permanentseg¬ mente 32 auch in Form von Elektromagneten ausgebildet sein.
Ein Rakelgerät 1 in Fig. 3 umfaßt eine Magnetvorrichtung 3, die in einen Mantelkδrper 25 eingebettet ist. Diese weist an der Rakelseite 24 eine über die Auftragungsbreite sich er¬ streckende schlitzartige Ausnehmung 21 auf. In dieser ist ein Rakelelement 4 angeordnet, das zwei im Querschnitt je¬ weils kreisförmige Stäbe 42 und 43 umfaßt, die über die Auftragungsbreite und/oder an ihren stirnseitigen Enden mit einem Steg- oder Steckelement 45 miteinander verbunden sind.
Die Stableiste 43 bildet eine Rundrakel zum Auftrag einer Substanz 7 auf eine Substratbahn 5. Die Rundstableiste 42 ist zwischen Magnetvorrichtung 3 und Rakel 43 angeordnet. Sie besteht aus einem magnetisierbaren Material und ist vorgesehen, um von der Magnetkraft eines Magnetbalkens 61 erfaßt zu werden und damit eine magnetische Anpressung auf die Rakel 43 in Richtung auf die Substratbahn 5 auszuüben. Der Stab 42 ist magnetisch an der Magnetvorrichtung 3 ge¬ halten. Die Rakel 43 kann ebenfalls aus magnetisierbarem Material bestehen. Sie kann aber auch aus einem nicht mag¬ netischen Material wie Kunststoff, Glas oder einem kerami¬ schen Stoff gebildet sein.
An dem Mantelkδrper 25 ist eine über die Auftragungsbreite sich erstreckende Profilfläche 251 ausgebildet, die unter einem Winkel mit der Substratbahn 5 einen keilförmigen Raum für die Auftragungssubstanz 7 bildet. So wird die Auftra¬ gungsmenge auf einfache Weise dosiert und/oder eine Vorrake- lung erzielt.
Ein erfindungsgemäßes Rakelgerät 1 gemäß Fig. 4 ist eben¬ falls mit einer in einen Mantelkδrper 25 eingebetteten Magnetvorrichtung 3 ausgebildet, wobei an der Rakelseite 24 eine schlitzförmige Ausnehmung 21 vorgesehen ist. Ein in dieser durch Magnetkraft der Magnetvorrichtung 3 gehaltenes Rakelelement 4 ist als magnetisierbarer Rollrakelstab 41 ausgebildet. Während des Betriebs des Rakelgeräts 1 dreht die Rollrakel 41 um ihre Längsachse in der Ausnehmung 21. Dabei rollt sie an einem Gleitbelag 27 ab, der zwischen Magnetvorrichtung 3 und Rakel 41 über die gesamte Auftra¬ gungsbreite angeordnet ist. Zwischen in lichtem Abstand angeordneten Wänden 211 der Ausnehmung 21 ist die Rollrakel 41 hinreichend drehbeweglich gelagert. Das Rakelgerät 1 mit Rollrakel 41 ist vorgesehen, um gegen eine vertikal an einer Walzenanlage 6 geführte Substratbahn zu arbeiten. Dabei ist das Rakelgerät 1 in einer Auftragungsvorrichtung mittels eines Gelenkteils 28 pendelnd oder schwenkbeweglich gehal¬ ten, wobei wenigstens eine Kippbewegung um eine zu der Längsachse 20 des Rakelgeräts parallele Achse gegenüber dem feststehenden Walzenkδrper 6 ausführbar ist. Die Anlenkung des Rakelgeräts 1 kann zudem für Schwenkbewegungen des Rakelgeräts 1 um im Achsenkreuz zu der Längsachse 20 senk¬ rechte Achsen 201 und 202 vorgesehen sein. Mit einem an dem Arm 28 angeordneten Kugelgelenk 29 kann zudem Schwenkbeweg¬ lichkeit um sämtliche Raumrichtungen erreicht sein. Eine universelle Schwenkanlenkbarkeit eines Rakelgerätes 1 ge¬ währleistet allgemein eine sehr einfache Lagerung sowie Verkantungsfreie Ausrichtbarkeit des Rakelgeräts an eine Anlage 6.

Claims

A n s p r ü c h e :
1. Rakelgerät zum Auftragen von Auftragsmaterial wie ggf. schäumbaren Substanzen unterschiedlicher Viskosität, Beschichtungsstoffen, Lacken, Klebern, Pasten od.dgl. auf ein Substrat wie eine Warenbahn, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Rakelgerät (1) als röhr-, stab- oder leistenfδrmiger Tragkδrper (2) ausgebildet ist, der eine in seiner Längsrichtung (20) angeordnete Magnetvorrichtung (3) umfaßt, mit der ein in Tragkδrper-Längsrichtung sich erstreckendes Rakel¬ element (4) aus magnetisierbarem Material an der Rakel- seite (24) des Tragkδrpers durch magnetische Kraft der Magnetvorrichtung gehalten ist.
2. Rakelgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -
. k e n n z e i c h n e t , daß der Tragkδrper (2) eine die Magnetvorrichtung (3) über ihren Umfang vollständig umschließende ümmantelung (23) aus magnetisierbarem oder magnetisch neutralem Material umfaßt.
3. Rakelgerät nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Tragkδrper (2) einen die Magnetvorrichtung (3) umgebenden Mantel¬ kδrper (25) umfaßt, der in Längsrichtung (20) des Tragkorpers an der Rakelseite (24) einen Schlitz oder Spalt aufweist. *
4. Rakelgerät nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an dem Mantelkörper (25) eine eine Substanzdosierung und/oder eine Vorrake- lung bewirkende Profilfläche (251) ausgebildet ist.
5. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ümman¬ telung (23) und Mantelkδrper (25) in Längsrichtung (20) des Tragkörpers (2) zueinander relativ verschiebbar angeordnet sind.
6. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Magnetvorrichtung (3) in der ümmantelung (23) und/oder in dem Mantelkδrper (25) in Längsrichtung (20) des Tragkδrpers (2) verschiebbar angeordnet ist.
7. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die ümmantelung (23) und/oder der Mantelkδrper (25) aus biegeelastischem Material bestehen.
8. Rakelgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß der Tragkδ per (2) eine Leiste umfaßt, an der die Magnetvorrichtung (3) ange¬ ordnet ist.
9. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an der Rakelseite in Längsrichtung (20) des Tragkδrpers (2)
(24) an der Magnetvorrichtung (3) oder an dem Tragkδr¬ per (2) eine Aufnahme oder Ausnehmung (21) ausgebildet ist, in die das Rakelelement (4) eingesetzt ist.
10. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rakel (4) als Profilstabrakel mit rundem, rechteckigem und/oder keilförmigem Querschnitt ausgebildet ist.
11. Rakelgerät nach Anspruch 9, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß das Rakelelement (4) in Form einer Rollrakel (41) in der Ausnehmung (21) frei drehbar gehalten ist.
12. Rakelgerät nach Anspruch 11, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß zwischen der Magnetvor¬ richtung (3) und der Rollrakel (4) eine Gleitschicht oder ein Gleitbelag (27) angeordnet ist.
13. Rakelgerät nach Anspruch 11 oder 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Wandungen (211) der Aufnahme (21) derart in lichtem Abstand ausgebildet sind, daß die Rollrakel (4) quer zu ihrer Erstreckung beweglich in der Aufnahme gelagert ist.
14. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a - ' d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen der Magnetvorrichtung (3) und der Rakel (4) wenigstens ein in Längsrichtung des Tragkörpers (2) sich erstrek- kender Stab (42) aus magnetisierbarem Material ange¬ ordnet ist.
15. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, d a -
. d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , .daß die Mag- netvorrichtung (3) eine entlang der Tragkδrperlängs- achse (20) angeordnete Permanentmagnetanordnung (31) umfaßt.
16. Rakelgerät nach Anspruch 15, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Permanentmagnet¬ anordnung (31) entlang der Kδrperlängsachse (20) min¬ destens zwei in Reihe angeordnete Permanentmagnete (32) umfaßt.
17. Rakelgerät nach Anspruch 16, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß zwischen benachbarten Permanentmagneten (32) ein Distanzstück (33) aus mag¬ netisierbarem oder nichtmagnetisierbarem Material ange¬ ordnet ist.
18. Rakelgerät nach Anspruch 17, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Permanentmagnete (32) mit jedem benachbarten Distanzstück (33) fest verbunden sind und die Distanzstücke aus biegeelasti¬ schem Material bestehen.
19. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß wenig¬ stens Teile des Tragkörpers (2) aus einem Material mit großem spezifischem Gewicht bestehen.
20. Rakelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 19, d ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , - daß der Tragkδrper (2) mittels eines an ihm angeordneten mecha¬ nischen und/oder material-elastischen Gelenkteils (28) schwenkbeweglich ist.
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