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Die Erfindung betrifft eine Rakelvorrichtung zum Auftragen viskoser Substanzen auf flächenförmiges Material, bestehend aus einer sich über die Auftragsbreite erstreckenden Zuführungskammer, welche mit einem einen Austrittsspalt aufweisenden Rakelteil in Verbindung steht, wobei beidseits des Austrittsspaltes Dichtleisten od. dgl. angeordnet sind und der Rakelteil an der Farbzuführungskammer gehalten ist, und wobei der Rakelteil mit einer vom Druck in der Substanzmenge abhängigen Kraft gegen das zu behandelnde Material bzw. eine Schablone andruckbar ist.
Sogenannte Spaltrakeln sind bereits in vielen Ausführungsformen bekanntgeworden. Beispielsweise beschreibt die DE-PS Nr. 2403075 eine der vorstehend genannten Gattung entsprechende Rakeleinrichtung, welche aus einem sich über die Auftragsbreite erstreckenden Substanzzuführungsrohr und einem an diesem Substanzzuführungsrohr beweglich gelagerten Rakelteil mit einem Austrittsspalt besteht. Der Rakelteil weist beidseits des Austrittsspaltes angeordnete Dichtleisten auf, die über elastische Gummistreifen am Rakelteil selbst befestigt sind. Der Rakelteil ist über eine Reihe von deformierbaren Schlauchleitungen mit dem Farbzuführungsrohr verbunden und gegen die Druckunterlage pressbar.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. l der DE-PS Nr. 2403075 wird ausschliesslich der Flüssigkeitsdruck zur Anpressung des Rakelteiles gegen die Schablone verwendet, während nach Fig. 4 für die Anpressung eine Reihe von Federn Verwendung findet. Beides hat sich in der Praxis als problematisch gezeigt, da im einen Fall störende Durchbiegungserscheinungen und zu starke Schablonenbelastungen auftreten können, während im ändern Fall der Anpressdruck konstant ist und wechselndem Druck in der Auftragssubstanz nicht angepasst werden kann.
Aus der CH-PS Nr. 577386 ist eine weitere Rakeleinrichtung mit einem spaltförmigen Austrittsbereich bekannt, welche aus einer Substanzzuführungskammer besteht, an deren unterem Ende ein etwa halbkreisförmiger, biegeelastischer Streifen eingespannt ist. Dieser Streifen weist im spaltförmigen Austrittsbereich Perforationen auf. Auch hier ist jedoch das Problem der Abdichtung nicht gelöst.
Ferner ist durch die DE-AS 2302084 eine Spaltrakel bekanntgeworden, deren zwei Dichtleisten aufweisender Rakelteil praktisch kräftefrei an einem Substanzzuführungsrohr befestigt und in Richtung zur Druckunterlage hin frei beweglich ist. Die Anpresskraft des Rakelteiles ist so ausschliesslich durch den hydrostatischen Druck in der Substanzmenge bestimmt. Eine derartige Rakelvorrichtung weist jedoch insbesondere dann unzureichende Betriebseigenschaften auf, wenn Auftragssubstanzen mit stark unterschiedlichen Viskositäten verwendet werden sollen. Es ist einsichtig, dass bei Verwendung einer Auftragssubstanz mit sehr geringer Viskosität für eine ausreichende Abdichtung des Rakelteiles zur Druckunterlage hin eine andere Anpresskraft notwendig ist. als wenn eine Auftragssubstanz mit sehr hoher Viskosität Anwendung findet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde unter Vermeidung dieser Nachteile eine Rakelvorrichtung zu schaffen, welche konstruktiv einfach ist und unabhängig von der jeweiligen Arbeitsbreite, sowie entsprechend dem jeweiligen Arbeitsdruck in der Auftragssubstanz, selbst wenn diese eine geringe Viskosität aufweist, eine gute Abdichtung des spaltförmigen Austrittsbereiches erlaubt.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Rakelteil an einer in entspannter Stellung im wesentlichen ebenen biegeelastischen Trägerplatte befestigt ist, wobei die Trägerplatte eine vom Druck in der Substanzmenge, sowie gegebenenfalls von ihrem Verformungswiderstand abhängigen Kraft auf den Rakelteil ausüben kann.
Eine derartige biegeelastische Trägerplatte ist geeignet, auf den Rakelteil bereits dann eine Anpresskraft auszuüben, wenn der Druck in der Substanzmenge noch relativ gering ist. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Auftragssubstanz sehr geringe Viskosität aufweist. Die Erfindung ermöglicht somit, den Rakelteil mit einer vorbestimmten Grundspannung gegen die Druckunterlage zu pressen, und trotzdem die Anpresskraft des Rakelteiles abhängig vom Druck in der Substanzmenge zu variieren.
Durch die Ausbildung der Trägerplatte als tragfähiges Konstruktionselement, welches imstande ist, das Gesamtgewicht der gefüllten Substanzzuführungskammer aufzunehmen, wird eine vom jeweiligen Druck in der Substanzmenge abhängige Kraft auf die beidseitig des Austrittsspaltes angeordneten Dichtleisten ausgeübt. Diese Kraft bestimmt sich aus dem Druck in der Substanzmenge,
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der beaufschlagten Fläche der Trägerplatte und dem elastischen Widerstand der sich verformenden Trägerplatte. Dabei ist festzuhalten, dass das Mass der Verformung der Trägerplatte konstruktionsbedingt sehr gering gehalten werden kann.
Eine mit dieser Rakeleinrichtung versehene Filmdruckmaschine kann daher langsam angefahren werden und auch bei einer Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit sowie bei einer dementsprechenden Erhöhung des Druckes in der Substanzmenge wird die jeweilige, für eine sichere Abdichtung des spaltförmigen Austrittsbereiches notwendige Anpresskraft auf die Dichtleisten automatisch erreicht. Die konstruktive Ausbildung ist dabei unabhängig von der Länge der Rakelvorrichtung bzw. von der Arbeitsbreite. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Auftragssubstanz ohne Überdruck zuzuführen. In diesem Fall wird man die gesamte Rakelvorrichtung mit einem Teil ihres Gewichtes oder mit dem gesamten Gewicht auf dem Rakelteil aufliegen lassen.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt einen schematischen Vertikalschnitt einer erfindungsgemässen Rakelvorrichtung.
Eine nach oben offene Zuführungskammer --1-- stützt sich über höhenverstellbare Distanz- füsse --5-- an den beiden Enden am Maschinengestell --4-- ab. Am oberen Ende der Zuführungs- kammer --1-- ist ein Farbzuführungsrohr --18-- vorgesehen, welches die Kammer-l-stets bis
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--2-- füllt.zen --3-- angeordnet, welche nach Art einer Zahnradpumpe die Substanzmenge --2'-- im unteren Bereich der Zuführungskammer --1-- unter Druck setzen.
An der Bodenplatte der Zuführungskammer - ist eine biegeelastisch ausgebildete Trägerplatte --10-- befestigt, welche einen Rakelteil - mit einem spaltförmigen Austrittsbereich --12-- trägt. Diese biegeelastische Trägerplatte --10-- kann beispielsweise aus einer mit einer Karkasse verstärkten Gummiplatte bestehen und ist über Gummileisten --15-- dicht am Boden der Zuführungskammer --1-- befestigt.
Sowohl in der Trägerplatte --10-- als auch im Boden der Zuführungskammer --1-- ist eine über die gesamte Arbeitsbreite angeordnete Anzahl von Öffnungen --17-- vorgesehen. Der Rakelteil --6-- wird von zwei Dichtleisten --11-- aus Teflon od. dgl. gebildet, zwischen denen ein mit den Öffnungen --17-- korrespondierender Austrittsspalt --12-- ausgebildet ist. Dieser Austrittsspalt --12-- ist in seinem mittleren Bereich auf etwa 0, 5 bis 3 mm verengt und zur Druckunterlage hin, sowie zur Zuführungskammer hin auf beispielsweise 2 bis 5 mm erweitert. Die Dichtleisten --11-- werden weiters von L-förmigen Führungsleisten --16-- seitlich eingefasst.
An ihren beispielsweise zu einer Schablone - hin gewandten Fläche weisen die Dichtleisten --11-- sich über die gesamte Arbeitsbreite erstreckende Ausnehmungen --13-- auf, in welchen Dichtrollen --14-- angeordnet sind. Diese Dicht- rollen --14-- können von einem unterhalb eines Drucktuches --9-- angeordneten Magneten angepresst werden und wirken dann zugleich als Rollrakel, was insbesondere für den Textildruck von Vorteil ist.
Im vorliegenden Fall ist eine Druckstation für hochfloriges Gewebe --8-- dargestellt.
Vor Beginn eines Druck- bzw. Auftragsvorganges werden nun die Distanzfüsse --5-- der Rakelvorrichtung so eingestellt, dass durch Deformation der im Ausgangszustand im wesentlichen ebenen, biegeelastischen Trägerplatte der Rakelteil --6-- mit einer vorbestimmten Kraft gegen die Schablone - gepresst wird. Anschliessend werden die Zahnwalzen-3-in Drehung versetzt und die unterhalb derselben liegende Substanzmenge --2'-- steht daher unter Druck. Auf die Trägerplatte --10-- und damit den Rakelteil --6-- wirkt nun eine zusätzliche, dem Druck proportionale Anpresskraft p.
Der Rakelteil --6-- wird also mit der jeweils für eine sichere Abdichtung des Austrittsspaltes --12-notwendigen Kraft angepresst. Die maximale Anpresskraft ist dann erreicht, wenn die gesamte Zuführungskammer von der Trägerplatte --10-- getragen wird. Eine Erhöhung ist dann nur mehr möglich, wenn ein Abheben der Zuführungskammer vom Maschinengestell, beispielsweise durch geeignete Anschläge, verhindert wird. Für den Druck bzw. Auftragsvorgang ist es unwesentlich, ob das Drucktuch --9-- bewegt wird oder ob das Drucktuch --9-- stillsteht und die Zuführungs-
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bei Verwendung einer relativ starren Trägerplatte --10-- kann die erforderliche Biegeelastizität bzw.
Beweglichkeit der Trägerplatte --10- durch die Gummileisten --15-- herbeigeführt bzw. gefördert werden. Weiters ist es möglich, in den Ausnehmungen --13-- der Dichtleisten --11-- Einschubverschleissleisten zu lagern. Diese können dann nach einer vorbestimmten Betriebszeit bzw. nach Abnutzung leicht ausgewechselt werden. Zur Ausbildung des Austrittsspaltes ist noch auszuführen, dass die Verengung im mittleren Bereich beim Stillstand der Filmdruckmaschine einen Austritt der Auftragssubstanz --2'-- verhindert. Selbstverständlich können jedoch die Öffnungen --17-- mittels einem getrennten Absperrorgan verschlossen werden.
Eine weitere Betriebsart der erfindungsgemässen Rakelvorrichtung ist möglich, wenn die Substanzmenge drucklos zugeführt wird. In diesem Fall wirkt als Anpresskraft lediglich die entsprechend verformte Trägerplatte.
Schliesslich sei noch darauf hingewiesen, dass es selbstverständlich möglich ist, die Gummi- leisten-15-, die Trägerplatte --10-- und die Dichtleisten --11-- einstückig aus elastischem Gummi oder Kunststoff herzustellen.
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The invention relates to a doctor device for applying viscous substances to sheet-like material, consisting of a supply chamber which extends over the application width and which is connected to a doctor part having an outlet gap, sealing strips or the like being arranged on both sides of the outlet gap and the doctor part being arranged on the Ink supply chamber is held, and wherein the doctor part can be pressed against the material to be treated or a stencil with a force dependent on the pressure in the amount of substance.
So-called gap doctor blades have already become known in many embodiments. For example, DE-PS No. 2403075 describes a doctor device corresponding to the aforementioned type, which consists of a substance supply tube which extends over the width of the application and a doctor part which is movably mounted on this substance supply tube and has an outlet gap. The doctor blade part has sealing strips arranged on both sides of the outlet gap, which are fastened to the doctor blade part itself via elastic rubber strips. The doctor blade part is connected to the ink supply tube via a series of deformable hose lines and can be pressed against the printing pad.
In the exemplary embodiment according to FIG. 1 of DE-PS No. 2403075, only the liquid pressure is used for pressing the squeegee part against the stencil, while according to FIG. 4 a number of springs are used for the pressing. Both have proven to be problematic in practice, since in one case disruptive deflection phenomena and excessive stencil stress can occur, while in the other case the contact pressure is constant and the changing pressure in the order substance cannot be adjusted.
From CH-PS No. 577386 a further doctor device with a gap-shaped outlet area is known, which consists of a substance supply chamber, at the lower end of which an approximately semicircular, elastic strip is clamped. This strip has perforations in the gap-shaped exit area. However, the sealing problem is not solved here either.
Furthermore, a splitting knife has become known from DE-AS 2302084, the doctor part of which has two sealing strips and is attached to a substance supply pipe practically without force and is freely movable in the direction of the printing substrate. The contact pressure of the doctor blade part is thus determined exclusively by the hydrostatic pressure in the amount of substance. However, such a doctor blade device has inadequate operating properties in particular when application substances with widely differing viscosities are to be used. It is clear that if an application substance with a very low viscosity is used, a different contact pressure is necessary to adequately seal the squeegee part to the printing substrate. as if an application substance with a very high viscosity is used.
The invention has for its object to avoid these disadvantages to provide a doctor device which is structurally simple and regardless of the respective working width, and according to the respective working pressure in the application substance, even if it has a low viscosity, allows a good seal of the gap-shaped outlet area .
This is achieved according to the invention in that the squeegee part is fastened to a support plate which is essentially flat and flexible in a relaxed position, the support plate being able to exert a force on the squeegee part which is dependent on the pressure in the quantity of substance and possibly on its resistance to deformation.
Such a flexible support plate is suitable for exerting a pressing force on the doctor part when the pressure in the quantity of substance is still relatively low. This is the case, for example, when the application substance has a very low viscosity. The invention thus makes it possible to press the doctor blade part against the printing substrate with a predetermined basic tension, and nevertheless to vary the contact pressure of the doctor blade part depending on the pressure in the amount of substance.
By designing the carrier plate as a load-bearing structural element that is able to absorb the total weight of the filled substance supply chamber, a force that is dependent on the pressure in the quantity of substance is exerted on the sealing strips arranged on both sides of the outlet gap. This force is determined by the pressure in the amount of substance,
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the loaded surface of the carrier plate and the elastic resistance of the deforming carrier plate. It should be noted that the degree of deformation of the support plate can be kept very low due to the design.
A film printing machine provided with this squeegee device can therefore be started up slowly and even with an increase in the working speed and with a corresponding increase in the pressure in the amount of substance, the respective contact pressure necessary for a reliable sealing of the gap-shaped outlet area is automatically achieved on the sealing strips. The design is independent of the length of the doctor device or the working width. However, it is also possible to supply the order substance without overpressure. In this case, the entire doctor device will be allowed to rest on the doctor part with some or all of its weight.
The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment and with reference to the drawing.
The drawing shows a schematic vertical section of a doctor device according to the invention.
A feed chamber --1-- that is open at the top is supported by height-adjustable spacers --5-- at both ends of the machine frame --4--. At the upper end of the feed chamber --1-- there is a paint feed pipe --18-- which always connects the chamber-l-to
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--2-- fills.zen --3-- arranged, which, like a gear pump, pressurize the amount of substance --2 '- in the lower area of the feed chamber --1--.
On the base plate of the feed chamber - a flexible support plate --10-- is attached, which carries a doctor blade part - with a gap-shaped exit area --12--. This flexurally elastic carrier plate --10-- can, for example, consist of a rubber plate reinforced with a carcass and is attached via rubber strips --15-- close to the bottom of the feed chamber --1--.
Both in the carrier plate --10-- and in the bottom of the feed chamber --1-- there are a number of openings --17-- arranged over the entire working width. The doctor blade part --6-- is formed by two sealing strips --11-- made of Teflon or the like, between which an outlet gap --12-- corresponding to the openings --17-- is formed. This exit gap --12-- is narrowed in its central area to approximately 0.5 to 3 mm and widened towards the printing pad and the feed chamber to, for example, 2 to 5 mm. The sealing strips --11-- are further edged on the sides by L-shaped guide strips --16--.
On their surface facing, for example, a template, the sealing strips --11-- have recesses --13-- which extend over the entire working width and in which sealing rollers --14-- are arranged. These sealing rollers --14-- can be pressed on by a magnet arranged below a printing blanket --9-- and then also act as a doctor blade, which is particularly advantageous for textile printing.
In the present case, a printing station for deep-pile tissue is shown --8--.
Before the start of a printing or application process, the spacer feet --5-- of the doctor device are set so that the doctor part --6-- is pressed against the stencil with a predetermined force by deformation of the essentially flat, resilient support plate becomes. The toothed rollers are then rotated by 3 and the amount of substance below them is therefore under pressure. An additional pressure force p, which is proportional to the pressure, now acts on the carrier plate --10-- and thus the doctor blade part --6--.
The squeegee part --6-- is therefore pressed with the force --12-necessary for the reliable sealing of the outlet gap. The maximum contact pressure is reached when the entire feed chamber is supported by the carrier plate --10--. An increase is only possible if the feed chamber is prevented from being lifted off the machine frame, for example by suitable stops. For the printing or application process, it is immaterial whether the printing blanket --9-- is moved or whether the printing blanket --9-- is at a standstill and the feeder
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when using a relatively rigid support plate --10-- the required bending elasticity or
Mobility of the support plate --10- are brought about or promoted by the rubber strips --15--. It is also possible to store slide-in wear strips in the recesses --13-- of the sealing strips --11--. These can then be easily replaced after a predetermined operating time or after wear. For the formation of the exit gap, it must also be stated that the narrowing in the middle area prevents the order substance - 2 '- from escaping when the film printing machine is at a standstill. Of course, the openings --17-- can be closed using a separate shut-off device.
Another operating mode of the doctor device according to the invention is possible if the amount of substance is supplied without pressure. In this case, only the correspondingly deformed support plate acts as the contact pressure.
Finally, it should be pointed out that it is of course possible to manufacture the rubber strips -15-, the carrier plate --10-- and the sealing strips --11-- in one piece from elastic rubber or plastic.