DE7402467U - Rakeleinrichtung für das Behandeln ebener Warenbahnen - Google Patents

Description

DR. HEINZ FEDER DR. WOLF-D. FEDEK

PATENTANWÄLTE
Düsseldorf

G 74 024 67.2 Akte 74-20-12 25. April 19 75 WF/Wi

Herrn Peter Zimmer, A 6330 Kufstein, Untere Sparchen 54

Rakeleinrichtung für das Behandeln ebener Warenbahnen.

Gegenstand der Neuerung ist eine Rakeleinrichtung für das Behandein, z. B. Bedrucken ebener Warenbahnen, welche Einrichtung einen druckdichten, oberen Teil mit einer Zuleit- und Verteilanordnung, eine Absperrvorrichtung und einen gegen die Warenbahn gerichteten spaltförmigen Austrittsbereich für das Behandlungsmedium aufweist, wobei der Strömungsweg vom oberen Teil der Rakeieinrichtung zum Rakelfußteil vorzugsweise in eine Vielzahl von Einzelkanälen aufgeteilt ist.

Die der Neuerung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, eine Rakeleinrichtung der oben erwähnten Bauart so auszubilden, daß ein guter Druckausgleich für das flüssige Behandlungsmedium i.i Längsrichtung der Rakel über die gesamte Rakellänge erreicht wird- Neuerungsgemäß geschieht dies dadurch, daß im Strömungsweg hiater der Absperrvorrichtung, die sich in einem zum druckdichten oberen Teil der Rakeleinrichtung beweglichen Rakelurterteil befindet; ein Ausgleichskanal vorgesehen ist.

äs hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die Absperrvorrichtung unmittelbar vor einem sich vorzugsweise

74024B7 21.08.75

gegenüber dem Zuflußquerschnitt des Mediums vergrößerten Ausgleichskanal liegt. Dieser Ausgleichskanal kann gegen die Warenbahn von einem Austritt begrenzt sein, dessen Durchtrittsquerschnitt gegenüber dem dss Ausgleich .o^anals geringer ist.

Ausführungsformen der Neuerung sind in den£eichnungen beispielsweise dargestellt.

Es zeigen Pig* 1 und 2 einen Quer- und einen Längsschnitt einer neuerungsgemäßen Rakeleinrichtung. Die Fig_o 3 und 4 zeigen Querschnitt bzw. eine Seitenansicht einer anderen Ausbildung des Gegenstandes der Neuerung. Die Fig. 5 und zeigen eine weitere Abänderung der Rakeleinrichtung. Die Neuerung ist auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt und auch nicht auf die hier beschriebene Anwendung bei einer Druckmaschine.

Durch den Innenraum 2 des Farbrohres 1 wird unter Druck befindliche Farbflüssigkeit zugeführt. Über die Bohrungen 3 fließt der Farbstoff zum Unterteil 4 der Rakel. Ein prismatischer Längsbalken 5 ist mit einer Schweißnaht 6 am Farbrohr 1 befestigt und weist in Längsrichtung Bohrungen 7 auf, in welchen eine Vielzahl kleiner Kolben 8 geführt sind. Diese dichten gegen die Innenwand der Bohrung 7 mittels 0—Ringen Eine zentrale Bohrung 10 durchsetzt jeden der Kolben 8 und führt den Farbstoff weiter zu dem Unterteil 4. Die Kolben sind mittels einer Mutter 11 an einem Metallstreifen 12 befestigt, der die gleichen Bohrungsdistanzen aufweist wie der prismatische Balken 5. Der Metallstreifen 12 ist leicht flexibel gehalten, so daß dieser in Längsrichtung geringfügige Biegeverformungen aufnehmen kann.

An diesem Metallstreifen 12 sind mittels der beiden Zylinderkopf schrauben 13 die Gummiprofile 14 und 15 befestigt. Zwischer diesen beiden Profilen befindet sich ein Flachschieber 16, mit dessen Hilfe die Bohrungen 10 abgesperrt '.-.'erden können, wenn

7402467 21.08.75

dieser in Richtung 17 bewegt wird. Die beiden Gummiprofilteile 14 und 15 sind sehr flexibel und können sich den Formänderungen der Schablone 18, welche diese beim Überrollen unebener Warenbahnenstellen erleidet, gut anpassen. Ein dünner, gleitfähiger Belag 19 sorgt für einen sehr geringen Reibungswiderstand zwischen dem Fußteil 4 der Rakel und der Schablone 18 beim Vorübergleiten der Schablone 18 in Bewegungsrichtung 20. Ein Kanal 21 innerhalb des Profiles 15 in Längsrichtung der Rakel sorgt nach dem Absperrorgan 16 nochmals für einen guten Druckausgleich der Farbstoff-Flüssigkeit über die gesamte Rakellänge Der Druckfarbstoff verläßt den Spalt 22 und tritt durch die Schablone 18 in die darunter liegende, aber nicht mehr dargestellte Warenbahn. Ein enger Spalt zwischen Schablone 18 und Gleitbelag 19 sorgt für eine beidseitige Abdichtung des Spaltes 22.

An der Stirnseite 23 des Rakelunterteiles 4 befindet sich im Absperrorgan 16 eine Bohrung 24, in welcher das Ende eines Hebels 25 eingreift. Der Hebel 25 ist um die Achse 26 drehbar am prismatischen Balken 5 gelagert und wird über einen Druckluftzylinder 27 betätigt. Dadurch wird das Absperrorgan 16 in Pfeilrichtung 17 oder, beim Öffnen, entgegen dieser Richtung bewegt. Selbstverständlich kann auch eine andere Art der Betätigung des Absperrorganes 16 vorgesehen werden, so ist es z. B. möglich, dieses über ein Hebelgestänge von außen händisch zu betätigen, es ist auch möglich, anstelle eines pneumatisch betätigten Zylinders einen hydraulisch betätigten Zylinder vorzusehen oder die Bewegung des Absperrorganes mittels einer Schraube durchzuführen. Es ist möglich, die Betätigung der Absperrorgane mit dem Antrieb der Druckmaschine oder dergleichen zu koppeln, so daß bei Stillstand der Maschine ein Schließen des Absperrorganes erfolgt.

In den Fig. 3 und 4 gelten die gleichen Bezeichnungen wie in den beiden vorhergehenden Fig. Das Absperrorgan ist hier jedoch ein Rundschieber 28. Die Absperrbewegung erfolgt durch

7402467 21.08.75

_ 4 —

Drehung dieses Rundschiebers im Sinne des Pfeils 29. Die Betätigung des Rundschiebers erfolgt über eine stirnseitig angeordnete Gelenkwelle ?" Dieje ist mittels der beiden Kreuzgelenke 31 und 32 einerseits am Rundschieber 28 drehungssteif befestigt und andererseits an der Betätigungswelle 33, welche aus der Schablone herausgeführt wird. Der Rundschieber 28 weist über seine Längsrichtung verteilt eine Vielzahl von Querbohrungen auf, die ebenfalls mit den zentralen Bohrungen der kleinen Kolben 8 fluchten. Bei Verdrehung des Schiebers werden üie nicht durchbohrten Wandungsteile vor das Ende der Bohrung 10 gelegt und sperren damit diese Bohrungen ab. Farbstoff kann damit aus dem Spalt 22 nicht mehr austreten.

Wie man aus den Fi j. 1 und 3 entnehmen kann, mündet die zentrale Bohrung 10 in einen Kanal 21, der unmittelbar hinter der Absperrvorrichtung 16 bzw. 28 liegt. In diesem Kanal 21, der breiter ist als die Bohrung 10, findet ein Druckausgleich des Mediums statt. Der Kanal 21 wird durch den Spalt 22, dessen Durchtrittsquerschnitt gegenüber dem Ausgleichskanal 21 wieder geringer ist, abgegrenzt. Der Spalt 22 muß durchaus nicht über die ganze Länge der Rakeleinrichtung laufen, sondern es können die Ränder von Zeit zu Zeit durch Stege miteinander verbunden werden. Es ist auch möglich, den Spalt durch Bohrungen in einer Abdeckfolie zu bilden, wobei die Bohrungen dann ir einer von der Behandlungsflüssigkeit und dem hydrostatischen Druck dieser abhängigen geometrischen Anordnung vorgesehen sind.

In den Fig. 5 und 6 gelten wiederum die gleichen Bezeichnungen wie in den vorhergehenden Figvren. Das Farbrohr 1 ist hier mit dem beweglichen Unterteil 4 über flexible Schläuche 49 verbunden. Diese Schläuche 49 sind über Lötnippel 50 am Farbrohr befestigt und über Lötnippel 51 am beweglichen Arbeitsteil 4. Das Farbrohr weist seitlich U-Profil-artige Ansätze 52 auf, die vorzugsweise zur Versteifung des Farbrohres 1 in horizontaler Richtung dienen. Dadurch wird die Anfälligkeit des Farbrohres zu "Stick-slip—"Schwingungen stark verringert. Im Unterteil 4

7402467 21.08.75

ist wiederum ein als Flacheisen ausgebildetes Absperrorgan vorgesehen, welches Bohrungen 53 aufweist, durch welche der Farbstoff in den Spalt 22 eintreten ':ann, wenn sich das Absperrorgan 16 in der Offenstellung befindet. Das Verschließen. bzw«, Öffnen erfolgt durch eine Bewegung in der Richtung normal zur Zeichenebene. Dadurch werden nicht durchbrochene Teile dec Absperrorgans unter die Öffnungen 54 geschoben und der Farbstoff kann aus diesen nicht mehr in den Spalt 22 eintreten. Die Hiercung zwischen dem Absperrorgan 16 und den Öffnungen erfolgt durch O-^inge 55. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Anpressung des beweglichen Unterteiles 4 an die Schablone durch einen mit einem Druckmedium gefüllten, elastischen Hohlkörper 55 bewirkt. Dieser gleicht die am Farbrohr 1 unweigerlich auftretenden Deformationen in Längsrichtung der Rekeleinrichtung aus, so daß hier der bewegliche Unterteil 4 selbst keine Biegebeanspruchung erfährt, sondern nur über den Hohlraum 56 hzvj. über das in seinem Inneren befindliche Druckmedium 57 einer reinen Druckbeanspruchung ausgesetzt ist.

3eim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist die Anlenkung des beweglichen Unterteiles 4 am Farbrohr 1 bzw» an den U-Profilartigen Ansätzen 52 über einen Parallelogrammlenker 58 verwirklicht worden. Dies hat den Verteil, daß auch die Winkellage des Unterteiles 4 praktisch gegenüber dem Farbrohr 1 konstant bleibt. Ein Verkanten oder Verkippen des beweglichen Unterteiles 4 rufolgt dei/auf diesen Arbeitsteil von der Schablonenwandung her wirkenden Kräfte ist dadurch nicht möglich. Natürlich bleibt ein kleines Spiel der Winkellage dieses Arbeitsteiles erhalten, und zwar durch die unvermeidbaren Fertigungstoleranzen, welche insbesondere in den Gelenkstellen c?r Perallelogrammführung 58 auftreten. Die Parallelogrammführung 58 besteht aus den beiden Laschen 59 und 60 und den beiden Lenkern 61. Der elastische Hohlkörper 56 ist, wie man aus der Zeichnung erkennt, zwischen Auflageblechen 62 und 63 so gehalten, daß dessen möglichst schonende Beanspruchung gegeben ist. Als Druckmedium können sowohl Flüssigkeiten

7402467 21.08.75

wie auch gasförmige Stoffe Verwendung finden Die gasförmigen Stoffe haben den besonderen Vorteil, daß durch diese, mittels einer einfachen Höhenverlagerung des Farbrohres 1, der Anpreßdruck des Unterteiles 4 variiert werden kann. Allerdings ist die Veränderung des Anpreßdruckes mit einer entsprechend, relativ steilen Kennlinie verbunden. Bei Füllung des Hohlraumes 56 mit flüssigen Druckmedien wird die Änderung der Anpreßkraft vorzugsweise in elastisch nachgiebiger Farbrohrhalter an den stirnseitigen Enden des Farbrohres 1 verlegt werden. Auch hier ist wieder oberhalb des Spaltes 22 ein Flachschieber vorgesehen. Die Zuleitung des Farbstoffes erfolgt in Fig. 6 in ähnlicher Weise wie in Fig. 5; da es sich hier jedoch um den Endbereich handelt, sind weder die Leitungen 49 noch die öffnungen 53 zu sehen.

Der Gegenstand der Neuerung ist auf die dargestellten Ausführung sbeispiele nicht beschränkt. Die dargestellte Absperrvorrichtung kann auch bei anderen Konstruktionen einer Rakel, welche einen spaltförmigen Austrittsbereich besitzt, angeordnet werden. Eine Rakeleinrichtung, welche als unmittelbar an die Schablone anliegenden Teil eine dünne Membran aufweist, kann anstelle des Flachschiebers eine weitere dünne Membrane aufweisen, welche in der Öffnungsstellung mit der darunterbefindlichen Membrane fluchtende Bohrungen aufweist, in der Verschlußstellung genau wie der Flachschieber in Fig. 1, verschlossene Bohrungen, Auch könnten anstelle der starren Bohrungen 10 in den Fig. 1 und 3 kurze Gummischlauehe zwischen Farbrohr und Fußteil der Rakel vorgesehen werden, welche durch eine Klemmvorrichtung verschlossen werden. Der Anwendungszweck dieser Einrichtung kann nicht nur auf dem Gebiete des Drückens liegen, sondern es kann jegliche Abart der Behandlung einer Warenbahn, bei welcher flüssige oder pasteuse Stoffe auf die Warenbahn gebracht werden oder die Warenbahn durchdringen müssen oder zumindest in einen Teil der Warenbahn t:... .ringen müssen, mit der neuen Einrichtung durchgeführt werden.

— 7 —

Schutzansprüche

7402467 21.08.75

Claims (3)

Schutzansprüehe

1. Rakeleinrichtung für das Behandeln, z. B. Bedrucken ebener Warenbahnen, welche Einrichtung einen druckdichten, oberen Teil mit einer Zuleit- und Verteilanordnung, eine Absperrvorrichtung und einen gegen die Warenbahn gerichteten spaltförmigen Austrittsbereich für das Behandlungsmedium aufweist, wobei der Strömungsweg vom oberen Teil der Rakeleinrichtung zum Rakelfußteil vorzugsweise in eine Vielzahl von Einzelkanälen aufgeteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Strömungsweg hinter der Absperrvorrichtung (16, 28), die sich in einem zum druckdichten oberen Teil (1,5) der Rakeleinrichtung beweglichen Rakelunterteil (4) befindet, ein Ausgleichskanal (21) vorgesehen ist.

2. Rakeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtung (16, 28) unmittelbar vor einem, sich vorzugsweise gegenüber dem Zuflußquerschnitt des Mediums vergrößerten Ausgleichskanal (21) liegt.

3. Rakeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichskanal (21) gegen die Warenbahn von einem Austritt (22) begrenzt ist, desBsn Durchtrittsquerschnitt gegenüber dem des Ausgleichskanales geringer ist.

7402487 21.08.75