[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von Auftragsmaterial wie ggf.
schäumbaren Substanzen unterschiedlicher Viskosität, Beschichtungsstoffen, Lacken,
Klebern, Pasten od.dgl. auf ein Substrat wie eine Warenbahn mit mindestens einem
in Länge der Vorrichtung (Auftragungsbreite) durchgehenden, zum Eingriff in einen
Substratweg vorgesehenen Anpreßteil und mit einer zur Betätigung des Anpreßteils
vorgesehenen Anpreßvorrichtung. Eine solche Auftragungsvorrichtung wird in Maschinen
für Flachschablonen-Druck, Rundschablonen-Auftragungen und/oder Vorrichtungen für
schablonenlose vollflächige Auftragungen verwendet, wobei die Auftragungsbreite bzw.
die Erstreckung des Anpreßteils mehrere Meter betragen kann. Je nach Einsatzgebiet
lassen sich bemusternde Auftragungen (Bedrucken) und/oder vollflächige Auftragungen
(z.B. Imprägnieren, Beschichten, Färben, Lackieren) ausführen.
[0002] Herkömmliche massive Rakelleisten (Anpreßteile) mit einer Länge von mehreren Metern
weisen aufgrund der erforderlichen Eigensteifigkeit über die Auftragungsbreite eine
beträchtliche Krümmung auf, die der gewünschten Geradheit einer Rakelleiste zur Anlage
an ein Substrat wie eine Warenbahn nachteilig entgegensteht. Eine mechanische Anpressung
einer solchen Rakelleiste erfordert aufwendige Rakelhalterungen, mit denen Anpreßkräfte
auf die Enden der Rakelleiste ausgeübt werden. Die Erzeugung hoher seitlicher Anpreßkräfte
ist mit großem mechanischem Aufwand und mit sehr massiv auszulegenden Halterungen
verbunden. Die Einspannung der Rakelleiste zwischen Halterungen führt zudem zu einer
unerwünschten Durchbiegung über die Auftragungsbreite, der ebenso wie der Krümmung
durch Eigensteifigkeit nur durch Verstärkung der mechanischen seitlichen Anpressung
entgegengewirkt werden kann. Auch ist es bekannt, massive aus magnetisierbarem Material
bestehende Leisten und Streich- oder Rollrakeln gegen einen unterhalb der Warenbahn
angeordneten Magnetbalken magnetisch anzupressen. Dabei wird entweder eine Rakel
aus Stahl gegen die Warenbahn gepreßt (DE-AS 1 135 856), oder an der Rückseite einer
blattförmigen Streichrakel ist ein magnetisierbarer Stab angeordnet, mit dem eine
Rakel gegen die Warenbahn gepreßt wird (CH-PS 571 952, DE-OS 34 19 590). Wesentliche
Nachteile der bekannten magnetischen Rakelanpressung bestehen in der Abhängigkeit
der Anpreßkraft von der magnetisierbaren Masse bzw. dem Querschnitt der Rakelleiste
und von der Distanz zwischen den magnetkrafterzeugenden und magnetisierbaren Vorrichtungsteilen.
Die Rakel muß als solche aus magnetisierbarem Material bestehen, oder sie muß mit
einer sich langerstreckenden magnetisierbaren Masseleiste verbunden sein. Die Verbiegung
oder Krümmung derartiger (Rakel-)Leisten infolge Eigensteifigkeit ist nicht nur im
Gebrauch, sondern bereits bei der Herstellung relativ groß. Gewalzten oder gezogenen
Stahlprofilen sind starke Spannungskräfte eigen, die durch Bearbeitung und/oder Beanspruchung
freigesetzt werden und zu einer erheblichen Krümmung des Profils führen, das für eine
geradlinige Rakelanpressung über mehrere Meter ungeeignet ist. Daher ist es zu erklären,
daß massive Rakeln mit aufwendigen Halterungen für mechanische Anpressung in der Praxis
kaum durch magnetisierbare, mit Magnetkraft anpreßbare Streichprofile ersetzt worden
sind, wenn man einmal von der Anwendung der magnetisch anpreßbaren Rakel im Textil-Schablonendruck
absieht, der aber auf relativ geringe Auftragungsbreiten und auf relativ geringe Magnetisierungsmassen
der Rakelgeräte beschränkt geblieben ist.
[0003] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Auftragungsvorrichtung
relativ einfacher Konstruktion zu schaffen, mit der weitgehend unabhängig von der
Größe der gewählten Anpreßkraft über auch große Auftragungsbreiten von mehreren Metern
und für verschiedenste breitengleichmäßige Auftragungen, insbesondere auch für die
sehr zähflüssiger Substanzen eine in großem Maß verbiegungs- und verspannungsfreie
Anlage des Anpreßelements gegenüber dem Substrat auch bereits bei relativ kleinen
Anpreßkräften erreicht wird.
[0004] Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen der eingangs genannten Auftragungsvorrichtung
dadurch gelöst, daß die Auftragungsvorrichtung in ihrer Länge in die Anpreßvorrichtung
bildende Segmente aufgeteilt ist, die gliedartig aneinandergereiht angeordnet sind,
und daß das Anpreßteil über seine Länge an mindestens einem an der Seite des Substratweges
liegenden Segment angeordnet und biegeelastisch ausgebildet ist, wobei das Anpreßteil
mit Gewichts- und/oder Magnetkraft sämtlicher Segmente beaufschlagbar ist. Die Erfindung
zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß unter Vermeidung der Eigensteifigkeit
herkömmlicher, über mehrere Meter sich erstreckender Elemente eine Anpreßvorrichtung
realisierbar ist, die mit der gewünschten, insbesondere auch mit einer sehr großen
für die Anpreßkraft wirksamen Masse bzw. mit einem entsprechend großen Querschnitt
über die Auftragungsbreite keine nachteilige Verformung aufweist. Die segmentartige
Struktur der Anpreßvorrichtung gewährleistet über die gesamte Auftragungsbreite,
d.h. in Längsrichtung der Vorrichtung eine biegeschlaffe Charakteristik, mit der
insbesondere auch bei relativ großen Massen bzw. Querschnitten eine hervorragende
Anpassung und Anschmiegsamkeit der segmentierten Anpreßvorrichtung mit dem an ihr
angeordneten, von ihr beaufschlagten Anpreßteil an der das Substrat tragenden oder
führenden An- bzw. Unterlage erreicht ist. Dabei ist die Masse bzw. der Querschnitt
des Anpreßteils im Verhältnis zu den entsprechenden Dimensionen der Anpreßvorrichtung
relativ klein. Das Anpreßteil besteht aus biegeelastischem Material, das sich unter
Beaufschlagung auch mit relativ kleinen Anpreßkräften an die Substratunter-/Anlage
anschmiegt. Ein besonderer und sehr wesentlicher Vorteil besteht darin, daß das Anpreßteil
in Form einer querschnittsarmen Leiste, eines Streichblattes oder eines dünnen Streichstabes
mit beliebigem gewünschten Streichprofil verspannungsfrei herstellbar und an der
Anpreßvorrichtung angeordnet ist. Auch besteht ein äußerst wichtiger Vorteil darin,
daß das Anpreßteil austauschbar ist und/oder nach Abnutzung einer Anpreß-/Rakelkante
verspannungsfrei z.B. durch einen geeigneten Nachschliff bearbeitet werden kann. Als
Anpreß-/Rakelprofile eignen sich nicht nur solche aus biege-anschmiegsamem metallischem
Material, sondern auch z.B. solche aus Kunststoff, aus Glas, aus keramischem Material
oder einer Materialkomponente solcher Stoffe. Im ganzen ist in Länge der Vorrichtung
eine breiten-/querflexible Auftragungseinrichtung erreicht, die bei einfacher Herstellbarkeit
auch für große Auftragungsbreiten äußerst zufriedenstellende Auftragungsergebnisse
für einen großen Bereich von Anpreßkräften und insbesondere für bereits relativ kleine
Anpreßkräfte gewährleistet. Die Auftragungsvorrichtung weist in Kombination der sie
umfassenden Teile über die Arbeitsbreite eine hervorragend anpassungsfähige bzw. in
gewünschter Weise material-elastische Charakteristik auf, wobei ihr Verbiegungswiderstand
im Vergleich zu den Anpreßkräften relativ gering ist. D.h., daß Querschnitte von
Anpreßteil und Anpreßvorrichtung, das Gesamt Elastizitätsmodul in Längsrichtung sowie
die Arbeitsbreite besonders günstig aufeinander abgestimmt sind. Damit entfällt eine
funktionsstörende Eigensteifigkeit der Elemente.
[0005] Besondere Bedeutung kommt der Erfindung bei Ausbildung der Segmente in Form magnetisierbarer
Teile oder in Form von Permanent- und/oder Elektro-Magneten zu, die mittels Magnetkraft
von einem an dem Substratweg angeordneten magnetischen bzw. magnetisierbaren Gegenkörper
erfaßbar sind. Aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung der Auftragungsvorrichtung
sind im Vergleich zu herkömmlichen Rakelgeräten die Abhängigkeiten der Anpreßkraft
von einer ggf. magnetisierbaren Masse der Rakel, von Materialsteifigkeiten und/oder
von der Distanz zwischen Magnetkraft-erzeugenden und magnetisierbaren Vorrichtungsteilen
beseitigt, so daß auch eine äußerst energiesparende Arbeitsweise erfolgt. Die Segmentierung
gewährleistet darüber hinaus, daß Magnetvorrichtungen in Geräten mit relativ großen
Auftragungsbreiten und für die verschiedensten Auftragungen unter Nutzung sämtlicher
Vorteile der magnetischen Anpressung einsetzbar sind.
[0006] Eine besondere Gestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Segmente in Richtung
quer zur Auftragungsbreite übereinandergereiht oder -geschichtet angeordnet sind und
daß an dem zur Seite des Substratweges hin gelegenen Segment mindestens ein Anpreßteil
angeordnet ist. Die Segmente sind insbesondere als dünne, in Längsrichtung der Vorrichtung
lose aufeinanderliegende biegeelastische Stäbe ausgebildet, deren Zahl nach Maßgabe
der maximal gewünschten Anpreßkraft vorgesehen wird. Aufgrund der breiten-lamellenartigen
Stabschichtung weist die Anpreßvorrichtung in Längsrichtung die gewünschte Biegeschlaffheit
bzw. Biegeelastizität auf.
[0007] Nach einer weiteren Gestaltung der Erfindung sind die Segmente entlang der Auftragungsbreite
nebeneinandergereiht angeordnet. Dabei besteht zwischen in Längsrichtung benachbarten
Segmenten ein Spalt, so daß jedes Segment eine relativ kurzstückige Einheit bildet,
mittels derer das biegeelastische Anpreßteil mit Anpreßkraft beaufschlagt wird. Besonders
vorteilhaft ist es, jedes Segment in einem Lager zu halten, in dem es quer zu dem
Substratweg und ggf. auch längs des Substratweges wenigstens geringfügig bewegbar
ist. Eine solche Lagerung ist auf sehr einfache Weise mittels eines von der Auftragungsvorrichtung
umfaßten Schwenklagers und/oder einer Spielpassung für das Segment ausgebildet, wobei
Schwenklager bzw. Spielpassung sowohl an dem Anpreßteil, als auch an einem es ggf.
schwenkbar anlenkenden Halter für das Anpreßteil angeordnet sein können.
[0008] Die Segmentierung in Längsrichtung der Vorrichtung besteht in besonderer Ausgestaltung
der Erfindung darin, daß die Segmente entlang einer einstückig ausgebildeten Profilleiste
vorgesehen sind, wobei die Profilleiste kammartig mit Kerben oder Schlitzen versehen
ist. Das kerb- bzw. schlitzfreie, die Segmente tragende Stegprofil bildet an der
dem Substratweg zugewandten Seite der Anpreßvorrichtung ein relativ dünnes stabähnliches
oder plattenartiges biegeelastisches, über die Auftragungsbreite sich erstreckendes
Teil. An diesem kann ein biegeelastisches Anpreßteil anliegen, oder letzteres kann
auch wenigstens teilweise fest mit dem Steg verbunden sein. Eine noch andere Ausgestaltung
besteht darin, das Stegprofil selbst als über die Auftragungsbreite durchgehendes
biegeelastisches Anpreß- oder Rakelteil auszubilden.
[0009] Die in Längsrichtung der Vorrichtung nebeneinandergereihten Segmente können sehr
zweckmäßig auch als einstückige Körper vorgesehen sein. Dabei besteht eine be sondere
Ausgestaltung der Erfindung darin, daß jeder Segmentkörper unter loser Auf- oder Anlage
auf bzw. zu einem als Anpreßteil ausgebildeten Streichprofil gegenüber diesem beweglich
angeordnet ist. Die Segmente werden gegen das Streichprofil mit einem an dem Streichprofil
oder an einem Streichprofil-Halter angeordneten Schwenklager und/oder mit einem Spielpassung-Klapperlager
gehalten.
[0010] Zwischen dem bzw. den an der Seite des Substratweges liegenden Segmenten und dem
Anpreßteil kann zweckmäßig eine über die Auftragungsbreite biegeelastische Leiste
angeordnet sein, die zusammen mit dem Anpreßteil ein über die Längsrichtung der Vorrichtung
elastisch-anschmiegsames Kombinationsbauteil bildet.
[0011] Ein für sich über die Auftragungsbreite biegeelastisches Anpreßteil in Form z.B.
einer Klingen- und Rundprofilrakel kann sehr einfach mit einer ebenfalls über die
Auftragsbreite flexiblen Vor- oder Dosierrakel verbunden sein, wobei Rakel und Vor-/Dosierrakel
einstückig oder zweiteilig vorgesehen sein können. In jedem Fall erhält man über die
Auftragsbreite ein biegeelastisches, Vor-/Dosierrakelung und Rakelung ausübendes
kombiniertes Arbeitselement, das aufgrund seiner biegeschlaffen und anschmiegsamen
Eigenschaft breitengleichmäßige Auftragungsergebnisse gewährleistet.
[0012] Für die Ausführungsformen der Erfindung mit einer fixierten Anlage jeweiliger Segmente
an dem Anpreßteil können dieses bzw. eine biegeelastische Zwischenleiste und/oder
eine biegeelastische Vor-/Dosierrakelleiste sehr einfach mittels Klemm-, Nut/feder-,
Steck- oder Schraubverbindung mit den jeweiligen Segmenten verbunden sein.
[0013] Die erfindungsgemäße mit Segmenten bauende Anpreßvorrichtung ist universell in Maschinen
für die verschie densten Auftragungsarten bzw. für verschiedene Druck-Maschinentypen
einsetzbar. Insbesondere sei erwähnt, daß die Anpreßvorrichtung nicht nur für Maschinen
mit horizontal, sondern auch für solche mit abwärts- und/oder aufwärtsgeführten Substratbahnen
in Ausführung mit magnetischer Anpressung besonders gut geeignet ist. Mit ihr lassen
sich je nach Wunsch schablonenlose Auftragungen sowie Schablonen-Auftragungen durchführen.
Besonders vorteilhaft ist auch die Kombination von zwei erfindungsgemäßen Anpreßvorrichtungen
in einer Auftragungsvorrichtung für beidseitige Auftragungen auf eine Substratbahn,
wobei der Auftragungsvorgang sowohl durch Substanz antragendes oder abstreichendes
Rakeln erfolgen kann.
[0014] Eine besonders zweckmäßige erfindungsgemäße Auftragungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Anpreßvorrichtung in Längsrichtung (Auftragungsbreite) aneinandergereihte
Segmente umfaßt, wobei diese als eigenständige, relativ kurzstückige Körper eines
Magnetbalkens ausgebildet und jeweils schwenkbeweglich gelagert sind. Dabei umfaßt
die Autragungsvorrichtung weiterhin eine magnetisierbare An- oder Unterlage wie einen
Stahltisch oder eine Stahlwalze, gegen die der die Anpreßvorrichtung bildende segmentierte
Magnetbalken elementenweise bewegbar ist, so daß mit ihm das Anpreßteil bzw. die Anpreßteile
zur Anlage bringbar sind.
[0015] Eine besondere Ausgestaltung besteht darin, in Erstrekkungsrichtung des Segment-Magnetbalkens
eine durch parallel sich erstreckende Anpreßteile gebildete Ausnehmung vorzusehen,
die einen Spalt für eine in diesen eingreifende, an dem magnetisierbaren Gegenkörper
angeordnete Luftrakel bildet.
[0016] Erfindungsgemäße Auftragungsvorrichtungen mit gleichen, zum Substratweg spiegelbildlich
konstruierten und aus gebildeten Anpreßvorrichtungen ergeben sehr einfach bauende,
beidseitige Auftragungen ausführende Auftragungsvorrichtungen.
[0017] Weitere Zweckmäßigkeiten, Ausführungsarten und Ausgestaltungsbeispiele der Erfindung
gehen aus den Unteransprüchen sowie aus der im folgenden beschriebenen schematischen
Zeichnung hervor. Es zeigen
Fig. 1 bis 3 in perspektivischer Ansicht erfindungsgemäße Auftragungsvorrichtungen
mit entlang der Auftragungsbreite nebeneinandergereiht angeordneten Segmenten,
Fig. 4 u. 5 jeweils einen Schnitt in einer Ebene zwischen in Auftragungsbreite benachbarten
Segmenten erfindungsgemäßer Auftragungsvorrichtungen,
Fig. 6 in perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße Auftragungsvorrichtung mit
in Richtung quer zur Auftragungsbreite übereinandergeschichtet angeordneten Segmenten,
Fig. 7 bis 9 jeweils im Schnitt die Lagerung von einzelnen, in Auftragungsbreite nebeneinander
angeordneten Segmenten erfindungsgemäßer Auftragungsvorrichtungen,
Fig. 10 u. 11 in perspektivischer Ansicht bzw. im Querschnitt erfindungsgemäße Auftragungsvorrichtungen
mit segmentierter Elektromagnet-Anpreßvorrichtung,
Fig. 12 u. 13 jeweils im Schnitt in einer Ebene zwischen in Auftragungsbreite benachbarten
Segmenten Anordnungen einer - jeweiligen Anpreßvorrichtung mit verschieden ausgebildeten
Anpreßteilen in erfindungsgemäßen Auftragungsvorrichtungen,
Fig. 14 bis 16 im Querschnitt erfindungsgemäße Auftragungsvorrichtungen mit zum Substratweg
wechselseitig angeordneten Segment-Anpreßvorrichtungen und
Fig. 17 im Querschnitt eine erfindungsgemäße Auftragungsvorrichtung mit lose an einer
Blatt-Streichrakel angeordnetem Segmenten.
[0018] In der Zeichnung sind jeweils nur die wesentlichen Teile einer erfindungsgemäßen
Auftragungs- bzw. Anpreßvorrichtung 1 bzw. 2 dargestellt. Jede Anpreßvorrichtung
2 ist mit Segmenten 20 ausgebildet und an einem Substratweg 62 anordbar, in dem ggf.
unter Verwendung einer Druckdecke ein Substrat wie eine zu bedruckende Warenbahn 63
liegt oder geführt ist. Jedes an einem oder mehreren dem Substratweg 62 zugeordneten
Segmenten 25 bzw. 21 bis 24 angeordnete Anpreßteil 3, das in Form einer biegeschlaffen
(biegsam-elastischen) sich über die Auftragungsbreite 61 erstreckende Rakel ausgebildet
ist, ist vorgesehen, um zwischen sich und der Substratbahn einen Rakel- oder Auftragungsspalt
auszubilden. Zwischen Anpreßteil 3 und Substrat 63 kann eine Schablone, z.B. eine
Rundschablone 66, wie in Fig. 9, 15 und 17 angedeutet, vorgesehen sein, durch deren
Muster mit einer in Laufrichtung 65 die vor einer jeweiligen Anpreßlinie befind
liche Substanz 67 auf eine Warenbahn 62 aufgebracht wird. Die Ausführungsbeispiele
betreffen Auftragungsvorrichtungen 1 mit Anpreßvorrichtungen 2, die das jeweilige
Anpreßteil 3 (Rakel) unter Wirkung von Magnetkraft gegen das jeweilige Substrat 63
bzw. gegen einen dieses führenden Gegenkörper 5 anpreßt. Es ist ohne weiteres ersichtlich,
daß z.B. in Auftragungsvorrichtungen 1 mit horizontal geführten Substratbahnen und
mit oberhalb derselben angeordneten Anpreßvorrichtungen 2 die Segmente 20 als unter
Schwerkraft anziehbare Masseelemente ausgebildet sein können.
[0019] Eine Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 umfaßt eine mehrteilige Anpreßvorrichtung 2, die
über die Auftragungsbreite 61 in Segmente 20 bildende einstückige Körper 21 bis 24
aufgeteilt ist. Zwischen benachbarten Segmentkörpern (z.B. 21, 22) liegen Spalträume
oder -flächen 204. Eine das Anpreßteil 3 bildende Streichrakel 32 ist in Form eines
dünnen, biegeelastischen Stabes ausgebildet und erstreckt sich durchgehend über die
Auftragungsbreite 61 der Vorrichtung. Dabei ist die Rakel 32 als Federelement in
Nuten 38 an den dem Substratweg 62 zugewandten Seiten der Segmentkörper 21 bis 24
eingesetzt.
[0020] Segmentkörper 21 bis 24 in Fig. 2 bestehen aus magnetisierbarem Material, so daß
sie mittels eines Magnetbalkens 5 gegenüber diesem magnetisch anziehbar sind. Man
erkennt, daß das Volumen, die wirksame magnetische Masse bzw. der Querschnitt jedes
Einzelkörpers die maximale Größe der magnetischen Anziehung bestimmt. Obwohl die magnetische
Masse über die Auftragungsbreite 61 relativ groß sein kann, ist die Anpreßvorrichtung
2 infolge ihrer gliedartigen Strukturierung biegeelastisch und in ihrer Länge anschmiegsam
ausgebildet. - Das Volumen bzw. der Querschnitt der Rakeln 32 weisen nur einen Bruchteil
der entsprechenden Größen der Segmentkörper 21 bis 24 auf. Damit ist erreicht, daß
die aus Anpreßvorrichtung 2 und Rakel 32 bestehende Auftragungsvorrichtung 1 im ganzen
über die Auftragungsbreite 61 biegeelastisch und anschmiegsam ausgebildet ist. Das
Anpreßteil 3 kann die unterschiedlichsten Rakelprofile aufweisen, und es ist als stabförmiges
dünnes Teil relativ leicht und verspannungsfrei herstellbar. Auch sind solche Profile
sehr leicht einzuschleifen bzw. nachzuschleifen.
[0021] Die mit Fig. 1 erläuterte Segmentierung der Anpreßvorrichtung 2 mit relativ großen,
die Anpressung bewirkenden Massen in Kombination mit dem über die Auftragungsbreite
61 durchgehenden Anpreßteil 3, das relativ querschnittsarm und zum Zwecke der Anschmiegsamkeit
biegeelastisch ausgebildet ist, ist ein wesentliches Merkmal auch der im folgenden
beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
[0022] In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind über die Auftragungsbreite nebeneinander
angeordnete Segmente 21 bis 24 als Teile einer einstückigen Profilleiste 201 ausgebildet.
Dabei sind die Segmente 21 bis 24 durch kammartige Einschnitte, Ausnehmungen oder
Schlitze 202 gebildet, wobei sie an einem Stegprofil 203 einstückig gehalten sind.
Der Querschnitt des Stegprofils 203 ist im Verhältnis zu den Querschnitten der Segmente
21 bis 24 klein. An dem Steg 203 ist zudem eine das Anpreßteil 3 bildende Streichkante
32 ausgebildet. Die Profilleiste 201 besteht wenigstens teilweise aus magnetisierbarem
Material, so daß sie von einem in Auftragungsbreite sich erstreckenden Magnetbalken
51 magnetisch erfaßbar ist.
[0023] In Fig. 5 ist eine Segmente 20 aufweisende Profilleiste 201 mit einem biegeelastischem
Steg 203 ausgebildet, an dem z.B. mittels Steckverbindung eine biegsame Rundrakel
31 angeordnet ist.
[0024] Sowohl bei einer einstückig ausgebildeten Profilleiste 201 mit Steg 203 wie auch
bei einer mehrstückigen Anpreßvorrichtung 2 kann das Anpreßteil 3, das z.B. rundoder
keilförmig unter Ausbildung einer Rakelkante profiliert sein kann, mittels Schraub-
oder Steckverbindung 371 bzw. 372 mit den einzelnen Segmenten 20 verbunden sein. Solche
Anordnungen des Anpreßteils 3 sind beispielhaft in Fig. 3 und 4 gezeigt.
[0025] Wie in Fig. 1 bis 3 und 5 nicht näher dargestellt, umfaßt die Auftragungsvorrichtung
1 einen Halter, in dem die die Segmente 20 umfassende Anpreßvorrichtung 2 in Richtung
senkrecht zu einem Gegenkörper 5 bewegbar gehalten ist. Besonders zweckmäßig ist
es, die Segmente 21 bis 24 jeweils pendelnd aufzuhängen, oder eine Schwenkanlenkung
mittels jeweils fest an einem Segment 20 angeordnetem Schwenkarm 42 vorzusehen, wie
dies in Fig. 4 dargestellt ist.
[0026] Eine besondere Gestaltung der Anpreßvorrichtung 2 gemäß der Erfindung besteht, wie
in Fig. 6 gezeigt, darin, daß eine Anpreßvorrichtung 2 bildende Segmente 25 bis 28
in Richtung quer zur Auftragungsbreite 61 übereinandergereiht angeordnet sind. Die
die Schichtung bildenden Segmente 25 bis 28 bestehen aus relativ dünnen, in Längsrichtung
der Vorrichtung biegeelastischen Leisten. Sie können endseitig durch Steckelemente
wie Stifte kettenartig miteinander verbunden sein. Ein Anpreßteil 3 in Form einer
Rundrakel 32 ist an dem zur Seite des Substratweges 62 liegenden Segment 25 an diesem
angeordnet, wobei es wenigstens endseitig mittels Steckverbindung gehalten ist.
Die über ihre Länge aneinanderliegenden Segmente 25 bis 28 sind in einem käfigartigen
Rahmen 29 quer zur Substratbahn 63 bzw. zu einem die Gegenanlage 5 bildenden Magnetbalken
51 bewegbar gehalten. Besonders vorteilhaft ist es, den Rahmen 29 innerhalb der Auftragungsvorrichtung
um eine zu seiner Längsachse parallele Achse schwenkbeweglich zu lagern, um die Rundrakel
32 entlang verschiedener Anpreßlinien zur Anlage zu bringen. Zu diesem Zweck ist an
dem Rahmen 29 mittig zur Auftragungsbreite ein Schwenkarm 290 vorgesehen. Mit einer
Kugelanlenkung 291 an dem Arm 290 ist zudem erreicht, daß die Anpreßvorrichtung 2
mit Rakel 3 aus einer zu der Substratbahn 63 parallelen Längslage heraus kippbar ist,
so daß eine Anpassung an ggf. über die Auftragungsbreite leicht geneigte Bahnen sehr
einfach zu bewerkstelligen ist. Anstelle der Lagerung mit Rahmen 29 kann insbesondere
auch eine jalousieartige Anordnung und Aufhängung der Segmente 25 bis 28 vorgesehen
sein.
[0027] In erfindungsgemäßen Auftragungsvorrichtungen 1 mit platten- oder blattförmigen biegeelastischen
Streichrakeln 32 als Anpreßteile 3 ist es besonders vorteilhaft, über die Auftragungsbreite
nebeneinander angeordnete Segmente 20 als einstückige Körper auszubilden und diese
gegenüber der Streichrakel 32 lose und unabhängig von derselben bewegbar anzuordnen.
Derartige erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele sind in den Fig. 7 bis 9 dargestellt.
[0028] Gemäß Fig. 7 wird jedes Segment 20 über einen an diesem angeordneten Schwenkarm 42
mittels eines Schwenklagers 41 um eine zu der Längsachse der Vorrichtung 1 parallele
Achse schwenkbeweglich gehalten. Das Schwenklager 41 ist an einem Halteteil 40 für
die Streichrakel 32 angeordnet. Das Halteteil 40 ist über eine Schwenkhalterung in
Form eines Scharnierlagers 46 an einem Halter 4 der Vorrichtung angelenkt. Auf diese
Weise ist erreicht, daß der Anstellwinkel der Streichrakel 32 gegenüber der Warenbahn
63 infolge Höhenverstellung des Halters 4 veränderbar ist. Diese wird mittels einer
den Halter 4 anlenkenden Schwenklagerung 11 der Auftragungsvorrichtung 1 bewerkstelligt.
[0029] Bei der beschriebenen Ausführungsform ist es auch möglich, jedes Schwenklager 41
eines Segments 20 unmittelbar an dem Halter 4 anzuordnen, wie dies in Fig. 7 gestrichelt
dargestellt ist. Der Schwenkarm 42 kann mit dem Segment 20 mittels einer Spielpassung
47 verbunden sein.
[0030] In weiterer Ausgestaltung kann das Schwenklager 41 gemäß Fig. 7 durch ein Zapfenlager
43 ersetzt werden, mit dem das Segment 20 über einen mit diesem verbundenen Zapfen
44 im Spiel- oder Klappersitz gegen einen Axialkopf 48 bewegbar gehalten ist.
[0031] In Fig. 9 ist eine weitere Lagerung von Anpreßelementen 20 unabhängig von der Lagerung
einer Blatt-Streichrakel 32 gezeigt. Die Streichrakel 32 ist biegeelastisch an dem
Halter 4 gehalten, der im Bereich der Rakelklinge mit einer Spielpassung 45 versehen
ist, die auf der dem Substratweg 62 abgewandten Seite angeordnet ist. Die Spielpassung
45 hält jedes Segment 20 querbeweglich und unter freier Anlage zu der Rakel 32.
[0032] In Fig. 7 bis 9 ist die Bewegbarkeit der einzelnen Elemente durch eingetragene Pfeile
dargestellt.
[0033] Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Anpreßvorrichtung 2,
die über die Auftragungsbreite 61 in Elektromagnete bildende Segmente 21 bis 24 unterteilt
ist.
[0034] Damit ist die Anpreßvorrichtung 2 als über die Auftragungsbreite 61 segmentierter
Magnetbalken ausgebildet. An den dem Substratweg 62 zugewandten Seiten der Magnetbalken-Stücke
21 bis 24 ist, z.B. mittels eines durchgehenden biegeelastischen Profils 33, eine
Rundrakel 31 angeordnet, die in der Aufnahme des Profils auch als frei bewegliche
Rollrakel vorgesehen sein kann. Die segmentierte Magnetbalken-Anpreßvorrichtung 2
erstreckt sich entlang einer die Auftragungs-Gegenanlage 5 bildenden Walze 52 aus
magnetisierbarem Material. Man erkennt, daß die Anpreßvorrichtung mit den in Reihe
angeordneten Stücke-Magnetkörpern auf technisch und wirtschaftlich sehr vorteilhafter
Weise in vorhandenen, Stahlwalzen umfassenden Anlagen z.B. der Papier- oder Karton-Herstellung
zur Veredelung solcher Substrate nachrüstbar ist.
[0035] Eine erfindungsgemäße segmentierte Magnetbalken-Anpreßvorrichtung ist keinesfalls
auf horizontal geführte Substrate 63 beschränkt. So können schwenkbar aufgehängte
oder gehaltene Magnetbalken-Stücke als Segmente 20 gemäß Fig. 11 mit Einzel-Querbeweglichkeit
gegen eine vertikal an einer Walze 52 geführte Substratbahn 62 angeordnet sein. In
Fig. 11 ist der Radius der Walze 52 so groß vorgesehen, daß die Walze gegen die Substratbahn
63 eine Streichrakelfunktion mit spitz-keilförmigem Substanzraum 64 hat. Die Substratbahn
63 kann daher auch beidseitig beschichtet werden. Eine Rund- oder Rollrakel 3 ist
in einer Ausnehmung einer druckelastischen, an den Segmenten 20 angeordneten Leiste
392 angeordnet.
[0036] Wie in Fig. 12 und 13 gezeigt, kann ein Klingen- bzw. Rundprofil eines Anpreßteils
3 mittels an der Seite des Substratweges 62 an Segmenten 20 bzw. an deren Verbindungssteg
203 angeordneter Nut 38 auf einfache Weise in Kombintion mit einer über die Auftragungsbreite
sich erstreckenden biegeelastischen Leiste 39 durch Klemmverbindung angeordnet sein.
Dabei ist gemäß Fig. 12 eine Streichrakel 32 einstückig mit einem über die Auftragungsbreite
biegeelastisch sich erstreckenden Vorrakel- oder Dosierprofil 34 zur Ausbildung eines
Substanzstauraumes 64 ausgebildet.
[0037] Fig. 13 zeigt eine mittels Nut-/feder-Klemmung angeordnete Rundrakel 31 an einer
Nut 38, wobei ein biegeelastischer Wandungsteil der Nut 38 als über die Auftragungsbreite
sich erstreckendes Vorrakel-/Dosierprofil 34 ausgebildet ist.
[0038] Gemäß Fig. 12 und 13 sind die Gegen-Anlagekörper 5 der Auftragungsvorrichtung 1 als
über die Auftragungsbreite sich erstreckende Magnetbalken 51 vorgesehen. Die Segmente
20 der Anpreßvorrichtung 2 können als magnetisierbare Körper oder als Permanent-
bzw. Elektro-Magnete ausgeführt sein, wobei letztere gegenüber dem Magnetbalken 51
gegenpolig angeordnet sind. Die Auftragungsvorrichtungen gemäß Fig. 12 und 13 arbeiten
gegen vertikal geführte Substratbahnen 63.
[0039] Fig. 14 zeigt eine Auftragungsvorrichtung 1 mit auf jeder Seite eines Substratweges
62 angeordneter Anpreßvorrichtung 2 zum beidseitigen Auftragen von Substanz 67 auf
eine Substratbahn 63. Die Anpreßvorrichtungen 2 sind zu dem Substratweg 62 bzw. zu
der Substratbahn 63 symmetrisch angeordnet und ausgebildet. Als blattförmige Streichrakeln
32 ausgebildete Anpreßteile 3 bilden einen spitz-keilförmigen Substanzraum, durch
den die Substratbahn 63 mittig hindurchgeführt ist. Dabei sind die Streichrakeln
32 mittels der wechselseitig angeordneten und lose an ihnen anliegenden Anpreßvorrichtungen
2 in Richtung auf die Substratbahn 63 bewegbar, wobei die Anpreßvorrichtungen 2 jeweils
in einem eine Spielpassung 45 aufweisenden Halteteil 40 verschiebbar gelagert sind.
Die Lagerung entspricht der des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 9.
[0040] Jede Anpreßvorrichtung 2 umfaßt eine Reihe über die Auftragungsbreite angeordneter
Segmente 20, die jeweils als Permanentmagnete vorgesehen sind. Die magnetische Polung
sich wechselseitig an dem Substratweg 62 gegenüberliegender Permanentmagnet-Segmente
ist derart vorgesehen, daß sie sich gegenseitig magnetisch anziehen. In besonderer
Ausgestaltung werden anstelle von Permanentmagnet-Segmenten Elektromagnet-Segmente
angeordnet. Ein Paar sich gegenseitig anziehender Segmente 20 kann gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel auf der einen Seite des Substratweges 62 einen Magneten und auf
der anderen Seite einen Körper aus magnetisierbarem, magnetisch anziehbarem Material
umfassen. In der Auftragungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 14 sind die Rakelhalter 4 selbständig
und getrennt von den Halteteilen 40 für die Segmente 20 angeordnet.
[0041] Eine Auftragungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 15 umfaßt ebenso wie die anhand von Fig.
14 beschriebene Vorrichtung zwei wechselseitig an einem Substratweg 62 angeordnete
Anpreßvorrichtungen 2 mit jeweils Segmenten 20, die lose an Blatt-Streichrakeln 32
anliegen und magnetische Segment-Anpreßpaare bilden. In Fig. 15 sind Streichrakel
32 und Spielpassung 45 jeweils an einem gemeinsamen Halter 4 vorgesehen, der um eine
zu der Längsrichtung der Vorrichtung 1 parallele Achse mittels einer Lagerung 11 schwenkbeweglich
ist. Die segmentierte Anpreßvorrichtung 2 mit Streichrakel 3 und Halter 4 kann jeweils
innerhalb einer Rundschablone 66 angeordnet sein.
[0042] Eine Auftragungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 16 umfaßt wie das Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 11 auf der einen Seite des Substratweges 62 eine Anpreßvorrichtung 2 mit entlang
der Auftragungsbreite nebeneinander angeordneten Elektromagnet-Segmenten 20, die
jeweils über einen Arm 42 oder ein Schwenklager 41 schwenkbeweglich angelenkt sind.
Auf der anderen Seite des Substratweges 62 ist ebenfalls eine erfindungsgemäße Anpreßvorrichtung
2 vorgesehen, die über die Auftragungsbreite nebeneinander gereihte Segmente 20 umfaßt,
die jeweils aus magnetisierbarem Material oder aus einem Permanentmagneten bestehen.
Jedes dieser Segmente 20 kann z.B. mittels eines Armes 42 in Richtung 65 des Substratweges
62 und/oder quer zu diesem bewegbar gehalten sein.
[0043] Die Auftragunsvorrichtung 1 gemäß Fig. 16 umfaßt eine an dem Substratweg 62 vorgesehene
Luftrakelanordnung. Entlang der Auftragungsbreite sind an einer, nämlich der segmentierten
Elektromagnet-Anpreßvorrichtung 2 zwei durchgehende biegeelastische Anpreßteile 36
angeordnet, die zwischen sich eine Ausnehmung 35 belassen. In diese greift eine Luftrakel
30 mit spitzer oder runder Arbeitskante ein. Die Luftrakel 30 ist als über die Auftragungsbreite
sich erstreckendes biegeelastisches Anpreßteil 3 an der anderen segmentierten Anpreßvorrichtung
2 angeordnet. In Fig. 16 kann gemäß weiteren Ausführungsformen auch eine der beiden
Anpreßvorrichtungen 2 durch einen magnetisierbaren Gegenkörper 5 ersetzt werden, der
dann jeweils eine entsprechend Fig. 16 ausgebildete Rakel-Ausnehmung bzw. Rakel aufweist.
[0044] Gemäß Fig. 17 umfaßt eine Auftragungsvorrichtung 1 eine ggf. in einer Rundschablone
66 angeordnete Anpreßvorrichtung 2 mit in Auftragungsbreite nebeneinander angeordneten
Segmenten 20. Diese sind wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 in einer Spielpassung
45 in Richtung auf den Substratweg 62 verschiebbar gehalten und liegen lose an einer
das Anpreßteil 3 bildenden Blatt-Streichrakel 32 an. Diese sowie die Spielpassung
45 sind an einem gemeinsamen Halter 4 angeordnet, der um eine zu der Längsrichtung
der Vorrichtung 1 parallele Achse mittels einer Halterung 11 schwenkbeweglich gehalten
ist. Auf der anderen Seite des Substratweges 62 ist eine über die Auftragungsbreite
sich erstreckende Anpreßfläche eines Gegenkörpers 5 vorgesehen, gegen die die Rakel
32 unter Wirkung von Magnetkraft zwischen Gegenkörper 5 und den Segmenten 20 arbeitet.
Insbesondere sind die Segmente 20 jeweils als Permanentmagnete ausgebildet, während
der Gegenkörper aus magnetisierbarem Material besteht. Dieser kann ggf. über einen
Halter 53 in Richtung des Substratweges 62 und/oder quer dazu bewegbar angelenkt
sein.
1. Vorrichtung zum Auftragen von Auftragsmaterial wie ggf. schäumbaren Substanzen
unterschiedlicher Viskosität, Beschichtungsstoffen, Lacken, Klebern, Pasten od.dgl.
auf ein Substrat wie eine Warenbahn mit mindestens einem in Länge der Vorrichtung
(Auftragungsbreite) durchgehenden, zum Eingriff in einen Substratweg vorgesehenen
Anpreßteil und mit einer zu Betätigung des Anpreßteils vorgesehenen Anpreßvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragungsvorrichtung (1) in ihrer Länge in die Anpreßvorrichtung (2) bildende
Segmente (20) aufgeteilt ist, die gliedartig aneinandergereiht angeordnet sind, und
daß das Anpreßteil (3) über seine Länge an mindestens einem an der Seite des Substratweges
(62) liegenden Segment (21 bis 24 bzw. 25) angeordnet und biegeelastisch ausgebildet
ist, wobei das Anpreßteil mit Gewichts- und/oder Magnetkraft sämtlicher Segmente
beaufschlagbar ist.
2. Vorrichtung nach Ansprch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gliedartigen Segmente (20) der Anpreßvorrichtung (2) als Gewichte bildende
Masseteile vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gliedartigen Segmente (20) der Anpreßvorrichtung (2) als magnetisierbare
Teile, Permanent- und/oder Elektro-Magnete ausgebildet sind, die mittels Magnetkraft
von einem an dem Substratweg (62) angeordneten magnetischen bzw. magnetisierbaren
Gegenkörper (5) erfaßbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Segment (20) und Anpreßteil (3) eine biege- und/oder druckelastische
Leiste (39) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet, daß das Anpreßteil (3) als stabförmige Profilrakel wie eine Rundrakel (31) oder eine
Streichrakel (32) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakel (31, 32) zusammen mit einer der Vorrakelung dienenden Profilfläche
(34) an dem bzw. den an der Seite des Substratweges (62) liegenden Segmenten (20)
angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpreßteil (3) als eine magnetisierbare Rollrakel ausgebildet ist, die in
mindestens einer an mindestens einem Segment (20) oder an einer biege-/druckelastischen
Leiste (39) vorgesehenen Ausnehmung frei drehbar gehalten ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Auftragungsbreite (61) an mindestens einem Segment (20) eine Ausnehmung
(35) angeordnet ist, deren Ränder zwei durchgehende parallel sich erstreckende Anpreßteile
(36) bilden.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da durch gekennzeichnet, daß die Segmente (25 bis 28) in Richtung quer zur Auftragungsbreite (61) übereinandergereiht
oder -geschichtet angeordnet sind und daß an dem zur Seite des Substratweges (62)
hin gelegenen Segment (25) mindestens ein Anpreßteil (3) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßvorrichtung (2) einen Käfig oder Rahmen (29) umfaßt, in dem die Segmente
(25 bis 28) bewegbar angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rahmen (29) in der Mitte der Auftragungsbreite (61) ein Schwenkgelenkteil
(290) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (21 bis 24) entlang der Auftragungsbreite (61) nebeneinandergereiht
angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragungsvorrichtung (1) einen Halter (4) umfaßt, an dem jedes Segment
(21 bis 24) quer zur Auftragungsbreite (61) beweglich angelenkt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (4) ein Schwenklager (41) umfaßt, mit dem das Segment (21 bis 24)
über einen Schwenkarm (42) angelenkt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (4) ein Zapfenlager (43) umfaßt, mit dem das Segment (21 bis 24) über
einen an dem Segment angeordneten Zapfen (44) im Spiel- oder Klappersitz angelenkt
ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (4) eine Spielpassung (45) umfaßt, in der das Segment (21 bis 24)
beweglich gehalten ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (21 bis 24) entlang einer einstückig ausgebildeten Profilleiste
(201) vorgesehen sind, wobei die Profilleiste kammartig mit Kerben oder Schlitzen
(202) versehen ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das kerb- bzw. schlitzfreie, die Segmente tragende Stegprofil (203) das durchgehende
biegeelastische Anpreßteil (3) bildet.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segement (20) als einstückiger Körper ausgebildet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpreßteil (3) mittels Klemm-, Steck- oder Schraubverbindung (37) mit den
Segmentkörpern (20) ggf. über eine biegeelastische Leiste (39) verbunden ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpreßteil (3) als über die Auftragungsbreite (61) durchgehende (ungeteilte)
Streichrakel (32) ausgebildet ist und daß jeder Segmentkörper (20) unter loser Auflage
auf der Streichrakel zu dieser beweglich angeordnet ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragungsvorrichtung (1) ein die Streichrakel (32) anlenkendes Schwenklager
(46) umfaßt.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Segmentkörper (20) derart mit einem Rezeß freigeschnitten ist, daß das
freie Rakelende in den Rezeß ausweichlich ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragungsvorrichtung (1) mindestens eine einen Halter (4, 40) für die Segmente
(20) und/oder für das Anpreßteil (3) verschiebbar und/oder schwenkbeweglich anlenkende
Lagerung (11, 41) umfaßt.
25. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen einen Gegenkörper (5) bildende Magnetbalken (51) umfaßt.
26. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine einen Gegenkörper (5) bildende drehbare oder feststehende Walze (52)
aus magnetisierbarem Material umfaßt und daß die Segmente (20) als Permanent- und/oder
Elektromagnete ausgebildet sind.
27. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf beiden Seiten des Substratweges (62) jeweils die Anpreßvorrichtung (2)
umfaßt, wobei die beiden an wechselseitig sich gegenüberliegenden, magnetisch wirkenden
Segmenten (20) angeordneten Anpreßteile (3) bei sich gegenseitig magnetischem Erfassen
der wechselseitig vorgesehenen Segmente quer zu dem Substratweg (62) und aufeinander
zu bewegbar sind.