DE2309300A1

DE2309300A1 - SQUEEGEE DEVICE ON PRINTING MACHINES

Info

Publication number: DE2309300A1
Application number: DE19732309300
Authority: DE
Inventors: Peter Zimmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-03-01
Filing date: 1973-02-24
Publication date: 1973-09-06
Also published as: NL7302911A; ATA168872A; IT981014B; AT327144B; FR2174249A1

Description

Dr. HEINZ FEDER Dr. WOLF-D. FEDERDr. HEINZ FEDER Dr. WOLF-D. FEATHER

PatentanwältePatent attorneys

4 Düsseldorf4 Düsseldorf

Am Wehrhahn 77 · J. Etg. r.Am Wehrhahn 77 · J. Etg. R.

Peter Zimmer in Kufstein (Tirol)Peter Zimmer in Kufstein (Tyrol)

Rakeleinrichtung an DruckmaschinenSqueegee device on printing machines

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rakeleinrichtung zum Färben oder Bedrucken von Warenbahnen, vorzugsweise Florware, insbesondere auf Schablonendruckmaschinen mit einer druckdichten, nur zur Schablone hin offenen Farbwanne, welcher der Farbstoff unter Überdruck zugeführt wird.The invention relates to a doctor blade device for dyeing or printing webs of material, preferably pile fabrics, in particular on stencil printing machines with a pressure-tight paint tray that is only open to the stencil, to which the dye is supplied under overpressure will.

Beim Färben oder Bedrucken von Florware, beispielsweise von sogenannten Tuftingteppichen auf Rotationsschablonendruckmaschinen, ist es erforderlich, große Farbstoffmengen durch die Öffnungen des Siebzylinders hindurch auf die Warenbahn aufzutragen, um eine einwandfreie Einfärbung bzw. Druckqualität zu erzielen. Es sind Rakeleinrichtungen bekannt, bei denen der Farbstoff mit Hilfe von xioll- oder Streichrakeln durch dieWhen dyeing or printing pile goods, for example so-called tufted carpets on rotary stencil printing machines, it is necessary to pass large amounts of dye through the openings of the screen cylinder to be applied through to the web in order to achieve perfect coloring and print quality. Squeegee devices are known in which the dye with the help of xioll or doctor blades through the

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Schablonenöffnungen hindurchgepreßt wird. Die Farbmasse wird dabei mittels eines Farbrohres od.dgl. vor die Roll- oder Streichrakel gebracht, wo sie z.B. einen Farbßumpf bildet oder in einem bodenlosen Trog, der sogenannten Farbwanne, der gegen die Schablonenwand abgedichtet und in dessen Innerem ein Rakelorgan angeordnet ist, in Vorrat gehalten wird.Stencil openings is pressed through. The paint mass is or the like by means of a paint pipe. in front of the Brought a roller or doctor blade, where it e.g. forms a paint sump or in a bottomless trough, the so-called Ink pan, which is sealed against the stencil wall and a squeegee element is arranged inside is kept in stock.

Beim Bedrucken hochfloriger Warenbahnen ist es zweckmäßig, den Druckprozeß nicht mit einer Rollrakel durchzuführen, sondern nach Möglichkeit mit einer Farbauf tragseinrichtung, die es gestattet, die Farbe im gesamten Berührungsbereich zwischen Schablone und Ware unter .gleichmäßigem und konstantem Druck der Ware zuzuführen. When printing high-pile fabric webs, it is advisable not to use a roller squeegee for the printing process carry out, but if possible with a Farbauf application device that allows the color In the entire contact area between the template and the goods, feeding the goods under even and constant pressure.

Beim Drucken mit einer Rollrakel wird der Flüssigkeitsdruck in der Farbmasse hydrodynamisch aufgebaut, er erreicht also von geringen Werten ausgehend ein Maximum in der Nähe der Anlegestelle zwischen Rakel und Schablone. Die Farbe tritt bei diesem Rakeltyp aber bereits an Stellen aus, die nur unter geringem Flüssigkeitsdruck stehen. Da ein hoher Druckaufbau, wie dieser für das Penetrieren dicker Warenbahnen erforderlich ist, nur erreicht werden kann, wenn ein langer Druckaufbaubereich in Kauf genommen wird, ist es meist nicht zu verhindern, daß die Drucksteigerung bereits in einem Bereich beginnt, in welchen die Schablone noch keinen Kontakt mit der zu bedruckenden Warenbahn hat. Es tritt der Effekt auf, daß die Farbe bereits vor der eigentlichen Berührungszone zwischen Ware und Schablone austritt und hier Gelegenheit hat, an den Außenwänden der Schablone entlang zu laufen, was zu einem sehr unexakten und ungenauen Druckbild führt, also eine mangelhafte Wiedergabe der in der Schablone vorgesehenen Musterkonturen bedingt.When printing with a roller squeegee, the liquid pressure in the ink is built up hydrodynamically, Starting from low values, it therefore reaches a maximum in the vicinity of the contact point between the doctor blade and stencil. With this type of doctor blade, however, the ink already emerges in places that are only exposed to low liquid pressure stand. Because a high pressure build-up, like this one, is necessary for the penetration of thick material webs can only be achieved if a long pressure build-up area is accepted, it usually is not to prevent the pressure increase already starting in an area in which the stencil is still has no contact with the web to be printed. There is the effect that the color is already before the actual contact zone between goods and stencil emerges and has the opportunity here on the outer walls running along the stencil, which leads to a very inexact and imprecise print image, i.e. a defective one Reproduction of the pattern contours provided in the template conditional.

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DarüberhinauB wird die Rollrakel am tiefsten Punkt der Schablone durch die Ware abgestützt, so daß von vornherein für diesen Rakeltyp nur der halbe Berührungsbereich zwischen Ware und Schablone für den Farbdurchtritt zur Verfügung steht. Würde man die Rollrakel in Druckrichtung versetzen, so würde diese, da nie ja den unmittelbar drückenden Teil darstellt, die Schablone/verformen, daß wiederum die Rollrakel den tiefsten Punkt der Warenzu.sammenärückung markiert und nur die Schablone hierbei etwas verformt würde. Pur den Farbdurchtritt stünde dann aber wiederum praktisch nur der halbe Berührungsbereich zwischen Ware und Schablone zur Verfügung.In addition, the squeegee roll becomes the deepest Point of the template supported by the goods so that from the outset only half the contact area between the goods and the stencil for this type of squeegee Color penetration is available. One would use the squeegee offset in the direction of pressure, this would, since it never represents the directly pressing part, deform the stencil / so that in turn the squeegee marks the lowest point of the merging of the goods and only the stencil would be slightly deformed. Pure the Color penetration would then again be practically only half the contact area between the goods and the stencil to disposal.

Man verwendet daher Rakeleinrichtungen, bei welchem der unter statischem Druck stehende Farbstoff aus einer Farbwanne im Bereich eines schmalen, gegen die Siebschablone an seinen Rändern abgedichteten Schlitzes durch die Öffnungen der Siebwchablone hindurch in die Warenbahn eindringen kann, wobei der Farbstoff der Farbwanne aus einem oder mehreren Öffnungen eines Farbrohres zugeführt wird.Therefore, doctor blade devices are used in which the dye under static pressure consists of a Paint tray in the area of a narrow slot that is sealed against the screen stencil at its edges the openings of the screen stencil can penetrate through into the material web, whereby the dye of the ink tray from is fed to one or more openings of a paint tube.

Die Gleichmäßigkeit des Farbauftrages und damit die Qualität des erzielten Druckes hängt bei einer derartigen konstruktion der Rakeleinrichtung vor allem von einer gleichmäßigen Druckverteilung im Farbstoff über die gesamte Rakellänge ab. Besonders beim Teppichdruck, bei welchem diese Rakellänge, entsprechend der Breife der zu bedruckenden Warenbahn, mehr als fünf Meter betragen kann, ist diese Forderung mit den bekannten Einrichtungen nicht erfüllbar, wodurch es zu Unterschieden in der Farbintensität über die Breite der Warenbahn kommen kann.The uniformity of the paint application and thus the With such a construction of the squeegee device, the quality of the pressure achieved depends above all on one uniform pressure distribution in the dye over the entire length of the squeegee. Especially when it comes to carpet printing which this squeegee length, according to the width of the web to be printed, is more than five meters can, this requirement cannot be met with the known devices, which leads to differences in the Color intensity can come across the width of the web.

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rakeleinrichtung zu schaffen, bei der in der Farbwanne auch ohne Rakelorgan in Form einer Roll- oder Streichrakel über die ge samte Rakellänge an der Durch trittstteile des Farbstoff es durch die Schablone ein konstanter Flüssigkeitsdruck erzielt wird. The object of the invention is to create a squeegee device in which a constant liquid pressure is achieved through the stencil in the ink pan even without a squeegee element in the form of a roller or doctor blade over the entire length of the squeegee at the passage of the dye.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Gesamtstrom der der Rakeleinrichtung zugeführten Färbstoffmenge an mindestens einer Trennstelle in Teilströme geteilt ist, wobei jeder Teilstrom bis zum Eintritt in den Farbdurchtrittsbereich hydraulisch gleichartige Wegstrecken aufweist, sodaß in allen Teilströmen gleicher Druckabfall auftritt.According to the invention this is achieved in that the total flow of the squeegee device supplied Amount of dye at at least one separation point in Partial flows is divided, with each partial flow hydraulically identical up to the entry into the paint passage area Has distances, so that the same pressure drop occurs in all partial flows.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion liegt auch darin, daß der Gesamtdruckabfall gegenüber bekannten Konstruktionen, welche die geschilderten Nachteile aufweisen, kaum höher ist, besonders dann, wenn man die Strömungsquerschnitte nach Gesichtspunkten dimensioniert, welche in der Folge erläutert werden.The advantage of the construction according to the invention is also that the total pressure drop compared to known Constructions, which have the disadvantages described, is hardly higher, especially if the flow cross-sections are dimensioned according to aspects that are explained below.

Konstruktiv ist es besonders vorteilhaft, diese Unterteilung in Teilströme in der Farbwanne selbst vorzunehmen und zwar so, daß diese durch den Einbau von Zwischenwänden in Kammern unterteilt wird, welche zusammen mit Übertrittsöffnungen in diesen Kammerwänden ein System bilden, welches von den Teilströmen durchflossen wird.In terms of construction, it is particularly advantageous to have this division into partial flows in the paint tray itself to undertake in such a way that it is divided into chambers by the installation of partition walls, which together with transfer openings in these chamber walls form a system, which is made up of the partial flows is traversed.

Die Erfindung ist anhand von Zeichnungen näher erläutert, ohne auf diese Beispiele beschränkt zu sein.The invention is explained in more detail with reference to drawings, without being restricted to these examples.

Fig.1 und 2 zeigen einen Querschnitt und einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung, während in Fig.3 eine Aufteilung der Gesamtfarbmaese1 and 2 show a cross section and a longitudinal section of a doctor device according to the invention, while in Fig. 3 a breakdown of the total color measures

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in Teilströme dargestellt ist, wie sie im Inneren einer Rakeleinrichtung nach Fig. 1 und 2 vorgenommen werden kann. In Fig. 4 wird eine andere Variante der Erfindung gezeigt.is shown in partial flows, as they are carried out inside a doctor device according to FIGS can. Another variant of the invention is shown in FIG.

In Fig.1 und 2 ist die Schablone 1 unterhalb der Rakeleinrichtung mit der Farbwanne 2 angeordnet. Zwischen den Dichtlippen 3 ist ein schmaler Farbaustrittsschlitz 4 vorgesehen, durch welchen aus der Farbwanne 2 unter Überdruck stehende Farbe in den Teppich 5 gedrückt wird. Um eine einwandfreie Anlage der Dichtlippen 3 zu erreichen, werden Anpreßleisten 6 vorgesehen, die unter dem Einfluß eines nicht dargestellten Elektromagneten unterhalb der Warenbahn die Dichtlippen gegen die Schablone pressen und so eine einwandfreie Abdicntung bewirken. Da in einer solchen Farbwanne die Farbe im Wege von ihrem Eintritt 7 bis zum gegenüberliegenden Farbwannenende eine Druckminderung erfährt, ist erfindungsgemäß ein besonderes Kammernsystem vorgesehen, bei welchem der Gesamtstrom der Färbstoffmenge vom Farbrohr 8 zunächst in eine Kammer 9 strömt und zwar über eine einzige Öffnung 10, deren Querschnitt etwa dem Querschnitt des Parbrohres 8 entspricht. Aus der Kammer 9 strömt die Farbe in die Kammer 11, wobei zwei Öffnungen 12 in der Kammerwandung 13 in Abstand voneinander vorgesehen sind. Aus der Kammer 11 wiederum strömt die Farbe über vier Öffnungen 14 in die Kammer 15 und so weiter in die Kammer¹ 16, 17, 18 wobei sich die Zahl der Öffnungen in den Kammerwänden und die der folgenden Teilströme stets verdoppelt. Aus der Kammer 18 gelangt dann die Farbe durch die Schablone 1 in die Warenbahn. Die Querschnitte der Kammern nehmen dabei etwa in Form einer geometrischen Reihe ab. Hierbei beträgt der Querschnitt der nachfolgenden Kammer auf jeden FallIn FIGS. 1 and 2, the stencil 1 is arranged below the squeegee device with the ink pan 2. A narrow paint outlet slot 4 is provided between the sealing lips 3, through which paint that is under overpressure from the paint tray 2 is pressed into the carpet 5. In order to achieve a perfect contact of the sealing lips 3, pressure strips 6 are provided which, under the influence of an electromagnet (not shown), press the sealing lips against the stencil underneath the web and thus effect a perfect seal. Since in such a paint pan the paint experiences a pressure reduction from its inlet 7 to the opposite end of the paint pan, a special chamber system is provided according to the invention, in which the total flow of the amount of dye from the paint tube 8 first flows into a chamber 9 via a single opening 10 , the cross section of which corresponds approximately to the cross section of the par tube 8. The paint flows from the chamber 9 into the chamber 11, two openings 12 being provided in the chamber wall 13 at a distance from one another. From the chamber 11, in turn, the paint flows through four openings 14 into the chamber 15 and so on into the chamber ¹ 16, 17, 18, the number of openings in the chamber walls and that of the following partial flows always doubling. The color then passes from the chamber 18 through the stencil 1 into the web of material. The cross-sections of the chambers decrease in the form of a geometric row. The cross-section of the following chamber is here in any case

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stets mehr als 50 i<> des Querschnittes der vorhergehenden Kammer. Bei kreisrunden Strömungsquerschnitten läge das günstigste Querscbnittsverhältnis bei etwa 60 bis 65 %. always more than 50 i <> of the cross-section of the preceding chamber. In the case of circular flow cross-sections, the most favorable cross-section ratio would be around 60 to 65 %.

In der letzten Kammer 18 sind zwischen den jeweiligen Übertrittsöffnungen für die Farbe aus der Kammer in die Kammer 18 Entlüftungsleitungen 19 geringen Querschnittes vorgesehen, so daß sich ansammelnde Luftblasen durch diese Entlüftungsleitunken entweichen können. Im Normalbetrieb wird durch diese Leitungen stets etwas Farbe durchfließen, die jedoch wegen des geringen Querschnittes stark abgebremst wird. Luftblasen können jedoch erheblich leichter entweichen und diese werden dann in einem nicht mehr dargestellten Sammelrohr zusammen mit der zurückfließenden Farbe in den Farbbehälter rückgeleitet. An den Stirnwänden 20 der Farbwanne sind Schraubverschlüsse/vorgesehen, die nach Öffnen ein Waschen von ihrem stirnseitigen Ende aus gestatten.In the last chamber 18 are between the respective transfer openings for the color from the chamber in the chamber 18 vent lines 19 of small cross-section provided so that accumulating air bubbles can escape through these ventilation ducts. In normal operation, some color will always flow through these lines, but this is due to the low level of paint Cross-section is strongly braked. However, air bubbles can escape and become much easier then in a collecting pipe (not shown) together with the returning paint into the paint container returned. Screw closures / are provided on the end walls 20 of the paint tray, which according to Allow opening to allow washing from its front end.

Fig. 3 zeigt das sich aus der Anordnung der Bohrungen 12, 17 ect. in den Wänden zwischen den Kammern 9, 11, 15, 16, 17, 18 ergebende Strömungsdiagramm genauer. Die Farbe legt den Strömungsweg 22 im Farbrohr 8 zurück. In der Mitte des Farbrohres erfolgt darn der Übergang in die Kammer 9 durch die Bohrung 10. In dieser Kammer gabelt sich die Strömung in die beiden Teilströme 23. Aus der Kammer 9 strömt die Farbe in zwei Kammern 11 über die Bohrungen 17, die etwa in ein Viertel der Länge des Farb rohres von den beiden Stirnseiten 20 der Rakel aus gemessen angeordnet sind. Aus beiden Kammern 11 fließen vier Teilßtröme 24 ab. Dies setzt pich fort, indem aus den Kammern 15 acht Teilströrae 25 abfließen, aus den Kammern 16 sechzehn Teilströme 26, aus den Kammern 17Fig. 3 shows this from the arrangement of the bores 12, 17 ect. in the walls between the chambers 9, 11, 15, 16, 17, 18 resulting flow diagram. The paint travels along the flow path 22 in the paint tube 8. In the middle of the paint tube, the transition into chamber 9 takes place through bore 10. In this chamber, the flow forks into the two partial flows 23. From chamber 9, the paint flows into two chambers 11 via bores 17, which are approximately in a quarter of the length of the color tube measured from the two end faces 20 of the doctor blade are arranged. Four partial flows 24 flow from both chambers 11. This continues in that eight partial flows 25 flow out of the chambers 15, sixteen partial flows 26 from the chambers 16 and 17 from the chambers

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zweiunddreißig Teil.ströme 2$. Von hier tritt die Farbe über zweiunddreißig Bohrungen in eine Kammer 18 über die sich die gesamte Rakellänge erstreckt. Auf diese Weise erreicht man für jeden Teilstrom einen völlig gleichlangen zurückgelegten StrömungRweg bei untereinander gleichen StrömungRquerRChnitten und damit unabhängig von der Viskosität den gleichen Druckabfall bis zum Austritt aus der gezeigten Farbwanne 2.thirty-two partial currents $ 2. From here comes the color over thirty-two bores in a chamber 18 over which the entire length of the squeegee extends. To this In this way, one achieves a completely equally long covered flow path with each other for each partial flow same flowRquerRChnitten and thus independent the same pressure drop from the viscosity up to the exit from the paint tray 2 shown.

In Fig.4 gelten die selben Bezeichnungen wie in den vorhergehenden, 'allerdings teilt sich der Gesamtstrom der Färbstoffmenge bereits im Verteiler 28 außerhalb der Rakeleinrichtung. Die einzelnen Teilströme werden über die Zuleitungen 29, welche untereinander alle die gleiche Länge und den gleichen Querschnitt aufweisen, den Eintrittsöffnungen 30 zugeführt. Die Abstände 31 der Eintrittsöffnungen zueinander sind gleichmäßig über die Länge der Farbwanne angeordnet, so daß jedes Farbpartikelchen den gleichen Weg bis zu seinem Durchtritt durch die Öffnungen der Schablone 1 zurückgelegt hat.In Fig. 4 the same designations apply as in the previous ones, but the total current is divided the amount of dye already in the distributor 28 outside the squeegee device. The individual substreams are via the feed lines 29, which among each other all the have the same length and the same cross section, fed to the inlet openings 30. The distances 31 the inlet openings to each other are arranged evenly over the length of the paint tray, so that each Color particles covered the same way up to its passage through the openings of the stencil 1 Has.

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Claims

Patent claims:

Akel device for dyeing or printing goods

Hnen, preferably of pile ware, on stencil printing machines with a pressure-tight, only open to the stencil ink tray, to which the dye is supplied under overpressure, characterized in that the total flow of the supplied amount of dye is divided into partial flows at at least one separation point, v / obei ■ each Partial flow has hydraulically similar distances up to the entry into the paint passage area, so that the same pressure drop occurs in all partial flows.

2. Doctoring device according to claim 1, characterized in that the separation points are located within the ink pan.

3. Doctor device according to claim 2, characterized in that the number of separation points increases according to a geometric series.

4. Squeegee device according to claim 3, characterized in that the partial flows are formed in the interior of the paint tray by a chamber system which is created by dividing the interior of the paint tray with the help of partition walls, preferably in the longitudinal direction of the paint tray, the individual lambs through color transfer holes in the partition walls are connected.

5. Doctor device according to claim 4, characterized in that the partial flows preferably flow parallel to the longitudinal axis of the ink heat.

6. Squeegee device according to claim 3, characterized in that the cross-sections decrease in the direction of flow,

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where the cross-sectional reductions of the individual partial flows takes place at the successive separation points according to a geometric row.

2.Rakeleinrichtung according to claims 4 and 6, characterized in that each subsequent in the flow direction Kammerouerschnitt relation to the previous bi about 35 ^s 40 ° / o is less.

8. Kakeleinrichtung according to claim 3, characterized by paint transfer bores which are arranged in the chamber partition walls that follow one another in the flow direction in the first partition wall in the i'ütte oer paint tray, in the second partition wall in a quarter of the paint tray length, viewed from the end walls of the paint tray, is arranged in the third partition in 1/8 and 3/8 of the paint tray length as seen from the end walls, in the fourth partition in 1/16, 3/16, 5/16, 7/16 of the paint tray length as seen from the end walls are and generally in the η-th partition

13 5 holes at the intervals -, -, -, and

₂ n-1 _ ₁ 2 ⁿ 2 ⁿ 2 ⁿ

-p the length of the paint tray from the end faces

2
are arranged as seen from the FaiJbwanne.

9. Squeegee device according to claim 1, characterized in that the total flow is divided into partial flows at only one separation point, which separation point is arranged outside the doctor device.

10. Squeegee device according to claim 9, characterized in that the total flow of the dye r; cn, _: ; e is divided into no _{many partial streams at a dividing point:} v / ie Farbein ± rittsöf. "I'rjun: Ten in the! «'Arbwaririe are present.

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■ 1u-

11. Kakeleinrichtung according to claim 1, characterized in that the cross-sectional profile and the distances which are traversed by the individual partial flows are equal to one another.

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