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Dokumentenidentifikation DE2810690C2 22.10.1987
Titel Siebdruckverfahren und Vorrichtung zu dessen Durchführung
Anmelder Werner Kammann Maschinenfabrik, 4980 Bünde, DE
Vertreter Koepsell, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 5000 Köln
DE-Anmeldedatum 11.03.1978
DE-Aktenzeichen 2810690
Offenlegungstag 20.09.1979
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 22.10.1987
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.10.1987
IPC-Hauptklasse B41M 1/12
IPC-Nebenklasse B41F 15/08   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Siebdruckverfahren sowie eine Vorrichtung zum absatzweisen Bedrucken eines auf einer beweglichen Unterlage geführten bahnförmigen Gutes mit aufeinanderfolgenden Druckbildern, bei welchem die Siebdruckschablone während des Druckvorganges in Laufrichtung des bahnförmigen Gutes aus einer Ausgangsposition in eine Endposition relativ zu einer ihr zugeordneten Rakel bewegt wird und die Rakel dabei Farbe durch die Siebdruckschablone auf das Gut drückt, worauf Siebdruckschablone und Rakel in ihre relative Ausgangsposition zurückgebracht werden, und bei welchem ferner das kontinuierlich durchlaufende, bahnförmige Gut über eine an der der Rakel abgekehrten Seite der Siebdruckschablone, der Rakel gegenüberliegend angeordnete Gegendruckwalze geführt wird und Rakel und Gegendruckwalze während des Druckvorganges synchron entgegen der Bewegungsrichtung des bahnförmigen Gutes bzw. der Siebdruckschablone verschoben werden.

Bei einem durch die FR-PS 23 54 897 bekannten derartigen Siebdruckverfahren wird das bahnförmige Gut lediglich tangential an den Gegendruckwalzen geführt. Es ist weder möglich noch vorgesehen, das Druckgut unter einem spitzen Winkel zum Druckwerk zuzuführen und aus diesem herauszuführen. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, daß im bekannten Fall der Flachdruck zur Anwendung kommt, da ein Abwälzen des bahnförmigen Druckgutes an der Siebdruckschablone nicht stattfindet.

Zwar offenbart die FR-PS 14 86 968 ein Siebdruckverfahren, bei welchem das bahnförmige Druckgut unter einem spitzen Winkel zum Druckwerk zugeführt und aus diesem herausgeführt wird. Dabei ist ebenfalls eine Gegendruckwalze vorhanden, die auf Teilen ihres Umfanges vom Druckgut umschlungen wird, so daß ein Abwälzen des bahnförmigen Druckgutes an der Siebdruckschablone stattfindet. Das Wegführen der Bahn von der Siebdruckschablone unter einem spitzen Winkel unmittelbar nach Aufbringen des Aufdruckes hat eine schnelle Trennung von Schablone und bedruckter Bahn zur Folge. Dies begünstigt die Qualität des Druckbildes. Im Falle des Verfahrens gemäß FR-PS 14 86 968 geht dies jedoch auf Kosten der Möglichkeit, trotz des absatzweisen Aufbringens der Druckbilder einer Schablone diese abstandslos oder sogar einander überlappend auf das kontinuierlich durchlaufende bahnförmige Gut aufzubringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtung der einleitend beschriebenen Art so auszugestalten, daß einerseits - wie im Falle der FR-PS 23 54 879 - auf einer kontinuierlich durchlaufenden Bahn Druckbilder auch abstandslos oder sogar einander überlappend aufgebracht werden können, wobei jedoch gleichzeitig die Möglichkeit bestehen soll, die Bahn so zu führen, daß nach Aufbringen des Druckbildes möglichst schnell eine einwandfreie, die Qualität des Druckbildes begünstigende Trennung zwischen Schablone und Bahn stattfindet.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß der über eine Umlenkwalze in das Druckwerk auf die Gegendruckwalze einlaufende Abschnitt des bahnförmigen Gutes und der aus dem Druckwerk von der Gegendruckwalze weglaufende Abschnitt des die Gegendruckwalze längs eines Teiles ihres Umfanges umschlingenden bahnförmigen Gutes zumindest in dem Bereich, innerhalb dessen die Gegendruckwalze während des Druckhubes verschoben wird, zueinander parallel und einem spitzen Winkel zur im wesentlichen horizontal angeordneten Siebdruckschablone nach unten laufen, und daß das die Siebdruckschablone, Rakel und Gegendruckwalze sowie die Umlenkwalze aufweisende Druckwerk zumindest während des Druckhubes parallel zu den unter einem spitzen Winkel zur Siebdruckschablone verlaufenden Abschnitten des während des Druckhubes an der Schablone abgewälzten bahnförmigen Gutes bewegt wird.

Diese Verfahrensführung trägt der Tatsache Rechnung, daß ein schräges Wegführen des bedruckten Bahnabschnittes von der Siebdruckschablone und der Gegendruckwalze bei einer Verschiebung der letzteren während des Druckvorganges in horizontaler Ebene eine Änderung der Bahngeschwindigkeit an der Siebdruckschablone zur Folge hätte, so daß die für ein gutes Druckbild erforderliche Synchronität zwischen Bewegung der Siebdruckschablone einerseits und der Bewegung der Bahn andererseits nicht gewährleistet wäre. Die Erfindung berücksichtigt dies dadurch, daß die Bewegung der Gegendruckwalze und damit des gesamten Druckwerkes parallel zum Verlauf des bahnförmigen Gutes erfolgt, den letztere zwischen den Führungselementen einnimmt, die die Bahn vor und hinter dem Druckwerk führen. Der Winkel, unter welchem die beiden vorgenannten Bahnabschnitte verlaufen, beträgt vorteilhaft etwa 15° gegenüber der Horizontalen bzw. der Siebdruckschablone.

Das vorbeschriebene Verfahren kann unter Verwendung einer Vorrichtung durchgeführt werden, die mit einer mit einstellbarem Hub hin- und herbewegbaren Siebdruckschablone, einer Rakel sowie mit einer an der der Rakel abgekehrten Seite der Siebdruckschablone drehbar angeordneten Gegendruckwalze versehen ist, wobei Rakel und Gegendruckwalze während des Druckhubes gegenläufig zur Siebdruckschablone verschiebbar angeordnet sind. Diese Vorrichtung ist vorteilhaft so ausgebildet, daß der Gegendruckwalze eine Umlenkwalze vorgeschaltet ist und der von der Gegendruckwalze ablaufende Abschnitt des bahnförmigen Gutes und der der Umlenkrolle zulaufende Abschnitt des bahnförmigen Gutes gegeneinander versetzt, jedoch zueinander parallel unter einem spitzen Winkel zur Horizontalen verlaufen, und daß Siebdruckschablone sowie Rakel und Gegendruckwalze mit Umlenkwalze beim Druckhub längs eines parallel zu den beiden Abschnitten des bahnförmigen Gutes verlaufenden Weges verschiebbar sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht die Verschiebung des Druckwerkes, insbesondere der Gegendruckwalze, während des Druckhubes, ohne daß dadurch das bahnförmige Gut eine Änderung seiner Laufgeschwindigkeit im Bereich der Siebdruckschablone erfährt.

Zweckmäßig sind Rakel und Gegendruckwalze und gegebenenfalls Umlenkwalze von einem gemeinsamen Schlitten getragen, der an Führungsmitteln geführt ist, die parallel zu den unter einem spitzen Winkel zur Siebdruckschablone verlaufenden Abschnitten des bahnförmigen Gutes verlaufen. Die Siebdruckschablone kann von einem zweiten Schlitten getragen sein, der an dem Schlitten für Rakel und Gegendruckwalze an zur Ebene der Siebdruckschablone parallelen Führungen hin- und herverschiebbar angeordnet ist. Vorteilhaft ist der Schlitten für Rakel und Gegendruckwalze mit einem Ausschnitt versehen, innerhalb dessen die Führungsmittel für den zweiten Schlitten angeordnet sind.

Es wird im allgemeinen zweckmäßig sein, Gegendruckwalze und/oder Umlenkwalze beim Druckvorgang in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der sie gegenüber dem bahnförmigen Gut verschiebbar sind, bezüglich ihrer Rotationsbewegung anzutreiben, da im anderen Fall das bahnförmige Gut die Kräfte übertragen müßte, die erforderlich sind, um die Walzen in Drehung zu versetzen. Außerdem wäre die Möglichkeit eines Schlupfes zwischen der Bahn einerseits und den Umfangsflächen der Walzen andererseits nicht auszuschließen, wodurch möglicherweise die Druckqualität leiden könnte.

Als besonders zweckmäßig hat sich eine Anordnung herausgestellt, bei welcher wenigstens zwei, jeweils in einem Abstand vom Druckwerk angeordnete Antriebs- bzw. Führungswalze für das bahnförmige Gut vorgesehen sind und auf den diese Walzen sowie Gegendruckwalze und Umlenkwalze jeweils antreibenden Wellen Zahnräder angeordnet sind, die über ein gemeinsames flexibles Antriebsmittel, z. B. eine Kette, antriebsmäßig miteinander verbunden sind, wobei das flexible Antriebsmittel in dem Bereich, in welchem es gleichsinnig mit dem bahnförmigen Gut läuft, zu letzterem parallel verläuft.

Der Hub der Siebdruckschablone und/oder der von Rakel und Gegendruckwalze sowie ggf. Umlenkwalze können einstellbar sein.

Für sämtliche bewegbaren Teile der Vorrichtung kann ein Zentralantrieb vorgesehen sein. Die Anpassung der Laufgeschwindigkeit des bahnförmigen Gutes an die Geschwindigkeit der Siebdruckschablone kann durch ein einstellbares Getriebe erfolgen, das in die Antriebsübertragung für das bahnförmige Gut eingeschaltet ist. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, daß die Mittel für die Übertragung des Antriebes auf den Schlitten für die Siebdruckschablone und/oder den Schlitten für Rakel und Gegendruckwalze einstellbar oder auswechselbar sind.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann so ausgebildet sein, daß derselben zur Schaffung mehrerer jeweils ein Druckwerk aufweisender Druckstationen eine entsprechende Anzahl gleicher Vorrichtungen hintereinanderfolgen, durch die das bahnförmige Gut in einem Arbeitsgang hindurchführbar ist. Die Anzahl der Druckstationen hängt ab vom Aussehen des resultierenden Gesamtdruckbildes. Wenn dieses z. B. aus vier verschiedenen Farben besteht, wird es normalerweise notwendig sein, vier Druckstationen vorzusehen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 die Vorderansicht der Druckstation einer Siebdruckmaschine zum Bedrucken von bahnförmigem Druckgut,

Fig. 2 die dazugehörige Seitenansicht,

Fig. 3 im Schema die Übertragungsmittel für den Antrieb von Druckwerk und zu bedruckendem bahnförmigem Gut,

Fig. 4A-4F das Ablaufen eines Arbeitszyklus',

Fig. 5 die perspektivische Ansicht einer Stanzvorrichtung,

Fig. 6 einen Schnitt etwa nach der Linie VI-VI der Fig. 5,

Fig. 7 im Schema die Vorderansicht einer Mehrstationen-Druckmaschine.

Am Rahmen 11 der Siebdruckmaschine sind in einer vertikalen Ebene zwei Holme 12 befestigt, die unter einem Winkel von etwa 15° gegenüber der Horizontalen geneigt verlaufen. Es sind aber auch andere Führungen und Arten der Anordnung, beispielsweise zwei Holme nebeneinander, denkbar. Es ist auch möglich, nur einen Holm oder ggf. auch mehr als zwei Holme vorzusehen. Auf den beiden Holmen 12 ist ein erster Schlitten 13 hin- und herbewegbar geführt. Der Schlitten ist mit Augen od. dgl. 14 versehen, die die Holme umgreifen. Er trägt unter Zwischenschaltung einer Zylinder-Kolben-Anordnung 15 eine Rakel 16 sowie zwei Walzen 17 und 18, die beide angetrieben sind.

Der erste Schlitten 13 ist mit zwei horizontalen Holmen 19 versehen, die innerhalb eines Ausschnittes 20 im ersten Schlitten 13 angeordnet sind. Auch hier gilt, daß andere Führungsmittel und Anordnungen derselben möglich sind. An beiden Holmen 19 ist ein zweiter Schlitten 21 hin- und herbewegbar geführt, der unter Zwischenschaltung einer Zylinder-Kolben-Anordnung 22 eine Siebdruckschablone 23 trägt. Die Anordnung ist in der üblichen Weise so getroffen, daß eine Siebhalterung 24 vorgesehen ist, an welcher die Schablone 23 höhenverstellbar angebracht ist.

Die als Gegendruckwalze dienende Walze 17 befindet sich unmittelbar unterhalb der Schablone 23, so daß das in üblicher Weise geringfügig elastisch verformbare Schablonengewebe während des Druckvorganges durch die Rakel 16 gegen den oberen Scheitelpunkt der Gegendruckwalze und damit auf das bahnförmige Druckgut 25 im Bereich des oberen Scheitelpunktes der Gegendruckwalze 17 gedrückt wird. Die elastische Verformbarkeit des Schablonengewebes macht es gegebenenfalls möglich, auf die Zylinder-Kolben-Anordnung 22 zu verzichten, so daß die Bewegung des Schablonengewebes nach unten mit dem Ziel, es in Berührung mit der Bahn 25 zu bringen, und die gegenläufige Bewegung des Schablonengewebes ausschließlich durch die Abwärtsbewegung der Rakel 16 bzw. bei Aufwärtsbewegung der letzteren durch das elastische Rückstellvermögen des Schablonengewebes, d. h. unter Ausnutzung von deren elastischer Verformbarkeit, bewirkt werden können.

Der Antrieb der Siebdruckvorrichtung wird von einer Hauptantriebswelle 26 abgeleitet, die über ein Getriebe 27 von einem Motor 28 angetrieben wird. An der Welle 26 ist eine Scheibe 30 befestigt, die an ihrer dem Motor 28 zugekehrten Seite mit einer Kurve 32 versehen ist, mit der eine Kurvenrolle, ein Nocken od. dgl. 34 zusammenwirkt, die bzw. der an einem Ende eines im Rahmen 11 bei 36 gelagerten doppelarmigen Hebels 38 angebracht ist. Der zweite Schlitten 21 ist mit einem vertikalen Langloch 40 versehen, in das eine vom zweiten Arm 42 des Hebels 38 getragene Kurvenrolle 44 od. dgl. eingreift. Eine durch die Kurve 32 bewirkte Verschwenkung des Hebels 38 hat somit eine Hin- und Herbewegung des zweiten Schlittens 21 zur Folge. Der Verlauf der Kurve 32 ist dabei so gewählt, daß der zweite Schlitten 21 und damit die Schablone 23 während des Druckvorganges sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegen, wobei vorausgesetzt ist, daß die Geschwindigkeit, mit welcher die Bahn 25 bewegt wird, an die der Schablone 23 während des Druckhubes angepaßt ist. Zur Anpassung an unterschiedliche Längen des auf die Bahn 25 zu druckenden Druckbildes ist der Nocken od. dgl. 44 in Längsrichtung des Arms 42 verstellbar an letzterem angebracht. Mit zunehmender Entfernung der Kurvenrolle 44 vom Drehpunkt 36 werden Hub und Geschwindigkeit des zweiten Schlittens 21 und damit der Schablone 23 größer. Mit der Größe des Hubes kann auch die Erstreckung des mit einem Druckvorgang aufzubringenden Druckbildes in Längsrichtung der Bahn 25 vergrößert werden.

Der erste Schlitten 13 wird über eine einstellbare Kurbelschwinge 46 angetrieben, die an der Scheibe 30, jedoch an der der Kurve 32 abgekehrten Seite bei 48 drehbar gelagert ist und an ihrem freien Ende eine Kurvenrolle od. dgl. 50 trägt, die in ein im Hauptschlitten 13 befindliches Langloch 52 eingreift. Letzteres verläuft senkrecht zu den Holmen 12 und somit senkrecht zu dem Weg, den der Schlitten 13 im Zuge seiner Hin- und Herbewegung zurücklegt. Auch hier gilt, daß die wirksame Länge der Kurbelschwinge zwischen Lagerpunkt 48 und Kurvenrolle 50 einstellbar ist, und zwar durch entsprechende Verstellbarkeit des Lagerpunktes 48 an der von der Antriebswelle 26 kontinuierlich rotierbaren Scheibe 30.

Auf der Antriebswelle 26 ist ein Zahnrad 56 befestigt, welches über eine Kette od. dgl. 57 das Antriebszahnrad 58 eines variablen Getriebes 59 antreibt, dessen Abtriebswelle 64 über Zahnrad 65, Ketten od. dgl. 66, 68, 70 und damit zusammenwirkende Zahnräder 72, 74 und 76 eine Vorratsrolle 71, von der die zu bedruckende Bahn 25 abgewickelt wird, eine Rolle 80, auf welcher die bedruckte Bahn 25 aufgewickelt wird sowie eine Antriebswalze 82 antreibt, mittels welcher die Bahn 25 aus dem Druckwerk herausgezogen wird. Auf der Welle 84, auf der Walze 82 und Zahnrad 76 befestigt sind, ist ein weiteres Zahnrad fest angebracht, welches ein flexibles Übertragungselement 86, z. B. eine Kette, antreibt, die mit Zahnrädern 85, 87 und 89 in Eingriff ist. Die Zahnräder 87 und 89 sind mit den die Gegendruckrolle 17 bzw. die Umlenkrolle 18 tragenden Wellen fest verbunden. Das Zahnrad 85 ist mit einer eine Antriebswalze 88 tragenden Welle fest verbunden, so daß die Kette od. dgl. 86 Antriebswalze 88 sowie Gegendruckwalze 17 und Umlenkwalze 18 antreibt. Eine relative Hin- und Herbewegung der beiden Walzen 17 und 18 in Richtung der Pfeile 67 und 69 hat somit zwangsläufig eine Anpassung der Umfangsgeschwindigkeit dieser beiden Walzen an die Relativgeschwindigkeit, mit welcher bei der Hin- und Herbewegung der Walzen 17 und 18 die Bahn 25 an den Mantelflächen der beiden Walzen sich bewegt, zur Folge. Normalerweise wird die Anordnung so getroffen sein, daß zwischen den Zahnrädern 72 und 74 einerseits und den beiden Rollen 78 und 80 andererseits jeweils eine in der Zeichnung nicht dargestellte Rutschkupplung angeordnet ist, da aufgrund der im Zuge des Abwickelns bzw. Aufwickelns sich ändernden Umfangsgeschwindigkeiten der Rollen 78 und 80 eine genaue Einstellung der jeweils gewünschten Bahngeschwindigkeit durch die diesen beiden Rollen zugeordneten Antriebe ohnehin nicht möglich ist. Die Geschwindigkeit der Bahn 25 zwischen den beiden Rollen 78 und 80, die der Geschwindigkeit, mit welcher sich die Siebdruckschablone 23 während des Druckhubes bewegt, angepaßt sein muß, wird vielmehr durch die Walzen 17, 18, 82 und 88 bestimmt.

In den Fig. 1 und 2 sind die in Fig. 3 dargestellten Antriebs- und Übertragungsmittel mit Ausnahme der Zahnräder 56 und 58 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.

In den Fig. 4a bis 4f ist der Ablauf des Bedruckungsvorganges während eines Arbeitszyklus' im Schema dargestellt. In den Figuren sind lediglich die zum Druckwerk gehörenden Teile, also Siebdruckschablone 23, Rakel 16, Gegendruckwalze 17 sowie Führungswalze 18 und darüber hinaus erster Schlitten 13 und das Druckgut 25 im Schema dargestellt. Dem Druckwerk sind in den Fig. 4a bis 4f Bezugslinien A-D mit gleich großen Abständen voneinander zugeordnet, die das Ausmaß der Bewegungen der Teile des Druckwerkes, also des Schlittens 13 mit Rakel 16 und Walzen 17 und 18 einerseits und der Siebdruckschablone 23 andererseits besser erkennbar machen. Der von der Gegendruckwalze 17 ablaufenden Bahn ist eine Bezugsskala 63 zugeordnet, um die Bewegung der Bahn 25 zu verdeutlichen.

Bei der folgenden Beschreibung wird unterstellt, daß die Druckbilder auf der Bahn 25 ohne Abstände aufgebracht werden. Fig. 4a zeigt die Position der Teile zu Beginn des Arbeitszyklus'. Siebdruckschablone 23 und Rakel 16 sind abgesenkt, so daß die Siebdruckschablone 23 im Bereich des oberen Scheitelpunktes der Gegendruckwalze 17 an der um einen Teil des Umfangs der Gegendruckwalze 17 geführten Bahn 25 anliegt. Die Rakel 16 ist so nach unten verschoben, daß sie die Schablone 23 etwas nach unten bis zur Anlage an der Bahn 25 verformt. Der Schlitten 13 mit Rakel 16 und den beiden Walzen 17 und 18 nimmt die linke Endstellung ein. Im Zuge des darauffolgenden Druckhubs werden der Schlitten 13 in Richtung des Pfeiles 67 und die Siebdruckschablone 23 gleichzeitig in Richtung des Pfeiles 62, also nach links, bewegt, wobei sich bezüglich der Siebdruckschablone 23 beide Bewegungen überlagern.

Die Länge eines Druckbildes in Richtung des Längsverlaufs der Bahn 25 soll der Länge der Skala 63 (0-4) entsprechen. Die Grenzen des im vorletzten Arbeitszyklus' hergestellten Druckbilder sind durch die beiden Punkte 81 und 83 gekennzeichnet. Das im unmittelbar voraufgegangenen Arbeitszyklus hergestellte Druckbild befindet sich im Bereich zwischen Punkt 83 und dem oberen Scheitelpunkt der Gegendruckwalze 17 und entspricht der Strecke X der Fig. 4a.

Im Verlauf des Druckhubes werden Rakel 16 mit Walzen 17 und 18 einerseits sowie Siebdruckschablone 23 andererseits gegenläufig verschoben, wobei der die Walze 17 umschlingende Teilbereich der Bahn 25 an der Schablone 23 abgewälzt wird. Aufgrund der relativen gegenläufigen Bewegung der das Druckwerk bildenden Teile in Richtung der Pfeile 60 und 62, insbesondere der Bewegung von Rakel und Gegendruckwalze 17 sowie Umlenkwalze entgegen der Laufrichtung der Bahn 25, wird erreicht, daß Rakel 16 und Schablone 23 um die der Druckbildlänge X bzw. der Strecke 0-4 der Skala 63 entsprechende Strecke R relativ gegeneinander bewegt werden, bevor die Bahn 25 etwa um eine halbe Druckbildlänge weitergelaufen ist. Ein Vergleich der Fig. 4a und 4b macht dies deutlich. Rakel 16 und zugehörige Gegendruckwalze 17 sind im Verlauf der ersten Phase des Druckvorganges von der Ausgangslage A (Fig. 4a) bis in die Zwischenposition B (Fig. 4b) gelangt, wobei beide Teile entgegen der Laufrichtung 68 der Bahn 25 bewegt werden. Gleichzeitig wird die Schablone 23 in Gegenrichtung um eine Wegstrecke verschoben, die etwa ihrem halben Gesamthub entspricht, so daß der im Verlauf dieser Arbeitsphase bedruckte längsverlaufende Abschnitt Y der Bahn 25 zwischen dem Punkt 79, der in der Arbeitsstellung gemäß Fig. 4a auf dem oberen Scheitelpunkt der Gegendruckwalze 17 lag, und dem nunmehr, d. h., in der Position der Teile in Fig. 4b, auf dem oberen Scheitelpunkt der Walze 17 liegenden Punkt der Bahn 25 größer ist als die Wegstrecke, um die die Bahn in Richtung des Pfeiles 68 während dieser Zeitspanne vorbewegt worden war. Dies ergibt sich aus dem Weg, der mit einer dreieckigen Markierung versehene Punkt 83 der Bahn 25 aus der Position gemäß Fig. 4a in die Position gemäß Fig. 4b zurückgelegt hat. Dies wird dadurch ermöglicht, daß durch die Bewegung der Gegendruckwalze 17 - gemeinsam mit Rakel 16 und Walze 18 - entgegen der Laufrichtung 68 der Bahn die Siebdruckschablone 23 während des Druckvorganges in Laufrichtung der Bahn nur über ein Wegstück, welches kleiner ist als die Länge des Druckbildes, bewegt wird, und somit das Aufbringen des Druckbildes in Längsrichtung der Bahn 25 mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die größer ist als die Geschwindigkeit, mit der die Bahn 25 in Richtung des Pfeiles 68 kontinuierlich vorbewegt wird. Die in Längsrichtung der Bahn 25 verlaufende, während etwa der ersten Hälfte des Druckhubes bedruckte Strecke Y ist etwa doppelt so groß wie die Strecke 0-1 der Skala 63, um die sich in derselben Zeit die Bahn 25 vorbewegt hat.

Fig. 4c zeigt die Position der Teile am Ende des Druckhubes. Rakel 16 und Schablone 23 sind jeweils noch einmal etwa um die Wegstrecke bewegt worden, die zwischen den Arbeitsstellungen gemäß den Fig. 4a und 4b liegt. Rakel 16 mit Gegendruckwalze 17, die während des Druckhubes in Richtung des Pfeiles 73 rotiert, befindet sich auf der Linie C. Die Siebdruckschablone 23 nimmt ihre linke Endposition ein. Der im Zuge dieses Druckhubes bedruckte Längsabschnitt ist mit Z bezeichnet und entspricht der Strecke 0-4 der Skala 63. Hingegen ist die Bahn 25 während dieses gesamten Druckhubes nur um eine solche Wegstrecke in Richtung des Pfeiles 68 vorbewegt worden, daß sich der mit dem Dreieck markierte Punkt 83 nunmehr etwa an der Markierung 2 der Skala 63 befindet.

Fig. 4d zeigt die Teile in der der Fig. 4c entsprechenden Position, wobei jedoch nunmehr Rakel 16 und Siebdruckschablone 23 von der Bahn 25 in Richtung des Pfeiles 75 abgehoben wird. Danach erfolgt die Rückbewegung des Schlittens 13 in Richtung des Pfeiles 69. Dabei erfolgt zugleich eine Rückbewegung des Schlittens 23 relativ zum Schlitten 13. Fig. 4e zeigt eine Zwischenposition im Verlauf dieses dem Druckhub entgegengesetzten Hubes der miteinander zusammenwirkenden Teile des Druckwerkes. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Schlitten 13 in Richtung des Pfeiles 69 in seine Ausgangslage zurückbewegt wird, ist bei abstandslosem Aufbringen der Druckbilder größer als die Geschwindigkeit der Bahn 25. Die resultierende Voreilung von Rakel und Gegendruckwalze hat zur Folge, daß, wenn die Teile die in Fig. 4f dargestellte Position am Ende des Rückhubes erreicht haben, das dem Druckwerk zugekehrte Ende des gerade vorher aufgebrachten Druckbildes, das in den Fig. 4d bis 4f durch den Punkt 77 angedeutet ist, sich in Drehrichtung 73 der Gegendruckwalze 17 kurz vor dem unterhalb der Rakel befindlichen oberen Scheitelpunkt der Walze 17 befindet. Die Zeitspanne, die notwendig ist, um die Bahn 25 soweit weiterzubewegen, daß sich der Punkt 77 im Scheitelpunkt der Walze 17 befindet, wird dazu benutzt, die Rakel 16 auf die Siebdruckschablone 23 und letztere auf die Bahn 25 abzusenken.

Länge und Geschwindigkeit der von den beiden Schlitten 13 und 21 ausgeführten Hübe sind abhängig von der Einstellung der beiden Kurvenrollen, Nocken od. dgl. 44 und 50 relativ zu den zugehörigen Ausnehmungen 40 und 52. Die Länge der von Siebdruckschablone 23 und Rakel 16 mit Gegendruckwalze 17 während des Druckvorganges ausgeübten Hübe bestimmt die Länge des relativen Gesamthubes R (Fig. 4a) und somit die Abmessung des Druckbildes in Längsrichtung der Bahn 25. Daraus ergibt sich, daß bei einem Wechsel der Druckbildlänge zumindest der Hub der Siebdruckschablone 23 bzw. des Schlittens 21 entsprechend angepaßt werden muß, was wiederum eine Änderung der Geschwindigkeit der Siebdruckschablone während des Druckvorganges zur Folge hat. Da die Bahn 25 sich während des Druckvorganges an der Siebdruckschablone abwälzt, muß die Bahngeschwindigkeit somit an die der Siebdruckschablone angepaßt sein. Mithin besteht bei einer Veränderung des Hubes und damit der Hubgeschwindigkeit der Siebdruckschablone während des Druckvorganges die Notwendigkeit, dementsprechend die Geschwindigkeit zu ändern, mit der die Bahn 25 in Richtung des Pfeiles 68 läuft. Dies geschieht zweckmäßig durch entsprechende Einstellung des variablen Getriebes 59, dessen Antriebsrad 58 mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird, dessen Abtriebswelle 64 jedoch in Abhängigkeit von der jeweils gewählten Getriebeeinstellung rotiert. Eine andere Möglichkeit der Anpassung besteht darin, Kurve 32 bzw. die sie tragende Scheibe 30 auszuwechseln und somit die Antriebsbedingungen von Siebdruckschablone 23 und gegebenenfalls Rakel 16 mit Gegendruckwalze 17 und Umlenkwalze 18 zu ändern. Selbstverständlich können auch beide Möglichkeiten miteinander kombiniert werden.

Die vorstehend im Zusammenhang mit den Fig. 4a bis 4f gegebenen Erläuterungen lassen den grundsätzlichen Ablauf des Druckvorganges erkennen. Selbstverständlich sind in bezug auf die relativen Zuordnungen der einzelnen Bewegungen Abweichungen denkbar, beispielsweise derart, daß am End des Druckhubes, in welchem die Teile des Druckwerkes die in Fig. 4c dargestellte Lage einnehmen, der Punkt 83 der Bahn die Markierung 2 der Skala 63 nicht erreicht oder aber gegebenenfalls auch bereits überschritten hat. Letztenendes kommt es dabei nur darauf an, welche Zeitspannen für die einzelnen Arbeitsschritte benötigt und mit welcher Geschwindigkeit sie durchgeführt werden. So ist auch eine Verfahrensführung denkbar, bei welcher die aufeinanderfolgenden Druckbilder an ihren Endbereichen einander überlappen. Dazu wäre es lediglich notwendig, das Druckwerk so schnell bzw. so früh in seine Position gemäß Fig. 4f zurückzuführen, daß der nächste Druckvorgang beginnt, bevor der Endpunkt 77 des im vorangegangenen Arbeitszyklus' aufgebrachten Druckbildes den Scheitelpunkt der Walze 17 erreicht hat. Insbesondere an diesem Beispiel zeigt sich, daß das Druckverfahren gemäß der Erfindung nicht nur einfach, sondern darüber hinaus auch in seiner Anwendbarkeit vielseitig und somit flexibel ist.

Letzteres ist vor allem dann von Vorteil, wenn das Verfahren gemäß der Erfindung zum Bedrucken von Etiketten benutzt wird. Hierbei wird im allgemeinen so vorgegangen, daß eine zweischichtige Bahn 125 (Fig. 5 und 6) in der vorbeschriebenen Weise auf einer Seite bedruckt wird. Nach Durchführung der Bedruckung werden die einzelnen Etiketten durch einen Schneid- oder Stanzvorgang ausgeschnitten. Dazu wird mittels geeigneter Werkzeuge diejenige der beiden mittels Klebstoff aneinander haftenden Schichten 193, 194 der Bahn 125, die den Aufdruck trägt, entsprechend der Form des Etiketts aus dieser Schicht herausgetrennt. Die so zugeschnittenen Etiketten 195 bleiben auf der Schicht 193, die als Trägerbahn dient, zunächst haften. Sie werden später in geeigneter und üblicher Weise von der Trägerschicht 193 abgenommen. Das nach dem Heraustrennen der Etiketten und Abheben der beiden Schichten 180, 194 voneinander resultierende Restband 198 wird in geeigneter Weise abgeleitet.

Das Heraustrennen der einzelnen Etikettenabschnitte 184 aus der Schicht 182 geschieht mittels eines Stanzmessers 191, das von einer Halterung 190 getragen ist. Der Verlauf der Schneiden 192 des Stanzmessers entspricht der Gestalt der fertigen Etiketten. Das Stanzmesser 191 wirkt mit einer Gegendruckwalze 117 zusammen, der analog dem vorbeschriebenen Druckwerk einer Umlenkwalze 118 zugeordnet ist. Gegendruckwalze 117 und Umlenkwalze 118 sind von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Schlitten getragen, der dem Schlitten 13 der vorbeschriebenen Druckstation entspricht. Dieser Schlitten ist in der gleichen Weise wie der Schlitten 13 des Druckwerkes unter einem Winkel zur Horizontalen hin- und herbewegbar geführt, der dem Winkel entspricht, mit welchem das Band 125 von der Gegendruckwalze 117 weggeführt wird. Der das Stanzmesser 191 tragende Schlitten 121 ist in der gleichen Weise horizontal am Schlitten für die Gegendruckwalze 117 und die Umlenkwalze 118 geführt wie dies beim Schlitten 21 des Druckwerkes der Fall ist. Das heißt, daß in bezug auf die Bewegungsabläufe Übereinstimmung mit dem Druckwerk besteht. Dies gilt auch bezüglich des Antriebs von Gegendruckwalze 117 und Umlenkwalze 118. Natürlich fehlt ein der Rakel 16 entsprechendes Teil.

In Fig. 7 ist eine Siebdruckmaschine mit drei Druckstationen 201, 202, 203 sowie einer Station 204, in welcher die Etiketten unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß den Fig. 5 und 6 ausgestanzt werden, dargestellt. Die zu bedruckende Bahn 225 wird von einer Vorratsrolle 278 abgezogen und durch die drei Druckwerke 201 bis 203 und danach durch die Trennstation 204 in kontinuierlichem Lauf hindurchgeführt. Die Tragschicht der doppelschichtigen Bahn 225 wird nach dem Trennvorgang auf einer Rolle 294 aufgewickelt. Die nach dem Heraustrennen der Etiketten aus der bedruckten Schicht noch verbleibende Restbahn 285 wird auf einer Vorratsrolle 287 aufgerollt.

Die in Fig. 7 dargestellte Druckmaschine erlaubt das Aufbringen von drei Farben oder anderen Beschichtungen. Die einzelnen Druckstationen sind so ausgebildet, wie es im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschrieben worden war. Die einzelnen Teile sämtlicher Druckstationen, also insbesondere Rakel 216 mit Gegendruckwalze und Umlenkwalze 218 einerseits und Siebdruckschablone 223 andererseits können miteinander synchron bewegt werden, wenngleich dies nicht erforderlich ist. Vielmehr besteht beispielsweise die Möglichkeit, in einer Station zwei Druckhübe durchzuführen, während in einer anderen Station in der gleichen Zeit nur ein Druckhub durchgeführt wird, wobei die Summe der Länge der beiden Druckhübe in der einen Station gleich sein muß der Länge des einen Druckhubes in der anderen Station. Auch andere Kombinationen derart sind denkbar. Die Geschwindigkeit der Bahn ist in allen Stationen gleich. Allerdings wird es aus Gründen eines ruhigen Maschinenlaufs im allgemeinen zweckmäßig sein, soweit möglich sämtliche bewegbaren Teile synchron laufen zu lassen.

Gegendruckwalzen 217 und Umlenkwalzen 218 sämtlicher Stationen, Führungswalzen 282 und 288 sowie gegebenenfalls noch zwischen den Stationen befindliche, in der Zeichnung nicht dargestellte Walzen werden zweckmäßig von einem gemeinsamen Antrieb angetrieben, so daß das flexible Übertragungselement 86 der Fig. 3 mit sämtlichen Zahnrädern od. dgl., die den Gegendruckwalzen 217 und den Umlenkwalzen 218 der Druckstationen und der Trennstationen zugeordnet sind, sowie den Zahnrädern der Führungswalzen in Eingriff ist. Entscheidend ist auch hier lediglich, daß in den Bereichen, innerhalb derer Gegendruckwalzen 217 und Umlenkwalzen 218 aller Stationen bewegt werden, das flexible Übertragungselement parallel zur Bahn 225 verläuft, wie es im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben worden war. Es ist aber auch möglich, jeder Station ein gesondertes flexibles Übertragungselement analog dem Element 86 der Fig. 3 zuzuordnen, wobei allerdings aus Gründen der Synchronität des zweckmäßig sein wird, sämtlichen Übertragungselementen einen gemeinsamen Antriebsmotor vorzuschalten. Den einzelnen Druckstationen 201 bis 203 können Einrichtungen, z. B. Wärmestrahler, nachgeschaltet sein, durch die die aufgetragenen Druckbilder getrocknet werden.

Wenn vorstehend von bahnförmigem Gut die Rede ist, so bedeutet dies nicht, daß die zu bedruckende Schicht dieses Gutes auch unbedingt bahnförmig ausgebildet sein muß. Vielmehr besteht auch die Möglichkeit, daß die zu bedruckenden Flächen beispielsweise zur Herstellung von Etiketten, Schildern, Aufklebern od. dgl. bereits vor dem Bedruckungsvorgang bzw. dem ersten Bedruckungsvorgang zugeschnitten sind und die Druckbilder demzufolge bereits auf die fertigen Zuschnitte aufgebracht werden, die analog der Darstellung gemäß Fig. 5 von einer zweiten, durchgehenden Schicht, also beispielsweise der Schicht 193 der Fig. 5 getragen werden. Diese Schicht stellt dann eine Bahn dar.

So könnte die in Fig. 5 dargestellte Stanzstation der ersten Bedruckungsstation vorgeschaltet sein, wobei das zu bedruckende bahnförmige Gut aus einer Trägerbahn besteht, auf der einzelne Zuschnitte haften, die zu bedrucken sind.


Anspruch[de]
  1. 1. Siebdruckverfahren zum absatzweisen Bedrucken eines auf einer beweglichen Unterlage geführten bahnförmigen Gutes (25) mit aufeinanderfolgenden Druckbildern, bei welchem die Siebdruckschablone (23) während des Druckvorganges in Laufrichtung des bahnförmigen Gutes (25) aus einer Ausgangsposition in eine Endposition relativ zu einer ihr zugeordneten Rakel (16) bewegt wird und die Rakel (16) dabei Farbe durch die Siebdruckschablone (23) auf das Gut (25) drückt, worauf Siebdruckschablone (23) und Rakel (16) in ihre relative Ausgangsposition zurückgebracht werden, und bei welchem ferner das kontinuierlich durchlaufende, bahnförmige Gut (25) über eine an der der Rakel (16) abgekehrten Seite der Siebdruckschablone (23), der Rakel (16) gegenüberliegend angeordnete Gegendruckwalze (17) geführt wird und Rakel (16) und Gegendruckwalze (17) während des Druckvorganges synchron entgegen der Bewegungsrichtung des bahnförmigen Gutes (25) und der Siebdruckschablone (23) verschoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß der über eine Umlenkwalze (18) in das Druckwerk auf die Gegendruckwalze (17) einlaufende Abschnitt des bahnförmigen Gutes (25) und der aus dem Druckwerk von der Gegendruckwalze (17) weglaufende Abschnitt des die Gegendruckwalze (17) längs eines Teils ihres Umfanges umschlingenden bahnförmigen Gutes (25) zumindest in dem Bereich, innerhalb dessen die Gegendruckwalze (17) während des Druckhubes verschoben wird, zueinander parallel und unter einem spitzen Winkel zur horizontal angeordneten Siebdruckschablone (23) nach unten laufen, und daß das die Siebdruckschablone (23), Rakel (16) und Gegendruckwalze (17) sowie die Umlenkwalze (18) aufweisende Druckwerk zumindest während des Druckhubes parallel zu den unter einem spitzen Winkel zur Siebdruckschablone (23) verlaufenden Abschnitten des während des Druckhubes an der Schablone (23) abgewälzten bahnförmigen Gutes (25) bewegt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, unter welchem die beiden Abschnitte des bahnförmigen Gutes (25) laufen, etwa 15° gegenüber der Siebdruckschablone (23) beträgt.
  3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder 2, mit einer mit einstellbarem Hub hin- und herbewegbaren Siebdruckschablone (23), einer Rakel (16) sowie mit einer an der der Rakel (16) abgekehrten Seite der Siebdruckschablone (23) drehbar angeordneten Gegendruckwalze (17), wobei Rakel (16) und Gegendruckwalze (17) während des Druckhubes gegenläufig zur Siebdruckschablone (23) verschiebbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegendruckwalze (17) eine Umlenkwalze (18) vorgeschaltet ist und der von der Gegendruckwalze (17) ablaufende Abschnitt des bahnförmigen Gutes (25) und der der Umlenkrolle (18) zulaufende Abschnitt des bahnförmigen Gutes gegeneinander versetzt, jedoch zueinander parallel unter einem spitzen Winkel zur Horizontalen verlaufen, und das Siebdruckschablone (23) sowie Rakel (16) und Gegendruckwalze (17) mit Umlenkwalze (18) beim Druckhub längs eines parallel zu den beiden Abschnitten des bahnförmigen Gutes (25) verlaufenden Weges verschiebbar sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Rakel (16) und Gegendruckwalze (17) und gegebenenfalls Umlenkwalze (18) von einem gemeinsamen Schlitten (13) getragen sind, der an Führungsmitteln (12) geführt ist, die parallel zu den unter einem spitzen Winkel zur Siebdruckschablone (23) verlaufenden Abschnitten des bahnförmigen Gutes (25) verlaufen.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebdruckschablone (23) von einem zweiten Schlitten (21) getragen ist, der an dem Schlitten (13) für Rakel (16) und Gegendruckwalze (17) an zur Ebene der Siebdruckschablone (23) parallele Führungen (19) hin- und herverschiebbar angeordnet ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (13) für Rakel (16) und Gegendruckwalze (17) mit einem Ausschnitt (20) versehen ist, innerhalb dessen die Führungsmittel (19) für den zweiten Schlitten (21) angeordnet sind.
  7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß Gegendruckwalze (17) und/oder Umlenkwalze (18 ) beim Druckvorgang in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der sie gegenüber dem bahnförmigen Gut (25) verschiebbar sind, bezüglich ihrer Rotationsbewegung antreibbar sind.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei jeweils in einem Abstand vom Druckwerk (16, 17, 18, 23) angeordnete Antriebs- und/oder Führungswalzen (82, 88) für das bahnförmige Gut (25) vorgesehen sind und auf den diese Walzen (82, 88) sowie Gegendruckwalze (17) und Umlenkwalze (18) jeweils antreibenden Wellen Zahnräder (76, 85, 87, 89) angeordnet sind, die über ein gemeinsames flexibles Antriebsmittel, z. B. eine Kette (86), antriebsmäßig miteinander verbunden sind, wobei das flexible Antriebsmittel in dem Bereich, in welchem es gleichsinnig mit dem bahnförmigen Gut läuft, zu letzterem parallel verläuft.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub der Siebdruckschablone (23) einstellbar ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub von Rakel (16), Gegendruckwalze (17) und Umlenkwalze (18) einstellbar ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (21) für die Siebdruckschablone (23) mit einer senkrecht zur Bewegungsbahn der Siebdruckschablone (23) verlaufenden Ausnehmung (40) versehen ist, in welcher ein an einem Arm eines doppelarmigen Hebels (38) angebrachter Mitnehmer (44) angreift, und am anderen Arm des Hebels (38) eine Kurvenrolle od. dgl. angeordnet ist, die mit einer an einem umlaufenden Körper (30) vorgesehenen Kurve (32), deren Verlauf der gewünschten Bewegung der Siebdruckschablone (23) entspricht, zusammenwirkt.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (13) für Rakel (16) und Gegendruckwalze (17) mit einer senkrecht zur Bewegungsbahn (12) des Schlittens (13) verlaufenden Ausnehmung (52) versehen ist, in die ein Mitnehmer (50) eingreift, der an einem angetriebenen Element, beispielsweise einer Kurbelschwinge (46), angebracht ist.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelschwinge (46) an dem umlaufenden Körper (30) drehbar und verstellbar angebracht ist.
  14. 14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Antriebsübertragung für das bahnförmige Gut (25) ein einstellbares Getriebe (59) eingeschaltet ist.
  15. 15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für die Übertragung des Antriebes auf dem Schlitten (21) für die Siebdruckschablone (23) und/oder dem Schlitten (13) für Rakel (16) und Gegendruckwalze (17) einstellbar oder auswechselbar sind.
  16. 16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß derselben zur Schaffung mehrerer jeweils ein Druckwerk aufweisender Druckstationen (201-203) eine entsprechende Anzahl gleicher Vorrichtungen hintereinanderfolgen, durch die das bahnförmige Gut (225) in einem Arbeitsgang hindurchführbar ist.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß den Gegendruckwalzen (217) und gegebenenfalls Umlenkwalzen (218) sämtlicher Druckstationen (201-203) ein gemeinsames flexibles Element für die Übertragung des Antriebes zugeordnet ist, das sich zwischen wenigstens zwei das bahnförmige Gut (225) antreibenden bzw. führenden Walzen (282, 288) erstreckt und in dem Bereich, in welchem es gleichsinnig mit dem bahnförmigen Gut (225) verläuft, zu letzterem parallel und zu den es führenden bzw. antreibenden Walzen koaxial verläuft.






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