DE102018004024A1

DE102018004024A1 - Screen printing machine and screen printing process with a round screen

Info

Publication number: DE102018004024A1
Application number: DE102018004024.1A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2019-11-21
Also published as: EP3569415B1; EP3569415A1; DK3569415T3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Siebdruckmaschine mit einem zylinderförmigen Rundsieb, einer in dem Rundsieb angeordneten Rakel und einer Zuführungs- und Dosiervorrichtung für Druckfarbe, wobei die Rakel an der Innenseite des Rundsiebs anliegt und die Druckfarbe auf die Innenseite des Rundsiebs aufbringt. Erfindungsgemäß misst ein kapazitiver Sensor den Füllstand der Farbmenge an der Rakel und führt die Zuführungs- und Dosiervorrichtung in Abhängigkeit vor der gemessenen Farbmenge an der Rakel weniger, mehr oder eine gleichbleibende Menge Druckfarbe der Rakel zu. Erfindungsgemäß wird also der Füllstand der Farbmenge an der Rakel mittels eines kapazitiven Sensors gemessen und bei einer Änderung des Füllstands der Farbmenge an der Rakel die Zuführung der Farbmenge an der Rakel geregelt und entsprechend angepasst. Die Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes Siebdruckverfahren.

The invention relates to a screen printing machine with a cylindrical round screen, a squeegee arranged in the round screen and a supply and metering device for printing ink, wherein the squeegee rests against the inside of the round screen and applies the printing ink to the inside of the round screen. According to the invention, a capacitive sensor measures the filling level of the ink quantity on the doctor blade and supplies the feeding and metering device less, more or a constant amount of printing ink of the doctor blade depending on the measured amount of ink on the doctor blade. According to the invention, therefore, the level of the ink quantity is measured on the doctor blade by means of a capacitive sensor and regulated at a change in the level of ink quantity on the doctor blade, the supply of ink quantity to the doctor and adjusted accordingly. The invention further relates to a corresponding screen printing method.

Description

Die Erfindung betrifft eine Siebdruckmaschine mit einem zylinderförmigen Rundsieb, einer in dem Rundsieb angeordneten Rakel und einer Zuführungs- und Dosiervorrichtung für Druckfarbe, wobei die Rakel an der Innenseite des Rundsiebs anliegt und die Druckfarbe auf die Innenseite des Rundsiebs aufbringt. Die Erfindung betrifft auch ein entsprechendes Siebdruckverfahren zum Aufbringen von Druckfarbe auf ein zu bedruckendes Substrat, wobei die Druckfarbe einer Rakel dosiert zugeführt wird, wobei die Rakel an der Innenseite eines zylinderförmigen Rundsiebs anliegt und die Druckfarbe durch die Rakel auf die Innenseite des Rundsiebs aufgebracht wird.The invention relates to a screen printing machine with a cylindrical round screen, a squeegee arranged in the round screen and a supply and metering device for printing ink, wherein the squeegee rests against the inside of the round screen and applies the printing ink to the inside of the round screen. The invention also relates to a corresponding screen printing method for applying printing ink to a substrate to be printed, wherein the ink is metered fed to a doctor blade, wherein the doctor rests against the inside of a cylindrical round screen and the ink is applied by the doctor blade to the inside of the round screen.

Die Farbdosierung an Rundsieb-Siebdruckmaschinen, die beispielsweise im Banknotendruck eingesetzt werden, basiert auf einstellbaren Pumptakten pro Zeiteinheit und stellt damit eine Steuerung der Farbmenge dar. Der Maschinenführer einer Rundsieb-Druckmaschine ist dafür zuständig, dass er die Dosierung der Siebdruckfarbe über die Pumptakte so einstellt, dass die Farbe im Sieb nicht leerläuft und auf der anderen Seite nicht zu viel Farbe im Sieb geführt wird. Falls das Sieb während der Produktion leerlaufen sollte, fehlt das entsprechende Siebdruckelement auf der Banknote oder weist eine verminderte Qualität auf. Wird zu viel Farbe im Sieb geführt, verschlechtert sich das Ausdruckverhalten und es wird Farbe verschwendet, weil sie eintrocknet oder bei einer nachfolgenden Siebreinigung entsorgt wird. Bei Preisen von 2.000 €/kg und mehr für Effektfarben entstehen schnell hohe Kosten für die entsorgten oder nicht mehr brauchbaren Farbmengen. Das Rundsieb ist in der Maschine außerdem schwer zugänglich und wenig einsehbar, da das Sieb vor UV-Einstrahlung geschützt werden muss. Die Beobachtung und Überwachung des Füllstandes durch den Maschinenführer ist daher sehr eingeschränkt. Im Zweifelsfall wird deshalb eher zu viel als zu wenig Farbe im Rakel/Sieb geführt.Color metering on screen screen printing machines, which are used, for example, in banknote printing, is based on adjustable pump cycles per unit of time and thus represents a control of the ink quantity. The machine operator of a rotary screen printing machine is responsible for adjusting the metering of the screen ink over the pump cycles in that the color does not run empty in the sieve and on the other side not too much color in the sieve is led. If the screen should become idle during production, the corresponding screen printing element is missing on the banknote or has a reduced quality. If too much ink is used in the sieve, the printing behavior deteriorates and color is wasted because it dries or is disposed of in a subsequent sieve cleaning. At prices of € 2,000 / kg and more for effect colors, high costs quickly arise for the discarded or no longer usable quantities of paint. In addition, the round screen is difficult to access in the machine and is difficult to see because the screen must be protected against UV radiation. The observation and monitoring of the level by the operator is therefore very limited. In case of doubt, it is therefore rather too much than too little color in the squeegee / screen.

Aus DE 20 2008 008 264 U1 , DE 19512727 A1 und DE 10 2013 003 923 A1 sind verschiedene messtechnische Verfahren zur Farbzuführung in Druckmaschinen bekannt, die sich jedoch im Wesentlichen mit optischen, mechanischen und Ultraschall basierten Verfahren zur Messung des Füllstandes beschäftigen. Diese sind im Fall einer Rundsiebmaschine nicht einsetzbar, da die Farbe grundsätzlich den gesamten Innenraum des Rundsiebes „verschmutzt“ und so optische, mechanische oder Ultraschall-Sensoren schnell „blind“ werden lässt. Dabei ist mit Farbspritzern und Verschmutzung im gesamten Bereich innerhalb des Rundsiebes zu rechnen. Zudem werden Sieb und Rakel in einer automatischen Reinigungsanlage mit verschiedenen Chemikalien gewaschen. Optische Sensoren, Ultraschall Sensoren und andere empfindliche, meist berührungslose Sensoren scheiden damit zur zuverlässigen Messung des Füllstandes aus.Out DE 20 2008 008 264 U1 . DE 19512727 A1 and DE 10 2013 003 923 A1 Various metrological methods for ink supply in printing machines are known, which, however, are essentially concerned with optical, mechanical and ultrasound-based methods for measuring the filling level. These can not be used in the case of a round screening machine, since the paint basically "pollutes" the entire interior of the round screen and thus makes optical, mechanical or ultrasonic sensors "blind" quickly. This is to be expected with splashes of paint and contamination in the entire area within the round screen. In addition, the screen and squeegee are washed in an automatic cleaning system with various chemicals. Optical sensors, ultrasonic sensors and other sensitive, mostly non-contact sensors are therefore responsible for the reliable measurement of the filling level.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, für eine genaue Farbdosierung in einer Rundsieb-Druckmaschine eine automatische Regelung mit entsprechender Sensorik und variabler Farbzufuhr zur Verfügung zu stellen. Es soll dabei ein vollständiger Regelkreis für die Farbmenge an der Rakel realisiert werden.The invention is therefore based on the object to provide for accurate color metering in a rotary screen printing machine automatic control with appropriate sensors and variable ink supply available. It should be realized a complete control loop for the amount of ink on the doctor blade.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is solved by the features of the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß misst ein kapazitiver Sensor den Füllstand der Farbmenge an der Rakel und führt die Zuführungs- und Dosiervorrichtung in Abhängigkeit vor der gemessenen Farbmenge an der Rakel weniger, mehr oder eine gleichbleibende Menge Druckfarbe der Rakel zu, so dass die Farbmenge an der Rakel geregelt wird. Erfindungsgemäß wird also der Füllstand der Farbmenge an der Rakel mittels eines kapazitiven Sensors gemessen und bei einer Änderung des Füllstands der Farbmenge an der Rakel die Zuführung der Farbmenge an der Rakel geregelt und entsprechend angepasst. Misst der kapazitive Sensor während des Druckvorgangs eine Zunahme der Farbmenge an der Rakel, wird die Zuführung der Farbmenge an der Rakel reduziert, misst der kapazitive Sensor hingegen während des Druckvorgangs eine Abnahme der Farbmenge an der Rakel, wird die Zuführung der Farbmenge an der Rakel erhöht. Misst der kapazitive Sensor während des Druckvorgangs eine gleichbleibende Farbmenge an der Rakel, bleibt die Zuführung der Farbmenge an der Rakel unverändert.According to the invention, a capacitive sensor measures the fill level of the ink quantity on the doctor blade and supplies the feeding and metering device less, more or a constant amount of printing ink to the doctor blade in dependence on the measured ink quantity on the doctor blade, so that the ink quantity is regulated on the doctor blade. According to the invention, therefore, the level of the ink quantity is measured on the doctor blade by means of a capacitive sensor and regulated at a change in the level of ink quantity on the doctor blade, the supply of ink quantity to the doctor and adjusted accordingly. If the capacitive sensor measures an increase in the amount of ink on the doctor blade during the printing process, the ink quantity on the doctor blade is reduced, but if the capacitive sensor measures a decrease in the ink quantity on the doctor blade during the printing process, the supply of ink to the doctor blade is increased , If the capacitive sensor measures a constant amount of ink on the doctor blade during the printing process, the supply of ink to the doctor blade remains unchanged.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der kapazitative Sensor direkt an der Rakel angeordnet, so dass die Farbmenge unmittelbar an der Rakel ermittelt werden kann. Der kapazitative Sensor kann hierbei eine bauliche Einheit mit der Rakel bilden, ist also in die Halte- und Klemmvorrichtung des Rakelblatts der Rakel integriert und kann frei, je nach Druckmotiv bzw. Nutzengröße, positioniert werden.According to a preferred embodiment, the capacitive sensor is arranged directly on the doctor blade, so that the amount of ink can be determined directly on the doctor blade. The capacitive sensor can in this case form a structural unit with the doctor blade, is thus integrated into the holding and clamping device of the doctor blade of the doctor blade and can be positioned freely depending on the print motif or useful size.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird an den kapazitiven Sensor ein zeitlich variables Spannungssignal zwischen zwei Elektroden angelegt und an einer dritten Elektrode die kapazitive Kopplung des zeitlich variablen Spannungssignals gemessen. Wird durch einen äußeren Effekt, beispielsweise durch eine Füllstands-Änderung der Druckfarbe am Sensor/ Rakel, die Dielektrizitätskonstante auf der Messfläche des Sensors verändert, verändert sich dabei auch die kapazitive Kopplung und damit das Ausganssignal des Sensor-Auswertesystems.According to a preferred embodiment, a time-variable voltage signal is applied to the capacitive sensor between two electrodes, and the capacitive coupling of the time-variable voltage signal is measured at a third electrode. If an external effect, for example a change in the level of the ink on the sensor / doctor blade, changes the dielectric constant on the measuring surface of the sensor, the capacitive coupling and thus the output signal of the sensor evaluation system also change.

Die Sensorfläche ist besonders bevorzugt nicht rund, sondern länglich oval oder rechteckig ausgebildet und entlang der schiefen Ebene der Rakel-Halterung positioniert, so dass die ovale oder rechteckige Sensorfläche entlang der längeren Sensorachse je nach Rakelfüllstand verschieden weit mit Farbe bedeckt wird. So kann ein eindeutiger Signalunterschied zwischen Hoch- und Niedrigstand des Farbniveaus gemessen werden. The sensor surface is particularly preferably not round, but elongated oval or rectangular and positioned along the inclined plane of the doctor blade holder, so that the oval or rectangular sensor surface along the longer sensor axis is covered differently with color depending on Rakelfüllstand. Thus, a clear signal difference between high and low levels of the color level can be measured.

Für die Regelung des Füllstandes kann eine aus dem Stand der Technik bekannte 2-Punktregelung verwendet werden, bei der ein Einschalt- und ein Ausschalt-Punkt für die Zuführungs- und Dosiervorrichtung definiert ist. Die Zuführungs- und Dosiervorrichtung weist dabei insbesondere mindestens eine Farbpumpe und/oder ein Farbventil auf. Stellt der kapazitive Sensor fest, dass durch Farbverbrauch an der Druckmaschine der Einschaltpunkt erreicht wird, schaltet das System die Farbzufuhr ein (niedriger Füllstand), bis der Füllstand den Ausschaltpunkt erreicht hat und die Regelung die Farbzufuhr wieder stoppt. Es sind natürlich auch genauere bzw. feiner dosierende Regelverfahren möglich, beispielsweise eine aus dem Stand der Technik bekannte PI- (proportional-integral) oder PID-Regelung (proportional-integral-derivative), die den Füllstand noch genauer konstant halten können und insbesondere eine substantielle, systematische Regelabweichung vermeiden.For the control of the level, a known from the prior art 2-point control can be used in which a switch-on and a switch-off point is defined for the supply and metering device. The supply and metering device has in particular at least one color pump and / or a paint valve. If the capacitive sensor detects that ink on the press is reaching the turn-on point, the system will turn on the ink supply (low level) until the level reaches the switch-off point and the controller stops the ink supply again. Of course, more accurate or finely metered control methods are possible, for example, a known from the prior art PI (proportional-integral) or PID control (proportional-integral-derivative), which can keep the level even more accurate constant and especially one avoid substantial, systematic error.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Zuführungs- und Dosiervorrichtung mit einem kleinen Embedded System gesteuert, das einen Mikroprozessor oder ein SoC (System on Chip) enthält. Es kann aber auch in ein größeres System, in eine SPS (Speicher Programmierbare Steuerung oder Englisch: PLC) oder in die Druckmaschinensteuerung integriert werden.In a preferred embodiment, the delivery and metering device is controlled by a small embedded system including a microprocessor or SoC (System on Chip). It can also be integrated in a larger system, in a PLC (Programmable Logic Controller or English: PLC) or in the press control.

Die Rakel kann aus einem Stück ausgeführt sein, das üblicherweise eine Breite von etwa einem Meter aufweist, und mit mindestens einem oder mehreren, bevorzugt mindestens zwei und besonders bevorzugt mindestens fünf in Richtung der Dreh- oder Längsachse des Rundsiebs seitlich verschiebbaren kapazitativen Sensoren und Farbeinlässen ausgestattet sein. Vorzugsweise ist jedoch die Rakel selbst in mehrere, bevorzugt mindestens fünf seitlich verschiebbaren Einzelrakel aufgeteilt, die auf einer Traverse parallel zur Längsachse des Rundsiebs angeordnet sind, wobei mindestens eine Einzelrakel, bevorzugt jede Einzelrakel einen eigenen fest mit der Einzelrakel verbundenen kapazitativen Sensor sowie eine eigene Farbzuführung aufweist.The doctor blade can be made of one piece, which usually has a width of about one meter, and equipped with at least one or more, preferably at least two and more preferably at least five in the direction of the rotational or longitudinal axis of the round screen laterally displaceable capacitive sensors and Farbeinlässen his. Preferably, however, the doctor blade itself is divided into a plurality, preferably at least five laterally displaceable, single doctor blade, which are arranged on a traverse parallel to the longitudinal axis of the round screen, wherein at least one single doctor blade, preferably each single doctor blade has its own capacitive sensor firmly connected to the single doctor blade and its own ink supply having.

Besonders bevorzugt wird für jeden Messbereich einer Einzelrakels eine entsprechende Farbzuführung zugeordnet, die vorzugsweise ebenfalls verschiebbar angeordnet ist bzw. mit der jeweiligen Einzelrakel mitverschoben wird. Die Farbzuführung sollte dabei in unmittelbarer Nähe des Sensors positioniert sein, wobei die Farbe jedoch beim Einfüllen nicht über den Sensor laufen sollte. Jeder Farbzuführung ist dabei jeweils ein Ventil zugordnet, wobei eine zentrale Pumpe den Farbleitungsdruck auf der Verteilerleitung konstant hält. Optional kann ein Druckausgleichsbehälter vorgesehen sein. Abhängig von jeweiligen Füllstand bzw. dem korrespondierenden Sensorsignal wird das Ventil auf Durchlass gesteuert, sobald der Schwellwert für den unteren Füllstand erreicht wird. Das Ventil bleibt solange offen, bis der Schwellwert für den oberen Füllstand erlangt ist. Alternativ kann jede Farbzuführung eine eigene kleine Farbpumpe erhalten, die abhängig vom Sensorsignal, respektive Füllstand, ein- oder ausgeschalten wird.Particularly preferably, for each measuring range of a single doctor blade a corresponding ink supply is assigned, which is preferably also arranged displaceably or is moved along with the respective single doctor blade. The ink feed should be positioned in the immediate vicinity of the sensor, but the ink should not run over the sensor during filling. Each ink supply is assigned in each case a valve, wherein a central pump keeps the paint line pressure on the distribution line constant. Optionally, a pressure equalization tank can be provided. Depending on the respective level or the corresponding sensor signal, the valve is controlled for passage as soon as the threshold for the lower level is reached. The valve remains open until the threshold for the upper level has been reached. Alternatively, each ink supply can receive its own small color pump, which is switched on or off depending on the sensor signal, respectively level.

Die seitliche Verschiebung der Einzelrakel auf der Traverse kann manuell vor dem Einbau der Rakel in das Rundsieb oder motorisch auch nach dem Einbau der Rakel in das Rundsieb passend zur Druckmotivlage erfolgen.The lateral displacement of the single blade on the traverse can be done manually before installing the doctor in the round screen or motor after installation of the doctor in the round screen to match the print motif.

Eine Überwachung der Wirksamkeit der Füllstands-Regelung kann für jede Einzelrakel zusätzlich mit einer Kamera, beispielsweise einer kleinen Web-Kamera, erfolgen, deren Linse ähnlich wie bei Kameras auf Formel-1 Rennwagen mit einer abrollbaren Schutzfolie vor Verschmutzung geschützt wird. Zusätzlich kann noch eine Überwachung des Farbdurchflusses mittels Durchflusssensor erfolgen, um eine zuverlässige Farbzuführung zu jeder Einzelrakel zu gewährleisten.A monitoring of the effectiveness of the level control can be done for each single squeegee additionally with a camera, such as a small web camera, whose lens is similar to cameras on Formula 1 race car with a roll-off protective film protected from contamination. In addition, monitoring of the color flow by means of a flow sensor can be carried out in order to ensure reliable ink supply to each single doctor blade.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren der FüllstandsMessung und -Regelung von Druckfarbe an der Rakel kann prinzipiell auch für andere Druckverfahren eingesetzt werden, die eine Rakel aufweisen, und ist natürlich für beliebige Druckanwendungen auch außerhalb des Banknotendrucks geeignet. Mögliche weitere Anwendungsbereiche sind beispielsweise die Lackiermaschine NotaProtector® der Firma KBA NotaSys, Flexodruckwerke mit Kammerrakel sowie Farbwerke für Offsetdruck, indirekten Hochdruck, Tiefdruck und Stichtiefdruck.The device according to the invention and the method of level measurement and control of printing ink on the doctor blade can in principle also be used for other printing processes which have a doctor blade, and of course is suitable for any printing applications even outside banknote printing. Possible further areas of application include, for example, the NotaProtector® coating machine from KBA NotaSys, flexographic printing units with chambered doctor blade and inking units for offset printing, indirect high-pressure, gravure printing and intaglio printing.

Wertdokumente, die mit einem ein erfindungsgemäßen Verfahren gedruckt werden können, sind insbesondere Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe und sonstige Ausweisdokumente, sowie Karten, wie beispielsweise Kredit- oder Debitkarten, deren Kartenkörper mindestens eine Lage eines Sicherheitspapiers aufweist, und auch Produktsicherungselemente, wie Etiketten, Siegel, Verpackungen, Faltschachteln, Beipackzettel und dergleichen.Value documents which can be printed by a method according to the invention are in particular banknotes, stocks, bonds, certificates, vouchers, checks, high-quality admission tickets, but also other papers that are subject to counterfeiting, such as passports and other identity documents, as well as cards such as credit or debit cards whose card body has at least one layer of security paper, and also product securing elements such as labels, seals, packaging, folding boxes, leaflets and the like.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, soweit dies von dem Schutzumfang der Ansprüche erfasst ist. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the specified combinations but also in other combinations, without departing from the scope of the present invention, insofar as this is covered by the scope of the claims.

Anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele und der ergänzenden Figuren werden die Vorteile der Erfindung erläutert. Die Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen dar, auf die jedoch die Erfindung in keinerlei Weise beschränkt sein soll. Des Weiteren sind die Darstellungen in den Figuren des besseren Verständnisses wegen stark schematisiert und spiegeln nicht die realen Gegebenheiten wider. Insbesondere entsprechen die in den Figuren gezeigten Proportionen nicht den in der Realität vorliegenden Verhältnissen und dienen ausschließlich zur Verbesserung der Anschaulichkeit. Des Weiteren sind die in den folgenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Ausführungsformen der besseren Verständlichkeit wegen auf die wesentlichen Kerninformationen reduziert. Bei der praktischen Umsetzung können wesentlich komplexere Muster oder Bilder zur Anwendung kommen.Reference to the following embodiments and the additional figures, the advantages of the invention will be explained. The embodiments represent preferred embodiments, to which, however, the invention should not be limited in any way. Furthermore, the representations in the figures of better understanding are highly schematized and do not reflect the realities. In particular, the proportions shown in the figures do not correspond to the conditions present in reality and serve exclusively to improve the clarity. Furthermore, the embodiments described in the following exemplary embodiments are reduced to the essential core information for the sake of clarity. In the practical implementation much more complex patterns or images can be used.

Im Einzelnen zeigen schematisch:

1 in Seitenansicht einen Ausschnitt einer Rundsieb-Druckmaschine mit einer Rakel,
2 in schräger Draufsicht einen kapazitiven Sensor mit der Sensorfläche,
3 in schräger Draufsicht eine Rundsieb-Druckmaschine, bei der eine Rakel in sechs in Richtung der Drehachse des Rundsiebs verschiebbare Einzelrakel aufgeteilt ist.

In detail, show schematically:

1 in side view a section of a rotary screen printing machine with a squeegee,
2 in an oblique top view, a capacitive sensor with the sensor surface,
3 in oblique plan view of a rotary screen printing machine, in which a doctor blade is divided into six displaceable in the direction of the axis of rotation of the round screen single blade.

1 zeigt einen schematischen Ausschnitt aus einer Rundsieb-Druckmaschine, die aus einem Rundsieb 1 und einer Rakel 2 aus einem elastischen Kunststoffmaterial oder Elastomer besteht, wobei die Rakel 2 zwischen einen Grundkörper 3 und einer Deckplatte 4 eingespannt ist, die beispielsweise aus Aluminium bestehen. Oberhalb der Rakel 2 bildet sich bei Drehung des Rundsiebs 1 in Pfeilrichtung durch Aufstauung der Farbe ein Farbwulst 5. 1 shows a schematic section of a rotary screen printing machine, which consists of a round screen 1 and a squeegee 2 made of a resilient plastic material or elastomer, the squeegee 2 between a basic body 3 and a cover plate 4 is clamped, which consist for example of aluminum. Above the squeegee 2 forms with rotation of the round screen 1 in the direction of the arrow by accumulation of color a Farbwulst 5 ,

Die Rakel 2 kann auch als Systemrakel ausgeführt sein, das aus zwei Komponenten besteht. Die eine Komponente besteht aus einem hartelastischen Träger, beispielsweise glasfaserverstärkter Kunststoffprofil, der für einen konstanten Rakelwinkel und Rakeldruck sowie gleichbleibende Flexibilität sorgt. Der Träger ist mit einem weichelastischen Streifen oder einem Elastomerprofil beispielsweise aus Polyurethan mit einer Shorehärte von 55° bis 85° als Druckkante dauerhaft verbunden, der mit dem Sieb in Kontakt ist. Derartige Systemrakel werden beispielsweise von der Firma RK Siebdrucktechnik GmbH (RKS®) hergestellt. Beispielsweise hat die RKS-Systemrakel Typ 32 HQ ein GFK-Kunststoffprofil mit einer Höhe von 50 mm bis 115 mm und einer Dicke von 2,5 mm sowie ein Elastomerprofil mit einer Dicke von 6 mm bis 8 mm und einer Shorehärte von 55°, 65° oder 75°. Die Länge dieser RKS-Systemrakel kann bis zu 2600 mm betragen.The squeegee 2 can also be designed as a system squeegee, which consists of two components. The one component consists of a hard-elastic carrier, for example glass-fiber-reinforced plastic profile, which ensures a constant doctor blade angle and squeegee pressure as well as constant flexibility. The carrier is permanently connected to a soft elastic strip or elastomeric profile, for example of polyurethane, with a Shore hardness of 55 ° to 85 ° as the pressure edge which is in contact with the sieve. Such system doctor blades are produced, for example, by RK Siebdrucktechnik GmbH (RKS®). For example, the RKS squeegee type 32 HQ a GRP plastic profile with a height of 50 mm to 115 mm and a thickness of 2.5 mm and an elastomer profile with a thickness of 6 mm to 8 mm and a Shore hardness of 55 °, 65 ° or 75 °. The length of this RKS squeegee can be up to 2600 mm.

Unter dem Farbwulst 5 an der Rakel 2 befindet sich die Sensorfläche 7 eines kapazitiven Sensors 6. 2 zeigt den kapazitiven Sensor 6 mit der Sensorfläche 7 auf der Deckplatte 4 ohne Farbwulst 5, wobei der Doppelfeil den Messbereich der Sensorfläche 7 zur Messung der Füllhöhe kennzeichnet. Der kapazitive Sensor 6 wird über ein Kabel 8 und ein Stecker 9 mit einer Auswerteeinheit verbunden.Under the color bead 5 at the squeegee 2 is the sensor surface 7 a capacitive sensor 6 , 2 shows the capacitive sensor 6 with the sensor surface 7 on the cover plate 4 without color bead 5 , wherein the double arrow the measuring range of the sensor surface 7 for measuring the filling level. The capacitive sensor 6 is via a cable 8th and a plug 9 connected to an evaluation unit.

3 zeigt eine Rundsieb-Druckmaschine, bei der eine Rakel in sechs in Richtung der Drehachse des Rundsiebs 1 verschiebbare Einzelrakel 2.1 bis 2.6 aufgeteilt ist, die auf einer (nicht dargestellten) Traverse parallel zur Längsachse des Rundsiebs 1 angeordnet sind. Jede Einzelrakel 2.1 bis 2.6 weist entsprechend 2 einen eigenen fest mit der Einzelrakel verbundenen Sensor auf sowie einen eigenen (nicht dargestellten) Farbeinlass. 3 shows a rotary screen printing machine, in which a squeegee in six in the direction of the axis of rotation of the round screen 1 movable single squeegee 2.1 to 2.6 is split, which on a (not shown) traverse parallel to the longitudinal axis of the round screen 1 are arranged. Every single squeegee 2.1 to 2.6 points accordingly 2 its own firmly attached to the single scraper sensor and its own (not shown) color inlet.

Für jeden Messbereich einer Einzelrakels 2.1 bis 2.6 wird auch ein entsprechender Farbeinlass zugeordnet, der vorzugsweise ebenfalls verschiebbar angeordnet ist bzw. mit der jeweiligen Einzelrakel 2.1 bis 2.6 mitverschoben wird.For every measuring range of a single doctor blade 2.1 to 2.6 is also associated with a corresponding color inlet, which is preferably also arranged displaceably or with the respective single doctor blade 2.1 to 2.6 is moved with.

Es sollte noch eine Skizze beigegeben werden, in der der Sensor unter einer Abdeckung liegt und auch die Positionierung unter dieser Abdeckung möglich ist. Manuell oder motorisch angetrieben kann das Rakel Richtung Sieb bewegt werden, so dass der Rakeldruck an jedem Einzelrakel einstellbar ist.It should be added a sketch in which the sensor is located under a cover and the positioning under this cover is possible. Manually or motor-driven, the squeegee can be moved in the direction of the wire, so that the squeegee pressure can be adjusted on each single squeegee.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202008008264 U1 [0003]
DE 19512727 A1 [0003]
DE 102013003923 A1 [0003]

Claims

Screen printing machine with a cylindrical round screen, arranged in the round screen doctor blade and a feeder and dosing device for printing ink, wherein the doctor rests against the inside of the round screen and applies the ink to the inside of the round screen, characterized in that a capacitive sensor the level of Measures the amount of ink on the doctor blade and the supply and metering device depending on the measured amount of ink on the doctor less, more or a constant amount of ink supplies the doctor and thus controls the amount of ink on the doctor blade.

Screen printing machine after Claim 1 , characterized in that the capacitive sensor is arranged directly on the doctor blade.

Screen printing machine after Claim 1 or 2 , characterized in that the capacitive sensor comprises three electrodes, wherein a time-variable voltage signal is applied between two electrodes and the capacitive coupling of the time-variable voltage signal is measured at a third electrode.

Screen printing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the capacitive sensor is round or oval.

Screen printing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the doctor blade is made of one piece, for example, has a width of about one meter, wherein the doctor with one or more, preferably at least two in the direction of the rotational or longitudinal axis of the round screen laterally sliding capacitive sensors and color inlets is equipped.

Screen printing machine according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the doctor blade is divided into a plurality, preferably at least five laterally displaceable single doctor blade, which are arranged on a traverse parallel to the longitudinal axis of the round screen, wherein at least one single doctor blade, preferably each single doctor blade has its own firmly connected to the single blade capacitive sensor and its own color feeder.

Screen printing method for applying printing ink to a substrate to be printed, wherein the ink is metered fed to a doctor blade, wherein the doctor rests against the inside of a cylindrical round screen and the ink is applied by the doctor to the inside of the round screen, characterized in that the level the amount of ink on the doctor blade is measured by means of a capacitive sensor and when changing the level of the ink quantity on the doctor blade controls the supply of the ink quantity on the doctor blade and adjusted accordingly, wherein the supply of ink quantity is reduced on the doctor blade, when the capacitive sensor during of the printing operation measures an increase in the amount of ink on the doctor blade, the inking amount on the doctor blade is increased when the capacitive sensor measures a decrease in the ink amount on the doctor blade during the printing operation, and the inking amount at the doctor blade remains unchanged when the ink jet capacitive sensor during the Dr A constant amount of ink on the squeegee measures and thus regulates the amount of ink on the squeegee.

Screen printing method according to Claim 7 , characterized in that for the control of the level, a 2-point control is used, in which a switch-on and a switch-off point for the supply and metering device is defined.

Screen printing method according to Claim 7 , characterized in that for the control of the level of a PI (proportional-integral) or PID control (proportional-integral-derivative) is used.