-
Rakelvorrichtung für Siebdruckmaschinen Die Erfindung betrifft eine
Rakelvorrichtung für Siebdruckmaschinen zum Bedrucken bogen- oder plattenförmigen
Druckgutes mit einem Rakelschlitten, an welchem eine die Farbe beim Druckhub bewegende
Rakel und eine die Farbe bei deren Rücklauf mitführende Einrichtung gemeinsam in
beiden Endlagen des Rakelschlittens schwenkbar angeordnet sind.
-
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der für den Farbauftrag auf
das Druckgut dienenden Rakelvorrichtung werden Probleme gelöst, die insbesondere
beim vollautomatischen Siebdruck größerer Formate und vor allem beim Druck großflächiger
Motive Schwierigkeiten auftreten lassen. Es handelt sich dabei insbesondere um das
Problem des Transports der Druckfarbe, des Druckfarbenverbrauchs, des sogenannten
Zugehens des Drucksiebes (Verstopfung der Poren des Siebes), der Rakelausbildung,
der mechanischen Führung der Rakel, der Höhen-und Winkelverstellbarkeit der Rakel
und der elektrostatischen Siebaufladung.
-
Beim Handsiebdruck wird die Rakel mit einer bestimmten Neigung über
das Sieb geführt, wobei die Hand leicht auf die Rakel drückt. Durch die Schräglage
wird ein sattes, leichtes Aufliegen des Siebes auf der Druckplatte bzw. auf dem
Druckgut erreicht. Es ist bekannt, daß beim Siebdruck die Farbe nicht infolge eines
entsprechend großen Druckes durch die Maschen des Siebes hindurchgedrückt wird;
die Farbe wird vielmehr über die Sieboberfläche geschoben, wobei die offenen Maschen
des Drucksiebes mit Farbe angefüllt werden. Beim Abheben des auf dem Druckgut aufliegenden
Siebes bleibt durch den entstehenden Sog die Farbe auf dem Druckgut haften.
-
Bei den bekannten Siebdruckmaschinen wird die Rakel mit einer verhältnismäßig
großen Kraft, die in verschiedener Richtung auf den Rakel wirkt, auf das Drucksieb
gedrückt. Dadurch entsteht ein unnötig erhöhter Verschleiß des Drucksiebes und des
Rakelgummis, insbesondere gegenüber demjenigen beim Handsiebdruck. Ein weiterer
Nachteil macht sich durch einen erhöhten Farbverbrauch und unscharfen Druck bemerkbar.
-
Es sind bereits sogenannte Kipprakelvorrichtungen bekanntgeworden,
bei denen zwei Rakelgummi, zwischen denen sich die Farbe befindet, abwechselnd in
Aktion treten. Das, was als ein Vorteil einer solchen Vorrichtung dargestellt wird,
erweist sich aber in der Tat als nachteilig, da es unmöglich ist, mit einer derartigen
Rakelvorrichtung einen ordentlichen Mehrfarbendruck herzustellen, weil eine genaue
Passung nicht vorgenommen werden kann. Das für den Siebdruck erforderliche Durchdrücken
des Siebes zum Erzielen eines Kontaktdruckes verursacht eine Querverschiebung des
Druckmotivs. Diese Querverschiebungen sind beim Drucken, d. h. bei der Bewegung
der Rakel in beiden Richtungen, entgegengesetzt, so daß Paßfehler verdoppelt werden.
Um jedoch einen genauen Mehrfarbendruck zu erreichen, wäre man gezwungen, die in
der einen Richtung bedruckten Bogen bei den nachfolgenden Druckgängen wieder in
der gleichen Richtung zu bedrucken. Bei den in der anderen Richtung gedruckten Bogen
müßte man in gleicher Weise verfahren. Dies ist jedoch praktisch undurchführbar
bzw. nur mit großen Schwierigkeiten, wobei ein erheblicher Aufwand erforderlich
wäre, um ein einwandfreies Funktionieren zu gewährleisten.
-
Es ist bereits bekanntgeworden, an einer Rakelvorrichtung eine Schiene
anzubringen, welche die Aufgabe hat, die durch die Rakel an das Siebende geschobene
Farbe aufzunehmen, um sie beim Rakelrücklauf an den Siebanfang zurückzuführen und
dort abzulegen. Dabei wird aber die Farbtransportschiene und die Rakel angehoben,
so daß diese beim Rücklauf der Rakelvorrichtung mit dem Sieb nicht in Berührung
stehen. Eine derartige Anordnung hat zwar den Vorteil, daß die unverbrauchte Farbe
zum Verstreichen des Siebes an den Siebanfang zurückgebracht wird und daß die Farbe
besser ausgenutzt wird; doch ist bei derart ausgebildeten Siebdruckmaschinen in
gleicher Weise wie bei den anderen Maschinen dieser Gattunz der Nachteil feststellbar,
daß
nach dem Abheben des Siebes die winzig kleinen Farbreste, die in den Maschen des
Siebes hängenbleiben, eintrocknen, so daß nach relativ kurzerZeit bereits der Maschenquerschnitt
kleiner wird, wodurch die Menge des Farbauftrages auf dem Druckgut immer geringer
wird, was eine. erhebliche Qualitätsverschlechterung der Drucke zur Folge
hat.
-
Es ist fernerhin bekanntgeworden, an einer Rakelvorrichtung eine Farbverteilungsschiene
vorzusehen, welche bei verhältnismäßig steiler Anstellung beim Rakelrücklauf in
die beim Rakelvorlauf vorgeschobene Farbanhäufung eintaucht und unter Druck über
das Sieb gezogen wird. Dabei werden aber nicht nur die offenen Maschen des Siebes
gefüllt; es wird vielmehr und zwangläufig Farbe durch die offenen Maschen des Siebes
hindurchgedrückt, was aber unerwünscht ist und einen unscharfen und verschmutzten
Druck zur Folge hat, weshalb eine derartige g
Rakelvorrichtung für die Herstellung
von Qualitätsdruck-en sowie für Mehrfarbendrucke unbrauchbar ist.
-
Um die Mängel der bekannten Rakelvorrichtungen für Siebdruckmaschinen
zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß für den Rücktransport
der Farbe an der Rakelvorrichtung eine Farbschiene angeordnet wird, die eine messerartige
Vorderkante aufweist, welche beim Rakelrücklauf in flacher Anstellung und in dichtem
Abstand über das Drucksieb geführt wird.
-
Die erfindungsgemäß ausgebildete und angeordnete Farbschiene erfüllt
drei Funktionen, die in ihrer Wichtigkeit für einen vollautomatischen Siebdruckbetrieb
gleichrangig sind, nämlich 1. den Rücktransport der Druckfarbe, die von der
Rakel an das Siebende geschoben worden ist, 2. die Erzeugung eines Farbschutzfilms
auf bzw. über dem Sieb; 3. die Neutralisierung der durch die Gummirakel verursachten
elektrostatischen Aufladung des Drucksiebes.
-
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Farbschiene ermöglicht überhaupt
erst die Anwendung schnell trocknender Druckfarben, weil durch die Aufbringung eines
Farbschutzfilms beim Rakelrücklauf ein Antrocknen der Farbrückstände vermieden wird,
so daß nicht nur die Leistung der Siebdruckmaschine gesteigert werden kann, sondern
erreicht wird, daß die Qualität der Drucke von Anfang bis Ende völlig gleichmäßig
ist, ohne daß Betriebsunterbrechungen zur Reinigung eines ganz oder teilweise durch
Farbrückstände zugegangenen Siebes, d. h. bei welchem der freie Durchtrittsquerschnitt
der Maschen infolge Ansetzens von Farbrückständen kleiner geworden ist, erforderlich
sind, selbst nicht bei relativ hohen Druckauflagen.
-
In den Fig. 1 bis 6 der Zeichnungen ist der Gegenstand
der Erfindung an Hand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele dargestellt, welche
im einzelnen beschrieben sind. Es zeigt Fig. 1 eine Aufsicht auf den Druckrahmen
der Siebdruckmaschine, in welchem die Rakelvorrichtung, verschiebbar gelagert ist,
Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch den Siebrahmen und das Rakelträgerrohr der
Rakelvorrichtung gemäß der Linie II-11 der Fig. 1;
Fig. 3 und 4 zeigen
je einen Schnitt senkrecht zu der Schnittebene der Fig. 2 durch die Rakelvorrichtung
bei zwei verschiedenen Winkellagen, Fig. 5 einen Querschnitt durch die Rakelvorrichtung,
und zwar im Bereich der Ankupplung der den Antrieb besorgenden Schubstange, Fig.
6 den Rakelvorrichtungsantrieb in einer zweiten Ausführungsform.
-
Der Siebrahmen 1 ist mit Hilfe der Spannschienen 2 bzw.
3 und Spannschrauben 4 an dem um eine Achse schwenkbar gelagerten Druckrahmen
5
befestigt, der aus U-förmigen Profilschienen zusammengesetzt ist. Diese
Befestigung des Siebrahmens 1
an dem Druckrahmen 5 ermöglicht das genaue
Einrichten des Drucksiebes, um die Paßmarken in übereinstimmung zu bringen.
-
An den Innenseiten von zwei sich gegenüberliegenden U-fönnigen Schienen
des Druckrahmens 5 sind die prismatischen Führungsschienen 7 zur Führung
der hin- und herbeweglichen Rakelvorrichtung angeordnet. Die Rakelvorrichtung besteht
aus dem Rakelträgerrohr 9, dessen Enden um die Zapfen 10
drehbar gelagert
sind, die an dem mit Laufrollen 14 versehenen Schlitten 12 sitzen. Die Laufrollen
14 sind vorzugsweise mit Kugellagern und einem aus einem abriebfesten Kunststoff
bestehenden Laufring 15 ausgerüstet, wodurch eine beträchtliche Geräuschminderung
und ein ruhiger Lauf erreicht wird und die Verwenduno, aehärteter Laufschienen für
die el im
Schlittenführung überflüssig wird.
-
Damit stets eine genaue Zentrierung der Rakelvorrichtung erreicht
wird, wirkt auf die Lagerzapfen 10 ein nach außen gerichteter Druck, der
beispielsweise durch die Druckfedern 16 hervorgerufen wird, welche dabei
an im Rohr9 befestigten Widerlagern 18 anliegen; sie wirken über eine Kugel20
auf die Stimfläche der Lagerzapfen10. Dadurch wird eine völlig stoßfreie und zügige
Bewegung des Rakelträgerrohres9 bzw. der gesamten Rakelvorrichtung erreicht, was
für einen genauen Siebdruck unbedingt Voraussetzung ist.
-
Auf dem Rakelträgerrohr 9 sind die radial wie axial verstellbaren
und festklemmbaren Rakelhalter 22, Farbschienenhalter 24 und Farbbehälterhalter
26
angebracht.
-
Der Rakelgummi 28 ist in die Einspannschiene 29
mit Hilfe
der Klemmschiene 30 eingespannt. An der Einspannschiene 29 befinden
sich zwei Stege 31, an denen Gewindebolzen 33 befestigt sind, auf
deren Enden Stellmuttern 35 zur Höheneinstellung des Rakel,-ummis
28 aufgeschraubt sind. Die Rakelvorrichtung wird mittels der Gewindebolzen
33 und der in entsprechenden Ausnehmungen 37 liegenden Stellmuttern
35 an den Rakelhaltern 22 befestigt und mittels der Klemmschiene
39 festgeklemmt.
-
In gleicher Weise wie die Rakelschiene 29 ist die Farbschiene
41 mittels Gewindebolzen 42, Stellmuttern 44 sowie Klemmschienen 46 an auf dem Rakelträgerrohr
9 befestigten Farbschienenhaltern 24 befestigt. Die Höhenlage bzw. die Siebspannung
wird mit Hilfe der Stellmuttem 35 bzw. 44 eingestellt.
-
Weiterhin sitzen auf dem Rakelträgerrohr 9 die Farbbehälterhalter
26, in die die in den Farbbehälter 54hineinragendenFarbauslaufrohre52 eingesetztsind.
-
Damit die Rakelvorrichtung hin und her bewegt und in die bei jeder
Bewegungsrichtung vorbestimmte Lage gebracht werden kann, sind an dem Rakelträgerrohr
9 zwei Laschen 66 befestigt, die an ihrem exzentrischen Teil durch
einen Bolzen 68 miteinander verbunden sind, welcher in einem Schlitz
69 des an der Schubstange 70 sitzenden Pleuelkopfes 71 gelagert
ist.
Der Pleuelkopf 71 trägt ein Langloch 72,
in welchem das Rakelträgerrohr
zwischen den beiden Laschen 66 gelagert ist. Die Schubstange 70 wird
in bekannter Weise mechanisch, pneumatisch, hydraulisch od. dgl. hin und her bewegt.
-
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Rakelvorrichtung ist folgende:
Die Rakelvorrichtung befindet sich in der in Fig. 3
bzw. 5 dargestellten
Lage. Dies ist die Endlage, nachdem die Schubstange 70 die Rakelvorrichtung
von links nach rechts bewegt hat. Das Druckgut D befindet sich auf der Unterlage,
dem Drucktisch T, auf dem es fest angesaugt wird. Das Sieb S befindet sich
in dem erforderlichen Kontaktabstand A über dem Druck-gut D. Die Schubstange
70 wechselt die Bewegungsrichtung, so daß bei stillstehender Rakelvorrichtung,
der Pleuelkopf 71 infolge des Langloches 72
ein kleines Stück über
das Rakelträgerrohr 9 gleitet. Dabei wird durch den Pleuelkopf
71, den Verbindungsbolzen 68 und die Laschen 66 das Rakelträgerrohr
9 zurückgeschwenkt, wodurch die Farbschiene 41 vom Sieb S abgehoben
und der Rakelgummi 28
auf das Sieb S aufgesetzt wird. Dabei tauchen
die Mündungen der Farbausflußrohre 52 aus der FarbanhäufungF über der Farbschiene
41 heraus, woraufhin die Farbe auszutropfen beginnt. Der Rakelgummi 28 wird
auf das Sieb S gedrückt, wodurch dieses seinerseits auf das Druckgut
D niedergedrückt wird. Der hierdurch der Rakel entgegengesetzte Widerstand
läßt die für den Siebdruck ideale Abbeugung des Rakelgummis 28 erreichen,
die damit praktisch etwa derjenigen wie beim Handsiebdruck entspricht. Die sich
nach links bewegende Schubstange70 nimmt die Rakelvorrichtung mit, wobei der Rakelgummi
28
die Farbanhäufung F erfaßt und unter gleichbleibendem Druck über das Sieb
S streicht, dessen offene Poren mit Farbe gefüllt werden. Kleine Unebenheiten
während der Rakelbewegung werden selbsttätig ausgeglichen, da der Pleuelkopf
71 nicht direkt an dem Rakelträg gerrohr 9 zum Anliegen kommt.
-
Während der Trennung des Siebes vom Druckgut bzw. bei der Aufwärtsbewegung
des das Sieb tragenden Rahmens 5 wird die Schubstange 70 in der entgegengesetzten
Richtung, d. h. von links nach rechts, bewegt. Dabei dreht der Pleuelkopf
71 das Rakelträgerrohr 9, wodurch der Rakelgummi 28 vom Sieb
S abgehoben und die Farbschiene 41 auf das Sieb S aufgesetzt wird.
Die Farbschiene 41 taucht dabei mit der vorderen messerartigen Kante in die Farbanhäufung
F ein. Wenn die linke Fläche des Langloches 72 im Pleuelkopf 71 gegen
das Rakelträgerrohr 9 anschlägt, wird dieses bei weiterer Bewegung nach rechts
mitgenommen, wodurch der Schlitten der Rakelvorrichtung nach rechts gleitet. Dabei
befördert die Farbschiene 41 die Farbanhäufung F auf die andere Seite des Siebes
S, wo diese im rechten Totpunkt wieder auf das Sieb S abgelegt wird,
bevor ein neuer Rakelhub nach links beginnt. Bei der Bewegung der Rakelvorrichtung
nach rechts wird durch die Farbschiene das Sieb mit einem dünnen Farbschutzfilm
überzogen, wodurch ein sogenanntes Zugehen des Siebes bzw. ein Eintrocknen der Farbe
an bestimmten Stellen des Siebes verhindert wird. Die Stärke des Farbfilms auf dem
Sieb läßt sich durch die Winkellage der Farbschiene bestimmen.
-
Die Farbschiene 41 hat aber nicht nur die Aufgabe, für den Rücktransport
der Farbe und einen dünnen Farbfilm auf dem Sieb zu sorgen. Durch sie wird auch
die durch den Rakelgummi hervorgerufene statische Aufladung des Siebes wieder aufgehoben,
so daß diese beim Drucken nicht mehr störend in Erscheinung tritt. Somit muß die
Farbschiene aus einem Material bestehen, welches die Entladung des Siebes bewirken
kann.
-
Wenn man eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit erreichen will, muß der
Rakelschlitten möglichst leichtgängig sein. Dadurch setzt aber der Schlitten der
Kraft, mit der dieser bewegt wird, nicht mehr den zum Schwenken des Rakelträgerrohres
9 erforderlichen Widerstand entgegen, so daß dann ein einwandfreies Funktionieren
nicht immer gewährleistet ist.
-
In solchen Fällen läßt sich aber, wie aus Fig. 6
hervorgeht,
zwischen dem Pleuelkopf 71 und den nach oben verlängerten Laschen
66 ein kleiner Federspeicherzylinder 73 anbringen, der über die Rohrleitung
74 mit der Druckluftanlage der Siebdruckmaschine verbunden ist. Bei Beginn des Rakelhubs
wird zuerst der mit den Laschen 66 verbundene Kolben 78 des Zylinders
73 durch Beaufschlagen der einen Kolbenseite mit Druckluft betätigt, wodurch
der Rakelgummi 28 auf das Sieb S niedergedrückt, während die Farbschiene
41 vom Sieb abgehoben wird.
-
Während des Rakellaufs sorgt der Zylinder 73 für ein gleichmäßiges
sattes Aufliegen des Rakelgummis 28, was besonders bei großflächigen bzw.
ganzflächigen Drucken großer Formate wichtig ist. Die Kraft des Andnickes des Rakelgummis
kann leicht mittels eines Druckminderventils 76, das in der Druckluftleitung
74 angeordnet ist, geregelt werden. Die Luftzufuhr zu dem Federspeicherzylinder
73 erfolgt über die Leitung 74, die mit der hohlen Schubstange
70'
in Verbindung steht, welche ihrerseits gegen den Rakelhubzylinder
75 offen ist, so daß die in die oberhalb des Kolbens der Schubstange
70' befindliche Zylinderkammer eingeleitete Druckluft durch die Schubstange
70' und die Leitung 74 zu dem die Schwenkbewegungen des Rakelträgerrohres
9 bewirkenden Zylinder 73 geleitet wird.
-
Nach Umsteuerung des Rakelhubzylinders 75,
d. h. nach
Einschaltung des Rakelrücklaufes, wird über das Rakelhubventil entlüftet, wodurch
sich die an der anderen Seite des Kolbens 78 angreifende Feder
77 im Federspeicherzylinder 73 entspannt und den Kolben
78 in die Ausgangslage zurückdrückt. Der Rakelgummi 28 wird dabei
vom Sieb S abgehoben und die Farbschiene 41 auf das Sieb S aufgesetzt.
Das Aufsetzen erfolgt wegen des Druckluftminderungsventils 76 sanft und in
gewünschter Weise.