DE1761823C3 - Vorrichtung zum indirekten Bedrucken keramischer Erzeugnisse im Siebdruckverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum indirekten Bedrucken keramischer Erzeugnisse unter Benutzung einer Siebdruckschablone und mindestens eines auf einem auf eine horizontale Achse schwenkbaren Arm befestigten Rahmens, in dem ein das Druckbild von der Schablone auf das Erzeugnis übertragendes elastisches Fell befestigt ist, bei der der Rahmen in einer ersten Stellung des Armes unterhalb der Siebdruckschablone und über einem an der Oberfläche mit Löchern versehenen Hohltisch mit Vakuumanschluß und in einer zweiten Stellung des Armes über eine Aufnahme für das zu bedruckende Erzeugnis liegt.

Ein Verfahren zum Bedrucken keramischer Erzeugnisse unter Verwendung einer Sicbdruckplatte, wobei mit Hilfe der Siebdruckplatte zuerst Druckfarbe auf einen Träger gebracht wird und dieser Träger danach eeeen das zu bedruckende keramische Erzeugnis gedrückt wird, ist beispielsweise bereits aus der GB-PS 7 46 100 bekannt Bei dieser bekannten Vorrichtung wird der die Siebdruckschablone haltende Rahmen aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung verschoben, in der die Farbe auf den Farbträger aufgebracht wird. Anschließend wird der Rahmen wieder in die Ausgangsstellung zurückbewegt und der den Farbträger haltende Rahmen um ein Scharnier um 130° ausgeschwenkt, um den Farbträger mit dem zu bedruckenden Erzeugnis in

Kontakt zu bringen. Nach Übertragen des Druckbildes von dem Farbträger auf den Druckträger wird der Rahmen wieder zurückgeklappt und der Ablauf kann aufs neue beginnen. Durch den verhältnismäßig komplizierten und aufwendigen Aufbau dieser bekannten Vorrichtung lassen sich keine hohen Druckleistungen erzielen.

Aus der GB-PS 8 04 ?äl ist zwar eine Siebdruckmaschine bekannt, bei der die Siebdruckschablonen für die einzelnen Farbauszüge in einer Art Drehtisch fest angebracht sind und sich nacheinander revolverkopfartig über einen Zwischenfarbträger bewegen lassen, der das mehrfarbige Druckbild zur nochmaligen mittelbaren Weiterüberiragung auf den Druckträger aufnimmt; bis auf die sich aus dem revolverartigen Schablonenträger ergebenden Vorteile weist diese Maschine jedoch die gleichen Nachteile im Hinblick auf das Erreichen einer ■ hohen Druckleistung wie die oben beschriebene, aus der GB-PS 7 46 100 vorbekannte Maschine, auf. Außerdem betrifft die Vorrichtung der GB-PS 8 04 751 ein unterschiedliches Verfahren, so daß die Merkmale der zugehörigen Vorrichtung nicht ohne weiteres auf eine Siebdruckmaschine des eingangs erwähnten Typs übertragbar sind.

Eine weitere Vorrichtung zum indirekten Bedrucken von nicht ebenen Werkstücken mit Hilfe des Siebdruckverfahrens ist aus der US-PS 27 39 529 bekannt. Die dort beschriebene Vorrichtung besitzt mindestens einen auf einem schwenkbaren Arm befestigten Träger, der durch ein in einem Rahmen befestigtes elastisches Fell gebildet is;, das ein Material enthält, welches Farbe oder dergleichen leicht aufnimmt und auch leicht wieder an einen zu bedruckenden keramischen Druckträger abgibt. Der Zwischenfarbträger liegt in einer ersten Stellung des Armes unterhalb eines Spannrahmens für die Siebdruckschablone, über der eine Rakeleinrichtung angeordnet ist, mit der die Farbe durch die Siebdruckschablone auf den Farbträger aufgebracht wird, welcher in einer zweiten Stellung des Armes über eine Auflagefläche zu liegen kommt, auf der sich ein zu bedruckendes keramisches Erzeugnis anordnen läßt. Die Vorrichtung verfügt weiterhin über einen an seiner Oberseite mit Löchern versehenen Hohltisch, der einen Vakuumanschluß aufweist, und auf dem der Farbträger sich bei der ersten Stellung des Armes während des Eingefärbtwerdens abstützen kann.

Diese vorveröffentlichte Vorrichtung verfügt über mindestens eine Anordnung mit drei Stationen. Dabei ist die Siebdruckschablone linear und zwar in horizontaler Richtung zwischen zwei dieser Stationen hin- und herbeweglich. Zwischen einer dieser Stationen und der dritten Station läßt sich der aus Fell bestehende Träger hin- und herklappen. Unter der dritten Station ist ferner eine Drehtischeinheit für die zu bedruckenden Werkstücke vorbeibewegbar. Befindet sich der Träger in seiner Einfärbestation, wird die Siebdruckschablone über den Träger gefahren und das zu druckende Bild durch sie auf den Träger übertragen. Bevor der Träger um 180° in die dritte Station über das Werkstück

geschwenkt werden kann, muß die Siebdruckschablone in ihre Ruheposition in die andere ihrer beiden Stationen von dem Träger entfernt werden. Bis dann das nächste unter die dritte Station vorbewegte Werkstück bedruckt werden kann, muß der Träger erst wieder in seine Einfärbestation zurückbewegt, die Siebdruckschablone über ihn gebracht, das Bild auf den Träger übertragen, die Siebdruckschablone wegbewegt und der Träger wieder in die Druckstation geschwenkt werden. Da der Wechsel des Werkstückes mittels eines Drehtisches ein sehr rasch ausführbarer Vorgang ist, wird die Druckleistung dieser bekannten Maschine allein durch den gesamten, beschriebenen Ablauf zum Wiedereinfärben des Trägers begrenzt Mit der bekannten Maschine sind daher keine hohen Druckleistungen erzielbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Siebdruckmaschine des eingangs beschriebenen Typs zu schaffen, mit der gegenüber den bekannten Maschinen wesentlich höhere Druckleistungen erreicht werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung des beschriebenen Typs gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Arm mit dem Rahmen für das elastische Fell um eine senkrechte Spindel schwenkbar ausgebildet ist und daß ein Antrieb zum Kippen des Rahmens um 180° um die Achse des Armes vorgesehen ist, daß der Hohltisch nach unten absenkbar ausgebildet ist und daß über der Aufnahme des zu bedruckenden Erzeugnisses ein elastisches Druckkissen auf- und abbewegbar angeordnet ist, um zur Abgabe des Druckbildes an das Erzeugnis auf das elastische Fell einzuwirken.

Die Kombination dieser Merkmale ermöglicht eine verhältnismäßig kurze Zykluszeit der erfindungsgemäßen Maschine. Infolge der horizontalen Drehbewegung des Armes für das Fell kann die Siebschablone stationär gehalten werden. Der Kontakt zwischen dem Fell und der Siebschablone läßt sich durch eine verhältnismäßig kurze Hubbewegung des Vakuumtisches herstellen. Die Drehung des elastischen Felles um 180° zum Ausführen des Druckvorganges erfolgt während der horizontalen Drehbewegung des Felles zum Wei ksluck hin.

Dabei wird die 180°-Schwenkung des Rahmens für das Fell erfindungsgemäß auf einfache konstruktive Weise dadurch gelöst, daß der Arm für den Rahmen einen Nocken aufweist, der in den beiden Kippendstellungen an einem vun zwei Anschlägen anliegt und daß zum Kippen des Rahmens am Arm ein erstes Kettenrad und an der Spindel ein zweites größeres, mit Hilfe eines pneumatischen Zylinders schwenkbares Kettenrad angeordnet ist und die Kettenräder je eine Kette tragen, deren Enden untereinander über je eine Feder verbunden sind. Schlägt der Nocken nach einer erfolgten Kippbewegung des Armes gegen einen der Anschläge an, wird durch eine noch erfolgende geringfügige Weiterdrehung des Zahnrades eine der beiden Federn gespannt. Durch diese Ausführung wird der Träger mit einer bestimmten Kraft, die von der Spannung in den Federn abhängig ist, in den Endstellungen festgehalten. Die Stellung des Trägers liegt hierbei durch das Anstoßen des Nockens gegen die Anschläge vollkommen fest. Ein Längerwerden der Kette durch die Abnutzung oder dergleichen wird durch die Federspannung ausgeglichen.

Eine besonders hohe Druckleistung läßt sich mit einer bevorzugten Ausführungsfonn der erfindungsgemäßen Maschine erzielen, bei der vier schwenkbare Arme vorgesehen sind, die in Form eines Kreuzes an der vertikalen, drehbaren Spindel befestigt sind und bei der an der einen Seite der Spindel die Siebdruckschablone und diametral gegenüberliegend ein Drehtisch mit zwei 5 oder mehr Aufnahmen für die keramischen Erzeugnisse angeordnet sind und bei der der Drehtisch antriebsmäßig mit der Spindel synchronisierend gekuppelt ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung können das Andrücken des Trägers an einen der zu bedruckenden keramischen

lu Gegenstände, das Übertragen des Druckbildes durch die Siebschablone an den Träger und das Kippen der Träger um 180° gleichzeitig erfolgen, ohne daß eine sehr komplizierte bauliche Ausführung der Vorrichtung erforderlich ist. Man erreicht hierbei optimale Verhältnisse bezüglich einer kurzen Zykluszeit, durch die darüber hinaus noch verhindert wird, daß die Druckfarbe an dem Träger antrocknet

Infolge der wenig eingeengten räumlichen Anordnung kann der Träger durch ein elastisches Fell gebildet sein, das viel größer ist, als die zu übertragende Dekoration, wobei dieses Fell über einen Teil ungefähr von der Größe der Dekoration mit einer zum leichten Aufnehmen und Abgeben von Farbe u. dgl. geeigneten Schicht versehen ist Hierdurch erreicht man, daß der Träger insbesondere sehr elastisch in den nicht zum Übertragen der Dekoration dienenden Teilen ist Die Verformungen werden hierdurch im wesentlichen auf die außerhalb der Dekoration liegenden Teile begrenzt bleiben, so daß keine Verformungen der Dekoration beim Bedrucken von nichtebenen Gegenständen auftreten.

Weiterhin ist es möglich, den Träger an den Stellen, mit denen keine Dekoration übertragen zu werden braucht, durchlöchert auszuführen. Hierdurch wird es erreicht, daß die zu bedruckenden keramischen Erzeugnisse nicht am Träger hängen bleiben, wenn nach dem Andrücken des Trägers an einen Gegenstand sich das Druckkissen zurückbewegt. Zwischen dem Träger und dem keramischen Erzeugnis wird alle Luft nämlich

•to weggedrückt, so daß, wenn keine Maßnahmen getroffen sind, um zwischen dem Träger und dem Gegenstand wieder Luft zuzuführen, der Gegenstand infolge des entstehenden Vakuums am Träger leicht hängen bleiben wird. Auch zum Entweichenlassen der Luft während des

4S Andrückens des Trägers an den Gegenstand sind die Durchlöcherungen von Wichtigkeit.

Die Siebschablone kann in allen Richtungen einstellbar in der Vorrichtung befestigt sein. Dadurch, daß der Träger sich auf dem Hohltisch abstützen kann und

so mittels eines Vakuums an den Tisch festgeklemmt wird, wird verhindert, daß die Siebschablone und der Träger aneinander kleben bleiben. Die Gefahr hierfür ist nicht imaginär, weil es sich hier um zwei elastische Materialien handelt und die angewandte Farbe meist ziemlich viskos und klebrig ist. Dadurch, daß der Träger am Tisch festgeklemmt ist und verschiedene Siebschablonen anwendbar sind, ist es von Wichtigkeit, daß die Siebschablone derart einstellbar ist, daß die Dekoration auf die richtige Stelle auf den Träger angebracht werden

M) kann. Dadurch, daß die Siebschablone zugleich in der Höhe einstellbar ist, erreicht man, daß beim Bewegen des Abstreichers über die Siebschablone diese lediglich im Bereich des Abstreichers mit dem Träger in Beruh, ung gebracht und danach sofort wieder frei wird.

t>'< Durch die Bewegung des Hohltisches wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Tragfläche des Tisches in der oberen Stellung über der Ebene des Rahmens für den Tracer liee-t. Das Träeerfell wird dann

durch den Tisch gespannt und liegt auf einer genau einstelllbaren Stelle in bezug auf die Siebdruckschablone.

Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung eines Ausführurgsbeispiels einer erfindungsgemä-Ben Vorrichtung an Hand der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 schematisch einen Vertikalschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; F i g. 2 die Vorrichtung nach F i g. 1 in Draufsicht;

F i g. 3 eine Einzelheit der Vorrichtung in größerem Maßstab.

Eine an einer drehbaren Spindel 1 befestigte Platte 2 weist vier radial nach außen gerichtete Arme 3,4,5 und 6 auf. Die Arme sind drehbar in Lagern gelagert, so ist beispielsweise der Arm 3 in den Lagern 7 und 8 gelagert. Der Arm 3 weist am freien Ende einen Trägerrahmen 9 auf, in dem ein elastisches Fell 10 gespannt ist. Dieses elastische Fell 10 ist über einen Teil mit einem Material 11 versehen, das Farbe u. dgl. leicht aufnehmen und auch leicht auf keramisches Material abgeben kann. Ein in bezug auf das Gestell der Vorrichtung ortsfest angeordneter Rahmen 12 trägt eine Siebdruckschablone 13. Diese Siebdruckschablone 13 besteht ebenfalls aus einem elastischen Fell, das mit Durchlöcherungen zum Durchlassen von Farbe od. dgl. in Form eines bestimmten Musters versehen ist. Der Rahmen 12 ist in vertikaler Richtung mit Hilfe von nicht näher angedeuteten Mitteln, beispielsweise Schraubenstangen, einstell- 3d bar. In horizontaler Richtung ist die Siebdruckschablone beim Einspannen in den Rahmen 12 verstellbar. Ein schematisch dargestellter Rakelmechanismus 14 kann zum Übertragen einer Abbildung mit Hilfe von Farbe über die Siebdruckschablone 13 auf den Teil 11 des v> Trägerfells 10 zusammenwirken. Der Trägerrahmen 9 kann um die Mittellinie des Armes 3 um 180" kippen. Um diese Kippung zu bewirken, ist auf dem Arm 3 ein Kettenrad 15 angeordnet. Der Rahmen 16, der am unter einem Winkel von 90° in bezug auf den Arm 3 to stehenden Arm 4 befestigt ist, ist auf entsprechende Weise mit einem Kettenrad 17 versehen. Um dieses Kettenrad 17 ist eine Kette 18 geführt, die mit den Enden über eine Feder 19 und eine Feder 20 mit den Enden einer Kette 21 verbunden ist. die um ein größeres ⁴^ Kettenrad 22 geführt ist, das auf einem drehbar an der Spindel 1 befestigten Zapfen 23 gelagert ist. Mit dem Kettenrad 22 ist ein Arm 24 verbunden, welcher Arm mit einer Kolbenstange 25 verbunden ist, die in einen an der Platte 2 befestigten Zylinder 26 ragt. Mit Hilfe der Kolbenstange 25 kann über den Arm 24 des Kettenrad 22 eine bestimmte Drehung ausführen, wodurch über die Kette 18 und das Kettenrad 17 der Arm 4 mit dem Trägerrahmen 16 gedreht wird. Die Kettenräder 17 und 22 sind in bezug auf den Hub der Kolbenstange 25 derart bemessen, daß das Kettenrad 17 um einen Winkel von mehr als 180° gedreht werden kann.

Wie F i g. 3 zeigt, ist auf der Achse 4 ein Nocken 27 angeordnet, der in der einen Stellung sich an einem Anschlag in Form eines Schraubenbolzens 28 und in der anderen Stellung an einem Schraubenbolzen 29 abstützt weiche Schraubenbolzen in der Platte 2 befestigt sind. Die beiden Endstellungen des Armes 4 weiden somit durch die Stellung der Bolzen 28 und 29 bestimmt, wobei etwaige Abnutzung und Dehnung der Ketten durch die Federn 19 und 20 ausgeglichen wird. Die Träger werden somit mit einer durch die Spannung der Federn bestimmten Kraft in den beiden horizontalen Stellungen gehalten. In einigem Abstand unterhalb des Rahmens 12 befindet sich ein auf- und abwärts beweglicher, an der Oberseite mit öffnungen versehener Hohltisch 30, der mit einem Vakuumanschluß 31 versehen ist. Wenn der Tisch in der oberen Stellung sieht, ist er mit der oberen Fläche mit dem Trägerfell 10 in Berührung. Wenn dann über den Anschluß 31 ein Vakuum angesetzt wird, wird das Trägerfell 10 an den Tisch 30 gezogen und festgehalten, so daß keine Verschiebungen des Feiis während des Auftragens der Farbe auftreten können. Auch die Gefahr, daß die Siebdruckschablone 13 und das Trägerfell 10 aneinander kleben, wird hierdurch verhindert.

An der anderen Seite der Spindel 1 befindet sich ein Drehtisch 32, der um eine Achse 33 rotieren kann. Der Drehtisch 32 enthält zwei Untersätze 34 und 35 für ein keramisches Erzeugnis, beispielsweise einen Teller 36 oder 37. In der gezeichneten Stellung steht der Untersatz 35 mit dem Teller 36 unterhalb des am Arm 5 befestigten Trägers 38. Über dem Träger befindet sich ein pneumatischer Zylinder 39 mit einer Kolbenstange 40, an der ein elastisches Kissen 41 befestigt ist, das mit Hilfe des Kolbens und der Kolbenstange auf- und abwärts bewegt werden kann. Die Ruhestellung 41 des Kissens ist mit einer gestrichelten Linie dargestellt. In der mit einer ununterbrochenen Linie dargestellten Stellung befindet sich das Kissen 41 in der unteren Stellung und drückt den Träger 38 an den Teller, wodurch die auf dem Träger vorhandene Farbe dem Teller 36 abgegeben wird. Die Achse 33 und die Spindel 1 sind beispielsweise mittels Zahnrädern miteinander gekuppelt, so daß wenn die Spindel 1 um 90° gedreht wird und ein nächstfolgender Träger unterhalb des Druckkissens 41 zu liegen kommt, zugleich die Achse 33 um 180° gedreht wird, so daß ein Teller unterhalb dieses Trägers und des Druckkissens 41 zu stehen kommt.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:
In der gezeichneten Stellung wird das Trägerteil 10 durch den Vakuumtisch 30 festgehalten und es wird mit der Rakelvorrichtung über die Siebdruckschablone 13 eine Abbildung auf den Träger 10 übertragen. Wenn der Träger 10 mit der gewünschten Abbildung versehen worden ist, bewegt sich der Vakuumtisch 30 nach unten und macht die Spindel 1 eine Vierteldrehung, so daß der am Arm 3 befestigte Träger an die Stelle des Armes 4 mit dem Träger 16 gelangt. In dieser Stellung wird der Träger um 180° gekippt, so daß die an der oberen Seite angebrachte Abbildung an die untere Seite zu liegen komm L Während dieser Drehung liegt der auf dem Arm 5 befestigte Träger über dem Teller, so daß die Abbildung dieses Trägers auf den Teller übertragen werden kann. Zugleich wirkt wieder ein nächstfolgender Träger mit der Siebdruckschablone 13 zum Übertragen einer Abbildung auf diesen Träger zusammen. Es kann somit mit sehr großer Geschwindigkeit gearbeitet werden, so daß die Zykluszeit kurz ist und keine Eintrocknung der Farbe auf dem Träger auftreten kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum indirekten Bedrucken keramischer Erzeugnisse unter Benutzung einer Siebdruckschablone und mindestens eines auf einem um eine horizontale Achse schwenkbaren Arm befestigten Rahmens, in dem ein das Druckbild von der Schablone auf das Erzeugnis übertragendes elastisches Fell befestigt ist, bei der der Rahmen in einer ersten Stellung des Armes unterhalb der Siebdruckschablone und über einem an der Oberfläche mit Löchern versehenen Hohltisch mit Vakuumanschluß und in einer zweiten Stellung des Armes über einer Aufnahme für das zu bedruckende Erzeugnis liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (3, 4, 5, 6) mit dem Rahmen (9) um eine senkrechte Spindel (1) schwenkbar ausgebildet ist und daß ein Antrieb (15,17 bis 29) zum Kippen des Rahmens (9) um 180° um die Achse des Armes (3, 4, 5, 6) vorgesehen ist, daß der Hohltisch (30) nach unten absenkbar ausgebildet ist und daß über der Aufnahme (34, 35) des zu bedruckenden Erzeugnisses (36) ein elastisches Druckkissen (41) auf- und abbewegbar angeordnet ist, um zur Abgabe des Druckbildes an das Erzeugnis auf das elastische Fell (10) einzuwirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (3,4,5,6) einen Nocken (27) aufweist, der in den beiden Kippendstellungen an einem von zwei Anschlägen (28,29) anliegt und daß zum Kippendes Rahmens(16)am Arm(3,4,5,6)ein erstes Kettenrad (15) und an der Spindel (1) ein zweites größeres, mit Hilfe tines pneumatischen Zylinders (26) schwenkbares Kettenrad (22) angeordnet ist und die Kettenräder (15, 22) je eine Kette (18, 21) tragen, deren Enden untereinander über je eine Feder (19,20) verbunden sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vier schwenkbare Arme (3,4, 5, 6) vorgesehen sind, die in Form eines Kreuzes an der vertikalen, drehbaren Spindel (1) befestigt sind und daß an der einen Seite der Spindel die Siebdruckschablone (13) und diametral gegenüberliegend ein Drehtisch (32) mit zwei oder mehr Aufnahmen (34,35) für die keramischen Erzeugnisse (36, 37) angeordnet sind und der Drehtisch (32) mit der Spindel (1) gekuppelt ist.