DE2147211C3 - Vorrichtung zum Bedrucken einer Warenbahn, insbesondere einer textilen Warenbahn mit Hilfe von sich drehenden Rundschablonen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrukken einer Warenbahn, insbesondere einer textlien Warenbahn, mit Hilfe von sich drehenden Rundschablonen, wobei die Warenbahn vorübergehend auf einem bewegten Drucktuch befestigt und von diesem mitgenommen wird und wobei sowohl das Drucktuch als auch die Rundschablonen einen eigenen Antrieb aufweisen, deren relative Geschwindigkeiten einstellbar sind.

Bei derartigen Rundschablonenmaschinen ist bisher in der Regel der Antrieb der Rundschablonen mit dem Antrieb der Transportvorrichtung für die zu bedrukkende Warenbahn gekuppelt, z. B. derart, daß die Rundschablonen über einen Getriebezug mit einer Umlenkwalze des endlosen Drucktuches in Verbindung stehen. Bei diesen Vorrichtungen wurde der Antrieb der Transportvorrichtung für die Warenbahn und der Rundschablonen so ausgelegt bzw. im Betrieb so eingestellt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Rundschablonen gleich der Transportgeschwindigkeit der Warenbahn ist Es ist ferner bekannt, eine bestimmte feste Differenz zwischen diesen beiden Geschwindigkeiten vorzusehen, beispielsweise den Antrieb so auszulegen, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Rundschablonen stets um etwa 2%o geringer ist als die Transportgeschwindigkeit der Warenbahn. Um mögliclist gleiche Geschwindigkeiten zu erreichen ist es ferner bekannt, die Förderbandbewegung mit der Bewegung der Druckwalzen durch ein Synchronisationssystem zu synchronisieren, wobei das Synchronisationssystem durch einen rotierenden Abtaster gesteuert wird.

Bei allen diesen Vorrichtungen sind nicht die von Warenqualität zu Warenqualität unterschiedlichen elastischen Eigenschaften der zu bedruckenden Warenbahn berücksichtigt Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß Unterschiede in den elastischen Eigenschaften, z. B. Unterschiede im Elastizitätsmodul bzw. Unterschiede in der Richtungsabhängigkeit (Anisotropie) der elastischen Eigenschaften der zu bedrukkenden Warenbahn, auch unterschiedliche Belastungen auf das sehr dünnwandige Schablonenmaterial ausüben. Die Ursache für diesen Effekt Hegt darin, daß bei elastischer Verformung der Warenbahn durch die auf der Warenbahn sich abwälzenden Rundschablonen von der Warenbahn auf das Schabionenmaterial Reaktionskräfte ausgeübt werden, deren Resultat ein dem Antriebsmoment der Rundschablone entgegengerichtetes Moment ist wodurch bei angetriebener, insbesondere bei einseitig angetriebener Rundschablone eine Belastung des Schablonenmaterials entsteht. Die Reaktionskräfte der deformierten Warenbahn sind bei unterschiedlichen elastischen Eigenschaften der Warenbahn verschieden. Demnach treten auch bei unterschiedlichen Warenqualitäten Unterschiede in der Beanspruchung des Schablonenmaterials auf. Diese neue Erkenntnis wird bestätigt durch die Feststellung, daß bei einer Rundschablone, die nur von der bewegten Warenbahn mitgenommen wird, die also keinen zusätzlichen Antrieb, z. B. von einer Umlenkwalze des Drucktuches aus, bäsitzt, sich von selbst ein Verhältnis zwischen Umfangsgeschwindigkeit der Rundschablone und Transportgeschwindigkeit der Warenbahn einstellt, bei dem ein Minimum der Belastung des Schablonenmaterials auftritt. Die Verwendung von Rundschablonen ohne einen solchen Antrieb ist aber bei einer Mehrfarbenrotationsschablonendruckmaschine, bei der mehrere Rundschablonen hintereinander angeordnet sind, aus Gründen der Rapportgenauigkeit unbrauchbar. Bei solchen Maschinen ist vielmehr ein zusätzlicher und für alle Rundschablonen synchroner Antrieb erforderlich, der zweckmäßigerweise vom Antrieb der Transporteinrichtung für die Warenbahn abgeleitet wird.

Die Aufgabe, auch bei angetriebenen Schablonen ein Minimum der Belastung des Schablonenmaterials zu erzielen, wird auf Grund der vorstehend geschilderten neuen Erkenntnisse, unter Verwendung eines rotierenden Abtasters dadurch gelöst, daß der Abtaster eine an der zu bedruckenden Oberfläche der Warenbahn anliegende und durch diese mitgenommene Meßwalze ist, und daß die Umfangsgeschwindigkeit der Rundschablone mittels eines Meßgerätes auf die Umfangsgeschwindigkeit der Meßwalze einstellbar ist. Damit bei der die Warenbahn abtastenden Meßwalze und bei den Rundschablonen möglichst übereinstimmende Verhältnisse vorliegen, wird dabei zweckmäßig eine Meßwalze verwendet, die den gleichen Durchmesser wie die Rundschablonen aufweist. Aus dem gleichen Grund ist es zweckmäßig, die Meßwalze mit dem gleichen An-

preßdruck an die Warenbahn anzupressen, wie die Rundschablonen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die von dem jeweils zu bedruckenden Material abhängigen Reaktionskräfte bei der Meßwalze und bei den Rundschablonen gleich sind, so daß auf diese Weise sichergestellt ist, daß sich bei jed-ni Material die Rundschablonen mit der im Hinblick auf die Beanspruchung des Schablonenmaterials günstigsten Geschwindigkeit drehen. Weitere Kennzeichen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen. Die Erfindung hat be- _w sondere Bedeutung für das Bedrucken von textlien Warenbahnen, insbesondere von Warenbahnen, die bei Belastung stark deformierbar sind und solchen, die deutlich anisotrope Elastizitätseigenschaften besitzen. Die Erfindung ist jedoch auch mit Vorteil beim Bedrucken i_S anderer Warenbahnen, z. B. von Kunststoffbahnen oder Papierbahnen, anwendbar.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen durch ein Ausführungsbeispiei näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen schematischen Aufriß einer Rota- m tionsschablonendruckmaschine und

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Druckstation der Rotationsschablonendruckmaschine.

Die Rotationsschablonendruckmaschine nach F i g. 1 besteht aus einem Gestell 1, auf dem mehrere Umlenkwalzen 2,3,4,5,6 zur Führung eines endlosen Drucktuches 7 gelagert sind. Dem Obertrum des Drucktuches 7 wird die zu bedruckende Warenbahn 8 auf der Einlaufseite der Maschine zugeführt, wo eine Preßwalze 9 die Warenbahn 8 auf das mit Klebstoff beschichtete Drucktuch 7 aufkaschiert. Die Durchlaufrichtung der Warenbahn ist mit 10 bezeichnet. Über dem Obertrum des Drucktuches 7 sind mehrere Rundschablonen 11 angeordnet, die stirnseitig in nicht dargestellten, mit dem Maschinengestell 1 verbundenen Schablonenaufnahmen gelagert sind.

Der Antrieb des Drucktuches 7 erfolgt über die von einem Motor 12 angetriebene Umlenkwalze 2. Der Antrieb der Rundschablonen 11 geht von der geschleppten Umlenkwalze 3 des Drucktuches 7 aus und führt über ein Kegelradgetriebe 13 einem Regelgetriebe 14 und den einzelnen Antriebsgetrieben 15 zu je einem stirnseitigen Zahnrad jeder Rundschablone 11.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, ist in jeder Druckstation unter dem die Warenbahn 8 transportierenden Drucktuch 7 eine Druckunterlage für die Rundschablone 11 in Form eines Drucktisches 16 angeordnet. Der Drucktisch 16 enthält — über die Arbeitsbreite der Maschine, d. h. über die axiale Länge der Rundschablone 11 verteilt _ eine Reihe von Elektromagneten 17, durch wel- so ehe die in der Rundschablone 11 befindliche Rollrakel 18 angezogen wird. Die Farbzufuhr zum Inneren der Rundschablone 11 erfolgt durch ein Farbrohr 19, aus dem der vor der Roürakel 18 liegende Farbsumpf 20 gespeist wird. Bei einer Transportbewegung der Warenbahn 8 in Richtung des Pfeiles 10 rotiert die Rundschablone Hi im Sinne des Pfeiles 21 und die Rollrakel 18 im Sinne des Pfeiles 22. Dabei wird durch die Rollrakel 18 Farbe aus dem Farbsumpf 20 durch die Sieböffnungen der Rundschablone 11 hindurch auf die Waren- «o bahn 8 gepreßt.

Infolge der Anpressung der Rundschablone 11 an die Warenbahn 8 wird diese normal zu ihrer Oberfläche komprimiert. Dadurch entstehen elastische Reaktionskräfte, die auf die Schablonenwandung wirken. In der Zone 23, in der die Kompression bei der Rotation der Rundschablone 11 im Sinne des Pfeiles 21 entsteht, ist die Reaktionskraft größer als in der Zone 24, wo die

elastische Nachwirkung dei sich rückformenden Warenbahn 8 eine geringere Reaktionskraft bewirkt Durch die unterschiedlichen Reaktionskräfte in den Zcnen 23 und 24 entsteht ein auf die Schablonenwandung wirkendes Drehmoment, welches der Drehrichtung der Rundschablone 11 entgegengerichtet ist Wie in der Beschreibungseinleitung bereits ausgeführt, ist im Zusammenwirken dieses Drehmomentes mit dem Antriebsmoment der Rundschablone 11 die wesentliche Beiastung des Schablonenmaterials begründet Diese Belastung ist besonders ungünstig und äußert sich als Torsionsbelastung, wenn die Rundschablone 11 einen einseitigen Antrieb besitzt Hingegen wird die Belastung des Schablonenmaterials auf ein Minimum reduziert, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Rundschablone 11 gerade jenen Wert aufweist, der sich bei einer nur von der bewegten Warenbahn 8 mitgenommenen Rundschablone von selbst einstellen würde.

Um dies auch bei angetriebenen Rundschablonen zu erreichen, ist erfindungsgemäß eine Kontroilwalze 25 (F i g. 1) vorgesehen, welche nur von der bewegten Warenbahn 2 durch Reibungsschluß mitgenommen wird und auf deren Umfangsgeschwindigkeit die Umfangsgeschwindigkeit der Rundschablonen 11 mit Hilfe des Regelgetriebes 14 eingeregelt wird. Die Anptessung der Kontrollwalze 25 kann in analoger Weise wie die Anpressung der Rollrakeln 22 magnetisch erfolgen, doch ist auch eine mechanische, pneumatische oder hydraulische Anpressung möglich.

Voraussetzung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrensschrittes der Einstellung der Umfangsgeschwindigkeit der Rundschablonen 11 auf die Umfangsgeschwindigkeit der Kontrollwalze 25 ist die Beobachtung beider Umfangsgeschwindigkeiten und die Feststellung von Differenzen zwischen beiden Umfangsgeschwindigkeiten. Dazu kann man z. B. ein Meßgerät 26 verwenden, welches die Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten der Rundschablonen 11 einerseits und der Kontrollwalze 25 andererseits anzeigt. Zeigt das Meßgerät 26 eine positive oder negative Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten an, wird das Handrad Π des Regelgetriebes so lange gedreht, bis der Zeiger des Meßgerätes auf die Nullmarke zeigt.

Die Messung bzw. Feststellung von Differenzen der Umfangsgeschwindigkeiten der Rundschablonen 11 einerseits und der Kontrollwalze 25 andererseits kann auch auf stroboskopischem Wege erfolgen. Zu diesem Zweck werden auf der Kontrollwalze 25 und auf einer der Rundschablonen 11 über die Mantelfläche gleichmäßig verteilte Marken, z. B. abwechselnd schwarze und weiße Linien entlang der Erzeugenden, angebracht. Beleuchtet man nun mit Hilfe einer Lichtquelle, deren Lichtimpulsfrequenz einstellbar ist, die rotierende Kontrollwalze 25 mit jener Frequenz, bei der die Marken stillzustehen scheinen, und befinden sich auf der Rundschablone It die Marken in derselben Distanz wie auf der Kontrollwalze 25, dann hat man lediglich das Regelgetriebe 14 so lange zu verändern, bis auch auf der mit der Impulslichtquelle beleuchteten Rundschablone 11 die Marken stillzustehen scheinen. Selbst mit dem bloßen Auge, also ohne Zuhilfenahme stroboskopischer Einrichtungen, läßt sich bei entsprechender Markierung einer Rundschablone 11 und der Kontrollwalze 25, die Übereinstimmung bzw. Abweichung der Umfangsgeschwindigkeiten der Rundschablonen 11 einerseits und der Kontrollwalze 25 andererseits feststellen.

Es kann auch eine automatische Regelung vorgesehen sein. Dazu ist z. B. lediglich ein das Regelgetriebe

14 in Abhängigkeit von der durch das Meßgerät 26 ermittelten Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Kontrollwalze 25 und Rundschablone 11 betätigendes Stellglied, z. B. ein Stellgetriebe oder Stellmotor, erforderlich.

Das Regelgetriebe 14 kann entweder ein stufenloses oder ein feinstufiges, veränderbares Übersetzungsgetriebe sein. Das Regelgetriebe 14 kann aus einem Zahnradübersetzungsgetriebe bestehen, welches seine Abtriebsbewegung dem Planetenträger eines Differentialgetriebes zuleitet und dessen Antriebsbewegung dem Sonnenrad des Differentialgetriebes zugeleitet wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß als Regelgetriebe 14 ein stufenloses Getriebe vorgesehen ist, welches mittels eines Differentialgetriebes so geschaltet ist, daß die Abtriebsbewegung dem Planetenträger des Differentialgetriebes zugeleitet wird und die Antriebsbewegung dem Sonnenrad dieses Getriebes zugeleitet wird. Daß die Antriebs- und Abtriebsbewegung

dieser Getriebe gerade in der erwähnten Weise dem Sonnenrad bzw. dem Planetenträger eines Differentialgetriebes zugeleitet wird, ist nicht unbedingt erforderlich. Es könnten diese Bewegungen vielmehr in beliebiger Weise einem der drei Funktionsglieder (Sonnenrad, Planetenträge'r, Außenrad) eines Differentialgetriebes zugeleitet werden.

Die Kontrollwalze 25 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel auf der Wareneinlaufseite der Maschine vor den Rundschablonen 11 angeordnet. Dies ist zweckmäßig, weil dadurch die Kontrollwalze 25 mit der noch unbedruckten Warenbahn 8 zusammenwirkt. Als Kontrollwalze kann man auch eine Walze verwenden, die hinsichtlich Durchmesser und Anpreßdruck mit den Rundschablonen 11 übereinstimmt. Die Funktion der Kontrollwalze kann auch die Anpreßwalze 9 ausüben, so daß gegebenenfalls auf eine zusätzliche Walze verzichtet werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bedrucken einer Warenbahn, insbesondere einer textlien Warenbahn, mit Hilfe von sich drehenden Rundschablonen, wobei die Warenbahn vorübergehend auf einem bewegten Drucktuch befestigt und von diesem mitgenommen wird und wobei sowohl das Drucktuch als auch die Rundschablonen einen eigenen Antrieb aufweisen, deren relative Geschwindigkeiten einstellbar sind und die einen rotierenden Abtaster aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster eine an der zu bedruckenden Oberfläche der Warenbahn (8) anliegende und diirch diese mitgenommene Meßwalze (25) ist und daß die Umfangsgeschwindigkeit der Rundschablone (11) mittels eines Meßgeräts (26) auf die Umfangsgeschwindigkeit der Meßwalze (2S) einstellbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwalze (25) den gleichen Durchmesser wie die Rundschablonen (11) aufweist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwalze (25) den gleichen Anpreßdruck wie die Rundschablonen (11) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwalze (25) auf der Wareneinlaufseite der Maschine vor den Rundschablonen (11) angeordnet ist

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Messen der Umfangsgeschwindigkeit der Meßwalze (25) bzw. der Rundschablone (U) an letzteren in gleichen Abständen angeordnete sichtbare Marken vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Messen der Differenz der Umfangsgeschwindigkeit ein stroboskopisches System vorgesehen ist, das aus einer die Marken beleuchtenden Lichtquelle besteht, deren Lichtimpulsfrequenz einstellbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zjm Einstellen der Umfangsgeschwindigkeit der Rundschabtonen (11) ein Regelgetriebe (14) mit einer H and verstellung vorgesehen ist.

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