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Steuereinrichtung für Streichbleche in Verbindung mit Schablomen Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtunf für Streichbleche
in Verbindung mit Schablonen.
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Beim Bedrucken von Stoffen, Papieren und anderen ähnlichen Materialien
wird im allgemeinen eine Schablone aus einem biegsamen Material verwendet, welche
auf die zu bedruckende Oberfläche aufgelegt wird, worauf eine Farbe durch die Schab-].one
hindurch aufgebracht Wird. 23ei einem sich wiederholenden Muster kann eine auf einem
ylinder drehbare Schablone verwendet
werden. Das Aufbringen der
Farbe erfolgt in diesem Fall mit Hilfe eines Streichbleches, welchem kontinuierlich
entlang seiner ganzen Breite Farbe zugeführt wird.
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Infolge der Schnelligkeit der Abläufe der auf dem streichblech aufgebrachten
Kräf'te und des weder zu steif noch zu elastisch ausgebildeten Streichbleches ergeben
sich aufgrund von geringfügigen Defformationen örtliche Veränderungen des Druckes.
Dieser Mangel an Homogenität führt zu einem Mangel an Feinheit des Musters bzw.
einer mehr oder weniger starken Deformation der Konturen.
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Es wurde demzufolge bereits vorgeschlgen, das magnetische Feld eines
starren Keils zu verwenden, um die Druckveränderungen zu kompensieren und eine gate
Zufuhr des Farbmittels zu gewährleisten.
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Diese Lösung brachte jedoch nur geringfügige Verbesserungen.
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Der starre Keil befand sich unterhalb des Förderbandes für das Zll
bedrucl.ende Gewebe und war an einer Stahlachse gelagert. Die Notwendigkeit eines
Luftspalts geringer Größe füjrte zu einem (1irekt,en Kontakt zwischen dem Gelsebe
un(l der clef, magnetischen Keil, so daß zwischen diesen zwei Flächen starke Reibungskräfte
auftraten. Die Leistung der Antriebsvorrichtung war demzufolge relativ hoch.
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Die vorgeschene Stahlstange beschädigte ferner das Muster, denn der
magnetische Keil konnte einer seine gnaze Länge kei -n#er getrennten Regelung ausgesetzt
werden, wodurch die unterschiedlichen Kräfte der lokalen Biegungen kompensiert hätten
werden k.önnen. Demzufolge ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Anpresseinrichtung
zu schaffen, welche auf elektronischem Wege eine genaue Förderung des Streichbleches
erlaubt.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß unterhalb des Förderbandes
zwei Impulsmagnetfelder verschiedener Frequenz entlang der Welle mit Hilfe von zwei
getrennten Kreisen, und zwar in mehreren getrennten Abschnitten erzeugt werden,
von welchen wenigstens der eine in mehrere unabhängige Abschnitte geteilt ist, die
jeweils mit einem Impulsgenerator verbunden sind, und daß im Inneren des von der
Schablene umgebenen Zylinders das Streichblech angeordnet ist, das mit einetn oberen
Ende mit einem der Zufuhr des Farbmittels dienenden Rohr verbunden ist, wahrend
das untere Ende mit Empfängern, die den einzelnen Abschnitten entsprechen, versehen
ist.
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Da s aus Kautschuk oder einem synthetischen Material bestehende Streichblech
deformiert sich örtlich während des Druckvorganges. Die Steuereinrichtung gemäß
der vorliegenden Erfingung erlaubt eine genaue Einstellung, wodurch Druckunterschiede
des Streicheisens ausgeglichen werden können.
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Die Lösung ergibt sich durch die Impulserregung vom Spulen, welche
abschnittsweise und zwar unabhängig gegenüber Empfängern angeordnet sind. Die Wicklungen
jedes Abschnittes werden durch einen getrennt steuerbaren Kreis gespeist. Der Stromkreis
erzeugt dabei Stromimpulse mit konstanter Frequenz.
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Ein zweiter Induktionskreis erzeugt ein Impulsmagnetfeld variabler
Frequenz und zwar in dem Bereleii der akustischen oder Ultraschall-Frequenz. Die
Aussendung von zwei Impulsmagnetfeldern mit verschiedenen Frequenzen führt an dem
Streichblech zu zwei Vibrationen verschiedener Eigenschaften. Die zwei Vibrationen
zeigen dabei etwa analoge Resultate. Dabei wird die Farbe gepumpt, durch das Muster
der Schablone eingefärbt wird.
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Die Anwe sonhe lt einer akustischen Frequenz erri0ögl icht es, selbst
die kleinsten Perforationen zu entleeren, so daß ein
äußerst sauberer
und klarer Druck erreichbar ist. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ermöglicht
ferner, Streicheisen aus Gummi oder aus synthetischem Material auf Druckmaschinen
großer Breite zu verwenden, weil die erwähnten Vorteile beibehalten werden. Es ergeben
sich sehr feine und saubere Drucke und zusätzlich eine Einspafling an Farbe zwisehen
20 und 40 ge genübe r anderen konventionellen Streicheisen.
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Die Erfindung soll nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen näher
beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeige:
Fig. 1 eine seitliche schematische Ansicht der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Steuereinrichtung, Fig. 2 eine Vorderansicht des in Fig. 1 dargestellten Steicheisens,
Fig. 3 eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Sendewalze, Fig. 4 ein schematisches
Schalt@iagramm zur Speisung der Wicklungen mit Niederfrequenzsignalen, Fig. 5 ein
Blockdiagramm des elektronischen Generators hoher Frequenz mit gleichzeitiger Angabe
der erzeugten Impuls form, und Fig. 6 eine seitliche schematische Ansicht ähnlich
Fig. 1 in einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.
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Bei der folgenden Beschreibung ist von einer drehbaren Schablone die
Rede, es soll jedoch verstanden sein, daß die V01'-liegende Erfindung auf alle möglichen
Druckverfahren anwend
bar ist und auch in anderen technischen Bereichen
ire Anwendung finden kann.
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Gemäß Fig. 1 ist eine auf einer Welle 2 gelägerte Sendewalze 1 vorgesehen,
welche durch ein Förderband 3 einer Druckmaschine 4 angetrieben ist, das ein zu
bedruckendes Gewebe 5 und ein bereits bedrucktes Gewebe 6 fördert. Die, Sendewalze
1 steht über dem Förderband 3 und dem Gewebe 5 mit einer drehbaren Schablone 7 in
Berührung, die auf einem vorzugsweise hohlen Zylinder 8 aufgesetzt ist. Die Berührung
erfolgt mit Hilfe eines vertikal angeordneten Streichbleches 9, welches im Innern
dea Zylinders 8 angeordnet ist und sich über dessen ganze Breite erstreckt. Das
streichblech 9 ist an seinem unteren Ende mi.t einem Empfänger 10 versehen, welcher
vorzugsweise aus weichem Stahl oder aus orientierte Körner aufweisendem Blech besteht.
Das Streichblech 9 ist mit Hilfe eines Verbindungselementes 11 an einem die Welle
des Zylinders 8 bildenden, vorzugsweise aus einem nicht oxidierbaren Material bestehenden
Rohr 12 befestigt, durch welches die Zufuhr der Farbe erfolgt.
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Bei der in Fig. 6 gezeigten zweiten Ausführungsform ist das Streichblech
9 gekrümmt ausgebildet und auf der linken Seite innerhalb des Zylinders 8 angeordnet.
Die Krümmung des Streichbleches 9 ist dabei derart, daß das untere Ende tangential
die Schablone 7 in Richtung der Drehung des Zylinders 8 berührt.
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Das für die Zufuhr des Farbmittels dienende Rohr 12 ist am oberen
Ende des Streichbleches 9 befestigt und i,ßt somit gegenüber der Achse des Zylinders
nach links versetzt. Die zwei.-te ausführungsform wurde in der Praxis erprobt, um
den gewünschten Effekt zu erhalten.
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Gemäß Fig. 2 ist das Rohr 12 entlang seiner ganzen Lange mit Öffnungen
12a versehen, durch welche die Farbe zutun Austreten gebracht wird. Das Rohr ir,,
ist über ein Verbindungselement 15
mit einem Gegenstreichblech 14
verbunden, das aus zwei gegen einander versetzten parallelen Abschnitten ]5, 16
besteht, die durch einen entsprechenden senkrecht dazu verlaufenden Verbindungsabschnitt
miteinander verbunden sind. Das Streichblech 9 weist einen ungekrümmten Flachbereich
auf, welcher über das Verbindungselement 11 mit dem Rohr 12 verbunden ist. Der Flach
bereich 17 ist an seinem unteren Ende im Bereich der Berührstelle 18 mit vier in
Abständen 19 voneinander angeordneten Empfängern lo versehen, welche vorzugsweise
mit orientiertem Kristall versehen s:i.nd.
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Gemäß Fig. 5 besteht die auf der Welle 2 angeordnete Sendewalze 1
aus einem nicht magnetischen Material, beispielsweise Messing, und ist iiit Scheiben
20 vorzugsweise aus Siliziumblech mit orientierten Körnern versehen. Darauf sind
gleichstromgespeiste Wicklungen 21 in vier Abschnitten 22 aufgebracht, welche abwechslungsweise
Nord- und Südpole bilden.
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Die vier Abschnitte 22 entsprechen dabei den vier Empfängern lo.
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Die Abschnitte 22 sind mit einzelnen Impulsgeneratoren 23 verbunden,
die wiederum mit einer gemeinsamen Auslöseeinheit 24 verbunden sind. Mit Hilfe eines
Hochfrequenzimpulsgenerators 25 werden über Leiter 26 Sendestangen 27 gespeist,
die in parallel zur Welle 2 angeordneten Ausnehmungen angeordnet sind.
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Gemäß Fig.4 besteht der Impulsgenerator 23 aus mehrerer identischen
Kreisen und einer gemeinsamen Stromversorgung 28.
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Letztere ist mit einem Leistungstransformator 29 versehen, der über
einen Stromunterbrecher 31 und Sicherungen 30 mit dem Idetz verbunden ist. Der Transformator
29 ist ausgangsseitig mit mchreren unabhängigen Kreisen 52 verbunden. Jeder dieser
Kneise 32 besteht aus einer Gleichrichterschaltung 33, welche unabhängig mit den
Sendewicklungen des betreffenden Abschnitts 22 der Sendewalze 1 verbunden sind.
Die Gleichrichterschaltungen 33 sind jeweils mit zwei Dioden und zwei Thyristoren
versehen. Diese Thyristoren werden von einer Aus'-löseeinheit
24
gesteuert, welche über einzelne Spannungsteiler 54 mit einem gemeinsamen Ref.erenzspännungsteiler
55 verbunden ist.
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Die. Auslöseeinheiten 24 bestehen beispielsweise aus in Kaskaden
angeordneten Leistungsauslösestufen und einem Impulstransformator mit zwei Sekundärwicklungen,
die direkt mit den Zündelektroden der Thyristoren verbunden sind.
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Die Speisung der Auslöseeinheiten 24 erfolgt in an sich bekannter
Weise. Die Thyristoren werden von einer sinusförmigen Spannung des betreffenden
Sektors gesteuert.
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Die Wellenform am Ausgang der Auslöseeinheiten 24 ist in Fig. 4 dargestellt.
Die Breite der Basis der Impulse entspricht dem Öffnungswinkel der Thyristoren.
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Mit t WL 1 fe des gemeinsamen Referenzswpannungsteilers 55 kann eine
gemeinsame Steuerung der Steuerspannung erreicht werden, während mit Hilfe der Spannungsteiler
4 die Gröf3e der Stromimpulse jedes Abschnitts eingestellt werden kann.
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Im folgenden soll nunmehr auf Fig. 5 Bezug genor.men werden, in welcher
der Hochfrequenzteil dargestellt ist.
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Unter Hochfrequenz werden dabei akustische. und Ultraschallwollen
verstanden. Eine Wechselspannung mit variabler Frequenz und Sägezahnverlauf wird
mit Hilfe eines Oszillators 56 erzeugt, der einen Unijunctionstransistor aufweist.
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Dieser Unijunctionstransistor wird von einem RC-Kreis 37 mit veränderlicher
Zeitkcnstante gesteuert. Die am Ausgang des Oszillators 56 auftretende Spannung
wird einem bistabilen Multivibrator 38 zugeführt. dessen beide phasenmäßig entgegengesetzt
gerichteten Ausgänge mit einem Verstatker und einer Ableitungseinheit 59 verbunden
sind. i)ie Ausgangssignale werden dann einem Leistungsverstärker 40 zugeführt, welcher
die mit den Sendestangen 27 versehene Hochfrequenzstufe speist.
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Die den Sendestangen zugeführten Wellenformen weisen sehr hohe Spannungsspitzen
auf. Das dadurch erzeugte Magnetfeld weist in Abhängigkeit der Zeit etwa dieselben
zeitlichen Veränderungen auf. Dadurch werden Vibrationen der Schablone 7 erzeugt,
deren Frequenz regelbar ist. Durch die Spannungsspitzen wird eine Fumpwirkung der
Farbe enttlang der ganzen Breite des Streichbleches 9 und ein guter gleichmäßiger
Druck erreicht.
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Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll @unmchr
beschrieben werden.
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Es sei angenommen, daß das Gewebe auf das Förderband 3 aufgebracht
worden ist, während eine drebbare Schable@e 7 auf der Oberfläche des Zylinders 8
befestigt ist und Farbe durch die auS der linken Seite des Rohres 12 vorgeschenen
Öffnungen 12a zum Austreten gebracht wird. Die Farbe gelangt durch Schwerkraft an
den unteren Teil des Zylinders 8, der in Richtung des eingezeichneten Bfeiles in
Drehung versetzt ist. Die an dem Streichblech 9 vorhano(ffje Farbe verteilt sich
gleichmäßig auf die einzelnen Abeschnitte 22 des Streichbleches 9 und gelangt von
dort auf das Gewebe 5.
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Das Gegenstreiebblech 14 hält dabei das eigentliche Streichblech 9
in seiner vertikalen Position. Mit Hilfe der S2ndestangen 27 und der Scheiben 20
wird ein Magnetfeld erzeugt, das sow@hl im Hinblick auf die Amplitude als auch die
Frequenz veränderlich ist. Dadurch ergeben sich entsprechende Vibrationen am Ende
des Streichbleches 9. Diese Vibrationen bestehen aus einer Niederfrequenz- und einer
Hochfrequenzvibration, welche mit Hilfe der Nord- und Südpole erzeugenden Scheiben
20 und der Sendestangen 27 erzeugt werden. Die verschiedenen Vibrationen ergeben
am Ende des Streichbleches in den einzeln@@ Abschnitten 22 Pumpwirkungen, durch
welche eine schr sichere Zufuhr bis in die kle@nsten Bwereiche der Schablone 7 gewährleistet
ist.
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Nach einer vollständigen Umdrehung des Zylinders 8 können über die
Breite des Gewebes der oder die Bereiche festgestellt werden, an welchen durch abnormale
Biegungen des Streichbleches 9 Druckfehler entstanden sind. Diese Fchler können
korrigiert werden, indem in der richtigen Richtung die Größe der den Abschnitten
zugeführten Impulse verändert wird. IYurch Veränderung der Amplitude der Impulse
wird der den Wicklungen 21 zugeführte Strom Verändert, wodurch die Amplituden der
Vibrationen des Streichbleches 9 in diesem Abschnitt verändert werden. Durch Einstellung
de@ verschiedenen Abstände 21 ergeben sich außergewöhnliche Resultate, sowohl im
Hinblick auf die Klarneit als auch die Feinheit des Druckvorganges.