DE2448327A1

DE2448327A1 - Siebdruckmaschine

Info

Publication number: DE2448327A1
Application number: DE19742448327
Authority: DE
Inventors: John Kreeft; Thomas Marino; Peter Paul Stanislaw
Original assignee: Morrison Machine Co
Current assignee: Morrison Machine Co
Priority date: 1973-10-11
Filing date: 1974-10-10
Publication date: 1975-04-17
Also published as: US3978787A; NL7413298A; JPS5065321A; CH581024A5; CS174142B2

Description

2ΛΛ8327

DiPL-ING. KLAUS NEUBECKER «.hhu^i

Patentanwalt
4 Düsseldorf 1 · Schadowplatz 9

Düsseldorf, 8. Okt. 1974 ,Morrison 3.Q-OO3
74153

,Morrison Machine Company
Paterson, New Jersey 07509, V. St. A.

Siebdruckmaschine

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Siebdruckmaschinen, insbesondere Rotations-Siebdruckmaschinen.

Umlaufende oder Rotations-Siebdruckmaschinen sind allgemein bekannt und weisen typischerweise einen Rahmen, eine an dem Rahmen abgestützte Gegenlager-Einrichtung und mindestens eine - üblicherweise jedoch mehrere - drehbare Siebanordnung auf, die von dem Rahmen in sehr naher Zuordnung zu der Gegenlager-Einrichtung getragen wird. Typischerweise weist jede drehbare Siebanordnung einen inneren langgestreckten Körper, ein äußeres, mit einem Muster versehenes Hohlsieb, das drehbar um den inneren langgestreckten abstützenden Körper gelagert ist; sowie eine langgestreckte Auftrageinrichtung wie eine herkömmliche Rakel auf, die an dem langgestreckten abstützenden Körper abgestützt ist und an der Innenfläche des Siebs angreift, um die Druckfarbe durch die Maschen des Siebs hindurchzudrücken, wenn das zu bedruckende Gewebe zwischen dem entsprechenden hohlen Siebkörper und der Gegenlager-Einrichtung hindurchgeführt wird. Bei. umlaufenden oder Rotations-Siebdruckmaschinen weist die Gegenlager-Einrichtung eine große Walze auf, über deren Umfang die Mehrzahl drehbarer Siebanordnungen abgestützt verteilt sind. Bei Flachbett-Siebdruckmaschinen

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ist es üblich, die drehbaren Siebanordnungen in einer gemeinsamen Ebene anzuordnen, wobei jede Siebanordnung mit einer zugehörigen damit zusammenwirkenden Gegenlagerwalze ausgestattet ist.

Bei den vorerwähnten Maschinentypen sind Antriebsvorrichtungen vorgesehen, die die Gegenlager-Einrichtung (üblicherweise eine große umlaufende Walze oder Trommel) und in Abhängigkeit von der Drehung der Gegenlager-Einrichtung die drehbaren oder umlaufenden Siebe der einzelnen Siebanordnungen antreiben. Um eine solche Drehung zu erzielen, können am einen Ende solcher umlaufender Siebanordnungen Sieb-Zahnradanordnungen vorgesehen sein, während am einen Ende der Gegenlager-Einrichtung ein Haupt-Zahnrad, das allgemein als Sonnenrad bezeichnet wird, vorgesehen ist. Die einzelnen Sieb-Zahnräder der drehbaren Siebanordnungen stehen mit dem Sonnenrad der Gegenlager-Einrichtung in Eingriff, so daß bei Drehung der Gegenlager-Einrichtung und ihres Sonnenrades eine gleichzeitige Drehung der Sieb-Zahnräder und der damit verbundenen umlaufenden bzw. drehbaren Siebe bewirkt wird. Wenn die Antriebseinrichtung stillgesetzt wird, kommt es auch zu einem Stillstand der Gegenlager-Einrichtung und ihres zugehörigen Sonnenrades und somit zu einer Beendigung der Drehung der Sieb-Zahnräder und der zugehörigen Siebe.

Bei Maschinen der vorerwähnten Art ist es besonders wichtig, daß die lineare Geschwindigkeit der drehbaren Siebe an die lineare Geschwindigkeit der Gegenlager-Einrichtung angepaßt wird, so daß das Drucken in genauer Ausrichtung auf dem Gewebe oder einem anderen bahnartigen zu bedruckenden Material erfolgt und der von einem Hohlsieb bedruckte Teil genau im Verhältnis zu dem von einem weiteren Sieb bedruckten Teil ausgerichtet ist. Es wurde jedoch im Gegensatz zu der allgemeinen Erwartung festgestellt, daß es selbst bei direkter Kopplung über die Hohlsieb-Zahnräder mit dem Sonnen-Zahnrad nicht möglich ist, die Oberflächen-Drehzahlen der Siebe und der Gegenlager-Einrichtung genau aneinander anzupassen. Diese Mängel sind vermutlich auf die Schwankungen in der auf das Sieb einwirkenden Belastung zurück-

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ORIGINAL INSPECTED

zuführen, wenn nämlich mehr oder weniger Druck auf die Rakel ausgeübt wird, ebenso wie auf Schwankungen in den Viskositäten der verwendeten Druckfarben oder -pasten.

Eine Siebdruckmaschine mit einem Rahmen, an dem eine Gegenlager-Einrichtung abgestützt ist, mit mindestens einer von dem Rahmen getragenen, ein drehbares Sieb aufweisenden drehbaren Siebanordnung sowie mit einer getrieblich mit der Gegenlager-Einrichtung gekoppelten ersten Antriebseinrichtung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine zweite Antriebseinrichtung, die getrieblich mit dem drehbaren Hohlsieb zur Drehung des drehbaren Hohlsiebs unabhängig von der Gegenlager-Einrichtung gekoppelt ist, sowie durch eine Drehzahländerungsstufe zur Steuerung der linearen Geschwindigkeit des drehbaren Hohlsiebs in bezug auf die lineare Geschwindigkeit der Gegenlager-Einrichtung.

Im Prinzip macht die Siebdruckmaschine nach der Erfindung von der Drehzahländerungsstufe Gebrauch, um die Drehzahl des unabhängig angetriebenen drehbaren Siebs der drehbaren Siebanordnung so zu steuern, daß sie im wesentlichen mit der Drehzahl der unabhängig angetriebenen Gegenlager-Einrichtung in· Übereinstimmung gebracht wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Gegenlager-Einrichtung eine drehbare Walze und eine Welle mit einem ersten und einem zweiten Wellenendabschnitt auf, über die die drehbare Walze an dem Rahmen drehbar abgestützt ist. Die erste Antriebseinrichtung zur Drehung der Gegenlager-Einrichtung unabhängig von dem Sieb der drehbaren Siebanordnung weist einen Motor und eine erste übertragungseinrichtung auf, die den Motor und die Gegenlager-Einrichtung miteinander koppelt. Die zweite Antriebseinrichtung zur Drehung der Siebe der drehbaren Siebanordnungen weist ein erstes oder großes Zahnrad, das drehbar auf dem ersten Wellenendabschnitt der drehbaren Walze so angeordnet ist, daß es frei um die Welle herum und unabhängig von der drehbaren Walze drehbar ist, einen Motor, ein Antriebszahnrad sowie eine zweite übertragungseinrichtung, die den Motor mit dem

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Antriebszahnrad koppelt, dessen Zähne mit entsprechenden Zähnen des ersten Zahnrades in Eingriff bringbar sind, sowie Sieb-Zahnräder auf, die mit den einzelnen Hohlsieben verbunden sind und deren Zähne in Eingriff mit korrespondierenden Zähnen des ersten Zahnrades bringbar sind.

Die Drehzahländerungsstufe kann eingesetzt werden, um entweder die Drehung des Hohlsiebs oder die Drehung der drehbaren Walze zu steuern, so daß die Geschwindigkeit der beiden umlaufenden Teile durch Erhöhen oder Verringern der Drehzahl im Verhältnis zueinander synchronisiert werden kann. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Drehzahländerungsstufe jedoch eingesetzt, um die Drehung des Hohlsiebs zu steuern, wobei sie vorzugsweise zwischen den zugehörigen Motor und das vorerwähnte Antriebszahnrad geschaltet ist. Ferner wird der Motor vorzugsweise eingesetzt, um beide umlaufenden Teile anzutreiben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbexspxels in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 perspektivisch eine Ansicht einer erfindungsgemäß ausgestalteten Siebdruckmaschine; und

Fig. 2 schematisch den Aufbau der Maschine nach der Erfindung entsprechend Fig. 1 im Zusammenhang mit der Antriebseinrichtung für den Betrieb dieses Aufbaus.

Im einzelnen läßt Fig. 1 eine allgemein mit 10 bezeichnete Siebdruckmaschine erkennen. Die Siebdruckmaschine 10 weist einen Rahmen 12 mit seitlichen Stützen 14 und 16 auf, die an ihren oberen Enden jeweils mit kreisförmigen Endlagern 16" bzw. 18 ausgestattet sind. Zwischen den Endlagern 16' und 18 ist drehbar eine Gegenlagerwalze 20 gelagert. Mehrere gleichartige drehbare Siebanordnungen 24 sind in Umfangsrichtung über die Gegenlagerwalze 20 herum verteilt durch allgemein mit 22 bezeichnete

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Stützanordnungen abgestützt, die von den jeweiligen kreisförmigen Endlagern 16¹ bzw. 18 aus vorragen. Wie allgemein bekannt, weisen die drehbaren Siebanordnungen 24 ein Hohlsieb 26 mit feinmaschigen Mustern auf, durch die Druckfarbe oder -paste durch eine innere Rakelanordnung (nicht dargestellt) gedrängt wird, um so entsprechende Muster auf den Druckträger 28 zu drucken, der zwischen der Gegenlagerwalze 20 und den drehbaren Siebanordnungen 24 hindurchläuft. Dabei ist ein erstes Zahnrad in Form eines großen Zahnrades 30 frei drehbar auf derselben Welle 128 (vgl. Fig. 2) angeordnet, mittels der auch die Gegenlagerwalze 20 drehbar gelagert ist, wobei das Zahnrad 30 sich unabhängig von der Gegenlagerwalze 20 drehen kann. Die Zähne des Zahnrads 30 stehen mit entsprechenden Zähnen von Sieb-Zahnrädern 32 in Eingriff, die den einzelnen drehbaren Siebanordnungen 24 zugeordnet sind, so daß Drehung des Zahnrads 30 eine entsprechende Drehung der Sieb-Zahnräder 32 (jedoch in entgegengesetzter Richtung) und somit Drehung der Hohlsiebe 26 verursacht. Eine weiter ins einzelne gehende Erläuterung der Funktion dieser Elemente wird nachstehend bei Untersuchung der Fig. 2 gegeben.

Aus der vorstehenden Untersuchung ist ersichtlich, daß die Erfindung in Verbindung mit einer Rotations-Siebdruckmaschine erläutert wird, d. h. in Verbindung mit einer eine große umlaufende Gegenlagerwalze 20 aufweisenden Maschine, um die in Umfangsrichtung mit Abständen voneinander die umlaufenden Siebanordnungen angeordnet sind. Die Erfindung ist jedoch nicht als darauf beschränkt anzusehen, wie das im weiteren Verlauf deutlich wird, da die ihr zugrundeliegenden Prinzipien sich ebenso beispielsweise auf eine herkömmliche Siebdruckmaschine mit Flachbett anwenden lassen, bei der die Mehrzahl drehbarer Siebanordnungen in derselben Ebene angeordnet und jeweils mit einer individuell zugeordneten Gegenlagerwalze ausgestattet sind.

Wie bekannt, weist jede drehbare Siebanordnung 24 einen inneren langgestreckten Stützkörper (nicht dargestellt) auf, der an seinen beiden Enden mit einem Lagerblock (nicht dargestellt) versehen

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ist. Von gegenüberliegenden Enden des inneren langgestreckten Stützkörpers erstrecken sich ein erster bzw. zweiter Hohlachsenkörper 40 und 42. Jedes Hohlsieb 26 ist frei drehbar in bezug auf seinen inneren langgestreckten Stützkörper gelagert, in dem es teleskopartig durch zwei kreisförmige Endplatten 48 getragen wird, die mittels Kugellagern (nicht dargestellt) im Verhältnis zu dem zugehörigen Hohlachsenkörper 40 (oder 42 am anderen Ende) frei drehbar sind. Der innere langgestreckte Stützkörper stützt eine langgestreckte Auftragvorrichtung (nicht dargestellt), die von einer herkömmlichen Rakel gebildet sein kann, deren Kante an der Innenfläche des Siebs 26 angreift, um Druckfarbe durch die darin angeordneten Musterbereiche zu drängen. Wie allgemein bekannt, würde die Ausrichtung so sein, daß der Angriffspunkt der Rakel an der Innenfläche des Hohlsiebs 26 am Radius der Gegenlagerwalze liegt. Mit anderen Worten, die Rakel verläuft senkrecht zum Vorschubweg des Gewebes oder Druckträgers 28, der zwischen dem Hohlsieb 26 und der Gegenlagerwalze 20 hindurchläuft.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist der Rahmen für jede drehbare Siebanordnung 24 zwei nach außen vorstehende speichenartige Ansätze 86 bzw. 88 auf. An den Ansätzen 86 und 88 sind gleitend Schlitten 90 bzw. 92 angebracht, die eine nach vorne ragende Spindel 94 haben, die in vorstehende Köpfe 96 an den Ansätzen 86 bzw. 88 eingeschraubt sind. An den Spindeln 94 sind Handräder 98 befestigt, die gedreht werden können, um die Schlitten 90 und 92 längs der Ansätze 86 und 88 zu der Gegenlagerwalze 20 hin bzw. von dieser weg wandern zu lassen.

Erfindungsgemäß werden die Gegenlagerwalze 20 und das Hohlsieb 26 der drehbaren Siebanordnungen 24 vorzugsweise unabhängig voneinander angetrieben, wie das in Fig. 2 schematisch angedeutet ist. Fig. 2 zeigt eine drehbare Siebanordnung 24, wobei es sich jedoch versteht, daß eine typische Rotations-Siebdruckmaschine mehrere solcher drehbarer Siebanordnungen aufweist, die um die Gegenlagerwalze 20 herum angeordnet sind, wobei jede der Anordnungen ein Sieb-Zahnrad 32 an ihrem einen Ende aufweist, das mit

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dem großen Sonnen-Zahnrad 30 (vgl. Fig. 1) in Eingriff steht. Jedes Hohlsieb 26 ist mit seinem entsprechenden Sieb-Zahnrad 32 drehfest gekoppelt. Dies wird durch einen oder mehrere Verbindungsstifte 33 verwirklicht, die das Sieb-Zahnrad 32 und die Endplatte 48 miteinander verbinden.

Eine allgemein mit 120 bezeichnete erste Antriebseinrichtung ist getrieblich mit der Gegenlagerwalze 20 gekoppelt, um diese unabhängig von dem Hohlsieb 26 drehen zu können. Die erste Antriebseinrichtung 120 hat einen Haupt-Motor 122 und eine erste Übertragungseinrichtung wie einen herkömmlichen Riementrieb 124, der die Abtriebswelle 126 des Haupt-Motors 122 mit einem Wellenende 127 der Welle 128 koppelt, auf der die Gegenlagerwalze 20 fest sitzt.

Die zweite Antriebseinrichtung, die allgemein mit 130 bezeichnet ist, ist getrieblich mit dem drehbaren Hohlsieb 26 der drehbaren Siebanordnung 24 gekoppelt, um ein Hohlsieb 26 unabhängig von der Drehung der Gegenlagerwalze 20 drehen zu können. Die zweite Antriebseinrichtung 130 weist das große oder Sonnen-Zahnrad 30 auf, das drehbar auf dem zweiten Wellenende 129 der Welle 128 so sitzt, daß es frei um die Welle herum und unabhängig von der Gegenlagerwalze 20 drehbar ist. Die Abtriebswelle 126 des Haupt-Motors 122 ist über eine zweite übertragungseinrichtung wie einen herkömmlichen Riementrieb 132 mit dem einen Ende 134 einer angetriebenen Welle 136 gekoppelt, deren gegenüberliegendes Ende 138 mit einer Drehzahländerungsstufe 140 (die keinen Bestandteil der zweiten Antriebseinrichtung bilden muß) gekoppelt ist, die nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Den Abtrieb der Drehzahländerungsstufe 140 bildet eine Welle 142, an deren anderem Ende 144 ein Antriebszahnrad 146 fest angeschlossen ist, das mit dem Sonnen-Zahnrad 30 kämmt.

Das Sieb-Zahnrad 32 ist mit dem Hohlsieb 26 der drehbaren Siebanordnung 24 wie gezeigt so verbunden, daß die Zähne des Sieb-Zahnrades 32 mit entsprechenden Zähnen des Zahnrades 30 in Ein-

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griff stehen. Durch Drehung der Abtriebswelle 142 wird somit das Antriebszahnrad 146 gedreht, das seinerseits das große Zahnrad 30 und über dieses das Sieb-Zahnrad 32 sowie das zugehörige Hohlsieb 26 dreht.

Die Drehzahländerungsstufe 140 dient zur Steuerung der Drehzahl des Antriebszahnrades 146 und damit der Drehzahl des großen oder Sonnen-Zahnrads 30 und des Sieb-Zahnrads 32, um die lineare Geschwindigkeit des Hohlsiebs 26 mit der linearen Geschwindigkeit der Gegenlagerwalze 20 zu synchronisieren.

Im Betrieb der mit Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Anordnung wird der Haupt-Motor 122 eingeschaltet, so daß sich die Abtriebswelle * 126 dreht, die ihrerseits dann die Gegenlagerwalze 20 dreht. Ferner läßt die Abtriebswelle 126 die angetriebene Welle 136 umlaufen. Durch Einschaltung der Drehzahländerungsstufe 140 wird die Drehzahl der umlaufenden Welle 142 gesteuert, so daß das Antriebszahnrad 146, das große Zahnrad 30, das Sieb-Zahnrad 32 und schließlich das Hohlsieb 26 gedreht werden. Die Drehzahländerungsstufe 140 wird eingesetzt, um die Drehzahl der Welle 142 im Verhältnis zur Drehzahl der Welle 128 zu ändern oder zu steuern, so daß die Drehung des Hohlsiebs 26 im Verhältnis zur Drehzahl der Gegenlagerwalze 20 verändert werden kann.

Die Drehzahländerungsstufe kann von jeder herkömmlichen Anordnung gebildet sein, die eine Steuerung der Drehzahl der Welle 142 ermöglicht. Beispiele für solche Drehzahländerungsstufen sind mechanische Differentialzuggetriebe, wie sie unter der Bezeichnung SPECON (eingetragenes Warenzeichen) von Fairchild Industrial Products Division, V. St. A., vertrieben werden, Getriebe veränderlicher Drehzahl, wie sie unter der Bezeichnung VARI-CHAIN (eingetragenes Warenzeichen) von Fairchild Industrial Products Division, V. St. A., vertrieben werden, sowie Antriebe mit veränderlicher Drehzahl, wie sie von Link-Belt unter der Bezeichnung Differential-P.I.V.-Antriebe angeboten werden. Drehzahländerungsstufen, wie sie von Reeves angeboten werden, können ebenfalls

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Verwendung finden. Eine im vorliegenden Rahmen vorzugsweise eingesetzte Drehzahländerungsstufe weist ein Getriebe veränderlicher Drehzahl wie die von Fairchild Industrial Products Division angebotene VARI-CHAIN-Vorrichtung auf.

Die Abtriebswelle 126 und die Wellen 128 sowie 136 werden vorzugsweise durch denselben Haupt-Motor 122 angetrieben, so daß die Gegenlagerwalze 20 und das Antriebszahnrad 146, das große Zahnrad 30, das Sieb-Zahnrad 32 und das Hohlsieb 26 der drehbaren Siebanordnung 24 mit gleichen Drehzahlen angetrieben werden können. Gewünschtenfalls können jedoch auch gesonderte Motoren verwendet werden, um die Welle 136 einerseits und die Welle 128 andererseits anzutreiben, so daß dann die Drehzahländerungsstufe von einer Drehzahlsteuerungsvorrichtung gebildet sein könnte, die einen dieser Motoren unmittelbar steuert.

Ferner ist ersichtlich, daß die Drehzahländerungsstufe auch verwendet werden kann, um die Drehzahl der Gegenlagerwalze 20 zu

steuern.

Patentansprüche;

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Claims

2U8327 - ίο -

Patentansprüche :

Siebdruckmaschine mit einem Rahmen, an dem eine Gegenlager-Einrichtung abgestützt ist, mit mindestens einer von dem Rahmen getragenen, ein drehbares Sieb aufweisenden drehbaren Siebanordnung sowie mit einer getrieblich mit der Gegenlager-Einrichtung gekoppelten ersten Antriebseinrichtung, gekennzeichnet durch eine zweite Antriebseinrichtung (130), die getrieblich mit dem drehbaren Hohlsieb (26) zur Drehung des drehbaren Hohlsiebs unabhängig von der Gegenlager-Einrichtung gekoppelt ist, sowie durch eine Drehzahländerungsstufe (140) zur Steuerung der linearen Geschwindigkeit des drehbaren Hohlsiebs in bezug auf die lineare Geschwindigkeit der Gegenlager-Einrichtung.

Siebdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahländerungsstufe (140) getrieblich mit der. zweiten Antriebseinrichtung (130) zur Steuerung der Drehzahl des drehbaren Hohlsiebs gekoppelt ist,

Siebdruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenlager-Einrichtung eine Gegenlagerwalze (20) hat, um deren Umfang herum eine Mehrzahl der drehbaren Siebanordnungen (24) verteilt ist, und daß eine einzelne zweite Antriebseinrichtung (130) vorgesehen ist, um eine Mehrzahl der drehbaren Hohlsiebe (26) der drehbaren Siebanordnungen (24) anzutreiben.

Siebdruckmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige zweite Antriebseinrichtung (130) ein Sonnen-Zahnrad (30) aufweist, das im Verhältnis zu der Gegenlagerwalze (20) frei drehbar gelagert ist, und daß jede der drehbaren Siebanordnungen (24) ein Planeten-Zahnrad (32) aufweist, das mit dem Sonnen-Zahnrad (30) kämmt.

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5. Siebdruckmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Gegenlagerwalze (20) drehbar auf einer Welle (128) sitzt und das Sonnen-Zahnrad (30) frei drehbar auf derselben Welle (128) gelagert ist.

6. Siebdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb sowohl der ersten Antriebseinrichtung (120) als auch der zweiten Antriebseinrichtung (130) ein einziger Motor dient.

KN/sg 5

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