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Kennwort: ~Gegenrake 1
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Vorrichtung zum Herstellen einer Schablone für Siebdruckformen.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer Schablone
für Siebdruckformen durch Auftragen einer lichtempfindlichen Kopierschicht auf ein
Siebgewebe mittels einer Auftragskante einer längs der Gewebefläche bewegbaren Beschichtungsrakel.
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Bei der Herstellung derartiger Schablonen nach dem Fotoverfahren unterscheidet
man im allgemeinen zwei Arten; nämlich ?as direkte und indirekte Verfahren. Beim
indirekten Verfahren wird eine lichtempfindliche Kopierschicht auf einer Trägerfolie
mit dem Diapositiv des Druckmotivs in Berührung gebracht, anschließend belichtet
und sodann ausentwickelt. Der eigentliche Kopiervorgang erfolgt also außerhalb der
vorbereiteten Druckform. Die Herstellung dieser Schablonen ist verhältnismäßig teuer.
Im direkten Verfahren wird dagegen eine entsprechend vorbereitete, sensibilisierte
Kopierschicht mit einer Rakel auf die Druckform aufgetragen und sodann vorgetrocknet.
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Die eigentlichen Kopiervorgänge laufen also hierbei direkt auf dem
Sieb ab.
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Die besseren Ergebnisse hinsichtlich der Konturenschärfe und ganz
allgemein der Qualität des Druckerzeugnisses wurden bisher im indirekten Kopierverfahren
erzielt. Ausschlaggebend dafür ist die große Gleichmäßigkeit der lichtempfindlichen
Kopierschicht, die bei den Mehrschichtfilmen des indirekten Verfahrens maschinell
auf die Trägerfolie aufgebracht wird, so daß eine äußerst gleichmäßige Schichtdicke
über der gesamten Gewebefläche vorliegt. Dies ist Voraussetzung, damit die Aushärtung
der nicht druckenden Strukturen mit der erforderlichen Gleichmäßigkeit abläuft,
da dem Lichtdurchgang an allen Stellen der gleiche Widerstand entgegengesetzt wird.
Auf diese Weise sind konturenscharfe Striche und Rasterpunkte vom gleichem Tonwert
beim Ausentwickeln zu erzielen. Außerdem ist die Haftung der direkten Schicht im
Siebgewebe besser, als bei Schablonen des indirekten Verfahrens, so daß beim Druckvorgang
eine größere Unempfindlichkeit der Schablone gegen den Reibungsdruck der Rakel vorliegt.
Dieses führt zu einer höheren Auf lagenbeständigkeit der fertigen Druckform.
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Deshalb wird häufig noch das direkte Verfahren angewendet, auch wenn
die Gleichmäßigkeit des Schichtdickenauftrages aus folgenden Gründen zu wünschen
übrig läßt. Das Auftragen der lichtempfindlichen Kopierschicht auf das Siebgewebe
wird bislang ausschließlich von Hand mittels einer die lichtempfindliche Kopierflüssigkeit
aufnehmenden Rakelrinne vorgenommen. Eine derartige Auftragsweise führt unvermeidlich
zu mitunter erheblichen Schwankungen in der Dicke der Auftragsschicht und als Folge
davon zu einer Konturenunschärfe. Ganz besonders nachteilig ist diese manuelle Auftragsweise
bei größeren Formaten der Siebgewebe, da das gespannte Gewebe nicht mit demselben
Widerstand über die gesamte Gewebefläche gegen die beschichtende Kante der Rakelrinne
gedrückt werden kann.
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Dieses ist bei waagerechter Lage großformatiger Siebgewebe auf eine
Durchhängung in der Mitte zurückzuführen, die zu dem ungleichen Anpressdruck zwischen
Beschichtungsrinne und
Gewebefläche und damit zu einem ungleichmäßigem
Schichtauftrag führt. Erfolgt das manuelle Auftragen der Kopierschicht bei senkrecht
stehender Siebdruckform, ist ein Zusammenfließen der Kopierflüssigkeit auf der Druckseite
zu einer geschlossenen Schicht nur dadurch zu erreichen, daß die Kopierflüssigkeit
auf beiden Seiten des Siebgewebes durch dessen Maschen gedrückt wird. Abgesehen
von einem erhöhten Verbrauch an Kopierflüssigkeit ist der Arbeitsaufwand dieses
zweiseitigen Auftrags erheblich, zumal die Siebdruckform anschließend zum Trocknen
wieder in eine waagerechte Lage überführt werden muß.
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Bei großformatigen Siebflächen wird deswegen die Kopierflüssigkeit
meist mit einer kürzeren Beschichtungsrakel in mehreren Streifen aufgetragen, um
auf diese Weise eine geringere Durchhängung zu erzielen. Dabei lassen sich jedoch
Überlappungen von Schichtstreifen nicht vermeiden. Diese führen wiederum bei der
Belichtung zu unterschiedlichen Lichtdurchgangswerten, so daß besonderen Anforderungen
an die Qualität nicht genügt werden kann. Außerdem ist auch ein erheblicher Zeitaufwand
erforderlich, der durch das stufenweise Zwischentrocknen der einselnenlStreifen
bedingt ist. Die Herstellung von Schablonen hoher Qualität durch manuellen Auftrag
der lichtempfindlichen Kopierschicht auf das Siebgewebe ist somit nicht möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die es auch bei großformatigen Siebgeweben ermöglicht,
durch einmalige Behandlung nur einer Schichtseite bereits eine über die gesamte
Fläche gleichmäßige Kopierschicht zu erzeugen.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Gewebefläche horizontal
angeordnet ist und der oberseitig angreifenden Beschichtungsrakel eine unterseitig
liegende Gegenrakel mit einer Andruckzone gegengeordnet ist, wobei beide Rakel gemeinsam
bewegbar sind und in ihrer Bewegungsrichtung die Gegenrakel vor der Beschichtungsrakel
liegt. Die horizontale Lage der Gewebefläche
ermöglicht ein einwandfreies
Zusammenfließen der Kopierflüssigkeit auf der Auftragsfläche des Drucksiebes zu
einer geschlossenen Schicht. Eingehende Untersuchungen haben dabei ergeben, daß
eine durchgehende Verankerung und Haftung der Kopierflüssigkeit an den Gewebeflächen
auch auf der der Auftragsfläche gegenüberliegenden Flächenseite stattfindet.
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Dadurch ist im allgemeinen ein einmaliges Auftragen der Kopierschicht
völlig ausreichend, obgleich im Bedarfsfalle der Auftragsvorgang beliebig oft wiederholt
werden könnte.
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Beim Auftragen der Kopierschicht wird die Andruckzone der Gegenrakel
über die ganze Breite des Siebgewebes gegen dessen Unterseite gepreßt. Durch ihre
gemeinsame Bewegung, wobei die Gegenrakel der Beschichtungsrakel jeweilig geringfügig
vorauseilt, wird jegliches Durchhängen des Siebgewebes vor Auftragen der Kopierschicht
beseitigt. Die Gegenrakel verhindert somit ein Ausweichen des Siebgewebes, so daß
der Beschichtungsrakel im Augenblick des Beschichtungsvorganges über die gesamte
Breite des Siebgewebes der gleiche Widerstand entgegensteht. Die Anordnung der Rakeln
zueinander führt zusammen mit ihrer gemeinsamen Bewegung dazu, daß die Auftragskante
der Beschichtungsrakel das Siebgewebe an die in Bewegungsrichtung vorauseilende
Andruckzone der Gegenrakel preßt und gleichtzeitig ein Auftrag gleichmäßiger Schichtdicke
über die gesamte Fläche des Siebgewebes erzielt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist es vorteilhaft, wenn beide Rakel höheneinstellbar auf einem gemeinsamen, horizontal
geführten Schlitten angeordnet sind. Die Höheneinstellung dient u.a. zur Regulierung
der Schichtdicke des Auftrags und zur Aufnahme von Siebdruckformen unterschiedlicher
Höhe. Außerdem werden dadurch mitunter notwendige Einstellkorekturen erleichtert.
Die Führung der
beiden Rakeln auf einem gemeinsamen Schlitten bewirkt,
daß Unregelmäßigkeiten im Bewegungsablauf, wie beispielsweise Erschütterungen, an
beiden Rakeln gleichzeitig und auch in der gleichen Richtung erfolgen und damit
keine Verlagerungen auftreten, die zu Ungleichmäßigkeiten im Schichtauftrag führen
könnten..
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Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn beide Rakel gegenüber der Gewebefläche
abklappbar am Schlitten angeordnet sind, damit die Siebdruckform ohne Behinderung
in die dafür vorgesehenen Halteschienen eingeführt werden kann. Für einen besonders
gleichmäßigen Auftrag der Kopierschicht empfiehlt es sich, daß die Auf tragskante
der Beschichtungsrakel etwas unterhalb der Gewebebene und die Andruckzone der Gegenrakel
oberhalb derselben angeordnet ist. Auf diese Weise lassen sich in Verbindung mit
einer abgeschrägten Auf tragskante der ansonsten im wesentlichen ein rundes Profil
aufweisenden Beschichtungsrakel besonders dünne Schichten auftragen.
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Die Menge der auf zu tragenden Kopierschicht und damit die Dicke der
Auftragsschicht kann, genauer als durch Einstellung der Höhenlage der Beschichtungsrakel,
in einfacher Weise durch Veränderung der Winkel lage der abgeschrägten Auf tragskante
reguliert werden. Sind Schichtdicke und Siebgewebefläche bek2nnt, so kann die Menge
an erforderlicher Kopierflüssigkeit ermittelt und das nachträgliche Entfernen eines
eventuellen Überschusses vermieden werden.
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Zur Erhöhung der Haltbarkeit der Siebgewebe ist es vorteilhaft, wenn
die Gegenrakel im Bereich ihrer Andruckzone ein im wesentlichen rundes Profil aufweist.
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Die zur Aufnahme der in einem Rahmen aufgespannten horizontalen Gewebefläche
vorgesehenen Halteschienen sind zweckmäßig Uförmig mit einem oberen starren und
einem unteren federnden Schenkel
ausgebildet. Dadurch wird erreicht,
daß die Rahmen nach ihrem Auswechseln stets in die gleiche Lage gedrückt werden.
Bei unveränderter Stellung der Beschichtungsrakel ergibt sich dadurch stets ein
Auftrag gleicher Dicke.
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In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigen: Fig.1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung nach der
Erfindung, Fig.2 eine gegenüber der Fig.1 vergrößerte Schnittansicht des Schlittens
der Vorrichtung längs der in Fig.3 angedeuteten Schnittlinie II-II; Fig.3 eine Vorderansicht
eines Teilstücks des Schlittens von Fig.2.
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Die Vorrichtung weist ein Traggestell 10 auf, dessen Standfüße aufweisende
Seitenteile durch zwei Träger 11, 12 verbunden sind.
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Am Traggestell 10 sind beidlängsseitig als Führungsschienen Stahlwellen
14 mittels Lagerungen 15 fest angeordnet. Auf der einen Seite der Stahlwelle 14
ist ein horizontal bewegliches am gewählten Ort der Stahlwelle 14 feststellbares
Schiebeglied 16 und auf der anderen Seite ein Winkelanschlag 17 vorgesehen.
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Schiebeglied 16 und Winkelanschlag 17 tragen je eine U-förmige Halteschiene
18, deren oberer Schenkel 19 starr und deren unterer, verlängerter Schenkel 20 federnd
ausgebildet ist. Die Halteschienen 18 dienen zur Aufnahme einer Siebdruckform 21,
die von einem Rahmen 22 von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt begrenzt wird.
Über den Rahmen 22 ist ein Gewebe 23 gespannt. Beim Einführen der Siebdruckform
21 in die Vorrichtung pressen die federnden, verlängerten Schenkel 20 die obere
Fläche des Rahmens 22 jeweils gegen die untere Fläche des oberen, starren Schenkels
19, wodurch ein wiederholbar genauer Preßsitz
des Rahmens 22 in
der Vorrichtung erzielt wird. Beim Auswechseln und Ersetzen der Siebdruckform 21
durch eine andere mit davon abweichender Breite kann das auf der Stahlwelle 14 horizontal
bewegliche Schiebeglied 16 entsprechend den Abmessungen der neuen Siebdruckform
21 eingestellt werden.
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Auf der Stahlwelle 14 wird ein horizontal beweglicher Schlitten 24
in den Kugelbuchsen 13 geführt, der zweckmäßig durch ein von einem Motor 25 betätigtes
Getriebe, bei leichteren Ausführungsformen aber auch von Hand angetrieben werden
kann. Im vorliegenden Fall ist als Getriebe eine Gewindewelle 26 vorgesehen, auf
der eine mit dem Schlitten 24 verbundene Gewindemutter 27 läuft. Alternativ könnte
auch ein Kettenantrieb mit Kettenrädern verwendet werden.
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Der Schlitten 24 weist eine durchgehende Seitenplatte 28 auf und erstreckt
sich mit dieser sowohl oberhalb als auch unterhalb der Siebdruckform 21. Wie insbesondere
Fig.2 zeigt, ist im oberen Teil des Schlittens 24 an der Vorderseite eines rechtwinkeligen
Rakelarms 29 eine Beschichtunqsrakel 3O befestigt, die mit dem Schlitten 24 bewegbar
ist. Die Beschichtungsrakel 30 ist mit einer Auftragskante 31 versehen, vor der
sich die aufzutragende xopierflüssigkeit 32 befindet, so daß der Auftrag auf der
Oberseite des Gewebes 23 der Siebdruckform 21 erfolgt. Im unteren Teil des Schlittens
24 ist gleichfalls an der Vorderseite eines rechtwinkeligen Rakelarms 33 eine Gegenrakel
34 befestigt, die eine runde Andruckzone 35 aufweist. Beschichtungsrakel 30 und
Gegenrakel 34 sind somit in bezug auf das Gewebe 23 der Siebdruckform 21 gegengeordnet
und gemeinsam mit dem Schlitten 24 bewegbar, wobei die Gegenrakel 34 beim auf traqswirksamen
Rakelzug in Bewegungsrichtung gemäß dem in Fig.1 eingezeichneten Bewegungspfeil
36 der Beschichtungsrakel 30 vorauseilt. Bei einer anderen als der erfindungsgemäßen
Anordnung der Gegenrakel 34, d.h. wenn diese in Richtung des Bewegungspfeiles 36
hinter der Beschichtungsrakel 30 laufen würde, könnte einmal die erstrebte Spannung
des
Gewebes 23 zur Erzielung eines gleichmäßigen Auftrages nicht
erreicht werden, und zum anderen würde durch den nach dem Auftrag erfolgten Gegendruck
an die Unterseite des Gewebes 23 die Haftung der soeben aufgetragenen Schicht zumindest
teilweise wieder aufgehoben.
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Beide Rakeln 30, 34 sind jeweils für sich höhenverstellbar. Dies erfolgt
bei der Gegenrakel 34 in einfacher Weise durch Langlöcher 37 und Schrauben 38, mit
denen die Gegenrakel 34 auf dem unteren Rakelarm 33 befestigt ist, da eine Höhenverstellung
der Gegenrakel 34 wegen der durch die Rahmenschenkel 19, 20 feststehenden Höhenlage
der Gewebeebene selten erforderlich ist. Wegen der häufiger vorzunehmenden Höhenverstellung
der Beschichtungsrakel 30 aufgrund unterschiedlich auf zutragender Schichtdicken
und der dabei notwendigen Einstellgenauigkeit ist dafür im oberen Teil an der Seitenplatte
28 eine Gewindeschraube 39 angeordnet, die durch einen oberen Gewindeträger 40 und
eine untere Gewindeführung 41 verläuft. Der obere Gewindeträger 40 ist fest mit
der Seitenplatte 28 verbunden, während die untere Gewindeführung 41 mit ihrer Verlängerung
durch eine Aussparung 42 in der Seitenplatte 28 tritt, deren Höhe größer als die
Höhe der Gewindeführung 41 ist. Die Gewindeführung 41 endet in einem Führungszapfen
43, der mit einer Führungsplatte 44 verbunden ist, wie insbesondere aus Fig.3 hervorgeht.
Die Führungsplatte 44 ist mittels nicht näher gezeigter Führungsbolzen an einer
Tragplatte 47 befestigt und diese mit dem Rakelarm 29 verbunden. Wird nun die Gewindeschraube
39 gedreht, gleitet die Führungsplatte 44 entlang der Seitenplatte 28 und bewegt
den Rakelarm 33 einschließlich der Tragplatte 47 im Sinne des eingezeichneten Doppelpfeiles
45 in vertikaler Richtung.
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Sowohl Beschichtungsrakel 30 als auch Gegenrakel 34 sind mitsamt ihren
Rakelarmen 29, 33 gegenüber der Fläche des Gewebes 23 zum Wechseln der Siebdruckform
21 abklappbar am Schlitten 24 angeordnet und werden dabei um je eine Achse 48, 49
gemäß den in Fig.
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2 eingezeichneten Richtungspfeilen 50, 51 geschwenkt. Um eine genaue
Arbeitsposition der beiden Rakeln 30, 34 zu gewährleisten,
sind
zwei Schwenklager 52, 53 vorgesehen, die um zwei Bolzen 54, 55 verschwenkbar sind.
Auf diesen liegen senkrecht dazu Führungshülsen 56, 57, die von Federn 58, 59 umgeben
sind und an ihren oberen, aus den Schwenklagern 52, 53 herausragenden Enden teleskopartig
Führungsstifte 60, 61 aufnehmen. Diese sind mit Verriegelungsstücken 62, 63 verbunden,
die, im Querschnitt gesehen, etwa halbkreisförmige Ausnehmungen zur Aufnahme von
Anschlagzapfen 64, 65 aufweisen, welche auf den Rakelarmen 29, 33 befestigt sind.
Alternativ können die Federn 58, 59 auch zwischen den Bolzen 54, 55 und den Führungshülsen
56, 57 angeordnet werden, so daß keine Führungsstifte 60, 61 erforderlich sind.
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Zum Abklappen der Rakeln 30, 34 werden die Führungsstifte 60, 61 entgegen
dem Druck der gegen die Verriegelungsstücke 62, 63 wirkenden Federn 58, 59, beispielsweise
mittels eines nicht dargestellten, von Hand betätigbaren Hebels, in die Führungshülsen
56, 57, gedrückt, worauf die Anschlagzapfen 64, 65 freigegeben werden und die die
Rakeln 30, 34 tragenden Teile des SChlittens 24 um die Achsen 48, 49 geschwenkt
werden können. Beim Rückschwenken werden die durch Schwenklager 52, 53, Führungshülsen
54, 55, Führungsstifte 60, 61, Federn 58, 59 und Verriegelungsstücke 62, 63 gebildeten
Rakelverriegelungen um die Bolzen 54, 55 aus ihrer Verriegelungsposition um einen
Winkel in Richtung der Rakeln 30, 34 nach Fig.2 geklappt und die Anschlagzapfen
64, 65 mit den Verriegelungsstücken 62, 63 in Eingriff gebracht.
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Beide durchlaufen sodann eine kreisbogenförmige Bahn mit je einem
Punkt, in dem die Federn 58, 59 am stärksten zusammengedrückt werden, bis zu ihrer
Endposition, in der die Federn 58, 59 wieder geringfügig entlastet sind. Auf diese
Weise wird stets eine äußerst genaue Lagerung der Rakeln 30, 34 erreicht. Die Endposition
wird für die obere Rakelverriegelung und damit den oberen Teil des Schlittens 24
durch einen in einer Gewindehülse 66 geführten Gewindestift 67 bestimmt, der mit
seiner Anschlagfläche senkrecht auf eine Seitenfläche des Verriegelungsstückes 62
trifft. Durch den Gewindestift 67 und die Gewindehülse 66 ist die Winkellage der
abgeschrägten Auftragskante 31 der Beschichtungsrakel
30 gegenüber
der Fläche des Gewebes 23 äußerst fein einstellbar. Für die untere Rakelverriegelung
genügt zur Bestimmung der Endposition ein einfacher Anschlag 68.
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Schließlich ist, wie in Fig.2 leicht übertrieben dargestellt, die
Auftragskante 31 der Beschichtungsrakel 30 etwas unterhalb der Ebene des Gewebes
23 und die Andruckzone 35 der Gegenrakel 34 etwas oberhalb derselben angeordnet,
so daß sich gegenüber der gestrichelt gezeichneten planen Ebene im Bereich der Rakeln
30, 34 spitzwinkelige Abweichungen ergeben, wodurch ein Auftrag besonders dünner
Schichten möglich wird.