DE3629188A1 - Verfahren und vorrichtung zum zustellen der rakel einer siebdruckmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Zustellen der Rakel einer Siebdruckmaschine.

Bisher ist es üblich, die Rakel mittels eines Stellgliedes, beispielsweise eines Motors mit Spindel, solange bzw. so weit zuzustellen, d.h. der Sieb­ schablone zu nähern, bis eine Berührung stattfindet. Sodann wurde die Rakel, mehr oder weniger nach Gefühl, noch etwas näher zugestellt, so daß eine gerade eben wahrnehmbare Durchbiegung der Siebschablone an der Auflagestelle der Rakel zu erkennen war.

Die genaue Einstellung wurde dann aufgrund der Qualität eines oder mehrerer Probedrucke vorgenommen. Dieses Verfahren war zeitraubend und außerdem ungenau, da die Einstellung ganz in das Ermessen der Bedie­ nungsperson gelegt war, also von deren praktischer Erfahrung abhing.

Wenn hier und im folgenden von einem Stellglied gesprochen wird, dann ist darunter auch der Fall zu verstehen, daß zwei Stellglieder für eine Rakel vorgesehen sind, die dann an den Enden oder in der Nähe der Enden der Rakel angreifen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren zum Zustellen der Rakel einer Siebdruckmaschine zu schaffen, bei dem die Einstellung und damit die anschließende Druckqualität praktisch nicht mehr von der Geschicklichkeit und Sorgfalt der Bedienungsperson abhängen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auflagekraft der Rakel gemessen und beim Erreichen eines vorgegebenen Sollwertes die Zustellbewegung beendet wird.

Es genügt also nunmehr, einen Meßfühler für die Auflagekraft der Rakel zwischen dieser und dem Stellglied einzusetzen und die von diesem laufend gemessene Auflagekraft anzuzeigen. Diese Anzeige kann entweder analog oder besser digital erfolgen und mit einem vorgegebenen Sollwert der Auflagekraft laufend verglichen werden. Sobald dieser Sollwert erreicht ist, muß die Bedienungsperson dann die Zustellbewegung beenden.

Man kann selbstverständlich diese laufende Überwachung des Istwertes der Auflagekraft der Rakel und deren Vergleich mit einem vorgebenen Sollwert auch automa­ tisch, ohne Mitwirkung einer Bedienungsperson, durch­ führen lassen, wobei dann beim Erreichen des Soll­ wertes entweder ein Signal gegeben wird, das die Bedienungsperson dann veranlaßt, die Zustellbewegung zu beenden, indem der Motor oder dergleichen abge­ schaltet wird, oder aber man kann anstelle des Signals auch die Abschaltung automatisch vornehmen lassen.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß zwei Stellglieder zur Rakelanstellung hintereinander geschaltet sind, deren eines, zum Zustellen bzw. Abheben der Rakel dienendes erstes Stellglied zwischen zwei fest einstelllbaren Endlagen bewegbar ist, während das zweite Stellglied frei bewegbar ist und seine Abwärtsbewegung zur Zustellung der Rakel selbsttätig bei Erreichen des vorgegebenen Sollwertes der Auflagekraft, deren Istwert laufend durch einen Meßaufnehmer gemessen wird, beendet wird.

Diese Vorrichtung gestattet es, die abgehobene Rakel mit dem ersten Stellglied schnell bis kurz vor dem Berühren der Siebschablone zuzustellen und dann langsam und feinfühlig durch das zweite Stellglied bis zum Erreichen der optimalen Endlage weiter zu bewegen.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß das zweite Stellglied ein elektromotorisch bewegbarer Spindel­ trieb ist, während das erste Stellglied ein in einem Zylinder verschiebbarer, durch ein Druckmittel beauf­ schlagter Kolben ist.

Dabei ist es an sich nicht besonders wichtig, ob sich das erste Stellglied oberhalb des zweiten Stellgliedes und dieses oberhalb der Rakel befindet oder ob umgekehrt das zweite Stellglied oberhalb des ersten Stellgliedes angeordnet ist, unter dem sich dann die Rakel befindet.

Anstelle des vorzugsweise vorgeschlagenen elektro­ motorisch bewegbaren Spindeltriebes für das zweite Stellglied kann selbstverständlich auch jede andere Art eines Stellgliedes verwendet werden, wenn die Bewegung nur genügend feinfühlig und feinsteuerbar erfolgt. Man kann also beispielsweise auch einen elektrischen Schrittmotor verwenden.

Entsprechend kann auch das erste Stellglied in anderer Weise realisiert werden, beispielsweise durch einen Kniehebel, der durch einen Elektromotor gestreckt bzw. geknickt wird. Wesentlich ist allerdings, daß das erste Stellglied zwei fest einstellbare Endlagen besitzt, zwischen denen es relativ schnell hin- und herbewegt werden kann.

Das vorgenannte Verfahren und die Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens können zum Zustellen einer Druckrakel ebenso wie auch zum Zustellen einer Vorrakel verwendet werden. Dabei sind Vorrakel und Druckrakel in an sich bekannter Weise dicht hinterein­ ander angeordnet. Durch entsprechende Steuerung der Stellglieder einerseits der Druckrakel und anderer­ seits der Vorrakel ist dann dafür zu sorgen, daß jeweils die eine der beiden abgesenkt und die andere abgehoben ist.

Diese Alternativbewegung der Vorrakel und der Druck­ rakel kann auch auf rein mechanische Weise, beispiels­ weise durch einen zweiarmigen Hebel, erfolgen, dessen einer Arm durch ein erstes Stellglied zwischen zwei fest einstellbaren Endlagen verschwenkbar ist. Bei einer solchen Ausbildung der Vorrichtung kann man dann das zweite Stellglied, etwa einen elektromotorisch bewegbaren Spindeltrieb, an dem einen Hebelarm be­ festigen und an diesem Spindeltrieb dann die Druck­ rakel befestigen, die somit wieder durch beide Stellglieder verstellbar ist.

Die mit dem anderen Hebelarm gekoppelte Vorrakel kann dann entweder ebenfalls einen solchen Spindeltrieb zur Feineinstellung aufweisen oder man kann bei der Vorrakel auch darauf verzichten, sofern die Endlagen des auf beide Rakeln wirkenden ersten Stellgliedes entsprechend genau eingestellt sind.

Bei einer solchen Ausbildung der Vorrichtung ist es dann aus mechanischen Gründen unmöglich, daß die Druckrakel und die Vorrakel versehentlich etwa gleich­ zeitig auf die Siebschablone abgesetzt werden. Bei einem getrennten Antrieb der Druckrakel und der Vorrakel kann man ein solches versehentliches gleich­ zeitiges Aufsetzen auch durch eine gegenseitige Verriegelung der Stellglieder verhindern.

Die Erfindung wird nachstehend in zwei Ausführungsbei­ spielen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Anstellen einer Rakel, die in der Nähe ihrer Enden durch je zwei übereinander liegende Stellglieder gehalten und bewegt wird, und

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Doppelanordnung einer Vorrakel und einer Druckrakel, die über einen zweiarmigen Hebel angetrieben werden.

Die Vorrichtung in Fig. 1 umfaßt einen ortsfesten Träger 13, der in nicht dargestellter Weise über entsprechend ausgebildete Tragsäulen oder dergleichen entweder an der Decke oder am Boden oder auch an Gebäudewänden befestigt ist.

An den Enden dieses Trägers befinden sich oberseitig zwei Elektromotoren 14. Da die Ausbildung der beiden Seiten völlig symmetrisch ist, wurden in Fig. 1 der Einfachheit halber nur die Bauteile der linken Hälfte mit Bezugszeichen versehen.

Die Elektromotoren 14 tragen Spindeln 12, die von ihnen im einen oder anderen Drehsinn verdreht werden können und über entsprechende Muttern (nicht darge­ stellt) einen Querbalken 11 tragen. Dieser Balken 11 ist also durch die gleichzeitige Drehung der Elektro­ motoren 14 auf- bzw. abbewegbar.

Der Balken 11 trägt unterseitig an seinen beiden Enden Zylinder 10, die mit Druckflüssigkeit beaufschlagt sind und in ihnen verschiebbare Kolben 9 mit Kolben­ stangen 8 auf- bzw. abbewegen können. Die Druck­ flüssigkeit wird dem Zylinder jeweils über (nicht dargestellte) Ventile oberhalb oder unterhalb des Kolbens 9 zugeführt.

Unterhalb der Kolbenstangen 8 befinden sich Kraftmeß­ dosen 7 beliebiger Konstruktion, die wiederum über unterseitig befestigte Tragstangen 6 einen durchgehen­ den Rakelhalter 5 in der Nähe seiner beiden Enden tragen. Von diesem Rakelhalter wird eine Rakel 4 getragen, die sich in Fig. 1 im abgehobenen Zustand oberhalb einer Siebschablone 3 befindet, die zusammen mit dem Rahmen 2 den Siebrahmen 1 bildet.

Durch gemeinsame und gleiche Bewegung der beiden Elektromotoren 14 in der einen oder anderen Drehrich­ tung läßt sich also die Rakel 4 gleichmäßig absenken bzw. wieder abheben. Eine Beobachtung der beiden Kraftmeßdosen und Vergleich ihrer Anzeigen gestattet darüber hinaus auch eine genaue Parallelstellung der Rakel 4 zur Siebschablone 3, indem nämlich bei einer leichten Schrägstellung der eine der beiden Motoren 14 schneller als der andere bewegt oder der eine der beiden Motoren kurzzeitig angehalten wird.

Schließlich kann man aber auch beim Aufsetzen der Rakel auf die Siebschablone durch Beobachtung der beiden Kraftmeßdosen 7 eine Auflagekraft herstellen, die an beiden Seiten der Siebschablone gleich ist.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ergibt sich aus der Darstellung ohne weiteres wie folgt:

Durch gleichzeitige Beaufschlagung der Oberseite der beiden Kolben 9 in den beiden Zylindern 10 durch Druckflüssigkeit werden beide Kolbenstangen abwärts bewegt und mit ihnen die Rakel 4. Man nimmt die Einstellung zweckmäßig so vor, daß sich die Rakel dann in ganz kurzem Abstand oberhalb der Siebschablone 3 befindet. Sodann werden die Spindeln 12 durch die beiden Motoren 14 so verdreht, daß sich der Balken 11 und mit ihm die beiden Zylinder 10, die beiden Kraftmeßdosen 7 und der Rakelhalter 5 mit Rakelhalter 4 langsam weiter abwärts bewegen. Diese Bewegung wird so lange fortgesetzt, bis beide Kraftmeßdosen den gewünschten Sollwert der Auflagekraft anzeigen.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung umfaßt eine Vorrakel 4 b und eine Druckrakel 4 a oberhalb einer Siebschablone 3. Bei dieser Darstellung wurde ein Schnitt durch die Rakel geführt, und zwar jeweils an dem einen Ende jeder Rakel. Am anderen Ende der beiden Rakeln, also entweder hinter oder vor der Zeichen­ ebene, befindet sich dann noch einmal die gleiche Anordnung.

Die Vorrichtung hängt wieder an einem ortsfesten Träger 23, von dem sich unterseitig ein Tragbalken 22 abwärts erstreckt. An das untere Ende dieses Tragbal­ kens ist bei 21 ein zweiarmiger Hebel 18 mit den beiden Hebelarmen 19 und 20 angelenkt. Dieser zwei­ armige Hebel trägt, jeweils in gleichen Abständen vom Lager 21, unterseitig die Haltekonstruktion für die Druckrakel und die Vorrakel.

Der linke Hebelarm 19 des zweiarmigen Hebels 18 ist länger gehalten und an seinem Ende bei 28 an die Kolbenstange 27 eines Kolbens 26 angelenkt, der innerhalb eines am Träger 23 unterseitig befestigten Zylinders verschiebbar ist. Der Kolben kann wiederum durch ein ihn oberseitig oder unterseitig beaufschla­ gendes Druckmittel aufwärts oder abwärts bewegt werden und bewegt dann den zweiarmigen Hebel 18 entsprechend im Uhrzeigersinne oder entgegen dem Uhrzeigersinne.

Am Ende des rechten Hebelarms 20 ist bei 24 ein Tragbalken 17 angelenkt, der unterseitig das Ende eines Tragbalkens 15 b trägt, der parallel zum Rakelhalter 5 b und zu der von diesem getragenen Vorrakel 4 b verläuft und diese über einen Tragbolzen 6 b und einen ebensolchen Tragbolzen am anderen Ende des Tragbalkens 15 b trägt.

In der dargestellten Lage befindet sich der Kolben 26 innerhalb des Zylinders 25 in seiner oberen Endlage und demgemäß die Vorrakel 4 b in ihrer unteren Endlage, in der sie auf der Siebschablone 3 aufliegt.

Eine Feineinstellung der Höhe bzw. der Auflagekraft der Vorrakel ist bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung nicht für erforderlich erachtet, so daß für die Vorrakel kein Spindeltrieb oder dergleichen vorgesehen ist.

Der linke Hebelarm 19 des zweiarmigen Hebels 18 trägt jedoch, zwischen dem Schwenklager 21 und dem Lager 28, einen Elektromotor mit einer von diesem drehbar getragenen Spindel 16. Diese Spindel greift, wie in Fig. 1 für die Spindel 12 beschrieben, in eine (nicht dargestellte) Mutter ein, die sich fest in dem Tragbalken 15 a befindet. Dieser Tragbalken entspricht dem Tragbalken 15 b für die Vorrakel und wird an seinem anderen Ende ebenfalls durch eine entsprechende Spindel, die von einem Elektromotor gedreht werden kann, getragen.

Der Tragbalken 15 a trägt unterseitig über einen Tragbolzen 8 eine Kraftmeßdose 7 und diese über einen weiteren Tragbolzen 6 a einen Rakelhalter 5 a für die Druckrakel 4 a.

Wie man sieht, kann durch eine einfache Abwärtsbewe­ gung des Kolbens 26 in seine untere Grenzlage gleichzeitig die Vorrakel 4 b abgehoben und die Druckrakel 4 a grob zugestellt werden. Eine feine Zustellung der Druckrakel 4 a erfolgt dann durch den Motor 24 mittels des Spindeltriebes, bis die Kraftmeß­ dose 7 den Sollwert der Kraft anzeigt.

Der Sollwert der Auflagekraft muß selbstverständlich bei beiden Vorrichtungen einmal vorher bestimmt werden. Sofern man aber eine bestimmte Rakelkon­ struktion und eine bestimmte Größe der Siebschablone verwendet, wird der Sollwert der Auflagekraft, den man durch einige Probeabzüge leicht ermitteln kann, auch dann optimale Drucke geben, wenn beispielsweise die Rakel 4 a abgenutzt ist bzw. gegen eine neue Rakel ausgewechselt wird.

Es sei noch bemerkt, daß der Einfachheit halber eine feste Montage des Elektromotors 24 auf dem linken Hebelarm 19 des zweiarmigen Hebels 18 dargestellt ist, während man in der Praxis dort, um eine Geradführung der Spindel, des Tragbolzens 8 und des Tragbolzens 6 a zu erreichen, eine Anlenkung vornehmen wird.

Auch die starr dargestellte Kolbenstange 7 wird in der praktischen Ausführung zweifellos ein Gelenk erhalten, um bei größeren Schwenkwinkeln des Hebels 18 die Kreisbewegung des Anlenkpunktes 28 in eine geradlinige Bewegung umzuleiten.

Schließlich sind auch die Rakeln 4 a und 4 b sowie deren Befestigung in den Rakelhaltern stark vereinfacht dargestellt.

Es sei noch einmal betont, daß für eine Vorrichtung nach Fig. 2 eine Verdoppelung aller Teile erforderlich ist und daß man auch hier durch Vergleich der Anzeigen der Kraftmeßdosen 7 an beiden Enden des Rakelhalters 5 a die Auflagekraft dadurch gleichmäßig einstellen kann, daß man den Motoren 24 und damit den Spindeln 16 eine unterschiedliche Geschwindigkeit oder Einschalt­ zeit gibt.

Claims (4)

1. Verfahren zum Zustellen der Rakel einer Sieb­ druckmaschine, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auflagekraft der Rakel gemessen und beim Erreichen eines vorgegebenen Sollwertes die Zustellbewegung beendet wird.

2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei hintereinander geschaltete Stellglieder zur Rakelanstellung, deren eines, zum Zustellen bzw. Abheben der Rakel dienendes erstes Stellglied zwischen zwei fest einstell­ baren Endlagen bewegbar ist, während das zweite Stellglied frei bewegbar ist und seine Abwärtsbewegung zur Zustellung der Rakel selbst­ tätig bei Erreichen des vorgegebenen Sollwertes der Auflagekraft, deren Istwert laufend durch einen Meßwertaufnehmer gemessen wird, beendet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Stellglied ein elektromotorisch bewegbarer Spindeltrieb (14, 12; 24, 16) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Stell­ glied ein in einem Zylinder (10, 25) verschieb­ barer, durch ein Druckmittel beaufschlagter Kolben (9, 26) ist.