DE3842419A1

DE3842419A1 - Verfahren zum zustellen einer siebdruckrakel und vorrichtung zur ausuebung des verfahrens

Info

Publication number: DE3842419A1
Application number: DE19883842419
Authority: DE
Inventors: Rudolf August Kuerten
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-12-16
Filing date: 1988-12-16
Publication date: 1990-06-21

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zustellen einer Siebdruckrakel definierter und zeitlich konstanter Elastizität beim Siebdruck, wobei die feste Unterlage des Druckträgers zur Begrenzung der Zustellbewegung dient.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.

Wie im Siebdruck bekannt ist, hängt die für einen guten Druck vorzunehmende Zustellung von verschiedenen Faktoren ab, insbesondere von der Art und Elastizität der Rakel, der Vorschubgeschwindigkeit über das Sieb hinweg, der Viskosität des Druckmittels, die wiederum von der Temperatur abhängig ist.

Eine besondere Schwierigkeit ergibt sich beim Siebdruck noch dadurch, daß die Rakel nach dem Druck vor ihrer Rückführung von der Unterlage abgehoben werden muß und erst wieder nach dem Aufbringen neuer Farbe auf die Unterlage bzw. das Sieb abgesenkt wird.

Die vorgenannten Abhängigkeiten und Schwierigkeiten haben zur Folge, daß sich ein guter und gleichmäßiger Siebdruck, der über eine Vielzahl von Drucken gleiche Qualität aufweist, nicht oder nur unter großen An strengungen zu erzielen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Zustellen einer Siebdruckrakel zu schaffen, das eine vorher definierte Zustellung gewährleistet, die einen optimalen und auch über einen großen Auflagendruck reproduzierbaren Siebdruck liefert. Dabei wird aller dings von einer Siebdruckrakel definierter und zeitlich konstanter Elastizität ausgegangen, da sich mit den älteren Rakeln, die keine definierte und zeitlich konstante Elastizität aufweisen, ein sauberer und gleichmäßiger Siebdruck in keinem Falle erzielen läßt.

Grundsätzlich spielt es für das erfindungsgemäße Verfah ren keine Rolle, wie hoch die Elastizität der Siebdruck rakel ist, wenn sie nur definiert und zeitlich konstant ist. Für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich also auch harte Siebdruckrakeln, bei denen die Elastizität demnach einen verschwindend kleinen Wert aufweist.

Als Druckträger kommen für das Verfahren wie bei den bekannten Siebdruckverfahren Papier, Kunststoff oder andere Werkstoffe in Betracht. Die feste Unterlage kann ein ebener Tisch oder auch eine Trommel sein, wobei im letzteren Falle die relative Vorschubbewegung der Rakel gegenüber dem Sieb nicht durch Verschieben der Rakel quer über die Unterlage, sondern durch Drehen der Trommel erzielt wird.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung der Aufgabe vorgeschla gen, daß die Zustellkraft, mit der die Rakel gegen die feste Unterlage gedrückt wird, zunächst in einem oder mehreren Probedrucken optimiert und dann in den nachfol genden Drucken auf diesem ermittelten Wert konstant gehalten wird.

Das Verfahren verläuft dann so, daß nach gelungenem Probedruck die Rakel wiederum abgehoben und zurückge führt wird (sofern nicht die Unterlage gegenüber der feststehenden Rakel bewegt wird), dann das Druckmittel aufgebracht und schließlich die Rakel mit der Zustell kraft, die beim letzten Probedruck angewendet wurde, abwärts geführt wird. Die Begrenzung der Zustellbewegung erfolgt schließlich durch die feste Unterlage des Druckträgers, nachdem sich die Rakel mit der ermittelten konstanten Zustellkraft auf das Sieb abgesenkt und dieses auf den Druckträger gedrückt hat. Durch Konstant halten der Zustellkraft wird dann garantiert, daß auch bei vielfacher Wiederholung die gleiche Druckqualität erzielt wird.

Selbstverständlich wird man dabei darauf zu achten haben, daß das Sieb, das bei einigen Ausführungen von Siebdruckmaschinen in einem schwenkbaren Rahmen gehalten wird, zunächst wieder auf den Druckträger und damit auf die feste Unterlage abgesenkt wird. Eine solche Reihen folge der Bewegungen läßt sich vorrichtungsmäßig leicht durch Einbau einer zeitlichen Verzögerung erreichen. Dadurch wird dann auch verhindert, daß die aufgebrachte Farbe bei aufwärts geschwenktem Sieb wegläuft.

Vorzugsweise wird bei dem vorgenannten Verfahren vorge schlagen, daß der beim letzten Probedruck gemessene Zustellweg der Rakel gegen die feste Unterlage bei den nachfolgenden Drucken konstant gehalten wird. Dadurch werden auch bei einem Ausfall der vorerwähnten Ver zögerungsschaltung Zerstörungen des Siebes verhindert.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens in der eingangs geschilderten Grundform oder in der zuletzt geschilderten verbesserten Form wird vorgeschlagen, daß die Zustellkraft durch einen Zylinder mit Kolben pneumatisch oder hydraulisch erzeugt, durch Einstellung des Drucks des Druckmediums optimiert und dann durch einen Druckregler konstant gehalten wird.

Diese Einstellung und Konstanthaltung des Drucks hat sich als besonders günstig in der Praxis erwiesen, wenn auch grundsätzlich eine Messung der Kraft, beispielswei se durch an geeigneter Stelle angebrachte Dehnungsmeß streifen oder dergleichen, und anschließende Konstant haltung dieser Kraft durch einen Regler möglich wäre.

Weitere Merkmale der auf die Vorrichtung bezogenen Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungs beispiels.

Dabei zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch die Unterlage mit aufge legtem Druckträger und darüber befindlichem Sieb sowie darüber eine schematisch verein fachte Ansicht der beiden Haltevorrichtungen an den Enden der Rakel mit den darüber befindlichen Zustellvorrichtungen;

Fig. 2 einen quer zu dem Schnitt der Fig. 1 geführten Schnitt durch die Unterlage und die Rakel mit teilweise aufgebrochener Ansicht der darüber befindlichen Halte- und Zustell vorrichtung, zugleich mit einer Vorrakel.

Die in dieser Figur dargestellte Vorrichtung arbeitet nach dem Verfahren in der Grundform, wie nachstehend ersichtlich werden wird. Bis auf die in Fig. 2 enthalte ne und weiter unten besprochene Feststellvorrichtung gilt die Darstellung in Fig. 2 auch für die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung und Fig. 1 stellt insoweit einen Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 2 dar.

Auf der Tischplatte 1 als feste Unterlage liegt als Druckträger eine Papierbahn 2 und über dieser in geringem Abstand ein Sieb 3, das durch die abgesenkte Druckrakel, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, auf die Papierbahn abgesenkt ist. Deshalb ist der Abstand zwischen der Papierbahn 2 und dem Sieb 3 in Fig. 1 nicht vorhanden.

Die Rakel umfaßt ein Rakelblatt 4 aus dünnem Stahlblech und an dessen unterem Ende ein Rakelprofil 8 aus einem weichelastischen Kunststoff.

Das Rakelblatt 4 ist in einen Rakelhalter 5 eingespannt, der über eine noch zu beschreibende Kardanhülse 10 von einem Führungsblock 7 getragen wird, der seinerseits schwenkbar von einer Welle 35 getragen wird, die im Rahmen der Siebdruckmaschine gelagert ist.

Oberhalb des Führungsblockes 7 befindet sich eine pneumatische Zylindereinheit 9, bestehend aus einem Zylinder 12 und einem doppelt wirkenden Kolben 11, der von einer durchgehenden Kolbenstange 6 getragen wird. Die Kolbenstange ragt oberseitig aus der Zylindereinheit 9 heraus.

Dem Zylinder 12 wird je nach Wunsch oberhalb oder unterhalb des Kolbens 11 Druckluft durch einen der Druckluftanschlüsse 26, von den Druckluftzufuhren 32 bzw. 33, über ein T-Stück 34 zugeführt.

Da bei längeren Rakeln eine einzige Halterung nicht ausreicht, sind in Fig. 1 Halterungen an den Enden des Rakelhalters 5 dargestellt. Die entsprechenden Bauteile sind dort mit einem zusätzlichen Index a bezeichnet. Die Welle 35 trägt beide Führungsblöcke 7 und 7 a.

Wie man aus Fig. 2 erkennt, verbiegt sich das Rakelblatt 4 je nach Höhe der Zustellkraft in eine ausgelenkte Stellung 4′.

Bei dem Bauteil 10, das vorstehend als Kardanhülse bezeichnet wurde, handelt es sich um eine Hülse mit einem kardanisch oder in ähnlicher Weise aufgehängten Innenrohr, in das das untere Ende der Haltestange 6 eingeschraubt ist. Dieses Innenrohr (nicht dargestellt) ist entweder durch ein doppeltes Kardangelenk oder durch ein Kugelgelenk oder ein Pendelrollenlager oder derglei chen so in der Kardanhülse aufgehängt, daß sich seine Mittelachse um geringe Winkel nach allen Seiten gegen über der Mittelachse der Kardanhülse leicht verstellen läßt. Derartige Bauelemente, die zum Ausgleich von Fluchtfehlern bei verbundenen Achsen dienen, sind bekannt, so daß hier keine weitere Beschreibung erfor derlich ist.

Die Kardanhülse 10 wird in einer Lagerhülse 18 leicht verschiebbar geführt und überträgt die Längsbewegungen der Haltestange 6 auf den Rakelhalter 5 und damit die Rakel 4, 8.

Siebdruckmaschinen sind heutzutage neben der Druckrakel mit einer Vorrakel ausgerüstet, die abwechselnd mit der Druckrakel abgesenkt wird und die Aufgabe hat, die in Form eines Stranges aufgebrachte Druckfarbe gleichmäßig über das Sieb zu verteilen, ohne sie jedoch durch die Öffnungen des Siebes hindurchzudrücken.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Hauptrakel und einer solchen Vorrakel 14, die vor dem eigentlichen Druckhub in Richtung des Pfeiles 25 in entgegengesetzter Richtung des Pfeiles 24 bewegt wird. Das Rakelblatt 14 der Vorrakel, die kein Rakelprofil zu tragen braucht, ist in einen Rakelhalter 15 eingesetzt, der von einer Kardanhülse 30 gehalten wird, die entsprechend ausgebildet ist, wie die Kardanhülse 10 der Hauptrakel. Diese Kardanhülse ist in einer Lagerhülse 28 im Führungsblock 7 verschiebbar und oberseitig mit dem unteren Ende einer Haltestange 16 verbunden, die wiederum innerhalb eines Zylinders 22 einen Kolben (nicht dargestellt) trägt und oberseitig aus der Zylindereinheit austritt.

Fig. 2 zeigt, wie bereits vorstehend angedeutet, eine zusätzliche Einrichtung, durch die der beim letzten Probedruck gemessene Zustellweg der Rakel gegen die feste Unterlage eingestellt und bei den nachfolgenden Drucken konstant gehalten werden kann. Bei dieser Einrichtung handelt es sich um einen Feststellring 13 bzw. 23, der lose verschiebbar auf die Haltestange 6 bzw. 16 aufgesetzt ist und auf dieser mittels einer Feststellschraube 17 bzw. 27 festgelegt werden kann. Anstelle einer Feststellschraube kann man auch einen pneumatisch oder in sonstiger Weise bewegten Feststell stift verwenden.

Die Arbeitsweise ist bei einer derart ausgerüsteten Vorrichtung folgende:

Nachdem zunächst bei abgesenkter Vorrakel und angehobe ner Druckrakel eine Farbwulst aufgebracht und durch Bewegung der Vorrakel in Richtung des Pfeiles 24 gleichmäßig über die Oberfläche des Siebes 3 verteilt ist, wird die Vorrakel angehoben und die Druckrakel abgesenkt, was gleichzeitig und automatisch erfolgt. Bei diesem Absenken der Druckrakel ist die Feststellschraube 17 am Feststellring 13 gelöst. Am Regler für den Luftdruck im Zylinder 12, oberhalb des Kolbens 11, ist ein den vorherigen Erfahrungen entsprechender Druckwert eingestellt, der zur Folge hat, daß das Rakelprofil 8 mit seiner Arbeitskante mit einer definierten Kraft auf das Sieb drückt und dieses an die Papierbahn 2 andrückt.

Mit diesem Luftdruck wird dann ein Probesiebdruck durchgeführt und anschließend wird, sofern dieser Probesiebdruck noch nicht befriedigt, der Luftdruck verstellt und ein weiterer Probesiebdruck ausgeführt. Das wird so lange wiederholt, bis sich ein einwandfreier Siebdruck ergibt. Dann wird, bei abgesenkter Druckrakel, die Feststellschraube 17 angezogen und damit der Feststellring 13, der infolge seines Eigengewichts auf der oberen Stirnfläche der Zylindereinheit 9 aufliegt, in dieser Lage blockiert. Der Feststellring 13 ist also jetzt mit der Haltestange 6 fest verbunden.

Nach Durchführung des Siebdruckes durch Bewegung der Rakel in Richtung des Pfeiles 25 wird dann die Vorrakel abgesenkt und die Druckrakel angehoben, wobei sie die Haltestange 6 hebt und den Feststellring 13 mitnimmt.

Sobald sich dann die Druckrakel wieder in ihrer Ausgangsstellung für den nächsten Druck befindet und durch den konstant geregelten Luftdruck oberhalb des Kolbens 11 im Zylinder 12 abgesenkt wird, bewegt sich der Feststellring 13 mit der Haltestange 6 abwärts, bis er wieder auf der oberen Stirnfläche der Zylindereinheit 9 aufliegt. In dieser Stellung wird die durch den Luftdruck verursachte Abwärtsbewegung beendet und die Rakel befindet sich folglich exakt in der beim letzten Probesiebdruck eingestellten Lage, so daß der nächste Siebdruck unter völlig gleichen Bedingungen erfolgt.

Es ist noch zu betonen, daß durch den gemeinsamen Führungsblock 7 für Druckrakel und Vorrakel eine Vereinfachung der Konstruktion und ein zuverlässiges Arbeiten erreicht werden.

Außerdem ergibt sich durch die Halterung des Führungs blocks mittels der schwenkbaren Welle 35 die einfache Möglichkeit, unter gleichzeitigem Anheben beider Rakel halter ein einfaches Auswechseln der Rakeln oder auch ihre Reinigung zu ermöglichen. Außerdem kann dann der gemeinsame Führungsblock 7 um etwa 90° verschwenkt werden, so daß die Rakeln dann frei zugänglich sind.

Bezugszeichenliste:

1 Tischplatte
2 Papierbahn
3 Sieb
4, 4′; 14 Rakelblatt
5; 15 Rakelhalter
6, 6 a; 16 Haltestange
7, 7 a Führungsblock
8 Rakelprofil
9, 9 a pneumatische Zylindereinheit
10, 10 a; 30 Kardanhülse
11 Kolben
12; 22 Zylinder
13; 23 Feststellring
17; 27 Feststellschraube
18; 28 Lagerhülse
24 Bewegungsrichtung der Vorrakel
25 Bewegungsrichtung der Druckrakel
26 Druckluftanschlüsse
30 Verbindungsschläuche
32, 33 Druckluftzufuhr
34 T-Stücke
35 Tragewelle

Claims

1. Verfahren zum Zustellen einer Siebdruckrakel defi nierter und zeitlich konstanter Elastizität beim Siebdruck, wobei die feste Unterlage des Druck trägers zur Begrenzung der Zustellbewegung dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellkraft, mit der die Rakel gegen die feste Unterlage gedrückt wird, zunächst in einem oder mehreren Probedrucken optimiert und dann in den nachfolgenden Drucken auf diesem ermittelten Wert konstant gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der beim letzten Probe druck gemessene Zustellweg der Rakel gegen die feste Unterlage bei den nachfolgenden Drucken konstant gehalten wird.

3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach An spruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Zustellkraft durch einen Zylinder (12) mit Kolben (11) pneumatisch oder hydraulisch erzeugt, durch Einstellung des Drucks des Druckmediums optimiert und dann durch einen Druckregler konstant gehalten wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Zylin der (12) und dem Kolben (11) bestehende pneumatische bzw. hydraulische Zylindereinheit von einem am Rahmen der Siebdruckmaschine befestigten Führungs block (7, 7 a) getragen wird, der eine zusätzliche Führung für die durchgehende Haltestange (6, 6 a) enthält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Haltestange (6, 6 a; 16) koaxial fluchtend mit einer Kardanhülse (10, 10 a; 30) verbunden ist, die in einer im Führungsblock (7, 7 a) angeordneten Lager hülse (18; 28) verschiebbar geführt ist, die unterseitig aus dem Führungsblock vorsteht und einen Rakelhalter (5; 15) für die Rakel (4, 5; 14) trägt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsblock (7, 7 a) schwenkbar von einer im Rahmen der Sieb druckmaschine gelagerten Welle (35) getragen wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 6, bei der außer der für den Druck bestimmten Druckrakel eine zur vorbereitenden Verteilung des Druckmittels bestimmte Vorrakel vorgesehen ist, dadurch ge kennzeichnet, daß die Druckrakel (4) und die Vorrakel (14) bzw. deren Rakelhalter (5; 15) von einem und demselben Führungsblock (7) getragen werden, der parallele Bohrungen für die beiden Haltestangen (6; 16) und für die Kardanhülsen (10; 30) und deren Lagerhülsen (18; 28) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 7, zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die die bzw. jede Rakel (4, 8) bzw. deren eines Ende tragende und gegen die feste Unterlage (1) bzw. von dieser fort bewegende Haltestange (6, 6 a; 16), die gleichzeitig als Kolbenstange den Kolben (11) im Zylinder (12) trägt, oberseitig über die Zylindereinheit (9) hinausragt und auf ihrem herausragenden freien Ende einen auf ihr verschiebbaren, jedoch feststellbaren Feststell ring (13; 23) trägt (Fig. 2).