DE4428670A1 - Rotations-Siebdruckzylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotations-Siebdruckzylin­ der, bestehend aus einem zylindrischen Sieb vorbestimm­ ter Maschenweite, einem innerhalb des Siebes angeordne­ ten Rakel und zwei Endstücken, die jeweils in Verlänge­ rung der zylindrischen Mantelfläche an den Siebenden befestigt sind.

Beim Siebdruck wird die Farbe mit Hilfe eines Rakels durch eine gespannte Siebfläche, im allgemeinen ein Kunststoff- oder Metallgewebe vorgegebener Maschenweite, gepreßt, wobei das Gewebe in den nichtdruckenden Berei­ chen für Farbe undurchlässig ist. Das Verschließen der Maschen geschieht meist auf fotografischem Wege, indem das Siebmaterial mit einer Fotoemulsion beschichtet und mit der gewünschten Druckvorlage belichtet wird. Die belichteten Bereiche werden während der anschließenden Entwicklung der Emulsion weggewaschen, so daß das Sieb an den belichteten Bereichen farbdurchlässig wird.

Ursprünglich besteht ein Siebdruckwerk aus einem Metall- oder Holzrahmen, in welchen das Siebmaterial verzugsfrei eingespannt ist. Im Zuge der wirtschaftlichen Notwendig­ keit, schnellere und rationeller arbeitende Druckmaschi­ nen herzustellen, wurden Rotations-Siebdruckwerke ent­ wickelt, die ein kontinuierliches Bedrucken von Endlos­ bahnen erlauben. Das Sieb ist hier nicht länger plan, sondern als zylindrischer Mantel geformt, in dessen In­ nerem das Farbrakel befestigt ist.

Ein derartiger Rotations-Siebdruckzylinder ist bei­ spielsweise aus der EP 338 612 A1 bekannt. Das Sieb be­ steht in diesem Fall aus einem perforierten Metallzylin­ der, der vor der Bemusterung in Verlängerung der zylin­ derischen Mantelfläche mit jeweils einem Endstück ver­ klebt wird. Die festmontierten Endstücke erlauben eine einfache und schnelle Auswechslung des Druckzylinders im Druckwerk, was insbesondere bei kleinen Druckauflagen von großem Nutzen ist. Erst im Anschluß an die Verkle­ bung der Verbindungselemente mit dem Sieb wird letzteres mit der Fotoemulsion beschichtet und wie gewohnt belich­ tet.

Die Druckauflösung beim Siebdruck hängt allein von der Maschenweite und der Faden- bzw. Drahtdicke des Siebes ab. Je feinmaschiger das Sieb, desto größer ist die Druckauflösung. Da für hohe Auflösungen Rundsiebe mit Maschenweiten von ca. 120/cm verwendet werden und ein derartiges Maschengewebe äußerst instabil ist, können hochauflösende Siebe nur mit kleinen effektiven Druck­ breiten (sogenannten Arbeitsbreiten) von weniger als 60 cm hergestellt werden, wenn eine ausreichende Stabilität der Druckwalze gewährleistet sein soll. Auch bei weitma­ schigen Sieben müssen zusätzliche Stabilisierungsmaßnah­ men ergriffen werden, wenn größere axiale Druckzylinder­ breiten erreicht werden sollen. Zudem erfordert die Her­ stellung von langen Druckzylindern einen hohen Aufwand bei der Maschinenausrüstung, die für das Erzeugen des Druckmusters notwendig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rotations-Siebdruckzylinder vorzuschlagen, der einfach und kostengünstig hergestellt werden kann und dennoch die Bearbeitung von großen Druckbreiten ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den unabhängi­ gen Ansprüchen. Weiterbildungen sind Gegenstand der Un­ teransprüche.

Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, daß ein­ zelne feinmaschige Rotations-Siebdruckzylinder kleiner Druckbreite hergestellt und diese Druckzylinder entlang ihrer Achse miteinander verbunden werden, so daß nahezu beliebig große Bahnbreiten von Bedruckstoff bearbeitet werden können. Hierzu werden die metallischen Endstücke des Druckzylinders, welche die Verbindungselemente zum Antrieb des Druckwerks darstellen, zumindest auf einer Seite durch ein entsprechend geformtes Verbindungsele­ ment, z. B. einen Flansch ersetzt. Der jeweils erste und letzte Druckzylinder einer derartigen Reihe weist selbstverständlich nach wie vor das entsprechende be­ kannte Anschlußelement zum Antrieb der Maschine auf. Zwischen diesen beiden Druckzylindern können erfindungs­ gemäß jedoch mehrere Druckzylinder angeordnet sein, die beidseitig mit einem flanschförmigen Endstück versehen sind.

Da beliebig viele derartige Druckzylinder miteinander verbunden werden können, um die gewünschte Druckbreite zu erreichen, unterliegen die einzelnen Druckzylinder nicht länger der Forderung nach einer bestimmten axialen Zylinderlänge, sondern können optimal auf die Druckbe­ dürfnisse, z. B. hinsichtlich der Druckauflösung, abge­ stimmt werden. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die einzelnen Druckzylinder nach wie vor in gewohn­ ter Weise in den Standardmaschinen hergestellt werden können und somit zusätzliche Kosten für aufwendige Ma­ schinenumrüstungen entfallen.

Es sind jedoch auch Anwendungen denkbar, für die eine unlösbare Verbindung von Vorteil ist. In diesem Fall können die Endstücke beispielsweise einfache Rohrele­ mente sein, die fest miteinander verschweißt werden.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform können die Verbindungselemente zwischen den Siebbereichen auch aus einem Stück gefertigt sein, so daß im Grunde ein einzi­ ger Siebdruckzylinder vorliegt, dessen Siebbereich an bestimmten Stellen durch die stützenden Verbindungsele­ mente unterbrochen ist.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung wer­ den anhand der Figuren erläutert.

Die Figuren zeigen

Fig. 1 Schematische Anordnung der Druckwalzen beim Siebdruck,

Fig. 2 Längsschnitt durch eine Anordnung gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt das Prinzip des Siebdrucks bei Verwendung von Rotations-Siebdruckzylindern. Der Siebdruckzylinder 1 besteht aus einem regelmäßigen Maschengewebe, vorzugs­ weise aus Metalldrähten. Die Maschenöffnung beträgt in der Regel etwa das 1,5 bis 2,5fache des Drahtdurchmes­ sers. Die Öffnungen des Siebes sind jedoch nur im Be­ reich des zu übertragenden Druckmusters durchlässig. Der übrige Siebanteil wird verschlossen. Dies kann auf un­ terschiedlichste Arten geschehen, üblicherweise werden jedoch fotografische Verfahren für die Übertragung der Druckvorlage auf das Sieb verwendet. Innerhalb des Druckzylinders 1 ist ein Rakel befestigt, welches im allgemeinen aus einer Holz- oder Metallstange 3 besteht, die in axialer Richtung des Druckzylinders 1 verläuft und an welcher in radialer Richtung ein Gummi- oder Kunststoffstreifen, das eigentliche Rakelelement 4, be­ festigt ist. Das Rakelelement 4 drückt die ebenfalls in das-Innere des Druckzylinders 1 eingebrachte Farbe durch die verbleibenden Öffnungen im Sieb. Der Farbübertrag auf den Bedruckstoff 12, z. B. Papier oder Kunststoff, findet im Bereich der Gegendruckwalze 2 statt. Die Stützrollen 5 helfen, Verzüge des an sich sehr instabi­ len Siebzylinders 1 zu vermeiden.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch zwei zusammenge­ flanschte Rotations-Siebdruckzylinder 1, 10 gemäß der Erfindung. Auf der dem Druckwerk zugewandten Seite wei­ sen die Druckzylinder 1, 10 die üblichen Endstücke 8 bzw. 9 auf, welche für die Verbindung zum Antriebssystem 6 des Druckwerks sorgen. Die gegenüberliegenden Enden der Siebzylinder 1, 10 sind mit Flanschelementen 7 ver­ sehen, über welche die Druckzylinder 1, 10 miteinander verbunden werden. Die Flanschelemente 7 können hierbei eventuell mit einem Dichtungsring oder einer Führungsnut ausgestattet sein, um ein passergenaues Zusammenführen der Druckzylinder zu gewährleisten. Zwischen den Druck­ zylindern 1, 10 können nach Bedarf weitere Druckzylinder angeordnet werden, die beidseitig mit Flanschelementen 7 versehen sind, und so in axialer Richtung mit den Druck­ zylindern 1, 10 verbunden werden können. Das Rakel be­ steht in diesem Fall aus einer allen Druckzylindern 1, 10 gemeinsamen Rakelstange 3, die im Bereich der einzel­ nen Druckzylinder 1, 10 mit den eigentlichen Rakelele­ menten 4 versehen ist, die den Farbübertrag auf den Be­ druckstoff gewährleisten. Auch die Gegendruckwalze 2 wird sinnvollerweise über die gesamte Druckbreite ver­ laufen. In der Flanschzone kann das aus den einzelnen Sieben 1, 10 bestehende Drucksieb im Druckwerk durch Stützrollen 5 unterstützt werden.

Statt der Flanschelemente, die eine einfach lösbare Ver­ bindung ermöglichen, können an beliebigen Stellen auch andere weniger einfach bis überhaupt nicht lösbare Ver­ bindungselemente eingesetzt werden. So ist es beispiels­ weise denkbar, einen oder mehrere der Einzeldruckzylin­ der mit unterschiedlichen Endstücken zu versehen. Sollen beispielsweise 2 von 4 Einzeldruckzylindern unlösbar miteinander verbunden werden, so kann zwischen diesen ein einteiliges Verbindungselement vorgesehen werden, während die Verbindungselemente zu den übrigen zwei Ein­ zelzylindern möglicherweise als Flanschelemente ausge­ bildet sind. In diesem Fall erfolgt die Verbindung der ersten zwei Siebelemente, die durch das einteilige Ver­ bindungselement verbunden werden, sinnvollerweise vor der Bemusterung der Siebe, da das aus einem Stück gefer­ tigte Verbindungselement beiden Sieben als stabilisie­ rendes Endstück dient. Die umgekehrte Vorgehensweise, die Siebe einzeln ohne das gemeinsame Verbindungselement herzustellen und zu bemustern und im Anschluß daran das Verbindungselement zwischen die Siebelemente einzuset­ zen, kann jedoch unter Umständen ebenfalls angemessen sein, z. B. wenn die vorhandene Maschinenausrüstung zur Herstellung der Siebe nicht für die Länge der verbunde­ nen Siebelemente ausgelegt ist.

All diese Ausführungsformen haben den großen Vorteil, daß das einzelne Sieb speziell der geforderten Druckqua­ lität angepaßt werden kann und die erforderliche Druckbreite durch Verbinden mehrerer einzelner Druckzy­ linder erreicht wird, wobei die Verbindungselemente gleichzeitig als Stützelemente für den zusammengesetzten Druckzylinder dienen. So ist es anhand der Erfindung möglich, Siebdruckzylinder mit einer Arbeitsbreite von 80 cm und mehr herzustellen, obwohl Siebe mit Maschen­ weiten von ca. 120/cm eingesetzt werden.

Allen Ausführungsformen gemeinsam ist auch, daß im Be­ reich der Verbindungselemente Zonen entstehen, in wel­ chen nicht gedruckt werden kann. Dies kann jedoch falls notwendig durch ein zweites Druckwerk kompensiert wer­ den, das in die Lücken des ersten druckt.

Die Erfindung ermöglicht es, auch mehrere Farben paral­ lel zu verdrucken, wenn in jeden der Einzelzylinder ein andere Farbe eingebracht wird. Sie läßt sich zudem über­ all dort gut einsetzen, wo Farben sehr fein und über große Breiten verdruckt werden, wie z. B. bei der Be­ druckung von Kunststoffolien, die anschließend in schma­ le Bänder mit einer Breite im Bereich von einigen mm zerschnitten und als Sicherheitsfäden in Sicherheitspa­ pier eingebettet werden. Derartige Fäden weisen sehr häufig einen Mikroschriftzug auf, der in entsprechenden Abständen auf die breite Folienbahn leserlich aufge­ druckt werden muß. Bisher war dies nur im Tiefdruck mög­ lich, der angesichts der komplizierten und aufwendigen Druckplattenherstellung die Produktionskosten verteuer­ te.

Aufgrund der Möglichkeit, beliebige Druckzylinder kombi­ nieren zu können, ist es auch denkbar, Druckzylinder aus einzelnen Sieben unterschiedlicher Maschenweite zusam­ menzusetzen.

Claims (14)

1. Rotations-Siebdruckzylinder (1), bestehend aus einem zylindrischen Sieb (1) vorbestimmter Maschenweite, einem innerhalb des Siebes angeordneten Rakels (3, 4) und zwei Endstücken (7, 8, 9), die jeweils in Verlängerung der zylindrischen Mantelfläche an den Siebenden befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zu­ mindest eines der Endstücke (7, 8, 9) in Form eines Ver­ bindungselements (7) ausgebildet ist, mit dessen Hilfe eine Verbindung zum nächsten Siebdruckzylinder (10) her­ gestellt werden kann.

2. Rotations-Siebdruckzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsele­ ment ein Flanschelement (7) ist.

3. Rotations-Siebdruckzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zylin­ drische Sieb (1, 10) auf jeder Seite ein Verbindungsele­ ment (7) aufweist.

4. System aus Rotations-Siebdruckzylindern (1, 10), wobei jeder Rotations-Siebdruckzylinder (1, 10) aus ei­ nem zylindrischen Sieb vorbestimmter Maschenweite, einem innerhalb des Siebes angeordneten Rakels (3, 4) und zwei Endstücken besteht, die jeweils in Verlängerung der zy­ lindrischen Mantelfläche an den Siebenden befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß je­ der Rotations-Siebdruckzylinder (1, 10) des Systems zu­ mindest ein Endstück in Form eines Verbindungselements (9) aufweist, und daß die Rotations-Siebdruckzylinder (1, 10) längs ihrer Achse über die Verbindungselemente miteinander verbunden sind.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens eines der Verbin­ dungselemente ein Flanschelement (7) ist.

6. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigstens eines der Verbindungselemente aus einem Stück gefertigt ist.

7. System nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das System (1, 10) eine allen Druckzylindern (1, 10) gemeinsame Rakelstange (3) aufweist, welche sich in axialer Rich­ tung durch das System (1, 10) erstreckt, und daß im Be­ reich jedes Druckzylinders (1, 10) an dieser Stange (3) ein Rakelelement (4) befestigt ist.

8. System nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das System (1, 10) Rotations-Siebdruckzylinder unterschiedlicher Maschenweite aufweist.

9. Rakel (3, 4) für ein System aus Rotations-Siebdruck­ zylindern (1, 10), dadurch gekennzeich­ net, daß es eine Stange (3) umfaßt, an welcher ein­ zelne Rakelelemente (4) befestigt sind, so daß bei Ein­ führung in das System in jedem Druckzylinder (1, 10) eines der Rakelelemente (4) angeordnet ist.

10. Verfahren zur Herstellung eines Rotations-Sieb­ druckzylinders (1, 10), bestehend aus einem zylindri­ schen Sieb vorbestimmter Maschenweite, einem innerhalb des Siebes angeordneten Rakels (3, 4) und zwei Endstüc­ ken, die jeweils in Verlängerung der zylindrischen Man­ telfläche an den Siebenden befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an einem Siebende ein Endstück in Form eines Verbindungselements angebracht wird, mit dessen Hilfe eine Verbindung zum nächsten Siebdruckzylinder (1, 10) hergestellt werden kann.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem Siebende ein Endstück in Form eines Flanschelements (7) angebracht wird.

12. Verfahren zur Herstellung eines Systems von Ro­ tations-Siebdruckzylindern (1, 10), wobei jeder Rota­ tions-Siebdruckzylinder (1, 10) aus einem Sieb vorbe­ stimmter Maschenweite, einem innerhalb des Siebes ange­ ordneten Rakels (3, 4) und zwei Endstücken besteht, die jeweils in Verlängerung der zylindrischen Mantelfläche an den Siebenden befestigt sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Rotations-Sieb­ druckzylinder (1, 10) des Systems zumindest mit einem Endstück in Form eines Verbindungselements (7) versehen wird, mit dessen Hilfe die Rotations-Siebdruckzylinder (1, 10) des Systems längs ihrer Achse untereinander ver­ bunden sind.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens ein Verbindungsele­ ment als Flanschelement (7) ausgeführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigsten ein Verbin­ dungselement aus einem Stück gefertigt wird und an jedem Ende mit einem Sieb vorbestimmter Maschenweite versehen wird.