DE9218279U1 - Screen printing machine for printing on glass panes - Google Patents
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Description
Siebdruckmaschine zum Bedrucken von GlasscheibenScreen printing machine for printing on glass panes
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft eine Siebdruckmaschine zum Bedrukken von Glasscheiben, insbesondere von Autoglasscheiben, mit einem Ständer, einer auf dem Ständer angeordneten und mit verschiebbaren Schablonenelementen zum Positionieren der Glasscheiben versehenen Drucktischplatte, einem oberhalb der Drucktischplatte angeordneten die Siebdruckform aufnehmenden Trägerrahmen, sowie mit Mitteln zum Ausrichten der Siebdruckform in Bezug auf die Druckposition der Glasscheiben.The invention relates to a screen printing machine for printing glass panes, in particular car glass panes, with a stand, a printing table plate arranged on the stand and provided with movable stencil elements for positioning the glass panes, a support frame arranged above the printing table plate and receiving the screen printing form, and with means for aligning the screen printing form in relation to the printing position of the glass panes.
Bei der Herstellung von Autoglasscheiben wird die Siebdrucktechnik
in großem Umfang angewendet, beispielsweise zum Aufbringen eines Heizleitersystems aus einer elektrisch
leitenden Siebdruckfarbe bei der Herstellung elektrisch beheizbarer Rückwandscheiben und zum Aufdrucken
von Dekorrahmen aus einer lichtundurchlässigen Einbrennfarbe. Screen printing technology is used extensively in the manufacture of automotive glass panes, for example to apply a heating conductor system made of an electrically conductive screen printing ink in the manufacture of electrically heated rear windows and to print
of decorative frames made of an opaque baked paint.
Bei derartigen Siebdruckmaschinen müssen die Siebdruckformen in gewissen Zeitabständen gewechselt werden, sei
es, daß ein anderes Glasscheibenmodell zu bedrucken ist, sei es, daß die Siebdruckform aus drucktechnischen Gründen
gegen eine neue Siebdruckform ausgetauscht werden
muß. Bevor nach einem Wechsel der Siebdruckform der Produktionsvorgang
fortgesetzt werden kann, muß die neue
Siebdruckform innerhalb der Siebdruckmaschine in Bezug
auf die Druckposition der Glasscheiben sorgfältig ausgerichtet werden.In such screen printing machines, the screen printing forms must be changed at certain intervals, be it
it is that a different glass pane model is to be printed, or that the screen printing form is to be replaced by a new screen printing form for printing reasons
Before the production process can be continued after a change of the screen printing form, the new
Screen printing form within the screen printing machine in relation
carefully aligned to the printing position of the glass panes.
Zum Ausrichten der Siebdruckformen sind verschiedene Justiereinrichtungen oder Passersysteme bekannt. Die be-Various adjustment devices or registration systems are known for aligning the screen printing forms. The
kannten Justiereinrichtungen arbeiten immer "rahmenbezogen", so wie es beispielsweise in der DE-OS 63 939 beschrieben ist. In diesem Fall sind drei Einstellelemente vorgesehen, die auf drei Ecken des das Drucksieb tragenden Rahmens wirken, wobei die Positionskontrolle über Skalen erfolgt, die die genaue Kontrolle der Position des Rahmens gestatten. Diese bekannten Passersysteme arbeiten jedoch nur dann zufriedenstellend, wenn das Druckmotiv im Drucksieb einen definierten und unveränderlichen Bezug zum Rahmen der Siebdruckform hat.known adjustment devices always work "frame-related", as described, for example, in DE-OS 63 939. In this case, three adjustment elements are provided which act on three corners of the frame supporting the printing screen, with the position control being carried out via scales which allow the precise control of the position of the frame. However, these known registration systems only work satisfactorily if the print motif in the printing screen has a defined and unchangeable relationship to the frame of the screen printing form.
Bei Siebdruckmaschinen für Autoglasscheiben, bei denen beispielsweise zum Bedrucken von Windschutzscheiben oder Rückwandscheiben verhältnismäßig großflächige Siebdruckformen zum Einsatz kommen, sind die bekannten Passersysteme unbefriedigend. Wegen der Größe der Siebdruckformen und der unterschiedlichen Stabilität der für die Siebdruckformen verwendeten Metallrahmen und der dadurch bedingten Verformungen der Rahmen ist in diesem Fall der feste Bezug zwischen dem Rahmen und dem Druckmotiv selbst nicht immer gegeben.In the case of screen printing machines for car windows, where relatively large screen printing forms are used for printing on windshields or rear windows, for example, the known registration systems are unsatisfactory. Due to the size of the screen printing forms and the varying stability of the metal frames used for the screen printing forms and the resulting deformation of the frames, in this case the fixed relationship between the frame and the print motif itself is not always present.
In der Praxis erfolgt deshalb die genaue Ausrichtung der Siebdruckform in Bezug auf die Glasscheiben durch Probedrucke oder in der Weise, daß die Position des Drucksiebes oberhalb der Glasscheibe durch Abtasten des Scheibenumfangs durch das Drucksieb hindurch festgestellt wird. Diese Methoden sind unwirtschaftlich und zeitaufwendig. Wenn die Positionierung durch Abtasten mit der Hand erfolgt, ist außerdem Voraussetzung, daß die Siebdruckmaschine leicht zugänglich ist. Das ist jedoch nicht immer der Fall, weil die Siebdruckmaschinen oft an schwer zugänglicher Stelle innerhalb einer Produktionslinie angeordnet sind.In practice, the exact alignment of the screen printing form in relation to the glass panes is therefore achieved by means of test prints or by determining the position of the printing screen above the glass pane by feeling the circumference of the pane through the printing screen. These methods are uneconomical and time-consuming. If positioning is carried out by feeling by hand, it is also a prerequisite that the screen printing machine is easily accessible. However, this is not always the case because the screen printing machines are often located in a difficult-to-access location within a production line.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Siebdruckmaschine der eingangs genannten Art dahingehend weiterzu-The invention is based on the object of improving a screen printing machine of the type mentioned at the outset in such a way that
entwickeln, daß der Vorgang des Ausrichtens der Siebdruckform in Bezug auf die zu bedruckende Glasscheibe mit erhöhter Genauigkeit und unter Verkürzung der hierfür benötigten Zeit und daher mit erhöhter Wirtschaftlichkeit erfolgen kann.develop that the process of aligning the screen printing form in relation to the glass pane to be printed can be carried out with increased accuracy and with a reduction in the time required for this and therefore with increased economic efficiency.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Mittel zum Ausrichten der Siebdruckform wenigstens zwei auf das Drucksieb auftreffende Lichtstrahlenbündel aussendende, in einer festgelegten Position zur Drucktischplatte angeordnete Lichtstrahlensender umfassen, und daß das Drucksieb als solches mit sichtbaren Markierungen versehen ist, die bei Übereinstimmung mit den Lichtstrahlenbündeln die genaue Position des Druckmotives und der Glasscheibe zueinander anzeigen.According to the invention, this object is achieved in that the means for aligning the screen printing form comprise at least two light beam transmitters which emit light beams striking the printing screen and are arranged in a fixed position relative to the printing table plate, and in that the printing screen as such is provided with visible markings which, when they correspond with the light beams, indicate the exact position of the printing motif and the glass pane relative to one another.
Die Lichtstrahlensender können beispielsweise in der Drucktischplatte selbst angeordnet sein. In diesem Fall können insbesondere auch Kaltlichtquellen zum Einsatz kommen. Die Lichtstrahlensender selbst werden von den Querschnittsflächen von Lichtleitkabeln aus Glasfasern gebildet, die als solche in dem Drucktisch angeordnet sind und das Licht der Lichtquelle senkrecht nach oben abstrahlen. Die von unten auf das Drucksieb auftreffenden Lichtpunkte sind von oben durch das Drucksieb hindurch erkennbar.The light beam transmitters can, for example, be arranged in the printing table plate itself. In this case, cold light sources can also be used. The light beam transmitters themselves are formed by the cross-sectional areas of optical fiber cables made of glass fibers, which are arranged as such in the printing table and emit the light from the light source vertically upwards. The light points striking the printing screen from below can be seen from above through the printing screen.
Nach einer anderen Ausführungsform sind die Lichtstrahlensender an einem an der Drucktischplatte angeordneten Galgen oberhalb des Drucksiebes angeordnet, so daß die Lichtstrahlenbündel von oben auf das Drucksieb auftreffen. According to another embodiment, the light beam transmitters are arranged on a boom on the printing table plate above the printing screen, so that the light beams impinge on the printing screen from above.
Als Lichtstrahlensender werden vorteilhafterweise Laser eingesetzt, die einen gebündelten Lichtstrahl von geringem Durchmesser aussenden.Lasers that emit a focused light beam of small diameter are advantageously used as light beam transmitters.
Sowohl die Lichtstrahlensender als auch die Markierungen auf dem Drucksieb werden vorzugsweise im Mittelfeld der Vorrichtung angeordnet, indem beispielsweise die Lichtstrahlensender innerhalb einer vertikalen Mittelebene der Siebdruckmaschine, und die Markierungen entlang der entsprechenden Mittellinien des Drucksiebes angeordnet sind.Both the light beam transmitters and the markings on the printing screen are preferably arranged in the center field of the device, for example by arranging the light beam transmitters within a vertical center plane of the screen printing machine and the markings along the corresponding center lines of the printing screen.
Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung während der Justierung die Mittellinien oder andere Bereiche auf dem Drucksieb selbst als Ausgangspunkte für die Ausrichtung dienen, verteilen sich eventuelle Abweichungen der Form und Größe der Druckvorlage und/oder der Form und Größe der zu bedruckenden Glasscheiben auf die beiden Teilstrecken beiderseits der in Übereinstimmung gebrachten Bezugspunkte. Dadurch werden mögliche Abweichungen des Druckbildes auf der Glasscheibe am Rand der Glasscheibe, wo solche Abweichungen besonders ins Auge fallen, bis auf den halben Wert reduziert. Es können daher auf diese Weise bedeutend geringere Drucktoleranzen auf den Glasscheiben eingehalten werden. Auch Veränderungen wie Dehnungen oder Schrumpfungen des Siebdruckgewebes haben bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen bedeutend geringeren Einfluß auf die Druckgenauigkeit. Schließlich können die erforderlichen Justiermaßnahmen beim Einrichten der Siebdruckmaschine wesentlich einfacher durchgeführt werden, da Manipulationen an der Siebdruckform selbst vollständig entfallen.Since, in the device according to the invention, the center lines or other areas on the printing screen itself serve as starting points for alignment during adjustment, any deviations in the shape and size of the printing template and/or the shape and size of the glass panes to be printed are distributed over the two sections on either side of the aligned reference points. This reduces possible deviations in the printed image on the glass pane at the edge of the glass pane, where such deviations are particularly noticeable, to half the value. In this way, significantly lower printing tolerances can be maintained on the glass panes. Changes such as stretching or shrinking of the screen printing fabric also have a significantly smaller influence on the printing accuracy with the device according to the invention. Finally, the necessary adjustment measures when setting up the screen printing machine can be carried out much more easily, since manipulation of the screen printing form itself is completely eliminated.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnungen.Further features and advantages of the invention emerge from the subclaims and from the following description of a preferred embodiment of a device according to the invention with reference to the drawings.
Von den Zeichnungen zeigtFrom the drawings shows
Fig.l eine Siebdruckmaschine mit den erfindungsgemäßen Merkmalen als perspektivische Ansicht, undFig.l a screen printing machine with the features according to the invention as a perspective view, and
Fig.2 eine Siebdruckform in der Aufsicht.Fig.2 a screen printing form in top view.
Eine zum Bedrucken von Glasscheiben 12 geeignete Siebdruckmaschine umfaßt im wesentlichen einen Drucktisch aus einem Ständer 1 und einer Drucktischplatte 2, sowie ein oberhalb des Drucktisches angeordnetes Druckwerk mit einer Siebdruckform 19 und einem in der Zeichnung schematisch dargestellten Rakelwerk 26.A screen printing machine suitable for printing on glass panes 12 essentially comprises a printing table made up of a stand 1 and a printing table plate 2, as well as a printing unit arranged above the printing table with a screen printing form 19 and a doctor blade unit 26 shown schematically in the drawing.
Die Drucktischplatte 2 ist auf dem Ständer 1 verschiebbar gelagert. Mit Hilfe von Mikrometerschrauben 3, die in am Ständer 1 angeorneten Lagern 4 gelagert sind, kann die Drucktischplatte 2 in horizontaler Richtung ausgerichtet werden.The printing table plate 2 is slidably mounted on the stand 1. With the help of micrometer screws 3, which are mounted in bearings 4 arranged on the stand 1, the printing table plate 2 can be aligned in a horizontal direction.
In der Drucktischplatte 2 sind in Längsrichtung zwei durchgehende Vertiefungen 7 vorgesehen, in denen bzw. oberhalb derer Transportriemen 8 laufen. Die Transportriemen 8 werden von angetriebenen Riemenscheiben 9 über die Drucktischplatte 2 geführt. Die Riemenscheiben sind höhenbeweglich gelagert und können mit Hilfe von Druckzylindern 10 oder von entsprechenden mechanischen Einrichtungen, die jeweils an der Drucktischplatte 2 angeordnet sind, in eine obere und in eine untere Position verbracht werden. In der oberen Position sind die Transportriemen 8, die zum Transport der Glasscheiben 12 in die Druckposition dienen, so weit angehoben, daß die Glasscheiben über die Schablonensegmente 13 hinweg in die Druckposition überführt werden, während die Transportriemen 8 in ihrer unteren Position innerhalb der Vertiefungen 7 unterhalb der Auflagefläche der Drucktischplatte 2 liegen. Die Drucktischplatte 2 ist mit einer Vielzahl von Öffnungen 14 versehen, durch die Luft unter leichtem Überdruck ausgeblasen wird, wenn die Glasscheiben durch Absenken der Transportriemen 8 auf die Drucktischplatte 2 abgelegt und mit Hilfe der verstellbaren Schablonenele-In the printing table plate 2, two continuous recesses 7 are provided in the longitudinal direction, in which or above which transport belts 8 run. The transport belts 8 are guided by driven pulleys 9 over the printing table plate 2. The pulleys are mounted so that they can be moved in height and can be moved into an upper and a lower position with the help of printing cylinders 10 or corresponding mechanical devices, each of which is arranged on the printing table plate 2. In the upper position, the transport belts 8, which serve to transport the glass panes 12 into the printing position, are raised so far that the glass panes are transferred over the stencil segments 13 into the printing position, while the transport belts 8 in their lower position lie within the recesses 7 below the support surface of the printing table plate 2. The printing table plate 2 is provided with a plurality of openings 14 through which air is blown out under slight overpressure when the glass panes are placed on the printing table plate 2 by lowering the transport belts 8 and are positioned with the aid of the adjustable stencil elements.
mente 13 in ihre genaue Druckposition geschoben werden. Die Oberfläche der Schablonenelemente 13 liegt auf der Höhe der Oberseite der Glasscheiben. Die Glasscheiben werden während des Druckvorganges durch die Schablonensegmente 13 und gegebenenfalls zusätzlich durch Erzeugung von Unterdruck im Drucktisch in ihrer Lage fixiert.elements 13 are pushed into their exact printing position. The surface of the stencil elements 13 is at the height of the top of the glass panes. The glass panes are fixed in their position during the printing process by the stencil segments 13 and, if necessary, additionally by generating negative pressure in the printing table.
An dem Ständer 1 sind senkrechte Stützen 17 angeordnet, an denen einerseits ein Trägerrahmen 18 für die Siebdruckform 19, und andererseits oberhalb dieses Trägerrahmens 18 Schienen 25 angeordnet sind, auf denen das Rakelwerk 26 läuft. Die Siebdruckform 19 besteht aus dem Drucksieb 2 0 mit dem Druckmotiv und dem Metallrahmen 21, vorzugsweise aus Aluminiumprofilen, an dem das Drucksieb 20 befestigt ist. Die Siebdruckform 19 wird auf dem Trägerrahmen 18 mit Hilfe von Klemmvorrichtungen 22 festgelegt. Vertical supports 17 are arranged on the stand 1, on which a support frame 18 for the screen printing form 19 is arranged on the one hand, and on the other hand, above this support frame 18, rails 25 are arranged on which the doctor blade mechanism 26 runs. The screen printing form 19 consists of the printing screen 20 with the print motif and the metal frame 21, preferably made of aluminum profiles, to which the printing screen 20 is attached. The screen printing form 19 is fixed on the support frame 18 with the aid of clamping devices 22.
Das Rakelwerk 26, das auf den Schienen 25 über die Siebdruckform 19 geführt wird, ist nur schematisch dargestellt und hat den üblichen Aufbau.The doctor blade unit 26, which is guided on the rails 25 over the screen printing form 19, is only shown schematically and has the usual structure.
An der Drucktischplatte 2 ist an einer Längsseite ein Galgen 28 starr befestigt. Der Galgen 28 trägt drei Laserstrahlensender 29,31 und 33, die gebündelte Laserstrahlen 30,32 und 34 auf die Drucktischplatte 2 richten. Die Laserstrahlensender 2 9,31 und 33 sind zweckmäßigerweise oberhalb der Mittellinie M-M der Drucktischplatte 2 angeordnet, und zwar derart, daß die Laserstrahlenbündel 30,32 und 34 auf das Drucksieb 20 auftreffen, und zwar selbstverständlich an Stellen außerhalb des eigentlichen Druckmotivs 36, das heißt auf Bereichen, die für die Druckfarbe undurchlässig sind.A boom 28 is rigidly attached to one long side of the printing table plate 2. The boom 28 carries three laser beam transmitters 29,31 and 33, which direct bundled laser beams 30,32 and 34 onto the printing table plate 2. The laser beam transmitters 29,31 and 33 are expediently arranged above the center line M-M of the printing table plate 2, in such a way that the laser beam bundles 30,32 and 34 impinge on the printing screen 20, and of course at locations outside the actual printing motif 36, i.e. in areas that are impermeable to the printing ink.
In Fig.2 ist eine Siebdruckform 19 dargestellt, mit der auf einer für die Weiterverarbeitung zu einer Windschutzscheibe vorgesehenen Glasscheibe eine rahmenartigeIn Fig.2 a screen printing form 19 is shown with which a frame-like
lichtundurchlässige Schicht aus einer Einbrennfarbe aufgedruckt wird. Das rahmenartige Druckmotiv 3 6 ist so auf dem Drucksieb 20 angeordnet, daß das das Druckmotiv 36 umschreibende Rechteck 3 8 symmetrisch zu den beiden Mittellinien I-I und II-II der Siebdruckform 19 liegt.An opaque layer of baked ink is printed on the screen. The frame-like print motif 36 is arranged on the screen 20 in such a way that the rectangle 38 surrounding the print motif 36 is symmetrical to the two center lines I-I and II-II of the screen printing form 19.
Auf dem Drucksieb 20 werden drei Markierungsstriche 38,39 und 4 0 angebracht, und zwar derart, daß die Markierungsstriche 38 und 40 auf der in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie I-I liegen, die selbstverständlich als solche nicht sichtbar ist, während der Markierungsstrich 39 senkrecht dazu auf der als solcher ebenfalls nicht sichtbaren Mittellinie II-II liegt, und zwar in Höhe der Mittellinie I-I. Die Markierungsstriche, die auch als Passerlinien bezeichnet werden, können z.B. bereits auf der Vorlage angebracht werden, auf Grund derer das Dia hergestellt wird, mit dem die Druckvorlage auf das Drucksieb übertragen wird.Three marking lines 38, 39 and 40 are applied to the printing screen 20, in such a way that the marking lines 38 and 40 lie on the longitudinal center line I-I, which is of course not visible as such, while the marking line 39 lies perpendicularly to this on the center line II-II, which is also not visible as such, at the height of the center line I-I. The marking lines, which are also referred to as registration lines, can, for example, already be applied to the template on the basis of which the slide is produced, with which the printing template is transferred to the printing screen.
Wenn die Siebdruckmaschine zum Bedrucken von Glasscheiben mit der Siebdruckform 19 eingerichtet werden soll, wird wie folgt vorgegangen:If the screen printing machine is to be set up to print on glass panes using screen printing form 19, proceed as follows:
Zunächst werden auf der Drucktischplatte 2 die Schablonenelemente 13 mit Hilfe einem der Form der zu bedruckenden Glasscheibe entsprechenden Scheibenmodell so eingerichtet, daß das die Glasscheiben umschreibende Rechteck 38 in der Druckposition der Glasscheiben symmetrisch zu den Mittellinien M-M und N-N liegt. Sodann wird die Siebdruckform 19 auf den Trägerrahmen 18 aufgelegt. Nun wird die Siebdruckform 19 von Hand in die Position geschoben, in der die Laserstrahlen 30 und 34 etwa auf den Markierungslinien 38 und 40, und der Laserstrahl 32 etwa auf der Markierungslinie 39 liegen. Die Siebdruckform 19 wird sodann auf dem Trägerrahmen 18 befestigt, indem die auf den Rahmen 21 einwirkenden Befestigungseinrichtungen 22 aktiviert werden. Auf diese Weise erfolgt die Grobjustie-First, the stencil elements 13 are set up on the printing table plate 2 using a pane model that corresponds to the shape of the glass pane to be printed so that the rectangle 38 that surrounds the glass panes is symmetrical to the center lines M-M and N-N in the printing position of the glass panes. The screen printing form 19 is then placed on the support frame 18. The screen printing form 19 is now pushed by hand into the position in which the laser beams 30 and 34 are approximately on the marking lines 38 and 40, and the laser beam 32 is approximately on the marking line 39. The screen printing form 19 is then attached to the support frame 18 by activating the fastening devices 22 acting on the frame 21. In this way, the rough adjustment is carried out.
rung dieser Siebdruckform in Bezug auf die Drucktischplatte 2.of this screen printing form in relation to the printing table plate 2.
Nachdem die Siebdruckform 19 im Trägerrahmen 18 fixiert ist, kann nun die FeinJustierung vorgenommen werden, indem mit Hilfe der Mikrometerschrauben 3 die Tischplatte in der gewünschten Richtung verschoben wird. Da die Laserstrahlensender mit der Drucktischplatte 2 fest gekoppelt sind, kann die relative Verschiebung der Drucktischplatte zur Siebdruckform in der gleichen Weise über die Lage der Laserstrahlen 30,32,34 auf den Markierungslinien 38,39 und 40 kontrolliert und so die gewünschte Feinjustierung erreicht werden.After the screen printing form 19 is fixed in the support frame 18, the fine adjustment can now be carried out by moving the table plate in the desired direction using the micrometer screws 3. Since the laser beam transmitters are firmly coupled to the printing table plate 2, the relative displacement of the printing table plate to the screen printing form can be controlled in the same way via the position of the laser beams 30, 32, 34 on the marking lines 38, 39 and 40, thus achieving the desired fine adjustment.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nicht nur das Einrichten der Siebdruckmaschine beim Einsetzen einer neuen Siebdruckform erleichtert, sondern es ist auch auf einfache Weise eine ständige Kontrolle der Siebdruckform während der laufenden Produktion möglich. Es lassen sich so Verschiebungen des Druckmotivs infolge von Schrumpfungen oder Dehnungen des Drucksiebes oder infolge von Verformungen des Rahmens 21 der Siebdruckform rechtzeitig erkennen und durch kurzfristiges Nachjustieren der Drucktischplatte 2 mit Hilfe der Mikrometerschrauben 3 jederzeit schnell ausgleichen.The device according to the invention not only makes it easier to set up the screen printing machine when inserting a new screen printing form, but also makes it easy to constantly monitor the screen printing form during ongoing production. In this way, shifts in the print motif due to shrinkage or expansion of the printing screen or due to deformation of the frame 21 of the screen printing form can be detected in good time and quickly compensated at any time by quickly readjusting the printing table plate 2 using the micrometer screws 3.
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