EP0769375A1 - Rotationssiebdruckmaschine - Google Patents

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EP0769375A1
EP0769375A1 EP95116051A EP95116051A EP0769375A1 EP 0769375 A1 EP0769375 A1 EP 0769375A1 EP 95116051 A EP95116051 A EP 95116051A EP 95116051 A EP95116051 A EP 95116051A EP 0769375 A1 EP0769375 A1 EP 0769375A1
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EP
European Patent Office
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electromagnets
rotary
screen printing
printing machine
constant current
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Josef Juffinger
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Stork MBK GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00—Screen printers
    • B41F15/14—Details
    • B41F15/40—Inking units
    • B41F15/42—Inking units comprising squeegees or doctors
    • B41F15/426—Inking units comprising squeegees or doctors the squeegees or doctors being magnetically attracted

Definitions

  • the invention relates to a rotary screen printing machine according to the preamble of claim 1.
  • a rotary screen printing machine is generally known and has a rotary stencil, a squeegee located inside the rotary stencil and a printing unit base located below the rotary stencil with a plurality of electromagnets arranged for attraction along the longitudinal axis of the rotary stencil the squeegee on.
  • a disadvantage of the known rotary screen printing machine is that the electromagnets with a constant voltage, for. B. operated via transformer taps or via a control unit.
  • the electromagnets usually heat up after a short period of operation, which leads to an increase in resistance and thus to a decrease in the current flowing through them. The result is a reduction in the magnetic force, which decreases by around 0.3% per ° C of the heating.
  • the invention has for its object to develop the rotary screen printing machine of the type mentioned so that it ensures high quality of the print on the goods even after a long period of operation.
  • a rotary screen printing machine is characterized in that a constant current source is provided in order to supply the electromagnets with a constant current.
  • the electromagnets can either be connected in parallel to the constant current source or in series with the constant current source.
  • the magnetic force is linearly dependent on the current flowing through the electromagnets and this is kept constant, the temperature dependence of the magnetic force can be practically completely eliminated, so that even after a long period of operation, the hydrodynamic pressure in the ink wedge between the doctor blade and the inner wall of the rotary template is kept at the value set at the beginning can be so that a uniform quality of the print on the goods is always achieved.
  • first and foremost are excellent edge / center levelness, excellent coverage, streak-free. high penetration and micro-levelness, a very high reproducibility and vibrationlessness in the printing process.
  • the printing speed can also be increased since there is no longer any risk of an aquaplaning effect even after a long period of operation.
  • the electromagnets have rod-shaped magnetic cores. around which the solenoids are wound. These rod-shaped magnetic cores are each perpendicular to the longitudinal axis of the rotary template and in a plane that receives this longitudinal axis.
  • the poles of the electromagnets are arranged in the direction of the longitudinal axis of the screen printing stencil according to the rule NSSNNSSN ... or the rule SNNSSNNS ..., the number of electromagnets being an even number. This ensures a high electromagnetic attraction of the doctor blade.
  • the force of attraction of the doctor blade can be brought to a desired value by setting the size of the constant current of the constant current source, for which purpose a corresponding current setting device is provided.
  • the magnetic force with which the roller squeegee is pulled against the inner wall of the rotary stencil makes it possible, in particular, to set the hydrodynamic pressure in the ink wedge between the roller squeegee and the inner wall of the rotary stencil.
  • the rotary screen printing machine has u. a. a printing unit base 1.
  • the printing unit base 1 includes a rigid cross member 2 with an upper rail 3 and a U-shaped longitudinal profile 4 that supports it.
  • the rail 3 and the U-shaped longitudinal profile 4 form a cavity 5 that extends in one direction and accommodates a plurality of electromagnets 6 which are arranged one behind the other on a straight line in the longitudinal direction of the cavity 5.
  • Each of the electromagnets 6 contains a rod-shaped magnetic core 7, on which a coil carrier 8 made of electrically insulating material is arranged. On the coil support 8 there is a coil winding 9 surrounding the magnetic core 7.
  • the magnetic core 7 is fastened in a suitable manner to the underside of the rail 3 and, for this purpose, inserted into a through hole 10 in the rail 3 so that it extends vertically from the rail 3 protrudes below.
  • a rotary stencil 11 which is designed as a screen printing stencil.
  • the longitudinal axis of the rotary stencil 11 is parallel to the surface of the printing unit base 1 or the rail 3 and extends in the longitudinal direction thereof and in a plane which receives the magnetic cores 7 of the respective electromagnets 6.
  • Inside the rotary stencil 11 there is an ink tube 12, a squeegee plate 13 attached to the ink tube 12, a roller squeegee 14 and an ink level sensor 15. Ink is guided through the ink tube 12 into the interior of the rotary stencil 11 and forms a color wedge 16 between the roller squeegee 14 and inner wall of the rotary stencil 11. With the color level sensor 15 it can be determined whether there is still sufficient color inside the rotary stencil 11.
  • the rotary template 11 rotates in the direction of arrow 17 in FIG. 1, that is to say clockwise.
  • a printing blanket 18 which consists of elastic material and is transported lying on the rail 3 in the direction of arrow 19.
  • a product 20 to be printed which preferably adheres to the printing blanket 18.
  • the doctor blade 14 extends over the entire length of the rotary template 11 and is secured at the end against axial displacements.
  • the doctor blade 13 extends over the entire length of the doctor blade 14 and supports it in its entire area. The arrangement is so made. that the doctor blade 14, which can rotate freely within the rotating template 11, comes to rest in the middle of the magnetic cores 7 of the respective electromagnets 6.
  • a constant current source 21 is connected to the respective electromagnets 6 via lines 22, 23.
  • a constant current source 21 is connected to the respective electromagnets 6 via lines 22, 23.
  • the other electromagnets can be connected in parallel to this. It is also possible to connect all of the electromagnets 6 in series with the constant current source 21.
  • the size of the constant current of the constant current source 21 and thus the magnetic force of the electromagnets 6 acting on the doctor blade 14 can be set by an adjusting device 24.
  • the doctor blade 14 is preferably made of rustproof, ferromagnetic material and has a round profile.
  • the doctor blade 14 can be designed as a smooth doctor blade, kneaded doctor blade or as a hollow doctor blade. The latter is particularly the case from larger diameters in order to save weight.
  • the corded doctor blade has a roughened surface so that more ink can be transported.
  • the electromagnet 6 is a homogeneous and along a straight line running magnetic field generated, which attracts the doctor blade 14 evenly over the entire printing width (width of the printing blanket 18).
  • the magnetic field can be adjusted for different printing tasks with the aid of the setting device 24.
  • the doctor blade 14 is attracted uniformly by the magnetic field generated by the electromagnet 6, with the result that the rotary template 11 allows the doctor blade 14 to rotate at the same surface speed without vibration.
  • the color forms the color wedge 16 between the inner wall of the rotary stencil 11 and the doctor blade 14.
  • a hydrodynamic pressure is created in this color wedge 16. This pressure produces a constant color flow through the rotary stencil 11 into the goods 20 underneath.
  • the rotary stencil 11 is pressed against the goods 20 by the magnetically attracted roller doctor blade 14.
  • the diameter and the surface of the doctor blade 14 are an important parameter for the correct metering of the amount of ink.
  • a larger diameter of the doctor blade 14 a larger ink application is generally achieved than with a smaller diameter, since in the first-mentioned case a greater hydrodynamic pressure can be built up between the doctor blade 14 and the inner wall of the rotary stencil 11.
  • FIGS 2 and 3 show the more precise structure of the printing base 1.
  • the same parts as in Figure 1 are provided with the same reference numerals and will not be described again.
  • the cross member 2 of the printing unit base 1 is held in a stand 25. It is mounted on the stand 25 by means of screws 26. This can best be seen in FIG. 3.
  • FIG. 2 shows the different choice of pole sequence of the respective electromagnets 6.
  • the pole sequence across the width of the printing base is selected as N, S, S, N, N, S, S, N, etc. This ensures a given current maximum attraction of the doctor blade 14.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Screen Printers (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Eine Rotationssiebdruckmaschine enthält eine Rotationsschablone (11), eine im Innern der Rotationsschablone (11) liegende Rollrakel (14) und eine unterhalb der Rotationsschablone (11) liegende Druckwerkbasis (1) mit einer Mehrzahl von entlang der Längsachse der Rotationsschablone (11) angeordneten Elektromagneten (6) zur Anziehung der Rollrakel (14). Eine Konstantstromquelle (21) dient zur Speisung der Elektromagnete (6) mit einem Konstantstrom. Dadurch läßt sich auch bei Erwärmung der Elektromagnete (6) infolge längerer Betriebsdauer eine gleichmäßige magnetische Anziehungskraft der Rollrakel (14) sicherstellen und damit eine stets gleich gute Qualität des Drucks.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rotationssiebdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Rotationssiebdruckmaschine ist allgemein bekannt und weist eine Rotationsschablone, eine im Innern der Rotationsschablone liegende Rollrakel sowie eine unterhalb der Rotationsschablone liegende Druckwerkbasis mit einer Mehrzahl von entlang der Längsachse der Rotationsschablone angeordneten Elektromagneten zur Anziehung der Rollrakel auf.
  • Ein Nachteil der bekannten Rotationssiebdruckmaschine besteht darin, daß die Elektromagneten mit einer Konstantspannung z. B. über Trafoanzapfungen oder über ein Steuergerät betrieben werden. Üblicherweise erwärmen sich die Elektromagnete schon nach kurzer Betriebsdauer, was zu einer Widerstandserhöhung und damit zu einer Abnahme des sie durchfließenden Stroms führt. Die Folge ist eine Verringerung der Magnetkraft, die etwa mit 0,3% pro °C der Erwärmung abnimmt. Dies führt andererseits zu einer Abnahme des hydrodynamischen Drucks im Farbkeil zwischen der Rollrakel und der Innenwand der Rotationsschablone, wodurch sich die Menge des Farbauftrags auf die Ware während des Druckprozesses um bis zu 30% verändern kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Rotationssiebdruckmaschine der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sie auch nach längerer Betriebsdauer eine hohe Qualität des Drucks auf der Ware gewährleistet.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Eine Rotationssiebdruckmaschine nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Konstantstromquelle vorgesehen ist, um die Elektromagnete mit einem Konstantstrom zu speisen. Dabei können die Elektromagnete entweder jeweils parallel zur Konstantstromquelle oder in Serie zur Konstantstromquelle geschaltet sein.
  • Da die Magnetkraft linear von dem die Elektromagnete durchfließenden Strom abhängig ist und dieser konstantgehalten wird, läßt sich die Temperaturabhängigkeit der Magnetkraft praktisch vollständig beseitigen, so daß auch nach längerer Betriebsdauer der hydrodynamische Druck im Farbkeil zwischen Rollrakel und Innenwand der Rotationsschablone auf dem eingangs eingestellten Wert gehalten werden kann, so daß immer eine gleichmäßige Qualität des Drucks auf der Ware erzielt wird. Diesbezüglich sind in erster Linie eine hervorragende Kante/Mitte-Egalität, eine ausgezeichnete Deckung, Streifenfreiheit. hohe Penetration und Mikroegalität, eine sehr hohe Reproduzierbarkeit sowie Vibrationslosigkeit beim Druckprozeß zu nennen. Auch kann die Druckgeschwindigkeit erhöht werden, da auch bei längerer Betriebsdauer nicht mehr die Gefahr eines Aquaplaningeffekts besteht.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Elektromagnete stabförmige Magnetkerne auf. um die die Magnetspulen jeweils herumgewickelt sind. Diese stabförmigen Magnetkerne stehen jeweils senkrecht zur Längsachse der Rotationsschablone und in einer diese Längsachse aufnehmenden Ebene. Dabei sind die Pole der Elektromagnete in Richtung der Längsachse der Siebdruckschablone gemäß der Regel NSSNNSSN... oder der Regel SNNSSNNS... angeordnet, wobei die Anzahl der Elektromagnete geradzahlig ist. Hierdurch läßt sich eine hohe elektromagnetische Anziehung der Rollrakel gewährleisten. Die Anziehungskraft der Rollrakel läßt sich durch Einstellen der Größe des Konstantstroms der Konstantstromquelle auf einen gewünschten Wert bringen, wozu eine entsprechende Stromeinstelleinrichtung vorgesehen ist. Durch die Magnetkraft, mit der die Rollrakel gegen die Innenwand der Rotationsschablone gezogen wird, läßt sich insbesondere der hydrodynamische Druck im Farbkeil zwischen der Rollrakel und der Innenwand der Rotationsschablone einstellen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1 eine Seitenansicht der Rotationssiebdruckmaschine;
    • Figur 2 eine Ansicht der Rotationssiebdruckmaschine in Richtung des Transports einer Warenbahn; und
    • Figur 3 einen Schnitt durch die Rotationssiebdruckmaschine entlang der Linie A - B in Figur 2.
  • Die Rotationssiebdruckmaschine nach der Erfindung weist u. a. eine Druckwerkbasis 1 auf. Zur Druckwerkbasis 1 gehört ein biegesteifer Querträger 2 mit einer oberen Schiene 3 und einem sie tragenden, U-förmig ausgebildeten Längsprofil 4. Die Schiene 3 und das U-förmig ausgebildete Längsprofil 4 bilden einen sich in einer Richtung erstreckenden Hohlraum 5 zur Aufnahme mehrerer Elektromagnete 6, die auf einer Geraden in Längsrichtung des Hohlraums 5 hintereinanderliegend angeordnet sind.
  • Jeder der Elektromagnete 6 enthält einen stabförmigen Magnetkern 7, auf dem ein Spulenträger 8 aus elektrisch isolierendem Material angeordnet ist. Auf dem Spulenträger 8 befindet sich eine den Magnetkern 7 umgebende Spulenwicklung 9. Der Magnetkern 7 ist in geeigneter Weise an der Unterseite der Schiene 3 befestigt und zu diesem Zweck in eine Durchgangsbohrung 10 der Schiene 3 eingesetzt, so daß er von der Schiene 3 senkrecht nach unten absteht.
  • Oberhalb der Druckwerkbasis 1 befindet sich eine Rotationsschablone 11, die als Siebdruckschablone ausgebildet ist. Die Längsachse der Rotationsschablone 11 liegt parallel zur Oberfläche der Druckwerkbasis 1 bzw. der Schiene 3 und erstreckt sich in deren Längsrichtung sowie in einer die Magnetkerne 7 der jeweiligen Elektromagnete 6 aufnehmenden Ebene. Im Innern der Rotationsschablone 11 befinden sich ein Farbrohr 12, ein am Farbrohr 12 angebrachtes Rakelblech 13, eine Rollrakel 14 und ein Farbniveaufühler 15. Farbe wird durch das Farbrohr 12 hindurch in das Innere der Rotationsschablone 11 geführt und bildet dort einen Farbkeil 16 zwischen Rollrakel 14 und Innenwand der Rotationsschablone 11. Mit dem Farbniveaufühler 15 läßt sich feststellen, ob noch genügend Farbe im Innern der Rotationsschablone 11 vorhanden ist. Dabei dreht sich in Figur 1 die Rotationsschablone 11 in Richtung des Pfeils 17, also im Uhrzeigersinn.
  • Zwischen der Rotationsschablone 11 und der Druckwerkbasis 1 befindet sich eine Druckdecke 18, die aus elastischem Material besteht und auf der Schiene 3 liegend in Richtung des Pfeils 19 transportiert wird. Auf der Druckdecke 18 liegt ein zu bedruckendes Warengut 20, das vorzugsweise an der Druckdecke 18 haftet.
  • Die Rollrakel 14 erstreckt sich über die gesamte Länge der Rotationsschablone 11 und ist stirnseitig gegen axiale Verschiebungen gesichert. Das Rakelblech 13 verläuft über die gesamte Länge der Rollrakel 14 und stützt diese in ihrem gesamten Bereich ab. Die Anordnung ist dabei so getroffen. daß die Rollrakel 14, die sich frei innerhalb der Rotationsschablone 11 drehen kann, in der Mitte der Magnetkerne 7 der jeweiligen Elektromagnete 6 zu liegen kommt.
  • Mit den Jeweiligen Elektromagneten 6 ist eine Konstantstromquelle 21 über Leitungen 22, 23 verbunden. In Figur 1 ist nur die elektrische Verbindung zwischen der Konstantstromquelle 21 und einem Elektromagneten 6 gezeigt. Die anderen Elektromagneten können zu diesem parallel geschaltet sein. Auch ist es möglich, sämtliche der Elektromagnete 6 in Serie mit der Konstantstromquelle 21 zu schalten. Durch eine Einstelleinrichtung 24 läßt sich die Größe des Konstantstroms der Konstantstromquelle 21 einstellen und damit die auf die Rollrakel 14 wirkende Magnetkraft der Elektromagnete 6.
  • Die Rollrakel 14 besteht vorzugsweise aus nicht rostendem, ferromagnetischem Material und weist ein Rundprofil auf. Dabei kann die Rollrakel 14 als glatte Rakel, gekordelte Rakel oder als Hohlrakel ausgebildet sein. Letzteres ist insbesondere ab größeren Durchmessern der Fall, um Gewicht einzusparen. Die gekordelte Rakel besitzt eine aufgeraute Oberfläche, so daß mehr Farbe transportiert werden kann.
  • Durch die Elektromagnete 6 wird ein homogenes und entlang einer Geraden verlaufendes Magnetfeld erzeugt, das die Rollrakel 14 über die gesamte Druckbreite (Breite der Druckdecke 18) gleichmäßig anzieht. Wie bereits erwähnt, ist dabei das Magnetfeld für unterschiedliche Druckaufgaben mit Hilfe der Einstelleinrichtung 24 einstellbar.
  • Während des Druckverfahrens wird die Rollrakel 14 von dem durch die Elektromagneten 6 erzeugten Magnetfeld gleichmäßig angezogen mit der Folge, daß die Rotationsschablone 11 die Rollrakel 14 mit gleicher Oberflächengeschwindigkeit ohne Vibration mitdrehen läßt.
  • Die Farbe bildet zwischen der Innenwand der Rotationsschablone 11 und der Rollrakel 14 den Farbkeil 16. In diesem Farbkeil 16 entsteht ein hydrodynamischer Druck. Dieser Druck erzeugt eine gleichlaufende Farbströmung durch die Rotationsschablone 11 hindurch in das darunter befindliche Warengut 20. Dabei wird durch die magnetisch angezogene Rollrakel 14 die Rotationsschablone 11 gegen das Warengut 20 gepreßt.
  • Zusammen mit den Eigenschaften der Rotationsschablone 11 sind der Durchmesser und die Oberfläche der Rollrakel 14 ein wichtiger Parameter für die richtige Dosierung der Farbmenge. Bei größerem Durchmesser der Rollrakel 14 wird im allgemeinen ein größerer Farbauftrag erreicht als bei kleinerem Durchmesser, da sich im zuerst genannten Fall ein größerer hydrodynamischer Druck zwischen Rollrakel 14 und Innenwand der Rotationsschablone 11 aufbauen läßt.
  • Die Figuren 2 und 3 zeigen den genaueren Aufbau der Druckbasis 1. Gleiche Teile wie in Figur 1 sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals beschrieben.
  • Wie zu erkennen ist, wird der Querträger 2 der Druckwerkbasis 1 in einem Ständer 25 gehalten. Montiert wird er am Ständer 25 über Schrauben 26. Dies ist am besten in Figur 3 zu erkennen.
  • Ansonsten zeigt die Figur 2 noch die unterschiedliche Wahl der Polfolge der jeweiligen Elektromagnete 6. Es ist hier eine geradzahlige Anzahl von Elektromagneten 6 vorhanden und die Polfolge über die Breite der Druckbasis ist gewählt als N, S, S, N, N, S, S, N, usw. Dies sichert bei vorgegebenem Strom eine maximale Anziehungskraft der Rollrakel 14.

Claims (6)

  1. Rotationssiebdruckmaschine mit einer Rotationsschablone (11), einer im Innern der Rotationsschablone (11) liegenden Rollrakel (14) und einer unterhalb der Rotationsschablone (11) liegenden Druckwerkbasis (1) mit einer Mehrzahl von entlang der Längsachse der Rotationsschablone (11) angeordneten Elektromagneten (6) zur Anziehung der Rollrakel (14), gekennzeichnet durch eine Konstantstromquelle (21) zur Speisung der Elektromagnete (6) mit einem Konstantstrom.
  2. Rotationssiebdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (6) Jeweils parallel zur Konstantstromquelle (21) geschaltet sind.
  3. Rotationssiebdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (6) in Serie zur Konstantstromquelle (21) geschaltet sind.
  4. Rotationssiebdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (6) stabförmige Magnetkerne (7) aufweisen, die jeweils senkrecht zur Längsachse der Rotationsschablone (11) und in einer diese Längsachse aufnehmenden Ebene liegen.
  5. Rotationssiebdruckmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole der Elektromagnete (6) in Richtung der Längsachse der Siebdruckschablone (11) gemäß der Regel NSSNNSSN... oder der Regel SNNSSNNS... angeordnet sind und die Anzahl der Elektromagnete (6) geradzahlig ist.
  6. Rotationssiebdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Einstelleinrichtung (24) zur Einstellung der Größe des Konstantstroms der Konstantstromquelle (21).
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DE59501189D1 (de) 1998-02-05
ATE161470T1 (de) 1998-01-15
EP0769375B1 (de) 1997-12-29

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