EP1848588B1

EP1848588B1 - Siebdruckvorrichtung

Info

Publication number: EP1848588B1
Application number: EP06701565A
Authority: EP
Inventors: Harry Götz; Dietmar Weber
Original assignee: Thieme GmbH and Co KG
Current assignee: Thieme GmbH and Co KG
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2026-01-31
Also published as: ATE428562T1; US20090101027A1; DE102005006732A1; WO2006082011A1; DE502006003442D1; EP1848588A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Siebdruckvorrichtung zum Bedrucken von gekrümmten Oberflächen mit einer Druckrakel, einem in einem Siebrahmen gehaltenen Drucksieb und Mitteln zum Bewegen der Druckrakel.
Beim Bedrucken von geformten Teilen ergibt sich im .Siebdruck das Problem, dass das Siebdruckgewebe nur bedingt dieser Kontur angepasst werden kann. Üblicherweise wird das Gewebe auf einen festen Rahmen aufgespannt und mit der Rakel auf die Kontur des zu bedruckenden Gegenstandes gepresst. Die Grenze dieser Überdrückung liegt in der möglichen Siebdehnung. Dies bedeutet, dass das Gewebe an bestimmten Stellen extrem gedehnt werden muss, um die erforderliche Längung zu ermöglichen. Diese Dehnung des Drucksiebs verursacht neben einer starken Beanspruchung des Gewebes darüber hinaus einen Verzug im Druckbild. Dies gilt insbesondere dann, wenn sich die Kontur des zu bedruckenden Gegenstandes in Rakelrichtung ändert.
Es ist bekannt, um diesem Problem entgegen zu wirken, Siebrahmen in Druckrichtung vorzubiegen. Dies hilft jedoch nicht beim Bedrucken der gewölbten Innenseite von wannenartigen Teilen, wenn die obere Abschlussfläche, die durch die Berandung des wannenartigen Teils aufgespannt wird, relativ eben ist. Hier ergibt sich dann nämlich zusätzlich zu der hohen Dehnung in Teilbereichen des Siebgewebes ein Faltenwurf in Bereichen, in denen das Siebgewebe infolge der unzulänglichen Aufnahme durch den Rahmen keine Spannung mehr aufweisen kann.
In der US 4,381,706 ist ein Drucksieb mit einem Rahmen beschrieben, dessen stirnseitig Abschnitte im Wesentlichen steif und dessen seitliche Abschnitte zumindest teilweise flexibel ausgebildet sind. Der Rahmen dient zur Aufnahme eines Drucksiebs. Der Rahmen wird in eine Halterung einer Siebdruckvorrichtung eingesetzt, wobei die Siebdruckvorrichtung zum Bedrucken von Außenflächen von konvex gekrümmten Oberflächen vorgesehen ist.
In der DE 100 34 648 A1 ist eine Druckschablone beschrieben. Diese wird in einen Rahmen gespannt. Die Rahmenteile werden dazu mit einer in den von dem Rahmen umschlossenen Bereich wirkende Kraft beaufschlagt, so dass sich der Rahmen insgesamt kissenartig verformt. In dieser kissenartigen Form wird die Druckschablone mit dem Rahmen verbunden. Anschließend werden die Kraftbeaufschlagungen aufgehoben, wodurch sich der Rahmen in seine ursprüngliche Form zurückverformt und die Druckschablone gespannt wird.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Siebdruckvorrichtung zum Bedrucken von gekrümmten Oberflächen zu schaffen, mit der auch stark gekrümmte Oberflächen mit insbesondere sich ändernder Krümmung bei hoher Druckqualität bedruckt werden können.
Erfindungsgemäß ist hierzu eine Siebdruckvorrichtung zum Bedrucken von gekrümmten Oberflächen mit einer Druckrakel, einem in einem Siebrahmen gehaltenen Drucksieb und Mitteln zum Bewegen der Druckrakel vorgesehen, bei der der Siebrahmen an wenigstens einer Seite wenigstens abschnittsweise flexibel ausgebildet ist, wobei die wenigstens abschnittsweise flexibel ausgebildete Seite des Siebrahmens im Bereich eines benachbarten, seitlichen Endes der Druckrakel in einer Führung geführt ist.
Indem der Siebrahmen wenigstens abschnittsweise flexibel ausgebildet ist, kann dieser bei hoher Siebspannung nachgeben, so dass auch bei stark gekrümmten Konturen das Sieb auf den zu bedruckenden Gegenstand gepresst werden kann, ohne die zulässige maximale Gewebedehnung zu überschreiten. Gleichzeitig kann die Gewebelänge so bemessen werden, dass auch in Bereichen des Siebgewebes, die im Verlauf des Druckvorgangs wieder spannungslos werden, kein Faltenwurf auftritt. Durch Vorsehen einer Führung können auch mit einem flexiblen Siebrahmen exakt reproduzierbare Druckergebnisse erreicht werden. Speziell kann mittels einer Führung eine reproduzierbare Lage und Spannung des Siebs relativ zur Druckrakel sichergestellt werden.
In Weiterbildung der Erfindung verläuft die wenigstens eine flexibel ausgebildete Seite des Siebrahmens parallel zur Druckrichtung.
Speziell bei sich in Druckrichtung ändernder Kontur eines zu bedruckenden Gegenstandes ermöglicht die flexible Gestaltung der parallel zu Druckrichtung verlaufenden Seiten des Siebrahmens ein Anpassen des Siebrahmens an die gerade bedruckte Kontur und somit wird auch bei stark gekrümmten Gegenständen oder sich ändernder Kontur ein Überschreiten der maximal zulässigen Siebspannung vermieden.
In Weiterbildung der Erfindung ist die wenigstens eine flexibel ausgebildete Seite des Siebrahmens mittels eines Riemens aus elastischem Material gebildet. Der Riemen weist vorteilhafterweise einen trapezförmigen Querschnitt auf.
Das Vorsehen eines Riemens, beispielsweise eines Gummiriemens, als Seite des Siebrahmens ermöglicht dessen flexible, elastische Gestaltung.
In Weiterbildung der Erfindung ist die wenigstens abschnittsweise flexibel ausgebildete Seite des Siebrahmens im Bereich eines benachbarten, seitlichen Endes der Druckrakel in einer Führung geführt.
Vorteilhafterweise ist die Führung als Rollenführung ausgebildet.
Während des Druckvorgangs rollt die Führung auf den flexiblen Seiten des Siebrahmens ab, wobei mittels eines trapezförmigen Riemens und einer entsprechend angepassten Rollenführung eine sehr exakte Führung erreicht werden kann. Gegebenenfalls kann der Siebrahmen an seinen flexiblen Seiten eine Verzahnung aufweisen, um eine besonders exakte und reproduzierbare Längenzuordnung zwischen Führung und den flexiblen Längsseiten des Siebrahmens zu ermöglichen.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Führung an einem in Druckrichtung bewegbaren Rakelbalken angeordnet, alternativ kann die Führung auch an einem seitlichen Ende des Rakelhalters angeordnet sein.
In beiden Fällen werden die flexiblen Seiten des Siebrahmens dadurch während des Druckvorgangs im Bereich der Druckrakel exakt geführt, so dass sich auch im Bereich der Druckrakel reproduzierbare Spannungen des Siebgewebes quer und parallel zur Druckrichtung ergeben.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Führung zum definierten Spannen des Drucksiebes relativ zur Druckrakel bewegbar angeordnet.
Auf diese Weise kann eine Spannung des Drucksiebes relativ zur Druckrakel auf einem konstanten oder vorgebbaren Wert gehalten werden und insbesondere bei sich in Druckrichtung ändernder Kontur eines zu bedruckenden Gegenstandes kann die Siebspannung angepasst werden. Die Führung ist dabei vorteilhafterweise an einem verstellbaren Hubzylinder angeordnet. Der Hubzylinder kann beispielsweise an einem Rakelbalken oder auch unmittelbar an dem seitlichen Ende des Rakelhalters angeordnet sein.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Siebrahmen, in Druckrichtung gesehen, wenigstens an seiner vorne oder hinten liegenden Seite wenigstens abschnittsweise flexibel ausgebildet.
Auf diese Weise kann auch eine Spannung des Drucksiebes parallel zur Druckrichtung innerhalb erlaubter Grenzen gehalten werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist die vorne oder hinten liegende Seite des Siebrahmens mittels einer Ausgleichsvorrichtung mit einer Halterung verbunden, wobei die Ausgleichsvorrichtung eine über die vorne oder hinten liegende Seite des Siebrahmens definiert einstellbare Siebspannkraftverteilung ermöglicht.
Mittels einer Ausgleichsvorrichtung kann sichergestellt werden, dass eine gewünschte Verteilung der Spannkraft im Sieb über den gesamten Druckvorgang aufrecht erhalten bleibt. Speziell können unsymmetrisch eingeleitete Spannkräfte ausgeglichen werden, um einen Verzug des Drucksiebes während des Druckvorgangs zu vermeiden. Die Halterung des Drucksiebes ist dabei beispielsweise an einem Druckwerksrahmen befestigt, an dem beispielsweise auch ein Rakelhalter längsverschieblich angeordnet ist.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Ausgleichsvorrichtung wenigstens einen parallel zu der vorne oder hinten liegenden Seite des Siebrahmens angeordneten Hebel auf, der einerseits schwenkbar an der Halterung und andererseits schwenkbar an der vorne oder hinten liegenden Seite des Siebrahmens befestigt ist.
Mittels eines solchen Hebels kann eine mechanische Ausgleichsvorrichtung geschaffen werden, die eine gleichmäßige Spannkraftverteilung über die vorne oder hinten liegende Seite des Siebrahmens sicherstellt. Durch Anpassen der Hebelverhältnisse kann die Spannkraftverteilung variiert werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Rakelhalter flexibel ausgebildet und es sind Verstelleinrichtungen vorgesehen, um den Rakelhalter entsprechend der Kontur eines zu bedruckenden Gegenstandes während des Druckvorgangs anzupassen.
Mittels eines verstellbaren Rakelhalters können auch Gegenstände bedruckt werden, deren Kontur sich parallel zum Druckrakel über die Drucklänge gesehen stark ändert. Ein flexibel ausgebildeter Rakelhalter kann beispielsweise mittels Pneumatikzylindern während des Druckvorgangs verstellt werden. Eine Führung für die flexiblen Seiten des Siebrahmens befindet sich dann vorteilhafterweise an den beiden Enden des Rakelhalters und auch zum Verstellen der Führungen sind vorteilhafterweise Pneumatikzylinder vorgesehen, um eine Spannung des Drucksiebes zur Druckrakel während des Druckvorgangs anpassen zu können.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische, abschnittsweise Ansicht einer erfindungsgemäßen Siebdruckvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2: eine Schnittansicht der Siebdruckvorrichtung der Fig. 1 von vorne, wobei der Schnitt lediglich durch das Drucksieb verläuft,
Fig. 3: eine Einzelheit der Siebdruckvorrichtung der Fig. 1,
Fig. 4: eine abschnittsweise Ansicht der Siebdruckvorrichtung der Fig. 1 von oben im Bereich der in Druckrichtung hinten liegenden Seite eines Siebrahmens,
Fig. 5: eine schematische, abschnittsweise Darstellung einer erfindungsgemäßen Siebdruckvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform und
Fig. 6: eine Schnittansicht der Siebdruckvorrichtung der Fig. 5 von vorne, wobei lediglich das Drucksieb geschnitten dargestellt ist.

In der perspektivischen Ansicht der Fig. 1 ist abschnittsweise eine Siebdruckvorrichtung 10 dargestellt. Die Siebdruckvorrichtung weist einen Druckwerksrahmen auf, von dem in der Fig. 1 lediglich ein in Druckrichtung gesehen vorderer Querbalken 12 und ein hinterer Querbalken 14 dargestellt sind. Der vordere Querbalken 12 und der hintere Querbalken 14 sind mittels zweier, nicht dargestellter Längsträger miteinander verbunden, um einen Rahmen zu bilden. Auf dem Druckwerksrahmen längsverschieblich geführt ist ein Rakelbalken 16, wobei lediglich der Rakelbalken 16 selbst dargestellt ist, nicht aber seine Verbindung zu den ebenfalls nicht dargestellten Längsträgern des Druckwerksrahmens. Der Druckwerksrahmen und die längsverschiebliche Lagerung des Rakelbalkens 16 auf diesem können aber in konventioneller Weise ausgeführt sein, alternativ kann der Rakelbalken 16 aber auch mittels eines oder mehrerer Roboterarme geführt sein.
Die Siebdruckvorrichtung 10 weist ein Drucksieb 18 auf, das mittels eines Siebrahmens 20 mit dem vorderen Querbalken 12 sowie dem hinteren Querbalken 14 verbunden ist. Eine Druckrichtung verläuft in der Darstellung der Fig. 1 von links unten nach rechts oben, entsprechend dem Pfeil 21, der somit auch die Bewegung des Rakelbalkens 16 während eines Druckvorgangs angibt. Der Siebrahmen 20 weist eine in Druckrichtung vorne liegenden Seite 22, eine in Druckrichtung hinten liegende Seite 24 sowie eine in Druckrichtung rechte Seite 26 und eine in Druckrichtung links liegende Seite 28 auf. Die in Druckrichtung rechts bzw. links liegenden Seiten 26, 28 sind mittels eines flexiblen und elastischen Riemens gebildet. Die in Druckrichtung vorne bzw. hinten liegenden Seiten 22, 24 sind mittels eines flexiblen Stabs gebildet, wobei die vorne liegende Seite 22 mittels einer Ausgleichsvorrichtung 30 an dem vorderen Querbalken 12 gehalten ist und die in Druckrichtung hinten liegende Seite 24 mittels einer identischen Ausgleichsvorrichtung 32 mit dem hinteren Querbalken 14 verbunden ist. Die Ausgleichsvorrichtungen 30, 32 stellen sicher, dass Spannkräfte in das Drucksieb 18 unter Beibehaltung einer festen Position auch bei einer Verformung der vorderen Seite 22 bzw. der hinteren Seite 24 gleichmäßig über die gesamte Breite des Siebs 18 in dieses eingebracht werden. Die Ausgleichsvorrichtungen 30, 32 werden nachstehend noch detailliert erläutert.
Die Siebdruckvorrichtung 10 weist weiterhin eine Druckrakel 34 auf, die bei der dargestellten Ausführungsform kreisabschnittsförmig ausgebildet ist, um eine zylindrische Vertiefung zu bedrucken. Die Druckrakel 34 ist an einem im wesentlichen starren Rakelhalter 36 befestigt, der wiederum mittels zweier Pneumatikzylinder 38 mit dem Rakelbalken 16 verbunden ist.
Die flexiblen Längsseiten 26, 28 des Siebrahmens 20 werden jeweils mittels einer Rollenführung 40, 42 am Rakelbalken 16 geführt. Die Rollenführungen 40, 42 weisen jeweils drei Rollenpaare auf, zwischen denen der Riemen, der die flexiblen Seiten 26, 28 bildet, aufgenommen ist. Die Rollen der Führungen 40, 42 sind relativ zum Rakelbalken höhenverstellbar, um während des Druckvorgangs eine Spannung des Drucksiebs 18 relativ zur Druckrakel 34 einstellen zu können.
Wie in der Fig. 1 zu erkennen ist, werden die flexiblen Seiten 26, 28 des Siebrahmens 20 durch die Rollenführungen 40, 42 im Bereich der Druckrakel 34 exakt geführt, so dass während des eigentlichen Druckvorgangs im Bereich der Druckrakel 34 immer eine definierte Siebspannung vorliegt. Dennoch kann die Siebspannung im Vergleich zu einem starren Siebrahmen gering gehalten werden, da das Drucksieb 18 um die Kontur der Druckrakel 34 gespannt wird, so dass das Drucksieb 18 nicht, wie bei konventionellen Siebdruckvorrichtungen, ausgehend von einem ebenen und bereits gespannten Zustand in die Kontur eines zu bedruckenden Gegenstandes hineingedrückt werden muss. Weiterhin ist zu erkennen, dass nach dem eigentlichen Druckvorgang das Drucksieb 18 sich wieder entspannen kann, wobei die flexiblen Seiten 26, 28 als Gummiriemen ausgebildet sind und dadurch das Drucksieb auch in den spannungslosen Bereichen, beispielsweise der Bereich 39, faltenfrei halten. Es kann dadurch sichergestellt werden, dass nach dem Druckvorgang durch den Druckrakel 34 das Drucksieb 18 zuverlässig vom zu bedruckenden Gegenstand abhebt und dadurch eine hohe Druckqualität ermöglicht.
In der Darstellung der Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Siebdruckvorrichtung 10 der Fig. 1 dargestellt, wobei ein Schnitt in Druckrichtung gesehen hinter dem Rakelbalken 16 erfolgt ist, so dass lediglich das Drucksieb 18 geschnitten dargestellt ist. In der Fig. 2 gut zu erkennen ist der jeweils trapezförmige Querschnitt der Riemen, die die flexiblen Seiten 26, 28 des Siebrahmens 20 bilden. Die trapezförmigen Riemen werden jeweils mittels Rollenpaaren geführt, die eine außenliegende zylindrische Rolle 44 sowie eine innenliegende Rolle 46 mit trapezförmiger Aufnahmenut aufweisen. Durch die trapezförmige Gestaltung des Riemens sowie die spezielle Ausbildung der Rollenpaare 44, 46 können Spannkräfte zuverlässig und reproduzierbar in das Drucksieb 18 eingebracht werden und darüber hinaus ist eine schlupffreie Abrollbewegung der Rollen 46, 44 an den trapezförmigen Riemen sichergestellt. Dadurch kann auch in Druckrichtung eine exakt reproduzierbare Positionierung von Drucksieb 18 zur Druckrakel 34 sichergestellt werden.
Die Druckrakel 34 ist an dem Rakelhalter 36 befestigt, der wiederum mittels der Pneumatikzylinder 38 mit dem Rakelbalken 16 verbunden ist. Mittels der Pneumatikzylinder 38 kann ein Anpressdruck des Druckrakels 34gegen den zu bedruckenden Gegenstand eingestellt werden. In seiner Winkellage zu den Pneumatikzylindern 38 kann der Rakelhalter 36 mittels zweier Einstellvorrichtungen 47 verändert werden.
In der Detailansicht der Fig. 3 ist die in Druckrichtung gesehen linke Rollenführung 42 genauer zu erkennen. Insgesamt sind drei Rollenpaare vorgesehen, wobei jedes Rollenpaar jeweils eine zylindrische Rolle 44 und eine Rolle 46 mit trapezförmiger Laufnut aufweist. Die Rollen 46, 44 sind jeweils auf einer zugeordneten Achse 48, 50 drehbar gelagert, wobei die Achsen 48, 50 jeweils mit einer Grundplatte 52 verbunden sind. Die Grundplatte 52 ist wiederum mittels der Pneumatikzylinder 54 einstellbar mit dem Rakelbalken 16 verbunden. Zusätzlich können die Rollen 44, 46 auf ihren jeweiligen Achsen 48, 50 verschoben werden, um einen Abstand der Rollen 44, 46 zur Grundplatte 52 verändern zu können. Dadurch kann eine Siebspannung über die Länge der Rollenführung 42 erforderlichenfalls veränderlich eingestellt werden, beispielsweise, um in kritischen Bereichen sprunghafte Änderungen der Siebspannung im Bereich der Druckrakel 34 zu vermeiden. Es kann vorgesehen sein, den Abstand der Rollen 44, 46 zur Grundplatte 42 während des Druckvorgangs einstellbar zu gestalten, beispielsweise in der Weise, dass während des gesamten Druckvorgangs zu jedem Zeitpunkt eine konstante Siebspannung erreicht ist.
Die Darstellung der Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf den in Druckrichtung hinten liegenden Querbalken 14 sowie das zugeordnete hintere Ende des Drucksiebs 18. Die in Druckrichtung hinten liegende Seite 24 des Siebrahmens 20 ist dabei mittels der Ausgleichsvorrichtung 32 mit dem hinteren Querbalken 14 verbunden. Die hintere Seite 24 des Siebrahmens 20 ist an insgesamt sechs Punkten mit der Ausgleichsvorrichtung 32 verbunden, wobei diese sechs Angriffspunkte symmetrisch zur Mitte der hinteren Seite 24 angeordnet sind. Zwei Befestigungspunkte liegen in Verlängerung der in Druckrichtung gesehen rechten Seite 26 bzw. der linken Seite 28 des Siebrahmens 20, so dass tatsächlich die Enden der Riemen, die die flexiblen Seiten 26, 28 bilden, mit der Ausgleichsvorrichtung 32 verbunden sind. Zwei weitere rechte und zwei weitere linke Befestigungspunkte sind symmetrisch zur Mitte der hinteren Seite 24 verteilt angeordnet. Die in Verlängerung der Riemen angeordneten Befestigungspunkte sind mit einem in Druckrichtung 21 gesehen rechten Ausgleichshebel 54 bzw. mit einem linken Ausgleichshebel 56 verbunden. Die Verbindung dieser äußeren Befestigungspunkte mit den Ausgleichshebeln 54, 56 erfolgt dabei jeweils mittels eines beidseitig gelenkig angeschlossenen Verlängerungsstücks 58. Die beiden Ausgleichshebel 54, 56 sind in Verlängerung der Mitte der hinteren Seite 24 ebenfalls gelenkig miteinander verbunden. Mittig zwischen der gelenkigen Verbindung der beiden Ausgleichshebel 54, 56 und dem gelenkigen Anschluss des rechten bzw. linken Verlängerungsstücks 58 sind die beiden Ausgleichshebel 54, 56 jeweils gelenkig mit dem hinteren Querbalken 14 verbunden. An der Verbindungsstelle der beiden Ausgleichshebel 54, 56 greift ebenfalls gelenkig ein U-förmiger Bügel 60 an, der symmetrisch ausgebildet ist und an seinen beiden freien Enden wiederum gelenkig mit einem rechten Querbalken 62 bzw. einem linken Querbalken 64 verbunden ist. Der rechte Querbalken 62 und der linke Querbalken 64 sind an ihren Enden wiederum gelenkig mit der hinteren Seite 24 des Siebrahmens 20 verbunden.
Wie in der Fig. 4 zu erkennen ist, ist die Ausgleichsvorrichtung 32 vollständig symmetrisch um die Mitte der hinteren Seite 24 des Siebrahmens 20 aufgebaut, so dass in den Riemen, die die Seiten 26, 28 bilden, wirkende Zugkräfte symmetrisch in die hintere Seite 24 eingeleitet werden. Durch die Ausgleichsvorrichtung 32 wird die hintere Seite des Siebrahmens in einem konstanten, gleichbleibenden Abstand zum hinteren Querbalken 14 gehalten und dennoch werden die Spannkräfte in das Sieb 18 gleichmäßig über die gesamte Siebbreite eingebracht. Eine Spannkraftverteilung ist dabei durch Veränderung der Hebelverhältnisse einstellbar. Die Möglichkeit, die Hebelverhältnisse einzustellen ergibt sich beispielsweise dadurch, dass die gelenkigen Anschlusspunkte der Ausgleichshebel 54, 56 am hinteren Querbalken 14 seitlich verschoben werden können.
In der perspektivischen, abschnittweisen Darstellung der Fig. 5 und der geschnittenen Vorderansicht der Fig. 6 ist eine Siebdruckvorrichtung 70 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. Die Siebdruckvorrichtung 70 weist ein Drucksieb 72 auf, das abschnittsweise dargestellt ist und an seinen Längsseiten jeweils einen flexiblen Riemen 74, 76 mit trapezförmigem Querschnitt aufweist. Die Siebdruckvorrichtung 70 weist eine streifenförmige Druckrakel 78 auf, die an einem Rakelhalter 80 befestigt ist. Um die Druckrakel 78 an eine sich in Druckrichtung gegebenenfalls ändernde Kontur eines zu bedruckenden Gegenstandes 82 anzupassen, ist der Rakelhalter 80 flexibel ausgeführt und mittels dreier Verstellzylinder 84 kann ein Verlauf des Rakelhalters 80 quer zur Druckrichtung eingestellt werden. Die flexible, streifenförmige Druckrakel 78 folgt dabei der Formänderung des Rakelhalters 80. In den schematischen Darstellungen der Fig. 5 und 6 ist der Übersichtlichkeit halber kein Gegenlager für die Verstellzylinder 84 eingezeichnet. Auch Führungseinrichtungen für den Rakelhalter 80, die diesen in Druckrichtung bewegen, sind lediglich schematisch mittels eines zweigelenkigen Führungsarmes 86 angedeutet. Der Führungsarm 86 kann die Führung des in der Darstellung der Fig. linken Endes des Rakelhalters 80 übernehmen, ein gleichartiger Führungsarm würde dann zur Führung des in der Fig. 5 rechten Endes des Rakelhalters benötigt. Die Verstellzylinder 84 könnten dann beispielsweise an einer Verbindung dieser beiden Führungsarme befestigt sein. Alternativ zu den Führungsarmen 86, beispielsweise Arme eines Freiformroboters, könnten aber beispielsweise auch Kulissenführungen vorgesehen sein.
An jedem Ende des Rakelhalters 80 ist schematisch jeweils eine Rollenführung 88 angedeutet, die analog zu den anhand den Fig. 1 bis 4 erläuterten Rollenführungen die Riemen 74, 76 führt. Um eine Spannung des Drucksiebs 72 auch quer zur Druckrichtung, das bedeutet entlang dem Druckrakel 78, zu erreichen, sind die Rollenführungen 88 verschiebbar zum Rakelhalter 80 angeordnet. Wie bereits erläutert wurde, werden die Riemen 74, 76 dabei in den Rollenführungen 88 geführt und die Rollenführungen 88 werden beispielsweise pneumatisch relativ zum Rakelhalter 80 verschoben. Zur Befestigung der Rollenführungen 88 am Rakelhalter 80 können L-förmige Bügel 90 vorgesehen sein, die lediglich in Fig. 6 angedeutet sind.
Die in den Fig. 5 und 6 schematisch dargestellte Siebdruckvorrichtung 70 ermöglicht es, auch Gegenstände 82 mit sich in Druckrichtung verändernder Krümmung präzise zu bedrucken. Dies vor allem deshalb, da der Rakelhalter 80 in seinem Verlauf an eine sich verändernde Krümmung angepasst werden kann und die flexible Druckrakel 78 diesem Verlauf folgen wird. Mittels der Verstellzylinder 84 kann dabei nicht nur eine veränderliche Formgebung, sondern auch ein über die Druckbreite definierter Anpressdruck der Druckrakel 78 erreicht werden. Eine Siebspannung wird mittels der verschiebbaren Rollenführungen 88 erreicht. Aufgrund der flexiblen Riemen 74, 76 an den Seiten des Siebrahmens kann sichergestellt werden, dass eine maximal erlaubte Siebdehnung nicht überschritten wird und auch in Bereichen, in denen das Sieb hinter der Druckrakel spannungslos wird, kein Faltenwurf auftritt.
Mit der Erfindung lassen sich überraschenderweise sogar wannenartige Gegenstände, beispielsweise speziell geformte Heckscheiben von Fahrzeugen, mittels Siebdruck mit hoher Druckqualität bedrucken. Überraschenderweise wird dabei eine hohe Druckqualität bei problemloser Wiederholbarkeit ermöglicht, trotzdem aufgrund der flexiblen Gestaltung wenigstens einer Seite des Siebrahmens eine Ausrichtung des Drucksiebs zu dem zu bedruckenden Gegenstand und der Druckrakel zunächst problematisch erscheint. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann zur besonders exakten Positionierung und Führung der flexiblen Siebrahmenseite eine Rollenführung eingesetzt werden. Trotz des Verzichts auf einen starren Siebrahmen kann dadurch eine hohe Druckqualität auch bei kompliziert geformten zu bedrucken Gegenständen erreicht werden.

Claims

Siebdruckvorrichtung zum Bedrucken von gekrümmten Oberflächen, mit einer Druckrakel (34; 78), einem in einem Siebrahmen (20) gehaltenen Drucksieb (18) und Mitteln zum Bewegen der Druckrakel (34; 78), wobei der Siebrahmen an wenigstens einer Seite (26, 28) wenigstens abschnittsweise flexibel ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens abschnittsweise flexibel ausgebildete Seite (26, 28) des Siebrahmens (20) im Bereich eines benachbarten, seitlichen Endes der Druckrakel (34; 78) in einer Führung geführt ist.
Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine flexibel ausgebildete Seite (26, 28) des Siebrahmens (20) parallel zur Druckrichtung verläuft.
Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine flexibel ausgebildete Seite (26, 28) des Siebrahmens (20) mittels eines Riemens (74, 76) aus elastischem Material gebildet ist.
Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen (74, 76) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist.
Siebdruckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung als Rollenführung (40, 42; 88) ausgebildet ist.
Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung an einem in Druckrichtung bewegbaren Rakelbalken (16) angeordnet ist.
Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung an einem seitlichen Ende des Rakelhalters (80) angeordnet ist.
Siebdruckvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (40, 42; 88) zum definierten Spannen des Drucksiebes (18) relativ zur Druckrakel (34; 78) bewegbar angeordnet ist.
Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung an einem verstellbaren Hubzylinder (52) angeordnet ist.
Siebdruckvorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebrahmen (20), in Druckrichtung gesehen, wenigstens an seiner vorne oder hinten liegenden Seite (22; 24) wenigstens abschnittsweise flexibel ausgebildet ist.
Siebdruckvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorne oder hinten liegende Seite (22, 24) des Siebrahmens (20) mittels einer Ausgleichsvorrichtung (30, 32) mit einer Halterung (12, 14) verbunden ist, wobei die Ausgleichsvorrichtung (30, 32) eine über die vorne oder hinten liegende Seite (22, 24) des Siebrahmens (20) definiert einstellbare Siebspannkraftverteilung ermöglicht.
Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung (30, 32) wenigstens einen parallel zu der vorne oder hinten liegenden Seite (22, 24) des Siebrahmens (20) angeordneten Hebel (54, 56) aufweist, der einerseits schwenkbar an der Halterung (12, 14) und andererseits schwenkbar an der vorne oder hinten liegenden Seite (22, 24) des Siebrahmens (20) befestigt ist.
Siebdruckvorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rakelhalter (80) flexibel ausgebildet ist und Verstelleinrichtungen (84) vorgesehen sind, um den Rakelhalter (80) entsprechend der Kontur eines zu bedruckenden Gegenstandes (82) während des Druckvorgangs anzupassen.