WO1999019146A1 - Siebdruckwerk - Google Patents

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WO1999019146A1
WO1999019146A1 PCT/CH1998/000368 CH9800368W WO9919146A1 WO 1999019146 A1 WO1999019146 A1 WO 1999019146A1 CH 9800368 W CH9800368 W CH 9800368W WO 9919146 A1 WO9919146 A1 WO 9919146A1
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screen printing
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squeegee
doctor blade
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Inventor
Heinz Brocker
Hansrudolf Frick
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Gallus Ferd. Rüesch AG
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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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00—Screen printers
    • B41F15/08—Machines
    • B41F15/0804—Machines for printing sheets
    • B41F15/0809—Machines for printing sheets with cylindrical or belt-like screens

Definitions

  • the present invention relates to a screen printing unit with a circular screen with a doctor blade arranged therein, a counterpressure surface for the rotary screen, drive means and a device for controlled lifting of the doctor blade during the printing process.
  • Screen printing units of this type are known, and their circular screens are provided for discontinuous web running or for sheet printing.
  • the distance from the end of the print to the start of the next print should be as small as possible (due to expensive substrates). Accordingly, the distance from the leading edge of the paper to the start of printing should be as small as possible.
  • the (adjustable) squeegee pressure is generated mechanically, which in comparison e.g. of pneumatic
  • Controls allow a significant increase in speeds.
  • the cam is preferably adjustable on the circumference at the start of the print in the barrel in order to achieve the smallest possible distance from the end of the print to the start of the print. Thanks to this adjustability, the influences of the color and the color decrease can be compensated.
  • the adjustability or adjustability can be solved with a central drive via a helical toothing or via separate drives of the rotary screen and doctor unit (adjustment within the synchronization).
  • the circular sieve can have a closed zone in the zero position so that no color can run out.
  • a color level control is preferably used so that as little color as possible is required in the screen.
  • FIG. 1 purely schematically, a screen printing unit integrated on a sheet-fed printing machine
  • FIG. 2 a representation similar to FIG. 1 with a rotary screen printing unit on a web printing machine with vocational web transport;
  • Fig. 5 also purely schematically, a rotary screen printing unit with discontinuous doctor blade printing (in the absence of back pressure).
  • FIG. 1 to 3 of the drawing illustrate the principle of various rotary screen printing processes.
  • Fig. 1 shows a rotary screen printing unit integrated on a sheet printing machine.
  • the circular sieve 1 can be provided with or without indentation 1 '.
  • the doctor blade 2 arranged in the interior of the screen is coupled to a device for controlled lifting of the doctor blade 2 (not shown here).
  • the circular screen 1 is provided with an indentation l 1 (for example in the form of a crossbar with a release for the above gripper 4 on the counter-pressure cylinder) 3).
  • the gripper 4 is sunk (not shown), no indentation is required in the circular sieve.
  • the squeegee 2 must Bay l 1 or the pit zone can be raised with the gripper 4 recessed.
  • Fig. 2 shows schematically a rotary screen printing unit, which is integrated on a web printing machine with vocational web transport.
  • a doctor blade 2 with a coupled device (not shown) for controlled lifting of the doctor blade
  • an impression cylinder 3 with a release zone 3 '.
  • the squeegee 2 has to be lifted above the release zone 3 'of the impression cylinder 3 because of the web retraction (pilgrimage step).
  • Fig. 3 shows the principle of a rotary screen printing unit, which is integrated on a body printing machine.
  • the rotary screen 1 is provided with a squeegee 2 which can be raised in a controlled manner.
  • the bodies to be printed can be flat bodies 3 (e.g. glass plates) on a conveyor belt 4 or cylindrical bodies 5 (e.g. bottles).
  • the bodies 3 and 5 to be printed form the counter pressure surface.
  • the squeegee 2 must be raised between the individual bodies.
  • Fig. 4 shows the synchronized drive of the circular screen 1, the doctor blade 2 and the impression cylinder 3 (here impression cylinder with the release zone of a mit stepping machine) of a screen printing unit.
  • the synchronized drive is on one side of the printing unit. On the other side of the rotary screen 1, however, a further cam disc with a lever for controlling the doctor blade 2 could be provided.
  • the synchronized drive of rotary screen 1, doctor blade 2 and impression cylinder 3 is essentially carried out via the following elements:
  • the gear wheels 4, 5, driven by the motor 7, serve to drive the rotary screen 1 and impression cylinder 3.
  • the motor 7 is used here to drive the printing unit.
  • the drive could also be carried out from a machine main shaft.
  • a gear 11 is driven with helical teeth, which forms part of the control device for the doctor blade 2.
  • the cam disk 14 is driven via a further gear wheel 12 with helical teeth, which is mounted so as to be transversely displaceable via an adjusting mechanism 13. With the adjusting mechanism 13, the phase of the cam disk 14 can be adjusted (even during the run), thanks to the helical teeth with high precision.
  • the cam disk 14 can have a fixed or a variable contour (e.g. thanks to the construction by two adjacent disks that can be rotated against each other).
  • a roller 15 and the squeegee lever 16 Via a roller 15 and the squeegee lever 16 (e.g. a kind
  • FIG. 5 shows a representation similar to FIG. 4, namely a rotary screen printing unit with discontinuous doctor blade printing.
  • rotary screen 1, doctor blade 2 or control cam disks 14 and impression cylinder 3 are driven by three independent motors 17, 18, 19, which allows maximum flexibility in the settings during synchronization.
  • the cam disks 14 can have a fixed or variable contour (see explanations for FIG. 4) and the doctor blade pressure can be set in the bearing point 16 'of the doctor blade lever.
  • the doctor blade pressure can be adjusted during the run (printing process, see paper web 20).
  • the squeegee 2 must always be lifted when there is no back pressure, otherwise the circular screen 1 can be damaged.
  • the independent drives e.g. turn the circular sieve into a position in which no color can run out, but in particular into the correct position in any position of the sieve.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Abstract

Beim Siebdruckwerk mit Rundsieb (1), darin angeordneter Rakel (2) und Gegendruckfläche (3) ist eine mit dem Antrieb vom Sieb (1) und Gegendruckfläche (3) synchronisierte Einrichtung zum gesteuerten Abheben der Rakel (2) vorgesehen, welche mindestens eine Kurvenscheibe (14) aufweist, welche über einen Rakelhebel (16) die Rakel (2) in die gewünschte Stellung bewegt.

Description

S i ebdruc kwe r k
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Siebdruckwerk mit einem Rundsieb mit darin angeordneter Rakel, einer Gegendruckfläche für das Rundsieb, Antriebsmitteln und einer Einrichtung zum ge- steuerten Abheben der Rakel während dem Druckvorgang.
Siebdruckwerke dieser Art sind bekannt, und deren Rundsiebe sind für den diskontinuierlichen Bahnlauf oder für den Bogendruck vorgesehen.
Bei diesen Druckverfahren soll beim diskontinuierlichen Bahn- lauf der Abstand von Druckende zu Druckanfang des nächsten Druckes möglichst klein sein (wegen teueren Bedruckstoffen) . Entsprechend soll beim Bogendruck der Abstand von der Papiervorderkante zum Druckanfang möglichst klein sein.
Zur möglichst optimalen Lösung solcher Aufgaben bei immer höhe- ren Druckgeschwindigkeiten wird es immer schwieriger, die Rakel bei sehr kurzen Zykluszeiten (10 msec) zu bewegen. Das System bedarf im Zusammenspiel mit unterschiedlichen Farben und Motiven (d.h. unterschiedlichem Farbbedarf) einer ausserordentliehen Dynamik, welche nicht einfach beherrschbar ist. Hinzu kommt noch, dass beim Rundsieb die Farbe im Stillstand durch das Sieb läuft (offene Stellen; das Motiv befindet sich am ganzen Umfang) .
Die komplexe Aufgabe konnte nun bei einem Siebdruckwerk der eingangs definierten Art erfindungsgemäss durch eine Konstruk- tion gemass dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gelöst werden.
Auch höchste Taktzahlen mit kurzen Bewegungszeiten können dank der erfindungsgemässen Lösung, d.h. über separate Kurvenschei- ben realisiert werden. Dank dieser mechanischen Steuerung können Massenkräfte der Rakel durch geeignete Konstruktionen stark reduziert werden.
Dank der Kurvenscheibe wird der (einstellbare) Rakeldruck me- chanisch erzeugt, was im Vergleich z.B. von pneumatischen
Steuerungen eine wesentliche Erhöhung der Geschwindigkeiten erlaubt .
Die Kurvenscheibe ist am Umfang zum Druckanfang im Lauf vorzugsweise verstellbar, um einen möglichst geringen Abstand von Druckende zu Druckanfang zu erreichen. Dank dieser Verstellbarkeit können die Einflüsse der Farbe und der Farbabnahme ausgeglichen werden. Die Verstellbarkeit bzw. Einstellbarkeit kann bei zentralem Antrieb über eine Schrägverzahnung gelöst werden oder über separate Antriebe von Rundsieb und Rakelwerk (Verstellung innerhalb der Synchronisation) .
Das Rundsieb kann in der Nullstellung eine geschlossene Zone aufweisen, so dass keine Farbe auslaufen kann. Vorzugsweise wird eine Farbniveauregelung verwendet, so dass möglichst wenig Farbe im Sieb notwendig ist .
Besonders vorteilhafte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Das erfindungsgemässe Siebdruckwerk wird nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher erläuter . Es zeigt :
Fig. 1: rein schematisch ein Siebdruckwerk integriert auf ei- ner Bogendruckmaschine; Fig. 2: eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1 mit einem Rotationssiebdruckwerk auf einer Rollendruckmaschine mit Pilgerschritt-Bahntransport ;
Fig. 3: schematisch ein Rotationssiebdruckwerk integriert auf Körperdruckmaschine mit ebenen oder zylindrischen Körpern;
Fig. 4: eine rein schematische Darstellung eines synchronisierten Antriebs eines Rundsiebes mit gesteuerter Rakel und dem Gegendruckzylinder als mechanische Ausfüh- rung (eine Maschinenseite) und
Fig. 5: ebenfalls rein schematisch ein Rotationssiebdruckwerk mit diskontinuierlichem Rakeldruck (bei fehlendem Gegendruck) .
Die Figuren 1 bis 3 der Zeichnung illustrieren das Prinzip ver- schiedener Rotationssiebdruckverfahren.
Fig. 1 zeigt ein Rotationssiebdruckwerk integriert auf einer Bogendruckmaschine. Das Rundsieb 1 kann mit oder ohne Einbuchtung 1' versehen sein. Die im Innern des Siebes angeordnete Rakel 2 wird mit einer Einrichtung zum gesteuerten Abheben der Rakel 2 gekoppelt (hier nicht dargestellt) . Auf dem Gegendruckzylinder 3 liegt ein von einem Greifer 4 erfassbarer Bogen 5. Bei vorstehendem Greifer 4 in der Grubenzone des Gegendruckzylinders ist das Rundsieb 1 mit einer Einbuchtung l1 versehen (z.B. in Form eines Quersteges mit Freistellung für den vorste- henden Greifer 4 am Gegendruckzylinder 3) . Bei versenktem Greifer 4 (nicht dargestellt) wird im Rundsieb keine Einbuchtung benötigt. In beiden Fällen muss aber die Rakel 2 über der Ein- buchtung l1 oder der Grubenzone mit versenktem Greifer 4 angehoben werden.
Fig. 2 zeigt schematisch ein Rotationssiebdruckwerk, welches auf einer Rollendruckmaschine mit Pilgerschritt-Bahntransport integriert ist. Hier ist neben dem Rundsieb 1 mit Rakel 2 (mit angekoppelter, nicht dargestellter Einrichtung zum gesteuerten Anheben der Rakel) ein Gegendruckzylinder 3 mit Freistellungszone 3' vorhanden. Hier muss die Rakel 2 jeweils wegen dem Bahnrückzug (Pilgerschritt) über der Freistellungszone 3' des Gegendruckzylinders 3 angehoben werden.
Fig. 3 zeigt das Prinzip eines Rotationssiebdruckwerks, welches auf einer Körperdruckmaschine integriert ist . Auch hier ist das Rundsieb 1 mit einer gesteuert anhebbaren Rakel 2 versehen. Die zu bedruckenden Körper (Gegendruckflächen) können ebene Körper 3 (z.B. Glasplatten) auf einem Transportband 4 oder zylindrische Körper 5 (z.B. Flaschen) sein.
Die zu bedruckenden Körper 3 bzw. 5 bilden die Gegendruckfläche. Zwischen den einzelnen Körpern muss die Rakel 2 angehoben werden.
Fig. 4 zeigt den synchronisierten Antrieb des Rundsiebes 1, der Rakel 2 und des Gegendruckzylinders 3 (hier Gegendruckzylinder mit Freistellungszone einer Pilgerschrittmaschine) eines Siebdruckwerkes .
Der synchronisierte Antrieb befindet sich auf einer Seite des Druckwerkes. Auf der anderen Seite des Rundsiebes 1 könnte jedoch eine weitere Kurvenscheibe mit Hebel zur Steuerung der Rakel 2 vorgesehen sein. Der synchronisierte Antrieb von Rundsieb 1, Rakel 2 und Gegendruckzylinder 3 erfolgt im wesentlichen über folgende Elemente: Die Zahnräder 4, 5 dienen, vom Motor 7 angetrieben, dem Antrieb von Rundsieb 1 und Gegendruckzylinder 3.
Der Motor 7 dient hier dem Antrieb des Druckwerkes. Grundsätzlich könnte der Antrieb auch von einer Maschinenhauptwelle aus erfolgen.
Über die Zahnräder 6 bis 10 wird ein Zahnrad 11 mit Schrägverzahnung angetrieben, welches Teil der Steuereinrichtung für die Rakel 2 bildet.
Über ein weiteres Zahnrad 12 mit Schrägverzahnung, welches über einen Stellmechanismus 13 quer verschiebbar gelagert ist, wird die Kurvenscheibe 14 angetrieben. Mit dem Stellmechanismus 13 lässt sich die Phase der Kurvenscheibe 14 einstellen (auch wäh- rend dem Lauf) , dies dank der Schrägverzahnung mit hoher Präzision.
Die Kurvenscheibe 14 kann eine feste oder eine variable Kontur aufweisen (z.B. dank dem Aufbau durch zwei aneinanderliegende, gegeneinander verdrehbare Scheiben) .
Über eine Laufrolle 15 und den Rakelhebel 16 (z.B. eine Art
Kipphebel, im Punkt 16' kippbar gehalten) wird schliesslich die Rakel gesteuert (abgehoben). Durch die Lagerung im Punkt 16' kann der Rakeldruck eingestellt werden. Bei zwei Kurvenscheiben ist die Halterung und Steuerung der Rakel 2 wesentlich präzi- ser, und der Anpressdruck lässt sich besser regulieren.
Für den Antrieb ist neben der gezeigten, rein mechanischen Lösung auch ein gemischt elektro-mechanischer Antrieb denkbar. Fig. 5 zeigt eine ähnliche Darstellung wie Fig. 4, nämlich ein Rotationssiebdruckwerk mit diskontinuierlichem Rakeldruck. Beim gezeigten Beispiel werden Rundsieb 1, Rakel 2 bzw. Steuerkurvenscheiben 14 und Gegendruckzylinder 3 (gezeigt als Pilger- schrittmaschine) mittels drei unabhängiger Motoren 17, 18, 19 angetrieben, was bei der Synchronisation eine maximale Flexibilität der Einstellungen erlaubt.
Auch hier können die Kurvenscheiben 14 eine feste oder variable Kontur aufweisen (siehe Erläuterungen zu Fig. 4) und der Rakel- druck im Lagerpunkt 16' der Rakelhebel eingestellt werden.
Der Rakeldruck lässt sich während des Laufes (Druckvorgang, siehe Papierbahn 20) verstellen.
Die Rakel 2 muss immer dann abgehoben werden, wenn kein Gegendruck vorhanden ist, da sonst das Rundsieb 1 beschädigt werden kann.
Dank den unabhängigen Antrieben lässt sich z.B. das Rundsieb in eine Stellung drehen, in welcher keine Farbe auslaufen kann, insbesondere aber in die richtige Stellung bei beliebiger Einsetzposition des Siebes.

Claims

Patentansprüche:
1. Siebdruckwerk mit einem Rundsieb mit darin angeordneter Rakel, einer Gegendruckfläche für das Rundsieb, Antriebsmitteln und einer Einrichtung zum gesteuerten Abheben der Rakel während dem Druckvorgang, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung für die Rakel mindestens eine Kurvenscheibe aufweist, um die Rakel während des Laufes über einen Rakelhebel in die jeweils gewünschte Stellung zu bewegen.
2. Siebdruckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Rakel zwei identisch ausgebildete, parallel auf einer gemeinsamen Welle angeordnete Kurvenscheiben vorgesehen sind, über welche zwei Rakelhebel betätigt werden, welche von beiden Seiten her in die Rundsiebtrommel an der Rakel angreifen.
3. Siebdruckwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um den Anpressdruck der Rakel in ihrer normalen Arbeitsstellung einzustellen.
4. Siebdruckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass Rundsieb, Gegendruckfläche und die Steuer- einrichtung für die Rakel synchron angetrieben sind.
5. Siebdruckwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Antriebsmotor vorgesehen ist und die verschiedenen Komponenten des Druckwerkes über ein mechanisches Getriebe synchron miteinander in Anriebsverbindung stehen.
6. Siebdruckwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für einzelne Komponenten oder Komponentengruppen des Druckwerkes separate Antriebe vorgesehen sind, welche elektrisch bzw. elektronisch synchronisiert sind.
7. Siebdruckwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundeinstellung der Kurvenscheibe bzw. Kurvenscheiben durch passende Einstellung des Antriebsgetriebes für die Kur- venscheibenwelle erfolgt, z.B. durch Mittel zum seitlichen Ver- schieben von zwei ineinandergreifenden Zahnrädern mit Schrägverzahnung.
8. Siebdruckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheiben eine unveränderliche Kontur aufweisen.
9. Siebdruckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheiben eine variable Kontur aufweisen, z.B. durch einen Grundaufbau in Form von zwei gegeneinander verdrehbaren Scheiben.
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