Rotationssiebdruckmaschine
Die Erfindung betrifft eine Rotationssiebdruckmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Eine derartige Rotationssiebdruckmaschine umfasst mindestens eine Zylinderschablone, eine Farbauftragseinrichtung, die in der Zylinderschablone angeordnet ist, einen ersten und zweiten Endring, die jeweils auf einem freien Ende der Zylinderschablone angebracht sind, einen ersten und zweiten Lagerring, die jeweils über eine Befestigungseinrichtung mit dem benachbarten Endring verbunden sind und ein Drehlager zum Lagern der Zylinderschablone an einem Gestell drehbar um eine Zylinderdrehachse aufweisen, und an dem Gestell angeordnete Aufnahmen zum Aufnehmen der Lagerringe auf, wobei zumindest eine Aufnahme eine nach oben offene, etwa U-förmige Gehäusebasis und zwei hierzu bewegbar gelagerte Gehäusesegmente zum lösbaren Umschließen eines aufgenommenen Drehlagers aufweist.
Eine gattungsbildende Rotationssiebdruckmaschine ist aus der DE 30 44 410 A1 bekannt. Bei dieser Rotationssiebdruckmaschine sind die Zylinderschablonen in einer sogenannten offenen Lagerung angeordnet. Hierbei sind nach oben offene Aufnahmen vorgesehen, in welchen die Lagerringe mit den Dreh- oder Wälzlagern der Zylinderschablone angeordnet werden. Für eine Befestigung der Drehlager wird gelehrt, diese durch seitliche segmentartige Haltestücke zu befestigen. Die Haltestücke sind in der geschlossenen Stellung voneinander beabstandet.
Aus der DE 203 10 859 U1 ist eine Rotationssiebdruckmaschine bekannt, welche ebenfalls eine offene Lagerung der Zylinderschablonen aufweist. Zur Verringerung des Gewichtes beim Herausnehmen der Zylinderschablone sind die Drehlager teilbar ausgebildet. Hierbei ist der äußere Lagerring mit den Wälzkörpern aufklappbar am Gestell der
Maschine angeordnet. Die inneren Laufflächen des Drehlagers sind hingegen an den Endköpfen der Zylinderschablone befestigt.
Eine offene Schablonenlagerung erlaubt einen Einbau und Ausbau der gesamten Schablone mit einer Farbauftragseinrichtung. Diese können dann beabstandet von der Maschine von einander getrennt werden. Diese offene Lagerung erlaubt ein schnelles Rüsten von größeren Einheiten, wobei jedoch Probleme beim Rapport entstehen können.
Im Gegensatz hierzu bietet die sogenannte geschlossene Lagerung die Möglichkeit, dass ein Lagerring mit dem Antriebsrad bei Ausbau der Siebdruckschablone mit dem Antrieb in kämmender Verbindung bleibt, so dass der Rapport gesichert ist. Zum Schablonenwechsel ist es jedoch erforderlich, die Farbauftragseinrichtung aus dem Inneren der Siebdruckschablone vorab zu entfernen. Dies kann bei größeren Schablonenlängen beschwerlich und zeitaufwändig sein. Weiterhin bietet die geschlossene Lagerung eine erhöhte Stabilität.
Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, eine Rotationssiebdruckmaschine anzugeben, welche ein effizientes und hochflexibles Rüsten bei hoher Stabilität erlaubt.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Rotationssiebdruckmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Rotationssiebdruckmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusesegmente den Lagerring ringförmig umschließen und ein geschlossenes Aufnahmegehäuse bilden und dass bei Anordnung der Lagerringe in den Aufnahmen die Zylinderschablone mit den Endringen von den Lagerringen lösbar und entnehmbar ist.
Mit der erfindungsgemäßen Maschine ist die Umstellung von geschlossener zu offener Lagerung jederzeit ohne spezielle Werkzeuge möglich. Es ist sogar möglich, während des Produktionsprozesses auf ein anderes Rüstverfahren umzustellen.
Die erfiπdungsgemäße Maschine erlaubt ein Rüsten wie bei einer geschlossenen Schablonenlagerung. Hierbei wird die Farbauftragseinrichtung, welche üblicherweise
aus einem Farbrohr oder einem Rakelgerät besteht, seitlich aus der Schablone herausgezogen. Die Zylinderschablone wird von den Lagerringen mit der Antriebs- und Spanneinrichtung entkoppelt und nach oben aus der Maschine gehoben und seitlich abtransportiert. Das Einlegen der Zylinderschablone und das Einsetzen der Farbauftragseinrichtung erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Wesentliches Merkmal dieser Rüsttechnik ist, dass das Trennen beziehungsweise Verbinden von Schablone und Farbauftragseinrichtung an der Maschine erfolgt. Die Elemente für Lagerung und Antrieb der Schablone verbleiben an der Maschine.
Die geschlossene Lagerung sichert eine präzise, robuste und stabile Lagerung der Zylinderschablonen. Indem die Lagerringe insbesondere an der Antriebsseite mit dem Antrieb in kämmender Verbindung bleiben, kann ein Rapport bei einer zwischenzeitlichen Reinigung der Schablone oder beim Einbau einer Ersatzschablone gewahrt bleiben. Bei kleineren Maschinenbreiten von bis zu 2 m erlaubt die geschlossene Lagerung auch ein schnelles Rüsten, da etwa ein Farbrohr oder ein Rakelgerät relativ schnell und sicher aus dem Inneren der rohrförmigen Schablone entfernt werden können.
Die Vorteile der Rüsttechnik der geschlossenen Lagerung erlaubt die erfindungsgemäße Rotationssiebdruckmaschine, da die Gehäusesegmente zumindest an der Antriebsseite den Lagerring vollständig ringförmig umschließen und somit ein geschlossenes Aufnahmegehäuse bilden. Dieses geschlossene Gehäuse kann auf einer oder auf beiden Seiten der Zylinderschablone angeordnet sein. Eine beidseitige Anordnung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Schablone von beiden Seiten angetrieben wird. Es ist jedoch auch eine einseitige Anordnung der erfindungsgemäßen Aufnahme möglich, insbesondere dann, wenn ein Antrieb der Zylinderschablone von einer Seite erfolgt.
Mit der erfindungsgemäßen Maschine ist auch die Rüsttechnik nach der offenen Schablonenlagerung möglich. Hierbei wird die Schablone abseits von der Maschine von einer geeigneten Vorrichtung über das Rakelgerät geschoben. Die Elemente zur Lagerung und Antrieb der Schablone bilden den Lagerring oder das sogenannte Rapportrad, mit Adapter und Lagerelementen und Zahnrad sowie Spannscheibe oder Spannrad, welches wiederum einen Adapterring mit Lagerungselementen aufweisen kann. Die Zylinderschablone wird gemeinsam mit der Farbauftragseinrichtung von oben in die Maschi-
ne eingelegt beziehungsweise entnommen. Wesentliches Merkmal ist dabei, dass das Verbinden beziehungsweise Trennen von Schablone und Farbauftragseinrichtung außerhalb der Maschine erfolgt. Die Elemente für Lagerung und Antrieb der Schablone sind beweglich, also trennbar von der Maschine.
Bei der erfindungsgemäßen Maschine wird zu dieser offenen Lagerung das Aufnahmegehäuse mit den Gehäusesegmenten aufgeschwenkt, so dass die Zylinderschablone ohne weiteres nach oben aus der U-förmigen Gehäusebasis entnommen werden kann. Dies erlaubt ein schnelles und leichtes Rüsten, insbesondere bei breiten Maschinen von oben. Die Gefahr von Schablonenbeschädigungen ist hierdurch verringert. Weiterhin besteht die Möglichkeit, vorbereitete Ersatzeinheiten schnell auszutauschen und von oben einzusetzen.
Eine bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung besteht darin, dass an zumindest einer Aufnahme ein Antrieb vorgesehen ist, dessen Antriebsritzel mit einem Zahnkranz kämmt, der drehfest an dem angrenzenden Lagerring befestigt ist. Es besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit eines Antriebes von nur einer Seite oder von beiden Seiten. Die Ausbildung eines geschlossenen Gehäuses auf der Antriebsseite ist für eine besonders stabile Konstruktion vorteilhaft.
Grundsätzlich können die Gehäusesegmente ausschließlich den Bereich des Drehlagers an dem Lagerring umschließen. Besonders bevorzugt ist es nach der Erfindung, dass die Gehäusesegmente das Drehlager und den Zahnkranz des Lagerringes umschließen. Hierdurch wird eine nahezu vollständige Einhausung des Lagerringes an der Amtriebsseite erreicht. Dies ist für die Stabilität vorteilhaft und schont die Antriebseinheit /or Verschmutzung.
Λ/eiterhin ist nach der Erfindung vorgesehen, dass eine Spanneinrichtung zum axialen Spannen der Zylinderschablone vorgesehen ist, wobei die Spanneinrichtung zumindest einen ersten Lagerring relativ zum zweiten Lagerring weiter beabstandet und die lylinderschablone aus einer Montagestellung in eine Betriebsstellung versetzbar ist. Die Spanneinrichtung ist hydraulisch oder pneumatisch betätigt und weist entsprechende Stellzylinder auf. Hierzu ist an sich bekannter Weise zumindest eine Aufnah- ne gegenüber dem Gestell axia! verschiebbar gelagert, wobei ein Stellzylinder die jewünschte axiale Spannbewegung zwischen Gestell und Aufnahme erzeugt. Alternaiv kann die Spanneinrichtung auch im Bereich der Aufnahme vorgesehen sein und
unmittelbar auf den Lagerring einwirken. Zur Einstellung eines Rapportes kann der Lagerring auch dreidimensional durch entsprechende Verstellachsen und Verstelleinrichtungen verstellt werden. In der entspannten Montagestellung, in welcher die beiden Lagerringe zueinander verfahren sind, ist es möglich, die Zylinderschablone mit ihren Endringen von den Lagerringen zu lösen. Somit können die Lagerringe mit den Antriebseinheiten an der Maschine zur Sicherung des Rapportes verbleiben. Nach entsprechender Montage der Zylinderschablone wird zumindest ein Lagerring relativ zu dem anderen Lagerring verfahren, so dass die Zylinderschablone in ihre Betriebs- stellung gespannt wird.
Um eine hohe Flexibilität bei den verschiedenen Rüsttechniken zu erreichen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Farbauftragseinrichtung, die insbesondere ein Streichrakel oder ein Rollrakel aufweist, an einer Halteeinheit lösbar gehaltert ist, welche für einen freien Zugang zum Inneren der Zylinderschablone im Bereich der Aufnahme schwenkbar gelagert ist. Es wird so ein freier Zugang zum Inneren der Zylinderschablone ermöglicht, so dass die längliche Farbauftragseinrichtung leicht in das Innere der Zylinderschablone eingesetzt werden kann. Hat die Farbauftragseinrichtung ihre Endposition erreicht, kann die Halteeinheit wieder in die Betriebsposition zurückgeschwenkt werden und die Farbauftragseinrichtung kann hieran befestigt werden.
Insbesondere bei einer Rotationssiebdruckmaschine mit einem einseitigen Antrieb der Zylinderschablonen ist es vorteilhaft, auf der Seite, welche der Antriebsseite gegenüberliegt, zumindest eine Aufnahme mit nach oben offener, etwa U-förmiger Gehäusebasis vorzusehen, an weicher ein einteiliger Verschlussbügel zum Umschließen des Lagerringes angeordnet ist. Dieser einteilige Verschlussbügel kann insbesondere verschwenkbar angelenkt sein. Alternativ kann der Verschlussbügel jedoch mit zwei Schraubbolzen befestigt sein.
Für ein leichtes Montieren und Demontieren der Zylinderschablone bei der Rüsttechnik nach der geschlossenen Lagerung ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Befestigungseinrichtung ineinander greifende Rastnasen aufweist, welche durch Verdrehung eine feste Verbindung bilden oder lösen. Dabei ist die Befestigungseinrichtung so ausgebildet, dass allenfalls eine sehr kleine axiale Verschiebung der Zylinderschablone notwendig ist, um eine Befestigung zwischen dem Endring und dem Lagerring zu errei-
chen oder zu lösen. Dieser Axialweg zum Schließen oder Lösen einer Verbindung der Befestigungseinrichtung ist vorzugsweise kleiner als die axiale Spannbewegung der Spanneinrichtung zum Spannen der Zylinderschablone. Hierdurch kann in der entspannten Montagestellung die Zylinderschablone ohne weiteres durch Lösen der Befestigungseinrichtung entfernt werden.
Eine besonders zuverlässige Lagerung der Zylinderschablonen wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass mindestens ein Lagerring in der Aufnahme statisch ausgewogen und in Art einer Dreipunkt-Lagerung angeordnet ist. Vorzugsweise sind die beiden Lagerringe einer Siebdruckschablone entsprechend gelagert.
Eine hohe Flexibilität beim Rüsten der erfindungsgemäßen Rotationssiebdruckmaschine wird weiter dadurch erreicht, dass die Gehäusesegmente unabhängig von der Spanneinrichtung der Zylinderschablone verriegelbar sind. Hierzu sind an den Gehäusesegmenten entsprechende Riegelelemente vorgesehen. Diese können von Hand oder pneumatisch oder auf sonstige geeignete Weise betätigt werden. Durch eine Unabhängigkeit von der Spanneinrichtung der Zylinderschablone ist sichergestellt, dass eine zuverlässige geschlossene Lagerung gewährleistet ist, wenn die Spanneinrichtung nach der Rüsttechnik der geschlossenen Lagerung entspannt und entnommen wird.
Weiter ist es erfindungsgemäß, dass die Gehäusesegmente zwischen einer Verschlussstellung und einer Öffnungsstellung verschwenkbar sind, in welcher Betätigungsarme in den Bereich der Lagerringe ragen. Grundsätzlich ist es möglich, die Gehäusesegmente durch entsprechende pneumatisch oder hydraulisch betätigte Stellorgane zu bewegen. Gemäß dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform ist es jedoch bevorzugt, dass an den Gehäusesegmenten Betätigungsarme oder Betätigungshebel vorgesehen sind, welche beim Öffnen gegebenenfalls unter einer Federvorspannung in den Bereich der Lagerringe hineinschwenken. Beim Einsetzen einer Zylinderschablone werden diese Betätigungsarme entsprechend aus dem Bereich der Lagerringe weggedrückt, so dass sich hierdurch eine automatische Schließbewegung der Gehäusesegmente ergibt.
Die Erfindung wird weiter anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben, welche schematisch in den beiliegenden Zeichnungen dargesteiit sind, in den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teiles einer erfindungsgemäßen Rotationssiebdruckmaschine;
Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1 ;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht gemäß Fig. 1 mit geöffneter Lagerung;
Fig. 4 eine Seitenansicht zu Fig. 3;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Teiles einer erfindungsgemäßen Rotationssiebdruckmaschine mit teilweise ausgebauter Schablone und Farbauftragseinrichtung bei geschlossner Lagerung;
Fig. 6 eine Seitenansicht zu Fig.5;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Rotationssiebdruckmaschine mit einer antriebsfreien Schablonenseite;
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung zu einer Farbauftragseinrich- tung mit Streichrakel; und
Fig. 9 eine schematische Darstellung zu einer Farbauftragseinrichtung mit Rollrakel.
In den Figuren 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Rotationssiebdruckmaschine 10 mit geschlossener Lagerung dargestellt. Bei dieser Maschine 10 erstreckt sich in bekannter Weise eine Zylinderschablone 20 quer zu einer Druckauflage 18, welche insbesondere ein Transportband sein kann, auf dem ein zu bedruckendes Substrat aufgebracht ist. Ein Gestell ist in dieser Ansicht aus Übersichtsgründen weggelassen.
Die Zylinderschablone 20 ist zu beiden Seiten mit Lagerringen 30, 32 jeweils in einem Aufnahmegehäuse 40 einer ersten und zweiten Aufnahme 14, 16 drehbar gelagert. An dem Aufnahmegehäuse 40 der ersten Aufnahme 14 ist unterhalb der Zylinderschablone 20 ein Antrieb 44 angeordnet. Dieser treibt über ein nicht näher dargestelltes Antriebs- ritzel den rechtsseitigen ersten Lagerring 30 und damit die Zylinderschablone 20 an. Der Lagerring 30 ist in einer etwa U-förmigen Gehäusebasis 41 angeordnet, an dessen
Oberseite zwei klapp- oder schwenkbare Gehäusesegmente 42 angeordnet sind. In der Darstellung gemäß Fig. 1 sind diese Gehäusesegmente 42 geschlossen und verriegelt, wobei insgesamt ein geschlossenes Aufnahmegehäuse 40 gebildet ist.
Auf der gegenüberliegenden, nicht angetriebenen Seite der Zylinderschablone 20 weist die zweite Aufnahme 16 ebenfalls eine U-förmige Gehäusebasis 16 auf, an deren O- berseite ein Verschlussbügel 48 mittels Riegel befestigt ist. Auch hierdurch wird ein geschlossenes Aufnahmegehäuse 40 an der zweiten Aufnahme 16 gebildet.
An der ersten Aufnahme 14 ist für einen freien Zugang zur rohrförmigen Zylinderschablone 20 eine Halteeinheit 60 zum Haltern einer Farbauftragseinrichtung 22 angeordnet. Die Farbauftragseinrichtung 22 weist ein Farbzuführrohr auf, welches sich entlang einer Zylinderdrehachse 21 im Inneren der Zylinderschablone 20 erstreckt. Die Halteeinheit 60 weist eine etwa haken- oder U-förmige Aufnahme zum Haltern der Farbauftragseinrichtung 22 auf. An seinem Grundkörper ist die Halteeinheit 60 über einen Schwenkbolzen 62 schwenkbar an der ersten Aufnahme 14 gelagert.
Gemäß den Figuren 3 und 4 ist die erfindungsgemäße Rotationssiebdruckmaschine 10 mit geöffneter Lagerung dargestellt. Hierzu sind an der ersten Aufnahme 14 an der U-förmigen Gehäusebasis 41 die beiden Gehäusesegmente 42 entriegelt und in ihrer Öffnungsstellung aufgeschwenkt. An der zweiten Aufnahme 16 ist an der Gehäusebasis 41 der einteilige Verschlussbügel 48 entfernt, so dass die Zylinderschablone 20 mit ihren beiden Endringen 24, 25 und den daran lösbar befestigten Lagerringen 30 und 32 nach oben entnommen werden kann. Hierzu wird auch die Farbauftragseinrichtung 22 von der Halteeinheit 60 gelöst und mit der Zylinderschablone 20 nach oben entnommen.
Weiterhin ist zu entnehmen, dass an dem ersten Lagerring 30 an dessen Außenseite ein Zahnkranz 36 drehfest angeordnet ist, welcher in kämmender Verbindung mit dem Antriebsritzel des Antriebes 44 steht. Die Gehäusesegmente 42 sind über jeweils einen Gelenkbolzen 43 schwenkbar an der Gehäusebasis 41 angeordnet. An den beiden Lagerringen 30, 32 sind jeweils ein Drehlager 34 angeordnet, bei welchem es sich um ein Radiallager mit Wälzkörpern handelt. Für eine stabile Lagerung umschließen die Gehäusesegmente 42 auf der Antriebsseite den Lagerring 30 einschiießiich des Drehlagers 34 und des Zahnkranzes 36.
Gemäß den Figuren 5 und 6 wird die erfindungsgemäße Rotationssiebdruckmaschine 10 bei einem Rüsten nach der Technik der geschlossenen Lagerung dargestellt. Die Zylinderschablone 20 mit ihren beiden seitlichen Endringen 24, 25 ist bereits von den zugehörigen Lagerringen 30, 32 gelöst und nach oben abgehoben. Hierzu wurde vorab die stangenförmige Farbauftragseinrichtung 22 aus der Halteeinheit 60 gelöst, welche um den Schwenkbolzen 62 um etwa 90° zur Seite geschwenkt worden ist. Hierdurch ist ermöglicht, die stangenförmige Farbauftragseinrichtung 22 seitlich aus der Zylinderschablone 20 und der ringförmigen ersten Aufnahme 14 herauszuziehen. Durch Einspannen der Zylinderschablone 20 durch Aufeinanderzufahren der ersten und zweiten Lagerringe 30, 32 wird die dünnwandige Zylinderschablone 20 entspannt und kann von den seitlichen Lagerringen 30, 32 gelöst werden.
Hierzu weisen die beiden fest mit der Zylinderschablone 20 verbundenen Endringe 24, 25 eine Befestigungseinrichtung auf, welche einen ringförmigen Kragen mit Rastnasen 27 und Ausnehmungen 28 aufweisen. Die angrenzenden Lagerringe 30, 32 sind hierzu mit korrespondierenden Ausnehmungen und Rastnasen ausgebildet, so dass durch eine kurze Axial- und anschließende Verdrehbewegung ein Verbinden beziehungsweise in umgekehrter Weise ein Lösen der Verbindung erfolgen kann.
Bei dieser Anordnung verbleibt der erste Lagerring 30 mit dem Zahnkranz 36 in dem geschlossenen Aufnahmegehäuse 40 der ersten Aufnahme 14. Hierdurch bleibt ein Rapport gesichert.
Fig. 7 zeigt die antriebsfreie Seite der Lagerung der Zylinderschablone 20. Diese zweite Aufnahme 16 weist die U-förmige Gehäusebasis 41 auf, an deren Oberseite ein einteiliger bogenförmiger Verschlussbügel 48 mittels jeweils einem Riegel 49 lösbar befestigt ist, um ein geschlossenes Ringgehäuse zu bilden.
Zwischen der ersten Aufnahme 14 und der zweiten Aufnahme 16 erstreckt sich eine kastenförmige Tragbrücke 70, an deren einen Flanke, welche von der Zylinderschablone 20 abgewandt ist, eine Befestigungsnut entlangläuft. In dieser Befestigungsnut kann ein zusätzliches Paneel angebracht werden, um die Tragbrücke 70 zu verbreitern. Die erste und zweite Aufnahme 14, 16 sowie die Tragbrücke 70 sind an einem nur teilweise angedeuteten Gestell 12 angebracht.
In den Figuren 8 und 9 sind schematisch die beiden wesentlichen Möglichkeiten dargestellt, Farbe mittels einer Farbauftragseinrichtung 22 an die Innenseite der Zylinderschablone 20 aufzubringen.
Gemäß Fig. 8 ist im Inneren der Zylinderschablone 20 die Farbauftragseinrichtung 22 angeordnet, welche ein Farbzuführrohr 53 aufweist, welches in Verbindung mit einem Streichrakel 54 steht. In bekannter Weise wird zugeführte Farbe mit dem Streichrakel 54 auf die Innenseite der perforierten dünnwandigen Zylinderschablone 20 aufgebracht. Auf der unmittelbar gegenüber liegenden Seite der Druckauflage 18 ist eine Gegendruckrolle 56 angeordnet.
Gemäß der alternativen Ausgestaltung nach Fig. 8 ist ein Rollrakel 55 vorgesehen. Als ein Gegendruckelement ist auf der gegenüberliegenden Seite der Druckauflage 18 ein Magnettisch 57 angeordnet. Beide Farbauftragseinrichtungen 22 sind in der erfindungsgemäßen Rotationssiebdruckmaschine 10 einsetzbar.