WO2020074136A1 - Siebdruckvorrichtung mit einer siebdruckschablone - Google Patents

Siebdruckvorrichtung mit einer siebdruckschablone Download PDF

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WO2020074136A1
WO2020074136A1 PCT/EP2019/062045 EP2019062045W WO2020074136A1 WO 2020074136 A1 WO2020074136 A1 WO 2020074136A1 EP 2019062045 W EP2019062045 W EP 2019062045W WO 2020074136 A1 WO2020074136 A1 WO 2020074136A1
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screen printing
doctor blade
printing device
doctor
robot
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PCT/EP2019/062045
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Gerald Jeretzky
Ralf-Rudi Redeker
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Koenig & Bauer Ag
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Publication date
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Priority to US17/255,460 priority patent/US11338569B2/en
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    • B41F15/44—Squeegees or doctors
    • B41F15/46—Squeegees or doctors with two or more operative parts

Definitions

  • the invention relates to a screen printing device with a screen printing stencil according to the preamble of claim 1.
  • DE 20 20 424 A is a screen printing device with at least two am
  • Knife systems involved alternately in the printing process are known, the doctor systems being circulated by chains, the respective doctor blades alternatingly and being returned to their starting point after completion of the printing process.
  • the squeegees run z. B. against each other by a constant phase angle of z. B. offset from 180 °.
  • the doctor blades can be guided by two endless chains, which are arranged side by side and parallel to each other.
  • DE 10 2015 212 515 A1 discloses a screen printing device with a printing screen, a printing doctor and a support for a print material to be printed, at least one articulated arm robot being provided for moving the printing doctor and / or the support relative to the printing screen.
  • DE 10 2005 006 732 A1 discloses a screen printing device for printing on curved surfaces, with a printing squeegee, a printing screen held in a screen frame and means for moving the printing squeegee, the screen frame being flexible at least in sections on at least one side.
  • DE 10 2005 006 732 A1 contains a reference to a pressure doctor blade attached to a doctor blade holder, the doctor blade holder being guided by guide arms
  • Guide arms can be arms of a freeform robot.
  • DE 44 31 596 C1 relates to a device for printing on the surface of Objects, with a printing device and two mutually independent, opposite one another with respect to a central plane and movable parallel to each other, each having holders for receiving and handling the objects during the printing process, which project into the central plane lying between the planes of movement of the two cross slides and coat one and the same movement field in this plane and are movable with the help of the cross slides in such a way that they pick up the objects to be printed directly from a feed conveyor, feed them to the printing device and, after printing, set them down on a discharge conveyor.
  • This device can be designed as a screen printing machine.
  • DE 1 1 2012 005 138 T5 relates to a mask holder for holding a mask, which is brought into contact with a substrate in a screen printing machine, the mask holder comprising: a right and a left side support part which covers both the right and the left side of the supports mask inserted horizontally from the front; an actuator capable of moving operation in a forward-backward direction with respect to the right and left side support members; a rod member provided to extend along a side portion of the right and left side support members in the front-rear direction so that a front end of the rod member is connected to the operating member; a trailing edge stopper connected to a rear end of the bar member and through the bar member by the moving operation in the front-rear direction with respect to the right and left side support members through the
  • Actuator is moved in the front-back direction and is fastened by the fastening operation of the rod member to the right and left side support members by the actuator to the right and left side support members and which is abutted on a rear edge of the mask, the right and the left side of which is supported by the right and left side support members; and a leading edge stopper abutting a leading edge of the mask, the right and left sides of which are supported by the right and left side support members, respectively.
  • WO 2008/083257 A2 relates to a device for printing designs or images on a small or limited area of a substrate.
  • the device comprises a screen printing arrangement, a printhead and a guide arrangement.
  • a doctor blade and a flood bar of the print head are positioned at a predetermined position.
  • the invention has for its object a screen printing device with a
  • Item is adjusted or at least customizable.
  • the doctor blade can be guided in an article-specific manner in its respective movement.
  • Other specific movements e.g. B. immediately after the actual printing process, the robots can be programmed accordingly.
  • the doctor blade involved in the printing process there are individual movements that are independent of one another, each without a movement path rigidly predetermined by a guide system and also without a z.
  • the time between two printing processes can be reduced because, for. B. Waiting times can be reduced or eliminated.
  • Figure 1 shows a first variant of a screen printing device.
  • Fig. 2 shows a second variant of the screen printing device.
  • a screen printing stencil 01 in particular a flat printing stencil, is in a z. B. stationary, preferably rectangular, in particular rigid frame 02 and z. B. in one
  • Linear printing machine or arranged in a rotary table printing machine.
  • a linear printing machine having a screen printing device is e.g. B. from the
  • Rotary table printing machine is e.g. B. known from EP 2 995 453 A1. Both
  • Printing machine types are used for printing on objects 03 which, for. B. are each designed as a round body 03 or as a hollow body 03, in particular as a rotationally symmetrical hollow body 03.
  • the object 03 to be printed is usually stored in a transport system and is by means of the
  • Object 03 is at least briefly arranged on the screen printing stencil 01 in the printing process by the relevant transport system, d. H. is positioned there, preferably below the screen printing stencil 01.
  • the screen printing device z. B. the lateral surface of the relevant z in the printing process.
  • B. printed about its longitudinal axis 24 rotating object 03 in that the object to be printed 03 is rolled off in contact with the screen printing stencil 01.
  • a larger number of objects 03 are printed sequentially by the screen printing device, e.g. B. are in a linear printing press or in a
  • Round table printing machine from the relevant screen printing device printed between 300 and 600 of these objects 03 per minute. So the screen printing device works in an industrial printing process for printing bulk articles, in particular round bodies 03 or hollow bodies 03, e.g. B. the respective outer surface of bottles made of glass or a plastic, preferably bottles for drinks or cosmetics.
  • doctor blade systems 04 individually controlled by a preferably digital control unit; 06 provided, each of these doctor systems 04; 06 at least one doctor blade 07; 08, each of these doctor blades 07; 08 is arranged over the screen printing stencil 01.
  • Each of these doctor blades 07; 08 therefore executes a relative movement with reference to the preferably arranged stationary screen printing stencil 01.
  • the at least one doctor blade 07; 08 from each of the doctor systems 04; 06 is in a plane E1; E2 performed, these levels E1; E2 are spaced apart and arranged parallel to each other.
  • the at least one doctor blade 07; 08 from each of the doctor systems 04; 06 is in each case in particular in a vertical plane E1; E2 led.
  • the planes E1; E2 is arranged along this longitudinal axis 24 in particular one after the other or one behind the other, so that different doctor systems 04; 06 z. B. also in each case
  • doctor blade 07; 08 each of these doctor systems 04; 06 is by one each
  • the respective movement path 21 of the doctor blade 07; 08 of the doctor blade system in question 04; 06 programmed depending on a contour of the object 03 to be printed with this screen printing device, ie set to the respective doctor blade 07; 08 in particular in the case of an odd or discontinuous contour profile of the object to be printed 03 selectively, ie only at selected positions of a printed image to be applied to the screen printing stencil 01 and in accordance with the program-technical definition made by a corresponding control of the robots 09; 11 over the screen printing stencil 01.
  • the robots 09; 1 1 are in the preferred embodiment each as a parallel arm robot with rod kinematics or as a so-called delta robot 09; 11 or as a robot with delta kinematics.
  • Delta robot 09; 1 1 have several, preferably at least three arms 12; 13, which by means of joints, in particular universal joints with a common base 14; 16 are connected, the shape of these arms 12; 13 remember the Greek letter delta.
  • the axes of a spider-like delta robot 09; In their interaction, 11 form a closed kinematic chain.
  • the base 14; 16 of the respective delta robot 09; 11 is above the moving parts of the delta robot 09; 11 in particular arranged stationary, that is, for. B. on a mounting frame 17 of a linear printing machine or a rotary table printing machine.
  • the plurality preferably at least three arms 12; 13, in particular articulated arms 12; 13 each down, d. H. down.
  • the lower ends of these arms 12; 13 are in turn with a compared to the respective base 14; 16 smaller in area, e.g. B. triangular or square platform 18; 19, the so-called gripper platform connected.
  • Doctor blade systems 04; 06 is with the respective arms 12; 13 moving platform 18; 19 connected and is therefore by the respective movement of the platform 18; 19 performed in their respective movement behavior.
  • the drive technology is as follows: If at least one motor 22; in particular electrical motor controlled by the control unit; 23, which is in the base 14; 16 is located, the respective axis of at least one of the articulated arms 12; 13 drives, the platform 18 arranged below moves; 19 along X and / or Y and / or Z travel paths, ie along one-dimensional or two-dimensional or three-dimensional travel paths - visually on the sides of a parallelogram.
  • Delta robots 09; 11 also perform rotational movements.
  • the articulated arms 12; 13 by robots 09; 1 1 of this type can be driven, ie moved, by a linear drive and / or by a rotary drive. Since the respective drive or motor 22; 23 for the articulated arms 12; 13 each in the relevant base 14; 16 is arranged, the articulated arms 12; 13 of the proposed robots 09; 1 1 none of the
  • the articulated arms 12; 13 therefore have only a comparatively low mass and / or inertia.
  • An embodiment is provided, a linear printing machine or a
  • a squeegee drive by means of controlled robots 09; 1 1 is very precise and allows individual adjustment of a doctor blade pressure and / or a doctor blade position and / or a doctor blade speed.
  • an object 03 to be printed is first measured at least in its contour, after which the respective movement path 21 of the doctor blade 07; 08 of each doctor system 04; 06 is programmed and executed in each case. It can be provided that the doctor blade 07; 08 different doctor blade systems involved in the same printing process 04; 06 alternately or with a time delay to Be put into action.
  • a robot 09 designed as a parallel-arm robot with rod kinematics or as a delta robot; 11 has compared to known in particular industrially used
  • Circulation speeds are usually in the range of up to three cycles per second.
  • Articulated arm systems of the type of an industrial robot are not designed for this and are therefore not suitable for the use intended according to the invention.
  • the extensive spatial flexibility of handling offered by articulated arm systems is not an advantage for the present purpose in a screen printing device, in particular in a screen printing device arranged in a linear printing machine or rotary table printing machine, but on the contrary leads to considerable amounts due to the masses to be moved in articulated arm systems
  • Parallel arm robot with rod kinematics or with a delta robot Because the respective drives are arranged outside the arm kinematics in a parallel arm robot with rod kinematics or in a delta robot, these parallel kinematics have only small moving masses and can therefore have the very high required

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Siebdruckvorrichtung mit einer Siebdruckschablone (01), wobei mindestens zwei jeweils auf diese Siebdruckschablone (01 ) wirkende Rakelsysteme (04; 06) vorgesehen sind, wobei die mindestens zwei Rakelsysteme (04; 06) in einem selben Druckprozess jeweils Druckfarbe auf einen zu bedruckenden Gegenstand (03) auftragend angeordnet sind, wobei jedes dieser Rakelsysteme (04; 06) jeweils mindestens eine Rakel (07; 08) aufweist, wobei eine jede dieser Rakel (07; 08) über die Siebdruckschablone (01) streichend angeordnet ist, wobei jedes dieser Rakelsysteme (04; 06) jeweils individuell von einer Steuereinheit gesteuert ist, wobei die mindestens eine Rakel (07; 08) jedes dieser Rakelsysteme (04; 06) jeweils von einem Roboter (09; 11) bewegt ist, wobei eine jeweilige mindestens zweidimensionale Bewegungsbahn (21) der jeweiligen Rakel (07; 08) eines jeden Rakelsystems (04; 06) jeweils frei programmiert ist und durch die Steuerung des betreffenden Roboters (09; 11) festgelegt ist.

Description

Beschreibung
Siebdruckvorrichtung mit einer Siebdruckschablone
Die Erfindung betrifft eine Siebdruckvorrichtung mit einer Siebdruckschablone gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Durch die DE 20 20 424 A ist eine Siebdruckvorrichtung mit mindestens zwei am
Druckprozess alternierend beteiligten Rakelsystemen bekannt, wobei die Rakelsysteme durch Ketten umlaufend geführt sind, wobei die jeweiligen Rakel wechselweise einsetzen und nach Abschluss des Druckvorgangs an ihren Ausgangspunkt zurückgeführt werden. Die Rakel laufen z. B. gegeneinander um einen konstanten Phasenwinkel von z. B. 180° versetzt ab. Die Rakelblätter können von zwei endlosen Ketten geführt werden, die nebeneinanderliegend und zueinander parallel angeordnet sind.
Durch die DE 10 2015 212 515 A1 ist eine Siebdruckvorrichtung mit einem Drucksieb, einer Druckrakel und einer Auflage für ein zu bedruckendes Druckgut bekannt, wobei zum Bewegen der Druckrakel und/oder der Auflage relativ zum Drucksieb wenigstens ein Gelenkarmroboter vorgesehen ist.
Aus der DE 10 2005 006 732 A1 ist eine Siebdruckvorrichtung zum Bedrucken von gekrümmten Oberflächen bekannt, mit einer Druckrakel, einem in einem Siebrahmen gehaltenen Drucksieb und Mitteln zum Bewegen der Druckrakel, wobei der Siebrahmen an wenigstens einer Seite wenigstens abschnittsweise flexibel ausgebildet ist. Die DE 10 2005 006 732 A1 enthält den Hinweis auf eine an einem Rakelhalter befestigte Druckrakel, wobei der Rakelhalter von Führungsarmen geführt ist, wobei diese
Führungsarme Arme eines Freiformroboters sein können.
Die DE 44 31 596 C1 betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken der Oberfläche von Gegenständen, mit einer Druckeinrichtung und zwei voneinander unabhängigen, einander in Bezug auf eine Mittelebene gegenüberliegenden und parallel zueinander bewegbaren Kreuzschlitten, die jeweils Halterungen zur Aufnahme und Handhabung der Gegenstände während des Druckvorganges aufweisen, die in die zwischen den Bewegungsebenen der beiden Kreuzschlitten liegende Mittelebene vorspringen und in dieser Ebene ein und dasselbe Bewegungsfeld bestreichen und mit Hilfe der Kreuzschlitten derart beweglich sind, dass sie die zu bedruckenden Gegenstände unmittelbar von einem Zufuhrförderer aufgreifen, der Druckeinrichtung zuführen und nach dem Druck auf einen Austragförderer absetzen. Diese Vorrichtung kann als eine Siebdruckmaschine ausgebildet sein.
Die DE 1 1 2012 005 138 T5 betrifft eine Maskenhalterung zum Halten einer Maske, die mit einem Substrat in einer Siebdruckmaschine in Kontakt gebracht wird, wobei die Maskenhalterung umfasst: einen rechten und einen linken Seitenstützteil, der sowohl die rechte als auch die linke Seite der horizontal von der Vorderseite eingesetzten Maske stützt; ein Betätigungselement, das zu einer Bewegungsoperation in einer Vorwärts- Rückwärts-Richtung bezüglich des rechten und des linken Seitenstützteils imstande ist; ein Stabelement, das so vorgesehen ist, dass es sich längs eines seitlichen Abschnitts des rechten und des linken Seitenstützteils in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung erstreckt, so dass ein vorderes Ende des Stabelements mit dem Betätigungselement verbunden ist; einen Hinterkantenstopper, der mit einem hinteren Ende des Stabelements verbunden ist und durch das Stabelement durch die Bewegungsoperation in der Vorwärts-Rückwärts- Richtung bezüglich des rechten und des linken Seitenstützteils durch das
Betätigungselement in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung bewegt wird und durch die Befestigungsoperation des Stabelements an dem rechten und dem linken Seitenstützteil durch das Betätigungselement an dem rechten und dem linken Seitenstützteil befestigt wird und der an einer Hinterkante der Maske zum Anstoßen gebracht wird, deren rechte und deren linke Seite durch den rechten bzw. den linken Seitenstützteil gestützt sind; und einen Vorderkantenstopper, der an eine Vorderkante der Maske anstößt, deren rechte und deren linke Seite durch den rechten bzw. den linken Seitenstützteil gestützt sind. Die WO 2008/083257 A2 betrifft eine Vorrichtung zum Drucken von Designs oder Bildern auf einer kleinen oder begrenzten Fläche eines Substrats. Die Vorrichtung umfasst eine Siebdruckanordnung, einen Druckkopf und eine Führungsanordnung. Eine Rakel und eine Flutstange des Druckkopfes sind an einer vorbestimmten Position positioniert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Siebdruckvorrichtung mit einer
Siebdruckschablone zu schaffen, wobei ein Einsatz von mindestens zwei jeweils auf diese Siebdruckschablone wirkenden Rakelsystemen flexibel an den zu bedruckenden
Gegenstand angepasst oder zumindest anpassbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen der gefundenen Lösung.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Rakel in ihrer jeweiligen Bewegung artikel-individuell geführt werden können. Auch andere spezifische Bewegungen, die z. B. im unmittelbaren Anschluss nach dem eigentlichen Druckprozess erfolgen, sind durch entsprechende Programmierung der Roboter möglich. Somit ergeben sich für die am Druckprozess beteiligten Rakel voneinander unabhängige individuelle Bewegungsabläufe jeweils ohne eine durch ein Führungssystem starr vorgegebene Bewegungsbahn und auch ohne eine z. B. mechanische Zwangskopplung bei einer gleichzeitigen Verwendung von mehreren Rakeln. Gerade für das Bedrucken von Massenartikeln ist es auch vorteilhaft, dass die Zeit zwischen zwei Druckvorgängen verringert werden kann, weil z. B. Wartezeiten verkürzt werden oder entfallen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Variante einer Siebdruckvorrichtung;
Fig. 2 eine zweite Variante der Siebdruckvorrichtung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen beispielhaft zwei Varianten der vorgeschlagenen
Siebdruckvorrichtung. Bei beiden Varianten ist eine Siebdruckschablone 01 , insbesondere Flachdrucksiebschablone, in einem z. B. stationär angeordneten vorzugsweise rechteckig ausgebildeten insbesondere starren Rahmen 02 eingefasst und z. B. in einer
Lineardruckmaschine oder in einer Rundtischdruckmaschine angeordnet. Eine eine Siebdruckvorrichtung aufweisende Lineardruckmaschine ist z. B. aus der
DE 10 2017 214 073 A1 bekannt. Eine eine Siebdruckvorrichtung aufweisende
Rundtischdruckmaschine ist z. B. aus der EP 2 995 453 A1 bekannt. Beide
Druckmaschinentypen werden zum Bedrucken von Gegenständen 03 verwendet, die z. B. jeweils als ein Rundkörper 03 oder als ein Hohlkörper 03 ausgebildet sind, insbesondere als ein rotationssymmetrischer Hohlkörper 03. Üblicherweise ist der zu bedruckende Gegenstand 03 jeweils in einem Transportsystem gelagert und wird mittels des
Transportsystem durch die Druckmaschine geführt, wobei der zu bedruckende
Gegenstand 03 im Druckprozess von dem betreffenden Transportsystem zumindest kurzzeitig an der Siebdruckschablone 01 angeordnet ist, d. h. dort positioniert wird, und zwar vorzugsweise unterhalb der Siebdruckschablone 01. Dabei wird im Druckprozess mittels der Siebdruckvorrichtung z. B. die Mantelfläche des betreffenden im Druckprozess z. B. um seine Längsachse 24 rotierenden Gegenstandes 03 dadurch bedruckt, dass der zu bedruckende Gegenstand 03 im Kontakt mit der Siebdruckschablone 01 abgerollt wird. Vorzugsweise wird von der Siebdruckvorrichtung eine größere Anzahl von Gegenständen 03 sequentiell bedruckt, z. B. werden in einer Lineardruckmaschine oder in einer
Rundtischdruckmaschine von der betreffenden Siebdruckvorrichtung zwischen 300 und 600 dieser Gegenstände 03 pro Minute bedruckt. Die Siebdruckvorrichtung arbeitet also in einem industriellen Druckprozess zum Bedrucken von Massenartikeln, insbesondere von Rundkörpern 03 oder Hohlkörpern 03, z. B. der jeweiligen Mantelfläche von Flaschen aus Glas oder einem Kunststoff, vorzugsweise Flaschen für Getränke oder Kosmetika.
Zum Aufträgen von Druckfarbe auf den zu bedruckenden Gegenstand 03 in einem selben Druckprozess sind mehrere, z. B. zwei jeweils einzeln, d. h. individuell von einer vorzugsweise digitalen Steuereinheit gesteuerte Rakelsysteme 04; 06 vorgesehen, wobei jedes dieser Rakelsysteme 04; 06 jeweils mindestens eine Rakel 07; 08 aufweist, wobei eine jede dieser Rakel 07; 08 über die Siebdruckschablone 01 streichend angeordnet ist. Jede dieser Rakel 07; 08 führt also mit Bezug auf die vorzugsweise ortsfest angeordnete Siebdruckschablone 01 eine Relativbewegung aus. Die jeweils mindestens eine Rakel 07; 08 von jedem der Rakelsysteme 04; 06 ist jeweils in einer Ebene E1 ; E2 geführt, wobei diese Ebenen E1 ; E2 voneinander beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind. Die jeweils mindestens eine Rakel 07; 08 von jedem der Rakelsysteme 04; 06 ist jeweils insbesondere in einer vertikalen Ebene E1 ; E2 geführt. Mit Bezug auf die Längsachse 24 der zu bedruckenden Gegenstände 03 sind die zueinander parallelen Ebenen E1 ; E2 entlang dieser Längsachse 24 insbesondere nacheinander bzw. hintereinander angeordnet, so dass verschiedene Rakelsysteme 04; 06 z. B. auch jeweils
unterschiedliche Bereiche vom zu bedruckenden Gegenstand 03 bedrucken können.
Die jeweilige Rakel 07; 08 jedes dieser Rakelsysteme 04; 06 ist jeweils von einem
Roboter 09; 11 geführt bzw. bewegt, wobei eine - in der Fig. 2 angedeutete - Bewegungsbahn 21 der betreffenden Rakel 07; 08 eines jeden Rakelsystems 04; 06 jeweils frei programmiert ist oder zumindest frei programmierbar ist, was bedeutet, dass eine jeweilige mindestens zweidimensionale Bewegungsbahn 21 der betreffenden Rakel 07; 08 eines jeden Rakelsystems 04; 06 jeweils durch eine Steuerung des betreffenden Roboters 09; 1 1 festgelegt ist. Vorzugsweise ist die jeweilige Bewegungsbahn 21 der Rakel 07; 08 des betreffenden Rakelsystems 04; 06 in Abhängigkeit von einer Kontur des mit dieser Siebdruckvorrichtung zu bedruckenden Gegenstandes 03 programmiert, d. h. festgelegt, um die jeweilige Rakel 07; 08 insbesondere bei einem ungeraden oder unstetigen Konturverlauf des zu bedruckenden Gegenstandes 03 selektiv, d. h. nur an ausgewählten Positionen eines aufzutragenden Druckbildes, an die Siebdruckschablone 01 anzustellen und entsprechend der getroffenen programmtechnischen Festlegung durch eine entsprechende von der Steuereinheit ausgeführte Ansteuerung der Roboter 09; 11 über die Siebdruckschablone 01 streichen zu lassen.
Die Roboter 09; 1 1 sind in der bevorzugten Ausführung jeweils als ein Parallelarmroboter mit Stabkinematik oder als ein sogenannter Delta-Roboter 09; 11 bzw. als ein Roboter mit Deltakinematik ausgebildet. Delta-Roboter 09; 1 1 weisen mehrere, vorzugsweise mindestens drei Arme 12; 13 auf, die mittels Gelenken, insbesondere Universalgelenken mit einer gemeinsamen Basis 14; 16 verbunden sind, wobei die Form dieser Arme 12; 13 an den griechischen Buchstaben Delta erinnern. Die Achsen eines spinnenartigen Delta- Roboters 09; 11 bilden in ihrem Zusammenspiel eine geschlossene kinematische Kette. Die Basis 14; 16 des jeweiligen Delta-Roboters 09; 11 ist jeweils oberhalb der sich bewegenden Teile des betreffenden Delta-Roboters 09; 11 insbesondere ortsfest angeordnet, also z. B. an einem Montagerahmen 17 einer Lineardruckmaschine oder einer Rundtischdruckmaschine. Von der Basis 14; 16 erstrecken sich die mehreren, vorzugsweise mindestens drei Arme 12; 13, insbesondere Gelenkarme 12; 13 jeweils nach unten, d. h. abwärts. Die unteren Enden dieser Arme 12; 13 sind ihrerseits mit einer im Vergleich zur jeweiligen Basis 14; 16 flächenmäßig kleineren, z. B. dreieckigen oder viereckigen Plattform 18; 19, der sogenannten Greiferplattform verbunden. Die jeweilige Rakel 07; 08 von jedem der jeweils auf die Siebdruckschablone 01 wirkenden
Rakelsysteme 04; 06 ist mit der jeweiligen jeweils von den betreffenden Armen 12; 13 bewegten Plattform 18; 19 verbunden und wird daher durch die jeweilige Bewegung der betreffenden Plattform 18; 19 in ihrem jeweiligen Bewegungsverhalten geführt.
Bei der vorgenannten Art von Roboter 09; 11 ist die Antriebstechnik folgende: Wenn mindestens ein insbesondere elektrischer von der Steuereinheit gesteuerter Motor 22; 23, welcher sich in der Basis 14; 16 befindet, die jeweilige Achse von mindestens einem der Gelenkarme 12; 13 antreibt, bewegt sich die unten angeordnete Plattform 18; 19 entlang von X- und/oder Y- und/oder Z-Verfahrwegen, d. h. entlang von eindimensionalen oder zweidimensionalen oder dreidimensionalen Verfahrwegen - visuell auf den Seiten eines Parallelogramms. Je nach der Anzahl der Freiheitsgrade können Delta-Roboter 09; 11 auch Rotationsbewegungen ausführen. Die Gelenkarme 12; 13 von Robotern 09; 1 1 dieser Bauart können von einem linearen Antrieb und/oder von einem Drehantrieb angetrieben, d. h. bewegt werden. Da der jeweilige Antrieb oder Motor 22; 23 für die Gelenkarme 12; 13 jeweils in der betreffenden Basis 14; 16 angeordnet ist, weisen die Gelenkarme 12; 13 der vorgeschlagenen Roboter 09; 1 1 selbst keinen von der
Steuereinheit gesteuerten Antrieb oder Motor 22; 23 auf. Die Gelenkarme 12; 13 weisen daher nur eine vergleichsweise geringe Masse und/oder Trägheit auf.
Es wird vorgeschlagen, den Rakelantrieb der Siebdruckvorrichtung mittels Roboter 09; 11 , vorzugsweise mittels Delta-Roboter 09; 11 auszubilden. Diese Siebdruckvorrichtung wird insbesondere zum Bedrucken von jeweils als ein Rundkörper 03 oder als ein Hohlkörper 03 ausgebildeten Gegenständen 03 verwendet. In einer sehr vorteilhaften
Ausführungsform ist vorgesehen, eine Lineardruckmaschine oder eine
Rundtischdruckmaschine jeweils mit mindestens einer Siebdruckvorrichtung mit den zuvor beschriebenen Merkmalen auszubilden.
Ein Rakelantrieb mittels gesteuerter Roboter 09; 1 1 ist sehr präzise und gestattet eine individuelle Einstellung von einem Rakeldruck und/oder einer Rakelposition und/oder einer Rakelgeschwindigkeit. In vorteilhafter Weise wird ein zu bedruckender Gegenstand 03 zuerst zumindest in seiner Kontur vermessen, wonach dann in Abhängigkeit vom Messergebnis die jeweilige Bewegungsbahn 21 der betreffenden Rakel 07; 08 eines jeden Rakelsystems 04; 06 jeweils programmiert und ausgeführt wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass die betreffenden Rakel 07; 08 unterschiedlicher, aber am selben Druckprozess beteiligter Rakelsysteme 04; 06 jeweils wechselweise oder zeitversetzt zum Einsatz gebracht werden.
Ein als Parallelarmroboter mit Stabkinematik oder als Delta-Roboter ausgebildeter Roboter 09; 11 hat gegenüber bekannten insbesondere industriell genutzten
Gelenkarmrobotern den Vorzug, die zum Bedrucken von Massenartikeln geforderten Umlaufgeschwindigkeiten überhaupt erst zu ermöglichen, wobei diese
Umlaufgeschwindigkeiten üblicherweise im Bereich von bis zu drei Zyklen pro Sekunde liegen. Hierfür sind Gelenkarmsysteme nach Bauart eines Industrieroboters nicht ausgelegt und deshalb für die erfindungsgemäß beabsichtigte Verwendung nicht geeignet. Die von Gelenkarmsystemen gebotene umfassende räumliche Flexibilität der Handhabung ist für den hier vorliegenden Einsatzzweck in einer Siebdruckvorrichtung, insbesondere in einer in einer Lineardruckmaschine oder Rundtischdruckmaschine angeordneten Siebdruckvorrichtung kein Vorzug, sondern führt ganz im Gegenteil aufgrund der bei Gelenkarmsystemen zu bewegenden Massen zu erheblichen
Einschränkungen in der Dynamik. Ganz anders ist der Sachverhalt bei einem
Parallelarmroboter mit Stabkinematik oder bei einem Delta-Roboter. Dadurch, dass bei einem Parallelarmroboter mit Stabkinematik oder bei einem Delta-Roboter die jeweiligen Antriebe außerhalb der Armkinematik angeordnet sind, haben diese Parallelkinematiken nur geringe bewegte Massen und können deshalb die erforderliche sehr hohe
Geschwindigkeit und Dynamik erreichen.
Ferner löst die freie Programmierbarkeit eines erfindungsgemäßen Roboters gegenüber aus dem einleitend beschriebenen Stand der Technik bekannten Rakelsystemen ein Problem, welches in der hohen Materialbelastung des Siebgewebes im Druckprozess liegt. Konventionelle Systeme, wie das z. B. in der DE 20 20 424 A beschriebene Kettensystem, sind dadurch gekennzeichnet, dass am Ort des Rakeleinsetzens eine immer gleiche Punktbelastung des Siebgewebes auftritt. Hier kommt es nach entsprechender Laufzeit typischerweise zum Siebriss und damit zu einer Unterbrechung der mit der Siebdruckvorrichtung ausgeführten Produktion. Ein von einem Roboter geführtes Rakelsystem ermöglicht es hingegen, den Rakeleinsetzpunkt bei ansonsten gleicher Funktion des Rakelsystems (z. B. hinsichtlich Registerhaltung) innerhalb einer bezüglich der Siebdruckschablone definierten Zone geometrisch zu variieren und damit eine gleichmäßigere Gewebebelastung und höhere Siebstandzeit zu erreichen.
Bezugszeichenliste
01 Siebdruckschablone 02 Rahmen
03 Gegenstand; Hohlkörper 04 Rakelsystem
05 -
06 Rakelsystem
07 Rakel
08 Rakel
09 Roboter; Delta-Roboter 10
1 1 Roboter; Delta-Roboter
12 Arm; Gelenkarm
13 Arm; Gelenkarm
14 Basis
15 -
16 Basis
17 Montagerahmen
18 Plattform
19 Plattform
20
21 Bewegungsbahn
22 Motor
23 Motor
24 Längsachse
E1 Ebene
E2 Ebene

Claims

Ansprüche
1. Siebdruckvorrichtung mit einer Siebdruckschablone (01 ), wobei mindestens zwei jeweils auf diese Siebdruckschablone (01 ) wirkende Rakelsysteme (04; 06) vorgesehen sind, wobei die mindestens zwei Rakelsysteme (04; 06) in einem selben Druckprozess jeweils Druckfarbe auf einen zu bedruckenden Gegenstand (03) auftragend angeordnet sind, wobei jedes dieser Rakelsysteme (04; 06) jeweils mindestens eine Rakel (07; 08) aufweist, wobei eine jede dieser Rakel (07; 08) über die Siebdruckschablone (01 ) streichend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes dieser Rakelsysteme (04; 06) jeweils individuell von einer Steuereinheit gesteuert ist, wobei die mindestens eine Rakel (07; 08) jedes dieser Rakelsysteme (04; 06) jeweils von einem Roboter (09; 11 ) bewegt ist, wobei eine jeweilige mindestens zweidimensionale Bewegungsbahn (21 ) der jeweiligen Rakel (07; 08) eines jeden Rakelsystems (04; 06) jeweils frei programmiert ist und durch die Steuerung des betreffenden Roboters (09; 11 ) festgelegt ist.
2. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Bewegungsbahn (21 ) der jeweiligen Rakel (07; 08) eines jeden Rakelsystems (04; 06) in Abhängigkeit von einer Kontur des mit dieser Siebdruckvorrichtung zu bedruckenden Gegenstandes (03) festgelegt ist.
3. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebdruckschablone (01 ) als eine Flachdrucksiebschablone ausgebildet ist und/oder in einem stationär angeordneten Rahmen (02) eingefasst ist.
4. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboter (09; 1 1 ) jeweils als ein Parallelarmroboter mit Stabkinematik ausgebildet sind.
5. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboter (09; 11 ) jeweils mehrere Arme (12; 13) aufweisen, wobei die Arme (12; 13) des jeweiligen Roboters (09; 11 ) mittels Gelenken jeweils mit einer selben Basis (14; 16) verbunden sind, wobei die betreffende Basis (14; 16) des jeweiligen Roboters (09; 11 ) jeweils oberhalb der sich bewegenden Teile des betreffenden Roboters (09; 1 1 ) angeordnet ist und die Arme (12; 13) sich von der betreffenden Basis (14; 16) jeweils nach unten erstrecken, wobei die unteren Enden dieser Arme (12; 13) ihrerseits mit einer im Vergleich zur jeweiligen Basis (14; 16) kleineren Plattform (18; 19) verbunden sind, wobei die mindestens eine Rakel (07; 08) von jedem der jeweils auf die Siebdruckschablone (01 ) wirkenden Rakelsysteme (04; 06) mit der jeweiligen jeweils von den
betreffenden Armen (12; 13) bewegten Plattform (18; 19) verbunden ist.
6. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb für die von mindestens einem der Arme (12; 13) des jeweiligen Roboters (09; 11 ) auszuführenden Bewegung nur in der betreffenden Basis (14; 16) jeweils mindestens ein von der Steuereinheit gesteuerter Motor (22; 23) angeordnet ist.
7. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der
betreffende in der betreffenden Basis (14; 16) angeordnete Motor (22; 23) die jeweilige Achse von mindestens einem der mit der betreffenden Basis (14; 16) verbundenen Arme (12; 13) derart antreibt, dass sich die unterhalb der betreffenden Basis (14; 16) angeordnete Plattform (18; 19) entlang von eindimensionalen oder von zweidimensionalen oder von dreidimensionalen Verfahrwegen bewegt.
8. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der betreffende in der betreffenden Basis (14; 16) angeordnete Motor (22; 23) als ein linearer Antrieb oder als ein Drehantrieb ausgebildet ist.
9. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils mindestens eine Rakel (07; 08) von jedem der Rakelsysteme (04; 06) jeweils in einer Ebene (E1 ; E2) geführt ist, wobei diese Ebenen (E1 ; E2) voneinander beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind.
10. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils mindestens eine Rakel (07; 08) von jedem der Rakelsysteme (04; 06) jeweils in einer vertikalen Ebene (E1 ; E2) geführt ist.
1 1. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zueinander parallelen Ebenen (E1 ; E2) mit Bezug auf eine Längsachse (24) des zu bedruckenden
Gegenstandes (03) auf selbiger nacheinander angeordnet sind.
12. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in jedem der
Rakelsysteme (04; 06) ein Rakeldruck und/oder eine Rakelposition und/oder eine Rakelgeschwindigkeit individuell eingestellt sind.
13. Verfahren zur Verwendung einer Siebdruckvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebdruckvorrichtung zum Bedrucken von mindestens einem jeweils als ein Hohlkörper (03) oder Rundkörper (03) ausgebildeten Gegenstand (03) verwendet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine zu bedruckende Gegenstand (03) zuerst zumindest in seiner Kontur vermessen wird, wonach dann in Abhängigkeit vom Messergebnis die jeweilige Bewegungsbahn (21 ) der jeweiligen Rakel (07; 08) eines jeden Rakelsystems (04; 06) jeweils in einem Programm festgelegt und der betreffende Roboter (09; 11 ) entsprechend dieser programmtechnischen Festlegung von der Steuereinheit gesteuert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Rakel (07; 08) eines jeden Rakelsystems (04; 06) bei einem ungeraden oder unstetigen Konturverlauf des zu bedruckenden Gegenstandes (03) nur an ausgewählten Positionen eines aufzutragenden Druckbildes an die
Siebdruckschablone (01 ) angestellt und über diese Siebdruckschablone (01 ) streichend angeordnet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Rakel (07; 08) unterschiedlicher Rakelsysteme (04; 06) in dem
Druckprozess jeweils wechselweise oder zeitversetzt eingesetzt werden.
17. Lineardruckmaschine oder Rundtischdruckmaschine jeweils mit mindestens einer Siebdruckvorrichtung jeweils nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12 und jeweils mit einem Transportsystem, wobei der mindestens eine zu bedruckende Gegenstand (03) jeweils in dem Transportsystem gelagert ist und mittels des Transportsy stems durch die Druckmaschine geführt wird, wobei der betreffende zu bedruckende Gegenstand (03) im Druckprozess von dem Transportsystem zumindest kurzzeitig an der Siebdruckschablone (01 ) der betreffenden in der Druckmaschine angeordneten Siebdruckvorrichtung angeordnet ist.
18. Lineardruckmaschine oder Rundtischdruckmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zu bedruckende Gegenstand (03) im Druckprozess von dem Transportsystem unterhalb der Siebdruckschablone (01 ) der betreffenden in der Druckmaschine angeordneten Siebdruckvorrichtung angeordnet ist.
19. Lineardruckmaschine oder Rundtischdruckmaschine nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Basis (14; 16) des betreffende Roboters (09; 11 ) jeweils an einem Montagerahmen (17) der Lineardruckmaschine oder der Rundtischdruckmaschine ortsfest angeordnet ist.
20. Verfahren zur Verwendung einer Lineardruckmaschine oder
Rundtischdruckmaschine nach Anspruch 17 oder 18 oder 19, dadurch
gekennzeichnet, dass die in der Lineardruckmaschine oder in der
Rundtischdruckmaschine angeordnete Siebdruckvorrichtung in einem industriellen Druckprozess zum Bedrucken von Massenartikeln verwendet wird und/oder dass in der Lineardruckmaschine oder in der Rundtischdruckmaschine von der betreffenden Siebdruckvorrichtung sequentiell zwischen 300 und 600 Gegenstände (03) pro Minute bedruckt werden.
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