DE19624442C2 - Verfahren zum Herstellen von Druckgut mittels Durchdruck, insbesondere Siebdruck und Durchdruck-, insbesondere Siebdruckmaschine - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von Druckgut mittels Durchdruck, insbesondere Siebdruck und Durchdruck-, insbesondere SiebdruckmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Druckgut mittels Durchdruck,
insbesondere Siebdruck, wobei von einer durchlässigen oder siebartigen und entspre
chend dem gewünschten Druckbild oder -muster schablonierten Druckform
Gebrauch gemacht wird, über die ein Rakelwerk zum Fluten von Farbe und zu
deren Durchdrücken durch die Druckform auf das Druckgut bewegt wird, das in
Kontakt zur Druckform gestellt und dann wieder von dieser entfernt wird, wobei
im Bereich des Rakelwerks ein gehäufter Farbvorrat gebildet wird. Ferner be
trifft die Erfindung zur Durchführung dieses Verfahrens eine Durch- oder Sieb
druckmaschine, die als Funktionskomponenten wenigstens eine entsprechend
dem gewünschten Druckbild oder -muster schablonierte, durchlässige oder sieb
artige Druckform, ein über die Druckform streichendes Rakelwerk zum Fluten
und Durchdrücken von Farbe durch die Druckform auf ein Druckgut, und ein
Stellorgan zur Kontaktgabe zwischen Druckform und Druckgut und zum Entfer
nen des Druckgutes von der Druckform aufweist.
Bekannte Siebdruckmaschinen mit ebenen Druckformen (vgl. DE 38 05 363
A1, EP 0 349 883 A2, DE 43 04 399, WO 96/05 059) funktionieren nach dem
Zweitaktverfahren: In einem ersten Takt wird die siebartige Druckform mittels
einer Rakel geflutet, indem der Siebschlitten in Kontakt zur Flutrakel vorbeibe
wegt wird; im zweiten Takt wird die Flutrakel von der Druckform abgehoben, die
Druckrakel abgesenkt, und der Siebschlitten in die entgegengesetzte Richtung
bewegt, wobei die Druckrakel die Farbe durch die schablonierte Siebstruktur
der Druckform auf das Druckgut durchdrückt. Dieses reversierende Gegentakt
verfahren hat den Nachteil, daß auf diejenigen Bereiche der Druckform, die
zuletzt geflutet worden sind, die Druckrakel zuerst einwirkt; dagegen werden
die im ersten Takt zuerst bzw. anfangs gefluteten Druckformbereiche erst am
Ende des zweiten Taktes, also zuletzt mit der Druckrakel behandelt. Dies führt
zu dem Nachteil unterschiedlicher Verweilzeiten für die Druckfarbe in den
Siebmaschen der Druckform: In den Druckform-Bereichen, die den anfängli
chen bzw. ersteren Abschnitten des Druckweges zugeordnet sind, muß die
Druckfarbe wesentlich länger verweilen, bis sie durchgedrückt wird, als in den
Druckform-Bereichen, die das Ende des Druckweges bilden. Dies führt auch zu
unterschiedlichen Verweilzeiten, Einsinktiefen und Viskositäten der Druckfarbe
in den Siebmaschen der Druckform, betrachtet über den Druckweg. Ein weite
rer Nachteil bei dem bekannten Zweitaktverfahren ergibt sich daraus, daß pro
Takt entweder die Flutrakel oder die Druckrakel aktiv sein muß. Der entspre
chend bewegte Siebschlitten mit der Druckform ist seiner Vorschub- bzw. Re
versiergeschwindigkeit deshalb an den Flut- und Durchdruckvorgang anzupas
sen und dadurch beschränkt.
Es ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Berakelung einer ebenen Sieb
schablone etwa der eingangs genannten Art bekannt (DE 32 05 752 A1). Bei
dieser wird das Problem angegangen, die Trockenstillstandszeiten für die
Oberfläche der ebenen Schablone zu verkürzen bzw. fast zu beseitigen, um ein
Zusetzen des Schablonensiebes zu verhindern und dieses immer feucht zu
halten. Dazu wird vorgeschlagen, im Rakelwerk der Hauptrakel neben der Vor
rakel noch eine Nachrakel zuzuordnen. Diese läuft während der Durchrakelung
der Farbe mit der Hauptrakel dieser direkt nach, wobei das von der Hauptrakel
abgerakelte Sieb sofort wieder mit Farbe abgedeckt wird. Allerdings erfolgt
nach Beendigung des Durchrakelns bzw. des Druckvorgangs wieder der oben
genannte erste Takt des Flutens mit der Vorrakel. Dieser gesonderte Flut-Takt
ist zeitraubend und basiert auf dem LIFO-Prinzip (Last In - First Out).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren und einer Vor
richtung zum Durch- oder Siebdruck der eingangs genannten Art die notwendi
gen Stellzeiten zu verkürzen und die Produktionsgeschwindigkeit für Druckgut
zu erhöhen.
Zur Lösung wird bei einem Verfahren mit den eingangs genannten Merkmalen
erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß nach Beendigung eines anhand des
Druckgutes und/oder der Druckform vorgegebenen Druckweges und/oder -
Vorganges der Farbvorrat mittels des Rakelwerks vom entsprechenden Endbe
reich der Druckform entfernt und in einen Anfangs- oder Ausgangsbereich der
Druckform transportiert und/oder plaziert wird, wobei zum Transport des
Farbvorrats vom End- in den Anfangsbereich ein im Rakelwerk ausgebildetes
Sammelorgan verwendet und mit einem weiteren Rakelelement in Wirkungs
verbindung gesetzt wird.
Im Rahmen der Erfindung soll dort, wo mit dem Fluten der Farbe begonnen
wurde, auch mit deren Durchdrücken begonnen werden. Die
allgemeine erfinderische Idee basiert also auf dem "First-In-First-Out"-Prinzip,
indem im Rakelwerk sowohl das Druck- als auch das Flutorgan auf die nach
einander zu bearbeitenden Druckform-Bereiche in übereinstimmender Reihen
folge einwirken. Dabei wird für die auf die Druckform aufgebrachte Farbe
gleichsam eine Warteschlange realisiert: Auf hintereinander geflutete Druck
form-Bereiche wird in gleicher Reihenfolge die Farbe zum Druckgut durchge
drückt. Damit wird den Parametern Viskosität, Zeit und Schwerkraft, die die
gleichmäßige Farbverteilung bei gegebener Druckform und letztendlich auch
das Druckbild beeinflussen, Rechnung getragen.
Auf der Basis der Erfindung wird das Fluten und Durchdrücken von Farbe
gleichzeitig an unterschiedlichen Stellen der Druckform, zweckmäßig an in
Richtung des Druckweges aufeinanderfolgenden Stellen, durchgeführt wird.
Durch diese Zeitgleichheit zwischen Fluten und Drucken wird das Konstanthal
ten der Viskosität für die Druckfarbe über den gesamten Druckweg vom Anfang
bis zum Ende gewährleistet oder gefördert. Die Farbe wird über die gesamte
Druckform nach einheitlicher Trocknungs- und Einsinkzeit durch die Siebma
schen gedrückt.
Auf der Basis des erfindungsgemäßen Verfahrens macht man sich die an sich
bekannte Bildung eines gehäuften Farbvorrats zunutze, der insbesondere beim
Schieben und Fluten der Farbe vor der Flutrakel entsteht: nach Beendigung
eines anhand des Druckgutes und/oder der Druckform vorgegebenen Druck
weges oder -vorganges wird der Farbvorrat mittels des Rakelwerks erfaßt, vom
dem Ende des Druckweges zugeordneten Druckform-Abschnitt entfernt und zu
dem Abschnitt der Druckform transportiert, der dem Anfang des Druckweges
zugeordnet ist. Indem dabei ein Abstand zwischen Rakelwerk und Druckform
entsteht, ist die Möglichkeit eröffnet, nach dem gleichzeitigen Flut- und Druck
vorgang das Rakelwerk und die Druckform mit wesentlich erhöhter Stehge
schwindigkeit in ihre relativen Ausgangsstellungen zueinander zu versetzen.
Dies verkürzt die benötigten Stellzeiten und erhöht die Herstellungsgeschwin
digkeit für Druckgut.
Zur Lösung der obigen Erfindungsaufgabe wird bei einer Durch- oder Sieb
druckmaschine mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß vor
geschlagen, daß das Rakelwerk Mittel zur Erfassung eines beim Fluten
und/oder Durchdrücken entstandenen, gehäuften Farbvorrates aufweist, und
die Druckform und das Rakelwerk relativ zueinander so verstellbar sind, daß
das Rakelwerk im Abstand von der Druckform von einem Endbereich zu einem
Anfangs- oder Ausgangsbereich des Druckweges und/oder -vorganges positio
nierbar ist, wobei die Mittel zur Erfassung des Farbvorrats ein im Rakelwerk
angeordnetes und/oder damit verbundenes Sammelorgan aufweisen. Die im
Rakelwerk angelegten Erfassungsmittel für Farbhäufchen sowie die Rakelfüh
rung ermöglichen die gleichmäßige Verteilung der Druckfarbe auf der Druck
form nicht nur nach räumlichen oder flächenmäßigen Gesichtspunkten, sondern
auch unter Zeitkriterien, nämlich nach der oben genannten FIFO-Methode. Da
durch läßt sich Druckfarbe in gleichmäßiger Beschaffenheit über das Druckgut
verteilen, was die Druckqualität erhöht. Indem nach der Erfindung das Fluten
während des Druckens erfolgen kann, und der Rücklauf von einer dem Endbe
reich des Druckweges entsprechenden Stelle in der Druckform im Abstand da
von zu einer einem Ausgangsbereich des Druckweges entsprechenden Druck
form-Stelle erfolgt, kann beim Rücklauf zum Ausgangspunkt des Druckweges
der Druckform bzw. dem Siebschlitten und/oder dem Rakelwerk eine wesent
lich höhere Geschwindigkeit erteilt werden, als dies bei dessen Streichen über
die Druckform möglich wäre.
In der Regel umfaßt das Rakelwerk einer Siebdruckmaschine Mittel zum Fluten
von Farbe und zu deren Durchdrücken durch die Siebmaschen der Druckform.
Gemäß der Erfindung ist im Rakelwerk noch ein Farb-Sammelorgan vorgese
hen, das zum Erfassen des gehäuften Farbvorrates dient. Dazu ist es zweck
mäßig, dieses Sammelorgan mit einer schaufelartigen Grundform zu gestalten
und mit Antriebsmitteln zu verbinden, wodurch es in Wirkungsverbindung mit
einem Flut- und/oder Durchdruckorgan setzbar ist.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind das Flutorgan und das
Durchdruckorgan des Rakelwerks in Druckweg-Richtung gesehen unmittelbar
nach- und/oder hintereinander angeordnet. Damit läßt sich das obige, erfin
dungsgemäße Verfahrensmerkmal - zeitgleiches Fluten und Durchdrücken der
Farbe - einfach realisieren. Mit besonderem Vorteil befindet sich das Flutorgan
in Druckweg-Richtung gesehen unmittelbar hinter dem Durchdruckorgan, wo
durch die gesamte Druckform immer gleichmäßig mit Farbe geflutet und gefüllt
bleibt. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß ein Eintrocknen der Farbe in der
Druckform verhindert ist.
Da sich meistens bei der Druckbewegung ein Farbvorrat vor dem Druckorgan
ansammelt, ist nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung vorgesehen,
daß das Sammelorgan in Druckwegrichtung gesehen vor dem Flut- oder
Durchdruckorgan angeordnet ist. Damit läßt sich das Zusammenwirken des
Sammelorgans mit dem Flut- oder Druckorgan einfach dadurch realisieren, daß
beide aufeinanderzubewegt oder verstellt werden, wobei das dazwischen be
findliche Farbhäufchen erfaßt werden kann. Mit Hilfe von Antriebsmitteln läßt
sich dann das Rakelwerk in diesem Zustand von der Druckform abheben, wo
bei der erfaßte Farbvorrat zu einem Anfangs- oder Ausgangsbereich auf der
Druckform für den Druckweg zurücktransportiert werden kann.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile auf der Basis der Erfindung erge
ben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbei
spiele der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in jeweils
schematischer Ansicht in:
Fig. 1a-1k die Schritte und Zustände eines ersten Ausführungsbei
spiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2a-2f die Schritte und Zustände eines zweiten Ausführungsbei
spiels für das erfindungsgemäße Verfahren.
Gemäß Fig. 1a ist in einem reversierend angetriebenen Siebschlitten 1 eine
Siebmaschen aufweisende Druckform 2 eingespannt. Demgegenüber ortsfest
ist ein Rakelwerk 3 angeordnet, das eine Flutrakel F, eine Druckrakel D und
eine Sammelrakel S aufweist. Dieses Rakelwerk legt aufgrund ihrer Relativbe
wegung 4a gegenüber der (tatsächlich bewegten) Druckform 2 einen Druckweg
5 in Richtung zu dessen Ende zurück (vgl. Fig. 1c).
Gemäß Fig. 1a befindet sich das Rakelwerk 3 am Anfang seines Druckweges
5, wobei die Flutrakel F gerade auf die Druckform 2 abgesenkt ist. Ein gehäuf
ter Farbvorrat 6 liegt auf der Druckform 2 unmittelbar an der Stirnseite des
Flutrakels F an. Die Druckrakel D und die Sammelrakel S sind noch von der
Druckform 2 abgehoben bzw. weisen dergegenüber einen Abstand auf.
Gemäß Fig. 1b wird der Druckrakel D eine Senkbewegung 7 erteilt, so daß sie -
in Richtung des Druckweges 5 gesehen - vor dem Flutrakel F und unmittelbar
vor dem Farbvorrat 6 auf der Druckform 2 aufsetzt.
Gemäß Fig. 1c ist nun der Siebschlitten 1 gegenüber dem ortsfesten Rakelwerk
3 nach links bewegt worden, so daß sich die Relativbewegung 4a des Rakel
werks 3 nach rechts in Bezug auf die Druckform 2 ergibt. Dabei wird der Teil
des Farbteppichs 8, der sich vor der Druckrakel D befindet, von dieser zum
(nicht gezeichneten) Druckgut durchgedrückt. Gleichzeitig sorgt die Flutrakel F
dafür, daß aus dem Farbvorrat 6 zwischen der vorderen Druckrakel D und der
hinteren Flutrakel F unmittelbar nach der Flutrakel F ein Farbteppich 8 erneut
erzeugt wird.
Gemäß Fig. 1d und 1e ist für das Rakelwerk 3 das Ende des Druckweges 5
erreicht, und mittels (nicht gezeichneter) Antriebsmittel wird der Druckrakel D
eine Anhebebewegung 9 und gleichzeitig der Sammelrakel S eine Absenkbewe
gung 7 erteilt. Dadurch kommt die Sammelrakel S mit der freien Kante ihrer
schrägen Schaufelfläche 10 zum Aufliegen auf die Druckform 2.
Gemäß Fig. 1f und 1g werden der Flutrakel F und der Sammelrakel S zunächst
aufeinander gerichtete Horizontalbewegungen 11 erteilt, bis ihre einander zu
gewandten Seiten oder Kanten aneinanderstoßen. Die Druckrakel D befindet
sich dabei oberhalb des Farbvorrats 6, der so gleichzeitig von der Flutrakel F
und der Sammelrakel S erfaßt ist. Sodann werden gemäß Fig. 1g allen drei Ra
keln F, D, S Anhebebewegungen 9 erteilt, wobei der Farbvorrat 6 von der
Flutrakel F und der Sammelrakel S gleichzeitig gehalten ist.
Gemäß Fig. 1h und 1i erfährt die Druckform 2 bzw. der Siebschlitten 1 eine
Rückbewegung, wodurch eine entgegengesetzte Relativbewegung 4b für das
Rakelwerk 3 gegenüber der Druckform 2 entsteht. Gleichzeitig bleibt es in der
angehobenen Stellung, so daß es einen Abstand gegenüber der Druckform 2
und dem darauf ausgebreiteten Farbteppich 8 einhält.
Ist gemäß Fig. 1i und 1k der Anfang des Druckweges 5 wieder erreicht, werden
der Flutrakel F und der Sammelrakel S voneinander abgewandte, entgegenge
setzte Horizontalbewegungen 11 erteilt, so daß beide auseinandergefahren
werden. Nachdem Auseinanderfahren kann der vom Ende des Druckweges 5
aufgehobene, transportierte Farbvorrat 6 wieder an den Anfang des Druckwe
ges gelangen. Ferner wird gemäß Fig. 1k der Flutrakel F eine Absenkbewe
gung 7 erteilt. Damit ist der Ausgangszustand gemäß Fig. 1a wieder herbeige
führt.
Nach Fig. 2a besteht der wesentliche Unterschied des zweiten Ausführungs
beispiels gegenüber dem ersten darin, daß in Druckwegrichtung 5a gesehen
die Flutrakel F vor der Druckrakel D angeordnet ist. Infolgedessen befindet sich
die Sammelrakel S unmmittelbar vor der Flutrakel F. Aufgrund der Relativbe
wegung gegenüber der Druckform 2 erzeugt die Flutrakel F aus dem vor ihr
hergeschobenen Farbvorrat 6 einen Farbteppich 8, der sich hinter ihr ausbrei
tet. Dieser wird aufgrund der unmittelbar nachfolgenden Druckrakel D sogleich
zum nicht gezeichneten Druckgut hindurchgedrückt, wobei sich ebenfalls ein
gehäufter Farbvorrat 6 an der Stirnseite der Druckrakel 3 bildet.
Mit zunehmender, gemäß Zeichnung in die linke Richtung erfolgter Bewegung
12 der Druckform 2 gegenüber dem ortsfesten Rakelwerk 3 wird gemäß Fig. 2b
das Ende des Druckweges erreicht. Der Druckvorgang ist nun zu stoppen, und
der Flutrakel F eine Anhebebewegung 9 zu erteilen. Gleichzeitig erfährt die
Sammelrakel S eine Absenkbewegung 7 in Richtung zur Druckform 2 bzw. zum
von der Flutrakel F hinterlassenen Farbteppich 8.
Gemäß Fig. 2c sind - analog zur Fig. 1f - die Druckrakel D und die Sammelrakel
S so zusammengefahren worden, daß der Farbvorrat 6 und der davor befindli
che Farbteppich 8 zu einem vergrößert angehäuften, neuen Farbvorrat
"zusammengeschaufelt" worden sind. Sodann ist dem gesamten Rakelwerk 3
eine Anhebebewegung 9 erteilt worden, wodurch ein Abstand zur Druckform 2
entsteht. Gemäß Fig. 2d ist die Druckform-Bewegung 12 umgekehrt worden,
wodurch für das Rakelwerk 3 einschließlich des darin erfaßten Farbvorrats 6
eine Relativbewegung 4b zurück zum Anfangs- bzw. Ausgangsbereich des
Druckweges entsteht.
Gemäß Fig. 2e sind aufgrund voneinander wegführender, abgewandter Hori
zontalbewegungen 11 die Druckrakel D und die Sammelrakel S soweit ausein
andergefahren, daß der Farbvorrat 6 wieder in den Bereich der Druckform 2
fallen kann, der dem Anfang des Druckweges zugeordnet ist.
Um mit dem Fluten und gleichzeitigen Drucken wieder zu beginnen, werden der
Druckrakel D und der Flutrakel F Absenkbewegungen 7, und der Sammelrakel
S eine Anhebebewegung 9 erteilt. Die Flutrakel F wird so abgesenkt, daß sie
unmittelbar vor dem gehäuften Farbvorrat 6 aufsetzen und somit erneut einen
Farbteppich 8 erzeugen kann.
Die gemäß Zeichnung nach rechts gerichtete Druckformbewegung 12 (vgl. Fig.
1h-1i und Fig. 2d) bzw. die entsprechende Relativbewegung 4b kann wesent
lich schneller ablaufen als die gemäß Fig. 1b-1d sowie 2a-2b nach links ge
richtete bzw. die entsprechende Relativbewegung 4a, wodurch sich eine Zei
tersparnis bei der Produktion von Siebdruckgut erzielen läßt.
Claims (8)
1. Verfahren zum Herstellen von Druckgut mittels Durchdruck, insbesonde
re Siebdruck, mit einer durchlässigen oder siebartigen und entsprechend
dem gewünschten Druckbild oder -muster schablonierten Druckform (2),
über die ein Rakelwerk (3) zum Fluten von Farbe (8) und zu deren
Durchdrücken durch die Druckform (2) auf das Druckgut bewegt wird,
das in Kontakt zur Druckform (2) gestellt und dann wieder von dieser
entfernt wird, wobei im Bereich des Rakelwerks ein gehäufter Farbvorrat
gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich der
Druckform (2), in dem die Farbe (8) zuerst aufgebracht wurde, diese
auch zuerst zum Druckgut durchgedrückt wird, und nach Beendigung ei
nes anhand des Druckgutes und/oder der Druckform (2) vorgegebenen
Druckweges (5) und/oder -vorganges der Farbvorrat (6) mittels des Ra
kelwerks (3) vom entsprechenden Endbereich der Druckform (2) entfernt
und in einen Anfangs- oder Ausgangsbereich der Druckform (2) plaziert
wird, wobei zum Transport des Farbvorrats (6) vom End- in den An
fangsbereich ein im Rakelwerk (3) ausgebildetes Sammelorgan (S) ver
wendet und mit einem weiteren Rakelelement (F, D) in Wirkungsverbin
dung gesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erfassen
des Farbvorrats (6) das Sammelorgan (S) und eines der weiteren Rake
lelemente (F, D) aufeinander zubewegt und/oder zum Plazieren des
Farbvorrats (6) das Sammelorgan (S) und eines der weiteren Rakelele
mente (F, D) voneinander entfernt werden.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß beim Transport des Farbvorrats (6) das Rakelwerk (3)
schneller bewegt wird als beim Druckvorgang.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß vom Rakelwerk (3) ein Durchdruckorgan (D), ein Flutorgan
(F) und ein Sammelorgan (S) in Reihe gleichzeitig zu einem anhand des
Druckgutes und/oder der Druckform (2) vorgegebenen Druckweg (5)
bewegt werden.
5. Durchdruck-, insbesondere Siebdruckmaschine zur Durchführung des
Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit den Funkti
onskomponenten:
- 1. durchlässige oder siebartige Druckform (2), schabloniert entsprechend dem gewünschten Druckbild oder -muster,
- 2. über die Druckform streichendes Rakelwerk (3) mit einem Flut- und einem Durchdruckorgan (F, D) zum Fluten und Durchdrücken von Farbe (3) durch die Druckform (2) auf ein Druckgut, und
- 3. Stellorgan zur Kontaktgabe zwischen Druckform (2) und Druckgut und zum Entfernen des Druckgutes von der Druckform (2),
6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Samme
lorgan (S) eine schaufelartige Grundform aufweist und zum Zusammen
wirken mit dem Flut- und/oder Druckorgan (F, D) verstellbar ist.
7. Maschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in
Richtung (5a) des Druckweges (5) entweder das Flutorgan (F) unmittel
bar hinter dem Durchdruckorgan (D) oder das Durchdruckorgan (D) un
mittelbar hinter dem Flutorgan (F), und das Sammelorgan (S) in Rich
tung (5a) des Druckweges (5) vor dem Flut- oder Durchdruckorgan (F, D)
angeordnet sind.
8. Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch An
triebsmittel, die an den Flut-, Durchdruck- und Sammelorganen (F, D, S)
zu deren gleichzeitigen Entfernen (9) von der Druckform (2) angreifen.
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