[0001] Die Erfindung betrifft eine Rotationssiebdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1. Eine derartige Rotationssiebdruckmaschine ist allgemein bekannt
und weist eine Rotationsschablone, eine im Innern der Rotationsschablone liegende
Rollrakel sowie eine unterhalb der Rotationsschablone liegende Druckwerkbasis mit
einer Mehrzahl von entlang der Längsachse der Rotationsschablone angeordneten Elektromagneten
zur Anziehung der Rollrakel auf.
[0002] Ein Nachteil der bekannten Rotationssiebdruckmaschine besteht darin, daß die Elektromagneten
mit einer Konstantspannung z. B. über Trafoanzapfungen oder über ein Steuergerät betrieben
werden. Üblicherweise erwärmen sich die Elektromagnete schon nach kurzer Betriebsdauer,
was zu einer Widerstandserhöhung und damit zu einer Abnahme des sie durchfließenden
Stroms führt. Die Folge ist eine Verringerung der Magnetkraft, die etwa mit 0,3% pro
°C der Erwärmung abnimmt. Dies führt andererseits zu einer Abnahme des hydrodynamischen
Drucks im Farbkeil zwischen der Rollrakel und der Innenwand der Rotationsschablone,
wodurch sich die Menge des Farbauftrags auf die Ware während des Druckprozesses um
bis zu 30% verändern kann.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Rotationssiebdruckmaschine der eingangs
genannten Art so weiterzubilden, daß sie auch nach längerer Betriebsdauer eine hohe
Qualität des Drucks auf der Ware gewährleistet.
[0004] Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu
entnehmen.
[0005] Eine Rotationssiebdruckmaschine nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß
eine Konstantstromquelle vorgesehen ist, um die Elektromagnete mit einem Konstantstrom
zu speisen. Dabei können die Elektromagnete entweder jeweils parallel zur Konstantstromquelle
oder in Serie zur Konstantstromquelle geschaltet sein.
[0006] Da die Magnetkraft linear von dem die Elektromagnete durchfließenden Strom abhängig
ist und dieser konstantgehalten wird, läßt sich die Temperaturabhängigkeit der Magnetkraft
praktisch vollständig beseitigen, so daß auch nach längerer Betriebsdauer der hydrodynamische
Druck im Farbkeil zwischen Rollrakel und Innenwand der Rotationsschablone auf dem
eingangs eingestellten Wert gehalten werden kann, so daß immer eine gleichmäßige Qualität
des Drucks auf der Ware erzielt wird. Diesbezüglich sind in erster Linie eine hervorragende
Kante/Mitte-Egalität, eine ausgezeichnete Deckung, Streifenfreiheit. hohe Penetration
und Mikroegalität, eine sehr hohe Reproduzierbarkeit sowie Vibrationslosigkeit beim
Druckprozeß zu nennen. Auch kann die Druckgeschwindigkeit erhöht werden, da auch bei
längerer Betriebsdauer nicht mehr die Gefahr eines Aquaplaningeffekts besteht.
[0007] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Elektromagnete stabförmige Magnetkerne
auf. um die die Magnetspulen jeweils herumgewickelt sind. Diese stabförmigen Magnetkerne
stehen jeweils senkrecht zur Längsachse der Rotationsschablone und in einer diese
Längsachse aufnehmenden Ebene. Dabei sind die Pole der Elektromagnete in Richtung
der Längsachse der Siebdruckschablone gemäß der Regel NSSNNSSN... oder der Regel SNNSSNNS...
angeordnet, wobei die Anzahl der Elektromagnete geradzahlig ist. Hierdurch läßt sich
eine hohe elektromagnetische Anziehung der Rollrakel gewährleisten. Die Anziehungskraft
der Rollrakel läßt sich durch Einstellen der Größe des Konstantstroms der Konstantstromquelle
auf einen gewünschten Wert bringen, wozu eine entsprechende Stromeinstelleinrichtung
vorgesehen ist. Durch die Magnetkraft, mit der die Rollrakel gegen die Innenwand der
Rotationsschablone gezogen wird, läßt sich insbesondere der hydrodynamische Druck
im Farbkeil zwischen der Rollrakel und der Innenwand der Rotationsschablone einstellen.
[0008] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht der Rotationssiebdruckmaschine;
Figur 2 eine Ansicht der Rotationssiebdruckmaschine in Richtung des Transports einer Warenbahn;
und
Figur 3 einen Schnitt durch die Rotationssiebdruckmaschine entlang der Linie A - B in Figur
2.
[0009] Die Rotationssiebdruckmaschine nach der Erfindung weist u. a. eine Druckwerkbasis
1 auf. Zur Druckwerkbasis 1 gehört ein biegesteifer Querträger 2 mit einer oberen
Schiene 3 und einem sie tragenden, U-förmig ausgebildeten Längsprofil 4. Die Schiene
3 und das U-förmig ausgebildete Längsprofil 4 bilden einen sich in einer Richtung
erstreckenden Hohlraum 5 zur Aufnahme mehrerer Elektromagnete 6, die auf einer Geraden
in Längsrichtung des Hohlraums 5 hintereinanderliegend angeordnet sind.
[0010] Jeder der Elektromagnete 6 enthält einen stabförmigen Magnetkern 7, auf dem ein Spulenträger
8 aus elektrisch isolierendem Material angeordnet ist. Auf dem Spulenträger 8 befindet
sich eine den Magnetkern 7 umgebende Spulenwicklung 9. Der Magnetkern 7 ist in geeigneter
Weise an der Unterseite der Schiene 3 befestigt und zu diesem Zweck in eine Durchgangsbohrung
10 der Schiene 3 eingesetzt, so daß er von der Schiene 3 senkrecht nach unten absteht.
[0011] Oberhalb der Druckwerkbasis 1 befindet sich eine Rotationsschablone 11, die als Siebdruckschablone
ausgebildet ist. Die Längsachse der Rotationsschablone 11 liegt parallel zur Oberfläche
der Druckwerkbasis 1 bzw. der Schiene 3 und erstreckt sich in deren Längsrichtung
sowie in einer die Magnetkerne 7 der jeweiligen Elektromagnete 6 aufnehmenden Ebene.
Im Innern der Rotationsschablone 11 befinden sich ein Farbrohr 12, ein am Farbrohr
12 angebrachtes Rakelblech 13, eine Rollrakel 14 und ein Farbniveaufühler 15. Farbe
wird durch das Farbrohr 12 hindurch in das Innere der Rotationsschablone 11 geführt
und bildet dort einen Farbkeil 16 zwischen Rollrakel 14 und Innenwand der Rotationsschablone
11. Mit dem Farbniveaufühler 15 läßt sich feststellen, ob noch genügend Farbe im Innern
der Rotationsschablone 11 vorhanden ist. Dabei dreht sich in Figur 1 die Rotationsschablone
11 in Richtung des Pfeils 17, also im Uhrzeigersinn.
[0012] Zwischen der Rotationsschablone 11 und der Druckwerkbasis 1 befindet sich eine Druckdecke
18, die aus elastischem Material besteht und auf der Schiene 3 liegend in Richtung
des Pfeils 19 transportiert wird. Auf der Druckdecke 18 liegt ein zu bedruckendes
Warengut 20, das vorzugsweise an der Druckdecke 18 haftet.
[0013] Die Rollrakel 14 erstreckt sich über die gesamte Länge der Rotationsschablone 11
und ist stirnseitig gegen axiale Verschiebungen gesichert. Das Rakelblech 13 verläuft
über die gesamte Länge der Rollrakel 14 und stützt diese in ihrem gesamten Bereich
ab. Die Anordnung ist dabei so getroffen. daß die Rollrakel 14, die sich frei innerhalb
der Rotationsschablone 11 drehen kann, in der Mitte der Magnetkerne 7 der jeweiligen
Elektromagnete 6 zu liegen kommt.
[0014] Mit den Jeweiligen Elektromagneten 6 ist eine Konstantstromquelle 21 über Leitungen
22, 23 verbunden. In Figur 1 ist nur die elektrische Verbindung zwischen der Konstantstromquelle
21 und einem Elektromagneten 6 gezeigt. Die anderen Elektromagneten können zu diesem
parallel geschaltet sein. Auch ist es möglich, sämtliche der Elektromagnete 6 in Serie
mit der Konstantstromquelle 21 zu schalten. Durch eine Einstelleinrichtung 24 läßt
sich die Größe des Konstantstroms der Konstantstromquelle 21 einstellen und damit
die auf die Rollrakel 14 wirkende Magnetkraft der Elektromagnete 6.
[0015] Die Rollrakel 14 besteht vorzugsweise aus nicht rostendem, ferromagnetischem Material
und weist ein Rundprofil auf. Dabei kann die Rollrakel 14 als glatte Rakel, gekordelte
Rakel oder als Hohlrakel ausgebildet sein. Letzteres ist insbesondere ab größeren
Durchmessern der Fall, um Gewicht einzusparen. Die gekordelte Rakel besitzt eine aufgeraute
Oberfläche, so daß mehr Farbe transportiert werden kann.
[0016] Durch die Elektromagnete 6 wird ein homogenes und entlang einer Geraden verlaufendes
Magnetfeld erzeugt, das die Rollrakel 14 über die gesamte Druckbreite (Breite der
Druckdecke 18) gleichmäßig anzieht. Wie bereits erwähnt, ist dabei das Magnetfeld
für unterschiedliche Druckaufgaben mit Hilfe der Einstelleinrichtung 24 einstellbar.
[0017] Während des Druckverfahrens wird die Rollrakel 14 von dem durch die Elektromagneten
6 erzeugten Magnetfeld gleichmäßig angezogen mit der Folge, daß die Rotationsschablone
11 die Rollrakel 14 mit gleicher Oberflächengeschwindigkeit ohne Vibration mitdrehen
läßt.
[0018] Die Farbe bildet zwischen der Innenwand der Rotationsschablone 11 und der Rollrakel
14 den Farbkeil 16. In diesem Farbkeil 16 entsteht ein hydrodynamischer Druck. Dieser
Druck erzeugt eine gleichlaufende Farbströmung durch die Rotationsschablone 11 hindurch
in das darunter befindliche Warengut 20. Dabei wird durch die magnetisch angezogene
Rollrakel 14 die Rotationsschablone 11 gegen das Warengut 20 gepreßt.
[0019] Zusammen mit den Eigenschaften der Rotationsschablone 11 sind der Durchmesser und
die Oberfläche der Rollrakel 14 ein wichtiger Parameter für die richtige Dosierung
der Farbmenge. Bei größerem Durchmesser der Rollrakel 14 wird im allgemeinen ein größerer
Farbauftrag erreicht als bei kleinerem Durchmesser, da sich im zuerst genannten Fall
ein größerer hydrodynamischer Druck zwischen Rollrakel 14 und Innenwand der Rotationsschablone
11 aufbauen läßt.
[0020] Die Figuren 2 und 3 zeigen den genaueren Aufbau der Druckbasis 1. Gleiche Teile wie
in Figur 1 sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals
beschrieben.
[0021] Wie zu erkennen ist, wird der Querträger 2 der Druckwerkbasis 1 in einem Ständer
25 gehalten. Montiert wird er am Ständer 25 über Schrauben 26. Dies ist am besten
in Figur 3 zu erkennen.
[0022] Ansonsten zeigt die Figur 2 noch die unterschiedliche Wahl der Polfolge der jeweiligen
Elektromagnete 6. Es ist hier eine geradzahlige Anzahl von Elektromagneten 6 vorhanden
und die Polfolge über die Breite der Druckbasis ist gewählt als N, S, S, N, N, S,
S, N, usw. Dies sichert bei vorgegebenem Strom eine maximale Anziehungskraft der Rollrakel
14.
1. Rotationssiebdruckmaschine mit einer Rotationsschablone (11), einer im Innern der
Rotationsschablone (11) liegenden Rollrakel (14) und einer unterhalb der Rotationsschablone
(11) liegenden Druckwerkbasis (1) mit einer Mehrzahl von entlang der Längsachse der
Rotationsschablone (11) angeordneten Elektromagneten (6) zur Anziehung der Rollrakel
(14), gekennzeichnet durch eine Konstantstromquelle (21) zur Speisung der Elektromagnete (6) mit einem Konstantstrom.
2. Rotationssiebdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (6) Jeweils parallel zur Konstantstromquelle (21) geschaltet
sind.
3. Rotationssiebdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (6) in Serie zur Konstantstromquelle (21) geschaltet sind.
4. Rotationssiebdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (6) stabförmige Magnetkerne (7) aufweisen, die jeweils senkrecht
zur Längsachse der Rotationsschablone (11) und in einer diese Längsachse aufnehmenden
Ebene liegen.
5. Rotationssiebdruckmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole der Elektromagnete (6) in Richtung der Längsachse der Siebdruckschablone
(11) gemäß der Regel NSSNNSSN... oder der Regel SNNSSNNS... angeordnet sind und die
Anzahl der Elektromagnete (6) geradzahlig ist.
6. Rotationssiebdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Einstelleinrichtung (24) zur Einstellung der Größe des Konstantstroms der Konstantstromquelle
(21).