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EP 0 983 847 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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23.10.2002 Patentblatt 2002/43 |
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Anmeldetag: 02.08.1999 |
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Siebdruckmaschine
Screen printing machine
Machine d'impression sérigraphique
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE |
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Priorität: |
27.08.1998 DE 19838983
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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08.03.2000 Patentblatt 2000/10 |
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Patentinhaber: Werner Kammann Maschinenfabrik GmbH. |
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32289 Bünde (Westf.) (DE) |
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Erfinder: |
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- Rahe, Karl Ludwig
32361 Preussisch Oldendorf (DE)
- Bänsch, Erich
32339 Espelkamp (DE)
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Vertreter: Koepsell, Helmut, Dipl.-Ing. |
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Frankenforster Strasse 135-137 51427 Bergisch Gladbach 51427 Bergisch Gladbach (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 488 092 US-A- 3 941 053 US-A- 5 553 547
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FR-A- 1 573 070 US-A- 4 084 505
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Siebdruckvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
[0002] Insbesondere beim Bedrucken von Objekten aus Kunststoff, beispielsweise Flaschen
aus Kunststoff, ergibt sich die Notwendigkeit, die Einstellung der Siebdruckschablone
zum zu bedruckenden Objekt häufig zu korrigieren, um so die Position der Siebdruckscha-blone
bzw. des darin befindlichen Druckbildes an die Position der zu bedruckenden Oberfläche
des Objektes anzupassen. Diese nachträgliche Anpassung ist vor allem bei solchen Siebdruck-vorrichtungen
notwendig, bei denen mehrere Druckstationen vorhanden sind und das Objekt aufeinanderfolgend
mit mehreren Teildruckbildern versehen wird, die sich zu einem Gesamt-Druckbild ergänzen.
Hierbei spielt die. richtige Positionierung der Teildruckbilder zueinander für die
Druckgualität eine besonders große Rolle. Das Erfordernis des nachträglichen Korrigierens
ist bei Kunststoffflaschen deshalb besonders wichtig, da diese, beispielsweise durch
nachträgliches Schrumpfen des Kunststoffes, durch innere Beaufschlagung durch Druckluft
während des Bedruckens, durch Beflammen der Oberfläche und andere Einflüsse gewisse
Dimensionsänderungen erfahren können.
[0003] Die nachträglich, also nach der Grundeinstellung aller Siebdruckschablonen einer
Siebdruckmaschine vor Beginn der Bedruckung eines Loses gleicher Objekte , erfolgende
Korrektur oder Nachjustierung einzelner Schablonen hat natürlich nur ein geringes
Ausmaß, welches normalerweise nur den Bruchteil eines Millimeters beträgt. Trotzdem
ist sie zur Erzielung einer guten Druckqualität erforderlich. Bei bekannten Siebdruckmaschinen
ist das manuelle nachträgliche Korrigieren oder Justieren, wenn es überhaupt durchgeführt
wird, sehr zeitaufwendig.
[0004] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Siebdruckvorrichtung der einleitend
beschriebenen Art so auszugestalten, daß die wenigstens eine Siebdruckschablone ohne
großen Zeitaufwand im wesentlichen parallel zu den Richtungen, in denen die Siebdruckschablone
während des Druckvorganges bewegt wird, nachträglich z. B. zur Kompensation von Dimensionsabweichungen,
die die Objekte aufweisen, auf einfache Weise eingestellt werden kann, ohne daß die
Notwendigkeit besteht, dazu die mechanische Verbindung zwischen Antriebseinrichtung
und Siebschlitten zu beeinflussen. Die dazu verwendeten Mittel sollen einfach und
leicht bedienbar sein und die Tatsache berücksichtigen, daß das aus Siebschlitten
und Halterung bestehende System im Zuge der Bedruckungsvorgänge sehr starken Verzögerungs-
und Beschleunigungskräften ausgesetzt ist sowie keinen großen zusätzlichen Aufwand
erfordern. Letzteres ist insbesondere dann wichtig, wenn die Siebdruckvorrichtung
mehrere Schablonen aufweist, mittels welcher das Objekt aufeinanderfolgend mit Teildruckbildern
versehen wird.
[0005] Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Mitteln gelöst.
[0006] zwar ist aus EP-A-488092 eine Siebdruckmaschine bekannt, deren verschiebbar gelagertes
Sieb mit Stellmotoren versehen ist zur regelnden Einstellung der Position des Siebes
in Längs- und Querrichtüng, wobei die Stellmotore ihrerseits elektrisch mit mindestens
einer Überwachungskamera für die Ablesung von Passermarken oder Farbverschiebungen
verbunden sind. Diese Siebdruckmaschine, die zum Bedrucken von bahnförmigem Material
dient, weist jedoch keine lösbare Feststelleinrichtung auf, durch welche siebhalterung
und Siebschlitten unabhängig von den Stellmotoren miteinander verbindbar sind.
[0007] Die Lehre gemäß der Erfindung gibt die Möglichkeit, durch ständiges Überwachen der
Druckbildqualität beispielsweise mittels entsprechender Kameras eine Art Regelkreis
für jede Siebdruckschablone herzustellen derart, daß bei Auftreten einer Abweichung
der Position des Druckbildes bzw. Teildruckbildes auf dem Objekt von der Soll-Position
eine entsprechende Korrektur der Position der Siebdruckschablone erfolgt. Diese Korrektur
führt zwar erst beim folgenden Objekt zu einer entsprechenden Korrektur der Position
des Druckbildes relativ zum Objekt. Dies stellt jedoch keinen wesentlichen Nachteil
dar, da es im allgemeinen nur darauf ankommen kann, ein Optimum zwischen Qualität
des Druckbildes und dem dafür erforderlichen Aufwand zu erreichen. Dazu ist es insbesondere
erforderlich, beginnende Abweichungen von der Soll-Position des Druckbildes oder Teil-Druckbildes
relativ zum Objekt bzw. zu den anderen Teil-Druckbildern so früh wie möglich zu erkennen
und ihnen durch entsprechende Korrektur der Position der Siebdruckschablone bzw. des
in dieser befindlichen Druckbildes entgegenzuwirken.
[0008] Eine Überwachung beispielsweise durch eine Kamera würde bereits geringe Abweichungen
von der Soll-Position erkennen und veranlassen, daß über den Regelkreis korrigierend
eingegriffen wird. In Abhängigkeit von der gewünschten Qualität des Gesamt-Druckbildes
ist es möglich, in Transportrichtung der Objekte hinter jeder einzelnen Druckstation
eine Kamera vorzusehen, in welchem Fall sofort nach dem Bedruckungsvorgang das Teil-Druckbild
erfaßt würde. Es ist aber auch möglich, beispielsweise bei einer Druckmaschine mit
vier Druckstationen, die vom Objekt aufeinanderfolgend durchlaufen werden, lediglich
eine Kamera hinter der in Transportrichtung der Objekte letzten Druckstation anzuordnen
und das aus mehreren Teil-Druckbildern zusammengesetzte Gesamtdruckbild zu überprüfen,
wobei es bei Verwendung unterschiedlicher Farben mit den heute verfügbaren Kameras
möglich ist, zwischen den Einzeldruckbildern zu unterscheiden und jedes Einzeldruckbild
bezüglich seiner Position zu erfassen und zu beurteilen.
[0009] Jedenfalls ermöglicht die Erfindung eine merkliche Verbesserung der Druckbildqualität,
wobei dies auf automatischem Weg erreicht wird, eine ständige Überwachung durch die
Bedienungsperson somit nicht erforderlich ist, wenngleich auch diese Möglichkeit innerhalb
des Bereiches der Erfindung liegt.
[0010] Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0011] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- die Draufsicht der für die Anbringung einer Siebdruckschablone in einer Druckstation
erforderlichen Teile,
- Fig. 2
- die dazugehörige Vorderansicht,
- Fig. 3
- die dazugehörige Seitenansicht.
[0012] Die Siebdruckschablone 10 wird unter Zwischenschaltung von Halterungsschlitten 18
von einem U-förmigen Rahmen 12 getragen, dessen beide Schenkel 14 im wesentlichen
quer zu den von der Siebdruckschablone während des Bedruckungsvorganges ausgeführten
Bewegungen verlaufen und mit jeweils einer aus zwei Schienen 15 bestehenden Führung
für einen der Halterungs-schlitten 18 versehen sind, der über von ihm getragene Gleitschuhe
16 entlang den jeweiligen beiden Führungsschienen 15 zur Feineinstellung der Siebdruckschablone
10 in Richtung der Längsachse des zu bedrukkenden Objektes 17 verschiebbar ist. Zu
diesem Zweck ist jedem der beiden Halterungsschlitten 18 ein Stellmotor 20 zugeordnet,
welcher an den jeweiligen Schenkeln 14 über Halteplatten 19 fest angebracht ist. Die
nicht drehbare Spindel 22 des jeweiligen Stellmotors 20 ist mit dem zugehörigen Halterungsschlitten
18 verbunden, so daß eine Betätigung des Stellmotors 20 und die dadurch verursachte
axiale Verschiebung der Spindel 22 eine entsprechende axiale Verschiebung des Halterungsschlittens
18 und damit der an den beiden Halterungsschlitten 18 angebrachte Siebdruckschablone
10 bewirkt.
[0013] Der Rahmen 12 wird von der Siebhalterung 24 dieser gegenüber vertikal verstellbar
getragen. Dazu ist letztere mit zwei im wesentlichen vertikalen Führungsschienen 25
versehen, an denen Gleitschuhe 28 geführt sind, die am Tragrahmen 12 angebracht sind.
Die vertikale Einstellbarkeit des Halterungsrahmens 12 dient der Anpassung der Höhenlage
der Siebdruckschablone 10 an die Abmessung des zu bedruckenden Objektes derart, daß
mit größerem Durchmesser des Objektes die Siebdruckschablone und damit der Tragrahmen
12 in einer höheren Position angeordnet sein müssen. In der jeweiligen Betriebslage
wird der Tragrahmen 12 unter Verwendung von geeigneten Feststellmitteln an der Siebhalterung
24 fixiert.
[0014] Die Siebhalterung 24 wird vom Siebschlitten 30 getragen, der eine in Richtung der
Pfeile 32, 34 (Fig. 2) hin- und hergehende Bewegung ausführt und zu diesem Zweck mit
einem geeigneten Antrieb verbunden ist. Der Siebschlitten ist mit zwei Führungsschienen
36 (Fig. 3) versehen, an denen die mit entsprechenden Gleitschuhen 38 versehene Siebhalterung
24 ebenfalls in Richtung der Pfeile 32 bzw. 34 linear verschiebbar ist. Die Einstellung
der Siebhalterung 24 durch entsprechendes Verschieben entlang den Führungsschienen
36 erfolgt durch einen Stellmotor 40, der an einer vom Siebschlitten 30 getragenen
Platte 41 angebracht ist. Die nicht rotierbare, sondern axial verstellbare Spindel
42 ist mit der Siebhalterung 24 verbunden, so daß eine Betätigung des Stellmotors
40 eine entsprechende Linearverschiebung der Siebhalterung 24 und damit der Siebdruckschablone
10 bewirkt.
[0015] Da das aus Siebschlitten 30 und Siebhalterung 24 bestehende System aufgrund der fortlaufenden
Hin- und Herbewegungen im Zuge der Bedruckungsvorgänge sehr starken Verzögerungs-
und Beschleunigungskräften ausgesetzt ist, sind, lösbare Mittel vorgesehen, durch
welche Siebschlitten 30 und Siebhalterung 24 während des normalen Betriebes zusätzlich,
d.h., unabhängig vom Schrittmotor 40 miteinander verbunden sind, so daß die auf das
System einwirkenden Kräfte vom Siebschlitten 30 auf die Siebhalterung 24 und umgekehrt
nicht über Stellmotor 40 und Spindel 42 übertragen werden. Zu diesem Zweck ist das
System mit einer Klemmpatrone 46 versehen, die von der Siebhalterung 24 getragen ist
und einen Holm 48 umfaßt, der am Siebschlitten 30 über Halterungsplatten 50 befestigt
ist. Die Klemmpatrone 46 ist in geeigneter Weise betätigbar derart, daß sie zwischen
einer Position, in welcher sie am Holm 48 festgeklemmt ist, und einer Position, in
welcher die Klemmung gelöst ist, einstellbar ist. In ihrer wirksamen Position, in
welcher die Klemmpatrone mittels Klemmung mit dem Holm 48 fest verbunden ist, werden
die Antriebskräfte vom Siebschlitten 30 über den Holm 48 und die Klemmpatrone 46 auf
die Siebhalterung 24 übertragen, so daß der Stellmotor 40 und die zugehörige Spindel
42 von diesen Kräften zumindest weitgehend entlastet sind. Die Klammpatrone 46 wird
lediglich dann, wenn die Siebhalterung 24 gegenüber dem Siebschlitten unter Verwendung
des Stellmotors 40 entlang den Führungen 36 zu verschieben ist, gelöst. Nach erfolgter
Justierung wird dann die Spannpatrone wieder in ihre wirksame Position gebracht, in
welcher sie Siebschlitten 30 und Siebhalterung 24 fest miteinander verbindet.
[0016] Der Siebschlitten 30 ist an seiner Unterseite mit einem stangenförmigen Abschnitt
44 aus einem Profilmaterial verbunden, an dem der die Hin- und Herbewegung des Siebschlittens
30 bewirkende Antrieb angreift. Dieser Abschnitt 44 aus Profilmaterial kann bei Vorhandensein
von mehreren Siebdruckstationen, die in der Seitenansicht gemäß Fig. 3 hintereinander
angeordnet wären, sich über alle Druckstationen erstrecken und mit den Siebschlitten
sämtlicher Druckstationen verbunden sein und so als gemeinsames Element für die Übertragung
der Antriebsbewegungen dienen.
[0017] Die Halterung für das Objekt, mittels welcher das Objekt während des Bedruckungsvorganges
synchron zu der Linearbewegung der Siebdruckschablone in Kontakt mit dieser um seine
Längsachse oder eine dazu parallele Achse rotiert wird, ist aus Gründen der Übersichtlichkeit
in der Zeichnung nicht dargestellt. Der Antrieb für die Objekthalterung kann in üblicher
Weise z. B. über jeweils eine Zahnstange vom Siebschlitten oder von der gemeinsamen
Profilschiene 44 auf ein mit der Objekthalterung verbundenes Zahnrad übertragen werden.
Es handelt sich dabei um Mittel und Ausgestaltungen, die jedem Fachmann auf dem Gebiet
des Siebdruckens geläufig sind.
1. Siebdruckvorrichtung mit wenigstens einer Siebdruckschablone (10), die an einer Siebhalterung
(24) angebracht ist, die von einem in Druckrichtung hin- und herbewegbaren Siebschlitten
(30) getragen ist, und mit einer Halterung für das zu bedruckende Objekt, die während
des Bedruckungsvorganges eine Rotationsbewegung erfährt, sowie einem ersten Antriebsmittel
für den Siebschlitten (30), wobei zwischen dem ersten Antriebsmittel, welches die
Hin- und Herbewegung der Siebdruckschablone (10) während des Bedruckens bewirkt, und
der Siebdruckschablone (10) ein zweites Antriebsmittel (40) eingeschaltet ist, durch
welches die Siebdruckschablone relativ zum ersten Antriebsmittel in Richtung der beim
Bedruckungsvorgang ausgeführten Bewegung und entgegengesetzt dazu einstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass eine lösbare Feststelleinrichtung (46, 48) vorgesehen ist, durch welche Siebhalterung
(24) und Siebschlitten (30) unabhängig von dem die Einstellung der Siebhalterung (24)
bewirkenden Antriebsmittel (40) miteinander fest verbindbar sind und das erste Antriebsmittel
auch den Antrieb einer Halterung für das Objekt (17) bewirkt.
2. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Siebschlitten (30) eine Führung (38) für die Siebhalterung (24) angebracht ist,
entlang welcher die Siebhalterung (24) linear verschoben werden kann.
3. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Antriebsmittel als Schrittmotor (40) ausgebildet ist.
4. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittmotor (40) vom Siebschlitten (30) getragen und die Spindel (42) des Schrittmotors
(40) mit der Siebhalterung (24) verbunden ist.
5. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebhalterung (24) auch in einer senkrecht zu der durch das erste Antriebsmittel
bewirkten Bewegung reltiv zum Siebschlitten (30) einstellbar ist.
6. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebhalterung (24) mit wenigstens einem Stellmotor (20) versehen ist, mittels
welchem die Siebdruckschablone gegenüber der Siebhalterung (24) verschiebbar ist.
7. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Druckstationen vorgesehen sind, in denen aufeinanderfolgend das Objekt
mit einem Einzel-Druckbild versehen wird und sämtliche Einzel-Druckbilder sich zu
einem Gesamtdruckbild ergänzen.
8. Siebdruckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Kamera vorgesehen ist, welches das auf dem Objekt befindliche Druckbild
erfaßt und im Falle einer Abweichung des Druckbildes auf dem Objekt eine Korrektur
der Position der Siebdruckschablone im Bedarfsfall bewirken kann.
1. A screen printing apparatus comprising at least one screen printing stencil (10) mounted
to a screen holding means (24) which is carried by a screen carriage (30) reciprocatable
in the printing direction, and a holding means for the article to be printed, which
performs a rotational movement during the printing operation, as well as a first drive
means for the screen carriage (30), wherein connected between the first drive means
which produces the reciprocating movement of the screen printing stencil (10) during
the printing operation and the screen printing stencil (10) is a second drive means
(40) by which the screen printing stencil is adjustable relative to the first drive
means in the direction of the movement performed in the printing operation and in
opposite relationship thereto, characterised in that there is provided a releasable fixing means (46, 48) by which the screen holding
means (24) and the screen carriage (30) can be fixedly connected together independently
of the drive means (40) providing for adjustment of the screen holding means (24)
and the first drive means also provides the drive for a holding means for the article
(17).
2. A screen printing apparatus according to claim 1 characterised in that mounted on the screen carriage (30) is a guide (38) for the screen holding means
(24), along which guide the screen holding means (24) can be linearly displaced.
3. A screen printing apparatus according to claim 1 characterised in that the second drive means is in the form of a stepping motor (40).
4. A screen printing apparatus according to claim 3 characterised in that the stepping motor (40) is carried by the screen carriage (30) and the spindle (42)
of the stepping motor (40) is connected to the screen holding means (24).
5. A screen printing apparatus according to claim 1 characterised in that the screen holding means (24) is also adjustable relative to the screen carriage
(30) in a direction perpendicular to the movement produced by the first drive means.
6. A screen printing apparatus according to claim 5 characterised in that the screen holding means (24) is provided with at least one control motor (20), by
means of which the screen printing stencil is displaceable with respect to the screen
holding means (24).
7. A screen printing apparatus according to claim 1 characterised in that there are provided at least two printing stations in which in succession the article
is provided with an individual print image and all individual print images supplement
each other to form an overall print image.
8. A screen printing apparatus according to claim 1 characterised in that there is provided at least one camera which detects the print image on the article
and in the event of a deviation of the print image on the article can effect a correction
of the position of the screen printing stencil if necessary.
1. Dispositif de sérigraphie avec au moins un pochoir pour sérigraphie (10), qui est
disposé sur un support de tamis (24), lequel est supporté par un coulisseau de tamis
(30) pouvant faire un mouvement de va-et-vient dans le sens d'impression, et avec
un support pour l'objet à imprimer, qui subit un mouvement de rotation pendant l'opération
d'impression, et un premier moyen d'entraînement pour le coulisseau de tamis (30),
moyennant quoi entre le premier moyen d'entraînement, qui entraîne le mouvement de
va-et-vient du pochoir à sérigraphie (10) pendant l'impression, et le pochoir à sérigraphie
(10) est enclenché un deuxième moyen d'entraînement (40), par lequel le pochoir à
sérigraphie peut être réglé par rapport au premier moyen d'entraînement dans le sens
du déplacement exécuté lors de l'opération d'impression et dans le sens contraire
à celui-ci, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de blocage (46 et 48) détachable, par lequel le support
de tamis (24) et le coulisseau de tamis (30) peuvent être reliés entre eux de façon
fixe indépendamment du moyen d'entraînement (40) qui occasionne le réglage du support
de tamis et le premier moyen d'entraînement occasionne également l'entraînement d'un
support pour l'objet (17).
2. Dispositif de sérigraphie selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur le coulisseau de tamis (30) est disposé un guide (38) pour le support de tamis
(24), le long duquel le support de tamis (14) peut être déplacé de façon linéaire.
3. Dispositif de sérigraphie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième moyen d'entraînement est conçu comme un moteur pas à pas (40).
4. Dispositif de sérigraphie selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moteur pas à pas (40) est supporté par le coulisseau de tamis (30) et la broche
(42) du moteur pas à pas (40) est reliée au support de tamis (24).
5. Dispositif de sérigraphie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de tamis (24) peut être réglé par rapport au coulisseau de tamis (30)
également dans un déplacement occasionné par le premier moyen d'entraînement perpendiculairement
au support.
6. Dispositif de sérigraphie selon la revendication 5, caractérisé en ce que le support de tamis (24) est pourvu d'au moins un moteur de commande (20), au moyen
duquel le pochoir à sérigraphie peut être déplacé par rapport au support de tamis
(24).
7. Dispositif de sérigraphie selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins deux postes d'impression, dans lesquels l'objet reçoit de façon
successive des images imprimées individuelles et toutes les images individuelles se
complètent pour former une image imprimée globale.
8. Dispositif de sérigraphie selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins un appareil photo qui enregistre l'image imprimée se trouvant
sur l'objet et, dans le cas d'une différence de l'image imprimée sur l'objet, peut
occasionner une correction de la position du pochoir à sérigraphie en cas de besoin.