-
Vorrichtung zum Durchrakeln der Farbe durch Rotationsschablonensiebe
im Film- und Siebdruck Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchrakeln der
Farbe durch Rotationsschablonensiebe im Film- und Siebdruck, wobei der gleichzeitig
als Schablonensieb ausgebildete Rotationszylinder aus Metall oder der Rotationszylinder
aus Metall mit dem Schablonensieb, aus Gewebefäden bestehend, lediglich in leichter
Kontaktberührung ohne Anpreßdruck auf dem Druckgut abrollt und die Farbe ohne mechanischen
Druck durch feste Körper im Innern des Rotationsschablonensiebes auf dasselbe auch
bei höheren Drehgeschwindigkeiten mit Sicherheit in genügender Menge auf das Druckgut
aufbringt.
-
Im Film- und Siebdruck werden allgemein zum Durchrakeln der Farbe
durch das Schablonensieb mechanische Rakeleinrichtungen benutzt. Es handelt sich
um Keilrakeln, meist aus Gummi, die mit der Rakelkante unter mechanischem Anpreßdruck
auf das Schablonensieb die Farbe durch dasselbe auf das unterlegte Druckgut hindurchdrücken
und bedrucken.
-
Es sind auch Rollrakeln bekannt. Diese Rakeleinrichtungen bestehen
aus einer walzenförmigen Rolle, die auf das Schablonensieb, im Farbbad abrollend,
mechanisch angepreßt wird und im Abrollen die Farbe durch das Schablonensieb hindurchdrückt
und auf das Druckgut aufträgt.
-
Der Nachteil dieser Rakeleinrichtungen ist, daß durch den hohen mechanischen
Anpreßdruck der eigentlichen Rakel auf das Schablonensieb, gleichgültig, ob es sich
um Metall- oder Gewebesiebe handelt, ein großer Verschleiß auftritt, der im Dauerbetrieb
in verhältnismäßig kurzer Zeit die Schablonen zerstört.
-
Nach dem heutigen Stand der Technik ist die Druckleistung der Maschinen
bei etwa 2000 Drucken pro Stunde im vollautomatischen Betrieb als Maximum anzunehmen.
Hier muß man von einem Grenzwert der wirtschaftlich erreichbaren Leistung sprechen,
die fast ausschließlich von der Verschleißfestigkeit der Schablonensiebe abhängig
ist. Nach ungünstiger wirkt sich die heute bekannte Rakelmethode im Rotationsdruck
aus, mit dem Druckleistungen von 4000 bis 5000 Drucken pro Stunde durchaus erreichbar
sind.
-
Bei so hohen Druckgeschwindigkeiten muß der Rakeldruck auf das Schablonensieb
bedeutend verstärkt werden, weil infolge der Zähigkeit und Massenträgheit der Farbe
diese bei höheren Geschwindigkeiten im Raster des Siebdurchlasses einfach hängenbleibt
und kaum noch auf das Druckgut gelangen kann, auch wenn genügend Farbe als Farbberg
vor der Rakelkante oder im Keilwinkel der Drucklinie einer Rollrakel vorhanden ist.
Zu dem bei hohem Anpreßdruck der Rakel und steigender Druckgeschwindigkeit zunehmend
hohen Verschleiß der Schablonen, kommt noch zusätzlich der Verschleiß kostspieliger
Druckunterlagen, wie beispielsweise im Filmdruck.
-
Bei der Verarbeitung von Textilien läuft das Druckgut aufkaschiert
auf einer Druckunterlage, meist ein Gummituch, durch die Druckmaschine, und zwar
sowohl im Flach- als auch im Rotationsdruck. Infolge des hohen Anpreßdruckes der
Rakel auf das Schablonensieb entstehen an den Rändern beider Rakelenden in der elastischen
Druckunterlage Eindruck- bzw. Einwalzfurchen, die sich im Dauerbetrieb in das Gummituch
einarbeiten. Dadurch ist die Druckmaschine auf eine bestimmte Breite des zu verarbeitenden
Gutes festgelegt. Muß einmal eine größere Breite der zu verarbeitenden Ware aufgelegt
werden, dann kann man in den meisten Fällen den Rakeldruck nicht mehr so verstärken,
daß die Einwalzfurche durchgedrückt wird, um im gleichmäßigen Kontakt der Schablone
mit dem Druckgut die Farbe auf dasselbe aufbringen zu können. Erhöht man den Rakeldruck
so weit, daß der Kontakt zustande kommt, dann muß man mit dem Bruch der Schablone
rechnen.
-
Die oben angeführten Nachteile sind bekannt, und es wird auch versucht,
mit anderen Mitteln den Farbdurchsatz durch das Schablonensieb zu bewerkstelligen.
-
Es ist beispielsweise eine Rollrakel bekanntgeworden, mittels welcher
Farbe durch die Schablone hindurch direkt auf die zu bedruckende Oberfläche aufgebracht
wird, wobei die Schablone und Rollrakel relativ zueinander bewegt werden. Die Rollrakel
weist am Umfang farbführende Vertiefungen auf, deren Begrenzung mindestens zum Teil
quer zu der Relativbewegung von Rakel und Schablone liegen und so aufeinanderfolgend
angebracht sind, daß sie beim Betrieb
der Maschine nacheinander
mit der Schablone in Berührung kommen.
-
Diese Art Rollrakel eignet sich zum Farbdurchsatz bei hohen Druckgeschwindigkeiten
nicht und kann für dickere Farbaufträge bei langsamer Druckgeschwindigkeit angewendet
werden, wie beispielsweise für den Druck einer Blindenschrift.
-
Es sind auch Einrichtungen bekannt, bei denen die Farbe mittels Druckluft
durch das Schablonensieb auf das Druckgut aufgebracht werden soll. Dabei wird die
in das Schablonensieb als Farbbad eingebrachte Farbe durch Anblasen derselben mittels
Druckluft durch das Schablonensieb hindurchgepreßt, ohne die Druckunterlage oder
das Schablonensieb durch mechanischen Druck zu belasten. Der Nachteil dieser Einrichtungen
ist, daß die Farbe unbeherrschbar, beispielsweise in einem Rotationszylinder, bei
höheren Druckgeschwindigkeiten nicht in der Kontaktlinie des Rotationszylinders
mit der Druckunterlage zu halten ist. Infolgedessen kann ein Qualitätsdruck, wie
er heute als selbstverständliche Forderung anzunehmen ist, nicht erarbeitet werden.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Farbe unter günstigem
Anpreßdruck der Rakel durch das Schablonensieb zu drücken, wobei auch der Anpreßdruck
im Druckpunkt der Rakelkante gleichmäßig einstellbar ist.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist in einer Vorrichtung zum Durchrakeln
der Farbe durch Rotationsschablonensiebe im Film- und Siebdruck im Innern des Rotationsschablonensiebes
ein gebogenes, in der Gesamtlänge dem Rotationsschablonensieb angepaßtes, feststehendes
Schaufelblech angeordnet, welches mit einer freien, über die gesamte Sieblänge sich
erstreckenden Schaufelkante genau über der Kontaktstelle zwischen Rotationsschablonensieb
und untergelegtem Druckgut am Schablonensieb anliegt und bei Drehung des Rotationsschablonensiebes
infolge der Mitnehmerwirkung an der Wandung des Rotationsschablonensiebes die eingebrachte
Farbe auf die Schaufel aufläuft sowie der Farbdruck durch Anblasen der Farbe mit
einem auf die Kontaktstelle gerichteten Luftstrahl regelbar ist.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen die A b b. 1 und 2 im
schematischen Schnitt durch einen Rotationszylinder.
-
Das Rotationsschablonensieb 1 ist auf einer feststehenden Achse 5
drehbar gelagert und in leichter Kontaktberührung mit dem auf dem Gummituch 3 aufkaschierten
Druckgut 2 in der Auflage auf einer als Walze ausgebildeten Stützrolle 4. Das Rotationsschablonensieb
1 ist als Zylinder ausgebildet und an beiden Enden durch Zylinderböden abgeschlossen.
Auf der Achse 5 sind drehbar bewegliche Halterungen 6 angeordnet, an denen über
die ganze Sieblänge ein aus dünnwandigem Federstahl bestehendes Schaufelblech 7
durch Nietung oder Verschraubung befestigt ist. Das Schaufelblech 7 liegt im Bogen
durch die Elastizität des Federstahles im federnden Andruck mit der Schaufelkante
genau über der Kontaktstelle des Rotationsschablonensiebes 1 mit dem Druckgut 2.
In der Halterung 6 ist ein Blech 8 als Rückwand eingezogen, die mit bekannten Mitteln
abgedichtet an den Wandungen der Böden des Rotationsschablonensiebes 1 anliegt.
Ebenfalls an den Halterungen 6 ist eine düsenförmig ausgebildete Hohlschiene 9 befestigt.
Die Düsenöffnung derselben steht genau über der Aufliegekante des Schaufelbleches
7. Durch das als Rückwand eingezogene Blech 8 zur Abdichtung an den Zylinderböden
des Rotationsschablonensiebes I entsteht eine Farbwanne. Diese Farbwanne wird mit
der zu verdruckenden Farbe angefüllt. Bei Drehung des Rotationsschablonensiebes
1 läuft an der Kontaktstelle mit dem Druckgut 2 dieses mit dem Gummituch 3 über
die Stützrolle 4 in der Pfeilrichtung durch die Maschine. Dabei wird durch die Mitnehmerwirkung
an der Wandung des Rotationsschablonensiebes 1 die eingebrachte Farbe vom Schaufelblech
7 aufgeschaufelt und staut sich in der durch die Rückwand gebildeten Farbwanne.
Die Farbe ist bestrebt, durch ihr Eigengewicht in der Pfeilrichtung zurückzufließen,
kann jedoch nicht in die Waagerechte zurück, da die Mitnehmerwirkung des Rotationsschablonensiebes
1 den Rückfluß teilweise verhindert. Auf diese Weise entsteht bereits ein Farbstaudruck,
der bei langsamer Drehung ausreicht, die Farbe durch das Rotationsschablonensieb
1 auf das Druckgut aufzubringen. Bei zunehmender Drehgeschwindigkeit kann die Farbe
durch ihre meist zähe Konsistenz nicht mehr durch das Schablonensieb in genügender
Menge hindurch. In diesem Fall wird Druckluft durch die Düsenöffnung der Hohlschiene
9 gegen die Anliegekante des Schaufelbleches 7 geblasen. Die aufgelaufene Farbe
wird somit durch einen erhöhten Staudruck zum Durchsatz durch das Schablonensieb
gebracht. Die Höhe des Anblasedruckes ist beliebig regelbar, infolgedessen kann
die Menge des Farbdurchsatzes auf das feinste auf die Drehgeschwindigkeit und die
Konsistens der Farbe so eingestellt werden, daß das Druckbild in der gewünschten
Qualität auf dem Druckgut erscheint.
-
Im Verlauf der Druckarbeit kann es geschehen, daß die Druckvorrichtung
aus irgendeinem Grund abgestellt werden muß. In diesem Fall würde die Farbe aus
dem Rotationsschablonensieb 1 auf das Druckgut 2 auslaufen und einen beträchtlichen
Teil des bereits verarbeiteten Gutes verschmutzen und unbrauchbar machen. Um das
zu verhindern, wird beim Abstellen der Druckvorrichtung die auf der Achse 5 drehbar
gelagerte Farbwanne mit dem Schaufelblech 7 und der Hohlschiene 9 automatisch um
etwa 60° ausgeschwenkt (vgl. A b b. 2). Die Farbe wird dadurch innerhalb des Rotationsschablonensiebes
1 in einer solchen Farbspiegeihöhe gehalten, daß sie nicht mehr durch das Rotationsschablonensieb
1 auslaufen kann.
-
Gegenüber den bekannten Rakeleinrichtungen weist die vorliegende Erfindung
viele Vorteile auf. Der hohe mechanische Anpreßdruck fester Körper gegen das Rotationsschablonensieb
1 fällt weg. Der Schaufelkörper 7 ist als dünne Blattfeder mit dem federnden Andruck
der anliegenden Schaufelkante eine kaum spürbare Belastung des Rotationsschablonensiebes
1, infolgedessen kann auch ein nachteiliger Verschleiß kaum noch eintreten. Die
Schaufelkante schneidet den Farbdurchgang an der Kontaktstelle des Rotationsschablonensiebes
mit dem Druckgut in gerader Linie ab, es kann auch bei höchster Drehgeschwindigkeit
hinter dieser Kontaktstelle kein Verschmieren des Druckbildes durch Farbüberschuß
entstehen, wie es bei den bisherigen Rakeleinrichtungen, insbesondere bei Rollrakeln
oder beim unmittelbaren Anblasen des Farbberges ohne Abstreifkante der Fall ist.
Auch im Dauerbetrieb ist die federnde Schaufel von Vorteil, weil sie sich über die
ganze Länge stets von selbst einrichtet und einschleift. Dadurch ist auch
das
Innere des Rotationsschablonensiebes immer frei von Farbresten und sauber. Durch
die Möglichkeit, beim Ausschwenken der Vorrichtung die im Rotationsschablonensieb
eingebrachte Farbe aus dem Bereich der Druckkontaktstelle zu entfernen, kann die
Druckvorrichtung beliebig in Stillstand versetzt werden, ohne nachteilige Folgen
für das bereits verarbeitete und noch in der Druckvorrichtung verbliebene Druckgut.