DE4127227A1 - Flachdruck- oder beschichtungsverfahren sowie maschine zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Flachdruck- oder Beschichtungsverfahren bei welchem der Farb- bzw. Beschichtungsauftrag auf eine intermittierend vorbewegte Warenbahn durch mindestens eine magnetisch mittels eines motorisch verschieblichen Magnetbalkens angepreßte Rakeleinrichtung erfolgt.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Flachdruck- oder Beschichtungsma­ schine mit mehreren jeweils mit einer in einer Aufnahme gehaltenen Scha­ blone und mindestens einer magnetisch mittels eines motorisch verstell­ baren Magnetbalkens beim Druck- oder Beschichtungsvorgang anpreßba­ ren Rakeleinheit.

Die Fig. 1 und 2 der beigefügten Zeichnungen zeigen in Prinzipdarstel­ lung eine Maschinenanlage der genannten Art, zum Beispiel eine Flachdruckmaschine mit mehreren Druck- oder Schablonenstationen, die zwi­ schen zwei parallelen Umlenkwalzen 20 angeordnet sind, um welche eine endlose Druckdecke 21 intermittierend umlaufend angetrieben wird, wo­ bei der Druckdeckenantrieb in der Darstellung weggelassen ist, da diesem im Zusammenhang mit der Erfindung keine Bedeutung zukommt. Eine einzelne Druck- oder Schablonenstation umfaßt als wesentliche Bauteile oder Baugruppen eine Flachschablonenhalterung 8, auch kurz als Auf­ nahme bezeichnet (siehe auch Fig. 3A und 3B), in welche eine Schablo­ ne 10 in bekannter Weise paßgenau eingesetzt ist (in Fig. 1 nur einmal dargestellt). Die Druckdecke 21 wird im Laufe des diskontinuierlichen Druckvorgangs sequentiell und abschnittweise von einer zur nächsten Druck- oder Schablonenstation passergenau vorwärtsbewegt. Auf der Oberseite der oberen Druckdeckenbahn ist in bekannter Weise die zu be­ druckende Warenbahn oder sind die zu bedruckenden Warenbahnstücke beispielsweise durch Verkleben befestigt. Unter dem oberen Druck­ deckenturm im Bereich dazwischen befinden sich zwei parallele Lauf­ schienen 3 für eine mindestens der Anzahl der Druckstationen entspre­ chende Mehrzahl von Magnetbalken 1 bekannter Bauart, die jeweils durch einen Wagen 2 mit jeweils zwei auf den Schienen 3 abgestützten Laufrol­ lenpaaren 3A, 3B getragen und geführt werden. Auf der jeweiligen Unter­ seite der Laufschienen 3 ist eine Verzahnung 3C vorgesehen, in die jeweils ein Antriebsritzel 16 eingreift. Die beiden Antriebsritzel 16 sind auf die jeweiligen Enden einer parallel zum Magnetbalken 1 verlaufenden Welle 15 aufgezogen. Die Welle 15 wird über ein Getriebe mittels eines Motors 12 angetrieben. Bei größer werdenden Abständen, vor allem am Tischanfang, sind häufig auch zusätzliche Magnetbalkenwägen bzw. auch nur mit Stützlinealen (also ohne Magnetbalken) ausgerüstete Wägen vorgesehen, welche zur Druckdeckenunterstützung eine Art Überbrückung darstellen. Ähnliche Wagen mit Stützlinealen können zusätzlich vorgesehen werden, wenn bei gleich großen Abständen der Druck- oder Schablonenstationen, vor allem bei Großrapporten (von zum Beispiel 4,5 m) zwischen den druckenden Magnetbalken überbrückende Unterstützung der Druck­ decke erforderlich ist.

Die Magnetbalken 1 sind also parallel zu ihrer Längserstreckung, d. h. in Bewegungsrichtung der Druckdecke 21 motorisch verfahrbar, wie es im Prinzip beispielsweise aus der Druckschrift DE-GM 75 31 294 (vgl. auch US-A-40 90 443) bekannt ist.

Bei Flachdruck- oder Beschichtungsmaschinen der beschriebenen Art er­ geben sich folgende, für einen rationellen Druck hinderliche Probleme:

Die Magnetbalken 1 mit zugeordneter (nicht gezeigter) Rakel müssen ma­ nuell mittels Kurbel oder ggfs. elektromechanisch, jedoch einzeln z. B. durch Betätigen von Drucktasten, nacheinander - auftellungs- und farb­ anzahlbedingt - meist mehrmals nacheinander in die rapport- und/oder farbanzahlabhängige Startposition gestellt werden. Dieser Einstellvor­ gang ist mühsam und zeitaufwendig. Dabei lassen sich insbesondere bei hochfärbigen Maschinen ungünstige Magnetbalkenaufteilungen und da­ durch bedingt gelegentliche Funktionsmängel und Maschinenschäden kaum vermeiden.

Ähnliche Probleme ergeben sich für die Flachschablonenhalterungen, also die Aufnahmen 8, welche nach dem Stand der Technik ausschließlich ma­ nuell positioniert werden müssen. Um hier keine untragbaren Zeitverluste beim laufenden Ein- und Umstellen der Maschinen in Kauf nehmen zu müssen, wird beim Bedrucken von abgepaßt gewebten oder gewirkten Wa­ ren wie Tischtüchern, Handtüchern usw. die Waren-Längentoleranz im Wareneinlauf oder beim Vorkleben der Ware auf der Druckdecke meist mit Mehrbedarf an Ware (ggfs. mit Faltung) mit daraus folgender drucktechni­ scher Einschränkung korrigiert.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine zu seiner Durchführung geeignete Vorrichtung oder Einrichtung zu schaffen, durch welche sich das Anfahren der jeweligen und sich ständig ändernden Startposition sowohl für die Magnetbalken als auch ggfs. für die Schablo­ nenaufnahmen wesentlich vereinfacht.

Die Erfindung ist bei einem Flachdruck- oder Beschichtungsverfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der einzelne Magnetbalken vor dem Rakeln bei magnetisch noch nicht an­ gepreßter Auftragseinrichtung programmgesteuert in die für den jeweili­ gen Druckvorgang maßgebliche rapport- und/oder farbanzahlabhängige Startposition bewegt wird.

Eine sehr vorteilhafte Ergänzung des Erfindungsgedankens ergibt sich, wenn der Farb- bzw. der Beschichtungsauftrag über eine in einer Aufnah­ me gehaltene Schablone erfolgt, dadurch, daß die Aufnahme samt Flach­ schablonen mittels Stellantrieb in die für den jeweiligen Druckvorgang maßgebliche Ausgangsposition bewegt wird.

Eine weitere, für einen automatisierten Betrieb einer Maschine der ge­ nannten Art vorteilhafte Ergänzung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich daraus, daß die dem jeweiligen Bedarfsfall - zum Beispiel der Farbanzahl - entsprechende Auswahl und Abstandsaufteilung der Magnetbalken-Rakeleinheiten programmgesteuert erfolgt, und zwar vor­ teilhafterweise so, daß beim Bedrucken oder Beschichten diskontinuier­ lich gleicher aufeinanderfolgend zu bedruckender oder zu beschichtender Waren zum Ausgleich von Längentoleranzen die jeweilige Warenlange im Wareneinlauf oder beim Vorkleben auf die Druckdecke erfaßt und der oder die Magnetbalken-Rakeleinheit(en) sowie die zugehörige Flachschablo­ ne(n) über die betreffende(n) mit Stellantrieb(en) versehen(en) Aufnah­ me(n) programmgesteuert und bei laufender Produktion während der Ra­ kelpausen automatisch in die jeweils erforderliche Korrekturposition be­ wegt werden.

Eine Flachdruck- oder Beschichtungsmaschine der oben genannten Art ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 9 gekenn­ zeichnet.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens so­ wie einer Flachdruck- oder Beschichtungsmaschine erfindungsgemäßer Art sind in abhängigen Patentansprüchen angegeben und werden nachfol­ gend in weiteren Einzelheiten mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die bereits erläuterte Prinzipdarstellung einer Flachdruck- oder Beschichtungsmaschine (ohne Druckdeckenantrieb), die sich für das erfindungsgemäße Verfahren eignet;

Fig. 2 die Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 1;

Fig. 3A, 3B und 3C die Prinzipdarstellung einer einzelnen Schablo­ nenstation mit erfindungsgemäßem Stellantrieb in Draufsicht, Sei­ tenansicht bzw. Detaildarstellung eines Antriebs und

Fig. 4A und 4B eine Winkelkorrektureinrichtung, mit der sich eine absolut genaue Synchronisation und Fluchtung der Zahnflanken der beiden Antriebsritzel des Magnetbalkenvorschubs erreichen läßt.

Um das erfindungsgemäße Verfahren auf einer Flachdruck- oder Beschichtungsmaschine der oben anhand der Fig. 1 und 2 bereits erläu­ terten Art durchzuführen, ist in der Antriebsbaugruppe für den oder die Magnetbalken, beispielsweise verbunden mit der Welle des als Schritt- oder Stellmotor ausgeführten Antriebsmotors 12, ein Geber 13, insbeson­ dere ein Impulszähler vorhanden, durch den fürjeden Augenblick die ge­ naue Magnetbalkenposition an eine zentrale Rechen- und Steuereinheit geliefert wird. Auf diese Weise läßt sich jeder Magnetbalken programmge­ steuert, individuell und positionsgenau in die erforderliche rapport- und/oder farbanzahlabhängige Startposition bringen. Eine einzelne um­ ständliche manuelle oder elektromechanische Verschiebung der Magnet­ balken in die zugehörige Startposition entfällt.

Eine wesentliche weitere Verbesserung für einen automatischen Betrieb einer derartigen Flachdruck- oder Beschichtungsmaschine ergibt sich er­ findungsgemäß daraus, daß die Flachschablonenhalterungen oder Auf­ nahmen 8 der einzelnen Druckstationen jeweils mit einem eigenen Stell­ antrieb mit zugehörigem Positionsgeber ausgerüstet sind. Wie die Fig. 3A bis 3C zeigen, sind die einzelnen Aufnahmen 8 in an sich bekannter Weise auf zwei parallelen Aushebeschienen 22 abgestützt. Die Aufnahmen 8 tragen die in bekannter Weise mittels Paßstiften und Aufnahmelöchern positionsgenau eingesetzten Schablonen 10.

Um die Verstellbarkeit der Aufnahmen 8 zu gewährleisten, sind die Aushebeschienen 22 innen- oder unterseitig mit einer Verzahnung 25 versehen, in die ein Ritzel 26 kämmend eingreift, das durch einen Stellmotor 23 an­ getrieben wird. Wie dargestellt, ist es vorteilhaft die Aufnahme 8 in zwei Eckbereichen mit einem solchen Stellmotorantrieb auszurüsten, während die Aufnahme 8 in den beiden übrigen Eckbereichen nur gleitend oder durch Rollen geführt wird. Die beiden Stellmotoren 23 lassen sich, da impulsgesteuert, absolut synchron antreiben, so daß eine sehr hohe Positioniergenauigkeit, andererseits aber auch eine sehr rasche Verstellmöglichkeit für die mit den Schablonen 10 versehen Aufnahmen 8 gewährleistet werden kann.

Eine weitere, für die hochgenaue Positionierung und Verstellung der Magnetbalken wesentliche Verbesserung ergibt sich mit der Erfindung durch die Verwendung einer Winkelkorrektureinrichtung, die in Fig. 2 nur schematisch durch Bezugshinweis 14 angegeben und in den Fig. 4A und 4B in konstruktiven Einzelheiten dargestellt ist. Eine solche Win­ kelkorrektureinrichtung dient dazu, die beiden Ritzel 16 am Ende der Wel­ le 15 auf absolut genaue Zahnfluchtung zu bringen. Die Winkelkorrektur­ einrichtung ist im Prinzip eine form- und kraftschlüssige Kupplung, die geringe fix einstellbare Winkeländerungen zwischen der Eintrieb- und der Abtriebseite zuläßt.

Im wesentlichen besteht die Winkelkorrektureinrichtung aus zwei als flanschartige Teile 40,41 ausgeführten Kupplungshälften, bei denen das Teil 41 der einen Kupplungshälfte eine Radialaussparung 46 aufweist, in welche ein Ansatz 47 des Teils 40 der anderen Kupplungshälfte eingreift. Die Aussparung 46 umspannt einen größeren Winkelbereich als der An­ satz 47. Die beiden Teile 40 und 41 weisen jeweils eine durchmessergleiche Innenausdrehung 44 bzw. 45 auf, in welche ein Stellring 42 eingepaßt ist. Die jeweiligen außenseitigen Enden der Teile 40 bzw. 41 der beiden Kupp­ lungshälften sind in bekannter Weise mit dem eintriebsseitigen bzw. abtriebsseitigen Teil 40 bzw. 41 der durch die Winkelkorrektureinrichtung 14 unterbrochenen Welle 15 beispielsweise mittels einer Keilverbindung 43 verbunden.

Um die erwünschte geringfügige, gegenseitige Winkelverstellung der bei­ den Kupplungshälftenteile 40 bzw. 41 zu erreichen, sind in die radialen Zwischenräume 46 bzw. 48 zwischen dem Ansatz 47 und der Aussparung 46 außenseitig ballige Radialkeile 52 eingesetzt, deren radiale Stellung durch Stellschrauben 49 veränderbar ist, die beide gemeinsam in den Zen­ trierring 42 eingeschraubt sind. Durch gegenläufiges Verstellen der Stell­ schrauben 49 lassen sie die beiden Teile 40 und 41 gegeneinander um ei­ nen geringen Winkelbetrag von beispielsweise maximal 9° dadurch ver­ stellen, daß das Teil 41 im äußeren Flanschbereich mit mehreren, gleich­ abständig verteilten Langlöchern 50 versehen ist, in die Klemmbolzen bzw. Klemmschrauben 51 eingreifen, die ihrerseits im anderen Teil 40 veran­ kert sind.

Mit dieser Winkelkorrektureinrichtung lassen sich kleinste Gangunter­ schiede und Fluchtungstoleranzen zwischen den Zahnflanken der beiden Ritzel 16 mit hoher Genauigkeit rasch und auf zuverlässige Weise ausglei­ chen.

Eine weitere deutliche Verbesserung, insbesondere hinsichtlich eines energiesparenden und wirtschaftlichen Betriebs einer solchen Flach­ druck- und Beschichtungsmaschine ergibt sich dann, wenn weiterhin er­ findungsgemäß beim Drucken oder allgemeiner beim Rakeln nur jene Magnetbalken 1 bewegt also angetrieben werden, bei welchen auch im Zusammenwirken mit einer Rakeleinrichtung Farbe bzw. Beschichtungs­ substanz aufgetragen wird.

Um dabei zwischen den druckenden Magnetbalken und insbesondere vor dem ersten und letzten druckenden Magnetbalken eine ausreichende Ab­ stützung der Druckdecke auch bei sehr langen Rakelwegen bzw. Magnet­ balkenhüben zu gewährleisten, wird als weitere Verbesserung vorgese­ hen, zusätzlich die nicht druckenden Magnetbalken mit reduzierter Hubgeschwindigkeit zu bewegen, und zwar so, daß deren Distanz zum jeweils druckenden Magnetbalken nicht größer wird als die einem halben Rakel­ hub entsprechende Strecke. Demgemäß wird also die Hubgeschwindigkeit der nicht-druckenden Magnetbalken gegenüber den druckenden Magnet­ balken auf etwa 50% reduziert. Daraus ergeben sich folgende, wesentliche betriebstechnische Vorteile:

• 1. Bisher ergaben sich insbesondere vor dem ersten und nach dem letz­ ten Magnetbalken bei großen Rakelwegen (ab ca. 2 bis 2,5 m) freie, nicht unterstützte Druckdeckenbereiche ähnlicher Länge. Dies führ­ te gelegentlich zu Fehlfunktionen, Ungenauigkeiten und Druckdec­ kenüberlastungen. Durch die erfindungsgemäße Nachführung der für einen bestimmten Druckvorgang nicht benutzer Magnetbalken mit reduzierter Hubgeschwindigkeit lassen sich solche Schwierigkei­ ten vermeiden.
• 2. Bisher werden sämtliche Magnetbalken, gleichgültig ob zum Druc­ ken (Beschichten) benötigt oder nicht, mit entsprechend hohem En­ ergieaufwand mitbewegt. Bei hochfärbigen Maschinen ist eine ent­ sprechende Energieverschwendung dann gegeben, wenn für die je­ weilige Produktion nur niederfärbiger Druck benötigt wird. Mit der Erfindung wird durch die Reduzierung der Hubgeschwindig­ keit für die nicht-druckenden Magnetbalken eine erhebliche Ener­ gieeinsparung erzielt.

Claims (13)

1. Flachdruck- oder Beschichtungsverfahren, bei welchem der Farb- bzw. Beschichtungsauftrag auf eine intermittierend vorbewegte Waren­ bahn durch mindestens eine magnetische mittels eines motorisch ver­ schieblichen Magnetbalkens angepreßte Rakeleinrichtung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetbalken vor dem Rakeln bei magnetisch noch nicht angepreßter Rakeleinrichtung programmgesteuert in die für den jeweiligen Druckvorgang maßgebliche rapport- und/oder farbanzahlabhängige Startposition bewegt wird.

2. Flachdruck- oder Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1, bei wel­ chem der Farb- bzw. Beschichtungsauftrag über eine in einer Aufnahme gehaltene Flachschablone erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Auf­ nahme samt Flachschablone über einen Stellantrieb programmsteuerbar in eine für den jeweiligen Druckvorgang maßgebliche Ausgangsposition bewegt wird.

3. Flachdruck- oder Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem mehrere sequentiell aufeinanderfolgende Druckstationen mit je­ weils einer Magnetbalken-Rakeleinheit vorgesehen sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die demjeweiligen Bedarfsfall, zum Beispiel der Farb­ anzahl entsprechende Auswahl und Abstandsaufteilung der Magnetbalken-Rakeleinheiten programmgesteuert erfolgt.

4. Flachdruck- oder Beschichtungsverfahren nach Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß beim Bedrucken oder Beschichten diskonti­ nuierlicher gleicher Waren zum Ausgleich von Längentoleranzen diejewei­ ligen Warenlängen im Wareneinlauf oder beim Vorkleben auf eine Druck­ decke erfaßt und der oder die Magnetbalken-Rakeleinheit(en) sowie die zu­ gehörige(n) Flachschablone(n) über die betreffende(n) mit Stellantrieb(en) versehene(n) Aufnahme(n) programmgesteuert und bei laufender Produk­ tion während der Rakelpausen in die jeweils erforderliche Korrekturposi­ tion bewegt wird (werden).

5. Flachdruck- oder Beschichtungsverfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Drucken oder Beschichten nur jene Magnetbalken angetrieben werden, durch welche ein Farb- oder Beschichtungsauftrag erfolgen soll.

6. Flachdruck- oder Beschichtungsverfahren nach Anspruch 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die nicht-druckenden Magnetbalken mit reduzierter Hubgeschwindigkeit mitbewegt werden.

7. Flachdruck- oder Beschichtungsverfahren nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Hubgeschwindigkeit um ca. 50% gegenü­ ber der der druckenden (beschichtenden) Magnetbalken reduziert wird.

8. Flachdruck- oder Beschichtungsverfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsauswahl der druckenden bzw. der nicht druckenden Magnetbalken sowie die Festlegung der jeweiligen Hubgeschwindigkeit programmgesteuert erfolgt.

9. Flachdruck- oder Beschichtunsmaschine mit mehreren jeweils mit einer in einer Aufnahme (8) gehaltenen Schablone (10) und mindestens ei­ ner magnetisch mittels eines motorisch verstellbaren Magnetbalkens (1) beim Druck- oder Beschichtungsvorgang anpreßbaren Rakeleinheit, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schablonenaufnahme (8) motorisch ver­ stell- und positionierbar ist.

10. Flachdruck- oder Beschichtungsmaschine nach Anspruch 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schablonenaufnahme (8) an zwei gegenü­ berliegenden, je einer Aushebeschiene (22) zugeordnete Seite mit je einem Stellmotor (23) versehen ist, der ein Ritzel (26) antreibt, das mit einer an der jeweiligen Aushebeschiene (22) angebrachten Verzahnung (25) kämmt.

11. Flachdruck- oder Beschichtungsmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (11,12, 15, 16) eines einzelnen Magnetbalkens (1) über einen Stellmotor (12) erfolgt, der eine parallel zum Magnetbalken (1) verlaufende Welle (15) und über diese zwei jeweils auf den Wellenenden sitzende gleichartige Ritzel (16) antreibt, die mit einer Verzahnung an jeweils einer Magnetbalken-Trageschiene (3) kämmen, und daß Stellungswinkelunterschiede der beiden Ritzel über eine Winkel­ korrektureinrichtung (14) ausgleichbar sind.

12. Flachdruck- oder Beschichtungsmaschine nach Anspruch 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Winkelkorrektureinrichtung (14) eine form- und kraftschlüssige Wellenkupplung ist.

13. Flachdruck-oder Beschichtungsmaschine nach Anspruch 12, da­ durch gekennzeichnet, daß

• - die beiden Kupplungshälften der Winkelkorrektureinrichtung (14) flanschartige Teile (40, 41) sind, von denen das eine (40) einen au­ ßenliegenden Radialansatz (47) aufweist, der in eine Radialausspa­ rung (46) des anderen Kupplungsteils (41) eingreift, wobei die Radial­ aussparung (46) einen größeren Winkelberelch umspannt als der Ra­ dialansatz (47) am einen erstgenannten Kupplungsteil (40),
• - in die beiden Radiallücken (48) zwischen dem Radialansatz (47) des einen Kupplungsteils (40) und der Radialaussparung (46) im anderen Kupplungsteil (41) je einballiger Radialkeil (52) eingesetzt ist, der je­ weils von einer radialen Einstellschraube (49) durchsetzt ist,
• - die beiden Einstellschrauben (52) beide in einen Zentrierring (42) eingeschraubt sind, der in eine innere Ringausnehmung (44, 45) in beiden Kupplungsteilen (40, 41) eingepaßt ist, und daß
• - die andere Kupplungshälfte (41) in einem Ringbereich ihres Außen­ rands mit mehreren radial gleichabständigen Langlöchern (50) ver­ sehen ist, in die im einen Kupplungsteil (40) verankerte Klemmbolzen bzw. Klemmschrauben (51) eingreifen.