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Patent Searching and Data


Title:
SCREEN PRINTING DOCTOR BLADE AND DEVICE FOR SCREEN PRINTING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/035250
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a screen printing doctor blade comprising an elastic application element (18) and a maintaining device. According to the invention, the maintaining device is subdivided into several maintaining sections (12, 14, 16) which can be displaced in relation to each other over the width of the screen printing doctor blade. The invention also relates to the use thereof, for example, for printing curved vehicle discs.

Inventors:
KOENIG EWALD (DE)
WINTERHALTER ELMAR (DE)
MESSMER KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/009527
Publication Date:
April 21, 2005
Filing Date:
August 26, 2004
Export Citation:
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Assignee:
THIEME GMBH & CO KG (DE)
KOENIG EWALD (DE)
WINTERHALTER ELMAR (DE)
MESSMER KLAUS (DE)
International Classes:
B41F15/08; B41F15/44; B41F15/46; (IPC1-7): B41F15/08
Foreign References:
EP1257417A12002-11-20
GB667253A1952-02-27
GB518920A1940-03-12
GB288838A1928-04-19
GB524234A1940-08-01
FR1584995A1970-01-09
DE2302728A11974-07-25
DE2143137A11973-03-01
Attorney, Agent or Firm:
RUFF, WILHELM, BEIER, DAUSTER & PARTNER (Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Siebdruckrakel mit einem elastischen Auftragselement (18) und einer Haltevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Halte vorrichtung über die Breite der Siebdruckrakel (10) gesehen in mehrere, zueinander bewegliche Halteabschnitte (12,14, 16) auf geteilt ist. Siebdruckrakel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Auftragselement (18) einstückig ausgebildet ist und eine elastische Verbindung zwischen den mehreren Halteab schnitten (12,14, 16) bildet. Siebdruckrakel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckkante (20) des Auftragselements (18), die einem zu bedruckenden Gegenstand (34) zugewandt ist, gekrümmt ver laufend ausgebildet ist. Siebdruckrakel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Krümmungsverlauf der Druckkante (20) des Auftragselements (18) einem mittleren Krümmungsverlauf des zu bedruckenden Gegenstandes (34) quer zur Bewegungsrichtung der Siebdruckra kel (10) entspricht. Siebdruckrakel nach einem der vostehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von jedem Halteabschnitt (12,14, 16) ein wenigstens während eines Druckvorgangs an dem Auftragsele ment (18) anliegendes Führungsblech (22,24, 26) ausgeht. Siebdruckrakel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsblech (22,24, 26) sich vom Halteabschnitt (12,14, 16) aus in Richtung auf die Druckkante (20) des Auftragselements (18) erstreckt, wobei eine dem Halteabschnitt (12,14, 16) abge wandte Kante des Führungsblechs (22,24, 26) parallel zur Druck kante (20) des Auftragselements (18) verläuft.
2. 7 Siebdruckrakel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsblech gekrümmt ausgebildet ist.
3. 8 Vorrichtung zum Siebdrucken, gekennzeichnet durch eine Sieb druckrakel (10) mit einem elastischen Auftragselement (18) und einer Haltevorrichtung, wobei die Haltevorrichtung über die Breite der Siebdruckrakel (10) gesehen in mehrere, zueinander bewegli che Halteabschnitte (12,14, 16) aufgeteilt ist und wobei jedem Halteabschnitt (12,14, 16) wenigstens ein steuerbares Verstell element (30) zugeordnet ist.
Description:
Beschreibung Siebdruckrakel und Vorrichtung zum Siebdrucken Die Erfindung betrifft eine Siebdruckrakel mit einem elastischen Auf- tragselement und einer Haltevorrichtung. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Siebdrucken mit einer erfindungsgemäßen Siebdruck- rakel.

Herkömmliche Siebdruckvorrichtungen sind zum Bedrucken planer Ge- genstände geeignet, z. B. plane Autoglasscheiben. Beispielsweise wer- den mittels Siebdruck die Leiterbahnen einer Heckscheibenheizung auf eine plane Autoglasscheibe aufgebracht. Nach dem Bedrucken wird die Scheibe erwärmt und gebogen, wobei gleichzeitig die aufgedruckte Far- be aushärtet.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 214 31 37 ist eine Vorrich- tung zum Bedrucken von Rotationskörpern bekannt. Dabei wird die zu bedruckende rotationssymmetrische Oberfläche eines Gegenstandes auf einem feststehenden Sieb abgerollt. Auf der der zu bedruckenden Oberfläche gegenüberliegenden Seite des Drucksiebes wird eine Rakel über das Sieb bewegt, die auf dem Sieb befindliche Farbe durch dieses auf die abrollende Oberfläche des Gegenstandes drückt. Eine solche Vorrichtung zum Siebdrucken ist nur für rotationssymmetrische Oberflä- chen geeignet.

Mit der Erfindung soll das Bedrucken beliebig gekrümmter Oberflächen mittels Siebdruck ermöglicht werden.

Erfindungsgemäß ist hierzu eine Siebdruckrakel mit einem elastischen Auftragselement und einer Haltevorrichtung vorgesehen, bei der die Hal-

tevorrichtung über die Breite der Siebdruckrakel gesehen in mehrere, zueinander bewegliche Halteabschnitte aufgeteilt ist.

Die Aufteilung in mehrere, zueinander bewegliche Halteabschnitte er- möglicht eine Anpassung der Siebdruckrakel an unterschiedlich ge- krümmte Oberflächen eines zu bedruckenden Gegenstandes. Da sich die Halteabschnitte relativ zueinander bewegen können, kann die Sieb- druckrakel bereits im Bereich der Halteabschnitte eine annähernd ge- krümmte Form einnehmen, so dass sichergestellt werden kann, dass die Siebdruckrakel während eines Druckvorgangs stets über ihre gesamte Breite auf einem Drucksieb und damit mittelbar auf der zu bedruckenden gekrümmten Oberfläche aufliegt.

In Weiterbildung der Erfindung ist das elastische Auftragselement einstückig ausgebildet und bildet eine elastische Verbindung zwischen den mehreren Halteabschnitten.

Durch ein einstückiges Auftragselement wird eine gleichmäßige Farbver- teilung über das Drucksieb gewährleistet und dennoch ist sichergestellt, dass die Halteabschnitte der Siebdruckrakel zueinander beweglich sind und somit die Siebdruckrakel insgesamt eine gekrümmte Form anneh- men kann.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Druckkante des Auftragsele- ments, die einem zu bedruckenden Gegenstand zugewandt ist, ge- krümmt verlaufend ausgebildet.

Durch eine gekrümmt verlaufende Druckkante kann eine gleichmäßige Auflage auf einem gekrümmten, zu bedruckenden Gegenstand sicher- gestellt werden und ein gleichmäßiges Druckbild wird erreicht. Bei kon- stanter Krümmung in Druckrichtung gesehen, wird der Verlauf der

Druckkante an den Krümmungsverlauf des zu bedruckenden Gegens- tandes angepasst.

In Weiterbildung der Erfindung entspricht ein Krümmungsverlauf der Druckkante des Auftragselements einem mittleren Krümmungsverlauf des zu bedruckenden Gegenstandes quer zur Bewegungsrichtung der Siebdruckrakel.

Aufgrund der Elastizität des Auftragselements sowie der relativen Beweglichkeit der Halteabschnitte zueinander kann sich die Siebdruckrakel in Grenzen an einen sich ändernden Krümmungsverlauf eines zu bedruckenden Gegenstandes anpassen. Wird der Krümmungsverlauf der Druckkante entsprechend dem mittleren Krümmungsverlauf des zu bedruckenden Gegenstandes gewählt, sind die erforderlichen Verformungen der Siebdruckrakel während des Druckvorganges minimiert.

In Weiterbildung der Erfindung geht von jedem Halteabschnitt ein we- nigstens während eines Druckvorgangs an dem Auftragselement anlie- gendes Führungsblech aus.

Mittels solcher Führungsbleche kann eine gleichmäßige Druckverteilung auf die Druckkante des Auftragselements sichergestellt werden. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, da bei einem gekrümmten Ver- lauf der Druckkante des Auftragselements sich ein Abstand von der Druckkante zu einem jeweiligen Halteabschnitt ändert. Bei konstanter Materialdicke und homogenen Materialeigenschaften des Auftragsele- ments würde dies in einem unterschiedlichen Anpressdruck der Druck- kante resultieren, wobei dieser Effekt durch die Führungsbleche ausge- glichen werden kann. Alternativ könnte die Materialstärke und/oder die Elastizität des Auftragselements in Abhängigkeit des Abstandes der Druckkante von einem Halteabschnitt angepasst werden.

In Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich das Führungsblech vom Halteabschnitt aus in Richtung auf die Druckkante des Auftragsele- ments, wobei eine dem Halteabschnitt abgewandte Kante des Füh- rungsblechs parallel zur Druckkante des Auftragselements verläuft.

Auch auf diese Weise wird ein über die Länge der Druckkante konstan- ter Anpressdruck gewährleistet.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Führungsblech gekrümmt ausge- bildet. Auf diese Weise kann eine Anpassung an die Krümmung einer zu bedruckenden Oberfläche verbessert werden.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird auch durch eine Vorrichtung zum Siebdrucken gelöst, bei der eine Siebdruckrakel mit einem elastischen Auftragselement und einer Haltevorrichtung vorgese- hen ist, wobei die Haltevorrichtung über die Breite der Siebdruckrakel gesehen in mehrere, zueinander bewegliche Halteabschnitte aufgeteilt ist und wobei jedem Halteabschnitt wenigstens ein steuerbares Verstell- element zugeordnet ist.

Durch diese Maßnahmen kann der Anpressdruck und/oder die Auslen- kung eines jeden Halteabschnitts individuell beeinflusst werden, um eine möglichst gute Anpassung der Siebdruckrakel an die Krümmung einer zu bedruckenden Oberfläche zu erreichen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den An- sprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh- rungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 eine Vorderansicht einer Siebdruckrakel gemäß einer bevorzug- ten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 die Siebdruckrakel der Fig. 1 in einer abschnittsweise dargestell- ten Siebdruckvorrichtung, Fig. 3 eine erfindungsgemäße Siebdruckvorrichtung und Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sieb- druckvorrichtung.

Die Darstellung der Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Siebdruckrakel 10 mit mehreren Halteabschnitten 12,14 und 15. Mittels der Halteab- schnitte 12,14, 16 wird die Siebdruckrakel 10 mit einem nicht dargestell- ten Rakelhalter einer ebenfalls nicht dargestellten Siebdruckvorrichtung verbunden. Die Siebdruckrakel 10 weist weiterhin ein elastisches Auf- tragselement 18 auf, das beispielsweise aus einer elastischen Gummi- platte besteht. Das elastische Auftragselement 18 ist einstückig über die gesamte Breite der Siebdruckrakel 10 ausgeführt und in jedem der Hal- teabschnitte 12,14, 16 aufgenommen. Die Halteabschnitte 12,14, 16 sind beabstandet zueinander angeordnet und lediglich über das elasti- sche Auftragselement 18 miteinander verbunden. Die Halteabschnitte 12,14, 16 sind dadurch relativ zueinander beweglich.

Eine den Halteabschnitten 12,14, 16 gegenüberliegende Druckkante 20 der Siebdruckrakel 10 ist gekrümmt ausgeführt, wobei die Krümmung der Druckkante 20 an die Oberflächenkrümmung eines zu bedrucken- den Gegenstandes angepasst ist.

Mit jedem Halteabschnitt 12,14, 16 ist jeweils ein Führungsblech 22,24 bzw. 26 verbunden, das sich von einem jeweiligen Halteabschnitt 12,14, 16 aus in Richtung auf die Druckkante 20 erstreckt. Die Führungsbleche 22,24, 26 liegen an dem elastischen Auftragselement 18 an, um eine gleichmäßige Druckverteilung auf das elastische Auftragselement 18

und somit einen gleichmäßigen Anpressdruck der Druckkante 20 wäh- rend eines Druckvorgangs zu gewährleisten. Eine den Halteabschnitten 12,14, 16 abgewandte Unterkante der Führungsbleche 22,24, 26 ver- läuft parallel zur Druckkante 20 des elastischen Auftragselement 18.

Dadurch kann über die gesamte Breite der Siebdruckrakel 10 ein gleichmäßiges elastisches Verhalten der Druckkante 20 gewährleistet werden.

Das in der Fig. 1 linke Führungsblech 22 des linken Halteabschnitts 12 verläuft auf seiner, dem mittleren Führungsblech 24 des mittleren Halte- abschnitts 14 zugewandten Seite nicht in Verlängerung des zugeordne- ten linken Halteabschnitts 12, sondern von diesem ausgehend in Rich- tung auf eine Mitte der Druckkante 20 und auf diese zu. Diese Seiten- kante des linken Führungsblechs 22 erstreckt sich dabei so weit in Rich- tung auf die Mitte der Druckkante 20, dass in der Projektion, in der Fig. 1 senkrecht nach oben, eine der Druckkante 20 benachbarte Ecke des linken Führungsblechs 22 eine linke Begrenzung des mittleren Halteab- schnitts 14 und somit auch teilweise eine linke Begrenzung des mittleren Führungsblechs 24 überdeckt. Eine linke Seitenkante des mittleren Füh- rungsblechs 24 verläuft ausgehend von der linken Begrenzung des mitt- leren Halteabschnitts 14 ebenfalls in Richtung auf die Mitte der Druck- kante 20 und annähernd parallel zur rechten Seitenkante des linken Führungsblechs 22. Symmetrisch hierzu ist die rechte Seitenkante des mittleren Führungsblechs 24 sowie die zu dieser parallele linke Seiten- kante des rechten Führungsblechs 26 ausgebildet. Durch diese Gestal- tung der Führungsbleche 22,24, 26 wird eine annähernd gleichmäßige Kraftverteilung auf das elastische Auftragselement 18 und speziell des- sen Druckkante 20 erreicht.

In der Darstellung der Fig. 2 ist die Siebdruckrakel 10 der Fig. 1 im mon- tierten Zustand an einem Rakelhalter 28 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass jeder Halteabschnitt 12,14, 16 mit jeweils zwei Verstellzylindern 30

mit dem Rakelhalter 28 verbunden ist. Jeder der Stellzylinder 30 kann mittels eines Steuergeräts 32 einzeln angesteuert werden, um eine rela- tive Lage der Halteabschnitte 12,14, 16 zueinander sowie einen An- pressdruck der Druckkante 20 der Siebdruckrakel 10 über deren Länge unterschiedlich einzustellen. Mittels der Verstellzylinder 30 kann darüber hinaus auch der Anpressdruck sowie die Lage der Druckkante 20 der Siebdruckrakel 10 zwischen einem Druckvorgang und beispielsweise einer Rückbewegung der Rakel unterschiedlich eingestellt werden.

Wie in der Fig. 2 zu erkennen ist, erlaubt die gekrümmt verlaufende Druckkante 20 der Siebdruckrakel 10 eine gleichmäßige Anpassung an die gekrümmte Oberfläche eines zu bedruckenden Gegenstandes 34, beispielsweise einer fertig geformten Autoglasscheibe. Ein notwendi- gerweise zwischen Siebdruckrakel 10 und zu bedruckendem Gegen- stand 34 anzuordnendes Drucksieb ist der Einfachheit halber in der Fig.

2 nicht dargestellt. Aufgrund der zueinander beweglichen Halteabschnit- te 12,14, 16 sowie der individuellen Einstellbarkeit der Halteabschnitte 12,14, 16 über die Verstellzylinder 30 kann die Siebdruckrakel 10 auch an sich verändernde Krümmungen des zu bedruckenden Gegenstandes 34 angepasst werden. Bei einer sich in Längsrichtung, das bedeutet in Bewegungsrichtung der Siebdruckrakel 10 verändernder Krümmung des zu bedruckenden Gegenstandes 34 wird der Krümmungsverlauf der Druckkante 20 entsprechend einem mittleren Krümmungsverlauf des zu bedruckenden Gegenstandes 34 gewählt.

Mittels der erfindungsgemäßen Siebdruckrakel 10 können somit mittels einer herkömmlichen Siebdruckvorrichtung quer zur Druckrichtung ge- krümmte Gegenstände, wie der zu bedruckende Gegenstand 34, be- druckt werden.

Sollen darüber hinaus sphärisch gekrümmte Gegenstände, beispiels- weise fertig geformte Autoglasscheiben, bedruckt werden, kann hierzu

eine Siebdruckvorrichtung 40 zusammen mit der erfindungsgemäßen Siebdruckrakel 10 eingesetzt werden, wie sie in der Fig. 3 dargestellt ist.

Bei der Siebdruckvorrichtung 40 kann ein Druckwerksrahmen 42 wäh- rend einer Druckbewegung eines Rakelhalters 44 mit einer darin einge- spannten Siebdruckrakel eine Wippbewegung ausführen, während der Rakelhalter 44 annähernd parallel zu einer in Längsrichtung gekrümm- ten Oberfläche eines zu bedruckenden Gegenstandes geführt wird. Der Rakelhalter 44 wird hierzu in Kulissenbahnen 46 geführt, die an die Krümmung eines zu bedruckenden Gegenstandes in Längsrichtung, das bedeutet in Bewegungsrichtung der Rakel beim Druckvorgang, ange- passt sind. Während der Wippbewegung des Druckwerksrahmens 42, die durch die Bewegung des am Druckwerksrahmen 42 geführten Ra- kelhalters 44 verursacht ist, rollt eine Unterseite des Druckwerksrah- mens 42 auf einer parallel zur Kulissenbahn 46 verlaufenden Abrollflä- che ab. Die aufeinander abrollenden Flächen sind dabei verzahnt, so dass der Druckwerksrahmen 42 während einer Druckbewegung in Längsrichtung fixiert ist. Zusammen mit der erfindungsgemäßen Sieb- druckrakel 10 erlaubt die Siebdruckvorrichtung 40 damit das Bedrucken von sphärisch gekrümmten Gegenständen, das bedeutet Gegenstän- den, die sowohl in Längsrichtung als auch quer zur Längsrichtung ge- krümmt sind.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform einer Siebdruckvor- richtung 50 ist in der Fig. 4 dargestellt. Mit der Siebdruckvorrichtung 50 soll ein sphärisch gekrümmter Gegenstand 52 bedruckt werden. Eine Oberflächenkrümmung des Gegenstands 52 quer zur Längsrichtung wird dabei durch die erfindungsgemäße Siebdruckrakel 10 berücksich- tigt, die in der Fig. 4 lediglich schematisch angedeutet ist. Die Krüm- mung des zu bedruckenden Gegenstandes 52 in Längsrichtung wird durch eine Wippbewegung eines Druckwerksrahmens 54 berücksichtigt, die bei der Siebdruckvorrichtung 50 über vier Hubsäule 56 realisiert wird, die mittels eines nicht dargestellten Steuergeräts ansteuerbar sind.

Durch entsprechende Ansteuerung der Hubsäule 56 wird die Lage des Druckwerksrahmens 54 so eingestellt, dass der Druckwerksrahmen 54 und somit ein in der Fig. 4 nicht dargestelltes Drucksieb stets tangential zu einer gedachten Berührungslinie zwischen der Druckkante der Sieb- druckrakel 10 und der Oberfläche des zu bedruckenden Gegenstandes 52 eingestellt ist. Im Unterschied zur Siebdruckvorrichtung 40 der Fig. 3 kann die Siebdruckvorrichtung 50 bezüglich der Ansteuerung der Hub- säulen 56 frei programmiert werden, so dass zur Berücksichtigung un- terschiedlicher Krümmungen von zu bedruckenden Gegenständen ledig- lich eine Umprogrammierung erforderlich ist.