EP0842049B1 - Rotationssiebdruckmaschine - Google Patents

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EP0842049B1
EP0842049B1 EP97929291A EP97929291A EP0842049B1 EP 0842049 B1 EP0842049 B1 EP 0842049B1 EP 97929291 A EP97929291 A EP 97929291A EP 97929291 A EP97929291 A EP 97929291A EP 0842049 B1 EP0842049 B1 EP 0842049B1
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EP
European Patent Office
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printing
control
modules
printing machine
silk screen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
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EP97929291A
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EP0842049A1 (de
Inventor
Alexander Lintner
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Is Drucksysteme Handels & Co KG GmbH
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP0842049A1 publication Critical patent/EP0842049A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0842049B1 publication Critical patent/EP0842049B1/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00Screen printers
    • B41F15/08Machines
    • B41F15/0831Machines for printing webs
    • B41F15/0836Machines for printing webs by means of cylindrical screens or screens in the form of endless belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00Screen printers
    • B41F15/08Machines
    • B41F15/10Machines for multicolour printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41PINDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2213/00Arrangements for actuating or driving printing presses; Auxiliary devices or processes
    • B41P2213/70Driving devices associated with particular installations or situations
    • B41P2213/73Driving devices for multicolour presses
    • B41P2213/734Driving devices for multicolour presses each printing unit being driven by its own electric motor, i.e. electric shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41PINDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2217/00Printing machines of special types or for particular purposes
    • B41P2217/10Printing machines of special types or for particular purposes characterised by their constructional features
    • B41P2217/11Machines with modular units, i.e. with units exchangeable as a whole
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41PINDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2217/00Printing machines of special types or for particular purposes
    • B41P2217/10Printing machines of special types or for particular purposes characterised by their constructional features
    • B41P2217/14Machines with constructions allowing refurbishing, converting or updating existing presses

Definitions

  • the invention relates to a rotary screen printing machine according to the preamble of claim 1.
  • This comprises two main rollers spaced from each other, of which one driven by a main drive motor endless conveyor belt stretched between the main rollers and a plurality of successive ones along the conveyor belt Printing units, each a printing cylinder and have an associated pressure cylinder drive.
  • Generic rotary screen printing machines are for example known from EP-A-0 396 924 or EP-A-0 522 640.
  • From DE-A-26 34 657 is a screen printing machine with rotating Templates known, which are in modular holders are stored. For precise positioning of the templates are various adjustment devices on the modular holders intended. From one in the machine frame mounted drive shaft becomes a drive torque transmitted to the templates via gear devices.
  • the invention is based on the object of specifying a rotary screen printing machine which can be quickly and easily adapted to changing production requirements with little capital expenditure and which enables a high degree of machine utilization.
  • the task is the in a rotary screen printing machine initially mentioned genus according to the invention by the characterizing Features of claim 1 solved. It is intended that the printing units by modular individual assemblies with each assigned to different print programs individually programmable control module realized are each to a data bus of the printing press in a digital network to exchange operating parameters between the control module on the one hand and the or the conveyor belt drive units, on the other hand, and the control modules with each other and / or a control center can be connected.
  • the invention is therefore based on the idea of a rotary screen printing machine in all their stations as after externally self-sufficient, completely standardized "sub-machines" to modularize, which is developed, built separately, can be produced, checked and serviced so that all production variants through different Combine such modular elements in any way become possible.
  • such a modular system can also be the simple one Modification of existing production facilities with rotary screen printing machines to enable the new modular technology what in the sense of the global trend towards standardization is of increasing importance.
  • One versus one completely new investment much cheaper Adaptation already enables more efficient use existing resources, plant parts and the like, and the exclusive renewal of process-relevant parts of a This makes the system realistic and cost-effective for the first time possible.
  • the operating parameters are advantageous for the individual Printing stations on the one hand through default values in one
  • a CPU memory can be generated within the control module and on the other hand by one via the data bus and one Interface supplied in the control module, predefined Protocol for a specific print program can be defined.
  • FIG. 1 illustrates the in a simplified representation typical structure of a rotary screen printing machine.
  • an endless conveyor belt 4 often referred to as a printing blanket, stretched, that is driven at one end by a main drive motor 1 becomes.
  • a drive for the endless conveyor belt 4 comes ideally a drive for the endless conveyor belt 4 for use, via an integrated digital interface to a network data bus 10.
  • Encoder 12 detects the movement and position of the endless conveyor belt 4th
  • control centers can also be used 11 as central display, control and operating units for a machine operator and possibly upstream or downstream system parts 8, 9 in the network data bus 10 can be functionally integrated.
  • the decentralized control modules are identical in their structure 6 of the individual printing units 5 are programmed so that through the combination of generally relevant ones via the network data bus 10 data provided, the number the connected stations, speed and position of the conveyor belt 4, etc. together with those of the individual Determine stations of existing sensors S and actuators A. different states exactly that specific Information on the network data bus 10 is available stands for a particular printing station and for one flawless production process in the network permanent is needed.
  • Fig. 2 shows an example of the structure of a single modular Printing station, consisting of the actual printing unit 5 with the pressure cylinder Z and various, for the control sensors S, such as for the detection of the longitudinal, transverse and diagonal Register position of the printing cylinder, the required Height position of the printing unit above the substrate to be printed, the tension of the impression cylinder as well as the temperature detection on important unit parts and actuators A for automatic execution of the transverse and diagonal and Height movement of the printing unit and for example for control of solenoid valves for the pneumatic control circuits in the printing unit, the printing cylinder drive 2, which here preferably as a stepper motor with integrated position detection is executed, as well as the control module 6.
  • the control sensors S such as for the detection of the longitudinal, transverse and diagonal Register position of the printing cylinder, the required Height position of the printing unit above the substrate to be printed, the tension of the impression cylinder as well as the temperature detection on important unit parts and actuators A for automatic execution of the transverse and diagonal and Height movement of the printing unit and for example for control of sole
  • control module 6 The structure of the control module 6 is illustrated in FIG. 3.
  • An integrated microcomputer CPU controls several Power drivers 20, 21, 22, 23 for the printing roller drive via the drive motor 2, actuators 24, 25 and various Actuators A. Some of these actuators A act in the form of Actuators 24, 25 the automatic already mentioned Movements of the printing unit, whereby it makes sense to an integrated position detection 30, 31, 32 which actually Position reached regardless of possible inaccuracies the mechanics via suitable sensors 5.
  • Control module 6 States of connected sensors 5 via the inputs of a integrated data acquisition module 26 can be queried.
  • the for a self-sufficient operation of the invention Control module 6 required software is in one Flash memory 27 is included and is available when the supply voltage is applied immediately available. Only the individual Basic programming for a specific printing process as well any later program changes that may be required made over the network data bus 10.
  • the control module 6 points to the connection to the network data bus 10 and the SUB network 11 each have an RS interfache 33, 34 on.
  • a Printing machine can be structured so that any Number of printing stations in the form of already full functional, self-sufficient elements, each provided with all mechanical, electrical and electronic Assemblies by simply "placing" on a corresponding one Substructure, which is only the pure function of a Transport unit takes over, can be combined to form a printing press is. That for the smooth running of the printing process required interaction of the individual printing units is achieved by connecting the individual modules via a guaranteed purely digital data network, which later a quick and easy addition or removal of individual printing stations in the shortest possible time and without special Allows aids. On a central, or just partly central switchgear, as is still common today Usual and known can, due to the invention to be dispensed with.
  • the rotary screen printing machine is overall modular.
  • the foregoing shows that the individual modular printing stations or printing modules each have a printing unit and a control unit.
  • the Control unit itself is designed as a control module, which is easily replaceable on an outside of the Print module is arranged.
  • the control module can easily removable fasteners, such as screws, and connectors connected to the rest of the print module be.
  • all control modules are on the rotary screen printing machine trained the same, so that these with each other are interchangeable. In the event of failure of one Control modules this by a reserve control module or a control module of an unused print module be replaced quickly.
  • the control module preferably comprises a waterproof one Housing, so that even when changing a control module Damage caused by penetrating water can be prevented.
  • the Connectors to the printing unit are also waterproof and moisture-resistant.
  • receiving devices on the substructure are firmly arranged for the print modules.
  • the number the recording facilities depends on the length of the Conveyor belt and corresponds to the maximum number to be provided Printing modules.
  • the receiving devices can be holding plates be with centering pins on which a printhead can be fitted or pushed on in a precisely defined position is. Attachment can be done if necessary Locking screws or other suitable fasteners respectively.
  • An identifier can also be on the receiving devices be provided on the basis of which the control module can determine at which of the reception facilities the print module is attached.
  • main drive motor itself as a module is built, which is independent of the substructure of the rotary screen printing machine is.
  • the output shaft of the main drive motor is via an easily detachable shaft connection, about a flange connection, with the main roller for Drive of the conveyor belt connected.
  • the flange connection can be used as a compensating coupling to compensate for a Shaft misalignment and / or as a breaking pin coupling Overload protection must be designed.
  • the module of the main drive motor is designed like a pallet in its foot area, so that the main drive motor, for example, by a forklift or pallet truck after loosening the Flange connection from the rotary screen printing machine in can be easily removed.
  • the engine can be serviced or serviced in a relatively short time Repairs are replaced by a spare engine.
  • Rotary screen printing machine can by maintenance and Downtimes largely caused by repairs be reduced.
  • the rotary screen printing machine according to the invention not only has a simple and user-friendly and maintenance-friendly structure, but also allows it also a particularly economical production.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Screen Printers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotationssiebdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Diese umfaßt zwei auf Abstand voneinander gelagerte Hauptwalzen, von denen eine durch einen Hauptantriebsmotor angetrieben wird, ein zwischen den Hauptwalzen gespanntes Endlosförderband sowie eine Mehrzahl von im Verlauf des Förderbands aufeinanderfolgenden Druckwerken, die jeweils einen Druckzylinder und einen diesem zugeordneten Druckzylinderantrieb aufweisen.
Gattungsgemäße Rotationssiebdruckmaschinen sind beispielsweise aus der EP-A-0 396 924 oder der EP-A-0 522 640 bekannt.
Aus der DE-A-26 34 657 ist eine Siebdruckmaschine mit rotierenden Schablonen bekannt, welche in modulartigen Haltern gelagert sind. Zum genauen Positionieren der Schablonen sind an den modulartigen Haltern verschiedene Verstelleinrichtungen vorgesehen. Von einer im Maschinenrahmen gelagerten Antriebswelle wird ein Antriebsdrehmoment über Getriebeeinrichtungen an die Schablonen übertragen.
In den vergangenen fünf bis zehn Jahren hat sich im Bereich der Antriebstechnik für Rotationssiebdruckmaschinen ein Wandel vollzogen, der durch den Einsatz individueller Motore zum Positionieren und Antreiben der einzelnen Druckzylinder und damit verbunden dem zunehmenden Einsatz elektronischer Antriebskomponenten gekennzeichnet ist. Zu Beginn dieser Entwicklung wurden solche, insbesondere mit den Druckwerken individuell zugeordneten Schrittmotoren (vgl. EP 0 396 924 B1) ausgestatteten Maschinen dieses Typs nur als "top of the line"-Produkte ergänzend zu den bekannten, sogenannten "Getriebemaschinen" entwickelt und nach und nach mit verschiedenen elektronischen Zusatzfunktionen versehen, um dem allgemeinen Trend zur Automation Rechnung zu tragen. Allerdings entwickelte sich diese neue individuelle Antriebstechnik schnell zum allgemeinen Standard, so daß heute die rein mechanische Maschine fast vollständig vom Markt verdrängt ist. Auch Druckmaschinen mit geringem Automatisierungsgrad weisen heute diese als "Einzelantriebstechnik" bekannt gewordene Technik beinahe schon selbstverständlich auf. Technisch realisiert wird dies durch den Einsatz von Schritt- oder Servomotoren, versehen mit der notwendigen elektronischen Steuerung bzw. Regelung zur Gewährleistung eines ausreichenden Synchronlaufs und entsprechendem Automatisierungsgrad auch unter Einbeziehung zusätzlicher Stellmotoren, Sensoren, Aktoren sowie Bedien- und Kontrollelementen für jeden einzelnen Druckzylinder, welche über unzählige Kabelverbindungen mit den in der Regel getrennt aufgestellten, oft meterlang entfernten Schaltanlagen elektrisch verbunden werden müssen. Auch wenn die umfangreiche Ausstattung jeder Druckstation heute die Produktion von zu bedruckendem Material vereinfacht und erleichtert, so sind doch immer noch eine ganze Reihe von praktischen Schwierigkeiten und Nachteilen zu verzeichnen.
Da Druckanlagen der genannten Art in der Regel mit über 10 Druckstationen ausgestattet sein müssen, ist die Herstellung, die Installation vor Ort und besonders die spätere Wartung sehr aufwendig und schwierig, so daß nur sehr gut ausgebildete Fachleute solche Systeme überblicken, handhaben und warten können. Zu den hohen Investitionskosten kommen also für den Betreiber solcher Anlagen auch noch erhebliche Aufwendungen für die Installation, die Inbetriebnahme und den laufenden Service durch teure Spezialisten. Dies steht natürlich im Gegensatz zu der durch Konkurrenz und hohe Kosten stehenden Forderung nach sehr produktiven Investitionsgütern, welche die Produktion zu möglichst geringsten laufenden Kosten bei höchstem Qualitätsstandard und minimalen wartungsbedingten Produktionsstillständen in der Praxis ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rotationssiebdruckmaschine anzugeben, die bei geringem Kapitalaufwand schnell und leicht an veränderte Produktionserfordernisse anpaßbar ist und die einen hohen Maschinennutzungsgrad ermöglicht.
Die Aufgabe wird bei einer Rotationssiebdruckmaschine der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Es ist vorgesehen, daß die Druckwerke durch modulare Einzelbaugruppen mit jeweils zugeordnetem, auf unterschiedliche Druckprogramme individuell programmierbarem Steuermodul verwirklicht sind, der jeweils an einen Datenbus der Druckmaschine in digitalem Netzwerkverbund zum Austausch von Betriebsparametern zwischen dem Steuermodul einerseits und der oder den Antriebseinheiten des Förderbands andererseits, sowie den Steuerungsmodulen untereinander und/oder einem Leitstand anschließbar ist.
Der Erfindung liegt also der Gedanke zugrunde, eine Rotationssiebdruckmaschine in allen ihren Stationen als nach außen hin autarke, völlig standardisierte "Sub-Maschinen" zu modularisieren, welche getrennt entwickelt, aufgebaut, produziert, geprüft und gewartet werden können, so daß sämtliche Produktionsvarianten durch unterschiedliches Kombinieren solcher modularen Elemente in beliebiger Weise möglich werden. Durch eine solche auf die einzelnen Druckstationen gerichtete Betrachtungsweise des Problems wird es vor allem möglich, auch für technisch weniger spezialisierte Personen ein komplettes, insgesamt hochkomplexes Drucksystem zur Verfügung zu stellen, das sich vergleichsweise einfach überschauen und bereits während der Herstellung sowie später vor Ort problemlos handhaben läßt.
Insbesondere kann ein solches Modularsystem auch den einfachen Umbau vorhandener Produktionsanlagen mit Rotationssiebdruckmaschinen auf die neue modulare Technik ermöglichen, was im Sinne des weltweiten Trends zur Standardisierung von wachsender Bedeutung ist. Eine im Vergleich zu einer kompletten Neuinvestition wesentlich kostengünstigere Adaption ermöglicht also die effizientere Nutzung bereits vorhandener Ressourcen, Anlagenteile und dergleichen, und die ausschließliche Erneuerung prozeßrelevanter Teile einer Anlage wird dadurch erstmals realistisch und kostengünstig möglich.
Vorteilhafterweise sind die Betriebsparameter für die einzelnen Druckstationen einerseits durch Vorgabewerte in einem Speicher einer CPU innerhalb des Steuermoduls erzeugbar und andererseits durch ein über den Datenbus und eine Schnittstelle im Steuermodul angeliefertes, vordefiniertes Protokoll für ein bestimmtes Druckprogramm festlegbar.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Rotationssiebdruckmaschine wird nachfolgend ohne Einschränkung von dem Fachmann erkennbaren Abwandlungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens in bezug auf die Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1
den prinzipiellen Aufbau einer Rotationssiebdruckmaschine mit einzelnen Druckstationen oder Druckwerken in Zuordnung zu einem typischen Druckmaschinenunterbau mit um zwei Hauptwalzen laufendem Endlosförderband;
Fig. 2
den prinzipiellen Systemaufbau einer einzelnen Sub-Maschine, also der Druckstation mit Druckwalzenantrieb, diversen Sensoren und Aktoren sowie einem druckstationinternen Sub-Netzwerk; und
Fig. 3
die Blockschaltbildstruktur eines erfindungsgemäßen dezentralen Steuermoduls zur Versorgung typischer Komponenten einer Druckstation, wie Druckwalzenantrieb, Stellantriebe, Sensoren und Aktoren.
Einander entsprechende Bauteile und Baugruppen sind in den Figuren mit den gleichen Bezugshinweisen versehen.
Die Figur 1 verdeutlicht in vereinfachter Darstellung den typischen Aufbau einer Rotationssiebdruckmaschine. Zwischen den auf Abstand angeordneten Hauptwalzen 3 ist ein Endlosförderband 4, oft auch als Drucktuch bezeichnet, gespannt, das an einem Ende von einem Hauptantriebsmotor 1 angetrieben wird. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Konzepts einer modularen Realisierung der einzelnen Druckstationen kommt idealerweise ein Antrieb für das Endlosförderband 4 zur Anwendung, der über eine integrierte digitale Schnittstelle zu einem Netzwerk-Datenbus 10 verfügt. Ein ebenfalls an einer der Hauptwalzen in bekannter Weise vorhandener digitaler Geber 12 erfaßt die Bewegung und Position des Endlosförderbands 4.
Die einzelnen Druckwerke 5, gekennzeichnet durch sequentielle Ordnungsnummern "1", "2", ... "n" verfügen jeweils über dezentrale Steuerungsmodule 6, die ebenfalls - wie dargestellt - über eine vielpolige Steckverbindung 7 gegenbenenfalls auch über andere, zum Beispiel optoelektronische Koppelstrecken mit dem Netzwerk-Datenbus 10 verbunden sind.
Gegebenenfalls können auch noch ein oder mehrere Leitstände 11 als zentrale Anzeige-, Kontroll- und Bedienungseinheiten für einen Maschinenführer sowie eventuell vorgeschaltete oder nachgeschaltete Anlagenteile 8, 9 in den Netzwerk-Datenbus 10 funktionell eingebunden werden.
Die in ihrem Aufbau identischen dezentralen Steuerungsmodule 6 der einzelnen Druckwerke 5 sind so programmiert, daß durch die Kombination allgemein relevanter, über den Netzwerk-Datenbus 10 zur Verfügung gestellter Daten, die Anzahl der angeschlossenen Stationen, Geschwindigkeit und Position des Förderbandes 4 usw. zusammen mit von den an den einzelnen Stationen vorhandener Sensoren S und Aktoren A ermittelten unterschiedlichen Zustände genau jene spezifische Information über den Netzwerk-Datenbus 10 zur Verfügung steht, welche für eine bestimmte Druckstation und für einen einwandfreien Produktionsablauf im Verbund permanent benötigt wird.
Hervorzuheben ist, daß im Gegensatz zu bekannten Lösungen (vgl. EP 0 396 924 B1) keinerlei zentrale Impulsfrequenzen als Synchronisierungssignal von einem Leitrechner an die einzelnen Druckwerke 5 oder Druckstationen übertragen werden müssen. Aufgrund der Erfindung werden lediglich reine Binärinformationen innerhalb des Netzwerk-Datenbusses 10 verschlüsselt zwischen den gleichrangigen Steuermodulen 6 ausgetauscht, und zwar nach einem vordefinierten Protokoll, welches sämtliche bereits erwähnten Leitgrößen und Zustände vorgibt. Als Schnittstelle an den einzelnen Steuermodulen zum Netzwerk-Datenbus 10 kann eine bereits bekannte und weit verbreitete Standardschnittstelle gewählt werden, beispielsweise die gemäß Standard RS485. Selbstverständlich sind auch andere, jeweils näher zu definierende Schnittstellen-Standards denkbar oder im Einzelfall vorteilhaft.
Fig. 2 zeigt beispielhaft den Aufbau einer einzelnen modularen Druckstation, bestehend aus dem eigentlichen Druckwerk 5 mit dem Druckzylinder Z und diversen, für die Steuerung eines reibungslosen Druckablaufs benötigten Sensoren S, wie zur Erfassung der longitudinalen, transversalen und diagonalen Registerlage des Druckzylinders, der erforderlichen Höhenposition des Druckwerks über dem zu bedruckenden Substrat, der Spannung des Druckzylinders sowie der Temperaturerfassung an wichtigen Aggregatteilen, und Aktoren A zur automatischen Ausführung der Transversal- und Diagonal- und Höhenbewegung des Druckwerkes sowie beispielsweise zur Ansteuerung von Magnetventilen für die pneumatischen Steuerkreise im Druckwerk, dem Druckzylinderantrieb 2, welcher hier vorzugsweise als Schrittmotor mit integrierter Lageerfassung ausgeführt ist, sowie dem Steuerungsmodul 6. Der Einsatz anderer, für einen derartigen Betrieb geeigneter Motorarten, wie beispielsweise AC- oder DC-Servomotoren ist ebenfalls denkbar. Ein für eventuelle Erweiterungen vorgesehenes SUB Netzwerk 11 ermöglicht die einfache Anbindung weiterer in die Druckstation zu integrierender Zusatzbaugruppen, ohne daß Eingriffe in den Hardwareaufbau des Steuerungsmoduls 6 notwendig werden. In der Zeichnung der Figur 2 sind beispielhaft zwei SUB-Elektronikmodule SEM vorhanden, auf deren Funktion im einzelnen es hier nicht ankommt.
Der Aufbau des Steuerungsmoduls 6 ist in Fig. 3 veranschaulicht. Ein integrierter Microcomputer CPU steuert mehrere Leistungstreiber 20, 21, 22, 23 für den Druckwalzenantrieb über den Antriebsmotor 2, Stellantriebe 24, 25 und diverse Aktoren A. Ein Teil dieser Aktoren A bewirkt in Form von Stellantrieben 24, 25 die bereits erwähnten, automatischen Bewegungen des Druckwerkes, wobei es sinnvoll ist, durch eine integrierte Positionserfassung 30, 31, 32 die tatsächlich erreichte Position unabhängig von möglichen Ungenauigkeiten der Mechanik über geeignete Sensoren 5 rückzuerfassen.
Weiterhin können vom System des Steuerungsmoduls 6 die Zustände angeschlossener Sensoren 5 über die Eingänge eines integrierten Data-Aquisition-Bausteins 26 abgefragt werden. Die für einen erfindungsgemäßen, autarken Betrieb des Steuerungsmoduls 6 erforderliche Software ist in einem Flash-Speicher 27 enthalten und steht bei Anlegen der Versorgungsspannung sofort zur Verfügung. Nur die individuelle Grundprogrammierung für einen bestimmten Druckprozess sowie spätere eventuell erforderliche Programmänderungen werden über den Netzwerk-Datenbus 10 vorgenommen. Das Steuerungsmodul 6 weist zur Verbindung mit dem Netzwerk-Datenbus 10 sowie dem SUB-Netzwerk 11 jeweils ein RS Interfache 33, 34 auf.
Aus der soweit gegebenen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ist für den Fachmann folgendes erkennbar: Der Unterbau einer Rotationssiebdruckmaschine, welche im wesentlichen aus den beiden Hauptwalzen 3 und einem Endlosförderband 4 zum Transport des zu bedruckenden Materials besteht, mußte bisher sozusagen als "fester Bestandteil" zusammen mit einer unterschiedlichen Mehrzahl von Druckstationen produziert werden, um eine gesamte Druckmaschine bereitzustellen. Für eine solche ab diesem Zeitpunkt produktionsspezifische Anordnung von Druckstationen auf dem Unterbau mußte eine passende Schaltanlage gefertigt und vor Ort installiert werden.
Mit der Erfindung ergibt sich nun der Vorteil, daß eine Druckmaschine so strukturiert werden kann, daß eine beliebige Anzahl von Druckstationen in Form von bereits voll funktionsfähigen, autarken Elementen, jedes versehen mit sämtlichen mechanischen, elektrischen und elektronischen Baugruppen durch einfaches "Aufsetzen" auf einen entsprechenden Unterbau, welcher nur noch die reine Funktion einer Transporteinheit übernimmt, zu einer Druckmaschine kombinierbar ist. Das für den reibungslosen Ablauf des Druckprozesses erforderliche Zusammenspiel der einzelnen Druckwerke wird durch die Verbindung der einzelnen Module über ein rein digitales Datennetzwerk gewährleistet, welches später ein schnelles und einfaches Hinzufügen oder Herausnehmen einzelner Druckstationen in kürzester Zeit und ohne spezielle Hilfsmittel zuläßt. Auf eine zentrale, oder auch nur teilweise zentrale Schaltanlage, wie sie heute noch allgemein üblich und bekannt ist, kann aufgrund der Erfindung verzichtet werden.
Wie dargelegt, wird eine solche aus einzelnen modularen Druckstationen aufgebaute Anordnung durch hochintegrierte, elektronische Steuerungsmodule, welche auf engstem Raum die Unterbringung der erforderlichen Steuerungsintelligenz, sämtlicher Leistungstreiber für Motoren und Aktoren, Versorgungsschaltkreise sowie für die vernetzten, notwendigen, digitalen Kommunikationsschnittstellen direkt in der einzelnen Druckstation als deren fester Bestandteil ermöglicht. Durch eine solche, vollkommen dezentralisierte Anordnung, bei der die einzelnen Druckstationen nur noch durch Anschluß von Stromversorgung und Netzwerk-Datenbus zu einer für die Druckproduktion geeigneten Kette verbunden werden, können verschiedenste Varianten einer Druckstraße verwirklicht werden, ohne die Herstellung projektspezifischer Baugruppen. Daraus ergeben sich vor allem folgende Vorteile:
  • Ein bei Kunden häufig vorhandener Unterbau wird durch einfache Bestückung mit den erfindungsgemäßen, individuellen Druckstationen zur spezifischen Druckmaschine, die später eventuell veränderten Produktionserfordernissen schnell und leicht angepaßt werden kann.
  • Sämtliche für den Betrieb einer einzelnen Druckstation erforderlichen Elemente sind aufgrund der vollkommen dezentralen Struktur redundant vorhanden, d.h. im Störfall kann ein Fehler nur eine bestimmte Druckstation, niemals aber die gesamte Druckmaschine zum Ausfall bringen. Ein Totalstillstand, wie er zum Beispiel im Falle des Ausfalls eines Leitrechners in bekannten Druckeinrichtungen die Folge ist, wird mit der Erfindung ausgeschlossen.
  • Einzelne Druckstationen können für Servicezwecke oder Reparaturarbeiten leicht aus der Gesamtanordnung herausgenommen und an einem von den Produktionserfordernissen getrennten Ort durchgeführt werden, ohne die gesamte Druckmaschine außer Betrieb nehmen zu müssen. Für solche Fälle wird es zweckmäßig, aber auch möglich sein, eine oder mehrere "Reservestationen" bereitzuhalten, die in kürzester Zeit eingesetzt und durch raschen digitalen Datenaustausch auf den jeweiligen Druckprozeß eingestellt werden können.
  • Die erfindungsgemäße Rotationssiebdruckmaschine ist insgesamt modular aufgebaut. Aus Vorstehendem geht hervor, daß die einzelnen modularen Druckstationen oder Druckmodule jeweils ein Druckwerk und eine Steuereinheit aufweisen. Die Steuereinheit ist selbst als ein Steuerungsmodul ausgebildet, welches leicht auswechselbar an einer Außenseite des Druckmoduls angeordnet ist. Das Steuerungsmodul kann über leicht lösbare Befestigungsmittel, wie Schrauben, und Verbindungsstecker mit dem restlichen Druckmodul verbunden sein. Zudem sind alle Steuerungsmodule an der Rotationssiebdruckmaschine gleich ausgebildet, so daß diese untereinander austauschbar sind. So kann bei Ausfall eines Steuerungsmodules dieses durch ein Reserve-Steuerungsmodul oder ein Steuerungsmodul eines nicht benutzten Druckmodules schnell ersetzt werden.
    Bevorzugterweise umfaßt das Steuerungsmodul ein wasserdichtes Gehäuse, so daß auch beim Wechseln eines Steuermodules Schäden durch eindringendes Wasser verhindert werden. Die Verbindungsstecker zu dem Druckwerk sind ebenfalls wasserdicht und feuchtigkeitsbeständig ausgebildet.
    Zur Erleichterung der Montage der Druckmodule ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß an dem Unterbau Aufnahmeeinrichtungen für die Druckmodule fest angeordnet sind. Die Anzahl der Aufnahmeeinrichtungen ist abhängig von der Länge des Förderbandes und entspricht der maximalen Anzahl der vorzusehenden Druckmodule. Die Aufnahmeeinrichtungen können Halteplatten mit Zentrierbolzen sein, auf welche ein Druckkopf paßgenau in einer genau definierten Lage aufsetz- oder aufschiebbar ist. Eine Befestigung kann gegebenenfalls durch Sicherungsschrauben oder andere geeignete Befestigungsmittel erfolgen. Weiter kann eine Kennung an den Aufnahmeeinrichtungen vorgesehen sein, anhand der das Steuerungsmodul feststellen kann, an welcher der Aufnahmeeinrichtungen das Druckmodul angebracht ist.
    Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Hauptantriebsmotor selbst als ein Modul aufgebaut ist, welches unabhängig vom Unterbau der Rotationssiebdruckmaschine ist. Die Abtriebswelle des Hauptantriebsmotors ist über eine leicht lösbare Wellenverbindung, etwa einer Flanschverbindung, mit der Hauptwalze zum Antrieb des Förderbandes verbunden. Die Flanschverbindung kann als eine Ausgleichskupplung zur Kompensation eines Wellenversatzes und/oder als eine Brechbolzenkupplung zur Überlastsicherung ausgebildet sein. Das Modul des Hauptantriebsmotors ist in seinem Fußbereich palettenartig ausgebildet, so daß der Hauptantriebsmotor beispielsweise durch einen Gabelstapler oder einen Hubwagen nach einem Lösen der Flanschverbindung von der Rotationssiebdruckmaschine in einfacher Weise entfernt werden kann.
    Der Motor kann so in relativ kurzer Zeit zu Wartungs- oder Reparaturzwecken durch einen Reservemotor ersetzt werden.
    Durch die konsequente modulare Konzeption der erfindungsgemäßen Rotationssiebdruckmaschine können durch Wartungs- und Reparaturarbeiten bedingte Ausfallzeiten weitestgehend reduziert werden. Die erfindungsgemäße Rotationssiebdruckmaschine besitzt somit nicht nur einen einfachen und bedienungs- und wartungsfreundlichen Aufbau, sondern erlaubt auch eine besonders wirtschaftliche Produktion.

    Claims (6)

    1. Rotationssiebdruckmaschine mit
      a) einem Unterbau,
      a1) der zwei voneinander auf Abstand gelagerte Hauptwalzen (3),
      a2) ein zwischen den Hauptwalzen (3) gespanntes Förderband (4) zum Transport eines zu bedruckenden Substrats und
      a3) einen Hauptantriebsmotor (1) für eine der Hauptwalzen (3) aufweist,
      b) mehreren Druckstationen,
      b1) die entlang des Förderbands (4) aufeinanderfolgend angeordnet sind,
      b2) wobei die Druckstationen jeweils ein Druckwerk mit einem Druckzylinder (Z) und einen Druckzylinderantrieb (2) aufweisen, und
      c) einer Steuerung, welche den Druckprozeß steuert,
      dadurch gekennzeichnet,
      d) daß jede Druckstation als ein mechanisch und elektronisch autarkes Druckmodul mit einem Steuerungsmodul (6) ausgebildet ist, wobei die Steuerungsmodule (6) der Druckmodule allein den Druckprozeß steuern,
      e) daß eine variable Anzahl von Druckmodulen vorsehbar ist, die an dem Unterbau einfach anbringbar und wieder abnehmbar sind,
      f) daß ein Netzwerk-Datenbus (10) vorgesehen ist, an welchen jedes Druckmodul zum Datenaustausch zwischen den einzelnen Steuerungsmodulen (6) anschließbar ist, und
      g) daß die Steuerung eine dezentrale Steuerung ist, welche durch die Steuerungsmodule (6) der Druckmodule gebildet ist, und der Druckprozeß ausschließlich durch die Steuerungsmodule (6) der Druckmodule gesteuert ist.
    2. Rotationssiebdruckmaschine nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Betriebsparameter einerseits durch Vorgabewerte im Speicher einer CPU innerhalb des Steuerungsmoduls (6) und andererseits durch ein über den Netzwerk-Datenbus (10) und eine Schnittstelle im Steuerungsmodul angeliefertes Protokoll für ein bestimmtes Druckprogramm festgelegt sind.
    3. Rotationssiebdruckmaschine nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß an jedem Druckwerk mindestens ein Sensor (S) zur Positionserfassung, mindestens ein Aktor (A) zur Positionskorrektur und zugeordneter Positionserfassung sowie antriebsseitig ein Winkelstellungsgeber (G) vorhanden sind, deren Signale als Eingangssignale in den Steuerungsmodul (6) gelangen.
    4. Rotationssiebdruckmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Steuerungsmodule (6) mit der Antriebseinheit des Förderbandes (4) in Verbindung stehen.
    5. Rotationssiebdruckmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Steuerungsmodule (6) mit einem Leitstand (11) in Verbindung stehen.
    6. Rotationssiebdruckmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 5,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Steuerungsmodule (6) in ihrem Aufbau identisch sind und als gleichrangige Steuerungseinheiten ausgebildet sind.
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