Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bedrucken eines laufenden Stranges, wie eines isolierten elektrischen Drahtes, mit Druckzeichen.
Isolierte elektrische Drähte werden häufig mit Legenden, wie Angaben über den Hersteller, einem Zeichen für Codierungszwecke oder mit anderen gedruckten Zeichen bedruckt.
Die bisher benutzten Vorrichtungen zum Bedrucken von Strängen oder Streifen, wie isolierten Drähten, weisen ein graviertes Rad auf, das in einem offenen, teilweise oder gänzlich mit Tinte gefüllten Trog umläuft. Ein Wischer entfernt dabei überschüssige, auf den gravierten Abschnitt des Rades aufgebrachte Tinte. Die Verwendung eines offenen Tintentroges hat sich deshalb nicht als befriedigend erwiesen, weil die verwendete Tinte schnell in Luft verdampft mit der Folge, dass die Viskosität und die Temperatur der Tinte in dem Trog sich im Betrieb der Vorrichtung verändern, so dass Druckzeichen ungleichmässiger Qualität auf dem Draht erzeugt werden. Ferner erfordert die bekannte Vorrichtung ein häufiges Reinigen, um sich auf der Vorrichtung ansammelnde Titenablagerungen zu entfernen.
Auch fliegt bei der Vorrichtung mit offener Tintenaufbringung überschüssige Tinte von dem rotierenden Druckrad weg, wobei nicht nur Tinte verschwendet wird, sondern auch die Vorrichtung, die Bedienungsperson und der Draht verschmutzt werden.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, dass die Tinte ziemlich schnell hart wird, und wenn eine Drahtspule auf der Vorrichtung ersetzt wird, wird der Druckvorgang während des Ersetzens gestoppt. Wenn die Vorrichtung abgeschaltet ist, beginnt die Tinte sich auf dem Rad zu verfestigen, so dass beim Wiederaufnehmen des Betriebes ein sehr ungleichmässiges Drucken die Folge ist.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Vorrichtung zum Bedrucken eines laufenden Stranges, wie eines isolierten elektrischen Drahtes, zu verbessern. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, bei einer solchen Vorrichtung ein im wesentlichen geschlossenes System zum Führen der Druckflüssigkeit im Umlauf gegen ein Druckrad vorzusehen, um die Viskosität und Temperatur der Druckflüssigkeit unabhängig davon gleich zu halten, ob die Vorrichtung druckt oder nicht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Aufbringer für Druckflüssigkeit verbesserter Konstruktion vorzusehen, die für Betrieb und Wartung leicht in und ausser Eingriff mit dem Druckrad gebracht werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung gemäss der Erfindung gekennzeichnet durch ein an einer Unterstützung drehbar gelagertes Druckrad, das auf seinem Umfang Druckzeichen trägt, Mittel zum Führen des Stranges gegen den Umfang des Druckrades, einen im wesentlichen geschlossenen Aufbringer für Druckflüssigkeit, der zum Zusammenwirken mit dem Druckrad diesem benachbart angeordnet und mit einer Öffnung zum Aufnehmen eines Abschnittes des Druckrades versehen ist, eine mit einer Quelle für Druckflüssigkeit und mit dem Aufbringer verbundene Pumpe zum Speisen der Druckflüssigkeit über den Aufbringer zu dem Druckrad und einen mit dem Aufbringer und der Quelle verbundenen Ablauf zum Rückführen überschüssiger Druckflüssigkeit.
Mit dem Aufbringer kann eine kontinuierlich dosierte Menge von Druckflüssigkeit, z. B. Tinte, auf den z. B. gravierten Umfang des Rades aufgebracht werden, wobei die vorzugsweise als Schlauchpumpe ausgebildete Pumpe mit dem Aufbringer z. B. über eine Leitung verbunden ist und Tinte aus dem vorzugsweise geschlossenen Tintenbehälter zu dem Aufbringer pumpt. Die Leitung ist zweckmässig mit einer gedrosselten Abgabeöffnung in dem Aufbringer versehen, um den Umfang des Rades aufzunehmen und mit einem Ablauf zum Zurückführen der überflüssigen Tinte zu verbinden. Der Aufbringer kann in und ausser Eingriff mit dem Rad bewegbar sein, und eine federbelastete Anordnung kann Druckkontakt zwischen dem Aufbringer und dem Rad aufrechterhalten. Ein zweckmässig gabelförmig gestalteter Wischer kann überschüssige Tinte von dem Rad vor dem Drucken entfernen.
Die Schlauchpumpe kann vorzugsweise mit einem zurückziehbaren Teil versehen sein, welches den Druck in der Leitung verringert, wenn nicht gedruckt werden soll.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäss der Erfindung zum Bedrucken eines laufenden Stranges, wie eines Drahtes,
Fig. 2 eine Stirnansicht auf zwei Vorrichtungen gemäss Fig. 1 zum gleichzeitigen Bedrucken beider Seiten eines laufenden Stranges,
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Abgabeende der Tintenzuführleitung,
Fig. 4 eine Seitenansicht des bei der Vorrichtung verwendeten Druckrades,
Fig. 5 eine Seitenansicht eines bei der Vorrichtung gemäss der Erfindung verwendeten Tintenwischers,
Fig. 6 eine Draufsicht auf den Tintenwischer nach Fig. 5,
Fig. 7 einen Schnitt durch den Tintenaufbringer,
Fig. 8 eine Stirnansicht der bei der Vorrichtung nach der Erfindung verwendeten Schlauchpumpe und
Fig. 9 einen Querschnitt nach der Linie 9-9 in Fig. 8.
Gemäss den Zeichnungen und insbesondere Fig. 1 ist die Vorrichtung generell um ein Druckrad 10 angeordnet, das drehbar an einem Rahmen 12 gelagert ist und eine Legende, ein Muster oder einen anderen Druck auf einen längslaufenden Strang 14 eines isolierten Drahtes od. dgl. aufdrucken kann, der tangential zum Umfang des Rades 10 geführt ist.
Der Strang 14 wird von einer Spule 16 zum Druckrad 10 vertikal, horizontal oder mit einer zweckmässigen Neigung gespeist, und wenn gedruckt worden ist, wird der Strang durch einen Ofen (nicht gezeigt) geleitet, wo die Tinte getrocknet wird. Der Streifen wird dann auf eine Aufnahmespule (nicht gezeigt) aufgewickelt.
Mit dem Druckrad 10 wirkt ein Tintenaufbringer 18 zusammen, der am Rahmen 12 angeordnet ist und einen kontinuierlichen Film aus Druckflüssigkeit, wie Tinte, dem Umfang des Druckrades 10 zuführt, in den das gewünschte Muster, die Legende od. dgl. eingraviert ist. Der Tintenaufbringer 18 empfängt einen kontinuierlichen Tintenstrom von einer Pumpe 20 über eine Leitung 22, wobei die Pumpe Tinte aus einer Tintenquelle, wie einer Flasche 24, über eine Leitung 26 fördert. Eine Rücklaufleitung 28 verbindet den Tintenaufbringer 18 mit der Flasche 24, um überschüssige Tinte in die Flasche für einen neuen Umlauf zurückzuführen.
Die Geschwindigkeit der Pumpe und des Tintenstroms wird von einem Motor 30 gesteuert, der die Pumpe 20 antreibt.
Die Geschwindigkeit des Motors 30 ist mittels eines Reglers 32 regelbar.
Der Tintenaufbringer 18 kann in Verbindung mit der Pumpe eine kontinuierlich dosierte Tintenmenge auf den Umfang des Druckrades 10 aufbringen. Das Druckrad 10 ist bei einer typischen Ausführung als Hartmetallscheibe gestaltet, deren Umfang als konkave Ringnut 34 ausgebildet ist, wie am besten in Fig. 4 zu erkennen ist, um eine Anpassung an den zylindrischen Querschnitt eines zu bedruckenden Drahtes 14 zu ermöglichen. Je nach dem Profil des zu bedruckenden Stranges kann der Umfang des Druckrades auch anders gestaltet sein. In den konkaven Umfang des Druckrades ist ein Muster oder eine Legende eingraviert, die auf den Draht aufgedruckt werden soll, und der Tintenaufbringer 18 dient zum Aufbringen von Tinte auf den Umfang, wobei überschüssige Tinte von einem Wischer 36 vor der Berührung mit dem Draht entfernt wird.
Bei einer typischen Ausführung kann das Druckrad 10 frei umlaufen und wird durch den Draht 14 in Drehung versetzt, der gegen den gravierten Umfang gezogen und damit in Druckberührung durch ein Gegendruckrad 10' (Fig. 2) gebracht wird, welches die entgegengesetzte Seite des Drahtes 14 bedruckt. Wenn der Draht nur längs einer Seite bedruckt werden soll, kann auch eine nichtdruckende Gegenrolle gegenüber dem Druckrad 10 angeordnet sein, um den Druckkontakt zwischen dem Druckrad und dem Draht herzustellen. Alternativ kann der Draht mit einem kleinen Winkel das Druckrad umschlingen.
Der Tintenaufbringer 18 hat eine U-förmige Basis 38, die von zwei im Abstand angeordneten parallelen Lenkern 40 und 42 getragen wird, welche mittels Lagerstiften 44 und 46 schwenkbar an dem Rahmen 12 gelagert sind und mittels Lagerstiften 48 und 50 schwenkbar mit der Basis 38 verbunden sind. Der Lenker 42 ragt über seinen Lagerstift 46 hinaus und ist an seinem oberen Ende mit einer Schraube 52 versehen, die in Betriebsstellung in ein entsprechendes Gewindeloch in der Stirnseite des Rahmens 12 eingeschraubt ist.
In der in Fig. 1 gezeigten Stellung, bei der die Schraube 52 in das Gewindeloch eingeschraubt ist, ist der Lenker 42 mit dem Tintenaufbringer 18 in dessen Betriebsstellung bezüglich dem Druckrad 10 verriegelt. Der Tintenaufbringer 18 wird aus dem Betriebseingriff mit dem Druckrad 10 durch Ausschrauben der Schraube 52 aus ihrem Gewindeloch herausbewegt, um ein Schwenken der Basis 38 des Tintenaufbringers 18 um die Stifte 44 und 46 von dem Druckrad 10 weg zu ermöglichen. Auf diese Weise kann das Druckrad 10 einfach ausgetauscht werden, um Druckmuster oder Legenden nach Wunsch zu wechseln. Der Tintenaufbringer wird nach dem Austausch des Druckrades lediglich durch Rückschwenken in die in Fig. 1 gezeigte Stellung und Sichern der Schraube 52 in ihrem Gewindeloch zurückgebracht.
Die Basis 38 des Tintenaufbringers trägt ein Gehäuse 54, das in Fig. 1 gesehen in der rechten unteren Ecke mittels eines Lagerstiftes 56 mit der Basis 38 verbunden ist. Das Gehäuse wird normalerweise im Uhrzeigersinn mittels einer federbelasteten Schraube 58 aufwärts gedrängt, die durch die Bodenwand der Basis 38 nach oben geschraubt ist, um mit der Bodenwand des Gehäuses 54 an dessen unterer linker Seite zusammenzuwirken. Dies hat den Zweck, Druckkontakt zwischen dem Tintenaufbringer und dem Druckrad im Betrieb aufrechtzuerhalten.
Das Gehäuse 54 hat an seiner Oberseite eine Öffnung 60 einer Grösse und Gestalt, dass sie ein Segment des Rades 10 mit einem minimalen Spiel aufnehmen kann, um die Berüh rungsfläche zwischen Luft und Tinte so klein wie möglich zu halten. Das Gehäuse 54 hat innen einen Hohlraum 62, der als Ablauf für durch die Leitung 22 zugeführte Tinte dient und mit der Rücklaufleitung 28 über ein zweckmässiges Anschlussstück verbunden ist. Die Tintenzuführleitung 22 ragt durch das Ende des Gehäuses 54 und in den Hohlraum 62 in tangentialer Berührung mit dem Druckrad 10 hinein, das sich in dem Gehäuse 54 durch die Öffnung 60 hindurchdreht.
Das Ende der Leitung 22 ist mittels eines Stopfens 64 verschlossen, weist jedoch längs seiner Oberseite eine Schlitzöffnung 66 (Fig. 3) einer Länge und Breite auf, die ein kleines Segment des Rades 10 aufnimmt, das also durch die Schlitz öffnung dreht, um einen Film von durch die Leitung 22 gepumpter Tinte mitzunehmen. Ein geringes Spiel ist zwischen den Rändern der Schlitzöffnung 66 und dem Druckrad vorgesehen, um überschüssige Tinte in den Hohlraum 62 übertreten zu lassen, welche durch die Rückführleitung 28 zur Flasche 24 zurückgeführt wird.
Sobald das Druckrad seinen Tintenfilm erhalten hat, bewegt es sich gegen den Wischer 36, der bei der bevorzugten Ausführung aus einem dauerhaften Kunststoff mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten hergestellt ist, z. B. aus einem unter der Bezeichnung Delrin oder Teflon (Tetrafluoräthylen) erhältlichen Kunststoff. Der Wischer ist etwa zylindrisch ausgebildet und hat ein gegabeltes oberes Ende mit Schenkeln 66 und 68 (Fig. 5), die zu beiden Seiten eines Querschlitzes 70 im oberen Ende des Wischers 36 nach oben ragen. Der Schlitz 70 hat eine mit der Stärke des Druckrades 10 übereinstimmende Breite, und die Schenkel 66 und 68 dienen dazu, die seitlichen Ränder des Druckrades abzuwischen, während der gewölbte Grund 72 des Schlitzes den konkaven Umfang des Druckrades überstreicht.
In der Praxis kann der gewölbte Grund 72 entsprechend der Kontur des Druckrades ausgebildet sein oder er kann zunächst auch gerade ausgebildet sein, weil der Wischergrund sich an die Kontur des Druckradumfanges anpassen wird. Der Wischer 36 ist vertikal mittels einer Schraube 74 verstellbar, um den Wischer periodisch anzuheben, wenn der Wischergrund 72 abgenützt ist.
Die Pumpe 20 ist bei der bevorzugten Ausführung nach der Erfindung eine Schlauchpumpe und umfasst zwei ortsfeste, im Abstand angeordnete, gegenüberliegende Führungswände 76 und 78 und dazwischen eine feste Mittelführung 80 (Fig. 8). Die Führungen 76, 78 und 80 bilden eine Führungsbahn für einen flexiblen Schlauch 82, der mit den Leitungen 22 und 26 verbunden ist. Der Schlauch 82 ist zwischen einem drehbaren Pumpenglied 84 und einem Block 86 hindurchgeführt, welcher eine halbzylindrische Schale 88 zur Aufnahme des Gliedes 84 aufweist.
Das drehbare Pumpenglied 84, welches bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel zweistufig ausgebildet ist, umfasst eine von dem Motor 30 angetriebene Welle 90 sowie zwei oder mehr im Abstand angeordnete Kreisplatten 92 und 94, die auf der Welle 90 befestigt sind und zwischen sich drehbar ein Paar von exzentrisch und um 1800 zueinander versetzten Rollen 96 und 98 lagern.
Wenn die Welle 90 vom Motor getrieben umläuft, drehen sich die Kreisplatten 92 und 94 mit und nehmen die exzentrischen Rollen 96 und 98 ebenfalls mit, welche gegen den zwischen den Rollen und der halbkreisförmigen Oberfläche in der Schale 88 geschlungenen Schlauch drücken. Jede der Rollen flacht den Schlauch an der jeweiligen Berührungsstelle ab und erzeugt eine Quetschwirkung auf den Schlauch, um Tinte oder eine andere Flüssigkeit in dem Schlauch in einer im wesentlichen reibungsfreien Pumpwirkung zu fördern. Bei der gezeigten Ausführung hat die Pumpe noch eine dritte Kreisplatte 100, die mit der Kreisplatte 94 zusammenwirkt, um ein anderes Paar von Rollen 102 und 104 für eine zweite Pumpenstufe zu unterstützen.
Die Rollen der zweiten Stufe sind um 90 gegenüber den Rollen der ersten Stufe versetzt, wodurch aufgrund der Umschlingung des Schlauches zunächst um die erste Stufe und dann um die zweite Stufe eine im wesentlichen kontinuierliche Pumpwirkung im Schlauch hervorgerufen wird. Die Strömung der durch den Schlauch geförderten Tinte wird durch die Drehgeschwindigkeit der Welle gesteuert, die durch den Motor 30 vorgegeben wird. Der Motor 30 ist vorzugsweise ein Gleichstrommotor, dessen Geschwindigkeit mittels des Reglers 32 veränderbar ist.
Der Block 86, der in Betriebsstellung in den Fig. 1 und 8 ausgezogen gezeigt ist, kann in eine Stellung ausser Betriebseingriff mit den Rollen abgesenkt werden, wenn die Vorrichtung am Ende eines Arbeitstages angehalten werden soll.
Der Block 86 wird mittels einer Leitschraube 106 bewegt, die an ihrem oberen Ende mit dem Block verstiftet ist und in eine auf einer Schulter 109 ruhende Mutter 108 eingeschraubt ist. Die Drehung der Mutter in der einen oder anderen Rich tung bewegt die Leitschraube 106 auf- und abwärts, um hierdurch den Block 86 in und ausser Betriebsstellung zu bringen. Um den Block längs einer geraden Bahn bewegen und einen korrekten Sitz des Blockes in der angehobenen Stellung gewährleisten zu können, sind Führungsstifte 110 und 112 auf beiden Seiten vorgesehen. Ein beweglicher Pumpenabschnitt, nämlich der Block, ist deshalb vorgesehen, um den Schlauch vom Druck zu entlasten, wenn das System abgeschaltet wird. Bei weggenommenem Druck fliesst sämtliche Tinte oder andere Flüssigkeit durch die Leitungen vollständig in die Flasche 24 zurück.
Es ist erwünscht, die Leitungen so sauber wie möglich zu halten, so dass sich keine Rückstände bilden und die Leitungen verstopfen. Beim Abschalten der Maschine können daher die Enden der Leitungen 26 und 28, die mit einem gemeinsamen Stopfen 114 verbunden sind, mit einer Flasche mit Lösungsmittel, Verdünner od. dgl. verbunden werden, und die Pumpe kann zum Umlauf des Verdünners durch die Pumpe, die Schläuche und den Tintenaufbringer betrieben werden, um das System vor dem Entleeren der Leitung sorgfältig zu reinigen.
Da die Pumpwirkung unabhängig vom Druckvorgang ist, kann die Pumpe in Betrieb gehalten werden, um ein Verfestigen zu verhindern und konstante Viskosität und Temperatur aufrechtzuerhalten, während eine Spule 16 an der Maschine ausgetauscht wird. Wenn also der Inhalt einer Spule vollständig durch die Vorrichtung hindurchgeführt ist und der Draht von einem Ende bis zum anderen bedruckt ist, kann die Spule ohne Anhalten der Pumpwirkung ausgewechselt werden. Sobald ein neuer Strang in die Vorrichtung eingeführt wird, setzt der Druckvorgang sauber und deutlich wieder ein, und die gesamte Bedruckung längs der Drahtlänge ist von gleichmässig guter Qualität, selbst wenn die Maschine vor dem Ende des Durchlaufes angehalten wird.
Der kontinuierliche Umlauf der Tinte ermöglicht ein beinahe vollständig geschlossenes System, das für eine konstante, homogene Tintenzufuhr und damit für eine gleichbleibende Druckqualität sorgt.
The invention relates to a device for printing a running strand, such as an insulated electrical wire, with printed characters.
Insulated electrical wires are often printed with legends such as manufacturer information, a mark for coding purposes, or other printed characters.
The devices used hitherto for printing strands or strips, such as insulated wires, have an engraved wheel which rotates in an open trough partially or completely filled with ink. A wiper removes excess ink that has been applied to the engraved portion of the wheel. The use of an open ink tray has not proven to be satisfactory because the ink used evaporates quickly in air with the result that the viscosity and the temperature of the ink in the tray change during operation of the device, so that printed characters of uneven quality on the Wire can be generated. Furthermore, the known device requires frequent cleaning in order to remove titan deposits that have accumulated on the device.
Also, with the open ink application device, excess ink flies off the rotating print wheel, not only wasting ink, but also contaminating the device, operator, and wire.
Another disadvantage of the known device is that the ink hardens fairly quickly, and when a spool of wire on the device is replaced, the printing process is stopped during the replacement. When the device is turned off, the ink begins to solidify on the wheel, resulting in very uneven printing when operation is resumed.
It is therefore an object of the invention to improve a device for printing a running strand, such as an insulated electrical wire. Another object of the invention is to provide a substantially closed system in such a device for circulating the printing fluid against a printing wheel in order to keep the viscosity and temperature of the printing fluid the same regardless of whether the device is printing or not. Another object of the invention is to provide a pressurized fluid applicator of improved construction which can be easily brought into and out of engagement with the pressure wheel for operation and maintenance.
To achieve this object, a device according to the invention is characterized by a pressure wheel rotatably mounted on a support, which bears printed characters on its periphery, means for guiding the strand against the periphery of the pressure wheel, a substantially closed applicator for pressure fluid, which cooperates with the pressure wheel is disposed adjacent thereto and provided with an opening for receiving a portion of the pressure wheel, a pump connected to a source of pressure fluid and the applicator for feeding the pressure fluid via the applicator to the pressure wheel and a drain connected to the applicator and the source to return excess hydraulic fluid.
With the applicator, a continuously metered amount of hydraulic fluid, e.g. B. ink on the z. B. engraved circumference of the wheel can be applied, the preferably designed as a hose pump with the applicator z. B. is connected via a line and pumps ink from the preferably closed ink container to the applicator. The line is expediently provided with a throttled discharge opening in the applicator to accommodate the circumference of the wheel and to connect it to a drain for returning the excess ink. The applicator can be movable into and out of engagement with the wheel, and a spring-loaded arrangement can maintain pressure contact between the applicator and the wheel. A conveniently fork-shaped wiper can remove excess ink from the wheel before printing.
The hose pump can preferably be provided with a retractable part which reduces the pressure in the line when printing is not to be carried out.
The invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment.
Show it:
1 shows a schematic perspective view of a device according to the invention for printing a running strand, such as a wire,
FIG. 2 shows an end view of two devices according to FIG. 1 for the simultaneous printing of both sides of a running strand,
Fig. 3 is a plan view of the discharge end of the ink supply line;
Fig. 4 is a side view of the pressure wheel used in the device,
5 shows a side view of an ink wiper used in the device according to the invention,
Fig. 6 is a plan view of the ink wiper of Fig. 5;
7 shows a section through the ink applicator,
Fig. 8 is an end view of the hose pump used in the device according to the invention and
FIG. 9 shows a cross section along the line 9-9 in FIG. 8.
According to the drawings and in particular FIG. 1, the device is generally arranged around a printing wheel 10, which is rotatably mounted on a frame 12 and can print a legend, pattern or other print on a longitudinal strand 14 of an insulated wire or the like , which is guided tangentially to the circumference of the wheel 10.
The strand 14 is fed from a spool 16 to the print wheel 10 vertically, horizontally or at an appropriate incline, and when printing has been carried out, the strand is passed through an oven (not shown) where the ink is dried. The strip is then wound onto a take-up spool (not shown).
An ink applicator 18 cooperates with the printing wheel 10 and is arranged on the frame 12 and supplies a continuous film of printing fluid, such as ink, to the circumference of the printing wheel 10, in which the desired pattern, legend or the like is engraved. The ink applicator 18 receives a continuous stream of ink from a pump 20 via a conduit 22, the pump delivering ink from an ink source, such as a bottle 24, via a conduit 26. A return line 28 connects the ink applicator 18 to the bottle 24 to return excess ink to the bottle for a new cycle.
The speed of the pump and the flow of ink are controlled by a motor 30 which drives the pump 20.
The speed of the motor 30 can be regulated by means of a controller 32.
In conjunction with the pump, the ink applicator 18 can apply a continuously metered amount of ink to the circumference of the printing wheel 10. In a typical embodiment, the printing wheel 10 is designed as a hard metal disk, the circumference of which is designed as a concave annular groove 34, as can best be seen in FIG. 4, in order to enable an adaptation to the cylindrical cross section of a wire 14 to be printed. Depending on the profile of the strand to be printed, the circumference of the printing wheel can also be designed differently. A pattern or legend is engraved in the concave periphery of the print wheel to be printed on the wire and the ink applicator 18 is used to apply ink to the periphery with excess ink being removed by a wiper 36 prior to contact with the wire .
In a typical embodiment, the pressure wheel 10 can rotate freely and is set in rotation by the wire 14, which is pulled against the engraved circumference and thus brought into pressure contact by a counter pressure wheel 10 '(FIG. 2), which is the opposite side of the wire 14 printed. If the wire is only to be printed along one side, a non-printing counter roller can also be arranged opposite the printing wheel 10 in order to produce the pressure contact between the printing wheel and the wire. Alternatively, the wire can wrap around the print wheel at a small angle.
The ink applicator 18 has a U-shaped base 38 which is carried by two spaced parallel links 40 and 42 which are pivotably mounted on the frame 12 by means of pivot pins 44 and 46 and are pivotally connected to the base 38 by means of pivot pins 48 and 50 are. The link 42 protrudes beyond its bearing pin 46 and is provided at its upper end with a screw 52 which, in the operating position, is screwed into a corresponding threaded hole in the end face of the frame 12.
In the position shown in FIG. 1, in which the screw 52 is screwed into the threaded hole, the control arm 42 is locked with the ink applicator 18 in its operating position with respect to the printing wheel 10. The ink applicator 18 is moved out of operative engagement with the print wheel 10 by unscrewing the screw 52 from its threaded hole to allow the base 38 of the ink applicator 18 to pivot about the pins 44 and 46 away from the print wheel 10. In this way, the print wheel 10 can easily be exchanged to change print patterns or legends as desired. After the printing wheel has been replaced, the ink applicator is simply returned by pivoting it back into the position shown in FIG. 1 and securing the screw 52 in its threaded hole.
The base 38 of the ink applicator carries a housing 54 which, viewed in FIG. 1, is connected to the base 38 in the lower right corner by means of a bearing pin 56. The housing is normally urged clockwise upward by a spring loaded screw 58 threaded up through the bottom wall of the base 38 to cooperate with the bottom wall of the housing 54 on its lower left side. The purpose of this is to maintain pressure contact between the ink applicator and the print wheel during operation.
The housing 54 has at its top an opening 60 of a size and shape that it can accommodate a segment of the wheel 10 with minimal play in order to keep the contact area between air and ink as small as possible. The inside of the housing 54 has a cavity 62 which serves as a drain for the ink supplied through the line 22 and is connected to the return line 28 via a suitable connection piece. The ink supply line 22 protrudes through the end of the housing 54 and into the cavity 62 in tangential contact with the print wheel 10, which rotates in the housing 54 through the opening 60.
The end of the line 22 is closed by means of a plug 64, but has along its top a slot opening 66 (Fig. 3) of a length and width that accommodates a small segment of the wheel 10, which therefore rotates through the slot opening to one Film of ink pumped through line 22 to take with it. A slight clearance is provided between the edges of the slot opening 66 and the pressure wheel in order to allow excess ink to pass into the cavity 62, which is returned to the bottle 24 through the return line 28.
Once the print wheel has received its film of ink, it moves against the wiper 36, which in the preferred embodiment is made of durable plastic with a low coefficient of friction, e.g. B. from a plastic available under the name Delrin or Teflon (tetrafluoroethylene). The wiper is approximately cylindrical and has a forked upper end with legs 66 and 68 (FIG. 5) which protrude upward on both sides of a transverse slot 70 in the upper end of the wiper 36. The slot 70 is of a width equal to the thickness of the print wheel 10, and the legs 66 and 68 serve to wipe the side edges of the print wheel while the curved base 72 of the slot sweeps the concave perimeter of the print wheel.
In practice, the arched base 72 can be designed in accordance with the contour of the pressure wheel or it can initially also be straight because the wiper base will adapt to the contour of the circumference of the pressure wheel. The wiper 36 is vertically adjustable by means of a screw 74 in order to periodically raise the wiper when the wiper base 72 is worn.
In the preferred embodiment according to the invention, the pump 20 is a hose pump and comprises two stationary, spaced-apart, opposing guide walls 76 and 78 and a fixed central guide 80 between them (FIG. 8). The guides 76, 78 and 80 form a guideway for a flexible hose 82 which is connected to the lines 22 and 26. The hose 82 is passed between a rotatable pump member 84 and a block 86 which has a semi-cylindrical shell 88 for receiving the member 84.
The rotatable pump member 84, which is designed in two stages in the embodiment shown, comprises a shaft 90 driven by the motor 30 and two or more circular plates 92 and 94 arranged at a distance, which are fastened on the shaft 90 and a pair of eccentric rotatable between them and store rollers 96 and 98 offset by 1800 to one another.
When the shaft 90 rotates driven by the motor, the circular plates 92 and 94 rotate with them and also take the eccentric rollers 96 and 98 with them, which press against the hose looped between the rollers and the semicircular surface in the shell 88. Each of the rollers flattens the hose at the point of contact and creates a squeezing action on the hose to convey ink or other liquid in the hose with a substantially frictionless pumping action. In the embodiment shown, the pump also has a third circular plate 100 which cooperates with the circular plate 94 in order to support another pair of rollers 102 and 104 for a second pump stage.
The rollers of the second stage are offset by 90 with respect to the rollers of the first stage, whereby an essentially continuous pumping action is produced in the hose due to the looping of the hose first around the first stage and then around the second stage. The flow of the ink conveyed through the tube is controlled by the rotational speed of the shaft which is set by the motor 30. The motor 30 is preferably a direct current motor, the speed of which can be changed by means of the controller 32.
The block 86, which is shown extended in the operating position in FIGS. 1 and 8, can be lowered into a position out of engagement with the rollers if the device is to be stopped at the end of a working day.
The block 86 is moved by means of a lead screw 106, which is pinned to the block at its upper end and is screwed into a nut 108 resting on a shoulder 109. The rotation of the nut in one direction or the other moves the lead screw 106 up and down, thereby bringing the block 86 into and out of the operating position. In order to be able to move the block along a straight path and to ensure that the block is correctly seated in the raised position, guide pins 110 and 112 are provided on both sides. A movable pump section, namely the block, is therefore provided to relieve the hose of pressure when the system is switched off. When the pressure is removed, all of the ink or other liquid flows completely back into the bottle 24 through the lines.
It is desirable to keep the lines as clean as possible so that no residue builds up and clogs the lines. When the machine is switched off, the ends of the lines 26 and 28, which are connected to a common stopper 114, can be connected to a bottle of solvent, thinner or the like, and the pump can be used to circulate the thinner through the pump which The hoses and the ink applicator are operated to thoroughly clean the system before draining the line.
Since the pumping action is independent of the printing process, the pump can be kept in operation to prevent solidification and to maintain constant viscosity and temperature while a spool 16 on the machine is being replaced. So when the contents of a spool have passed completely through the device and the wire is printed from end to end, the spool can be replaced without stopping the pumping action. As soon as a new strand is introduced into the device, the printing process starts again cleanly and clearly, and the entire printing along the length of the wire is of consistently good quality, even if the machine is stopped before the end of the run.
The continuous circulation of the ink enables an almost completely closed system, which ensures a constant, homogeneous ink supply and thus a constant print quality.