CH635782A5

CH635782A5 - Vorrichtung zum bedrucken von etiketten mit einem nadeldruckkopf.

Info

Publication number: CH635782A5
Application number: CH1000678A
Authority: CH
Inventors: Marcel Bratschi; Andreas Schneider
Original assignee: Guhl & Scheibler Ag
Priority date: 1978-09-26
Filing date: 1978-09-26
Publication date: 1983-04-29
Also published as: GB2030931A; FR2437299A1; GB2030931B; FR2437299B3; JPS5544887A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken von Etiketten mit einem Nadeldruckkopf, enthaltend eine Vorrats- und Vorschubeinrichtung für die auf einem Trägerband aufgebrachten oder ein kontinuierliches Band bildenden Etiketten, eine über einer Grundplatte und quer zur Vorschubrichtung der Etiketten ausgerichtete Traganordnung, die zwei seitlich der Vorschubbahn angeordnete Pfeiler und ein die Vorschubbahn brückenartig überspannendes Verbindungsglied enthält und an der zwei Querführungsglieder befestigt sind, an denen ein Schlitten für den Nadeldruckkopf verschiebbar gelagert ist, sowie einen ersten Antriebsmotor zum Verschieben des Schlittens mit dem Nadeldruckkopf, eine elektronische Steuereinrichtung zum Steuern des ersten Antriebsmotors und der zum Drucken der gewünschten Schrift- oder Bildzeichen erforderlichen Nadelstellung, und eine Etikettenabgabeeinrichtung.

Bei den bisher bekannten Vorrichtungen der oben beschriebenen Art ist der Nadeldruckkopf nur quer zur Papiervorschubrichtung verschiebbar. Das hat zur Folge, dass ein so Etikett nur in dieser Querrichtung bedruckt werden kann und dass beim Drucken mehrerer Zeilen der Zeilenabstand durch einen entsprechenden Papiervorschub eingestellt werden muss. Hierzu ist eine relativ aufwendige Steuerung für das arbeitsgerechte Zusammenwirken des Nadelkopf-55 Druckvorgangs und des Papiervorschubes notwendig, wobei Positionierungsschwierigkeiten für den Papierstreifen infolge des notwendigen Spiels zwischen Lochmitnehmermitteln (bei sog. Remanilinerführungslochungen) oder Schlupf bei Friktionswalzenvorschub zu ungleichen Zeilenabständen und 6o nichtkontinuierlichen Bilddarstellungen führen. Ausserdem ist durch den nur in einer Richtung bewegbaren Nadeldruckkopf die Schrift- und Bildgestaltung für einen rasch vollziehbaren Wechsel von Aufdruckdarstellungen bei Klein- und Mittelserien entweder mit erheblichen Komplikationen ver-65 bunden oder überhaupt nicht möglich. Die zwischen dem Nadeldruckkopf und der Etikettenabgabestelle angeordnete Vorschubeinrichtung bewirkt einen relativ grossen Durchzugsweg der bedruckten Etikette zwischen Druckbereich und

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Abgabestelle und verhindert, dass die Etikette unmittelbar im Anschluss an den Druckbereich abgegeben oder gespendet werden kann. Dadurch ergeben sich bei einem Wechsel des Aufdrucks stets mehrere (verlorene) Leeretiketten auf einem Trägerband oder in einem Etikettenband, was bei häufigen Text- und/oder Bilddarstellungswechseln zu einer spürbaren Verlustrate führen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, eine Trageinrichtung für einen Nadeldruckkopf zu schaifen, mit der auf einem Trägerband (Selbstklebeetiketten) oder auf einem Etikettenband mit Zwischenperforationen aufeinanderfolgend in den Druckbereich angelieferte Etiketten wie bisher längs einer quer zur Vorschubrichtung liegenden Zeile und zusätzlich längs mehrerer Zeilen oder wahlweise und allenfalls nach Vornahme einfacher Umstellungen in der Vorschubrichtung bedruckt werden können, ohne dass die Etikette während eines Druckvorgangs verschoben werden muss.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zum Druk-ken mehrerer quer zur Transportrichtung der Etiketten ausgerichteter und in der Transportrichtung gegeneinander versetzter Zeilen oder mindestens einer in der Transportrichtung ausgerichteten Zeile an den unteren Enden der Pfeiler (18,22) Schieberstücke (15,21) angeordnet und auf der Grundplatte (1) beidseitig der Vorschubbahn der Etiketten Stückglieder (5, 6, 7) befestigt sind, welche letzteren Längsführungsglieder (8,20) tragen, an denen die Schieberstücke zum Verschieben der Traganordnung (18,22,23) in der Vorschubrichtung der Etiketten (14,4) verschiebbar angeordnet sind, und ein zweiter Antriebsmotor (3) zum Verschieben der Traganordnung in dieser Richtung vorgesehen ist, und der Nadeldruckkopf (NDK) um seine Längsachse drehbar am Schlitten (30) befestigt ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die Etikettenabgabeeinrichtung dem Druckbereich unmittelbar benachbart angeordnet. Diese Anordnung wird möglich, weil die Etiketten nicht mehr zeilenweise und mit grosser Genauigkeit durch den Druckbereich gezogen werden müssen und darum die Transporteinrichtung entweder als Schiebeeinrichtung vor dem Druckbereich oder als Zugein-richtung nach der Abgabekante eingebaut sein kann. Die Anordnung der Etikettenabgabeeinrichtung hat den Vorteil, dass eine bedruckte Etikette, unmittelbar nachdem sie aus dem Druckbereich herausgeschoben wird, auch abgegeben werden kann und dass bei einem Wechsel des Druckprogramms keine Leeretiketten entstehen.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Diese zeigt in schematischer Weise perspektivisch die Aufbau- und Steuerelemente der Vorrichtung und teilweise in Blockform die zum Bedrucken von Etiketten mit einem Nadeldruckkopf notwendigen Zusatzgeräte.

Die gezeigte Vorrichtung enthält eine Grundplatte 1, auf welcher ortsfeste Tragelemente 2 für Schrittmotoren 3 und 4 aufgebaut sind. Diese drei Bauteile können als-Antriebsein-heit gestaltet und gesamthaft montierbar konstruiert sein. Ebenfalls ortsfest auf der Grundplatte 1 aufgebaut sind Lagerelemente 5, 6, 7 für ein Führungslineal 8 und eine zylindrische Stange 20, die zur Abstützung einer in quer zur Bewegungsrichtung eines Etikettenbandes 9 (x-Richtung) und längs der Bewegungsrichtung des Etikettenbandes (y-Rich-tung) verschiebbaren, nachstehend im Detail beschriebenen Kreuzschlittenanordnung K dienen. Die Lagerelemente 6 und 7 tragen ausserdem je ein Umlenk- und ein Antriebs-poulie 10,11 für einen Zahnriemen 12, der von dem auf einer Welle 13 sitzenden Antriebspoulie 11 angetrieben ist. Die Welle 13 ist mit dem Schrittmotor 3 gekuppelt und trägt an ihrem motorseitigen Ende ein weiteres, nicht gezeigtes An-triebszahnpoulie, über welches ein weiterer Zahnriemen 14 geführt ist, der parallel zum Zahnriemen 12 verläuft und über ein spiegelbildlich zum Poulie 10 am Lagerelement 5 befestigtes, nicht gezeigtes Umlenkpoulie läuft.

Zwischen den Lagerelementen 6 und 7 erstreckt sich das Führungslineal 8, das durch eine nicht detaillierte Coulissen-profilierung die Parallelführung eines Flachschiebergliedes 15 sicherstellt. Dieses Schieberglied ist mit dem unteren Trum des Zahnriemens 12 verbunden und dient ferner als einseitige Lagerung für eine als Rundstab ausgebildete untere Gleitführung 16 des noch zu beschreibenden Schlittens 17 sowie als Basiselement zur Aufnahme der linksseitigen Seitenstütze 18 für die obere Gleitführung 29 des Schlittens 17.

Als Gegenstück zum Führungslineal 8 erstreckt sich auf der anderen Seite der Grundplatte 1 vom Lagerelement 5 aus gegen einen entsprechenden Abschnitt des Tragelementes 2 eine Gleitführung 20 in der Form eines Rundstabes, der in einer nicht gezeigten Halterung gestützt ist. Die Gleitführung 20 trägt einen Führungsblock 21, an dem die rechtsseitige Seitenstütze 22 für die obere Gleitführung 29 des Schlittens 17 befestigt ist. An dem als Zylinderschieberglied gestalteten Block 21 und/oder an der Seitenstütze 22 ist auch das rechtsseitige Ende der bereits erwähnten unteren Gleitführung 16 gehalten. Gleich wie das Schieberglied 15 ist auch der Führungsblock 21 mit dem unteren Trum eines Zahnriemens 14 verbunden. Daraus ergibt sich, dass durch eine Drehung der Welle 13 im Uhrzeigersinn eine Verschiebung der Kreuzschlittenanordnung K nach hinten bzw. in Richtung zur Etikettenzuführeinrichtung 31 bewirkt wird.

Zur mechanischen Stabilisierung der Kreuzschlittenanordnung K dient eine rückseitig der Seitenstützen 18,22 montierte und beide Stützen formsteif miteinander verbindende Versteifungsplatte 23. Sie trägt auf ihrer rechten Seite eine nicht gezeigte Lagerung für eine Polygonantriebswelle 24, die über eine Kupplung 25 vom strichliert gezeigten Schrittmotor 4 angetrieben wird, sowie für ein auf der Welle 24 verschiebbar gelagertes Antriebspoulie 26. Auf diesem Antriebspoulie sitzt ein Zahnriemen 27, der über ein an der Versteifungsplatte 23 gelagertes Umlenkpoulie 28 geführt und dessen eines Trum mit dem Druckkopfschlitten 17 antriebsverbunden ist. Eine Bewegung der Polygonwelle 24 bewirkt somit eine quer zur Vorschubrichtung der Etiketten gerichtete Verschiebung des Schlittens 17. Wie bereits erwähnt, ist der Schlitten unten durch die Rundstabgleitfüh-rung 16 gestützt, während die genaue Parallelführung durch eine am oberen Ende der Seitenstützen 18,22 gehaltene Winkel-Führungsschiene 29 erfolgt, was später noch beschrieben wird.

Vom Motor 3, der vorzugsweise als Schrittmotor ausgebildet ist, wird mittels des Zahnriemenantriebs 10 bis 14 eine Bewegung der Kreuzschlittenanordnung in der Längsrichtung des Etikettenstreifens 9, nachstehend vereinfacht auch als y-Bewegung bzw. «in y-Richtung» bezeichnet, erzeugt. Vom Motor 4, der ebenfalls vorzugsweise als Schrittmotor ausgebildet ist, wird mittels des Zahnriemenantriebes 26 bis 28 über die Ankupplungsglieder 25,24 eine Bewegung der Kreuzschlittenanordnung in der Querrichtung des Etikettenstreifens, nachstehend vereinfacht als x-Bewegung bzw. «in x-Richtung» bezeichnet, hervorgerufen. Die Polygonwelle 24 und das darauf gleitbar angeordnete Antriebspoulie 26 gestatten, die Traganordnung K in beliebige y-Stellungen zu fahren und dort den Schlitten 17 mit dem Nadeldruckkopf in beliebige Stellungen der x-Richtung zu verschieben.

Der Schlitten 17 enthält ausser dem auf der untenliegenden Gleitführung 16 verschiebbar gelagerten Schieberstück 19 und den mit der obenliegenden Führungsschiene 29 im

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Eingriff stehenden Parallelführungsmitteln noch einen Montageblock 30. Der Montageblock weist eine senkrechte Nut auf, in der ein Schlittenteil 17.1 mit Hilfe eines in einer nicht-gezeigten horizontalen Quernut geführten Gleitsteins höhenverstellbar gelagert ist. Der Schlittenteil enthält Aufsteck-und Zentriermittel 17.2, die zur ortsrichtigen Aufnahme des der Uebersichtlichkeit wegen nur strichpunktiert eingezeichneten Nadeldruckkopfs dienen. Die Höhenverstellung des Schlitten teils 17.1 mittels des eine gegenüber der Horizontalen geneigte Feder aufweisenden Gleitsteins ermöglicht es, den Abstand der Nadeln des Nadeldruckkopfs von der Oberfläche des zu bedruckenden Etiketts sehr genau einzustellen, was die Qualität und insbesondere die gleichmässige Ausführung des Drucks begünstigt.

Wie aus der nachstehend beschriebenen Arbeitsweise der als Beispiel beschriebenen Etikettendruckmaschine erkennbar ist, können an der Grundplatte 1 nicht näher erläuterte Zusatzelemente zum Anbau einer Etikettenvorrats- und Zuführvorrichtung 31 und einer Etiketten-Spendevorrichtung 32 vorgesehen sein. Mit der neuen Vorrichtung können sowohl auf einem Trägerband aufgesetzte Selbstklebeetiketten als auch nach dem Spenden mit einem Klebemittel zu versehende Etiketten verarbeitet werden. Je nach dem zur Verarbeitung gelangenden Etikettenmaterial und der Gestaltung der Zuführ-und Spendevorrichtung können im eingerahmten Bereich 33 der Grundplatte 1, in welchem der Etikettenaufdruck erfolgt, zusätzliche Führungs- oder Niederhaltemittel 34 angebracht werden. Durch die Möglichkeit, die Etikettenspendevorrichtung 32 nahe an den Druckbereich der Vorrichtung anzubauen, kann die zuletzt bedruckte Etikette gespendet werden, sobald die nächstfolgende Etikette ortsrichtig im Druckbereich liegt. Auf diese Weise lassen sich Etikettenverluste bei Aufdruckwechseln oder Serienenden vermeiden.

Beim Drucken von Etiketten werden die Druckdaten über ein Daten-Eingabesystem einer als Block gezeigten Steuereinheit 35 zugeführt. Die Steuereinheit erzeugt dann Druckzeichensignale, die über eine erste Steuerleitung 36 zu einer mit dem Druckkopf verbundenen NDK-Steuereinrich-tung 37 geleitet werden, und Vorschubsignale, die über eine

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zweite Steuerleitung 38 zu einer Zeilenschalt- und Zeichenabstand-Steuereinrichtung 39, die die Schrittmotoren 3 und 4 ansteuert, zugeführt werden. Eine weitere, von der Eingabe-Steuereinheit 35 ausgehende, nicht gezeigte Steuer-

5 leitung leitet am Ende einer Etikettenbedruckung ein Vorschubsignal an die Etiketten-Zuführeinrichtung. Ferner können zwischen der Etiketten-Spendevorrichtung 32 und/oder der Etikettenzuführeinrichtung 31 und der Steuereinheit 35 sowie zwischen letzterer und einer allfälligen, der Spendevor-

lo richtung 32 nachgeschalteten Abstreifer-, Andrücker- oder Paketvorschubanlage Signalleitungen vorgesehen sein, die einen zumindest weitgehend automatischen Druck- und Etikettiervorgang ermöglichen.

Die neue Vorrichtung zum Bedrucken von Etiketten mit 15 einem Nadeldruckkopf ermöglicht, die Etiketten in x-Rich-tung zu bedrucken, wie es auf der Etikette 40 gezeigt ist, oder in y-Richtung, wie es auf der Etikette 41 gezeigt ist. Da die Nadeldruckköpfe vorzugsweise nur eine linear orientierte Punktfolge erzeugen, ist beim Übergang von der x-Schreib-20 richtung auf die y-Schreibrichtung der Nadeldruckkopf um 90° zu drehen. Diese Drehung wird wegen der in der Regel nicht sehr häufig oder nicht innert sehr kurzer Zeit erforderlichen Umstellung einfacherweise von Hand ausgeführt. Es ist natürlich auch möglich, Mittel vorzusehen, die eine auto-25 matische Drehung des Nadeldruckkopfes ermöglichen. Bei der Beschriftung in x-Richtung ergibt sich nach obigem ein Zeichenvorschub von rechts nach links (Schlittenbewegung x) und ein Zeilenvorschub von hinten nach vorn (Schlittenbewegung y), wobei «rechts» und «links» bzw. «hinten» und 30 «vorn» immer relativ zur Vorschubrichtung des Etikettenbands zu sehen ist. Bei Beschriftung in der y-Richtung erfolgt demgemäss der Zeichenvorschub von hinten nach vorne und der Zeilenvorschub von links nach rechts. Die Verwendung von Zahnriemen und entsprechenden Poulies in 35 Verbindung mit genau schaltenden Schrittmotoren 3,4 ermöglicht ein genaues reproduzierfähiges Einhalten der Zeichen- und Zeilenabstände bei den mit Nadeldruckköpfen erzielbaren maximalen Arbeitsgeschwindigkeiten unter Verwendung eines einfachen, übersichtlich gestaltbaren Aufbaus 40 der Vorrichtung.

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1 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Bedrucken von Etiketten mit einem Nadeldruckkopf, enthaltend eine Vorrats- und Vorschubeinrichtung für die auf einem Trägerband aufgebrachten oder ein kontinuierliches Band bildenden Etiketten, eine über eine Grundplatte und quer zur Vorschubrichtung der Etiketten ausgerichtete Traganordnung, die zwei seitlich der Vorschubbahn angeordnete Pfeiler und ein die Vorschubbahn brückenartig überspannendes Verbindungsglied enthält und an der zwei Querführungsglieder befestigt sind, an denen ein Schlitten für den Nadeldruckkopf verschiebbar gelagert ist, sowie einen ersten Antriebsmotor zum Verschieben des Schlittens mit dem Nadeldruckkopf, eine elektronische Steuereinrichtung zum Steuern des ersten Antriebsmotors und der zum Drucken der gewünschten Schrift- oder Bildzeichen erforderlichen Nadelstellung, und eine Etikettenabgabeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass zum Druk-ken mehrerer quer zur Transportrichtung der Etiketten ausgerichteter und in der Transportrichtung gegeneinander versetzter Zeilen oder mindestens einer in der Transportrichtung ausgerichteten Zeile an den unteren Enden der Pfeiler (18,22) Schieberstücke (15,21) angeordnet und auf der Grundplatte (1) beidseitig der Vorschubbahn der Etiketten Stützglieder (5, 6, 7) befestigt sind, welche letzteren Längsführungsglieder (8,20) tragen, an denen die Schieberstücke zum Verschieben der Traganordnung (18, 22,23) in der Vorschubrichtung der Etiketten (14,4) verschiebbar angeordnet sind, und ein zweiter Antriebsmotor (3) zum Verschieben der Traganordnung in dieser Richtung vorgesehen ist, und der Nadeldruckkopf (NDK) um seine Längsachse drehbar am Schlitten (30) befestigt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberstücke (15,21) an den unteren Enden der Pfeiler (18,22) der Traganordnung für einen klemmfreien Parallellauf mittels bandförmiger, synchron laufender Transportelemente (12,14) verschoben werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportelemente Zahnriemen (12, 14) sind, die von einer mit dem zweiten Motor (3) verbundenen Welle (13) angetrieben werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Schieberstück ein profiliertes Flachschieberglied (15) ist, bei dem vorstehende Oberflächenabschnitte mit Ausnehmungen in einem länglichen Führungslineal (8) kämmen, und dass das andere Schieberstück ein mit einer zylindrischen Bohrung versehenes Zylinder-Schie-5 berglied (21) ist, das auf einer zylindrischen Stange (20) geführt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine der Querführungsglieder ein Rundstab (16) ist, auf dem ein mit dem Schlitten (17) verbundenes Zy-lo linderschieberstück verschiebbar angeordnet ist, und dass das andere Querführungsglied als Winkelprofil (29) ausgebildet ist, auf dessen einem Schenkel das mit einer Passnute versehene obere Ende eines Montageblocks (30) am Schlitten (17) geführt ist.

15 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungselemente des Schlittens (17)

eine mit der Antriebswelle des ersten Motors (4) bewegungs-verbundene und axial in der Transportrichtung der Etiketten ausgerichtete Polygonwelle (24), ein auf der Polygonwelle 20 verschiebbares Zahnriemenantriebspoulie (26) und ein Um-lenkpoulie (28) sowie einen mit dem Schlitten antriebsverbundenen Zahnriemen (27) enthalten.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-25 net, dass mindestens der zweite Motor (3) ortsfest auf der

Grundplatte (1) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Motor (4, 3) als Antriebseinheit auf einer gemeinsamen, mit der Grundplatte

30 fest verbundenen Tragkonsole (2) aufgebaut sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (17) einen von den Querführungs-gliedern (16, 29) horizontal geführten Montageblock (30)

35 und einen in diesem höhenverstellbaren, vertikal geführten Schieberteil (17.1) enthält, welcher letztere Zentrier- und Befestigungsvorrichtungen (17.2) zur ortsrichtigen Verankerung des Nadeldruckkopfes im genannten Schieberteil aufweist.

40 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Etikettenabgabeeinrichtung (32) dem Druckbereich unmittelbar benachbart angeordnet ist.