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Die Erfindung betrifft eine Tampondruckmaschine mit einer Halterung für ein Klischee, mit einer einen Hohlkörper aufweisenden Farbzuführvorrichtung, wobei der Hohlkörper bei der Arbeit der Maschine mit seiner Stirnfläche auf dem Klischee aufliegt, mit einer Vorrichtung zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Klischee und dem Hohlkörper, und mit einem Tampon, der auf das eingefärbte Klischee pressbar ist und die Farbe aus den Vertiefungen des Klischees aufnimmt und auf einen zu bedruckenden Gegenstand überträgt, wobei die Antriebsvorrichtung für die Relativbewegung zwischen dem Hohlkörper und dem Klischee eine rotierend antreibbare erste Kurve und die Antriebsvorrichtung für den Tampon eine rotierend antreibbare zweite Kurve aufweist, wobei beide Kurven an einer einzigen Steuerscheibe angeordnet sind
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Aus der
EP 0 140 165 A ist eine Tampondruckmaschine bekannt, bei der der Tampon über ein Führungsstück vertikal von einer oberen Endstellung in eine untere Endstellung und zurück bewegbar ist, wobei er in der unteren Endstellung auf das Klischee aufgepresst wird. Gleichzeitig wird das Klischee über eine Kolben-Zylinder-Einheit in horizontaler Richtung hin und her bewegt, wobei es in der einen Endstellung eingefärbt und in der anderen Endstellung die Farbe mittels des Tampons vom Klischee abgehoben wird. Es hat sich gezeigt, dass mit einer derartigen Tampondruckmaschine nur eine bestimmte Druckfrequenz möglich sind.
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Aus der
EP 0 474 262 A ist eine Tampondruckmaschine bekannt, bei der das Klischee und der Tampon über zwei an Kurvenscheiben angreifenden Schwenkhebeln angetrieben werden. Das unvermeidbare Spiel der Schwenkhebel führt zu unexakten Druckbildern und mit dieser Tampondruckmaschine ist ebenfalls nur eine begrenzte Druckfrequenz möglich.
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Die
US 5,921,177 A beschreibt als Nuten ausgebildete Kurven, in welchen je eine Rolle spielfrei eingepasst ist. Die Nut besitzt die Aufgabe, die Rolle in beide Richtung, also radial nach außen und radial nach innen zu bewegen, wofür die beiden Nutwände verwendet werden. In der einen Bewegungsrichtung übt die eine Nutwand eine Kraft auf die Rolle und in der anderen Bewegungsrichtung die andere Nutwand eine Kraft auf die Rolle aus. Dabei wird die Rolle nicht nur radial nach außen oder innen bewegt sondern auch in Drehung versetzt. Beim Wechsel von der einen auf die andere Nutwand muss die Drehbewegung der Rolle gestoppt werden, weil sie in die andere Drehrichtung angetrieben wird. Die Rolle rollt an der einen Nutwand ab und schleift mit doppelter Verfahrgeschwindigkeit an der gegenüber liegenden Nutwand, wodurch die Rolle stark verschleißt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs geschilderten Art zu schaffen, mit der bei geringem Verschleiß höhere Druckfrequenzen möglich sind.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die erste und die zweite Kurve von von der Steuerscheibe axial abragenden Stegen oder Wülsten gebildet werden.
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Durch die Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung, d. h. die Ausgestaltung beider Kurven an einer einzigen Steuerscheibe wird der wesentliche Vorteil erzielt, dass der Tampon und das Klischee immer definiert zueinander bewegt werden. Dies resultiert daraus, dass die beiden Kurven nicht gegeneinander verstellt werden können. Somit verkürzt sich aber auch die Montagzeit der Tampondruckmaschine und es fällt aber auch die Zeit zum Einstellen der Kurven weg, was bei Kurven an separaten Scheiben erforderlich ist. Diese Kurvenscheiben müssen so lange gegeneinander verdreht werden, bis die Bewegungsabläufe von Tampon und Klischee exakt stimmen. Das Klischee muss zur Farbabholung nicht nur in der vorgegebenen Lage exakt positioniert sein, sondern während des gesamten Farbabholvorganges auch die Lage beibehalten. Dies wird bei der erfindungsgemäßen Tampondruckmaschine gewährleistet.
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Die Kurven befinden sich erfindungsgemäß also nicht am Rand der Steuerscheibe sondern an deren Seitenfläche. Dabei befindet sich in bevorzugter Weise die eine Kurve auf der einen und die andere Kurve auf der anderen Seitenfläche.
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Dabei sind in ebenfalls bevorzugter Ausführung der Erfindung die erste und/oder die zweite Kurve und die Steuerscheibe einstückig ausgebildet.
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Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Halterung zwei Stützrollen aufweist, die mit der ersten Kurve in Eingriff sind, derart, dass das Klischee in eine Einfärbeposition und in eine Farbabholposition verfahrbar ist, und dass ein schwenkbar gelagerter Hebel zwei Stützrollen aufweist, die mit der zweiten Kurve in Eingriff sind, derart, dass der Hebel durch die zweite Kurve in beiden Schwenkrichtungen schwenkbar ist, und dass mit dem Hebel der Tampon gekoppelt ist. Bei der erfindungsgemäßen Tampondruckmaschine ist also die Halterung für das Klischee direkt mit den Stützrollen versehen, so dass sie von der ersten Kurve direkt angetrieben werden kann. Eventuelle spielbedingte Positionsungenauigkeiten werden dadurch vermieden.
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Um eine permanente Anlage der Stützrollen an den Kurven zu gewährleisten, weisen die Stege oder Wülste in radialer Richtung eine gleichbleibende Dicke auf. Da die Stege oder Wülste nicht als konzentrischer Kreis um die Lagerstelle umlaufen, verändert sich die Wandstärke jedoch permanent. Hierdurch wird nicht nur ein sehr geräuscharmer Lauf erreicht, sondern es wird auch erreicht, dass in den Umkehrpunkten, in denen der Tampon oder das Klischee die Bewegungsrichtung umkehren, der Bewegungsablauf ruckfrei erfolgt.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass eine der beiden Stützrollen federnd oder exzentrisch einstellbar an der Halterung und/oder am schwenkbar gelagerten Hebel befestigt ist bzw. sind. Hierdurch wird fertigungstechnisch bedingtes Spiel zwischen den Stützrollen und der Kurve ausgeglichen. Außerdem wird die Montage der Stützrollen an die Kurve vereinfacht.
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Mit Vorzug liegt oder liegen die federnd oder exzentrisch einstellbar gelagerte(n) Stützrolle(n) unter Vorspannung an der ersten und/oder zweiten Kurve an. Insbesondere kann eine der Stützrollen in Richtung der Kurve einstellbar gelagert sein. Hierdurch kann z. B. auch die Vorspannung erzeugt und eingestellt werden.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Kurve für die Farbabholposition und gegebenenfalls die Einfärbeposition einen kreisbogen- oder kreisbahnförmigen Bereich aufweist. Optimale Druckergebnisse werden erzielt, wenn das Klischee bei der Farbabholung absolut still steht, d. h. während der Zeit, in welcher der Tampon das Klischee berührt. Dies wird dadurch bewirkt, dass die Kurve kreisbogenförmig gestaltet ist, so dass keine (Verschiebe) Kräfte auf die Stützrolle(n) einwirken. Dies kann auf für die Einfärbeposition von Vorteil sein, so dass die Gravur optimal eingefärbt wird. Zwischen diesen Positionen wird das Klischee maximal beschleunigt und verzögert.
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Mit Vorzug erstreckt sich der kreisbogen- oder kreisbahnförmigen Bereich für die Einfärbeposition über einen Winkelbereich von 40° bis 120°, insbesondere von 70° bis 110° und bevorzugt von 100°. Dadurch können größere Tampons bzw. Tampons mit größerem Durchmesser verwendet werden, da das Klischee relativ lange in der Einfärbeposition verbleibt und somit, früh eingezogen und spät ausgefahren wird.
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Ebenfalls von Vorteil ist, dass sich der kreisbogen- oder kreisbahnförmige Bereich für die Farbabholposition über einen Winkelbereich von 40° bis 165°, insbesondere von 70° bis 155° und bevorzugt von 145° erstreckt. Dadurch kann der Tampon relativ langsam auf das Klischee aufgesetzt und wieder abgehoben werden, wodurch Eigenschwingungen des Tampons vermieden oder zumindest stark verringert werden.
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Um ein exaktes Aufsetzen des Tampons auf das Klischee zu gewährleisten ist vorgesehen, dass der Tampon an einer vertikalen Linearführung gelagert ist. Ein Verschwenken oder Verrutschen des Tampons wird dadurch ausgeschlossen.
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Die Übertragung der Schwenkbewegung des Hebels auf die Linearführung wird dadurch bewirkt, dass die Linearführung mittels eines Kulissensteines in einer gabelförmigen Aufnahme des schwenkbar gelagerten Hebels befestigt ist.
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Um durch die Oszillation des Klischees verursachte Vibrationen zu verringern ist vorgesehen, dass an der Halterung ein Gegengewicht angreift. Dieses Gegengewicht wird zum Klischee gegenläufig bewegt, so dass gegenläufige Massenträgheitskräfte erzeugt werden. Dabei kann das Gegengewicht schwenkbar oder verfahrbar am Gehäuse der Tampondruckmaschine gelagert sein.
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Bevorzugt sind mittels eines einzigen Antriebs über eine zentrale Antriebswelle mehrere Steuerscheiben und/oder mehrere Tampondruckmaschinen antreibbar. Insbesondere können dadurch Werkstücke mehrfach, insbesondere mit unterschiedlichen Farben, bedruckt werden. Außerdem sind auf diese Weise mehrere Tampondruckmaschinen synchronisierbar. Dadurch, dass der Antrieb ein Eigen- oder ein Fremdantrieb sein kann, besteht die Möglichkeit, dass die Tampondruckmaschine an den Antrieb einer Fertigungseinrichtung ankoppelbar ist.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, im einzelnen beschrieben ist.
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In der Zeichnung zeigen:
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1 eine erste perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Tampondruckmaschine gemäß der Erfindung;
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2 eine zweite perspektivische Ansicht der Tampondruckmaschine gemäß 1;
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3 eine schematische Seitenansicht der Steuerscheibe mit an den Kurven angreifenden Stützrollen in einer ersten Stellung von Tampon und Klischee;
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4 eine schematische Seitenansicht der Steuerscheibe mit an den Kurven angreifenden Stützrollen in einer zweiten Stellung von Tampon und Klischee;
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5 eine perspektivische Ansicht der Steuerscheibe, die erste Kurve zeigend; und
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6 eine perspektivische Ansicht der Steuerscheibe, die zweite Kurve zeigend.
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Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer insgesamt mit 10 bezeichneten Tampondruckmaschine, bei welcher lediglich die für die Erfindung relevanten Bauteile dargestellt sind. An einer Grundplatte 12 sind Schienen 14 für einen Schlitten 16 befestigt, auf welchem eine Halterung 18 für ein Klischee 20 montiert ist. Die Halterung 18 mit dem Klischee 20 kann also in Richtung des Doppelpfeils 22 hin und her fahren. Hierfür sind an der Halterung 18, insbesondere an einem Lager 24, zwei Stützrollen 26 und 28 befestigt, die sich an einer ersten Kurve 30 abstützen. Außerdem ist am Lager 24 eine Gelenkstange 32 befestigt, die an einem Schwenkhebel 34 angreift, die um ein gehäusefestes Schwenklager 36 verschwenkbar gelagert ist. Auf das andere Ende des Schwenkhebels 34 ist ein Gegengewicht 38 aufgesetzt, welches ausschwenkt, sobald der Schlitten 16 mit Halterung 18 und Klischee 20 ausfährt. Die Stützrolle 28 ist, wie in den 3 und 4 angedeutet, federnd und gegebenenfalls einstellbar am Lager 24 befestigt.
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Die 2 zeigt die Tampondruckmaschine 10 von der anderen Seite und es ist ein Abtriebsrad 40 eines Antriebs 42 erkennbar, welches von einem Antriebsriemen 44 umschlungen ist, der ein auf einer Antriebswelle 46 sitzendes Antriebsrad 48 antreibt. Auf der Antriebswelle 46 befindet sich auch eine Steuerscheibe 50, die eine zweite Kurve 52 trägt. Auf der gegenüber liegenden Seite trägt die Steuerscheibe die erste Kurve 30.
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An einem gehäusefesten Lagerbock 54 ist ein Hebel 56 schwenkbar gelagert, an dessen einem Ende ein Druckstößel 58 angelenkt ist. Hierfür ist das Ende gabelförmig ausgebildet, so dass die Gabel einen am Druckstößel 58 drehbar und in der Gabel verschieblich gelagerten Gleitsein 78 (3 und 4) aufnehmen kann. Am Druckstößel 58 ist eine Linearführungsschiene 60 befestigt, die an einer gehäusefesten Linearführung 62 in vertikaler Richtung 64 verschieblich gelagert ist. Die Länge der Linearführung 62 beträgt in etwa der Hälfte des Verschiebeweges, wodurch ein Kippen des Druckstößels 58 verhindert wird.
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Am dem Klischee 20 zugewandten Ende des Druckstößels 58 befindet sich eine Adaptervorrichtung 66, an welcher zwei Drucktampons 68 befestigt sind, deren unteres Ende sich unmittelbar oberhalb des Klischees 20 befindet.
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Außerdem ist in den 1 und 2 zu erkennen, dass auf dem Klischee 20 eine Farbzuführvorrichtung 70 mit zwei Hohlkörpern 72 lagert. Die Druckfarbe enthaltenden Hohlkörper 72 sind derart platziert, dass der Rand ihrer Öffnung auf dem Klischee 20 aufsitzt, so dass die Gravur des Klischees 20 in der dargestellten Einfärbeposition mit Druckfarbe eingefärbt wird.
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Die 3 zeigt eine schematische Seitenansicht der Steuerscheibe 50 und es sind die daran ausgebildeten beiden Kurven 30 und 52 erkennbar. Wie bereits erwähnt, greifen an der ersten Kurve 30 die beiden Stützrollen 28 des Lagers 24 an. An der zweiten Kurve 52 greifen ebenfalls zwei Stützrollen 74 an, die am anderen Ende des am Lager 76 schwenkbar gelagerten Hebels 56 angeordnet sind. Die in der 3 dargestellten Positionen von Drucktampon 68 und Klischee 20 stellen die Farbabholposition dar, in welcher das Klischee 20 ausgefahren ist und der Drucktampon 68 auf die eingefärbte Gravur des Klischees 20 aufgedrückt wird, so dass der Drucktampon 68 die Farbe aus der Gravur aushaben kann.
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Die 4 zeigt die Druckposition, in welcher das Klischee 20 eingefahren ist und der die Druckfarbe tragende Drucktampon 68 auf das unterhalb des Klischees 20 sich befindende Werkstück (nicht dargestellt) übertragen wird.
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Die beiden 5 und 6 zeigen die Steuerscheibe 50 mit den wulst- oder stegartigen Kurven 30 und 52, die einstückig oder einteilig an den beiden Stirnseiten der Scheibe ausgebildet sind. Da die Steuerscheibe 50 ein einziges Bauteil ist, besteht keine Gefahr, dass sich die beiden Kurven 30 und 52 gegeneinander verstellen. Hierdurch wird nicht nur die Montagearbeit erleichtert, da nur ein Bauteil montiert werden muss, sondern auch verkürzt, da die beiden Kurven nicht mehr eingestellt werden müssen. Zu erkennen sind auch Ausgleichsbohrungen 80, mittels welcher die Steuerscheibe 50 ausgewuchtet wurde.
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Deutlich erkennbar ist in der 5, dass die erste Kurve 30 zwei kreisbogenförmige Bereiche 82 und 84 aufweist, die die die Farbabholposition und die die Einfärbeposition für das Klischee 20 definieren. Dazwischen ist die erste Kurve 30 derart geformt, dass das Klischee 20 maximal beschleunigt und verzögert. Das Klischee 20 hat also zwei Ruhepositionen. Die zweite Kurve 52 ist dagegen so geformt, dass der Drucktampon 68 nach der Farbabholung (Bereich 86) kurz vom Klischee 20 abhebt, so dass dieses zurückgefahren werden kann, und dann relativ langsam im Bereich 88 auf das Werkstück aufgedrückt wird. Da das Klischee 20 mit hoher Beschleunigung eingezogen wird, kann sich dieser Bereich 88 nahezu unmittelbar an den Bereich 86 anschließen. Der Drucktampon 68 wird nach dem Druck schneller abgehoben als aufgedrückt. Durch die hohen Beschleunigungen und Verzögerungen des Klischees 20 kann dieses relativ lange in den beiden Ruhelagen verweilen, so dass der Drucktampon 68 einerseits mit verringerter Geschwindigkeit bewegt werden kann, wodurch sich die Druckqualität erhöht, andererseits auch größere Drucktampons 68 verwendet werden können, da der Zeitraum für das Vorbeifahren des Drucktampons 68 am Klischee 20 relativ lange ist.
