DE102012220780A1

DE102012220780A1 - Kennzeichnungseinrichtung

Info

Publication number: DE102012220780A1
Application number: DE201210220780
Authority: DE
Inventors: Rainer Konrad
Original assignee: KBA Metronic GmbH
Current assignee: KBA Metronic GmbH
Priority date: 2012-11-14
Filing date: 2012-11-14
Publication date: 2014-05-15
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: DE102012220780B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kennzeichnungseinrichtung, die zumindest eine Stempelvorrichtung aufweist, wobei die zumindest eine Stempelvorrichtung zumindest einen in zumindest einer Stempelrichtung relativ zu zumindest einem Grundkörper der Kennzeichnungseinrichtung bewegbaren Stempel aufweist und wobei der zumindest eine bewegbare Stempel zumindest eine Stempelform aufweist, die mittels des zumindest einen Stempels entlang eines Stellwegs der zumindest einen Stempelform bewegbar angeordnet ist und wobei die zumindest eine Stempelform in zumindest einer Lage des zumindest einen bewegbaren Stempels relativ zu dem zumindest einen bewegbaren Stempel um zumindest eine Schwenkachse schwenkbar angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kennzeichnungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es sind Kennzeichnungseinrichtungen, beispielsweise Prägeeinrichtungen zum Einprägen von Informationen in einen Bedruckstoff und/oder zum Aufbringen von Informationen auf einen Bedruckstoff bekannt. Derartige Kennzeichnungseinrichtungen werden industriell in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt. So werden beispielsweise im industriellen Verpackungsbereich oder industriellen Produktionsbereich Kennzeichnungseinrichtungen verwendet, mit welchen mittels eines Prägestempels auf einen Bedruckstoff, beispielsweise auf eine Verpackungsfläche oder eine Produktoberfläche, eine Information übertragen werden kann, um so beispielsweise ein Verfallsdatum oder einen maschinenlesbaren Code oder ein Logo oder eine Dekorationselement oder ähnliches auf das Produkt oder dessen Verpackung aufzubringen. Hierzu weisen entsprechende Kennzeichnungseinrichtungen zumindest eine Stempelvorrichtung auf. Eine solche Stempelvorrichtung weist zumindest eine Stempelform auf. Die Stempelform weist dabei eine zu übertragende Information auf. Die Stempelform kann beispielsweise als eine Hochdruckform und/oder als prägende Form ausgebildet und/oder eingesetzt werden.
Die Stempelform ist meist als einfach zu wechselndes Element mit einem Stempel verbunden, mittels welchem die Information tragende Stempelform auf den Bedruckstoff aufgepresst werden kann, wodurch der Prägeprozess und damit die Übertragung der Information auf den Bedruckstoff erfolgt. Der Stempel selbst kann dabei beispielsweise als eine Hubeinrichtung, beispielsweise in Form eines in einem Hubzylinder angeordneten Kolbens ausgebildet sein, wodurch der Stempel bei Betätigung des Hubkolbens eine lineare Bewegung ausführt. Der Stempel kann aber auch eine rotativ arbeitende Vorrichtung darstellen, wobei der Stempel in dieser Ausführung im wesentlichen rotationssymmetrisch, beispielsweise zylinderförmig ausgebildet ist. Ein Beispiel dafür ist ein Zylinder einer Druckmaschine, der an seiner Zylindermantelfläche zumindest eine und meist mehrere Stempelformen aufweist. Je nach Ausführung kann hierbei auch eine Kombination aus rotativer und linearer Bewegung vorgesehen sein. Die Vorrichtung wird dabei beispielsweise mittels eines gesteuerten elektrischen oder pneumatischen oder hydraulischen Antriebs betätigt, wobei ein Auslösen von Bewegungen und/oder eine Anpresskraft des Stempels auf den Bedruckstoff mittels einer übergeordneten Steuerung gesteuert und/oder geregelt und/oder überwacht sein kann. In einfachen Ausführungen kann es auch vorgesehen sein, dass die Bewegung der Stempelform manuell ausgeführt wird, beispielsweise indem die Stempelform mittels eines Kraft übertragenden Hebelarms auf die Bedruckstoffoberfläche gepresst wird und so beispielsweise eine Übertragung von Druckfarbe und/oder eine dauerhafte Verformung der Oberfläche des Bedruckstoffs bewirkt. Eine reine Verformung des Bedruckstoffs wird dabei als eine Blindprägung bezeichnet.
Alternativ oder zusätzlich kann die Stempelform beheizt werden, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, mittels Hitze und Anpressdruck die Oberfläche eines Bedruckstoffs zu verändern und damit eine dauerhafte Prägung zu bewirken und/oder mittels Hitze und Druck eine Farbschicht von einem als Kennzeichnungsband, beispielsweise als Trägerfolie ausgebildeten Träger auf die Oberfläche des Bedruckstoffs zu übertragen. Hierzu befindet sich während des Prägeprozesses zwischen der beheizten Stempelform und dem Bedruckstoff ein Kennzeichnungsband, beispielsweise eine dünne Trägerfolie, beispielsweise eine temperaturbeständige Kunststofffolie, welches auf seiner der Stempelform abgewandten Seite und damit dem Bedruckstoff zugewandten Seite mit einer schmelzbaren Farbschicht belegt ist. Während des Prägeprozesses wird nun das Kennzeichnungsband mittels der erhitzten Stempelform auf die Oberfläche des Bedruckstoffs gepresst. Hierdurch wird gleichzeitig die Farbschicht durch die Hitze der Stempelform geschmolzen und an den mit dem Bedruckstoff in Kontakt stehenden Bereichen der Stempelform von dem Kennzeichnungsband auf die Bedruckstoffoberfläche übertragen. Dabei muss eine mechanische Verformung der Bedruckstoffoberfläche nicht zwangsläufig erfolgen. Hierdurch ist es möglich, gut sichtbare und hoch qualitative Kennzeichnungen auf unterschiedlichste Bedruckstoffe wie Papier, Kartonagen, Kunststoff, Gummi, Holz, etc. in unterschiedlichen Farben aufzubringen, indem jeweils entsprechende Kennzeichnungsbänder, beispielsweise Trägerfolien und/oder Prägefolien mit den entsprechenden Farbschichten verwendet werden.
Um insbesondere für eine industrielle Nutzung einen kontinuierlichen Betrieb einer solchen Kennzeichnungseinrichtung zu gewährleisten, weist diese beispielsweise einen geregelten und/oder getaktet arbeitenden Transport des Kennzeichnungsbands auf, wodurch das Kennzeichnungsband von einer Vorratsrolle nach jedem Kennzeichnungsvorgang um einen bestimmten Längenabschnitt weitertransportiert wird und das bereits verwendete Kennzeichnungsband auf einer Restbandaufnahme aufgewickelt wird.
Bei Kennzeichnungseinrichtungen, bei denen die Stempelform in ihrer Ausrichtung bzw. ihrer Flächennormalen unveränderlich ist, muss eine druckende und/oder prägende Außenfläche der Stempelform in ihrer mechanischen Ausrichtung zu der zu kennzeichnenden Fläche das Bedruckstoffs genau ausgerichtet sein und ausgerichtet bleiben, da andernfalls eine Prägung und/oder eine Farbübertragung nicht oder nur ungleichmäßig oder unvollständig erfolgt. Dies bedingt weiterhin, dass beispielsweise stärker gekrümmte Flächen, insbesondere auch gummiartige gekrümmte oder strukturierte Flächen nur mittels einer in ihrer Form angepassten Stempelform gekennzeichnet werden können, wobei zusätzlich die genaue Ausrichtung der druckenden und/oder prägenden Außenfläche der Stempelform zu der Bedruckstofffläche für ein optimales Kennzeichnungsergebnis ausschlaggebend ist.
Durch die DE 20 2007 006 248 U1 ist eine Kennzeichnungseinrichtung bekannt, die eine Stempelvorrichtung aufweist, die einen in einer Stempelrichtung relativ zu einem Grundkörper der Kennzeichnungseinrichtung bewegbaren Stempel aufweist, wobei der bewegbare Stempel eine Stempelform aufweist, die mittels des Stempels entlang eines Stellwegs der zumindest einen Stempelform bewegbar angeordnet ist. Die Stempelform ist relativ zu dem Grundkörper der Kennzeichnungseinrichtung um eine Schwenkachse schwenkbar angeordnet, indem der Stempel schwenkbar angeordnet ist, an dem die Stempelform fest angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kennzeichnungseinrichtung zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Kennzeichnungsvorrichtung mit unterschiedlich geformten und/oder orientierten Bedruckstoffen zusammenwirken kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch zumindest eine Stempelform, die relativ zu zumindest einem Stempel schwenkbar angeordnet ist, eine zu schenkende Masse geringer ist, als wenn der gesamte Stempel geschwenkt werden müsste. In Verbindung mit zumindest einem Kennzeichnungsband ergibt sich weiterhin der Vorteil, dass dieses Kennzeichnungsband um im Wesentlichen gleiche Vorschublängen vorwärts bewegt werden kann und dadurch ein Verbrauch von Kennzeichnungsband unabhängig von einer Ausrichtung der Stempelform konstant bleibt, weil diese Vorschublängen nicht von einer Winkellage der Stempelform relativ zu dem Bedruckstoff abhängen. Weiterhin ist Vorteilhaft, dass dadurch sowohl ein Antrieb des zumindest einen Kennzeichnungsbands, als auch ein Antrieb des zumindest einen Stempels fest in einem Grundgestell befestigt werden können. Dies vereinfacht die Vorrichtung und erhöht deren Lebensdauer.
Insbesondere muss also nicht ein Transportweg des Kennzeichnungsbands je nach Schwenkwinkel unterschiedlich lange Abzugslängen aufweisen, was zusätzliche Sensoreinrichtungen und zusätzlichen Steuerungsaufwand und damit zusätzliche Kosten erfordern würde. Es muss aber auch nicht jede Abzugslänge auf einen Maximalwert eingestellt werden, bei welchem der gesamte Schwenkwinkelbereich erfasst ist, was eine erhebliche Menge an ungenutztem Kennzeichnungsband bedeuten würde und damit erhebliche Verbrauchsmittelkosten nach sich zöge.
Diese Vorteile ergeben sich aus einer Kennzeichnungseinrichtung, beispielsweise einer Druckmaschine und/oder Prägemaschine und/oder Heißprägemaschine, die zumindest eine Stempelvorrichtung aufweist, wobei die zumindest eine Stempelvorrichtung zumindest einen in zumindest einer Stempelrichtung bevorzugt entlang zumindest eines Stempelwegs relativ zu zumindest einem Grundkörper der Kennzeichnungseinrichtung und bevorzugt auch relativ zu zumindest zwei Umlenkkörpern bewegbaren Stempel aufweist und wobei der zumindest eine bewegbare Stempel zumindest eine Stempelform aufweist, die mittels des zumindest einen Stempels entlang eines Stellwegs der zumindest einen Stempelform bevorzugt in und/oder entgegen der Stempelrichtung bewegbar angeordnet ist und wobei die zumindest eine Stempelform in zumindest eine Lage des zumindest einen bewegbaren Stempels und bevorzugt unabhängig von einer Lage des zumindest einen bewegbaren Stempels relativ zu dem zumindest einen bewegbaren Stempel um zumindest eine Schwenkachse schwenkbar und bevorzugt frei schwenkbar angeordnet ist. Bevorzugt ist der Stellweg der zumindest einen Stempelform einen ersten Abschnitt eines Transportwegs kreuzend angeordnet. Bevorzugt ist die zumindest eine Stempelform dabei auch relativ zu dem zumindest einen Grundkörper der Kennzeichnungseinrichtung und/oder relativ zu zumindest einem Bandvorrat und/oder einem Bedruckstoff um zumindest eine Schwenkachse schwenkbar angeordnet.
Ein Vorteil einer Kennzeichnungseinrichtung, bei der die Kennzeichnungseinrichtung zumindest einen ersten Umlenkkörper, beispielsweise zumindest eine erste Umlenkrolle und/oder zumindest einen ersten Umlenkstab und/oder zumindest eine erste Umlenkhülse und/oder zumindest eine erste Umlenkfläche einerseits und zumindest einen zweiten Umlenkkörper, beispielsweise zumindest eine zweite Umlenkrolle und/oder zumindest einen zweiten Umlenkstab und/oder zumindest eine zweite Umlenkhülse und/oder zumindest eine zweite Umlenkfläche andererseits für zumindest ein Kennzeichnungsband, beispielsweise Farbband, aufweist und bei der ein Transportweg des zumindest einen Kennzeichnungsbands einen ersten, auch Kontaktabschnitt genannten Abschnitt aufweist, der an einem ersten der zumindest zwei Umlenkkörper und bevorzugt tangential zu einer Oberfläche des ersten der zumindest zwei Umlenkkörper beginnt und an einem zweiten der zumindest zwei Umlenkkörper und bevorzugt tangential zu einer Oberfläche des zweiten der zumindest zwei Umlenkkörper endet und dazwischen bevorzugt geradlinig verläuft und bei der der Stellweg der zumindest einen Stempelform und der erste Abschnitt des Transportwegs sich zumindest teilweise kreuzend angeordnet sind, besteht darin, dass mit der Kennzeichnungsvorrichtung Bedruckstoff nicht nur geprägt, sondern auch bedruckt werden kann. Unter einem zumindest teilweisen Kreuzen ist zumindest dann die Rede, wenn nicht sämtliche Bestandteile der Stempelform tatsächlich den Transportweg kreuzen, sondern beispielsweise nur ein vorderer, bevorzugt ein Druckbild tragender Teil der Stempelform.
Ein Vorteil einer Kennzeichnungseinrichtung, bei der die zumindest eine Stempelform relativ zu den zumindest zwei Umlenkkörpern und/oder relativ zu dem ersten Abschnitt des Transportwegs schwenkbar angeordnet ist, besteht darin, dass diese zumindest zwei Umlenkkörper und/oder der erste Abschnitt des Transportwegs ortsfest angeordnet bleiben können und dadurch eine zu verschenkende Masse gering bleibt und ein Transportweg des Kennzeichnungsbands nicht von einer Schwenklage der zumindest einen Stempelform abhängt.
Ein Vorteil einer Kennzeichnungseinrichtung, bei der die Kennzeichnungseinrichtung zumindest einen, bevorzugt als Vorratsrolle ausgebildeten Bandvorrat und zumindest eine, bevorzugt als Restrolle ausgebildete Restbandaufnahme aufweist und bei der sich der Transportweg des Kennzeichnungsbands von dem zumindest einen Bandvorrat zu der zumindest einen Restbandaufnahme erstreckt, besteht darin, dass das Kennzeichnungsband zu jedem Zeitpunkt kontrolliert gelagert ist und somit Gefahren vermieden werden, die durch lose herumliegendes oder herumhängendes Kennzeichnungsband entstehen könnten. Weiterhin ist dadurch eine Spannung und/oder ein Transport des zumindest einen Kennzeichnungsbands einstellbar und/oder regelbar.
Ein Vorteil einer Kennzeichnungseinrichtung, bei der zwischen dem ersten und dem zweiten Umlenkkörper entlang des ersten Abschnitts des Transportwegs des zumindest einen Kennzeichnungsbands als einziger Bestandteil der Kennzeichnungseinrichtung die zumindest einen Stempelform mit dem zumindest einen Kennzeichnungsband in Kontakt steht und/oder bringbar ist, besteht darin, dass das Kennzeichnungsband nicht beschädigt wird und in einer optimierten Lage relativ zu der zumindest einen Stempelform gehalten werden kann.
Der zumindest eine Stempel ist bevorzugt mittels zumindest eines elektrischen Antriebs und/oder mittels zumindest eines pneumatischen Antriebs und/oder mittels zumindest eines hydraulischen Antriebs und/oder manuell antreibbar und/oder angetrieben. Die Vorrichtung eignet sich also für eine Vielzahl unterschiedlicher Kennzeichnungseinrichtungen.
Ein Vorteil einer Kennzeichnungseinrichtung, bei der die zumindest eine Stempelform um die zumindest eine Schwenkachse frei schwenkbar mit dem zumindest einen Stempel verbunden ist, besteht darin, dass keine gesteuerte Ausrichtung der zumindest einen Stempelform notwendig ist, sondern eine Anpassung der Lage der zumindest einen Stempelform bei einem direkten Kontakt zwischen Stempelform und Bedruckstoff und bei dazwischen angeordnetem Kennzeichnungsband von selbst geschieht.
Ein Vorteil einer Kennzeichnungseinrichtung, bei der die zumindest eine Stempelform an zumindest einem Haltekörper angeordnet ist und der zumindest eine Haltekörper an dem zumindest einen Stempel angeordnet ist, besteht darin, dass dadurch ein Austausch der zumindest einen Stempelform besonders einfach und schnell durchführbar ist, weil nicht der gesamte Stempel ausgetauscht werden muss.
Ein Vorteil einer Kennzeichnungseinrichtung, bei der der zumindest eine Haltekörper austauschbar an dem zumindest einen Stempel angeordnet und/oder dass die zumindest eine Stempelform austauschbar an dem zumindest einen Haltekörper angeordnet ist, besteht darin, dass für einen Wechsel eines Druckbild nicht die gesamte Kennzeichnungseinrichtung oder die gesamte Stempelvorrichtung oder der der gesamte Stempel ausgetauscht werden muss.
Ein Vorteil einer Kennzeichnungseinrichtung, bei der der zumindest eine Stempel zumindest eine Heizvorrichtung aufweist und/oder dass der zumindest eine Haltekörper zumindest eine Heizvorrichtung aufweist und/oder dass die zumindest eine Stempelform zumindest eine Heizvorrichtung aufweist, besteht darin, dass damit auch ein Heißprägevorgang durchgeführt werden kann. Je näher die Heizvorrichtung an dem Bedruckstoff angeordnet ist, umso weniger träge ist das System und umso schneller kann Wärme nachgeliefert werden. Dadurch sind höhere Taktzahlen der Kennzeichnungseinrichtung möglich.
Ein Vorteil einer Kennzeichnungseinrichtung, bei der die zumindest eine Stempelform um die zumindest zwei Schwenkachsen frei schwenkbar mit dem zumindest einen Stempel verbunden ist, wobei die bevorzugt zumindest zwei Schwenkachsen sich bevorzugt in Richtungen erstrecken, die miteinander einen Winkel einschließen, der größer ist als 0° und bevorzugt 90° beträgt, besteht darin, dass eine Anpassung an den Bedruckstoff noch flexibler erfolgen kann.
Ein Vorteil einer Kennzeichnungseinrichtung, bei der die zumindest eine Stempelform über zumindest ein Kugelgelenk mit dem zumindest einen Haltekörper verbunden ist, besteht darin, dass nur ein Gelenk vorhanden ist und dennoch eine maximale Flexibilität erreicht wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Kennzeichnungsvorrichtung mit einem Stempel in einer Ruhelage;
2 eine schematische Darstellung der Kennzeichnungsvorrichtung gemäß 1 mit dem Stempel in einer Kontaktlage;
3 eine schematische Darstellung einer Stempelform in einem Haltekörper;
4 eine schematische Darstellung einer Stempelform in einem Haltekörper;
5 eine schematische Darstellung einer Stempelform in einem Haltekörper, der an einem Stempel angeordnet ist;
6 eine schematische Darstellung einer Stempelform in einem Haltekörper mit veränderter Schwenkachse;
7 eine schematische Darstellung einer Stempelform in einem Haltekörper mit elektrischen Anschlüssen;
8 eine schematische Darstellung einer Stempelform in einem Haltekörper mit elektrischen Anschlüssen, der an einem Stempel angeordnet ist;
9 eine schematische Darstellung einer Stempelform in einem Haltekörper mit elektrischen Anschlüssen, der an einem Stempel angeordnet ist;
10 eine schematische Darstellung eines Schnitts einer Stempelform, die mittel eines Kugelgelenks in einem Haltekörper angeordnet ist;
11 eine schematische Darstellung eines Schnitts einer Stempelform, die mittel eines Kugelgelenks in einem Haltekörper angeordnet ist;
12 eine schematische Darstellung eines Schnitts einer Stempelform, die mittel eines Kugelgelenks in einem Haltekörper angeordnet ist;
13 eine schematische Darstellung einer Stempelform, die mittel eines Kugelgelenks in einem Haltekörper angeordnet ist;
14 eine schematische Darstellung einer Stempelform, die mittel eines Kugelgelenks in einem Haltekörper angeordnet ist.
Unter einer Kennzeichnung wird im Folgenden insbesondere eine auf einen Bedruckstoff 17 gedruckte und/oder in den Bedruckstoff 17 geprägte Information verstanden. Eine Kennzeichnungseinrichtung 01, die beispielsweise als zumindest eine Druckmaschine 01 und/oder als zumindest eine Prägemaschine 01, bevorzugt Heißprägemaschine 01 ausgebildet ist, weist zumindest eine Stempelvorrichtung 02 und zumindest einen Grundkörper 03 auf. Die zumindest eine Stempelvorrichtung 02 weist zumindest einen Stempel 04 auf. Der zumindest eine Stempel 04 ist als relativ zu dem zumindest einen Grundkörper 03 bewegbarer Stempel 04 ausgebildet. Bevorzugt ist der zumindest eine Stempel 04 relativ zu dem zumindest einen Grundkörper 03 zumindest linear bewegbar angeordnet, beispielsweise in und entgegen einer Stempelrichtung A und/oder entlang eines Stempelwegs. Der Stempelweg verläuft dabei bevorzugt zwischen einer Ruhelage und einer Kontaktlage des zumindest einen Stempels 04 relativ zu dem Grundkörper 03 der Kennzeichnungseinrichtung 01. Die Kontaktlage ist bevorzugt eine Lage des zumindest einen Stempels 04, die dieser in einem Augenblick einer Kennzeichnung einnimmt und bildet ein erstes Ende des Stempelwegs. Die Ruhelage bildet bevorzugt ein zweites, dem ersten Ende entgegen gesetztes Ende des Stempelwegs und ist eine Lage, in der der zumindest eine Stempel 04 bevorzugt nicht zu einer Kennzeichnung eingesetzt werden kann. Der zumindest eine Stempel ist bevorzugt mit zumindest einen Stempelantrieb 06 verbunden und/oder als Teil des zumindest einen Stempelantriebs 06 ausgebildet. Der zumindest eine Stempelantrieb 06 ist beispielsweise als zumindest ein elektrischer Antrieb 06 und/oder als zumindest ein pneumatischer Antrieb 06 und/oder als zumindest ein hydraulischer Antrieb 06 ausgebildet. Der zumindest eine Stempelantrieb 06 ist bevorzugt zumindest teilweise starr relativ zu dem zumindest einen Grundkörper 03 der Kennzeichnungseinrichtung 01 angeordnet.
An dem zumindest einen Stempel 04 ist zumindest eine Stempelform 07 angeordnet. Die zumindest eine Stempelform ist bevorzugt als zumindest eine Prägeform 07 und/oder als zumindest eine Hochdruckform 07 ausgebildet. Die zumindest eine Stempelform 07 ist bevorzugt zusammen mit dem zumindest einen Stempel 04 bewegbar, weiter bevorzugt in und/oder entgegen der Stempelrichtung A und/oder entlang eines Stellwegs der zumindest einen Stempelform 07. Die zumindest eine Stempelform 07 ist bevorzugt austauschbar. Dazu ist die zumindest eine Stempelform 07 bevorzugt an zumindest einem Haltekörper 08 befestigt. Der zumindest eine Haltekörper 08 ist mit dem zumindest einen Stempel 04 bevorzugt lösbar verbunden angeordnet. Bevorzugt weist der zumindest eine Haltekörper 08 zumindest ein erstes Verbindungselement 11 auf, beispielsweise zumindest eine Verbindungsleiste 11. Bevorzugt weist der zumindest eine Stempel 04 zumindest ein zweites Verbindungselement 12 auf, beispielsweise zumindest eine Verbindungsschiene 12. Das zumindest eine erste Verbindungselement 11 wirkt bevorzugt derart mit dem zumindest einen zweiten Verbindungselement 12 zusammen, dass dadurch eine nur gezielt lösbare Verbindung zwischen dem zumindest einen Stempel 04 einerseits und der zumindest einen Stempelform 07 und/oder dem zumindest einen Haltekörper 08 andererseits gewährleistet ist. Beispielsweise lässt sich das als zumindest eine Verbindungsleiste 11 ausgebildete erste Verbindungselement 11 bevorzugt in einer linearen Bewegung in das als die zumindest eine Verbindungsschiene 12 ausgebildete zweite Verbindungselement 12 einschieben, weiter bevorzugt in einer Richtung, die orthogonal zu der Stempelrichtung A des zumindest einen Stempels 04 orientiert ist. Um ein ungewolltes Lösen der zumindest einen Stempelform 07 von dem zumindest einen Stempel 04 zu verhindern, ist bevorzugt zumindest eine Haltesicherung 14 angeordnet. Die zumindest eine Haltesicherung 14 ist beispielsweise in Form einer lösbaren Halteschraube 14 ausgebildet. Durch lösen der zumindest einen Haltesicherung 14 ist dann der zumindest eine Haltekörper 08 bevorzugt zusammen mit der zumindest einen Stempelform 07 austauschbar.
Unabhängig davon, ob der zumindest eine Haltekörper 08 von dem zumindest einen Stempel 04 lösbar ist oder als Teil des zumindest einen Stempels 04 ausgebildet ist, ist die zumindest eine Stempelform 07 in zumindest einer Lage des zumindest einen Stempels relativ zu dem zumindest einen Stempel 04 schwenkbar angeordnet, bevorzugt um zumindest eine erste Schwenkachse 09. Diese zumindest eine Lage ist bevorzugt zumindest die Kontaktlage des zumindest einen Stempels 04. Bevorzugt ist die zumindest eine Stempelform 07 in mehreren Lagen des zumindest einen Stempels relativ zu dem zumindest einen Stempel 04 schwenkbar angeordnet. Weiter bevorzugt ist die zumindest eine Stempelform 07 unabhängig von einer Lage des zumindest einen Stempels 04, insbesondere seiner Lage relativ zu dem zumindest einen Grundkörper 03 und/oder seiner Lage entlang des Stempelwegs relativ zu dem zumindest einen Stempel 04 schwenkbar angeordnet. Bevorzugt ist dazu die zumindest eine Stempelform 07 schwenkbar in dem zumindest einen Haltekörper 08 gelagert, beispielsweise mittels zumindest eines Schwenklagers 13. Es ist ebenfalls möglich, den zumindest einen Haltekörper 08 entfallen zu lassen und die zumindest eine Stempelform 07 nach einem Öffnen des zumindest einen Schwenklagers 13 zu entnehmen und/oder zu ersetzen. Zum Öffnen und/oder Verschließen des zumindest einen Schwenklagers 13 ist beispielsweise zumindest ein Lagerverschluss 16 angeordnet, der beispielsweise als zumindest eine Verschlussschraube 16 ausgebildet ist.
Unabhängig von der Anordnung des zumindest einen Haltekörpers 08 ist das zumindest eine Schwenklager 13 beispielsweise in einer ersten Ausführungsform als zumindest ein Stift 13 ausgebildet, der mit der zumindest einen Stempelform 07 fest verbunden ist und mit dem zumindest einen Haltekörper 08 um die erste Schwenkachse 09 rotierbar verbunden ist, beispielsweise in einem Gleitlager gelagert. In einer zweiten Ausführungsform des zumindest einen Schwenklagers 13 ist ein erstes Schwenklager 13 analog zu der ersten Ausführungsform des zumindest einen Schwenklagers 13 ausgebildet und ist zusätzlich ein zweites Schwenklager angeordnet, das analog zu dem ersten Schwenklager 13 ausgebildet ist, aber ein zweite Schwenkachse aufweist, die nicht parallel ist zu der ersten Schwenkachse 09 orientiert ist. Bevorzugt erstrecken sich die zumindest zwei Schwenkachsen 09 in Richtungen, die miteinander einen Winkel einschließen, der größer ist als 0° und kleiner ist als 180° und bevorzugt 90° beträgt. Insbesondere ist dann das zweite Schwenklager gemeinsam mit der zumindest einen Stempelform 07 um die erste Schwenkachse 09 des ersten Schwenklagers 13 schwenkbar angeordnet. In einer dritten Ausführungsform ist das zumindest eine Schwenklager 13 als zumindest ein Kugelgelenk 13 ausgebildet. Sowohl die zweite als auch die dritte Ausbildungsform des zumindest einen Schwenklagers 13 lassen im Bereich entsprechend gesetzter Grenzen Schwenkbewegungen um frei wählbare Schwenkachsen zu.
Unabhängig von der Ausbildung des zumindest einen Schwenklagers 13 ist bevorzugt zumindest eine Schwenkbereichsbegrenzung angeordnet, die zumindest eine und bevorzugt jede Schwenkbewegung der zumindest einen Stempelform 07 relativ zu dem zumindest einen Stempel 04 auf einen bestimmten Winkelbereich beschränkt. Dieser Winkelbereich ist bevorzugt dadurch festgelegt, dass eine Richtung einer Flächennormalen der zumindest einen Stempelform 07 in keinem Fall um mehr als 45°, weiter bevorzugt nicht mehr als 30° und noch weiter bevorzugt nicht mehr als 20° von einer Richtung dieser Flächennormalen in einer Grundstellung der zumindest einen Stempelform 07 relativ zu dem zumindest einen Stempel 04 abweicht. Dadurch wird verhindert, dass die zumindest eine Stempelform 07 in eine relative Lage zu dem zumindest einen Stempel 04 gelangt, in der ein Kennzeichnungsvorgang nicht mehr sicher oder gar nicht mehr durchführbar wäre, beispielsweise, weil die zumindest eine Stempelform 07 seitlich auf einen Bedruckstoff 17 auftreffen würde. Bevorzugt ist die zumindest eine Stempelform 07 relativ zu dem zumindest einen Stempel 04 frei schwenkbar angeordnet; alternativ ist zumindest eine Ausrichtvorrichtung angeordnet, beispielsweise in Form zumindest einer Feder, die eine Kraft auf die zumindest eine Stempelform 07 ausübt, wobei diese Kraft die Stempelform 07 bevorzugt in eine zentrale Stellung drängt. In jedem Fall ist aber gewährleistet, dass die zumindest eine Stempelform 07 frei beweglich gelagert ist und sich somit während eines Stempelvorgangs selbsttätig zu einer Bedruckstoffoberfläche ausrichtet.
Bevorzugt weist die Stempeleinrichtung 02 zumindest eine Heizvorrichtung auf. Mittels der zumindest einen Heizvorrichtung ist bevorzugt zumindest die zumindest eine Stempelform 07 direkt oder indirekt beheizbar. Für eine direkt Beheizung der zumindest einen Stempelform 07 weist bevorzugt die zumindest eine Stempelform 07 selbst zumindest eine Heizvorrichtung auf. Für eine indirekte Beheizung der zumindest einen Stempelform 07 weist bevorzugt der zumindest eine Haltekörper 08 und/oder der zumindest Stempel 04 zumindest eine Heizvorrichtung auf. Falls der zumindest eine Haltekörper 08 eine Heizvorrichtung aufweist, wird Wärme von dem zumindest einen Haltekörper 08 auf die zumindest eine Stempelform 07 übertragen. Falls der zumindest eine Stempel 04 eine Heizvorrichtung aufweist, wird Wärme von dem zumindest einen Stempel 04 über den zumindest einen Haltekörper 08 auf die zumindest eine Stempelform 07 übertragen. Bevorzugt weist also der zumindest eine Stempel 04 zumindest eine Heizvorrichtung auf und/oder weist der zumindest eine Haltekörper 08 zumindest eine Heizvorrichtung auf und/oder weist die zumindest eine Stempelform 07 zumindest eine Heizvorrichtung auf. Bevorzugt weist dann der zumindest eine Stempel 04 zumindest einen elektrischen Anschluss 24 auf und/oder weist der zumindest eine Haltekörper 08 zumindest einen elektrischen Anschluss 24 auf und/oder weist die zumindest eine Stempelform 07 zumindest einen elektrischen Anschluss 24 auf. Weiter bevorzugt sind jeweilige elektrische Anschlüsse 24 der zumindest einen Stempelform 07 und/oder des zumindest einen Haltekörpers 08 und/oder des zumindest einen Stempels 04 als zueinander komplementäre Steckverbinder ausgeführt, welche beispielsweise in einem verbundenen Zustand ineinander einrasten und eine elektrische Verbindung schaffen.
Bevorzugt weist die zumindest eine Kennzeichnungseinrichtung 01 zumindest einen Transportweg für zumindest ein Kennzeichnungsband 17 auf. Das zumindest eine Kennzeichnungsband 17 ist bevorzugt als zumindest ein Farbband 17 ausgebildet, beispielsweise als zumindest eine, eine Farbschicht tragende Trägerfolie 17. Die Kennzeichnungseinrichtung 01 weist bevorzugt zumindest einen Bandvorrat 18 auf, der bevorzugt als zumindest eine Vorratsrolle 18 ausgebildet ist. Die Kennzeichnungseinrichtung 01 weist bevorzugt zumindest eine Restbandaufnahme 19 auf, die bevorzugt als zumindest eine Restrolle 19 ausgebildet ist. Die Kennzeichnungseinrichtung 01 weist bevorzugt zumindest einen Bandantrieb und/oder zumindest eine Bandbremse auf. Bevorzugt weist der zumindest eine Bandvorrat 18 und/oder die zumindest eine Restbandaufnahme 19 den zumindest einen Bandantrieb und/oder die zumindest eine Bandbremse auf. Der zumindest eine Bandantrieb und/oder die zumindest eine Bandbremse sind bevorzugt zumindest teilweise starr relativ zu dem zumindest einen Grundkörper 03 der Kennzeichnungseinrichtung 01 angeordnet.
Der Transportweg des zumindest einen Kennzeichnungsbands 17 erstreckt sich bevorzugt ausgehend von dem zumindest einen Bandvorrat 18. Der Transportweg des zumindest einen Kennzeichnungsbands 17 endet bevorzugt an der zumindest einen Restbandaufnahme 19. Der Transportweg des zumindest einen Kennzeichnungsbands 17 erstreckt sich bevorzugt um eine Reihe von zumindest zwei Umlenkkörpern 21; 22; 23. Die zumindest zwei Umlenkkörper 21; 22; 23 sind bevorzugt zumindest teilweise als rotierbare Umlenkrollen 21; 22; 23 und/oder Umlenkstäbe 21; 22; 23 und/oder Umlenkhülsen 21; 22; 23 und/oder Umlenkflächen 21; 22; 23 ausgebildet. Insbesondere sind zumindest ein erster Umlenkkörper 21 und zumindest ein zweiter Umlenkkörper 22 angeordnet. Der Transportweg des zumindest einen Kennzeichnungsbands 17 weist bevorzugt einen ersten Abschnitt auf, der auch Kontaktabschnitt genannt wird. Der erste Abschnitt beginnt bevorzugt an dem ersten der zumindest zwei Umlenkkörper 21; 22; 23 und beginnt weiter bevorzugt tangential zu einer Oberfläche des ersten der zumindest zwei Umlenkkörper 21; 22; 23 und endet bevorzugt an dem zweiten der zumindest zwei Umlenkkörper 21; 22; 23 und endet weiter bevorzugt tangential zu einer Oberfläche des zweiten der zumindest zwei Umlenkkörper 21; 22; 23.
Bevorzugt sind der Stellweg der zumindest einen Stempelform 07 und der erste Abschnitt des Transportwegs derart angeordnet, dass sie sich zumindest teilweise kreuzen. Dadurch bewirkt eine Bewegung des zumindest einen Stempels 04 in der Stempelrichtung A eine Bewegung der zumindest einen Stempelform 07 und zwar ebenfalls in der Stempelrichtung A und insbesondere derart, dass die zumindest eine Stempelform 07 mit dem ersten Abschnitt des zumindest einen Kennzeichnungsbands 17 in Berührung kommt. Dadurch wird bevorzugt das zumindest eine Kennzeichnungsband 17 mit dem Bedruckstoff in Berührung gebracht, der auf einer der zumindest einen Stempelform 07 gegenüberliegenden Seite des zumindest einen Kennzeichnungsbands 17 angeordnet ist.
Das zumindest eine Kennzeichnungsband 17 wird bevorzugt schrittweise in Transportschritten entlang seines Transportwegs transportiert, wobei zwischen zwei Transportschritten bevorzugt jeweils ein Stempelvorgang, also eine Bewegung des zumindest einen Stempels 04 und der zumindest einen Stempelform 07 und gegebenenfalls des zumindest einen Haltekörpers 08 in der Stempelrichtung A und bevorzugt dann wieder entgegen der Stempelrichtung A stattfindet. Bevorzugt zeichnen sich die Transportschritte dadurch aus, dass in jedem Transportschritt das zumindest eine Kennzeichnungsband 17 um im Wesentlichen gleiche Vorschublängen vorwärts bewegt wird. Unter im Wesentlichen gleichen Vorschublängen sind dabei bevorzugt Vorschublängen zu verstehen, die um bevorzugt höchstens 15% von einem Mittelwert abweichen, weiter bevorzugt höchstens 10% und noch weiter bevorzugt höchstens 5%. Insbesondere sind die Vorschublängen bevorzugt unabhängig von einer Lage der zumindest einen Stempelform 07 relativ zu dem Bedruckstoff und/oder relativ zu dem zumindest einen Stempel 04 und/oder relative zu dem Grundkörper 03 der Kennzeichnungseinrichtung 01.
Die Kennzeichnungsvorrichtung 01 kann bevorzugt bis zu 1.000 (eintausend) Kennzeichnungen pro Minute erzeugen. Eine Verweildauer der zumindest einen Stempelform 07 an dem zumindest einen Kennzeichnungsband 17 beträgt bevorzugt zwischen 20 Millisekunden und 2000 Millisekunden. Eine Temperatur der zumindest einen Stempelform beträgt bevorzugt zwischen 150°C und 300°C.
In einer alternativen Ausführungsform der Kennzeichnungsvorrichtung 01 weist die zumindest eine Stempelvorrichtung 02 zumindest einen als zumindest ein Stempelzylinder 04 ausgebildeten Stempel 04 auf, der entlang seines Umfang zumindest eine Stempelform 07 und bevorzugt mehrere Stempelformen 07 aufweist. Durch Rotation des Stempelzylinders 04 und gleichzeitiges Abrollen des Stempelzylinders 04 über den Bedruckstoff 17 wird der Bedruckstoff 17 gegen einen Gegendruckzylinder gepresst, wodurch eine Umformung und/oder Einfärbung des Bedruckstoffs 17 erfolgt. Auch in diesem Fall ist die zumindest eine Stempelform 07 unabhängig von der Lage des zumindest einen bewegbaren Stempels 04 und insbesondere der Drehlage des zumindest einen Stempelzylinders 04 relativ zu dem zumindest einen bewegbaren Stempel 04 schwenkbar angeordnet. Soweit keine Widersprüche entstehen, ist diese Ausführungsform der Kennzeichnungsvorrichtung 01 analog zu der bereits beschriebenen Ausführungsform der Kennzeichnungsvorrichtung 01 aufgebaut. Insbesondere entspricht eine Rotationsrichtung des Stempelzylinders 04 der Stempelrichtung A.
Bezugszeichenliste

01: Kennzeichnungseinrichtung, Druckmaschine, Prägemaschine, Heißprägemaschine
02: Stempelvorrichtung
03: Grundkörper (01)
04: Stempel, Stempelzylinder
05
06: Antrieb, Stempelantrieb, elektrischer, pneumatischer, hydraulischer
07: Stempelform, Prägeform, Hochdruckform
08: Haltekörper
09: Schwenkachse
10
11: Verbindungselement, Verbindungsleiste
12: Verbindungselement, Verbindungsschiene
13: Schwenklager, Kugelgelenk
14: Haltesicherung, Halteschraube, lösbar
15
16: Lagerverschluss, Verschlussschraube
17: Kennzeichnungsband, Farbband, Trägerfolie
18: Bandvorrat, Vorratsrolle
19: Restbandaufnahme, Restrolle
20
21: Umlenkkörper, Umlenkrolle, Umlenkstab, Umlenkhülse, Umlenkfläche, erste
22: Umlenkkörper, Umlenkrolle, Umlenkstab, Umlenkhülse, Umlenkfläche, zweite
23: Umlenkkörper, Umlenkrolle, Umlenkstab, Umlenkhülse, Umlenkfläche
24: Anschluss, elektrisch
A: Stempelrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202007006248 U1 [0007]

Claims

Kennzeichnungseinrichtung (01), die zumindest eine Stempelvorrichtung (02) aufweist, wobei die zumindest eine Stempelvorrichtung (02) zumindest einen in zumindest einer Stempelrichtung (A) relativ zu zumindest einem Grundkörper (03) der Kennzeichnungseinrichtung (01) bewegbaren Stempel (04) aufweist und wobei der zumindest eine bewegbare Stempel (04) zumindest eine Stempelform (07) aufweist, die mittels des zumindest einen Stempels (04) entlang eines Stellwegs der zumindest einen Stempelform (07) bewegbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Stempelform (07) in zumindest einer Lage des zumindest einen bewegbaren Stempels (04) relativ zu dem zumindest einen bewegbaren Stempel (04) um zumindest eine Schwenkachse (09) schwenkbar angeordnet ist.
Kennzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennzeichnungseinrichtung (01) zumindest einen ersten Umlenkkörper (21; 22; 23) und zumindest einen zweiten Umlenkkörper (21; 22; 23) für zumindest ein Kennzeichnungsband (17) aufweist und dass ein Transportweg des zumindest einen Kennzeichnungsbands (17) einen ersten Abschnitt aufweist, der an einem ersten der zumindest zwei Umlenkkörper (21; 22; 23) beginnt und an einem zweiten der zumindest zwei Umlenkkörper (21; 22; 23) endet und dass der Stellweg der zumindest einen Stempelform (07) und der erste Abschnitt des Transportwegs sich zumindest teilweise kreuzend angeordnet sind.
Kennzeichnungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Stempelform (07) relativ zu den zumindest zwei Umlenkkörpern (21; 22; 23) schwenkbar angeordnet ist.
Kennzeichnungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennzeichnungseinrichtung (01) zumindest einen Bandvorrat (18) und zumindest eine Restbandaufnahme (19) aufweist und dass sich der Transportweg des Kennzeichnungsbands (17) von dem zumindest einen Bandvorrat (18) zu der zumindest einen Restbandaufnahme (19) erstreckt.
Kennzeichnungseinrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Umlenkkörper (21) und dem zweiten Umlenkkörper (22) entlang des ersten Abschnitts des Transportwegs des zumindest einen Kennzeichnungsbands (17) als einziger Bestandteil der Kennzeichnungseinrichtung (01) die zumindest einen Stempelform (07) mit dem zumindest einen Kennzeichnungsband (17) in Kontakt steht und/oder bringbar ist.
Kennzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Stempel (04) mittels zumindest eines elektrischen Antriebs (06) und/oder mittels zumindest eines pneumatischen Antriebs (06) und/oder mittels zumindest eines hydraulischen Antriebs (06) und/oder manuell antreibbar und/oder angetrieben ist.
Kennzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Stempelform (07) um die zumindest eine Schwenkachse (09) frei schwenkbar mit dem zumindest einen Stempel (04) verbunden ist.
Kennzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Stempelform (07) an zumindest einem Haltekörper (08) angeordnet ist und dass der zumindest eine Haltekörper (08) an dem zumindest einen Stempel (04) angeordnet ist.
Kennzeichnungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Haltekörper (08) austauschbar an dem zumindest einen Stempel (04) angeordnet und/oder dass die zumindest eine Stempelform (07) austauschbar an dem zumindest einen Haltekörper (08) angeordnet ist.
Kennzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Stempel (04) zumindest eine Heizvorrichtung aufweist und/oder dass der zumindest eine Haltekörper (08) zumindest eine Heizvorrichtung aufweist und/oder dass die zumindest eine Stempelform (07) zumindest eine Heizvorrichtung aufweist.
Kennzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Stempelform (07) um zumindest zwei Schwenkachsen (09) frei schwenkbar mit dem zumindest einen Stempel (04) verbunden ist.
Kennzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Stempelform (07) über zumindest ein Kugelgelenk (13) mit dem zumindest einen Haltekörper (08) verbunden ist.