DE1107245B - Vorrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken von kegelstumpffoermigen Hohlgefaessen aus Kunststoffolie - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken von kegelstumpfförmigen Hohlgefäßen aus Kunststoffolie Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum mehrfarbigen Bedrucken von kegelstumpfförmigen Hohlgefäßen aus Kunststoffolie.
• Derartige Gefäße werden beispielsweise für die Verpackung von Margarine, Sahnekäse u. dgl. verwendet. Aus Gründen der Stapelfähigkeit sind sie kegelstumpfförmig. Der auf der Außenfläche dieser Hohlgefäße aufzubringende Aufdruck, vorzugsweise in mehreren Farben, ist zum Teil durch das Lebensmittelgesetz vorgeschrieben. So wird bei Margarineverpackungen verlangt, daß das Hohlgefäß an seinem unteren Rand einen breiten roten Streifen trägt, in dem das Wort »Margarine« innerhalb eines Langovals angebracht ist. Das Wort »Margarine« und der sogenannte Margarinestempel müssen schwarz gedruckt sein. Ferner muß auf dem Umfang des Bechers oberhalb des roten Ringes wenigstens an zwei einander gegenüberliegenden Stellen der Hersteller genannt sein. Außerdem soll möglichst die Sortenbezeichnung an zwei einander gegenüberliegenden Stellen des Umfangs genannt werden. Von den Fachkreisen werden weitere Aufdrucke besonders gewünscht.
• Wenn derartige Hohlgefäße aus Papierzuschnitten hergestellt, die nach dem Bedrucken zu Bechern gewickelt werden, besteht für das Aufbringen des Druckbildes keine Schwierigkeit.
• Anders liegt der Fall bei Verwendung von kegelstumpfförmigen Hohlgefäßen aus Kunststoffolie. Diese Hohlgefäße werden aus einer Folie entweder im Tiefzieh- oder im Streckverfahren hergestellt. In beiden Fällen wird die Folie durch Wärmestrahlung erhitzt und dann in die gewünschte Form gebracht, in der sie erstarrt.
• Um kegelstumpfförmige Hohlgefäße aus Kunststoffolie zu bedrucken, hat man versucht, die fertigen Becher im Siebdruckverfahren nachträglich zu bedrucken. Das Siebdruckverfahren hat den Nachteil, daß die bedruckten Hohlgefäße sehr lange trocknen müssen. Ferner sind die Siebe für die in Frage kommenden hohen Druckauflagen nicht dauerhaft genug.
• Für die Herstellung von Tuben ist eine Vorrichtung zum Bedrucken mit mehreren Farben bekannt, bei der mehrere Druckwalzen verwendet werden, die sternförmig zueinander und bei der eine Anzahl Werkstückhalter an einem drehbaren Stern radial angeordnet sind. Der die Werkstückhalter tragende drehbare Stern befindet sich dabei unterhalb der Druckwalzen, und die Werkstückhalter führen die zu bedruckenden Tuben nacheinander den Druckwalzen zu. Diese bekannte Vorrichtung eignet sich nur für ein Bedrucken der Hohlgefäße im Gummidruckverfahren (Offsetverfahren). Mit diesem Verfahren ist nur ein verhältnismäßig blasser Druck zu erreichen, d. h., die Farben erscheinen auf Kunststofffolien so schwach, daß sich diese bekannte Vorrichtung nicht zum Bedrucken von kegelstumpfförmigen Hohlgefäßen aus Kunststoffolie eignet.
• Es ist auch eine Maschine bekannt, mit der plastische Behälter aus Kunststoff mittels des Tiefdruckverfahrens bedruckt werden; dabei wird der Aufdruck auf kettenartig zusammenhängende,. gefüllte, nachgiebige Plastikbeutel aufgebracht, wobei diese verformt werden. Ein Bedrucken ohne Verformung der zu bedruckenden Gegenstände, also das Bedrucken unnachgiebiger Hohlgefäße, läßt sich mit dieser Vorrichtung nicht durchführen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf den fertigen Hohlgefäßen aus Kunststoffolie einen einwandfreien, klaren und unverwischbaren Aufdruck in mehreren Farben zu erhalten; außerdem wird die Aufgabe gelöst, daß, mit Rücksicht auf die große Auflage dieser Massenfabrikation, der Druck auf den Hohlgefäßen sofort nach dem Bedrucken trocken ist, d. h., daß die Hohlgefäße nach dem Druckvorgang sofort gestapelt werden können. Außerdem wird bei dem raschen Arbeiten erreicht, daß beim Aufbringen der zweiten und der weiteren Farben die vorher gedruckten Farben nicht verwischen.
• Die Erfindung kennzeichnet sich darin, daß die Druckwalzen als Tiefdruckwalzen ausgebildet und unterhalb derUmlaufbahn derWerkstückhalter angeordnet sind. Damit wird erreicht, daß jede Farbe unmittelbar nach dem Druckvorgang genügend trocken auf dem Folienmaterial haftet, außerdem wird durch die Anwendung des Tiefdruckverfahrens ein klares und farbenkräftiges Bild des Aufdruckes erzielt. Die Vorrichtungen gemäß der Erfindung gewährleisten eine außerordentlich hohe Massenfabrikation. Der Farbauftrag ist über den ganzen Umfang des kegelstumpfförmigenHohlgefäßes gleichmäßig. und die einzelnen Farben passen genau ineinander.
• Um auf derselben Vorrichtung Hohlgefäße mit verschiedener Neigung und verschiedener Höhe verarbeiten zu können, sind gemäß der Erfindung die Wellen der Druckwalzen und der Werkstückhalter in ihrer Neigung zueinander und in ihrem Abstand voneinander einstellbar. Außerdem sind die Druckwalzen und die Werkstückhalter in an sich bekannter Weise auf ihren Wellen auswechselbar. Das Auswechseln von kegelförmigen Werkstückhaltern ist bei Einrichtungen zum Bedrucken von kegelförmigen Hohlgefäßen nach dem Offsetdruckverfahren bekannt.
• Um die Neigung zueinander und den Abstand voneinander der Druckwalzenwellen und der Werkstückhalter einstellbar zu machen, kann die Anordnung so getroffen werden, daß entweder nur die Wellen der Druckwalzen schwenkbar sind oder nur die Wellen der Werkstückhalter oder auch beide Wellen gleichzeitig. Der Abstand der Druckwalzen und der Werkstückhalter voneinander, kann dadurch eingestellt werden, daß entweder nur die Druckwalzen oder die Werkstückhalter oder auch beide in ihrer Entfernung von den anderen Teilen verändert werden.
• Eine vorteilhafte Anordnung ist gegeben, wenn die Druckwalzen mit ihren Wellen in Schwenklagern gelagert sind und ihren Antrieb von den treibenden Wellen über Kardangelenke erhalten.
• Um die kegelstumpfförmigen Hohlgefäße auf den Werkstückhaltern sicher zu halten, sitzen die Werkstückhalter gemäß der Erfindung auf einer Hohlwelle und tragen an ihrer Stirnfläche einen Saugkopf, der mit der Hohlwelle in Verbindung steht. Durch den Ansaugevorgang werden die Hohlgefäße derart angesaugt, daß die Bodenfläche der Hohlgefäße an dem Saugkopf anliegt. Die kegelförmigen Seitenwandungen der Hohlgefäße legen sich dabei dicht an die kegelförmige Außenwand der Werkstückhalter an, und zwar ohne einen nachteiligen Einfluß des Saugzuges auf die Kegelmantelflächen, so daß das ordnungsgemäße Bedrucken durch die Druckwalzen gewährleistet ist.
• Die Erfindung ist in zwei Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen dargestellt, denen über die Beschreibung hinausgehende Merkmale nicht entnommen werden dürfen. Es zeigt Fig. 1 teilweise in Seitenansicht, teilweise im Schnitt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine zu Fig. 1 gehörende Draufsicht, Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung. teilweise in Ansicht, teilweise im Schnitt, und Fig. 4 einen Werkstückhalter im Längsschnitt.
• Das Maschinengestell 1 mit der Abdeckplatte 2 trägt die vertikale Tragsäule 3. Auf dieser ist mittels einer Hohlwelle 4 dreh- und hebbar ein sternförmiger Träger 5 angeordnet. Die Arme dieses sternförmigen Trägers 5 tragen die Werkstückhalter 7. Die Werkstückhalter können lose drehbar auf einer Hohlwelle 8 angeordnet sein. Auf ihrem Umfang tragen sie einen Gummimantel 10. Durch die Hohlwelle 8 wird Luft angesaugt. Der Werkstückhalter 7 trägt an seiner Stirnfläche mittels einer abschraubbaren Halterung 8' einen Saugkopf 13 mit einem Abdichtungsring 9.
• Die heb- und drehbare Hohlwelle 4 auf der Tragsäule 3 wird durch eine Schaltscheibe 6 in Umdrehung versetzt. Außerdem ruht die Hohlwelle 4 auf einem Drucklager 14. Dieses wird von einem Hubhebel 1.5 getragen. Der Hubhebel 15 ist am Maschinengestell 1 drehbar gelagert und liegt mit seinem freien Ende mittels einer Laufrolle 16 auf einer umlaufenden Kurvenbahn 17 auf.
• Beispielsweise drei Tiefdruckfarbwerke 18 sind konzentrisch um die Säule 3 ortsfest auf dem Maschinengestell 1 gelagert. Die Druckwalzen 26 sind als Triefdruckwalzen ausgebildet. Diese Tiefdruckwalzen 26 werden in Umdrehung versetzt. Die Werkstückhalter 7 mit den darauf befindlichen kegelstumpfförmigen Hohlgefäßen liegen während des Druckvorganges auf den Druckwalzen 26 auf und werden durch Reibung mitgenommen. Der Antrieb der Druckwalzen 26 erfolgt über ein Antriebszahnrad 20, welches auf der Hohlwelle 4 mittels einer Büchse 19 drehbar gelagert ist. Die Büchse 19 trägt ein Kegelrad 21. Dieses arbeitet mit weiteren Kegelrädern 23 zusammen, die je einem Farbwerk zugeordnet sind.
• Die Kegelräder 23 treiben die Wellen 22, die über Kardangelenke 27 an die Wellen 25 der Druckwalzen 26 angeschlossen sind. Die Neigung der Wellen 25 der Druckwalzen 26 ist gegenüber den treibenden Wellen 22 einstellbar, um die Möglichkeit zu schaffen, Hohlgefäße verschiedener Kegelneigung bedrucken zu können.
• Zu den Farbwerken 18 gehören einstellbare Rakeln 28 und Farbkästen 29.
• Der Antrieb der Vorrichtung erfolgt über die Hauptantriebswelle mit dem Antriebsritzel 30, welches auf ein Zahnrad 31 auf einer Welle 32 einwirkt und diese in Umdrehung versetzt. Auf der Welle 32 sitzt ein Mitnehmer 33, der auf das Schaltrad 6 einwirkt, welches die Hohlwelle 4 absatzweise, im Takt der einzelnen Druckvorgänge weiterschaltet. Das Zahnrad 20 für den Antrieb der Druckwalzen 26 wird von einem Zahnrad 34 auf der Welle 32 in Umdrehung versetzt.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die Wellen 25 der Druckwalzen 26 nicht schwenkbar. Dagegen sind die Wellen 8 der Werkstückhalter 7 in den Armen des Sterns 5 schwenkbar, so daß die Neigung der Wellen 8 der Werkstückhalter 7 gegenüber den Wellen 25 der Druckwalzen 26 veränderbar ist.
• Durch das Höher- und Tieferstellen des sternförmigen Trägers 5 auf der Hohlwelle 4 kann der Abstand der Wellen 8 von den Wellen 25 verändert werden.
• Bei Umstellen der Vorrichtung auf Hohlgefäße mit anderer Kegelneigung werden die Druckwalzen 26 und die Werkstückhalter 7 ausgewechselt, der Abstand der Wellen 8 und 25 aufeinander einreguliert und außerdem die gegenseitige Neigung der Wellen 8 und 25 so verstellt, daß die Druckwalzen 26 und die Werkstückhalter 7 sauber aufeinander abrollen.
• Durch die Zwischenschaltung der Kardangelenke 27 erhalten die Druckwalzen 26 einen ganz geringen ungleichförmigen Antrieb. Da aber die Werkstückhalter 7 mit den aufgesteckten Hohlgefäßen durch Reibung von den Druckwalzen 26 mitgenommen werden, bleibt ein sauberer Druck gewährleistet.
• Die Vorrichtung kann auch so gebaut sein, daß zusätzlich auch die Werkstückhalter 7 angetrieben werden.
• Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende. Der Stern 5 mit den Werkstückhaltern 7 wird so geschaltet, daß jeweils drei Arme mit den Werkstückhaltern 7 über den drei Farbwerken 18 stehen. Das Weiterschalten erfolgt durch den Mitnehmer 33 und die Schaltscheibe 6. Die Druckwalzen 26 werden über die Zahnräder 34 und 20 angetrieben.
• Die Hohlgefäße werden an der Stelle A (Fig. 2) auf die Werkstückhalter 7 aufgegeben und verlassen diese bedruckt an der Stelle B. Sobald die Werkstückhalter 7 genau über den Druckwalzen 26 stehen, senkt sich der Stern 5, indem der Hebel 15 mit der Rolle 16 auf dem tiefer liegenden Teil der Kurvenscheibe 17 läuft. Beim Weiterschalten der Werkstückhalter 7 wird der Stern 5 kurz angehoben, indem die Rolle 16 des Hebels 15 auf den höher liegenden Teil der Kurve 16 aufläuft.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken von kegelstumpfförmigenHohlgefäßen aus Kunststoffolie, bei welcher die Druckwalzen eine der Abwicklung des zu bedruckenden Hohlgefäßes entsprechende Form aufweisen und die Werkstückhalter der Innenform des zu bedruckenden Hohlgefäßes entsprechen, wobei eine Anzahl Werkstückhalter an einem drehbaren Stern radial angeordnet ist und die Werkstückhalter die zu bedruckenden Hohlgefäße den Druckwalzen zuführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalzen (26) als Tiefdruckwalzen ausgebildet und unterhalb der Umlaufbahn der Werkstückhalter (7) angeordnet sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (25) der Druckwalzen (26) und die Wellen (8) der Werkstückhalter (7) in ihrer Neigung zueinander und in ihrem Abstand voneinander einstellbar und die Druckwalzen (26) und die Werkstückhalter (7) in an sich bekannter Weise auf ihren Wellen auswechselbar sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalzen (26) mit ihren Wellen (25) in Schwenklagern (24) gelagert sind und die Wellen (25) ihren Antrieb von den treibenden Wellen (22) über Kardangelenke (27) erhalten.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückhalter (7) auf einer Hohlwelle (8) sitzen und an der Stirnfläche einen Saugkopf (13) tragen, der mit der Hohlwelle (8) in Verbindung steht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 33 173, 276 851. 563 768, 601999, 903 580; französische Patentschriften Nr. 973 197, 1 113 786; britische Patentschriften Nr. 613 023, 790 592; USA.-Patentschriften Nr. 2 019 537, 2 425 928.