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Vorrichtung zum Bedrucken ebener Flächen von in gerader Richtung zwangsläufig
geförderten Gegenständen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken ebener
Flächen von in gerader Richtung zwangsläufig geförderten Gegenständen, wie z. B.
Kisten und Schachteln, mit einem von einem kontinuierlichen Antrieb aus angetriebenen,
durch ein Farbwerk eingefärbten Formzylinder.
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Die bekannten Vorrichtungen dieser Art haben den Nachteil, daß der
durch den Formzylinder bewirkte Aufdruck häufig nicht klar, sondern mehr oder weniger
verwischt ausfällt. Das ist immer dann der Fall, wenn zwischen der Geschwindigkeit,
mit der das Druckgut an der Vorrichtung vorbeigeführt wird und der dem Formzylinder
durch seinen Antrieb vermittelten Tangentialgeschwindigkeit Unterschiede auftreten,
was sich im Betrieb kaum vermeiden läßt.
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Erfindungsgemäß wird diesem Mangel nun dadurch abgeholfen, daß in
den Antrieb des Formzylinders eine Rutschkupplung und eine in der Laufrichtung des
Druckgutes den Antrieb auf den Formzylinder übertragende Freilaufkupplung eingeschaltet
ist. Dadurch kann der Formzylinder trotz seines Kraftantriebes sowohl einem Voreilen
als auch einem Nachlaufen des Druckgutes gegenüber dem Formzylinderantrieb folgen,
wodurch dann der auf die Gegenstände aufzubringende Aufdruck immer scharf und unverwischt
ausfällt.
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Die durch die Rutschkupplung und die Freilaufkupplung innerhalb des
Antriebes des Formzylinders gebotene Möglichkeit, daß sich der Formzylinder in seiner
Tangentialgeschwindigkeit stets der Bewegungsgeschwindigkeit der zu bedruckenden
Gegenstände, mit denen er in rollenden Kontakt tritt, anpassen kann, verhindert
unklare und verschmierte Aufdrucke selbst dann, wenn der Antrieb des Formzylinders
jeweils durch das Druckgut gesteuert wird, so daß der Formzylinder erst bei Annäherung
eines neuen Druckgutes auf die Arbeitsgeschwindigkeit beschleunigt werden muß. Die
Steuerung des Druckzylinderantriebes mit Hilfe des Druckgutes ist aber vorteilhaft,
weil die Vorrichtung dann mit ein und demselben Formzylinder Gegenstände unterschiedlicher
Länge und unterschiedlichen gegenseitigen Abstandes bedrucken kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen
erläutert.
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F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht der Druckvorrichtung; F i g. 2 zeigt
eine Teilfrontansicht, und zwar teilweise im Schnitt entlang der Linie 2-2 der F
i g. 1; F i g. 3 zeigt eine vergrößerte Einzelansicht eines Teils der in F i g.
2 dargestellten Anordnung; F i g. 4 zeigt eine Aufsicht der Vorrichtung gemäß der
F i g. 1; F i g. 5 zeigt eine Teilseitenansicht, und zwar teilweise im Schnitt,
welche diejenige Seite der Vorrichtung beginnen läßt, die der in F i g. 1 dargestellten
Seite gegenüberliegt; F i g. 6 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 der
F i g. 1; F i g. 7 zeigt einen Teilquerschnitt entlang der Linie 7-7 der F i g.
1; F i g. 8 zeigt einen Teilquerschnitt entlang der Linie 8-8 der F i g. 2; F i
g. 9 zeigt einen Teilquerschnitt entlang der Linie 9-9 der F i g. 2; F i g. 10 ist
eine von der Seite gesehene schematische Darstellung eines Übertragungsgetriebes,
das im Gerät der F i g. 1 enthalten ist.
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Es wird nun im einzelnen auf die Zeichnungen eingegangen, und zwar
zunächst auf die F i g. 1, 2, 4 und 5. Hier ist eine Druckvorrichtung, welche die
Erfindung verkörpert, dargestellt und durch die allgemeine Bezugszahl
10 bezeichnet. Die Vorrichtung 10 enthält eine Anbauplatte 12, die so eingerichtet
ist, daß sie an einer (nicht dargestellten) Trageanordnung auf einemTransportband
befestigt werden kann, welches Kartons, Kisten, Behälter oder andere zu bedruckende
Artikel transportiert oder am Auslaß einer Einwickel- oder Packmaschine oder einer
Maschine angeordnet ist, die fortlaufende Streifen, Bänder oder Platten herstellt,
und zwar in der Form, daß die
Vorrichtung 10 eine solche
Lage hat, daß es Farbaufdrucke an aufeinanderfolgenden einzelnen Artikeln oder wiederholte
Aufdrucke an einem fortlaufenden Streifen, einem Band oder einer Platte anbringen
kann. Die Tragearme 14 und 16 erstrecken sich nach vorn, d. h. in Richtung der Bewegung
der Artikel oder der zu markierenden Platten, von den entgegengesetzten Enden der
Anbauplatte 12 aus. An ihren vorderen oder freien Enden weisen sie die Lager 18,
(F i g. 6) auf, die eine Antriebswelle 20 drehbar halten.
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Der Rahmen der Druckvorrichtung umfaßt eine Seitenplatte 22, die auf
der Seite des Tragearms 16 angeordnet und schwenkbar auf dem entsprechenden Lager
18 angebracht ist, ferner eine Oberplatte 24, welche seitlich von der oberen Kante
der Seitenplatte 22 ausgeht und schließlich ein Hängelager 26, das von derjenigen
Kante der Oberplatte 24 nach unten führt, die von der Seitenplatte 22 abgewandt
ist und das schwenkbar auf dem Lager 18 =des Tragearms 14 angebracht ist. Um den
Rahmen der Druckvorrichtung in bezug auf die Tragearme 14 und 16 winkelmäßig in
die richtige Lage zu bringen, ist der Tragearm 16 mit einer nach unten führenden
Fortsetzung 16a versehen, welche an ihrem unteren Ende gegabelt ist, so daß
die Schenkel 28 (Fig. 5) entstehen, zwischen denen ein von der Seitenplatte
22 ausgehender Stift 30 lose angeordnet ist. Ein Bolzen 32 ist durch einen
der Schenkel 28 geschraubt und berührt den Stift 30, so daß er als Anschlag
zur Begrenzung der Winkelbewegung des Rahmens relativ zu den Tragearmen im Uhrzeigersinn
gemäß F i g. 5 dient. Eine spiralförmige Zugfeder 34 erstreckt sich zwischen den
Befestigungsstiften 37 und 39 auf dem Tragearm 16 und der Seitenplatte 22, um den
kahmen im Uhrzeigersinn gemäß F i g. 5 zu drücken, d. h. den Rahmen so zu drücken,
daß er um die Welle 20 in solcher Richtung geschwenkt wird, daß der Stift
30 den Anschlagbolzen 32 berührt. Der Rahmen der Vorrichtung wird durch eine Hinterplatte
36 vervollständigt, die von der Hinterkante der Oberplatte 24 nach unten führt und
auf einer Seitenkante an der Hinterkante der Seitenplatte 22 befestigt ist.
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Die Druckvorrichtung 10 enthält ferner einen Formzylinder, welcher
durch die allgemeine Bezugszahl 38 bezeichnet ist, ferner einen Farbkasten,
welcher durch die allgemeine Bezugszahl 40 bezeichnet ist, und schließlich eine
Farbauftrageinrichtung, welche durch die allgemeine Bezugszahl 42 bezeichnet ist
und die dazu dient, Farbe vom Farbkasten 40 aufzunehmen und diese auf eine Formplatte
zu übertragen, die durch den Formzylinder 38 gehalten wird.
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Der Farbkasten 40 enthält, wie in den F i g.1 und 6 dargestellt ist,
einen nach oben offenen Vorratsbehälter 44, der so eingerichtet ist, daß er einen
Vorrat an Farbe enthält. Er weist die Augen 46 auf, die sich in der Nähe des hinteren
Endes des Vorratsbehälters von den Seitenwänden nach oben erstrekken, so daß er
sich um einen Stift 48 und einen mit diesem koaxialem Bolzen 50 drehen kann, welche
von den Ansätzen 52 und 54 gehalten werden, die sich von der Hinterplatte 36 nach
vorn erstrecken. Somit ist der Vorratsbehälter 44 um die gemeinsamen Achsen des
Stiftes 48 und des Bolzens 50 schwenkbar. Die Schwenkung des Vorratsbehälters ist
durch einen Anschlagbolzen 56 begrenzt, der einen Rändelknopf aufweist und der durch
einen Ansatz am unteren Teil der Hinterplatte 36 geschraubt wird.
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Der Farbkasten 40 umfaßt ferner eine Welle 58, die sich in durch die
gegenüberliegenden Seitenwände des Vorratsbehälters 44 gehaltenen Lagern dreht und
an der eine Farbkastenwalze 60 befestigt ist, z. B. durch Einstellschrauben, so
daß die Farbkastenwalze 60 bei Drehung der Welle 58 in einen in dem Vorratsbehälter
enthaltenen Farbvorrat eintaucht und diese Farbe aufnimmt, um sie auf eine Farbauftragwalze
62 zu übertragen, welche in der Farbauftrageinrichtung 42 enthalten ist.
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Wie aus F i g. 7 ersichtlich ist, enthält die Farbauftrageinrichtung
außerdem eine Welle 64, welche von der einen Seite der Seitenplatte 22 ausgeht und
an dieser befestigt ist. Die Farbauftragwalze 62 ist mit einer Abstandsbüchse 66
verbunden und dreht sich mit dieser in den Lagern 68, welche durch die Welle 64
gehalten werden. Man erkennt, daß ein Schwenken des Vorratsbehälters 44 des Farbkastens
durch Einstellen des Anschlagbolzens 56 eine Änderung des radialen Abstands zwischen
den Wellen 58 und 64 bewirkt, so daß eine Einstellung des Kontaktdrucks zwischen
der Farbkastenwalze 60 und der Farbauftragwalze 62 entsteht.
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Eine Drehung der Farbkastenwalze 60 und der Farbauftragwalze 62 wird
durch ein übertragungsgetriebe bewirkt, welches von der Antriebswelle 20 zu den
Wellen 58 bzw. 64 führt und ein auf der Antriebswelle 20 befestigtes Stirnrad 70
umfaßt, ferner ein Stirnrad 72, das sich auf einem Lager 68 der Farbauftrageinrichtung
dreht und mit dem Stirnrad 70 in Eingriff steht. Das Stirnrad 72 ist frei, so daß
es sich unabhängig von der Farbauftragwalze 62 dreht, und es steht mit einem Stirnrad
74 in Eingriff, welches auf der Welle 58 der Farbkastenwalze 60 aufgekeilt ist.
Ein zweites Stirnrad 76 ist ebenfalls auf der Welle 58 aufgekeilt und steht mit
einem Stirnrad 78 in Eingriff, welches an der Abstandsbüchse 66 befestigt ist, um
diese sowie die Farbauftragwalze 62 anzutreiben. Die Anzahl der Zähne auf den verschiedenen
Stirnrädern ist so gewählt, daß diese an der Farbkastenwalze 60 und der Farbauftragwalze
62 in entgegengesetzten Richtungen mit der gleichen Oberflächengeschwindigkeit und
vorzugsweise mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Antriebswelle 20 angedreht
werden. Zum Beispiel kann das Stirnrad 70 vierzig Zähne, das Stirnrad 72 vierundzwanzig
Zähne, das Stirnrad 74 vierzig Zähne, das Stirnrad 76 siebenundfünfzig Zähne und
das Stirnrad 78 ebenfalls siebenundfünfzig Zähne aufweisen.
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Aus der F i g. 2 ist im einzelnen zu entnehmen, daß der Formzylinder
38 der dargestellten Ausführung der Erfindung eine Achse 80 umfaßt, welche von einer
Seite der Seitenplatte 22 ausgeht und an dieser befestigt ist. Eine exzentrische
Büchse 82, d. h. eine Büchse mit zylindrischen inneren und äußeren Oberflächen,
deren Mittelpunkte gegeneinander exzentrisch verlagert sind, ist drehbar auf einem
Teil 80 a der .Welle mit verringertem Durchmesser aufgebracht, daß sich von einer
Stelle zwischen den Enden bis zum freien Ende der Welle 80 erstreckt. Auf der äußeren
Oberfläche der Büchse 82 ist drehbar eine hohle zylindrische Formzylinderwelle 84
angebracht, welche wenigstens an ihren entgegengesetzten Enden Außengewinde aufweist.
Eine Typenhaltebüchse 86 ist auf der Welle 84 zwisehen
den Klemmuttern
89 befestigt. Wie in F i g. 2 dargestellt ist, kann die Druckform 88 aus Gummiblöcken
bestehen, welche auf der Büchse 86 durch irgendein geeignetes Mittel befestigt oder
gehalten sind, z. B. dadurch, daß sie an der Buchse in üblicher Weise haftend befestigt
sind. Aus dem Vorhergesagten ergibt sich, daß jede Druckform 88 mit der Haltebüchse
86 und der Formzylinderwelle 84 auf der äußeren zylindrischen Oberfläche der exzentrischen
Büchse 82 frei drehbar ist, und daß der radiale Abstand zwischen der Drehachse des
Formzylinders und der Drehachse der Farbauftragwalze 62 eingestellt werden kann,
um den Kontaktdruck zwischen der Druckform und der Oberfläche der Farbauftragwalze
zu ändern, und zwar allein dadurch, daß die exzentrische Büchse 82 in bezug auf
die feste Achse 80 winkelmäßig eingestellt wird. Das Ende der Büchse 82, welches
der Seitenplatte 22 am nächsten ist, liegt an einer Stützscheibe 90 an, um eine
axiale Verschiebung der exzentrischen Büchse in Richtung auf die Seitenplatte zu
verhindern. Am Ende der exzentrischen Büchse 82, welches von der Seitenplatte 22
abgewandt ist, ist die Büchse 82 mit radialen Schlitzen 92 versehen, welche die
Zungen 94 auf einem röhrenförmigen exzentrischen Einstellteil 96 aufnehmen,
welches an dem aus der zylindrischen Welle 84 herausführenden Ende einen Rändelknopf
aufweist. Also kann der Knopf des Teils 96 von Hand gedreht werden, um eine entsprechende
Dreheinstellung der exzentrischen Büchse 82 zu bewirken. Um die exzentrische
Büchse in ihrer winkelmäßig eingestellten Lage zu halten, führt ein Sperrbolzen
98 axial durch den röhrenförmigen Einstellteil 96 und ist in eine mit geeignetem
Innengewinde versehene Blindbohrung im Ende,der festen Welle 80 geschraubt. Der
Sperrbolzen 98 besitzt einen Rändelknopf, der so eingerichtet ist, daß er am Knopf
des Teils 96 anliegt, so daß beim Einschrauben des Bolzens 98 in die Welle 80 das
exzentrische Einstellteil 96 gegen eine Drehung zwischen dem Knopf des Bolzens 98
und dem benachbarten Ende der Welle 80 gesichert ist.
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Die Formzylinderwelle 84 und damit der Formzylinder wird nur während
des tatsächlichen Druckvorgangs gedreht, d. h. wenn ein zu bedruckender Artikel,
eine Platte od. dgl. sich an der Druckvorrichtung 10 zur Anbringung eines Farbaufdrucks
befindet. Um eine derartige Drehung der Welle 84 zu bewirken, enthält die Druckvorrichtung
10 außerdem ein Stirnrad 100 (F i g. 2 und 3), das auf der festen Achse 80 drehbar
angebracht ist und mit dem Stirnrad 72 in Eingriff steht. Vorzugsweise besitzt das
Stirnrad 100 die gleiche Anzahl von Zähnen wie das Stirnrad 70 auf der Antriebsachse
20 und das Stirnrad 74 auf der Achse 58 der Farbkastenwalze
60, die ebenfalls mit dem Stirnrad 72 in Eingriff steht, so daß bei
Übertragung der Drehung des Stirnrads 100 auf die Formzylinderwelle diese in der
gleichen Richtung wie die Farbkastenwalze und mit derselben Winkelgeschwindigkeit
wie die Farbauftrag- und die Farbkastenwalze gedreht wird. Eine axial angeordnete
Reihe von Reibungskupplungsscheiben 102 ist an der Seite des Stirnrads 100 angebracht,
welche der Seitenplatte 22 abgewandt ist, wobei eine über die andere Scheibe gezwungen
wird, sich mit dem Stirnrad 100 zu drehen, und zwar mit Hilfe der Stifte 104, welche
axial vom Stirnrad ausgehen und von geeigneten Ausschnitten und Ausnehmungen dieser
Kupplungsscheiben aufgenommen werden. Eine Büchse 106 dreht sich auf der Achse 80
unabhängig von den Reibungsscheiben 102 und trägt eine Muffe 108, welche relativ
zur Büchse 106 axial beweglich ist, jedoch gegen eine Drehung relativ zu der Büchse,
z. B. durch ein Teil 110, gesichert ist (F i g. 3). Die Muffe 108
ist an der Seite, die den Kupplungsscheiben 102 zugewandt ist, mit einer kreisförmigen,
axial vorstehenden Rippe 112 versehen, welche mit dem benachbarten Ende der Kupplungsscheibenreihe
in Eingriff steht, wenn die Muffe axial in Richtung zu den Scheiben verschoben ist,
um hierdurch die Scheiben in axialer Richtung zusammenzupressen und die Drehung
des Stirnrads 100 auf die Büchse 106 zu übertragen. Ein Sperrad 114 ist auf demjenigen
Ende der Buchse 106 befestigt, das von den Kupplungsscheiben abgewandt ist, und
zwar so, daß es sich mit der Buchse 106 dreht. Ein radial sich erstreckender Flansch
116 ist am Ende der Welle 84 befestigt, das der Stützscheibe 90 benachbart ist,
und trägt am Umfang einen axialen Zapfen 118, auf dem eine Klinke
120
schwenkbar angeordnet ist (F i g. 9) in der Form, daß sie mit dem gezähnten
Umfang des Sperrads 114
in Eingriff steht. Zwischen dem Flansch 116 und der
Klinke 120 befindet sich eine Torsionsfeder 122, um die Klinke in diejenige Richtung
zu drücken, in der sie mit dem Sperrad in Eingriff kommt. Die Klinke 120
und die Zähne des Sperrads 114 sind so eingerichtet, daß eine Drehung .der
Büchse 106 hierdurch auf die Achse 84 übertragen wird. Wenn jedoch die Achse 84
mit einer Winkelgeschwindigkeit gedreht wird, die größer als diejenige des Stirnrads
100 ist, kommen das Sperrad 114 und die Klinke 120 außer Eingriff
und bewegen sich gegeneinander, um eine relativ schnelle Drehung der Welle zu ermöglichen.
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Man sieht, daß die Muffe 108 und die Scheiben 102 Teile
einer Reibungskupplung bilden, um die Drehung des Stirnrads 100 auf das Sperrad
114 zu übertragen, und daß diese Kupplung in Eingriff und außer Eingriff
kommen kann, indem eine axiale Bewegung der Muffe 108 entlang der Buchse 106 hervorgebracht
wird. Um diese axiale Bewegung der Muffe 108 zu erreichen, enthält die Vorrichtung
10
eine Schaltgabel 124 (F i g. 2 und S), die an ihrem oberen Ende drehbar
auf einem Bolzen 126 gelagert ist, der von einem Hängebock 128 gehalten wird, welcher
von einer auf der Oberplatte 24 angebrachten Trageplatte 130 ausgeht. Die Schaltgabel
124 ist an ihrem unteren Ende mit einer halbkreisförmigen Fortsetzung 132 versehen,
welche an ihren freien Enden Rollen 134 trägt, die zwischen den radialen Flanschen
der Muffe 108 liegen. Dementsprechend bewirken die Rollen 134 ohne Behinderung der
Drehung der Muffe 108 eine axiale Verschiebung der Muffe, wenn die Schaltgabel
124 geschwenkt ist. Wenn die Schaltgabel 124 frei von ihrem Lager 126 herabhängt,
wie in F i g. 2 dargestellt ist, steht die Rippe 112 der Muffe 108 axial nicht in
Berührung mit der Endscheibe der Kupplung. Wenn jedoch die Schaltgabel 124 im Uhrzeigersinn
gemäß F i g. 2 geschwenkt wird, wirkt die Rippe 112 der Muffe 108
axial gegen die Kupplungsscheiben 102, wodurch die letzteren zusammengepreßt
werden, so daß die Kupplung in Eingriff kommt und die Drehung vom Stirnrad 100 auf
die Muffe 108 überträgt und damit auch auf die Büchse 106 und das Sperrad 114.
Ein
Schwenken der Schaltgabel 124 im Uhrzeigersinn, d. h. in der Richtung, bei
der .die Kupplung in Eingriff kommt, wird durch eine Nockenscheibe 136 bewirkt,
die durch einen Nockenscheibenhalter 138 gehalten wird und die gegen eine Rolle
140 wirkt, welche durch einen Bock 142 auf der Schaltgabel 124 drehbar
gelagert ist. Der Nockenscheibenhalter 138 gleitet senkrecht, d. h. in einer Richtung
senkrecht zur Trageplatte 130, und zwar in Führungen 146, die durch einen von der
Platte 130 ausgehenden Bock 148 gehalten werden. Die Nockenscheibe 136 ist in der
Nähe ihres oberen Endes auf dem Nockenscheibenhalter 138 drehbar angebracht und
wird durch eine Feder 150 (in F i g. 2 durch gestrichelte Linien dargestellt), die
zwischen dem Halter 138 und der Nockenscheibe liegt, in Richtung auf die Nockenscheibenrolle
140 gedrückt. Die Kante oder Fläche der Nockenscheibe 136, die mit der Rolle
140 in Eingriff kommt, ist mit einer Ausnehmung 152 versehen, welche die Rolle 140
aufnimmt, wenn sich der Halter 138, wie in F i g. 2 dargestellt, in seiner unteren
Lage befindet, ferner mit einer schrägen Ebene 154, welche sich von der Ausnehmung
152 aus nach unten erstreckt und auf die die Rolle 140 während der Aufwärtsbewegung
des Nockenscheibenhalters ausläuft, so daß die Schaltgabel 124 nunmehr in derjenigen
Richtung geschwenkt wird, bei der die obenerwähnte Kupplung in Eingriff kommt. Die
Aufwärtsbewegung des Nockenscheibenhalters 136 ist durch einen Bolzen 156 begrenzt,
der sich von einem Bock 158 auf der Platte 130 durch eine Öffnung
160 in der Platte einstellbar nach unten erstreckt, so daß der Kopf des Bolzens
156 mit einem Teil des Nockenscheibenhalters 138 an der oberen Grenze der Bewegung
des Halters in Eingriff kommen kann.
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Das obere Ende des Nockenscheibenhalters 138 erstreckt sich ferner
durch die Öffnung 160 und ist oberhalb der Platte 130 der nach unten gerichteten
Kraft einer Rückführungsplattfeder 162 (F i g. 2 und 4) unterworfen, die durch einen
Bock 164 auf der oberen Fläche der Platte 130 (F i g. 4) gehalten wird. Demnach
wird der Nockenscheibenhalter 138 normalerweise durch die Feder 162 nach unten gedrückt,
und zwar in eine Stellung, in der die Kupplung zwischen dem Stirnrad 100 und dem
Sperrad 114 außer Eingriff ist. Erfindungsgemäß wird die nach oben gerichtete Bewegung
des Nockenscheibenhalters zum Ineingriffkommen dieser Kupplung durch elektromagnetisch
betätigte Mittel bewirkt.
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Bei der Druckvorrichtung 10 umfassen diese elektromagnetisch betätigten
Mittel eine Zylinderspule 166, deren Anker 168 durch ein drehbar gelagertes Verbindungsglied
170 mit einem Ende eines doppelarmigen Hebels 172 verbunden ist, der zwischen
seinen Enden auf einem Drehstift 174 drehbar gelagert ist, welcher von einem von
der Platte 130 nach oben führenden Ständer 176 getragen wird und der an seinem anderen
Ende mit einem Ende einer spiralförmigen Zugfeder 178 verbunden ist, deren anderes
Ende mit einem Augenbolzen 180 verbunden ist, welcher einstellbar in das obere Ende
des Nockenscheibenhalters 138 geschraubt ist.
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Wenn die Zylinderspule 166 erregt wird, wird deren Anker 168 momentan
angezogen oder nach unten bewegt, um den Hebel 172 im Uhrzeigersinn gemäß
F i g. 2 zu schwenken und dabei die Spannung der Feder 178 zu vergrößern, wobei
diese vergrößerte Spannung der Feder nunmehr ausreicht, um das Gewicht des Nockenscheibenhalters
und die auf diesen durch die Rückführfeder 162 ausgeübte Kraft zu überwinden, so
daß eine nach oben gerichtete Bewegung des Nockenscheibenhalters entsteht. Die Anwendung
der Feder 178 ermöglicht ein momentanes Intätigkeittreten der Zylinderspule und
vermeidet die L7berlastung und Erwärmung der Zylinderspule, die entstehen würden,
wenn die Belastung des Nockenscheibenhalters und die Kraft der Rückführfeder 162
unmittelbar auf den Anker der Zylinderspule übertragen würde.
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Die Bewegung des Nockenscheibenhalters 138 durch die Feder 162 in
der einen Richtung und durch die Zylinderspule 166 in der anderen Richtung bewirkt
außer dem Außereingriff- und Ineingriffkommen der Kupplung zwischen dem Stirnrad
100 und dem Sperrad 114, daß ein in der Druckvorrichtung vorgesehener Kraftmechanismus
(F i g. 8) in Eingriff kommt bzw. freigegeben wird, um die richtige Lage der Druckform
auf der Welle 84 zu Beginn jeder Markierung sicherzustellen. Dieser Rastmechanismus
enthält eine Rolle 182, die drehbar im gegabelten unteren Ende 184 des Nockenscheibenhalters
138 angebracht ist, und die auf dem Umfang des radialen Flansches 116 der
Achse 84
läuft. Der Flansch 116 ist am Umfang mit einem oder mehreren radial
offenen Einschnitten 186 versehen, wobei die Anzahl dieser Einschnitte von der Anzahl
der Stempel oder Markierungselemente abhängt, die auf der Welle 84 vorgesehen sind.
Der Flansch 116 und sein Einschnitt bzw. seine Einschnitte 186 sind so bemessen,
daß der Nockenscheibenhalter 138, wenn die Rolle 182 auf dem Umfang des Flansches
läuft, in seiner oberen Lage gehalten wird, wobei sich .die Kupplung im Eingriff
befindet. Wenn die Rolle 182 von einem Einschnitt 186 aufgenommen wird, kann die
Rückführfeder 162 unter der Annahme, daß die Zylinderspule 166 dann nicht erregt
ist, den Nockenscheibenhalter 138 nach unten in eine Lage drücken, in der sich die
Kupplung nicht in Eingriff befindet, während die Aufnahme der Rolle 182 durch den
Einschnitt 186, den Flansch 116 und damit die Welle 84 und die Druckform 88 auf
der Welle in die richtige Lage bringt. Bei der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführung der Erfindung sind drei Druckformen 88 auf der Welle 84 des Formzylinders
38 vorgesehen (F i g. 1), dementsprechend ist der Umfang des Flansches 116 mit drei
Einschnitten oder Ausnehmungen 186 versehen. In jedem Fall entspricht die Anzahl
der Einschnitte 186 im Umfang des Flansches 116 der Anzahl von Druckformen und diese
Einschnitte sind am Umfang so angeordnet, daß bei der Aufnahme der Rolle 182 durch
einen Einschnitt 186 zum Anhalten der Drehung des Formzylinders die Druckform 88
nicht in Berührung mit der Oberfläche der Farbauftragwalze 62 sowie im Fortschreitweg
der aufeinanderfolgenden Artikel oder der zu bedruckenden Platten ist bzw. einen
Abstand von diesen hat, wie es durch den Pfeil 188 in F i g.1 daraestellt ist.
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Die Zylinderspule 166 wird durch einen elektrischen Stromkreis gesteuert,
der schematisch in F i g.1 dargestellt ist und der eine elektrische Energiequelle
190, einen Mikroschalter 192, einen Leiter 194, der von einer Klemme des Mikroschalters
zu einer Seite der Quelle 190 führt, einen Leiter 196,
der von der
anderen Klemme des Mikroschalters zu einer Klemme der Zylinderspule 166 führt, sowie
einen Leiter 198 enthält, der von der anderen Klemme der Zylinderspule zur anderen
Seite der elektrischen Quelle 190 führt, so daß der Mikroschalter in Reihe mit der
Zylinderspule liegt und diese nur erregt wird, wenn der Mikroschalter 192 geschlossen
ist. Der Mikroschalter 192 ist derart aufgebaut, daß er normalerweise ollen ist.
Er ist mit einem Betätigungsteil 200 verbunden, das zum Gehäuse des Schalters geschwenkt
wird, um dessen Kontakte zu schließen, sobald der Druckvorgang der Druckvorrichtung
10 begonnen werden soll. Der Mikroschalter 192 ist in der Nähe des Fortschreitwegs
der zu bedruckenden aufeinanderfolgenden Artikel angebracht. Zum Beispiel ist der
Schalter 192 auf einem Bock 202 mit einem Schlitz 204 aufgebaut, der Befestigungsbolzen
aufnimmt, welche den Schalter an dem Bock befestigen und eine Einstellung des Schalters
entlang des Fortschreitwegs erlauben, wodurch die Lage eines transportierten Artikels
relativ zur Druckvorrichtung in dem Augenblick verändert wird, wenn. der Artikel
zuerst mit dem Betätigungsteil 200 in Eingriff kommt, um die Schließung des Mikroschalters
und die Erregung der Zylinderspule 1.66 zu bewirken, Wenn auch die Steuerung der
Zylinderspule 1.66 bei der dargestellten Ausführung der Erfindung abhängig von dem
Ineingriffkommen -des Betätigungs. teils 200 mit den einzelnen zu bedruckenden Artikeln
geschieht, so sei doch bemerkt, daß die Steuerung der Tätigkeit der erfindungsgemäßen
Druckvorrichtung nicht auf eine derartige Anordnung beschränkt ist, da das Betätigungsteil
200 des Schalters psrodisch durch eine Nockenscheibe od. dgl. betätigt werden
kann, die auf einer (nicht dargestellten) zeitlich richtig laufenden Achse vorgesehen
sein kann, welche in einer Packmaschine oder einer anderen Maschine eingebaut ist,
mit der die Druckvorrichtung verbunden werden kann, um die Tätigkeit der Druckvorrichtung
mit dem Ausstoß der Packmaschine oder der anderen Maschine zu Synchronisieren. Jedenfalls
ist offensichtlich, daß bei Annäherung eines Artikels od. dgl. an die Stelle des
Formzylinders 38 oder beim Bedrucken von Platten beim Beginn des Druckvorganges
die Erregung der Zylinderspule 166, die Freigabe des Rastmechanismus und das gleichzeitige
Ineingriffkommen der Kupplung bewirkt, so daß der Formzylinder nunmehr von der normalerweise
vorhandenen Sperrung durch den Kraftmechanismus freikommt und unter dem Einfluß
der stetigen Drehung des Stirnrads 100 in Drehung versetzt wird. Weiterhin ist offensichtlich,
daß die Lage des Druckbildes oder des an dem Artikel aufgebrachten Aufdrucks dur2h
Einstellen der Lage des Schalters 192 entlang des Fortschreitwegs der Artikel oder
durch andere zeitliche Einstellung des Schließens des Mikroschalters relativ zum
Fortschreiten des zu bedruckenden Artikels geändert werden kann.
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Um die fortlaufende Drehung der Farbkastenwalze 60, der Farbauftragwalze
62 und des Stirnrads 100 der Antriebsanordnung für den Formzylinder zu bewirken,
ist die Antriebswelle 20 mit einem Kettenrad 206 versehen, das an einem Ende -der
Welle befestigt ist und mit einer endlosen Kette 208 in Eingriff kommt (F i g. 6),
die außerdem um ein Kettenrad 210 auf der Ausgangswelle 212 eines üblichen Übersetzungsgetriebes
214 läuft. Die Kette 208 <steht ferner im Eingriff mit einem freien Kettenrad
216, welches auf der Platte 130 einstellbar angebracht ist, um die erforderliche
Spannung der Kette 208 aufrechtzuerhalten. Das Übersetzungsgetriebe 214 ist auf
der Platte 130 montiert, wobei seine Eingangswelle 218, z. 13. durch eine
bewegliche Kupplung 220, mit der Welle 222 eines elektrischen Motors
224
verbunden ist, der ebenfalls auf der Tragplatte 130 montiert ist: Wenn
auch bei der dargestellten bevorzugten Ausführung der Erfindung die Druckvorrichtung
10 durch einen Motor 224 angetrieben wird, der unabhängig von dem zugehörigen Transportband
oder der Maschine für die zu bedruckenden Artikel od. dgl. ist, so sei doch bemerkt,
daß auf Wunsch der Motor 224 weggelassen und die Welle 20 durch das zugehörige Transportband
oder die Maschine angetrieben werden kann.
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Die oben beschriebene Druckvorrichtung 10 arbeitet wie folgt: Das
Übersetzungsgetriebe 214 ist so eingestellt, daß es eine Geschwindigkeit an der
Oberfläche der Druckform 88 liefert, die im wesentlichen gleich der Oberflächengeschwindigkeit
des zu bedruckenden Artikels oder der Platten ist. Der Motor 224, der ununterbrochen
erregt ist, bewirkt eine fortlaufende Drehung der Farbkastenwalze 60
und der
Farbauftragwalze 62; so daß bei Verwendung von Farbmasse mit Farbstoffen die fortlaufende
Drehung der Farbkasten- und der Farbauftragwalze den Farbstoff in Suspension hält.
Ferner verhindert die fortlaufende Drehung dieser Walzerz die Ausbildung von dicken
Farbstreifen an den Berührungsflächen dieser Rollen, die auftreten würden, wenn
die Walzen nicht fortlaufend gedreht würden. Wenn sich auch das Stirnrad 100 ebenfalls
fortlaufend dreht, so sind doch die Welle 84 des Formzylinders 38 und die
Druckform 88 auf der Welle normalerweise in Ruhe, wobei die Druckform, wie
oben erklärt wurde, sowohl von der Oberfläche .der Farbauftragwalze 62 als auch
von dem Fortschreitweg der zu bedruckenden Oberfläche der aufeinenderfolgenden Artikel
oder Platten einen Abstand aufweist. Somit besteht während der Perioden zwischen
den aufeinanderfolgenden Druckvorgängen keine Möglichkeit eines fortgesetzten Übergangs
von Farbe von der Farbauftragwalze 62 zur Oberfläche der Druckform, so daß die schädliche
Ausbildung von übermäßigen Farbstreifen auf diesen vermieden wird.
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Wenn sich ein zu bedruckender Artikel od. dgl. der Druckstelle beim
Formzylinder 38 nähert, wird der Mikroschalter 192 geschlossen, um die Zylinderspule
166 zu erregen, welche, wie oben erklärt wurde, die Freigabe des Rastmechanismus
bewirkt, der normalerweise die Drehung des Formzylinders sperrt, ferner das Ineingriflkommen
der Kupplung, so daß die Drehung. des Stirnrads 100 nunmehr zum Sperrad
114 übertragen wird. Infolge der Zusammenarbeit des Sperrads 114 mit der
Klinke 120 auf dem Flansch 116 wird die Drehung des Sperrrads zur Formzylinderwelle
84 übertragen. Während des ersten Teils der Drehung der Welle 84 überträgt
die Farbauftragwalze 62 Farbe zur Oberfläche der Druckform, die sich in rollendem
Kontakt mit der Farbauftragwalze bewegt.
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Wenn der zu markierende Artikel od. dgl. unter dem Formzylinder vorbeigeht,
bringt die mit Farbe versehene Druckform einen Aufdruck an der Ober
Fläche
des Artikels an.= Wenn die tatsächliche Lineargeschwindigkeit des Artikels im Augenblick
des Druckvorgangs genau gleich der Oberflächengeschwindigkeit der Druckform ist,
die durch Drehung des Stirnrads 100 hervorgebracht wird, ist die auf den Scheiben
102 und der Muffe 108 bestehende Kupplung und das Sperrad 114 und die mit diesem
zusammenarbeitende Klinke 120 als feste Übertragung zwischen dem Stirnrad
100 und der Welle 84 des Formzylinders anzusehen.
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Wenn jedoch im Augenblick des Druckvorgangs der Artikel mit einer
linearen Geschwindigkeit fortschreitet, die größer als die Oberflächengeschwindi
gkeit des Formzylinders ist, welche durch die Übertragung der Drehung des Stirnrads
100 entsteht, erlauben das Sperrad 114 und die Klinke 120, daß die Druckorm
-durch den --Reibungskontakt mit dem zu bedruckenden Artikel beschleunigt wird,
wodurch jede relative Bewegung zwischen dem Artikel und der Druckform im Augenblick
des Druckvorgangs und damit das Verwischen des Aufdrucks vermieden wird, das hierdurch
entstehen würde.
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Wenn andererseits im Augenblick des Druckvorgangs die Oberflächengeschwindigkeit
des zu bedruckenden Artikels geringer als die Oberflächengeschwindigkeit der Druckform
ist, die durch die Drehung des Stirnrads 100 entsteht, können die Kupplungsscheiben
102 gegeneinander schleifen, so daß die Drehgeschwindigkeit der Druckform unter
dem Einfluß des Reibungskontakts des letzteren mit den zu bedruckenden Artikeln
verlangsamt werden kann. Um die Wirkung des Reibungskontakts des Formzylinders mit
den bedruckten Artikeln zur genauen Einstellung der Oberflächengeschwindigkeit der
Druckform auf die Oberflächengeschwindigkeit des Artikels zu erhöhen, kann der Formzylinder
38 mit (nicht dargestellten) Tragerändern versehen werden, die sich mit der Welle
84 drehen und die an entgegengesetzten Seiten der Druckform angebracht sind, wobei
diese Trageränder in axialer Richtung einen ausweichenden Abstand haben, um den
Übergang von Farbe von der Farbauftragwalze 62 auf die Ränder zu vermeiden.
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Man erkennt, daß, nachdem der Mikroschalter 192 momentan geschlossen
wurde; um die Drehung der Welle 84 und ihres Flansches 116 einzuleiten, die Rolle
182 des Rastmechanismus auf dem äußeren Umfang des Flansches 116 läuft und damit
den Nokkenscheibenhalter 138 in seiner oberen Lage hält, so daß die Kupplung weiter
in Eingriff ist, bis die Welle 84 in eine Lage gedreht ist, in der die Rolle 182
wieder von einem der Umfangseinschnitte 186 aufgenommen wird. Dementsprechend
ist es offensichtlich, daß die Zylinderspule 166 während der Druckperiode nicht
erregt werden muß, und daß die Erregung nur während derjenigen Zeit erforderlich
ist, die für die Drehung des Flansches 116 aus der Lage benötigt wird, in der ein
Einschnitt 186 mit der Rastrolle 182 übereinstimmt.
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Die oben beschriebene Druckvorrichtung hat einen weiteren wichtigen
Vorteil, sie erlaubt nämlich einen Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Markierungen
an einzelnen Artikeln oder an fortlaufenden Bändern oder Streifen, der unabhängig
vom Umfang des Formzylinders ist. Es ist offensichtlich, daß ein Abstand zwischen
aufeinanderfolgenden Druckbildern, der größer als der Umfang des Formzylinders ist,
wenn nur eine einzige Druckform auf dem Formzylinder sitzt, oder der größer als
der Abstand am Umfang zwischen den Druckformen ist, wenn der Formzylinder mehrere
Druckformen trägt, wie bei der dargestellten Ausführung, nur erreicht werden kann,
indem die periodische Erregung der Zylinderspule 166 verzögert wird. Jedoch ist
es durch Einstellung des Übersetzungsgetriebes 214 auch möglich, eine Oberflächengeschwindigkeit
der Druckform zu schaffen, die wesentlich größer als die Fortschreitgeschwindigkeit
der aufeinanderfolgenden Artikal oder der Platten am Gerät vorbei ist, um einen
Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Druckbildern zu erzielen, der kleiner
als der Umfang des Formzylinders oder der Abstand am Umfang zwischen den verschiedenen
Druckformen auf dem Formzylinder ist. Unter den zuletzt erwähnten Umständen wird
nach Freigabe des Formzylinders durch die Rolle 182 und nach dem gleichzeitigen
Ineingriffkommen der Reibungskupplung der Formzylinder mit einer verhältnismäßig
großen Geschwindigkeit gedreht, bis die Druckform die zu bedruckende, sich relativ
langsam bewegende Oberfläche berührt, woraufhin die Reibungskupplung schleift, um
ein Laufen der Druckform mit der Geschwindigkeit der zu bedruckenden Oberfläche
während des tatsächlichen Druckvorganges zu ermöglichen. Unmittelbar nach Beendigung
des Druckvorganges verliert die Druckform den Kontakt mit der Oberfläche des zu
bedruckenden Artikels oder der Platte und der Formzylinder wird dann auf die durch
das Übersetzungsgetriebe eingestellte hohe Geschwindigkeit beschleunigt, um schnell
in die Lage zurückzukehren, die durch das Ineingriffkommen der Rolle 182 in einem
Einschnitt 186 bestimmt ist, wo der Formzylinder zum Beginn des nächsten Druckvorganges
eingestellt wird. Somit bewegt sich der Formzylinder von einer Ruhelage zur nächsten
mit einer größeren mittleren Geschwindigkeit, als der zu bedruckende Artikel oder
die Platte transportiert wird. Aus dem Vorhergesagten wird ersichtlich, daß der
Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Druckbildern im wesentlichen unabhängig
von der Größe des Formzylinders ist, so daß eine Vorrichtung mit großer Anpassungsfähigkeit
geschaffen ist.
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Weiterhin ist offensichtlich, daß die beschriebene Vorrichtung dadurch,
daß sie eine Reibungskupplung und eine aus einem Sperrad und einer Klinke bestehende
Anordnung im Antrieb des Formzylin-' ders enthält, in der Lage ist, die Oberflächengeschwindigkeit
der Druckform mit derjenigen des transportierten Artikels im Augenblick des Druckvorganges
zu synchronisieren, ohne daß irgend eine unmittelbare Synchronisierungsverbindung
mit dem zugehörigen Transportband oder der Verpackungsmaschine odex der anderen
Maschine erforderlich ist. Hierdurch wird die Installation der Druckvorrichtung
sehr erleichtert und die Gelegenheit zu ihrer Anwendung stark erweitert.
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Wenn auch das hier eingehend beschriebene Ausführungsbeispiel der
Erfindung für das Bedrucken von horizontalen oberen Flächen von Artikeln oder Platten
bestimmt ist, die an der Vorrichtung vorbei transportiert werden, so ist es doch
selbstverständlich, daß Änderungen des beschriebenen Systems für die Zuführung von
Farbe zu der Druckform die Vorrichtung für das Bedrucken der unteren Flächen oder
der senkrechten seitlichen Flächen der transportierten Artikel geeignet machen,
wobei
das Farbwerk selbst keinen Teil der Erfindung bildet.