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Druckeinrichtung nach Art eines Selbstfärbestempels Die Erfindung
betrifft eine Druckeinrichtung mit einem nach Art eines Selbstfärbestempels über
ein Getriebe in Anlage an ein Stempelkissen und in eine Druckstellung verschwenkbaren,
die Druckplatte halternden, hinten von der Druckplattenebene abstehenden Träger,
der in einem Gleitlager derart geführt ist, daß die Druckplatte sich beim Aufsetzen
auf das Stempelkissen und auf das zu bedruckende Material im wesentlichen senkrecht
zur Ebene des Stempelkissens bzw. des Materials bewegt, welche Ebenen sich unter
einem Winkel schneiden, der kleiner ist als 180°.
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Bei einem Selbstfärbestempel der obigen Gattung ist der Träger, welcher
hinten von der Druckplatte absteht, mit seinem freien Ende in einer T-förmigen Kulisse
geführt, und an ihm greift ferner eine Gabel an, die oben mit dem Stempelgriff verbunden
ist. Mit dem Niederdrücken des Stempelhandgriffes verschiebt zunächst die Gabel
auf Grund ihrer schrägen Anordnung das hintere freie Ende des Trägers senkrecht
vom Stempelkissen weg, bis die Gleitführung, welche mit der Gabel im Eingriff steht,
sich am Übergang des vertikalen Schlitzes zum horizontalen Schlitz in der Kulisse
befindet. Dann setzt eine Schwenkbewegung dadurch ein, daß der eine Führungszapfen
des Trägers nach unten verschoben wird und der andere Führungszapfen noch im horizontalen
Teil der 1-förmigen Kulisse gleitet. Nach Beendigung der Schwenkbewegung wird die
Druckplatte dann zum Drucken nach unten gedrückt. Die Bewegung der Druckplatte zurück
aus der Druckstellung in Anlage an das Stempelkissen findet in umgekehrter Reihenfolge
der Vorgänge statt, wobei als Kraftquelle eine Feder dient.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine ähnliche Druckeinrichtung
zu schaffen, bei welcher Kulissen vermieden werden, weil Kulissen einmal eine relativ
große Betätigungskraft brauchen und außerdem einer starken Abnutzung unterliegen.
Zu diesem Zweck geht die Erfindung aus von einer Druckeinrichtung der eingangs bezeichneten
Gattung und besteht in der Anwendung folgender weiterer Merkmale: a) Auf einer zur
Schnittlinie der Ebenen parallelen, im Bereich dieser Schnittlinie verlaufenden
Antriebswelle ist ein Hebel drehfest gelagert, b) dessen freies Ende drehbar am
Träger zwischen der Druckplatte und dem Gleitlager gelagert ist;
c) das Gleitlager
gestattet die Relativbewegung zwischen einem Lagerblock und dem Träger in dessen
Längsrichtung; d) der Lagerblock ist drehbar auf einer ortsfesten Welle gelagert,
die parallel zur Antriebswelle mit gleichem Abstand von der Stempelkissen-und der
Materialebene angeordnet ist. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Antriebswelle
federnd in diejenige Drehrichtung vorgespannt, in welcher die Druckplatte am Stempelkissen
anliegt. Die Antriebswelle ist bei einem Ausführungsbeispiel über eine ausrückbare
Kupplung durch einen Elektromotor unter Zwischenschaltung eines Untersetzungsgetriebes
zum Drucken antreibbar.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Kupplung eine elektrisch gesteuerte Magnetkupplung ist, die in Reihe mit einem
Schalter liegt, welcher zum Bewirken eines Druckvorganges betätigt wird und der
über ein mit der Antriebswelle gekoppeltes Betätigungsglied im Sinne einer Ausrückung
der Kupplung bei Anlage der Druckplatte an das zu bedruckende Material betätigt
wird.
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Besonders zweckmäßige weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in
den Ansprüchen 5 bis 8 beschrieben.
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Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel unter
Hinweis auf die Zeichnung erläutert.
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F i g.1 ist eine perspektivische Darstellung der Druckvorrichtung;
F
i g. 2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie 2-2 in F i g 1 in größerem Maßstab;
F i g. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie 3-3 in F i g. 2, und F i g. 4 zeigt
ein Verdrahtungsdiagramm.
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Bei der zur Erläuterung der Erfindung gewählten Druckvorrichtung sind
die Teile dieser Vorrichtung in kompakter Anordnung in einem im wesentlichen rechteckigen
Gehäuse angeordnet, dessen Bodenwand mit 10, dessen Seitenwände mit 11, 12, 13 und
14 und dessen Deckelwand mit 15 bezeichnet ist. Die einander gegenüberliegenden
Wände 11 und 12 sind an ihren unteren Enden mit Öffnungen 16 versehen; die Wand
12 ist vorzugsweise schwenkbar angeordnet, um das Innere des Gehäuses zugänglich
zu machen. Dazu sind aufrecht stehende Teile 6 mit irgendwelchen geeigneten Mitteln
an der Wand 12 befestigt, und diese Teile 6 sind an ihrem unteren Ende um einen
Stab 8 drehbar gelagert, dessen Enden in den Wänden 13 und 14 befestigt
sind. Die strichpunktierten Linien und der Pfeil 9 in F i g. 2 zeigen, wie die Wand
12 nach außen verschwenkt werden kann. An der Oberseite der Wand 12 ist ein Vorsprung
17 vorgesehen, der einen nach oben ragenden Stift 18 aufweist, der mit einem bei
20 auf der Deckelwand 15 schwenkbar gelagerten Haken 19 in Eingriff kommen kann.
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Auf der Bodenwand 10 ist eine Platte 21 angeordnet,
die vorzugsweise aus elastischem Werkstoff besteht. Die Öffnungen 16 sind derart
angeordnet, daß die zu bedruckenden Etikette od. dgl. durch die Druckvorrichtung
geführt werden können. Als Beispiel für diese Etikette ist in den Zeichnungen ein
fortlaufendes Band oder ein Streifen 22 dargestellt. Dieser Streifen kann
ein fortlaufendes, ununterbrochenes Band sein; er kann aber auch mit (nicht dargestellten)
Perforationslinien oder anderen Verschwächungslinien versehen sein, um die nachfolgende
Zertrennung zu erleichtern. Jede zu bedruckende Fläche oder jedes zu bedruckende
Etikett wird zur Durchführung des Druckvorganges jeweils für kurze Zeit auf der
Platte 21 zur Ruhe gebracht oder festgehalten.
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Die Mittel zur intermittierenden Vorwärtsbewegung des Streifens 22
sind nicht dargestellt, weil derartige Etikettenfördervorrichtungen bekannt sind.
Zum Verständnis der vorliegenden Erfindung scheint es außerdem nicht erforderlich,
die Mittel zur anschließenden Abtrennung der einzelnen bedruckten Etikette vom Band
22 und die Mittel zur Befestigung der einzelnen Etikette auf den Packungen darzustellen.
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Auf der Innenseite einer der aufrechten Wände (bei der dargestellten
Vorrichtung auf der Innenseite der Wand 12) ist ein kastenartiges Teil
23 befestigt, in dem ein Färbkissen 24 herausnehmbar angeordnet ist. Das
Kissen weist ein Metallgehäuse 25, so daß es im Teil 23 mittels zweier Magneten
26 festgehalten werden kann, die auf der Innenseite des Teiles 23 befestigt sind.
Die zur Färbung dienende Oberfläche des Kissens ist zur Innenseite des Gehäuses
gerichtet und liegt in einer Ebene, die im wesentlichen rechtwinklig zur Ebene der
Platte 21 verläuft.
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Der Druckkopf weist einen vorzugsweise aus magnetischem Werkstoff
bestehenden Halter 27 auf, in dem ein Druckelement leicht abnehmbar gehaltert
werden kann. Dieses Druckelement hat eine Metallunterlagsplatte 28, mit der es am
Halter 27 haftet, sowie eine aus gummiähnlichem Werkstoff bestehende Matrize 29,
in die die auf die Etikette aufzudruckenden Zeichen eingeschnitten sind. An der
Rückseite des Halters 27 ist ein Block 30 befestigt, der eine zylindrische Bohrung
hat. Diese Bohrung nimmt einen Schwenkstab 31 auf, der mit seinen @eiden Enden an
den freien Enden zweier Betätigungsarme 32 befestigt ist. Diese Betätigungsarme
sind vorzugsweise unmittelbar neben den Seitenwänden 13, 14 des Gehäuses angeordnet.
Mit ihren unteren Enden sind die Betätigungsarme an einer hin- und herschwenkbaren
Antriebswelle 33 befestigt, die in den Seitenwänden 13, 14 des Gehäuses drehbar
gelagert ist und durch diese Wände hindurch verläuft.
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An einem aus dem Gehäuse herausragenden Ende der Welle 33 (am in F
i g. 3 unteren Ende dieser Welle) ist ein radial verlaufender Arm 34 befestigt,
an dem ein Ende einer Zugfeder 35 bei 36 befestigt ist. Das andere Ende dieser Feder
bei 37 an einem vorspringenden Teil 38 des festen Gehäuserahmens verankert.
Die Feder 35 übt dauernd eine Zugkraft auf den Arm 34 aus, um diesen in die in F
i g. 1 dargestellte Stellung zu ziehen, und in dieser Stellung befindet sich die
Antriebswelle 33 in der in F i g. 2 in ausgezogenen Linien dargestellten Lage, in
der die Arme 32 von der Welle 33 nach oben ragen. Der Druckkopf wird dadurch in
Anlage an das Färbkissen 24 gedrückt.
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Die Antriebswelle 33 ist an ihrem anderen, aus dem Gehäuse herausragenden
Ende über eine Transmission mit einem Antriebsmotor 39 (s. F i g. 1) verbunden,
der auf der Deckelwand 15 befestigt ist. Dieser Motor treibt über ein geeignetes
Vorgelege ein Kettenzahnrad 40 an, das über eine Antriebskette
41
mit einem Kettenzahnrad 42 verbunden ist, welches wiederum koaxial zur
Antriebswelle 33 angeordnet ist. Zwischen dem Kettenzahnrad 42 und der Antriebswelle
33 ist eine Kupplung 43 angeordnet, von der ein Teil mit dem Kettenzahnrad 42 verbunden
ist und sich mit diesem dreht, während das andere Teil der Kupplung 43 mit der Antriebswelle
33 verbunden ist und sich mit diesem dreht. Die Kupplung 43 ist vorzugsweise eine
Magnetkupplung, die durch Herstellung und Unterbrechung eines noch zu beschreibenden
elektrischen Kreises ein- und ausgerückt wird.
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Die Transmission ist derart angeordnet, daß, wenn die Kupplung 43
eingerückt wird, d. h., wenn die Antriebskraft des Motors 39 auf die Antriebswelle
33 übertragen wird, diese Antriebswelle gegen die Kraft der Feder 35 in die in strichpunktierten
Linien in F i g. 2 dargestellte Stellung gedreht wird. In dieser Stellung befindet
sich der Druckkopf in Anlage an die Platte 21.
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Eine besondere Vorrichtung ist vorgesehen, um den Druckkopf um seine
Schwenkachse 31 während seiner Schwenkbewegung aus der in F i g. 2 in ausgezogenen
Linien dargestellten Färbstellung in die in strichpunktierten Linien dargestellte
Druckstellung und zurück zu drehen. Die Schwenkbewegungen sind derart, daß der Druckkopf
sowohl auf das Färbkissen als auch auf die Platte 21 mit seiner ganzen Vorderfläche
auftrifft. Um dies zu erreichen, ist der Druckkopf mit einem Stempel 44 versehen,
der rechtwinklig von seiner Rückseite wegragt. Das hintere Ende dieses Stempels
ist in einer Führungsbuchse 45 verschieblich angeordnet, die frei drehbar auf einer
zur Antriebswelle 33 parallelen ortsfesten Achse montiert ist. Dazu ist die Führungsbuchse
45 in einem
Block 46 angeordnet, dessen Enden drehbar auf
miteinander fluchtenden Schwenkstiften 47 gelagert sind.
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Man erkennt, daß die Antriebswelle 33 nahe bei und parallel zur Verschneidungslinie
zwischen den zwei Ebenen angeordnet ist, in denen das Färbkissen und die Platte
21 liegt. In der dargestellten Vorrichtung verlaufen diese Ebenen rechtwinklig zueinander.
Das ist jedoch nicht unbedingt wesentlich, obwohl die Wirkungsweise der Vorrichtung
am besten ist, wenn die Ebene des Färbkissens im wesentlichen quer zur Ebene der
Druckplatte angeordnet ist. Man erkennt auch, daß die feststehende Schwenkachse
47 der Führung 45 von den beiden erwähnten Ebenen gleichen Abstand hat. Infolge
dieser Anordnung bewegt sich der Druckkopfschwenkzapfen 31 während der Hin-und Herbewegungen
der Antriebswelle 33 auf dem Bogen 48. Gleichzeitig wird infolge der Führung
des hinteren Endes des Stempels 44 der Druckkopf derart verschwenkt, daß
er mit seiner ganzen Vorderfläche auf das Färbkissen 24 trifft und dadurch
bei jedem Auftreffen auf das Kissen richtig eingefärbt wird; außerdem wird durch
die Führung des hinteren Endes des Stempels 44 erreicht, daß der Druckkopf beim
Druckvorgang auch auf die Platte 21 (d. h. auf das auf dieser Platte liegende Etikett)
in gleicher Weise mit seiner ganzen Vorderfläche flach auftrifft.
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Zum Auffüllen des Färbkissens 24 oder zur Auswechselung des
Druckelementes 28, 29 gegen ein anderes Druckelement braucht nur mit einem
einfachen Handgriff die Wand 12 des Gehäuses geöffnet zu werden, wodurch
das Färbkissen 24 und das Druckelement leicht zugänglich werden.
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Ein besonderes Merkmal der Erfindung betrifft die Anordnung zur elektrischen
Steuerung der Druckvorrrichtung. Auf der Außenseite der Wand 14 ist ein elektrischer
Schalter 49 befestigt, bei dem ein Betätigungsknopf aus einander gegenüberliegenden
Seiten des Schalters herausragt. Auf einer dieser Seiten (auf der Oberseite in F
i g. 1) ist ein federnder Finger 50
befestigt. Auf der Antriebswelle 33 ist
neben dem zuvor erwähnten Arm 34 ein Arm 51 befestigt, der ein Schalterbetätigungselement
52 trägt. Dieses Element 52 kann ein einfacher Schraubstift sein. Dieser
Stift ist derart auf dem Arm 51 angeordnet, daß, wenn die Welle 33 sich um einen
bestimmten Winkel gedreht hat, der Stift 52 auf das Element 50 trifft und dieses
niederdrückt, um den Schalter 49 zu betätigen. Das Element 52 kann mehr oder weniger
tief eingeschraubt werden, so daß der Augenblick, in dem das Element 52 auf
den Federfinger 50 trifft, sorgfältig einreguliert werden kann.
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An der gegenüberliegenden Seite des Schalters 49
ist ein Betätigungsarm
53 bei 54 schwenkbar am Gehäuse gelagert; dieser Arm 53 ist außerdem
mit seinem anderen Ende gelenkig am Anker eines Elektromagneten 55 befestigt.
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Die Teile sind derart angeordnet, daß, wenn der Elektromagnet 55 eingeschaltet
wird, der Arm 53 nach oben gezogen wird und den Schalter 49 betätigt.
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In dem in F i g. 4 dargestellten Verdrahtungsplan bezeichnen dieAnschlußleitungen56
denAnschluß an irgendeine geeignete Stromquelle. Der Motor 39 liegt in einem Kreis,
in dem der Schalter 57 enthalten ist. Wenn die Druckvorrichtung arbeitet, ist der
Schalter 57 geschlossen, und der Motor 39 dreht sich infolgedessen
dauernd. Die Kupplung 43 ist in einem elektrischen Kreis 58 enthalten,
der den Schalter 49 aufweist. Der Elektromagnet 55 liegt in einem
Kreis 59,
der den Schalter 60 enthält. Die in F i g. 4 in Verbindung
mit dem Schalter 49 dargestellten gestrichelten Linien sollen anzeigen, daß
die Öffnung. und Schließung des Schalters 49 einerseits vom Elektromagneten
55 und andererseits 'vom Element 52 auf dem Arm 51 gesteuert wird.
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Der Schalter 60 wird vom Etikettenfördermechanismus betätigt.
Diese Betätigung kann auf irgendeine beliebige Weise erfolgen. In einer Etikettiervorrichtung
befindet sich der Schalter 60 gewöhnlich an einer entfernten Stelle, weshalb
dieser Schalter - außer in dem in F i g. 4 dargestellten Verdrahtungsplan -nicht
dargestellt wurde. Der Schalter 60 wird in einem geeigneten, von der Vorwärtsbewegung
des Etiketts abhängigen Augenblick betätigt, so daß durch die Einschaltung des Elektromagneten
55 der Schalter 49 geschlossen und folglich die Kupplung 43
eingerückt
wird, um den Druckkopf von seiner Färbstellung in die Druckstellung zu bewegen.
Während dieser Zeitspanne wird das zu bedruckende Etikett in die Druckstation geführt
und liegt dann druckbereit unter dem Druckkopf, wenn dieser sich absenkt. Unmittelbar
vor der Vollendung der Schwenkbewegung des Druckkopfes wird der Schalter
49 jedoch durch das Betätigungselement 52 betätigt, so daß der elektrische
Kreis unterbrochen wird. Der Druckkopf kann dann seine Bewegung in Druckrichtung
infolge seiner Trägheit vollenden; im Anschluß daran wird er von der Feder 35 in
die Färbstellung zurückgeführt. Da durch die Unterbrechung des Schaltkreises
58 die Kupplung 43 ausgerückt wird, wird der beim Auftreffen des Druckkopfes
auf das auf der Platte 21
liegende Etikett entstehende Stoß oder Schlag nicht
zurück auf den Motor übertragen. Folglich kann man einen Motor mit äußerst geringer
Leistung und Größe verwenden.
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Die Zeitspanne zwischen der Unterbrechung des Kreises 58 und
der Vollendung des Druckvorganges kann offenbar durch Einstellung des Stiftes
52 einreguliert werden.
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Man erkennt also, daß die Druckvorrichtung nur dann betätigt und folglich
der Druckkopf in die Druckrichtung bewegt wird, wenn der Etikettenfördermechanismus
diese Betätigung der Druckvorrichtung einleitet.
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Selbstverständlich können auch andere Schaltkreissteuervorrichtungen
als der dargestellte Elektromagnet und der Schalter benutzt werden.