DE1536423B2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen umlaufenden bedrucken der aussenwandung von hohlkoerpern nicht-kreisfoermigen querschnitts - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen umlaufenden Bedrucken der Außenwandung von aus Kunststoffolie, Aluminiumleichtband, Pappe, Papier oder anderem dünnwandigen, nachgiebigen Werkstoff gebildeten Hohlkörpern von nicht kreisförmigem, ovalem oder mehreckigem Querschnitt im Offset- oder Tiefdruckverfahren, mit einer drehbare Halter für die Hohlkörper aufweisenden Revolverkopfscheibe und einem ein Drucksegment tragenden Zylinder, wobei zwischen dem zu bedruckenden Hohlkörper und¹ dem Drucksegment durch Federabstützung eine Relativbewegung möglich ist und die Halter synchron mit dem Drucksegment drehbar sind.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Bedrucken von gekrümmten Oberflächen an Behältern und dergleichen bekannt (USA.-Patentschrift 2 542 063), bei welcher zwischen dem zu bedruckenden Gegenstand und dem bedruckenden Teil eine Relativbewegung möglich ist.

Weiter ist eine Vorrichtung zum Aufbringen' einer leimartigen Schlichte auf rotationssymmetrische Trinkbecher und dergleichen bekannt (USA.-Patentschrift 2 183 230), bei welcher ein geradlinig bewegtes Druckkissen zum Aufbringen der Schlichte federnd abgestützt ist und zur Anpassung an die konkave Becherwandung eine Kippbewegung, aber keine nennenswerte Ausweichbewegung in radialer Richtung relativ zum Becher ausführen kann.

Ferner ist auch eine Maschine zum Bedrucken oder Prägen der Außenwand von Hohlkörpern unter Verwendung einer umlaufenden Klischeewalze bekannt (deutsche Patentschrift 563 768), bei welcher die Klischeewalze mit einem das Werkstück tragenden, frei drehbaren Aufsteckdorn zusammenarbeitet, der von einem abgefederten Schlitten getragen wird, wodurch eine nachgiebige Druckanstellung des Aufsteckdornes bzw. Werkstückes gegen den Umfang der ortsfest gelagerten Klischeewalze ermöglicht wird. Durch diese Konstruktion können in gewissem Maße Unregelmäßigkeiten ausgeglichen werden.

Bei diesen bekannten Vorrichtungen ist durchwegs ein Teil, der Halter oder das Drucksegment, federnd ausweichend gelagert. Hierdurch kann es zwar in einigen Fällen gelingen, Unebenheiten geringen Ausmaßes bis zu einem gewissen Grade auszugleichen, und dies ist auch das nach dem Stand der Technik bekannte Mittel, einen Schlupf zwischen Hohlkörperaußenfläche und Druckform während des Druckvorganges auszuschließen. Das Problem des Bedrückens eines Hohlkörpers, der nicht rotationssymmetrisch ist bzw. nicht konstanten und sogar stark unterschiedlichen Halbmesser oder gar Durchmesser aufweist, ist durch die federnde Abstützung eines Bauteils allein nicht lösbar.

Es ist auch bereits eine Maschine zum Bedrucken von konischen Hohlkörpern bekannt, bei welcher die Druckstöcke von einer drehbaren Scheibe getragen

werden und die Hohlkörper auf Haltern sitzen, die gegen die drehbare Scheibe angedrückt werden, bei welcher eine Synchronisierung der Abrollbewegung der Halter und der Drehbewegung der Scheibe vorgesehen ist. Diese Synchronisierung erfolgt intermittierend durch nockengesteuertes Ein- und Ausschalten einer Reibkupplung, so daß der Halter nur zeitweise synchron mit der Scheibe eigengetrieben wird (deutsche Gebrauchsmusterschrift 1 924 829).

Das Problem, nicht rotationssysmmetrische, dünnwandige Hohlkörper aus nachgiebigem Werkstoff an der Außenwandung kontinuierlich umlaufend zu bedrucken, läßt sich auch mit dieser bekannten Vorrichtung nicht lösen. Insbesondere liegt die Schwierigkeit, derartige Hohlkörper insbesondere im Bereich von deren Ecken, wenn die Hohlkörper im Querschnitt mehreckig sind, zu bedrucken, darin, daß selbst bei federnder Abstützung des Halters oder des Drucksegments ein Verschmieren des Aufdrucks im Bereich der Ecken stark begünstigt wird. Dies beruht darauf, daß beim Erreichen der Ecke des Hohlkörpers durch die Kompression der Abstützfeder steigt, bis beim Erreichen der Ecke des Hohlkörpers die Abstützfeder am stärksten zusammengedrückt wird, und unmittelbar danach die Angriffslinie der vom Drucksegment ausgeübten Kraft auf der zu bedruckenden Fläche schräg angreift, wodurch eine Art Schnappwirkung auftritt, die ein Verschmieren begünstigt. Eine störungsfreie Führung für die in radialer Richtung erforderliche Ausweichbewegung ist sehr schwer zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum kontinuierlichen umlaufenden Bedrucken der Außenwandung von dünnwandigen Hohlkörpern, die einen nicht rotationssymmetrischen Querschnitt aufweisen und aus nachgiebigem Werkstoff gebildet sind, zu schaffen, wobei ein durchgehendes Bedrucken auch über etwaige Ecken ohne Verschmieren möglich sein soll.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Halter zur Wölbung der Wandflächen der Hohlkörper leicht nach außen ballig ausgebildet sind und das Drucksegment in radialer Richtung relativ zum Zylinder verschiebbar geführt und durch eine Feder oder Federn abgestützt ist.

Durch die ballige Ausbildung der Halter wird der zu bedruckende Hohlkörper etwas verformt, wodurch die Ecken weniger stark gekrümmt werden und die Kraftangriffslinie günstiger wird. Die federnde Abstützung in Verbindung mit der zwangläufigen· Synchronisierung der Bewegung der Halter und des Drucksegments beseitigt den Schnappeffekt und dessen nachteilige Wirkungen an den Stellen stärkster Krümmung des Hohlkörpers. Die federnd abgestützte radiale Führung der Halter relativ zum Druckzylinder ermöglicht ein Einstellen des Abstandes zwischen Halterachse und Zylinderoberfläche auf den jeweils anliegenden Halbmesser des Hohlkörpers. Darüber hinaus wird durch die Vereinigung von Synchronisierung und federnder Abstützung eine definierte Ausrichtung der Halter vor. Erreichen der Druckstellung möglich.

In weiterer Ausbildung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß im Offsetverfahren das über das Drucksegment gespannte Gummituch oder eine elastische Unterlage des Gummituchs oder beide in an sich bekannter Weise aus einem weichen Gummi von etwa 30 bis 40, vorzugsweise 35 Shore, besteht. Hierdurch kann die Wirkung der federnden Abstützung verbessert werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung des Drucksegments an seiner vorderen und hinteren Kante durch Druckfedern und durch Halterungen erfolgt. Zusätzlich zur Verschiebung des Drucksegments können die Halter radial zum Mittelpunkt der Revolverkopfscheibe federnd gelagert sein. Der das Drucksegment tragende Zylinder kann auf seinem Umfang einen Auflaufnocken tragen, der mit einer Führungsscheibe des Halters in Berührung tritt, wobei der Halter mit dem Auflaufnocken korrespondiert und der Halter zur Druckfläche parallel steht.

Zweckmäßig ist der Halter mit einer konzentrisch angeordneten Riffelscheibe oder einem Zahnkranz ausgestattet, der mit einem an dem Zylinder angebrachten Reib- oder Zahnsegment in Eingriff tritt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Drucksegment ein am Zylinder starr befestigtes Grundsegment angeordnet ist, und das Drucksegment durch das Grundsegment hin)-durch mittels eines durch eine Buchse gleitenden Führungsbolzens radial verschiebbar im Zylinder gelagert ist, sowie die federnde Abstützung an der vorderen und hinteren Kante des Drucksegments über Führungsstangen, Rollen und Lagerböcke erfolgt sowie im Andruck regulierbar ist.

Zum Ausgleich etwaiger Tangentialspanmingen kann eine den Führungsbolzen umgebende Druckplatte vorgesehen sein. Ferner kann am Maschinenrahmen ein Auf lauf nocken für die auf der Welle des Halters sitzende Führungsscheibe angeordnet sein.

Mit Hilfe der vorliegenden Vorrichtung ist es möglich, für den Druckvorgang die Unterschiedlichkeit der Achsabstände der Oberflächenpunkte der nicht kreisförmigen Hohlkörper so weit auszugleichen, daß die Umfangsfläche über ihre ganze Ausdehnung nicht weniger gleichmäßig bedruckt wird als diejenige eines Hohlkörpers von kreisrundem Querschnitt und daß an den Längskanten des Hohlkörpers und deren Umgebung keine Unterbrechungen des aufgedruckten Dekors auftreten. Die Hohlkörper können kontinuierlich mit Aufdrucken in bis zu acht Farben in jeweils einem einzigen Druckvorgang bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten versehen werden. So werden beispielsweise in einer Stunde 6000 bis 7000 Stück Vierkantdosen oder Becher zur Aufnahme von 250 g Speisefett mit einem rundum laufenden Vierbis Achtfarbendruck in einwandfreier und gleichmäßiger Qualität bedruckt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert, deren Figuren die Erfindung am Beispiel einer Vorrichtung zum Bedrukken eines prismatischen Vierkantbechers mit abgerundeten Kanten, der aus thermoplastischer Kunststoffolie tiefgezogen ist, illustrieren.

Die Fig. la und 1 b zeigen die Revolverkopfscheibe? und zwei auf ihr drehbar befestigte Halter 15 zur Aufnahme der zu bedruckenden Hohlkörper. Die Halter sind entsprechend der Form der Hohlkörper und ballig ausgebildet, wie aus Fig. la und Fig. Ib ganz deutlich hervorgeht. Die Revolverkopfscheibe? ist auf ihrem ganzen Umfang in gleichen Abständen mit Haltern 15 bestückt; die übrigen

Halter sind jedoch zur besseren Übersichtlichkeit weggelassen.

Der Revolverkopf scheibe 7 steht ein Druckzylinder 10 gegenüber, der starr an seinem Umfang befestigt ein Grundsegment 17 trägt. Das Grundsegment 17 ist in der Mitte ausgeschnitten. In diesem Ausschnitt ist in einer Buchse 23 ein Führungsbolzen 22 radial verschiebbar gelagert. Dieser Führungsbolzen 22 trägt ein als Kreissegment ausgebildetes Drucksegment 11, auf das ein Gummituch 25 aufgespannt ist.

Die vordere und hintere Kante des Drucksegments 11 sind, in Umdrehungsrichtung gesehen, über Federn 19 und Halterungen 18, 20, 21 federnd und gefedert geführt sowie im Andruck einstellbar.

Fig. la läßt zwischen der Oberkante des Grundsegments 17 und der Unterkante des Drucksegments 11 einen freien Raum oder Spalt 8 erkennen. In dieser Stellung befindet sich das Drucksegment, wenn das Drucktuch gerade einen Punkt des zu bedrucken*- den Hohlkörpers berührt, der den kürzesten Abstand zu seiner Mittelachse besitzt.

Fig. Ib zeigt die gleiche Vorrichtung in einem Augenblick, wo das Gummituch 25 mit einer Ecke bzw. Kante des viereckigen bzw. vierkantigen Hohlkörpers in Berührung tritt, also mit einem Punkt, der von der Mittelachse des Hohlkörpers den größten Abstand hat. Das Drucksegment 11 ist in dieser Phase unter entsprechender Eindrückung der Federn 19 und der Halterungen 18, 20 21 radial nach rechts zurückgefedert. Der freie Spalt 8 ist verschwunden, und das Drucksegment 11 liegt unmittelbar auf dem Grundsegment 17 auf. Etwa auftretende Tangentialspannungen werden von dem Führungsbolzen 22 und der Buchse 23 mit einer Druckplatte 24 ausgegli¹-chen.

Einzelheiten der Ausrichtung und der synchronen Führung der Halter 15 gegenüber dem Zylinder 10 sind in den F i g. 2 und 4 im Schnitt und in den F i g. 3 und 5 in Seitenansicht dargestellt. Eine auf der Welle 13 der Halter 15 aufgekeilte Führungsscheibe 3 tritt mit einem Auflaufnocken 9 am Umfang des Zylinders 10 in Berührung und wird durch diesen in eine bestimmte Stellung ausgerichtet, die mit ihr auch der Halter 15 einzunehmen gezwungen wird. Eine auf der Welle 13 des Halters 15 befestigte Riffelscheibe oder ein Zahnkranz 5 tritt in Eingriff mit einem an dem Zylinder 10 angeordneten Reibsegment oder Zahnsegment 6. Dank dieser Anord^ nung wird die Umfangsfläche des auf den Halter 15 aufgeschobenen zu bedruckenden Hohlkörpers synchron und ohne Rutschen auf dem von dem Zylinder 10 getragenen Offsettuch abgewälzt.

F i g. 6 zeigt die Ausrichtung der auf die Welle 13 aufgekeilten Führungsscheibe 3 durch einen am Maschinenrahmen 12 angeordneten Auflaufnocken 4.₄ Der gepfeilte Kreisbogen deutet die Drehrichtung der die Halterwelle tragenden Revolverkopfscheibe 7 an.

F i g. 7 zeigt perspektivisch die Anordnung der den Halter 15, die Riffelscheibe 5 und die Führungsscheibe 3 tragenden Welle 13 in der Revolverkopfscheibe 7, sowie den vom Maschinenrahmen 12 getragenen Auflaufnocken 4, der die Führungsscheibe 3 ausrichtet, wenn sie auf ihn aufläuft.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen umlaufenden Bedrucken der Außenwandung von aus Kunststoffolie, Aluminiumleichtband, Pappe, Papier oder anderem dünnwandigen, nachgiebigen Werkstoff gebildeten Hohlkörpern von nicht kreisförmigem, ovalem oder mehreckigem Querschnitt im Offset- oder Tiefdruckverfahren, mit einer drehbare Halter für die Hohlkörper aufweisenden Revolverkopfscheibe und einem ein Drucksegment tragenden Zylinder, wobei zwischen dem zu bedruckenden Hohlkörper und dem Drucksegment durch Federabstützung eine Relativbewegung möglich ist und die Halter synchron mit dem Drucksegment drehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (15) zur Wölbung der Wandflächen der Hohlkörper leicht nach außen ballig ausgebildet sind und das Drucksegment (11) in radialer Richtung relativ zum Zylinder (10) verschiebbar geführt und durch eine Feder oder Federn (19) abgestützt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß im Offsetverfahren das über das Drucksegment gespannte Gummituch (25) oder eine elastische Unterlage des Gummituchs (25) oder beide in an sich bekannter Weise aus einem weichen Gummi von etwa 30 bis 40, vorzugsweise 35 Shore, besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung des Drucksegments (11) an seiner vorderen und hinteren Kante durch Druckfedern (19) und durch Halterungen (18, 20, 21) erfolgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Verschiebung des Drucksegments (11) die Halter (15) radial zum Mittelpunkt der Revolverkopfscheibe (7) federnd gelagert sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Drucksegment (11) tragende Zylinder (10) auf seinem Umfang einen Auflaufnocken (9) trägt, der mit einer Führungsscheibe (3) des Halters (15) in Berührung tritt, wobei der Halter mit dem Auflaufnocken korrespondiert und der Halter zur Druckfläche (11) parallel steht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (15) mit einer konzentrisch angeordneten Riffelscheibe (5) oder einem Zahnkranz ausgestattet ist, der mit einem an dem Zylinder (10) angebrachten Reib- oder Zahnsegment (6) in Eingriff tritt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Drucksegment (11) ein am Zylinder (10) starr befestigtes Grundsegment (17) angeordnet ist, und das Drucksegment (11) durch das Grundsegment (17) hindurch mittels eines durch eine Buchse (23) gleitenden Führungsbolzen (22) radial verschiebbar im Zylinder (10) gelagert ist, sowie die federnde Abstützung an der vorderen und hinteren Kante des Drucksegments (11) über Führungsstangen (18), Rollen (20) und Lagerböcke (21) erfolgt, sowie im Andruck regulierbat ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine den Führungsbolzen (22) umgebende Druckplatte (24) zum Ausgleich etwaiger Tangentialspannungen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen am Maschinenrahmen (12) angeordneten Auflaufnocken (4) für die auf der Welle (13) des Halters (15) sitzende Führungsscheibe (3).