DE202020104174U1

DE202020104174U1 - Druckvorrichtung zum Bedrucken einer Innenwand eines Behälters, Hohlkörpers, Rohres oder einer Lochwand in einem Werkstück

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Publication number: DE202020104174U1
Application number: DE202020104174.6U
Authority: DE
Original assignee: Gst Dekortechnik GmbH
Current assignee: Gst Dekortechnik GmbH
Priority date: 2020-07-21
Filing date: 2020-07-21
Publication date: 2020-08-05
Anticipated expiration: 2030-07-22

Abstract

Druckvorrichtung zum Bedrucken einer Innenwand (1) eines Behälters (2), Hohlkörpers, Rohres oder einer Lochwand in einem Werkstück mit
einem der Innenkontur der Innenwand (1) mindestens im Druckbereich angepassten anpressbaren Druckdorn (3) mit einem elastischen Übertragungselement (4) auf dessen Druckfläche mittels einer in eine Übertragungsposition bringbare Farbübertragungseinrichtung (5) das Druckmedium eines Druckbildes aufbringbar ist,
einer Ablaufsteuereinrichtung, die nach der Übertragung des Druckbildes die Farbübertragungseinrichtung (5) mindestens durch Steuerung eines oder mehrerer Antriebssysteme so weit auf Distanz zum Druckdorn (3) bringt, dass auf diesen der Behälter (2), der Hohlkörper, das Rohr oder das Werkstück mit dem Loch von Hand oder mittels einer Zuführeinrichtung aufschiebbar ist,
wobei parallel zur Achse des Druckdornes (3) mindestens ein gegenüber der Position des Übertragungselementes (4) verfahrbarer Anschlag (6) vorgesehen ist, der den Aufschubweg des Behälters (2), des Hohlkörpers, des Rohres oder des Werkstückes mit dem Loch begrenzt und damit die Position des Druckbildes in der Tiefenlage definiert,
wobei das Übertragungselement (4) in der Übergabestellung zur Übergabe des Druckmediums an die Innenwand (1) durch relative Verschiebung des Druckdorns (3) gegenüber der Innenwand gegen diese drückt oder mittels einer Aufweiteinrichtung der Außenumfang zum Übertragen des Druckmediums von der Trägerfläche auf die Innenwand (1) des Behälters (2), den Hohlkörper, des Rohres oder des Werkstückes pneumatisch oder mechanisch aufweitbar ist und
wobei der bedruckte Gegenstand nach dem Verbringen des Übertragungselementes (4) in die Übergabestellung oder nach dem Rückgängigmachen der Aufweitung von dem Druckdorn (3) wieder abnehmbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung zum Bedrucken einer Innenwand eines Behälters, Hohlkörpers, Rohres oder einer Lochwand in einem Werkstück mit einem der Innenkontur der Innenwand mindestens im Druckbereich angepassten anpressbaren Druckdorn mit einem elastischen Übertragungselement, auf dessen Druckfläche mittels einer in eine Übertragungsposition bringbare Farbübertragungseinrichtung das Druckmedium eines Druckbildes aufbringbar ist.
Aus der DE 102 42 489 B4 ist eine Druckmaschine mit einem längs einer Achse von einer Grundstellung mit Abstand zu einer Klischeeebene in eine Farbübernahmestellung oder eine Druckstellung verfahrbaren Druckdorn bekannt, der eine Druckwalze mit einer Druckfläche am Umfang aufweist. Die Druckmaschine weist ferner einen Klischeeschlitten und ein damit verbundenes Klischee auf, das zumindest in eine Position zum Übernehmen eines Druckmediums von einem Farbsystem und anschließend zur Übernahme des auf das Klischee aufgebrachten Druckmediums auf die Druckfläche in eine Position unterhalb der an das Klischee anpressbaren Druckwalze bringbar ist, wobei die Druckfläche so gestaltet ist, dass sie in eine Einführstellung bringbar ist, in der sie zum Einführen in eine Innenkontur oder Bohrung einen geringeren Außendurchmesser aufweist als die Innenkontur oder Bohrung. Die Druckfläche ist zum Übertragen des Druckmediums in der Innenkontur oder Bohrung derart pneumatisch oder mechanisch in eine Aufweitstellung aufweitbar, dass die Druckfläche zum Übergeben des Druckmediums an die Innenkontur an deren Innenfläche angepasst wird. Zur Farbübernahme von der Klischeeplatte an die Druckwalze ist diese auf einer Position vor dem Druckbild auf die Klischeeplatte pressbar und das Klischee derart verfahrbar, dass die Druckwalze über das Druckbild hinweggerollt wird und hierbei das Druckbild übernimmt.
Der drehbare Druckdorn dieser Druckmaschine besteht aus einer pneumatisch oder mechanisch aufweitbaren elastischen Druckwalze, Drehlagern und Stützlagern, welche über eine eine Innenhöhlung aufweisende Welle miteinander verbunden sind. Die Welle ist derart ausgestaltet, dass durch diese zum Aufweiten der Druckfläche Druckluft in die Druckwalze gepresst werden kann. Alternativ ist ein mechanischer Zieh-, Dreh- oder Druckmechanismus angegeben, mittels dem durch die Welle hindurch eine mechanische Weitung der Druckfläche erzeugbar ist. Über die Art und Weise der Positionierung der Gegenstände mit den zu bedruckenden Innenwänden und deren Handhabung ist der Druckschrift nichts zu entnehmen.
Aus der DE 10 2008 015 641 B4 ist ebenfalls eine Druckvorrichtung zum Bedrucken einer Innenwand einer in einem Werkstück vorgesehenen Lochung bekannt, die den gleichen Grundaufbau der zuvor beschriebenen bekannten Druckmaschine aufweist. Mit einer Positioniereinrichtung sind das Druckklischee und das Übertragungselement zumindest in eine Übertragungsstellung und in eine Übergabestellung relativ zueinander positionierbar, wobei in der Übertragungsstellung die Trägerfläche des Übertragungselements zur Aufnahme des Druckmediums in dem Aufnahmebereich angeordnet und in der Übergabestellung zur Übergabe des Druckmediums an die Innenwand von dem Aufnahmebereich beabstandet ist. Mittels einer Aufweiteinrichtung wird der Außenumfang des Übertragungselements zum Übertragen des Druckmediums von der Trägerfläche auf die Innenwand der Lochung aufgeweitet und ein Druckmedium, insbesondere eine Druckfarbe, ein Lack, ein Wachs, ein Gleitmittel, ein Klebstoff oder dergleichen Beschichtungsmittel aufgebracht. Das Übertragungselement ist im Wesentlichen hutförmig ausgestaltet. Ferner sind eine erste Lagerstelle an einem die Öffnung umgrenzenden Randbereich des Übertragungselements und eine zweite Lagerstelle an einer von der Öffnung beabstandeten Stelle der Innenwandung des Übertragungselements angeordnet und die Lagerstellen mittels einer Verstellvorrichtung in Axialrichtung relativ zueinander bewegbar. Mit der speziell ausgestatteten Druckvorrichtung ist die Bedruckung der Innenwand eines Sackloches und/oder einer Lochung mit kleinen Querschnittsabmessungen möglich. Neben der pneumatischen Aufbereitung ist bei dieser Druckvorrichtung auch eine hydraulische Aufbereitung des Übertragungselementes vorgesehen. Des weiteren ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die derart auf die Aufweiteinrichtung und die Positioniereinrichtung wirkt, dass die Innenhöhlung des elastischen Druckkopfes auch mit einem Überdruck beaufschlagt ist, während die Trägerfläche in dem Aufnahmebereich des Druckklischees positioniert ist. Ein Überdruck wird auch dann erzeugt, wenn die auf dem Balg des Übertragungselementes aufgetragene Farbe auf die Innenwand des zu bedruckenden Teiles nach dem Einführen des Übertragungselementes in die Lochung übertragen wird.
Weiterhin ist aus der DE 10 2011 119 808 B4 ein Verfahren zum Bedrucken eines Innenkonus für optische Messgeräte mittels einer konischen Druckeinrichtung aus einem konischen Kern sowie aus einer auf diesem Kern angeordneten, elastischen Membran bekannt, bei dem zum Bedrucken zunächst die konische Druckeinrichtung mit am Kern anliegender Membran auf einem mit feuchter Farbe versehenen, feststehenden Klischee zur Aufnahme der Farbe mittels eines, die Achse der konischen Druckeinrichtung definierenden, an einer Maschine angeordneten Schwenkarms kreisbogenförmig abgerollt wird. Anschließend wird die konische Druckeinrichtung in den zu bedruckenden Innenkonus eingeführt und die Membran durch Unterdruck an die Mantelfläche des Kerns angepresst und anschließend die Membran durch Überdruck derart aufgeweitet, dass die feuchte Farbe von der Membran auf den Innenkonus übertragen wird.
Ausgehend vom zuvor beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Druckvorrichtung der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, dass eine genaue Positionierung des Druckbildes an der Innenwand eines Behälters, Hohlkörpers, Rohres oder einer Lochwand in einem Werkstück, im folgenden auch Gegenstand genannt, unter Berücksichtigung speziell vorgegebener oder während der Zuführung des Gegenstandes erfolgender Vermessung erfolgt, ohne dass hierfür eine passgenaue Einführung des Druckkopfes in den Gegenstand erforderlich ist und Toleranzen des Hohlraumes des Gegenstandes dennoch beachtet werden und eine einfache Handhabung und Ablaufsteuerung sichergestellt ist.
Die Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Druckvorrichtung zum Bedrucken einer Innenwand eines Behälters, Hohlkörpers, Rohres oder einer Lochwand in einem Werkstück mit einem der Innenkontur der Innenwand mindestens im Druckbereich angepassten anpressbaren Druckdorn mit einem elastischen Übertragungselement auf dessen Druckfläche mittels einer in eine Übertragungsposition bringbare Farbübertragungseinrichtung das Druckmedium eines Druckbildes aufbringbar ist, gemäß der Lehre des Anspruches 1 durch
eine Ablaufsteuereinrichtung, die nach der Übertragung des Druckbildes die Farbübertragungseinrichtung mindestens durch Steuerung eines oder mehrerer Antriebssysteme so weit auf Distanz zum Druckdorn bringt, dass auf diesen der Behälter, der Hohlkörper, das Rohr oder das Werkstück mit dem Loch von Hand oder mittels einer Zuführeinrichtung aufschiebbar ist,
wobei parallel zur Achse des Druckdornes mindestens ein gegenüber der Position des Übertragungselementes verfahrbarer Anschlag vorgesehen ist, der den Aufschubweg des Behälters, des Hohlkörpers, des Rohres oder des Werkstückes mit dem Loch begrenzt und damit die Position des Druckbildes in der Tiefenlage definiert,
wobei das Übertragungselement in der Übergabestellung zur Übergabe des Druckmediums an die Innenwand durch relative Verschiebung des Druckdorns gegenüber der Innenwand gegen diese drückt oder mittels einer Aufweiteinrichtung der Außenumfang zum Übertragen des Druckmediums von der Trägerfläche auf die Innenwand des Behälters, den Hohlkörper, des Rohres oder des Werkstückes pneumatisch oder mechanisch aufweitbar ist und
wobei der bedruckte Gegenstand nach dem Verbringen des Übertragungselementes in die Übergabestellung oder nach dem Rückgängigmachen der Aufweitung von dem Druckdorn wieder abnehmbar ist.
Durch die Anwendung der Erfindung kann unter Beibehaltung der Position des Druckdorns das Druckbild auf der Innenwand unter Berücksichtigung eventueller Toleranzen des Gegenstandes in der Tiefenposition von Gegenstand zu Gegenstand auf einfache Weise verändert werden, was insbesondere bei der Anbringung von Füllstandsanzeigen oder Eichstrichen z. B. in Bierkrügen, Weingläsern und anderen Getränkegefäßen nicht nur gewünscht, sondern auch erforderlich ist, da solche Markierungen präzise angebracht sein müssen. Es ist ersichtlich, dass durch relatives Verschieben des Anschlags gegenüber der fixen Position des Druckdorns und dessen Übertragungselementes die Druckposition des Druckbildes auf einfache Weise veränderbar ist. Die Positionierung des Anschlags wird dabei von der Ablaufsteuereinrichtung in Abhängigkeit von gegenstandsspezifischen, eingegebenen Vorgabedaten oder in Abhängigkeit von mittels einer das Innenvolumen des Gegenstandes ermittelnden Messvorrichtung vor oder während der Zuführung des Gegenstandes zum Druckdorn generierten Daten unter Berücksichtigung gewünschter Bildpositionen und sonstiger Vorgaben, insbesondere Vorgaben für die Druckpositionierung eines Eichstriches oder einer Füllstandsanzeige, gesteuert vorgenommen.
Zugleich können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Übertragungsgröße der kundenspezifischen Druckvorgabe, die gewünschte Größe der zu bedruckenden Fläche auf der Innenwand des Behälters, Hohlkörpers, Rohres oder der Lochwand in einem Werkstück unter Berücksichtigung der Größe des Umfanges des Übertragungselementes mit berücksichtigt werden.
Die erfindungsgemäße Druckvorrichtung kann sowohl beim Tampondruckverfahren als auch beim Siebdruckverfahren angewendet werden, wenn die am Druckdorn vorgesehenen Übertragungselemente für das Druckmedium entsprechend ausgebildet sind. Es versteht sich von dabei von selbst, dass die Druckmedien, z. B. Druckfarbe, Glasur und andere Mittel, bedarfsweise nach dem Aufbringen austrocknen oder eingebrannt werden müssen, zu welchem Zweck die Gegenstände nach dem Bedrucken in bekannter Weise entsprechend gelagert oder Brennöfen zugeführt werden.
Im Falle der Auslegung für ein Siebdruckverfahren ist vorgesehen, dass die Farbübertragungseinrichtung eine Siebdruckvorrichtung mit einem Drucksieb umfasst und das Druckmedium mittels einer Rakel durch das in das Drucksieb negativ einbrachte Druckbild spiegelbildlich auf das Übertragungselement übertragbar ist, wobei entweder das Drucksieb und/oder der Druckdorn relativ zueinander mindestens in zwei Achsenebenen verschiebbar sind und der Druckdorn mit dem Übertragungselement sich dreht oder nur anliegt.
Im Falle der Auslegung für ein Tampondruckverfahren ist die Farbübertragungseinrichtung Bestandteil der Tampondruckvorrichtung, wobei der Druckdorn mit dem Übertragungselement zum Übertragen des Druckmediums von einem Druckklischee mittels einer Positioniereinrichtung zumindest in eine Übertragungsstellung und danach in eine Übergabestellung auf die Innenwand des Behälters, des Hohlkörpers, des Rohres oder des Loches in dem Werkstück relativ zueinander positionierbar ist.
Bei der Auslegung der Druckvorrichtung für beide Druckverfahren ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass das Übertragungselement aufweitbar und wieder zusammenziehbar ist und z. B. einen Balg aus Gummi oder Kunststoff mit einer das Druckmedium aufnehmenden Oberfläche aufweist, wobei die Übertragung des Druckmediums auf das Übertragungselement in einem bestimmten aufgeweiteten oder im entspannten Zustand des Balges erfolgt.
Der Anschlag kann als Einzelanschlag aus einer Stange mit einem winkelförmig angesetzten Anlageteil ausgebildet sein, oder aber als verfahrbarer Anschlag den Druckdorn ringförmig umgeben und Zentrier- und/oder Fixiermittel für die Lagerung des Behälters, des Hohlkörpers, des Rohres oder des Werkstückes mit dem Loch mindestens während der Innenwandbedruckung aufweisen. Wenn Fixiermittel für den zu bedruckenden Gegenstand vorgesehen sind, müssen diese so ausgebildet sein, dass sie den Gegenstand nach der Bedruckung für die Entnahme freigeben. Die Zentrier- und/oder Haltemittel können z. B. durch mindestens drei im Winkel von 120° versetzt an einem Ring befestigte Abstandshalter mit Halteelementen realisiert sein. Die Ausbildung des Anschlags ist auch von der Randkontur des Gegenstandes abhängig. Handelt es sich bei dem Gegenstand beispielsweise um ein Trinkgefäß mit einem runden Öffnungsrand, der zur Längsachse des Trinkgefäßes rechtwinklig verläuft, so kann der Anschlag durch einen Ring realisiert sein. Wenn der Kantenverlauf aber schräg, wellenförmig verläuft oder Zacken aufweist, so müssen Einzelanschläge in unterschiedlichen Tiefenlagen vorgesehen sein, die zusammenwirken, um eine gewünschte Druckausrichtung des Gegenstandes in Bezug auf den Druckdorn zu erreichen.
Die Druckvorrichtung ist auf Gegenstände mit unterschiedlichen Innenkonturen auslegbar. Die Innenkonturen des Behälters, des Hohlkörpers, des Rohres oder das Loch in dem Werkstück können im Querschnitt rund, oval oder eckig ausgebildet sein und die Außenkontur des Übertragungselementes an diese Geometrie angepasst oder auch abweichend hiervon ausgebildet sein. Auch kann das Übertragungselement Bestandteil einer Druckwalze sein, die eine runde, ovale oder eckige Querschnittstruktur mit gerundeten Ecken und leicht gebogenen Flächen aufweist. Die Formgebung ist der Innenkonturen des Gegenstandes angepasst ausgelegt.
Der Druckdorn kann bei runder Ausführung des Übertragungselementes beim Übertragen des Druckmediums vom Drucksieb oder Klischee auf den Außenumfang des Übertragungselementes sich drehen oder von einem Antrieb bei gleichzeitiger Verschiebung des Drucksiebes oder Klischees gedreht werden. Hierzu sollte sich der Druckdorn zumindest beim Einsatz im Siebdruckverfahren in einer horizontalen Lage befinden.
In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Druckdorn bei eckiger Ausführung des Übertragungselementes zum Übertragen des Druckmediums auf einzelne Druckflächen schrittweise entsprechend der Anzahl der am Außenumfang vorgesehenen Druckflächen sich dreht und dabei die jeweilige zu bedruckende Fläche unter das Druckbild im Drucksieb oder Klischee positioniert und das Drucksieb oder Klischee während der Drehbewegung vom Übertragungselement abgehoben, gegebenenfalls auch verschoben wird, um das Druckmedium des der Druckfläche zugeordneten Druckbildes vom Drucksieb oder Klischee auf die zugeordnete Druckfläche auf dem Übertragungselement aufbringen zu können.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Druckdorn und der Anschlag waagerecht verlaufend im Maschinenrahmen an einem Trägerelement geführt und mittels hydraulischer oder elektrischer Antriebe unabhängig voneinander gesteuert vor- und zurückschiebbar oder in zwei oder drei Achsenebenen schiebbar montiert sind. Bei dieser Ausführung ist es nicht erforderlich, dass der Druckdorn erst durch Schwenken in eine horizontale Übertragungsposition gegenüber der Farbübertragungseinrichtung gebracht werden muss.
Es ist aber auch möglich, den Druckdorn und den Anschlag senkrecht verlaufend im Maschinenrahmen an einem Trägerelement geführt und mittels hydraulischer oder elektrischer Antriebe unabhängig voneinander gesteuert anhebbar und absenkbar oder in zwei oder drei Achsenebenen schiebbar anzuordnen, dann ist es aber zumindest beim Einsatz zur Realisierung eines Siebdruckverfahrens erforderlich, den Druckdorn für die Farbübertragung gegenüber der Farbübertragungseinrichtung in eine horizontale Übertragungsposition zu verbringen.
In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Drucksieb mit dem Druckrahmen relativ gegenüber dem Druckdorn mindestens höhenverstellbar am Maschinenrahmen gelagert ist und zum Farbauftrag auf den Balg gesteuert absenkbar ist und nach dem Farbauftrag in eine Höhenposition verbringbar ist, in der der Behälter, der Hohlkörper, das Rohr oder das Werkstück mit dem Loch über den Druckdorn mit dem Übertragungselement schiebbar ist. Eine solche Ausbildung ermöglicht den ungehinderten Zugang zum Druckdorn und damit ein behinderungsfreies Auswechseln der zu bedruckenden Gegenstände.
Der Druckdorn kann z. B. waagerecht verlaufend im Maschinenrahmen an einer Trägerplatine befestigt sein, die ihrerseits an einem Trägerelement geführt und mittels hydraulischer oder elektrischer Antriebe unabhängig voneinander gesteuert vor- und zurückschiebbar ist, wobei der Anschlag an der Trägerplatine geführt vor- und zurückstellbar gelagert ist.
Für den automatischen Betrieb kann auch eine zu für Einrichtung für die Gegenstände vorgesehen sein, die während der Innenwandbedruckung des Gegenstandes diesen hinter greift oder vorübergehend freigibt und nach der Bedruckung den Gegenstand wieder aufnimmt, abtransportiert und einen neuen Gegenstand zuführt. Die Zuführeinrichtung kann auch mit einer Kippvorrichtung ausgestattet sein, die den Behälter, den Hohlkörper, das Rohr oder das Werkstück mit dem Loch in eine axiale mit der Achse des Druckdorns fluchtende Position verbringt und mit einem Schiebe- und Rückführmechanismus gekoppelt ist, der den jeweils zu bedruckenden Gegenstand über das Übertragungselement bis zum Anschlag schiebt und nach dem Bedrucken abzieht.
In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Anschlag zugleich Abstreifer oder Auswerfer für den bedruckten Gegenstand nach vollzogenem Druck ist oder den Entnahmevorgang oder die Überleitung in eine Einrichtung zum Weitertransport unterstützt, wobei nach vollzogenem Hub die Rückstellung des Anschlags in die durch die Steuerung vorgegebene Aufschiebe- oder Eintauch-Begrenzungsposition für den nächstfolgenden zu bedruckenden Gegenstand erfolgt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels ergänzend erläutert.
Das in der einzigen Figur dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die wesentlichen Maschinenbauteile einer erfindungsgemäß ausgestalteten Druckvorrichtung. Ein Trägerelement 9, das an einem nicht dargestellten Maschinenrahmen befestigbar ist, ist mit Führungshaltern 14 für Führungsstäbe 15 auf der einen Seite und einem Antrieb 10 auf der anderen Seite versehen, der die zu den Führungsstäben 15 parallel verlaufend angeordneten Stößel 16 ausfahrend als auch einziehend, gesteuert von einer Steuereinrichtung 17 und dabei die mit den Führungsstäben 15 und Stößeln 16 verbundene Trägerplatine 12 gemäß der mit den Pfeilen D markierten Richtungen um definierte Arbeitshübe bewegt. An der Trägerplatine 12 ist zentrisch ein Antrieb 11 vorgesehen, der den eingezeichneten Pfeilen C folgend den Anschlag 6 über die Antriebstößel 19 vorzuschieben und zurückzuziehen vermag, was ebenfalls über die Steuereinrichtung 17 in Abhängigkeit von Positionsvorgaben gesteuert erfolgt. Zentrisch durch den Anschlag 6 hindurch ist ein Druckdorn 3 an der Trägerplatine 12 festmontiert, sodass der Druckdorn 3 sich mit der Trägerplatine 12 entsprechend den eingezeichneten Pfeilen D hin und her und der als Anschlag 6 dienende, mit den Antriebstößeln 19 verbundenen Ring sich demgegenüber entsprechend den Pfeilen C unabhängig bewegen kann.
Der Druckdorn 3 weist an seinem vorderen Ende als Übertragungselement 4 einen mittels Druckluft aufweitbaren elastischen Balg auf, der sich entsprechend den Pfeilen A aufweiten und auch wieder zusammenziehen lässt, was mittels über das Zentralrohr 18 zugeführte Druckluft über die Steuereinrichtung 17 gesteuert erfolgt. Abgesetzt vor dem Druckdorn 3 ist ein Behälter 2 gezeichnet, dessen Innenwand 1 mit einem Druckmedium im über das Übertragungselement 4 geschobenen Zustand bedruckt werden soll. Die Tiefenposition des Druckes wird durch den Anschlag 6 vorgegeben, der das Aufschieben des Behälters 2 begrenzt. Beim Druck wird das Druckmedium, das auf die Oberfläche des elastischen Balges des Übertragungselementes 4 zuvor aufgebracht ist, beim Aufweiten im Inneren des Behälters 2 auf die Innenwand 1 übertragen. Nach der Innenbedruckung wird der Behälter 2 von dem Übertragungselement 4 im zusammengezogenen Zustand des Balges abgezogen, sodass danach eine Weiterverarbeitung des Behälters 2 oder eine Trocknung des Druckmediums erfolgen kann.
Damit das Druckmedium, z. B. Siebdruckfarbe, zuvor auf die Oberfläche des Balges des Übertragungselementes 4 aufgetragen werden kann, wird mindestens der Anschlag 6 in Richtung der Trägerplatine 12 zurückgezogen und, falls dieses nicht reicht, auch die Trägerplatine 12, und eine Farbübertragungseinrichtung 5 heruntergefahren, um das Druckmedium entsprechen einem gewünschten Muster oder Bild auf den Balg zu übertragen. Die Mittel zum Absenken und Anheben der Farbübertragungseinrichtung 5 sind nicht dargestellt und am Maschinenrahmen ebenfalls befestigt. Im Ausführungsbeispiel sei angenommen, dass die Farbübertragungseinrichtung 5 Bestandteil einer Vorrichtung für ein Siebdruckverfahren ist. Der Siebdruckrahmen 13 liegt mit dem Drucksieb 7 auf der Oberfläche des Balges an, sodass bei gleichzeitiger Drehung des Druckdorns 3 und Verschieben des Druckrahmens 13 die Siebdruckfarbe mittels Rakel 8 über einen gewünschten Bereich durch den farbdurchlässigen Bereich des Drucksiebes 7 hindurch gedrückt und übertragen werden kann. Die Bewegungsrichtung der Farbübertragungseinrichtung 5 ist durch die Pfeile E markiert die Bewegungsrichtung der Rakel 8 durch die Pfeile F. Nachdem das Druckbild auf den Balg aufgebracht ist, werden die Farbübertragungseinrichtung 5 wieder nach oben gefahren und sowohl der Anschlag 6 als auch die Trägerplatine 12 in die Bearbeitungsposition gesteuert verbracht, die erforderlich ist, um einen weiteren Behälter 2 an der Innenwand bedrucken zu können.
Bezugszeichenliste

1: Innenwand
2: Behälter/Gegenstand
3: Druckdorn
4: Übertragungselement
5: Farbübertragungseinrichtung
6: Anschlag
7: Drucksieb
8: Rakel
9: Trägerelement
10: Antrieb
11: Antrieb
12: Trägerplatine
13: Rahmen
14: Führungshalter
15: Führungsstab
16: Stößel
17: Steuereinrichtung
18: Zentralrohr
19: Antriebstößel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10242489 B4 [0002]
DE 102008015641 B4 [0004]
DE 102011119808 B4 [0005]

Claims

Druckvorrichtung zum Bedrucken einer Innenwand (1) eines Behälters (2), Hohlkörpers, Rohres oder einer Lochwand in einem Werkstück mit einem der Innenkontur der Innenwand (1) mindestens im Druckbereich angepassten anpressbaren Druckdorn (3) mit einem elastischen Übertragungselement (4) auf dessen Druckfläche mittels einer in eine Übertragungsposition bringbare Farbübertragungseinrichtung (5) das Druckmedium eines Druckbildes aufbringbar ist, einer Ablaufsteuereinrichtung, die nach der Übertragung des Druckbildes die Farbübertragungseinrichtung (5) mindestens durch Steuerung eines oder mehrerer Antriebssysteme so weit auf Distanz zum Druckdorn (3) bringt, dass auf diesen der Behälter (2), der Hohlkörper, das Rohr oder das Werkstück mit dem Loch von Hand oder mittels einer Zuführeinrichtung aufschiebbar ist, wobei parallel zur Achse des Druckdornes (3) mindestens ein gegenüber der Position des Übertragungselementes (4) verfahrbarer Anschlag (6) vorgesehen ist, der den Aufschubweg des Behälters (2), des Hohlkörpers, des Rohres oder des Werkstückes mit dem Loch begrenzt und damit die Position des Druckbildes in der Tiefenlage definiert, wobei das Übertragungselement (4) in der Übergabestellung zur Übergabe des Druckmediums an die Innenwand (1) durch relative Verschiebung des Druckdorns (3) gegenüber der Innenwand gegen diese drückt oder mittels einer Aufweiteinrichtung der Außenumfang zum Übertragen des Druckmediums von der Trägerfläche auf die Innenwand (1) des Behälters (2), den Hohlkörper, des Rohres oder des Werkstückes pneumatisch oder mechanisch aufweitbar ist und wobei der bedruckte Gegenstand nach dem Verbringen des Übertragungselementes (4) in die Übergabestellung oder nach dem Rückgängigmachen der Aufweitung von dem Druckdorn (3) wieder abnehmbar ist.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsgröße der kundenspezifischen Druckvorgabe, der gewünschten Größe der zu bedruckenden Fläche auf der Innenwand (1) des Behälters (2), Hohlkörpers, Rohres oder der Lochwand in einem Werkstück unter Berücksichtigung der Größe des Umfanges des Übertragungselementes (4) angepasst ist.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbübertragungseinrichtung (5) eine Siebdruckvorrichtung mit einem Drucksieb (7) umfasst und das Druckmedium mittels einer Rakel (8) durch das in das Drucksieb (7) negativ einbrachte Druckbild spiegelbildlich auf das Übertragungselement (4) übertragbar ist, wobei entweder das Drucksieb (7) und/oder der Druckdorn (3) relativ zueinander mindestens in zwei Achsenebenen verschiebbar sind und der Druckdorn (3) mit dem Übertragungselement (4) sich dreht oder nur anliegt.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbübertragungseinrichtung (5) Bestandteil einer Tampondruckvorrichtung ist und der Druckdorn (3) mit dem Übertragungselement (4) zum Übertragen des Druckmediums von einem Druckklischee mittels einer Positioniereinrichtung zumindest in eine Übertragungsstellung und danach in eine Übergabestellung auf die Innenwand des Behälters, des Hohlkörpers, des Rohres oder des Loches in dem Werkstück relativ zueinander positionierbar ist.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (4) ein aufweitbarer und wieder zusammenziehbarer Balg aus Gummi oder Kunststoff mit einer das Druckmedium aufnehmenden Oberfläche ist.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung des Druckmediums auf das Übertragungselement (4) in einem bestimmten aufgeweiteten oder im entspannten Zustand erfolgt.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verfahrbare Anschlag (6) den Druckdorn (3) ringförmig umgibt und Zentrier- und/oder Fixiermittel für die Lagerung des Behälters (2), des Hohlkörpers, des Rohres oder des Werkstückes mit dem Loch mindestens während der Innenwandbedruckung aufweist.
Druckvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrier- und/oder Haltemittel durch mindestens drei im Winkel von 120° versetzt an einem Ring befestigte Abstandshalter mit Halteelementen realisiert sind.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkonturen des Behälters (2), des Hohlkörpers, des Rohres oder das Loch in dem Werkstück im Querschnitt rund, oval oder eckig ausgebildet ist und dass die Außenkontur des Übertragungselementes (4) an diese Geometrie angepasst ausgelegt ist.
Druckvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (4) Bestandteil einer Druckwalze ist, eine runde, ovale oder eckige Querschnittstruktur mit gerundeten Ecken und leicht gebogenen Flächen aufweist.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1, 9 oder 10 in Verbindung mit Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdorn (3) bei runder Ausführung des Übertragungselementes (4) beim Übertragen des Druckmediums vom Drucksieb (7) oder Klischee auf den Außenumfang des Übertragungselementes (4) sich dreht oder von einem Antrieb bei gleichzeitiger Verschiebung des Drucksiebes (7) oder Klischees gedreht wird.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 9 oder 10 in Verbindung mit Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdorn (3) bei eckiger Ausführung des Übertragungselementes (4) zum Übertragen des Druckmediums auf einzelne Druckflächen schrittweise entsprechend der Anzahl der am Außenumfang vorgesehenen Druckflächen sich dreht und dabei die jeweilige zu bedruckende Fläche unter das Druckbild im Drucksieb (7) oder Klischee positioniert und das Drucksieb (7) oder Klischee während der Drehbewegung vom Übertragungselement abgehoben, gegebenenfalls auch verschoben wird, um das Druckmedium des der Druckfläche zugeordneten Druckbildes vom Drucksieb (7) oder Klischee auf die zugeordnete Druckfläche auf dem Übertragungselement (4) aufbringen zu können.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdorn (3) und der Anschlag (6) waagerecht verlaufend im Maschinenrahmen an einem Trägerelement (9) geführt und mittels hydraulischer oder elektrischer Antriebe (10, 11) unabhängig voneinander gesteuert vor- und rück- oder in zwei oder drei Achsenebenen schiebbar montiert sind.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdorn (3) und der Anschlag (6) senkrecht verlaufend im Maschinenrahmen an einem Trägerelement (9) geführt und mittels hydraulischer oder elektrischer Antriebe unabhängig voneinander gesteuert anhebbar und absenkbar oder in zwei oder drei Achsenebenen schiebbar montiert sind.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1, 3 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucksieb (7) mit dem Druckrahmen (12) relativ gegenüber dem Druckdorn (3) mindestens höhenverstellbar am Maschinenrahmen gelagert ist und zum Farbauftrag auf den Balg gesteuert absenkbar ist und nach dem Farbauftrag in eine Höhenposition verbringbar ist, in der der Behälter (2), der Hohlkörper, das Rohr oder das Werkstück mit dem Loch über den Druckdorn (3) mit dem Übertragungselement (4) schiebbar ist.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdorn (3) waagerecht verlaufend im Maschinenrahmen an einer Trägerplatine (12) befestigt ist, die ihrerseits an einem Trägerelement (9) geführt und mittels hydraulischer oder elektrischer Antriebe (10, 11) unabhängig voneinander gesteuert vor- und rückschiebbar sind, und dass der Anschlag (6) an der Trägerplatine (12) geführt und vor- und rückstellbar gelagert ist.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung während der Innenwandbedruckung des Gegenstandes diesen hinter greift oder vorübergehend freigibt und nach der Bedruckung den Gegenstand aufnimmt abtransportiert und einen neuen Gegenstand zuführt.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung mit einer Kippvorrichtung ausgestattet ist, die den Behälter, den Hohlkörper, das Rohr oder das Werkstück mit dem Loch in eine axiale mit der Achse des Druckdorns fluchtende Position verbringt und mit einem Schiebe- und Rückführmechanismus gekoppelt ist, der das jeweils zu bedruckende Teil über das Übertragungselement bis zum Anschlag schiebt und nach dem Bedrucken abzieht.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (6) zugleich Abstreifer oder Auswerfer für den bedruckten Gegenstand (2) nach vollzogenem Druck ist oder den Entnahmevorgang oder die Überleitung in eine Einrichtung zum Weitertransport unterstützt, wobei nachvollzogenem Hub die Rückstellung des Anschlags (6) in die durch die Steuerung vorgegebene Aufschiebe- oder Eintauch-Begrenzungsposition für den nächstfolgenden zu bedruckenden Gegenstand erfolgt.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung des Anschlags (6) von der Ablaufsteuereinrichtung in Abhängigkeit von gegenstandsspezifischen, eingegebenen Vorgabedaten oder in Abhängigkeit von mittels einer das Innenvolumen des Gegenstandes ermittelnden Messvorrichtung generierten Daten unter Berücksichtigung gewünschter Bildpositionen und sonstiger Vorgaben, insbesondere Vorgaben für die Druckpositionierung eines Eichstriches oder einer Füllstandsanzeige, erfolgt.