DE2029331C2

DE2029331C2 - Vorrichtung zum Bedrucken hohlzylindrischer Körper

Info

Publication number: DE2029331C2
Application number: DE2029331A
Authority: DE
Inventors: Humphry Alphons Victor van der Amsterdam Roer
Original assignee: Polytype AG
Current assignee: Polytype AG
Priority date: 1969-06-21
Filing date: 1970-06-13
Publication date: 1982-09-02
Also published as: FR2052817A5; CH525091A; DE2029331A1; GB1291915A; US3695176A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Vorrichtungen dieser Art sind nach der US-PS 61 281, nach dem DE-GM 18 02 232, nach der CH-PS 449 661 und nach derCH-PS4 71 683 bekannt.

In solchen Vorrichtungen werden die Becher zum Bedrucken auf drehbaren Dornen an einem Offset-Übertragungszylinder vorbeigeführi oder es wird der s Offset-Übertragungszylinder an den auf die Dorne aufgesetzten Bechern vorbeigeführt. Dabei wälzt sich die zu bedruckende Oberfläche der Becher auf dem Übertragungszylinder ab und die auf diesem befindliche Druckfarbe wird auf die Becher übertragen. Auf diese ίο Weise können ein- oder mehrfarbige Bilder und Beschriftungen auf dem Becher angebracht werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dabei die Becher häufig nicht vollständig bedruckt werden.

Verursacht wird dies teilweise dadurch, daß die Becher nicht exakt geformt sind, sondern unrund sind oder ungleichmäßige Wandstärken haben. Dann können sich nämlich die Becher nicht mehr vollständig auf der Oberfläche des Offset-Übertragungszylinders abwälzen und das Druckbild wird verzerrt, verwischt oder verschwindet an gewissen Stellen. Um dies zu vermeiden ist es bekannt, die Oberfläche des Offset-Übertragungszylinders mit einem nachgiebigen gummielastischen Belag zu versehen. Da die Formabweichungen der Becher durch ungleiche Wandstärken usw. in der Größenordnung von 0,1 bis 0,5 Millimeter liegen, ist jedoch ein relativ dicker gummielastischer Belag auf der Oberfläche des Übertragungszylinders erforderlich, der zur Folge hat, daß sich damit kein punktgenauer Druck erzielen läßt

Aufgabe der Erfindung ist es, einen punktgenauen Druck auch bei ziemlich ungleichmäßigen hohlzylindrischen Körpern zu erzielen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.

Bei Anwendung der Erfindung sind der Druckzylinder und die Dorne derart relativ zueinander bewegbar, daß die Berührungslinie zwischen der Oberfläche des zu bedruckenden Körpers und der Druckzylinderoberfläche sowohl ihre Winkellage als auch ihren Abstand von der Druckdornachse ändern kann. Mit einer derart ausgebildeten Maschine lassen sich auch noch Becher punktgenau bedrucken, bei denen die Form kleine Abweichungen aufweist

Der Radkörper kann kontinuierlich so rasch gedreht werden, daß je Stunde mehr als 14 000 hohlzylindrische Körper, insbesondere Becher, auch wenn sie ziemlich ungleichmäßig geformt sind, punktgenau bedruckt werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispiefen unter I '^:nweis auf die Zeichnungen beschrieben. Fig. la zeigt einen Becher mit gleichmäßiger Wandstärke im Schnitt und

Fig. Ib und Ic zeigen Becher mit ungleichmäßiger Wandstärke;

F i g. 2 zeigt einen Offset-Übertragungszylinder, teilweise im Schnitt längs der Linie H-Il in F i g. 3;

F i g. 3 zeigt den Zylinder nach F i g. 2 in Ansicht von der Seite;

F i g. 4 bzw. 5 zeigen den Zylinder nach F i g. 2 und 3 in vereinfachter Darstellung, zusammen mit einer Aufnahmedom-Zubringvorrichtung in Seitenansicht bzw. in Ansicht von oben;

F i g. 6 bzw. 7 zeigen eine gegenüber den F i g. 4 und 5 abgewandelte Ausführungsform mit einem Übertragungszylinder und einer Aufnahmedorn-Zubringvorrichtung in Ansicht von der Seite bzw. von oben.

Die Fig. la, Ib, Ic zeigen verschiedene Becher im Schnitt und zwar Fig.la einen richtig geformten

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Becher mit gleichmäßiger Wandstärke, Fig. 1b einen Becher, bei dem die linke Wand dicker ist als die rechte Wand und F i g. Ic einen Becher, bei dem die linke Wand oben zu dick und unten zu dünn, die gegenüberliegende Wand dagegen oben zu dünn und unten zu dick ist. Die Abweichungen sind der Deutlichkeit halber übertrieben di> 'gestellt.

Formfehler wie nach Fig. Ib und Ic ergeben bei herkömmlichen Vorrichtungen fehlerhaften Druck.

Die Fig.2 und 3 zeigen einen Offset-Übertragungszylinder, dessen Umfang in vier Druckübertragungstigmente 1 unterteilt ist, die je für sich auf Schiebern 2 radial federnd gehalten sind. Am äußeren Ende der Schieber 2 ist jedes Segment 1 überdies selbsteinstellend schwenkbar auf einem Zapfen 3 gelagert. Die Mittellinie der Zapfen 3 kreuzt die Mittellinie einer Kolbenachse senkrecht. Die Zapfen 3 sind am äußeren Ende der Schieber 2 befestigt und die Segmente 1 sind mittels Lagern 4 und die Enden 3' der Zapfen 3 schwenkbar (s. F ig. 3).

Der Achskörper 5 des Zylinders ist im Querschnitt vierkantig und hat zwei runde Achsstummel 6, 7. Im Achskörper 5 sind acht radial nach außen ragende Führungsstangen 8 befestigt, auf denen die Scnieber 2 gleitend geführt sind. Die Schieber 2 sind dazu mit entsprechenden Bohrungen versehen. Zwischen diesen Bohrungen für die Führungsstangen 8 ist eine größere, nicht durchgehende Bohrung 9 angebracht, die unten durch einen Kolben 10 abgeschlossen ist. Die Bohrung 9 und der Kolben 10 begrenzen einen Hohlraum, der mit Luft unter Überdruck gefüllt ist und eine Luftfeder bildet Der Kolben 10 ist dazu mittels eines hohlen Schaftes 11 am Achskörper 5 befestigt. Die Bohrung 9 schließt an radiale Bohrungen 12 und diese an eine axiale Bohrung 13 im Achskörper 5 an. Die Bohrung 13 durchsetzt den Achsstummel 6 und bildet den Anschluß nach außen, durch den Luft zugeführt wird, um den Überdruck in der Bohrung 9 aufrecht erhalten zu können. Auf diese Weise werden die Schieber 2 ständig federnd elastisch, mit gleichbleibendem Druck radial nach außen gedrängt. Anschlagbolzen 14 begrenzen den Federweg. In der gezeichneten Lage befinden sich die Schieber 2 und damit die an diesen befestigten Segmente 1 in der äußersten Lage und können radial ·· nach innen federnd verschoben werden. An jedem i' Schieber 2 und an jedem Segment 1 befindet sich eine ί Führungsrolle 15, 16, deren Zweck anhand der F i g. 4 und 5 noch erläutert wird

" Die F i g. 4_und 5 zeigen das Zusammenspiel zwischen dem Off set-Übertragungszylinder und einer Aufnahmedorn-Zubringvorrichtung. Der Übertragungszylinder ist vereinfacht dargestellt; seine Teile sind so bezeichnet wie in den F i g. 2 und 3. Es sind vier Klischee-Zylinder 20 mit dazugehörenden, nicht dargestellten Farbwerken und eine auf einer Welle 21 angeordnete drehbare Aufnahmedorn-Zubringvorrichtung mit acht Armen, an deren Ende je ein drehbarer Aufnahmedorn 22 befestigt ist, vorgesehen. Bei der dargestellten Anordnung mit vier Klischee-Zylindern 20 kann ein vierfarbiger Aufdruck auf die Becher abertragen werden. Die Aufnahmedorne 22 sind genau der Innenform der Becher angepaßt, so daß ein auf einen Dorn 22 aufgesteckter Becher den Druck beim Bedrucken aushält Die Becher werden nach dem Aufstecken auf die Dorne 22 noch zusätzlich durch jeweils eine Vakuumleitung, die durch die Dorne 22 hindurchgeführt ist, festgesaugt und nach dem Bedrucken mit Hilfe von Druckluft von den Dornen 22 weggeblasen.

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60 Beim Betrieb der Vorrichtung drehen sich sowohl der Zylinder wie die Zubnngvorrichtung kontinuierlich in Richtung der Pfeile A bzw. B. Die Bewegungsrichtungen am Umfang sind bei der Berührung und im Druckbereich von Di bis D₂ entgegengesetzt. Bewegt sich der Zylinder mit der Geschwindigkeit V_A und die Zubringvorrichtung mit Vr so findet der eigentliche Druckvorgang mit der Geschwindigkeit V_A + V₀ statt. Der Becher dreht sich während des Ahwälzvorganges auf dem Segment 1 in Richtung des Pfeiles C. Die Bewegungsrichtungen können auch gleich gewählt werden, so daß der Druck Vorgang mit der Differenz der Geschwindigkeiten stattfindet.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, schneidet die Bewegungsbahn der zu bedruckenden Oberfläche der Becher die Zylinderoberfläche. Das diesbezügliche Segment 1 des Zylinders wird daher im Druckbereich von D\ bis D₂ vom Becher nach innen gedrängt. Damit bei der ersten Berührung des Bechers mit der Oberfläche des Segments 1 kein Schlag auftritt, wird die Verschiebung des Segments 1 mittels eines Führungsbahnstückes 23' bereits vor der Berührung eingeleitet, so daß ein flüssiger Übergang stattfindet. Das Führungsbahnstück 23' ist fest, bzw. in seiner Lage einstellbar am Vorrichtungsgestell angebracht Das Führungsbahnstück 23' faßt die Führungsrolle 15 des jeweils an ihm vorbeigeführten Schiebers 2 und leitet die radial nach innen gerichtete Verschiebung ein. Bei der Berührung des Bechers mit dem Segment 1 an der Stelle D\ braucht der Becher das Segment 1 nur noch geringfügig zu verschieben. Diese Verschiebung genügt, um Ungenauigkeiten der Wandstärke der Becher auszugleichen. Bei der Weite/bewegung wird die vom Becher hervorgerufene radiale Verschiebung immer größer, um danach bis zur Stelle D₂ abzunehmen. Abweichungen der Wandstärke der Becher, wie nach F i g. Ic werden dadurch ausgeglichen, daß das Segment I um den Zapfen 3 selbsteinstellend schwenkbar ist.

Auf entsprechende Weise, wie die Schieber 2 vor dem Anfang des Druckbereiches vom Führungsbahnstück 23' nach innen geschoben wurden, faßt ein zweites Führungsbahnstück 23 die Führungsrolle !5 jedes Schiebers 2 am Ende der Druckzone und sorgt dafür, daß der Schieber 2 radial nach außen gelangt und bei seiner Bewegung entlang den Klischee-Zylindern 20 Farbe für den nächsten Druckvorgang aufnimmt. Die Führungsrolle 16 am Segment 1 wird auf ähnliche Weise mittels einer Führungsbahn 24 im Bereich der Klischee-Zylinder 20 parallel zur Oberfläche dieser Zylinder 20 geführt. Im Druckbereich jedoch wird das Segment 1 freigegeben, so daß es sich selbsttätig einstellen kann, wie dies die Becheroberfläche erfordert Die Fi g. 6 und 7 zeigen eine Vorrichtung, bei der der Offset-Übertragungszylinder zwar ebenfalls in vier Segmente 30 unterteilt ist, bei der diese Segmente 30 aber nur einen Freiheitsgrad aufweisen, nämlich nur radial einfedern können. Zum Ausgleich von Unregelmäßigkeiten in der Wandstärke der Becher sind die einzelnen Dome 22 um eine die Übertragungszylinderachse kreuzende Achse 32 schwenkbar auf der Zubringvorrichtung angeordnet Jeder Dorn 22 ist für sich um eine Achse 31 drehbar und um die senkrecht dazu verlaufende Achse 32 schwenkbar. Die Schwenkachse 32 ist so angeordnet, daß sie die zu bedruckende Becheroberfläche etwa in halber Höhe schneidet Die Schwenkachsen 32 sind in Hülsen 33 gelagert, die am Radkörper 34 der Zubringvorrichtung befestigt sind. Es sind Anschlagteile an der Achse 32 und an den Hülsen 33

vorgesehen, die die Schwenkbewegung auf einen kleinen Winkel beschränken, der ausreicht, um Ungenauigkeiten der Wandstärke der Becher ausgleichen zu können.

Die Wirkungsweise entspricht der in Zusammenhang mit den F i g. 2 und 3 beschriebenen Wirkungsweise. Da sich die Segmente 30 des Zylinders nur radial verschieben können, erübrigen sich entsprechende Führungsroiien 16 und Führungsbahnen 24 an den Segmenten 30.

Die selbsteinstellenden Relativbewegungen zwischen dem Übertragungszylinder und den Dornen sind auch mit anderen konstruktiven Mitteln wie folgt beschrie-

ben. So kann man die einzelnen Segmente des Übertragungszylinders nur um jeweils eine Achse 3 als einzigen Freiheitsgrad schwenkbar lagern und die Dorne 22 drehbar und radial federnd auf dem Radkörper 34 der Zubringvorrichtung anordnen.

Auch kann man dem Übertragungszylinder eine starre Oberfläche und der Zubringvorrichtung bzw. deren Dornen 22 sämtliche erforderliche Freiheitsgrade geben. Die Dorne 22 sind dann zusätzlich zu ihrer Schwenkbarkeit, wie sie in den Fig.6 und 7 dargestellt ist, auch noch radial federnd auf dem Radkörper 34 der Zubringvorrichtung anzuordnen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 20 29 3ji

1. Vorrichtung zum Bedrucken hohlzylindrischer Körper, insbesondere Becher, mit einem drehbaren Radkörper, der drehbare Aufnahmedorne zum Aufstecken der hohlzylindrischen Körper t;ägt und mit einem drehbaren Offset-Übertragungszyiindcr, der an seinem Umfang Druckübertragungssegmente zum Bedrucken der auf die Aufnahmedorne gesteckten Körper trägt, wobei die Übertragungselemente und/oder die Aufnahmedorne gegen Federkraft radial in Richtung auf die Umlauf achse des Offset-Übertragungszylinders bzw. den Radkörper verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Druckübertragungssegment (1, 30) selbsteinstellend um eine Achse (3) frei schwenkbar ist, die rechtwinklig zur Umlaufachse (6, 7) des Offset-Übertragungszylinders und die radiale Verschieberichtung der ÖbertrafcUngssegmente (1, 30) kreuzend verläuft

2. Vorrichtung zum Bedrucken hohlzylindrischer Körper, insbesondere Becher, mit einem drehbaren Radkörper, der drehbare Aufnahmedorne zum Aufstecken der hohlzylindrischen Körper trägt und mit einem drehbaren Offset-Übertragungszylinder, der an seinem Umfang Druckübertragungssegmente zum Bedrucken der auf die Aufnahmedorne gesteckten Körper trägt, wobei die Übertragungssegmente und/oder die Aufnahmedorne gegen Federkraft radial in Richtung auf die Umlaufachse des Offset-Übertragungszylinders bzw. den Radkörper verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Aufnahmedorn (22) selbsteinstellend um eine Achse (32) frei schwenkbar ist, die rechtwinklig zur Drehachse des Aufnahmedorns (22) die Oberfläcne des auf ihm befindlichen hohlzylindrischen Körpers in halber Höhe schneidend verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Offset-Übertragungszylinder einen zentralen Achskörper (5) aufweist, in dem gegen Federkraft radial verschiebbar Schieber (2) gelagert sind und daß an den radial äußeren Enden dieser Schieber (2) die Druckübertragungssegmente (1,30) schwenkbar gelagert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Druckübertragungssegment (1) und jeder Schieber (2) mit je einer Führungsrolle (16,15) versehen sind und daß in ihrer Lage einstellbare Führungsbahnen (23, 24) die Führungsrollen (16,15) im Bereich von Farbwerken erfassen und die Oberflächen der Druckübertragungssegmente (1) parallel zu Klischee-Zylindern (20) führen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Führungsbahn (23) für die an den Schiebern (2) befindlichen Führungsrollen (15) ein in seiner Lage einstellbares Führungsbahnstück (23') angeordnet ist, daß die im Druckbereich auftretende Radialverschiebung der Schieber (2) flüssig einleitet