DE2334179A1 - Druckvorrichtung mit einem einen abdruck von einer druckvorlage auf ein werkstueck uebertragenden beweglichen druckkissen - Google Patents

Description

Dipl.-lng. G. Schliebs 61 Darmstadt Claudiusweg 17A

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An das

Deutsche Patentamt

München 2
Zweibrückenstr. 12

Ihr Zeichen Ihr Schreiben Mein Zeichen S 111 y Tag 4. 7 · 1973

Betrifft. Patent- -anmeldung

Anmelder: Sondermaschinen und Apparatebau Staab KG, GroJMinstadt (Hessen)

Druckvorrichtung mit einem einen Abdruck von einer Druckvorlage auf ein Werkstück übertragenden beweglichen Druckkissen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bedrucken von Gegenständen bzw. Werkstücken aus beliebigem Werkstoff wie Keramik, Glas, Kunststoff u.dgl., mit beliebiger, insbesondere gewölbter Oberfläche, bei dem eine Druckvorlage eingefärbt, die Farbe abgerakelt und dann ein Druckkissen aufgedrückt wird, das die verbliebene Farbe aus der Druckvorlage als Abdruck übernimmt und auf das Werkstück überträgt (sog. "Tampon-Verfahren")» und betrifft die Druckvorrichtung zur maschinellen, automatischen Ausführung dieses Verfahrens.

Bei einer bekannten Vorrichtung mit einem einen Abdruck von einem Klischee auf das Werkstück übertragenden bewegten Druckkissen wird als Druckverfahren ein indirekter Tiefdruck mit Siebdruckfarben, welche naß in naß ohne Zwischentrocknung gedruckt werden, und ein Druckkissen aus Silikonkautschuk verwendet, das über dem Klischee einerseits und dem Werkstück andererseits eine Hubbewegung und zur

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FOr das Auftragsverhältnis gilt die Gebührenordnung der Deutschen Patentanwaltskammer · Gerichtsstand für Leistung und Zahlung > Darmstadt Gespräche am' Fernsprecher haben keine rechtsverbindliche Wirkung I Brief vom 3latt 2 Dipl.-Ing. G. Schliebt

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Übertragung des Druckbildes zviischen beiden, die seitlich nebeneinander in etwa gleicher Höhe angeordnet sind, eine translatorische Bewegung ausführt. Das Klischee ist in einer ■Spannvorrichtung auf den Maschinentisch ortsfest gehalten; die Werkstücke können einzeln oder in einem Schaltteller zugeführt werden (DT-OS 1 939 437). Silikonkautschuk hat die besondere Eigenschaft, daß er auf nahezu alle Chemikalien abstoßend wirkt, von Druckfarben aber gerade so viel benetzt wird, daß er beim Druck die Farbe wieder vollständig abgibt, so daß die Druckvorrichtung nicht mehr nach mehreren Druckvorgängen angehalten und das Druckkissen gesäubert werden muß. Bei entsprechender Elastizität des Druckkissens können auch gewölbte Oberflächen einwandfrei bedruckt werden.

In dieser Technik lassen sich 300 bis 2000 Takre/Stunde ausführen. Dann ist die Grenze erreicht, weil in den hin- und herbewegten Teilen der Vorrichtung so hohe Massenkräfte wirksam werden, daß Erschütterungen bzw». Schwingungen auftreten, die nicht mehr beherrschbar sind und durch die das übertragene Druckbild unsauber wird.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie schwingungsfrei arbeitet und eine beträchtlich höhere Stundenleistung erreicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das Werkstück unterhalb des Druckkissens angeordnet ist, die Druckvorlage zwischen Werkstück und Druckkissen angeordnet und seitlich verschiebbar ist und das Druckkissen lediglich Auf- und Abbe we gun gen ausführt, deren Hübe beim Andruck auf die Druckvorlage und beim Andruck auf das Werkstück verschieden sind entsprechend der Differenz der Abstände der Druckvorlagenoberfläche bzw. der Werkstückoberfläche von der oberen Totlage des Druckkissens. Da die Masse des das

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Druckbild übertragenden, nur auf- und abbewegten Druckkissens klein gehalten werden kann, lassen sich Stundenleistungen von 4000 Takten einwandfrei erreichen, ohne daß die Konstruktion der Vorrichtung verstärkt werden muß oder besondere schwingungsdämpfende Maßnahmen getroffen werden müssen.

Dieser Erfolg läßt sich noch verbessern, wenn in Weiterbildung des Erfindungsgedankens auch die" Masse der intermittierend bewegten Druckvorlage möglichst klein gehalten wird. Dies läßt sich erreichen, wenn die Druckvorlage im Siebdruck hergestellt und das Sieb seitlich des Druckkissens feststehend angeordnet ist, während ein Druckschlitten, auf den das Siebbild durchgerakelt wird, seitlich verschiebbar ist. Auf diese Weise lassen sich die bekannten Vorzüge des Siebdrucks nutzen und Stundenleistungen von 6000 bis 7000 Takten bei vorlagegetreuen Drucken erreichen.

Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist; deren Fig. 1 und 2 zeigen Längsschnitte durch eine als Tischdruckmaschine ausgeführte Druckvorrichtung nach der Erfindung, die in zwei zueinander senkrechten Ebenen längs der Linien II-II in Fig. 1 bzw. I-I in Fig. 2 gelegt sind.

In einem' schematisch dargestellten Maschinengestell, von dem die Grundplatte mit 1, die beiden Seitenwände mit 2 und 5, eine Mittelwand mit 4 und eine von dieser getragene Brücke mit 5 bezeichnet sind, sind auf Führungsstangen 6 verschiebbar ein Druckschlitten 7 und auf Führungsstangen 8 verschiebbar ein Rakelschlitten 9 gelagert. Die beiden Führungsstangenpaare 6, 8 liegen in verschiedenen waagerechten Ebenen und senkrecht zueinander, und dasselbe gilt für die beiden Schlitten 7» 9» die in nicht näher bezeichneten Kugelbüdisen laufen.

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Der Druckschlitten 7 wird von einer Pleuelstange 16 intermittierend hin- und hergeschoben, deren Bewegung von einer Kurvenscheibe 38 eines noch näher zu beschreibenden Antriebes abgeleitet ist. Auf ihm liegt eine gehärtete und geläppte starre Platte 10, auf welcher nach dem Siebdruckverfahren mit dem Rakel 11 ein Abdruck von der Druckvorlage hergestellt wird, die in dem in einen feststehenden Rahmen 12 eingespannten Sieb 13 enthalten ist. Die Rakel 11 ist um eine waagerechte Achse pendelnd an eine Klappe 9.1 aufgehängt, die ihrerseits an der Unterseite des Rakelschlittens 9 um eine waagerechte Achse schwenkbar gelagert ist (Fig. 2). Der Rakelschlitten wird von einem Ritzel 14, das mit einer seitlich an ihm angebrachten Zahnstange 9.2 kämmt, hin und her über das Sieb 13 bewegt. Die Endstellungen sind durch Endschalter 15 bestimmt. Das Ritzel 14 ist in einer in die Kittelwand 4 eingesetzten Büchse 4.1 in Wälzlagern gelagert und wird mit einem später zu beschreibenden Getriebe intermittierend gekuppelt (Fig. 1).

In einer in die Brücke 5 eingesetzten Büchse 5.1 ist ein Stößel 20 in Kugelbüchsen vertikal auf- und abbewegbar gelagert, an dessen unterem Ende das Druckkissen 21 aus Silikonkautschuk mittels eines Schnellverschlusses 22 befestigt ist und dessen oberes Ende über einen Bolzen 20.1 mit der Gabel 23.1 eines Kipphebels 23 gekuppelt ist. Der Kipphebel ist in zwei auf die Brücke 5 aufgesetzten Böcken 5.2 schwenkbar gelagert, seine Bewegung wird von einer weiteren Kurvenscheibe 37 des erwähnten Antriebs abgeleitet.

Unter dem Druckkissen 21 befindet sich in der Grundplatte 1 eine größere Öffnung 1.1, in welcher das Werkstück 30 steht, das einzeln mittels eines Halters 31 oder in bekannter Weise mittels eines Schalttellers zugeführt werden kann (Fig. 2). Die schematische Darstellung zeigt, daß die mit dem Druckkissen 21 in Kontakt kommende Oberfläche des Werkstückes 30

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gewölbt ist, während das Sieb 13 eben ist.

Der Antrieb der Druckmaschine besteht aus einem Motor 35» der eine Hauptwelle 36 antreibt, auf der die schon erwähnten Kurvenscheiben 37, 38 und ein Kegelrad 39 eines Winkeltriebes sitzen. Das Gegen-Kegelrad 40 dieses Triebes sitzt auf der Welle 41 eines Umkehrgetriebes mit den üblichen Zahnrädern 42 bis 45 und von den Endschaltern 15 gesteuerten Magnetkupplungen 46, 47 für beide Drehrichtungen, so daß das Ritzel 14 für den Antrieb des Rakelschlittens 9 abwechselnd links und rechts dreht. Der Kipphebel 23 liegt mit einer Rolle 23.2 an der Lauffläche der eiförmigen Kurvenscheibe 37 an, und die Pleuelstange 16 wird über einen Winkelhebel 17 mit Rolle 17-1 von der etwa halbkreisförmigen Scheibe 38 angetrieben; ihre in Pig. 2 gezeigteGifundstellung - der Druckschlitten 7 steht unter der Siebdruck-Vorlage - wird durch einen Endschalter 18 abgefühlt.

Die dargestellte und beschriebene Druckmaschine arbeitet folgendermaßen :

In der Ruhestellung steht das Druckkissen 21 in oberster Stellung und die Rakel 11 in angehobener Stellung auf einer Seite des Farbsiebes 13· Unter dem Sieb steht der Druckschlitten 7 in hinterster Stellung (die Darstellung in Fig. 1 von links gesehen). Die Magnetkupplungen 46, 47 sind stromlos.

Wenn die Druckmaschine eingeschaltet wird, erhält die Magnetkupplung 46 Strom und kuppelt dann das Ritzel 14 unmittelbar mit dem Kegelrad 40, so daß der Rakelschlitten 9 mit der Rakel 11 über seine Zahnstange 9.2 angetrieben wird. Die Rakel setzt sich in Bewegung, senkt sich auf das Sieb 13 und räkelt die in diesem vorhandene Farbe vor sich her durch das Siebbild auf die Stahlplatte 10 des in Ruhestellung stehenden Druckschlittens 7· An den Enden seiner Bewegung beim Hingang

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Brief vom Plat* 6 Dipl.-Ing. G. Sehliebi

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wie beim Hergang wird die Rakel durch Auflaufen einer Holle 9.2 an der Klappe 9·1 auf einen der Nocken 19 vom Farbsieb abgehoben, wie dies an sich bekannt ist. Vom linken Endschalter 15 (Fig. 2) wird die Magnetkupplung 4-6 abgeschaltet und der Rakelschlitten 9 bleibt stehen.

Der Druckschlitten 7 mit dem Abdruck der Druckvorlage aus dem Sieb wird von der Kurvenscheibe 38 über den Winkelhebel 17 und die Pleuelstange 16 in seine vorderste Stellung (i'ig. 1 strichpunktiert eingezeichnet) unter das Druckkissen 21 geschoben und bleibt dort stehen.

Der Stößel 20 führt nun, von der Kurvenscheibe 37 über den Kipphebel 23 angetrieben, einen kurzen Hub aus und drückt das Druckkissen 21 mit einem einstellbaren Druck auf die Stahlplatte 10 des Druckschlittens 11. Bei diesem ersten, kurzen Hub nimmt das Druckkissen die Farbe vollständig von der gehärteten und geläppten Platre auf.. - Nachdem der Stößel 20 in seine obere Endlage zurückgekehrt ist, fährt der Druckschlitten 7» gesteuert von der Kurvenscheibe 38, wieder in seine hintere Stellung unter dem Sieb 13 zurück. - Nun führt der Druckstößel 20 einen zweiten, längeren Hub aus, und das Druckkissen gibt dabei die an ihm haftende Farbe an das unter ihm stehende Werkstück 30 ab (Fig. 2).

Während dieses zweiten Hubs führt die Rakel 11 den nächsten Arbeitsgang aus: Die Magnetkupplung 4-7 wird eingeschaltet und verbindet das Ritzel 14- über das Umkehrgetriebe 4-2 bis 4-5 und den Winkeltrieb 39» 4-0 mit der Hauptwelle 36, und der Rakelschlitten 9 gleitet auf seinen Führungsstangen 8 in die in Fig. 2 dargestellte. Endstellung zurück, in der der rechte Endschalter 15 ausgelöst wird, die Rakel 11 treibt wieder die Farbe durch das Sieb 13, bis sie durch Auflaufen der Rolle 9.2 auf den rechten Nocken 19 abgehoben wird.

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Brief vom Plan 7 Dipl.-Ing. G. Sdiliebs

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Da alle Bewegungsvorgänge so gesteuert sind, daß sie sich zum Teil überlappen, wird die Zeit für einen Arbeitszyklus erheblich verkürzt. Da das Druckkissen 21 am Stößel 20 lediglich eine in Kugelbüchsen spielfrei geführte Auf- und Abbewegung ausführt sowohl bei der Abnahme des Abdrucks von dem Druckschlitten als auch beim Bedrucken des Werkstückes wird der Druck einwandfrei scharf ausgeführt. Der Antrieb läßt sich in weiten Grenzen stufenlos einstellen, so daß 20 bis 120 Takte in der Minute ausgeführt werden können.

Durch einfachen Umbau kann die Druckmaschine auch als einfache Siebdruckmaschine eingesetzt werden: Hierzu wird der Kipphebel 2$ für den Stößel 20 des Druckkissens 21 mit der Kurvenscheibe 37 außer Eingriff gebracht, und nun kann der Druckschlitten 7 als Auflage für die verschiedensten Teile, die im Siebdruck gedruckt werden sollen, verwendet werden.

Ebenso kann die Druckmaschine auch für die Verwendung des bekannten, eingangs erwähnten indirekten Tiefdruckverfahrens hergerichtet werden, indem anstelle eines Siebes ein Klischee verwendet wird und zu der Rakel 11 noch ein Pinsel für den Farbauftrag hinzugefügt wird. Auch bei dieser Drucktechnik wirkt sich das erschütterungsfreie Arbeiten der erfindungsgemäßen Druckmaschine in Qualität und Leistung günstig aus.

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Claims (2)

Brief vom Plat* 8 Dipl.-Ing. G. Schliebs an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt Patentansprüche

1.^Druckvorrichtung mit einem einen Abdruck von einer Druck-V—^vorlage auf das Werkstück übertragenden beweglichen Druckkissen, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (30) unterhalb des Druckkissens (21) angeordnet ist, die Druckvorlage (10) zwischen Werkstück und Druckkissen angeordnet und seitlich verschiebbar ist und das Druckkissen lediglich Auf- und Abbewegungen ausführt, deren Hübe beim Andruck auf die Druckvorlage und beim Andruck auf das Werkstück verschieden sind entsprechend der Differenz der Abstände der Druckvorlagenoberfläche bzw. der Werkstückoberfläche von der oberen Totlage des Druckkissens.

2. Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckvorlage im Siebdruck hergestellt und das Sieb (13) seitlich des Druckkissens (21) feststehend angeordnet ist, während ein Druckschlitten (7), auf den das Siebbild durchgerakelt wird, seitlich verschiebbar ist.

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