DE2501222A1 - Offsetdruckmaschine - Google Patents

Description

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Kreiiigralhstraße 19 r»:«l l„~ O U De'» . Elsjnacher SlraSe 17

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⁵¹⁰¹⁴ Dipl.-Ing. W. Herrmann-Trentepohl

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Murray Curvex Printing Limited
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Offsetdruckmaschine

Die Erfindung betrifft Maschinen zum Offsetbedrucken und Dekorieren von Gegenständen. Obwohl die Erfindung im wesentlichen zur Anwendung in der Töpferei bestimmt ist, läßt sie sich auch zum Bedrucken von mit Konturen versehenen und flachen Gegenständen verwenden.

Insbesondere betrifft die Erfindung Maschinen, bei denen das auf den Gegenstand aufzubringende Muster im Siebdruck auf ein Übertragungselement aufgebracht wird, das dann in engen Kontakt mit dem Gegenstand gedrückt wird, so daß das Muster

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direkt im Offsetdruckverfahren auf den Gegenstand übertragen
wird. Zur Verzierung von Steingutwaren wird das Übertragungselement vorzugsweise direkt auf den Gegenstand übertragen, jedoch ist bei einigen Gegenständen, wie z.B. Krügen komplizierterer Form die Anpassung des Übertragungseiementes an die zu verzierende Oberfläche nicht zufriedenstellend. In solchen Fällen ist es bislang üblicherweise erforderlich, die Übertragung von Hand durchzuführen, wobei eine erfindungsgemäße Maschine dazu
verwendet wird, die !übertragung des Musters im Offsetdruck auf ein geeignetes Papier oder einen anderen Träger durchzuführen. In der Beschreibung ist ein solcher Träger als "zu verzierender · Gegenstand" bezeichnet.

Die erfindungsgemäße Maschine zum Bedrucken oder Dekorieren
von Gütern weist eine Vielzahl von Übertragungselementen auf
einem endlosen Förderer auf, der mit Einrichtungen zum stufenweisen Vorrücken versehen ist, so daß die Übertragungselemente der Reihe nach zwischen mindestens einem Farbwerk, an dem ein
entsprechendes Farbmuster auf das Übertragungselement aufgebracht wird, und einem Druckwerk an dem einen Ende des Förderers vorrücken, an dem das endgültige Muster im Offsetdruckverfahren auf den Gegenstand aufgebracht wird. In dem oder den
Farbwerken sind die Übertragungselemente im wesentlichen
horizontal mit den Oberflächen ausgerichtet, auf die das entsprechende Bild aufgebracht wird, und die Maschine weist Einrichtungen auf, die jedes Übertragungselement umkehren, so daß jedes Übertragungselement im Druckwerk eine nach unten gerichtete, das Muster tragende Fläche aufweist.

Das oder die Farbwerke weisen vorzugsweise Dr^uckeinrichtungen mit einem Sieb auf, durch das die Farbe unter Verwendung einer geeigneten Matrize aufgebracht wird. Vorzugsweise sind die Übertragungselemente im wesentlichen horizontal im Druckwerk angeordnet und sind vorzugsweise als flexible Membranen ausgebildet,

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3ie. in dem oder den Farbwerken axif einem ebenen Matrizenrahmen angeordnet sind und die im Druckwerk von einem elastischen, konvex geformten Polster an einen Gegenstand angedrückt werden und sich dabei der Oberfläche des Gegenstandes anpassen. Einrichtungen zum Transport von Gegenständen lassen sich auf einem Schlitten montieren, der z.B. längs Gleitschienen zwischen einer Lade- und Entladestellung außerhalb des Druckwerkes und einer Druckstellung unterhalb eines umgekehrten Übertragungselementes im Druckwerk bewegbar ist.

Die erfindungsgemäße Maschine arbeitet zufriedenstellend mit thermoplastischen Farben, die von erhitzten Sieben aufgebracht werden und beim Siebdrucken auf ein Diaphragm sofort erstarren. In jedem Siebdruckwerk lassen sich die Membranen auf einem während des Siebdruckens wassergekühlten Matrizenranmen anordnen, so daß die Membranen unterhalb der Erstarrungstemperatur der Farben abgekühlt werden.

Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die übertragungselemente eine Oberfläche aus Silikon o. dgl. mit einer geringen Affinität zu dem im Siebdruckverfahren aufgebrachten Muster aufweisen, da dadurch ein zufriedenstellendes und vollständiges Offsetdrucken sichergestellt wird. Wichtig ist, daß die Gegenstandsoberfläche eine wesentlich größere Affinität zu dem im Siebdruckverfahren aufgebrachten Muster aufweist als die Oberfläche der übertragungsglieder. Um dies sicherzustellen, weist die Maschine vorzugsweise Einrichtungen zum Klebstoffauftragen auf, mit denen das Farbenmuster vor dem Offsetdrucken mit einem überzug aus einem geeigneten Kontaktkleber überzogen wird.

Bei der Verwendung erhitzter Siebe für thermoplastische Farben ist es wünschenswert, das Farbmuster in einen plastischen Zustand vorzuheizen, so daß Risse· und Sprünge der Farbe beim Offsetdrucken auf eine nicht ebene Oberfläche eines Gegenstandes ver-

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mieden werden. Dementsprechend weist die Maschine vorzugsweise Einrichtungen zum Aufheizen des Musters auf eine geeignete "kritische" plastische Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur der Farbe auf. Solche Hei ζeinrichtungen nehmen gleichzeitig zwei Funktionen wahr, und zwar einerseits das Aufheizen des Farbmusters auf die kritische Temperatur und gleichzeitig das Trocknen des Klebüberzuges auf einen geeigneten klebrigen Zustand vor dem Druckwerk direkt auf das mit Klebstoff versehene Farbmuster übertragen, während in einer Vorzugsausführungsform jedes Übertragungselement von unten beheizt wird, um die Farbe in einen plastischen Zustand zu versetzen und den Klebstoff zu trocknen, wenn sich das Übertragungselement in der umgekehrten Stellung zwischen der Einrichtung zum Klebstoffauftragen und dem Druckwerk befindet.

Die Maschine weist vorzugsweise zwei Endabschnitte mit jeweils einem Druckwerk in der Nähe der Enden des Förderers auf, wobei in dem einen Druckwerk die Übertragungselemente umgekehrt hereinkommen, während in dem anderen Druckwerk die Übertragungselemente mit dem Farbmuster nach oben hereinlaufen. Diese Anordnung macht die Maschine besonders vielseitig, da sich entweder das eine Druckwerk zum Bedrucken von im allgemeinen flachen Gegenständen aus Steingut, z.B. Platten oder dergleichen unter Verwendung von elastischen Polstern oder flexiblen Membranen als übertragungselementen, die sich der Oberfläche der Gegenstände anpassen, oder das andere Druckwerk verwenden lässt, bei dem Drucktücher als Übertragungselemente dienen, über die ein im allgemeinen zylindrisch oder konisch geformter Gegenstand gerollt wird und dabei das Farbmuster von dem Tuch aufnimmt, so daß die erfindungsgemäße Maschine zwei Maschinen in einer vereinigt. Bei dem zweiten Druckwerk sind TranSporteinrichtungen für die Gegenstände mit einem drehbaren, an einem Schwenkarm befestigten Werkstückhalter angeordnet, der mit einem Drucktuch in Form eines bogenförmig abgewickelten Polsters zusammen-

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wirkt, auf das das Farbmuster als ein um eine Schwenkarmachse abgewickeltes Bild aufgebracht ist. Wahlweise können beide Druckwerke mit den gleichen Übertragungselementen zusammenwirken, wobei die Membranen während des Druckvorganges auf einem elastischen Polster ruhen, wenn das zweite Druckwerk in Betrieb ist.

Die Maschine ist vorzugsweise aus Bauteilen zusammengesetzt unter Verwendung von mindestens einem Farbwerkbauteil mit Färb- Siebdruckeinrichtungen, deren Länge in Längsrichtung des Förderers gleich der Versetzungsbewegung ist, d.h. der Länge des schrittweisen Vorrückens des Förderers und des Abstandes der darauf befindlichen Übertragungselemente, wobei die mechanischen Siebdruckbetätigungseinrichtungen des oder der Bauteile so angeordnet sind, daß sie geeignet mit den entsprechenden Einrichtungen der angrenzenden Bauteile verbunden sind. Durch diese Anordnung läßt sich die Maschine aus Standardbauteilen mit einer Reihe von Siebdruckbauteilen aufbauen, die der Anzahl von Mustern entspricht, die das endgültige Offsetmuster schließlich aufweisen soll. Ferner kann eine vorhandene Maschine ohne weiteres durch Hinzufügen einer oder mehrerer zusätzlicher Siebdruckeinrichtungen dadurch ausgebaut \^erden, daß geeignete zusätzliche Bauteile eingefügt und der Förderer in geeigneter Weise ausgebaut wird. Es ist klar, daß der Anbau des Förderers eine Länge·aufweist, die zwei Übertragungselemente für jedes zusätzlich eingefügte Bauteil umfasst.

Die Maschine bildet vorzugsweise eine geschlossene Einheit mit je einem Druckwerk am Kopfende und am hinteren Ende, zwischen denen die gewünschte Anzahl von Farbwerkbauteilen in ihrer Stellung verschraubt sind, wobei am Kopfende und am hinteren Ende je eines der verschiedenen Druckwerke angeordnet ist.

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Im folgenden wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispieleiner Zweifarben-Druckmaschine zur Anwendung in der Töpfereiindustrie näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine teilweise graphische Seitenansicht zur Darstellung des allgemeinen Aufbaus der Maschine;

Fig. 2 einen Aufriß des Kopfendes der Maschine; Fig. 3 eine Draufsicht des Kopfteiles der Maschine; Fig. 4 eine Teildraufsicht des hinteren Endes der Maschine;

Fig. 5 eine Teilseitenansicht zur Darstellung des Druckpolsters am Kopfende in der Druckstellung;

Fig. 6 einen Teilschnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 1 zur Darstellung der Siebdruckanordnung eines Farbsiebdruckbauteiles der Maschine;

Fig. 7 einen Teilschnitt längs der Linie VII-VII der Fig. 1;

Fig. 8 eine Teilansicht des Antriebes für die Siebdruckvorrichtung;

Fig. 9 einen Teilschnitt des mittleren Teiles des Farbsiebdruckbauteiles;

Fig. 10 einen Teilschnitt längs der Linie X-X der Fig. 9; und in

Fig. 11 eine Teildraufsicht einer Matrizenhai terung der Siebdruckvorrichtung der Maschine.

Die Maschine weist zwei Endteile mit offenem Rahmen auf, und zwar eine Druckeinheit A am Kopfende und eine Druckeinheit B am

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hinteren Ende, zwischen die eine Vielzahl von Bauteilen C eingeschoben ist. Die Bauteile C weisen ebenfalls einen offenen Rahmen auf und sind hintereinander miteinander verschraubt; im Ausführungsbeispiel handelt es sich um drei Bauteile C1, C2 und C3, jedoch lassen sich zusätzliche Bauteile einfügen, wenn beim Drucken eine höhere Anzahl von.Farben erforderlich ist. Ein end loser Förderer 1 läuft durch den offenen Rahmen der Bauteile und ist von zwei voneinander getrennten parallelen Rollenketten 2 mit horizontalen oberen und unteren Rollstrecken begrenzt.

Die obere Rollstrecke der Ketten 2 erstreckt sich über die gesamte Länge des Förderers und wird an dessen Enden um Kettenräder 3 und 4 geführt, die auf Wellen in Lagern im Kopfende A bzw. hinteren Ende B montiert sind. Die oberen Kettenbahnen sind auf im Abstand angeordneten Führungsrollen 4 gelagert, von denen zwei in jedem Bauteil C, drei in jedem Kopfteil A und zwei im hinteren Ende B angeordnet sind. Die Maschine arbeitet automatisch und pneumatisch, wobei der Förderer 1 schrittweise vorrückt, die obere Kette sich in Richtung des Kopfteiles A bewegt und die untere Kettenrollstrecke von Führungsrollen 5 begrenzt ist, welche an in Lagern gehalterten Wellen im Kopf bzw, hinteren Ende angeordnet sind. Die Kettenräder 5 sind dabei gegenüber den oberen Kettenrädern 3 und 4 in Längsrichtung des Förderers 1 nach innen versetzt, so daß eine kürzere untere Rollstrecke mit geneigten Enden am Förderer entsteht. Die stufenweise Versetzungsbewegung des Förderers ist gleich dem Abstand der Zentren der Bauteile C, d.h. der Breite der Bauelemente der Maschine, während eine Vielzahl von Übertragungselementen 6 am Förderer 1 in gleichem Abstand angeordnet sind.

Der Förderer 1 wird von Kettenrädern 3 angetrieben, wobei die entsprechenden Kettenräderwellen über einen übersetzungskettenantrieb 7 von einer im Kopfende A angeordneten Antriebskette 8 angetrieben werden. An der Antriebskette 8 ist eine Vielzahl von im Abstand angeordneten Antriebsklauen 9 befestigt, wobei

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der Abstand unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses des Kettenantriebes 7 der FördererverSetzung entspricht. Ein auf einer horizontalen Gleitschiene 12 unterhalb der Antriebskette befindlicher Antriebsschlitten 10 weist direkt unterhalb der unteren Rollstrecke des Kettenantriebes 8 einen vertikal angeordneten Schaltkupplungszylinder 13 und eine Schaltkupplungsgaben 14 am oberen Ende der Kolbenstange des Zylinders 13 auf, die automatisch bei Beginn jeder Versetzungsbewegung nach oben bewegt wird, und in Klipplungseinrückstellung in Eingriff mit einer der Antriebsklauen 9 kommt. In dieser Kupplungseinrückstellung bewegt sich der Antriebssch]itten 10 mittels eines Antriebszylinders 15 horizontal um eine geeignete Strecke und bewegt den Förderer 1. Dann zieht sich der Kupplungszylinder zurück, so daß die Kupplung ausrückt und eine freie Rückkehrbewegung des Antriebsschlitten 10 gestattet, d.h. in die Stellung nach Fig. 1*. in welcher der Antriebsschlitten mit der nächsten Antriebsklaue 9 wieder in Eingriff kommen kann, um den nächsten Versetzungsschritt durchzuführen.

Jedes Übertragungselement 6 (vgl. Fig. 9 und 10) besteht aus einer nachgiebigen, flexiblen über einen kreisförmigen Rahmen 17a gespannten Membran 16, die einen Teil einer Laufkatze 17 bildet, welche an ihrer Vorderseite zwischen den Förderketten 2 schwenkbar angeordnet ist. Jede Laufkatze 37 weist ein Paar Vorder- und Hinterräder 18 und 19 auf, wobei das vordere Paar 18 direkt hinter der Achse D der Schwenkbefestigung der Ketten 2 angeordnet sind und die Räder 18 und 19 auf festen Führungsschienen laufen, wie näher beschrieben werden wird. Jede Membran 16 weist einen Bogen aus Latexgummi mit guten elastischen Eigenschaften auf und ist an ihrer Oberseite mit einem aufgesprühten Silikonüberzug versehen. Die so aufgebaute Membran passt sich ideal an die Oberfläche von zu bedruckenden Gegenständen, z.B. an Platten an, und weist einerseits die erforderlichen elastischen Eigenschaften auf, andererseits bildet sie eine obere Übertragungsfläche mit einer geringen Affinität gegenüber dem im Offsetdruck auf die Gegenstände aufzubringenden Farbmuster auf.

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In Laufrichtung des Förderers auf der wirksamen oberen Rollstrecke weisen die drei Bauteile zwei Farbsiebdruckbauteile C1 und C2 auf, bei denen jeweils eine entsprechende thermoplastische Farbe im Siebdruckverfahren auf die Übertragungselemente 6 aufgebracht wird, wenn diese nacheinander in Raststellung mit den Sieben der Bauteile vorrücken. Dadurch entsteht ein zwei Farben aufweisendes Muster, während im Bauteil C3 ein Kontaktkleber im Siebdruckverfahren auf den entsprechenden Bereich des Musters aufgebracht wird. Vorzugsweise wird der Klebstoff im Siebdruckverfahren nur auf einen begrenzten Bereich des Musters aufgebracht, damit der teuere Klebstoff möglichst sparsam verwendet wird. Der Klebstoffüberzug hat eine hohe Affinität gegenüber der Fläche der Gegenstände und sorgt dafür, daß das anschließende Offsetdruckverfahren zufriedenstellend und im wesentlichen vollständig durchgeführt wird. Beispiele für geeignete Klebstoffe sind Acrylmischpolymere, die unter den Warenzeichen "Flexibond A201ⁿ und "Flexibond A2Ö2" von der Yorkshire Dyeware and Chemical Co· Ltd. im Handel sind, sowie der unter dem Warenzeichen "Drystick" vertriebene Klebstoff der Screen Process Supplies Limited.

Über die gesamte obere Rollstrecke des Förderers 1 laufen die Übertragungselemente 6 horizontal, wobei die Laufkatzenräder 18 und 19 auf voneinander getrennten horizontalen Schienen 22 laufen, in der letzten Raststellung vor dem Offsetdrucken am Kopfende des Förderers 1 wird jede Laufkatze 17 im ihre Schwenkachse D umgedreht, so daß die das Muster tragende Oberfläche der entsprechenden Membran 16 nach unten gerichtet ist, und zwar · direkt oberhalb eines Strahlungsheizers 23, der im Rahmen des Kopfteiles A angeordnet ist.

Im folgenden werden die wesentlichen Merkmale des Laufkatzen-Umkehrmechanismus und dessen Wirkungsweise näher beschrieben. Die Schwenkvorrichtung jeder Laufkatze 17 an den Förderketten 2 weist ausgerichtete Achsschenkel 24 auf, die in der normalen,

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nicht umgekehrten Stellung am Vorderende des Laufkatzenrahmens vorstehen. Einer dieser Achsschenkel 24, und zwar der obere in Fig. 3, weist parallele und horizontale Endflächen 25 auf, die eine Mitnehmerkupplung bilden. Kommt die Laufkatze 17 zum ersten Mal im Kopfteil direkt nach dem Verlassen des Bauteiles C3 zum Auftragen des Klebstoffes zum Stehen, d.h. in der strichliert gezeichneten Stellung in Fig. 1, so greift der Mitnehmer in einen Schlitz in einem drehbar auf einer Kupplungswelle 27 angeordneten Kupplungsteil 26 an der entsprechenden Seite der Maschine ein. Eine Kupplungsantriebskette 28 läuft über ein am äußeren Ende der Welle 27 befestigtes Kettenzahnrad 29 sowie um eine Laufrolle 30, wobei ihre zwei Enden mit der Kolbenstange eines vertikal angeordneten Umkehrzylinders 32 verbinden sind. Wenn die Laufkatze 17 bei eingerückter Kupplung in der Stellung stehenbleibt, die in Fig. 3 und strichliert in Fig. 1 dargestellt ist, in der die Schwenkachse D mit der Kupplungswelle 27 fluchtet, so wird der Umkehrzylinder 32 betätigt und treibt die Kette 28 an, die die Laufkatze 17 nach vorn um die Achse D dreht, so daß die Laufkatze umgedreht wird und horizontal auf den Führungsschienen 22 ruht, und zwar direkt vor ihrer vorherigen Stellung, die in Fig. 1 in durchgehenden Linien angedeutet ist.

Während der nächsten Versetzungsbewegung bleibt die umgekehrte Laufkatze 17 in ihrer umgekehrten Stellung und bewegt sich über die Antriebskettenräder 3 in eine umgekehrte -Stellung etwas unterhalb der Kettenräder (vgl. Fig. 1 und 3), wo sie immer noch horizontal auf unteren Förderschienen 33 ruht. Die Laufkatze wird dann im Druckwerk am Kopfende in die Offsetdruckstellung gebracht, und es ist klar, daß während der Rückversetzungsbewe-gung längs der Enden undder unteren Rollstrecke des Förderers 1 die Laufkatze im wesentlichen zu ihrer Normalstellung zurückkehren, d.h. jede durchläuft die Schwenkvorrichtung mit der Achse D an den Förderketten 2 und dreht sich um 180° gegenüber der vorher umgekehrten Laufkatze 17, so daß dadurch die ursprüngliche Stellung gegenüber den Ketten 2 wieder hergestellt wird.

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Während der fortschreitenden schrittweisen Bewegung der Laufkatzen 17 nimmt jedes Übertragungselement 6 eine horizontale, stationäre Anfangsstellung unmittelbar vor dem Eintritt in das erste Siebdruckbauteil C1 im hinteren Ende B an, die ein weiteres Druckwerk aufweist, das unter Verwendung von tJbertragungselementen 6 verwendet werden kann, welche eine etwas andere Form aufweisen, die näher erläutert werden wird. Die Maschine ist somit von beträchtlicher Vielseitigkeit mit unterschiedlichen Druckwerken am Kopf- und am hinteren Ende, an denen unterschiedliche Druckverfahren angewendet v/erden können, während früher zwei völlig getrennte Maschinen zur Durchführung dieser Aufgaben erforderlich gewesen wären.

Jedes Farbsiebdruckbauteil (vgl. Fig. 6 und 7) weist ein geheiztes Sieb 20 zum Flüssighalten der Farbe in dem Sieb auf, das aus rostfreiem Stahldrahtgeflecht besteht und von einem geeigneten elektrischen Strom durchflossen wird. Um das Flüssighalten der Farbe zu unterstützen, ist ferner ein Strahlungsheizgerät 34 oberhalb des Siebes 20 angeordnet, wobei letzteres bei einigen Anwendungen ausreicht, und ein direktes Heizen des Siebes nicht erforderlich ist. In diesem Fall ist ein nichtmetallisches Sieb beispielsweise aus Polyester verwendbar. Der Klarheit halber ist die Siebdruckvorrichtung in Fig. 1 nicht dargestellt. Jedes Bauteil C weist eine Quetsch- und Verteileranordnung 35 mit voneinander getrennten, parallelen Quetsch- und Verteilerzungen 36 und 37 auf, die in Längsrichtung der Maschine verlaufen, und zwar direkt oberhalb des jeweiligen Siebes. Die Anordnung 35 ist auf parallel angeordneten Gleitschienen 38 seitlich im Bauteil C beweglich und um eine horizontale parallel zu den Zungen 36 und 37 verlaufende Achse E in eine der beiden angegebenen Stellungen schwenkbar. Die eine Stellung (vgl. Fig. 6) nimmt sie während einer Vorwärtsbewegung zum Siebdrucken der Vorrichtung 35 an, in der die Quetschzunge 36 mit dem Sieb 20 in Eingriff steht, während die Verteilerzunge 35 vom Sieb getrennt ist. Während der RUckwärtsbewevgung ist die Quetschzunge 36 von dem Sieb 20 getrennt und eine untere Fläche

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an der Verteilerzunge 37 ist im geeigneten Abstand oberhalb des Siebes 20 in der Weise angeordnet, daß während der Rückbewegung ein dünner Film aus thermoplastischer Farbe hinter der zurückkehrenden Abstreichzunge 37 über das Sieb 20 verteilt wird. Bei einigen Anwendungen kann eine zufriedenstellende Arbeitsweise auch ohne die Verteilerzunge 37 erreicht werden. Eine Siebantriebswelle 39 verläuft längs einer Seite der Maschine und überwacht die einzelnen Übertragungskettenantriebe 40 für die Quetsch- und. Verteilervorrichtungen 35 der drei Bauteile C1, C2 und C3. Jede Kette 40 treibt eine endlose Kette 41 an, an der die jeweilige Vorrichtung 35 befestigt ist.

Jede Quetsch- und Verteilervorrichtung 35 ist auf ausgefluchteten Schwenkzapfen 42 schwenkbar angeordnet (vgl. Fig. 7). Unter der Wirkung eines federvorgespannten Arretiermechanismus 43 mit einem nach unten vorstehenden Auslösearm 44 befindet sich die Vorrichtung 35 entweder in der nach vorn geneigten Stellung gegenüber dem Sieb nach Fig. 6 oder der Verteilerstellung bei der Rückbewegung. Am Ende jeder Bewegung der Vorrichtung 35 trifft der Arm 44 auf einen der beiden einstellbar angeordneten Anschläge 45, der den Arm 44 und infolgedessen die Vorrichtung 35 hinüberbewegt, welche um die Schwenkachse E in die andere Arbeitsstellung für die nächste Bewegung drehbar ist. Der Winkel der Zungen 36 und 37 in der Vorrichtung 3.5 ist einstellbar, während Einstellschrauben 46 und 46a für eine präzise Höheneinstellung gegenüber dem Sieb 20 sorgen.

Die Siebantriebswelle 39 wird in geeigneter Weise im Gleichgang mit den anderen Teilen der Maschine von einer Kette und einer pneumatischen Zylinderanordnung 41, 51 im allgemeinen ähnlich wie die Laufkatzenumkehrvorrichtungen 28, 32 angetrieben.

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Jedes Bauteil C v/eist einen wassergekühlten Matrizenrahmen 47 mit' einer horizontalen, kreisförmigen Oberfläche auf, auf der eine Übertragungsmembran 16 während des Siebdruckens gelagert ist (vgl. Fig. 6 bis 10), so daß diese gekühlt wird und die Farbe unmittelbar bei Berührung erstarrt. Der Matrizenrahmen 47 hat die Form einer hohlen Schale mit Wassereinlaß- und -auslaßverbindungen 48, 49 sowie inneren Umlenkflächen. 50, um eine ausreichende Zirkulation des Kühlwassers innerhalb des Matrizenrahmens sicherzustellen. Um das Verschieben eines Diaphragm über den Matrizenrahmen 47 während des Siebdruckens zu verhindern, wird dies durch Vakuum festgehalten. Zu diesem Zweck weist die Oberfläche des Matrizenrahmens 47 eine Vielzahl von miteinander über eine radiale Nut 53 verbundenen, konzentrischen Nuten 52 auf, deren äußerste mit einer Bohrung 54 in Verbindung steht, die zu einer Vakuumverbindung 55 an der. Seite des Matrizenrahmens 47 führt. Diese Einzelheiten des Matrizenrahmens sind in Fig. 11 dargestellt, und in den anderen Zeichnungen nicht angegeben.

Der Matrizenrahmen 47 ist auf parallelen Armen 56 schwenkbar um eine seitliche Achse F in dem Bauteil derart gelagert, daß er während der Bewegung des Förderers 1 um die Achse P nach unten in eine klar von der Laufkatze 17 getrennte Stellung sbhwenkbar ist und dann in die Membranhaltestellung gehoben wird, in der eine Membran 16 straff über den Matrizenrahmen 47 gespannt wird wenn der Förderer 1 zumStillstand kommt. Die unterste Stellung der Arme 56 ist in Fig. 9 strichliert gezeichnet. Beim Anheben des Matrizenrahmens 47 kommen die jeweiligen Tragarme 56 mit den unteren, nach innen gerichteten Armen 57a (vgl. Fig. 10) der beiden Winkelhebel 57 in Eingriff, deren nach oben gerichtete Arme 57b Anschlagrollen 58 aufweisen, die mit Anschlagnuten an der Unterseite der Laufkatzenrahmen in Eingriff bringbar sind. Durch den Anschlageingriff wird sichergestellt, daß die zu die sem Zeitpunkt ortsfeste Laufkatze 17 in dem Bauteil C genau mit

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dem Sieb 20 einrastet.

Nach dem Aufbringen der beiden Farben des Musters in den Bauteilen C1 und C2 bleiben die Übertragungselemente 6 als nächstes in dem Bauteil C3 stehen, in dem die Klebschicht aufgebracht wird, wobei die Siebdruckvorrichtungen in allen drei Bauteilen C identisch sind. Der Klebstoff weist solche Eigenschaften auf, daß er nach dem Trocknen druckempfindlich bleibt. Die nächste Ruhestellung ist die bereits beschriebene umgekehrte Stellung oberhalb der Heizeinrichtungen 23» welche zwei Funktionen wahrnehmen. Erstens wird das Farbmuster euf eine "kritische" Temperatur vorgeheizt, bei der sie die zum Offsetdrucken erforderlichen plastischen Eigenschaften ohne Rißezu bilden aufweist, zweitens wird die aufgebrachte Klebschicht so weit getrocknet, daß sie einen geeigneten klebrigen Zustand aufweist. In einigen Fällen kann die beim Siebdruckverfahren auftretende Ruhezeit für ein ausreichendes Trocknen des Klebstoffes unzureichend sein. In diesem Fall können ein oder mehrere "Trocken-Bauteile" mit jeweils eigenen Heizeinrichtungen zwischen den Modul Cj5 und das Kopfteil A eingefügt werden, um für die erforderliche Trocknungszeit zu sorgen, ohne die Druckzykluszeit der Maschine herabzusetzen.

Im Druckwerk am Kopfende kommt jede Membran 16 mit ihrem vorgeheizten, nach unten weisenden Farbmuster zur Ruhe. Durch einen Zylinder 61 ist für die Gegenstände eine Transporteinrichtung auf parallelen Gleitschierien 62 in Längsrichtung der Maschine hin- und herbewegbar zwischen einer Druckstellung (vgl. Fig. 1), in der ein gehalterter Töpfereigegenstand 63 unmittelbar unter der tungekehrten Membran 16 angeordnet ist, und einer Lade- und Entladestellung vor dem Druckwerk. Die Transporteinrichtungen 60 weisen Vakuumhaltevorrichtungen 64 zum Festhalten des Steingutes sowie Zentriereinrichtungen mit nicht-gezeichneten Zentrierarmen zum Zentrieren der Töpferware auf. Ein konvex geformtes elastisches Polster 65 ist im Druckwerk am Kopfteil A angeordnet, und nach unten bewegbar, um die -das Farbmuster tragende Membran

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16 gegen den gehalterten Gegenstand 63 zu drücken und dadurch die Membran 16 an die Oberfläche des Gegenstandes mit dem klebrigen Klebstoffüberzug des Musters anzupassen, wobei die geringere Affinität der Membranoberfläche gegenüber der thermoplastischen Farbe für eine im wesentlichen vollständige Überträgung des Musters auf den Gegenstand 63 beim Offsetbedrucken sorgt.

In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, in den Membranen 16 Perforationen zur Unterstützung des Ablösens von den Gegenstanden anzubringen, wobei klar ist, daß diese erforderlichen Perforationen nicht in dem das Muster tragenden Bereich der Membranen 16 angeordnet werden.

Das Polster 65 weist eine Halterung mit zwei ausgebreiteten Armen 66 auf, die jeweils von zwei vertikalen und voneinander getrennten parallelen Gleitschienen 67 an der Oberseite des Kopfendes der Maschine gehaltert und geführt sind. Am oberen Ende sind diese Gleitschienen 67 miteinander mittels einer gußeisernen Gabel 68 verbunden; die Bewegung der Polsterhalterung erfolgt mittels einer scherenartigen Verbindung 69 in einer vertikalen Ebene im rechten Winkel zu der gemeinsamen Ebene der Gleitschienen 67, wobei die Verbindung 69 mit der Polsterhalterung und der Gabel 68 verbunden ist. Am·Gabelkopf ist eine Einstellschraubenverbindung mit einem Einstellhandrad zur Voreinstellung der angehobenen Stellung des Polsters 65 mit der Verbindung 69 angeordnet, deren zusammengefaltete Stellung aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist.

Die Scherenverbindung 69 weist zwei gekreuzte, an ihren Mittelpunkten schwenkbar miteinander verbundene Glieder 72 auf, deren Enden jeweils mit einfachen Schwenkverbindungen 73 mit dem Polster 65 bzw. dem gußeisernen Joch 68 verbunden sind. Ein Polsterbetätigungszylinder 74 ist mit dem oberen Ende von dem einen der gekreuzten Glieder 72 und die Kolbenstange 75 des Zylinders 74 ist mit dem oberen Ende des anderen Gliedes 72 ver-

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bunden, so daß dadurch eine direkte Betätigung der Scherenverbindung 69 durch die Kolbenstange-Zylinderanordnung möglich ist. Die Scherenverbindung 79 ist doppelt vorhanden, d.h. die beschriebene Scherenverbindung ist in Wirklichkeit in parallelen Ebenen mit parallelen, miteinander verbundenen Gliedern doppelt ausgeführt, um der Scherenverbindung dreidimensionale Stabilität zu verleihen. In der Druckstellung des Polsters 65 nach Fig. 5 ist die Scherenverbindung 69 im wesentlichen völlig geschlossen, d.h. sie zeigt ihre maximale Ausdehnung, wodurch bei vorgegebenem Zylinderluftdruck ein maximaler Polsterdruck erzielt wird.

Das Druckwerk am hinteren Ende wird verwendet, wenn ein anderer Druckvorgang erforderlich ist. In dienern Fall wird die Dekorierung eines Gegenstandes mit zylindrischer oder konischer Oberfläche dadurch erreicht, daß der Gegenstand 76 längs der Oberfläche eines Übertragungselementes abgerollt wird,auf das die abgewickelte Ansicht eines Musters in den Farbsiebdruckbauteilen aufgebracht worden ist. Die flexiblen Membranen 16 lassen sich durch gebogene, elastische Polster 79 ersetzen (vgl. Fig. 4), und während des Offsetdruckvorganges wird ein Gegenstand 76 in einem drehbaren YJerkstückhalter 77 am freien Ende eines Armes 78 in Stellung gebracht, der um ein mit der Rotationsachse G des Werkstückhalters ausgefluchtetes Zentrum F schwenkbar und in einer vertikalen Ebene zur Längsrichtung der Maschine angeordnet ist, so daß der Gegenstand 76 über das elastische Polster 79 gerollt wird. Das im Siebdruckverfahren aufgebrachte Muster ist ein Bild des endgültigen Musters, das nicht nur um die Drehachse G, sondern auch um das Zentrum F des Schwenkarmes herum abgewickelt ist.

Zur genauen Anpassung des Gegenstandes 76 an das Muster ist die Länge des Armes 78 einstellbar, während die Bewegung des Armes beim Offsetdrucken um das Zentrum F durch einen im allgemeinen horizontalen Zylinder 80 erfolgt, dessen Kolbenstange

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bei 82 mit dem äußeren Ende des Armes 78 verbunden ist. Der Arm 78 ist um das Zentrum F allseitig schwenkbar, während der Zylinder 80 bei 83 schwenkbar in einer Befestigungsgabel 84 angeordnet ist, die ihrerseits schwenkbar um eine Achse H senkrecht zur Schwenkverbindung 83 angeordnet ist. Wenn der Gegenstand 76 über das Polster 79 rollt, so wird der nach

unten gerichtete Druck von einem im allgemeinen vertikalen Zylinder 85 bewirkt, der an seinem unteren Ende eine allseitig schwenkbare Befestigung ähnlich der des Zylinders 80 trägt und dessen Kolbenstange in einer Stellung zwischen dem Zentrum F und der Endverbindung 82 bei 86 mit dem Arm 78 verbunden ist.

Als Alternative ist in einigen Fällen der Druckvorgang am hinteren Ende ohne Auswechseln der flexiblen Membranen 16 durchführbar. Statt dessen werden die Membranen 16 am Druckwerk am hinteren Ende der Maschine auf einem auf einen Matrizenrahmen aufgezogenen flexiblen Polster 87 gelagert, was in Fig. 1 strichliert angedeutet ist. Dieses Polster 87 kann beheizt werden, um das Muster und die darauf gelagerte Membran 16 zum Druckzeitpunkt auf die "kritische" Temperatur zu bringen, wenn nicht das Polster 87 selbst von innen geheizt wird oder ein Strahlungsheizgerät 88 oberhalb des Druckwerkes angeordnet ist.

Wenn ein Muster von mehr als zwei Farben erforderlich ist, so kann eine geeignete Anzahl von zusätzlichen Siebdruckbauteilen eingefügt v/erden, während der Förderer durch Einfügen zusätzliche: Glieder in die Förderketten geeignet verlängert wird. Es ist klar, daß für jedes zusätzliche Bauteil eine Kettenverlängerung von der doppelten Länge der Breite der Bauteile in Längsrichtung der Maschine eingefügt werden muß und daß der Fördererausbau zwei zusätzliche Übertragungselemente umfasst. Die Bauteile weisen mechanischen Antrieb, Vakuumpumpvorrichtungen und pneumatische Kontrolleinrichtungen auf, die leicht abgebaut und an angrenzende Bauteile wieder angeschlossen werden können, wobei

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für die Siebdruckeinrichtungen mechanische Klauenkupplungen für die mechanische Antriebswelle verwendet werden. Diese Welle ist geeignet unterteilt, und der längs der Länge eines Bauteiles verlaufende Wellenabschnitt bildet einen Bestandteil des entsprechenden Bauteiles und dient als Schwenkachse damit die Siebdruckeinrichtungen als Ganze zu Inspektionsund 5instellzwecken nach oben schwenkbar sind.

Die Bewegung des Matrizenrahmens 47 erfolgt durch einen pneumatischen Zylinder 89 (vgl. Fig. 9), der mit dem Rahmen des Bauteiles C3 zum Klebstoff auf tragen und einem nach unten hängenden Arm 90 verbunden ist, welcher seinerseits mit den Tragarmen56 des Matrizenrahmens dieses Bauteiles verbunden ist. Der herabhängende Arm 90 ist mittels einer einfachen Verbindung 92 an den entsprechenden Arm des nächsten Moduls angeschlossen, was sich dann durch sämtliche Bauteile fortsetzt.

Die Überwachung und Betätigung der Maschine ist völlig mechanisch und pneumatisch, und der nicht gezeichnete und nicht beschriebene Überwachungsschaltkreis verwendet übliche Bauteile und bekannte Steuer- und Regeleinrichtungen. Bei ausreichender Versorgung mit Luftdruck ist die Maschine frei laufend, und sämtliche beschriebenen pneumatischen Betätigungszylinder werden in geeigneter Folge mit der Bewegung der Laufkatzen und den anderen Bauelementen gesteuert und betätigt, welche geeignet angeordnete pneumatische Ventile betätigen.

Patentansprüche: - 19 -

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Claims (16)

Patentansprüche

1. Maschine zum Bedrucken und Dekorieren von Gegenständen, dadurch gekennzeichnet , daß ein endloser Förderer mit einer Vielzahl von Übertragungselementen Einrichtungen zum schrittweisen Vorrücken des Förderers aufweist, so daß die Übertragungselemente nacheinander zwischen mindestens einem Farbwerk, in dem ein entsprechendes Farbmuster auf die übertragungselemente aufgebracht wird, und einem Druckwerk an einem Ende des Förderers vorrücken, in dem das endgültige Muster im Offsetdruckverfahren auf den Gegenstand aufgebracht wird, wobei die Übertragungselemente in dem oder den Farbwerken im wesentlichen horizontal mit der Oberfläche angeordnet sind, auf die das entsprechende Bild aufgebracht ist, und daß die Maschine Einrichtungen aufweist, mit denen die Übertragungselemente umgedreht werden und diese im Druckwerk mit der das Muster tragenden Fläche nach unten gerichtet sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungselemente im Druckwerk im wesentlichen horizontal angeordnet sind.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch· g e k .e η η zeichnet , daß die Übertragungselemente als flexible Membran ausgebildet sind, die in dem oder den Farbwerken auf ebenen Matrizenrahmen gelagert sind und die in einem Druckwerk durch ein elastisches, konvex geformtes Polster in Kontakt mit einem Gegenstand gebracht werden und sich der Oberfläche des Gegenstandes anpassen.

4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß Fördereinrichtungen für die Gegenstände auf einem Schlitten zwischen einer Lade- und Entladestellung außerhalb des Druckwerkes und einer Druckstellung unterhalb eines umgedrehten Übertragungselementes im Druckwerk bewegbar ist.

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5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das oder die Farbwerke Siebdruckeinrichtungen mit einem Sieb aufweisen, durch das die Farbe aufgebracht wird.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Farbwerke Einrichtungen zum Aufheizen des entsprechenden Siebes zur Verwendung thermoplastischer Farben aufweisen.

7. Maschine nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet , daß der oder die Matrizenrahmen wassergekühlt sind.

8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß vor dem Druckwerk angeordnete Einrichtungen zum Klebstoffauftragen vor dem Offsetdrucken des Musters einen Kontaktklebstoff auf das Farbmuster aufbringen.

9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß vor dem Druckwerk Heizvorrichtungen angeordnet sind, die ein thermoplastisches Farbmuster vor dem Offsetdrucken des Musters auf eine plastische Temperatur aufheizen.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtungen ein Strahlungsheizgerät aufweisen, das die Hitze unmittelbar vor dem Druckwerk direkt einem thermoplastischen Farbmuster zuführt und das ein umgekehrtes Übertragungselement und Farbmuster von unten beheizt.

11. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Enden der Maschine ein erstes Druckwerk, in das die umgedrehten Übertragungselemente eintreten, und ein zweites Druckwerk aufweisen, in das die Über-

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tragungselemente mit nach oben weisendem Farbmuster eintreten.

12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Druckwerk Gütertransportvorrichtungen mit einem auf einem Schwenkarm befestigten, drehbaren Werkstückhalter angeordnet sind mit dem ein im allgemeinen zylindrischer oder konischer Gegenstand über ein Übertragungselement rollbar ist und bei richtiger Einstellung des Schwenkarmes in dem zweiten Druckwerk ein Farbmuster aufnimmt, welches auf das Übertragungselement als eine um die Schwenkarmachse abgewickelte Ansicht aufgebracht ist.

13. Maschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragungselemente Drucktücher in Form bogenförmiger Polster aufweisen.

14. Maschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß beide Druckwerke mit den gleichen Übertragungsmembranen arbeiten, wobei beim zweiten Druckwerk ein elastisches Polster als Halterung für die Membranen während des Siebdruckens angeordnet ist.

15. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Maschine aus Bauteilen mit mindestens einem Farbwerkbauteil mit Farbsiebdruckeinrichtungen aufgebaut ist, dessen Breite in longitudinaler Richtung des Förderers gleich der Versetzungsbewegung des Förderer ist, wobei die mechanischen Siebdruckeinrichtungen des oder der Bauteile so angeordnet sind, daß sie ohne weiteres mit den entsprechenden Einrichtungen angrenzender: Bauteile verbindbar sind.

16. Maschine nach einem der Ansprüche 11 bis 14 und Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Maschine eine geschlossene Einheit mit einem Druckwerk am Kopfende und einem Druckwerk am hinteren Ende bildet, zwischen die ein oder mehrere Farbwerkbauteile durch Verschraübungen in Stellung ge-

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bracht sind, wobei das Kopfende und das hintere Ende die beiden

verschiedenen, ersten und zweiten Druckwerke aufweisen.

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