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Gerät zum Bedrucken von kontinuierlichen Etikettenbändern
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oder dergleichen
Gerät zum Bedrucken von kontinuierlichen
Etikettenbändern oder dergleichen Beschreibung Die Erf.indung betrifft ein Gerät
zum Bedrucken von kontinuierlichen Etikettenbändern oder dergleichen, mit einer
Bandmateri.alvorschubeinrichtung, einer Vorschublängenab -tasteinrichtung und einer
Anzahl von Druckwerken, die durch eine Steuereinrichtung zum ortsrichtigen anbringen
von Aufdrucken auf einem Drucksubstrat betätigbar sind, und einer wahlweisen betätigbaren
AufWickel- und Schneideeinrichtung zum wahlweisen Aufwickeln des mit Aufdrucken
versehenen Bandmaterials oder Abtrennen von bedruckten Bandmaterialabschnitten vom
kontinuierlich angelieferten Bandmaterial.
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Bei derartigen Maschinen ist eine grosse Vielseitigkeit wünschenswert;
es sollen unterschiedlichste Etikettenformate, Kartonetiketten, Selbstklebeetiketten,
Kartonetiketten mit Faden, Klammern oder Nadeln und auch Bahnmaterial bedruckt werden
können. Der Druck soll von guter Qualität sein und für jeden Anwendungsfall optimal
gestaltet werden können; die Maschine soll mit schnell verstellbaren Druckwerken
mit Typenbändern ausgerüstet werden können, die ein Bedrucken längs- oder quer zur
Etikettenbahn gestatet, auch in Verbindung mit Cliches oder setzbaren Einzeltypen.
Wahlweise .sollen die Etiketten pr?zise einzeln abgeschnitten werden
können.
Die Maschine soll einfach zu bedienen sein.
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Es ist bekannt, zur Erfüllung der Erfordernisse einen Etikettenstreifen
mittels Zinkenvorschub, teilsweise in Verbindung lflit einem Kassettensystem zur
Aufnahme der jeweiligen Eti.-kettengrösse (US Patent 3.908.544) , schrittweise vorzuschieben,
zu bedrucken und abzuschneiden. Weiter ist bekannt, dass der Etikettenstreifenvorschub
durch ein Pollenpaar, welches von einem eine seitliche Einstanzung der Etiketten
abtastenden, in der Nähe des Messers befindlichen Endschalters ausgekuppelt winl,
bewirkt werden kann (US Patent 3.996.855). Weiter ist bekannt, dass die Druckköpfe
als Ganzes auswechselbar sind (US ratente 3.908.544 und 3.996.855) und die Einfärbung
der Drucktypen mit einem Farbkissen erfolgen kann.
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Der Zinkenvorschub hat bei modernen, mit breiten Druckköpfen ausgerüsteten
Etikettendruckmaschinen den Nachteil, dass eine mechanische Justieruna des D'essers
oder des Vorschub zinkens bei verschiedenen Etikettenbreiten erforderlich ist.
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Ist der Zinkenvorschub in ein Kassettensystem integriert, erfolgt
diese Justierung automatisch mit den Kassettenwechsel.
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Jedoch kennen infolge unvermeidlicher Teilungsfehler beim Anbringen
von Längen-Markierungen Ungenauigkeiten beiil Abscheiden in der Etikettendruckmaschine
auftreten. Im weiteren ist dabei für jede Etikettenqrösse
eine
Kassette erfor?arlioh. Bahnmaterial kann infolge fehlender Einstanzung nicht verarbeitet
werden.
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Wird der Etikettenstreifen durch ein Rollenpaar vorgeschoben und mittels
Endschalter gestoppt, so muss der Etikettenstreifen eine definierte Ausstanzung
aufweisen und das laterial eine bestimmte Festigkeit aufweisen, die ein Verarbeiten
von dünnem Material und Material ohne seitliche Einstanzung unmöglich macht. Weiter
ist bei dieser Anordnung eine Kompensation des Nachlaufes des Etikettenstreifens
infolge unterschiedlicher Grösse und dadurch bedingten Unterschieden in Trägheit
und Reibung des Etikettenbandes nicht gegeben, sodass auch hier eine Messerverstellung
erforderlich ist. Wird es erforderlich Schriftcharakter oder Grösse zu wechseln,
muss der ganze Druckkopf ausgewechselt werden.
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Oftmals ist es nicht möglich, mit derselhen Plaschine in Laufrichtung
des Etikettenstreifens oder quer dazu zu drukken. Da die vorhandenen Druckköpfe
nicht einzeln in Etikettenlaufrichtung verstellbar sind, kommt es zu einer Begrenzung
der Druckmöglichkeiten je nach Etikettenteilung.
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Die Möglichkeit der Enfärbxng der Drucktypen mittels Farbkissen stellt
hier eine einfache Lösung dar, hat aber den Nachteil, dass die Einfärbung der einzelnen
Typen immer am gleichen Ort des Farbkissens erfolgt und somit bei der Herstellung
einer grösseren Serie gleich bedruckter Etiketten zu einer örtlichen Tintenverarmung
des Farbkissens führt, die sich in einer Verschlechterung des Druckbildes hemerkbar
macht.
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Anderseits sind Einfärbevorrichtüngen mit Rollen bekannt (US PS 3.996.855)
die diesen Nachteil nicht haben, die aber einen hohen konstruktiven Aufwand erfordern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu grunde, Probleme des Etikettenvorschubes
und damit verbundener A.hschneideungenauigkeiten, der \rerarbeitunqsmöglichlseit
unterschiedlichster Etikettenmaterialien, Formen, Arten und Abmessungen, sowie vielseitigster
Bedruckmöglichkeiten in hoher Qualität und Gleichmässigkeit, mit hohem Bedienungskcmfort,
zu lösen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss nach den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Die zum Stoppen der Bandmaterial-Vorschubeinrichtung dienende Vorschublängenabtasteinrichtung
kann wahlweise auch eine auf Längenmarkierungen auf dem Bandmaterial (Einstanzungen
etc.) oder durch vom Drehwinkel eines mit dem Vorschubantrieb gekuppelten Geräteteils
betätigt werden.
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Da sämtliche vom Bandmaterial durchlaufenen und auf dieses einwirkenden
Geräteteile gegen die Bedienungsseite hin am Gerät "fliegend angebaut sind, ist
das Bandmaterial von der Bedienungsseite her leicht zugänglich, was insbesondere
das Einfädeln des Bandmaterials erheblich erleichtert. Schwierige Einstelloperationen
der Vorschuborgane der Druckköpfe und ebenfalls der Etikettenabtrenneinrichtung
erübrigen sich daher und die Verarbeitung beliebig breiter Bandmaterialstreifen
ist möglich.
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Zur Erzielung einer über längere Zeit guten und gleichmässigen Einfärbung
der Drucktypen ist das Gerät vorzugsweise vor so ausgerüstet, dass/jedem Einfärbevorgang
der Typen sich eineFarb-verteilerrolle über das Farbkissen b-ewegt. Durchdiesen
Vorgang kann eine gleichmässige Farbverteilung innerhalb des Farbkissens erzielt
werden, weil durch die dabei auftretende Verformung des Farbkissens und die nachfolgende
Rückverformung eine Pump- und Saugwirkung insbesondere an der Oberfläche des Farbkissens
bewirkt wird.
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Die dem Drucktisch in Bandlaufrichtung vorgeschaltete Führungseinrichtung
hält bei allen Bandbreiten eine der Randkanten auf der gleichen Durchlauflinie.
Die Auswechselbarkeit des Drucktisches ist vor allem deswegen gegeben, weil dadurch
auch Etikettenbänder mit Anhängemitteln und solche für Etiketten mit grossen Druckflächen
verarbeitet werden können.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass mit hohem Bedienungskomfort unterschiedlichstes Band- bzw. Etikettenmaterial
mit hoher Druckqualität und allenfalls präzisem- Schnitt mit einem Minimum an beweglichen
Elementen produziert- werden kann-. Durch die Möglichkeit der optisch-elektronischen
Ueberwachung des Bandmaterialvorschubes kann auch bei Teilungsfehlern bei den Längenmarkierungen
auf dem Bandmaterial einpräzises
Schneiden erzielt werden. Selbstklebeetiketten
von beliebiger Form können verarbeitet werden, weil die Abtastmittel quer zur Bandmateriallaufrichtung
verstellbar gestaltet werden können. Bei Bandmaterial für Kartonetiketten braucht
die Längenmarkierung nicht seitlich am Etikettenrand zu liegen, sie kann beispielsweise
auch als Loch ausgeführt sein. Im weiteren kann durch das Bandmaterialvorschubsystem
gewöhnliches Papier ab Rolle verarbeitet und in Einzeletiketten geschnitte-n werden.
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Durch die Verschiebbarkeit der Druckkopfanordnung am Gerät wird es
möglich, sowohl bei kleinen als auch bei grossen Etiketten den Aufdruck stets optimal
zu plazieren oder auch die gesamte Etikettenfläche gleichmässig zu bedrucken. Durch
die Möglichkeit, die Druckwerke in eine Anzahl einzeln einstellbare Druckeinsätze
aufzuteilen, kann mit minimalemlufwand und auf einfache Art längs und quer gedruckt
werden, wobei der Schriftkopf oben, unten, links oder rechts angeordnet werden kann.
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Sind auf bestimmten Zeilen unterschiedliche Schriftgrössen oder Schriftarten
gewünscht, kann dies durch Auswechseln eines Druckeinsatzes erfolgen. Es sind also
mit wenigen Teilen weite Möglichkeiten der Druckgestaltung gegeben. Da anstelle
eines Druckeinsatzes auch ein Clichehalter
verwendet werden kann,
besteht infolge der Verschiebbarkeit der Druckköpfe die Möglichkeit, beliebige Zeichen,
Symbole etc. einzudrucken, so dass auch ein Bandmaterial mit einem Vordruck verwendet
werden kann, in den Ergänzungsdrucke angebracht werden.
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weitere Eine /mit dem erfindungsgemäss auswechselbaren Drucktisch
erzielbare Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik ist, auch in quer zur Laufrichtung
beliebig breite Etiketten mit allen üblichen Anhängemitteln zu verarbeiten, ohne
dass diese Anhängemittel störend in Erscheinung treten, und ohne die nutzbare Druckfläche
zu beschneiden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von
Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäss
gestalteten Etikettendruckmaschine, Fig. 2 einen Schnitt in der Ebene II-II in Fig.
1, Fig. 3 ein in Verbindung mit der erfindungsgemässen Etikettendruckrnaschine verwendbares
optisch-elektronisches Abtastsystem in Draufsicht, Fig. 4 eine Vorderansicht des
Abtastmittels nach Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt durch das Abtastmittel nach Fig.
3, Fig. 6 einen Selbstklebeetikettenstreifen in Draufsicht, Fig. 7 eine Variante
zu Fig. 6, jedoch mit runder Etikette, Fig. 8 die Details aus dem Schnitt nach Fig.
2, betrachtet in Pfeilrichtung VIII in Fig. 2, Fig. 9 einen Schnitt in der Ebene
IX-IX in Fig. 1 Fig. 10 das Detail X in Fig. 9, in grösserem Massstab, Fig. 11 einen
Schnitt nach der Linie XI-XI in Fig. 10, Fig. 12 einen Schnitt nach der Linie XII-XII
in Fig. 10, Fig. 13 im Grundriss den Druckkopf in Fig. 10, Fig. 14 in Ansichtsdarstellung
einen Druckeinsatz
es Druckkopfes in Fig. 10, Fig. 15 einen Schnitt
nach der Linie XV-XV in Fig. 14, wobei die Druckbänder und Räder weggelasserl sind,
Fig. 16 eine Darstellung ähnlich Fig. 10 für einen Druckkopf -für Qierdruck, Fig.
17 eine Seitenansicht des Druckkopfes in Fig. 16, Fig. 18 eine Variante zu Fig.
10 mit einem Druckkopf für Einzeltypen und Cliches, Fig. 19 eine Ansicht in Pfeilrichtung
XIX in Fig.
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18, und Fig. 20 Etikettenbänder für versc-hiedene Grössen und Arten
von Kartonetiket-ten mit Anhängemitteln.
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Fig. 1 zeigt eine Etikettendruckmaschine mit einer Abrollvorrichtung
1 vorder aus ein später erläuterter Etikettenstreifen entlang der festen Durchlaufkante
108 zu einem Drucktisch 2 über Umlenkrollen 3 zu einer Aufrollvorrichtung 4 läuft.
Die Aufrollvorrichtung 4 wird über eine einstellbare Reibungskupplung 5 von einer
Hauptwelle 311 über 7 einen-Rundriemenangetrieben. Eine Etikettenbremse 8 verhindert
das Durchziehen des Etikettenstreifens 9 mittels eines Federstahlbandes 112 und
sorgt für einen sauberen Lauf des Etikettenstreifens.
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Eine Steuereinrichtung 10 enthält eine Bedienungstafel 11, die mit
einer Einstelleinrichtung 12 zum Einstellen der Anzahl herzustellender Drucke oder
Beschriftungen, einen Hauptschalter 13, einen Schalter 14 zur Auslösung des Druckvorganges
sowie einem Drehknopf 15 zum Einstellen des exakten Abtrennens der Etiketten ausgerüstet
ist.
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Weiter ist ein Bedienungshebel 16 angebracht, der ein Messer 17 in
Betrieb setzt.
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Ueber dem Drucktisch 2 ist laindestells ein Druckkopf 18 auf einer
SchxfalhenschwanzfüLIrung 19 längsverstellbar angebracEIt. Zwischen dem Drucktisch
2 und dem Messer 17 sowie der Messerabdeckung 20 ist eine gabelförmige, optischelektronisch
arbeitende Abtasteinrichtung 21 angeordnet, die den schrittweisen Vorschub des Etikettenstreifens
durch Lüften eines Rollenpaares 22 bewirkt.
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Zum Einfärben der Drucktypen 23 der Druckköpfe 18 ist ein Farbkissen
2ll vorgesehen, wobei die Farbverteilrolle 25 für eine gleichmässige Farbverteilung
an der Oberfläche des Farbkissens 24 sorgt.
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Eine Etikettenführung 26 ist entlang den schematisch gezeigten ellen
27 auf die Etikettengrösse durch einen Drehknopf 28 verstellbar. Die Verstellung
der Höhenführung 29 einen der Etikettenführung 26 ist durch/konzentrisch zum Drehknopf
28 angeordneten Drehring 30 möglich.
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Den Antrieb der Maschine und des Etikettenvorschubs
zeigen
die Fig. 2 und 8. Ein Elektromotor 31 treibt über einen Riemen 32 und eine Riemenscheibe
33 eine Hauptwelle 34 an. Von der Hauptwelle 34, die durch eine Schaltkupplung 35
mit der Riemenscheibe 33 gekuppelt werden kann, erfolgt der Antrieb einer unteren
Vorschubrolle 36, durch ein Poulie 37 mittels Rundriemen 38 auf ein Poulie 39 unter
Verwendung einer Führungsrolle 40. Das Poulie 39 ist fest mit einer Welle 41 und
der untern Vorschubrolle 36 verbunden. Die Welle 41 ist in zwei Wälzlagern 42 drehbar
gelagert. Zum Vorschieben des Etikettenstreifens 9 wird ein Magnet 43 erregt, wobei
dessen Anker 44 auf einen Hebel 45 wirkt und damit eine obere Vorschubrolle 46 an
die untere Vorschubrolle 36 drückt und somit den Etikettenstreifen 9 vorschiebt.
Dabei ist die obere Vorschubrolle 46 über ein Wälzlager 47 drehbar auf dem Hebel
45 gelagert. Ist der Etikettenstreifen 9 genügend weit vorgeschoben, wird der Magnet
43 stromlos, so dass durch eine Feder 48 die obere Vorschubrolle 46 angehoben wird.
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Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Abtasteinrichtung
21. In einem gabelförmigen Gehäuse 49 sind auf einer Leiterplatte 50 eine Leuchtdiode
51 hinter einem Schutzglas 52 aufgebaut. Gegenüber der Leuchtdiode befindet sich
eine Fotodiode 53 auf einer Leiterplatte 54.
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Die hell-dunkel-Unterschiede infolge von Einstanzungen 55 am Etikettenstreifen
9 werden durch die Abtasteinrichtung 21
ermittelt und dadurch die
Position der Einstanzungen 55 festgestellt. Das bezügliche Signal wird zum Stoppen
des Etikettenstreifenvorschubes verwendet.
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Wie in den Fig. 1, 3, 4 und 5 dargestellt, ist die Abtasteinrichtung
21 unnittelbar vor dem Messer 17 angeordnet, damit nach erfolgtem Vorschubstopsignal
und trägheitsbedingtem Auslaufen des Etikettenstreifens 9 jeweils eine Einstanzung
55 vor das Messer 17 zu stehen kommt. Um den Schnitt präzise zwischen die Einstanzung
55 des Etikettenstreifens 9 anbringen zu können, wird das Signal der Abtasteinrichtung
21 zeitlich verzögert weitergeleitet. Die Einstellung der Verzögerungszeit erfolgt
mittels des Drehknopfes 15 eines elektronischen Zeitrelais. Mit der Abtasteinrichtung
nach den Fig. 3, 4 und 5 können auf bekannte Weise Selbstklebeetiketten , z.B. nach
Fig. 6, verarbeitet werden. Um auch runde Selbstklebeetiketten nach Fig. 7 zuverlässig
verarbeiten zu können, muss die in einer Nute 56 gehaltene Abtasteinrichtung quer
zur Vorschubrichtung verschiebbar sein, damit nicht tangential, sondern über den
Durchmesser der Etikette abgetastet werden kann.
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Fig. 9 zeigt einen Schnitt im Druckbereich der Maschine. Die hauptwelle
34 treibt eine Exzenterscheibe 57 an.
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Durch eine exzentrische Nute 58 in der Exzenterscheibe 57 wird ein
die Schwalbenschwanzführung 19 tragend er Drucebel 59 um die Achse GO bewegt und
so mit dem Druckkopf 18 der
Aufdruck auf der Etikette erzeugt.
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Eine auf der Rückseite der Exzenterscheibe 57 in der Form einer Nute
gestaltete Kurvenbahn 61 bewirkt durch eine Hebelanordnung 62, 63 eine Linearbewegung
des Farbkissens 24 entlang einer Achse 64. Ein Farbkissenträger 65 ist mit der Achse
64 drehbar und längsverschiebbar mit einem Lager 66 auf der Achse 60 gelagert. Zusätzlich
läuft der Farbkissenträger 65 mittels Rollen 67 in Führungsnuten 68, deren vorderer,
ansteigender Teil eine Bewegung des Farbkissens 24 gegen die Drucktypen 23 bewirkt.
Während der Bewegung des Farbkissenträgers 65 in den Führungsnuten 68 bewegt sich
die Farbverteilrolle 25 auf der Oberfläche des Farbkissens 24. Die drehbare Farbverteilrolle
25 wird durch Federn 69 und einen Hebel 70 gegen das Farbkissen 24 gedrückt.
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Fig..9 zeigt eine weitere Abtasteinrichtung 121, die abhängig von
der Winkellage der Hauptwelle 34 und damit der Stellung des Druckhebels 59 und des
Farbkissens 24 beim Passieren einer Schalt fahne 71 einen Steuerimpuls zum Vorschieben
des Etikettenstreifens 9 liefert und damit die in Fig. 8 gezeigte Magnetanordnung
43 aktiviert.
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Durch Herausziehen des Drehknopfes 15 (Fig. 1) kann die den Etikettensteg
detektierende Abtasteinrichtung 21 ausser Betrieb gesetzt und ein elektronisches,
durch Drehen des Drehknopfes 15 verstellbares Zeitrelais eingeschaltet werden, das
den Vorschub des Etikettenbarides steuert, und das
Entregen der
Magnetanordnung 43 (Fig. 8) bewirkt.
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Der Druckkopf 18 (Fig. 1) wird anhand der Fig. 10 bis 19 nachfolgend
erläutert.
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Der für Längsdruck vorgesehene Druckkopf 18 und ein für Querdruck
vorgesehener Druckkopf 80 ist mittels eines Zahnstangenantriebes, bestehend aus
einer Ritzelwelle 81 und einer Zahnstange 82 auf der Schwalbenschwanzführung 19
der Druckmaschine verstellbar angeordnet. Dabei ist die Zahnstange 82 fest mit der
Schwalbenschwanzführung 19 verbunden. Die Ritzelwelle 81 ist in der linken hälfte
84 des einen Teil des Druckkopfes 18 bildenden Druckeinsatzhalter 83 angeordnet.
Ein mit einer Feder 95 beaufschlagter Bolzen 96 sorgt durch Reibungsschluss mit
der Schwalbenschwanzführung 19 dafür, dass selbständiges Verstellen der Druckköpfe
18 entlang der Schwalbenschwanz führung 19 verhindert und ein allfälliges Spiel
kompensiert wird. Die beiden Hälften 84, 84t des zweiteilig ausgeführten Druckeinsatzhalters
83 ( werden mit einer Schraube 85 zusammengehalten und mittels zweier Bolzen 86
zueinander fluchtend zentriert.
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Jeder der einen weitern Teil des Druckkopfes 18 bildenden Druckeinsätze
87 ist durch vier bolzenähnliche Nocken 88 in seitlichen Bohrungen 89 des Druckeinsatzhalters
83 geführt.
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Jeder Druckeinsatz 87, der sowohl im Druckkopf 18
für
den Längsdruck, als auch im Druckkopf 80 für den Querdruck eingebaut sein~kann,
ist als Einheit ausgeführt.
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Zwecks Montageerleichterung und optimaler Spannung von Druckbändern
90 ist der Druckeinsatz 87 zweiteilig ausgeführt. Die beiden Hälften 91, -92 -des
Druckeinsatzes 87 sind durch keilähnliche Elemente 93 in Längsrichtung geführt und
werden mit Schrauben 94 gegenseitig fixiert.
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Die Verstellung der Druckbänder 90 erfolgt mittels eines .Knopfes
97, wobei durch einen Stift 98 ein mit Kerben versehenes Rad 99 für den Antrieb
der Druckbänder 90 mitgenommen wird. Die Wahl des jeweils zu verstellenden Druckbandes
90 erfolgt durch achsiale Verschiebung des Knopfes 97und dessen mittels einer Kugel
98 und einer Feder eingerasteten Welle 100, wobei ein Zeiger 101 die Position des
Stiftes 98 anzeigt. Die Festlegung der Druckbänder 90 erfolgt durch ein Rastrad
102 und einem dahinter befindlichen gefederten Fuss 103 (Fig. 15). Die Druckköpfe
18, 80 werden durch ein Verschalungsblech 104 abgedeckt, das ohne weitere Befestigungsmittel
zwischen den beiden Hälften des Druckeinsatzhalters gefangen ist und oben Oeffnungen
105 (Fig. 13) enthält, die Einblick zu den Druckbändern 90 und dem Zeiger 101 gewähren.
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Durch relatives Verstellen der Druckköpfe 18, 80 zum Messer 17 und
deren in den Fig. 21, 22, 23 schematisch gezeigten Schnittkante 111 sowie der Druckköpfe
unter
sich kann das gewünschte Druckbild gestaltet werden.
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Fig. 9 zeigt den Antrieb des Messers 17. Die Exzenterscheibe 57 mit
der exzentrischen Nut 58 steht mit einem Druckhebel 59 in Verbindung, welcher mittels
des Bolzens 106 auf einen Hebel 107 einwirkt, der das drehbar !fj u.m Bolzen 107'
gelagerte Messer schwenkt.
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Fig. 1 und 2 zeigen eine das Etikettenband führende feste Durchlaufkante
108. Der Drucktisch 2 ist auswechselbar in einer Schwalbenschwanzführung 120 gelagert,
so dass je nach Etikettenart und -Grösse ein dem Druckbild und der Anzahl Druckzeilen
(Fig. 20) entsprechend gestalteter Drucktisch eingesetzt werden kann.
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Durch einen bei allen Etikettengrössen gleichbleiben Abstand 119
zwischen den seitlichen Einstanzungen 55, 55' (Fig. 20) kann das Messer 17 (Fig.
1) kurz gehalten werden.
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