DE2931194C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotationsdruckvorrichtung für die Heißprägung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Durch die US-PS 38 78 782 ist eine Rotationsdruckvor­ richtung für das Heißprägedrucken einer Materialbahn bekanntgeworden. Die Rotationsdruckvorrichtung wird von einer Verpackungsmaschine angetrieben und die Heißpräge­ folienbahn diskontinuierlich bewegt. Die Matrize des Matrizenzylinders ist beheizbar. In der Hauptwelle der Rotationsvorrichtung ist eine Welle mit einem Zahnrad gelagert, die synchron zu einer mit einer Ein­ prägung zu versehenden Verpackungsmaterialbahn ange­ trieben wird. Die Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die Lage eines Druckes auf einer Verpackungsmaterial­ bahn nur verändert werden kann, wenn die Vorrichtung angehalten wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rotations­ druckvorrichtung für die Heißprägung einer Verpackungs­ materialbahn zu schaffen, mit der eine Einprägung einer Information, z. B. zu einem auf dem Verpackungsmaterial bereits vorhandenen Aufdruck, punktgenau, auch während des Betriebes, ohne die bisher angewandten Registerwalzen oder ohne eine Verschiebung der gesamten Rotationsdruck­ vorrichtung zur Verpackungsmaterialbahn, eingestellt werden kann.

Die Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein punktgenaues Einprägen einer Information auf einer Verpackung oder auf Verpackungs­ material möglich ist und die Lage dieser Information auf der Verpackung oder dem Verpackungsmaterial während des Betriebs verändert werden kann, ohne daß die Rotations­ druckvorrichtung für das Heißprägen angehalten zu werden braucht. Außerdem kann die Rotationsvorrichtung mit einfachsten Mitteln stillgesetzt werden, wenn z. B. Ver­ packungsmaterial keine Einprägungen erhalten soll.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine erste Seitenansicht der erfindungsgemäßen Heißprägerotationsmaschine,

Fig. 2 eine zweite Seitenansicht der Heißprägerotations­ maschine nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht, wie in Fig. 2 dargestellt, jedoch mit veränderter Registereinstellung,

Fig. 5 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Registerverstelleinrichtung,

Fig. 6 einen Schnitt VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt VII-VII in Fig. 5.

An eine Hauptplatte 1 einer Heißprägerotationsmaschine ist ein abgewinkelter Lagerbock 2 angeschraubt. Er dient zur Auf­ nahme einer ersten Lagerung 4 für eine vom Hauptantrieb der Verpackungsmaschine angetriebene Welle 3, deren zweite Lage­ rung 6 sich in einer Bohrung 10 der Hauptwelle 1 befindet. Ungefähr mittig zwischen einem vertikalen Schenkel 7 des Lagerbockes 2 und der Hauptplatte 1 ist ein Zahnrad 8 auf die Welle 3 aufgekeilt. Auf der Welle 3 sind zwei erste Arme 9 und 11 einer gestreckten Doppelgabel 12 schwenkbar gelagert. Zwischen beiden Armen 9, 11 läuft das Zahnrad 8 um. Eine zwei­ te Gabel 17 weist zwei Arme 14 und 16 und einen zu ihnen um 90° versetzten Lagerbock 13 auf. In einem Schlitz 15 zwischen den Armen 9 und 11 ist der Lagerbock 13 über seine Bohrung auf einem in den Armen 9 und 11 befestigten Bolzen 20 dreh­ bar gelagert.

Mit dem Zahnrad 8 steht ein Zahnrad 22 in Eingriff. Zahnrad 22 ist auf eine Welle 23 aufgekeilt, die in den Armen 14 und 16 der Gabel 17 drehbar gelagert ist. Auf ein sich über den Arm 14 hinaus erstreckendes Wellenende 18 der Welle 23 ist ein Zahnrad 24 mit Bordscheiben aufgekeilt. Das Zahnrad 24 steht mit einem endlosen, doppelseitig verzahnten Zahnriemen 25 in Eingriff.

In zwei zweiten Armen 26 und 27 der Doppelgabel 12 ist ein durchgehender Spurbolzen 28 drehbar gelagert. Er ist mit einer Gewindebohrung 29 versehen, die mit einem Schrauben­ gewinde 30 einer Verstellspindel 31 in Eingriff steht. Sie ist in einer Bohrung eines Lagerklotzes 33 dreh-, aber nicht verschiebbar gelagert. In einer Bohrung der Haupt­ platte 1 ist der Lagerklotz 33 mittels seines Zapfens 35 schwenkbar gelagert.

Durch Verdrehen der Verstellspindel 31 kann die Doppelgabel 12 mit ihren Armen 26 und 27 um die Welle 3 verschwenkt werden. Der Schwenkbewegung der Gabel 17 folgt das Zahnrad 22 zwangsläufig. Es rollt sich dabei in der Verzahnung des Zahnrades 8 und auf dessen Umfang ab. Hierdurch kommt es zu einer Phasenverschiebung zwischen antreibendem Zahnrad 8 und abtreibendem Zahnrad 22.

An einer Seitenfläche 5 der Gabel 17 ist auf einem mit ihr formschlüssig verbundenen Zapfen 32 ein Exzenter 38 drehbar gelagert. Mit dem Exzenter 38 ist ein Betätigungshebel 36 formschlüssig verbunden. Der Exzenter 38 stützt sich mit seiner Stirnfläche 55 auf einer Schulterfläche 34 des Armes 9 der Doppelgabel 12 ab.

Der endlose Zahnriemen 25 umschlingt mit seiner Innenver­ zahnung 56 das Zahnrad 24, ein Zahnrad 46 als Antriebszahnrad für einen glatten Gegendruckzylinder 51 und eine in der Hauptplatte 1 gelagerte, federbelastete, verzahnte Spannrolle 50, die zum Straffhalten des Zahnriemens 25 dient. Mit seiner Außenverzahnung 57 umschlingt der Zahnriemen 25 ein Zahnrad 39 für einen beheizten Matrizenzylinder 49.

Zahnrad 39 ist fliegend auf ein erstes Ende 37 einer Welle 40 aufgekeilt, die in der Hauptplatte 1 drehbar und axial nicht verschiebbar gelagert ist. In ein zweites freies Ende 41 der Welle 40 ist über Nut 42 und Feder 43 der Matrizenzylinder 49 befestigt. Der Matrizenzylinder 49 ist in bekannter Weise be­ heizt und trägt Matrize 54.

Auf ein erstes freies Ende 58 einer Welle 44 ist das Zahnrad 46 aufgekeilt, auf ein zweites freies Ende 59 der Gegendruck­ zylinder 51. Die Welle 44 ist dreh-, jedoch nicht axial ver­ schiebbar in der Hauptwelle 1 gelagert. Die Achsabstände zwischen Matrizenzylinder 49 und Gegendruckzylinder 51 sind so bemessen, daß die erwärmte Matrize 54 einen Druck auf die gleichzeitig durch einen Spalt 45 zwischen Matrizenzylinder 49 und Gegendruckzylinder 51 durchlaufende Heißprägefolienbahn 52 und Verpackungsmaterialbahn 53 ausübt. Die Umfangsgeschwindig­ keiten von Matrize 54 und Gegendruckzylinder 51 sind gleich groß.

Der Antrieb von einer Verpackungsmaschine auf die Heißpräge­ rotationsmaschine erfolgt über die Welle 3 und das Zahnrad 8.

Soll nun das Register auf der Verpackungsmaterialbahn 53 z. B. zwischen einem schon vorgedruckten Aufdruck und einem Heißprägedruck durch die Heißprägerotationsmaschine in Ver­ packungsmaterialbahn-Laufrichtung oder entgegen ihrer Lauf­ richtung verändert werden (Längsregister), so muß die Verstell­ spindel 31 um ihre Längsachse in der gewünschten Richtung ver­ dreht werden. Weil die Verstellspindel 31 im Lagerklotz 33 verdrehbar eingespannt ist, wird je nach ihrer Verdrehrichtung die Doppelgabel 12 im oder entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn um die Welle 3 verschwenkt. Dieser Bewegung folgt die in der Doppelgabel 12 gelagerte Gabel 17 mit den in ihr gelagerten Zahnrädern 22 und 24. Das heißt das Zahnrad 22 wird sich in der Verzahnung des Zahnrades 8 abrollen und so seine Winkellage zum Zahnrad 8 entsprechend der Verdrehung der Verstellspindel 31 verändern. Eine Verdrehung des Zahnrades 8 durch das Zahn­ rad 22 ist ausgeschlossen.

Der doppelseitige Zahnriemen 25 umschlingt schlupffrei das Zahnrad 39 für den Antrieb des Matrizenzylinders 49, das An­ triebszahnrad 46 für den Gegendruckzylinder 51 und das Zahn­ rad 24, daher wird auch die Winkellage von Matrizenzylinder 49 mit der Matrize 54 und Gegendruckzylinder 51 zum Zahnrad 8, und damit zum Hauptantrieb der Verpackungsmaschine entsprechend der Verdrehung der Verstellspindel 31 verändert. Da nun vom Hauptantrieb der Verpackungsmaschine die Verpackungsmaterial­ bahn 53 kontinuierlich bewegt wird, bedeutet eine Winkellagen­ änderung der Matrize 54 zum Zahnrad 8 auch eine Lageverstellung des Eindruckes durch Matrize 54 zum bereits auf der Verpackungs­ materialbahn 53 befindlichen Aufdruck, also eine Längsregister­ änderung.

Soll nun der Matrizenzylinder 49 stillgesetzt werden, so wird der Betätigungshebel 36 umgelegt. Dadurch gerät die Stirn­ fläche 55 mit dem großen Radius r auf die Schulterfläche 34 des Armes 9 der Doppelgabel 12. Das heißt, die Gabel 17 wird mit dem Zahnrad 22 um den Bolzen 20 verschwenkt. Hierdurch kommen die Zahnräder 22 und 8 außer Eingriff, und die Heißprägerota­ tionsmaschine wird stillgesetzt. Der Zahnriemen 25 kann bei diesem Vorgang nicht überdehnt werden, weil die federnd auf­ gehängte Spannrolle 50 entsprechend nachgibt.

Wie in Fig. 1 dargestellt, erfolgt der Transport der Heiß­ prägefolienbahn 52 in herkömmlicher Weise. Von einer Vorrats­ rolle 60 wird von einer Abzugswalze 61, im Zusammenwirken mit einer die Heißprägefolienbahn 52 an den Umfang der Abzugwalze 61 pressenden Andruckrolle 62, die Heißprägefolienbahn 52 dis­ kontinuierlich abgezogen. Die jeweilige Abzuglänge ist einstell­ bar zur jeweiligen Länge der Matrize 54. Von einer angetriebe­ nen Aufwickelspule 63 wird die verbrauchte Heißprägefolienbahn 52 aufgewickelt.

• Teileliste  1 Hauptplatte
   2 Lagerbock
   3 Welle
   4 Lagerung
   5 Seitenfläche
   6 Lagerung
   7 Schenkel
   8 Zahnrad
   9 Arm
  10 Bohrung
  11 Arm (12)
  12 Doppelgabel
  13 Lagerbock
  14 Arm (17)
  15 Schlitz
  16 Arm (17)
  17 Gabel
  18 Wellenende
  20 Bolzen
  22 Zahnrad
  23 Welle
  24 Zahnrad
  25 Zahnriemen
  26 Arm (12)
  27 Arm (12)
  28 Spurbolzen
  29 Gewindebolzen
  30 Schraubengewinde
  31 Verstellspindel
  32 Zapfen
  33 Lagerklotz
  34 Schulterfläche
  35 Zapfen
  36 Betätigungshebel
  37 Ende, freies (40)
  38 Exzenter
  39 Zahnrad (49)
  40 Welle
  41 Ende (40)
  42 Nut
  43 Feder
  44 Welle
  45 Spalt
  46 Zahnrad (51)
  49 Matrizenzylinder
  50 Spannrolle
  51 Gegendruckzylinder
  52 Heißprägefolienbahn
  53 Verpackungsmaterialbahn
  54 Matrize
  55 Stirnfläche
  56 Innenverzahnung
  57 Außenverzahnung
  58 Ende, freies
  59 Ende, freies
  60 Vorratsrolle
  61 Abzugwalze
  62 Andruckrolle
  63 Aufwickelspule
  r Radius

Claims (8)

1. Rotationsdruckvorrichtung für die Heißprägung einer Verpackungsmaterialbahn, angetrieben von einer Verpackungsmaschine und mit einer diskontinuierlich bewegten Heißprägefolienbahn, wobei die Matrize des Matrizenzylinders beheizbar ist und in einer Hauptplatte der Rotationsdruckvorrichtung eine synchron zu einer mit einer Einprägung zu versehenden Verpackungsmaterialbahn angetriebenen Welle gelagert ist, mit der ein Zahnrad formschlüssig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß um die angetriebene Welle (3) ein mit dem Zahnrad (8) in Eingriff stehendes anderes Zahnrad (22) schwenkbar angeordnet ist, daß mit dem anderen Zahnrad (22) ein Antriebszahnrad (24) für ein endloses Antriebsübertragungs­ mittel (25) formschlüssig verbunden ist, daß das endlose Antriebsübertragungsmittel (25) zum schlupffreien Antrieb des des Matrizenzylinders (49) dient und mit dem Antriebszahn­ rad und einem Zahnrad (39) für den Antrieb des Matrizen­ zylinders (49) in Eingriff steht.

2. Rotationsdruckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das andere Zahnrad (22) und das Antriebs­ zahnrad (24) für das endlose Antriebsübertragungsmittel (25) mit einer weiteren Welle (23) formschlüssig verbunden sind und die weitere Welle (23) in einer um die Antriebswelle (3) schwenkbaren Schwinge (12, 17) gelagert ist.

3. Rotationsdruckvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verschwenkung der Schwinge (12, 17) mittels einer sich an der Hauptplatte (1) ab­ stützenden Verstelleinrichtung (19, 33, 35, 31, 30, 28, 29) veränderbar ist.

4. Rotationsdruckvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (12, 17) aus einer Doppel­ gabel (12) und einer abgewinkelten Gabel (17) besteht, daß die Doppelgabel (12) und die Gabel (17) gelenkig miteinander verbunden sind.

5. Rotationsdruckvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zum Verschwenken der Gabel (17) um einen mit der Doppelgabel (12) formschlüssig verbundenen Bolzen (20) eine sich auf einer Schulterfläche (34) der Doppelgabel (12) abstützende Verstelleinrichtung (36, 38, 15, 55) angeordnet ist.

6. Rotationsdruckvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als endloses Antriebsübertragungsmittel (25) ein doppelseitig verzahnter Zahnriemen (25) vorgesehen ist.

7. Rotationsdruckvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnriemen (25) mit dem Antriebszahn­ rad (25), dem Zahnrad (39) für den Antrieb des Matrizen­ zylinders (49) und dem Zahnrad (46) für den Antrieb des Gegendruckzylinders (51) in Eingriff steht.

8. Rotationsdruckvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Straffhalten des Zahnriemens (25) eine an der Hauptwelle (1) aufgehängte, federbelastete Zahnriemenspanneinrichtung (50) vorgesehen ist.