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VORRICHTUNG ZUM BEDRUCKEN VON ETIKETTEN IN ETIKETTIERMASCHINEN
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken von Etiketten
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt, bei der das Einfärbelement
durch eine frei drehbar gelagerte Farbwalze gebildet wird, die fortwährend mit dem
Umfang der Übertragungswalze in Kontakt steht und von dieser reibschlüssig angetrieben
wird (DE-GM 70 10 083). Diese bekannte Vorrichtung benötigt infolge der drei nebeneinander
angeordneten und separat gelagerten Elemente Stempelkopf, Übertragungswalze und
Farbwalze relativ viel Raum, wie er in Etikettiermaschinen nicht ohne weiteres zur
Verfügung steht. Außerdem ist der Verbrauch an Druckfarbe sehr hoch, bedingt durch
die kontinuierliche Einfärbung der Zwischenwalze über ihren gesamten Umfang mit
zum größten Teil für den eigentlichen Druckvorgang nicht benötigter Farbe. Diese
überschüssige Farbe trocknet rasch ein und führt zu Verhärtungen und Verkrustungen,
so daß ein häufiges Reinigen der Vorrichtung, insbesondere nach längeren Betriebspausen,
nicht zu umgehen ist. Aus all diesen Gründen ist die bekannte Vorrichtung zum Bedrucken
von Etiketten für schnellaufende Hochleistungs-Etikettiermaschinen schlecht geeignet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zum
Bedrucken von Etiketten der eingangs genannten Art den Raumbedarf und gleichzeitig
den Farbverbrauch spürbar zu verringern und dadurch einen problemlosen Einsatz in
Hochleistungs-Etikettiermaschinen zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Bei ei nur erfindungsgemßen V)rl-ichtuncJ sind lediglicil zwei nebeneinander
angeordnete Elemente, nämlich der Stenpelkupf mit dem integrierten Farbkissen und
die U}£)ertragungsalze vorhanden, so daß eine äußerst kompakte Bauweise gegeben
ist. Außerdem werden durch das Farbkissen nur diejenigen voneinander getrennten
Bereiche der Ubertragungswalze beaufschlagt, welche mit den Drucktypen in Berührung
kolmlen. Die wirksamen Bereiche der Übertragungswalze und dementsprechend die flächenmäßige
Ausdehnung des Farbkissens müssen kaum größer sein als die Ausdehnung der Drucktypen.
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Der Farbverbrauch ist daher sehr gering. Hierzu trägt auch der Umstand
bei, daß die Einfärbung der Übertragungswalze und die Einfärbung der Drucktypen
an der gleichen ortsfesten Stelle zwischen dem Stempelkopf und der Übertragungswalze
stattfinden, so daß eine exakte Einstellung der Berührungsverhältnisse möglich ist.
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Die Erfindung ist sowohl bei Vorrichtungen, deren Stempelkopf nur
einen Drucktypensatz aufweist, als auch bei Vorrichtungen, deren Stempelkopf mehrere
abwechselnd druckende gleichartige Drucktypensätze aufweist, anwendbar. Ist nur
ein Drucktypensatz vorhanden, so ist der für das Farbkissen zur Verfügung stehende
Umfangsbereich zwischen den Druck typen der gesamte Bereich außerhalb bzw. neben
den Drucktypen. Auch können mehrere Farbkissen eingesetzt werden.
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Es ist lediglich durch eine entsprechende Bemessung des Durchmessers
und der Drehzahl der Übertragungswalze dafür zu sorgen, daß jeweils die gleichen
Bereiche mit dem Farbkissen und den Drucktypen in Berührung kommen. Im einfachsten
Falle ist das Farbkissen um 180 Grad gegenüber dem einzigen Drucktypensatz versetzt
am Umfang des Stempelkopfs angeordnet und es ist der Durchmesser der Übertragungswalze
halb so groß wie der Durchmesser des Stempelkopfs, wobei die Ubertragungswalze mit
der doppelten Drehzahl rotiert wie der Stempelkopf.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen das Farbkissen
und die Drucktypen im Bereich der Übertragungswalze die gleiche Umlaufbahn auf.
Auf diese Weise ergeben sich auch
gleiche Abwälzbedingungen zwischen
dem Farbkissen und der Übertragungswalze sowie zwischen der Übertragungswalze und
den Drucktypen.
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Im einfachsten Falle laufen die Drucktypen und das Farbkissen, genauer
gesagt ihre wirksamen Flächen, auf einer identischen Kreisbahn um. In gewissen Fällen
ist es jedoch vorteilhaft, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Umlaufbahn
der Drucktypen im Bereich der Etiketten weiter entfernt von der Drehachse des Stempelkopfs
verläuft als die Umlaufbahn des Farbkissens.
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Hierdurch wird verhindert, daß bei der Verarbeitung relativ langer
Etiketten bzw. kleinem Etikettenfolgeabstand oder ungünstiger Ausbildung des Transportorgans
für die Etiketten das Farbkissen mit den Etiketten bzw. dem Transportorgan in Berührung
kommt.
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Die unterschiedliche Umlaufbahn von Drucktypen und Farbkissen wird
gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auf einfache Weise dadurch bewirkt, daß
die Drucktypen beweglich am Stempelkopf gelagert und im Bereich der Etiketten gegenüber
der kreisförmigen Umlaufbahn des Farbkissens radial nach außen steuerbar sind. Selbstverständlich
ist es auch möglich, die Drucktypen auf einer kreisförmigen Bahn zu führen und statt
dessen das Farbkissen im Bereich der Etiketten radial nach innen zu steuern. Auch
können die Drucktypen und das Farbkissen auf Kreisbahnen mit unterschiedlichem Durchmesser
geführt werden, die sich im Bereich der Ubertragungswalze berühren.
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Im Sinne eines geringen Farbverbrauchs ist es besonders vorteilhaft,
wenn nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung jeder wirksame Bereich der Ubertragungswalze
zwischen zwei Einfärbungen durch das Farbkissen mehrmals mit Drucktypen in Berührung
kommt.
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Es hat sich gezeigt, daß dies bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
infolge der exakt dosierbaren Ein färbung und der exakt einstellbaren Abwälzverhältnisse
ohne nachteilige Einwirkungen auf das Druckergebnis möglich ist.
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Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist am
Stempelkopf im Umfangsbereich zwischen den Drucktypen ein Verteilerkissen derart
angeordnet, daß es die gleichen wirksamen Bereiche der Ubertragungswalze berührt
wie die Drucktypen und das Farbkissen. Hierdurch wird ein besonders gleichmäßiges
und sparsames Einfärben der Drucktypen ermöglicht, insbesondere dann, wenn nach
einer anderen Weiterbildung der Erfindung jeder wirksame Bereich der Übertragungswalze
abwechselnd mit dem Farbkissen und dem Verteilerkissen und dazwischen jeweils mit
Drucktypen in Berührung kommt. Die sich hierbei ergebende Kontaktfolge Farbkissen-Drucktypen-Verteilerkissen-Drucktypen-Farbkissen
usw. jedes wirksamen Bereichs der Übertragungswalze ermöglicht optimale Druckergebnisse
bei minimalem Farbverbrauch.
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Diese optimale Kontaktfolge läßt sich nach zwei Weiterbildungen der
Erfindung besonders einfach dadurch erreichen, daß der Stempelkopf mit zwei gegeneinander
um 180 Grad versetzten Sätzen von Drucktypen und in den beiden Zwischenbereichen
gleichfalls um 180 Grad gegeneinander und gegenüber den Drucktypen um jeweils 90
Grad versetzt mit einem Farbkissen und einem Verteilerkissen versehen ist und daß
die Übertragungswalze drei gegeneinander um 120 Grad versetzte wirksame Bereiche
aufweist und sich ihre Drehzahl zur derjenigen des Stempelkopfs wie 4 : 3 verhält.
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Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, die zu einer sauberen
Einfärbung, einem geringen Farbverbrauch und zu einer einfachen Nachfüllung der
Druckfarbe beitragen, sind in weiteren Unteransprüchen enthalten.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im nachstehenden ein Ausführungsbeispiel
anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die Draufsicht auf eine Vorrichtung
zum Bedrucken von Etiketten in einer Etikettiermaschine, teilweise im Schnitt
Fig.
2 den Schnitt AB nach Fin. 1.
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Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 dient zum Datieren von Etiketten
1, die am Umfang eines mit steuerbaren Greiferfingern 2 versehenen Etikettierzylinders
3 kontinuierlich zur Etikettierstation transportiert werden, wo sie an die nicht
gezeigten Etikettierobjekte angedrückt werden. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse
4 auf, in dem eine Antriebswelle 5 mittels Wälzlagern drehbar gelagert ist. Am oberen,
aus dem Gehäuse 4 herausragenden Ende der Antriebswelle 5 ist ein Stempelkopf 6
befestigt. Des weiteren ist im Gehäuse 4 eine Welle 7 mittels Wälzlagern drehbar
gelagert, an deren oberem, aus dem Gehäuse 4 herausragenden Ende auf Höhe des Stempelkopfs
6 eine Übertragungswalze 8 befestigt ist. Ferner ist auf der Welle 7 ein im Inneren
des Gehäuses 4 liegendes Abtriebszahnrad 9 befestigt, während auf der Antriebswelle
5 ein gleichfalls im Inheren des Gehäuses 4 sitzendes Antriebszahnrad 10 befestigt
ist. Zwischen das Antriebszahnrad 10 und das Abtriebszahnrad 9 sind zwei miteinander
kämmende Zwischenräder 11, 12 eingeschaltet, die auf im Gehäuse 4 befestigten Achsbolzen
13, 14 drehbar gelagert sind. Die Übertragungswalze 8 läuft somit im entgegengesetzten
Sinne um wie der Stempelkopf 6. Die Übersetzung der Zahnräder 9 bis 12 ist derart
gewählt, daß sich die Drehzahl des Stempelkopfs 6 zur Drehzahl der Übertragungswalze
8 verhält wie 3 : 4.
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Der Stempelkopf 6 weist einen radial verlaufenden Durchbruch auf,
in dem ein beweglicher Schieber 15 sitzt. An den beiden äußeren Stirnseiten des
Schiebers 15 sind schwalbenschwanzförmige, nach unten hin abgeschlossene Nuten ausgebildet,
die jeweils einen Satz Drucktypen 16 aus Gummi aufnehmen. Die beiden Sätze von Drucktypen
16 sind gleichartig, d.h. sie liefern den gleichen Aufdruck.
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An der Unterseite des Schiebers 15 sind zwei drehbare Kurvenrollen
17 befestigt, die eine an der Oberseite des Gehäuses 4 befestigte feststehende Steuerkurve
18 abtasten. Die Steuerkurve 18 ist derart
aus(1ebildet, daß die
Drucktypen 16, genauer gesagt deren wirksame Flächen, im Bcreich der Übertragungswalze
8 einen Teil einer inneren };reis}ahn 19 durchlaufen, während sie im Bereich der
Etiketten 1 eine äußere Kreisbogenbahn 20 durchlaufen, deren Durchmesser größer
ist als der Durchmesser der inneren Kreisbahn 19.
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Die äußere Kreisbogenbahn 20 und die innere Kreisbahn 19 liegen konzentrisch
zur Drehachse des Stempelkopfs 6.
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Im Umfangsbereich des Stempelkopfs 6 zwischen den beiden um 180 Grad
gegeneinander versetzten Sätzen von Drucktypen 16 ist gegenüber diesen jeweils um
90 Grad versetzt ein Farbkissen 21 aus Filz mittels eines Halterahmens 22 und mehrerer
Schrauben befestigt.
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Die radial außen liegende wirksame Fläche des Farbkissens 21 liegt
auf der gleichen Höhe wie die Drucktypen 16 und ist flächenmäßig nur geringfügig
größer als diese. Das Farbkissen 21 ist derart angeordnet, daß seine wirksame Fläche
in der inneren Kreisbahn 19 umläuft, die teilweise auch von den wirksamen Flächen
der Drucktypen 16 durchlaufen wird. Das Farbkissen 21 steht durch mehrere radial
verlaufende Bohrungen mit einer senkrechten, im Stempelkopf 6 ausgebildeten Farbkammer
23 in Verbindung. Die Farbkammer 23 ist nach oben hin offen und mündet in eine an
der Oberseite des Stempelkopfs 6 konzentrisch zu dessen Drehachse ausgebildete Ringnut
24, die gleichfalls nach oben hin offen ist. Die innere Begrenzung der Ringnut 24
hat die Form eines flachen Kegels. Das Nachfüllen der Druck farbe kann somit auch
bei laufender Vorrichtung durch Auftragen auf die Oberseite des Stempelkopfs 6 erfolgen.
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Am Umfang des Stempelkopfs 6 im anderen Bereich zwischen den beiden
Sätzen von Drucktypen 16 ist gegenüber dem Farbkissen 21 um 180 Grad und gegenüber
den beiden Sätzen von Drucktypen 16 um 90 Grad versetzt ein Verteilerkissen 25 aus
Silikongummi mittels eines Halterahmens 22 und mehrerer Schrauben befestigt. Das
Verteilerkissen 25 weist die gleiche Form auf wie das Farbkissen 21, hat jedoch
keine Farbzuführung. Seine wirksame Fläche beschreibt
die gleiche
Kreisbahn 19 wie die wirksame Fläche des rarbkisscns 21. Der Stempelkopf 6 weist
somit an seinem Umfang vier Behandlungselemente mit einem Zwischenwinkel von jeweils
90 Grad auf, nämlich - in Umfangsrichtung gesehen - das Farbkissen 21, den ersten
Satz von Drucktypen 16, das Verteilerkissen 25 und den zweiten Satz von Drucktypen
16.
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Die Übertragungswalze 8 ist am Umfang mit drei gegeneinander um 120
Grad versetzten, radial nach außen überstehenden Klötzen 26 versehen, deren äußere
Stirnflächen 27 die wirksamen Bereiche der Übertragungswalze 8 bilden. Die Stirnflächen
27 beschreiben eine gemeinsame Kreisbahn 28 und sind entsprechend bogenförmig gekrümmt.
Die Kreisbahn 28 tangiert die innere Kreisbahn 19, die vom Farbkissen 21, Verteilerkissen
25 und vorübergehend von den Drucktypen 16 durchlaufen wird, wobei sich der Durchmesser
der Kreisbahn 19 zum Durchmesser der Kreisbahn 28 verhält wie 4 : 3. Infolge dieser
Auslegung und der entsprechenden Übersetzung der Zahnräder 9 bis 12 wälzen sich
die wirksamen Flächen 27 der Ubertragungswalze 8 auf den vier Behandlungselementen
am Umfang des Stempelkopfs 6 weitgehend schlupffrei ab. Dabei ergibt sich für jede
einzelne der drei Stirnflächen 27 die Kontaktfolge Farbkissen-Drucktypen-Verteilerkissen-Drucktypen-Farbkissen
usw. Jede Stirnfläche 27 wird somit durch das Farbkissen 21 mit einem genau begrenzten
Farbauftrag versehen, färbt dann einen Satz Drucktypen 16 ein, kommt anschließend
mit dem Farbkissen 25 in Berührung, das die verbleibende Farbe gleichmäßig verteilt,
und färbt schließlich nochmals einen Satz Drucktypen 16 ein, bevor sie wieder mit
dem Farbkissen 21 in Kontakt kommt und mit neuer Farbe versehen wird.
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Um eine exakte Einstellung der Umlaufbahn der Stirnflächen 27 zu ermöglichen,
ist jeder Klotz 26 mit einem Langloch versehen und mittels einer Schraube in einer
entsprechenden Ausnehmung 29 der Übertragungswalze 8 verstellbar befestigt.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Etikettierzylinder 3 der
Etikettiermaschine im Aufdruckbereich der Etiketten 1 mit steuerbaron Gegenhaltern
30 versehen. Der Stempelkopf 6 ist derart eingestellt, daß die beiden Sätze Drucktypen
16 mit den Gegenhaltern 30 korrespondieren. Die Drehzahl des Stempelkopfs 6 ist
so, daß sich die Drucktypen 16 im Bereich der äußeren Kreisbogenbahn 20 exakt auf
den durch die Gegenhalter 30 unterstützten Etiketten 1 abwälzen und diese dabei
mit einem Datumsaufdruck versehen. Hierzu ist die Antriebswelle 5 in einer Konsole
31 gelagert, in der durch nicht gezeigte Getriebeelemente die Antriebsverbindung
zwischen der Antriebswelle 5 und dem Etikettierzylinder 3 hergestellt wird, derart,
daß der Stempelkopf 6, die Übertragungswalze 8 und der Etikettierzylinder 3 jeweils
in Pfeilrichtung synchron zueinander rotieren. An der Unterseite des Gehäuses 4
ist ferner eine Haltestange 32 befestigt, mittels derer das Gehäuse 4 auf der Konsole
31 in der gewünschten Höhe drehfest gehalten ist.
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Die Drucktypen 16 können im Gegensatz zum gezeigten Ausführungsbeispiel
auch nebeneinander am Umfang des Stempelkopfs 6 angeordnet werden. Die umfangsmäßige
Ausdehnung des Farbkissens 21, des Verteilerkissens 25 und der Stirnflächen 27 ist
dann entsprechend zu vergrößern und ihre höhenmäßige Ausdehnung entsprechend zu
verkleinern.
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L e e r's e lt e