DE2946534C2 - Vorrichtung zum Bedrucken von Etiketten in Etikettiermaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrukken von Etiketten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

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 ohmr 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 schnelllaufende Hochleistungs-Etikettiermaschinen schlecht geeignet

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.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind lediglich zwei nebeneinander angeordnete Elemente, nämlich der Stempelkopf mit dem integrierten Farbkissen und die Übertragungswalze vorhanden, so daß eine äußerst kompakte Bauweise gegeben ist Außerdem werden durch das Farbkissen nur diejenigen voneinander getrennten Bereiche der Übertragungswalze beaufschlagt, welche mit den Drucktypen in Berührung kommen. Die wirksamen Bereiche der Übertragungswalze und dementsprechend die flächenmäßige Ausdehnung des Farbkissens müssen kaum größer sein als die Ausdehnung der Drucktypen. 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.

Die Erfindung ist sowohl bei Vorrichtungen, deren

Stempelkopf nur einen Drucktypensatz aufweist, als auch bei Vorrichtungen, derew 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 Drucktypen der gesamte Bereich außerhalb bzw. neben den Drucktypen. Auch können mehrere Farbkissen eingesetzt werden. 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 ao groß wie der Druchmesser des Stempelkopfs, wobei die Übertragungswalze mit der doppelten Drehzahl rotiert wie der Stempelkopf.

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.

Im einfachsten Fall 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. 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.

Die unterschiedliche Umlaufbahn von Drucktypen und Farbkissen vird 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 Hahn 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 Übertragungswalze berühren.

Im Sinne eines geringen Farbverbrauchs ist es besonders vorteilhaft, wenn nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung jeder wirksame Bereich der Übertragungswalze zwischen zwei Einfärbungen durch das Farbkissen mehrmals mit Drucktypen in Berührung kommt Es hat sich gezeigt, daß dies bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung infolge der exakt dosierbaren Einfärbung und der exakt einstellbaren μ Abwälzverhältnisse ohne nachteilige Einwirkungen auf das Druckergebnis möglich ist.

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 Übertragungswalze berührt wie die Drucktypen und das Farbkissen. Hierdurch wird 1 in 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.

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 verietzt mit einem Farbkissen und einem Verteilerkissen versehen ist und daß die Übertragungswalze drei gegeneinander um 120 Grad versetzte wirksame Bereich" aufweist und sich ihre Drehzahl zu derjenigen des Ster-.ipelkopfs wie 4:3 verhält

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, die zu einer sauberen Einfärbung, einem geringen Farbverbra'.ich und zu einer einfachen Nachfüllung der Druckfarbe beitragen, sind in weiteren Unteranspriichen enthalten.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im nachstehenden ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Bedrucken von Etiketten in einer Etikettiermaschine, teilweise im Schnitt,
F i g. 2 den Schnitt AB nach F i g. 1.
Die Vorrichtung nach F i g. 1 und 2 dient zum Datieren von Etiketten 1, die am Umfang eines mit steuerbaren Greiferfingern 2 versehenen Etikettierzylinders 3 kontinuierlich zur Etikettierstation fansportiert 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 Inneren des Gehäuses 4 sitzendes Antriebszahnrad 10 befestigt ist. Zwischen das Antriebszffhnrad 10 und das Abtriebszahnrad 9 sind zwei miteinander kämmende Zwischenräder 11, 12 eingeschaltet die au^f 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 Lt derart gewählt, daß sich die Drehzahl des Stempelkopfs 6 zur Drehzahl der Übertragungswalze 8 verhält wie 3 :4.

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 schwalbenschw&nzförtnige, 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. 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 ausgebildet, daß die Drucktypen 16, genauer gesagt deren wirksame Flächen, im Bereich der Übertragungswalze 8 einen Teil einer inneren Kreisbahn 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. Die äußere Kreisbogenbahn 20 und die innere Kreisbahn 19 liegen konzentrisch zur Drehachse des Stempelkopfs 6.

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. Die radial außen liegende wirksame Fläche des κ· 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 Druckfarbe kann somit auch bei laufender Vorrichtung durch Auftragen auf die Oberseite des Stempelkopfs 6 erfolgen.

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 vor. 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 Farbkissens 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.

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 Übertragungswalze 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,

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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. 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.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Etikettierzylinder 3 der Etikettiermaschine im Aufdruckbereich der Etiketten 1 mit steuerbaren Gegcnhaltern 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 I 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.

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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bedrucken von Etiketten in Etikettiermaschinen, mit einem Drucktypen tragenden, rotierenden Stempelkopf, einer synchron und gegenläufig zu diesem rotierenden, sich auf den Drucktypen abwälzenden Übertragungswalze, und mit einem diese beaufschlagenden Einfärbelement, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfärbelement als Farbkissen (21) ausgebildet und am Stempelkopf (6) im Umfangsbereich zwischen den Drucktypen (16) derart angeordnet ist, daß es nur die gleichen wirksamen Bereiche (27) der Übertragungswalze (8) berührt wie die Drucktypen (16).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- is zeichnet, daß das Farbkissen (21) und die Drucktypen (16) im Bereich der Übertragungswalze (8) die gleiche Umlaufbahn (19) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufbahn (20) der Drucktypeu (16) im Bereich der Etiketten weiter entfernt von dsr Drehachse des Stempelkopf.* (fi) verläuft als die Umlaufbahn (19) des Farbkissens (21);

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktypen (16) beweglich am Stempelkopf (6) gelagert und im Bereich der Etiketten gegenüber der kreisförmigen Umlaufbahn (19) des Farbkissens (21) radial nach außen steuerbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder wirksame Bereich (27) der Übertragungswalze (8) zwischen zwei Einfärbungen durch das Farbkissen (21) mehrmals mit Drucktypen (16) in Berührung kommt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Stempelkopf (6) im Umfangsbereich zwischen den Drucktypen (16) ein Verteilerkissen (25) derart angeordnet ist, daß es die gleichen wirksamen Bereiche (27) der Übertragungswalze (8) berührt wie die Drucktypen (16) und das Farbkissen (21).

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder wirksame Bereich (27^ der Übertragungswalze (8) abwechselnd mit dem Farbkissen (21) und dem Verteilerkissen (25) und dazwischen jeweils mit Drucktypen (16) in Berührung kommt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempelkopf (6) mit zwei gegeneinander um 180 Grad versetzten Sätzen von Drucktypen (16) und in den beiden Zwischenberci chen gleichfalls um 180 Grad gegeneinander unu gegenüber den Drucktypen (16) um jeweils 90 Grad versetzt mit einem Farbkissen (21) und einem Verteilerkissen (25) versehen ist

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragungswalze (8) drei gegeneinander um 120 Grad versetzte wirksame Bereiche (27) aufweist und sich ihre Drehzahl zu derjenigen des Stempelkopfs (6) wie 4 :3 verhält.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die das Farbkissen (21) und die Drucktypen (16) berührenden wirksamen Bereiche (27) der übertragungswalze (8) erhaben ausgebildet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Bereiche (27) der Übertragungswalze (8) an radial verstellbaren

Klötzen (26) ausgebildet sind.

12, Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbkissen (21) mit einer im Stempelkopf (6) ausgebildeten Farbkammer (23) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der horizontalen Oben>eite des Stempelkopfs (6) eine nach oben hin offene, konzentrisch zur Drehachse des Stempelkopfs verlaufende kreisförmige Rinne (24) ausgebildet ist, die mit der Farbkammer (23) in Verbindung steht