DE29920725U1 - Printing device for printing fine tubes - Google Patents

Printing device for printing fine tubes

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Description

Bedruckvorrichtung zum Bedrucken feiner RöhrchenPrinting device for printing fine tubes

Die Neuerung bezieht sich auf eine Bedruckvorrichtung zum Bedrucken feiner Röhrchen, mit einem Druckkopf und mit Antriebsorganen zum Bewegen der Röhrchenoberfläche relativ zum Druckkopf. Die Röhrchen sind insbesondere solche, die biologisches Material enthalten, beispielsweise tierisches Sperma zur Verwendung bei der künstlichen Besamung. Es ist üblich, solche Röhrchen mit verschiedenen Daten zu bedrucken, wobei allerdings wegen der sehr begrenzten bedruckbaren Fläche eine Beschränkung auf die wesentlichsten Daten erforderlich ist.The innovation relates to a printing device for printing on fine tubes, with a print head and with drive elements for moving the surface of the tube relative to the print head. The tubes are in particular those that contain biological material, for example animal sperm for use in artificial insemination. It is common practice to print various data on such tubes, although the very limited printable area means that it is necessary to restrict this to the most essential data.

Es ist bekannt (EP 0 798 118 A), zum Bedrucken einen Tintenstrahldrucker zu verwenden, wobei zur Erhöhung des Informationsgehalts nicht nur eine, sondern auch zwei Zeilen auf das Röhrchen gedruckt werden können. Solche Geräte arbeiten sehr schnell und insofern mit hoher Druckleistung, sie haben jedoch den Nachteil, daß sie relativ teuer sind und Tinten mit aggressiven Lösungsmitteln verwenden, so daß aufgrund austretender Dämpfe solche Bedruckvorrichtungen zumeist eine Absauganlage benötigen. Einen weiteren Nachteil stellt die komplexe Reinigung der Tintenstrahldrucker dar.It is known (EP 0 798 118 A) to use an inkjet printer for printing, whereby not just one but also two lines can be printed on the tube to increase the information content. Such devices work very quickly and therefore have a high printing output, but they have the disadvantage that they are relatively expensive and use inks with aggressive solvents, so that such printing devices usually require an extraction system due to escaping vapors. Another disadvantage is the complex cleaning of inkjet printers.

Durch die Neuerung soll eine Bedruckvorrichtung geschaffen werden, die billiger ist und keine aggressiven Dämpfe freisetzt, so daß zusätzliche Schutzinstallationen vermiedenThe innovation is intended to create a printing device that is cheaper and does not release aggressive fumes, so that additional protective installations can be avoided.

werden können. Solche Bedruckvorrichtungen werden insbesondere in kleineren Abfüllstationen wie Zuchtgütern und Instituten benötigt.Such printing devices are particularly needed in smaller filling stations such as breeding farms and institutes.

Die angestrebten Vorteile werden gemäß der Neuerung dadurch erreicht, daß der Druckkopf ein Thermodruckkopf ist und die Vorrichtung ein entlang dem Druckkopf bewegbares Thermotransferband enthält, an dem einerseits der Thermodruckkopf und andererseits das Röhrchen anliegt. Mit einer solchen Bedruckvorrichtung kann im Thermotransferdruck direkt auf das Röhrchen gedruckt werden, wobei keine Gase und Dämpfe freigesetzt werden. Der eigentliche Druckkopf kann ein handelsüblicher Thermodruckkopf sein, und die Kosten der Bedruckvorrichtung sind verhältnismäßig niedrig. Insbesondere kann der Thermodruckkopf ein Matrix-Thermodruckkopf oder ein Punktreihen-Thermodruckkopf sein, bei denen durch Ansteuerung der einzelnen Rasterpunkte mit Hilfe eines Rechners gezielt der örtliche Farbtransfer vom Thermotransferband auf das Röhrchen erfolgt.The desired advantages are achieved according to the innovation in that the print head is a thermal print head and the device contains a thermal transfer ribbon that can be moved along the print head, on which the thermal print head rests on one side and the tube on the other. With such a printing device, thermal transfer printing can be carried out directly on the tube, without releasing any gases or vapors. The actual print head can be a commercially available thermal print head, and the costs of the printing device are relatively low. In particular, the thermal print head can be a matrix thermal print head or a dot-array thermal print head, in which the local color transfer from the thermal transfer ribbon to the tube takes place by controlling the individual raster points with the help of a computer.

Gemäß einer detaillierteren Konstruktionsbeschreibung hat das Thermotransferband eine Breite wenigstens gleich der zu bedruckenden Länge des Röhrchens und hat der Thermodruckkopf eine Quererstreckung ebenfalls wenigstens gleich dieser Röhrchenlänge und liegt unter Zwischenlage des Bands am Röhrchen entlang von dessen axialer Längserstreckung an. Das einzelne zu bedruckende Röhrchen ist dabei zu einer Drehung um seine Achse antreibbar und das Thermotransferband befindet sich im Spalt zwischen dem Thermodruckkopf und dem Röhrchen und ist dort zu einer Bewegung gleich der Umfangsgeschwindigkeit des Röhrchens an dieser Stelle antreibbar. Die Bewegung des Röhrchens relativ zum Druckkopf ist somit also eine Dreh- oder Rollbewegung um die Röhrchenachse, mit dem speziellen Vorteil, daß der gesamte Röhrchenumfang bedruckt werden kann. Je nach Röhrchendurchmesser können also beispielsweise drei Zeilen aufgedruckt werden. Alternativ können verhältnismäßig große Schriftzeichen verwendet werden. Die Konstruktion ist allgemein einer dem Stand der Technik bekannten Konstruktion vergleichbar, bei der das Röhrchen um seine Achse gedreht wird und hierbei durch eine mit Tinte versehene Gummiwalze mit erhabenen Druckzeichen bedruckt wird. Der Antrieb des Röhrchens erfolgt vorzugsweise so, daß die Antriebsorgane für das Röhrchen eine Antriebstrommel umfassen, an deren Umfang sich zwei achsparallel zur Antriebstrommel angeordnete, sie berührende, drehbare, schwimmend gelagerte undAccording to a more detailed design description, the thermal transfer ribbon has a width at least equal to the length of the tube to be printed and the thermal print head has a transverse extension also at least equal to this tube length and rests against the tube along its axial length with the ribbon in between. The individual tube to be printed can be driven to rotate about its axis and the thermal transfer ribbon is located in the gap between the thermal print head and the tube and can be driven there to move at a speed equal to the peripheral speed of the tube at this point. The movement of the tube relative to the print head is therefore a rotating or rolling movement about the tube axis, with the special advantage that the entire circumference of the tube can be printed. Depending on the tube diameter, three lines can be printed, for example. Alternatively, relatively large characters can be used. The construction is generally comparable to a construction known from the state of the art, in which the tube is rotated around its axis and is printed with raised print characters by a rubber roller provided with ink. The tube is preferably driven in such a way that the drive elements for the tube comprise a drive drum, on the circumference of which there are two rotating, floating and

einen kleinen Spalt zwischen sich belassende Antriebsübertragungstrommeln in Form von Wellen oder Rundstäben befinden, auf deren zwischen ihnen befindlichen Spalt zu und von ihm weg auf der der Antriebstrommel abgewandten Seite der Duckkopf vor- und zurückbewegbar. Weitere Maßnahmen, etwa zur Lagerung des Röhrchens, bedarf es in diesem Fall nicht.There is a small gap between drive transmission drums in the form of shafts or round rods, and the pressure head can be moved back and forth towards and away from the gap between them on the side facing away from the drive drum. In this case, no further measures, such as for storing the tube, are required.

Außer einer Druckstation, die den Druckkopf umfaßt, enthält die Bedruckvorrichtung vorzugsweise ein Röhrchenmagazin und eine An- und Abtransportvorrichtung für die Röhrchen zur und von der Druckstation. Zum Zweck des Ausstoßes des bedruckten Röhrchens und des Ladens eines neuen Röhrchens ist vorzugsweise der Druckkopf in einer Radialrichtung des Röhrchens auf dieses zu und von ihm weg bewegbar.In addition to a printing station comprising the printing head, the printing device preferably contains a tube magazine and a device for transporting the tubes to and from the printing station. For the purpose of ejecting the printed tube and loading a new tube, the printing head is preferably movable towards and away from the tube in a radial direction of the tube.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Neuerung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:Further details, advantages and developments of the innovation emerge from the following description of a preferred embodiment with reference to the drawing. They show:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer neuerungsgemäßen Bedruckvorrichtung; Fig. 2 eine Ansicht der Bedruckvorrichtung von Fig. 1 entsprechend einer durch einen Pfeil Il in Fig. 1 angedeuteten Blickrichtung.Fig. 1 is a schematic side view of a printing device according to the invention; Fig. 2 is a view of the printing device of Fig. 1 according to a viewing direction indicated by an arrow II in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine Bedruckvorrichtung für Röhrchen 1 aus PVC, beispielsweise einer Länge von 133 mm und einem Außendurchmesser von 2,8 mm, die biologisches Material enthalten können, nämlich im speziellen Fall tierisches Sperma zur späteren Verwendung für die künstliche Besamung. Die Röhrchen sollen mit verschiedenen Daten bedruckt werden, beispielsweise mit einer Angabe von Tierart und Rasse und mit dem Ursprung des Materials hinsichtlich Zuchtstation und Tier, hinsichtlich Gewinnungstag usw.Fig. 1 shows a printing device for tubes 1 made of PVC, for example with a length of 133 mm and an external diameter of 2.8 mm, which can contain biological material, namely in this specific case animal sperm for later use in artificial insemination. The tubes are to be printed with various data, for example with an indication of the animal species and breed and with the origin of the material in terms of breeding station and animal, with regard to the day of collection, etc.

Der Kern der Bedruckvorrichtung gemäß Fig. 1 ist eine Druckstation für Thermotransferdruck mit einem Thermodruckkopf 2 von an sich bekannter Bauart, insbesondere einer Matrixbauart, der von einem Rechner 3 angesteuert wird und in der vorliegenden Anwendung gemäß einem Pfeil 4 gesteuert auf- und abbewegbar ist. Vor der Matrixfläche des Druckkopfs 2 läuft mit gesteuertem Bewegungsverhalten ein Thermotransferband 8 vorbei, das an den Stellen, an denen der Druckkopf eine hohe Temperatur aufweist,The core of the printing device according to Fig. 1 is a printing station for thermal transfer printing with a thermal print head 2 of a known type, in particular a matrix type, which is controlled by a computer 3 and in the present application can be moved up and down in a controlled manner according to an arrow 4. A thermal transfer ribbon 8 runs past the matrix surface of the print head 2 with controlled movement behavior, which at the points where the print head has a high temperature,

Farbe an ein darunter befindliches Druckmedium abgibt. Dieses Druckmedium ist bei der beschriebenen Bedruckvorrichtung eines der Röhrchen 1, das sich auf der dem Druckkopf 2 gegenüberliegenden Seite des Bands 8 befindet. Dieses Röhrchen 1 liegt auf zwei langgestreckten dünnen zylinderförmigen Antriebsübertragungstrommeln 9 auf, die wiederum an eine Antriebstrommel 10 anliegen, die mit einem Schrittmotor 11 verbunden ist. Die Antriebsübertragungstrommeln sind drehbar schwimmend gelagerte Rundstäbe und haben einen übereinstimmenden Durchmesser, der dem Durchmesser der zu bedruckenden Röhrchen angenähert vergleichbar ist und beim beschriebenen Beispiel etwas größer ist, nämlich 4 mm beträgt. Die Antriebsübertragungstrommeln 9 berühren sich nicht, liegen jedoch mit kleinem Spalt parallel nahe beieinander. Das zu bedruckende Röhrchen 1 wird in die Mulde zwischen den beiden Trommeln 9 eingelegt. Die Antriebstrommel stellt während des Druckvorgangs den Gegendruck und den Dreh-Antrieb für das Röhrchen 1 zur Verfügung. Zum Druckvorgang wird der Druckkopf 2 abgesenkt, er preßt nun über das Thermotransferband 8 auf das Röhrchen 1, das seinerseits auf die Antriebsübertragungstrommeln 9 drückt, die hierdurch ihrerseits auf die Antriebstrommel 10 gedrückt werden, wodurch eine praktisch schlupffreie Antriebsverbindung hergestellt wird. Bei der dargestellten Anordnung dreht sich die Antriebstrommel 10 gegen den Uhrzeigersinn, damit drehen sich die Antriebsübertragungstrommeln 9 im Uhrzeigersinn und schließlich das Röhrchen 1 wieder gegen den Uhrzeigersinn. Die Ansteuerung der Druckkopfmatrix ist hierauf abgestimmt.Delivers ink to a printing medium located underneath. In the printing device described, this printing medium is one of the tubes 1, which is located on the side of the belt 8 opposite the print head 2. This tube 1 rests on two elongated, thin, cylindrical drive transfer drums 9, which in turn rest on a drive drum 10 that is connected to a stepper motor 11. The drive transfer drums are rotatably floating round rods and have a matching diameter that is approximately comparable to the diameter of the tubes to be printed on and is slightly larger in the example described, namely 4 mm. The drive transfer drums 9 do not touch one another, but lie close to one another in parallel with a small gap. The tube 1 to be printed on is placed in the recess between the two drums 9. The drive drum provides the counterpressure and the rotary drive for the tube 1 during the printing process. For the printing process, the print head 2 is lowered, it now presses via the thermal transfer ribbon 8 onto the tube 1, which in turn presses onto the drive transfer drums 9, which in turn are pressed onto the drive drum 10, thereby creating a practically slip-free drive connection. In the arrangement shown, the drive drum 10 rotates anti-clockwise, so that the drive transfer drums 9 rotate clockwise and finally the tube 1 rotates anti-clockwise again. The control of the print head matrix is coordinated with this.

Diese Druckkopfmatrix kann eine zweidimensionale Matrix sein, wobei dann das Röhrchen 1 leicht zusammengedrückt wird und in Umdrehungsrichtung mehrere Thermopunkte gleichzeitig den Farbtransfer bewirken, wodurch für den einzelnen Rasterpunkt eine längere Transferzeit zur Verfügung steht, bzw. die Druckgeschwindigkeit erhöht werden kann; oder sie kann eine einreihige Anordnung von Thermopunkten umfassen, die ihr Warm-/Kaltverhalten entsprechend dem Durchlauf der Röhrchenoberfläche so ändern, daß das gewünschte Druckbild herauskommt. Der Antrieb wiederum kann je Röhrchen stetig sein oder kann in kleinen Schritten erfolgen, die dann jeweils der erforderlichen Thermotransferzeit entsprechen. Das Thermotransferband 8 läuft bei stetigem Antrieb mit der Umfangsgeschwindigkeit des Röhrchens 1 durch den Spalt zwischen dem Druckkopf 2 und dem Röhrchen 1, wobei es beispielsweise an der Druckstelle selbst durch die Drehung des Röhrchens 1 angetrieben wird oder einen (nicht dargestellten)This print head matrix can be a two-dimensional matrix, whereby the tube 1 is then slightly compressed and several thermal dots in the direction of rotation simultaneously effect the color transfer, whereby a longer transfer time is available for the individual raster point or the printing speed can be increased; or it can comprise a single row arrangement of thermal dots which change their hot/cold behavior according to the passage through the tube surface so that the desired print image is produced. The drive can in turn be continuous for each tube or can take place in small steps, which then correspond to the required thermal transfer time. With continuous drive, the thermal transfer ribbon 8 runs at the peripheral speed of the tube 1 through the gap between the print head 2 and the tube 1, whereby it is driven, for example, at the printing point itself by the rotation of the tube 1 or a (not shown)

eigenen Kapstanantrieb hat und an einer Aufwickelspule 15 einen weichen Wickelantrieb mit hohem Schlupf hat.has its own capstan drive and has a soft winding drive with high slip on a take-up reel 15.

Die Röhrchen 1 selbst werden bei der dargestellten Bedruckvorrichtung aus einem Magazin 18 zugeführt und von der Seite her, also radial in den Zwischenraum zwischen dem Druckkopf 2 und den Antriebsübertragungstrommeln 9 mit Hilfe eines schematisch dargestellten Schiebers 19 eingelegt, während der Thermodruckknopf 2 sich in seiner angehobenen Stellung befindet. Nach dem Bedrucken eines Sektors oder der Gesamtheit der Röhrchen-Umfangsfläche im abgesenkten Zustand des Druckkopf 2 wird dieser wieder nach oben bewegt und das bedruckte Röhrchen mit Hilfe eines Schiebers 20 in Axialrichtung ausgeworfen.In the printing device shown, the tubes 1 themselves are fed from a magazine 18 and inserted from the side, i.e. radially, into the space between the print head 2 and the drive transmission drums 9 with the aid of a schematically illustrated slider 19, while the thermal print button 2 is in its raised position. After printing a sector or the entire tube peripheral surface in the lowered state of the print head 2, the latter is moved upwards again and the printed tube is ejected in the axial direction with the aid of a slider 20.

Claims (10)

1. Bedruckvorrichtung zum Bedrucken feiner Röhrchen (1), mit einem Druckkopf (2) und mit Antriebsorganen (9, 10, 11) zum Bewegen der Röhrchenoberfläche relativ zum Druckkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf ein Thermodruckkopf (2) ist und die Vorrichtung ein entlang dem Druckkopf bewegbares Thermotransferband (8) enthält, an dem einerseits der Thermodruckkopf und andererseits das Röhrchen (1) anliegt. 1. Printing device for printing fine tubes ( 1 ), with a print head ( 2 ) and with drive elements ( 9 , 10 , 11 ) for moving the tube surface relative to the print head, characterized in that the print head is a thermal print head ( 2 ) and the device contains a thermal transfer ribbon ( 8 ) which can be moved along the print head and against which the thermal print head rests on the one hand and the tube ( 1 ) on the other. 2. Bedruckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermodruckkopf (2) ein Matrix-Thermodruckkopf ist. 2. Printing device according to claim 1, characterized in that the thermal print head ( 2 ) is a matrix thermal print head. 3. Bedruckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermodruckkopf (2) ein Punktreihen-Thermodruckkopf ist. 3. Printing device according to claim 1, characterized in that the thermal print head ( 2 ) is a dot-array thermal print head. 4. Bedruckvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Thermotransferband (8) eine Breite wenigstens gleich der zu bedruckenden Länge des Röhrchens (1) hat, und daß der Thermodruckkopf (2) eine Quererstreckung ebenfalls wenigstens gleich dieser Röhrchenlänge hat und unter Zwischenlage des Bands (8) am Röhrchen (1) entlang von dessen axialer Längserstreckung anliegt. 4. Printing device according to claim 2 or 3, characterized in that the thermal transfer ribbon ( 8 ) has a width at least equal to the length of the tube ( 1 ) to be printed, and that the thermal print head ( 2 ) has a transverse extension also at least equal to this tube length and, with the ribbon ( 8 ) interposed, rests against the tube ( 1 ) along its axial longitudinal extension. 5. Bedruckvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das einzelne zu bedruckende Röhrchen (1) zu einer Drehung um seine Achse antreibbar ist und das Thermotransferband (8) im Spalt zwischen dem Thermodruckkopf (2) und dem Röhrchen zu einer Bewegung gleich der Umfangsgeschwindigkeit des Röhrchens an dieser Stelle antreibbar ist. 5. Printing device according to claim 4, characterized in that the individual tube ( 1 ) to be printed on can be driven to rotate about its axis and the thermal transfer ribbon ( 8 ) in the gap between the thermal print head ( 2 ) and the tube can be driven to move at a speed equal to the peripheral speed of the tube at this point. 6. Bedruckvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (2) einer Radialrichtung des Röhrchens (1) auf dieses zu und von ihm weg bewegbar ist. 6. Printing device according to claim 4 or 5, characterized in that the print head ( 2 ) is movable in a radial direction of the tube ( 1 ) towards and away from it. 7. Bedruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsorgane für das Röhrchen eine Antriebstrommel (10) umfassen, an deren Umfang sich zwei achsparallel zur Antriebstrommel angeordnete, sie berührende, drehbare, schwimmend gelagerte und einen kleinen Spalt zwischen sich belassende Antriebsübertragungstrommeln (9) befinden, auf deren zwischen ihnen befindlichen Spalt zu und von ihm weg auf der der Antriebstrommel (10) abgewandten Seite der Druckkopf (2) vor- und zurückbewegbar (4). 7. Printing device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the drive elements for the tube comprise a drive drum ( 10 ), on the circumference of which there are two drive transmission drums ( 9 ) arranged axially parallel to the drive drum, touching it, rotatable, floatingly mounted and leaving a small gap between them, on the gap between which the print head ( 2 ) can be moved forwards and backwards ( 4 ) towards and away from it on the side facing away from the drive drum ( 10 ). 8. Bedruckvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Antriebsübertragungstrommeln (9) gleich oder kleiner ist als der Radius des zu bedruckenden Röhrchens (1). 8. Printing device according to claim 7, characterized in that the distance between the drive transmission drums ( 9 ) is equal to or smaller than the radius of the tube ( 1 ) to be printed. 9. Bedruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (2) hinsichtlich örtlicher Wärmeerzeugung zur Generierung des Druckbilds rechnergesteuert (3) ist. 9. Printing device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the print head ( 2 ) is computer-controlled ( 3 ) with regard to local heat generation for generating the print image. 10. Bedruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedruckvorrichtung eine Druckstation, die den Druckkopf (2) umfaßt, enthält und der Druckstation ein Röhrchenmagazin (18) und eine An- und Abtransportvorrichtung (19, 20) für die Röhrchen zur und von der Druckstation zugeordnet ist. 10. Printing device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the printing device contains a printing station which comprises the printing head ( 2 ), and the printing station is assigned a tube magazine ( 18 ) and a transport device ( 19 , 20 ) for the tubes to and from the printing station.
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