DE4312553A1 - Verfahren zum Bedrucken einer gekrümmten und/oder nicht glatten Oberfläche eines Gegenstandes und Vorrichtung zu seiner Durchführung - Google Patents

Verfahren zum Bedrucken einer gekrümmten und/oder nicht glatten Oberfläche eines Gegenstandes und Vorrichtung zu seiner Durchführung

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken einer gekrümmten und/oder nicht glatten Oberfläche eines Ge­ genstandes unter Verwendung eines Farbbandes, welches zur Erzeugung des Druckes auf den Gegenstand bewegt und von dem anschließend die Druckfarbe auf den Gegenstand über­ tragen wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vor­ richtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Das Bedrucken von gekrümmten und/oder nicht glatten Ober­ flächen bereitet in der Praxis beträchtliche Schwierig­ keiten. Die derzeitigen, auf dem Markt befindlichen, automatisch arbeitenden Drucker sind so ausgelegt, daß sie auf einen einem Druckwerk exakt gegenüberliegenden und zumindest im Druckbereich ebenen Gegenstand drucken können. Für besonders konturenscharfe und wischfeste Drucke, insbesondere bei Etiketten, haben sich Thermo­ transferdrucker bewährt, bei denen die Druckfarbe von ei­ nem Farbband durch Wärme auf ein über eine Druckwalze laufendes Etikettenband übertragen wird.
In letzter Zeit entsteht ein zunehmendes Bedürfnis, auch gekrümmte und nicht glatte Oberflächen mit möglichst ho­ her Qualität wischfest zu bedrucken. Als Beispiel hierfür sei auf das zunehmende Bedrucken von Golfbällen mit dem Namen des Spielers verwiesen, wodurch die Bälle dem je­ weiligen Spieler leichter zuzuordnen sind. Zum Bedrucken solcher Golfbälle sind Druckvorrichtungen auf dem Markt erhältlich, welche als Zange ausgebildet sind. Auf einem Schenkel dieser Zange wird der Golfball in eine Aufnahme eingelegt, während man in den gegenüberliegenden Schenkel maximal drei zu druckende Buchstaben einsetzt. Dann schiebt man von Hand einen Farbbandstreifen über die Buchstaben und schließt die Zange, so daß durch die Druckkraft entsprechend der Kontur der Buchstaben Farbe vom Farbbandstreifen auf den Golfball übertragen wird. Dieser Abdruck ist jedoch noch nicht wischfest. Hierzu muß man mit einem Pinsel eine geeignete Flüssigkeit auf den Abdruck aufbringen.
Das bekannte Verfahren ist nur sehr zeitaufwendig auszu­ führen und erlaubt es, nur wenige Buchstaben auf einen Golfball aufzubringen. Weiterhin ist der Druck aufgrund der Oberfläche des Golfballes wenig konturenscharf.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu schaffen, daß auf mög­ lichst einfache und rasche Weise wischfeste Drucke auf eine gekrümmte und/oder nicht glatte Oberfläche aufge­ bracht werden können. Weiterhin soll eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens geschaffen werden.
Das erstgenannte Problem wird erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß in einer ersten Druckeinrichtung von dem Farb­ band Farbe in für den späteren Druck nicht gewünschten Bereichen entfernt und in einer zweiten Druckeinrichtung das Farbband auf den zu bedruckenden Gegenstand gedrückt und dort die auf dem Farbband verbliebene Farbe durch Er­ hitzen vom Farbband abgetragen und auf den Gegenstand aufgebracht wird.
Durch diese Verfahrensweise können konturenscharfe und wischfeste Drucke auf gekrümmten und/oder nicht glatten Oberflächen, beispielsweise auf Golfbällen, erzeugt wer­ den. Da die Druckfarbe wie in einem Thermotransferdrucker durch Wärme auf die Oberfläche übertragen wird, ist sie dort ohne jede weitere Behandlung wischfest und dauer­ haft, so daß das bisher bei Golfbällen erforderliche Überziehen mit einer Schutzflüssigkeit unnötig wird. Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt die Flexibilität des Farbbandes zur Anpassung an die Oberfläche des zu bedrucken­ den Gegenstandes. Da nach dem Andrücken des Farbban­ des, dieses über seine gesamte Fläche und nicht wie in einem Thermotransferdrucker durch Ansteuern der einen Buchstaben bildenden Punkte erhitzt wird, kann das Erhit­ zen des Farbbandes auf sehr einfache Weise erfolgen, so daß die Vorrichtung zum Aufbringen des Druckbildes auf den Gegenstand entsprechend einfach gestaltet sein kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise zur Beschriftung von Golfbällen eingesetzt werden. Da die Schrift auf dem Farbband in einem üblichen Drucker er­ zeugt werden kann, ist dieser Verfahrensschritt rasch und automatisch auszuführen. Auch braucht man nicht mit ein­ zelnen Schrifttypen zu hantieren, vielmehr stehen einem alle mit dem Drucker möglichen Schriftzeichen zur Verfü­ gung. Bei der erfindungsgemäßen Verfahrensweise ist man auch nicht auf wenige Buchstaben für den Druck be­ schränkt, vielmehr können auch lange Worte oder Bildzei­ chen gedruckt werden.
Die Farbe in den für den späteren Druck nicht gewünschten Bereichen kann im ersten Drucker auf verschiedene Weise vom Farbband entfernt werden, beispielsweise dadurch, daß wie bei einer Schreibmaschine Drucktypen gegen das sich auf einer Walze abstützende Farbband schlagen. Besonders konturenscharf und sauber lassen sich die gewünschten Be­ reiche des Farbbandes von Farbe befreien, wenn als erste Druckeinrichtung ein Thermotransferdrucker verwendet wird.
Auf dem zu bedruckenden Gegenstand erscheint das Druck­ bild positiv, das heißt die Buchstaben eines zu drucken­ den Wortes erscheinen beispielsweise in schwarz, wenn auf dem Farbband durch Farbabtrag das Druckbild positiv ge­ druckt wird. Diese Verfahrensweise ist genau der Verfah­ rensweise bei einem üblichen Drucker entgegengesetzt, mit dem vom Farbband dort Farbe abgetragen wird, wo auf dem dem Farbband gegenüberliegenden und zu bedruckenden Ge­ genstand die Farbe aufgetragen wird, wo also die Buchsta­ ben verlaufen.
Die Beschriftung von beispielsweise Golfbällen kann be­ sonders einfach auch von Laien nach dem Kauf der Golf­ bälle erfolgen, wenn zur Steuerung der ersten Druckein­ richtung ein Eingabegerät mit einem mittels eines elek­ tronischen Griffels zu beschriftenden Display verwendet wird und aus dem auf das Display aufgebrachten Schriftzug oder Bild die Druckerdaten für das erste Druckwerk gewon­ nen werden. Hierdurch wird es weiterhin möglich, statt mit vorgegebenen Buchstaben Gegenstände mit einem hand­ schriftlichen Namenszug zu kennzeichnen.
Das zweitgenannte Problem, nämlich die Schaffung einer Vorrichtung zum Bedrucken einer gekrümmten und/oder nicht glatten Oberfläche eines Gegenstandes unter Verwendung eines Farbbandes, welches zur Erzeugung des Druckes eine Andrückvorrichtung zum Bewegen eines Farbbandes auf den Gegenstand und eine Übertragungseinrichtung zum Über­ tragen von Farbe des Farbbandes auf den Gegenstand auf­ weist, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vor­ richtung eine erste Druckeinrichtung zum Entfernen von Farbe auf dem Farbband in für den späteren Druck nicht erwünschten Bereichen und eine zweite Druckeinrichtung zum Übertragen der verbliebenen Farbe auf den Gegenstand durch Wärme aufweist.
Mit einer solchen Vorrichtung können konturenscharfe und wischfeste Drucke auf gekrümmten und/oder nicht glatten Oberflächen, beispielsweise auf Golfbällen, erzeugt wer­ den. Da die Druckfarbe wie in einem Thermotransferdrucker durch Wärme auf die Oberfläche übertragen wird, ist sie dort ohne jede weitere Behandlung wischfest und dauer­ haft, so daß das bisher bei Golfbällen erforderliche Überziehen mit einer Schutzflüssigkeit unnötig wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung nutzt die Flexibilität des Farbbandes zur Anpassung an die Oberfläche des zu bedrucken­ den Gegenstandes. Da nach dem Andrücken des Farbban­ des, dieses über seine gesamte Fläche und nicht wie in einem Thermotransferdrucker durch Ansteuern der einen Buchstaben bildenden Punkte erhitzt wird, kann das Erhit­ zen des Farbbandes auf sehr einfache Weise erfolgen, so daß die Vorrichtung zum Aufbringen des Druckbildes auf den Gegenstand entsprechend einfach gestaltet sein kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise zur Beschriftung von Golfbällen eingesetzt werden. Da die Schrift auf dem Farbband in einem üblichen Drucker er­ zeugt werden kann, ist dieser Arbeitsgang rasch und auto­ matisch auszuführen. Auch braucht man nicht mit einzelnen Schrifttypen zu hantieren, vielmehr stehen einem alle mit dem Drucker möglichen Schriftzeichen zur Verfügung. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist man auch nicht auf wenige Buchstaben für den Druck beschränkt, vielmehr kön­ nen auch lange Worte oder Bildzeichen gedruckt werden.
Besonders konturenscharf wird das Druckbild, wenn die er­ ste Druckeinrichtung ein Thermotransferdrucker ist.
Die beim Abtragen von Farbbereichen des Farbbandes in der ersten Druckeinrichtung anfallende Farbe wird auf einfa­ che Weise abgeführt, ohne daß es zu einer Verschmutzung der Druckeinrichtung kommen kann, wenn die erste Druck­ einrichtung zur Aufnahme der vom Farbband entfernten Farbe ein über eine Druckwalze geführtes Band aufweist.
Die Vorrichtung ist auch von Laien zu bedienen und kann deshalb zum Beispiel in ein Sportgeschäft aufgestellt werden, so daß Käufer von Golfbällen dort diese sogleich beschriften können, wenn zur Steuerung der ersten Druck­ einrichtung ein Eingabegerät mit einem mittels eines elektronischen Griffels zu beschriftenden Display vorge­ sehen ist, welches zur Gewinnung von Druckerdaten aus dem auf das Display aufgebrachten Schriftzug ausgebildet ist.
Für die Benutzung durch ein breites Publikum ist es vor­ teilhaft, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Er­ findung das Eingabegerät zur Aktivierung einen Münzein­ wurf oder eine Eingabe für eine Banknote aufweist.
Das Farbband könnte beispielsweise dadurch auf den zu be­ druckenden Gegenstand gedrückt werden, daß man es zu bei­ den Seiten des Gegenstandes mit einer Greifvorrichtung erfaßt und dann über den Gegenstand spannt. Besonders einfach ist das Andrücken zu bewerkstelligen, wenn die zweite Druckeinrichtung einen der Kontur der zu bedruckenden Oberfläche angepaßten, gegen die Oberfläche beweg­ baren, elektrisch beheizten Preßstempel hat.
Das Farbband gelangt auch bei einer unregelmäßigen Ober­ fläche über den für den Druck erforderlichen Bereich zu­ verlässig in Kontakt mit dieser Oberfläche, wenn der Preßstempel auf seiner dem zu bedruckenden Gegenstand zu­ gewandten Seite eine elastische Wärmeübertragungsschicht aufweist.
Konstruktiv besonders einfach ist die Vorrichtung gestal­ tet, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung das Farbband von der ersten Druckeinrichtung durch die zweite Druckeinrichtung zwischen dem Preßstempel und ei­ ner Aufnahme für den zu bedruckenden Gegenstand hindurch zu einer hinter der zweiten Druckeinrichtung angeordneten Abfallrolle führt.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist in der Zeichnung schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens darge­ stellt und wird nachfolgend beschrieben.
Die Zeichnung zeigt eine erste Druckeinrichtung 1, bei der es sich bei dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbei­ spiel um einen Thermotransferdrucker üblicher Bauart han­ delt. Dieser hat im Inneren eine Druckplatte 2, welche durch Ansteuern zahlreicher, in einer Reihe nebeneinander liegender Punkte mittels Wärme Farbe von einem Farbband 3 ablöst und auf ein auf einer Druckwalze 4 aufliegendes Band 5 druckt. Bei dem Farbband 3 handelt es sich im Re­ gelfall um ein Carbonband. Dieses Band 5 wird von einer Vorratsrolle 6 abgewickelt und nach dem Bedrucken auch eine externe Rolle 7 aufgewickelt. Die Ansteuerung der Druckplatte 2 erfolgt derart, daß vom Farbband 3 diejeni­ gen Bereiche auf das Band 5 übertragen werden, welche beim nachgeschalteten Druckvorgang nicht als Druck er­ scheinen sollen.
Der ersten Druckeinrichtung 1 nachgeschaltet ist eine zweite Druckeinrichtung 8. Diese hat eine Aufnahme 9 für einen zu bedruckenden Gegenstand 10, welcher eine ge­ krümmte und/oder nicht glatte Oberfläche 11 aufweist; bei diesem Beispiel ein Golfball. Oberhalb des Gegenstandes 10 ist ein Preßstempel 12 angeordnet, der auf seiner dem Gegenstand 10 zugewandten Seite entsprechend dem Gegen­ stand gekrümmt ausgebildet ist und dort eine elastische Wärmeübertragungsschicht 13 aufweist. Das Farbband 3 ist im Bereich der zweiten Druckeinrichtung 8 zwischen dem Preßstempel 12 und der Aufnahme 9 oberhalb des Gegenstan­ des 10 geführt und wird hinter der zweiten Druckeinrich­ tung 8 auf eine Abfallrolle 14 aufgewickelt. Mittels ei­ nes Hubzylinders 15 läßt sich der Preßstempel 12 auf den Gegenstand 10 drücken, wobei das Farbband 3 auf die Ober­ fläche 11 des Gegenstandes gepreßt wird. Durch Wärme­ zufuhr mittels elektrischer Energie, die über einen Transformator 16 dem Preßstempel 12 zugeführt wird, kann anschließend Farbe vom Farbband 3 auf die Oberfläche 11 des Gegenstandes 10 übertragen werden.
In der Zeichnung ist weiterhin ein Eingabegerät 17 darge­ stellt, welches es erlaubt, mit einem elektronischen Griffel 18 ein Display 19 von Hand zu beschriften. Zum Starten des Eingabegerätes 17 ist ein Münzeinwurf 20 vor­ gesehen. Ein Datenkabel 21 verbindet das Eingabegerät 17 mit der ersten Druckeinrichtung 1.
Bezugszeichenliste
1 erste Druckeinrichtung
2 Druckplatte
3 Farbband
4 Druckwalze
5 Band
6 Vorratsrolle
7 Rolle
8 zweite Druckeinrichtung
9 Aufnahme
10 Gegenstand
11 Oberfläche
12 Preßstempel
13 Wärmeübertragungsschicht
14 Abfallrolle
15 Hubzylinder
16 Transformator
17 Eingabegerät
18 Griffel
19 Display
20 Münzeinwurf
21 Datenkabel.

Claims (12)

1. Verfahren zum Bedrucken einer gekrümmten und/oder nicht glatten Oberfläche eines Gegenstandes unter Verwen­ dung eines Farbbandes, welches zur Erzeugung des Druckes auf den Gegenstand bewegt und von dem anschließend die Druckfarbe auf den Gegenstand übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Druckeinrichtung (1) von dem Farbband (3) Farbe in für den späteren Druck nicht gewünschten Bereichen entfernt und in einer zweiten Druckeinrichtung (8) das Farbband (3) auf den zu bedrucken­ den Gegenstand (10) gedrückt und dort die auf dem Farbband (3) verbliebene Farbe durch Erhitzen vom Farb­ band (3) abgetragen und auf den Gegenstand (10) aufge­ bracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als erste Druckeinrichtung (1) ein Thermotransferdrucker verwendet wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf dem Farbband (3) durch Farbabtrag das Druckbild positiv gedruckt wird.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der ersten Druckeinrichtung (1) ein Eingabegerät (17) mit ei­ nem mittels eines elektronischen Griffels (18) zu be­ schriftenden Display (19) verwendet wird und aus dem auf das Display (19) aufgebrachten Schriftzug oder Bild die Druckerdaten für die erste Druckeinrichtung (1) gewonnen werden.
5. Vorrichtung zum Bedrucken einer gekrümmten und/oder nicht glatten Oberfläche eines Gegenstandes unter Verwen­ dung eines Farbbandes, welches zur Erzeugung des Druckes eine Andrückvorrichtung zum Bewegen eines Farbbandes auf den Gegenstand und eine Übertragungseinrichtung zum Über­ tragen von Farbe des Farbbandes auf den Gegenstand auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine erste Druckeinrichtung (1) zum Entfernen von Farbe auf dem Farbband (3) in für den späteren Druck nicht er­ wünschten Bereichen und eine zweite Druckeinrichtung (8) zum Übertragen der verbliebenen Farbe auf den Gegenstand (10) durch Wärme aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Druckeinrichtung (1) ein Thermotransfer­ drucker ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Druckeinrichtung (1) zur Aufnahme der vom Farbband (3) entfernten Farbe ein über eine Druckwalze (4) geführtes Band (5) aufweist.
8. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der ersten Druckeinrichtung (1) ein Eingabegerät (17) mit einem mit­ tels eines elektronischen Griffels (18) zu beschriftenden Display (19) vorgesehen ist, welches zur Gewinnung von Druckerdaten aus dem auf das Display (19) aufgebrachten Schriftzug ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingabegerät (17) zur Ak­ tivierung einen Münzeinwurf (20) oder eine Eingabe für eine Banknote aufweist.
10. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Druckeinrichtung (8) einen der Kontur der zu bedruckenden Oberfläche (11) angepaßten, gegen die Oberfläche (11) bewegbaren, elek­ trisch beheizten Preßstempel (12) hat.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßstempel (12) auf seiner dem zu bedruckenden Gegenstand (10) zugewandten Seite eine elastische Wärme­ übertragungsschicht (13) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbband (3) von der ersten Druckeinrichtung (1) durch die zweite Druckeinrichtung (8) zwischen dem Preß­ stempel (12) und einer Aufnahme (9) für den zu bedrucken­ den Gegenstand (10) hindurch zu einer hinter der zweiten Druckeinrichtung (8) angeordneten Abfallrolle (14) führt.
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