DE4312726C2

DE4312726C2 - Pad Printing Machine

Info

Publication number: DE4312726C2
Application number: DE19934312726
Authority: DE
Inventors: Wilfried Philipp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-04-20
Filing date: 1993-04-20
Publication date: 2003-03-27
Anticipated expiration: 2013-04-21
Also published as: DE4312726A1; DE9401488U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Tampondruckmaschine mit einem einfärbbaren Klischee, einem Maschinengestell, einem das Klischee einfärbenden Farbbehälter und einem die Farbe vom Klischee abnehmenden und auf einen zu bedruckenden Gegenstand übertragenden Tampon, der über eine Vorrichtung anhebbar und wieder absenkbar ist.The invention relates to a pad printing machine with a cliché that can be inked Machine frame, an ink container that inked the cliché and an ink from Cliché-removing tampon and transferring it to an object to be printed, which can be raised and lowered again using a device.

Tampondruckmaschinen weisen einen Tampon auf, der Farbe von einem eingefärbten Klischee abhebt und auf einen zu bedruckenden Gegenstand überträgt. Hierfür muß der Tampon über eine geeignete Vorrichtung zwischen dem Klischee und dem zu bedruckenden Gegenstand hin- und herbewegt werden. Diese Bewegung ist unabhängig davon, ob das Klischee starr in der Tampondruckmaschine angeordnet, oder ob es aus dem Bereich des Tampons herausfahrbar ist. Auf jeden Fall muß der Tampon eine Hubbewegung durchführen, um einerseits auf das Klischee, andererseits auf den zu bedruckenden Gegenstand aufgepreßt werden zu können. Hierfür ist der Tampon bei bekannten Tampondruckmaschinen (DE 33 35 230 A1) zum Beispiel mit einem Hydraulikantrieb ausgestattet. Anstelle des Hydraulikanstriebs können jedoch auch Pneumatikantriebe vorgesehen sein. Diese Antriebe weisen Pneumatik- bzw. Hydraulikzylidner sowie Pneumatik- bzw. Hydraulikkolben auf und sind daher aufwendig im Aufbau und dementsprechend teuer. Ferner müssen diese Antriebe gekapselt angeordnet sein, da Hydrauliköl oder mit Öl versetzte, aus einem Pneumatikantrieb austretende Luft unsaubere Druckergebnisse verursachen würden. Andere Tampondruckmaschinen (DE 37 37 937 A1) weisen indirekte Antriebe über Kurven, Hebel oder Kniehebel sowie Exzenterkombinationen auf, über die der Tampon in die gewünschten Stellungen bewegt werden kann. Derartige Antriebe sind jedoch langsam und außerdem bei Schnelllauf extrem laut. Ferner ist bekannt (DE 41 05 535 C1), den Tampon über Zahnstangen oder Zahnriemen als Kraftübertragungselemente anzutreiben.Pad printing machines have a pad, the color of a dyed Cliché stands out and transfers it to an object to be printed. For this the Tampon over a suitable device between the cliché and the one to be printed Moving the object back and forth. This movement is independent of whether that Cliché rigidly placed in the pad printing machine, or whether it is from the area of the Tampons can be withdrawn. In any case, the tampon has to perform a lifting movement, to be pressed onto the cliché, on the one hand, and onto the object to be printed on the other to be able to. This is the tampon in known tampon printing machines (DE 33 35 230 A1) for example equipped with a hydraulic drive. Instead of Hydraulic drives can, however, also be provided pneumatic drives. These drives have pneumatic or hydraulic cylinders and pneumatic or hydraulic pistons and are therefore complex to construct and accordingly expensive. Furthermore, these drives be arranged encapsulated, since hydraulic oil or mixed with oil, from a pneumatic drive escaping air would cause unclean printing results. Other Pad printing machines (DE 37 37 937 A1) have indirect drives via curves, levers or toggle lever as well as eccentric combinations, via which the tampon can be inserted into the Positions can be moved. However, such drives are slow and also Fast running extremely loud. It is also known (DE 41 05 535 C1), the tampon To drive racks or toothed belts as power transmission elements.

Aus der DE-U-83 28 627 ist eine Tampon-Druckvorrichtung bekannt geworden, bei der der Tampon über zwei Schraubenspindeln in vertikaler und in horizontaler Richtung angetrieben wird. Ein solcher Aufbau ist aber aufwendig und teuer.From DE-U-83 28 627 a tampon printing device is known in which the Tampon driven by two screw spindles in the vertical and in the horizontal direction becomes. Such a structure is complex and expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tampondruckmaschine bereitzustellen, bei der der Tampon schnell und leise bewegt werden kann, hohe Drücke auf den Tampon ausgeübt werden können, der Antrieb des Tampons preisgünstig ist sowie exakte Positionierungen des Tampons möglich sind.The invention has for its object to provide a pad printing machine the tampon can be moved quickly and quietly, high pressures on the tampon can be exercised, the drive of the tampon is inexpensive and exact The tampon can be positioned.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Tampondruckmaschine gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.This object is achieved by a pad printing machine, which Features of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Tampondruckmaschine wird mit der Kugelspindel-Keilwellen- Einheit (z. B. der Firma THK Co., Ltd. DE 38 14 061 A1 oder US-PS 4,939,946) der Tampon über eine Kugelspindel bewegt, die mittels einer angetriebenen Kugelmutter und/oder einer angetriebenen Keilwellenmutter in Bewegung versetzt wird. Dieses Antriebssystem erlaubt einerseits extrem große Geschwindigkeiten, andererseits hohe Beschleunigungen und Verzögerungen, wobei dies mit relativ kleinen Antrieben bewerkstelligt werden kann. Diese hohen Geschwindigkeitsänderungen werden durch die relativ geringe Masse der Kugelspindel ermöglicht, so daß die Trägheitskräfte nahezu vernachlässigbar sind. Die Masse der Kugelspindel kann weiter dadurch reduziert werden, daß sie hohl ausgeführt ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Betriebsgeräusch relativ niedrig ist, insbesondere im Vergleich zu kurvengesteuerten Tampondruckmaschinen. Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, daß die Kugelspindel-Keilwellen-Einheit ein sehr geringes Spiel besitzt bzw. das Spiel gänzlich ausgeschaltet werden kann, so daß mit ihr hochgenaue Folgedrucke erzeugt werden können. Ein weiterer Vorteil ist der geringe Verschleiß, was zu langen Wartungsintervallen führt.In the pad printing machine according to the invention, the ball screw spline shaft Unit (e.g. from THK Co., Ltd. DE 38 14 061 A1 or US Pat. No. 4,939,946) of the tampon via a ball screw, which is driven by a driven ball nut and / or driven spline nut is set in motion. This drive system allows on the one hand extremely high speeds, on the other hand high accelerations and Delays, which can be done with relatively small drives. This high speed changes are due to the relatively low mass of the ball screw enables, so that the inertial forces are almost negligible. The mass of Ball screw can be further reduced in that it is hollow. Another advantage is that the operating noise is relative is low, especially when compared to cam-controlled pad printing machines. On Another advantage is seen in the fact that the ball screw spline unit is a very has little game or the game can be turned off completely, so that with her highly accurate subsequent prints can be generated. Another advantage is the low one Wear, which leads to long maintenance intervals.

Bei der erfindungsgemäßen Tampondruckmaschine wird durch die Kugelspindel-Keilwellen- Einheit der Tampon nicht nur in vertikaler Richtung transportiert, sondern kann auch um die Achse der Kugelspindel gedreht bzw. verschwenkt werden. Dies wird durch gezielte Ansteuerung der Kugelmutter bzw. der Keilwellenmutter erreicht, die entweder jede für sich oder beide gemeinsam über die beiden separaten Antriebe angetrieben werden können. Wird z. B. die Kugelmutter angetrieben, dann wird die Kugelspindel in eine Translationsbewegung versetzt. Wird zu der Kugelmutter auch die Keilwellenmutter angetrieben, dann wird die Kugelspindel in Rotation versetzt. Wird dagegen lediglich die Keilwellenmutter angetrieben, vollzieht die Kugelspindel eine wendelförmige Bewegung, d. h. sie vollzieht eine kombinierte Translations- und Rotationsbewegung. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, daß mit dem gleichen Tampon abwechselnd und unterschiedlich hohe Gegenstände bedruckt werden können. Durch ein Verdrehen des Tampons können außerdem mehrere gleiche Druckbilder in verschiedenen Drehpositionen auf ein und denselben Gegenstand gedruckt werden.In the tampon printing machine according to the invention, the ball screw spline shaft Unit not only transports the tampon in the vertical direction, but can also move around the Axis of the ball screw can be rotated or swiveled. This is through targeted Control of the ball nut or the spline nut is achieved, either individually or both can be driven together via the two separate drives. Becomes z. B. driven the ball nut, then the ball screw in a translational movement added. If the spline nut is also driven to the ball nut, then the Ball screw set in rotation. However, if only the spline nut is driven, the ball screw executes a helical movement, i. H. it does a combined Translation and rotation movement. This creates the possibility that with the same tampon alternately and printed objects of different heights can be. By turning the tampon, several of the same can be made Printed images in different rotational positions printed on the same object become.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß der Tampon an einem mit der Kugelspindel verbundenen Führungsstück angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß durch das Führungsstück der Tampon sehr leicht auswechselbar und innerhalb kürzester Zeit gegen einen neuen oder anderen Tampon austauschbar ist.In a further development it is provided that the tampon on one with the ball screw connected guide piece is arranged. This has the advantage that Guide piece of the tampon is very easy to replace and can be replaced within a very short time a new or different tampon is exchangeable.

Bei einer Weiterbildung ist das Führungsstück als auskragender Arm ausgebildet. Dies hat den Vorteil, daß durch die Drehbewegung der Kugelspindel der an dem auskragenden Arm befestigte Tampon eine Schwenkbewegung ausführen kann, so daß er in den Bereich der Gravur einschwenkt und von dort, nach Abnahme der Farbe, in den Bereich des zu bedruckenden Gegenstands verschwenkt werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Klischee starr in der Tampondruckmaschine angeordnet sein und es bedarf keiner horizontalen Verschiebung des Tampons beim Druckvorgang, da dieser durch die Kugelspindel-Keilwellen-Einheit verschwenkt wird.In a further development, the guide piece is designed as a cantilever arm. this has the advantage that the rotational movement of the ball screw on the cantilever arm attached tampon can perform a pivoting movement so that it is in the area of Engraving swings in and from there, after removing the color, into the area of the printing object can be pivoted. In this embodiment, can the cliché can be rigidly arranged in the pad printing machine and no one is required horizontal displacement of the tampon during the printing process, as this is caused by the Ball screw spline unit is pivoted.

Eine exakte Positionierung der Kugelspindel und somit des Tampons sowohl bei der Translationsbewegung als auch bei der Rotationsbewegung wird dadurch erzielt, daß die Antriebe als Schritt- oder Servo-Motoren ausgebildet sind. Diese Motoren sind exakt ansteuerbar, wobei die Drehstellung des Ankers des Motors mit der gewünschten Lage des Tampons korrespondiert. Durch Zwischenschaltung eines Getriebes kann die Genauigkeit der Position des Tampons weiter erhöht werden. Vorzugsweise besitzt jeder Antrieb eine Antriebssteuerung.An exact positioning of the ball screw and thus the tampon both at the Translation movement as well as at the Rotational movement is achieved in that the drives as Stepper or servo motors are designed. These engines are precisely controllable, the rotary position of the armature of the motor with the desired position of the tampon corresponds. By interposing a gearbox the accuracy of the position of the tampon is further increased become. Each drive preferably has one Drive control.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Kugelspindel einen Positionsdetektor insbesondere für die Vertikallage und/oder die Drehstellung aufweist. Über diesen Positionsdetektor wird die momentane Lage der Kugelspindel erfaßt und ggf. über die Antriebssteuerung korrigiert. Der Positionsdetektor und die Antriebssteuerung können zu einem Regelkreis zusammengeschaltet sein.In one embodiment it is provided that the Ball spindle a position detector especially for that Has vertical position and / or the rotational position. About this Position detector becomes the current position of the ball screw detected and corrected if necessary via the drive control. The Position detector and drive control can be combined into one Control loop interconnected.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß die das Klischee einfärbende Vorrichtung, also der Hohlkörper bzw. der Farbtopf und/oder das Klischee von einer weiteren Kugelspindel-Keilwellen-Einheit angetrieben werden. Dabei können sowohl der Farbtopf als auch das Klischee Translationsbewegungen und Drehbewegungen um eine Vertikalachse ausführen, sofern die Kugelspindel über ein geeignetes Getriebe am Klischee bzw. am Farbtopf angreift.In a further development it is provided that the cliché coloring device, so the hollow body or Paint pot and / or the cliché of another Ball screw spline unit are driven. there can do both the paint pot and the cliché Translational and rotational movements by one Execute vertical axis, provided the ball screw has a suitable gearbox attacks on the cliché or the paint pot.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im einzelnen wiedergegeben ist. Dabei zeigen:Further advantages and details of the invention emerge from the following description, in which reference a particularly preferred drawing Embodiment is shown in detail. there demonstrate:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Tampondruckmaschine, wobei in sehr vereinfachter Form die wesentlichen Teile der Maschine wiedergegeben sind; und Figure 1 is a side view of a pad printing machine, the essential parts of the machine are shown in a very simplified form. and

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Kugelspindel-Keilwellen-Einheit. Fig. 2 is a side view of an embodiment of the ball screw spline unit.

Die in Fig. 1 gezeigte Tampondruckmaschine 1 weist ein im wesentlichen aus zwei Seitenplatten 2 gebildetes Maschinengestell auf, in dem ein Klischeeträger 3 horizontal gelagert ist. Auf dem Klischeeträger 3 ist ein Klischee 4 lösbar befestigt. Dieses Klischee 4 trägt die Gravur. Auf dem Klischee 4 ist ein nach unten offener Farbbehälter 5 in Richtung des Doppelpfeils 6 beweglich angeordnet, so daß mit dem Farbbehälter 5 das Klischee 4 eingefärbt und abgerakelt werden kann.The pad printing machine 1 shown in Fig. 1 comprises an image formed essentially of two side plates 2 machine frame in which a carrier plate 3 is supported horizontal. A plate 4 is releasably attached to the plate holder 3 . This cliché 4 bears the engraving. On the plate 4 a downwardly open ink tank 5 is arranged movable in the direction of the double arrow 6, so that may be colored with the ink tank 5, the plate 4 and doctored.

Außerdem weist die Tampondruckmaschine 1 einen Tampon 7 auf, der an einer Vorrichtung 8 befestigt ist. Über die Vorrichtung 8 kann der Tampon 7 auf die eingefärbte Gravur aufgedrückt werden. Nach dem Abheben der Farbe aus der Gravur kann dann der Tampon 7 über die Vorrichtung 8 derart verlagert werden, daß er auf einen zu bedruckenden Gegenstand 9 aufgesetzt wird, so daß er die abgenommene Farbe auf den Gegenstand 9 an eine exakt definierte Stelle plaziert.In addition, the tampon printing machine 1 has a tampon 7 which is attached to a device 8 . The tampon 7 can be pressed onto the colored engraving via the device 8 . After the ink has been lifted from the engraving, the tampon 7 can then be displaced via the device 8 in such a way that it is placed on an object 9 to be printed, so that it places the removed ink on the object 9 at a precisely defined location.

Über die Vorrichtung 8 kann also der Tampon 7 nicht nur in vertikaler Richtung verschoben, sondern auch um eine Achse 10 verschwenkt werden, so daß er einerseits in den Bereich der Gravur, andererseits in den Bereich des zu bedruckenden Gegenstands 9 gelangt.The tampon 7 can thus not only be moved in the vertical direction via the device 8 , but also pivoted about an axis 10 , so that it reaches the area of the engraving on the one hand and the area of the object 9 to be printed on the other hand.

In der Fig. 2 ist die Vorrichtung 8 näher dargestellt. Die Vorrichtung 8 ist als Kugelspindel-Keilwellen-Einheit 11 ausgebildet und weist eine an einer Säule 12 gelagerte Kugelspindel 13 auf. Die Kugelspindel 13 ist hohl ausgeführt, so daß sie einerseits ein geringes Gewicht aufweist, andererseits stromführende Kabel 14 aufnehmen kann. Die Kugelspindel 13 ist mit einer Kugelmutter 15 und einer Keilwellenmutter 16 versehen, die über Antriebe 17 und 18 angetrieben werden. Hierfür sind die Antriebe 17 und 18 sowie die Kugelmutter 15 und die Keilwellenmutter 16 mit Riemenscheiben 19 bis 22 versehen, auf denen Riemen 23 und 24 angeordnet sind. Ferner ist deutlich erkennbar, daß das untere Ende der Kugelspindel 13 mit einem Führungstück 25 versehen ist, welches als auskragender Arm 26 ausgebildet ist. Am auskragenden Ende des Arms 26 ist der Tampon 7 lösbar befestigt. Ferner ist am unteren Ende der Kugelmutter 16 eine Positionsscheibe 27 vorgesehen, die mit einem Positionsdetektor 28 zusammenwirkt. Über diesen Positionsdetektor 28 ist die Drehstellung der Kugelspindel 13 bzw. die Schwenklage des Arms 26 bzw. des Tampons 7 bestimmbar. Entsprechend ist ein Positionsdetektor für die Vertikallage der Kugelspindel 13 vorgesehen.In FIG. 2, the device 8 is shown in more detail. The device 8 is designed as a ball screw spline unit 11 and has a ball screw 13 mounted on a column 12 . The ball screw 13 is hollow, so that it has a low weight on the one hand, and on the other hand can accommodate live cables 14 . The ball screw 13 is provided with a ball nut 15 and a spline nut 16 which are driven by drives 17 and 18 . For this purpose, the drives 17 and 18 as well as the ball nut 15 and the spline nut 16 are provided with pulleys 19 to 22 on which belts 23 and 24 are arranged. Furthermore, it can be clearly seen that the lower end of the ball screw 13 is provided with a guide piece 25 which is designed as a cantilever arm 26 . The tampon 7 is releasably attached to the projecting end of the arm 26 . Furthermore, a position washer 27 is provided at the lower end of the ball nut 16 , which cooperates with a position detector 28 . The rotational position of the ball screw 13 or the pivoting position of the arm 26 or the tampon 7 can be determined via this position detector 28 . Accordingly, a position detector for the vertical position of the ball screw 13 is provided.

Mit der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung 8 kann der Tampon 7 bequem auf die eingefärbte Gravur aufgesetzt und dann auf den zu bedruckenden Gegenstand 9 aufgepreßt werden. Dabei ist es unerheblich, welche Vertikallage der Gegenstand 9 einnimmt bzw. es können verschiedene Flächen auf dem Gegenstand 9 bedruckt werden, die jeweils unterschiedliche Vertikallagen besitzen. Die erfindungsgemäße Tampondruckmaschine 1 ist nicht nur schnell, sondern auch extrem genau, so daß bei Folgedrucken eine Toleranz von 20 µm und weniger eingehalten wird.With the device 8 shown in FIG. 2, the tampon 7 can be conveniently placed on the colored engraving and then pressed onto the object 9 to be printed. It is irrelevant which vertical position the object 9 occupies or different surfaces can be printed on the object 9 , each of which has different vertical positions. The pad printing machine 1 according to the invention is not only fast, but also extremely precise, so that a tolerance of 20 μm and less is maintained in subsequent prints.

Claims

1. Pad printing machine (1) with a machine frame, a dyeable plate (4), a cliché (4) dyeable paint container (5) and a color from the plate (4) decreasing and transferred to a printing object (9) Tampon ( 7 ), which can be raised and lowered again via a device ( 8 ), characterized in that the device ( 8 ) as a ball screw spline unit ( 11 ) with a ball screw ( 13 ) with at least one longitudinal groove and a ball nut ( 15 ) and a spline nut ( 16 ) and each has a drive ( 17 , 18 ) driving the ball nut ( 15 ) and the spline nut ( 16 ), wherein

a) the ball screw ( 13 ) with the tampon ( 7 ) and the drives ( 17 , 18 ) are connected to the machine frame, or
b) the drives ( 17 , 18 ) with the tampon ( 7 ) and the ball screw ( 13 ) are connected to the machine frame.

2. Pad printing machine according to claim 1, characterized in that the tampon ( 7 ) is arranged on a with the ball screw ( 13 ) connected guide piece ( 25 ).

3. Pad printing machine according to claim 2, characterized in that the guide piece ( 25 ) is designed as a cantilever arm ( 26 ).

4. Pad printing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the drives ( 17 , 18 ) are stepping or servo motors.

5. Pad printing machine according to one of the preceding claims, characterized in that each drive ( 17 , 18 ) has a drive control.

6. Pad printing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the ball screw ( 13 ) has a position detector ( 28 ) for the vertical position and / or the rotational position.

7. Pad printing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the cliché ( 4 ) inking device and / or the cliché ( 4 ) are driven by a further ball screw spline unit.