DE4431596C1 - Vorrichtung zum Bedrucken der Oberfläche von Gegenständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken der Oberfläche von Gegenständen, mit einer Druckeinrichtung und zwei voneinander unabhängi­ gen, einander in bezug auf eine Mittelebene gegenüberliegenden und parallel zueinander bewegbaren Kreuzschlitten die jeweils Halterungen zur Aufnahme und Handhabung der Gegenstände während des Druckvorganges aufweisen, die in die zwischen den Bewegungsebenen der beiden Kreuzschlitten liegen­ de Mittelebene vorspringen und in dieser Ebene ein und dasselbe Bewe­ gungsfeld bestreichen und mit Hilfe der Kreuzschlitten derart beweglich sind, daß sie die zu bedruckenden Gegenstände unmittelbar von einem Zu­ fuhrförderer aufgreifen, der Druckeinrichtung zuführen und nach dem Druck auf einen Austragförderer absetzen.

Als Beispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine Siebdruckma­ schine genannt werden, jedoch ist die Erfindung auch auf andere Arten des Dekorierens oder Beschriftens von Oberflächen von Gegenständen anwend­ bar. Im Falle einer Siebdruckmaschine wird die Halterung nicht nur in einem Kreuzschlittensystem in Längsrichtung und vertikal bewegt, sondern sie weist zusätzlich eine drehbare Aufnahme für die zu bearbeitenden Gegenstän­ de auf, so daß diese zum Beispiel auch rundum bedruckt werden können.

Eine Siebdruckmaschine mit den oben genannten Merkmalen ist aus der DE- OS 37 30 409 bekannt. Bei der in dieser Druckschrift beschriebenen Maschi­ ne kann sich die Halterung in Durchlaufrichtung und in senkrechter Rich­ tung bewegen und im übrigen einen zu bedruckenden Gegenstand drehen. Die bekannte Maschine umfaßt außerdem ein bewegliches Sieb mit Rakel. Beispielsweise werden im Querschnitt unrunde, insbesondere elliptische Ge­ genstände durch die Halterung gedreht, angehoben und abgesenkt, während sie unter dem beweglichen Sieb abgerollt werden.

Nach dem eigentlichen Druckvorgang überführt die Halterung den bedruck­ ten Gegenstand zu einem Austragförderer. Sie bewegt sich sodann zu einem Zufuhrförderer und anschließend in die Druckposition unterhalb des Siebes. Dabei ist es durchaus möglich, daß die Bewegung von der Druckstation zum Austragförderer, von diesem zum Zufuhrförderer und von dort zur Drucksta­ tion mehr Zeit in Anspruch nimmt als der eigentlichen Druckvorgang selbst.

In jedem Falle ist der Zeitaufwand für die Transportwege nicht vernachlässig­ bar, da sich die Transportgeschwindigkeiten mit vertretbarem Aufwand nicht beliebig steigern lassen. Es wäre zwar möglich, die zu bedruckenden Gegen­ stände nicht unmittelbar durch die Halterung aufzugreifen, sondern mit Hilfe geeigneter Roboterarme aufzunehmen und in die Halterung einzusetzen bzw. aus der Halterung auf den Austragförderer zu setzen, jedoch wird die Gesamt­ konstruktion dadurch unübersichtlicher und aufwendiger und die Übergabe von einem Roboter in die Halterung und von dieser an den Roboterarm kostet ebenfalls Zeit. Die in der DE-OS 37 30 409 beschriebene Lösung, bei der die Halterung die Gegenstände unmittelbar von einem Förderer aufgreift und auf einen anderen Förderer absetzt, nachdem der Druck hergestellt worden ist, hat sich daher grundsätzlich durchaus bewährt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vor­ richtung unter Beibehaltung des in der DE-OS 37 30 409 beschriebenen Prinzips derart weiterzubilden, daß eine wesentliche Beschleunigung des Ar­ beitstakts erreicht werden kann und Totzeiten weitgehend vermieden wer­ den.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß gelöst durch eine Vorrichtung zum Be­ drucken der Oberfläche von Gegenständen, mit einer Druckeinrichtung und zwei voneinander unabhängigen, einander in bezug auf eine Mittelebene ge­ genüberliegenden und parallel zueinander bewegbaren Kreuzschlitten, die je­ weils Halterungen zur Aufnahme und Handhabung der Gegenstände während des Druckvorganges aufweisen, die in die zwischen den Bewegungsebenen der beiden Kreuzschlitten liegende Mittelebene vorspringen und in dieser Ebene ein und dasselbe Bewegungsfeld bestreichen und mit Hilfe der Kreuz­ schlitten derart beweglich sind, daß sie die zu bedruckenden Gegenstände unmittelbar von einem Zufuhrförderer aufgreifen, der Druckeinrichtung zu­ führen und nach dem Druck auf einen Austragförderer absetzen.

Soweit hier von Bewegungsebenen der Kreuzschlittensysteme und der Halte­ rungen gesprochen wird, handelt es sich um eine dem besseren Verständnis dienende Abstrahierung. Naturgemaß haben die Kreuzschlittensysteme und die Halterungen eine nicht unerhebliche Erstreckung senkrecht zu den ge­ nannten Ebenen, so daß die genannten Ebenen etwa auch als gedachte Mit­ telebenen der Kreuzschlittensysteme und der Halterungen verstanden wer­ den können.

Im Sinne dieses Verständnisses sind zwei Kreuzschlittensysteme in Bewe­ gungsebenen vorgesehen, die zueinander und zur Durchlaufrichtung der Vor­ richtung parallel sind, und zwischen diesen beiden Kreuzschlittenebenen be­ findet sich die Bewegungsebene der beiden Halterungen, die in entgegenge­ setzter Richtung von den Kreuzschlitten vorspringen. Die Halterungen sind vorzugsweise identisch, ggfs. spiegelbildlich angeordnet, und erfüllen in be­ zug auf das Aufgreifen und Absetzen der Gegenstände von dem Zufuhrförderer und dem Austragförderer und in bezug auf die Handhabung und insbesondere Drehung der Gegenstände beim Druckvorgang exakt die selben Aufgaben.

Beide Kreuzschlittensysteme und Halterungen sind jedoch unabhängig von­ einander bewegbar.

Das bedeutet, daß, während eine der Halterungen einen zu bedruckenden Gegenstand unter dem Sieb abwälzt, die andere Halterung den zuvor be­ druckten Gegenstand auf dem Austragförderer absetzt, unter der erstgenann­ ten Halterung hindurch zum Zufuhrförderer bewegt wird, einen neuen Ge­ genstand aufgreift und sich anschließend der Druckstation nähert.

Zwischen den einzelnen Druckvorgängen tritt daher keinerlei nennenswer­ ter Zeitverlust für Aufgreifen, Transportieren und Absetzen des Gegenstands auf.

Die DE-OS 24 02 836 zeigt und beschreibt eine Siebdruckvorrichtung, bei der nach der früher üblichen Technik die Drehung der zu bedruckenden Ge­ genstände während des Druckvorganges mit einem vergleichsweise kompli­ zierten Zahnradgetriebe bewirkt wird. Es wird u. a. angestrebt, den Anwen­ dungsbereich derartiger Siebdruckvorrichtungen dadurch zu vergrößern, daß mehrere Druckstationen hintereinander geschaltet und in diesen mehrere Druckbilder gleichzeitig aufgebracht werden können.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur ist eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.

Die Zeichnung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die zum Bedrucken von ver­ hältnismäßig kleinen, zylindrischen Gegenständen im Siebdruckverfahren eingesetzt wird. Diese Gegenstände werden auf einem Zufuhrförderer 10 zu­ geführt und auf einem Austragförderer 12 ausgetragen. Die Förderer 10, 12 werden naturgemäß durch geeignete Gestelle abgestützt, die in der stark schematisierten Darstellung der beigefügten Zeichnung durch Stützen 14, 16, 18 verkörpert werden.

Das eigentliche Maschinengestell wird verkörpert durch eine Grundplatte 20, eine Rückwandplatte 22 und eine nur teilweise dargestellte Frontplatte 24.

Am oberen Rand der Rückwandplatte 22 ist ein über die Grundplatte 20 vor­ springendes Profil 26 befestigt, auf dem eine in Längsrichtung des Profils verlaufende Schiene 28 angebracht ist. Auf dieser Schiene ist ein Siebträger 30 verfahrbar, der fünf oberhalb der Grundplatte 20 liegende Siebe 32, 34, 36, 38, 40 trägt, die zur Aufnahme von Siebdruckfarben in unterschied­ lichen Farbtönen dienen, wie sie beim Mehrfarbendruck erforderlich sind. An der nach rechts gerichteten Stirnfläche des Profils 26 ist am links in der Zeichnung liegenden Ende eine Umlenkrolle 42 drehbar gelagert, um die ein Zahnriemen 44 herumgeführt ist. Am rechts in der Zeichnung liegenden En­ de des Profils 26 ist ein Antriebsmotor 46 befestigt, der eine Antriebsrolle 48 antreibt, um die der Zahnriemen 44 ebenfalls herumgelegt ist. Die beiden of­ fenen Enden des oberen Trums des Zahnriemens 44 sind mit Hilfe von Klemmvorrichtungen 50, 52 auf dem Siebträger 30 befestigt. Es ist erkenn­ bar, daß bei einer Drehung des Antriebsmotors 46 der Siebträger 30 mit den Sieben 32, 34, 36, 38, 40 entsprechend dem Pfeil Y vor- und zurückbewegt wird.

Von einem auf dem Profil 26 angebrachten Gehäuse 54 gehen nach rechts und unten in der Zeichnung fünf Stangen 56, 58, 60, 62, 64 aus, die Rakel 66, 68, 70, 72, 74 tragen, die von oben in die Siebe 32, 34, 36, 38, 40 eintauchen. In bekannter Weise wird die Druckfarbe bei einer Relativbewegung zwischen den Rakeln und den Sieben durch die Maschen des Siebes hindurch auf den zu bedruckenden Gegenstand gedrückt.

Auf der Grundplatte 20 befinden sich links und rechts in bezug auf die durch die Förderer 10, 12 vorgegebene Durchlaufrichtung Schlittenführungen 76, 78, auf denen als senkrecht stehende Quader angedeutete Längsschlitten 80, 82 entsprechend den Pfeilen X1 bzw. X2 verfahrbar sind. Zum Antreiben der Längsschlitten sind Antriebsmotoren 84, 86 an den in der Zeichnung stromabwärtigen Enden der Schlittenbahnen angebracht, die wiederum Zahnriemen 88, 90 antreiben, die sich entlang den Schlittenführungen 76, 78 erstrecken, auf der den Antriebsmotoren 84, 86 gegenüberliegenden Seiten um nicht bezeichnete Umlenkrollen umlaufen und mit ihren offenen Enden wiederum in nicht gezeigter Weise an den Längsschlitten 80, 82 befestigt sind. Die Motoren 84, 86 gestatten es daher, die Längsschlitten 80, 82 entlang den Schlittenführungen 76, 78 entsprechenden den Doppelpfeilen X1 und X2 zu bewegen.

An den Längsschlitten 80, 82 befinden sich Schlittenführungen 92, 94, auf de­ nen Vertikalschlitten 96, 98 in senkrechter Richtung verfahrbar sind. Als An­ trieb sind Antriebsmotoren 100, 102 an den unteren Enden der Schlittenfüh­ rungen 92, 94 vorgesehen, die entsprechend dem bereits geschilderten Prin­ zip Zahnriemen 104, 106 antreiben und auf diese Weise die Vertikalschlitten 96, 98 in senkrechter Richtung entsprechend den Pfeilen Z1 und Z2 aufwärts und abwärts bewegen.

Die Vertikalschlitten 96, 98 tragen Halterungen 108, 110, die entgegengesetzt zueinander gerichtet sind und sich beide in einer senkrechten Ebene befin­ den, die in der Mitte zwischen den beiden Schlittenführungen 76, 78 der Längsschlitten liegt. Beide Halterungen 108, 110 bewegen sich somit in Längsrichtung und in Vertikalrichtung in ein und dem selben Bewegungsrah­ men oder Bewegungsfeld. Sie sind hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funk­ tion austauschbar. Die Halterungen 108, 110 tragen im dargestellten Beispiel jeweils einen der zu bedruckenden zylindrischen Gegenstände, die mit 112, 114 bezeichnet sind. Auf den Vertikalschlitten 96, 98 befinden sich An­ triebsmotoren 116, 118, die waagerecht der Wellen 120, 122 drehen, die un­ terhalb der zylindrischen Gegenstände 112, 114 liegen. Wie nicht im einzel­ nen zu erkennen ist, werden die waagerechten Gegenstände 112, 114 in der dargestellten waagerechten Position zwischen zwei Aufnahmen eingespannt und von der Welle 120, 122 aus über zwei nicht bezeichnete Zahnriemen ent­ sprechend den bogenförmigen Pfeilen A1 und A2 gedreht. Doppeltwirkende Pneumatikzylinder 124, 126 dienen zum axialen Einspannen der Gegenstände 112, 114.

Jede der beiden Halterungen 108, 110 kann also mit Hilfe der beiden Schlit­ tenführungen in Längsrichtung und in vertikaler Richtung bewegt werden, und die zu bedruckenden Gegenstände 112, 114 können zugleich gedreht werden. Alle Bewegungen sind aufgrund der unabhängigen Motoren 84, 86, 100, 102, 116, 118 unabhängig voneinander steuerbar. Die Bewegung der Halterungen kann beispielsweise mit Hilfe eines CNC-Programms vorge­ geben und im übrigen mit der Bewegung der Siebe 32, 34, 36, 38, 40 synchro­ nisiert werden, so daß eine vollautomatische Arbeitsweise gewährleistet wird.

Während aber diese Vorteile bereits durch die eingangs erwähnte, bekannte Lösung geboten wurden, besteht die Besonderheit der vorliegenden Erfin­ dung darin, daß die beiden Längsschlitten 80, 82 mit deren Vertikalschlitten 96, 98 und den Drehungen durch die Antriebsmotoren 116, 118 vollständig voneinander unabhängig eingesetzt werden können. Dies geschieht nach der Erfindung derart, daß eine der Halterungen, z. B. die Halterung 108, mit dem entsprechenden Kreuzschlitten einen Gegenstand unterhalb der Siebe 32, 34, 36, 38 anhebt, absenkt und dreht, während die andere Halterung 110 einen bereits bedruckten Gegenstand auf dem Austragförderer absetzt, so­ dann vom Zufuhrförderer 10 einen neuen Gegenstand aufgreift und diesen an die Druckposition heranführt. Da die beiden Halterungen mit ihren zugehöri­ gen Kreuzschlitten alternativ zum Einsatz kommen, kann der Druckvorgang nahezu kontinuierlich und ohne Unterbrechung durchgeführt und damit we­ sentlich beschleunigt werden.

Am Ende des Zufuhrförderers 10 sind zwei Pneumatikzylinder 128, 130 ange­ deutet, die die eintreffenden Gegenstände am Ende des Zufuhrförderers in eine waagerechte Stellung umlegen, wie es durch einen Pfeil angedeutet ist, so daß sie unmittelbar von den Aufnahmeorganen der Halterungen aufgegrif­ fen werden können. Ahnliche, nicht gezeigte Einrichtungen können am An­ fang des Austragförderers zum Aufrichten der Gegenstände vorgesehen sein, sofern diese in der dargestellten Weise senkrecht abtransportiert werden sollen.

Claims (1)

1. Vorrichtung zum Bedrucken der Oberfläche von Gegenständen, mit einer Druckeinrichtung (32-40, 66-{4) und zwei voneinander unabhängigen, einan­ der in bezug auf eine Mittelebene gegenüberliegenden und parallel zueinan­ der bewegbaren Kreuzschlitten (80, 96; 82, 98), die jeweils Halterungen (108, 110) zur Aufnahme und Handhabung der Gegenstände (112, 114) wäh­ rend des Druckvorganges aufweisen, die in die zwischen den Bewegungsebe­ nen der beiden Kreuzschlitten liegende Mittelebene vorspringen und in die­ ser Ebene ein und dasselbe Bewegungsfeld bestreichen und mit Hilfe der Kreuzschlitten derart beweglich sind, daß sie die zu bedruckenden Gegen­ stände (112, 114) unmittelbar von einem Zufuhrförderer (10) aufgreifen, der Druckeinrichtung zuführen und nach dem Druck auf einen Austragförderer (12) absetzen.