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Die Erfindung befaßt sich mit einer Thermokopf-Zeilendruckvorrichtung, bei
der ein Thermokopf für einen Zeilendruck mit Strom versorgt wird und ein
Aufdruck auf einem sich bewegenden Gegenstand mittels eines Farbbandes
(Kohlebandes) unter Zwischenlage aufgebracht wird.
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In US-A-4,507,667 ist eine Thermokopf-Zeilendruckvorrichtung der
vorstehend genannten Art angegeben, welche auch in den einleitenden
Teilen der Ansprüche 1 oder 2 angegeben ist.
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In jüngster Zeitgabe es mehrere Fälle, bei denen das Aufdrucken von
Buchstaben und Zeichen, wie Herstellungsdatum, Haltbarkeitsperiode,
Herstellungsseriennummer, usw., auf einem Verpackungsmaterial
beispielsweise auf einem zu bedruckenden Gegenstand vorzusehen sind, und bei
dieser Art des Bedruckens wird häufig eine
Thermokopf-Zeilendruckvorrichtung eingesetzt.
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Bei einer Thermokopf-Zeilendruckvorrichtung der üblichen Bauart wird im
Nachlauf zu einer Geschwindigkeit eines zu bedruckenden, sich bewegenden
Gegenstandes, wie einer Folie, welche von einer Vorratsrolle für
Verpackungsmaterialfolie beispielsweise zugeführt wird, ein Farbband mit
derselben Länge wie die Bewegungslänge der Folie zum Bedrucken
zugeführt.
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Bei einer solchen Bauart einer Thermokopf-Zeilendruckvorrichtung, bei der
ein Farbband mit derselben Länge wie der zu bedruckende und sich
bewegende Gegenstand zugeführt wird, wird ein äußerst teures Farbband in
großer Menge verbraucht, und es besteht daher ein großes Problem
hinsichtlich der Vermeidung von übermäßigen Mengen an Farbband bei dem
bestimmungsgemäßen Einsatz.
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So gibt es eine Vorrichtung, bei der ein Farbband nur während der Erstellung
eines Aufdrucks auf einem zu bedruckenden Gegenstand bewegt wird, und
ansonsten die Bewegung des Farbbandes gestoppt ist.
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Bei einer solchen Vorrichtung jedoch ist die Auslegung derart getroffen, daß
die Bewegung des Farbbandes immer mit einer konstanten Geschwindigkeit
erfolgt.
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Wenn daher bei eine solchen üblichen Vorrichtung die Bewegung des
Farbbandes eingeleitet wird, wenn ein zu bedruckender Abschnitt des
Gegenstands kommt, ist eine gewisse Einlaufzeit erforderlich, bis das
Farbband die konstante Geschwindigkeit erreicht. Ferner kann sich die
Transportgeschwindigkeit des zu bedruckenden Gegenstands ebenfalls
geringfügig ändern, so daß eine Abweichung von einer relativen Position des
zu bedruckenden Gegenstands des Farbbandes auftreten kann. Hierbei
ergibt sich der Nachteil, daß man nicht immer einen sauberen und scharf
gezeichneten oder konturierten Aufdruck an einer vorbestimmten Stelle auf
dem zu bedruckenden Gegenstand erhält.
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Die Erfindung zielt daher darauf ab, eine Thermokopf-Zeilendruckvorrichtung
bereitzustellen, bei der ein Farbband nur dann bewegt wird, wenn ein
Aufdruck auf einem zu bedruckenden Gegenstand zu erstellen ist, so daß die
Verbrauchsmenge des Farbbandes beträchtlich reduziert wird. Die Einlaufzeit
bzw. die Vorlaufzeit für das Farbband wird in ausreichender Weise kurz
bemessen und das Farbband bewegt sich immer mit einer Geschwindigkeit,
die mit der Bewegungsgeschwindigkeit des zu bedruckenden Gegenstands
synchronisiert ist, so daß man einen sauberen und scharf konturiert
gezeichneten Aufdruck erhält.
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Nach der Erfindung wird hierzu eine Thermokopf-Zeilendruckvorrichtung
bereitgestellt, welche im Anspruch 1 angegeben ist.
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Bei der Thermokopf-Zeilendruckvorrichtung nach der Erfindung wird die
Bewegung des Farbbandes durch den Schrittmotor als eine Bremse
gestoppt, wenn ein nicht zu bedruckender Abschnitt des zu bedruckenden
Gegenstands sich bewegt, und nur dann, wenn ein zu bedruckender
Abschnitt des Gegenstands auftritt, wird die Bewegung des Farbbandes
durch den Schrittmotor mit einer geeigneten Einlaufzeit eingeleitet. Der
Schrittmotor dreht sich mit einer mit der Bewegungsgeschwindigkeit des zu
bedruckenden Gegenstands synchronisierten Geschwindigkeit, welche mittels
einer Geschwindigkeitsdetektiereinrichtung zum Detektieren der Bewegungsgeschwindigkeit
des zu bedruckenden Gegenstandes erfaßt wird, und das
Farbband wird immer mit einer mit der Bewegungsgeschwindigkeit des zu
bedruckenden Gegenstandes synchronisierten Geschwindigkeit bewegt. Das
Farbband wird immer mit einer mit dem zu bedruckenden Gegenstands
synchronisierten Geschwindigkeit selbst dann bewegt, wenn die
Bewegungsgeschwindigkeit des zu bedruckenden Gegenstands sich ändert, teilweise
bedingt durch eine Adhäsion durch einen Reibungswiderstand und eine
statische Aufladung zwischen dem zu bedruckenden Gegenstand und dem
Farbband, so daß man immer einen exakt und scharf gezeichneten Aufdruck
an einer vorbestimmten Stelle auf dem zu bedruckenden Gegenstand erhält.
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Bei einer Druckvorrichtung, bei dem das Farbband nur bewegt wird, wenn ein
Aufdruck mittels eines Thermokopfs auf einem zu bedruckenden Gegenstand
zu erstellen ist, und zwar mit einer Geschwindigkeit synchron mit der
Bewegungsgeschwindigkeit des zu bedruckenden Gegenstands, wie dies
zuvor angegeben ist, gibt die vorliegende Erfindung ferner eine Thermokopf-
Zeilendruckvorrichtung an, welche im Anspruch 2 angegeben ist.
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Wenn bei der Druckvorrichtung ein nicht zu bedruckender Abschnitt des zu
bedruckenden Gegenstands weitertransportiert wird, wird das Farbband nur
gegen den zu bedruckenden Gegenstand durch das Andrückelement
angedrückt und dieser bewegt sich nicht. Der zu bedruckende Gegenstand
wird gleitbeweglich auf der Oberfläche des Farbbandes weiter transportiert
oder bewegt. Wenn der zu bedruckende Abschnitt des zu bedruckenden
Gegenstandes auftritt, wird das Farbband mit einer mit dem zu bedruckenden
Gegenstand synchronisierten Geschwindigkeit durch eine geeignete
Einrichtung der vorstehend genannten Art bewegt, und unverzögert bzw.
momentan wird eine Druckkraft zusätzlich durch das Andrückelement durch
den Stoßzylinder aufgebracht und somit ohne eine Stoßbelastung wie bei
einer zusätzlichen Andrückkraft, welche durch die Abwärtsbewegung eines
Thermokopfs erzeugt wird. Somit kann man einen sauberen und scharf
konturierten Aufdruck auf dem zu bedruckenden Abschnitt des zu
bedruckenden Gegenstands erstellen.
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Wie vorstehend angegeben ist, wird nach der Erfindung eine Thermokopf-
Zeilendruckvorrichtung bereitgestellt, bei der ein Farbband nur um ein
Längsstück bewegt wird, welches ausreicht, um einen
Wärmeübertragungsdruck zu erstellen, und daher läßt sich eine beträchtliche Menge an
Farbband einsparen. Selbst wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des zu
bedruckenden Gegenstands sich ändert, wird das Farbband immer mit einer
Geschwindigkeit bewegt, welche mit dem zu bedruckenden Gegenstand
synchronisiert ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
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Fig. 1 ist eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer Thermokopf-
Zeilendruckvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
nach der Erfindung,
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Fig. 2 ist eine Anordnung umfassend eine Maschine und eine Anlage zur
Verdeutlichung der Auslegungsform eines Druckbereichs nach Fig.
1,
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Fig. 3 ist eine Vorderansicht zur Verdeutlichung der Auslegung eines
Thermokopf-Druckteils nach Fig. 2, und
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Fig. 4 ist eine Seitenansicht von Fig. 3.
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Nachstehend wird eine Thermokopf-Zeilendruckvorrichtung nach der
Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Thermokopf-Zeilendruckvorrichtung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, wobei mit der Bezugsziffer 1 eine
Vorratsrolle für ein Farbband für einen Wärmeübertragungsdruck bezeichnet
ist.
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Das hiervon abgezogene Farbband 2 wird nach dem bestimmungsgemäßen
Einsatz zum Erstellen eines Aufdrucks gemäß der nachstehenden
Beschreibung auf einer Aufwickelrolle 4 für gebrauchtes Farbband aufgewickelt,
welche passend auf einer Welle 9 eines Gleichstromantriebsmotors
vorgesehen ist.
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Mit der Bezugsziffer 5 ist ein Thermokopf für den Zeilendruck und mit der
Bezugsziffer 6 eine Druckwalze zur Aufnahme des Thermokopfs bezeichnet.
Zwischen dem Zeilendruck-Thermokopf 5 und der Druckwalze 6 zur
Aufnahme des Thermokopfs gehen das Farbband 2 von der Vorratsrolle 1
und ein zu bedruckender Gegenstand, beispielsweise ein
Verpackungsfolienmaterial 8, in übereinanderliegender Anordnung durch, und es wird ein
zuvor programmierter Aufdruck auf dem Verpackungsfolienmaterial 8 erstellt.
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Mit 3 ist eine durch einen Schrittmotor angetriebene Walze bezeichnet, und
wenn auf dem Verpackungsfolienmaterial 8 kein Aufdruck erstellt wird, wird
der Schrittmotor derart eingesetzt, daß die Drehbewegung angehalten wird,
und er wird als eine Bremse für das Farbband 2 eingesetzt. Hierbei wird die
maximale statische Drehmomentcharakteristik ausgenutzt. Mit 7 ist eine
Farbbandandrückwalze bezeichnet. Mit 10 ist ein Kodierer bezeichnet, um
die Transportgeschwindigkeit des Verpackungsfolienmaterials 8 zu erfassen,
und der Schrittmotor ist derart ausgelegt, daß er derart gesteuert werden
kann, daß die Drehgeschwindigkeit durch das detektierte Signal
entsprechend eingestellt wird.
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Wenn bei der Thermokopf-Zeilendruckvorrichtung der vorstehend genannten
Art, welche in diesen Figuren gezeigt ist, auf einem
Verpackungsfolienmaterial 8 ein Aufdruck zu erstellen ist, bei dem es sich um einen zu bedruckenden
Gegenstand handelt, wird die Drehbewegung des Schrittmotors angehalten
und als eine Bremse für das Farbband 2 genutzt. Hierbei wird die maximale
statische Drehmomentcharakteristik ausgenutzt, und die Bewegung des
Farbbandes wird ebenfalls angehalten.
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Wenn auf einem zu bedruckenden Abschnitt des Verpackungsfolienmaterials
8 ein Aufdruck zu erstellen ist, erfolgt eine Steuerung dahingehend, daß
mittels eines Signales von dem Kodierer 10 zur Erfassung der
Bewegungsgeschwindigkeit des zu bedruckenden Gegenstands der Schrittmotor das
Farbband 2 mit einer Geschwindigkeit bewegt, welche mit der
Transportgeschwindigkeit des Verpackungsfolienmaterials 8 synchronisiert ist, und der
Zeilendruck-Thermokopf 5 mit Strom versorgt, so daß im Zusammenwirken
mit dem Farbband 2 ein Aufdruck erstellt wird.
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Das Farbband 2 wird exakt mit einer kontinuierlichen Geschwindigkeit
synchronisiert mit der Transportgeschwindigkeit des
Verpackungsfolienmaterials 8 teilweise unterstützt durch eine Adhäsion an dem
Verpackungsfolienmaterial 8 durch einen Reibungswiderstand und eine statische
Aufladung bewegt, und somit läßt sich das Farbband 2 in effektiver Weise
einsetzen und man erhält einen scharf konturierten Aufdruck.
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Ein drittes Ausführungsbeispiel des Zeilendruck-Thermokopfs 5 ist in den
Fig. 2 bis 4 gezeigt.
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In den Fig. 2 bis 4 ist mit 11 ein Stoßzylinder bezeichnet, welcher in
passender Weise einer Paßplatte 12 und einer Kolbenstange 3 zugeordnet
ist, welche mit einem Andrückelement 14 versehen ist. Mit der Bezugsziffer
15 ist ein Thermokopf bezeichnet, welcher auskragend drehbar um einen
Bolzen 16 über eine Kopfmontageplatte 17 derart gelagert ist, daß er wie mit
den Pfeilen in Fig. 3 angedeutet ist, in Richtung nach oben und unten
bewegt wird.
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Somit ist der Thermokopf 15 in einem Zustand gezeigt, in welchem dieser
auf einer Druckwalze 6 aufliegt, so daß das Farbband 2 immer gegen das
Verpackungsfolienmaterial 8 durch das Eigengewicht (Totlast) des
Thermokopfs 15 angedrückt wird (dieses beläuft sich etwa auf 1,2 kg/cm²
beispielsweise). Wenn ein nicht zu bedruckender Abschnitt des
Verpackungsfolienmaterials 8 bewegt wird, wird die Bewegung des Farbbandes 2 gemäß
der voranstehenden Beschreibung angehalten und hierdurch wird das
Verpackungsfolienmaterial 8 weiter transportiert oder führt eine
Gleitbewegung auf der Oberfläche des Farbbandes 2 aus.
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Wenn der zu bedruckende Abschnitt des Verpackungsfolienmaterial 8
kommt, wird das Farbband 2 durch den Schrittmotor 3 zugeführt und durch
die Einwirkung des Gleichstromantriebsmotors von der Vorratsrolle
abgezogen. Somit wird das Farbband mit einer Geschwindigkeit gleich jener
des Verpackungsfolienmaterials 8 bewegt.
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Zugleich wird der Stoßzylinder 11 betätigt, so daß das Farbband 2, welches
gegen das Verpackungsfolienmaterial 8 durch das Eigengewicht (Totlast) des
Thermokopfs 15 angedrückt ist, momentan und unverzögert mit einem
Zylinderdruck beaufschlagt wird und hierdurch ein Aufdruck erstellt wird.
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Wenn der Aufdruck fertiggestellt ist, wird die Arbeitsweise des Stoßzylinders
11 gestoppt, und das Farbband 2 kehrt zu einem Zustand zurück, bei dem
dieses gegen das Verpackungsfolienmaterial 8 durch das Eigengewicht
(Totlast) des Thermokopfs 15 angedrückt wird. Somit wird das Farbband 2
bei dem Andrücken gegen das Verpackungsfolienmaterial 8 nur dann
angedrückt, wenn beim Arbeiten des Stoßzylinders 1 ein Aufdruck zu
erstellen ist, und somit läßt sich ein Aufdruck erstellen, ohne daß man eine
Stoßkraft auf das Farbband 2 oder das Verpackungsfolienmaterial 8
einwirkend beim Aufdrucken hat.
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Wie zuvor angegeben ist, erfolgt nach der Erfindung eine Steuerung
dahingehend, daß das Farbband nur für den zu bedruckenden Abschnitt des
zu bedruckenden Gegenstands synchron mit der Bewegungsgeschwindigkeit
des zu bedruckenden Gegenstands bewegt wird und daß der Zeilendruck-
Thermokopf zum Erstellen eines Aufdrucks mit Strom versorgt wird. Somit
wird das Farbband auf effektive Weise entsprechend dem zu bedruckenden
Gegenstand transportiert, und man erhält einen scharf konturierten Aufdruck
auf dem zu bedruckenden Gegenstand auf eine wirtschaftliche Weise.
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Obgleich voranstehend eine bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung
erläutert worden ist, sind natürlich zahlreiche Abänderungen und
Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den
Erfindungsgedanken zu verlassen.