DE3940779C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Siebdruckmaschine zum Bedrucken von im Querschnitt runden oder ovalen Gegenständen, mit einem im oberen Bereich eines Maschinengestells verfahrbar angebrachten Sieb, einer über dem Sieb angeordneten, absenkbaren Rakel, einem Zubringförderer und einem Austragförderer zum Transportieren von zu bedruckenden Gegenständen und einer beweglich unterhalb des Siebes angeordneten Halterung zur Aufnahme der Gegenstände beim Druckvorgang, die eine um eine waagerechte Achse drehbare Trommel umfaßt, die eine Anzahl von mit den Achsen parallel zur Trommelachse liegenden Gegenständen aufnimmt, die mit Hilfe von drehbaren und antreibbaren Haltebacken von beiden Stirnseiten her eingespannt sind.

Die US-PS 20 85 126 beschreibt eine Druckmaschine mit einer drehbaren Trommel, die die Aufnahme von mehreren zu bedruckenden Gegenständen, beispielsweise Flaschen ermöglicht. Die Flaschen werden durch drehbare Spannbacken von den beiden Stirnseiten her gehalten. Auf der Achse der Spannbacken befindet sich im übrigen jeweils ein Zahnrad, das mit einer Zahnstange an der Unterseite eines hin- und hergehenden Tisches in Eingriff treten kann, wenn sich die jeweiligen Spannbacken zusammen mit dem zugehörigen Zahnrad in der oberen Stellung befinden. Die hin- und hergehende Bewegung des Tisches wird dabei auf die Spannbacken und damit auf die Flaschen oder dergleichen übertragen, so daß diese an der Unterseite des Tisches abgewälzt werden.

Es handelt sich somit um eine Lösung, deren Anwendung zwangsläufig beschränkt ist auf im Querschnitt kreisförmige Gegenstände. Da die Zahnräder denselben Durchmesser aufweisen müssen wie die Gegenstände, ist es zumindest erforderlich, bei einem Wechsel zu Gegenständen anderen Durchmessers entsprechend andere Zahnräder bereitzustellen, sofern ein derartiger Wechsel überhaupt möglich ist. Die Maschine dürfte sich daher praktisch nur für das ständige Bedrucken von Gegenständen ein- und derselben Art und Größe eignen.

Die FR-OS 24 75 985 zeigt und beschreibt eine Siebdruckeinrichtung, die beispielsweise zum Bedrucken von im Querschnitt rechteckigen Flaschen geeignet ist. Zum Bedrucken von unrunden Körpern beliebigen Querschnitts ist diese Vorrichtung nicht geeignet.

Die US-PS 21 09 360 befaßt sich mit einer Fördereinrichtung mit sternenförmig angeordneten Förderkammern.

Zum weiteren Stand der Technik wird auf die DE-OS 37 30 409 und 37 40 457 der Anmelderin hingewiesen.

Bei den bekannten Lösungen, die weitgehend selbständig arbeiten, werden die zu bedruckenden Gegenstände einzeln von einem Zubringer abgenommen, in die Druckposition gebracht und auf den Austragförderer übergeben. Diese Vorgänge überlappen sich zeitlich nur zum Teil. Das Aufgreifen der Gegenstände und das Ablegen auf dem Austragförderer erfordert hin- und hergehende Bewegungen, die zu erhöhtem Energieverbrauch und Verschleiß führen. Unter diesen Gesichtspunkten sind die bekannten Vorrichtungen verbesserungsfähig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Siebdruckmaschine zu schaffen, die einen kontinuierlichen und glatten Durchlauf der zu bedruckenden Gegenstände durch die Druckposition ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Siebdruckmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Haltebacken synchron zueinander und unabhängig von der Drehung der Trommel drehbar sind.

Die Trommel, die sich in einer Position unterhalb des Siebes befindet und kontinuierlich gedreht wird, gestattet die unmittelbar aufeinanderfolgende Zufuhr der Gegenstände zur Druckposition. Durch die Drehung der Trommel und die dieser überlagerten Drehung der einzelnen Gegenstände können diese in der erforderlichen Weise an der Unterseite des Siebes abgewälzt werden.

Vorzugsweise umfaßt die Trommel zwei koaxiale, auf einer gemeinsamen Welle in Abstand angeordnete Scheiben, auf deren einander zugewandten Seiten sich die Haltebacken befinden.

Zur Drehung der Haltebacken sind vorzugsweise die Haltebacken auf wenigstens einer der Scheiben mit Zahnrädern drehfest verbunden, die auf der Außenseite der Scheibe liegen können. Die Zahnräder, die auch durch Riemenscheiben oder dergleichen ersetzt werden können, werden mit Hilfe eines gemeinsamen Zahnriemens oder dergleichen synchron und gleichsinnig gedreht.

Zum Eintragen der Gegenstände in die Trommel ist vorzugsweise ein Förderrad vorgesehen, das eine zur Trommel parallele Drehachse aufweist und auf dem Umfang eine Anzahl von Kammern besitzt, die zur Aufnahme einzelner Gegenstände dienen. Das Förderrad liegt einerseits oberhalb des Endbereichs des Zubringförderers und überschneidet sich andererseits mit seinem Umfang teilweise mit dem Umfang der Trommel. Dabei tritt das Förderrad in den Bereich zwischen den beiden Scheiben ein, so daß die Gegenstände in die Fluchtlinie der einzelnen Haltebackenpaare gebracht und durch diese erfaßt werden können.

Die Trommel und das Förderrad werden durch einen gemeinsamen Antrieb mit gleicher Drehzahl und in entgegengesetzter Richtung angetrieben.

Das Sieb, die Rakel und die zugehörigen Antriebs- und Führungsteile sind auf einem Kopfstück montiert, das an der Oberseite des Maschinengestells aufwärts und abwärts beweglich ist. Dies ermöglicht eine Anpassung an den Durchmesser der zu bedruckenden Teile.

Die erfindungsgemäße Siebdruckmaschine ermöglicht gleichermaßen das Bedrucken von im Querschnitt runden und im Querschnitt ovalen Teilen. Unter ovalen Teilen werden im vorliegenden Zusammenhang Gegenstände verstanden, die im weitesten Sinne eine annähernd elliptische Form mit zwei gegenüberliegenden, gewölbten Hauptflächen aufweisen, die zu Schmalseiten zusammenlaufen.

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

Fig. 1 ist eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Siebdruckmaschine;

Fig. 2 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht zu Fig. 1;

Fig. 3a bis 3d veranschaulichen die Bewegung eines zu bedruckenden Gegenstandes beim Druckvorgang;

Fig. 4a bis 4d sind entsprechende Darstellungen für einen Gegenstand mit anderem Querschnitt.

Zunächst soll die erfindungsgemäße Siebdruckmaschine anhand von Fig. 1 und 2 beschrieben werden. Die Siebdruckmaschine weist ein kastenförmiges Maschinengestell 10 auf, in dessen Innerem und an dessen Frontseite die hier im wesentlichen interessierenden Teile angebracht sind. An der Oberseite des Maschinengestells 10 ist in diesem Falle ein senkrecht verfahrbares Kopfstück 12 angeordnet, an dessen Frontseite ein waagerechtes, rechteckiges Sieb 14 und eine senkrecht bewegliche Rakel 16 mit den zugehörigen, später erläuterten Teilen befestigt sind.

Von links in Fig. 1 gelangt ein Zubringförderer 18 zur Frontseite des Maschinengestells 10. In einer höheren Position verläuft von der Frontseite des Gestells nach rechts ein Austragförderer 20.

Unterhalb des Siebes 14 befindet sich vor der Frontseite des Maschinengestells 10 eine insgesamt zylindrische Trommel 22, die um eine waagerechte, senkrecht zur Front des Maschinengestells verlaufende Achse 24 drehbar ist. Gemäß Fig. 2 umfaßt die Trommel 22 zwei deckungsgleiche, konzentrische Scheiben 26, 28, die in Achsabstand zueinander auf einer gemeinsamen Welle 30 befestigt sind. Die Scheiben 26, 28 weisen auf den einander zugewandten Seiten jeweils paarweise miteinander fluchtende Haltebacken 32, 34 auf, die im dargestellten Beispiel auf die Aufnahme von Gegenständen 36 in der Form von abgeflachten Kunststoff-Flaschen zugeschnitten sind. Auf der links in Fig. 2 gezeigten Scheibe 26 befinden sich daher napfförmige Haltebacken 32, die die Kunststoff-Flaschen drehfest umfassen, während die Haltebacken 34 auf der rechten Scheibe 28 als federnd vorgespannte, drehbare Spindelspitze ausgebildet sind, die in die Öffnung der Kunststoff-Flaschen eintritt. Die Haltebacken 34 können durch Luftzylinder 38 zur Aufnahme und Freigabe der Kunststoff-Flaschen entgegen der Federwirkung zurückgezogen werden.

Unterhalb der Trommel 22 und in Richtung des Zubringförderers 18 versetzt befindet sich ein Förderrad 40, das gemäß Fig. 2 ebenfalls aus zwei konzentrisch und in Achsabstand angeordneten Scheiben 42, 44 besteht, die auf einer gemeinsamen Welle 46 befestigt sind. Der Achsabstand der Scheiben 42, 44 ist geringer als derjenige der Scheiben 26, 28 der Trommel 22, so daß das Förderrad 40 in den Zwischenraum zwischen den Scheiben 26, 28 der Trommel eintreten kann, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.

Gemäß Fig. 1 weist das Förderrad 40 auf dem Umfang eine Anzahl von Ausnehmungen oder Kammern 48 auf, die bei beiden Scheiben in den selben Winkelstellungen angeordnet sind. Wie Fig. 1 zeigt, dienen daher zwei zusammengehörige Kammern 48 in den beiden Scheiben zur Aufnahme jeweils eines Gegenstandes in der Form einer abgeflachten Kunststoff-Flasche. Vom Ende des Zubringförderers 18 geht eine bogenförmig dem Umfang des Förderrades 40 folgende Führungswand 50 aus, durch die ein Herausfallen der Gegenstände 36 aus den Kammern 38 bei der Überführung zur Trommel 22 verhindert wird. Sobald ein Gegenstand den Zwischenraum zwischen den Scheiben 26, 28 der Trommel erreicht hat, wird er durch Vorrücken der Haltebacken 34 in Verbindung mit den anderen Haltebacken 32 festgelegt.

Die Trommel 22 und das Förderrad 40 weisen dieselbe Anzahl von Aufnahmepositionen für die zu bedruckenden Gegenstände auf. Im dargestellten Beispiel sind es fünf Positionen, jedoch kommen beispielsweise auch drei Positionen in Betracht. Die Trommel und das Förderrad laufen mit derselben Drehzahl, jedoch in entgegengesetzter Drehrichtung.

Die Haltebacken 32 auf der links in Fig. 2 liegenden Scheibe 26 der Trommel 22 sind auf Wellen 52 befestigt, die die Scheibe 26 durchlaufen und auf deren Außenseite mit Zahnrädern 54 verbunden sind. Ein Zahnriemen 56 ist um alle Zahnräder 54 herumgelegt. In den fünf Zwischenräumen in den im dargestellten Beispiel fünf Zahnrädern 54 befinden sich vier Spannräder 58, während der Zahnriemen in einem der Zwischenräume bis zu einem in der Trommelachse liegenden Antriebszahnrad 60 geführt ist. Das Antriebszahnrad 60 ist koaxial verbunden mit einem Zwischenzahnrad 62, das über einen Zahnriemen 64 mit einem Ausgangszahnrad 66 eines Antriebsmotors 68 in Verbindung steht. Der Antriebsmotor gestattet daher eine gleichzeitige, synchrone Drehung aller Haltebacken 32.

Die synchrone, gegensinnige Drehung der Trommel 22 und des Förderrades 40 erfolgt mit Hilfe eines Antriebsmotors 70. Der Antriebsmotor 70 weist ein Ausgangszahnrad 72 auf, das über einen Zahnriemen 74 ein großes Zahnrad 76 auf der Welle 30 der Trommel 22 dreht, deren Welle 30 in das Innere des Maschinengestells 10 hinein verlängert ist. Auch die Welle 46 des Förderrades 40, die parallel zu der zuvor genannten Welle 30 verläuft, ist in das Innere des Maschinengestells 10 hinein verlängert. Beide Wellen 30, 46 weisen innerhalb des Maschinengestells 10 Zahnräder 78, 80 auf, die durch zwei Zwischenzahnräder 82 im Sinne einer gegenläufigen Drehung mit gleicher Drehzahl zwangsgekoppelt sind.

Auf diese Weise können die Trommel 22 und das Förderrad 40 mit entgegengesetzter Drehrichtung kontinuierlich mit der selben Drehzahl gedreht werden, so daß das Förderrad 40 die Gegenstände 36 von dem Zubringförderer 18 laufend aufgreifen und zur Trommel überführen kann. Zugleich kann den einzelnen Gegenständen in der Trommel mit Hilfe des Antriebsmotors 68 eine gewünschte Relativdrehung in bezug auf die Trommel verliehen werden. Da die Aufnahmestation für die Gegenstände in der Trommel und die Druckstation in ausreichendem Abstand zueinander liegen, kann der Weg bis zur Druckstation dazu genutzt werden, die übliche Passer-Marke am Boden des Gegenstandes mit dem entsprechenden Vorsprung der Haltebacken 32 zum Einrasten zu bringen. Bei herkömmlichen Vorrichtungen ist es oft notwendig, eine gesonderte Passer- Station für diesen Vorgang vorzusehen, die der eigentlichen Druckstation vorgeschaltet ist.

Wie bereits erwähnt wurde, ist das Kopfstück 12, das das Sieb 14 und die Rakel 16 aufnimmt, in senkrechter Richtung verstellbar. Zu diesem Zweck ist eine in Fig. 1 gezeigte Handkurbel 84 am Maschinengestell 10 angebracht, die eine im Inneren des Maschinengestells verlaufende Welle 86 dreht, die über Kegeltriebe 88 und 90 nicht im einzelnen dargestellte, das Kopfstück 12 tragende Spindeln anhebt und absenkt.

Das Sieb 14 ist in einem Schlitten 92 aufgehängt, der mit Hilfe eines Riementriebes 94 in an sich bekannter Weise entlang der Frontseite des Kopfstücks 12 in waagerechter Richtung verfahrbar ist. Die Rakel ist an einem Rakelhalter 96 angebracht, der eine senkrechte Verstellung der Rakel ermöglicht. Der Rakelhalter kann im übrigen gemäß Fig. 2 mit Hilfe eines Kurbeltriebes 98 im Sinne des Pfeiles 100 senkrecht zur Front des Maschinengestells verfahren werden, sofern dies im Falle des Flachdrucks notwendig ist.

Wie Fig. 1 weiterhin zeigt, sind auf dem Austragförderer 20 in gleichmäßigen Abständen gabelförmige Halteorgane 102 angebracht, in die die bedruckten Gegenstände unmittelbar durch die Trommel 22 eingelegt werden.

In den schematischen Darstellungen der Fig. 3 und 4 sind mit 14 das Sieb, mit 16 die Rakel, mit 36 ein zu bedruckender, im Querschnitt ovaler Gegenstand und mit 104 der Umfang der Trommel 22 bezeichnet. Im Falle der Fig. 3a bis 3d wird ein Gegenstand 36 bedruckt, bei dem die zu bedruckende, im Querschnitt näherungsweise kreisbogenförmige Hauptfläche des Gegenstandes einen engeren Radius aufweist als die Trommel 22. In diesem Falle wird den hier nicht gezeigten Haltebacken durch den Antriebsmotor 68 eine Drehung in Uhrzeigerrichtung verliehen, die der ebenfalls in Uhrzeigerrichtung gerichteten Drehung der Trommel 22 überlagert wird. Auf diese Weise befindet sich die obere Scheitellinie des Gegenstandes 36 stets unterhalb der Rakel.

Weist der Querschnitt des zu bedruckenden Gegenstandes im wesentlichen den selben Radius wie die Trommel 22 auf, so werden die Haltebacken 32, 34 in bezug auf die Trommel durch Gegendrehung des Antriebsmotors 68 festgehalten. Auch in diesem Falle befindet sich die obere Scheitellinie des Gegenstandes 36 stets unter der Rakel 16. Es bestehen Verhältnisse, wie sie beim Runddruck herrschen.

Ist der Radius des Gegenstandes kleiner als derjenige der Trommel 22, so wird der Gegenstand entgegen der Uhrzeigerrichtung in bezug auf die Trommel gedreht.

Die erfindungsgemäße Siebdruckmaschine kann auch zum Bedrucken von kreiszylindrischen Gegenständen verwendet werden. In diesem Fall werden die Gegenstände derart in Gegenuhrzeigerrichtung in bezug auf die Trommel gedreht, daß ihre gegen die Drehrichtung der Trommel gerichtete Umfangsgeschwindigkeit der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel entspricht.

Als Steuerung kann vorzugsweise eine CNC-Steuerung verwendet werden, in die die einzelnen Bewegungsabläufe für die unterschiedlichen zu bedruckenden Gegenstände eingespeichert werden können.

An der Ausgangsseite kann zwischen der Trommel 22 und dem Austragförderer 20 ebenfalls ein Förderrad vorgesehen sein, wie es durch das Förderrad 40 auf der Eingangsseite verkörpert wird.

Claims (8)

1. Siebdruckmaschine zum Bedrucken von im Querschnitt runden oder ovalen Gegenständen, mit einem im oberen Bereich eines Maschinengestells verfahrbar angebrachten Sieb, einer über dem Sieb angeordneten, absenkbaren Rakel, einem Zubringförderer und einem Austragförderer zum Transportieren von zu bedruckenden Gegenständen und eine beweglich unterhalb des Siebes angeordneten Halterung zur Aufnahme der Gegenstände beim Druckvorgang, die eine um eine waagerechte Achse drehbare Trommel umfaßt, die eine Anzahl von mit den Achsen parallel zur Trommelachse liegenden Gegenständen aufnimmt, die mit Hilfe von drehbaren und antreibbaren Haltebacken von beiden Stirnseiten her eingespannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß alle Haltebacken (32, 34) synchron zueinander und unabhängig von der Drehung der Trommel (22) drehbar sind.

2. Siebdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (22) zwei auf einer gemeinsamen Welle (30) mit Abstand angeordnete Scheiben (26, 28) umfaßt und daß die Haltebacken (32, 34) auf den einander zugewandten Seiten der Scheiben angeordnet sind.

3. Siebdruckmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltebacken (32, 34) auf wenigstens einer Seite mit Zahnrädern (54) verbunden sind, die durch einen alle Zahnräder und ein Antriebszahnrad (60) umlaufenden Zahnriemen (56) drehbar sind.

4. Siebdruckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommel (22) ein Förderrad (40) mit waagerechter, parallel zur Trommelachse verlaufender Drehachse vorgeschaltet ist, das eine Anzahl von Kammern (48) zur Aufnahme von Gegenständen vom Zubringförderer (18) und zur Überführung in die Trommel (22) auf dem Umfang aufweist.

5. Siebdruckmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Förderrades (40) tangential zur Oberfläche des Zubringförderers (18) liegt und sich mit dem Umfang der Trommel überschneidet.

6. Siebdruckmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (22) und das Förderrad (40) dieselbe Zahl von Aufnahmepositionen bzw. Kammern für zu bedruckende Gegenstände aufweisen und synchron und gegensinnig drehbar sind.

7. Siebdruckmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderrad (40) auf einem Teil seines Umfanges zwischen dem Zubringförderer (18) und der Trommel (22) durch eine Führungswand (50) konzentrisch umgeben ist.

8. Siebdruckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (14) und die Rakel (16) zusammen mit den zugehörigen Führungs- und Antriebsmechanismen auf einem Kopfstück (12) angeordnet sind, das in bezug auf das übrige Maschinengestell (10) höhenverstellbar ist.