DE2552171A1

DE2552171A1 - Maschine zum insbesondere mehrfarbigen bedrucken von hohlkoerperartigen werkstuecken

Info

Publication number: DE2552171A1
Application number: DE19752552171
Authority: DE
Inventors: Kurt G Hinterkopf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-11-21
Filing date: 1975-11-21
Publication date: 1977-06-02
Also published as: IT1070140B; FR2332131A1; CH612624A5; GB1563834A

Description

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Kurt G. Hinterkopf, 7332 Eisiin^en/PiIs

Maschine zum insbesondere mehrfarbigen Bedrucken von hohlkörρ era rt i gen Werks tue ken

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine sum insbesondere mehrfarbigen Bedrucken von hohlkörperartigen T/erkstücken wie beispielsweise Dosen, Tuben und dgl., mit Bearbeitungsvorrichtungen, vorzugsweise mindestens einer Lackiervorrichtung, mindestens einer Bedruckvorrichtung und mindestens einer Trocknungsvorrichtung, zwischen welchen Vorrichtungen die VerkstücZce vorzugsweise auf Spindeln od.dgl. aufgesteckt transportierbar sind.

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Bei "bekannten Maschinen dieser Art ist die Bedruckvorrichtung im Abstand neben der lackiervorrichtung angeordnet, der die Werkstücke unmittelbar zugeführt werden, und es sind die Trocknungsvorrichtungen oberhalb der lackier- und der Bedruckvorrichtung angeordnet. Dabei werden die zu bearbeitenden Werkstücke mittels einer nach Art einer Gliederkette ausgebildeten Förderbandes durch die lackiervorrichtung, nach oben zur Trocknungsvorrichtung, dann wieder nach unten zur Bedruckvorrichtung und dann wieder nach oben zur Trocknungsvorrichtung geführt, von wo aus sie zur Abführstation gelangen. ITachteili$ hieran ist, daß der Transportweg, den die Hohlkörper zurücklegen müssen, sehr lang ist, was bedeutet, daß einerseits die !Transportvorrichtung sehr kostspielig ist und andererseits die aufgewendete Zeit für den Transport zwischen den einzelnen Vorrichtungen sehr erheblich ist. Somit muß in jeder dieser Vorrichtungen eine Aufnahmevorrichtung vorgesehen sein, die die Werkstücke von den Spindeln abhebt, zur Bearbeitungsstelle führt und wieder auf eine Spindel aufsetzt. Insbesondere bei Maschinen zum mehrfarbigen Bedrucken von Werkstücken vervielfacht sich die Anzahl derartiger, die Werkstücke handhabender Vorrichtungen, da u.U. eine Vielzahl von Bedruckvorrichtungen für jeweils eine bestimmte Farbe vorgesehen werden müssen. Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß beim Transportieren von und zu den einzelnen Vorrichtungen und beim Handhaben der Werkstücke relativ viel Ausschuß entsteht.

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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, "bei der die Transportwege zwischen den einzelnen Vorrichtungen wesentlich verringert sind und "bei der die zu "bearbeitenden Werkstücke während ihrer Bearbeitung auf den Transportspindeln verbleiben können.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß ein kontinuierlich oder schrittweise sich drehender revolverkopfartiger Werkstückträger vorgesehen ist, an dessen Umfang die Spindeln angeordnet sind und daß längs des Umfanges des Werkstückträgers zwischen einer Zu- und Abführstation der zu behandelnden bzw. behandelten Werkstükke die !lackiervorrichtung, die Bedruckvorrichtung bzw. -vorrichtungen und mindestens eine Zwischentrocknungsvorrichtung verteilt angeordnet sind.

Die zra bearbeitenden Werkstücke werden also an den unmittelbar hintereinander angeordneten Bearbeitungsvorrichtungen vorbeigeführt, so daß nicht nur die Transportwege zwischen den einzelnen Vorrichtungen auf ein Minimum reduziert sind, sondern auch der Zeitverlust, der beim Entnehmen und Wiederaufstecken der Werkstücke auf die Spindeln vor bzw. nach der Behandlung vermieden sind. Es ist ferner in einfacher Weise möglich, zwischen den einzelnen Behandlungsvorrichtungen Zwischentrocknungsstationen an denjenigen Stellen vorzusehen, an denen die teilweise behandelten Werkstücke ohnehin vorbeigeführt werden. Dies ist insbesondere für

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das mehrfarbige Bedrucken von Torteil, da dann der jeweils mit einer Farbe erfolgte Druck vor dem mit einer anderen Farbe folgenden Druck schon getrocknet ist.

Es ist deshalb zweckmäßig, zwischen der lackiervorrichtung und der darauf folgenden Bedruckvorrichtung und zwischen jeder der Bedruckvorrichtungen eine Zwischentrocknungsvorrichtung vorzusehen. Damit die fertig behandelten Werkstücke gleich verpackt oder mit ihrem Inhalt versehen werden können, ist vorteilhaft vor der Abführstation eine Endtrocknungsvorrichtung vorzusehen.

Zur Erhöhung der Trocknungswirkung und Zeiteinsparung ist es günstig, wenn jeder Trocknungsvorrichtung zwei oder mehr zumindest teilweise behandelte. Hohlkörper zugeordnet sind, da mehrere Werkstücke auf dem Wege zwischen den entsprechenden Torrichtungen gleichzeitig und genügend lange der Trocknungsvorrichtung ausgesetzt sind. Zweckmäßigerweise erfolgt die Trocknung durch Heißluft oder Infrarot, energiereiches licht, als IST-Trocknung oder durch sonstige elektromagnetische Strahlung, wodurch eine äußerst schnelle und intensive und wirksame Trocknung erreicht wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Be^- druckvorrichtungen Flexodruckwerke auf, deren Anwendung zwar in anderen Bereichen an sich bekannt ist, die bei der erfindungsgemäßen Maschine jedoch erhebliche, nicht vorhersehbare Torteile bringt. Wesentlich hierbei ist, daß das Plexodruckwerk bei der Übertragung des Druckbildes Druckfarben verwendet, die durch.Terdunsten

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■von Lösemitteln unter dem Einfluß der genannten Srocknungsvorrichtungen rasch trocknen. Dies ist insbesondere des ha ITd wesentlich, da es sich hei den zu "bedruckenden Werkstücken im allgemeinen um solche aus Kunststoff oder Metall handelt, hei denen im Gegensatz zum papier die Flüssigkeit auch nicht zum Teil ab- bzw. aufgesaugt wird. Ferner "benutzt das Flexodruckwerk, im Gegensatz zu bekannten, eine das Werkstück bedruckende einzelne Klischeewalze, der über eine Auftragwalze Farbe zugeführt ist, welche ihrerseits auf einer in einem Farbbehälter tauchenden Walze abrollt.

Der Iransport mit den Spindeln kann in verschiedener Weise erfolgen, beispielsweise dadurch, daß die Spindeln über den gesamten Umfang des Werkstückträgers vorgesehen sind und die Werkstücke an der Zu- und Abführstation aufsetzbar bzw. abnehmbar sind. Der Vorteil besteht darin, daß der revolverkopfartige Werkstückträger unabhängig von Zu- und Abführvorrichtungen sich drehen kann und damit auch von Störungen dieser Vorrichtungen bis zu einem gewissen G-rade unabhängig ist, daß Speicher od.dgl. zwischengeschaltet werden können. Is ist aber auch möglich, die Spindeln mit den Werkstücken an der Zuführstation zur Anlage an den Werkstückträger kommen zu lassen und an der Abführstation wegzubewegen. Der Vorteil liegt dabei darin, daß die Spindeln auf einer endlosen Kette angeordnet werden können und keinerlei Handhabungsvorrichtungen notwendig sind, die an der Zu- und Abführstation die zu behandeln-

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den ¹OZVi, "behandelten Werkstücke von einer '!rapportvorrichtung auf die Spindeln des Werkstückträgers aufsetzen bzw. umgekehrt.

Damit die Werkstücke in den Behandlungsvorrichtungen entsprechend gedreht werden können, ist es günstig, wenn die mit dem Werkstück vorzugsweise kraftschlüssig kuppelbare Spindel mit einem koaxial zum Werkstückträger angeordneten, jedoch unabhängig von diesen drehbaren Zentralrad kupperbar ist. Zur Anpassung an unterschiedliche Durchmesser der Werkstücke ist die Drehbewegung von Zentralrad und Klischeewalze in Abhängigkeit vom Werkstückdurchmesser gekoppelt, so daß die Umfangsgeschwindigkeit von Klischeewalze und Werkstück stets gleich ist.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung an Hand des in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispieles näher beschrieben und erläutert wird. Es zeigen:

Pig. 1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine Maschine gemäß der Erfindung und

Pig. 2 eine Einzelheit in vergrößerter Darstellung des Ausführungsbeispiels gemäß Pig. 1.

Das in der Zeichnung schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Maschine 11 zum lackieren und mehrfarbigen

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Bedrucken von hohlkörperartigen Werkstücken 12, wie beispielsweise Dosen, Gruben u.dgl., die einseitig geschlossen oder "beidseitig offen sein können, "besitzt einen revolvertischartigen Werkzeugträger 13, der über eine zentrische Achse 14 mittels eines nicht dargestellten Antriebes kontinuierlich oder schrittweise angetrieben ist. Der drehbare Werkzeugträger 13 besitzt an seinem Kreisumfang in gleichmässigem Abstand verteilt angeordnete Lagerstellen 16, in denen Spindeln 17 in geeigneter Weise drehbar gelagert sind. In jeder Lagerstelle 16 ist jeweils eine Spindel 17 vorgesehen.

An einer ersten Stelle 18 des Werkzeugträgerumfanges ist eine schematisch dargestellte Zuführstation 19 für die zu behandelnden Werkstücke 12 angeordnet, ferner an einer zweiten Stelle seines Umfanges eine nur durch eine drehbare Walze angedeutete Lackiervorrichtung 22, wobei beim dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen dieser Lackiervorrichtung 22 und der Zuführstation 19 ein einziger Einschnitt 16 mit Spindel 17 liegt, ferner unmittelbar an die Lackiervorrichtung 22 anschließend eine erste Zwischentrockenvorrichtung 23, die im wesentlichen drei benachbarte Einschnitte 16 überdeckt, daran unmittelbar anschließend eine erste Bedruckvorrichtung 24, dann wiederum unmittelbar anschließend eine zweite Zwischentrocknungsvorrichtung 26, eine zweite Bedruckvorrichtung 27, dann eine dritte, vierte, fünfte und sechste Zwischentrocknungsvorrichtung 28, 31» 33, 36 abwechselnd mit jeweils einer dritten, vierten, fünften und sechsten Bedruckvorrichtung 29, 32, 34 und 37. An die letzte Bedruckvorrichtung 37 schließt

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sich unOittelbnr eine Endtrocknungsvorrichtung 38 au, die beim Ausfuhrungsheispiel 5 "benachbarte Einschnitte 16 liberal? ei ft. Unmittelbar an die Endtrocknungsvorrichtung 33 schließt sich eine ATd führ s ta tion 39 an.

Die Behandlung der "Werkstücke 12, also der einen Hohlkörper "bildenden Tuben, Dosen und dgl. geht folgendermaßen vor eich: die zu behandelnden Werkstücke 12 werden an der Su führ 3 ta ti on 19 durch ein mit den Spindeln 17 entsprechenden Spindeln versehenes förderband 41 zugeführt und mittels einer nicht dargestellten Aufnahmevorrichtung auf jeweils eine Spindel 17 am "Werkzeugträger 13 gesetzt. Auf dem schrittweise oder kontinuierlich sich drehenden Werkzeugträger 13 wird das betreffende Werkstück 12 während der Drehung innen und/oder außen durch die Lackiervorrichtung 22 lakkiert, indem das Werkstück "beispielsweise an einer Lackierwalze abrollt, dann durch die erste Zwischentroekenvorrichtung 23 getrocknet, dann durch die erste Bedruckvorrichtung 24 auf seinem gesamten Umfang oder nur auf einem Eeilumfang mittels einer "bestimmten 3?arbe bedruckt, dann durch die zweite Zwischentrocknungsvorrichtung 26 getrocknet, dann durch die zweite Bedruckvorrichtung 27 "beispielsweise mit einer anderen ]?ar"be und entweder am selben UmfangslDereich oder an einem anderen Umfängst er eich, mit demselben Motiv oder einem anderen Motiv "bzw. dersleben Kennzeichnung nochmals bedruckt, dann wieder getrocknet usw., Isis es die letzte ledruölvorrichtung 37 verläßt und nach dem ?orbe:Tbe·* wegen an der loütrocknungsvorrichtung 58 der !"bführstatiön Sf zu-.

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geführt, an der es mittels einer zweiten nicht dargestellten Aufnahmevorrichtung von der Spindel 17 abgehoben und auf ein ebenfalls mit Spindeln versehenes !Förderband 42 gesetzt wird, welches das Werkstück 12 beispielsweise zu einer Verpackungsmaschine oder einer Abfüllmaschine od.dgl. führt. Es versteht sich, daß sich zwischen der letzten iürocknu ngsv or richtung 38 und der Abführstation 39 weitere Torrichtungen anschließen können, beispielsweise nochmals eine Lackiervorrichtung, die die bedruckten Bereiche überzeiht od.dgl.. Es versteht sich auch, daß mehr oder weniger Bedruckvorrichtungen vorgesehen bzw. bei der Drehung des Werkzeugträgers 13 in Betrieb sein können, je nachdem mit wieviel verschiedenen Farben der Hohlkörper 12 bedruckt werden soll. Es können zwischen Werkstückträger und Zu- und/oder Abführstation auch Speichervorrichtungen vorgesehen sein. Ferner ist es auch möglich, die Förderbänder 41,42 zu vereinigen und an den Umfang des Werkstückträgers zu legen, so daß eine Übergabe zum und vom Werkstückträger entfällt.

Die Bedruckvorrichtungen 24, 27, 2S, 32, 34 und 37 sind Flexodruckwerke, die eine Klischeewalze 43 besitzen, auf der das Klischee 44 nur einen Teilbereich des Walzenumfanges umgibt. Dieser Teilbereich ist abhängig von den Durchmesserverhältnissen von Klischeewalze 43 und maximal zu behandelnder Werkstücke 12, Die Klischeewalze 43 rollt auf einer Auftragwalze 46 ab, welche für den Farbauftrag auf das Klischee 44 sorgt. Die Auftragswalze 46 rollt auf einer durchmessergrößeren Walze 47 ab, die in einen mit Farbe ge-

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füllten farbbehälter 43 zumindest über einen leilumfangsbereich tauoht. In den einzelnen ZTarbebehältern 48 ist die entsprechend "benötigte 3?arbe.

Damit der Farbauftrag von der Elischeewalze 43 auf das Werkstück 12 stets gleichmäßig unabhängig vom verwendeten Durchmesser des Werkstückes 12 erfolgt, is1/der nicht dargestellte Antrieb der ][lischeewalze 43 über ein einstellbares Getriebe mit einem Zentralzahnrad 51 gekoppelt, das unterhalb des Werkstückträgers 13 angeordnet ist und gegenüber diesem und dessen Achse 14 frei drehbar ist. Das nicht dargestellte einstellbare Getriebe kann in Abhängigkeit vom Durchmesser der Werkstücke 12 eingestellt werden. Die Spindeln 17, die Klemmvorrichtungen 52 zur kraftschlüssigen drehfesten Verbindung mit dem betreffenden Werkstück 12 aufwei-S]Bn, sind über ein schematisch dargestelltes schaltbares Getriebe 53 mit einem Ritzel 54 drehfest verbindbar, welches Ritzel 54 mit dem Zentralzahnrad 51 kämmt. Zumindest beim Bedrucken in den einzelnen Bedruckvorrichtungen wird das Getriebe 53 geschaltet, so daß über das Zentralzahnrad 51 nicht nur die Klischeewalze 43 sondern auch die betreffende Spindel 17 angetrieben ist. Mit dem nicht dargestellten einstellbaren Getriebe für die Klischeewalze 43 ist ea möglich, die Umfangsgeschwindigkeiten von Elischeewalze 43 und Werkstück 12 gleich zu machen, was beim Bedrucken der Fall sein muß.

Die ZwiBchentrocknungsvorrichtungen 23, 26, 28, 31, 33 und 36 und die Endtrocknungsvorrichtung 38 sind schnelltrocknende Yorrich-

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tungen, mit denen es möglich ist, das "bei den Plexodruckwerken in den Druckfarben verwendete Lösemittel rasch -verdunsten zu lassen, so daS der Bedruck rasch trocknet und einer weiteren Behandlung untersogen werden kann. Die Erocknungsvorrichtungen können "beispielsweise mittels Heißluft "betrieben werden* Es ist after auch möglich, Infrarot, energiereiches licht, eine ISE-Trocknung oder eine sonstige elektromagnetische Strahlung zu verwenden. Eine solche rasch trocknende Vorrichtung ist deshalb notwendig, da die Werkstücke 12 im allgemeinen aus Kunststoff oder Metall sind, die die in der Farbe enthaltende flüssigkeit in keiner Weise aufzusaugen vermögen.

Es versteht sich, daß am Werkstückträger auch mehr oder weniger Spindeln und Bearbeitungsstationen, als hier dargestellt, vorgesehen sein können.

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Leerseite

Claims

Ansprüche

( 1·) Maschine zum insbesondere mehrfarbigen Bedrucken von hohlkörperartigen Werkstücken, wie beispielsweise Dosen, !Tuben u.dgl., mit Bearbeitungsvorrichtungen, vorzugsweise mindestens einer Lakkiervorrichtung, mindestens einer Bedruckvorrichtung und mindestens einer !Erocknungsvorrichtung, zwischen welchen Torrichtunger. die Werkstücke vorzugsweise auf Spindeln od.dgl. aufgesteckt transportierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dai3 ein kontinuierlich oder schrittweise sich drehender, revolverkopfartiger Werkstückträger (13) vorgesehen ist, an dessen Umfang die Spindeln (17) angeordnet sind, und daß lllngs des ^TJafanges des "werkstückträger s (13) zwischen einer Zu- und Abfuhr station (13,3S) der zu behandelnden bzw. behandelten Werkstücke (12) die Lackiervorrichtung (22), die Bedruckvorrichtung bzw. -vorrichtungen (24, 27,29,32,34,37) und mindestens eine Zwischentrocknungsvorrichtung (23,26,28,51,33,56) verteilt angeordnet sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bedruölvorrichtungen vorgesehen sind.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lackiervorrichtung (22) und der darauffolgenden Bedruckvorrichtung (24) und zwischen jeder der Bedruckvorrichtungen

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OFSiOiNAL INSPECT©

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(24,27,29,32,34,37) eine Swischentrocknungsvorrichtung (23,26,28, 31,33,36) vorgesehen ist.

4. lias chine nach einem der Ansprüche 1 Ms 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Abführstation (13) der behandelten "Jerkstük· l:e (12) eine Endtroclmungsvorrichtung (38) vorgesehen ist.

5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Irocknungsvorriclitung zwei oder mehr zumindest teilweise "behandelter Werkstücke (12) zugeordnet sind.

6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung durch Heißluft oder Infrarot-, energiereiches Licht, als ISE-Trocknung oder durch sonstige elektromagnetische Strahlung erfolgt.

7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedruckvorrichtungen Flesodruckv/erke aufweisen.

Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das

r k eine den Hohlkörper (12) "bedruckende einzelne lCLischee-■v/alze (43)"besitzt, der über eine Auftragwalze (46) farbig zugeführt ist, welche ihrerseits auf einer in einen I?ar"b"b ehält er (40) tauchenden -false (47) abrollt.

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9. Maschine nach Anspruch O, dadurch gekennzeichnet, daß die einen größeren Durchmesser als dae zn behandelnde lyerkstück (12) aufweisende Klischeewalze (4-3) nur über einen TeilurafeiiGsbereich das Klischee (44) trägt.

1ο. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über den gesamten Umfang den ^^rerkstückträgers (13) Spindeln (17) vorgesehen sind und an der Zu- und Abführstation (19,39)* die Werkstücke (12) aufsetzbar "bzw. abnehmbar sind.

11. Maschine·, nach einem der Ansprüche 1 Ms 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindeln (17) mit d.en Werkstücken (12) an der Zuführstation (19) zur Anlage an den Werkstückträger (13) kommen und an der Abführ stat ion (39) wegbewegt sind.

12. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Werkstück (12) vorzugsweise kraftschlüssig kupperbare Spindel (17) mit einem koaxial zum Werkstückträger (13) angeordneten, jedoch unabhängig von diesem drehbaren Zentralzahnrad (51) kuppelbar ist.

13. !faschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (17) ein mit dem Zentralzahnrad (51) kämmendes Ritzel (54) besitzt, das über eine schaltbare Kupplung (53) mit der Spindel (17) verbunden ist.

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14. Maschine nach Anspruch 8, 9, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung von Zentralzahnrad (51) und Klischeewalze (43) in Abhängigkeit vom Durchmesser des Werkstückes (12) gekoppelt ist.

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