DE2501221A1 - Offsetdruckmaschine - Google Patents

Description

Herne, Qf)OO Mönchen 40,

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.ostfach 140 Dipl.-lng. R. k. tl2hr Pat.-^nw. Betzler

P.t.-Anw. Herrmann-Trent.pohl Dipl.-PhVS. Eduard ΒθΙΖίβΓ . .!,,Sprecher: 36 30 11

Fernsprecher: 51013 ^r * 36 3012

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Bahrpatente Herne PATENTANWÄLTE Babetrpat München

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München

14. Januar 1975

Murray Curvex Printing Ltd. St. Catherine Street Gloucester (England) ·

Offsetdruckmaschine

in d T'.'rfindung betrifft Maschinen zum Bedrucken oder Dekorieren von Gegenständen im Offsetdruckverfahren. Obwohl das Kauptanwendungsgebiet der Erfindung die Töpfereiindustrie ist, läßt sie sich ebenfalls zum Bedrucken von flachen und mit Konturen versehenen Gegenständen im allgemeinen verwenden.

Insbesondere betrifft die Erfindung Maschinen, bei denen das auf einen Gegenstand zu übertragende Muster im Siebdruckverfahren auf eine biegsame, elastische Membran als Übertragungselement aufgebracht wird, das dann in engen Kontakt mit dem Gegenstand gebracht wird, so daß das Muster direkt im Offsetdruckverfahren auf den Gegenstand übertragen wird. Im allgemeinen wird während des Siebdruckvorganges die Membran auf einem ebenen Matrizenrahmen gehaltert, und die Erfindung besteht darin, sicherzustellen, daß die Membran während des Siebdruckvorganges im wölbungsfreien, ebenen Zustand fest-

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gehalten wird.

Die erfindungsgemäße Maschine zum Bedrucken oder Dekorieren von Gegenständen im Offsetdruckverfahren weist ein (übertragungselement in Form einer biegsamen, elastischen Membran straff gespannt auf einem Rahmen auf, der von einem Siebdruckwerk, in dem ein Farbmuster im Siebdruckverfahren auf die Membran aufgebracht wird, zu einem Druckwerk bewegbar ist, in dem das Muster im Offsetdruckverfahren auf den Gegenstand aufgebracht, wird, und weist ferner einen Metrizenrahmen mit einer ebenen Lagerfläche zum Haltern der Membran während des Siebdruckens sowie Einrichtungen auf, mit denen die Membran im Siebdruckwerk durch ein Vakuum auf der Fläche des Matrizenrahmens niedergehalten wird.

Das Festhalten der Membran durch ein Vakuum während des Siebdruckvorganges durch die erfindungsgemäße Vorrichtung verhindert jegliches Verrutschen der Membran auf dem Matrizenrahmen, so daß die aus einer Membranverschiebung resultierenden Verformungen des im Siebdruckverfahren aufgebrachten Musters vermieden werden. Die Vakuumhalteeinrichtungen können eine Reihe von konzentrischen, ringförnigen Nuten in der Oberfläche des Matrizenrahmens aufweisen, die an einen Vakuumanschluß am Matrizenrahmen angeschlossen sind. Diese Nuten sind genügend "fein" ausgebildet, um eine Verformung der flach ausgebreiteten Membran zu verhindern, und lassen sich mittels einer radialen Quernut miteinander verbinden, die mit dem offenen Ende einer Bohrung im Matrizenrahmen in Verbindung steht und zu einem Vakuumanschluß führt. Alternativ dazu kann eine poröse Oberfläche Poren aufweisen, die mit dem Vakuumanschluß in Verbindung stehen, oder man bringt eine einzelne Nut am Rand an und verwendet ein fein gewebtes auf dem Matrizenrahmen und über der Nut liegendes Maschennetz.

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ORIGINAL IMSPECTED

Der über der Rahmenöffnung liegende freitragende Teil der Membran ist vorzugsweise kreisförmig, während der Matrizenrahmen die Form eines kreisförmigen Körpers komplementären Durchmessers aufweist. Der Matrizenrahmen kann ein Hohlkörper mit Einlaß- und Auslaßverbindungen für Kühlflüssigkeit des Körpers sein, der mit thermoplastischen Farben arbeitet, welche infolgedessen beim Siebdrucken auf die abgekühlte Membran unmittelbar auf der Membranoberfläche erstarren, wenn sie mit letzteren in Berührung kommen.

Vorzugsweise ist der Rahmen so angeordnet, daß er zwischen dem SiebdriJickwerk und dem Druckwerk umgedreht werden kann, so daß das Muster auf eine nach oben weisende Fläche der Membran im Siebdruck aufgebracht wird, welche im Druckwerk oberhalb des Gegenstandes nach unten gerichtet ist. Zwischen dem Siebdruckwerk und dem Druckwerk läßt sich ein Klebwerk zum Aufbringen eines Kontaktklebüberzuges auf das Muster einbauen, damit eine einseitige Affinität gegenüber der Oberfläche des Gegenstandes entsteht und der Offsetdruckvorgang im wesentlichen vollständig abläuft. Der Klebstoff wird vorzugsweise im Siebdruckverfahren auf den das Muster tragenden Bereich der Membran aufgebracht, die dabei auf einem weiteren Matrizenrahraen ruht, während für Vielfarbdrucke eine entsprechende Anzahl von Farbsiebdruckwerken vorgesehen werden kann, die jeweils eigene Siebdruckeinrichtungen und Matrizenrahmen mit Vakuumhaitevorrichtungen aufweisen.

Die Membran v/eist vorzugsweise eine Silikonoberfläche od. dgl. auf, die eine geringe·Affinität gegenüber der im Siebdruckverfahren aufgebrachten Farbe aufweist, was ebenfalls dazu dient, einen vollständigen und zufriedenstellenden Offsetdruckvorgang durchzuführen. Ferner läßt sich eine Vielzahl von ähnlichen Rahmen- und Membrananordnungen in Abständen auf einen endlosen Förderer anordnen, der schrittweise bewegbar ist, so daß die Membranen nacheinander durch die Siebdruckwerke zu den Druckwerken vorrücken.

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Im folgenden wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispieleiner Zweifarben-Druckmaschine zur Anwendung in der Töpfereiindustrie näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine teilweise graphische Seitenansicht zur Darstellung des allgemeinen Aufbaus der Maschine;

Fig. 2 einen Aufriß des Kopfendes der Maschine; Fig. 3 eine Draufsicht des Kopfteiles der Maschine; Fig. 4 eine Teildraufsicht des hinteren Endes der Maschine;

Fig. 5 eine Teilseitenansicht zur Darstellung des Druckpolsters am Kopfende in der Druckstellung;

Fig. 6 einen Teilschnitt längs der Linie VI-VI der Fig; 1 zur Darstellung der Siebdruckanordnung eines Farbsiebdruckbauteiles der Maschine;

Fig. 7 einen Teilschnitt längs der Linie VII-VII der Fig. 1;

Fig. 8 eine Teilansicht des Antriebes für die Siebdruckvorrichtung;

Fig. 9 einen Teilschnitt des mittleren Teiles des Farbsiebdruckbauteiles;

Fig. 10 einen Teilschnitt längs der Linie X-X der Fig. 9; und in -

Fig. 11 eine Teildraufsicht einer Matriz enhal terung der Siebdruckvorrichtung der Maschine.

Die Maschine weist zwei Endteile mit offenem Rahmen auf, und zwar eine Druckeinheit A am Kopfende und eine Druckeinheit B am

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hinteren Ende, zwischen die eine Vielzahl von Bauteilen C eingeschoben ist. Die Bauteile C weisen ebenfalls einen offenen Rahmen auf und sind hintereinander miteinander verschraubt; im Ausführungsbeispiel handelt es sich um drei Bauteile C1, C2 und C3, jedoch lassen sich zusätzliche Bauteile einfügen, v/enn beim Drudken eine höhere Anzahl von Farben erforderlich ist. Ein endloser Förderer 1 läuft durch den offenen Rahmen der Bauteile und ist von zv/ei voneinander getrennten parallelen Rollenketten 2 mit horizontalen oberen und unteren Rollstrecken begrenzt.

Die obere Rollstrecke der Ketten 2 erstreckt sich über die gesamte Länge des Förderers und wird an dessen Enden um Kettenräder 3 und 4 geführt, die auf Wellen in Lagern im Kopfende A bzw. hinteren Ende B montiert sind. Die oberen Kettenbahnen sind auf im Abstand angeordneten Führungsrollen 4 gelagert, von denen zv/ei in jedem Bauteil C, drei in jedem Kopfteil A und zwei im hinteren Ende B angeordnet sind. Die Maschine arbeitet automatisch und pneumatisch, wobei der Förderer 1 schrittweise vorrückt, die obere Kette sich in Richtung des Kopfteiles A bewegt und die untere Kettenrollstrecke von Führungsrollen 5 begrenzt ist, welche an in Lagern gehalterten Wellen im Kopfbzw, hinteren Ende angeordnet sind. Die Kettenräder 5 sind dabei gegenüber den oberen Kettenrädern 3 und 4 in Längsrichtung des Förderers 1 nach innen versetzt, so daß eine kürzere untere Rollstrecke mit geneigten Enden am Förderer entsteht. Die stufenweise Versetzungsbewegung des Förderers ist gleich dem Abstand der Zentren der Bauteile C, d.h. der Breite der Bauelemente der Maschine, während eine Vielzahl von Übertragungselementen 6 am Förderer 1 in gleichem Abstand angeordnet sind.

Der Förderer 1 wird von Kettenrädern 3 angetrieben, wobei die entsprechenden Kettenräderwellen über einen Übersetzungskettenantrieb 7 von einer im Kopfende A angeordneten Antriebskette 8 angetrieben werden. An der Antriebskette 8 ist eine Vielzahl von im Abstand angeordneten Antriebsklauen 9 befestigt, wobei

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der Abstand unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses des Kettenantriebes 7 der Fördererversetzung entspricht. Ein auf einer horizontalen Gleitschiene 12 unterhalb der Antriebskette 8 befindlicher Antriebsschlitten 10 weist direkt unterhalb der unteren Rollstrecke des Kettenantriebes 8 einen vertikal angeordneten Schal tVupplungszylinder 13 und eine Schaltkupplungsgaben 14 air. oberen Ende der Kolbenstange des Zylinders 1.3 auf, die automatisch bei Beginn jeder Versetzungsbewegung nach oben bewegt wird, und in Kupplungseinrückstellung in Eingriff mit einer der Antriebsklauen 9 kommt. In dieser Kupplungseinrückstellung bewegt sich der Antriebsschlitten 10 mittels eines Antriebszylinders 15 horizontal um eine geeignete Strecke und bewegt den Förderer 1. Dann zieht sich der Kupplungszylinder 13 zurück, so daß die Kupplung ausrückt und eine freie Rückkehrbewegung des Antriebsschlitten 10 gestattet, d.h. in die Stellung nach Fig. 1 ₁. in v/elcher der Antriebsschlitten mit der nächsten Antriebsklaue 9 wieder in Eingriff kommen kann, um den nächsten Versetzungsschritt durchzuführen.

Jedes Übertragungselement 6 (vgl. Fig. 9 und 10) besteht aus einer nachgiebigen, flexiblen über einen kreisförmigen Rahmen 17a gespannten Membran 16, die einen Teil einer Laufkatze 17 bildet, welche an ihrer Vorderseite zwischen den Förderketten 2 schwenkbar angeordnet ist. Jede Laufkatze .17 weist ein Paar Vorder- und Hinterräder 18 und 19 auf, wobei das vordere Paar 18 direkt hinter der Achse D der Schwenkbefestigung der Ketten 2 angeordnet sind und die Räder 18 und 19 auf festen Führungsschienen laufen, wie näher beschrieben werden wird. Jede Membran 16 weist einen Bogen aus Latexgummi mit guten elastischen Eigenschaften auf und ist an ihrer Oberseite mit einem aufgesprühten Silikonüberzug versehen. Die so aufgebaute Membran passt sich ideal an die Oberfläche von zu bedruckenden Gegenständen, z.B. an Platten an, und weist einerseits die erforderlichen elastischen Eigenschaften auf, andererseits bildet sie eine obere Übertragungsfläche mit einer geringen Affinität gegenüber dem im Offsetdruck auf die Gegenstände aufzubringenden Farbmuster auf.

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In Laufrichtung des Förderers auf der wirksamen oberen Rollstrecke weisen die drei Bauteile zwei ParbSiebdruckbauteile C1 und C2 auf, bei denen jeweils eine entsprechende thermoplastische Farbe im Siebdruckverfahren auf die Übertragungselemente 6 aufgebracht wird, wenn diese nacheinander in Raststellung mit den Sieben 20 der Bauteile vorrücken. Dadurch entsteht ein zwei Farben aufweisendes· Muster, während im Bauteil C3 ein Kontaktkleber im Siebdruckverfahren auf den entsprechenden Bereich des Musters aufgebracht wird. Vorzugsweise wird der Klebstoff im Siebdruckverfahren nur auf einen begrenzten Bereich des Musters aufgebracht, damit der teuere Klebstoff möglichst sparsam verwendet wird. Der Klebstoffüberzug hat eine hohe Affinität gegenüber der Fläche der Gegenstände und sorgt dafür, daß das anschließende Offsetdruckverfahren zufriedenstellend und im wesentlichen vollständig durchgeführt wird. Beispiele für geeignete Klebstoffe sind Acrylmischpolymere, die unter den Warenzeichen "Flexibond A201" und "Flexibond A202" von der Yorkshire Dyeware and Chemical Co. Ltd. im Handel sind, sowie der unter dem Warenzeichen "Drystick" vertriebene Klebstoff der Screen Process Supplies Limited.

Über die gesamte obere Rollstrecke des Förderers 1 laufen die Übertragungselemente 6 horizontal, wobei die Laufkatzenräder 18 und 19 auf voneinander getrennten horizontalen Schienen 22 laufen, in der letzten Raststellung vor dem Offsetdrucken am Kopfende des Förderers 1 wird jede Laufkatze 17 im ihre Schwenkachse D umgedreht, so daß die das Muster tragende Oberfläche der entsprechenden Membran 16 nach unten gerichtet ist, und zwar direkt oberhalb eines Strahlungsheizers 23, der im Rahmen des Kopfteiles A angeordnet ist.

Im folgenden werden die wesentlichen Merkmale des Laufkatzen-Umkehrmechanismus und dessen Wirkungsweise näher beschrieben. Die Schwenkvorrichtung jeder Laufkatze 17 an den Förderketten 2 weist ausgerichtete Achsschenkel 24 auf, die in der normalen,

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nicht umgekehrten Stellung am Vorderende des Laufkatzenrahmens vorstehen. Einer dieser Achsschenkel 24, und zwar der obere in Fig. 3, weist parallele und horizontale Endflächen 25 auf, die eine Mitnehmerkupplung bilden. Kommt die Laufkatze 17 zum ersten Mal im Kopfteil direkt nach dem Verlassen des Bauteiles C3 zum Auftragen des Klebstoffes zum Stehen, d.h. in der strichliert gezeichneten Stellung in Fig. 1, so greift der Mitnehmer in einen Schlitz in einem drehbar auf einer Kupplungswelle 27 angeordneten Kupplungsteil 26 an der entsprechenden Seite der Maschine ein. Eine Kupplungsantriebskette 28 läuft über ein am äußeren Ende der Welle 27 befestigtes Kettenzahnrad 29 sowie um eine Laufrolle 30, wobei ihre zwei Enden mit der Kolbenstange eines vertikal angeordneten Umkehrzylinders 32 verbinden sind. Wenn die Laufkatze 17 bei eingerückter Kupplung in der Stellung stehenbleibt, die ■ in Fig. 3 und strichliert in Fig. 1 dargestellt ist, in der die Schwenkachse D mit der Kupplungswelle 27 fluchtet, so wird der Umkehrzylinder 32 betätigt und treibt die Kette 28 an, die die Laufkatze 17 nach vorn um die Achse D dreht, so daß die Laufkatze umgedreht wird und horizontal auf den Führungsschienen 22 ruht, und zwar direkt vor ihrer vorherigen Stellung, die in Fig. 1 in durchgehenden Linien angedeutet ist.

Während der nächsten Versetzungsbewegung bleibt die umgekehrte Laufkatze 17 in ihrer umgekehrten Stellung und bewegt sich über die Antriebskettenräder 3 in eine umgekehrte -Stellung etwas unterhalb der Kettenräder (vgl. Fig. 1 und 3), wo sie immer noch horizontal auf unteren Förderschienen 33 ruht. Die Laufkatze wird dann im Druckwerk am Kopfende in die Offsetdruckstellung gebracht, und es ist klar, daß während der Rückversetzungsbewegung längs der Enden und der unteren Rollstrecke des Förderers 1 die Laufkatze im wesentlichen zu ihrer Normal stellung zurückkehren, d.h. jede durchläuft die Schwenkvorrichtung mit der Achse D an den Förderketten 2 und dreht sich um 180° gegenüber der vorher umgekehrten Laufkatze 17, so daß dadurch die ursprüngliche Stellung gegenüber den Ketten 2 wieder hergestellt wird.

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Während der fortschreitenden schrittweisen Bewegung der Laufkatzen 17 nimmt jedes Übertragungselement 6 eine horizontale, stationäre Anfangsstellung unmittelbar vor dem Eintritt in das erste Siebdruckbauteil C1 im hinteren Ende B an, die ein weiteres Druckwerk aufweist, das unter Verwendung von fibertragungselementen 6 verwendet werden kann, welche eine etwas andere Form aufweisen, die näher erläutert werden wird. Die Maschine ist somit von beträchtlicher Vielseitigkeit mit unterschiedlichen Druckwerken am Kopf- und am hinteren Ende, an denen unterschiedliche Druckverfahren angewendet werden können, während früher zwei völlig getrennte Maschinen zur Durchführung dieser Aufgaben erforderlich gewesen wären.

Jedes Farbsiebdruckbauteil (vgl. Fig. 6 und 7) weist ein geheiztes Sieb 20 zum Flüssighalten der Farbe in dem Sieb auf, das aus rostfreiem Stahldrahtgeflecht besteht und von einem geeigneten elektrischen Strom durchflossen wird. Um das Flüssighalten der Farbe zu unterstützen, ist ferner ein Strahlungsheizgerät 34 oberhalb des Siebes 20 angeordnet, wobei letzteres bei einigen Anwendungen ausreicht, und ein direktes Heizen des Siebes nicht erforderlich ist. In diesem Fall ist ein nichtmetallisches Sieb beispielsweise aus Polyester verwendbar. Der Klarheit halber ist die Siebdruckvorrichtung in Fig. 1 nicht dargestellt. Jedes Bauteil C weist eine Quetsch- und Verteiler-

anordnung 35 mit voneinander getrennten, parallelen Quetsch- und Verteilerzungen 36 und 37 auf, die in Längsrichtung der Maschine verlaufen, und zwar direkt oberhalb des jeweiligen Siebes. Die Anordnung 35 ist auf parallel angeordneten Gleitschienen 38 seitlich im Bauteil C beweglich und um eine horizontale parallel zu den Zungen 36 und 37 verlaufende Achse E in eine der beiden angegebenen Stellungen schwenkbar. Die eine Stellung (vgl. Fig. 6) nimmt sie während einer Vorwärtsbewegung zum Siebdrucken der Vorrichtung 35 an, in der die Quetschzunge 36 mit dem Sieb 20 in Eingriff steht, während die Verteilerzunge 35 vom Sieb getrennt ist. Während der Rückwärtsbewe '· gung ist die Quetschzunge 36 von dem Sieb 20 getrennt und eine untere Fläche

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an der Verteilerzunge 37 ist im geeigneten Abstand oberhalb des Siebes 20 in der Weise angeordnet, daß während der Rückbewegung ein dünner Film aus thermoplastischer Farbe hinter der zurückkehrenden Abstreichzunge 37 über das Sieb 20 verteilt wird. Bei einigen Anwendungen kann eine zufriedenstellende Arbeitsweise auch ohne die Verteilerzunge 37 erreicht werden, Eine Siebantriebswelle 39 verläuft längs einer Seite der Maschine und überwacht die einzelnen Übertragungskettenantriebe 40 für die Quetsch- und Verteilervorrichtungen 35 der drei Bauteile C1, C2 und C3. Jede Kette 40 treibt eine endlose Kette 41 an, an der die jeweilige Vorrichtung 35 befestigt ist.

Jede Quetsch- und Verteilervorrichtung 35 ist auf ausgefluchteten Schwenkzapfen 42 schwenkbar angeordnet (vgl. Fig. 7). Unter der Wirkung eines federvorgespannten Arretiermechanismus 43 mit einem nach unten vorstehenden Auslösearm 44 befindet sich die Vorrichtung 35 entweder in der nach vorn geneigten Stellung gegenüber dem Sieb nach Fig. 6 oder der Verteilerstellung bei der Rückbewegung. Am Ende jeder Bewegung der Vorrichtung 35 trifft der Arm 44 auf einen der beiden einstellbar angeordneten Anschläge 45, der den Arm 44 und infolgedessen die Vorrichtung 35 hinüberbewegt, welche um die Schwenkachse E in die andere Arbeitsstellung für die nächste Bewegung drehbar ist. Der Winkel der Zungen 36 und 37 in der Vorrichtung 35 ist einstellbar, während Einstellschrauben 46 und 46a für eine präzise Höheneinstellung gegenüber dem Sieb 20 sorgen.

Die Siebantriebswelle 39 wird in geeigneter Weise im Gleichgang mit den anderen Teilen der Maschine von einer Kette und einer pneumatischen Zylinderanordnung 41, 51 .im allgemeinen ähnlich wie die Laufkatzenumkehrvorrichtungen 28', 32 angetrieben.

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Jedes Bauteil C weist einen wassergekühlten Matrizenrahmen 47 mit einer horizontalen, kreisförmigen Oberfläche auf, auf der eine Übertragungsmembran 16 während des Siebdruckens gelagert ist (vgl. Fig. 6 bis 10), so daß diese gekühlt wird und die Farbe unmittelbar bei Berührung erstarrt. Der Matrizenrahmen 47 hat die Form einer hohlen Schale mit Wassereinlaß- und -auslaßverbindungen 48, 49 sowie inneren Umlenkflächen 50, um eine ausreichende Zirkulation des Kühlwassers innerhalb des Matrizenrahmens sicherzustellen. Um das Verschieben eines Diaphragm über den Matrizenrahmen 47 während des Siebdruckens zu verhindern, wird dies durch Vakuum festgehalten. Zu diesem Zweck weist die Oberfläche des Matrizenrahmens 47 eine Vielzahl von miteinander über eine radiale Nut 53 verbundenen, konzentrischen Nuten 52 auf, deren äußerste mit einer Bohrung 54 in Verbindung steht, die zu einer Vakuumverbindung 55 an der Seite des Matrizenrahmens 47 führt. Diese Einzelheiten des Matrizenrahmens sind in Fig. 11 dargestellt, und in den anderen Zeichnungen nicht angegeben.

Der Matrizenrahmen 47 ist auf parallelen Armen 56 schwenkbar um eine seitliche Achse F in dem Bauteil derart gelagert, daß er während der Bewegung des Förderers 1 um die Achse F nach unten in eine klar von der Laufkatze 17 getrennte Stellung sbhwenkbar ist und dann in die Membranhaltestellung gehoben wird, in der eine Membran 16 straff über den Matrizenrahmen 47 gespannt wird wenn der Förderer 1 zumStillstand kommt. Die unterste Stellung der Arme 56 ist in Fig. 9 strichliert gezeichnet. Beim Anheben des Matrizenrahmens 47 kommen .die jeweiligen Tragarme 56 mit den unteren, nach innen gerichteten Armen 57a (vgl. Fig. 10) der beiden Winkelhebel 57 in Eingriff, deren nach oben gerichtete Arme 57b Anschlagrollen 58 aufweisen, die mit Anschlagnuten an der Unterseite der Laufkatzenrahmen in Eingriff bringbar sind. Durch den Anschlageingriff wird sichergestellt, daß die zu diesem Zeitpunkt ortsfeste Laufkatze 17 in dem Bauteil C genau mit

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dem Sieb 20 einrastet.

Nach dem Aufbringen der beiden Farben des Musters in den Bauteilen C1 und C2 bleiben die Übertragungselemente 6 als nächstes in dem Bauteil C3 stehen, in dem die Klebschicht aufgebracht wird, wobei die Siebdruckvorrichtungen in allen drei Bauteilen C identisch sind. Der Klebstoff weist solche Eigenschaften auf, daß er nach dem Trocknen druckempfindlich bleibt. Die nächste Ruhestellung ist die bereits beschriebene umgekehrte Stellung oberhalb der Heizeinrichtungen 23, welche zwei Funktionen wahrnehmen. Erstens wird das Farbmuster auf eine "kritische" Temperatur vorgeheizt, bei der sie die zum Offsetdrucken erforderlichen plastischen Eigenschaften ohne Rißezw. bilden aufweist, zweitens wird die aufgebrachte Klebschicht so weit getrocknet, daß sie einen geeigneten klebrigen Zustand aufweist. In einigen Fällen kann die beim Siebdruckverfahren auftretende Ruhezeit für ein ausreichendes Trocknen des Klebstoffes unzureichend sein. In diesem Fall können ein oder mehrere "Trocken-Bauteile" mit jeweils eigenen Heiz einrichtungen zwischen den Modul C3 und das Kopfteil A eingefügt werden, um für die erforderliche Trocknungszeit zu sorgen, ohne die Druckzykluszeit der Maschine herabzusetzen.

Im Druckwerk am Kopfende kommt jede Membran T6 mit ihrem vorgeheizten, nach unten weisenden Farbmuster zur Ruhe. Durch einen Zylinder 61 ist für die Gegenstände eine Transporteinrichtung auf parallelen Gleitschienen 62 in Längsrichtung der Maschine hin- und herbewegbar zwischen einer Druckstellung (vgl. Fig. 1), in der ein gehalterter Töpfereigegenstand 63 unmittelbar unter der umgekehrten Membran 16 angeordnet ist, und einer Lade- und Entlade stellung vor dem Druckwerk. Die Transporteinrichtungen 60 weisen Vakuumhaltevorrichtungen 64 zum Festhalten des Steingutes sowie Zentriereinrichtungen mit nicht-gezeichneten Zentrierarmen zum Zentrieren der Töpferware auf. Ein konvex geformtes elastisches Polster 65 ist im Druckwerk am Kopfteil A angeordnet, und nach unten bewegbar, um die das Farbmuster tragende Membran

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16 gegen den gehalterten Gegenstand 63 zu drücken und dadurch die Membran 16 an die Oberfläche des Gegenstandes mit dem klebrigen Klebstoffüberzug des Musters anzupassen, wobei die geringere Affinität der Membranoberfläche gegenüber der thermoplastischen Farbe für eine im wesentlichen vollständige Übertragung des Musters auf den Gegenstand 63 beim Offsetbedrucken sorgt.

In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, in den Membranen 16 Perforationen zur Unterstützung des Ablösens von den Gegenstanden anzubringen, wobei klar ist, daß diese erforderlichen Perforationen nicht in dem das Muster tragenden Bereich der Membranen 16 angeordnet werden.

Das Polster 65 weist eine Halterung mit zwei ausgebreiteten Armen 66 auf, die jeweils von zwei vertikalen und voneinander getrennten parallelen Gleitschienen 67 an der Oberseite des Kopfendes der Maschine gehaltert und geführt sind. Am oberen Ende sind diese Gleitschienen 67 miteinander mittels einer gußeisernen Gabel 68 verbunden; die Bewegung der Polsterhalterung erfolgt mittels einer scherenartigen Verbindung 69 in einer vertikalen Ebene im rechten Winkel zu der gemeinsamen Ebene der Gleitschienen 67, wobei die Verbindung 69 mit der Polsterhalterung und der Gabel 68 verbunden ist. Am'Gabelkopf ist eine Einstellschraubenverbindung mit einem Einstellhandrad zur Voreinstellung der angehobenen Stellung des Polsters 65 mit der Verbindung 69 angeordnet, deren zusammengefaltete Stellung aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist.

Die Scherenverbindung 69 weist zwei gekreuzte, an ihren Mittelpunkten schwenkbar miteinander verbundene Glieder 72 auf, deren Enden jeweils mit einfachen Schwenkverbindungen 73 mit dem Polster 65 bzw. dem gußeisernen Joch 68 verbunden sind. Ein Polsterbetätigungszylinder 74 ist mit dem oberen Ende von dem einen der gekreuzten Glieder 72 und die Kolbenstange 75 des Zylinders 74 ist mit dem oberen Ende des anderen Gliedes 72 ver-

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bunden, so daß dadurch eine direkte Betätigung der Scherenverbindung 69 durch die Kolbenstange-Zylinderanordnung möglich ist. Die Scherenverbindung 79 ist doppelt vorhanden, d.h. die beschriebene Scherenverbindung ist in Wirklichkeit in parallelen Ebenen mit parallelen, miteinander verbundenen Gliedern doppelt ausgeführt, um der Scherenverbindung dreidimensionale Stabilität zu verleihen. In der Druckstellung des Polsters 65 nach Fig. 5 ist die Scherenverbindung 69 im wesentlichen völlig geschlossen, d.h. sie zeigt ihre maximale Ausdehnung, wodurch bei vorgegebenem Zylinderluftdruck ein maximaler Polsterdruck erzielt wird.

Das Druckwerk am hinteren Ende wird verwendet, wenn ein anderer Druckvorgang erforderlich ist. In diesem Fall wird die Dekorierung eines Gegenstandes mit zylindrischer oder konischer Oberfläche dadurch erreicht, daß der Gegenstand 76 längs der Oberfläche eines Übertragungselementes abgerollt wird,auf das die abgewickelte Ansicht eines Musters in den FärbSiebdruckbauteilen aufgebracht worden ist. Die flexible!Membranen 16 lassen sich durch gebogene, elastische Polster 79 ersetzen (vgl. Fig, 4), und während des Offsetdruckvorganges wird ein Gegenstand 76 in einem drehbaren Werkstückhalter 77 am freien Ende eines Armes 78 in Stellung gebracht, der um ein mit der Rotationsachse G des Werkstückhalters ausgefluchtetes Zentrum F schwenkbar und in einer vertikalen Ebene zur Längsrichtung der Maschine angeordnet ist, so daß der Gegenstand 76 über das elastische Polster 79 gerollt wird. Das im Siebdruckverfahren aufgebrachte Muster ist ein Bild des endgültigen Musters, das nicht nur um die Drehachse G, sondern auch um das Zentrum F des Schwenkarmes herum abgewickelt ist.

Zur genauen Anpassung des Gegenstandes 76 an das Muster ist die Länge des Armes 78 einstellbar, während die Bewegung des Armes beim Offsetdrucken um das Zentrum F durch einen im allgemeinen horizontalen Zylinder 80 erfolgt, dessen Kolbenstange

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bei 82 mit dem äußeren Ende des Armes 78 verbunden ist. Der Arm 78 ist um das Zentrum F allseitig schwenkbar, während der Zylinder 80 bei 83 schwenkbar in einer Befestigungsgabel 84 angeordnet ist, die ihrerseits schwenkbar um eine Achse H senkrecht zur Schwenkverbindung 83 angeordnet ist. Wenn der Gegenstand 76 über das Polster 79 rollt, so wird der nach

unten gerichtete Druck von einem im allgemeinen vertikalen Zylinder 85 bewirkt, der an seinem unteren Ende eine allseitig schwenkbare Befestigung ähnlich der des Zylinders 80 trägt und dessen Kolbenstange in einer Stellung zwischen dem Zentrum F und der Endverbindung 82 bei 86 mit dem Arm 78 verbunden ist.

Als Alternative ist in einigen Fällen der Druckvorgang am hinteren Ende ohne Auswechseln der flexiblen Membranen 16 durchführbar. Statt dessen werden die Membranen 16 am Druckwerk am hinteren Ende der Maschine auf einem auf einen Matrizenrahmen aufgezogenen flexiblen Polster 87 gelagert, was in Fig. 1 strichliert angedeutet ist. Dieses Polster 87 kann beheizt werden, um das Muster und die darauf gelagerte Membran 16 zum Druckzeitpunkt auf die "kritische" Temperatur zu bringen, wenn nicht das Polster 87 selbst von innen geheizt wird oder ein Strahlungsheizgerät 88 oberhalb des Druckwerkes angeordnet ist.

"Wenn ein Muster von mehr als zwei Farben erforderlich ist, so kann eine geeignete Anzahl von zusätzlichen Siebdruckbauteilen eingefügt werden, während der Förderer durch Einfügen zusätzliche: Glieder in die Förderketten geeignet verlängert wird. Es ist klar, daß für Jedes zusätzliche Bauteil eine Kettenverlängerung von der doppelten Länge der Breite der Bauteile in Längsrichtung der Maschine eingefügt werden muß und daß der Fördererausbau zwei zusätzliche Übertragungselemente umfasst. Die Bauteile weisen mechanischen Antrieb, Vakuumpumpvorrichtungen und pneumatische Kontrolleinrichtungen auf, die leicht abgebaut und an angrenzende Bauteile wieder angeschlossen werden können, wobei

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für die Siebdruckeinrichtungen mechanische Klauenkupplungen für die mechanische Antriebswelle verwendet werden. Diese Welle ist geeignet unterteilt, und der längs der Länge eines Bauteiles verlaufende Wellenabschnitt bildet einen Bestandteil des entsprechenden Bauteiles und dient als Schwenkachse damit die Siebdruckeinrichtungen als Ganze zu Inspektionsund Einstellzwecken nach oben schwenkbar sind.

Die Bewegung des Matrizenrahmens 47 erfolgt durch einen pneumatischen Zylinder 89 (vgl. Fig. 9), der mit dem Rahmen des Bauteiles C3 zum Klebstoffauftragen und einem nach unten hängenden Arm 90 verbunden ist, welcher seinerseits mit den Tragarmen56 des Matrizenrahmens dieses Bauteiles verbunden ist. Der herabhängende Arm 90 ist mittels einer einfachen Verbindung 92 an den entsprechenden Arm des nächsten Moduls angeschlossen, was sich dann durch sämtliche Bauteile fortsetzt.

Die Überwachung und Betätigung der Maschine ist völlig mechanisch und pneumatisch, und der nicht gezeichnete und nicht beschriebene Überwachungsschaltkreis verwendet übliche Bauteile und bekannte Steuer- und Regeleinrichtungen. Bei ausreichender Versorgung mit Luftdruck ist die Maschine frei laufend, und sämtliche beschriebenen pneumatischen Betätigungszylinder werden in geeigneter Folge mit der Bewegung der Laufkatzen und den anderen Bauelementen gesteuert und betätigt, welche geeignet angeordnete pneumatische Ventile betätigen.

Patentansprüche: - 17 -

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Claims (15)

Patentansprüche

1.!Maschine zum Bedrucken oder Dekorieren von Gegenständen

m Offsetdruckverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß eine biegsame, elastische straff auf einen Rahmen gespannte Membran als Übertragungselement von einem Siebdruckwerk, in dem ein Farbmuster im Siebdruckverfahren auf die Membran aufgebracht wird, zu einem Druckwerk bewegbar ist, in dem das Muster im Offsetdruckverfahren auf den Gegenstand übertragen wird, daß ein Matrizenrahmen mit ebener Lagerfläche die Membran während des Siebdruckvorganges haltert, und daß Einrichtungen angeordnet sind, mit denen die Membran im Siebdruckwerk durch ein Vakuum auf der Fläche des Matrizenrahmens festgehalten wird.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumhaltevorrichtung eine Reihe von Nuten in der Oberfläche des Matrizenrahmens aufweist, die mit einem Vakuumanschluß am Matrizenrahmen in Verbindung stehen.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten konzentrisch und ringförmig ausgebildet sind.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrischen, ringförmigen Nuten durch eine, radiale Quernut miteinander in Verbindung stehen, die ihrerseits mit dem offenen Ende einer zum Vakuumanschluß führenden Bohrung im Matrizenrahmen verbunden ist.

5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Matrizenrahmen eine poröse Oberfläche aufweist, deren Poren mit dem Vakuumanschluß in Verbindung stehen.

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6. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Matrizenrahmens ein fein gewebtes Maschennetz aufweist, bei dem die Zwischenräume zwischen, den Maschen mit dem Vakuumanschluß in Verbindung stehen,

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine durchgehende Nut am Außenrand des Matrizenrahmens mit dem offenen Ende einer Bohrung am Matrizenrahmen in Verbindung steht, die zu dem Vakuumanschluß führt, wobei
das Maschennetz über der Nut und auf dem Matrizenrahmen liegt,

8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der freitragende Teil der
Membran über der Rahmenöffnung kreisförmig ist und der Matrizenrahmen die Form eines kreisförmigen Körpers komplementären Durchmessers aufweist.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Matrizenrahmen ein Hohlkörper mit Einlaß-
und /uslaßverbindungen für Flüssigkeit zum Kühlen des Körpers ist.

10. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Rahmen zwischen dem
Siebdruckwerk und dem Druckwerk umdrehbar ist, so daß das
Muster auf eine nach oben weisende Fläche der Membran aufgebracht wird, welche im Druckwerk oberhalb des Gegenstandes
nach unten weist.

11. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Siebdruckwerk und dem Druckwerk ein Klebwerk zum Auftragen eines Kontaktklebüberzuges auf das Druckmuster angeordnet ist, die dem
Druckmuster eine besonders große Affinität gegenüber der Ober-

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fläche des Gegenstandes verleiht und ein im wesentlichen vollständiges Offsetbedrucken sicherstellt.

12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Klebstoff im Siebdruckverfahren auf den das Muster tragenden Bereich der Membran aufgebracht wird, die dabei auf einem weiteren Matrizenrahmen gelagert ist.

13. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Siebdruckwerk eines einer Vielzahl von Farbsiebdruckwerken ist, die jeweils eigene Siebdruckeinrichtungen und Matrizenrahmen mit Vakuumhaltevorrichtungen aufweisen.

14. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne t , daß die Membran eine Oberfläche aus Silikon oder dergleichen aufweist, die gegenüber der im Siebdruck aufgebrachten Farbe eine geringe Affinität aufweist,

15. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß jedes übertragungselement eines einer Vielzahl von ähnlichen im Abstand auf einem endlosen, schrittweise bewegbaren Förderer angeordneten Rahmen- und Membrananordnungen ist, so daß die Membranen nacheinander durch das oder die Siebdruckwerke zum Druckwerk vorrücken.

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