DE2915646A1 - Tintenspritz-druckwerk - Google Patents

Description

Tintenspritz-Druckwerk

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tintenspritz-Druckwerk gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Tintenspritz-Druekwerk, wie es für das Aufbringen von Schriftzeichen, z.B. Buchstaben oder Ziffern auf Packungen oder anderen su kennzeichnenden Gegenständen verwendet wird, die mit Hilfe einer geeigneten Vorrückeinrichtung auf einem Weg durch eine Markierungsstation bewegt werden. Und zwar bezieht sich die Erfindung auf ein Tintenspritz-Druckwerk derjenigen Bauart, die mehrere Tintensprit zdüsen besitzt, ferner eine Einrichtung für das Stützen der Düsen in einer Reihe, in der die Achsen der Spritzdüsen eine gemeinsame Ebene bilden, ein Magnetventil (d.h. ein elektromagnetisch betätigtes Ventil) für die Steuerung der Zufuhr von unter Druck stehenden ^inte für jede der Düsen, eine Steuerschaltung für jedes der Magnetventile und einen Mustergenerator, der eine Mehrzahl von Ausgangsleitungen hat, die an die Steuerschaltung angeschlossen sind, wobei der Mustergenerator aufeinander-

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folgend vorbestimmte Ausgangsleitungen oder Kombinationen von Ausgangsleitungen wählt und über die gewählten Ausgangsleitungen und die Steuerschaltung Betriebsimpulse an die jeweiligen hierdurch gesteuerten Magnetventi-Ie liefert.

Das Öffnen des Ventils durch einen solchen Impuls bedeutet das Aufspritzen einer kleinen Tintenmenge, die beim Auftreffen auf die zu kennzeichnende Oberfläche einen Tintenpunkt oder einen Tintenfleck auf dieser oberfläche hervorruft. Wenn eine Kombination aus zwei oder mehreren Ausgangsleitungen gewählt wird, die zum Einsatz von zwei oder mehr Ventilen zum gleichen Zeitpunkt führt, bilden die beiden oder auch die mehreren Punkte auf der Oberfläche des Gegenstands eine Reihe, die quer zur Vorrückrichtung des Gegenstands verläuft. Die aufzubringenden Schriftzeichen können ein einzelner Punkt, eine einzelne Punktreihe oder auch häufig mehrere Punktreihen sein, die eine oder mehrere vorbestimmte Muster bilden, die durch das Programmieren des Mustergenerators bestimmt werden, wobei der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Reihen ebenfalls durch den Mustergenerator vorbestimmt wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine solche Vorrichtung dadurch zu verbessern, daß sie Einrichtungen für den schnellen Wechsel zwischen zwei oder mehr Schriftzeichenabmessungen aufweistohne daß ein Austausch oder eine mechanische Einstellung der Düsen erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Gemäß dem Hauptmerkmal der Erfindung liefert diese eine elektrische Schalteinrichtung, die in einer erstenSteilung jede der Ausgangsleitungen des Mustergenerators an eine zugeordnete Steuerschaltung einer ersten Gruppe von Magnetventilen anschließt, die die Tintenzufuhr zu einer ersten

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Gruppe von in der Reihe in einem gleichförmigen Abstand stehenden Düsen steuert, und in einer zweiten Stellung jede der Ausgangsleitungen an die Steuerschaltungen einer zweiten Gruppe von Magnetventilen anschließt, die die Tintenzufuhr zu einer zweiten Gruppe von Düsen steuert, die sich in der Reihe befinden und in einem Abstand stehen, der gleich dem doppelten Abstand der Düsen der ersten Gruppe ist, wobei diese zweite Gruppe Düsen umfaßt, die zu der ersten Gruppe gehören als auch Düsen, die sich außerhalb der ersten Gruppe befinden.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematiseher Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Pig« 1 zeigt schematisch in schaubildlicher Ansicht eine Fördereinrichtung mit einer Markierungsstation, die mit einer Ausführungsform einer erfindun^sgemäßen Vorrichtung versehen iöti
10

Fig. 2 zeigt in teilweise auseinandergezogener

schaubildlicher Darstellung einen größeren Maßstab als Fig. 1 "bestimmte Teile der Vorrichtung nach Fig. 1;
15

Fig. 3 und 4 zeigen. Beispiele für unterschiedliche Gestaltungen, je Ziff. 1, wie sie mit der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 erzeugt wird;

Fig. 5 ist ein Schaltplan für das elektrische

Schaltsystem der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2j

Fig. 5a ist. eine Erweiterung der Fig. 5 und zeigt die Magnetventile der Fig. 5 und

die zugeordneten angeschlossenen Tintenspritzdüsen.

Fig. 1 zeigt den Rahmen 1 einer Fördereinrichtung mit Rollen, die ein kontinuierlich vorrückendes Förderband 2 stützen, das eine Packung 3 in Richtung auf die Markierungsstation trägt. An der Markierungsstation tragen zwei an dem Rahmen 1 befestigte Ständer 4 ein Gehäuse 6_f das auf den Ständern vertikal verschiebbar ist und mit Hilfe einer Klemmschraube 5 in einer gewünschten Vertikalstellung arritiert wird. Ein an der Wand des Gehäuses befestigtes und auf die Fördereinrichtung gerichtetes Glied 7 bildet ein Halteglied für eine Reihe

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aua dreizehn Tintenspritzdüsen D. Um die Spritzdüsen D in Fig. 2 sichtbar zu machen, sind sie in dieser Zeichnung aus ihrer wirklichen Stellung vorgerückt dargestellt; in der wirklichen Stellung sind sie in dem haubenartigen Vorderabschnitt des Halteglieds 7 verborgen. Jede der Spritzdüsen ist durch eine Leitung 8 und ein Magnetventil (Elektromagnetventil) S an einem Tintenbehälter 9 angeschlossen, dessen Füllöffnung durch ein Loch in der oberen Wand des Gehäuses 6 zugänglich ist und normalerweise durch einen Deckel 10 geschlossen ist. Die Tinte oder die Markierungsflüssigkeit wird den Magnetventilen mit einem konstanten, vergleichsweise niedrigen, überatmosphärischen Druck - z.B. 0,15 Atmosphären - zugeführt. Der Druck wird durch eine in den Behälter 9 eingebaute nicht gezeigte Pumpe erzeugt. Jedes der Magnetventile S ist mit einer elektrischen Steuerleitung versehen, die einen Teil eines Kabels 11 bildet, das an eine auf einem gesonderten Gestell befindlichen elektrischen Steuereinheit (in Pig. 1 und 2 nicht gezeigt) angeschlossen ist.

Das Halteglied 7 ist durch eine Achse 12 gestützt, die drehbar in der Wand des Gehäuses 6 sitzt. Mit der Achse 12 ist starr ein Hebel 13 verbunden, der durch zwei Schubmagnete H, 15 betätigt wird, durch die das Halteglied entweder in die Lage gemäß Pig, 1 gebracht werden kann, in der die Düsenreihe im rechten Winkel zur Vorrückrichtung des Förderbands liegt, oder aber in eine geneigte Position. Die Vorrichtung kann dementsprechend schräggestellte Ziffern oder Buchstaben (Pig. 4) und auch aufrechtstehende Ziffern oder Buchstaben (Pig. 1-3) erzeugen.

Gemäß Pig. 2 bilden die Spritzdüsen D eine untere Gruppe aus neun in regelmäßigem Abstand stehenden Spritzdüsen und eine obere Gruppe aus vier Spritzdüsen, die in einem größeren Abstand voneinander stehen als diejenigen der unteren Gruppe. Der Abstand der

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Spritzdüsen der oberen Gruppe und dementsprechend der Abstand in der Vertikallage, der durch die Düsen auf der Packung erzeugten Punkte oder Flecken ist gleich dem doppelten Abstand der Spritzdüsen der unteren Gruppe

5 oder dem doppelten Abstand der Vertikallage der entsprechenden Punkte oder Flecken. In Fig* 3 und 5a sind diese Abstände mit 2a bzw. a bezeichnet.

Die Markierungsstation besitzt ferner eine Photozelleneinheit 16, 17, die auf die Ankunft einer Packung an der Markierungsstation anspricht. Auf dem Rahmen 1 befindet sich ferner ein Tachometer 18, der ein sieh mit der Geschwindigkeit des Förderbandes 2 änderndes Signal erzeugt. Nicht gezeigte Signalleitungen verbinden die Photozelleneinheit und den Tachometer mit der elektrischen Steuereinheit.

In Fig. 5 und 5a sind die dreizehn Magnetventile mit S₁ bis S₁₅ und die dreizehn Spritzdüsen mit D₁ bis D₁, bezeichnet, wobei das Magnetventil S₁ mit der untersten Spritzdüse D₁ der Düsenreihe und das Magnetventil S₁, mit der obersten Spritzdüse D₁* der Düsenreihe verbunden ist. Ein Mustergenerator M ist mit neun Ausgangsleitungen m-j-mg versehen. Der Mustergenerator kann so programmiert werden, daß er die erforderlichen Schriftzeichenmuster entweder nach einem Sieben-Liniensystem (Sieben-Lagensystem) oder gemäß einem Neun-Liniensystem erzeugt. In beiden Fällen kann die Teilung der Zeitkoordinate des Mustergenerators entsprechend dem einen oder dem anderen von zwei unterschiedlichen Werten eingestellt werden, die unterschiedlichen weiten (horizontale Abmessung) der erzeugten Schriftzeichen oder Schriftzeichenkombinationen entspricht. Das Einstellen des Mustergenerators auf diese unterschiedlichen Arbeitsweisen erfolgt mit Hilfe einer Schalteinrichtung, die am Mustergenerator vorgesehen ist und über ein Kabel f, durch einen Schriftzeichengrößenwähler F gesteuert wird, der mit einem von Hand einstellbaren Be-

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tätigungsglied versehen ist, dessen vier Stellungen I bis IV vier unterschiedliche Einsatzmöglichlceiten des Mustergenerators gemäß Tabelle 1 repräsentieren.

Tabelle 1

Wähler F Arbeitsvorschrift des Muster

generators M

1 Sieben-Liniensystem, kleinere

Schriftzeichenweite

II Neun-Liniensystem, kleine

Schriftzeichenweite

III Sieben-Liniensystem, große

Schriftzeichenweite

IV Neun-Liniensystem, große

Schriftzeiohenweite

Jede der neun Ausgangs leitung en m.j bis nu ist jeweils an einen der Schalter R^ bis Rq angeschlossen,

2Q die bei Empfang eines Steuerimpulses durch die Ausgangsleitungen m.| bis mg einen Stromimpuls an eine entsprechende Steuerleitung n^ bis n« geben, wobei die Dauer des Stromimpulses durch ein Zeitglied T bestimmt wird, das allen Schaltern R₁ bis R„ gemeinsam ist. Die Steuerleitungen s^ bis s.j, (die das Kabel 11 der Pig.

2 bilden) der Magnetventile können mit Hilfe eines Schalters 0 an die Steuerleitungen η* bis ru angeschlossen werden; der Schalter O kann mit Hilfe eines Betätigungsglieds P in jede der vier Stellungen I-IV geschaltet werden. Die zahlreichen, durch den Schalter O in den vier Schalterstellungen I-IV herstellbaren Verbindungen sind in der Tabelle II wiedergegeben.

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··' -11-Tabelle 2

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S ehalters tellung

	verbunden	mit
5 n2	tt	It
n.	t!	n
n4	I!	It
n5	It	ti
H	It	It
O Πγ	η	It
n8	It	tt
n9	Il	η

II s

⁵3
⁵4

^S7

2 ^S3 ^S4

^S7 ^S8

So

III

^S1

^B3
^S5

Srr

IV

"3 ^S5

S₁-T

Ί0

11

⁸C

S S S

10 '11

13

Das Betätigungsglied P des Schalters 0 ist über eine Steuerleitung f| aa 4ea Wähler ]? angeschlossen und wird durch diesen Wähler F in der Weise gesteuert, daß "bei Einstellen des Wählers auf eine bestimmte Stellung - z.B. die Stellung III * das Betätigungsglied P den Schalter 0 in die entsprechende Stellung in stellt. Die vertikale Punfctverteilung auf der Packungsoberfläche, die sich aus den Einstellungen Ι-Γ7 ergibt, ist in den Pig. 3 und 4 gezeigt, in denen die vier Schriftzeichengrößen mit den entsprechenden Bezeichnungen 1-IV bezeichnet worden sind»

Der Wähler P ist auch an das Zeitglied T angeschlossen, um das Einstellen dieses Glieds zu steuern, und zwar in einer solchen Weise, daß das Zeitglied in den Wählerstellungen I und II Impulsintervalle T₁, in den Wählerstellungen III und IV Impulsintervalle T₂ ^er~ zeugt, die größer sind als die Impulsintervalle T₁. Die Impulsintervalle T₁ werden so bestimmt, daß die Tintenmenge, die ein Magnetventil passieren kann (dessen Zulauf Intervall dem Impulsintervall entspricht) und die durch die angeschlossene Spritzdüse ausgespritzt wird, auf der zu bedruckenden Oberfläche einen Punkt erzeugt, dessen Größe ausreicht, so daß er mit einem entsprechenden Punkt in Berührung kommt oder sich mit diesem Punkt

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überlappt, der durch die Tinte erzeugt wird, die gleichzeitig durch eine zweite Spritzdüse in einem Abstand a von der ersten Düse ausgespritzt wird. In den Pig. 2-4 bestehen die Schriftzeichen mit den Abmessungen I und II aus Punkten, die die soeben beschriebene Abmessung haben. Das Impulsintervall T« ^³^ ^so eingestellt, daß die ausgespritzte Tintenmenge einen Punkt erzeugt, dessen Abmessung ausreicht, so daß er einen entsprechenden Punkt berührt oder einen entsprechenden Punkt überlappt, der durch die Tinte erzeugt wird, die gleichzeitig durch eine zweite Düse ausgespritzt wird, die sich in einem Abstand 2a von der ersten Spritzdüse befindet. In den Fig. 2-4 bestehen die Schriftzeichen mit den Abmessungen III und IY aus Punkten, die die soeben beschriebene Abmessung haben.

Bei einem spezifischen Beispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung haben die Spritzdüsen einen Bohrungsdurchmesser von 0,25 mm, wobei die Tinte mit einem Druck von 0,15 atm über atmosphärischem Druck zugeführt wird. Die Zuflußintervalle tragen in den beiden vorbeschriebenen Fällen etwa 1,5 mS und 2,5 mS. Diese Zahlenangaben dienen nur als Beispiel, da in der Praxis der Bohrungsdurchmesser, der Tintendruck und die Zuflußintervalle erheblich in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen und der Größe der Schriftzeichen variieren können.

Der Mustergenerator M wird durch einen Startimpuls i_n Tätigkeit gesetzt, der durch eine Starteinheit B geliefert wird. Diese Einheit wird einerseits durch eine Photozelle 19 der Photozelleneinheit 16-17 und andererseits durch den Tachometer 18 gesteuert. Die Starteinheit ist mit einem Zeitglied versehen, das bei Erhalt eines Signals von der Photozelle 19 gestartet wird, das die Ankunft einer Packung an der Markierungsstation anzeigt. Die Zeitverzögerung des Zeitglieds wird durch das Tachometersignal bestimmt. Auf diese Weise wird er-

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reicht, daß das Markieren der Packung in einem vorbestimmten Abstand von der Vorderkante der Packung begonnen wird. Vorzugsweise sind Einrichtungen vorgesehen, um diesen Abstand nach Bedarf einstellen zu können.

Das Ausgangssignal des Tachometers 18 geht auch

an eine Eingangsleitung 20 des Mustergenerators M, der an Einrichtungen für die Steuerung der Arbeitsgeschwindigkeit des Generators angeschlossen ist, d.h. an eine Einrichtung für die Steuerung der Frequenz, mit der ausgewählte Signalkombinationen einander in den Ausgangsleitungen m^-niq des Mustergenerators folgen. Dieses Merkmal gewährleistet, daß sowohl die Weite als auch der Abstand der an den Packungen anzubringenden Schriftzeichen unabhängig von gelegentlichen Änderungen der Geschwindigkeit des Förderbands sind.

Die Erfindung liefert somit eine Vorrichtung für das Aufbringen von Schriftzeichen auf Packungen oder Verpackungen oder anderen Gegenständen, die durch eine Markierungsstation bewegt werden. Die Schriftzeichen, die jeweils aus einem Muster aus Punkten oder Flecken bestehen werden durch das Auftropfen von Tinte auf den Gegenstand aus einer Vielzahl von Spritzdüsen erzeugt, die in einer Reihe angeordnet sind, die eich quer zur Bewegungsrichtung des Objekts erstreckt . Jede der Spritzdüsen ist durch ein Magnetventil an eine Quelle für unter Druck stehende Tinte angeschlossen. Die Magnetventile werden durch einen Mustergene-rator gesteuert, der in vorbestimmten Intervallen den Einsatz von Magnetventilen auswählt und einen gleichzeitigen Öffnungsimpuls zu den ausgewählten Magnetventilen liefert. Die Höhe der Schriftzeichen kann mit Hilfe einer Schalteinrichtung variiert werden, mit deren Hilfe die eine oder die andere Gruppe von zwei Gruppen von Magnetventilen - die den zwei Gruppen von Spritzdüsen in der Spritzdüsenreihe entsprechen - für die Auswahl verfügbar wird. Eine der Gruppen von Spritzdüsen besteht aus

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jeder zweiten Düse der anderen Reihe und zusätzlichen Düsen, die in einem Abstand angeordnet sind, der dem doppelten Abstand der Düsen der anderen Reihe entspricht.

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Claims (5)

T.edtke - Bühung - K.nne GrUPE - Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann 2915646 Bavariaring 4, Postfach 20 2403 8000 München 2 Tel.:089-53 96 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München 18. April 1979 B 9616/case S?3 P2D BL/IB Patentansprüche

1. Tintenspritz-Druckwerk, bestehend aus

einer Mehrzahl von Spritzdüsen,

einem Halteglied für die Spritzdüsen, in welchem die Spritzdüsen eine Reihe bilden, in welcher die Achsen der Spritzdüsen in einer gemeinsamen Ebene liegen,

den Spritzdüsen zugeordneten Magnetventilen zum Steuern der Zufuhr von unter Druck stehender Tinte zu jeder der Spritzdüsen, ·

einem Steuerstromkreis für jedes der Magnetventile, und

einem Mustergenerator mit einer Mehrzahl den Steuerstromkreisen zugeordneter Ausgänge, welcher Mustergenerator so eingerichtet ist, dass er vorbestimmte Ausgänge oder vorbestimmte Kombinationen von Ausgängen nacheinander auswählt, und das Aussenden eines gleichzeitigen Betätxgungsimpulses durch die gewählten Ausgänge und die ihnen zugeordneten Steuerstromkreise an die entsprechenden Magnetventile bewirkt,

gekennzeichnet durch eine Umschaltvorrichtung (0) , welche in einer ersten Stellung (I, II) die Ausgänge (rtl bis ri7 bzw. τΩ. bis ^9) jeweils mit den Steuerstromkreisen (si bis ^7 bzw. jsl bis ^9) der Magnetventile (Sl bis S7 bzw. Sl bis S9) einer ersten Gruppe in Verbindung setzt, welche einer ersten Gruppe von in gleichmässigen Abständen angeordneten Spritzdüsen (Dl bis D7 bzw. Dl bis D9) der genannten Reihe entspricht, und in einer zweiten Stellung (III, IV) die Ausgänge (nl bis n7 bzw. nl bis

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n9) mit den Steuerstroinkreisen (jsl, js3, _s5, j>7, ^>9, j>10, Jill bzw. si, ji3, js5, je>7, js9, jälO, ^H, j|12, sil3) der Magnetventile (Si, S3, S5, S7, S9, SlO, Sll'bzw. Sl, S3, S5, S7, S9, SlO, SlI, S12, S13) einer zweiten Gruppe in Verbindung setzt, welche einer zweiten Gruppe von Spritzdüsen (Dl, D3, D5, D7, D9, DlO, DlI bzw. Dl, D3, D5, D7, D9, DlO, DlI, D12, D13) der genannten Reihe entspricht, in welchem die Spritzdüsen in einem Abstand (2^) von einander angeordnet sind, welcher das zweifache des Abstandes (_a) in der ersten Gruppe beträgt, wobei die zweite Gruppe (Dl, D3, D5, D7, D9, DlO, DlI bzw. Dl, D3, D5, D7, D9, DlO, DlI, D12, D13) aus Spritzdüsen (Dl, D3, D5, D7 bzw. Dl, D3, D5, D7, D9) aus der ersten Gruppe (Dl bis D7 bzw. Dl bis D9) und Spritzdüsen

(D9, DlO, DIl bzw. DlO bis D13), welche ausserhalb der ersten Gruppe liegen, gebildet ist.

2. Druckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mit Mitteln (T) zum Einstellen des Durchlassintervalles der Magnetventile ausgerüstet ist, welche Mittel für sämtliche Magnetventile gemeinsam sind.

3. Druckwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtung (O) und die genannten Mittel (T) mit einem gemeinsamen Betätigungsglied (G) versehen sind, derart, dass eine Umstellung der Umschaltvorrichtung (O) in die genannte zweite Stellung (III, IV) gleichzeitig das Einstellen eines längeren Durchlassintervalles bewirkt und dass eine Umstellung der Umschaltvorrichtung (O) in die genannte erste Stellung (I, II) gleichzeitig das Einstellen eines kürzeren Durchlassintervalles bewirkt.

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4. Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in welchem der Müstergenerator (M) mit Mitteln (F) zum Einstellen des Zeitintervalles zwischen der Aussendung aufeinanderfolgender Steuersignalkombinationen versehen ist.

5. Druckwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtung (0) und die Mittel (F) zum Einstellen des besagten Zeitintervalles mit einem gemeinsamen Betätigungsglied (G) versehen ist, derart, dass das Umstellen der ümschaltvorrichtung in die genannte zweite Stellung gleichzeitig das Einstellen eines längeren Zeitintervalles zwischen aufeinanderfolgenden Signalkombinationsendungen bewirkt, und das Umstellen der Umschaltvorrichtung in die genannte erste Stellung gleichzeitig

das Einstellen eines kürzeren Zeitintervalles zwischen aufeinanderfolgenden Signalkombinationsendungen bewirkt.

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