DE3744361A1 - PRINTING MACHINE - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckmaschine für Mehr farbendrucke auf zylindrischen oder polygonen Trägern, bei spielsweise auf der Mantelfläche eines Bechers oder der ebenen Fläche eines Tabletts.The invention relates to a printing press for more color prints on cylindrical or polygonal supports, at for example on the outer surface of a cup or flat surface of a tray.
Derartige Druckmaschinen, beispielsweise für Becher, besitzen im allgemeinen einen scheibenförmigen Arbeitstisch, der schrittweise um eine vertikale Achse rotiert, mehrere Be cherhalter, die am Rande des Arbeitstischs angeordnet sind und die Becher fest- sowie horizontal und radial nach außen halten, mehrere Druckstationen am Umfang des Arbeitstischs mit horizontalen Siebdruckformen, eine Aufgabestation und eine Entnahmestation für die bedruckten Becher mit einem Abförderer. Dabei wird der Arbeitstisch schrittweise gedreht, um die in den Becherhaltern befindlichen Becher nacheinander in die Druckstationen zu bringen, wo sie auf ihrer Mantelfläche mit Bildern, Mustern oder Zahlen ver schiedener Farben bedruckt werden. Die Siebdruckform bewegt sich horizontal, berührt dabei die Mantelfäche des Bechers und wird von einer stationären Rakel beaufschlagt, um das Muster auf die Fläche zu drucken. Der Becherhalter besitzt ein Futter, das sich am Ende einer drehbar gelagerten Horizontalwelle befindet und ein Ende des Bechers erfaßt. Eine Zahnstange an der Siebdruckform mit einem in diese eingreifenden Ritzel, das an der horizontal drehbar gelagerten Welle des Becherhalters befestigt ist, synchronisiert die Bewegungsgeschwindigkeit der Siebdruckform und die Ro tationsgeschwindigkeit des Bechers.Such printing machines, for example for mugs, have generally a disk-shaped work table, the rotated step by step around a vertical axis, several loading cherhalter, which are arranged on the edge of the work table and the cups fixed as well as horizontally and radially outwards hold, several printing stations on the circumference of the work table with horizontal screen printing forms, a feed station and a removal station for the printed cups with a Conveyor. The work table is rotated step by step, around the cups in the cup holders to bring them one by one to the printing stations where they are on ver their surface with pictures, patterns or numbers different colors can be printed. The screen printing form moves horizontal, touching the surface of the cup and is acted upon by a stationary squeegee to do this Print patterns on the surface. The cup holder owns a feed that is pivoted at the end of a Horizontal shaft is located and one end of the cup is detected. A rack on the screen printing form with one in it engaging pinion, which is mounted on the horizontally rotatable Shaft of the cup holder is attached, synchronized the speed of movement of the screen printing form and the Ro speed of the cup.
Die Siebdruckform ist als Ganzes in der Vertikalen verfahrbar, um ein Entkuppeln der Zahnstange und des Ritzels am Ende des Druckvorgangs zu ermöglichen, so daß sich der Becher in die nächste Druckstation bewegen kann. The screen printing form can be moved vertically as a whole, to decouple the rack and pinion on Allow the end of the printing process so that the cup can move to the next printing station.
Derartige Druckmaschinen besitzen jedoch einige Nachteile. So besteht ein Nachteil darin, daß die mit dem Ritzel des Becherhalters in Eingriff befindliche Zahnstange bei jeder Bewegung in einer Druckstation jegliche Abweichung bezüglich der ursprünglichen Kupplungsstellung der Zahnstange und des Ritzels eine Verlagerung des Druckes nach sich zieht. Es besteht daher die Notwendigkeit, anfangs die Sieb druckformen zu justieren, eine zeitaufwendige, Können und Erfahrung des Ausführenden voraussetzende Arbeit.However, such printing machines have some disadvantages. So there is a disadvantage that the with the pinion of the Cup holder engaged rack at each Movement in a printing station any deviation the original coupling position of the rack and the pinion a shift in pressure pulls. There is therefore a need to start with the sieve to adjust printing forms, a time consuming, skill and Experience of the person performing the job.
Des weiteren besteht die Notwendigkeit, die Becherhalter mit einer Rückführung auszustatten, um die Startstellung der Becher genau auf eine bestimmte Position auszurichten, da diese Startstellung in jeder Druckstation immer gleich sein muß, wenn sich der Becherhalter in der Druckstation bewegt, um eine abweichende Überlagerung der Drücke zu vermeiden. Auch dieses Einstellen ist zeitaufwendig.Furthermore, there is a need for the cup holder equip with a return to the starting position align the cup precisely to a certain position, because this starting position is always the same in every printing station must be when the cup holder is in the printing station moved to avoid a different superposition of the pressures. This setting is also time-consuming.
Da das Becherhalterritzel mit der Siebdruckformzahnstange zur Synchronisierung der Bewegungsgeschwindigkeit der Sieb druckform und der Rotationsgeschwindigkeit des Bechers so gekuppelt ist, daß eine ganze Umdrehung des Ritzels eine Becherumdrehung für den Druck bewirkt, ist es des weiteren notwendig, einen dem Becherumfang gleichen Ritzeldurchmesser zu wählen. Das führt dazu, daß für jeden Becherumfang ein besonderes Ritzel und bei jedem neuen Becherumfang ein Ritzelwechsel erforderlich ist.Because the cup holder pinion with the screen printing form rack to synchronize the speed of movement of the sieve printing form and the rotation speed of the cup is coupled that a full revolution of the pinion one Cup rotation for the pressure causes it is further necessary, a pinion diameter equal to the cup circumference to choose. The result is that for every cup size a special sprocket and with every new cup size Sprocket change is required.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile zu beseitigen und eine Druckmaschine zu schaffen, die bei einer Durchmesseränderung des Druckträgers, z. B. eines Bechers, lediglich eines einfachen Umstellens bedarf und ein Austauschen des Ritzels erübrigt. Außerdem soll sich ohne ein weiteres Einstellen die Startstellung in jeder Druckstation immer in derselben Position befinden und die Maschine für Mehrfarbdrucke auf unterschiedlichen Druckträgern geeignet sein.The invention is therefore based on the object, the mentioned Eliminate disadvantages and create a printing press when the diameter of the print carrier changes, e.g. B. a cup, just a simple change needed and a replacement of the pinion is unnecessary. Furthermore the starting position should be in without further adjustment each printing station are always in the same position and the machine for multi-color printing on different print media be suitable.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße Druck maschine ein mittleres, ein oberes und ein unteres drehbar gelagertes Bauteil mit gegenseitigem Abstand voneinander und einer gemeinsamen Drehachse auf sowie einen Antrieb für eine synchrone veränderliche drehende Hin- und Herbewegung des oberen und des unteren drehbar gelagerten Bauteils, einen Antrieb für eine intermittierende Drehung des mittleren Bauteils um einen Quotientenwinkel entsprechend einer bestimmten Quotientenzahl in einer Richtung nach der Beendigung des Druckvorgangs, eine Verbindung zu jeder Sieb druckform zum Übertragen der drehenden Hin- und Herbewegung des oberen drehbar gelagerten Bauteils auf die Siebdruckform und zum horizontalen Hin- und Herbewegen der Siebdruckformen sowie je eine Verbindung zu Druckträgerhaltern zum Übertragen der drehenden Hin- und Herbewegung des unteren drehbar gelagerten Bauteils auf den Druckträger am Umfang des mittleren drehbar gelagerten Bauteils im Abstand des Quotientenwinkels, wobei die Verbindungen so eingestellt sind, daß die Bewegungsgeschwindigkeit der Siebdruckformen der Umfangsgeschwindigkeit der Druckträger entspricht, und die Verbindung zu jedem Druckträgerhalter so eingestellt ist, daß sie den Druckträger in seine ursprüngliche Drehposition zurückführt, nachdem das mittlere drehbar gelagerte Bauteil intermittierend gedreht worden ist.To achieve this object, the pressure according to the invention has machine a middle, an upper and a lower rotatable stored component with a mutual distance from each other and a common axis of rotation and a drive for a synchronous variable rotating reciprocation of the upper and lower rotatably mounted component, a drive for an intermittent rotation of the middle Component by a quotient angle corresponding to one certain quotient number in one direction after completion of the printing process, connecting to each screen printing form for transferring the rotating back and forth movement of the upper rotatably mounted component on the screen printing form and for horizontally reciprocating the screen printing forms as well as a connection to each of the print holder Transferring the rotating reciprocation of the lower one rotatably mounted component on the pressure carrier on the circumference of the middle rotatably mounted component at a distance of Quotient angle, the connections being set in this way are that the speed of movement of the screen printing forms corresponds to the peripheral speed of the printing medium, and the connection to each print carrier holder is set in this way is that it places the print carrier in its original rotational position returns after the middle is rotatably mounted Component has been rotated intermittently.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigt:In the following the invention based on one in the drawing illustrated embodiment of the closer explained. The drawing shows:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Druckmaschine in schematischer Darstellung, Fig. 1, the printing machine of the invention in a schematic representation;
Fig. 2 eine Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Druckmaschine nach Fig. 1, Fig. 2 is a perspective view of the printing machine of the invention according to Fig. 1,
Fig. 3 ein Bauteil der Druckmaschine nach Fig. 2 teilweise im Schnitt, Fig. 3 is a member of the printing machine according to Fig. 2, partially in section,
Fig. 4 ein Futter für den Druckträger, Fig. 4 shows a lining for the print carrier,
Fig. 4(a) einen vertikalen Querschnitt, Fig. 4 (a) is a vertical cross-section,
Fig. 4(b) einen Querschnitt durch die Linie A-A in Fig. 4(a), Fig. 4 (b) shows a cross section through the line AA in Fig. 4 (a),
Fig. 4(c) eine Seitenansicht des Futters der Fig. 4(a), Fig. 4 (c) is a side view of the chuck of FIG. 4 (a),
Fig. 5 eine Perspektivansicht einer Druckstation, Fig. 5 is a perspective view of a printing station,
Fig. 6(a) eine Perspektivansicht eines Druckträgers mit einer Druckzone, Fig. 6 (a) is a perspective view of a printing medium with a printing zone,
Fig. 6(b) eine vereinfachte Darstellung des Bedruckens eines Bechers, Fig. 6 (b) is a simplified representation of the printing of a cup,
Fig. 6(c) eine Perspektivansicht eines zu bedruckenden Druckträgers mit bedruckter Seite, Fig. 6 (c) is a perspective view of a printable printing medium with the printed side,
Fig. 7 die Schemazeichnung einer pneumatischen Einheit, Fig. 7 shows the schematic diagram of a pneumatic unit,
Fig. 8(a) und 8(b) eine Grobdarstellung der Druckstationen, Fig. 8 (a) and 8 (b) an outline of the printing stations,
Fig. 9 eine schematische Darstellung des Bedruckens nacheinander zugeführter Druckträger mit verschiedenen Mustern und Fig. 9 is a schematic representation of the printing successively supplied print media with different patterns and
Fig. 10 die Explosionsdarstellung eines weiteren Ausfüh rungsbeispiels der Erfindung. Fig. 10 is an exploded view of another embodiment of the invention.
Eine Mechanik für eine lineare Hin- und Herbewegung weist eine erste Kurbel 1-1 mit variablem Drehradius auf, die mit einer Welle 1-0 und einer weiteren Kurbel 1-2 mit ebenfalls variablem Drehradius verbunden ist. Diese Kurbel ist gegenüber der anderen Kurbel um 180° versetzt. Die Mechanik 1 setzt die Drehung der ersten Kurbel 1-1 in eine Hin- und Herbewegung durch eine erste linear verschiebbare Füh rungsplatte 1-3 um und die Drehbewegung der zweiten Kurbel 1-2 über eine zweite linear verschiebbare Führungsplatte 1-4 in eine Hin- und Herbewegung, die der Bewegung der ersten Führungsplatte 1-3 entgegengesetzt ist.A mechanism for a linear back and forth movement has a first crank 1 - 1 with a variable turning radius, which is connected to a shaft 1 - 0 and a further crank 1 - 2 with a likewise variable turning radius. This crank is offset from the other crank by 180 °. The mechanics 1 converts the rotation of the first crank 1 - 1 into a back and forth movement by means of a first linearly displaceable guide plate 1 - 3 and the rotational movement of the second crank 1 - 2 via a second linearly displaceable guide plate 1 - 4 - And movement, which is opposite to the movement of the first guide plate 1-3 .
Ein erstes Bauteil 2 ist frei um seine vertikale Mittelachse 1 drehbar gelagert. Das frei drehbar gelagerte Bauteil 2 weist ein erstes großes Kegelrad 2-1 am Umfang seines unteren Teils und ein erstes großes Zahnrad 2-2 am Umfang seines oberen Teils auf. Das große Zahnrad 2-2 des frei drehbar gelagerten Bauteils 2 steht mit einer ersten Zahnstange 3-2 in Eingriff, die am Ende eines ersten Stößels 3-1 an der ersten Führungsplatte 1-3 angeordnet ist und die lineare Hin- und Herbewegung des ersten Stößels 3-1 in eine drehende Hin- und Herbewegung umsetzt. A first component 2 is freely rotatable about its vertical central axis 1 . The freely rotatable component 2 has a first large bevel gear 2 - 2 on the periphery of its upper part - 1 at the circumference of its lower part and a first large gear. 2 The large gear 2 - 2 of the freely rotatably mounted component 2 is in engagement with a first rack 3 - 2 , which is arranged at the end of a first plunger 3 - 1 on the first guide plate 1 - 3 and the linear reciprocation of the first Plunger 3 - 1 translates into a rotating back and forth movement.
Ein zweites frei um die Achse 1 drehbar gelagertes Bauteil 4 befindet sich unterhalb des ersten frei drehbar gelagerten Bauteils 2; es ist mit einem zweiten großen Kegelrad 4-1 am Umfang seines oberen Teils und einem zweiten großen Zahnrad 4-2 am Umfang seines unteren Teils versehen. Ein zweites großes Zahnrad 4-2 des zweiten frei drehbar gelagerten Bauteils 4 befindet sich mit einer zweiten Zahnstange 3-4 in Eingriff, die am Ende eines zweiten Stößels 3-3 angeordnet ist, der von der Führungsplatte 1-4 ausgeht und die lineare Hin- und Herbewegung des Stößels 3-3 in eine drehende Hin- und Herbewegung umsetzt, die synchron und in derselben Richtung wie die Bewegung des ersten frei drehbar gelagerten Bauteils 2 abläuft.A second component 4 which is freely rotatable about the axis 1 is located below the first freely rotatable component 2 ; it is provided with a second large bevel gear 4 - 2 provided on the periphery of its lower part - 1 on the periphery of its upper part and a second large gear. 4 A second large gear 4 - 2 of the second freely rotatably mounted component 4 is engaged with a second rack 3 - 4 in engagement, at the end of a second ram 3 - 3 is arranged, which from the guide plate 1 - emanating 4 and the linear Hin - Moves the plunger 3 - 3 into a rotating back and forth movement which is synchronous and in the same direction as the movement of the first freely rotatable component 2 .
Ein Schrittantrieb 5 dient zum intermittierenden Drehen der Ausgangswelle 5-1 um einen Quotientenwinkel von 360°/n in Pfeilrichtung, wobei n größer/gleich 2 ist. Der Schrittantrieb arretiert die Ausgangswelle 5-1, während die beiden Kurbeln 1-1 und 1-2 eine halbe Umdrehung vollführen und dreht die Ausgangswelle 5-1 um den Quotientenwinkel, wenn die Kurbeln die zweite Hälfte der Umdrehung vollführen.A step drive 5 is used for intermittently rotating the output shaft 5 - 1 to a quotient angle of 360 ° / n in the arrow direction, wherein n is greater / equal to 2. The stepper drive locks the output shaft 5 - 1 while the two cranks 1 - 1 and 1 - 2 make a half turn and turns the output shaft 5 - 1 by the quotient angle when the cranks make the second half of the turn.
Ein mit der Ausgangswelle 5-1 des Schrittantriebs 5 für die intermittierende Drehung in Pfeilrichtung um den Quo tientenwinkel verbundener Indextisch 6 befindet sich zwischen dem ersten frei drehbar gelagerten Bauteil 2 und dem zweiten frei drehbar gelagerten Bauteil 4. An dem Indextisch 6 befinden sich der Quotientenzahl entsprechende Futter 7 in den Quotientenwinkeln entsprechenden Abständen.An index table 6 connected to the output shaft 5 - 1 of the stepping drive 5 for the intermittent rotation in the direction of the arrow by the quotient angle is located between the first freely rotatable component 2 and the second freely rotatable component 4 . On the index table 6 there are chucks 7 corresponding to the quotient number at intervals corresponding to the quotient angles.
Die Futter 7 besitzen je eine radial nach außen verlaufende Horizontalwelle 7-1, die wiederum an ihrem Ende ein zweites kleines Kegelrad 7-2 trägt, das in ein zweites großes Kegelrad 4-1 des zweiten frei drehbar gelagerten Bauteils 4 eingreift. Die Horizontalwelle 7-1 besitzt an ihrem anderen Ende einen lösbaren Halter für einen horizontal angeordneten Druckträger.The chuck 7 each have a radially outwardly extending horizontal shaft 7 - 2 transmits that in a second large bevel gear 4 - - 1, which in turn at its end a second small bevel gear 7 engages one of the second freely rotatably mounted component. 4 The horizontal shaft 7 - 1 has a releasable holder for a horizontally arranged printing support at its other end.
Am Umfang der Mittelachse 1 sind m Druckstationen angeordnet. In jeder Druckstation befindet sich eine Siebdruckform über dem Druckträger 8. Die Druckstation 9 befindet sich in der Ruheposition des Druckträgers 8, der angehalten wird, wenn der Schrittantrieb 6 seine intermittierende Drehung beendet. Um in der Aufnahmestation das Einbringen des Druckträgers in das Futter 7, dessen Herausnehmen aus dem Futter 7 und dessen Übergabe an einen Förderer (für diese beiden Aufgaben kann auch eine Station eingerichtet sein) zu ermöglichen, befindet sich die Druckstation in einem Bereich von 1 größer/gleich m größer/gleich n-1 in bezug auf die Aufnahme- und die Übergabestation. Die Siebdruckform 9-1 der Druckstation 9 ist so angeordnet, daß sie sich horizontal in einer zur horizontal drehbaren Welle 7-1 des Futters 7 senkrechten Richtung bewegen läßt. Die Siebdruckform 9-1 wird horizontal bewegt, während die durch eine in vertikaler Richtung auf dem feststehenden Tisch 10 verschiebbare Rakel gegen den Druckträger 8 gedrückt wird. M printing stations are arranged on the circumference of the central axis 1 . In each printing station there is a screen printing form above the printing medium 8 . The printing station 9 is in the rest position of the printing medium 8 , which is stopped when the stepping drive 6 ends its intermittent rotation. In order to enable the printing medium to be introduced into the chuck 7 , removed from the chuck 7 and transferred to a conveyor (a station can also be set up for these two tasks) in the receiving station, the printing station is in a range of 1 larger / Equal to m greater than / equal to n -1 in relation to the receiving and transfer station. The screen printing form 9 - 1, the printing station 9 is disposed so that it horizontally in a rotatable horizontal shaft 7 to - 7 can be moved perpendicular direction 1 of the chuck. The printing screen 9-1 is moved horizontally while being pressed by a slidable in the vertical direction on the fixed table 10 doctor blade against the print carrier. 8
Ein Siebdruckformantrieb 11 ist an dem ortsfesten Tisch 10 befestigt und besitzt eine radial nach außen verlaufende Horizontal-Welle 11-1. Die Horizontal-Welle 11-1 besitzt am einen Ende ein erstes kleines Kegelrad 11-2, das mit dem ersten großen Kegelrad 2-1 des ersten frei drehbar gelagerten Bauteils 2 kämmt, und am anderen Ende ein drittes kleines Zahnrad 11-3.A screen printing mold drive 11 is fixed to the fixed table 10 and has a radially outwardly extending horizontal shaft 11-1. The horizontal shaft 11-1 has at one end a first small bevel gear 11-2, with the first large bevel gear 2 - 1 of the first freely rotatably mounted component 2 meshes, and at the other end, a third small gear 11-3.
Das dritte kleine Zahnrad 11-3 kämmt mit der Zahnstange 9-3, die mit der Siebdruckform 9-1 verbunden ist und sich in der Bewegungsrichtung der Siebdruckform 9-1 erstreckt, um diese hin und her zu bewegen.The third small gear 11-3 meshing with the rack 9 - 3, with the screen printing form 9 - 1 is connected and extending in the direction of movement of the screen printing form 9 - 1 extends, in order to move this back and forth.
Beim Antreiben der linearen Mechanik 1 dreht sich die Welle 1-0 in Pfeilrichtung (+) und bewegen sich die erste Füh rungsplatte 1-3 und die zweite Führungsplatte 1-4 gleichzeitig linear in der (+)-Richtung. Dabei drehen sich das erste und das zweite frei drehbar gelagerte Bauteil 2, 4 in dieselbe Richtung.When driving the linear mechanism 1 , the shaft 1 - 0 rotates in the direction of the arrow (+) and the first guide plate 1 - 3 and the second guide plate 1 - 4 simultaneously move linearly in the (+) direction. The first and second freely rotatable components 2 , 4 rotate in the same direction.
Während sich das erste frei drehbar gelagerte Bauteil 2 in (+)-Richtung und bewegt sich die Siebdruckform 9-1 horizontal in der (+)-Richtung. Die Drehung des zweiten frei drehbar gelagerten Bauteils 4 in (+)-Richtung bewirkt ein Drehen des Druckträgers 8 in der (+)- oder Bewegungsrichtung der Siebdruckform 9-1. Als Folge wird der drehbar gelagerte Druckträger 8 auf seiner Oberfläche mittels des Rakels 9-2 und der Siebdruckform 9-1 bedruckt. Dies kann mittels organischer Farbe, Keramikfarbe oder Kunststoffarbe geschehen, die bei Normaltemperatur aushärten, oder mittels UV-härtender Farben.While the first freely rotatably mounted component 2 in (+) - direction, and the screen printing forme moves 9 - 1 horizontally in the (+) - direction. The rotation of the second freely rotatably mounted component 4 in (+) - direction causes rotation of the printing medium 8 in the (+) - or the direction of movement of the screen printing mold 9 -. 1 As a result the rotatably mounted print medium 8 on its surface by means of the doctor blade 9 - Printed 1-2 and the printing screen. 9 This can be done using organic paint, ceramic paint or plastic paint, which cure at normal temperature, or using UV-curing paints.
Im folgenden wird die Verschiebung der Siebdruckform 9-1 infolge Ausgangswellendrehung von Null auf 180° in der (+)-Richtung berechnet. 1 due to the output shaft rotation from zero to 180 ° in the (+) - - In the following the displacement of the screen printing form 9 is calculated direction.
R₁der Radius der ersten Kurbel 1-1 S₁Hub der ersten Führungsplatte 1-3 D₁₀Teilkreisdurchmesser des ersten großen Zahnrades 2-2 D₁₁Teilkreisdurchmesser des ersten großen Zahnrades 2-1 D₁₂Teilkreisdurchmesser des ersten kleinen Kegelrads 11-2 des Siebdruckformantriebs 11 D₁₃Teilkreisdurchmesser des dritten kleinen Zahnrades 11-3 des Siebdruckformantriebs 11. R ₁ the radius of the first crank 1 - 1 S ₁stroke of the first guide plate 1 - 3 D ₁₀ pitch circle diameter of the first large gear 2 - 2 D ₁₁ pitch circle diameter of the first large gear 2 - 1 D ₁₂ pitch circle diameter of the first small bevel gear 11 - 2 of the screen printing form drive 11 D ₁₃ pitch circle diameter of the third small gear 11 - 3 of the screen printing form drive 11 .
Es ist:It is:
S₁ = 2 × R₁ (1)
S ₁ = 2 × R ₁ (1)
Wenn der durch das Verschieben der ersten Führungsplatte 1-3 bewirkte Drehwinkel des ersten großen Zahnrades 2-2 R₁ ist, ergibt sichIf the rotation angle of the first large gear 2 - 2 R 1 caused by the displacement of the first guide plate 1 - 3 results in
S₁ = ½ × D₁₀ × R₁ (2)
S ₁ = ½ × D ₁₀ × R ₁ (2)
Wenn R₁′ (rad) der Drehwinkel des ersten kleinen Kegelrads 11-2 ist, ergibt sich die folgende Formel, da der Drehwinkel des ersten großen Kegelrads 2-1 gleich dem des ersten großen Zahnrades 2-2 ist:When R ₁ '(rad) of the rotation angle of the first small bevel gear 11-2 is, results in the following formula, since the angle of rotation of the first large bevel gear 2 - 1 that of the first large gear 2 is equal to - 2 is:
½ × D₁₂ × R₁′ = ½ × D₁₁ × R₁½ × D ₁₂ × R ₁ ′ = ½ × D ₁₁ × R ₁
Beträgt die Verlagerung der Siebdruckform 9-1 St₁ ergibt sich, da das dritte kleine Kegelrad 11-3 und das erste kleine Kegelrad 11-2 koaxial mit der Horizontal-Welle 11-1 verbunden sind und das dritte kleine Zahnrad auch über R₁′ rotiert,Is the displacement of the screen printing form 9 - 1 St ₁ results because the third small bevel gear 11 - 3 and the first small bevel gear 11 - 2 are coaxially connected to the horizontal shaft 11 - 1 and the third small gear via R ₁ ′ rotates,
St₁ = ½ × D₁₃ × R₁′ (4)
St ₁ = ½ × D ₁₃ × R ₁ ′ (4)
Aus (1), (2), (3) und (4) folgt dann:From (1), (2), (3) and (4) it follows:
Im folgenden wird die Drehung des Druckträgers 8 berechnet, wenn die Ausgangswelle 1-0 von 0° bis 180° in (+)-Richtung rotiert:The rotation of the pressure carrier 8 is calculated below when the output shaft 1 - 0 rotates from 0 ° to 180 ° in the (+) direction:
R₂Radius der zweiten Kurbel 1-2 S₂Hub der zweiten Führungsplatte 1-4 D₂₀Teilkreisdurchmesser des zweiten großen Zahnrades 4-2 D₂₁Teilkreisdurchmesser des zweiten großen Ke gelrads 4-1 nQuotient des Schrittantriebs D₂₁/nTeilkreisdurchmesser des zweiten kleinen Ke gelrades 7-2 des Futters 7 DAußendurchmesser des Druckträgers 8 R ₂ radius of the second crank 1 - 2 S ₂ stroke of the second guide plate 1 - 4 D ₂₀ pitch circle diameter of the second large gear 4 - 2 D ₂₁ pitch circle diameter of the second large cone gear 4 - 1 n quotient of the stepper drive D ₂₁ / n pitch circle diameter of the second small cone gear 7 - 2 of the chuck 7 D outside diameter of the pressure carrier 8
Dann ergibt sichThen it turns out
S₂ = 2 × R₂ (6) S ₂ = 2 × R ₂ (6)
wenn R₂ (rad) der Drehwinkel des zweiten großen Zahnrades 4-2 aufgrund des Hubs S₂ der Führungsplatte 1-4 ist, ergibt sichif R ₂ (rad) the angle of rotation of the second large gear 4 - 2 due to the stroke S ₂ of the guide plate 1 - 4 , results
S₂ = ½ × D₂₀ × R₂ (7)
S ₂ = ½ × D ₂₀ × R ₂ (7)
Wenn R₂′ (rad) der Rotationswinkel des zweiten kleinen Ke gelrads 7-2 und der Rotationswinkel des zweiten großen Ke gelrads 4-1 gleich dem des zweiten großen Zahnrads 4-2 ist, ergibt sich:When R ₂ '(rad) of the rotation angle of the second small Ke gelrads 7 - 2 and the rotation angle of the second large Ke gelrads 4 - 1 that of the second large gear 4 is equal to - 2, gives:
R₂′ = n × R₂ (8)
R ₂ ′ = n × R ₂ (8)
Ist St₂ die durch die Drehung der horizontal drehbar gelagerten Welle 7-1 des Futters 7 bewirkte Drehung des Druckträgers 8, folgt daraus, da das Futter 7 und der Druckträger 8 koaxial zu dem zweiten kleinen Kegelrad 7-2 angeordnet und mit der Horizontal-Welle 7-1 verbunden sind, bei einer Drehung von R₂′:If St ₂ is the rotation of the pressure carrier 8 caused by the rotation of the horizontally rotatably mounted shaft 7 - 1 of the chuck 7 , it follows that the chuck 7 and the pressure carrier 8 are arranged coaxially with the second small bevel gear 7 - 2 and with the horizontal Shafts 7 - 1 are connected, with a rotation of R ₂ ′:
St₂ = ½ × D × R₂′ (9) St ₂ = ½ × D × R ₂ ′ (9)
sowie nach (6), (7), (8) und (9):as well as according to (6), (7), (8) and (9):
Daraus ergibt sich, daß sich während der ersten halben Um drehung der Ausgangswelle 1-0 in der (+)-Richtung die Sieb druckform 9-1 und der Druckträger 8 beide in der (+)-Richtung bewegen. Die Rotationsradien der ersten und der zweiten Kurbel 1-1 bzw. 1-2 sind so eingestellt, daß der Hub St₁ der Siebdruckform 9-1 gleich dem Drehweg St₂ des Druck trägers 8 ist:It follows that during the first half of the rotation of the output shaft 1 - 0 in the (+) - direction, the screen printing form 9 - 1 and the print carrier 8 both move in the (+) - direction. The radii of rotation of the first and second crank 1 - 1 and 1 - 2 are set so that the stroke St ₁ of the screen printing form 9 - 1 is equal to the rotational path St ₂ of the printing medium 8 :
St₁ = St₂ (11)
St ₁ = St ₂ (11)
Werden die Gleichungen (5) und (10) in die Gleichung (11) eingesetzt, ergibt sich:If equations (5) and (10) are converted into equation (11) used results in:
In Gleichung (12) sind n, D₁₀, D₁₁, D₁₂, D₁₃, D₂₀ Konstanten, die konstruktiv festgelegt sind, so daß, wenn der Au ßendurchmesser D des Druckträgers 8 feststeht, auch das Verhältnis von R₁ zu R₂ festgelegt ist. Der Außendurchmesser D des Druckträgers und der Hub St₁ der Siebdruckform mit einem bestimmten Muster bestimmen R₁ in der Gleichung (5) und R₂ in der Gleichung (12). Daher entspricht die Drehung des Druckträgers 8 dem Hub der Siebdruckform 9-1. Da die erste und die zweite Kurbel 1-1 bzw. 1-2 auf derselben Welle sitzen und dieselben Bewegungszeiten besitzen, entspricht die Drehgeschwindigkeit des Druckträgers 8 der Be wegungsgeschwindigkeit der Siebdruckform 9-1; das ermöglicht einen sauberen Druck. Demgemäß bedarf es, wenn sich der Durchmesser des Druckträgers 8 ändert, nur einer Anpassung der Radien der ersten und der zweiten Kurbel, um weiterhin sauber zu drucken.In equation (12) are n , D ₁₀, D ₁₁, D ₁₂, D ₁₃, D ₂₀ constants that are determined by design, so that when the outer diameter D of the print carrier 8 is fixed, the ratio of R ₁ to R ₂ is set. The outer diameter D of the print carrier and the stroke St ₁ of the screen printing form with a certain pattern determine R ₁ in the equation (5) and R ₂ in the equation (12). Therefore, the rotation of the printing medium 8 corresponds to the stroke of the screen printing forme 9-1. Since the first and the second crank 1 - 1 and 1 - 2 sit on the same shaft and have the same movement times, the speed of rotation of the print carrier 8 corresponds to the movement speed of the screen printing form 9 - 1 ; that enables clean printing. Accordingly, if the diameter of the print carrier 8 changes, it is only necessary to adjust the radii of the first and the second crank in order to continue to print cleanly.
Dreht sich die Ausgangswelle 1-0 der Hubmechanik 1 von 180° bis 360° in (+)-Richtung, bewegen sich die erste und die zweite Führungsplatte in (-)-Richtung, gleichzeitig dreht sich die Ausgangswelle 5-1 des Schrittantriebs um den durch den Quotientenwinkel festgelegten Weg in Pfeilrichtung.If the output shaft 1 - 0 of the lifting mechanism 1 rotates from 180 ° to 360 ° in the (+) direction, the first and the second guide plates move in the (-) direction, at the same time the output shaft 5 - 1 of the stepper drive rotates around the path determined by the quotient angle in the direction of the arrow.
Wenn sich die erste Führungsplatte 1-3 in (-)-Richtung bewegt, wendet sich das erste frei drehbar gelagerte Bauteil 2 und dreht sich dann in die (-)-Richtung; dadurch wird die Siebdruckform 9-1 um die Strecke St₁ in die (-)- Richtung bewegt und kehrt in die Ausgangslage zurück.When the first guide plate 1-3 moves in the (-) direction, the first freely rotatably mounted component 2 turns and then rotates in the (-) direction; thereby the screen printing form 9 - 1 is moved by the distance St ₁ in the (-) direction and returns to the starting position.
Wenn sich die zweite Führungsplatte 1-4 in (-)-Richtung bewegt, dreht sich das zweite frei drehbar gelagerte Bauteil 4 auch in (-)-Richtung, wie das erste frei drehbar gelagerte Bauteil 2, so daß sich der Druckträger 8 in die (-)-Richtung um den Winkel R′ (rad) dreht und St₂ die Dreh strecke in (-)-Richtung ist.When the second guide plate 1 - 4 in (-) - moving direction, the second freely rotatable member 4 rotates in (-) - direction, as the first freely rotatably mounted component 2, so that the print medium 8 in the (-) - direction by the angle R ′ (rad) rotates and St ₂ is the rotational distance in the (-) - direction.
Die Drehung der Ausgangswelle 5-1 bewirkt eine Drehung des Indextisches 6 um die Ausgangswelle 5-1 und so eine Horizon talbewegung des Druckträgers 8 im Futter 7 entsprechend dem vorgegebenen Quotientenwinkel.The rotation of the output shaft 5 - 1 causes rotation of the index table 6 to the output shaft 5 - 1 and so a Horizon talbewegung of the printing medium 8 in the chuck 7 in accordance with the predetermined quotient angle.
Wenn sich das zweite kleine Kegelrad des Futters 7, das in das zweite große Kegelrad 4-1 des frei drehbar gelagerten Bauteils 4 eingreift in (+)-Richtung dreht, rotiert der Druckträger 8 ebenfalls mit demselben Winkel in der (+)-Richtung.When the second small bevel gear of the chuck 7 , which engages in the second large bevel gear 4 - 1 of the freely rotatably mounted component 4 , rotates in the (+) direction, the pressure carrier 8 also rotates at the same angle in the (+) direction.
Das heißt während die Ausgangswelle 5-1 rotiert, wälzt sich das zweite kleine Kegelrad 7-2 auf dem zweiten großen Kegelrad 4-1 um den Winkel 2π/n (rad) ab. Der Rotationswinkel R₃ ist durchThat is, during the output shaft 5 - 1 rotates, the second bevel gear 7 circulated small - 2 on the second large bevel gear 4 - 1 from the angle 2 π / n (rad). The angle of rotation R ₃ is through
R₃ = 2π (13) R ₃ = 2 π (13)
gegeben.given.
Dadurch vollführt der Druckträger 8 als Ergebnis der Drehung der Ausgangswelle 5-1, eine vollständige Drehung in (+)-Richtung. 8 thereby carries out the printing medium as a result of rotation of the output shaft 5 - 1, one complete rotation in (+) - direction.
So wird der Druckträger 8 gleichzeitig durch den Hub der zweiten Führungsplatte 1-4 in (-)-Richtung und durch die Drehung der Ausgangswelle (5-1) angetrieben. Ist R₄ (rad) der Rotationswinkel des Druckträgers bei der zweiten Halbdrehung der Horizontalwelle 1-0 ergibt sichThus, the pressure carrier 8 is driven simultaneously by the stroke of the second guide plate 1 - 4 in the (-) direction and by the rotation of the output shaft ( 5 - 1 ). If R ₄ (rad) is the angle of rotation of the pressure carrier during the second half rotation of the horizontal shaft 1 - 0, the result is
R₄ = -R₂′ + R₃
= -R₂′ + 2π (14)
R ₄ = - R ₂ ′ + R ₃
= - R ₂ ′ + 2 π (14)
Da der Rotationswinkel des Druckträgers 8 bei der ersten Halbdrehung der Ausgangswelle R₂′ ist, ergibt sich der Ge samtrotationswinkel R₅ (rad) zu:Since the rotation angle of the pressure carrier 8 is R ₂ 'during the first half rotation of the output shaft, the total rotation angle R ₅ (rad) results in:
R₅ = R₂′ + R₄
= 2π (15)
R ₅ = R ₂ ′ + R ₄
= 2 π (15)
Somit ergibt sich, daß die zweite Halbdrehung der Horizon talwelle 1-0 der Hubmechanik 1 die Siebdruckform 9-1 in ihre Ausgangslage zurückbewegt und den Druckträger 8 im Verlauf der Drehung in den nächsten Abschnitt bewegt. Daraus folgt, daß die Ausgangslage des Drucks auf dem Druckträger 8 dieselbe wie bei dem voraufgegangenen Druck ist. Bei mehrfacher Wiederholung dieses Vorgangs ergibt sich ein Mehrfarbendruck, dessen verschiedenen Farbaufträger der Zahl der Druckstationen entspricht.It thus follows that the second half-rotation of the horizontal tal shaft 1 - 0 of the lifting mechanism 1 moves the screen printing form 9 - 1 back into its starting position and moves the printing medium 8 in the course of the rotation into the next section. It follows that the initial position of the print on the print carrier 8 is the same as in the previous print. If this process is repeated several times, the result is a multicolor print, the different color application of which corresponds to the number of printing stations.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 werden die Hubmechanik 1 und der Schrittantrieb 5 von demselben Motor 12 ange trieben. Die Drehung der Motorwelle mit variabler Geschwindigkeit wird mittels eines Transmissionsriemens 13 a auf die Kupplungs- und Bremseinheit 14 übertragen. Die Kupplungs- und Bremseinheit 14 besitzt Riemenscheiben 14 a, 14 b, die sich jeweils an einem Ende einer an beiden Seiten austretenden Welle befinden. Eine Riemenscheibe 14 a ist mittels eines Transmissionsriemens 13 b mit einem Untersetzungs getriebe 1-5 der Hubmechanik 1 verbunden. Die andere Rie menscheibe 14 b ist über Transmissionsriemen 13 c, 13 d mit einem Untersetzungsgetriebe 5-2 des Schrittantriebs 5 verbunden.In the embodiment of FIG. 2, the lifting mechanism 1 and the step drive 5 are driven by the same motor 12 . The rotation of the motor shaft at variable speed is transmitted to the clutch and brake unit 14 by means of a transmission belt 13 a . The clutch and brake unit 14 has pulleys 14 a , 14 b , which are each located at one end of a shaft emerging on both sides. A pulley 14 a, b by means of a transmission belt 13 with a speed reduction gear 1 - 5 connected to the lifting mechanism. 1 The other Rie menscheibe b 14 c via transmission belts 13, 13 d with a gear reducer 5 - 2 connected to the step drive. 5
Das Untersetzungsgetriebe 1-5 der linearen Hubmechanik 1, besitzt zwei Ausgangswellen 1-0 mit gemeinsamer Achse. Jeweils an den Enden der Ausgangswellen 1-0 befinden sich die erste Kurbel 1-1 und die zweite Kurbel 1-2, deren Kur bellängen sich verstellen lassen. Die erste und die zweite Kurbel 1-1 bzw. 1-2 besitzen an ihren Enden Zapfen 1-1 a, 1-2 a, die sich innerhalb der vertikalen Führungsschlitze 1-3 a, 1-4 a der Führungsplatten 1-3, 1-4 bewegen.The reduction gear unit 1-5 of the linear movement mechanism 1 has two output shafts 1 - 0, with a common axis. At the ends of the output shafts 1 - 0 there are the first crank 1 - 1 and the second crank 1 - 2 , the length of the crank can be adjusted. The first and the second crank 1 - 1 and 1 - 2 have at their ends pins 1 - 1 a , 1 - 2 a , which are within the vertical guide slots 1 - 3 a , 1 - 4 a of the guide plates 1 - 3 , Move 1 - 4 .
Die erste und die zweite Führungsplatte 1-3, 1-4 lagern jeweils verschiebbar auf einer horizontalen Führungsschiene 1-6, um eine lineare Bewegung der Führungsplatten zu ermöglichen.The first and the second guide plates 1 - 3 , 1 - 4 are each slidably supported on a horizontal guide rail 1 - 6 in order to enable a linear movement of the guide plates.
Der erste Stößel 3-1, der die Hin- und Herbewegung der ersten Führungsplatte 1-3 auf das erste frei drehbar gelagerte Bauteil 2 überträgt, ist mit einem Ende an der ersten Führungsplatte 1-3 und dem anderen an einer Führungsschiene 3-12 eines Linearlagers 3-11 befestigt. Das Linearlager 3-11 ist fest mit einer Konsole 3-13 verbunden, die wiederum an einem stationären Tisch 10 befestigt ist. Die erste Zahnstange 3-2, die an der Führungsschiene 3-12 geführt ist, greift in das erste große Zahnrad 2-2 des ersten frei drehbar gelagerten Bauteils 2 ein, so daß die lineare Hin- und Herbewegung des ersten Stößels 3-1 in eine einfache drehende Hin- und Herbewegung des ersten frei drehbar gelagerten Bauteils 2 umgewandelt wird. The first plunger 3 - 1 , which transmits the back and forth movement of the first guide plate 1 - 3 to the first freely rotatably mounted component 2 , has one end on the first guide plate 1 - 3 and the other on a guide rail 3 - 12 Linear bearings 3 - 11 attached. The linear bearing 3 - 11 is fixed to a console 3 - 13 connected, in turn, is fixed to a stationary table 10 degrees. The first rack 3 - 2, to the guide rail 3 - 12 is guided, is engaged with the first large gear 2 - 2 of the first freely rotatably mounted component 2, a so that the linear reciprocating motion of the first plunger 3 - 1 a simple rotating back and forth movement of the first freely rotatable component 2 is converted.
Der zweite Stößel 3-3, der die lineare Hin- und Herbewegung der zweiten Führungsplatte 1-4 auf das zweite frei drehbar gelagerte Bauteil 4 überträgt, ist mit einem Ende an der Führungsplatte 1-4 und mit dem anderen Ende an der zweiten Zahnstange 3-4 befestigt, die wie die erste Zahnstange 3-2 in das zweite große Zahnrad 4-2 des zweiten frei drehbar gelagerten Bauteils 4 eingreift. Eine Konsole 3-13′, auf der ein Linearlager 3-11′ fest montiert ist, sitzt ortsfest im Maschinengehäuse.The second plunger 3 - 3 , which transmits the linear reciprocation of the second guide plate 1 - 4 to the second freely rotatable component 4 , is at one end on the guide plate 1 - 4 and at the other end on the second rack 3 - 4 attached, which engages like the first rack 3 - 2 in the second large gear 4 - 2 of the second freely rotatable component 4 . A console 3 - 13 ' , on which a linear bearing 3 - 11' is fixed, sits stationary in the machine housing.
Der Schrittantrieb 5 besitzt eine ringförmige Ausgangswelle 5-1, die sich um die Vertikalachse 1 dreht. In der Ausgangswelle 5-1 ist eine stationäre Hohlwelle 5-3 angeordnet. An der Ausgangswelle 5-1 ist ein zylindrischer Hohlbolzen 20 befestigt, der mit einer Schaltscheibe 6 verbunden ist. In dem Hohlbolzen 20 befindet sich ein stationärer zylindrischer Hohlbolzen 21, der an dem stationären Tisch 10 befestigt ist.The step drive 5 having an annular output shaft 5 - 1 which rotates about the vertical axis. 1 A stationary hollow shaft 5 - 3 is arranged in the output shaft 5 - 1 . To the output shaft 5 - 1 a cylindrical hollow pin 20 is mounted, which is connected to a switching disk. 6 In the hollow bolt 20 there is a stationary cylindrical hollow bolt 21 which is attached to the stationary table 10 .
Der stationäre Tisch 10, das erste frei drehbar gelagerte Bauteil 2, die Schaltscheibe 6 und das zweite frei drehbar gelagerte Bauteil 4 sind, wie in Fig. 3 dargestellt, angeordnet.The stationary table 10 , the first freely rotatable component 2 , the switching disk 6 and the second freely rotatable component 4 are arranged as shown in FIG. 3.
Der stationäre Tisch 10 ist fest mit dem oberen Ende des stationären Bolzens 21 verkeilt. Das erste frei drehbar gelagerte Bauteil 2 ist drehbar, aber axial bzw. in vertikaler Richtung nicht verschiebbar an der äußeren Peripherie einer Buchse 10 a des stationären Tisches 10 mittels eines Lagers 22 befestigt.The stationary table 10 is firmly wedged with the upper end of the stationary bolt 21 . The first freely rotatably mounted component 2 is rotatable, but cannot be moved axially or in the vertical direction on the outer periphery of a socket 10 a of the stationary table 10 by means of a bearing 22 .
Der Hohlbolzen 20 sitzt mit einem dazwischen befindlichen Freiraum auf dem stationären Bolzen 21 und ist mit seinem oberen Ende an der Schaltscheibe 6 befestigt. Das frei drehbar gelagerte Bauteil 4 ist drehbar, aber axial nicht verschiebbar mit dem Mantel des Hohlbolzens 20 über ein Lager 23 verbunden.The hollow bolt 20 is seated with an intermediate space on the stationary bolt 21 and is fastened with its upper end to the switching disc 6 . The freely rotatably mounted component 4 is rotatably but not axially displaceably connected to the casing of the hollow bolt 20 via a bearing 23 .
Auf dem stationären Bolzen 21 befindet sich zwischen dem ersten frei drehbar gelagerten Bauteil 2 und der Schaltscheibe 6 ein Luftverteiler 24, der ein Vakuum in dem im folgenden beschriebenen Saugfutter erzeugt oder Luft zuführt, um den Druckträger 8 im Futter 7 zu halten. Der Luft verteiler 24 besitzt einen ringförmigen oberen Luftanschluß 25 und einen gestuften ringförmigen unteren Luftverteiler 26, der drehbar im oberen Luftverteiler 25 gelagert ist. Der obere Luftverteiler ist über einen nach unten wirkenden Federverschluß an dem Bolzen 21 befestigt. Der untere Verteiler ist an der Schaltscheibe 6 befestigt. Oberer und unterer Verteiler besitzen beide Luftzuführöffnungen 28, 29 in einer dem Quotienten n entsprechenden Anzahl, die sich von der Seite der Verteiler zu deren Achse erstrecken. Die oberen Luftanschlußöffnungen 28 besitzen jeweils einen auf einem Kreis angeordneten, nach unten gerichteten Verbin dungskanal 28 a. Die unteren Luftanschlußöffnungen 29 besitzen nach oben gerichtete Verbindungskanäle 29 a, die auf demselben Kreis liegen wie die nach unten gerichteten Ver bindungskanäle. Wenn die Schaltscheibe 6 an den Stationen anhält, fluchtet der Verbindungskanal 28 a der oberen Luft anschlußöffnung 28 mit dem Verbindungskanal 29 a, der unteren Luftanschlußöffnung 29. Dadurch werden die oberen und die unteren Luftanschlußöffnungen miteinander verbunden.Is located on the stationary bolt 21 between the first freely rotatably mounted component 2 and of the indexing disk 6, an air manifold 24, which creates a vacuum in the process described in the following vacuum chuck or air supplies to hold the print medium 8 in the feed. 7 The air distributor 24 has an annular upper air connection 25 and a stepped annular lower air distributor 26 which is rotatably mounted in the upper air distributor 25 . The upper air distributor is fastened to the bolt 21 by means of a spring lock acting downwards. The lower distributor is attached to the switching disk 6 . Upper and lower distributors both have air supply openings 28 , 29 in a number corresponding to the quotient n , which extend from the side of the distributors to their axis. The upper air connection openings 28 each have an arranged on a circle, downward connec tion channel 28 a . The lower air outlet openings 29 have a upward connecting passages 29 which lie on the same circle as the binding channels downwardly directed Ver. When the switching plate 6 stops at the stations, the connecting channel 28 a is in alignment of the upper air port 28 to the connecting channel 29 a, the lower air connection opening 29th This connects the upper and lower air connection openings.
Der obere Luftverteiler 25 befindet sich an der unteren Seite einer hufeisenförmigen Rille oder Ausnehmung (nicht dargestellt), die mit Ausnahme der der Abgabestation zugeordneten Öffnung, mit den oberen Luftanschlußöffnungen in Verbindung steht, so daß beim Drehen der Schaltscheibe 6 der untere Luftverteiler 26 ständig an ein Vakuum angeschlossen ist. Die Rille erübrigt eine Verbindung der oberen Luftanschlußöffnungen mit allen Stationen. Da jedoch die Möglichkeit besteht, daß sich weitere Druckträger von ihrem Futter lösen, wenn sich ein Druckträger von seinem Futter löst, und das Vakuum verlorengeht, sind die oberen Luftanschlußöffnungen 28 mit allen Bereichen verbunden, um Leckverluste zu vermeiden.The upper air manifold 25 located on the lower side of a horseshoe-shaped groove or recess (not shown) associated with the exception of the discharge station aperture communicating with the upper air outlet openings, so that upon rotation of the indexing disk 6 of the lower air manifold 26 continuously to a vacuum is connected. The groove makes it unnecessary to connect the upper air connection openings to all stations. However, since there is a possibility that further pressure carriers will come loose from their feed when a pressure carrier comes off their feed and the vacuum is lost, the upper air connection openings 28 are connected to all areas in order to avoid leakage losses.
Die oberen Luftanschlußöffnungen 28 sind mit Luftröhren 30 verbunden, die zu einer später beschriebenen Luftquelle führen, und die unteren Luftanschlußöffnungen 29 sind ebenfalls mit Luftröhren 31 verbunden, die zu dem Futter führen.The upper air connection openings 28 are connected to air tubes 30 which lead to an air source described later, and the lower air connection openings 29 are also connected to air tubes 31 which lead to the feed.
Die an die Luftquelle angeschlossenen Luftröhren 30 verlaufen im stationären Bolzen 21 durch kleine Öffnungen 21 a, in dessen Wandung und schließlich zu den oberen Luftanschlüssen 28. Die Luftröhren 30, die mit der oberen Luftan schlußöffnung 28 verbunden sind, werden mit Druckluft gespeist oder sind mit der Atmosphäre verbunden. Die anderen Luftröhren 30 sind an das Vakuum angeschlossen.The air tubes 30 connected to the air source run in the stationary bolt 21 through small openings 21 a , in the wall thereof and finally to the upper air connections 28 . The air tubes 30 , which are connected to the upper air connection opening 28 , are supplied with compressed air or are connected to the atmosphere. The other air tubes 30 are connected to the vacuum.
Im folgenden wird anhand der Fig. 7 die Luftquelle beschrieben, die den oberen Verteiler 25 mit Druckluft und Vakuum versorgt. Das Vakuum einer Vakuumpumpe 100 wird in einem Speicher 101 zur Stabilisierung des Unterdrucks gespeichert. Der Speicher 101 ist über die Luftröhren 30 mit den oberen Luftanschlußöffnungen 28-2 bis 28-8, jedoch nicht mit der Öffnung 28-1 für die Abgabestation, verbunden. Ein manuelles Ventil 102 und ein Geschwindigkeitsregler 103 für die Regelung des Druckluftflusses bei Wegnahme des Vakuums, sind auf der Luftröhre 30 befestigt und mit dem Speicher 101 verbunden.The air source which supplies the upper distributor 25 with compressed air and vacuum is described below with reference to FIG. 7. The vacuum of a vacuum pump 100 is stored in a memory 101 to stabilize the negative pressure. The memory 101 is connected via the air tubes 30 to the upper air outlet openings 28 - but not 8, with the opening 28 - -, connected to the delivery station 1 2 to 28. A manual valve 102 and a speed controller 103 for regulating the flow of compressed air when the vacuum is removed are attached to the trachea 30 and connected to the memory 101 .
Das manuelle Ventil 102 ist mit einer Druckluftquelle verbunden. Wenn der Druckträger 8 in der Abgabestation angelangt ist, wird das manuelle Ventil 102 betätigt, um Druckluft von Druckluftquelle zur oberen Luftanschlußöffnung 28-1 zu leiten, um den Druckträger 8 von der Saugglocke des Futters 7 entfernen zu können.Manual valve 102 is connected to a source of compressed air. When the print medium has reached the outfeed station 8, the manual valve 102 is actuated, pressurized air from compressed air source to the upper air outlet opening 28 - to lead 1 to be able to remove the printing medium 8 by the suction cup of the lining. 7
Das Vakuum wird über das manuelle Ventil 102 zur oberen Luftanschlußöffnung 28-1 geführt, um den Druckträger 8 in der Abgabeposition im Futter 7 zu halten, und die Druckmaschine einzustellen. Wird das manuelle Ventil 102 durch ein Magnetventil ersetzt und das Vakuum nach der Druckluftzufuhr wirksam, ist es möglich, den Druckträger in einer der oberen Luftanschlußöffnung 28-1 entsprechenden Position in die Maschine einzulegen oder ihn herauszunehmen. Im Falle einer kurzen Haltezeit der Schaltscheibe 6, läßt sich unter Umständen der bedruckte Druckträger 8 nicht aus dem Futter 7 entnehmen und gegen einen Unbedruckten austauschen. Diese Gefahr läßt sich durch Betätigen einer Kupplung und Bremse 14 verhindern, um die Hubmechanik 1 und den Schrittantrieb 5 für kurze Zeit anzuhalten. Das Betätigen der Kupplung und Bremse 14 sowie des Magnetventils kann durch einen Microcomputer gesteuert werden. Den in der Aufgabe- und Abgabeposition ankommenden Druckträger zu erkennen und ein Signal an den Microcomputer weiterzuleiten, läßt sich beispielsweise durch einen Drehkodierer 5-4 an dem Schrittantrieb 5, der synchron zur Ausgangswelle 5-1 rotiert und ein verschlüsseltes Signal an den Microcomputer abgibt, einfach erreichen.The vacuum is via the manual valve 102 to the upper air outlet opening 28 - 1 performed in order to keep the print medium 8 in the discharge position in the feed 7, and to adjust the printing machine. If the manual valve 102 is replaced by a solenoid valve and the vacuum after the supply of compressed air effectively, it is possible for the print carrier in one of the upper air outlet opening 28 - to insert or 1 corresponding position in the machine remove it. In the case of a short holding time of the switching disc 6 , the printed print carrier 8 may not be able to be removed from the chuck 7 and exchanged for an unprinted one. This danger can be prevented by actuating a clutch and brake 14 in order to stop the lifting mechanism 1 and the stepping drive 5 for a short time. The actuation of the clutch and brake 14 and the solenoid valve can be controlled by a microcomputer. Recognizing the print carrier arriving in the loading and unloading position and forwarding a signal to the microcomputer can be done, for example, by a rotary encoder 5 - 4 on the stepper drive 5 , which rotates synchronously with the output shaft 5 - 1 and emits an encrypted signal to the microcomputer, easy to reach.
Das Futter 7 besitzt eine aus Fig. 4 ersichtliche Bauweise; es besteht aus einem Lager 7-4 für eine horizontal drehbar gelagerte Welle 7-1 und einer Luftkammer 7-5, an die eine zur unteren Luftanschlußöffnung 29 des unteren Verteilers 26 führende Luftröhre 31 angeschlossen ist. Das Lager 7-4 und die Luftkammer 7-5 gemäß Fig. 4(c), können in bezug auf die horizontale Richtung in der Vertikalen geneigt sein.The chuck 7 has a construction shown in FIG. 4; it consists of a bearing 7 - 4 for a horizontally rotatably mounted shaft 7 - 1 and an air chamber 7 - 5 , to which an air pipe 31 leading to the lower air connection opening 29 of the lower distributor 26 is connected. The bearing 7 - 4 and the air chamber 7 -. 5 according to Fig 4 (c), may be inclined with respect to the horizontal direction in the vertical.
Die Horizontalwelle 7-1 besteht aus einem ersten Wellenteil 7-7 und einem zweiten Wellenteil 7-8, die durch eine Zahn kupplung miteinander verbunden sind, die den Wellenteilen eine große Winkelstellung ermöglicht, während sie mit gleicher Geschwindigkeit rotieren. Der erste Wellenteil 7-7 ist gegen die Kraft einer Spiralfeder 7-12 drehbar im Lager 7-4 gelagert. Der zweite Wellenteil 7-8 durchragt eine hermetisch abgeschlossene Luftkammer 7-5. Die Wellenteile 7-7 und 7-8 sind zwischen dem Lager 7-4 und der Luftkammer 7-5 durch eine Zahnkupplung miteinander so verbunden, daß die Wellenteile winklig zueinander verlaufen können, um die äußere Mantelfläche des Druckträgers 8′ und 8′′ unabhängig von deren Form in die Horizontale zu bringen.The horizontal shaft 7 - 1 consists of a first shaft part 7 - 7 and a second shaft part 7 - 8 , which are connected by a tooth coupling, which enables the shaft parts to have a large angular position while rotating at the same speed. The first shaft part 7 - 7 is rotatably supported in the bearing 7 - 4 against the force of a spiral spring 7 - 12 . The second shaft portion 7-8 extends through a hermetically sealed air chamber 7-5. The shaft parts 7 - 7 and 7 - 8 are connected between the bearing 7 - 4 and the air chamber 7 - 5 by a tooth coupling so that the shaft parts can run at an angle to each other to the outer lateral surface of the pressure carrier 8 ' and 8'' independently of their shape to bring to the horizontal.
Auf dem ersten Wellenteil 7-7 der Horizontal-Welle 7-1 befinden sich zwei Kupplungshälften 7-9, 7-10. Eine Kupplungshälfte 7-9 ist drehbar auf dem ersten Wellenteil 7-7 über ein Lager 7-11 angeordnet. Die andere Kupplungshälfte 7-10 ist auf dem ersten Wellenteil 7-7 axial verschiebbar verkeilt und wird von einer Schraubenfeder 7-12 gegen die vor ihr befindliche Kupplungshälfte 7-9 gedrückt, so daß die beiden Kupplungshälften 7-9 und 7-10 ständig aneinander liegen. Die Kupplungshälfte 7-9 ist mit dem zweiten kleinen Kegelrad 7-2 verbunden, das in das zweite große Kegelrad 4-1 des frei drehbar gelagerten Bauteils 4 eingreift, um dessen Hin- und Herbewegung über die andere Kupplungshälfte 7-10 auf den ersten Wellenteil 7-7 und des weiteren mittels der Zahnkupplung 7-6 auf den zweiten Wellenteil 7-8 zu übertragen, der sich mit gleicher Geschwindigkeit und Richtung dreht, wie die des ersten Wellenteils 7-7.On the first shaft part 7 - 7 of the horizontal shaft 7 - 1 there are two coupling halves 7 - 9 , 7 - 10 . A coupling half 7 - 9 is rotatably mounted on the first shaft section 7 - 11 are arranged - 7 via a bearing. 7 The other clutch half 7 - 10 is on the first shaft member 7 - 7 keyed axially displaceable and is supported by a helical spring 7 - 9 is pressed, so that the two coupling halves 7 - - 12 against located in front of its coupling half 7 9 and 7 - 10 Regularly together lie. The coupling half 7 - 9 is connected to the second small bevel gear 7 - 2 , which engages in the second large bevel gear 4 - 1 of the freely rotatably mounted component 4 in order to reciprocate it over the other coupling half 7 - 10 onto the first shaft part 7 - 7 and further by means of the tooth coupling 7 - 6 to the second shaft part 7 - 8 , which rotates at the same speed and direction as that of the first shaft part 7 - 7 .
Die Reibungskupplung wird durch Verschieben der Kupplungshälfte 7-10 in Richtung des Lagers 7-4 gegen die Kraft der Schraubenfeder 7-12 geschaltet. Der Ein- und Auskuppelmecha nismus der Reibungskupplung gemäß Fig. 4b besitzt: ein Zapfenpaar 7-14 mit Lagern 7-13 an deren Enden, die in eine am Umfang der Reibungsscheibe 7-10 umlaufende Rille 7-10 a eingreifen, einen U-förmigen Rahmen 7-16, der an Zapfen 7-15 am Ende einer Achse 7-4 a, die sich horizontal vom Lager 7-4 erstreckt und durch das Zapfenpaar 7-15 gehalten wird, einen Nocken 7-17, der am unteren Ende des Rahmens 7-16 befestigt ist. Wenn die Schaltscheibe 6 gedreht und der Nocken 7-17 auf einer Kurvenscheibe am Gehäuse geführt wird, verschwenkt der Rahmen 7-16 in der (-)-Richtung (Fig. 4a), und die Zapfen 7-14 bewegen die Reibscheibe 7-10 in Richtung des Lagers 7-4, um die Übertragung der Drehbewegung des zweiten kleinen Kegelrades 7-2 auf die Horizontal- Welle 7-1 zu verhindern. Die Kurvenscheibe hat die Aufgabe, die Wellendrehung zu beenden, wenn der Druck längs einer Achse von einer bestimmten Position auf dem Druckträger 8 aus (weiter unten dargestellt) aufgebracht ist, oder sie ist in einer bestimmten Lage in bezug auf die Aufgabestation und die Abgabestation angeordnet, um die Druckträgerdrehung zu unterbrechen und dadurch das Einlegen und Entnehmen zu vereinfachen.The friction clutch is by shifting the coupling half 7 - connected in 12 to 10 in the direction of the bearing 7 - 4 against the force of the coil spring. 7 . The inputs and Auskuppelmecha mechanism of the friction clutch shown in FIG 4b has: a pair of pins 7 - 14 having bearings 7 - 13 at the ends in a the circumference of the friction disk 7 - circumferential 10 groove 7 - 10 engage a, shaped U-a Frame 7 - 16 , the pin 7 - 15 at the end of an axis 7 - 4 a , which extends horizontally from the bearing 7 - 4 and is held by the pair of pins 7 - 15 , a cam 7 - 17 , which at the lower end of the frame 7 - is attached to the sixteenth When the indexing disk 6 is rotated and the cam 7 - 17 is guided on a cam on the housing, the frame 7 is pivoted - 16 in the (-) - direction (Fig. 4a), and the pins 7-14 move the friction disc 7-10 towards the bearing 7 - 4 to prevent the transmission of the rotational movement of the second small bevel gear 7 - 2 to the horizontal shaft 7 - 1 . The cam has the task of stopping the shaft rotation when the pressure is applied along an axis from a specific position on the pressure carrier 8 (shown below), or it is arranged in a specific position with respect to the feed station and the discharge station to interrupt the print carrier rotation and thereby simplify insertion and removal.
Der zweite Wellenteil 7-8 der Horizontal-Welle 7-1 besitzt an ihrem Ende einen lösbaren Saugkopf 7-18, um den Druckträger 8 durch Saugwirkung festzuhalten. Der zweite Wellenteil 7-8 besitzt einen axialen Durchgang 7-8 a, der sich vom vorderen Ende nach hinten erstreckt und zur Luftkammer 7-5 führt.The second shaft part 7 - 8 of the horizontal shaft 7 - 1 has a detachable suction head 7 - 18 at its end in order to hold the pressure carrier 8 by suction. The second shaft part 7 - 8 has an axial passage 7 - 8 a , which extends from the front end to the rear and leads to the air chamber 7 - 5 .
Der Saugkopf 7-18 besitzt für eine Tasse als Druckträger 8 eine Paßscheibe 7-19, auf der die Tassenöffnung sitzt und eine Tragwelle 7-20, die die Paßscheibe 7-19 durchragt und mit ihr verbunden ist. Die Tragwelle 7-20 ist mit dem zweiten Wellenteil 7-8 verschraubt, und besitzt einen axialen Durchlaß 7-20 a. Die Luft in der Tasse 8 wird durch den axialen Durchlaß 7-20 a, den Durchlaß 7-8 a und die Luftkammer 7-5 in die Luftröhre 31 abgesaugt. Dadurch wird in der Tasse ein die Tasse auf der Paßscheibe 7-19 haltendes Vakuum aufgebaut.The suction head 7 - 18 has a shim 7 - 19 for a cup as pressure carrier 8 , on which the cup opening sits and a support shaft 7 - 20 which extends through the shim 7 - 19 and is connected to it. The support shaft 7 - 20 is screwed to the second shaft part 7 - 8 , and has an axial passage 7 - 20 a . The air in the cup 8 is determined by the axial passage 7 - 20 a, the passage 7 - 8 a and the air chamber 7 - sucked into the air tube 31. 5 This creates a vacuum in the cup holding the cup on the shim 7 - 19 .
Der Druckträger 8 ist beim Bedrucken an seinem einen Ende gehaltert. Da der Druck der Rakel 9-2 während des Druckens eine Verlagerung der Wellenachse 7-1 bewirken kann, sollte der Druckträger 8 bei seiner Drehung gemäß Fig. 2 auf Tragrollen 32 gelagert sein. Die Rollen 32 werden mittels eines Zylinders 33 so auf- und abbewegt, daß deren Bewegung die Horizontalbewegung des Druckträgers 8 durch die Schaltscheibe 6 nicht behindert. Der Zylinder 33 ruht auf einem Zylindersitz 34 an einem Träger 35. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Druckträger von unten abgestützt. Es ist jedoch auch möglich, den Druckträger axial zu haltern.The print carrier 8 is held at one end during printing. Since the pressure of the doctor blade 9 - 2 during the printing, a displacement of the shaft axis 7 - 1 can cause the pressure support should be stored 8 in its rotation as shown in FIG 2 on the supporting rollers 32.. The rollers 32 are moved up and down by means of a cylinder 33 so that their movement does not hinder the horizontal movement of the pressure carrier 8 through the switching disk 6 . The cylinder 33 rests on a cylinder seat 34 on a carrier 35 . In this embodiment, the print carrier is supported from below. However, it is also possible to hold the print carrier axially.
Der Träger 35 besitzt einen Fühler 37 mit einem Microschalter 36, der den Druckträger 8 berührt und feststellt, ob der Druckträger vom Saugkopf 7-18 gehalten wird, wenn dieser zum Träger 35 bewegt wird. Wenn der Fühler 37 feststellt, daß sich auf dem Saugkopf 7-18 kein Druckträger befindet, beendet die Quetschrolle 9-2 ihre Abwärtsbewegung, um zu verhindern, daß Druckfarbe durch die Siebdruckform 9-1 austritt. The carrier 35 has a sensor 37 with a micro switch 36 which contacts the print medium 8 and determines whether the printing medium from the suction head 7 - 18 is held, it is moved to the carrier 35th When the sensor 37 detects that the suction head to 7 - 2 its downward movement, to prevent printing ink by the screen printing form 9 - - 18 is not a print carrier, terminates the squeeze roller 9 emerges. 1
Bei diesem Ausführungsbeispiel sitzt der Druckträger 8, eine Tasse, mit ihrem offenen Ende auf dem Saugkopf 7-18. Es ist ebenfalls möglich, den Druckträger an der Unterseite abzustützen, je nach seiner Form und den Druckbedingungen. In diesem Fall kann der Saugkopf die Form einer Schüssel besitzen, der Druckträger kann jedoch auch durch einen Luftzylinder gehalten werden.In this embodiment, the printing medium 8, a cup is located, with its open end on the suction head 7-18. It is also possible to support the print carrier on the underside, depending on its shape and the printing conditions. In this case, the suction head can have the shape of a bowl, but the pressure carrier can also be held by an air cylinder.
Der Siebdruckformantrieb 11 besteht aus einer horizontal in einem Lager 11-4 am stationären Tisch 10 drehbar gelagerten Welle 11-1. Die Welle 11-1 besitzt am Ende ein erstes kleines Kegelrad 11-2, das mit dem ersten großen Kegelrad 2-1 des ersten frei drehbar gelagerten Bauteils 2 kämmt. Die Welle trägt an ihrem anderen Ende ein drittes kleines Kegelrad 11-3, das mit der Zahnstange 9-3 der Druckstation 9 kämmt.The stencil 11 consists of a drive horizontally in a bearing 11 - 4 rotatably mounted on the stationary table 10 shaft 11 -. 1 The shaft 11-1 has at the end of a first small bevel gear 11-2, with the first large bevel gear 2 - 1 of the first freely rotatably mounted component 2 meshes. The shaft carries at its other end a third small bevel gear 11-3, which with the rack 9 - 3 the print station meshes. 9
In der Druckstation 9 befinden sich die Siebdruckform und die Rakel. Zur Druckstation gehört eine Siebdruckformhalterung 9-6 mit einem Rahmen 9-4, mit einer gedachten quatratischen Ebene und einer Lasche 9-5 als Teil des Rahmens 9-4, eine Siebdruckform 9-1, die am Rahmen 9-4 der Siebdruckform halterung 9-6 mittels zweier Halterungen 9-7 befestigt ist, die ein Justieren auf der Siebdruckform 9-1 in beliebiger Richtung, vertikal oder in Längsrichtung ermöglichen, eine lineare Zahnstange 9-3, die an einem vorderen Bauteil 9-4 a des Rahmens 9-4 befestigt ist und in das dritte kleine Kegelrad 11-3 eingreift, sowie eine Gleitführung 9-8 mit einer die Siebdruckformhalterung 9-6 in horizontaler Richtung verschiebbar führenden Tragschiene 9-5.The screen printing form and the doctor blade are located in the printing station 9 . The printing station includes a screen printing form holder 9 - 6 with a frame 9 - 4 , with an imaginary square and a tab 9 - 5 as part of the frame 9 - 4 , a screen printing form 9 - 1 , which is attached to the frame 9 - 4 of the screen printing form holder 9 - 6 is fixed by means of two brackets 9 - 7 , which allow adjustment on the screen printing form 9 - 1 in any direction, vertically or lengthwise, a linear rack 9 - 3 , which on a front component 9 - 4 a of the frame 9 - 4 is fastened and engages in the third small bevel gear 11 - 3 , as well as a slide guide 9 - 8 with a mounting rail 9 - 5 which guides the screen printing form holder 9 - 6 in a horizontal direction.
Der Rakelkopf besitzt: eine Konsole 9-10, in der die vertikale Lage der Rakelstange 9-9 justiert ist, die sich von der Rakel vertikal nach oben erstreckt, ein erster Zylinder 9-11 mit einer vertikalen Stange, die an der Konsole 9-10 befestigt ist, und einen zweiten Zylinder 9-12, mit einer sich radial erstreckenden Kolbenstange, die auf dem stationären Tisch 10 und am ersten Zylinder 9-11 befestigt ist.The doctor blade head having: a console 9 - 10, in which the vertical position of the doctor bar 9 - is adjusted 9, which extends vertically from the doctor blade according to above, a first cylinder 9 - 11 with a vertical rod which at the console 9 - 10 is fixed, and a second cylinder 9 - 12, with a radially extending piston rod which on the stationary table 10 and the first cylinder 9 - is attached. 11
Wenn der Druckträger 8 gedreht und auf seinem gesamten Umfang bedruckt wird, verharrt der zweite Zylinder 9-12 in Ruhe und wird der erste Zylinder 9-11 angetrieben, um die Rakel 9-2 mit angemessenem Druck gegen die Siebdruckform 9-1 zu drücken und dadurch die Siebdruckform auf die Oberfläche des Druckträgers 8 zu drücken.When the print medium 8 is rotated and printed on its entire periphery, the second cylinder 9 remains - 12 at rest and the first cylinder 9 - 11 is driven to the squeegee 9 - 2 with an appropriate pressure against the screen printing form 9 - press 1 and thereby pressing the screen printing form onto the surface of the printing medium 8 .
Die Siebdruckform 9-1 wird mittels der Halterungen 9-7 so justiert, daß sie sich 2 bis 3 mm über der Oberfläche des Druckträgers 8 befindet. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Bedrucken bei einer Bewegung des Druckträgers 8 verhindert.The screen printing forme 9-1 by means of the holders 9-7 is adjusted so that it is located 2 to 3 mm above the surface of the print carrier. 8 This prevents unintentional printing when the print carrier 8 moves.
Wenn der Druckträger 8 einen über die Länge gleichmäßigen Durchmesser besitzt, läßt sich ein korrektes Drucken durch horizontales Bewegen der Siebdruckform 9-1 in Drehrichtung des Trägers 8 erreichen. Ist der Druckträger 8 jedoch kegelstumpfförmig, besteht zwischen seinen Enden ein Ge schwindigkeitsgefälle, das einen Fehldruck bewirkt, der durch die folgenden Maßnahmen vermieden wird. Die Luftkammer 7-5 des Futters ist gemäß Fig. 5 geneigt, die an dem vorderen Teil 9-4 a des Rahmens 9-4 angeordnete Zahnstange 9-3′ ist gebogen und die Tragschiene 9-5 ist so auf dem Ständer 9-8′ gelagert, daß sie um die Drehachse P schwingen kann. Die Siebdruckform 9-1 wird dann durch das Eingreifen des kleinen Zahnrades 11-3 in die Zahnstange 9-3′ um die Achse P verschwenkt. Dadurch wird ein korrekter Druck auch auf kegelstumpfförmige Druckträger erreicht. Ist die Zahnstange 9-3′ gekrümmt, so ist ein Eingreifen des dritten kleinen Kegelrades theoretisch nicht richtig. Durch Verringern des Querschnitts der Zahnstange 9-3′ läßt sich eine im wesentlichen ebene Verbindung erreichen, die eine ebene Schwingbewegung der Siebdruckform 9-1 erlaubt. Soll die Siebdruckform 9-1 mit einer höheren Genauigkeit schwingen bzw. pendeln, können das dritte kleine Zahnrad 11-3 und die Zahnstange 9-3′ gegen Kegelräder ausgetauscht werden. 8 of the carrier 1 in the direction of rotation to achieve - if the printing medium 8 has a uniform diameter over the length, a correct printing can be by horizontally moving the screen printing forme. 9 However, if the pressure carrier 8 is frustoconical, there is a speed gradient between its ends, which causes an incorrect pressure, which is avoided by the following measures. The air chamber 7 - 5 of the lining is inclined according to FIG. 5, the rack 9 - 4 arranged on the front part 9 - 4 a of the frame 9 - 4 ' is bent and the support rail 9 - 5 is so on the stand 9 - 8th ' Mounted that they can swing about the axis of rotation P. The screen printing form 9 - 1 is then pivoted about the axis P by the engagement of the small gear 11 - 3 in the rack 9 - 3 ' . As a result, correct pressure is achieved even on frustoconical pressure carriers. If the rack 9 - 3 'is curved, then engagement of the third small bevel gear is theoretically not correct. By reducing the cross section of the rack 9 - 3 ' can be achieved a substantially flat connection, which allows a flat swinging movement of the screen printing form 9 - 1 . If the screen printing form 9 - 1 swing or oscillate with a higher accuracy, the third small gear 11 - 3 and the rack 9 - 3 ' can be exchanged for bevel gears.
Die bisherige Beschreibung bezieht sich auf den Fall, daß der Druckträger 8 nicht eine bestimmte Startposition erfordert, sondern gedreht wird, um auf seiner gesamten Umfangsfläche farbig bedruckt zu werden. Gemäß Fig. 6(a) ist auch ein Bedrucken ausschließlich im schraffierten Bereich der Mantelfläche durch Drehen des Druckträgers möglich.The previous description relates to the case in which the print carrier 8 does not require a specific starting position, but is rotated in order to be color-printed on its entire circumferential surface. According to FIG. 6 (a), printing is also possible only in the hatched area of the lateral surface by rotating the printing medium.
Das geht, weil sich die Bewegung der Siebdruckform 9-1 und die Drehung des Druckträgers 8 fortlaufend durch Einstellen der Drehradien der ersten Kurbel 1-1 und der zweiten Kurbel 1-2 verändern lassen. Des weiteren bleibt die Startposition auf dem Druckträger 8 in jeder Druckstation immer dieselbe, selbst wenn sich der Drehradius der zweiten Kurbel 1-2 ändert, da die Hinundherbewegung der zweiten Kurbel 1-2 so eingestellt ist, daß sich der Druckträger 8 hin- und herdreht. Daher läßt sich durch Einstellen der ersten und der zweiten Kurbel 1-1, 1-2, die eine Bewegung um die dem Umfangsteil L entsprechende Strecke der zu bedruckenden Teiloberfläche bewirken, ein Farbdruck ausschließlich in einem bestimmten Teilbereich des Druckträgers 8 durchführen. Dann läßt sich, wenn in der Aufgabestation der Druckstartpunkt bestimmt wird und sich der Druckträger im Futter 7 befindet, ein Farbdruck 8 an beliebiger Stelle aufbringen.This is because the movement of the screen printing forme 9 - blank change 2 - 1, and the rotation of the printing medium 8 continuously by adjusting the radii of rotation of the first crank 1 - 1 and the second crank. 1 Furthermore, the starting position on the print carrier 8 always remains the same in each printing station, even if the turning radius of the second crank 1 - 2 changes, since the reciprocating movement of the second crank 1 - 2 is set such that the print carrier 8 rotates back and forth . Therefore, by adjusting the first and the second crank 1 - 1 , 1 - 2 , which cause a movement around the distance of the partial surface to be printed, which corresponds to the peripheral part L , color printing can only be carried out in a specific partial area of the print carrier 8 . Then, when the starting point of printing is determined in the feed station and the print carrier is in the chuck 7 , a color print 8 can be applied at any point.
Soll beispielsweise ein großer Krug 8 a mit einem Griff gemäß Fig. 6(b) bedruckt werden, kann dessen Oberfläche, exklusive Griffbereich, mit einer Siebdruckform 9-1′, deren Querschnitt einem umgekehrten Trapez entspricht, farbig bedruckt werden. Diese Konfiguration ist aufgrund der nicht vollständigen Drehung des Druckträgers möglich. . For example, if a large jar 8 a with a handle according to Figure 6 (b) to be printed, can the surface thereof, excluding the grip area, with a screen printing forme 9-1 ', whose cross section corresponds to an inverted trapezoid, are printed in color. This configuration is possible due to the incomplete rotation of the print carrier.
Ebenso lassen sich verschiedene Muster in vielen Farben, mit Hilfe einer kontrollierten Vertikalbewegung der Rakel 9-2 in jeder Druckstation mittels eines Microcomputers auf aufeinanderfolgend eingebrachte Druckstoffe aufbringen.Similarly, various patterns can be in many colors, with the aid of a controlled vertical movement of the doctor blade 9 - 2 apply in each printing station by means of a microcomputer to successively introduced pressure substances.
So wird gemäß Fig. 9 ein zweifarbiges Muster A in der ersten Druckstation 9 A und der zweiten Druckstation 9 B sowie in der dritten Druckstation 9 C und der vierten Druckstation 9 D ein Farbdruck B aufgedruckt. In der fünften und der sechsten Druckstation 9 E und 9 F wird ein Farbmuster C aufgedruckt. Erreicht der erste Druckträger 8 die erste und die zweite Druckstation 9 A, 9 B und hält dort an, wird die Rakel 9-2 abgesenkt. Erreicht der Druckträger 8 die dritte bis sechste Druckstation 9 C bis 9 F, wird die Rakel am Absenken gehindert. Der zweite Druckträger wird lediglich in der dritten und vierten Druckstation 9 C und 9 D bedruckt. Der dritte Druckträger wird in der fünften und der sechsten Druckstation 9 E und 9 F bedruckt. So sind auf jedem aufeinanderfolgend in der Abgabestation entnommenen Druckträger verschiedene Muster gedruckt.Thus, according to Fig. 9, a two-color pattern A printed color printing in the first printing station B 9 A and the second printing station 9 B and in the third printing station 9 C and the fourth printing station 9 D. A color pattern C is printed in the fifth and sixth printing stations 9 E and 9 F. Reaches the first print medium 8, the first and second printing station 9 A, 9 B and stops there, the doctor blade 9 - 2 is lowered. When the print carrier 8 reaches the third to sixth printing stations 9 C to 9 F , the doctor blade is prevented from lowering. The second print carrier is only printed in the third and fourth printing stations 9 C and 9 D. The third printing medium is printed in the fifth and sixth printing stations 9 E and 9 F. In this way, different patterns are printed on each print carrier removed successively in the delivery station.
Ein derartiges Drucksystem ermöglicht ein Abpacken mehrerer Tassen nacheinander, etwa drei Tassen mit unterschiedlichen Druckmustern.Such a printing system enables several to be packed Cups in a row, about three cups with different ones Print samples.
Außer zum Farbmusterdruck auf der Mantelfläche des Druckträgers bei dessen Drehung, läßt sich die diesem Ausfüh rungsbeispiel entsprechende Druckmaschine auch für ein Sei tenflächenbedrucken eines polygonal-zylinderförmigen Druckträgers 8 b gemäß Fig. 6(c) verwenden. Der betreffende Druckvorgang wird im folgenden beschrieben.In addition to the color sample printing on the lateral surface of the printing medium when it rotates, the printing machine corresponding to this embodiment can also be used for surface printing of a polygonal-cylindrical printing medium 8 b according to FIG. 6 (c). The printing process in question is described below.
Die Drehradien der ersten und der zweiten Kurbel 1-1, 1-2 werden auf Null gestellt; das erste und das zweite frei drehbar gelagerte Bauteil 2, 4 werden festgelegt, um die Bewegung der Siebdruckform 9-1 und des Druckträgers 8 zu stoppen. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Druckträger 8 in einer Position, in der dessen zu bedruckende Fläche nach oben weist und er am Saugkopf des Futters 7 befestigt wird. Dann wird der Druckkopf für den Druck während der ersten Halbdrehung der Ausgangswelle 1-0 der Hubmechanik 1 auf folgende Weise betätigt. Die Rakel 9-2 wird zuvor um 90° aus der in Fig. 2 dargestellten Position gedreht und dann fixiert. Der erste Zylinder 9-11 wird herabgefahren, um auf die Siebdruckform 9-1 Druck auszuüben. Darauf wird der zweite Zylinder 9-12 eingeschaltet, um die Rakel radial nach außen zu bewegen, wobei ein Muster auf eine Seitenfläche des Druckträgers 8 b aufgebracht wird.The turning radii of the first and the second crank 1 - 1 , 1 - 2 are set to zero; the first and second freely rotatably mounted component 2, 4 are set to the movement of the screen printing forme 9 - stop 1 and the print carrier. 8 At this time, the print carrier 8 is in a position in which its surface to be printed faces upwards and is attached to the suction head of the chuck 7 . Then, the print head for printing during the first half rotation of the output shaft 1 is - 0 of the lifting mechanism 1 is operated in the following manner. The doctor blade 9 - 2 is previously rotated 90 ° from the position shown in Figure 2 and then fixed.. The first cylinder 9 - 11 is moved down to the printing screen 9 - 1 exert pressure. Then the second cylinder 9 - 12 is turned on to the doctor blade to move radially outwardly, wherein a pattern is applied to a b side surface of the print carrier. 8
Nach dem Bedrucken wird der Schalttisch gedreht, um den Druckträger 8 b einmal vollständig zu drehen und ihn zum nächsten Bereich weiterzuleiten. Ist der Winkel bezüglich der anliegenden Flächen des Druckträgers 8 b zu diesem Zeitpunkt groß, wird er den Rahmen der Siebdruckform 9-1 berühren. Um dem vorzubeugen, befindet sich am Maschinenrahmen eine ringförmige Kurvenscheibe für den Nocken 7-17 der Reibungskupplung, so daß die Reibungskupplung im Futter 7 öffnet und dadurch die Drehung der Horizontalwelle 7-1 und des Druckträgers 8 beendet wird. Hierauf kann nun der Druckträger zur nächsten Station weitergeleitet werden, ohne sich zu drehen, um so einen Farbdruck nur auf eine Seite des Druckträgers 8 b aufzubringen. After printing the indexing table is rotated to the print medium 8 b once to completely turn and pass it on to the next area. Is the angle relative to the adjacent surfaces of the printing medium 8 b at this time large, it is the frame of the screen printing form 9 - touch. 1 To prevent this, located on the machine frame, an annular cam plate for the cam 7-17 of the friction clutch, so that the friction clutch in the lining 7 opens, and thereby the rotation of the horizontal shaft 7 - 1 and the print carrier is terminated. 8 Then the print carrier can now be forwarded to the next station, without rotating, thus a color print 8 b applied to only one side of the print carrier.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn nur eine der Sei tenoberflächen des Druckträgers 8 b gemäß Fig. 6(c) bedruckt wird, die Reibungskupplung des Futters 7 mittels der ringförmigen Kurvenscheibe geöffnet. Anstelle einer ringförmigen Kurvenscheibe läßt sich in der Halteposition jedes Futters 7 ein Zylinder anordnen, der den Nocken 7-17 der Rei bungskupplung betätigt. Die Reibungskupplung wird während des Druckens geöffnet und geschlossen, wenn der Schalttisch 6 intermittierend gedreht wird, um ein Drehen des Druckträgers 8 zu ermöglichen. Gleichzeitig wird der Drehradius der zweiten Kurbel 1-2 auf eine bestimmte Länge festgelegt. Die Maschine ermöglicht auch den Druck verschiedener Muster auf eine oder mehrere Seitenflächen des Druckträgers 8 b der Fig. 6(c).In this embodiment, if only one of the Be tenoberflächen of the pressure carrier 8 b as shown in FIG. 6 (c) is printed, the friction clutch of the chuck 7 is opened by means of the annular cam. Instead of an annular cam, a cylinder can be arranged in the holding position of each chuck 7 , which actuates the cam 7 - 17 of the clutch. The friction clutch is opened and closed during printing when the indexing table 6 is rotated intermittently in order to allow the pressure carrier 8 to rotate. At the same time, the turning radius of the second crank 1 - 2 is set to a certain length. The machine also enables printing various patterns on one or more side surfaces of the printing medium 8 b of Fig. 6 (c).
Dabei wird während des Druckens der Druckträger 8 b nicht gedreht, da die Reibungskupplung des Futters 7 offen ist, während bei intermittierendem Drehen des Schalttisches 6 die Reibungskupplung geschlossen und der Druckträger gedreht wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Druckträger 8 um 360° gedreht, wenn der Drehradius der zweiten Kurbel 1-2 Null ist. Da der Drehradius der zweiten Kurbel jedoch auf eine bestimmte Länge eingestellt ist, wird vor dem Anhalten in jeder Stopposition der Druckträger 8 um einen bestimmten Winkel ( Ψ ) gedreht. Auf diese Weise ist es durch Einstellen des Winkels Ψ entsprechend dem Winkel zwischen den zu bedruckenden Oberflächen möglich, alle Seitenflächen von Polygonen, Zylindern oder einander gegenüberliegenden Flächen zu bedrucken.The print carrier 8 b is not rotated during printing, since the friction clutch of the chuck 7 is open, while when the indexing table 6 is rotated intermittently, the friction clutch is closed and the print carrier is rotated. At this time, the print carrier 8 is rotated by 360 ° when the turning radius of the second crank 1 - 2 is zero. However, since the turning radius of the second crank is set to a certain length, the print carrier 8 is turned by a certain angle ( Ψ ) in each stop position before stopping. In this way, by setting the angle Ψ corresponding to the angle between the surfaces to be printed, it is possible to print on all side surfaces of polygons, cylinders or opposite surfaces.
Das heißt, daß sich das zweite kleine Kegelrad 7-2 bei einem Drehwinkel von R₂′ während des Druckens vom Ende des Druckens bis zum Anhalten des Druckträgers 8 b in der nächsten Stopposition um den Winkel -R₂′ + 2π dreht. Die zweite Kurbel 1-2 sollte daher so eingestellt sein, daß deren RotationswinkelThis means that the second small bevel gear 7 - 2 rotates at an angle of rotation of R ₂ 'during printing from the end of printing until the printing medium 8 b stops in the next stop position by the angle - R ₂' + 2 π . The second crank 1 - 2 should therefore be set so that its angle of rotation
Ψ = -R₂′ + 2 (rad) Ψ = - R ₂ ′ + 2 (rad)
ist.is.
Fig. 8 stellt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Druckmaschine dar, wenn der Quotient (n) auf 8 ist. FIG. 8 shows a plan view of a printing press according to the invention when the quotient (s) is on FIG. 8.
Gemäß Fig. 8(a) befindet sich neben der linearen Hubmechanik 1 eine Zuführung 38 für den Druckträger 8 zum Futter. Neben der Zuführung 38 befindet sich eine Entnahme vorrichtung 46, die den Druckträger 8 aus dem Futter herausnimmt. In weiteren Teilbereichen befinden sich Druckstationen 9 a bis 9 e, bei denen sich jeweils verschiedene Druckfarben auf der Siebdruckform befinden. Der Schalttisch 6 wird gegen den Uhrzeigersinn gedreht, um den Druckträger 8 nacheinander von der Druckstation zu den weiteren Stationen zu befördern, bis die letzte Druckstation 9 e erreicht ist.According to Fig. 8 (a) is adjacent to the linear movement mechanism 1, a feed 38 for the print medium 8 to the feed. In addition to the feeder 38 there is a removal device 46 which takes the print carrier 8 out of the feed. In further sub-areas there are printing stations 9 a to 9 e , each of which has different printing inks on the screen printing form. The indexing table 6 is rotated counterclockwise in order to convey the print carrier 8 one after the other from the printing station to the further stations until the last printing station 9 e is reached.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8(b) befinden sich die Zuführung 38 und die Entnahmevorrichtung 46 an im Vergleich zu Fig. 8(a) anderen Stellen und dreht sich der Schalttisch im Uhrzeigersinn.In a further exemplary embodiment according to FIG. 8 (b), the feed 38 and the removal device 46 are located at different locations in comparison to FIG. 8 (a) and the indexing table rotates clockwise.
Um das Zuführen und Entnehmen des Druckträgers zu vereinfachen, kuppelt die Reibungskupplung des Futters 7 aus, um die Drehung des Saugkopfes 7-18 zu beenden, wenn das Futter 7 die Zuführung 38 und die Entnahmevorrichtung 46 erreicht.To simplify the loading and unloading of the print carrier, the friction clutch disengages from the chuck 7, the rotation of the suction head 7 - to end 18 when the chuck 7 reaches the supply 38 and the removal device 46th
Es besteht jedoch, wenn die Horizontal-Welle 7-1 bei ihrer Rotation leicht geneigt ist, woraus eine Abweichung der Startposition resultiert, wenn die Reibungskupplung wieder eingerückt wird, nachdem sich der Druckträger 8 auf dem Saugkopf befindet, eine Alternative. Die Reibungskupplung bleibt dann stets eingerückt. Wenn das Futter 7 in der Stop position eintrifft (der Druckkopf und damit verbundene Teile sind noch nicht aktiviert), werden die lineare Hubmechanik 1 und der Schaltantrieb 5 durch die Kupplung und Bremse 14 für eine bestimmte Zeit angehalten, während derer der Druckträger 8 eingelegt wird. Dadurch wird eine durch die Reibungskupplung verursachte Achsenabweichung vermieden und eine erhöhte Genauigkeit der Ausrichtung des Druckträgers erreicht.It is, however, when the horizontal shaft 7 - is slightly inclined with its rotation 1, resulting in a deviation of the start position resulting when the friction clutch is engaged again after the printing medium 8 is located on the suction head, an alternative. The friction clutch then always remains engaged. When the chuck 7 arrives in the stop position (the print head and associated parts are not yet activated), the linear lifting mechanism 1 and the switching drive 5 are stopped by the clutch and brake 14 for a certain time, during which the print carrier 8 is inserted . As a result, an axis deviation caused by the friction clutch is avoided and an increased accuracy of the alignment of the pressure carrier is achieved.
Fig. 10 ist eine nicht detaillierte Perspektive einer anderen erfindungsgemäßen Druckmaschine. Fig. 10 is a non-detailed perspective of another printing machine according to the invention.
Bei diesem Ausführungsbeispiel greift das erste große Zahnrad 2-2 des ersten frei drehbar gelagerten Bauteils 2 in das an der Motorwelle 200 a eines ersten Servomotors 200 befestigte Zahnrad 201 ein; das zweite große Zahnrad 4-2 des zweiten frei drehbar gelagerten Bauteils 4 greift in da an der Motorwelle 202 a eines zweiten Servomotors 202 befestigte Zahnrad 203 ein. Der erste und der zweite Servomotor 200, 202 sind mittels eines computergesteuerten Reglers synchronisiert und rotieren in entgegengesetzter Richtung; ein dritter Servomotor 204 mit einer hohlen Motorwelle 204 a dreht intermittierend den Schalttisch 6.In this embodiment, the first large gear 2 - 2 of the first freely rotatably mounted component 2 engages in the gear 201 fixed to the motor shaft 200 a of a first servo motor 200 ; the second large gear 4 - 2 of the second freely rotatably mounted component 4 engages in gear 203 attached to the motor shaft 202 a of a second servo motor 202 . The first and second servo motors 200 , 202 are synchronized by means of a computer-controlled controller and rotate in the opposite direction; a third servo motor 204 with a hollow motor shaft 204 a intermittently rotates the indexing table 6 .
Dieses Ausführungsbeispiel benötigt also für die Rotation des ersten und des zweiten frei drehbar gelagerten Bauteils 2, 4 zwei mechanische Antriebe wie Nocken oder Kupplungen, Das bedeutet, daß sich der Drehweg und die Drehgeschwindigkeit des ersten und des zweiten frei drehbar gelagerten Bauteils 2, 4 elektrisch steuern lassen. Der Quotientenwinkel, die Drehgeschwindigkeit und die Haltezeit des Schalttischs 6, lassen sich ebenfalls leicht einstellen. Das trägt zur Verringerung der Rüstzeiten und zur Vervielfältigung der Druckmöglichkeiten bei.This embodiment therefore requires two mechanical drives such as cams or clutches for the rotation of the first and the second freely rotatably mounted component 2 , 4 , which means that the rotation path and the rotational speed of the first and the second freely rotatably mounted component 2 , 4 are electrical control. The quotient angle, the speed of rotation and the holding time of the indexing table 6 can also be easily adjusted. This contributes to reducing makeready times and multiplying the printing options.
Zusammenfassend besitzt die erfindungsgemäße Druckmaschine eine Vielzahl von Vorteilen, derer einige im folgenden ausgeführt werden:In summary, the printing press according to the invention has a variety of advantages, some of which are outlined below will:
Selbst wenn sich der Durchmesser des Druckträgers ändert, läßt sich ein zufriedenstellender Mehrfarbendruck ohne Schwierigkeiten durch Einstellen des Drehweges des oben und des unteren drehbar gelagerten Bauteils erreichen; der Mehr farbendruck ist auch auf einem Teilbereich der Mantelfläche des Druckträgers oder beliebiger Seitenflächen polygonal- zylindrischer Formen möglich; dies alles mit einer einzigen Druckmaschine.Even if the diameter of the print carrier changes, can be a satisfactory multi-color printing without Difficulties with adjusting the rotation of the above and reach the lower rotatably mounted component; the more Color printing is also on a part of the outer surface of the print carrier or any side surfaces polygonal cylindrical shapes possible; all with one Printing press.
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