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Die
vorliegende Erfindung hat als Gegenstand einen Tintenstrahldruckapparat
und ein Verfahren.
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Insbesondere
findet die vorliegende Erfindung eine vorteilhafte, jedoch nicht
ausschließliche Anwendung
in der Dekoration von Oberflächen
von einzelnen Produkten, die bevorzugter Weise eine vorrangig ebene
Abwicklung, wie Disketten mit optischer Ablesung, wie zum Beispiel
Compact Disc, (CD) und DVD, Karten, Magnetkarten und ähnlichen.
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Wie
bekannt werden unter Bezugnahme auf die CD und die DVD, heutzutage
solche Produkte außer
mit Beschriftungen zur Angabe des Inhaltes, mit Dekorationen und
Bildern verziert, die auf der Seite angebracht werden, die zur Seite
abgewandt ist, die die Daten-, Audio und/oder Videospur trägt.
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Die
Dekoration wird beispielsweise mit lithografischem Bedrucken erhalten, über das
Beschriftungen und Zeichnungen auf einer Matrize gezogen und darauf
auf den zu dekorierenden Träger
gezogen werden, oder über
Siebdruck, bei dem Tinte durch einen Stoff oder eine Matrize hindurchgebracht
wird, der an einem Rahmen befestigt ist und in den Teilen, die nicht
gedruckt werden sollen, undurchlässig
gemacht wird. Die beiden genannten Vorgangsweisen sind sehr vorteilhaft
für Herstellungen
von Tausenden oder Millionen von Teilen, bei denen die Kosten der Matrizen
weitgehend amortisiert werden.
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Heutzutage
findet auch die Tintenstrahltechnologie immer mehr Niederschlag
in allen Anwendungsbereichen der grafischen Industrie und in den Bereichen,
die Qualitätsdruckverfahren
vorsehen, die schnell, jedoch für
geringe Anzahl von Teilen ausgelegt sind. Gegenüber der Lithografie und dem Siebdruck
ist der Tintenstrahldruck viel flexibler, weil er den Formatwechsel
(Änderungen
der Abmessungen und des Profils der zu färbenden Oberfläche und der
Bilder) erlaubt, indem im wesentlichen nur auf das Endgerät gewirkt
wird und indem die Änderungen über die
Software bewirkt werden.
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Die
Tintenstrahldruckapparate bekannter Art umfassen einen Wagen, der
längs einer
vorgegebenen Strecke hin und her bewegt wird und die aneinander
gereihten Druckköpfe, üblicherweise
vier (Vierfarbendruck) oder sechs (Sechsfarbendruck) trägt. Die
beim Vierfarbendruck benützten
Farben sind Schwarz, Gelb, Zyan und Magenta. Im Sechsfarbendruck
werden den schön
genannten das helle Magenta und das helle Zyan hinzugefügt. Unterhalb
des Wagens wird längs
einer zur Bewegung der Druckköpfe
quer liegenden Richtung ein Bogen oder ein Trägerband bewegt, das die zu
bedruckenden Produkte trägt,
bzw. auf denen die Tinte abzusetzen ist.
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Nach
einem jeden Durchgang der Druckköpfe
oder nach der Hin- und Herbewegung derselben, wird das Trägerband
um einen Schritt vorgeschoben, um die Produkte unterhalb der vorgegebenen
Strecke des Wagens zu bringen. An den Seiten der Druckköpfe sind
UV-Lampen installiert, die für
eine rasche Trocknung der Farbe zwischen einem Lauf des Wagens und
dem darauf folgenden erforderlich sind.
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Nachteilhafter
Weise sind die Materialien, aus denen die zu dekorierenden Produkte
bestehen, nicht für
ein unmittelbares Absetzen der Dekorationen geeignet. Insbesondere
CD, DVD usw. weisen eine reflektierende Oberfläche auf, auf der eine Grundfarbe,
typischer Weise die Weiße,
abgesetzt werden muss. Diese Farbe muss gut getrocknet sein, um
dann mit der Absetzung der weiteren Farben der Dekorationen vorzugehen.
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Um
die Bildung des Grundes in den Tintenstrahldruckapparaten bekannter
Art zu erhalten, werden die Produkte in einem ersten Lauf zuerst
alle mit der Grundfarbe bedruckt, die z. B. in einem oder zwei Druckköpfen enthalten
ist, dann sieht man vor, das Trägerband
wieder einzufügen
und mit einem zweiten Lauf werden die Farben der Dekorationen abgesetzt,
indem eventuell der Austausch der Druckköpfe bewirkt wird. Die Zeiten
des Verfahrens sind daher verdoppelt.
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Überdies,
vom Moment an, wo die Produkte alle auf einen einzigen Trägerband
abgelegt sind, das intermittierend vorgeschoben wird, sind die Abmessungen
und der Platzbedarf der bekannten Apparate erheblich, da nach und
vor dem Druckwagen genügend
Raum vorhanden sein muss, um das Band und die eventuellen Vorrichtungen
aufzunehmen, die imstande sind es zu steuern.
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US-A-2005 0 104 946 beschreibt
einen Tintenstrahldruckapparat gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die oben, erwähnten Nachteile
zu beseitigen, indem ein Tintenstrahldruckapparat hergestellt wird, der
die Beschleunigung des Drucks von Artikeln erlaubt, an denen es
erforderlich ist, eine Grundschicht abzusetzen.
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Es
ist überdies
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tintenstrahldruckapparat
vorzuschlagen, der weniger Platz beansprucht, als jene bekannter
Art.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist auch die Bereitstellung eines Apparates,
der flexibel und einfach an die verschiedenen Formate der zu dekorierenden
Produkte und an den verschiedenen auf solchen Produkten abzusetzenden
Bildern anzupassen ist.
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung, wird diese und noch weiter Aufgaben
durch einen Tintenstrahldruckapparat gemäß dem was in einem oder mehreren
Ansprüchen
von 1 bis 29 beschrieben ist, und durch ein Tintenstrahldruckverfahren
sowie in einen oder mehreren der Ansprüche von 31 bis 46 beschrieben.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, die eine bevorzugte, jedoch nicht ausschließliche Ausführungsform
eines Tintenstrahldruckapparates erläutern. Es zeigen
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1 schematisch
eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckapparates;
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1a und 1b jeweilige
vergrößerte Abschnitte
der 1;
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2 schaubildlich
eine erste Gruppe von Teilen des Apparates aus 1;
und
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3 schaubildlich
eine zweite Gruppe von Teilen des Apparates aus 1.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 ist mit 1 in seiner
Gesamtheit ein Tintenstrahldruckapparat gemäß der vorliegenden Erfindung
angegeben.
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Der
Apparat 1 umfasst eine Ladestation 2 (1a)
von Produkten 3a, 3b und eine Druckstation 4 (1b).
Solche Produkte 3a und 3b sind bevorzugter, jedoch
nicht ausschließlicher
Weise in einer verflachten Form ausgebildet, wie Einheiten für das Speichern
von Daten unter optischer Ablesung (z. B. CD und DVD), Karten mit
optischer und/oder magnetischer Ablesung und weisen eine zu bedruckende Oberfläche bzw.
eine auf der die Tinte abzusetzen ist, reflektiert oder jedenfalls
nicht geeignet ist, um direkt dekoriert zu werden, ohne vorheriger
Absetzung einer Grundfarbe. Beide oben genannten Stationen 2, 4 sind
an einem Untergestell 5 installiert, das in 1 schematisch
dargestellt ist.
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Der
Apparat 1 umfasst einen Wagen 6, der am Untergestell 5 angebracht
ist und mindestens eine Hauptaufnahme 7 aufweist, die dazu
bestimmt ist, einen entsprechenden Hauptdruckkopf 8 aufzunehmen.
Bevorzugter Weise ist der Wagen 6 mit einer Vielzahl von
aneinander liegenden Aufnahmen 7 versehen, die gleich viele
Hauptdruckköpfe 8 lagern, die
gefärbte
Tinten enthalten, die für
das vierfarbige oder sechsfarbige Drucken geeignet sind. In der
dargestellten Ausführungsform
sind sechs Hautaufnahmen 7 in einer Stahlplatte 9 ausgenommen,
die dem Wagen 6 angehören.
Die sechs Hauptaufnahmen 7 tragen nacheinander einen Schwarzdruckkopf,
einen für
Magenta, einen für
gelb, einen für
Zyan, einen für Magenta
und einen für
Schwarz, um ein vierfarbiges Bedrucken wie nachstehend eingehender
beschrieben durchzuführen.
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Der
Wagen 6 weist überdies
mindestens eine Hilfsaufnahme 10 auf, die einen Hilfsdruckkopf 11 trägt und vom
oder von den Hauptdruckköpfen 8 beabstandet
ist. In der dargestellten Ausführungsform
sind zwei Hilfsaufnahmen 10 Inder Platte 9 ausgenommen
und tragen beide dieselbe Tinte, um eine Grundfarbe, üblicherweise
das Weiß,
auf die Produkte 3a, 3b abzusetzen.
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Ein
Halter 12 für
die Produkte 3a, 3b ist unterhalb des Wagens 6 installiert
und weist eine Vielzahl von Aufnahmen 13 auf, die die Produkte 3a, 3b aufnehmen,
um sie den Hauptdruckköpfen 8 und
den Hilfsdruckköpfen 11 gegenüberliegend
anzuordnen. Der Wagen 6 und der Halter 12 sind
gemäß mindestens
einer ersten Absetzrichtung "X" der Tinte zueinander
beweglich. Unter Absetzrichtung "X" der Tinte wird die
Richtung verstanden, längs
der die relative, üblicherweise
kontinuierliche Bewegung erfolgt, während der die Druckköpfe 8, 11 die
Tinte an den Produkten 3a 3b spritzen. Der Wagen 6 und
der Halter 12 sind überdies
gemäß einer
zweiten zur ersten Richtung "X" senkrechten Richtung "Y" zueinander beweglich, um aneinander
folgende Abschnitte des Halters 13 und der Produkte 3a, 3b unterhalb
der Druckköpfe 8, 11 (2)
zu bringen. Unter der zweiten Richtung "Y" versteht
man die Richtung, längs der
die relative, üblicherweise
intermittierende Bewegung erfolgt, während der die Druckköpfe 8, 11 nicht arbeiten
und die Produkte 3a, 3b verschoben werden, nach
jedem Durchgang der Hauptdruckköpfe 8 um
nacheinander die noch zu bedruckenden Abschnitte der Produkte 3, 3b in
den zustehenden Raum der Druckköpfe 8, 11 zu
bringen. Die Hauptdruckköpfe 8 sind
längs der
ersten Richtung "X" aneinandergereiht.
Auch die beiden Hilfsdruckköpfe 11 sind
aneinandergereiht, jedoch nicht genau mit jenen, Hauptdruckköpfen 8 ausgerichtet.
Im einzelnen, sind die Hauptaufnahmen 7 und die Hilfsaufnahmen 10 zueinander
längs der
ersten Richtung "X" versetzt. Wie aus 1b ersichtlich,
sind nämlich
die Hilfsaufnahmen 10 gegenüber den Hauptaufnahmen 7 im Vorschubsinne "Y1" längs der
zweiten Richtung "Y" vorgeschobener.
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Vorteilhafter
Weise liegt ein erstes Trocknungsgerät 14 längs der
ersten Richtung "X" an den Hauptaufnahmen 7 an
und ist zwischen den Hauptaufnahmen 7 und den Hilfsaufnahmen 10 zwischengeschaltet.
Mit anderen Worten sind die Hilfsaufnahmen 10 auf der zu
den Hauptaufnahmen 7 gegenüber dem ersten Gerät 14 zum
Trocknen längs
der ersten Richtung "X" abgewandten Seiten
angeordnet. Die Funktion des ersten Gerätes 14 zum Trocknen
ist jene, die gerade von dem oder den Hilfsdruckköpfen 11 abgesetzte
Tinte vor der Absetzung der Tinte seitens der Hauptaufnahme 8 zu
trocknen, sobald die relative Bewegung längs der ersten Richtung "X" in einem zweiten Sinn "X1" (2)
erfolgt.
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Bevorzugter
Weise umfasst der Apparat 1 überdies ein zweites Gerät zum Trocknen 15,
das an den Hauptaufnahmen 7 längs der ersten Richtung "X" anliegt und gegenüber dem ersten Gerät zum Trocknen 14 an
der abgewandten Seite angeordnet ist um die von den Hauptdruckköpfen 8 abgesetzte Tinte
zu trocknen.
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Gemäß einer
nicht dargestellten Ausführungsvariante
könnte
der Apparat 1 überdies
mindestens eine weitere Hilfsaufnahme aufweisen, die für einen
weiteren Hilfsdruckkopf bestimmt ist, der zu den Hauptaufnahmen 7 gegenüber dem
zweiten Gerät zum
Trocknen 15 abgewandt angeordnet ist.
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In
diesem Fall würde
das zweite Gerät
zum Trocknen 15 auch dazu dienen, die gerade von dem weiteren
Hilfsdruckkopf abgesetzte Tinte vor dem Absetzen der Tinte seitens
des oder der Hauptdruckköpfe 8 zu
trocknen, sobald die relative Bewegung längs der ersten Richtung "X" in einem zweiten "X2" (2)
erfolgt, der gegenüber
dem ersten "X1" abgewandt
ist.
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Unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren, die die erste bevorzugte Ausführungsform darstellen, ist
der Halter 12 vorteilhafter Weise gemäß dem Untergestell 5 längs der
ersten Absetzrichtung "X" der Tinte beweglich,
während
der Wagen 6 gegenüber
dem Untergestell 5 längs
der zweiten Richtung "Y" beweglich ist.
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Es
ist wichtig hervorzuheben, dass die Hilfsdruckköpfe 11 und die Geräte zum Trocknen 14, 15 auch
an einem Apparat mit herkömmlicher
Verstellung angeordnet sein könnten,
und zwar gegenüber dem
oben gesagten umgekehrt, wo der Halter 12 gegenüber dem
Untergestell 5 mit einer intermittierenden Bewegung längs der
zweiten Richtung "Y" beweglich und der
Wagen 6 gegenüber
dem Untergestell 5 mit einer Hin- und Herbewegung längs der
ersten Richtung "X" beweglich ist.
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Zurückkehrend
auf die Beschreibung der bevorzugten und dargestellten Ausführungsform,
ist der Halter 12 durch eine Ablage festgelegt, die mit
den Aufnahmen 13 versehen ist, von denen jede zweckmäßiger Weise
derart profiliert ist, dass eines der Produkte 3a, 3b aufgenommen
wird. Gemäß dem was
dargestellt wurde, weist die rechteckige Ablage 12 fünf Aufnahmen 13 auf,
die längs
der ersten Richtung "X" gegenseitig ausgerichtet
und imstande sind, gleich viele CD oder DVD mit der eigenen zu bedruckenden,
nach oben gerichteten Seite, aufzunehmen.
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Eine
erste Führung 16' ist am Untergestell 5 angebracht
und erstreckt sich parallel zur ersten Richtung "X",
um den Halter 12 längs
der ersten Richtung "X" mittels eines nicht
im einzelnen beschriebenen Elektromotors, beispielsweise linearer Art,
zu bewegen.
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Oberhalb
der ersten Führung 16 und
oberhalb der Ablage 12 ist eine zweite Führung 17 angebracht,
die sich parallel zur zweiten Richtung "Y" erstreckt
und den Wagen 6 trägt.
In einzelnen ist die zweite Führung 17 durch
ein Paar von parallelen Schlitten 18 festgelegt, auf denen,
wie ein Gleitschuh, der Wagen 6 durch einen zweiten Antrieb über beispielsweise
eine Schnecke bewegt wird.
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Die
Geräte
zum Trocknen 14, 15 sind am Untergestell 5 eingebaut
und der Wagen 6 weist ein derartiges Profil auf, dass sie übersprungen
werden. Insbesondere ist die Platte 9 in einem ersten Abschnitt 9a,
der zwischen dem ersten 14 und dem zweiten 15 Gerät zum Trocknen
liegt und die Hauptdruckköpfe 8 trägt, und
einen zweiten Abschnitt 9b unterteilt, der über das
erste Gerät
zum Trocknen 14 hinaus in Richtung der Ladestation 2 angeordnet
ist und die Hilfsdruckköpfe 11 trägt. Die
zwei Abschnitte 9a, 9b sind fest miteinander mittels
zwei Traversen 19 verbunden, die oberhalb der Geräte zum Trocknen 14, 15 gespannt
sind. Die erste Führung 16 erstreckt
sich unterhalb des Wagens 6 und kragt von beiden Seiten desselben
um eine Länge
hervor, die genügt,
um die Ablage 12 derart zu tragen, dass die Produkte 3a, 3b nicht
unterhalb der Druckköpfe 8, 11 oder
unterhalb der Geräte
zum Trocknen 14, 15 bleiben. Der Halter 12 ist
daher zwischen einer ersten Stellung, in der er an einer ersten
Seite 20 des Wagens 6 angereiht und in der Ladestation 2 positioniert
ist, und einer zweiten Stellung beweglich, in der er einer zweiten,
der ersten Seite 20 abgewandten Seite 21 des Wagens 6 aneinander
gereiht ist.
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Wie
im einzelnen in 2 ersichtlich umfasst jedes
der Geräte
zum Trocknen 14, 15 einen plattenförmigen Aufbau 22,
der am Untergestell 5 oberhalb der ersten Führung 16 derart
fest angebracht ist, dass zwischen der ersten Führung 16 und dem plattenförmigen Aufbau 22 Raum
für den
Durchgang der Ablage 12 vorhanden ist. Der plattenförmige Aufbau 22 erstreckt
sich vorrangig parallel zur zweiten Richtung "Y" und
weist ein durchgehendes Fenster 23 auf, das gegenüberliegend
zur ersten Führung 16 wieder
schließbar
ist. Eine Lampe 24, bevorzugter Weise von ultravioletten
Strahlen (UV) ist oberhalb des Fensters 23 und innerhalb
eines Lampengehäuses 25 installiert,
das in Richtung des Fensters 23 selbst offen ist. Das Lampengehäuse 25 ist
am Wagen 6 isoliert und wird vom Wagen 6 längs der
zweiten Richtung "Y" gefördert. Während dieser
Bewegung gleitet das Lampengehäuse 25 auf
dem plattenförmigen
Aufbau 22. Auf diese Art und Weise folgt die Lampe 24 derart
den Druckköpfen 8, 11,
dass der eigene, mittige Abschnitt erhalten bleibt, der die höchste Strahlungsmenge
genau auf den zu trocknenden, gerade bedruckten Bereich ausstrahlt.
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In Übereinstimmung
mit einer nicht gezeigten Ausführungsvariante
sind das Lampengehäuse 25 und
die in diesem enthaltene Lampe 24 gegenüber dem Grundgestell 5 und
dem plattenförmigen Aufbau 22 fest,
während
der Wagen 6 oberhalb desselben gleitet. Gemäß dieser
Variante ist die Länge des
mittigen Abschnittes der Lampe 24 ausreichend, um die gesamte
Strecke der Druckköpfe 8, 11 längs der
zur Druckrichtung "X" senkrechten Richtung "X" abzudecken.
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Die
Geräte
zum Trocknen 14, 15 umfassen überdies mindestens eine Wand 26,
die zwischen einer Schließstellung
zur Verhinderung des Austrittes der UV-Strahlung und einer Offenstellung
beweglich, um den Austritt der Strahlung UV und die Bestrahlung
der Produkte 3 zu erlauben. Im Einzelnen, auch wenn in 2 aus
Klarheitsgründen
jede Lampe 24 vom entsprechenden plattenförmigen Aufbau 27 beabstandet
hergestellt ist, sind untere Ränder
des Lampengehäuses 25 in
Wirklichkeit zwischen Längszungen 27 des
plattenförmigen
Aufbaus 22 selbst dem Fenster 23 sehr nahe angeordnet.
Das Lampengehäuse 25 gleitet
zwischen den Längszungen 27 des
plattenförmigen
Aufbaus 22 zusammen mit dem Wagen 6 längs der
zweiten Richtung "Y". Das Fenster 23 ist
mittels von zwei Wänden 26 überdies
wieder schließbar,
die durch pneumatische Antriebe 28 gesteuert werden, welche
Wände 26 zwischen
einer Schließstellung,
in der die entsprechenden, gegenüberliegenden
Ränder 29 einer
gegen den anderen liegen, und einer Offenstellung beweglich, in
der diese Ränder 29 voneinander
entfernt sind. Bevorzugter Weise sind überdies zur Vermeidung, dass
die plattenförmigen
Aufbauten 22 und die beweglichen Wände 26 sich übermäßig erhitzen,
insbesondere wenn das Fenster 23 geschlossen ist, sind
sowohl die ersten als auch die zweiten mit Flüssigkeitskühlkreisläufen 30 versehen.
Solche Kreisläufe 30 sind
durch Innenleitungen innerhalb der beweglichen Wände 26 festgelegt,
die mit Kühlflüssigkeit,
bevorzugter Weise Wasser, über
Rohre 30a gespeist werden.
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Die
Druckköpfe 8, 11 sind über geeignete Schläuche durch
Speicher 31, bevorzugter Weise unter Zwischenschaltung
eines Öffnungs-
und Schließventils 32 und
eines Dosiereinrichtung/Regeleinrichtung 33 gespeist, die
imstande sind, den Speisedruck der Tinte im wesentlichen konstant
und gleich dem atmosphärischen
Druck (3 stellt aus Einfachheitsgründen nur einen einzigen, die
beiden Druckköpfe
speisenden Speicher dar) zu halten. In der dargestellten Ausführungsform, die
mit zwei Hilfsdruckköpfen 11 für die Grundfarbe
(beispielsweise weiß) und
mit sechs wie oben angegeben Farbdruckköpfe, versehen ist, sind die
Speicher 31 fünf,
ebenso viele wie die verwendeten Farben, d. h. Weiß, Schwarz, Magenta,
Gelb und Zyan (1b).
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Die
Druckstation 2 ist schließlich mit einem Reinigungsgerät 24 der
Druckköpfe 8, 11 versehen, das
bevorzugter Weise eine erste Reihe von Mundstücken 35, die jeweils
an einem Hauptdruckkopf 8 in Eingriff kommen, und eine
zweiten Reihe von Mundstücken 36 umfasst,
die jeweils an einem Hilfsdruckkopf 11 (1 und 1b)
in Eingriff kommen. Die Mundstücke 35 der
ersten Reihe sind an einer ersten beweglichen Platte 37 angebracht,
der am Grundgestell 5 zwischen zwei Schlitten 18 und
längs der
Bewegungsrichtung der Hauptdruckköpfe 11 angeordnet
ist und die Mundstücke 36 der
zweiten Reihe sind an einer zweiten beweglichen Platte 38 angebracht, die
am Grundgestell 5 längs
der Bewegungsrichtung der Hilfsdruckköpfe 11 angeordnet
ist. Der Wagen 6 ist überdies
an den Schlitten 18 bis zur Überlappung der Druckköpfe 8, 11 an
den Mundstücken 35, 36 derart
beweglich, dass die Platten 37, 38 unter Anhebung
mittels von zweckmäßigen nicht
dargestellten Antrieben, die Mundstücke 35, 36 in
die Nähe
der Düsen
der Druckköpfe 8, 11 bringen
(die Figur aus Einfachheitsgründen
stellt nur die Hilfsdruckköpfe
durchgehend in der Reinigungsposition und gestrichelt in der Druckposition
dar). Die Mundstücke 35, 36 sind mit
einem Sauggerät
und/oder einer Druckluftquelle verbunden, um eventuell Tinte, die
sich auf den Düsen
der Druckköpfe 8, 11 abgesetzt
hat aufzusaugen oder abzuführen.
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Unter
besonderen Bezug auf 1a umfasst die Ladestation 2 ein
erstes Lager 39, das dazu bestimmt ist, die Produkte 3a zu
enthalten, und ein zweites Lager 40, das dazu bestimmt
ist, die Produkte 3b zu enthalten. Verstellmittel 41 sind
imstande die zu bedruckenden Produkte 3a vom ersten Lager 39 zu
der Ablage 12 und die bedruckten Produkte 3b von
der Ablage 12 zum zweiten Lager 40 zu verstellen.
Im einzelnen besteht jedes der ersten und der zweiten Lager 39, 40 aus
einem Drehtisch 42, der Produktestapel 3a, 3b lagert,
die in der Nähe
des Randes des Drehtisches 42 und unter gleichen Winkeln
angeordnet sind. Im dargestellten Fall ist jeder Stapel an einer
Stange 43 eingefädelt.
Der Drehtisch 42 des ersten Lagers 39 dreht intermittierend,
um die Stapel von zu bedruckenden Produkten 3a nacheinander
in eine Abnahmefläche 44 zu
bringen, während der
Drehtisch 42 des zweiten Lagers 39 intermittierend
dreht, um die leeren Stangen 43 in eine Wiederaufnahmefläche 45 der
schön bedruckten
Produkte 3b nacheinander zu bringen.
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Die
Verstellmittel 41 umfassen ein erstes Förderband 46 und ein
zweites Förderband 47, die
zu einander parallel sind und an abgewandten Seiten der ersten Führung 16 aneinandergereiht
sind, die von der ersten Seite 20 des Wagens 6 vorkragt.
Die zwei Bänder 46, 47 liegen
daher auf dem Halter 12 angereiht, sobald der Halter 12 sich
in der Ladestation 2 (nicht dargestellte Ausbildung) befindet.
Ein oberer Trum eines jeden der Bänder 46, 47 ist
mit Aufnahmen 48 für
die Produkte 3a, 3b versehen, die in der dargestellten
Ausführungsform
durch Stifte festgelegt sind, von denen jeder in die mittige Bohrung
eines CD oder DVD einsetzbar ist. Jeder Stift 48 des ersten
Bandes 46 ist mit einem homologen Stift 48 des
zweiten Bandes 47 längs
einer zur zweiten Bewegungsrichtung "Y" des
Wagens 6 parallelen Richtung ausgerichtet. Sobald die Ablage 12 sich
in der Ladestation 2 befindet, um die zu bedruckenden Produkte 3a aufzunehmen,
ist jede Aufnahme 13 der Ablage 12 mit zwei homologen
Stiften 48 längs
der genannten Richtung ausgerichtet.
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Erste Übergabemittel 49 dienen
dazu, die zu bedruckenden Produkte 3a vom ersten Förderband 46 zum
Halter 12 und die bedruckten Produkte 3b vom Halter 12 zum
zweiten Förderband 47 zu
verschieben. Zweite Übergabemittel 50 sind
imstande, die zu bedruckenden Produkte 3a vom ersten Lager 39 zum
ersten Förderband 46 und
die bedruckten Produkte 3b vom zweiten Förderband 47 zum
zweiten Lager 40 zu fördern.
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Die
ersten Übergabemittel 49 umfassen
einen Rahmen 51, der parallel zur zweiten Richtung "Y" beweglich und mit Greifenden 52,
beispielsweise pneumatischer Art versehen ist, die nach untern gerichtet
sind, und zwar in Richtung der Bänder 46, 47 und
in Richtung der ersten Führung 16.
Der Rahmen 51 ist imstande, die gleichzeitige Verschiebung
der zu bedruckenden Produkte 3a vom ersten Förderband 46 zum
Halter 12 und der bedruckten Produkte 3b vom Halter 12 zum
zweiten Förderband 47 durchzuführen. Dazu
weist der Rahmen einen ersten 53a und einen zweiten 53b zu
ersten Führung 16 und
zu den Förderbändern 46, 47 parallelen
Balken auf, die starr miteinander verbunden sind und jeweils eine Reihe
von vertikal beweglichen Greifenden 52 tragen. Jedes Greifende 52 des
ersten Balkens 53a ist mit einem homologen Greifende 52 des
zweiten Balkens 53b längs
einer zur zweiten Bewegungsrichtung "Y" des
Wagens 6 parallelen Richtung ausgerichtet. Die zwei Reihen
von Greifenden 52 sind überdies
zueinander und starr um einen Abstand beabstandet, gleich dem Abstand,
der zwischen den Aufnahmen 48 eines jeden der Förderbänder 46, 47 liegt und
den Aufnahmen 13 der Ablage 12, sobald dieser Halter
sich in der Ladestation 2 befindet. Auf diese Art und Weise
befindet sich, sobald der erste Balken 53a sich oberhalb
des ersten Förderbandes 46 mit
einem jeden, ein zu bedruckendes Produkt 3a überlappenden,
dieses aufzunehmen bereiten Greifende 52 befindet, der zweite
Balken 3b über
der Ablage 12 liegt, mit jedem Greifende 52, das
ein bedrucktes Produkt 3b überlappt, bereit um es abzunehmen.
Sobald der erste Balken 53a durch die Bewegung des Rahmens 51 oberhalb
der Ablage 12 gebracht wird, liegt jedes Greifende 52 oberhalb
einer leeren Aufnahme 13, um dort ein zu bedruckendes Produkt 3a abzulegen
und der zweite Balken 53b befindet sind oberhalb des zweiten
Förderbandes 47,
mit jedem Greifende 52 oberhalb einer Aufnahme 48,
bereitgestellt, um dort ein bedrucktes Produkt 3b abzulegen. In
der bevorzugten Ausführungsform,
weist jedes Band 46, 47 am eigenen, oberen Trum
sieben Aufnahmen 48 auf von denen fünf mit den Aufnahmen 13 der
Ablage 12 ausgerichtet sind und zwei über die erste Führung 16 hinaus
in der Nähe
der Lager 39, 40 angeordnet bleiben. Insbesondere
liegt ein Ende des ersten Förderbandes 46 in
der Nähe
des zweiten Lagers 40, während ein zweites Ende des
zweiten Förderbandes 47 in
der Nähe
des ersten Lagers 39 liegt.
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Die
zweiten Übergabemittel 50 umfassen
einen zwischen den Lagern 39, 40 zwischengeschalteten
Drehaufbau 54 und den Enden der Förderbänder 46, 47.
Der Aufbau 54 ist kreuzförmig profiliert und mit vier
Armen und vier Greifenden 55a, 55b, 55c, 55d versehen,
die vertikal beweglich sind, um ein zu bedruckendes Produkt 3a vom
ersten Lager 39 ans erste Förderband 46 und ein
bedrucktes Produkt 3b vom zweiten Förderband 47 ans zweite
Lager 40 gleichzeitig zu fördern. Insbesondere ist der
kreuzförmige
Aufbau 54 zwischen zwei um 180° versetzte Stellungen beweglich.
In beiden Stellungen liegt ein erstes Greifende 55a des
Aufbaus 54 oberhalb der am Ende des ersten Förderbandes 46 angeordneten Aufnahme 48,
ein zweites Greifende 55b befindet sich diametral abgewandt
zum ersten 55a oberhalb eines auf dem ersten Lager 39 gelegenen
der Stapel der zu bedruckenden Produkte 2a, ein drittes
Greifende 55c liegt oberhalb der auf dem Ende des zweiten
Förderbandes 47 gelegenen
Aufnahme 48 und ein viertes, diametral dem dritten 55c abgewandtes Greifende 55d liegt
oberhalb eines auf dem zweiten Lager 40 angeordneten der
Stapel von bedruckten Produkten 3b.
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Die
gesamten Bewegungen des Apparats werden durch eine elektronische
Kontrolleinheit gesteuert, die durch Software aufgrund der auszuführenden
Zeichnungen und der Arten von zu bedruckenden Produkten programmiert
wird.
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Im
Gebrauch wird das zu bedruckende Produkt 3a, das sich oben
des in der Nähe
der Entnahmefläche 44 des
ersten Lagers 39 gelegenen Stapels liegt, vom zweiten Greifende 55b des
Aufbaus 54 entnommen und unter Drehung von 180° auf die
Aufnahme 48 gebracht, die am Ende des ersten Förderbandes 46 angeordnet
ist. Diese Drehung bringt das erste Greifende 55a in die
Nähe der
Entnahmefläche 44,
wo ein darauf folgendes Produkt gesammelt wird. Das erste Förderband 46 wird
um einen Schritt in Richtung der Druckstation 4 verstellt,
um eine nachfolgende leere Aufnahme 48 auf das eigene Ende derart
zu bringen, dass eine weitere Drehung des Aufbaus 55 in
entgegengesetzter Richtung von 180° das nachfolgende Produkt auf
das erste Förderband 46 lädt. Unter
Wiederholung dieses Verfahrens werden sie sieben Aufnahmen 48 des
oberen Trums des ersten Förderbandes 46 beladen.
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Gleichzeitig
mit der ersten Drehung, entnimmt das dritte Greifende 55c ein
bedrucktes Produkt 3b vom Ende des zweiten Förderbandes 47 und bringt
es auf das zweite Lager 40. Diese Drehung bringt das vierte
Greifende 55d, das auf der Rückführfläche 45 des zweiten
Lagers 40 lag, auf das Ende des zweiten Förderbandes 47,
wo ein nachfolgendes, schon bedrucktes Produkt 3b gesammelt wird.
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Das
zweite Förderband 47 wird
um einen Schritt von der Druckstation 4 weg verstellt,
um ein nachfolgendes, bedrucktes Produkt 3b auf das eigene
Ende zu bringen, das eine weitere Drehung des Aufbaus 54 in
einer um 180° abgewandten
Richtung dieses nachfolgende Produkt 3b auf das zweite
Lager 40 entlädt.
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Sobald
das zweite Band 47 teilweise entleert wurde, entnimmt der
Rahmen 51 fünf
Produkte 3a dem ersten Band 46 und bringt sie
auf die Ablage 12, die in der Ladestation 2 still liegt.
Gleichzeitig verstellt der Rahmen 51 fünf schon bedruckte Produkte 3b, die
an der Ablage 12 am zweiten Band 47 anwesend sind.
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Die
Ablage 12 wird längs
der ersten Richtung "X" zwischen der ersten
und der zweiten Stellung für das
Absetzen der Tinte bewegt. Insbesondere, unter Bezugnahme auf 2,
setzen während
der Bewegung im ersten Sinn "X1",
die Hilfsdruckköpfe 11 die Grundtinte.
Nachfolgend, immer während
der Bewegung im ersten Sinn "X1",
laufen die teilweise bedruckten Produkte 3a, 3b unter
der UV-Lampe des ersten Gerätes
für das
Trocknen 14 vorbei, während die
beweglichen Wände 26 offen
sind. Nach der Trocknung, setzen die Hauptdruckköpfe 8 auf der Grundtinte
die für
die Dekorationen notwendigen Farben ab. Das zweite Gerät zum Trocknen 15 sorgt schließlich für die Trocknung
auch der dekorativen Schicht vor. Während der entgegengesetzten
Bewegung im zweiten Sinn "X2" bleibt
der Wagen 6 in derselben Stellung, derart, dass die Hauptdruckköpfe 8 weitere
Farbe auf den schon gefärbten
Strich zur Vervollständigung
der Dekoration absetzt. Nach Abschluss eines vollständigen Hin-
und Zurück-Arbeitsspiels, wird
der Wagen um einen Schritt längs
der zweiten Richtung "Y" vorgeschoben, um
einen nachfolgenden Streifen der Produkte 3a, 3b (zwei
nacheinander folgende Stellungen der Druckköpfe 8, 11 sind
in 1 gestrichelt und mit durchgehender Linie gezeigt)
zu bedrucken. Die Anzahl der Hin- und Rückarbeitsspiele hängt von
den Abmessungen der Produkte 3a, 3b und von den
Abmessungen der Spritzdüsen
der Druckköpfe 8, 11 ab.
Es ist wichtig hervorzuheben, dass die Hilfsdruckköpfe 11 die über jene
Hauptdruckköpfe 8 im
Vorschubsinn "Y1" längs der
zweiten Richtung "Y" vorgeschobener sind,
um sicherzustellen, dass die Hauptdruckköpfe 8 die Dekorationsfarbe
auf den schon abgelegten Grund absetzen und nicht unmittelbar auf
der reflektierenden Fläche
des CD (2).
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In
der dargestellten Ausführungsform,
wird die Grundfarbe nur während
der Hinbewegung im ersten Sinn "X1" abgesetzt.
Sollte auch der weitere, nicht dargestellte Hilfsdruckkopf vorhanden
sein, wird der Grund sowohl bei der Hinbewegung als auch bei der
Rückbewegung
im zweiten Sinn "X2" abgesetzt.
In diesem Fall würde
der Wagen 6 um einen Schritt längs der zweiten Richtung "Y" vorgeschoben, um einen darauffolgenden
Streifen der Produkte 3a, 3b nach jeder Hinbewegung
und nach jeder Rückbewegung
vorgeschoben. Die Aneinanderfolge der Druck- und Trocknungsschritte
wäre dieselbe
in der Hin- und Rückbewegung.
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Vorteilhafter
Weise werden nach jedem Durchgang durch das Innere der Ablage 12 die
Wände 26 geschlossen,
um die unnütze
Strahlung der UV-Lampen
zu vermeiden.
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Während des
Bedruckens, entlädt
der Drehaufbau 54 über
das eigene dritte und vierte Greifende 55c, 55d die
bedruckten Produkte 3b vom zweiten Förderband 47 und bringt
sie auf das zweite Magazin 40 und für das erste und das zweite
Greifende 55a, 55b laden gleichzeitig weitere
zu bedruckende Produkte 3a auf das erste Band 46.
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Es
ist von Wichtigkeit zu betonen, dass der mit der wie oben beschriebenen
versehene Apparat mit nur den Hauptdruckköpfen versehen sein könnte und
eventuell mit dem oder den Geräten
zum Trocknen, ohne den Aufnahmen für die Hilfsdruckköpfe für das Absetzen
der Grundtinte, derart, dass das Bedrucken von Produkten nicht die
vorherige Bildung eines solchen Grundes benötigt.
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Die
vorliegende Erfindung löst
die vorgeschlagenen Aufgaben und erzielt wichtige Vorteile.
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Vor
allem erlauben der erfindungsgemäße Apparat
und das erfindungsgemäße Verfahren
vollständig
automatisch das Bedrucken von Produkten mit einer Grundschicht und
einer nachfolgenden Dekorationsschicht vollständig automatisch durchzuführen.
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Diese
Art von Bedrucken mit Doppelschicht wird rasch in einem einzigen
Arbeitsgang durchgeführt,
ohne die Notwendigkeit, dieselben Artikel zweimal in die Maschine
zu laden, um sie nacheinander folgenden Behandlungen zu unterziehen.
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Die
Erfindung erlaubt überdies
mit äußerster Flexibilität Druckverfahren
an verschiedenen Gegenständen
und mit verschiedenen Zeichnungen zu steern, ganz einfach indem
durch Software auf das Druckprogramm eingewirkt wird.
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Der
Apparat ist auch noch kompakt und erfordert keine großen Räume, wo
er anzuordnen ist, da auch die Lager im Grundgestell desselben eingebaut
sind.