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Title:
PRINTER FOR PRINTING COMPACT DISCS (CD)
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/013386
Kind Code:
A1
Abstract:
A printer for the multi-colour printing of individual flat substrates, preferably compact discs. A plurality of printing mechanisms (6, 7, 8, 9) is arranged in a shared frame. The distances (a) between the printing points of adjacent mechanisms is greater than the length or diameter (b) of the substrate.

Inventors:
Erhard
Helmut, Schneider
Georg
Application Number:
PCT/DE1995/001459
Publication Date:
May 09, 1996
Filing Date:
October 19, 1995
Export Citation:
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Assignee:
METRONIC GER�TEBAU GMBH & CO
Erhard, Helmut Schneider Georg
International Classes:
B41F17/14; B41F7/06; B41F7/16; B41F17/00; B41F17/26; B41F31/14; (IPC1-7): B41F17/26; B41F7/16
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Claims:
Patentansprüche
1. 1Druckeinrichtung zum Bedrucken von vereinzelten flachen Druckträgern, vorzugsweise Compact Discs (CDs), im Mehrfarben Druck mit einer Zuführeinrichtung für die zu bedruckenden Druckträger, einer Mehrzahl von, in Produktionsrichtung gesehen, hintereinander angeordneten Druckwerken und einer Auslageeinrichtung für die bedruckten Druckträger, wobei jeweils ein Abstand ( a ) zweier Druckstellen ( 27/28, 28/29, 29/31 ) zweier unmittelbar benachbarter Druckwerke ( 6/7, 7/8, 8/9 ) kleiner ist als die Länge oder der Durchmesser ( b ) der zu bedruckenden Druckträger ( 2 ) .
2. Druckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckträger ( 2 ) eine Compact Disc ist.
3. Druckeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwerke (6 bis 9) mit einem Kurzfarbwerk (32,33,34) versehen sind.
4. Druckeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzfarbwerke (32,33,34) mit einer Rasterwalze (34), einem Farbkasten (32) mit einer an die Rasterwalze (34) negativ angestellten Arbeitsrakel (33) wobei die Rasterwalze (34) in den Farbkasten (32) eintaucht.
5. Druckeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennezeichnet, daß die Gegendruckwalze (39) mit einem elastischen Kunststoffmantel versehen ist.
6. Druckeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ab dem zweiten Druckwerk (7 bis 9) für jedes Druckwerk (7 bis 9 ) eine Vorrichtung zur Einstellung des Seitenregisters (82,83,84) vorgesehen ist.
7. Druckeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ab dem zweiten Druckwerk (7 bis 9) für jedes Druckwerk (7 bis 9) eine Vorrichtung zur Einstellung des Umfangsregisters (71,72,73,74,77,79) vorgesehen ist.
8. Druckeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwerke (7 bis 9) in einem geroeinsamen Rahmen (26) angeordnet sind.
9. Druckeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwerke (7 bis 9) quer zur Produktionsrichtung verschiebbar angeordnet sind.
10. Druckeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwerke (7 bis 9) gegen Bewegung quer zur Produktionsrichtung am Rahmen (26) lösbar verriegelt sind.
11. Druckeinrichtung nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwerke (7 bis 9) mittels rahmenfester oberer (59,60,62) und unterer Führung (61,63,64) im Rahmen (26) quer zur Produktionsrichtung verschiebbar angeordnet sind .
Description:
Λ

Beschreibung

Druckeinrich-tung zum Bedrucken von Compact-Discs (CD)

Die Erfindung betrifft eine Druckeinrichtung zum Bedrucken von vereinzelten flachen Druckträgern, vorzugsweise Compact- Discs (CDs).

Durch die DE 43 28 011 AI ist eine Vorrichtung zum Mehrschichtlackieren von Blechtafeln bekanntgeworden. Ein Drucken, insbesondere ein registerhaltiges Drucken, ist mit dieser Vorrichtung nicht vorgesehen und auch nicht möglich. Auch ist der Abstand zwischen zwei Lackauftragzylindern zweier unmittelbar benachbarter Lackauftragwerke größer als die Länge der zu lackierenden Bleche.

Die DE 29 38 291 B2 zeigt eine Mehrfarben- Druckeinrichtung zum Bedrucken einer flachen Platte, die unmittelbar anschließend beschichtet wird. Der Mehrfarbendruck geschieht im Flexodruck, also einem Hochdruckverfahren. Der Muster- oder Plattenzylinder wird mehrfarbig nebeneinander eingefärbt wird und gibt seinen Farbauftrag auf einen zu bedruckende Platte ab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Druckeinrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken von vereinzelten flachen Drucktägern, vorzugsweise von Compact- Discs im zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß zum Bedrucken von Compact- Disks das sog. feuchtmittellose Flachdruckverfahren im Mehrfarbendruck angewendet werden kann. Der Anfahrausschuß kann vermindert werden, weil sog. kurze farbzonenlose Farbwerke eingesetzt

werden können. Es können mehrere Ströme von Compact- Disks gleichzeitig bedruckt werden, wobei das Motiv nicht gleich zu sein braucht. Es kann auf Stützeinrichtungen in der Bewegungsbahn der Druckträger zwischen den Druckwerken verzichtet werden.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Figur 1: eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Druckeinrichtung in schematischer Darstellung,

Figur 2: einen Schnitt II - II in Figur 1.

Die Druckeinrichtung 1 dient zum Bedrucken von Plastic- Scheiben 2 , insbesondere von sog. Compact- Disks, im folgenden kurz Scheiben 2 genannt. Sie besteht im wesentlichen ,- in Produktionsrichtung gesehen -, aus einer Vereinzelungseinrichtung 3 für die gestapelten Scheiben 2, einer Zuführeinrichtung 4 zum Transport der zu bedruckenden Scheiben 2 von der Vereinzelungseinrichtung 3 zu einem ersten Druckwerk 6, eine Mehrzahl, - z.B. vier - , von Druckwerken 6 bis 9, einer Transporteinrichtung 11 zum Transport von bedruckten Scheiben 12 zu einer Auslegeeinrichtung 13 für die bedruckten Scheiben 2.

Jedes der Druckwerke 6 bis 9 ist vorzugsweise für den feuchtmittellosen Flachdruck unter Verwendung von sog. UN- Druckfarben eingerichtet und hat vorzugsweise keine Einrichtung um eine farbzonenbreite Druckfarbendicke einzustellen.

Jedes der Druckwerke 6 bis 9 weist eine linke- 21 und eine rechte Seitenwand 22 auf, deren oberes und unteres Ende jeweils mit einer oberen- 23 bzw. unteren Querplatte 24 zu einem Rahmen 26 verschraubt sind. Die Druckwerke 6 bis 9 sind je nach gewünschter Anzahl der Farbigkeit, - in Produktionsrichtung gesehen - , dicht bei dicht nebenaneinander aneinander anreihbar. D.h. bei gewünschtem Zweifarbendruck sind zwei Druckwerke 6,7 , bei Vierfarbendruck vier Druckwerke 6 bis 9 aneinandergereiht.

Ein Abstand a ,- z.B. 100 mm -, der Druckstellen 27 bis 29 und 31 jeweils zweier unmittelbar benachbarten Druckwerke 6/7 (27,28) bzw. Druckwerke 7/8 (28,29) bzw. Druckwerke 8/9 (29,31) ist erfindungsgemäß jeweils kleiner als ein Durchmesser b ,- z.B. 120 mm -, der zu bedruckenden Scheiben 2. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Scheiben 2 während ihrer Bewegung durch die Druckwerke 6 bis 9 immer mindestens in einer Druckstellen 27 bis 29,31 fest eingespannt sind und sich so nicht unkontrolliert in passerschädlicher Weise

bewegen können. Sie werden so praktisch schlupflos durch die Druckwerke 6 bis 9 transportiert und bedruckt.

Jedes der Druckwerke 6 bis 9 besteht aus dem Rahmen 26 in dem, - in Farbfluß- und vertikaler Richtung gesehen - , gelagert sind: ein Farbkasten 32 mit vorzugsweise einer negativen Arbeitsrakel 33, eine Rasterwalze 34 an welche die Arbeitsrakel 33 negativ angestellt ist, eine Farbübertragungswalze 36, eine, eine vorzugsweise zum feuchtmittellosen Drucken geeignete Druckplatte, - z.B. eine sog. " wasserlose TORAY- Druckplatte" - , tragende Druckforraträgerwalze 37, eine ein Drucktuch tragende Gummituchträgerwalze 38 und eine einen Gummimantel aufweisende Gegendruckwalze 39. Die Walzen 34 bis 39 haben im druckfertigen Zustand alle den gleichen Durchmesser. Die Rasterwalze 34 kann jedoch auch den doppelten wie auch den halben Durchmesser der anderen Walzen 36 bis 39 aufweisen.

Der Farbkasten 32 besteht aus einem fünfseitig geschlossenen Kasten und dient zur Aufnahme von UN- Druckfarbe, in ihn taucht die Rasterwalze 34 ein. Die Arbeitsrakel 33 schließt unten den Farbkasten 32 ab und dient zur gleichmäßigen Farbdosierung über die gesamte Länge der Rasterwalze 34, bzw. einer angepaßten Teillänge, sofern mehrere nebeneinanderliegende Ströme von Scheiben 2 bedruckt werden sollen.

Auf der Druckformträgerwalze 37 ist die Druckform in bekannter Weise, z.B. mittels Klemm- und Spannschienen, befestigt. Das Gummituch der Gummituchträgerwalze 38 ist beispielsweise auf ihn aufgeklebt.

Die Gegendruckwalze 39 ist jeweils direkt unterhalb der Gummituchträgerwalze 38 angeordnet und bildet mit ihr eine Druckstelle 27 bzw. 28 bzw. 29 bzw. 31 jeweils in Form eines einstellbaren Druckspaltes. Zur Druckabstellung kann in an sich bekannter Weise z.B. die Gegendruckwalze 39 jeweils von der Gummituchträgerwalze 38 mittels Stellexzenter 41, 42

weggeschwenkt werden. Die Stellexzenter 41, 42 sind als Exzenterbuchsen ausgeführt, die in der linken- 21 bzw. rechten Seitenwand 22 gleichzeitig verdrehbar gelagert sind. In je einer exzentrischen Bohrung der Stellexzenter 41,42 sind linker- 43 bzw. rechter Achszapfen 44 drehbar gelagert. Auf dem rechten Achszapfen 44 sind jeweils zwischen Gegendruckwalze 39 und rechtem Stellexzenter 42 ein geradeverzahntes Zahnrad 46 und auf einem aus der rechten Seitenwand 22 herausragenden Ende des rechten Achszapfens 44 ein weiteres geradeverzahntes Zahnrad 47 verdrehfest befestigt.

Die Rasterwalze 34, die Farbübertragungswalze 36, die Druckformträgerwalze 37, die Gummituchträgerwalze 38 und die Gegendruckwalze 39 sind jeweils in den Seitenwänden 21,22 gelagert. Auf ihren rechten Zylinderzapfen ist jeweils zwischen Walzenkörper und rechter Seitenwand 22 drehfest ein geradeverzahntes Zahnrad 66 bis 69 und 47 befestigt. Die Zahnräder 66 bis 69 und 47 haben die gleiche Zähnezahl und bilden einen Räderzug. Der Krafteintrieb erfolgt jeweils auf das Zahnrad 47.

Durch die " dicht an dicht "- Anordnung und die kleinen Abmessungen der Druckwerke 6 bis 9 in einem Gestell 48 wäre es praktisch unmöglich an die Walzen der Druckwerke 6 bis 9 heranzukommen. Vorzugsweise sind deshalb die Druckwerke 27 bis 31 guer zur Produktionsrichtung einseitig ausfahrbar, wobei sie jeweils von ihren Antrieben 71 abgekuppelt und im Gestell 48 verbleibend soweit herausgezogen werden können, bis ihre Walzen 36 bis 39 beguem zugänglich sind.

Sämtliche Druckwerke 6 bis 9 sind also in einem gemeinsamen Gestell 48 senkrecht zur Produktionsrichtung verschieb-und verriegelbar angeordnet. Das Gestell 48 besteht aus einer oberen vorderen Platte 49, einer oberen hinteren Platte 51, einer rechten Platte 52, einer linken Platte 53, einer oberen Platte 54 und einer unteren Platte 56. Die obere

Platte 54 ist ungefähr halb so breit wie die untere Platte 56. Rechte Platte 52 und linke Platte 53 haben jeweils in Höhe der Druckstellen 27 und 31 einen genügend hohen und breiten Durchbruch 57 bzw. 58 um zu bedruckende Scheiben 2 dem ersten Druckwerk 6 zuführen bzw. um bedruckte Scheiben 12 vom letzten Druckwerk 9 abführen zu können.

Das Gestell 48 ist nach vorne hin offen und die obere Platte 54 überdeckt die untere Platte 56 in der Tiefe nur zur Hälfte. Zwischen vorderer Platte 49 und hinterer Platte 51, "hängend" befestigt an der oberen Platte 54 bzw. stehend befestigt auf der unteren Platte 56, ist jeweils pro Druckwerk 6 bis 9 eine obere Führungsstange 59 bzw. eine untere Führungsstange 61 mit jeweils

"schlüssellochguerschnittartigem" Querschnitt vorgesehen. Die obere Führungsstange 59 dient zur Führung eines oberen vorderen Führungsstückes 60 ein oberen hinteren Führungsstückes 62. Die untere Führungsstange 61 dient zur Führung eines unteren vorderen Führungsstückes 63 und eines unteren hinteren Führungsεtückes 64. Die Führungsstücke 62 bis 64 weisen jeweils zwei Halbschalen auf, welche den zylindrischen Teil der Führungsstangen 59 bzw. 61 umfassen. Die oberen Führungsstücke 60, 62 sind "stehend" auf der Querplatte 23, die unteren Führungsstücke 63,64 sind "hängend" an der Unterseite der unteren Querplatte 24 befestigt. Führungsstangen 58,61 und Führungsstücke 62 bis 64 bilden jeweils eine Schiebeführung, wobei die Halbschalen der Führungsstücke 62 bis 64 an den Teil der Führungsstangen 61,62 mit dem runden Querschnitt angepaßt sind.

Der Verschiebeweg der Druckwerke 6 bis 9 ist so ausgelegt, daß die Druckwerke 6 bis 9 einzeln soweit aus ihrer Arbeitsposition nach vorne gezogen werden können, daß an ihren Walzen manipuliert werden kann. Hierdurch kommt jeweils das Zahnrad 47 außer Eingriff aus einer Verzahnung eines geradeverzahnten Zahnrades 71, welches jeweils den Antrieb für

die Druckwerke 6 bis 9 bildet. Das Zahnrad 47 ist halb so breit wie das Zahnrad 71. Das Zahnrad 71 ist zusammen mit einem schrägverzahnten Zahnrad 72 auf einem ersten Zapfenende 73 eines in das Gehäuse 48 hineinragenden eines Zapfens 74 drehbar gelagert. Die Zahnräder 71 und 72 sind verdrehfest miteinander verbunden. Der Zapfen 74 ist in der hinteren Platte 51 verdrehfest, jedoch horizontal entlang seiner Längsachse verschiebbar, gelagert. Ein zweites aus der hinteren Platte 51 herausragendes Zapfenende 76 mündet in einem außen an der hinteren Platte 51 befestigten Topf 77. In eine Stirnseite 78 des Topfes 77 ist eine Gewindebohrung eingebracht in die ein Gewinde einer Stellschraube 79 eingreift. Ein Ende der Stellschraube 79 ist mit der Stirnseite des Zapfenendes 75 drehbar formschlüssig verbunden. Die Teile 72 bis 79 sind Bestandteile einer Umfangsregister- Verstelleinrichtung 81, welche für jedes Druckwerk 6 bis 9 vorgesehen ist.

Zwischen Walzenzapfenenden von Farbübertragungswalze 36 und Druckformträgerwalze 37 ist an der Außenseite der rechten Seitenwand 22 ein ungleichschenkliger Verriegelungswinkel 82 befestigt. Sein kurzer Schenkel 83 weist nach oben. Ein Gewinde einer Stellschraube 84 zur Einstellung eines Seitenregisters steht mit einer Gewindebohrung in der rechten Platte 51 in Eingriff. Ein Ende der Stellschraube 84 steht mit einer vertikalen Stirnfläche des Verriegelungswinkels 82 in Berührung. Knapp oberhalb einer Stirnfläche des kurzen Schenkels 83 ist an der Innenseite der rechten Platte 51 ein Lagerungswinkel 86 mit einer Lagerbohrung angeschraubt. Am Lagerungswinkel 86 ist ein doppelarmiger Verriegelungshebel 87 schwenk- und antreibbar gelagert. Ein mit einer Rolle 85 versehenes Ende eines ersten Hebelarmes 88 des

Verriegelungshebels 87 drückt im verriegelten Zustand mittels der Rolle 85 den Verriegelungswinkel 82 gegen die Stellschraube 84. Ein Ende eines zweiten Hebelarmes 89 des

Verriegelungshebels 87 ist mit einem Ende einer Kolbenstange

91 eines doppeltwirkenden Pneumatikzylinders 92 schwenkbar verbunden. Der Pneumatikzylinder 92 stützt sich an der rechten Platte 51 ab. Ist eine Kolbenstange 91 des Pneumatikzylinders

92 ausgefahren so wird über die Rolle 85 jeweils das Druckwerk 6 bis 9 an der hinteren Platte 51 registerhaltig verriegelt. Ist die Kolbenstange 91 eingefahren, so ist der Verriegelungshebel 87 so verschwenkt, daß die Rolle 85 den Schenkel 83 freigegeben hat und so jeweils das wahlweise entriegelte Druckwerk 6 bis 9 freigegeben ist und herausgezogen werden kann.

Die schrägverzahnten Zahnräder 72 der Druckwerke 6 bis 9 stehen immer in Eingriff. Der Krafteintrieb in die Druckeinrichtung erfolgt beispielsweise über eine Zahnriemenscheibe 93 die mit dem Zahnrad 72 des letzten Druckwerkes 9 drehfest verbunden ist. Als Antrieb ist ein drehzahlgeregelter Gleichstrommotor 94 vorgesehen, dessen ittel eines Zahnriemens auf die am Zahnrad 72 angeflanschte Zahnriemenscheibe 93 eintreibt.

Die Vereinzelungseinrichtung 3 kann ähnlich wie ein Bogenanleger einer Bogen- Rotationdruckmaschine ausgeführt sein, natürlich viel kleiner. Die gestapelten zu bedruckenden Scheiben 2 werden von einem nachgeführten Stapel 14 von einem horizontal und vertikal bewegbaren Saugheber 15 im Druckrythmus abgehoben auf die Zuführeinrichtung 4,- einem Transportband- , abgelegt und zur ersten Druckstelle 27 transportiert. In den Druckstellen 27 bis 31 werden die Scheiben 2 bzw. 12 von der Gummituchträgerwalze 37 und Gegendruckwalze 39 ergriffen und durch sie während ihres Bedrückens zum nächsten Druckwerk 7 bis 9 transportiert bzw. vom letzten Druckwerk 9 auf ein Transportband der Transporteinrichtung 11 abgelegt. Während ihres Transportes auf der Zuführeinrichtung 4 werden die Scheiben 2 jeweils mittels einer nicht dargestellten Einrichtung längs- und

seitenausgerichtet, so daß sie exakt ausgerichtet und im Drucktakt in die erste Druckstelle 27 geschoben und dann weiterbefördert werden. Von dort gelangen die Scheiben 12 eingespannt in die jeweilige vorherige Druckstelle 27 bis 31 in die jeweils nächste Druckstelle 28 bis 31. Hierdurch wird gewährleistet, daß bei der Übergabe von Druckwerk zu Druckwerk das exakte Register erhalten bleibt.

Die bedruckten Scheiben 12 werden vom Transportband bzw. Transportbändern der Transporteinrichtung 11 mittels eines drucktaktgesteuerten Saughebers 16 abgenommen und auf einen Ausgangsstapel 17 einer Ausgangsstapeleinrichtung 18 abgelegt. Auf ihrem Weg vom letzten Druckwerk 9 zum Ausgangsstapel 17 durchlaufen die mittels UN- Druckfarbe bedruckten Scheiben 12 ein Trockenstrecke eines UN- Trockners 19.

Teileliste

1 Druckeinrichtung 36 Farbübertrag¬

2 Plasticscheibe (Scheibe) ungswalze

3 Vereinzelungseinrichtung 37 Druckformträ¬

4 Zuführeinrichtung gerwalze

5- 38 Gummituchträ¬

6 Druckwerk, erstes gerwalze

7 Druckwerk, zweites 39 Gegendruck¬

Druckwerk, drittes walze

Druckwerk, viertes 40- 0- 41 Stellexenter 1 Transporteinrichtung 42 Stellexzenter 2 Scheibe, bedruckt 43 Stellexzenter 3 Auslage 44 Achszapfen, 4 Stapel (3) 45- 5 Saugheber (3) 46 Zahnrad (39) 6 Saugheber 47 Zahnrad (39) 7 Ausgangsstapel (13) 48 Gestell 8 Ausgangsstapeleinrichtg. 49 Platte, vordere 9 UV- Trockner oben 0 50 Platte, vordere 1 Seitenwand, linke unten 2 Seitenwand, rechte 51 Platte, hintere 3 Querplatte, obere 52 Platte, rechte 4 Querplatte, untere 53 Platte, linke 5- 54 Platte, obere 6 Rahmen 55- 7 Druckstelle, erste 56 Platte, untere 8 Druckstelle, zweite 57 Durchbruch (52) 9 Druckstelle, dritte 58 Durchbruch (53) 0- 59 Führungsstange, 1 Druckstelle, vierte obere 2 Farbkasten 60- 3 Arbeitsrakel 61 Führungsstange, 4 Rasterwalze untere

2 Führungsstück, oberes 92 Pneumatikzylinder 3 Führungsstück, vorderes, 93 Zwischenzahnrad unten 94 Gleichstrommotor 4 Führungsstück, hinteres, unten a Abstand 5- der Druckstellen 6 Zahnrad (34) b Länge bzw. 7 Zahnrad (36) Durchmesser des 8 Zahnrad (37) Druckträgers

Zahnrad (38)

Zahnrad

Zahnrad

Zapfenende (74)

Zapfen -

Zapfenende (74)

Topf

Stirnseite (77)

Stellschraube -

Umfangsregister- verstelleinrichtung

Verriegelungswinkel

Schenkel, kurzer (82)

Stel1schraube

Rolle

Lagerungswinkel

Verriegelungshebe1

Hebelarm, erster (87)

Hebelarm, zweiter (82) -

Kolbenstange

Pneu atikzvlinder