DE19717653A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Informationen auf ein Werkstück - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von Informationen auf ein Werkstück im Tampondruckverfahren. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer Transporteinrichtung für die zu bearbeitenden Werkstücke und wenigstens einer Tampondruckmaschine.

Es ist bekannt, daß mittels des Tampondruckverfahrens optimale Druckergebnisse insbesondere bei nicht ebenen Oberflächen erzielt werden können. So können z. B. sphärische Flächen, Zylinder o. dgl. mit einem Druckbild versehen werden, welches von einem ebenen Klischee von einem Tampon übernommen und auf das Werkstück übertragen wird. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß insbesondere bei sehr glatten Oberflächen, die eine geringe Rautiefe aufweisen, z. B. auf Glasflächen, verchromten und polierten Metalloberflächen, insbesondere auf Sanitärarmaturen, die Druckfarbe nur unbefriedigend anhaftet, so daß es nach kurzer Gebrauchsdauer zu Beanstandungen kommt, da die Farbe abblättert. Diesem Nachteil wurde dadurch entgegengetreten, daß Zwei- Komponenten-Farben verwendet wurden, die in speziellem Auftragsverfahren aufgetragen wurden. Jedoch ist auch hier die Anhaftung nur unbefriedigend.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und/oder eine Vorrichtung bereitzustellen, mit welchem auch glatte Oberflächen von Werkstücken derart bedruckt werden können, daß die Farbe optimal anhaftet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Oberfläche des Werkstücks wenigstens in dem Bereich, in dem die Farbe aufgetragen werden soll, mittels eines Lasers aufgeraut wird und die Farbe anschließend vom Tampon auf die aufgeraute Oberfläche aufgebracht wird.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird also vor dem Druckvorgang zumindest der Bereich, auf welchem die Farbe aufgebracht werden soll, aufgeraut, so daß die danach aufgetragene Farbe sich besser mit der Oberfläche des Werkstücks verbinden kann, insbesondere in Vertiefungen verhaken kann. Die Aufrauung erfolgt durch einen Laser, der die Kontur des Druckbilds an die Stelle des Werkstücks überträgt, an der die Farbe aufgetragen werden soll. Der Laser wird von einer geeigneten Steuereinrichtung angesteuert, wobei das Druckbild bzw. das zu gravierende Bild in Form Datensätzen (z. B. CAD-Daten) vorliegt. Dadurch, daß nun die Druckfarbe nicht mehr auf die glatte Oberfläche sondern auf eine aufgeraute Oberfläche aufgetragen wird, wird eine wesentlich bessere Anhaftung erzielt, so daß zum einen herkömmliche Farben verwendet werden können, zum anderen beim reinen Druckverfahren keine besonderen Vorkehrungen getroffen werden müssen. Die Werkstücke mit glatter Oberfläche können nunmehr so gedruckt werden, wie Werkstücke mit rauen Oberflächen, z. B. Werkstücke aus Kunststoff.

Gemäß einem besonderen Verfahrensmerkmal entspricht die mittels des Lasers aufgeraute Fläche genau dem Druckbild. Es ist daher nach dem Bedrucken des Werkstücks nicht mehr erkennbar, ob das Werkstück zuvor aufgeraut wurde oder nicht. Gemäß einem anderen Verfahrensmerkmal ist die mittels Laser aufgeraute Oberfläche größer als das Druckbild. Nach dem Druckvorgang weist das Druckbild einen gravierten Rand auf. Dies kann z. B. ästhetisch sehr effektvoll wirken.

Es besteht auch die Möglichkeit, daß zusätzlich zur Aufrauung der Oberfläche des Werkstücks dieses mittels des Lasers beschriftet wird oder andere Informationen eingraviert werden.

So können z. B. neben der Aufrauung auch Schriftzüge eingraviert werden, die beim Druckvorgang nicht bedruckt werden. Dabei erfolgen die Aufrauung und Beschriftung vorteilhaft vor dem Druckvorgang.

Gemäß einem bevorzugten Verfahrensbeispiel wird die Oberfläche mit einer Tiefe von 1 bis 20 µm, insbesondere von 5 bis 10 µm aufgeraut. Werden z. B. verchromte Werkstücke aufgeraut, dann wird durch die Aufrauung die Chromschicht nicht durchdrungen, da die Chromschicht in der Regel eine Schichtdicke von 20 µm besitzt.

Erfindungsgemäß wird die Oberfläche durch Anbringen von Straffuren, d. h. von parallelen Linien, oder durch Anbringen von Punkten, die sich überlappen, aufgeraut. Zwischen den einzelnen Linien oder Punkten sind keine nicht aufgerauten Flächen vorhanden. Die das Druckbild aufnehmende Fläche ist also vollständig aufgeraut.

Die eingangs genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung dadurch gelöst, daß vor der Tampondruckmaschine eine Laserstation zum Aufrauen der Oberfläche des Werkstücks vorgesehen ist. Die über die Transporteinrichtung der Tampondruckmaschine zugeführten Werkstücke durchlaufen also erst die Laserstation, in welcher die Werkstücke mit der Aufrauung versehen werden, wie oben beschrieben wurde. Dabei können herkömmliche Vorrichtungen verwendet werden, in denen lediglich vor die Druckmaschine eine Laserstation vorgeschaltet wird.

Vorteilhaft ist zwischen der Laserstation und der Tampondruckmaschine eine Reinigungsstation vorgesehen. In dieser Reinigungsstationen werden Schmauchspuren, die während dem Gravurvorgang in der Laserstation entstehen, beseitigt. Außerdem kann die gravierte Oberfläche zusätzlich noch mitgereinigt bzw. vorbehandelt werden.

Vorteilhaft ist nach der Tampondruckmaschine eine Trocknungsstation vorgesehen. In dieser wird mittels Infrarotlicht, UV-Licht, Heißluft, Ultraschall o. dgl. die Tampondruckfarbe getrocknet, so daß das Werkstück möglichst rasch der Transporteinrichtung entnommen und z. B. einer Verpackungseinrichtung zugeführt werden kann.

Insbesondere für den Mehrfarbendruck sind bei einer besonderen Ausführungsform der Vorrichtung mehrere Tampondruckmaschinen hintereinander vorgesehen. Dabei wird in der Laserstation die Fläche für das komplette Druckbild aller Tampondruckmaschinen aufgeraut.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im einzelnen dargestellt ist, dabei können die in der Zeichnung dargestellten und in den Ansprüchen sowie in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Beim in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Transporteinrichtung 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 als Rundschaltteller 3 ausgebildet, und besitzt auf ihrer Oberseite vier Aufnahmen 4 für nicht dargestellte Werkstücke. Der Rundschaltteller 3 dreht sich im Uhrzeigersinn, d. h. in Richtung des Pfeiles 8. Neben dem Rundschaltteller 3 ist eine Tampondruckmaschine 5 angeordnet, die einen Tampon 6 aufweist, der von oben das zu bedruckende Werkstück bedruckt. In Transportrichtung vor der Tampondruckmaschine 5 ist eine Laserstation 7 vorgesehen, in welcher die Oberfläche des zu bedruckenden Gegenstandes mittels eines Lasers aufgeraut wird. Dabei nimmt der Laser in etwa die gleiche Position ein wie der Tampondruck in der Tampondruckmaschine 5, d. h. das Werkstück wird in etwa in gleicher Richtung bearbeitet wie beim Druckvorgang, nämlich von oben. Zwischen der Laserstation 7 und der Tampondruckmaschine 5 kann eine Reinigungsstation (nicht dargestellt) vorgesehen sein, in welcher die Oberfläche von Schmauchspuren befreit wird. Im Anschluß an die Tampondruckmaschine kann eine Trocknungsstation vorgesehen sein (nicht dargestellt) die dann der Laserstation 7 gegenüberliegt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 können Werkstücke mit sehr glatter Oberfläche bedruckt werden, wobei die Druckfarbe optimal am Werkstück anhaftet, da zuvor die Oberfläche aufgeraut worden ist.

Claims (11)

1. Verfahren zum Aufbringen von Informationen auf ein Werkstück im Tampondruckverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Werkstücks wenigstens in dem Bereich, in dem die Farbe aufgetragen werden soll, mittels eines Lasers aufgeraut wird und die Farbe anschließend vom Tampon (6) auf die aufgeraute Oberfläche aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete, daß die mittels des Lasers aufgeraute Fläche genau dem Druckbild entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittels Laser aufgeraute Fläche größer als das Druckbild ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Aufrauung der Oberfläche das Werkstück mittels des Lasers beschriftet wird oder andere Informationen eingraviert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrauung und Beschriftung vor der Bedruckung erfolgen.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche mit einer Tiefe von 5 bis 20 µm, insbesondere von 5 bis 10 µm aufgraut wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche durch Anbringen von Schraffuren oder Punkten, die sich überlappen, aufgraut wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Transporteinrichtung (1) für die zu bearbeitenden Werkstücke und wenigstens einer Tampondruckmaschine (5), dadurch gekennzeichnet, daß vor der Tampondruckmaschine 5) eine Laserstation (7) zum Aufrauen der Oberfläche des Werkstücks vorgesehen ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Laserstation (7) und der Tampondruckmaschine (5) eine Reinigungsstation vorgesehen ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Tampondruckmaschine (5) eine Trocknungsstation vorgesehen ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Tampondruckmaschinen nacheinander vorgesehen sind.