CN117098669A - 用于在圆柱形基底上进行打印的数字喷墨打印机 - Google Patents

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CN117098669A CN202280026306.7A CN202280026306A CN117098669A CN 117098669 A CN117098669 A CN 117098669A CN 202280026306 A CN202280026306 A CN 202280026306A CN 117098669 A CN117098669 A CN 117098669A
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Abstract

本发明公开了一种用于在圆柱形基底(5)上进行打印的数字喷墨打印机(1)，包括用于传送至少一个圆柱形基底(5)的传送台(2)以及配备有一系列具有平行纵向轴线(P)的打印头(8)的至少一个打印站(4)，其中该台(2)具有竖直旋转轴线(L)并且支撑用于支撑该圆柱形基底(5)的至少一个心轴(6)，其中该心轴(6)具有相对于该竖直旋转轴线(L)径向定向的轴线(M)，其中该心轴(6)能够被致动成围绕其轴线(M)旋转，其中该传送台(2)被配置为使该心轴(6)停止在该打印头(8)下方，其中停止在该打印头(8)下方的该心轴(6)的轴线(M)与该打印头(8)的该纵向轴线(P)平行，其中停止在该打印头(8)下方的该心轴轴线(M)属于该打印头(8)所处的主平面(S)，其中该打印头(8)与该心轴(6)的该轴线(M)等距，其中设置有用于调整该心轴(6)的该轴线(M)与该打印头(8)之间的距离的第一调整装置和用于调整该打印头(8)所处的该主平面(S)的取向的至少第二调整装置，该第二调整装置被配置为当该心轴(6)的该轴线(M)与该打印头(8)之间的该距离变化时维持停止在该打印头(8)下方的该心轴(6)的该轴线(M)属于该打印头(8)所处的该主平面(S)的状况。

Description

用于在圆柱形基底上进行打印的数字喷墨打印机
具体实施方式
本发明涉及用于在圆柱形基底上进行打印的数字喷墨打印机。
上述类型的市场上的打印机必须面临的最大挑战之一是适应不同格式的圆柱形基底而不损害生产率的能力。
在一些情况下，打印机要求打印头在圆柱形基底上进行几次通过以沉积每种单独颜色的油墨。
在这种情况下，这些机器非常适合于在不同格式的圆柱形基底上进行打印，但在生产率和打印质量方面可能是不利的。
关于打印质量，在圆柱形基底上方连续通过时，在打印头的重叠工作区域处可能出现调整缺陷。
此外，在不同时间施加油墨可导致油墨的不均匀干燥，这继而可导致打印缺陷。
其中打印头仅在圆柱形基底上方通过一次以沉积每种单独颜色的油墨的打印机也是已知的。
在这种情况下，机器更有生产率，但在打印质量方面并不总是确保可重复的结果，因为圆柱形基底的格式由于适应性不足而改变。
因此，本发明的技术任务是提供一种用于在圆柱形基底上进行打印的数字喷墨打印机，其允许消除现有技术的上述技术缺点。
在该技术任务的范围内，本发明的一个目的是提供一种用于在圆柱形基底上进行打印的数字喷墨打印机，该数字喷墨打印机是高度生产性的并且可多方面地适于总是以相同的打印质量来打印不同格式的圆柱形基底。
根据本发明的技术任务以及这些和其他目的通过提供一种用于在圆柱形基底上进行打印的喷墨数字打印机来实现，该数字喷墨打印机包括至少一个圆柱形基底的传送台以及配备有一系列具有平行纵向轴线的打印头的至少一个打印站，其中所述台具有竖直旋转轴线并且支撑用于支撑所述圆柱形基底的至少一个心轴，其中所述心轴具有相对于所述竖直旋转轴线径向定向的轴线，其中所述心轴能够被致动成围绕其轴线旋转，其中所述传送台被配置为使所述心轴停止在所述打印头下方，其中停止在所述打印头下方的所述心轴的轴线与所述打印头的所述纵向轴线平行，其中停止在所述打印头下方的所述心轴的所述轴线属于所述打印头所处的主平面，其中所述打印头与所述心轴的所述轴线等距，其中设置有用于调整所述心轴轴线与所述打印头之间的距离的第一调整装置和用于调整所述打印头所设置在的所述主平面的取向的至少第二调整装置，所述第二调整装置被配置为当所述心轴轴线与所述打印头之间的所述距离变化时维持停止在所述打印头下方的所述心轴的所述轴线属于所述打印头所处的所述主平面的状况。
有利地，所述打印头在其纵向轴线的方向上具有重叠部分。
在本发明的优选实施方案中，提供了用于微调打印头的相互位置的微调装置。
在本发明的优选实施方案中，所述微调装置包括用于调整所述重叠部分的第一微调装置。
在本发明的优选实施方案中，所述微调装置包括用于调整打印头的纵向轴线之间的相互对准的第二微调装置。
本发明的其他特征在以下权利要求书中进一步限定。
根据本发明的打印机适于调整打印头的角位置，使其适应圆柱形打印基底的格式。
实际上，圆柱形打印基底的外径的每个不同值对应于打印头所处的主平面的不同倾斜值，使得基本上与圆柱形基底的轴线重合的心轴轴线总是被包含在打印头所处的主平面中。
利用这种手段，当改变圆柱形基底的格式(即，其外径)时，可以维持打印头与圆柱形基底之间的基本上相同的距离、由设置在打印头中的击发喷嘴分配的墨滴的基本上相同的行进时间和撞击方向，并且因此维持基本上相同的打印质量。
打印头之间的相互位置的特别微调进一步改进打印调整能力。
本发明的另外的特征和优点将从根据本发明的用于在圆柱形基底上进行打印的数字喷墨打印机的优选但非专用实施方案的描述中更全面地显现，本发明的数字喷墨打印机通过附图中的非限制性示例示出，其中：
图1示出了打印机的示意性横向正视图；
图2示出了从打印站的下方观察的平面图；
图3示出了打印站的在相对于台的旋转轴线在径向方向上的视图；
图4示出了与图3相同的视图，但在竖直截面中，其中已经以示意性方式添加了圆柱形打印基底的圆柱形母线；
图5示出了从设置有两个打印头的侧面观察的打印站的局部分解轴测图；
图6示出了从设置有打印头的侧面观察的打印站的局部分解轴测图。
参照所提及的附图，示出了用于在圆柱形基底上进行打印的数字喷墨打印机，该数字喷墨打印机整体上以参考标号1指示。
圆柱形基底5可旨在用于各种目的，例如食品罐或除臭喷雾罐、洗涤剂等。
机器1包括打印单元3和旋转传送台2，该打印单元包括一个或优选地多个纵向延伸的打印站4，该旋转传送台用于顺序地将圆柱形基底5传送通过打印站5。
台2具有竖直旋转轴线L并且支撑用于支撑圆柱形基底5的一个或多个心轴6。
心轴6围绕台2的竖直旋转轴线L以定义的角间距间隔(特别是恒定的)定位。
每个心轴6具有相对于台2的竖直旋转轴线L径向定向的轴线M，并且可通过未示出的特殊机动装置来致动成绕其轴线M旋转。
每个心轴6具有内部吸力以保持圆柱形基底5与心轴6同轴。
打印单元3具有位于旋转台2上方的打印站4。
打印站4围绕台2的竖直旋转轴线L以定义角间距间隔定位，具体地等于心轴6的角间距间隔或为其多倍。
每个打印站4配备有一系列具有平行纵向轴线P的打印头8。
术语“纵向”在下文中也应理解为沿打印站4的纵向延伸方向。
台2可通过未示出的特殊机动装置以逐步旋转的方式致动以用于心轴6与打印站4的打印头8下方的圆柱形基底5的顺序传送和停止。
每个心轴6以及因此每个圆柱形基底5的轴线M平行于其停止在的打印站4的打印头8的纵向轴线P。
有利地，每个心轴6以及因此每个圆柱形基底5具有属于主平面S的轴线M，其停止在的打印站4的打印头8位于该主平面S中。
参考所示的基本上平行六面体形状的打印头8，主放置平面S对应于与两个横向纵向表面平行的中心平面。
在这种形状的打印头8中，下纵向表面配备有一个或多个平行纵向排的击发喷嘴。
有利地，每个心轴6以及因此每个圆柱形基底5具有与其停止在的打印站4的打印头8等距的轴线M。
机器1提供用于调整心轴6的轴线M和其停止在的打印站4的打印头8之间的距离d的第一调整装置。
在实践中，提供能够升高或降低打印单元3的未示出的致动器以用于以协调方式调整打印站4的打印头8与包含心轴6/圆柱形基底5的轴线M的水平平面的距离d。
每个打印站4还支撑用于调整打印头8所处的主平面S的取向的第二调整装置。
第二调整装置被配置为当心轴6的轴线M与所述打印头8之间的距离d变化时维持心轴6的轴线M属于打印站4的打印头8所处的主平面S的状况，该心轴停止在该主平面S处。
打印站4的纵向尺寸必须使得其配合圆柱形打印基底5的轴向长度。
为此原因，虽然仅通过示例示出的方案为每个打印站4提供三个打印头8，但每个打印站4的打印头8的数量可从最少两个打印头8变化。
在任何情况下，在每个打印站4中，打印头8必须在其纵向轴线P的方向上具有重叠部分F。
为了确保部分重叠并且同时确保其主放置平面S的上述取向，相邻打印头8具有其主放置平面S相对于心轴6的轴线M的偏移角度α。
因此，描绘了两排打印头8，其中每排的打印头8共享主放置平面S。
打印站4具有用于支撑两排打印头8的框架30、36。
每排打印头8由对应的支撑结构13、23、31支撑。
每个支撑结构13、23、31包括纵向板13和用于每个打印头8的角支撑件31a、31b，该角支撑件继而支撑用于容纳打印头8的托架23。
每个角支撑件31a、31b由纵向板13独立地支撑在沿着纵向板13自身的可线性调整位置中。
每个角支撑件31a、31b继而将托架23和固定在其中的打印头8支撑在围绕销32的角度可调整位置中。
每个角支撑件31a、31b具有基部31a和肩部31b。
更确切地说，托架23固定到抵靠角支撑件31a、31b的基部31a的基部33上。
第二调整装置包括肘节系统9。
肘节系统9可被致动以施加两排打印头8围绕相应枢轴10的协调旋转。
对于每排打印头8，对应枢轴10定位在打印头8的下端部11处并且限定平行于心轴6的轴线M的旋转轴线Q。
纵向板13的端块36接合在由具有新月形横截面的销构成的枢轴10上。
具体地，端块36在其外周边缘上具有与枢轴10共轭的特殊接合座36。
肘节系统9具有对称连接杆12，对称连接杆中的每一者具有铰接到对应支撑结构13、23、31a、31b的纵向板13的下端部。
每个连接杆12的上端部替代地可操作地连接到接合的螺母15，以便沿着具有与心轴6的轴线M相交的竖直轴线V的螺杆16滑动。
更确切地说，纵向条37在中心固定到螺母15上，该螺母在相对端部处具有到连接杆12的铰链。
连接杆12的下铰接轴线H和上铰接轴线I继而平行于心轴6的轴线M。
螺杆16被支撑在固定到框架30、36的纵向条36上的特殊壳体19中。
在实践中，螺杆16可在不平移的情况下自身旋转以便向上和向下拉动螺母15并且因此激活肘节9。
弹性推动装置被设置成当肘节9被致动时维持两排打印头8围绕其相应枢轴10的旋转。
弹性推动装置包括对称弹簧17，其被配置和布置成在连接杆12的下铰链处沿倾斜向下方向施加推力。
有利地，每个打印站4包括用于调整打印头8的相互位置的微调装置。
微调装置包括打印头8之间的重叠部分F的第一微调装置。
对于每个打印头8，第一微调装置包括微动螺杆20，该微动螺杆由弹簧21抵抗以用于消除微动螺杆20的螺纹的游隙。微动螺杆20被支撑在固定到纵向板13上的壳体22中，并接合固定到角板31a、31b的基部31a上的凸缘25中存在的螺纹孔24。
为了调整，角板31a、31b以及与此的容纳打印头8的托架23通过致动微动螺杆20而沿着纵向板13移动。
微调装置还包括用于调整打印头8的纵向轴线P之间的相互对准的第二微调装置。
同样在这种情况下，对于每个打印头8，第二微调装置包括微动螺杆26，该微动螺杆由弹簧40抵抗以用于消除微动螺杆26的螺纹的游隙。
微动螺杆26被支撑在固定到角板31a、31b的基部31a的壳体38中，并且接合存在于托架23的基部33中的螺纹孔39。
微动螺杆26使托架23围绕销32旋转，并且托架23的旋转由弹簧41抵抗，该弹簧由角支撑件31a、31b的肩部31b支撑并且抵靠托架23。
弹簧41在托架23上滑动，从而允许托架旋转，但保持在张力下，以便阻挡在微动螺杆26的致动之后由托架23实现的旋转角度。
每个打印站4被布置成分配单色的墨水。
打印过程如下进行。
在开始打印过程之前进行调整。
第一调整涉及待打印的圆柱形基底5的格式。
如果待打印的一批圆柱形基底5的外径大于刚打印的一批基底的外径，则打印单元3必须移动离开台2以允许圆柱形基底5正确地定位在每个打印站4的打印头8下方，如果外径较小则反之亦然。
此时，肘节9在每个打印站4处被致动以重新定向打印头8所处的平面S，使得心轴6的轴线M(即，圆柱形基底5的轴线)返回到打印头8所处的主平面S。
在开始打印过程之前，每个打印站4的打印头8也通过微动螺杆20、26来调整，该微动螺杆调整打印头8之间的重叠部分F并且相应地调整其纵向轴线P在平行于心轴6的轴线M的方向上的对准。
具体地，重叠部分F必须使得其与设置在相邻打印头8中的一个或多个击发喷嘴重叠。
一旦已经完成调整，台2被致动到圆柱形基底5，其心轴6由未示出的装载器供应。
台2以逐步旋转的方式被致动，并且在每个前进步骤中，台顺序地将圆柱形基底5定位在后续打印站4下方。
在每个步骤中，台2停止了打印圆柱形基底5所需的时间。
在台2停止的情况下，心轴6在其轴线M上旋转以打印圆柱形基底5的外横向表面。
在每个打印站4中的心轴6的旋转期间，在单个通道中分配油墨。
每个打印站4专用于施加与在其他打印站4中使用的颜色不同的颜色的单一墨水。
例如，在四色打印中，存在四个打印站4，一个用于青色，一个用于品红色，一个用于黄色，并且一个用于黑色。
过程是电子控制的以用于打印的完美调整。
如本文所设想的用于在圆柱形基底上进行打印的数字喷墨打印机易于进行许多修改和变型，所有这些都落在本发明构思的范围内；此外，所有细节均可替换为技术等同要素。
在实践中，所使用的材料以及尺寸可以根据需要和现有技术而定。

Claims (15)

1.一种用于在圆柱形基底(5)上进行打印的数字喷墨打印机(1)，包括用于传送至少一个圆柱形基底(5)的传送台(2)以及配备有一系列具有平行纵向轴线(P)的打印头(8)的至少一个打印站(4)，其中所述台(2)具有竖直旋转轴线(L)并且支撑用于支撑所述圆柱形基底(5)的至少一个心轴(6)，其中所述心轴(6)具有相对于所述竖直旋转轴线(L)径向定向的轴线(M)，其中所述心轴(6)能够被致动成围绕其轴线(M)旋转，其中所述传送台(2)被配置为使所述心轴(6)停止在所述打印头(8)下方，其中停止在所述打印头(8)下方的所述心轴(6)的轴线(M)与所述打印头(8)的所述纵向轴线(P)平行，其中停止在所述打印头(8)下方的所述心轴的所述轴线(M)属于所述打印头(8)所处的主平面(S)，其中所述打印头(8)与所述心轴(6)的所述轴线(M)等距，其中设置有用于调整所述心轴(6)的所述轴线(M)与所述打印头(8)之间的距离的第一调整装置和用于调整所述打印头(8)所处的所述主平面(S)的取向的至少第二调整装置，所述第二调整装置被配置为当所述心轴(M)的所述轴线(M)与所述打印头(8)之间的所述距离变化时维持停止在所述打印头(8)下方的所述心轴(6)的所述轴线(M)属于所述打印头(8)所处的所述主平面(S)的状况。
2.根据前述权利要求所述的用于在圆柱形基底(5)上进行打印的数字喷墨打印机(1)，其特征在于，所述打印头(8)在其纵向轴线(P)的方向上具有重叠部分(F)。
3.根据任一前述权利要求所述的用于在圆柱形基底(5)上进行打印的数字喷墨打印机(1)，其特征在于，其包括多个打印站(4)，每个打印站配备有一系列打印头(8)，其中所述台(2)被配置用于逐步旋转并且支撑多个等角度间隔的心轴(6)，其中所述打印站(4)围绕所述台(2)等角度间隔地布置，并且其中每个心轴(6)能够在所述打印站(4)的所述打印头(8)下方顺序地停止。
4.根据任一前述权利要求所述的用于在圆柱形基底上进行打印的数字喷墨打印机(1)，其特征在于，所述打印站(4)包括处于不同主平面(S)中的两排打印头(8)。
5.根据前述权利要求所述的用于在圆柱形基底(5)上进行打印的数字喷墨打印机(1)，其特征在于，所述第二调整装置包括用于协调致动所述两排打印头(8)围绕相应枢轴(10)的旋转的肘节系统(9)。
6.根据前述权利要求所述的用于在圆柱形基底(5)上进行打印的数字喷墨打印机(1)，其特征在于，每排打印头(8)由对应支撑结构(13,23,31)支撑，每个支撑结构(13,23,31)包括纵向板(13)和用于每个打印头(8)的角支撑件(31a,31b)，所述角形支撑件继而支撑用于容纳所述打印头(8)的托架(23)。
7.根据前述权利要求所述的用于在圆柱形基底(5)上进行打印的数字喷墨打印机(1)，其特征在于，每个角支撑件(31a,31b)由所述纵向板(13)自主地支撑在能够沿着所述纵向板(13)本身线性调整的位置中，并且继而将所述托架(23)支撑在角度可调整位置中。
8.根据权利要求6和7中任一项所述的用于在圆柱形基底(5)上进行打印的数字喷墨打印机(1)，其特征在于，所述肘节系统(9)具有对称连接杆(12)，所述连接杆中的每一者具有铰接到对应支撑结构(13,23,31a,31b)的所述纵向板(13)的下端部，并且其中每个连接杆(12)的上端部可操作地连接到接合的螺母(15)，以便沿着具有与所述心轴(6)的所述轴线(M)相交的竖直轴线(V)的螺杆(16)行进。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的用于在圆柱形基底(5)上进行打印的数字喷墨打印机(1)，其特征在于，设置有用于将所述两排打印头(8)推靠所述相应旋转枢轴(10)的弹性推动装置。
10.根据任一前述权利要求所述的用于在圆柱形基底(5)上进行打印的数字喷墨打印机(1)，其特征在于，其包括用于微调所述打印头(8)的相互位置的微调装置。
11.根据权利要求10所述的用于在圆柱形基底(5)上进行打印的数字喷墨打印机(1)，其特征在于，所述微调装置包括用于微调所述重叠部分(F)的第一装置。
12.根据权利要求10和11中任一项所述的用于在圆柱形基底(5)上进行打印的数字喷墨打印机(1)，其特征在于，所述微调装置包括用于微调所述打印头(8)的所述纵向轴线(P)之间的相互对准的第二装置。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的用于在圆柱形基底(5)上进行打印的数字喷墨打印机(1)，其特征在于，所述微调装置包括至少一个微动螺杆(20,26)，所述微动螺杆由弹簧(21,40)抵抗以用于消除所述微动螺杆(20,26)的螺纹的游隙。
14.一种用于通过根据任一前述权利要求所述的数字喷墨打印机(1)在圆柱形基底(5)上进行打印的方法，其特征在于，为每个打印站(4)提供多个打印头(8)，所述打印头至少足以使它们在待打印的所述圆柱形基底(5)的整个轴向长度上无中断地重叠，将所述圆柱形基底(5)安装在所述心轴(6)上，以逐步旋转的方式致动用于在所述打印站(4)下方按顺序传送所述圆柱形基底(5)的所述台，在所述圆柱形基底(5)停止在所述打印站(4)下方时将所述心轴(6)致动成围绕它们自身旋转并且在所述心轴(6)围绕它们自身的所述旋转期间以单次通过递送油墨。
15.根据前述权利要求所述的用于在圆柱形基底上进行打印的方法，其特征在于，在每个工作站(4)处施加不同颜色的油墨。
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DE202015007209U1 (de) * 2015-10-16 2015-11-11 Hinterkopf Gmbh Druckmaschine zur Bedruckung von hülsenförmigen Werkstücken
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