CN1212930C - 用于在单个物品上进行印刷的设备 - Google Patents

Abstract

在用于在尺寸稳定的单个物品上进行印刷的设备中，各由一相应的支架所承载的物品由连续旋转的传送装置沿传送轨迹传送。至少一个处理工位和至少两个转移工位与传送轨迹相关联，其中一个转移工位用作为供给工位，而另一个则用作为移走工位。在一次印刷操作中，物品绕其纵轴沿着由印刷工艺和传送方向所决定的第一方向旋转，而后在该印刷操作结束之后绕其纵轴反向转回到其初始位置，这样就能精确限定和控制物品绕其纵轴的角度位置。

Description

用于在单个物品上进行印刷的设备

技术领域

本发明涉及一种例如采用网板印刷工艺在单个物品、尤其是尺寸稳定的单个物品上进行印刷、以便用于装饰物品、例如装饰玻璃或塑料瓶的设备。

背景技术

当前所使用的印刷油墨至少基本上不含对环境有害的成分、且可在例如紫外线辐射下硬化，例如美国专利5,985,376中所揭示的，这就对印刷机、尤其是产出能力极高的网板印刷机提高了要求。

由于在今后，玻璃瓶、尤其是轻质饮料玻璃瓶的使用将会大幅增长，因此在瓶身上、尤其在瓶底或瓶底边缘处设置对齐(register)标记不能总是靠设置凹坑，该凹坑中用于接合某些形式的、诸如对齐销(pin)之类的对齐零件，以便物品可以特定方式沿其圆周方向取向和排列在例如印刷机中的、用于承载物品的支架中。在平常的实践中、尤其当采用多色印刷时，由于通过印刷工艺要将多个局部印刷图案连续地印刷到物品上，以便在印刷过程结束之后，这些局部印刷图案相互补充以形成总的印刷图案，因此尤其需要此类特定取向。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用于在诸如瓶子之类的单个物品上进行印刷的设备，在该设备中，可将物品令人满意地带入到承载物品用的支架中所限定的角度位置，并在物品通过设备的整个操作过程中，使物品保持在该角度位置上，从而不再需要用于将物品带入到准确的对齐关系的更新工艺。

本发明的另一个目的在于提供一种用于通过印刷工艺向尺寸稳定的单个物品施加装饰图案的设备，其中用于物品的支架的移动可在通过印刷机的同时以一种精确可控、从而精确限定的方式进行，以便提供高质量的印刷。

本发明的又一个目的在于提供一种用于在尺寸稳定的单个物品上进行印刷的设备，该设备的构造被设计成可提供高精度的运行，随之而来的是形成高质量的印刷图案，尤其在执行多色印刷工艺的情况中。

根据本发明的原则，上述及其它的目的可通过一种用于在尺寸稳定的单个物品上进行印刷、以便例如印上装饰图案的设备来得以实现，该设备包括用于将物品沿着传送轨迹进行传送的连续旋转的传送装置，各物品由一相应的支架所承载。该传送轨迹与至少一个处理工位和至少第一和第二转移工位操作关联。其中一个转移工位采用供给工位的形式，在该工位中，将要印刷的物品装配到由传送装置所传送的支架上/中。另一个转移工位采用移走工位的形式，在该工位中，将印刷好的物品从支架中移走。在印刷操作期间，物品籍由适当的装置绕其纵轴沿着由印刷工艺和传送方向所决定的第一方向旋转，并且在印刷过程结束之后，该物品绕其纵轴沿着与第一方向相反的第二方向转回到其初始位置。

从以下对本发明设备的一较佳实施例的详细描述中可以清楚地看到，要印刷的物品要绕其纵轴往复式地转过360°或甚至更多一些。该设备被设置成：在印刷过程中发生沿第一方向的旋转，此时物品例如靠着网板印刷模版滚动。在印刷过程结束之后，该物品绕其纵轴沿着与第一方向相反的第二方向转回到其初始位置。根据各个处理工位沿着传送轨迹的设置情况，在沿着第二方向旋转的过程中，物品还可通过一干燥工位，该工位例如且较佳地是一紫外线工位，在这种情况下，例如为装饰性目的而施加在物品上的印刷油墨至少被干燥到这样一个程度：即可向该物品施加另一种局部印刷图案，而不会给其上已有的第一局部引述图案的质量造成不利的影响。

根据本发明一较佳的特点，由接纳物品用的支架所形成的物品支架或接收装置籍由可枢轴地安装的带齿件来转动，该带齿件可与相应的支架一起移动，并与固定在上述接收装置上的齿轮相啮合，其中，该带齿件设有接合到第一凸轮中的凸轮滚轴，该第一凸轮安装在机架结构上，其结构被选择成：在支架沿着传送轨迹移动时(凸轮也沿着该传送轨迹延伸)可使物品绕其纵轴作上述旋转。此类凸轮可极高精度地进行工作，在环形凸轮的情况下，凸轮滚轴始终保持与凸轮操作接合，这样还能确保支架和随之固定于其中的物品保持在可适当地在传送轨迹上的任一位置限定和控制的一位置上。

另一方面，采用带有凸轮滚轴的凸轮可使物品在沿着设备中的传送轨迹的某些部分中不会转动。由于该凸轮在物品不会转动的相应的工位中大致平行于传送轨迹延伸，因此这就无需特别的费用即能实现。这在以下的传送轨迹的区域中是较理想的，例如将要印刷的物品引入到设备中时所处的区域，或者将其上印有图案的物品从设备中移走时所处的区域。在这两种情况下，倘若支架不转的话，则更易于进行此类转移操作。

在处理具有侧向伸出其本体部分的轮廓的凸部、例如把手或握持结构的物品时，物品与它们的支架一起往复式旋转是特别有利的，这是因为倘若只沿着一个方向旋转的话，则此类凸部需要占用空间，这在大多数情况下是无法获得的。在任何情况下，物品在被供给传送至设备的过程中、例如当在传送带上传送或处于转移过程中时、可根据上述把手的位置、或者倘若物品没有此类把手、则还可根据物品外表面上的接缝的位置而均能适当地取向和排列，这样，在被装配到它们相应的支架中时，物品位于沿圆周方向的一所限定的角度位置中，然后，在物品通过处理工位时，始终保持该角度位置。

在本发明的另一个方面中，上述及其它目的可通过一种用于在尺寸稳定的单个物品上进行印刷的设备来得以实现，该设备包括用于将各自由一相应的支架所承载的物品沿着传送轨迹进行传送的连续旋转的传送装置，该传送装置包括奇数个用于物品的支架，并且还包括诸如网板印刷工位之类的至少第一和第二印刷工位、以及沿着传送方向位于两个相应的印刷工位下游的干燥工位。在物品每次通过传送轨迹的过程中，仅仅在位于共用印刷工位的上游的至少第一和第二印刷工位的其中之一中进行印刷，并且用于在旋转运动期间印刷物品的印刷工位彼此隔开一段距离，该距离是沿着传送方向的两个相邻支架间的距离的偶数倍。沿着传送方向位于共用干燥工位上游的两个印刷工位之间的距离是两个相邻支架间的距离的奇数倍。

从下文中对一较佳实施例的详细描述中可进一步清楚地看到，罗列在上述段落中的印刷工位和干燥工位的设置的优点在于：由于无须在每个印刷工位、例如通常为网板印刷工位的下游均设置一个特殊的干燥工位，因而其投资成本较低。此外，从实用性上讲，由于例如本发明的设备可提供其上印有多种颜色的印刷图案的物品，其中印刷操作中所使用的颜色或油墨的数量相当于本发明中所设的印刷工位的数量，因此该设备更能灵活多用。另一方面，还可利用该设备在物品上印制包含有多种局部印刷图案的印刷图案，这些局部印刷图案的数量相当于例如印刷机中印刷工位的数量的半数。在此方面，与第一种用途相比，可使在每单位时间内所印刷的物品数量的产量翻倍。

附图说明

通过下文中对本发明一较佳实施例的描述之后，本发明进一步的目的、特点和优点将一目了然。

图1是一种印刷机的立体图，为了能从图中清楚地示出该设备的结构，省略了朝着人们参阅该图的方向上的处理和加工工位，

图2A是图1所示的、要加工的物品所用的印刷机的传送装置处于用于该设备的诸支架的控制配置的第一位置时的俯视图，

图2B是与图2A相应的视图，但示出了处于另一个位置的、用于诸物品支架的控制配置，

图3示出了大致沿着图2A、2B中的箭头III-III的方向所看到的、其中置有一物品的一支架的视图，

图4是大致沿着图3中的箭头IV的方向所看到的该支架的视图，

图5是使物品产生转动的一凸轮的俯视图，

图6是大致沿着图2A中的箭头VI的方向所看到的视图，其中省略了组件的构件部分，以及

图7是与图6大致对应的俯视图，其中省略了其它的构件部分。

具体实施方式

首先请参阅图1，本发明的设备采用一种用于在尺寸稳定的单个物品、例如在玻璃或塑料瓶上进行印刷、以便例如印上装饰图案的印刷机的形式，该设备总的由标号10来表示，该设备具有一环形圆盘或圆板14，在设备的运行中，该环形圆盘或板沿着传送方向12不断地旋转，并且其上环绕着圆盘14的外围等间距地安装有用于要装饰的各物品18的多个支架16。在其外侧环绕着圆盘14的外围设置着为搬运和处理物品所必需的单元和设备、例如具有分别由标号22和30所表示的转移装置的转移工位，由标号I至VI所表示的、采用网板印刷工位的形式的印刷工位，以及由标号A至C所表示的干燥工位。为清楚起见，在图1中未示出转移工位和网板印刷工位I和II，以便能较佳地示出设备中的结构。

图2A特别示出了沿着与物品18在印刷机中的传送方向12相对应的旋转方向分别设置在两两印刷工位I和II、III和IV、V和VI的下游的各干燥工位，分别由标号A、B和C来表示。从中可以看到，倘若印刷油墨在各印刷操作之后必须被干燥，则物品只是分别在沿着传送方向12置于干燥工位的上游的两个网板印刷工位的其中之一上被印刷。在这种情况下，当一物品通过该设备时，它只是在三个相应的其中之一的网板印刷工位上被印刷，结果，要在物品上产生包含有六种颜色的印刷图案就要求该物品分两次通过该设备。因此，可将印刷工位再分为两组，其中第一组中的印刷工位用于在一物品第一次通过该设备时在该物品上印制相应的印刷图案。在图示的实施例中，该组印刷工位包括I、IV和V。上述设想中的印刷工位II、III和VI属于第二组，它们仅仅用于在该物品第二次通过设备时在该物品上印制相应的局部印刷图案。从中可以看到，在物品第一次通过设备期间在该物品上进行印刷的操作中，当相应的物品通过印刷工位II、III和VI时，在这些工位上不会发生印刷操作。相应地，在该物品第二次通过该设备期间，在构成第一组的印刷工位上也不会发生印刷操作。

从图2A和2B中还可看到，介于在一物品第一次通过设备的过程中执行第一、二连续的印刷操作的印刷工位I和IV之间的外围间距对应于由标号16所表示的、运送各物品用的十个支架的间距。介于印刷工位IV和在该物品第一次通过该设备时发生第三印刷操作的印刷工位V之间的外围间距对应于四个支架16的弧形间距。介于印刷工位V和当该物品18第二次通过该设备时发生第四印刷操作的印刷工位II之间的间距对应于十六个支架16的间距。从印刷工位II到执行第五印刷操作的印刷工位III的间距对应于四个支架之间的间距。最后，介于印刷工位III与执行最后印刷操作的印刷工位VI之间的间距对应于十个支架之间的间距。

由于该设备具有奇数个、例如在本实施例中为二十七个用于接纳各物品的接收装置的这样一个事实，这就意味着上述两组印刷工位是以彼此替换的关系沿着圆周方向进行设置的，也就是说，在传送方向12中，介于其中一组印刷工位与另一组印刷工位之间的间距在任何情况下是两个相邻的接纳物品用的接收装置的间距的奇数倍。在这方面，请具体参见图2A和2B，图中清楚地示出了其间的关系。

由例如图1中的标号18所表示的、要印刷的物品籍由图2A和2B中的标号20所表示的传送带被供给至印刷机10，其中物品以竖立状态放置在该传送带上。在设备的供给工位上，利用由图2A和2B中的标号22所表示的第一转移装置将要印制的物品18从传送带20转移到印刷机的其中一个支架16中或上，该第一转移装置包括绕一垂直轴线、沿着由图6和7中的标号23所表示的箭头方向不断旋转的板24。该板24设有三个由图6和7中的标号26所表示的夹具，这三个夹具位于板的下侧、靠近该板的外围处，且在其整个外围上等间距设置。各夹具26夹住在传送带20的传送运动方向28上的要印制的第一物品18，并在板24不断旋转的过程中，将该物品引向位于印刷机10的供给工位中相应支架16的区域内。

沿着关于作为印刷机10的传送装置的环形圆盘14大致切向延伸的传送带20的传送运动方向28、设于第一转移装置22的下游一小段距离处的是第二转移装置30，该装置的构造与第一转移装置22相同，并且沿着传送装置的环形圆盘14的传送方向12设置在其上游，该第二转移装置用于当印刷完毕的瓶子途经移走工位时、将该瓶子从相应的支架16中移走。还可将被移走的瓶子放置在传送带20上，于是，该传送带还用于运走印刷好的瓶子。

在物品18两次通过印刷机的情况下，只有其上已印有完整的印刷图案的第二物品才能到达移走工位，因此，也只有第二物品、即其上已完整地印有所有颜色的物品才能籍由转移装置30从相应的支架16中移走。其结果是，只有通过第一转移装置22的各第二支架16是空的，因此，可仅仅利用第一转移装置22将要印刷的物品引入到各第二支架16中。因此，在图示的实施例中，两个转移装置22、30各自只设有三个夹具26，这三个夹具环绕相应的转移装置的外围以120°的弧形等间距设置。将一目了然的是，当如图6和7中所示的物品18’在第一次通过设备结束之后途经两个转移装置22和30、以便第二次通过设备时，该物品分别在移走工位和/或供给工位处途经相应的转移装置22或30的外围区域，在该区域内不存在夹具、或者即使存在着这样一个夹具也是不起作用的。

倘若物品只在上述两组印刷工位的其中一组相应的工位上被印制、并由此在一次从中通过之后就从该印刷机中移走，则转移装置22、30将设有六个夹具，这六个夹具在任何情况下彼此相距60°，在该情形中，到达由转移装置30所形成的移走工位的各物品均被移走，这在供给工位中也同样如此，籍由第一转移装置22将途经该转移装置的物品均引入到各支架16中去。

转移装置22和30还可设有用于执行类似功能的其它适当的装置、例如诸如链式运输机之类的、其运动和行动轨迹可适用于包括印刷机10的圆盘14的传送装置的圆形运动轨迹的其它旋转装置来代替例如图2A和2B中所示的板24。

如上所述，该实施例中所示出的印刷机10具有二十七个支架16，因此为奇数个支架，在图3和4中可以更具体地看清其构造。因此请参阅图3和4，每一个支架16具有支架下部32和支架上部34，该支架下部采用用于接纳相应物品的接收装置的形式，而支架上部在图示实施例中为心轴或棒结构，并且在其操作位置时接合到例如瓶状物品18的颈部处的一开口中。该支架上部34可被设计成以常用方式朝其自由端向内锥削。它被引导在由安装在环形圆盘14上的基座38所支承的两根垂直棒或杆36上。该支架上部34由滑动件40所承载，在该滑动件上安装有由图3中的标号42所表示的、可绕一水平轴线旋转的凸轮滚轴。在支架16处于图3所示位置的情况下，凸轮滚轴42与凸轮控制部分44相接合，该凸轮控制部分系适当地安装在机架结构上的第一圆形凸轮46的一部分。

总的呈板状结构的支架下部32由一垂直延伸的同心轴48所支承，其中标号50表示固定在该轴48的末端上的齿轮，该齿轮距离支架下部32较远。标号52表示与齿轮50相啮合的带齿扇形体，该扇形体可绕由标号54所表示的垂直轴线可旋转地安装在圆盘14上。

图3中的标号56表示带齿扇形体52上的一凸部，其上安装有与第二凸轮60相接合的凸轮滚轴58。第二凸轮60固定地安装在机架结构上、位于如上所述、作为印刷机10的传送装置的环形圆盘14之下。沿着由环形圆盘14所限定的整个无穷的传送轨迹延伸的第二凸轮60的结构被选择成：在支架16通过印刷机10的传送运动期间所发生的凸轮滚轴58的枢转、以及随之而来的带齿扇形体52绕垂直轴线54的枢转会引起齿轮50旋转、以及随之而来的构成用于接纳相应物品18的接收装置的支架下部32旋转，以使由支架下部32和支架上部34所支承的物品18根据在印刷机所给定的处理工位中所呈现的角度位置、并按照物品18的外围绕其纵轴旋转。在该情形下，未被驱动的支架上部34籍由因支架下部32的旋转而转动的物品18所带动。

现在请更详细地参阅图5，图中示出了第二凸轮60沿着物品的传送轨迹、从而使带齿扇形体52进行往复式枢轴运动的结构。

只要相应的支架16位于第一或上凸轮46的区域中，其中可操作地与该支架16相关联的凸轮滚轴42采用图3所示的位置，并且支架上部34紧压在被支承在支架下部或接收装置32中的物品18上，则该物品18就被固定在支架16中，以使其无法相对于两个支架部分运动。为此，较佳地是使支架上部34可以常用方式绕物品18的纵轴可旋转地安装在其滑动件40上。为了将印刷好的物品18从支架16中移走、以及为了将要印刷的物品18引入到支架16中，必须将支架16适当地打开。为此，支架上部34是可垂直移动的。由于第一凸轮46具有适当的结构，因此这可以在转移装置30处的移走工位和第一转移装置22处的转移工位的区域中进行。为此，在移走工位和供给工位的区域中，凸轮46设有由图1和图3中的标号62所表示的一固定部分，该固定部分可相对于凸轮46的主要部分向上移动一段距离，该距离足以使凸轮滚轴42、以及随之而来的滑动件40在由图1中的标号64所表示的、介于主要部分和凸轮上部62之间的第一过渡区域中提升一定程度，该程度可使支架上部34与承载在支架16中的相应物品18相脱离。在这方面，设置成：最晚在因支架上部34的向上移动而释放物品18的瞬间，该物品由第二转移装置30的其中一个夹具26所接合，并由该夹具夹持，紧接着，该夹具向上移动，以便将物品18提升到支架下部或接收装置32之外，并在板24进一步旋转的过程中，将该物品移入到位于传送带20上方的一位置中，然后通过向下移动而将该物品放置在传送带20上，继而再在该传送带上将该物品18进一步传送。因此，该物品在籍由传送带20的供给传送运动中、在通过印刷机10的处理工位期间和在印刷操作之后的传送带20上的移走传送运动中、以及在转移工位中始终保持其未曾改变的竖立状态。

在此时空闲的支架沿着其中设有凸轮上部62的区域进一步传送运动期间，该支架始终保持打开状态，以便在紧随其后的供给工位中，籍由第一转移装置22的一夹具26将要印刷的一新的物品18移入到打开着的支架16的区域中，并籍由该夹具26的向下移动而将该物品引入到用于接纳物品18的支架下部32之中。用于将要印刷的物品装配到支架下部32的接收装置中、或者将印刷好的物品18提升到接收装置之外的各夹具26的垂直运动分量允许将支架16设计成一种可使支架下部32的接收装置无须执行任何垂直移动的结构。

当在支架沿着传送方向12中作传送运动的过程中、该支架16到达位于上凸轮62与凸轮46的主要部分之间的第二过渡部分66时，用于将物品18引入到支架16中的过程必须结束。在该第二过渡部分66中，凸轮滚轴42相应的向下移动可使支架下部34向下移动至其操作位置，其中凸轮滚轴42再次处于凸轮46的主要部分的高度上，接着在进一步的传送运动过程中被引导到它再次通入到第一过渡部分64的区域中为止。

在两个过渡部分64和66固定设置在图1所示位置的情况下，在每一个循环中，各支架16将首先在第一过渡部分64中打开，然后保持打开状态，直到它经过第二过渡部分62为止。然而，倘若物品18在被从其中承载着这些物品的相应的支架16中移走之前在印刷机10中进行一个以上的循环，则此类设置是不可能的。为了使物品18能以一次以上地旋转通过印刷机10的方式来作处理，本发明图示实施例沿着凸轮上部62在其下方也固定地设有第二凸轮部分44。此外，从图1中可清楚地看到，在相应的过渡部分64和66的下方设有相应的线性过渡部分68和70。相应的倾斜过渡部分64或66和相关的线性过渡部分68、70分别设置在相应的共用承载体72和74上，由此起到接点组件或路线转换组件的功能。尤其，图1中清楚地示出了两个承载体72和74的适当的垂直位移可使提供一种与所涉及到的相应的要求相适应的凸轮结构成为可能。

由于在图示实施例中，在每两个印刷工位的下游设有一个共用干燥工位，因而，如上所述，当印刷工艺涉及在各物品18上印制六种局部印刷图案时，物品应沿着传送路线通过印刷机10差不多两次，由第一转移装置22引入到印刷机10中的物品首先在印刷工位I上被印刷，于是，在印刷工位IV中向同一个物品印制第二印刷图案之前，所印制的第一印刷图案在干燥工位A中被干燥。然后，该第二印刷图案在干燥工位B中被干燥，于是，接着该物品在紧随干燥工位B的印刷工位V上被印上第三印刷图案，该第三印刷图案在干燥工位C中被干燥。该干燥工位C位于移走工位的上游，其中第二转移装置30可操作地设于移走工位处。

由于在那时已被印上三种印刷图案的物品18仍然要在工位II、III和VI中进一步印上总共三种印刷图案，因此物品在第一次通过印刷机10之后未被从该印刷机中移走。相反，两个承载体72和74向上移动至图1所示的位置，其中水平连接部分68、70使凸轮下部44与凸轮46的主要部分之间相连接。由于凸轮部分44在与凸轮46的主要部分的同一高度上延伸，因而由支架上部34所承载的凸轮滚轴42在其高度位置上没有任何变化，这样支架上部34就与物品18保持接合状态，以便物品能第二次通过印刷机10，这从图6中可清楚地看到。在第二次通过印刷机的末尾，当物品到达移走工位时，两个承载体72和74移动至图1所示的位置，结果，到达承载体72的下一个支架16的凸轮滚轴42向上移动，从而移动支架上部34，使之与物品18相脱离，这样就能通过第二转移装置30的夹具26的操作以上述方式将物品从印刷机10中移走。

在上述涉及在每个物品18上进行六次印刷操作的工艺中，将到达由转移装置30所形成的移走工位的每个第二物品从其支架16中移走。因此，也就只有到达由第一转移装置22所形成的供给工位的每个第二支架是空的，并相应地设有要印刷的新的物品18。这就意味着承载体72和74在物品18每一次通过之后要移动。其结果是，在介于两个承载体72与74之间的传送路线的部分中，通过该区域的支架16的凸轮滚轴42被交替地导入凸轮下部44和凸轮上部62中，这样，在两个直接连续的支架16中，一个打开，而另一个则闭合。

在图示的特定实施例中，这两个承载体72和74各设有由图1中的标号76所表示的一延伸部分，一由标号78所表示的凸轮滚轴安装在该延伸部分上。该凸轮滚轴78与一外围延伸的凸轮80相协作。这两个凸轮80籍由一共用齿带82来转动。相应的承载体72和74的移动瞬间是由其以一定转速旋转的相应的凸轮80的结构所决定的。要意识到的是，还可为每一个承载体提供一分离的驱动器，这就与图1中所示的结构相背离。在这种情况下，两个承载体72、74可例如在时间控制下彼此单个地致动。

现在请更详细地参阅图5，图中示出了第二凸轮60的结构，在图5中以举例的方式示出了带齿扇形体52的凸轮滚轴58，所有的支架16被引导。更具体地讲，第二凸轮60的结构被选择成：在每个印刷工位I至VI中，第二凸轮60沿着传送方向12具有上升部分84a，该上升部分开始于物品18与印刷工位I处的网板印刷模版相接触的时刻所处的位置的正前方，而终止于印刷操作结束的时刻所处的位置的正后方。接着，该凸轮上升部分84a紧随有一凸轮下降部分85a，该部分一直延伸到下一个凸轮部分84b的开始处，该凸轮部分84b又是一个凸轮上升部分。在这种情况下，术语凸轮“上升”部分是指第二凸轮60的直径沿着传送方向12增大，而术语凸轮“下降”部分相应地表示该第二凸轮60在这一部分中的直径沿着传送方向12减小。在各凸轮上升部分中给带齿扇形体52传递枢轴运动，该运动通过齿轮50使由支架下部32所保持的物品18转过最高可达360°、或者在某些情况下可能是更大的角度。凸轮的上升部分在多种情况下均与一相应的印刷工位相关联，以使物品18可沿第一方向转动，其中物品18的外表面靠着相应的印刷工位中的网板印刷模版滚动。

下面将结合图2A来描述印刷工位I，图2A示出了相应的带齿扇形体52的位置，其支架(图2A中未示出)在沿着传送方向12的传送运动过程中刚好通入到沿着传送方向引导的、与印刷工位I相关联的第二凸轮60的上升部分84a的区域中，由此，相关的支架沿着顺时针方向作第一旋转，从而所承载的物品18开始绕其纵轴旋转。与此同时，由图2A中的标号89所表示的网板印刷模版开始与物品18相接触而进行例如装饰性目的的印刷。这通常是通过由标号90所表示的橡胶滚轴(squeegee)或辅助件(doctor)的适当定位来实现的，籍此可将网板印刷模版89紧压在物品表面上，从而进行印刷。在印刷工艺的进一步过程中，物品18靠着模版89滚动，此时橡胶滚轴或辅助件相应地同步移入到由标号90’所表示的极限位置中，于是印刷过程结束。图2B示出了：在构件位于位置90’中的情况下，带齿扇形体52事实上已停止转动，因此现在处于由标号52’所表示的位置上。这还与由标号58’所表示的凸轮滚轴58的位置相对应，该位置接近由图5中的标号86所示的、从第二凸轮60的上升部分84a至下降部分85a的过渡区域。在这种情形下，与凸轮滚轴58沿圆形轨迹移动大不相同的是，带齿扇形体52的垂直旋转轴线采取由标号54’所表示的位置。

当橡胶滚轴或辅助件90大致位于由图2A和2B中的标号90’所表示的位置上时，在印刷操作期间与橡胶滚轴或辅助件90相协作而绕垂直轴线91略作枢转的模版89因辅助件或橡胶滚轴90自物品略有所回缩而与物品脱离接触，结果，该模版因其弹性而脱离其与物品间的操作接触。

印刷模版的上述弹性可引起一定程度的扭曲，并由此引起模版的变形。然而，由于在印刷过程中所发生的所有移动只是在一个相应的方向上发生的，就物品在印刷操作期间绕其纵轴沿顺时针方向旋转而言，这意味着辅助件或橡胶滚轴90的移动方向必须沿着传送方向12，模版的扭曲在所有的印刷工位中也发生在同一个方向上，这样在各个相应的单个印刷工位中、向物品印制局部印刷图案的位置在视觉上是彼此不改变的。

请再次参阅图5，当凸轮滚轴经过随后的凸轮下降部分85a时，在过渡区域86停止之后，带齿扇形体52再次枢轴转过至少360°的相同角度回到其初始位置，结果，相应的物品18也再次转回到其初始位置。在到达图2A和2B中所示的位置90’之后，辅助件或橡胶滚轴90再次移回至其初始位置。倘若这在印刷操作期间已移动的话，则也同样适用于模版89。

上述支架16的移动、以及随之而来的、所承载的物品18的移动是在通过各印刷工位、以及直接紧随的相应的印刷工艺的同时发生的，这样，当到达由图5中的标号84b所表示的、与印刷工位II相关联的、又是一个凸轮上升部分的该凸轮部分时，物品再次沿第一方向旋转。该凸轮部分84b后紧随着的是一凸轮下降部分85b。当凸轮滚轴沿着凸轮部分85b行进时，物品18再次沿着逆时针方向转回到其初始位置。然而，印刷工位II处的网板印刷模版与先前在印刷工位I中已被印刷的物品保持脱离状态，该物品仅仅沿其路线途经工位II后到达沿着传动方向12位于印刷工位II下游的干燥工位A。当凸轮滚轴沿着第二凸轮60的下降部分85b移动时，干燥操作可已经开始，并可一直延长到与印刷工位III相关联的、随后的凸轮上升部分84c的起始处为止。

在干燥工位A中干燥在印刷工位I中印刷到相应物品18上的印刷图案。在干燥操作之后，物品18通过下一个印刷工位III，在该印刷工位III中未发生任何印刷操作。因此，在这种情况下，网板印刷工位III中的模版同样与该相应的物品18保持脱离状态。当物品经过印刷工位III时，该物品对应于凸轮上升部分84c沿第一方向旋转，接着，当凸轮滚轴58位于介于凸轮下降部分85c与随后的、与印刷工位IV相关联的凸轮上升部分84d之间的内过渡区域86中时，对应于随后的凸轮下降部分85c，该物品又转回到其所采用的初始位置。在物品先前已在干燥工位A中经受第一干燥操作之后，印刷工位IV涉及在该物品上印制第二印刷图案，在这种情况下，该物品以上述方式绕其纵轴沿第一方向旋转，同时凸轮滚轴通过凸轮部分84d。当物品经过随后的凸轮部分85c时，该物品通入到干燥工位B的区域中，于是在该干燥工位中干燥在印刷工位IV中施加在物品上的印刷油墨。由于物品18必须从其在印刷工位IV中的印刷操作结束之后所采用的角度位置再次转回到其初始位置、以便在印刷工位V中进行印刷操作，因而物品的整个外表面在干燥工位B中受到至少超过与由印刷图案所覆盖的物品的范围相对应的范围的干燥辐射的作用，从而确保印刷图案充分干燥。

相应的工艺同样适用于其它的干燥工位A和C。要注意的是，第二凸轮60的结构要选择成可使物品在印刷步骤和用于干燥印制在物品上的图案的辐射步骤期间绕其纵轴恒速旋转。

在物品已通过干燥工位B之后，带齿扇形体52上的凸轮滚轴58通入到与下一个印刷工位V相关联的凸轮上升部分84e中，结果，该要印刷的物品沿第一方向、也可称之为印刷方向旋转。当物品旋转时，在物品第一次通过设备时的第三种印刷图案就在印刷工位V中被印在了相应的物品上。

因此，此处印刷工位V中的模版与物品相接触。当物品经过随后的凸轮下降部分85e时，该物品再一次绕其纵轴转回到其初始位置。在工位V中已被印刷的物品通过工位VI而不与该工位中的印刷模版相接触。同样与印刷工位VI相关联的是其后紧随一凸轮下降部分85f的凸轮上升部分84f。当物品经过该凸轮下降部分时，该物品进入到干燥工位C的区域中，在该干燥工位C中干燥在印刷工位V中施加到物品上的油墨。

仍然请参阅图5，沿着传送方向12位于干燥工位C下游的第二凸轮60的区域相对于由标号88所表示的、传送装置的环形圆盘14的旋转轴线大致同轴延伸，因而在转移工位30和32的区域中，物品不会绕其纵轴转动，以便简化转移操作。

在迄今所描述的、物品通过印刷工位I至VI的过程中，该物品仅仅在三个印刷工位、具体为印刷工位I、IV和V中被印刷。倘若该物品还要在其它的印刷工位II、III和VI中进行印刷的话，则该物品必须再次通过印刷机。这预示着，承载着相应物品的支架16在经过移走工位30和转移工位22的同时保持闭合，换句话说，支架上部34保留在其下移位置中，如图3所示。因此，必须将承载体72设置在这样一个位置上：使在一水平平面内延伸的连接部分68在供给和移走工位的区域中、在凸轮46的主要部分与凸轮下部44之间形成连接，这样，凸轮滚轴42就能保留在其下侧位置上，并且支架16保持闭合，并在这种状态下经过移走和供给工位，然后在经过被适当设置的第二承载体74之后，继续第二次通过该设备。

由于被放置在相应的支架16中的、诸如瓶子之类的物品18已经在其第一次通过设备时在工位I中被印刷，因此该物品在通过工位I时将与该工位上的网板印刷模版的保持脱离状态。然而，由于凸轮滚轴58被引导在第二凸轮60中，因而该物品会象参照其第一次通过设备所已经描述的那样进行旋转。当物品经过印刷工位II时也同样进行印刷，但在此系籍由适当的印刷工艺在该物品上印制第四种印刷图案。随后，该物品又接着通过用于干燥其上的印刷图案的干燥工位A。在沿着传送方向12进一步移动的过程中，该物品在工位III中被进一步印上相应的印刷图案，然后在干燥工位B中干燥，继而又在印刷工位VI中印上相应的印刷图案。在将此时已被印上所有的印刷图案、例如六种不同的颜色或油墨的物品在由转移装置30所形成的移走工位处从印刷机中移走之前，先在干燥工位C中干燥在印刷工位VI中印制在该物品上的印刷图案。

由于该物品18的支架16必须打开、以便物品18能从该支架16中移走，因此必须在支架16通入到移走工位中之前立即将第一承载体72设置在这样一个位置上：使相对水平方向倾斜延伸的第一过渡部分64通入到操作位置中，在该操作位置上，该第一过渡部分在凸轮46的主要部分与固定的凸轮上部62之间形成连接，这样就能使该支架16在通过第一过渡部分64时打开。由于支架在该区域中不会转动，因此可容易地在移走工位中将物品18从打开着的支架中移走，然后，当该支架经过由第一转移装置22所形成的随后的供给工位时，可将一须印刷的物品引入到此时处于空闲状态的那个支架中。当到达第二承载体74时，如图1所示，必须将该第二承载体设置在这样一个位置上：即在凸轮上部62与沿着传送方向12紧随其后的凸轮46的主要部分之间再次形成连接。在经过第二过渡部分66时，相应的支架16闭合，这样就能使直到那时还夹持着物品的转移装置的夹具打开。

接着，物品以上述方式通过印刷机，在这种情况下，该物品在从印刷机中移走之前，总共走过了近720°的距离。在此方面，由于相应地到达移走工位的诸物品交替地为那些已印刷完毕而要从印刷机中移走的成品、以及那些如图6中的标号18’所示的、须要第二次通过印刷机、以便印上第二系列的印刷图案的物品，因此必须在各支架16通过那些工位之后移动和调节承载体72和74。

与上述操作模式相背离的是，还会存在这样一种情况，即物品只须要印刷三种局部印刷图案，也就是说，例如只须要产生一种三色印刷图案，则物品可在仅仅一次通过印刷机之后，就从印刷机中移走。在这种情况下，一组物品在印刷工位I、IV和V中经受印刷工艺，同时，其数量与上述第一组物品相同的另一组物品在其它的印刷工位II、III和VI中经受印刷操作。在这样情况下，这两组物品可被印上相同的印刷图案。然而，要意识到的是，这两组物品也可被印上不同的印刷图案。

要意识到的是，在任何情况下上述设备结构及其运行模式都可确保物品沿着其外围方向精确地取向和排列，在相应的支架16决定性地闭合之后，物品18相对于承载着该物品的支架16保持在其位置上，并且必须根据第二凸轮60的结构形状、也可仅仅根据该结构形状来使物品18的位置、尤其是其沿着外围方向的角度位置发生变化。

如上所述，当执行一种三重印刷工艺、例如利用设备中所有的印刷工位来用三种不同的印刷油墨在一物品上形成三种印刷图案时，印刷机关于每单位时间的物品数量的生产能力是在一物品上印制六种印刷图案的六重印刷的两倍之大。因此，在由第一转移装置22所形成的供给工位处必须供给到印刷机中的物品为两倍之多，并且在移走工位处被从印刷机中必须移走的物品也为两倍之多。因此，由于每单位时间必须要搬运的物品数量翻倍，因而两个转移装置22和30必须要与传送装置的环形圆盘14的相同转速相适应。在图示实施例的情况中，从图2A和2B中可清楚地看到，转移装置22和30的结构被做成：其相应的承载板24在其外围附近设有六个夹具，例如在图6中由标号26所表示。当采用上述第二种运行方案时，即物品在一次通过设备之后就被从印刷机中移走，其中在该物品上印有一种三色印刷图案，则需要这些数量的夹具。在其它的操作方案中，在六色印刷的情况中，其产量相应地减半，转移装置22和30的各承载板24可仅仅设有三个夹具26，其中承载板24的转速在两种方案中是相同的。

当物品仅仅一次通过印刷机时，图1所示的两个承载体72和74被永久地设置成：使相应地控制支架上部34的移动的凸轮滚轴42始终通过置于两个承载体72与74之间的凸轮上部62，这样，各支架在到达移走工位之前必须要打开，而在到达供给工位之后必须要闭合。

下面请再次参阅图2A和2B，图中示出的是，可操作地与单个支架16相关联的带齿扇形体52的尺寸被做成：可使两个紧紧相邻的支架16的带齿扇形体52的移动轨迹彼此重合。必须这样做的原因会是：要将紧紧相邻的支架的带齿扇形体52以其高度彼此偏离的关系进行设置，从而确保带齿扇形体的运动不会因相邻的带齿扇形体的存在而受到限制。

这里要注意的是，无论要印刷的相应的物品18的表面直径为多少，用于将运动传递给相应的带齿扇形体52的齿轮50可具有相同的直径，这样当在印刷机中所执行的工艺涉及处理不同直径的物品时、例如当从一批要印刷的物品换成另一批物品时，无须更换支架16的齿轮50。由于这样一个事实，即在印刷操作期间，网板印刷模版可带有补偿性作用地沿着物品在传送方向12中的移动方向、或者相反方向移动，模版的此类移动相对于由圆盘14所限定的圆形传送轨迹大致呈切向关系，因此可补偿物品直径中的变化，其中齿轮50的直径保持不变。

在印刷操作期间，物品还可沿着弧形轨迹移动的这样一个事实意味着：在印刷过程中，必须使网板印刷模版89在印刷工位处的位置与物品的位置相适应。因此，大致在一垂直平面中延伸的网板印刷模版的角度位置可以任何适当的方式、例如美国专利4,798,135号中所揭示的方式与要印刷的物品的位置相适应。在此援引该美国专利的内容以作参考。这方面的另一种选择方案是：网板印刷模版可在印刷操作期间相对于印刷机的旋转中心移动，以便补偿所要印刷的物品18的外表面相对于与由圆盘14所限定的传送轨迹呈切向关系的网板印刷模版之间的各种间距。然而，要注意的是，还可采用其结构形状略呈曲线形的网板印刷模版，在这种情况下，网板印刷模版相对于传送轨迹大致同轴设置，其中物品18沿着该传送轨迹移动。此外，还可采用上述供选方案中的、通过因相关联的辅助件或橡胶滚轴的适当定位而使网板印刷模版发生一定程度上的弹性变形来使网板印刷模版与要印刷的相应物品18相接触或脱离，从而影响和控制印刷操作、以及辅助件或橡胶滚轴相对于物品的相对位置。

如上所述，分别位于供给工位和移走工位处的两个转移装置22和30设有多个夹具系统，这些夹具系统被设计成：当将物品引入或移出印刷机时，一侧上的夹具与另一侧上持续旋转的环形圆盘14上的支架的位置相一致。这可通过使各夹具相对于其承载板24作额外的移动来得以实现，以便一方面，相应的物品18能有时间垂直设置在相应的支架16中，或者通过垂直移动而被提升到支架之外。然而，如上所述，还可采用其它形式的转移装置来将物品18装配到支架16中和从中移走。

以上所描述的实施例具有二十七个用于接纳物品18的接收装置、六个印刷工位和三个干燥工位，但那些附图并不用来时本发明的结构和运行模式作任何限制。相反，印刷机还易于设有不同数量的印刷工位和干燥工位，例如四个印刷工位和两个干燥工位，然后以适当的方式进行设置，即沿着传送运动方向，在每两个印刷工位的下游设有一个相应的干燥工位。奇数个用于接纳物品18的接收装置可例如为二十一个。

要意识到的是，本发明的上述设备及其运行模式仅仅是为了作示例来说明本发明的原理的，在不脱离本发明的精神实质和范围的情况下，本发明还可有多种变化形式。

Claims (18)

1.用于在尺寸稳定的单个物品上进行印刷的设备，包括：

传送装置，

隶属于所述传送装置的用于相应物品的多个支架，

用于使传送装置连续旋转、以便将由相应的支架所承载的物品沿着传送轨迹传送通过所述设备的装置，

可操作地与所述传送轨迹相关联的至少一个处理工位，

可操作地与传送轨迹相关联的至少第一和第二转移工位，其中一个所述转移工位是可操作地将要印刷的物品装配到位于所述传送装置上的所述支架上的供给工位，而另一个转移工位则是可操作地用于将印刷好的物品从传送装置的支架中移走的移走工位，以及

可操作地在印刷操作期间、使物品绕其纵轴沿着由印刷工艺和传送方向所决定的印刷方向旋转、并在印刷过程结束之后、使所述物品通过绕所述纵轴沿与所述印刷方向相反的方向旋转而转回到其初始位置的装置。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述用于使所述物品绕其纵轴旋转的装置不能用于使所述物品在所述转移工位中旋转。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，位于其支架中的各物品采用其中物品的所述纵轴与所述传送装置呈垂直延伸的状态。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述支架各包括：第一和第二部分，所述第一支架部分是用于容纳所述物品的下端部分的接收装置，而所述第二支架部分则用于可操作地在所述物品的上端部分处保持该物品，以及

用于使所述第二支架部分在其与所述物品相接合、以便将该物品保持在所述支架的位置中的第一位置与所述第二支架部分和所述物品相脱离的第二位置之间往复运动的装置。

5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，还包括：

连接在所述第一支架部分的下部接收装置上的齿轮，所述齿轮相对于其纵轴与下部接收装置呈同轴关系，

具有与所述齿轮相啮合的带齿装置的、被可旋转地支承着的部件，

位于所述部件上、距离其旋转轴线一段距离处的凸轮滚轴，以及

位于机架上、并与所述凸轮滚轴相协作的凸轮，所述凸轮的结构形状决定了所述下部接收装置的旋转运动。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述凸轮是环形凸轮。

7.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述凸轮至少在所述转移工位的区域中、大致平行于所述传送轨迹延伸。

8.如权利要求5所述的设备，其特征在于，

所述至少一个处理工位是网板印刷工位，

所述齿轮的直径与要印刷的所述物品的直径无关，并且物品表面的圆周速度与传送速度之间的相对适应是通过设定用于印制所述物品的网板印刷模版的移动速度来实现的。

9.如权利要求4所述的设备，其特征在于，包括：

位于所述各转移工位中的转移装置，

可操作地使所述转移装置在一水平平面内连续旋转的装置，以及

由所述转移装置所承载的、用于使所述物品相对于支架移动的夹具。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，包括：

用于将所述夹具可上下移动地安装在相应的转移装置上的装置，

设置成：籍由相应夹具的下移将要印刷的物品装配到其支架的接收装置中，并籍由相应夹具的上移将印刷好的物品从所述接收装置中移走。

11.如权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述传送装置包括奇数个用于所述物品的支架，并且

所述至少一个处理工位包括至少第一和第二印刷工位和沿所述传送方向位于所述印刷工位下游的相应的干燥工位，

其中，在物品每次通过所述传送轨迹时，仅仅在位于所述共用干燥工位的上游的所述至少第一和第二印刷工位的其中之一上进行印刷，并且用于在旋转运动期间印刷物品的印刷工位彼此隔开一段距离，所述距离是沿着所述传送方向的两个相邻支架间的距离的偶数倍，而沿着传送方向位于共用干燥工位上游的两个印刷工位之间的距离是两个相邻支架间的距离的奇数倍。

12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述至少一个处理工位还包括第一和第二干燥工位和位于所述第一和第二干燥工位之间的印刷工位，其中，由于在第一和第二干燥工位之间存在着印刷工位，因而物品多次通过所述传送轨迹，并且每次通过时，物品在不同的印刷工位中被印刷。

13.如权利要求11所述的设备，其特征在于，各物品仅仅在位于共用干燥工位的上游的印刷工位的其中之一上被印刷，并在一次通过所述传送轨迹之后，被从所述设备中移走。

14.如权利要求11所述的设备，其特征在于，包括：

沿着所述传送轨迹所设置的总共六个印刷工位，

其中，设置成：为了在同一物品上连续地进行六次印刷操作，使所述物品总共两次通过这些印刷工位，并且每次通过时，仅仅在位于共用干燥工位的上游的两个印刷工位的其中之一中被印刷。

15.如权利要求4所述的设备，其特征在于，包括：

机架结构，

位于所述机架结构上的凸轮，

其中，所述支架上部包含有可与机架结构上的所述凸轮相接合的延伸部分，在传送期间，所述支架部分沿着所述传送轨迹的位置取决于所述凸轮的结构形状。

16.如权利要求13所述的设备，其特征在于，包括：

位于所述转移工位的区域中的、用于定位所述支架上部的第一和第二凸轮部分，其中一个所述凸轮部分使所述支架上部闭合，而另一个所述凸轮部分则使支架上部打开，

设置成：所述第一和第二凸轮部分根据沿着所述传送轨迹接近所述移走工位的被印刷的物品是否由所述转移装置在移走工位中移走、以及是否在至少再一次通过传送轨迹之后才被移走而交替地起作用或不起作用。

17.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述处理工位是网板印刷工位。

18.用于在尺寸稳定的单个物品上进行印刷的设备，包括：

传送装置，

隶属于所述传送装置的用于相应物品的多个支架，

用于使传送装置连续旋转、以便将由相应的支架所承载的物品沿着传送轨迹传送通过所述设备的装置，

其中，所述传送装置包括奇数个用于所述物品的支架，并且还包括：

至少第一和第二印刷工位，以及

沿着所述传送轨迹沿传送方向位于所述印刷工位下游的相应的干燥工位，

其中，在物品每次通过所述传送轨迹时，仅仅在位于所述共用干燥工位的上游的所述至少第一和第二印刷工位的其中之一上进行印刷，并且用于在旋转运动期间印刷物品的印刷工位彼此隔开一段距离，所述距离是沿着所述传送方向的两个相邻支架间的距离的偶数倍，而沿着传送方向位于共用干燥工位上游的两个印刷工位之间的距离是两个相邻支架间的距离的奇数倍。

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