DE102007036752A1

DE102007036752A1 - Vorrichtung zum Bedrucken von Behältern

Info

Publication number: DE102007036752A1
Application number: DE102007036752A
Authority: DE
Inventors: Martin Schach
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2007-08-03
Filing date: 2007-08-03
Publication date: 2009-02-05

Abstract

Vorrichtung zum Bedrucken, insbesondere zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern an wenigstens einer Behälteraußenfläche, mit einem von wenigstens einem Druckbild gebildeten Aufdruck und mit wenigstens einem Druckwerk mit zumindest zwei nach dem Tintenstrahldruckprinzip arbeitenden Druckköpfen zur Erzeugung von Teildruckbildern des auf die Behälteraußenfläche aufzubringenden Druckbildes in wenigstens einem Druckschritt, sowie mit einem Transportelement, mit dem die Behälter während des Bedruckens in einer Transportrichtung bewegt werden, wobei die Druckwerke zumindest während eines Teils des wenigstens einen Druckschrittes mit dem Transportelement mitbewegt werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1, 22 oder 23 und dabei speziell auf eine Vorrichtung, zum Aufbringen eines vorzugsweise mehrfarbigen Aufdrucks unmittelbar auf Behälteraußenflächen.
Behälter im Sinne der Erfindung sind insbesondere als Behälter ausgebildete Packmittel für Füllgut unterschiedlichster Art und dabei speziell auch Flaschen oder flaschenartige Behälter oder Dosen oder dosenartige Behälter. Druckfarben oder -tinten im Sinne der Erfindung sind solche Farben oder Tinten insbesondere in flüssiger oder leicht viskoser Form, die mit Druckköpfen verarbeitet werden können, die digital ansteuerbar sind und nach dem Tintenstrahldruckkopfprinzip arbeiten.
Druckköpfe im Sinne der Erfindung sind daher insbesondere Druckköpfe, die eine Vielzahl von Druckdüsen zum Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte beispielsweise in wenigstens einer Reihe aufweisen und die individuell zum Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte ansteuerbar sind und hierfür an der jeweiligen Düsenöffnung ein Druck erzeugendes Element, beispielsweise in Form einer Elektrode eines Piezzo-Elementes aufweisen.
Vorrichtungen zum Bedrucken von Behältern unter Verwendung von nach dem Tintenstrahldruckkopfprinzip arbeitenden Druckköpfen und unter Relativbewegung zwischen den Druckköpfen und den jeweiligen Behälter sind bekannt. Bei einer bekannten Vorrichtung ( WO 2004/009360 ) sind die Behälter beim Bedrucken jeweils auf einem als Behälterträger ausgebildete Dorn angeordnet. Mehrere Druckköpfe sind um den Dorn verteilt vorgesehen, mit denen unter Drehen des Domes auf dem jeweiligen Behälter ein aus mehreren Farbsätzen bestehendes farbiges Druckbild aufgebracht wird. Die Dorne sind an einem umlaufend angetriebenen Transportelement vorgesehen, mit dem die Behälter beim Bedrucken auf einer zwischen einem Behältereinlauf und einem Behälterauslauf gebildeten Transportstrecke bewegt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit der bei hoher Leistung ein Bedrucken von Behältern mit einem hochqualitativen, von wenigstens einem Druckbild gebildeten Aufdruck möglich ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 1, 22 oder 23 ausgebildet.
Bei der Erfindung erfolgt das Bedrucken der Behälter an ihrer Behälteraußenfläche durch Aufbringen der Druckfarbe oder -tinte mit dem Druckköpfen unmittelbar auf die Behälteraußenfläche oder aber mit einem Transferdruckverfahren unter Verwendung von Transferelementen oder Transferpads, auf die das jeweilige Druckbild mit den Druckköpfen aufgebracht und dann auf die Behälter übertragen wird.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert, und zwar an Beispielen von Vorrichtungen zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern an einer um eine Behälterachse rotationssymmetrisch ausgebildeten Behälteraußenfläche, beispielsweise an einer kegelartig oder kreiszylinderförmig ausgebildeten Behälteraußenfläche. Es zeigen:
1 und 2 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in schematischer, perspektivischer Darstellung sowie in Draufsicht;
3 in Draufsicht eine Teildarstellung eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotors der Vorrichtung der 1 und 2;
4–6 Darstellungen wie 1–3 bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
7 und 8 in schematischer, perspektivischer Darstellung sowie in Draufsicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
9 in Draufsicht eine Teildarstellung des Transportsystems der Vorrichtung der 7 und 8 mit den Druckwerken;
10 und 11 in schematischer, perspektivischer Darstellung und in Draufsicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
12 in verschiedenen Position in Teildarstellung und in Draufsicht den um die vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotor zusammen mit einem mehrere Druckkopfelemente aufweisenden Druckaggregat in unterschiedlichen Betriebszuständen;
13 und 14 in schematischer, perspektivischer Darstellung sowie in Draufsicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
15 in verschiedenen Positionen eine Teildarstellung des Transporteurs der 13 und 14 zusammen mit einem mehrere Druckkopfelemente aufweisenden Druckaggregat in verschiedenen Betriebszuständen;
16 und 17 in schematischer, perspektivischer Darstellung und in Draufsicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
18 und 19 in schematischer, perspektivischer Darstellung sowie in Draufsicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In den 1–3 ist 1 eine Vorrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern 2 an ihrer Außen- bzw. Mantelfläche und dabei vorzugsweise an einem rotationssymmetrisch im Bezug auf die Behälterachse ausgebildeten Bereich der Behälteraußenfläche, beispielsweise an einem kreiszylinderförmigen oder kegelstumpfförmigen bzw. im Wesentlichen kreiszylinderförmigen oder kegelstumpfförmigen Bereich der Behälteraußenfläche.
Die Behälter 2 werden der Vorrichtung 1 über einen in den Figuren schematisch mit 3 bezeichneten Transporteur aufrechtstehend, d. h. mit ihrer Behälterachse in vertikaler Richtung orientiert und in einem einspurigen Behälterstrom zugeführt, und zwar in der mit dem Pfeil T angegebenen Transportrichtung und gelangen nach dem Passieren eines Korona-Tunnels 4 und einer Einteilschnecke 5 an einen Rotor 7 der Vorrichtung 1. Am Umfang des Rotors 7, der in Richtung des Pfeils R um eine vertikale Maschinenachse MA umlaufend antreibbar ist, sind in gleichmäßigen Winkelabständen um diese Maschinenachse versetzt Druckstationen 8 gebildet, die jeweils im Wesentlichen aus einem Behälterträger 9 in Form eines um eine Achse parallel zur Maschinenachse gesteuert drehbaren Drehtellers, aus einem Druckwerk 10 sowie aus einer Einrichtung 11 zum Trockenen und/oder Abbinden von Druckfarbe oder -tinte bestehen. Jedes Druckwerk 10 umfasst bei der dargestellten Ausführungsform vier Druckköpfe 10.1–10.4 zur Erzeugung von unterschiedlichen Farbsätzen eines Mehrfarbendrucks oder
-druckbildes sowie einen weiteren Druckkopf 10.5 zum flächigen Aufdrucken oder Aufbringen einer transparenten Siegel- oder Abdeckschicht, beispielsweise eines Decklacks auf das mit den Druckköpfen 10.1–10.4 erzeugte Druckbild.
Die Druckköpfe 10.1–10.4 sind digital ansteuerbare Druckköpfe nach Art von Tintenstrahldruckköpfen, beispielsweise Druckköpfe, die unter der Bezeichnung „XAAR" bzw. „Xaar500" auf dem Markt erhältlich sind. Die Druckköpfe 10.1–10.5 bestehen dementsprechend jeweils aus einem Gehäuse mit einer Vielzahl von individuell ansteuerbaren Druckdüsen zum Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte in der dem jeweiligen Druckbild oder Farbsatz entsprechenden Verteilung und Menge auf den zu bedruckenden Untergrund, d. h. im vorliegenden Fall auf die zu bedruckende Behälteraußenfläche. Die mit ihren Achsen horizontal oder im Wesentlichen horizontal orientierten Druckdüsen sind an jedem Druckkopf 10.1–10.5 in wenigstens einer Reihe parallel oder im Wesentlichen parallel zur vertikalen Maschinenachse MA angeordnet. Das Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte wird z. B. durch entsprechende Ansteuerung von Elektroden oder von Piezzo-Elementen in den Druckköpfen 10.1–10.5 erreicht, und zwar beispielsweise mit einer Ansteuerfrequenz bie zu 50 kHz und einer Relativgeschwindigkeit zwischen dem jeweiligen Druckkopf und der zu bedruckenden Fläche von 560 mm/Sekunde. Die Anzahl der Druckdüsen je Druckkopf liegt beispielsweise im Bereich von 500 bei einer Druckbreite von etwa 70 mm. Die Druckköpfe 10.1–10.4 enthalten Druckfarbe oder -tinte in unterschiedlicher Farbgebung, nämlich in Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz.
Wie in den 1–3 dargestellt, sind die Druckköpfe 10.1–10.5 sämtlicher Druckstationen 8 auf einer gemeinsamen, die Maschinenachse MA umschließenden Kreislinie angeordnet, und zwar derart, dass sich die Druckköpfe sämtlicher, mit dem umlaufenden Rotor 7 mitbewegter Druckwerke 10 bezogen auf die Maschinenachse MA innerhalb einer Kreisbahn befinden, auf der sich die Behälterträger 9 bewegen. Die Druckdüsen sämtlicher Druckköpfe 10.1–10.5 sind somit mit ihren Achsen bezogen auf die Maschinenachse MA ständig radial nach außen gerichtet, so dass durch die Fliehkraft bei umlaufenden Rotor 7 das Ausbringen der Druckfarbe auf die Behälter 2 unterstützt wird.
Das Druckwerk 10 jeder Druckstation 8 ist, wie ausgeführt, mit dem Rotor 7 umlaufend ausgebildet, zugleich aber für den Druckkopfwechsel um die Maschinenachse MA schrittweise schwenkbar bzw. in Rotordrehrichtung und entgegen dieser Drehrichtung weiterschaltbar, so dass jeder Druckkopf 10.1–10.5 beim Bedrucken eines Behälters 2 wenigstens einmal in eine Druckposition bewegt werden kann, in der der betreffende Druckkopf mit seinen Druckdüsen dem auf dem Behälterträger 9 aufrecht aufstehenden Behälter 2 mit geringen Abstand (z. B. kleiner 1 mm) unmittelbar benachbart ist. Um die Achse des jeweiligen Behälterträgers 9 um etwa 90° gegenüber dem Druckwerk 10 versetzt ist die Einrichtung 11 vorgesehen, die ein Trocknen der Druckfarbe durch Energieeintrag oder Hitzeeinwirkung und/oder UV-Strahlung bewirkt. Bei der Vorrichtung 1 sind die Einrichtungen 11 auf einer gemeinsamen, die Maschinenachse MA umschließenden Kreislinie angeordnet, deren Radius gleich oder etwa gleich dem Abstand ist, den die Achsen der Behälterträger 9 von dieser Maschinenachse aufweisen, und zwar derart, dass in Rotordrehrichtung R die jeweilige Einrichtung 11 dem zugehörigen Behälterträger 9 vorauseilt.
Zum Bedrucken werden die Behälter 2 jeweils einzeln über den Transportstern 6 an eine Druckstation 8 übergeben, auf der dann bei einer gesteuerten Drehbewegung des Behälterträgers 9 und damit bei einer gesteuerten Drehbewegung der Behälter 2 um ihre Behälterachse mit den Druckköpfen 10.1–10.4 nacheinander die dem Farbendruck bildenden Farbsätze gedruckt und anschließend die Deckschicht mit dem Druckkopf 10.5 aufgebracht wird.
Im Detail erfolgt das Bedrucken jedes Behälters so, dass nach der Übergabe an eine Druckstation 8 mit den jeweils in die Druckposition geschalteten Druckköpfen 10.1–10.5 der dem Druckkopf entsprechende Farbsatz bzw. die abschließende Deckschicht auf die Behälteraußenfläche aufgedruckt werden, und dass beim Drucken jedes Farbsatzes und evtl. auch noch während des Weiterschaltens des Druckwerkes 10 um eine Druckkopfteilung bzw. um einen Druckkopf ein Trocknen der aufgebrachten Druckfarbe mit Hilfe der Einrichtung 11 erfolgt. Während jedes Druckschrittes, d. h. während des Druckens des jeweiligen Farbsatzes oder des Aufbringens der Abdeckschicht und des Trocknens der Druckfarbe oder der Abdeckschicht wird jeder Behälter 2 um 360° gedreht. Jeder Druckschritt mit dem Trocknen erfolgt beispielsweise auf einem Winkelbereich der Drehbewegung des Rotors 7 von ca. 50°, so dass das Bedrucken der Behälter 2 mit Sicherheit abschlossen ist, bevor die Behälter 2 einen Behälterauslauf erreichen, an dem sie über einen Transportstern 12 auf einen Transporteur 13 ausgeschleust werden. Das Rückstellen der Druckwerke 10 in die Ausgangsposition erfolgt in dem Winkelbereich der Drehbewegung des Rotors 7 zwischen den Transportsternen 12 und 6. Durch die Behandlung im Koronatunnel 4 wird durch statische Aufladung der Behälter 2 an ihrer Außenfläche ein verbessertes bzw. schärferes Druckbild erreicht.
In Rotordrehrichtung R unmittelbar vor dem Transportstern 12 ist ein optoelektrisches Kontrollsystem 14 vorgesehen, mit dem der Aufdruck auf den an diesem System vorbei bewegten und um die Behälterachse weiterhin gedrehten Behältern 2 überprüft wird, so dass auf dem Transporteur 13 Behälter mit einem fehlerhaften Aufdruck ausgeschleust werden können.
Die 4–6 zeigen als weitere Ausführungsform eine Vorrichtung 1a, die sich von der Vorrichtung 1 im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass an den einzelnen Druckstationen 8 anstelle der Druckwerke 10 Druckwerke 10a vorgesehen sind, die die Druckköpfe 10.1–10.5 an einem um eine Achse parallel zur Maschi nenachse MA durch Drehen für den Druckkopfwechsel weiterschaltbaren Träger 15 aufweisen. Die Druckköpfe 10.1–10.5 sind in gleichmäßigen Winkelabständen verteilt am Umfang des Trägers 15 vorgesehen. Die Träger 15 befinden sich wiederum innerhalb der Bewegungsbahn der Behälterträger 9, so dass jeder in die Druckposition gebrachte, d. h. dem zu bedruckenden Behälter 2 unmittelbar benachbart angeordnete Druckkopf mit seinen Druckdüsen bezogen auf die Maschinenachse MA radial nach außen gerichtet ist. Das Bedrucken der Behälter 2 erfolgt mit der Vorrichtung 1a wiederum auf den Winkelbereich der Drehbewegung des Rotors 7 zwischen dem Transportstern 6 und dem Kontrollsystem 14, wobei für jeden Farbsatz und für die Siegel- oder Abdeckschicht der entsprechende Druckkopf in die Druckposition geschaltet wird. Während des Druckens erfolgt das Trocknen der Druckfarbe bzw. der Siegel- oder Abdeckschicht mit der Einrichtung 11. Während der Druckschritte (Aufbringen der Farbsätze, der Siegel- oder Abdeckschicht und Trocknen), wird der jeweilige Behälter 2 um 360° gedreht.
Die 7 und 8 zeigen als weitere Ausführung eine Vorrichtung 1b, die sich von der Vorrichtung 1 im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass anstelle des Rotors 7 ein Transportsystem 16 vorgesehen ist, welches an wenigstens einem eine geschlossene Schlaufe bildenden, endlos umlaufend antreibbaren Transportelement in gleichmäßigen Abständen eine Vielzahl von Druckstationen 8 mit jeweils einem Behälterträger 9, einem Druckwerk 10 und einer Einrichtung zum Trocknen der Druckfarbe oder -tinte aufweist.
Die Behälter 2 werden der Vorrichtung 1a wiederum über den Transporteur 3 mit dem Koronatunnel 4 zugeführt und jeweils einzeln über den Transportstern 6 an eine Druckstation 8 übergeben, mit der der jeweilige Behälter 2 dann auf der Transportstrecke 17 des Transportsystems 16 während des Bedruckens in Transportrichtung TS bewegt wird. Die bedruckten Behälter 2 werden mit dem einem Behälterauslauf bildenden Transportstern 12 an dem Transporteur 13 weitergeleitet.
Das Bedrucken der Behälter 2 mit den einzelnen Druckfarben bzw. Farbsätzen des Mehrfarbendrucks sowie das Aufbringen bzw. der Siegel- oder Abdeckschicht er folgt in analoger Weise, wie im Zusammenhang mit der Vorrichtung 1 beschrieben. Hierfür sind die mit dem Transportsystem 16 mitbewegten Druckwerke 10 bzw. deren Druckköpfe 10.1–10.5 für den Druckkopfwechsel relativ zum Transportsystem 16 in Transportrichtung TS sowie entgegen dieser Transportrichtung bewegbar bzw. schaltbar und befinden sich an der Innenseite der von dem Transportsystem 16 gebildeten Schlaufe. Die Einrichtungen 11 sämtlicher Druckstationen 8 sind auf einer gemeinsamen Schlaufenlinie angeordnet, die auch die vertikalen Drehachsen der Behälterträger 9 schneidet, wobei die Behälterträger 9 in Transportrichtung TS der zugehörigen Einrichtung 11 jeweils voreilen.
Im Detail erfolgt das Bedrucken der Behälter 2 wiederum in der Weise, dass unter Weiterschalten der Druckköpfe 10.1–10.5 der jeweilige Farbsatz bzw. die Siegel- oder Abdeckschicht aufgebracht werden, dass während des Druckvorganges, evtl. auch noch während des Weiterschaltens der Druckköpfe das Trocknen der Druckfarbe und der Siegel- oder Abdeckschicht mit der zugehörigen Einrichtung 11 erfolgt, wobei der jeweilige Behälter mit dem Behälterträger 9 um 360° gedreht wird.
Die 10–12 zeigen als weitere Ausführung der Erfindung ebenfalls eine Vorrichtung 1c zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern 2. Die Vorrichtung 1c unterscheidet sich von der Vorrichtung 1 dadurch, dass am Umfang des Rotors 7 zwar in gleichmäßigen Winkelabständen um die vertikale Maschinenachse MA verteilt eine Vielzahl von Behälterträgern 9 vorgesehen ist, diese Behälterträger 9 aber nicht Bestandteil von Druckstationen mit jeweils eigenständigen Druckwerken sind.
Bei der Vorrichtung 1c ist vielmehr ein einziges Druckwerk oder -aggregat 18 mit mehreren Druckkopfeinheiten 18.1–18.5 vorgesehen, von denen jede Einheit mehrere Druckköpfe 19 aufweist, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform jeweils zwei Druckköpfe. Die Druckköpfe 19 sind in gleicher Weise wie die Druckköpfe 10.1–10.5 ausgebildet. Jede Druckkopfeinheit 18.1–18.5 bzw. deren Druckköpfe 19 dienen in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise zum gleichzeitigen Aufbringen der Farbsätze einer der jeweiligen Druckkopfeinheit zugeordneten Farbe bzw. der Siegel- oder Abdeckschicht auf eine der Anzahl der Druckköpfe 19 entsprechenden Anzahl von Behälter 2 d. h. bei der dargestellten Ausführungsform zum gleichzeitigen Aufbringen auf zwei Behälter 2.
Die Druckkopfeinheiten 18.1–18.5 sind weiterhin jeweils mit zwei zustellbaren und wegschaltbaren Einrichtungen 20 zum Trocknen des jeweiligen Aufdrucks bzw. der Druckfarbe oder -tinte, beispielsweise durch Energieeintrag, z. B. durch Erwärmen und/oder UV-Licht ausgebildet, wobei jeweils eine Einrichtung 20 einem Druckkopf 19 zugeordnet ist. Die Druckkopfeinheiten 18.1–18.5 mit ihren Druckköpfen 19 und ihren Einrichtungen 20 sind auf einem gemeinsamen Träger 21 angeordnet, der um die Maschinenachse MA um einen einer Maschinenteilung entsprechenden Hub hin- und herbewegbar bzw. schwenkbar ist, wie dies insbesondere in der 12 mit den Pfeilen TR1 und TR2 angedeutet ist. Das von den Druckkopfeinheiten 18.1–18.5 und dem Träger 21 gebildete Druckaggregat 18 ist also pendelnd ausgebildet. Es befindet sich bezogen auf die Maschinenachse MA innerhalb der Bewegungsbahn, auf der sich die Behältergäer 9 bei umlaufenden Rotor 7 bewegen. Weiterhin sind die einzelnen Druckköpfe 19 so angeordnet, dass sie mit ihren jeweils in einer Reihe parallel oder im Wesentlichen parallel zur Maschinenachse MA angeordneten Druckdüsen bezogen auf diese Maschinenachse radial nach außen weisen, so dass das Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte wiederum durch die Fliehkraft bei umlaufenden Rotor 7 unterstützt wird.
Die Anordnung ist weiterhin so getroffen, dass der Abstand der Druckköpfe 19 an jeder Druckkopfeinheit 18.1–18.5, aber auch der Abstand einander benachbarten Druckköpfe 19 an in Umfangsrichtung des Rotors 7 aufeinander folgenden Druckkopfeinheiten 18.1–18.5 gleich dem Winkelabstand ist, den zwei einander benachbarte Behälterträger 9 voneinander aufweisen. Weiterhin sind die Einrichtungen 20 im aktiviertem bzw. zugestellten Zustand in Draufsicht auf den Rotor 7 gegenüber den Druckköpfe um 90° versetzt und auf einer die Maschinenachse MA umschließenden Kreislinie angeordnet, die auch die Drehachsen der Behälterträger schneidet, und zwar in Rotordrehrichtung R dem jeweils benachbarten Behälterträger bzw. dem auf diesen Behälterträger aufstehenden Behälter 2 vorauseilend. Jede Druckkopfeinheit 18.1–18.4 ist jeweils einem Farbsatz bzw. einer Farbe zugeordnet, nämlich Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz. Die Druckkopfeinheit 18.5 bzw. deren Druckköpfe 19 dienen zum Aufbringen bzw. Aufdrucken der Siegel- oder Abdeckschicht.
Die Druckkopfeinheiten 18.1–18.5 sind in Rotordrehrichtung R der Wertigkeit ihrer Bezugsziffern aufeinander folgend vorgesehen, d. h. in Rotordrehrichtung R bilden die Druckkopfeinheit 18.1 die erste und die Druckkopfeinheit 18.5 die letzte Druckkopfeinheit des Druckaggregates 18.
Das mehrfarbige Bedrucken jedes Behälters 2 erfolgt wiederum in mehreren zeitlich aufeinander folgenden Druckschritten, in denen das Bedrucken, d. h. das Aufbringen des betreffenden Farbsatzes oder der Siegel- oder Abdeckschicht sowie das Trocknen bei um die Behälterachse drehenden, beispielsweise um 360° drehenden Behältern 2 erfolgen. Die einzelnen Druckschritte werden an jedem Behälter zeitlich nacheinander von den Druckkopfeinheiten 18.1–18.5 durchgeführt, und zwar mit jeder Druckkopfeinheit 18.1–18.5 gleichzeitig an jeweils zwei Behältern 2. Während jedes Druckschrittes wird das Druckaggregat 18 mit dem Rotor 7 gleichsinnig und synchron mitbewegt (Pfeil TR1). Die Einrichtungen 20 sind hierbei zugestellt und aktiviert, so dass während jedes Druckschrittes auch das Trocknen der erzeugten Farbsätze erfolgt.
Nach Beendigung eines jeden Druckschrittes und vor Einleitung eines neuen Druckschrittes wird das Druckaggregat 18 bei eingefahrenen Einrichtungen 20 entgegengesetzt zur Rotordrehrichtung R um die Maschinenteilung in die Ausgangsstellung zurückgeschwenkt (Pfeil TR2), in der dann aufgrund der Drehbewegung des Rotors 7 für einen weiteren Druckschritt den Druckköpfen 19 der Druckkopfeinheit 18.1 jeweils ein unbedruckter Behälter 2 und den Druckköpfen 19 der Druckkopfeinheiten 18.2–18.5 jeweils ein Behälter 2 benachbart liegt, der bereits in einem vorausgegangenen Druckschritt durch die Druckköpfe 19 einer Druckkopfeinheit 18.1–18.4 bedruckt wurde. In dem weiteren Druckschritt wird dann das pendelnde Druckaggregat 18 wieder gleichsinnig und synchron mit der Drehbewegung des Rotors 7 um die Maschinenteilung mitbewegt (Pfeil TR1) und nach Beendigung dieses Druck schrittes um die Maschinenteilung in die Ausgangsstellung zurückgeschwenkt (Pfeil TR2). Die Maschinenteilung ist dabei der doppelte Abstand zweier Behälterträger 9.
Das mehrfarbige Bedrucken der Behälter 2 ist abgeschlossen, bevor diese Behälter 2 den den Behälterauslauf bildenden Transportstern 12 erreichen, so dass auch bei der Vorrichtung 1c in Rotordrehrichtung R vor dem Transportstern 12 ein Kontrollsystem 14, beispielsweise ein opto-elektrisches Kontrollsystem vorgesehen ist, und zwar zum Überprüfen des jeweiligen Aufdrucks auf den dieses System passierenden und dabei gedrehten Behältern 2, so dass Behälter 2 mit fehlendem oder mangelhaften Aufdruck später auf den Transporteur 13 ausgeschleust werden können.
Die 13–15 zeigen als weitere Ausführung eine Vorrichtung 1d, die sich von der Vorrichtung 1c zunächst dadurch unterscheidet, dass anstelle des Rotors 7 ein eine geschlossene Schlaufe bildendes, endlos umlaufend angetriebenes Transportsystem 16 vorgesehen ist. Auf diesem Transportsystem 16 sind die Behälterträger 9 vorgesehen. Weiterhin ist an der Transportstrecke 17 des Transportsystems 16, auf der das mehrfarbige Bedrucken der Behälter 2 erfolgt, ein Druckaggregat 18a vorgesehen, welches aus mehreren Druckkopfeinheiten, nämlich aus insgesamt sechs Druckkopfeinheiten 18.1–18.6 besteht, von denen jeweils drei Druckkopfeinheiten 18.1–18.3 bzw. 18.4–18.6 auf jeder Seite der Transportrecke 17 angeordnet sind. Das Transportsystem 16 weist in gleichmäßigen Abständen die Behälterträger 9 auf.
Die Druckkopfeinheiten 18.1–18.6 sind in gleicher Weise ausgebildet, wie dies bei der Vorrichtung 1c für die dortigen Druckkopfeinheiten 18.1–18.5 beschrieben wurde, d. h. jede Druckkopfeinheit 18.1–18.6 weist zwei um die halbe Maschinenteilung voneinander beabstandete Druckköpfe 19 sowie zwei ebenfalls um die halbe Maschinenteilung voneinander beabstandete Einrichtungen 20 auf. Weiterhin sind die Druckköpfe 19 und Einrichtungen 20 einander an einer Seite der Transportstrecke 17 benachbarter Druckkopfeinheiten 18.1–18.3 bzw. 18.4–18.6 jeweils um die halbe Maschinenteilung voneinander beabstandet.
Das Druckaggregat 18a bzw. die auf einem nicht dargestellten Träger angeordneten Druckkopfeinheiten 18.1–18.6 sind durch einen nicht dargestellten Antrieb synchron und gleichsinnig mit der Bewegung des Transportsystems 16 aus einer Ausgangsstellung in Transportrichtung TS um die Maschinenteilung sowie entgegen der Transportrichtung TS zurück in die Ausgangsstellung bewegbar, wobei diese pendelnde Bewegung mit der Bewegung des Transportsystems 16 auch derart synchronisiert ist, dass nach dem Zurückbewegen in die Ausgangsstellung jeder Druckkopf 19 erneut einem Behälterträger 9 bzw. einem dortigen Behälter 2 mit seinen Druckdüsen unmittelbar gegenüberliegt.
Die zu bedruckenden Behälter 2 werden der Vorrichtung 1d über den Transporteur 3 mit dem Koronatunnel 4 zugeführt und mittels des Transportsternes 6 jeweils einzeln an einem Behälterträger 9 übergeben. Nach dem Bedrucken der Behälter 2 auf der Transportstrecke 17 werden die bedruckten Behälter mittels des Transportsternes 12 von dem Behälterträgern 9 abgenommen und an den Transporteur 13 weitergeleitet.
Das Bedrucken der Behälter 2 wird wiederum in mehreren, zeitlich aufeinander folgenden Druckschritten durchgeführt, wobei in jedem Druckschritt eine der Anzahl der Druckköpfe 19 der Druckkopfeinheiten 18.1–18.6 entsprechende Anzahl von Behältern 2, d. h. bei der Vorrichtung 1d jeweils zwei Behälter 2 gleichzeitig mit den zwei unterschiedlichen, den Druckkopfeinheiten zugeordneten Farben (an den Druckkopfeinheiten 18.1/18,4, 18.3/18.5) bzw. mit dem die Siegel- oder Abdichtschicht bildenden Lack und einer Druckfarbe (an den Druckkopfeinheiten 18.3/18.6) bedruckt werden. Während jedes Druckschrittes sind die Druckköpfe 19 der Druckkopfeinheiten 18.1–18.6 einem Behälter 2 benachbart. Das Bedrucken erfolgt unter Drehen der Behälter 2 um beispielsweise 360° bei aktivierten Einrichtungen 20, so dass die mit einem Druckkopf 19 aufgebrachte Druckfarbe durch die in Drehrichtung des jeweiligen Behälters 2 auf diesen Druckkopf folgende Einrichtung 20 getrocknet wird, bevor in dem gleichen Druckschritt durch den weiteren Druckkopf 19 erneut ein Druckfarben- oder Drucktintenauftrag bzw. Lackauftrag erfolgt. Während jedes Druckschrittes wird das Druckaggregat 18a gleichsinnig und synchron mit der Transporteinheit mitbewegt. Am Ende des Druckschrittes wird das Druckaggregat 18a in die Ausgangsstellung zurückbewegt, so dass dann in einem weiteren Druckschritt mit den Druckkopfeinheiten 18.1 und 18.4 ein Druckauftrag auf jeweils noch unbedruckte Behälter 2 und mit den Druckkopfeinheiten 18.2, 18.3 und 18.5, 18.6 ein Druckauftrag auf solche Behälter 2 erfolgt kann, die in einem vorausgegangenen Druckschritt bereits mit den Druckkopfeinheiten 18.1, 18.4 bzw. 18.2, 18.5 bedruckt wurden.
Während bei den vorstehend beschriebenen Vorrichtungen 1–1d das mehrfarbige Bedrucken der Behälter 2 an ihrer Behälteraußenfläche unmittelbar mit den Druckwerken bzw. deren Druckköpfen erfolgt, zeigen die 16 und 17 eine Vorrichtung 1e zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern 2 in einem Transferdruck. Das mehrfarbige Bedrucken erfolgt wiederm an der Behälteraußenfläche bzw. Behältermantelfläche und dabei vorzugsweise an einem rotationssymmetrisch in Bezug auf die Behälterachse ausgebildeten Bereich der Behälteraußenfläche, beispielsweise an einem kreiszylinder- oder kegelstumpfförmigen Bereich der Behälteraußenfläche.
Die Behälter 2 werden der Vorrichtung 1e über einen in den 16 und 17 schematisch mit 30 bezeichneten Transporteur aufrechtstehend und in einem einspurigen Behälterstrom zugeführt, und zwar in der mit dem Pfeil T angegebenen Transportrichtung und gelangen nach dem Passieren eines an dem Transporteur 30 vorgesehenen Korona-Tunnels 31 und einer Einteilschnecke 32 über einen Transportstern 33 an einen Rotor oder Drehtisch 34 der Vorrichtung 1e. Am Rotor 34 sind die Behälter 2 an dort vorgesehenen, nicht dargestellten Behälterträgern um ihre Behälterachse drehbar gehalten und werden während des Bedruckens mit dem Rotor 34 auf einer kreisförmigen Transportstrecke bewegt. Die bedruckten Behälter werden mit einem Transportstern 35 dem Rotor 34 entnommen und an einen Transporteur 36 weitergeleitet.
Das mehrfarbige Bedrucken der Behälter 2 erfolgt unter Verwendung von Transferpads 37, die am Umfang einer Transfertrommel 38 vorgesehen sind, die um die Maschinenachse MA umlaufend antreibbar ist, und zwar in Rotordrehrichtung R a ber mit einer gegenüber der Drehgeschwindigkeit des Rotors 34 erhöhten Geschwindigkeit. Die Transferpads 37 sind an der Transfertrommel 38 radial zur Maschinenachse MA einstellbar vorgesehen, und zwar zwischen einer zugestellten, radial weiter außen liegenden Position und einer zurückgeschalteten, radial weiter innen liegenden Position. Weiterhin sind die Transferpads 37 so angeordnet, dass sie sich mit ihrer außenliegenden, um die Maschinenachse MA kreisbogenförmig gekrümmten Fläche innerhalb der kreisförmigen Bewegungsbahn der Behälter 2 bzw. der Behälterträger zwischen den Transportsternen 33 und 35 bewegen.
In Drehrichtung R des Rotors 34 bzw. der Transfertrommel 38 vor dem Transportstern 33 ist ein Druckwerk 39 vorgesehen, mit welchem auf die Außenflächen der Transferpads 37 das auf die Behälter 2 aufzubringende Druckbild aufgebracht wird. Das Druckwerk 39 besteht aus mehreren in Rotordrehrichtung R aufeinander folgenden Druckköpfen 39.1–39.4 für unterschiedliche Farben, beispielsweise für Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz bzw. zur Erzeugung der unterschiedlichen Farbsätze.
Die Druckköpfe 31.1–31.4 sind digital steuerbare Druckköpfe nach Art von Tintenstrahldruckköpfen, beispielsweise Druckköpfe, die unter der Bezeichnung „XAAR" bzw. „Xaar500" auf dem Markt erhältlich sind. Die Druckköpfe 31.1–31.4 bestehen dementsprechend jeweils aus einem Gehäuse mit einer Vielzahl von individuell ansteuerbaren Druckdüsen oder Düsenöffnungen zum Ausbringen von Druckfarbe oder -tinte in der dem jeweiligen Druckbild oder Farbauszug entsprechenden Verteilung und Menge auf den zu bedruckenden Untergrund, d. h. im vorliegenden Fall auf die zu bedruckende Außenfläche des sich jeweils an dem Druckwerk 39 vorbei bewegenden Transferpads. Die mit ihren Achsen horizontal oder im Wesentlichen horizontal angeordneten Druckdüsen sind an jedem Druckkopf 39.1–39.4 in wenigstens einer Reihe parallel oder im Wesentlichen parallel zur vertikalen Maschinenachse MA angeordnet. Das Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte wird durch eine entsprechende Ansteuerung von Elektroden oder von Piezzo-Elementen oder – Aktoren in den Druckköpfen erreicht, und zwar beispielsweise mit einer Ansteuerfrequenz bis zu 50 kHz und einer Relativbewegung zwischen dem jeweiligen Druck kopf und der zu bedruckenden Fläche eines Transferpads von ca. 560 mm/Sekunde. Die Anzahl der Druckdüsen je Druckkopf liegt beispielsweise im Bereich von 500 bei einer Druckbreite von 70 mm. Die Druckköpfe 39.1–39.4 enthalten Druckfarben oder -tinten in jeweils unterschiedlicher Farbgebung, nämlich Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz.
In Rotordrehrichtung R vor dem Druckwerk 39 ist eine Reinigungsstation 40 beispielsweise in Form einer Reinigungswalze vorgesehen, mit der die Druckpads 37 vor dem Aufbringen eines neuen Druckbildes jeweils von Druckfarben- oder Tintenresten befreit werden.
Auf dem zum Bedrucken der Behälter 2 genutzten Bereich des Rotors 34, der (Bereich) bei der dargestellten Ausführungsform einen Winkelbereich von etwa 180° entspricht, sind auf den Einlaufstern 33 folgend eine Einrichtung 41 zum Aufbringen eines eine Siegel- oder Abdeckschicht bildenden Lacks auf dem jeweiligen Behälteraufdruck, daran in Rotordrehrichtung R anschließend eine Einrichtung 42 zum Trocknen des Behälteraufdrucks, einschließlich der Siegel- und Abdeckschicht beispielsweise durch Energieeintrag, z. B. Erwärmen oder UV-Licht und daran anschließend unmittelbar vor dem Auslaufstern 35 ein opto-elektrisches Kontrollsystem 43 vorgesehen, mit dem die bedruckten Behälter unter Drehen um ihre Hochachse hinsichtlich der Qualität des Aufdrucks überprüft, so dass dann fehlerhaft bedruckte Behälter 2 auf dem Transporteur 36 ausgeschleust werden können.
Im Detail erfolgt das Bedrucken der Behälter 2 mit der Vorrichtung 1e in der Weise, dass die mit dem Einlaufstern 33 an den Rotor 34 bzw. an die dortigen Behälterträger jeweils einzeln übergebenen Behälter 2 von den zugestellten, mit den Druckbildern an der Außenfläche versehenen Transferpads wegen der im Vergleich zum Rotor 34 etwas schneller drehenden Transfertrommel 38 überrollt werden, sich die Behälter an den Transferpads durch Drehen um ihre vertikale Behälterachse also abrollen und damit das Druckbild von dem jeweiligen Transferpad auf einen Behäler 2 übertragen wird. Noch während des Abrollens an dem jeweiligen Transferpad 37, also noch innerhalb des Transferbereichs werden die Behälter 2 an der Einrich tung 41 vorbei bewegt, mit der auf den jeweiligen, um die Behälterachse drehenden Behälter der die Siegel- bzw. Abdeckschicht bildenden Lack aufgebracht wird, und zwar kontinuierlich auf den durch das Abrollen am Transferpad 37 an der Behälteraußenfläche bereits erzeugten Teil des Behälteraufdrucks.
Die Einrichtungen 41 und 42 sowie das Kontrollsystem 43 befinden sich mit dem Rotor 34 nicht mitdrehend an der Peripherie der Bewegungsbahn der Behälter 2. Nach der vollständigen Übertragung des Druckbildes von dem Transferpad 37 auf die Außenfläche des betreffenden Behälters 2 bzw. nach dem vollständigen Abrollen dieses Behälters an den betreffenden Transferpad 37 und nach dem vollständigen Aufbringen der Siegel- oder Abdeckschicht wird das betreffende Transferpad 37 zurückgeschaltet und der jeweilige Behälter 2 wird um seine Behälterachse drehend weiterhin durch einen Antrieb des Behälterträgers an der Einrichtung 42 zum Trocknen des Aufdrucks sowie an dem Kontrollsystem 43 vorbeibewegt und schließlich mit dem Transportstern 35 auf den Transporteur 36 ausgeschleust.
Die Transferpads 37 werden nach dem Passieren des Transportsternes 35 wiederum zugestellt, d. h. radial nach außen bewegt, und zwar für die Reinigung an der Reinigungsstation 40 und für das Aufbringen eines neuen Druckbildes an dem Druckwerk 39.
Durch die Behandlung der Behälter 2 in dem Koronatunnel 31 und durch die dortige elektrostatische Aufladung der Behälter 2 ergibt sich eine wesentliche Verbesserung des mit dem Transferdruck erzeugten mehrfarbigen Aufdrucks auf die Behälteraußenflächen.
Die 18 und 19 zeigen in einer sehr schematischen Darstellung eine Vorrichtung 1f, die wiederum für einen mehrfarbigen Transferdruck von Behältern 2 an ihrer Behälteraußenfläche ausgebildet ist. Das Bedrucken der Behälter 2 erfolgt bei dieser Vorrichtung auf einem eine geschlossene Schlaufe bildenden, endlos umlaufend angetriebenen Transportsystem 44 bzw. auf einer im Wesentlichen linearen Transportstrecke 45 dieses Systems. Am Transportsystem 44 sind in gleichmäßigen Ab ständen Behälterträger 46 vorgesehen. Die zu bedruckenden Behälter 2 werden der Transportstrecke 45 über den Transporteur 30 mit dem Koronatunnel 31 zugeführt und werden jeweils einzeln über den Transportstern 33 an einen Behälterträger 46 übergeben, mit dem der betreffende Behälter 2 während des Bedruckens um seine Behälterachse drehbar gehalten in Transportrichtung TS an den Transportstern 35 bewegt, mit dem die bedruckten Behälter 2 von dem Transportsystem 44 abgenommen und an den Transporteur 36 weitergeleitet werden.
Zum mehrfarbigen Bedrucken der Behälter 2 dient eine an der Transportstrecke 45 vorgesehene Druckeinrichtung 47 mit einer Vielzahl von Transferelementen oder Transferpads 48, die an einem eine geschlossene Schlaufe bildenden Hilfstransporteur 49 mit diesem umlaufend vorgesehen sind. Der die Transferpads 48 aufweisende Hilfstransporteur 49 bildet eine vertikale Schlaufe, die mit ihrem oberen, horizontal verlaufenden Schlaufenlänge 49.1 parallel zu der Transportstrecke 45 und dieser an einer Seite unmittelbar benachbart vorgesehen ist. In ihrer Ausgangslage sind die beispielsweise im Wesentlichen rechteckförmigen und mit ihrer Längserstreckung in Umlauf- oder Bewegungsrichtung des Hilfstransporteurs 49 orientierten Transferpads 48 mit ihren Oberflächenseiten in Ebenen senkrecht zur Schlaufenebene des Hilfstransporteurs 49 angeordnet.
Der Hilfstransporteur 49 ist so angetrieben, dass dessen obere Länge 49.1 sich in Transportrichtung TS der Transportstrecke 45 bewegt, allerdings mit einer gegenüber der Transportstrecke 45 erhöhten Geschwindigkeit.
An der oberen Länge 49.1 sind in Transportrichtung TS aufeinander folgend eine Reinigungsstation 50 in Form einer Reinigungswalze zum Entfernen von Druckfarbenresten an den Transferpads 48 und anschließend ein Druckwerk 51 vorgesehen. Das Druckwerk 51 besteht aus mehreren in Transportrichtung TS aufeinander folgenden Druckköpfen 51.1–51.5, die beispielsweise identisch wie die Druckköpfe 39.1–39.5 ausgebildet, allerdings so angeordnet sind, dass die Druckdüsen dieser Druckköpfe mit ihren Achsen in vertikaler Richtung und die von den Druckdüsen gebildeten Reihen jedes Druckkopfes in horizontaler Richtung senkrecht oder quer zur Transportrichtung TS orientiert sind. Über das oberhalb der Bewegungsbahn der Transferpads 48 angeordnete Druckwerk 51 erfolgt das Bedrucken jedes vorbeibewegten Transferpads 48 an der in einer horizontalen Ebene angeordneten Oberseite. Nach dem Bedrucken wird jedes Transferpad 48 derart aufgestellt, dass es mit seiner das Druckbild aufweisenden Seite in einer vertikalen Ebene parallel zur Transportrichtung TS angeordnet ist, so dass sich der jeweilige, zu bedruckende Behälter 2 unter Drehen um seine vertikale Behälterachse an einem Transferpad 48 abwälzt und dadurch das Druckbild von dem Transferpad 48 auf die Behälteraußenfläche übertragen wird. Gleichzeitig erfolgt mit einer Einrichtung 52 das Aufbringen der Siegel- oder Abdeckschicht und mit einer Einrichtung 53 das Trockenen des Aufdrucks.
Die Vorrichtung 1f bietet u. a. auch den Vorteil, dass die nach dem Tintenstrahldruckkopfprinzip arbeitenden Druckköpfe des Druckwerkes 51 in einer für die Arbeitsweise optimalen Lage angeordnet werden können, nämlich mit ihren Druckdüsen über der Bewegungsbahn der Transferpads 48 und mit den Achsen der Druckdüsen in vertikaler Richtung nach unten orientiert.
Nach dem Übertragen des Druckbildes wird das betreffende Transferpad 48 wieder in seine Ausgangslage zurückgeschwenkt.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
So wurde vorstehend davon ausgegangen, dass die Behälter 2 während des Bedruckens mit ihrem Behälterboden auf einem Behälterträger oder auf einer Fläche eines Rotors oder eines Transportsystems aufstehen. Selbstverständlich sind auch Ausführungen möglich, bei denen die Behälter 2 auf andere Weise während des Bedruckens gehalten sind, beispielsweise hängend an einem im Bereich der Behältermündung vorgesehenen Behälter- oder Halsflansch.
Vorstehend wurde weiterhin davon ausgegangen, dass während des Bedruckens das Trocknen des jeweiligen Farbsatzes erfolgt. Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, dass das Trocknen erst dann erfolgt, wenn der jeweilige Farbsatz auf die Behälteraußenfläche aufgebracht ist.

1, 1a–1f: Vorrichtung
2: Behälter
3: Transporteur
4: Koronatunnel
5: Einteilschnecke
6: Einlauf- oder Transportstern
7: Rotor
8: Druckstation
9: Behälterträger
10, 10a: Druckwerk
10.1–10.5: Druckkopf
11: Einrichtung zum Trocknen der Tinte oder Druckfarbe
12: Auslauf- oder Transportstern
13: Transporteur
14: Kontrollsystem
15: Träger
16: Transportsystem
17: Transportstrecke
18, 18a: Druckwerk
18.1–18.6: Druckkopfeinheit
19: Druckkopf
20: Einrichtung zum Trocknen der Druckfarbe bzw. -tinte
21: Träger
30: Transporteur
31: Koronatunnel
32: Einteilschnecke
33: Einlauf- oder Transportstern
34: Rotor
35: Auslauf- oder Transportstern
36: Transporteur
37: Transferpad
38: Transfertrommel
39: Druckwerk
39.1–39.5: Druckkopf
40: Reinigungsstation
41: Einrichtung zum Aufbringen einer Siegel- bzw. Abdeckschicht
42: Einrichtung zum Trocknen
43: Kontrollsystem
44: Transportsystem
45: Transportstrecke
46: Behälterträger
47: Druckeinrichtung
48: Transferpad
49: Hilfstransporteur
49.1: obere Schlaufenlänge
50: Reinigungsstation
51: Druckwerk
51.1–51.5: Druckkopf
52: Einrichtung zum Aufbringen einer Siegel- oder Abdeckschicht
53: Einrichtung zum Trocknen
T, TS: Transportrichtung
R: Rotordrehrichtung
MA: Maschinenachse
TR1, TR2: Schwenkrichtung des pendelnden Druckwerks 18

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2004/009360 [0004]

Claims

Vorrichtung zum Bedrucken, insbesondere zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern (2) an wenigstens einer Behälteraußenfläche, mit einem von wenigstens einem Druckbild gebildeten Aufdruck, mit wenigstens einem Druckwerk (10, 10a, 18, 18a) mit zumindest zwei nach dem Tintenstrahldruckprinzip arbeitenden Druckköpfen (10.1–10.5, 18.1–18.6) zur Erzeugung von Teildruckbildern des auf die Behälteraußenfläche aufzubringenden Druckbildes in wenigstens einem Druckschritt, sowie mit einem Transportelement (7, 16), mit dem die Behälter (2) während des Bedruckens in einer Transportrichtung (R, TS) bewegt werden, wobei die Druckwerke (10, 10a, 18, 18a) zumindest während eines Teils des wenigstens einen Druckschrittes mit dem Transportelement (7, 16) mitbewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe (10.1–10.5; 18.1–18.6) für eine Druckkopfwechsel bzw. Teildruckwechsel derart zuschaltbar und wegschaltbar sind, dass ein in einer Druckposition an dem betreffenden Behälter (2) befindlicher Druckkopf (10.1–10.5; 19) aus der Druckposition heraus und ein weiterer Druckkopf (10.1–10.5; 19) in der Druckposition bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (9) zum Drehen der Behälter (2) um ihre Behälterachse während des Bedruckens.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe (10.1–10.5; 19) für das Aufdrucken von Teildruckbildern in Form von unterschiedlichen Farbsätzen eines mehrfarbigen Druckbildes ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement (7, 16) zwischen einem Behältereinlauf (6) und einem Behälterauslauf (12) eine Transportstrecke (17) bildet, auf der die Behälter (2) während des Bedruckens bewegt werden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Transportelement (7, 16) eine Vielzahl von Druckstationen (8) für jeweils einen Behälter (2) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede am Transportelement (7, 16) vorgesehene Druckstation (8) wenigstens einen Behälterträger (9) zur Aufnahme eines Behälters (2) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Druckkopf (10.1–10.5; 19) oder einer Gruppe von Druckköpfen eine Einrichtung (11, 20) zum Trocknen der auf die Behälterfläche aufgebrachten Druckfarbe – oder -tinte bzw. des betreffenden Teildruckbildes zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Druckstation (8) am Transportelement (7, 16) ein eigenständiges Druckwerk (10, 10a) mit mehreren Druckköpfen (10.1–10.5) zugeordnet ist, und dass die Druckköpfe (10.1–10.5) für den Teildruckwechsel am Transportelement einstellbar oder weiter schaltbar vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe (10.1–10.5) am Transportelement (7, 16) in Transportrichtung sowie entgegen der Transportrichtung (R, TS) einstellbar bzw. schaltbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe (10.1–10.5) jeder Druckstation (8) für den Teildruckwechsel schwenkbar am Transportelement (7) vorgesehen sind, vorzugsweise um eine gegenüber der Achse des jeweiligen Behälters versetzte Achse.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem endlos umlaufend antreibbaren Transportelement (7, 16) die Druckwerke (10, 10a, 18, 18a) so angeordnet sind, dass zumindest an den in der Druckposition befindlichen Druckköpfe (10.1–16.1; 19) das Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte durch von der Bewegung des Transportelementes (7, 16) erzeugten Fliekräften unterstützt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Druckposition befindlichen Druckköpfe (10.1–16.1; 19) mit ihren den Druck erzeugenden Druckdüsen innerhalb der Bewegungsbahn der Behälter (2) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Druckstation (8) eine eigenständige Einrichtung (11) zum Trocknen der auf die Behälteraußenfläche aufgebrachten Druckfarbe oder -tinte vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Vielzahl von am Transportelement (16) vorgesehenen Behälterträgern (9) oder von diesen gebildeten Druckstationen (8) wenigstens ein für sämtliche Druckstationen ein gemeinsames Druckaggregat oder Druckwerk (18, 18a) vorgesehen ist, an welchem die Behälter (2) vorbeibewegt werden und welches wenigstens zwei Druckköpfe (19) zur Erzeugung von unterschiedlichen Teildruckbildern aufweist und synchronisiert mit der Bewegung des Transportelementes (7, 16) pendelnd in einem Arbeitshub (TR1) mit dem Transportelement (7, 16) mitbewegbar und in einem Rückhub (TR2) entgegen der Transportrichtung (R, TS) des Transportelementes (7, 16) in die Ausgangsstellung zurückbewegbar ist, so dass in jedem Arbeitshub das Bedrucken wenigstens eines an einer Druckstation befindlichen Behälters (2) mit dem zugehörigen Teildruckbild erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der wenigstens zwei Druckköpfe (21) gleich dem Abstand der Druckstationen (8) oder Behälterträger (9) am Transportelement (7, 16) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckwerk (18, 18a) für jedes Teildruckbild wenigstens eine Druckkopfeinheit (18.1–18.6) mit wenigstens zwei Druckköpfen (19) für das gleichzeitige Bedrucken von wenigstens zwei Behältern (2) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Druckköpfe (19) an dem Druckwerk (18, 18a) in Transportrichtung (R, TS) des Transportelementes (7, 16) gleich dem Abstand der Druckstationen (8) oder Behälterträger (9) am Transportelement (7, 16) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14–17, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Druckwerk (18, 18a) um einen einer Maschinenteilung entsprechenden Hub aus der Ausgangsposition in die Endposition und aus dieser zurück in die Ausgangsposition schwenkbar ist, und dass die Maschinenteilung gleich dem Achsabstand oder Winkelabstand zweier benachbarter Druckstationen (8) oder Behälterträger (9) am Transportelement multipliziert mit der Anzahl der Druckköpfe (19) an jeder Druckkopfeinheit (18.1–18.6) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14–18, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Druckkopf (19) der Druckkopfeinheiten (18.1–18.6) eine Einrichtung (20) zum Trocknen oder Abbinden der Druckfarbe oder -tinte vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (20) zum Trocknen der Druckfarbe oder -tinte zustellbar und wegschaltbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine pendelnde Druckaggregat oder Druckwerk (18) innerhalb und/oder außerhalb des umlaufend antreibbaren Transportelementes (7, 16) vorgesehen ist.
Vorrichtung zum Bedrucken, vorzugsweise zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern (2) mittels eines Transferdrucks, mit wenigstens einem Druckwerk (39, 51) mit zumindest zwei nach dem Tintenstrahldruckkopfprinzip arbeitenden Druckköpfen (39.1–39.5; 51.1–51.5) zum Erzeugen von jeweils aus wenigstens zwei Teildruckbildern bestehenden Druckbildern auf an dem Druckwerk (39, 51) vorbei bewegten Transferpads (37, 48), die (Druckbilder) durch Abrollen der jeweiligen Behälter (2) an einem Transferbereich auf die Behälter (2) übertragen werden, mit einem Behältertransportelement (34, 44), mit dem die Behälter (2) während des Bedruckens in einer Transportrichtung (R, TS) bewegt werden sowie mit einem Hilfstransporteur (38, 49) mit einer Vielzahl von Tansferpads (37, 48), die mit dem Hilfstransporteur (38, 49) auf einer in sich geschlossenen Bewegungsbahn bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Behältertransporteur ein um eine vertikale Maschinenachse (MA) umlaufend angetriebener Rotor (34) und der Hilfstransporteur ein um die Maschinenachse (MA) umlaufend antreibbares rad- oder trommelförmiges Element (38) ist.
Vorrichtung zum Bedrucken, vorzugsweise zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern (2) mittels eines Transferdrucks, mit wenigstens einem Druckwerk (39, 51) mit zumindest zwei nach dem Tintenstrahldruckkopfprinzip arbeitenden Druckköpfen (39.1–39.5; 51.1–51.5) zum Erzeugen von jeweils aus wenigstens zwei Teildruckbildern bestehenden Druckbildern auf Transferflächen von an dem Druckwerk (39, 51) vorbei bewegten Transferpads (37, 48), die (Druckbilder) durch Abrollen der jeweiligen Behälter (2) an einem Transferbereich auf die Behälter (2) übertragen werden, mit einem Behältertransportelement (34, 44), mit dem die Behälter (2) während des Bedruckens in einer Transportrichtung (R, TS) bewegt werden sowie mit einem Hilfstransporteur (38, 49) mit einer Vielzahl von Tansferpads (37, 48), die mit dem Hilfstransporteur (38, 49) auf einer in sich geschlossenen Bewegungsbahn bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferpads (48) am Hilfstransporteur (49) derart steuer- oder schwenkbar vorgesehen sind, dass sie mit ihrer Transferfläche beim Passieren des Druckwerks (51) horizontal oder im Wesentlichen horizontal und an der Druckposition mit ihrer Transferfläche gegen die Mantelfläche der aufrecht stehenden Behälter (2) anliegend orientiert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferpads (49) beim Passieren des Druckwerks (51) unterhalb des Druckwerks bzw. der Druckköpfe (51.1–51.5) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22–24, dadurch gekennzeichnet, dass an der Umlaufbahn des Hilfstransporteurs (38, 49) vor dem Druckwerk (39, 51) eine Reinigungsstation (40, 50) für die Transferpads (37, 49) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23–25, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfstransporteur (49) ein um zumindest eine horizontale Achse umlaufendes Transportelement, beispielsweise ein Transportrad oder ein von wenigstens einem eine vertikale oder im Wesentlichen vertikale Schlaufe bildendes Transportelement ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22–26, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfstransporteur (38, 49) so angetrieben ist, dass sich die Transferpads (37, 48) an dem Transferbereich parallel zur Transportrichtung (R, TS) des Behältertransporteurs (34, 44) bewegen, aber mit einer Geschwindigkeit, die hinsichtlich Richtung und/oder Größe von der Transportgeschwindigkeit des Behältertransportelementes (34, 44) abweicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23–27, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältertransportelement ein um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotor (7) oder Drehtisch oder ein Transportsystem (16) mit wenigstens einem eine geschlossene Schlaufe bildenden Transportelement ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Druckkopf (10.5, 19) zum Aufbringen einer Siegel- oder Abdeckschicht auf das jeweilige Druckbild dient.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Transportrichtung (R, TS) auf den Transferbereich folgend an der Peripherie des Behältertransportelementes (34, 44) aber mit diesem nicht mitbewegend wenigstens eine Einrichtung (41, 52) zum Aufbringen einer Siegel- oder Abdeckschicht auf das jeweilige Druckbild und/oder eine Einrichtung (42, 53) zum Trocknen des jeweiligen Druckbildes und/oder der Siegel- und Abdeckschicht jeweils bei um die Behälterachse gedrehten Behälter (2) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Behältertransportelement (7, 16, 34, 44) vor dem Behälterauslauf (12, 35) ein Kontrollsystem (14, 43) zum Überprüfen des jeweiligen Behälteraufdrucks vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen einen Koronatunnel (4, 31) aufweisenden Transporteur (3, 30) zum Zuführen der Behälter (2) an den Behältereinlauf (6, 33) der Vorrichtung (1, 1a–1f).