DE102008062140A1

DE102008062140A1 - Druckverfahren

Info

Publication number: DE102008062140A1
Application number: DE200810062140
Authority: DE
Inventors: Hansjörg Ladstätter
Original assignee: CORBIC GmbH
Current assignee: CANSOL PACKAGINGMACHINES GMBH, AT
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2008-12-16
Publication date: 2009-06-25
Also published as: CH698277A2; IT1392739B1; AT506191A1; AT506191B1; ITTO20080953A1

Abstract

Druckverfahren bei dem auf einem Druckbildträger (1) eine Abfolge von Druckbildern (2) angeordnet ist und die Druckbilder (2) vom Druckbildträger (1) auf die zu bedruckenden Objekte (3) übertragen werden, indem der Druckbildträger (1) in einer Vorschubrichtung (4) transportiert wird und die zu bedruckenden Objekte (3) mit dem Druckbildträger (1) physisch in Kontakt gebracht werden, wobei zur Übertragung jeweils zumindest eines der Druckbilder (2) auf jeweils eines der zu bedruckenden Objekte (3) das Druckbild (2) in einem ersten Verfahrensschritt in einer Startposition vorpositioniert wird und anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt das zu bedruckende Objekt (3) und der Druckbildträger (1) aneinandergedrückt werden und in einem dritten Verfahrensschritt das Druckbild (2) auf das zu bedruckende Objekt (3) übertragen wird und anschließend in einem vierten Verfahrensschritt das zu bedruckende Objekt (3) und der Druckbildträger (1) voneinander abgehoben werden, wobei der Druckbildträger (1) während des zweiten und/oder vierten Verfahrensschrittes, zumindest in der Vorschubrichtung (4), in seiner Position verharrt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckverfahren bei dem auf einem Druckbildträger eine Abfolge von Druckbildern angeordnet ist und die Druckbilder vom Druckbildträger auf die zu bedruckenden Objekte übertragen werden, indem der Druckbildträger in einer Vorschubrichtung transportiert wird und die zu bedruckenden Objekte mit dem Druckbildträger physisch in Kontakt gebracht werden.
Gattungsgemäße Druckverfahren beziehen sich auf einen Druckvorgang, bei dem ein ursprünglich auf dem Druckbildträger vorhandenes Druckbild von diesem mehr oder weniger vollständig abgelöst und auf das zu bedruckende Objekt übertragen wird. Bei maschinell durchgeführten Druckverfahren dieser Art werden nicht nur ein Objekt sondern eine Vielzahl von Objekten nacheinander bedruckt. Entsprechend viele Druckbilder sind auch auf dem Druckbildträger vorhanden. Um auf jedes Objekt zumindest ein Druckbild übertragen zu können, wird der Druckbildträger in einer Vorschubrichtung transportiert. Der Übertragungsvorgang findet statt, wenn das Objekt mit dem Druckbildträger physisch in Kontakt gebracht wird. Bei den beim Stand der Technik bekannten gattungsgemäßen Druckverfahren wird der Druckbildträger kontinuierlich in Vorschubrichtung bewegt. Ebenso kontinuierlich werden die Objekte dem Bedruckbereich zugeführt, in dem es dann zur Übertragung des Druckbildes auf das Objekt kommt.
Es hat sich bei dem bisher bekannten gattungsgemäßen Druckverfahren gezeigt, dass, bis die Feinabstimmung zwischen Zufuhr der zu bedruckenden Objekte und dem Transport des Druckbildträgers in Vorschubrichtung erreicht ist, eine große Menge Ausschuss produziert wird. Darüber hinaus treten oft Probleme mit einem unsauberen Anfang und einem unsauberen Ende des Bedruckvorgangs auf. Dadurch kommt es häufig zum Verschmieren oder unsauberen Übertragen des Druckbildes auf das Objekt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbesserung vorzuschlagen, um den oben genannten Problemen bei gattungsgemäßen Druckverfahren entgegentreten zu können.
Dies wird erreicht, indem zur Übertragung jeweils zumindest eines der Druckbilder auf jeweils eines der zu bedruckenden Objekte das Druckbild in einem ersten Verfahrensschritt in einer Startposition vorpositioniert wird und anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt das zu bedruckende Objekt und der Druckbildträger aneinandergedrückt werden und in einem dritten Verfahrensschritt das Druckbild auf das zu bedruckende Objekt übertragen wird und anschließend in einem vierten Verfahrensschritt das zu bedruckende Objekt und der Druckbildträger voneinander abgehoben werden, wobei der Druckbildträger während des zweiten und/oder vierten Verfahrensschrittes, zumindest in der Vorschubrichtung, in seiner Position verharrt.
Eine Grundidee der Erfindung ist es somit, anstelle des bisher bekannten kontinuierlichen Druckvorgangs eine intermittierende Vorgangsweise vorzuschlagen. Um das eingangs erwähnte, beim Stand der Technik häufig vorkommende Verschmieren oder Verzerren des Druckbildes, vor allem am Anfang und am Ende des Übertragungsvorgangs auf das zu bedruckende Objekt abzustellen, ist somit vorgesehen, dass der Druckbildträger zumindest in Vorschubrichtung in seiner Position verharrt, während das zu bedruckende Objekt und der Druckbildträger aneinandergedrückt und/oder voneinander abgehoben werden. Bei entsprechender Vorpositionierung des Druckbildes im ersten Verfahrensschritt ist durch diese Maßnahmen ein sehr definierter Beginn und ein wohldefiniertes Ende des Übertragungs- bzw. Bedruckungsvorganges gegeben. Ein Verschmieren des Druckbildes ist sowohl am Anfang als auch am Ende dieses Vorgangs unterbunden, so dass die Objekte sehr exakt bedruckt werden können. Durch dieses intermittierende Vorgehen mit einem Stillstand des Druckbildträgers während des Anpressens und/oder Abhebens des Objektes können auch kleinere Mengen produziert werden, da kein langwieriger Anlaufprozess, während dem Ausschuss produziert wird, mehr notwendig ist.
Besonders günstig ist es, wenn im dritten Verfahrensschritt das Druckbild vom Druckbildträger durch Abrollen auf das zu bedruckende Objekt übertragen wird. Bei diesem Abrollen können sowohl der Druckbildträger als auch das Objekt eine Rollbewegung durchführen. Es ist aber auch möglich, dass entweder nur der Druckbildträger oder nur das Objekt gerollt wird.
Neben dem bereits genannten Druckverfahren bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf eine Druckeinrichtung zur Durchführung eines solchen Druckverfahrens.
Um die oben geschilderte intermittierende Vorgehensweise realisieren zu können, ist bei einer solchen Druckeinrichtung günstigerweise vorgesehen, dass sie eine Vorschubeinrichtung aufweist, mit der der Druckbildträger in der Vorschubrichtung transportierbar ist, und eine Kontaktiereinrichtung aufweist, mit der die zu bedruckenden Objekte und der Druckbildträger aneinander andruckbar und voneinander abhebbar sind.
Bei dem beim Stand der Technik bekannten kontinuierlichen Druckvorgang werden die zu bedruckenden Objekte in der Regel tangential dem Druckbildträger zugeführt. Dies hat zur Folge, dass der Anpressdruck, welcher zum Übertragen des Druckbildes auf das Objekt notwendig ist, erst langsam aufgebaut und nach dem Übertragungsvorgang auch wieder langsam abgebaut wird. Auch dies fördert die bereits genannten Verschmierungen und Unsauberkeiten. Um dies zu vermeiden wird bei dem erfindungsgemäßen Druckverfahren günstigerweise vorgesehen, dass die Relativbewegung zwischen Druckbildträger und zu bedruckendem Objekt im zweiten und/oder vierten Verfahrensschritt in einem Winkel von zumindest 45°, vorzugsweise orthogonal, zur Vorschubrichtung vorgenommen wird. Eine erfindungsgemäße Druckeinrichtung sieht entsprechend günstigerweise vor, dass die Kontaktiereinrichtung so ausgebildet ist, dass die Relativbewegung zum aneinander Andrücken und/oder voneinander Abheben zwischen Druckbildträger und zu bedruckendem Objekt in einem Winkel von zumindest 45°, vorzugsweise orthogonal, zur Vorschubrichtung durchführbar ist. Durch diese Maßnahme und insbesondere durch ein Anpressen oder Abheben orthogonal zur Vorschubrichtung wird ein sauberes Übertragen des Druckbildes auf das zu bedruckende Objekt weiter unterstützt.
Weitere Einzelheiten und Merkmale bevorzugter Ausführungsvarianten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsvariante einer Druckeinrichtung,
2 ein Schaltbild zu der Einrichtung gem. 1 und
3 eine Draufsicht auf einen Abschnitt des Druckbildträgers mit einigen hintereinander angeordneten Druckbildern.
Bevor auf die Druckeinrichtung gem. 1 und 2 und das damit realisierbare Druckverfahren eingegangen wird, wird zunächst unter Bezugnahme auf 3 eine bevorzugte Ausgestaltungsform des Druckbildträgers 1 und der Druckbilder 2 erläutert.
Günstigerweise wird als Druckbildträger 1 ein auf- und abrollbares Band verwendet, wobei auf dem Band die Druckbilder 2 in Vorschubrichtung 4 hintereinander angeordnet sind. Bei einem solchen Band kann es sich zum Beispiel um eine Kunststofffolie, insbesondere um eine dünne transparente und/oder hitzebeständige Folie handeln. Der Druckbildträger 1 kann natürlich aber auch aus Papier oder einem Verbundwerkstoff gefertigt sein. Er kann auch im Vorfeld vor dem Aufbringen der Druckbilder 2, wie an sich bekannt, speziell veredelt werden. Zum Aufbringen der Druckbilder 2 auf den Druckbildträger 1 können verschiedene, beim Stand der Technik bekannte Druckverfahren eingesetzt werden. Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass jedes der Druckbilder 2 mit zumindest zwei, vorzugsweise mehreren, verschiedenen Druckverfahren auf dem Druckbildträger 1 aufgebracht wird. Hierdurch kann erreicht werden, dass jedes Druckbild 2 ein mehrschichtiger Verbundaufbau, bestehend aus verschiedenen Farb-, Kleb- und Trennschichten ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Druckbildträger 1 mit verschiedenen Druckverfahren in mehreren Schichten übereinander bedruckt wird. Hierzu können an sich bekannte Digital-, Offset-, Sieb-, Flexo- und Tiefdruckverfahren, gegebenenfalls mit zusätzlicher Veredelung durch Heißfolienprägedruck oder Hologramme eingesetzt werden. Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass ein so hergestelltes Druckbild ein vollständiges Mehrkomponentendruckbild ist, so dass nach Übertragung dieses Druckbildes 2 das zu bedruckende Objekt 3 bereits vollständig bedruckt ist. Bei dieser Variante reicht es zum vollständigen Bedrucken des Objektes also aus, nur ein einziges Druckbild 2 auf das Objekt 3 zu übertragen. Auch dies ist ein wesentlicher Unterschied zum vorbekannten Stand der Technik, da bei diesem, um ein Mehrkomponentendruckbild auf das zu bedruckende Objekt 3 aufzubringen, mehrere voneinander getrennte Bedruckstationen vorgesehen sein müssen, an denen jeweils nur ein Teil des Druckbildes auf das Objekt aufgebracht wird. Im Gegensatz hierzu ist es gemäß dieser bevorzugten Variante der Erfindung vorgesehen, das gesamte bzw. das komplette Druckbild vom Druckbildträger 1 auf das Objekt 3 in einem einzigen Übertragungsvorgang, also sozusagen inline in einem Arbeitsschritt zu übertragen. Hierdurch wird eine besonders gute Haftung und homogene Oberfläche auf dem bedruckten Objekt 3 ohne merkliche Ränder und Übergänge erreicht.
3 zeigt einen Abschnitt dieses hier als bandartige Kunststofffolie ausgebildeten Druckbildträgers 1 mit mehreren in Vorschubrichtung 4 hintereinander angeordneten und vorab in der oben genannten Art und Weise aufgebrachten Druckbildern 2. Zwischen zwei jeweils benachbarten Druckbildern 2 ist, wie hier gezeigt, günstigerweise jeweils eine Freifläche 6 ohne Druckbild 2 vorgesehen. Durch diese unbedruckten Lücken bzw. Freiflächen 6 ist ein sehr definierter Anfang 5 und ein sauberes Ende 38 des Druckbildes 2 in Vorschubrichtung 4 gegeben, was wiederum eine exakte und verschmierungsfreie Übertragung des Druckbildes 2 auf das Objekt 3 unterstützt.
1 zeigt nun schematisiert eine bevorzugte Ausprägungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Druckeinrichtung. Deren Aufbau wird zunächst erläutert, bevor auf das Druckverfahren an sich eingegangen wird.
Der mittels des Motors 30 betriebene Abwickler 23 trägt eine Rolle des Druckbildträgers 1, auf dem, wie anhand von 3 erläutert, eine Abfolge von Druckbildern 2 angeordnet ist. Über Umlenkrollen 20 und einen an sich bekannten Bahnkantenregler 25 sowie den Zwischenspeicher 9 wird der Druckbildträger 1 dem Kernbereich der Druckeinrichtung zugeführt, wie er weiter unten ausführlich beschrieben ist. Im weiter unten ebenfalls im Detail erläuterten Bedruckbereich 8 dieses Kernbereichs werden die Druckbilder 2, vorzugsweise jeweils einzeln, auf die zu bedruckenden Objekte 3 übertragen und dabei vom Druckbildträger 1 zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, abgelöst. Im Anschluss daran wird der Druckbildträger 1 über einen zweiten Zwischenspeicher 9 dem Aufwickler 24 zugeführt, welcher wiederum mittels eines Motors 31 betrieben ist und den Teil des Druckbildträgers 1, von dem die Druckbilder abgenommen wurden, aufwickelt. Die dabei entstehende Rolle kann, wie an sich bekannt, einem Recycling zugeführt werden.
Der oben bereits genannte Kernbereich der Druckeinrichtung gem. 1 weist zunächst einen Leitencoder 12 auf, welcher die in 3 gezeigten, auf dem Druckbildträger 1 angeordneten Leitmarken 11 erkennt, wenn der Druckbildträger 1 vom ersten Zwischenspeicher 9 kommend, über die Umlenkwalze 20 läuft. Im Anschluss an diese Umlenkwalze 20 wird der Druckbildträger 1 zwischen einem Klemmrollenpaar 19 hindurch auf die Mantelfläche der Druckwalze 14 geführt. Auf dieser Druckwalze 14 wird der Druckbildträger 1 dem Bedruckbereich 8 zugeführt, in dem die Druckbilder 2 auf die zu bedruckenden Objekte 3 übertragen werden. Als Druckwalze 14 kann z. B. ein Stahlhohlkörper mit einer aufgebrachten Ummantelung aus einem nachgiebigen Werkstoff eingesetzt werden. Diese nachgiebige Ummantelung gleicht kleine Oberflächenunebenheiten des zu bedruckenden Objektes 3 aus und unterstützt somit eine vollflächige Bedruckung des Objektes 3. Das Druckbild wird, unabhängig von der Farbschichtdicke, warm oder kalt, je nach Objektwerkstoff oder Druckschichtrezeptur, von dem Druckbildträger 1, vorzugsweise vollständig, auf das Objekt 3 übertragen. Ist eine sogenannte warme Übertragung vorgesehen, so ist es günstig, wenn die Druckwalze 14 an ihrer Manteloberfläche geheizt ist, was das Ablösen der Druckbilder 2 vom Druckbildträger 1 und damit das Übertragen auf das zu bedruckende Objekt 3 unterstützt. Um ein vorzeitiges Ablösen der Druckbilder 2 zu verhindern, ist im Fall eines sogenannten warmen Druckverfahrens die Kühlung des Klemmrollenpaares 19 und gegebenenfalls von in Vorschubrichtung 4 davor angeordneten Umlenkwalzen 20 vorgesehen. Durch eine solche Kühlung kann verhindert werden, dass sich die Druckbilder 2 bereits vor dem Bedruckbereich 8 vom Druckbildträger 1 ablösen.
Bei einer sogenannten kalten Ausprägung des Druckverfahrens, bei dem die Übertragung des Druckbildes 2 auf das Objekt 3 ausschließlich auf Druck und nicht auf Wärme basiert, kann auf die Heizung der Druckwalze 14 bzw. die Kühlung der vorgeschalteten Umlenkwalzen 20 oder des Klemmrollenpaares 19 verzichtet werden.
Um die Druckwalze 14 um ihre Längsachse 15 und damit in Vorschubrichtung 4 zu rotieren, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Motor 28 vorgesehen, welcher über eine Getriebekette 29 oder ein sonstiges Getriebe die Druckwalze 14 um ihre Längsachse 15 rotieren lässt. Um das Klemmrollenpaar 19 synchron zur Druckwalze 14 anzutreiben, ist in diesem Ausführungsbeispiel eine weitere Übertragungskette 29 vorgesehen, welche die Drehbewegung der Druckwalze 14, entsprechend übersetzt, auf das Klemmrollenpaar 19 überträgt. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Vorschubeinrichtung, welche den Druckbildträger 1 in der Vorschubrichtung 4 transportiert, somit die Walze 14 sowie deren Antrieb über die Getriebekette 29 und den Motor 28 auf. Dies ist aber nur ein Beispiel. Auch jede andere Art und Weise des Transports des Druckbildträgers 1 in Vorschubrichtung 4 kann realisiert werden.
Um den Druckbildträger 1 und das Objekt 3 zur Übertragung des Druckbildes 2 aneinander anzudrücken und nach Abschluss der Druckbildübertragung wieder voneinander abzuheben, ist eine Kontaktiereinrichtung vorgesehen. Diese sieht im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Verschwenken der Druckwalze 14 in Richtung 34 hin zum bedruckenden Objekt 3 und in Gegenrichtung 35 weg vom zu bedruckenden Objekt vor. Konkret ausgeführt wird diese Schwenkbewegung im gezeigten Ausführungsbeispiel, indem die Druckwalze 14, hier zusammen mit dem Klemmrollenpaar 19, an einem Schwenkarm 36 rotierbar um ihre Längsachse 15 gelagert ist. Der Schwenkarm 36 wiederum ist über die Schwenkachse 16 schwenkbar an der Halterung des Motors 28 oder an einer sonstigen Halterung angeordnet. Die Schwenkachse 16 und die Längsachse 15 sind voneinander beabstandet. Um den Schwenkarm 36 und damit die Druckwalze 14 in den Schwenkrichtungen 34 und 35 zu bewegen, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein weiterer Motor 17 vorgesehen, welcher den Exzenter 18 antreibt. Am Exzenter 18 ist exzentrisch zur Motorachse 21 und gelenkig ein Hebel 22 angeordnet, welcher wiederum gelenkig und außerhalb der Schwenkachse 16 mit dem Schwenkarm 36 verbunden ist. Durch diese Form der Ausbildung der Kontaktiereinrichtung ist es möglich, eine Drehbewegung des Motors 17 in eine Schwenkbewegung in Richtungen 34 und 35 der Druckwalze 14 umzusetzen. In diesem Ausführungsbeispiel ist dabei vorgesehen, dass ein zu bedruckendes Objekt 3 in die in 1 gezeigte Stellung gefahren wird und während des weiter unten geschilderten Bedruckvorgangs gemäß der Verfahrensschritte eins bis vier in dieser Position bleibt. Das Anpressen und Abheben des Druckbildträgers 1 und des Objektes 3 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel ausschließlich durch ein Verschwenken der Druckwalze 14. Dies muss aber nicht so sein, es ist durchaus auch denkbar, dass das zu bedruckende Objekt 3 an die Druckwalze 14 angepresst und von ihr abgehoben wird und die Druckwalze 14, abgesehen von ihrer Drehbewegung, ruht, ihre Längsachse 15 also keine Translationsbewegung ausführt. Auch jede andere Art von aneinander Anpressen und voneinander Abheben von Objekt 3 und Druckbildträger 1 ist denkbar.
Bei den verschiedenen möglichen Ausbildungsformen der Kontaktiereinrichtung ist jedenfalls günstigerweise vorgesehen, dass die Kontaktiereinrichtung so ausgebildet ist, dass die Relativbewegung zum aneinander Andrücken und/oder voneinander Abheben zwischen Druckbildträger 1 und zu bedruckendem Objekt 3 in jeweils einer der Richtungen 7 mit einem Winkel von zumindest 45 Grad, vorzugsweise orthogonal, zur Vorschubrichtung 4 durchführbar ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Vorschubrichtung 4 im Druckbereich 8 tangential zur Druckwalze 14 angeordnet. Das Andrücken und Abheben der Druckbildträger 1 erfolgt in den Richtungen 7 und damit orthogonal bzw. normal zur Vorschubrichtung 4.
Wie weiter unten noch im Detail erläutert, wird die Druckwalze 14 beim Druckvorgang in ihrer Drehbewegung um die Längsachse 15 immer wieder angehalten, während es für den Abwickler 23 und den Aufwickler 24 günstig ist, wenn diese möglichst kontinuierlich gedreht werden. Um dies zu ermöglichen, sind vor und hinter der Druckwalze 14 im gezeigten Ausführungsbeispiel Zwischenspeicher 9 vorgesehen. In diesen nach oben offenen Behältern hängt der Druckbildträger 1 jeweils in Form einer Schlaufe 10. Über die Positionsabfrageanordnung 26 kann kontrolliert werden, wie weit die jeweilige Schlaufe 10 in den Behälter des Zwischenspeichers 9 hineinreicht. Die Positionsabfrageanordnung 26 kann z. B. eine Anordnung von Sensoren 37 wie beispielsweise Lichtschranken aufweisen, mit denen überwacht werden kann, ob die Schlaufe 10, wie gewünscht, zwischen dem obersten und untersten Sensor 37 hängt. Durch diese Schlaufen 10 kann ein Ausgleich zwischen der möglichst kontinuierlichen Bewegung des Abwicklers 23 und des Aufwicklers 24 und der intermittierenden Drehbewegung der Druckwalze 14 geschaffen werden. Um den Druckbildträger 1 vor allem im Bedruckbereich 8 unter möglichst konstanter Zugspannung zu halten, sehen die Zwischenspeicher 9 Absaugvorrichtungen 27 vor, welche einen Unterdruck erzeugen, mittels dessen die Schlaufen 10 jeweils nach unten gesaugt und somit der Druckbildträger 1 unter Vorspannung gehalten wird. In dieser Form ausgeprägte Zwischenspeicher 9 können auch als sogenannte Vakuumtänzer bezeichnet werden.
2 zeigt nun ein mögliches Regelschema für die in 1 gezeigte Druckeinrichtung. Vorgesehen ist zunächst eine Regeleinrichtung 13. Diese erhält Signale von der externen Eingabevorrichtung oder übergeordneten Steuerung 32, von dem Leitencoder 12 und von den Positionsabfrageanordnungen 26. In Abhängigkeit dieser Signale steuert sie den Motor 28 der Vorschubeinrichtung, die Motoren 30 und 31 des Abwicklers 23 und des Aufwicklers 24 sowie den Motor 17 der Kontaktiereinrichtung an. Zur Ansteuerung der Motoren sind im gezeigten Ausführungsbeispiel Ansteuerelemente 33 vorgesehen. Die Ansteuerung der Motoren kann aber auch in jeder anderen beim Stand der Technik bekannten Form erfolgen.
Ein Druckverfahren zum Betrieb des anhand der 1 und 2 erläuterten Ausführungsbeispiels wird wie folgt durchgeführt:
Über die externe Eingabeeinrichtung 32 wird die Anlage ein- und ausgeschaltet. Das Ein- und Ausschalten sollte günstigerweise jeweils nur dann durchgeführt werden, wenn der Leitencoder 12 einen Stillstand des Druckbildträgers 1 anzeigt. Zur Taktung der Druckeinrichtung dienen im Wesentlichen die vom Leitencoder 12 an die Regeleinrichtung 13 gelieferten Signale. Der Leitencoder 12 detektiert die auf dem Druckbildträger 1 vorgesehenen und in 3 gezeigten Leitmarken 11 und teilt so der Regeleinrichtung 13 mit, in welcher Position sich die Anfänge bzw. Vorderkanten 5 der Druckbilder 2 befinden. In einem ersten Verfahrensschritt erfolgt nun die Vorpositionierung des zur Übertragung auf das Objekt 3 vorgesehenen Druckbildes 2, so dass dies in der Startposition auf der Walze 14 steht. Hierzu wird die Druckwalze 14 durch den Motor 28 entsprechend weit gedreht. Ist diese Position erreicht, so wird die Drehbewegung der Druckwalze 14 um die Längsachse 15 angehalten, so dass der Druckbildträger 1 in Vorschubrichtung 4 in dieser Position verharrt, während im zweiten Verfahrensschritt das zu bedruckende Objekt 3 und der Druckbildträger 1 aneinandergedrückt werden. Dies erfolgt im gezeigten Ausführungsbeispiel über den Motor 17 und den Exzenter 18 durch Schwenken der Druckwalze 14 in Richtung 34 hin zum zu bedruckenden Objekt 3. Letzteres wird vorab durch eine hier nicht explizit gezeigte Maßnahme bzw. Einrichtung in die entsprechende Position gebracht und dort gehalten. Sobald das zu bedruckende Objekt 3 und der Druckbildträger 1 aneinander angedrückt sind, kann in einem daran anschließenden dritten Verfahrensschritt das Druckbild 2 auf das zu bedruckende Objekt 3 übertragen werden. Dies erfolgt im gezeigten Ausführungsbeispiel durch Abrollen des Druckbildträgers 1 auf dem zu bedruckenden Objekt 3. Hierzu wird die Druckwalze 14 wiederum über den Motor 28 entsprechend weit gedreht. Ist die Hinterkante bzw. das hintere Ende 38 des Druckbildes 2 erreicht und das Druckbild 2 damit vollständig auf das zu bedruckende Objekt übertragen, so wird die Druckwalze 14 in ihrer Drehbewegung gestoppt. Anschließend er folgt in einem vierten Verfahrensschritt das voneinander Abheben des zu bedruckenden Objektes 3 und des Druckbildträgers 1. Während dieses Verfahrensschrittes verharrt der Druckbildträger 1 wiederum zumindest in seiner Vorschubrichtung 4 in seiner Position. Das Abheben des Druckbildträgers 1 erfolgt im gezeigten Ausführungsbeispiel über ein Zurückschwenken in Richtung 35 der Druckwalze 14 um die Schwenkachse 16, angetrieben durch den Motor 17 und den Exzenter 18. Im Anschluss an den vierten Verfahrensschritt ist der Bedruckvorgang für das zu bedruckende Objekt 3 abgeschlossen. Das fertig bedruckte Objekt 3 wird aus dem Bedruckbereich 8 entfernt und ein neues zu bedruckendes Objekt wird in dieser Position angeordnet. In der vom zu bedruckenden Objekt 3 abgehobenen Stellung wird nun über den Motor 28 der Druckbildträger 1 in Vorschubrichtung 4 über die nun folgende Freifläche 6 hinweggeführt, so dass die Vorderkante 5 des darauffolgenden Druckbildes 2 im ersten Verfahrensschritt wieder, wie bereits geschildert, vorpositioniert wird, worauf sich der bereits dargelegte Vorgang wiederholt. Die Ansteuerung der Motoren 17 und 28 erfolgt hierzu jeweils durch die Regeleinrichtung 13 in Abhängigkeit des Signals des Leitencoders 12. Die Motoren 30 und 31 des Abwicklers 23 und des Aufwicklers 24 werden im Gegensatz zum schrittweisen Drehen der Druckwalze 14 vorzugsweise kontinuierlich betrieben. In die Geschwindigkeitsregelung der Motoren 30 und 31 bezieht die Regeleinrichtung 13 im gezeigten Ausführungsbeispiel die über die Positionsabfrageanordnungen 26 jeweils bestimmten Positionen der Schlaufen 10 ein. Die Motoren 30 und 31 werden in ihrer Drehgeschwindigkeit so geregelt, dass die Schlaufen 10 immer jeweils zwischen dem obersten Sensor 37 und dem untersten Sensor 37 des jeweiligen Zwischenspeichers 9 hängen. Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die Bezeichnungen des ersten bis vierten Verfahrensschrittes nicht bedeuten, dass nicht vorab oder hinterher oder zwischendurch andere in dieser Nummerierung nicht berücksichtigte Verfahrensschritte durchgeführt werden können. Es ist sogar denkbar, dass, vor allem wenn auf ein Abrollen zum Übertragen des Druckbildes 2 verzichtet wird, der zweite Verfahrensschritt gemeinsam mit dem dritten Verfahrensschritt vollzogen wird. Dies ist z. B. der Fall, wenn die Übertragung des Druckbildes 2 rein durch Anpressen des Objektes 3 an den Druckbildträger 1 erfolgt.
Das Übertragen des Druckbildes 2 auf das zu bedruckende Objekt 3 kann, wie bereits erwähnt, sowohl im warmen als auch im kalten Verfahren, also mit oder ohne Heizung des Druckbildträgers 1 erfolgen. Beim Übertragen kann durch die entsprechende Länge des jeweiligen Druckbildes 2 ein kleiner Überlapp auf dem zu bedruckenden Objekt 3 erzeugt werden. Es ist aber auch ein Bedrucken, bei dem die Vorderkante 5 und die Hinterkante 38 des Druckbildes Stoss an Stoss oder mit Abstand auf dem zu bedruckenden Objekt 5 angeordnet sind, möglich. Es ist, vor allem beim Bedrucken von Objekten mit rundem, insbeson dere kreisrundem, Querschnitt wie Dosen, Tuben, Flaschen und dergleichen, auch möglich, den Druckbildträger im ersten Verfahrensschritt so vorzupositionieren, dass das Objekt 3 und der Druckbildträger 1 im zweiten Verfahrensschritt im Bereich der Freifläche 6 also, vorzugsweise 2 bis 3 mm, vor der Vorderkante 5 des zu übertragenden Druckbildes 2 aneinandergedrückt werden. Dies hat zur Folge, dass dann im dritten Verfahrensschritt, vorzugsweise beim Abrollen, zunächst ein Teil der Freifläche 6 auf dem Objekt abgerollt wird, bevor das Druckbild 2 durch Abrollen übertragen wird. In diesem Sinne kann es dabei sinnvoll sein, das zu bedruckende Objekt 3 im dritten Verfahrensschritt mehr als 360° also mehr als eine volle Umdrehung am Druckbildträger 1 abzurollen. Dieser Abrollvorgang kann sogar, vorzugsweise 2 bis 3 mm, über die Hinterkante 38 des Druckbildes 2 hinaus fortgesetzt werden, bevor das Objekt 3 und der Druckbildträger 1 im vierten Verfahrensschritt voneinander getrennt werden. Durch die genannten Maßnahmen kann sich somit auch ein Überlapp auf dem zu bedruckenden Objekt 3 ergeben. Wird dies gewünscht, so sind die Leitmarken 11 entsprechend auf dem Druckbildträger 1 zu positionieren.
Bei der Regelung des Druckvorgangs können auch Korrekturfaktoren zum Folienformat und dergleichen berücksichtigt werden. Darüber hinaus sei darauf hingewiesen, dass es zu den verschiedenen Ausgestaltungsformen, wie die einzelnen Bauteile bewegt werden, natürlich auch Abwandlungen gibt, mit denen auch ein erfindungsgemäßes Druckverfahren und eine erfindungsgemäße Druckeinrichtung erreicht wird. So ist es auch nicht zwingend vorgesehen, dass der Druckbildträger 1 im Druckbereich 8 über eine Druckwalze 14 geführt ist. Die Unterlage des Druckbildträgers 1 im Bedruckbereich 8 kann auch eben oder gekrümmt sein und selbst gar nicht in Vorschubrichtung 4 bewegt werden. Dabei es dann z. B. möglich, dass über eine entsprechende Vorrichtung das zu bedruckende Objekt 3 über den Druckbildträger 1 gerollt wird. Es ist sogar, vor allem bei ebenen zu bedruckenden Objekten möglich, ganz auf ein Abrollen zu verzichten und Druckbildträger 1 und Objekt 3 lediglich aneinander zu pressen. Der Vollständigkeit halber sein noch darauf hingewiesen, dass die in 1 und 2 gezeigte Einrichtung natürlich nicht nur für Objekte 3 mit in sich geschlossenen kreisrunden Außenflächen, sondern auch für beliebig anders geformte Objekte, z. B. auch ebene Objekte, verwendet werden kann, wenn zum Übertragen der Druckbilder 2 auf das Objekt 3 entsprechende Maßnahmen zur Relativbewegung zwischen Druckbildträger 1 und Objekt 3 getroffen werden. Natürlich ist es auch möglich, mehr als nur ein Druckbild 2 auf ein zu bedruckendes Objekt 3 aufzubringen.
Das erfindungsgemäße Druckverfahren bzw. die entsprechende Druckeinrichtung erlauben das Aufbringen von Druckbildern auf zu bedruckende Objekte mit geringem Andruckaus schuss. Dieser liegt unter 5%, verglichen mit klassischen Druckverfahren. Die Umrüst- und Einrichtungszeit bei Druckbildwechsel wird unter 10% gesenkt. Darüber hinaus erfordert das erfindungsgemäße Druckverfahren keinen hohen Überwachungs- und Reinigungsaufwand. Es ist keine spezielle Druckerqualifikation für das Bedienpersonal erforderlich und es können auch Kleinserien auf Kundenabruf ökonomisch bedruckt werden. Hierdurch wird eine beim Stand der Technik unvermeidbare Lagervorhaltungsproduktion bei kleineren Losgrößen, die sonst aus fertigungs- und ökonomischen Gründen notwendig ist, vermieden, womit die damit verbundene Stellflächenbereitstellung entfällt.

1: Druckbildträger
2: Druckbild
3: Objekt
4: Vorschubeinrichtung
5: Vorderkante
6: Freifläche
7: Richtungen
8: Bedruckbereich
9: Zwischenspeicher
10: Schlaufen
11: Leitmarken
12: Leitencoder
13: Regeleinrichtung
14: Druckwalze
15: Längsachse
16: Schwenkachse
17: Motor
18: Exzenter
19: Klemmrollenpaar
20: Umlenkwalze
21: Motorachse
22: Hebel
23: Abwickler
24: Aufwickler
25: Bahnkantenregler
26: Positionsabfrageanordnung
27: Absaugung
28: Motor
29: Getriebekette
30: Motor
31: Motor
32: externe Eingabevorrichtung
33: Ansteuerelement
34: Schwenkrichtung
35: Schwenkrichtung
36: Schwenkarm
37: Sensor
38: Hinterkante

Claims

Druckverfahren bei dem auf einem Druckbildträger (1) eine Abfolge von Druckbildern (2) angeordnet ist und die Druckbilder (2) vom Druckbildträger (1) auf die zu bedruckenden Objekte (3) übertragen werden, indem der Druckbildträger (1) in einer Vorschubrichtung (4) transportiert wird und die zu bedruckenden Objekte (3) mit dem Druckbildträger (1) physisch in Kontakt gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Übertragung jeweils zumindest eines der Druckbilder (2) auf jeweils eines der zu bedruckenden Objekte (3) das Druckbild (2) in einem ersten Verfahrensschritt in einer Startposition vorpositioniert wird und anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt das zu bedruckende Objekt (3) und der Druckbildträger (1) aneinandergedrückt werden und in einem dritten Verfahrensschritt das Druckbild (2) auf das zu bedruckende Objekt (3) übertragen wird und anschließend in einem vierten Verfahrensschritt das zu bedruckende Objekt (3) und der Druckbildträger (1) voneinander abgehoben werden, wobei der Druckbildträger (1) während des zweiten und/oder vierten Verfahrensschrittes, zumindest in der Vorschubrichtung (4), in seiner Position verharrt.
Druckverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im dritten Verfahrensschritt das Druckbild (2) vom Druckbildträger (1) durch Abrollen auf das zu bedruckende Objekt (3) übertragen wird.
Druckverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckbildträger (1) ein auf- und abrollbares Band, vorzugsweise aus Kunststofffolie, verwendet wird, wobei auf dem Band die Druckbilder (2) in Vorschubrichtung (4) hintereinander angeordnet sind.
Druckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils zwei benachbarten Druckbildern (2) auf dem Druckbildträger (1) eine Freifläche (6) ohne Druckbild (2) vorgesehen ist.
Druckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung zwischen Druckbildträger (1) und zu bedruckendem Objekt (3) im zweiten und/oder vierten Verfahrensschritt in jeweils einer Richtung (7) mit in einem Winkel von zumindest 45°, vorzugsweise orthogonal, zur Vorschubrichtung (4) vorgenommen wird.
Druckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbild (2) mit zumindest zwei, vorzugsweise mehreren, verschiedenen Druckverfahren auf den Druckbildträger (1) aufgebracht wird.
Druckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbilder (2) vollständig, vorzugsweise vollständige Mehrkomponentendruckbilder, sind, so dass auf die zu bedruckenden Objekte (3) jeweils nur ein einziges Druckbild (2) aufgebracht wird.
Druckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedrucken gemäß der Verfahrensschritte eins bis vier in einem Bedruckbereich (8) durchgeführt wird und dem Bedruckbereich (8) zumindest ein Zwischenspeicher (9) vorgeschaltet und/oder nachgeschaltet ist, wobei der Druckbildträger (1) in dem Zwischenspeicher (9) in zumindest einer Schlaufe (10) hängt und, vorzugsweise mittels Unterdruck, gespannt wird.
Druckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Druckbildträger (1) Leitmarken (11) angeordnet sind, welche zur Vorpositionierung im ersten Verfahrensschritt von einem Leitencoder (12) registriert werden.
Druckeinrichtung zur Durchführung eines Druckverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
Druckeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorschubeinrichtung aufweist, mit der der Druckbildträger (1) in der Vorschubrichtung (4) transportierbar ist, und eine Kontaktiereinrichtung aufweist, mit der die zu bedruckenden Objekte (3) und der Druckbildträger (1) aneinander andruckbar und voneinander abhebbar sind.
Druckeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktiereinrichtung so ausgebildet ist, dass die Relativbewegung zum aneinander Andrücken und/oder voneinander Abheben zwischen Druckbildträger (1) und zu bedruckendem Objekt (3) in (jeweils) einer Richtung (7) mit einem Winkel von zumindest 45°, vorzugsweise orthogonal, zur Vorschubrichtung (4) durchführbar ist.
Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Regeleinrichtung (13) aufweist, welche die Vorschubeinrichtung so ansteuert, dass der Druckbildträger (1) während des zweiten und/oder vierten Verfahrensschrittes, zumindest in der Vorschubrichtung (4), in seiner Position verharrt.
Druckeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Leitencoder (12) zur Erkennung von auf dem Druckbildträger (1) angeordneten Leitmarken (11) aufweist, wobei der Leitencoder (12) mit der Regeleinrichtung (13) zur Datenübertragung in Verbindung steht.
Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine, vorzugsweise heizbare Druckwalze (14) aufweist, auf der der Druckbildträger (1) in Vorschubrichtung (4) transportierbar und zur Übertragung zumindest eines der Druckbilder (2) auf eines der zu bedruckenden Objekte (3) abstützbar ist.
Druckeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwalze (14) um eine, vorzugsweise motorisch angetriebene, Längsachse (15) der Druckwalze (14) drehbar und um eine von der Längsachse (15) beabstandete Schwenkachse (16) schwenkbar gelagert ist.
Druckeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Motor (17) und einen damit angetriebenen Exzenter (18) zum Hin- und Herschwenken der Druckwalze (14) um die Schwenkachse (16) aufweist.
Druckeinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein in Vorschubrichtung (4) der Druckwalze (14) vorgeschaltetes, vorzugsweise gekühltes, Klemmrollenpaar (19) aufweist.