DE102009058222B4

DE102009058222B4 - Anlage zum Bedrucken von Behältern mit Einspannvorrichtungen mit eigenem Drehantrieb

Info

Publication number: DE102009058222B4
Application number: DE102009058222.3A
Authority: DE
Inventors: Heinz Till
Original assignee: Dekron GmbH
Current assignee: Dekron GmbH
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2018-12-20
Anticipated expiration: 2029-12-16
Also published as: DE102009058222A1; WO2011072763A1

Abstract

Anlage zum Bedrucken von Behältern (B), wie Flaschen, mit mindestens einem Druckbild auf mindestens einer Druckmaschine mit mindestens einem Druckkopf (12) sowie mit einer Einspannvorrichtung (1) für den jeweils zu bedruckenden Behälter (B), derart eingerichtet, dass die Einspannvorrichtung (1) mit dem darin fixierten, zu bedruckenden Behälter (B) an eine nachfolgende Druckmaschine übergeben werden kann, wobei die Einspannvorrichtung (1) einen eigenen Drehantrieb (4), z. B. in Form eines Servomotors oder eines Schrittmotors, zum Drehen des Behälters (B) um mindestens eine Achse, bei zylindrischen Behältern (B) vorzugsweise dessen Längsachse (A), hat, gekennzeichnet durcheinander an einer Übergabestelle des zu bedruckenden Behälters (B) von der mindestens einen Druckmaschine zu der nachfolgenden Druckmaschine gegenüberliegende Elektrokontaktsätze an der Einspannvorrichtung (1), die jeweils Elektrokontakte (10), über welche die Betätigung des Drehantriebs (4) erfolgt, zur Verbindung der Einspannvorrichtung (1) mit einer der Druckmaschinen aufweisen, undeinander an der Übergabestelle des zu bedruckenden Behälters (B) von der mindestens einen Druckmaschine zu der nachfolgenden Druckmaschine gegenüberliegende Magnetkupplungssätze an der Einspannvorrichtung (1), die jeweils Magnetkupplungen (23) zur Positionierung der Einspannvorrichtung (1) an einer der Druckmaschinen aufweisen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Bedrucken von Behältern, wie Flaschen, mit mindestens einem Druckbild (Schrift- und/oder Bildmuster) auf mindestens einer Druckmaschine mit mindestens einem Druckkopf, sowie mit einer Einspannvorrichtung für den jeweils zu bedruckenden Behälter, mithilfe deren der zu bedruckende Behälter ggf. durch mindestens zwei hintereinander geschaltete Druckmaschinen transportierbar ist und auf ein solchermaßen ausgeführtes Verfahren.
Bekannt ist, dass Behälter wie Flaschen und sonstige Verpackungen mit Etiketten versehen werden, damit Verbraucherinformationen angebracht werden können. Bekannt ist auch, dass mit Tintenstrahldruckern Markierungen oder andere Informationen auf die Verpackung aufgebracht werden, welche eine Individualisierung ermöglichen, die der Etikettendruck nicht erlaubt. Solche Drucksysteme arbeiten einfarbig und sind auf wenige Druckpunkte/Zeilen beschränkt.
Bekannt ist weiterhin, dass an Druckverfahren und -systemen gearbeitet wird, welche mittels Druckköpfen verschiedener Hersteller ein Bedrucken von Breiten bis zu 174 mm per Druckkopf erlauben. Auch diese Druckköpfe arbeiten einfarbig, bei mehreren Farben sind mehrere Druckköpfe nacheinander und entsprechend versetzt so anzuordnen, dass abhängig von der Anzahl der Farben ein immer gleichmäßiger Abstand zwischen den einzelnen Druckpunkten erreicht wird. Dies ist mit einer Justage an einer Maschine mit mehreren fest nacheinander angeordneten Druckköpfen möglich. Das Verpackungsmaterial und die Druckköpfe werden dabei mit konstanter Geschwindigkeit relativ aneinander vorbeigeführt. Die Leistung einer solchen Maschine ist daher abhängig von der Druckgeschwindigkeit eines jeweiligen Druckkopfes. Dies ist zwar praktikabel für saugfähige Verpackungsmaterialien. Bei anderen Werkstoffen, wie Metallen, Glas oder Kunststoff muss die Farbe entweder durch Wärme getrocknet oder durch UV- oder Elektronenstrahlen durch Vernetzung gehärtet werden. Dieser Vorgang ist nach dem Druck jeder Druckfarbe anzuwenden, was die Länge solcher Maschinen erhöht. Will man die Leistung erhöhen, so sind entweder mehrere Drucksysteme parallel zu schalten oder aber ist eine andere Anordnung zu wählen.
Es gibt bereits den Vorschlag, auf einem Karussell mehrere Halterungen für zu bedruckendes Verpackungsmaterial kreisförmig anzuordnen und die einzelne Verpackung auf der individuellen Station während der Rotation des Karussells selbst zu drehen und somit die Oberfläche der Verpackung an mehreren an jeder Station angeordneten und zueinander ausgerichteten Druckköpfen vorbeizuführen. Nachteilig dabei ist, dass bei Oberflächen, welche die Verwendung von UV-härtenden oder durch Elektronenstrahl zu härtenden Tinten brauchen, keine Zwischentrocknung bzw. Vernetzung der einzelnen Druckfarben möglich ist.
Deshalb gibt es weiterhin den Vorschlag, jede Farbe auf einzelnen, nacheinander hintereinander angeordneten Karussells aufzubringen, wobei die Trocknung/Vernetzung auf dem Transfer zwischen den einzelnen Karussells erfolgen kann. Vorgesehen ist bei dieser Ausführung, den Behälter bzw. die Verpackungen auf einem Riemen in einer jeweils an dem Riemen in einer Teilung, welche der Teilung der Maschine gleicht, zu befestigen, eigenständigen Transporteinheit einzuspannen und somit zentriert nacheinander durch die verschiedenen hintereinander angeordneten Karussells zu fahren. Diese Halterung wäre als Drehlagerung auszubilden, so dass sich die Behälter auf den Karussells antreiben und somit an dem individuellen Druckkopf der jeweiligen Farbe mit gesamter Oberfläche vorbeigeführt werden.
Die nachveröffentlichte DE 10 2009 043 497 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Behandeln von Packmitteln, wie Flaschen, Dosen oder dergleichen. Während ihrer Behandlung sind die Flaschen jeweils in einer Spann- oder Halte- und Zentriereinheit hängend gehalten. Diese besteht aus einem Gehäuse und aus einem Flascheneinspannelement in Form einer Spanngabel, an der die jeweilige Flasche an einem Mündungsbereich durch Einspannen gehalten wird.
Bei der Anlage zum Bedrucken von Behältern gemäß der ebenfalls nachveröffentlichten DE 10 2009 041 527 A1 läuft eine Einspannvorrichtung mit dem eingespannten Behälter über einen Einlaufstern in eine Druckmaschine ein, wird dort auf einer Standfläche einer Station aufgenommen, zentriert und mittels eines Elektromagneten über eine Gegenfläche aus magnetisierbarem Material fixiert. Der Behälter ist mittels einer Arretierungsfeder in eine obere Zentrierung eingespannt und kann mehrere Druckmaschinen durchlaufen. Nach dem Fixieren der Einspannvorrichtung bewegt ein Pneumatikzylinder eine mittels Federn schwimmend gelagerte Druckkopfhalterung in Richtung der fixierten Einspannvorrichtung, wo die Druckkopfhalterung mittels Zentrierungen zentriert und über die Kräfte der Federn an die Einspannvorrichtung gedrückt wird.
Eine Druckvorrichtung des Dokuments DE 10 2009 013 477 A1 umfasst einen um eine vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotor, an dessen Umfang in gleichmäßigen Winkelabständen um die Maschinenachse eine Vielzahl von Behandlungs- und Druckpositionen gebildet ist. Zu bedruckende Flaschen werden über einen äußeren Transporteur zugeführt und gelangen über einen Einlaufstand an jeweils eine Druckposition. Bedruckte Flaschen werden an einem einen Auslaufstern aufweisenden Behälterauslauf entnommen. Jede Druckposition umfasst einen Behälterträger, der von einem Flaschenteller gebildet ist und um eine Behältertellerachse dreh- und schwenkbar ist. Durch Einspannen der jeweiligen Flasche zwischen dem Behälterteller und einem Stempel ist erstere nach Übergabe gegen Umfallen gesichert.
In Dokument WO 2004/009360 A1 sitzt je ein kegelstumpfförmiger, sich vertikal nach oben verjüngender Stützdorn auf einer Antriebswelle und ein Encoder liefert ein Zeitsteuersignal, welches ein Maß für eine Winkelposition eines auf dem Stützdorn liegenden Bechers ist. Der Stützdorn ist passend zu dem konischen Becher geformt, welcher zum Bedrucken mit der Öffnung nach unten darauf liegt. Mehrere solcher Halterungen sind auf einem rotierbaren Tisch angeordnet und werden durch einen gemeinsamen Zahnriemen rotiert. Der Tisch selbst ist rotierbar, sodass die Halterungen zwischen verschiedenen Druckstationen verfahren werden. An jedem Stützdorn ist eine VakuumAnsaugung vorgesehen, um eine Drehung des Bechers relativ zum Stützdorn zu verhindern. An einer einzelnen Druckstation wird gegebenenfalls ein Käfig mit den Druckköpfen vertikal nach oben verfahren, ein bedruckter Becher entnommen und ein neuer Becher auf dem Stützdorn aufgelegt.
Das gattungsgemäße Dokument WO 2008/116973 A1 zeigt und beschreibt eine Druckmaschine mit einem Drehkopf und kegelstumpfförmigen Stützdornen, die jeweils von radialen Armen gehalten werden. Bei einer Zuführstation greift ein Stützdorn in einen unbedruckten Becher ein. Der Drehkopf befördert beide zu einer Druckstation, in welcher der Becher bedruckt wird, während er um eine Achse des Arms des Stützdorns rotiert. Danach werden der Stützdorn und der Becher zu einer Entfernungsstation geführt, in welcher der Becher von dem Stützdorn getrennt wird.
Das Dokument US 2006/0144261 A1 offenbart eine Beförderungsvorrichtung, bei der Behälter je in einer Haltevorrichtung mit einem Bodenhalter und einem oberen Halter gesichert sind. Beim Einspannen eines Behälters wird durch den oberen Halter und über eine Luftdruckvorrichtung sowie eine Druckleitung ein Innendruck in das Innere des Behälters eingebracht, der während des ganzen Behandlungsvorgangs aufrechterhalten wird. Ein Druckregler regelt den Druck auf 0,125 - 10,0 psi.
Nach dem Dokument EP 0 209 896 A2 gelangen Behälter auf eine durch einen Motor antreibbare Andruckplatte und werden mittels einer vertikal bewegbaren Andruckplatte eingespannt. Eine Drehtelleranordnung wird über einen Motor schrittweise um ihre Mittellängsachse gedreht, so dass der Behälter in eine Bedruckungsstation gelangt. Dort wird der Behälter über die Andruckplatte bzw. einen Motor in Rotation versetzt, während ein Träger mit auf seiner Innenseite angeordneten Düsen parallel zu einer Längsachse des Behälters verfahren wird. Dabei erfolgt die Bedruckung des Behälters mittels der Düsen bzw. Düsenköpfe.
Eine Vorrichtung nach der GB 2 180 195 A weist ein Gehäuse, ein Karussell über dem Gehäuse, welches um eine vertikale Achse drehbar ist, sowie eine Zentrierstation und eine Markierungsstation auf. Das Karussell kann im Uhrzeigersinn drehen und hat vier Bereiche mit je vier Drehtellern, die jeweils um ihre vertikale Achse rotieren können. Jeder Drehteller hat ein offenes Ende einer Leitung, wobei die Leitungen einer Drehtellergruppe über ein Rohr mit einer Vakuumpumpe verbunden sind. Ein Kelchglas wird umgedreht, also mit seiner offenen Oberseite nach unten, auf einen Drehteller platziert. Ein Vakuum verhindert, dass das Kelchglas während einer Bewegung des Karussells umfällt. Das Karussell dreht um 90° und wird angehalten, worauf ein Zentrierungsschritt folgt. Nach einer weiteren 90°-Drehung des Karussells mit angelegtem Vakuum wird der Drehteller rotiert und das vakuumierte Kelchglas bedruckt.
Gemäß dem Dokument EP 1 806 233 A1 wird eine Flasche während eines Druckvorgangs mit ihrer Flaschenmündung an einer Einspannhaltung gehalten und liegt mit einem Boden an einem drehtellerartigen Abstütz- und Zentrierelement an. Der Druckvorgang erfolgt dadurch, dass in mehreren zeitlich aufeinander folgenden Arbeitsgängen jeweils unter Drehen der Flasche um eine Flaschenachse und unter Verwendung je eines Druckkopfes (von insgesamt dreien) der einem Farbansatz eines Mehrfarbendrucks entsprechende Druck aufgebracht wird. Einer Maschine umlaufender Bauart mit mehreren solcher Druckstationen werden durch einen Transporteur und einen Einlaufstern Flaschen stehend zugeführt. Bedruckte Flaschen werden über einen Auslaufstern an den Transporteur weitergeleitet. Bei jeder Druckstation ist ein Lagerträger mit der Einspannhalterung an einem Rotor der Maschine schwenkbar vorgesehen.
Weiterhin wurde vorgeschlagen, Behälter in individuelle Halterungen einzuspannen, wobei jede Halterung den Behälter drehbar aufnimmt und eine Markierung für den 0 Grad-Winkel hat. Die Behälter werden so eingespannt individuell transportiert und in nacheinandergeschalteten Druckmaschinen mit der Halterung aufgenommen. Dabei sind die Halterung und die Aufnahme so konzipiert, dass eine Zentrierung der Halterung in der Maschine so genau erfolgt, dass der Behälter passend zum Druckbild des entsprechenden Druckkopfes und durch die 0 Grad-Markierung entsprechend auch in der Drehachse ausgerichtet wird. Die Anforderungen an die Zentrierung und die Genauigkeit der Führung, damit ein qualitativ hochwertiges Druckbild erreicht wird, sind dabei allerdings hoch und komplex, da beim Anfahren und Abbremsen unterschiedliche Zugkräfte auf den Riemen wirken und außerdem Temperaturschwankungen auftreten könne, die beide zu Toleranzüberschreitungen führen, die nicht kompensierbar sind. Zu berücksichtigen ist weiterhin, dass der Behälter, wenn es sich um eine Flasche handelt, in der Regel schwer ist, da das Bedrucken normalerweise nach dem Füllen stattfindet. Zu diesem Gewicht addiert sich noch die Masse der Halterung selbst. Die Genauigkeit der Zentrieranforderung wird deutlich, wenn man weiß, dass bei üblichen 600 dpi Druckqualität die Druckpunkte 0,042 mm voneinander entfernt sind und die Flaschenhalterung daher dauerhaft auf 1/100 mm ausgerichtet werden muss. Bei Verarbeitungsmengen von z. B. 36.000 Flaschen /h in der Getränkeindustrie laufen somit über 200 Mio. Flaschen pro Jahr durch eine solche Maschine. Der Verschleiß ist dadurch groß und beeinflusst die Druckqualität erheblich.
Es gibt vom Anmelder weiterhin den Vorschlag, bei einer Bedruckung auf nacheinander angeordneten Maschinen die Druckköpfe mittels elektrisch angetriebener Systeme auf die einzeln der Maschine zugeführten Flaschen und der sich ergebenden zufälligen Toleranz ihrer Einspannung in eine Drehvorrichtung auszurichten, um somit die Toleranzen aktiv mittels elektrischer Antriebe auszugleichen.
Bei allen bisher diskutierten Anlagen liegen Erfahrungen nur mit Testsystemen vor, welche stationär unter Laborbedingungen arbeiten. Die industrielle Nutzung soll allerdings bei hohen Leistungen, z. B. bei Flaschenabfüllanlagen mit z. B. 36.000 Flaschen/h geschehen. Hierbei werden eine Flasche und damit auch der Druckkopf mit einer Geschwindigkeit von ca. 1,5 m/sec transportiert. Dadurch wird der Farbtropfen einer Luftströmung ausgesetzt, welche die Druckqualität beeinträchtigen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anlage der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit Hilfe welcher auf einfache Weise bei zuverlässiger Funktion und hoher Druckqualität eine hohe Druckleistung erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Auf diese Weise kann das Bedrucken des Behälters über den gesamten Umfangsbereich seiner Außenfläche zuverlässig ausgeführt werden, wobei der Behälter beim Bedrucken beispielsweise auf dem Drehteller positioniert ist.
Die Einspannvorrichtung kann vorzugsweise eine Bremse zum Verhindern einer ungewollten Drehung des zu bedruckenden Behälters aufweisen.
Für die richtige Positionierung in Drehrichtung kann die Einspanneinrichtung einen Messgeber zum Bestimmen des Drehwinkels des zu bedruckenden Behälters relativ zu einem vorgegebenen Nullpunkt zugeordnet sein.
Zum Fixieren kann die Einspannvorrichtung eine elektrisch betätigbare Klemmeinrichtung für den zu bedruckenden Behälter aufweisen.
Für die programmierte Steuerung des Bedruckens eines Behälters in einer Einspannvorrichtung sind Elektrokontakte (Kontaktflächen) und ggf. Magnetkupplungen zur Verbindung der Einspannvorrichtung mit der vorzugsweise als Karussell ausgebildeten Druckmaschine vorgesehen, über welche die Betätigung des Drehantriebes und/oder der Bremse und/oder des Messgebers und/oder der Klemmeinrichtung erfolgt.
An der Übergabestelle des zu bedruckenden Behälters von einer Druckmaschine zu einer nachfolgenden sind bevorzugt zwei einander gegenüberliegende Kontakt- und ggf. Magnetkupplungssätze vorhanden, so dass die programmierte Betätigung aller genannten Funktionselemente nicht unterbrochen wird. Die Magnetkupplungssätze weisen jeweils eine magnetisierbare Fläche an der Einspannvorrichtung und einen Elektromagneten an der Druckmaschine auf.
Bei Stromausfall kann eine Notstromversorgung eintreten und/oder selbsttätig mechanische Verriegelung der Einspanneinrichtung mit der Druckmaschine erfolgen.
Es ist auch möglich, statt oder zusätzlich zu einer Verklemmung, den zu bedruckenden Behälter, wie eine Dose, durch Vakuum nach oben gegen eine Dichtung zu ziehen, wobei die Erzeugung des Vakuums in der Einspannvorrichtung selbst oder auch auf dem Karussell für jede Station über eine zentrale Drehdurchführung erfolgen kann. Hierbei kann eine Abdichtung zwischen Druckmaschine und Einspannvorrichtung zur Sicherung der Übertragung des Vakuums auf die Klemmeinrichtung vorgesehen sein.
Ähnlich wie bei den Kontakten und ggf. Magnetkupplungssätzen sind hierbei zwei einander gegenüberliegende Abdichtungen an der Übergabestelle des zu bedruckenden Behälters von einer Druckmaschine zu einer nachfolgenden wirksam sein, so dass keine Unterbrechung der Vakuumansaugung erfolgt.
Zweckmäßigerweise kann der Behälter oben durch Anheben in eine Zentrierung kommen und somit sehr genau in Mittelstellung zur Drehachse gebracht werden.
Ein Rückschlagventil in der Einspannvorrichtung kann das Vakuum während der Übergabe des Behälters auf das nachfolgende Karussell halten; das eventuell verlorene Vakuum wird auf dem Nachfolgekarussell wieder ausgeglichen.
Eine Druckentlastung kann durch Betätigung entweder des Rückschlagventils, so dass dieses geöffnet wird und das Vakuum zwecks Abgabe des Behälters zusammenbricht, oder alternativ über ein separates Druckausgleichventil vorgesehen sein, um den Behälter aus der Einspannvorrichtung freizugeben.
In den zuvor genannten Fällen kann die Druckmaschine ohne Standfläche ausgeführt sein, da die Behälter von oben per Vakuum gehalten werden.
Es ist aber auch möglich, eine mechanische Klemmeinrichtung für den oberen Bördelrand des zu bedruckenden Behälters anstelle oder zusätzlich zu der elektrisch oder durch Vakuum betätigbaren Klemmeinrichtung vorzusehen.
Vorzugsweise deckt die Einspannvorrichtung die Öffnung des Behälters oben und/oder unten ab, so dass Farbnebel nicht in das Innere des Behälters eintreten können.
Gemäß einem noch weiteren Erfindungsgedanken ist vorgesehen, dass der Einspannvorrichtung eine den Behälter und den Druckkopf wenigstens teilweise umschließende Zugluftabdeckung zugeordnet ist, welche zwei Abdeckungshälften aufweist, die jeweils bei Übergabe eines Behälters wahl- und wechselweise gegenläufig nach oben bzw. nach unten verfahrbar sind.
Vorgeschlagen wird auch insbesondere für eine Anlage der zuvor geschilderten Art, die Behälter während des Bedruckens geschlossen zu halten, so dass Farbnebel in das Innere des Behälters nicht eindringen können.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen:

1 schematisch in Schrägansicht eine in einer erfindungsgemäßen Bedruckungsanlage einsetzbaren Einspannvorrichtung für einen zu bedruckenden Behälter,
2 im Vertikalschnitt die Aufnahme eines zu bedruckenden Behälters in einer erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung, und
3 schematisch ein Beispiel einer mechanischen Klemmeinrichtung für den oberen Bördelrand des zu bedruckenden Behälters.

Gemäß 1 hat die Einspannvorrichtung 1 für einen zu bedruckenden Behälter B in einer Anlage zum Bedrucken der eingangs genannten Art auf einem Sockel 2 einen Drehteller 3 mit einer Aufstandsfläche für den zu bedruckenden Behälter B. Der Drehteller 3 ist von einem als Servomotor oder Schrittmotor ausgebildeten Drehantrieb 4 um die in der Darstellung senkrechte Längsachse A des Behälters B antreibbar. Dem Drehantrieb 4 sind eine Bremse 5 und ein Messgeber 6 zum Bestimmen des Drehwinkels des zu bedruckenden Behälters B relativ zu einem vorgegebenen Nullpunkt zugeordnet. Die Einspannvorrichtung 1 weist ferner eine elektrisch betätigbare zentrierende Klemmeinrichtung 7 für den zu bedruckenden Behälter B auf, welche in dem dargestellten Fall einen Zentrierkopf 8 und Rückstellfedern 9 aufweist, welche bei Stromabfall den Zentrierkopf 8 selbsttätig nach oben drücken, um den Behälter B nach dem Bedrucken programmgesteuert wieder freizugeben. Auf der Vorderseite und der Rückseite des Sockels 2 sind jeweils Kontakte 10 z. B. für die Betätigung des Drehantriebes, der Bremse, des Messgebers sowie der Klemmeinrichtung 7 für den Behälter B vorgesehen, welche mit entsprechenden Gegenkontaktflächen an der Druckmaschine in Wirkverbindung treten, wenn die Einspannvorrichtung 1 in die Druckmaschine eingesetzt ist. Entsprechende Kontaktflächen sind auch auf der Rückseite des Sockels 2 vorgesehen, welche bei unmittelbarer Übergabe der Einspannvorrichtung 1 mit einem in dieser fixierten Behälter B von einem Karussell K1 einer Druckmaschine auf das nächste Karussell K2 übergeben wird.
An Vorderseite und Rückseite des Sockels 2 sind ferner vorzugsweise parallel zur Längsachse A von Einspannvorrichtung 1 und Behälter B verlaufende Zentriervorsprünge 11 vorgesehen, welche mit entsprechenden (nicht dargestellten) Zentrierausnehmungen an der Druckmaschine zusammenwirken, um eine genaue Position und Ausrichtung von Einspannvorrichtung 1 und Behälter B in der jeweils aktiven Druckmaschine zu gewährleisten. Wenn die Einspannvorrichtung 1 während des Bedruckens von einer Zugluftabdeckung umgeben ist, welche auch den jeweiligen Druckkopf einschließt, um unerwünschte Luftströmungen im Druckbereich zu vermeiden, so sind jeweilige Abdeckungshälften bei der Übergabe von einem Druckkarussell K auf das nächste nach oben bzw. nach unten wegzufahren, so dass die Übergabe der Einspannvorrichtung 1 mit dem darin eingespannten Behälter B auf einfache und schnelle Weise ohne Behinderung durch die Abdeckungshälften erfolgen kann. So wird z. B. die eine Abdeckungshälfte nach Übernahme der Einspannvorrichtung 1 mit einem in dieser fixierten Behälter B von einem Karussell K1 vor Druckbeginn von oben geschlossen und unmittelbar vor der Übergabe auf ein nachfolgendes Karussell K2 wieder nach oben geöffnet sowie auf dem nächsten Karussell K2 die eine Abdeckungshälfte vor Druckbeginn von unten geschlossen und nach dem Bedrucken wieder nach unten geöffnet, etc..
2 zeigt, wie ein mit Hilfe eines Druckkopfes 12 zu bedruckender Behälter B über eine Vakuumansaugung in der Einspannvorrichtung 1 eingeklemmt werden kann. Der Behälter B wird dabei unter Zuhilfenahme einer Zentrierung 13 mit seinem oberen Rand an eine Dichtung 14 eines oberen Drehtellers 3 gezogen, welcher von einem Drehantrieb 4 während des Druckvorganges in Drehung versetzt werden kann. Dem Drehantrieb 4 sind auch hier eine Bremse 5 und ein Winkelmessgeber 6 zugeordnet. Die Vakuumerzeugung erfolgt in diesem Fall in der nicht dargestellten Druckmaschine, an welcher die Einspannvorrichtung 1 über eine ein Ventil 15 aufweisende Absaugleitung 16 angeschlossen ist, wenn die Einspannvorrichtung 1 mit dem Behälter B beim Bedrucken mit dem Druckkopf 12 in der vorbestimmten Arbeitsstation positioniert ist. Der zu evakuierende Raum oberhalb des Drehtellers 3 steht ferner über einer Belüftungsleitung 17, welcher ein Rückschlagventil 8 aufweist, mit dem Außenraum in Strömungsverbindung, so dass der Behälter B bei Bedarf programmgesteuert freigegeben werden kann.
3 veranschaulicht, unter Verwendung gleicher Bezugszeichen, eine mechanische Klemmeinrichtung 24 für den oberen Bördelrand 19 des zu bedruckenden Behälters B. Der Bördelrand 19 wird dabei von hakenartigen Schwenkhebeln 20 untergriffen, welche von Elektromagneten 21 gegen die Wirkung von Rückstellfedern 22 programmgesteuert in Verriegelungsstellung gebracht werden können.
Bezugszeichenliste

1: Einspannvorrichtung
2: Sockel
3: Drehteller
4: Drehantrieb (Servomotor, Schrittmotor)
5: Bremse
6: Messgeber
7: Klemmeinrichtung
8: Zentrierkopf
9: Rückstellfedern
10: Elektrokontakte
11: Zentriervorsprünge
12: Druckköpfe
13: Zentrierung
14: Dichtung
15: Rückschlagventil
16: Absaugleitung
17: Belüftungsleitung
18: Rückschlagventil
19: Bördelrand
20: Schwenkhebel
21: Elektromagnete
22: Rückstellfedern
23: Magnetkupplung
24: Klemmeinrichtung
A: Längsachse
B: Behälter
K: Karussell

Claims

Anlage zum Bedrucken von Behältern (B), wie Flaschen, mit mindestens einem Druckbild auf mindestens einer Druckmaschine mit mindestens einem Druckkopf (12) sowie mit einer Einspannvorrichtung (1) für den jeweils zu bedruckenden Behälter (B), derart eingerichtet, dass die Einspannvorrichtung (1) mit dem darin fixierten, zu bedruckenden Behälter (B) an eine nachfolgende Druckmaschine übergeben werden kann, wobei die Einspannvorrichtung (1) einen eigenen Drehantrieb (4), z. B. in Form eines Servomotors oder eines Schrittmotors, zum Drehen des Behälters (B) um mindestens eine Achse, bei zylindrischen Behältern (B) vorzugsweise dessen Längsachse (A), hat, gekennzeichnet durch einander an einer Übergabestelle des zu bedruckenden Behälters (B) von der mindestens einen Druckmaschine zu der nachfolgenden Druckmaschine gegenüberliegende Elektrokontaktsätze an der Einspannvorrichtung (1), die jeweils Elektrokontakte (10), über welche die Betätigung des Drehantriebs (4) erfolgt, zur Verbindung der Einspannvorrichtung (1) mit einer der Druckmaschinen aufweisen, und einander an der Übergabestelle des zu bedruckenden Behälters (B) von der mindestens einen Druckmaschine zu der nachfolgenden Druckmaschine gegenüberliegende Magnetkupplungssätze an der Einspannvorrichtung (1), die jeweils Magnetkupplungen (23) zur Positionierung der Einspannvorrichtung (1) an einer der Druckmaschinen aufweisen.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspannvorrichtung (1) eine Bremse (5) zum Verhindern einer ungewollten Drehung des zu bedruckenden Behälters (B) aufweist.
Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspannvorrichtung (1) ein Messgeber (6) zum Bestimmen des Drehwinkels des zu bedruckenden Behälters (B) relativ zu einem vorgegebenen Nullpunkt zugeordnet ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspannvorrichtung (1) eine elektrisch betätigbare Klemmeinrichtung (7) zum Fixieren des zu bedruckenden Behälters (B) aufweist.
Anlage nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine bei Stromausfall eintretende Notstromversorgung und/oder mechanische Verriegelung der Einspannvorrichtung (1) mit der Druckmaschine.
Anlage zum Bedrucken von Behältern (B), wie Flaschen, mit mindestens einem Druckbild auf mindestens einer Druckmaschine mit mindestens einem Druckkopf (12) sowie mit einer Einspannvorrichtung (1) für den jeweils zu bedruckenden Behälter (B), derart eingerichtet, dass die Einspannvorrichtung (1) mit dem in dieser fixierten, zu bedruckenden Behälter (B) an eine nachfolgende Druckmaschine übergeben werden kann, wobei die Einspannvorrichtung (1) als Klemmeinrichtung (7) eine Vakuumansaugung für den zu bedruckenden Behälter (B) von oben aufweist, gekennzeichnet durch zwei einander gegenüberliegende Abdichtungen an der Übergabestelle des zu bedruckenden Behälters (B) von einer Druckmaschine zu einer nachfolgenden, jeweils zur Sicherung der Übertragung des Vakuums auf die Klemmeinrichtung (7) zwischen einer der Druckmaschinen und der Einspannvorrichtung (1).
Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zu bedruckende Behälter (B) nach oben gegen eine Dichtung (14) gedrückt wird.
Anlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumerzeugung in den vorzugsweise als Karussell ausgebildeten Druckmaschinen bzw. in der jeweiligen Station der Druckmaschinen für den zu bedruckenden Behälter (B) erfolgt.
Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Druckmaschine als Karussell ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumversorgung für die Klemmeinrichtung (7) über eine zentrale Drehdurchführung des Karussells erfolgt.
Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch ein Rückschlagventil (15) für das Halten des Vakuums während der Übergabe eines zu bedruckenden Behälters (B) von einer Druckmaschine auf eine nachfolgende.
Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch ein zur Druckentlastung betätigbares Rückschlagventil (18) in der Vakuumversorgung und/oder ein separates Druckausgleichsventil zur Freigabe des Behälters (B) nach dem Bedrucken.
Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 11, gekennzeichnet durch eine oberhalb des zu bedruckenden Behälters (B) in der Einspannvorrichtung (1) vorgesehene Zentrierung (13) für den Behälter (B) beim Anheben.
Anlage zum Bedrucken nach einem der Ansprüche 6 bis 12, gekennzeichnet durch eine mechanische Klemmeinrichtung (7) für einen oberen Bördelrand (19) des zu bedruckenden Behälters (B) anstelle oder zusätzlich zu der elektrisch oder durch Vakuum betätigbaren Klemmeinrichtung (7).
Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspannvorrichtung (1) die Öffnung des Behälters (B) oben und/oder unten abdeckt.
Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspannvorrichtung (1) eine den Behälter (B) und den Druckkopf (12) wenigstens teilweise umschließende Zugluftabdeckung zugeordnet ist, welche zwei Abdeckungshälften aufweist, die jeweils bei Übergabe eines Behälters (B) wahl- und wechselweise gegenläufig nach oben bzw. nach unten verfahrbar sind.
Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter während des Bedruckens geschlossen gehalten wird.