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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Halte- und Zentriereinheit für Packmittel gemäß Oberbegriff Patentanspruch 20.
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Vorrichtungen zum Behandeln von Packmitteln sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Beispielsweise zeigt die
US 2006/0213379 A eine Vorrichtung, bei der zu bedruckende Behälter kopf- und bodenseitig von Träger- bzw. Zentrierelementen aufgenommen und gehalten werden. Diese Träger- bzw. Zentrierelemente sind an endlos umlaufenden Bändern angeordnet sowie dort dreh- und antreibbar gelagert. Somit kann der jeweiligen Behälter um dessen Hochachse gedreht werden, um an unterschiedlichen Druckorten entlang der Transportstrecke sowohl die Vorderseite und auch die Rückseite mit einer Druckfarbe zu bedrucken, während der Behälter an diesen Druckorten vorbeitransportiert wird.
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Bekannt sind u. a. auch Vorrichtungen (
DE 10 2009 043 497 A1 ), bei denen. die Packmittel während des gesamten Transportes von einem Packmitteleinlauf bis an einen Packmittelauslauf an jeweils ein und derselben Halte- und Zentriereinheit (Puck) gehalten sind und die Halte- und Zentriereinheiten die Packmittel erst am Packmittelauslauf freigeben, von dem die Halte- und Zentriereinheiten dann auf einer Puck-Rückführ-Transportstrecke an den Packmitteleinlauf zurückbewegt werden.
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Drucksysteme zum Bedrucken von Behältern unter Verwendung von digitalen, nach dem Tintenstrahl- oder Ink-Jet-Prinzip arbeitenden elektrischen Druckköpfen sind dem Fachmann bekannt. Bekannt sind dabei insbesondere auch Drucksysteme oder Druckmaschinen, bei denen an einem um wenigstens eine vertikale Achse umlaufend angetriebenen Transportelement mehrere Behandlungs- oder Druckpositionen zur Aufnahme jeweils eines zu bedruckenden Behälters gebildet sind, an denen die Behälter unter Verwendung von elektronisch ansteuerbaren nach dem Tintenstrahl- oder Ink-Jet-Prinzip arbeitenden digitalen Druckköpfen bedruckt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, dass sie bei hoher Betriebssicherheit eine problemlose Anpassung an Packmittel unterschiedlicher Art, Größe und Form möglich bzw. bei hoher Betriebssicherheit einen geringen montagetechnischen Aufwand und in kompakter Bauform realisierbar ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Halte- und Zentriereinheit für Packmittel ist Gegenstand des Patentanspruchs 20.
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In Weiterbildung der Erfindung ist die Vorrichtung beispielsweise so ausgebildet,
dass die Behandlungspositionen jeweils an einem Drucksegment mit wenigstens einem Druckkopf ausgebildet sind, dass jedes Drucksegment eine vollfunktionsfähige Baueinheit bildet,
und/oder
dass die Drucksegmente an einem um die Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotor oder rotorartigen Maschinenelement angeordnet, vorzugsweise austauschbar angeordnet sind,
und/oder
dass jedes Drucksegment eine den Stator des Drehantriebes für die Halte- und Zentriereinheiten bildende Elektromagnetanordnung und/oder den wenigstens einen Inkremental-Sensor zum Erfassen der wenigstens einen Kodierung der Halte- und Zentriereinheiten und/oder Mittel zum Halten und/oder Freigeben der Halte- und Zentriereinheiten aufweist,
und/oder
dass die Drucksegmente jeweils einen Druckausgleichstank für die Druckfarbe oder -tinte und/oder wenigstens eine Pumpe zum Zuführen der Druckfarbe oder -tinte, vorzugsweise wenigstens zwei Pumpen zum Zuführen der Druckfarbe oder -tinte sowie zum Abführen von überschüssiger Druckfarbe oder -tinte aufweisen,
und/oder
dass jedes Drucksegment wenigstens eine Steuerelektronik zumindest zum Ansteuern des Druckkopfes aufweist,
und/oder
dass jede Behandlungsposition oder jedes Drucksegment Stellantriebe für eine Höhenverstellung und/oder für eine Winkelverstellung des Druckkopfes aufweist,
und/oder
dass am Drucksegment oder an dessen Gehäuse (11a.1) wenigstens eine Kupplungseinheit vorgesehene für eine elektrische Verbindung sowie für eine Flüssigkeitsverbindung des Drucksegmentes mit einer maschinenseitigen oder rotorseitigen Kupplungseinheit vorgesehen ist,
und/oder
dass mechanische Zentrier- und Halteelemente am jeweiligen Drucksegment oder an dessen Gehäuse vorgesehen sind,
und/oder
dass den Drucksegmenten in Form und Größe entsprechende, aber keine Behandlungsposition bildende Dummy-Segmente für eine Anordnung zwischen Drucksegmenten vorgesehen sind,
wobei die vorgenannten Merkmale jeweils einzeln oder in beliebiger Kombination vorgesehen sein können.
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„Packmittel” sind im Sinne der Erfindung Verpackungen oder Behältnisse, die im Lebensmittelbereich und dabei speziell auch im Getränkebereich üblicherweise verwendet werden, und zwar insbesondere Behälter, wie z. B. Flaschen, Dosen, auch Weichverpackungen, beispielsweise solche hergestellt aus Karton und/oder Kunststofffolie und/oder Metallfolie.
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Unter „Puck” ist im Sinne der Erfindung eine Halte-, Zentrier- und Ausrichteinheit für die Packmittel zu verstehen, an der das jeweilige Packmittel gehalten von dem Packmitteleinlauf an den Packmittelauslauf durch eine Packmittel-Transportstrecke des Transportsystems bewegt wird und welches hierbei bevorzugt auch eine gesteuerte Orientierung des jeweiligen Packmittels für dessen Behandlung bewirkt.
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„Transportmäßig an einander anschließenden Transportelemente” bedeutet im Sinne der Erfindung Transportelemente oder Transport- und Behandlungselemente, die so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie an Übergabebereichen die Pucks von einem benachbarten in einer Transportrichtung vorausgehenden Transportelement aufnehmen, halten und an ein in Transportrichtung folgendes Transportelement weiterleiten.
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Der Ausdruck „im Wesentlichen” bzw. „etwa” bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/– 10%, bevorzugt um +/– 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
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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.
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Insbesondere sind wird eine Halte- und Zentriereinheit offenbart und beansprucht, bei der das Sekundärteil, in dem das Packmittel, die Flasche oder der Behälter gehalten wird, um eine vertikale Achse drehbar und antreibbar an oder in einem Primärteil gelagert ist, und weiterhin motorisch antreibbar ist. Hierbei kann in eine Ausführungsform, der bevorzugten, vorgesehen werden, dass das Sekundärteil den Rotor eines elektromagnetischen Direktantriebes bildet, und so das gesteuerte Ausrichten und/oder Drehen des jeweiligen Packmittels erfolgt. Hierfür wird vorzugsweise das Sekundärteil mit einer Permanentmagnetanordnung versehen ist, die mit einem Stator des elektromagnetischen Direktrehantriebes oder mit einer diesen Stator bildenden Elektromagnetanordnung zusammenwirkt.
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Alternativ hierzu kann das Sekundärteil auch einen stufenlos regel- und steuerbarer elektrischer Motor, insbesondere einen Servomotor umfassen oder in einer Hauptkomponenten aus einem solchen Motor besteht. In diesem Fall umfasst das Primärteil in einer Hauptkomponente das Motorgehäuse bzw. besteht im Wesentlichen aus dem Motorgehäuse eines stufenlos regel- und steuerbaren Motors.
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Da zu jedem Zeitpunkt die Winkelstellung des Rotors respektive des Packmittels sein muss, ist idealerweise am Sekundärteil, ggf. auch am Primärteil, wenigstens eine Kodierung für die Drehwinkellage vorgesehen, welche mit einem geeigneten Sensor oder Leseeinheit, insbesondere einem oder mehreren Inkremental-Sensoren an der jeweiligen Arbeitsposition zusammenwirkt. Weiterhin kann alternativ oder ergänzende das Primärteil relativ zur jeweiligen Behandlungspositionen in seiner Drehwinkellage immer eindeutig bestimmt oder bestimmbar ausgeführt sein, indem eine formschlüssige Aufnahme, Zentriereinheit oder ein Kupplungselement vorgesehen ist, so dass nur die relative Drehwinkellage des Sekundärteils zum Primärteil durch einen Sensors, Leseeinheit, etc. erfassbar gestaltete sein muss. Die Lage relativ zum Drucksegment bzw. dem Druckkopf kann dann hieraus abgeleitet werden.
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Bei der Bedruckung von leeren Packmitteln, insb. PET-, PEN-, PE- oder PP-Leerflaschen, was den Normalfall darstellt, sollte vorteilhafterweise das Packmittel unter leichten Überdruck stehen. Hierzu wird an der Halte- und Zentriereinheit ein Konter- oder Gegenstück zu einem maschinen- oder drucksegmentseitigen Kupplungselement vorgesehen, das insbesondere in der Art einer Schnellkupplung ausgebildet ist. Hierüber kann ein dampf- oder gasförmigen Medium, z. B. Druckluft, durch eine innere Leitung, hier der hohle Innerraum des Pucks, in das Packmittel geleitet werden. Der untere Auslass dieser inneren Leitung bildet im idealerweise ein zentrales Zentrierelement/-konus. Hierfür ist mindestens ein Transport- und Behandlungseinheit, idealerweise die erste, mit einer Dampf- oder Gasquelle verbunden oder umfasst einen geeigneten Kompressor.
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Vorteilhafterweise wird das Konterelement der Kupplung als Rückschlagventil ausgebildet oder ein Rückschlagventil ist in der innere Leitung vorgesehen. Hierdurch kann nach dem Vorspannen mit einem dampf- und/oder gasförmigen Medium, z. B. Druckluft, dieser Druck über die gesamte Packmitteltransport- bzw. Druckstrecke im Packmittel erhalten werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
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1 in vereinfachter schematischer und perspektivischer Darstellung eine Vorrichtung bzw. Anlage zum Behandeln von Packmitteln durch Aufbringen einer Ausstattung in Form eines Mehrfach-Drucks auf die Packmittel;
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2 in vereinfachter schematischer Darstellung die Vorrichtung bzw. Anlage zum Behandeln von Packmitteln in Draufsicht;
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3 in schematischer Darstellung und in Draufsicht den Transport- oder Förderweg der Packmittel durch die Vorrichtung der 1 und 2;
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4 in perspektivischer Teildarstellung eines der Transport- und Behandlungselemente;
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5 in perspektivischer Darstellung ein Drucksegment des Transport- und Behandlungselementes der 4;
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6–8 in verschiedenen Darstellungen eine Halte- und Zentriereinheit der Vorrichtung der 1, auch zusammen mit einem als Flasche ausgebildeten Packmittel;
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9 eine Schnittdarstellung durch eine Halte- und Zentriereinheit der Vorrichtung der 1;
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10 in den Positionen a) und b) die Halte- und Zentriereinheit im Schnitt zusammen mit einem als Flasche ausgebildeten Packmittel in unterschiedlichen Betriebszuständen;
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11 in der Position a) in perspektivischer Darstellung eine Primärteil einer Halte- und Zentriereinheit und in den Positionen b)–g) unterschiedliche, mit den Premierteil einer Halte- und Zentriereinheit kombinierbare Sekundäreinheiten;
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12 in perspektivischer Darstellung ein Transport- und Behandlungselement einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, vorzugsweise zur Verwendung bei der Vorrichtung bzw. Anlage der 1;
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13 und 14 ein Drucksegment des Transport- und Behandlungselementes der 12 in unterschiedlichen Ansichten;
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15 einen vereinfachten Horizontalschnitt durch das Drucksegment der 13 und 14;
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16 einen vereinfachten Vertikalschnitt durch das Drucksegment der 13 und 14;
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17 und 18 jeweils in perspektivischer Teildarstellung ein Dummy-Segment zur Verwendung bei der Vorrichtung bzw. Anlage der 1 bzw. bei dem Transport- und Behandlungselement der 12.
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Die in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zum Aufbringen einer Ausstattung, beispielsweise in Form eines Aufdrucks oder Mehrfachdrucks auf Packmittel 2 in Form von Flaschen, und zwar entweder unmittelbar auf die Außen- oder Mantelfläche der Packmittel 2 oder aber auf dort bereits aufgebrachte, z. B. mit einer Teilausstattung versehene Etiketten.
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Zum Bedrucken werden die Packmittel 2 der Vorrichtung 1 bzw. deren Packmitteleinlauf 1.1 über einen äußeren Transporteur aufrecht stehend in einer Transportrichtung A zugeführt, bewegen sich dann innerhalb der Vorrichtung 1 auf einer mehrfach bogenförmig umgelenkten Transportstrecke. Nach dem Bedrucken werden die Packmittel 2 weiterhin aufrecht stehend an einem Packmittelauslauf 1.2 über einen äußeren Transporteur einer weiteren Verwendung zugeführt. Der Transportweg der Packmittel 2 beim Zuführen, beim Bewegen durch die Vorrichtung 1 sowie beim Wegführen aus der Vorrichtung 1 ist in der 2 schematisch mit 3 dargestellt.
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Im Einzelnen besteht die Vorrichtung 1 aus mehreren in Transportrichtung A unmittelbar aneinander anschließenden Modulen 4.1–4.n, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform aus insgesamt acht Modulen 4.1–4.8, wobei sämtliche Module 4.1–4.8 jeweils von einer identischen Grundeinheit 5 gebildet sind, die mit den für die spezielle Aufgabe des jeweiligen Moduls 4.1–4.8 notwendigen Funktionselementen ausgestattet ist.
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Jede Grundeinheit 5 umfasst u. a. eine in einem Modulgehäuse 6 untergebrachte Antriebs- und Steuereinheit und ein an der Oberseite des Modulgehäuses 6 angeordnetes und durch die Antriebs- und Steuereinheit u. a. um eine vertikale Maschinenachse des jeweiligen Moduls 4.1–4.8 umlaufend antreibbares Transport- und Behandlungselement 7, 7a mit einer Vielzahl von Aufnahmen 8, die am Umfang des Transport- und Behandlungselementes 7 bzw. 7a in gleichmäßigen Winkelabständen vereilt vorgesehen sind und von denen jede Aufnahme 8 zum gesicherten Aufnehmen jeweils eines Packmittels 2 ausgebildet ist.
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Die Transport- und Behandlungselemente 7, 7a der einzelnen Module 4.1–8.1 sind unmittelbar bzw. transportmäßig an einander anschließend angeordnet und gegenläufig, aber synchron derart angetrieben, dass diese Transport- und Behandlungselemente 7, 7a in ihrer Gesamtheit eine Transporteinrichtung bilden, mit der die Packmittel 2 innerhalb der Vorrichtung 1 auf dem in der 3 dargestellten mehrfach umgelenkten Packmittel-Transportweg 3 zwischen dem Packmitteleinlauf 1.1 und dem Packmittelauslauf 1.2 bewegt werden. Die einzelnen Packmittel 2 werden hierbei jeweils direkt von dem Transport- und Behandlungselement 7 eines Moduls 4.1–4.7 an das Transport- und Behandlungselement 7, 7a des in Transportrichtung A folgenden Moduls 4.2–4.8 weitergeleitet.
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Bei der Darstellung der 1 und 2 sind das Transport- und Behandlungselement 7a des bezogen auf die Transportrichtung A ersten Moduls 4.1 im Uhrzeigersinn, das Transport- und Behandlungselement 7 des nächstfolgenden Moduls 4.2 im Gegenuhrzeigersinn, das Transport- und Behandlungselement des nächstfolgenden Moduls 4.3 wieder im Uhrzeigersinn usw. synchron angetrieben. Die Synchronisation der einzelnen Module 4.1–4.8 erfolgt über geeignete Steuermittel.
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Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform sind die einzelnen Module 4.1–4.8 weiterhin derart aufeinander folgend vorgesehen, dass die vertikalen Maschinenachsen sämtlicher Module 4.1–4.8 in einer gemeinsamen vertikalen Ebene liegen, in der sich auch die Übergabebereiche befinden, an denen die Packmittel 2 von dem Transport- und Behandlungselement 7a bzw. 7 eines Moduls 4.1–4.7 an das Transport- und Behandlungselement 7 bzw. 7a des in Transportrichtung A folgenden Moduls 4.2–4.8 weitergeleitet werden.
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Die prinzipielle und auch bekannte Funktion der einzelnen Module 4.1–4.8 ist beispielsweise folgende:
- – Das Modul 4.1 bildet u. a. das Einlaufmodul bzw. den Packmitteleinlauf 1.1 der Vorrichtung 1. Im Modul 4.1 erfolgt vorzugsweise aber auch eine Vorbehandlung der Packmittel 2 zumindest an dem zu bedruckenden Packmittelbereich, beispielsweise eine Plasma- oder Koronabehandlung, die insbesondere dann zweckmäßig ist, wenn das Aufbringen des Mehrfachdrucks in den nachfolgenden Modulen unter Verwendung von dortigen Druckstationen oder Druckköpfen erfolgt, die nach dem bekannten Tintenstrahldruckkopfprinzip oder nach dem sogenannten Tonjet-Prinzip arbeiten. Weiterhin wir vorteilhafterweise im Modul 4.1 die Druckbeaufschlagung im Packmittel (2) erfolgen.
- – Die an das Modul 4.1 anschließenden Module 4.2–4.5 bildend die eigentlichen Druckmodule, in denen der Mehrfachdruck erfolgt, und zwar vorzugsweise als Farbdruck in der Form, dass an jedem Modul 4.2–4.5 jeweils ein Farbsatz des Farbdrucks gedruckt wird, beispielsweise in Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz. Die dortigen Aufnahmen 8 bilden also Behandlungs- oder Druckpositionen.
- – Das in Transportrichtung A dann anschließende Modul 4.6 ist z. B. als Trocknungsmodul ausgebildet, in welchem der jeweilige zuvor erzeugte Mehrfachdruck in geeigneter Weise, beispielsweise durch Energieeintrag z. B. durch Wärme und/oder durch UV-Strahlung endgültig getrocknet wird.
- – Das Modul 4.7 ist als Inspektionsmodul ausgebildet, an welches jedes Packmittel 2 nach dem Trocknen des Mehrfachdrucks gelangt und in welchem der jeweilige Mehrfachdruck auf eventuelle Fehler überprüft wird, sodass fehlerhaft bedruckte Packmittel 2 an dem Modul 4.7 oder aber später auf dem weiteren Transportweg ausgeschleust werden können.
- – Das Modul 4.8 bildet schließlich das Auslaufmodul bzw. den Packmittelauslauf 1.1 der Vorrichtung 1, an dem die fertig bedruckten Packmittel 2 die Vorrichtung 1 verlassen. Das Modul 4.8 ist vorzugsweise zusätzlich auch noch als Trocknungsmodul ausgeführt.
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Wie insbesondere die 3 zeigt, werden die Packmittel 2 mit den Transport- und Behandlungselementen 7 der Module 4.1 und 4.8 jeweils auf einem Winkelbereich von etwa 90° um die vertikale Maschinenachse MA der Module 4.1 und 4.8 bewegt. Bei den übrigen Modulen 4.2–4.7 werden die Packmittel 2 mit dem jeweiligen Transport- und Behandlungselementes 7 jeweils über einen Winkelbereich von 180° um die vertikale Maschinenachse MA der Module 4.2–4.7 mitgeführt. Innerhalb dieses Winkelbereichs bzw. innerhalb dieser Wegstrecke der Drehbewegung des jeweiligen Transport- und Behandlungselementes 7 erfolgt insbesondere in den Modulen 4.2–4.7 der dem jeweiligen Modul zugeordnete Prozess.
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Mehr im Detail bestehen die Module 4.1–4.n, zumindest aber die zum Bedrucken der Packmittel 2 dienenden Module 4.2–4.7 bzw. deren umlaufende Transport- und Behandlungselement 7 aus mehreren Drucksegmenten 11, die jeweils als komplette funktionsfähige Baueinheiten an einem um die jeweilige vertikale Maschinenachse MA umlaufend angetriebenen Rotor 12 austauschbar montiert sind, welch letzterer an dem jeweiligen Modulgehäuse 6 bzw. an einer zentralen Tragsäule 13 um die vertikale Maschinenachse MA drehbar gelagert ist. Die am Umfang des Rotors 12 vorgesehenen und in Umfangsrichtung des Rotors 12 aneinander anschließenden und in Draufsicht keilartig ausgebildeten Drucksegmenten 11 bilden innen liegend, d. h. im Bereich der Maschinenachse MA einen von den Drucksegmenten 11 umschlossenen Raum, in welchem verschiedene Funktionselemente, so z. B. u. a. auch elektronische Steuerelemente oder Rechner 14 (12) zur Ansteuerung der Drucksegmenten 11 aufgenommen sind.
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Die Drucksegmente 11 bilden an ihrer bezogen auf die Maschinenachse MA radial außen liegenden Seite jeweils eine Ausnehmung 15, siehe auch 4 und 5, in der die Packmittel 2 während der Behandlung zumindest mit einem Teil ihres Packmittelkörpers aufgenommen sind, und zwar im Bereich ihrer Packmitteloberseite oder Packmittelöffnung an Halte- und Zentriereinheiten 16 hängend, d. h. mit ihrer Packmittelachse in vertikaler Richtung und parallel zur Maschinenachse MA und zu einer Drucksegmentachse DA orientiert. Im Bereich der Aufnahme oder Ausnehmung 15 weist jedes Drucksegment 11 wenigstens einen Druckkopf sowie eventuell weitere zum Bedrucken der Packmittel 2 notwendigen Funktionselemente auf.
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Die Halte- und Zentriereinheiten 16 sind ihrerseits an jeweils an einem Träger 17 gehalten, der in der zugehörigen seitlichen Nuten 18 befestigt ist. Optional kann der Träger 17 schlittenartig in den Nuten 18 verfahren oder verschoben werden, ggf. motorisch angetrieben (5). Bei der in 13 gezeigten Alternative, ist der Träger 17 in der Form nicht ausgestaltet, sondern alle Elemente oder Funktionen sind unmittelbar integriert in das Drucksegment 11, 11a. Die Halte- und Zentriereinheiten 16, mit denen bei der Behandlung bzw. beim Bedrucken der Packmittel 2 ein Ausrichten und gesteuertes Drehen bzw. Schwenken der Packmittel 2 um ihre achsgleich mit der Drucksegmentachse DA angeordnete vertikale Packmittelachse erfolgt, bestehen bei der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen aus einem Primärteil 19, welches an dem jeweiligen Träger 17 gehalten ist, sowie aus einem Sekundärteil 20. Das Primärteil 19 dient im Wesentlichen der sicheren und ausgerichteten Befestigung der jeweiligen Halte- und Zentriereinheit 16 an dem Träger 17 bzw. an der Aufnahme 8 oder am Drucksegment 11. Das Primärteil 19 weist hierfür u. a. eine Referenzfläche 19.1 auf, deren komplementäres Gegenstück im Drucksegment 11 als Referenzebene oder -fläche zur Anlage und somit zur Justierung relativ zum Druckkopf dient. Somit ist ein fester gemeinsamer Bezug zwischen Halte- und Zentriereinheit 16 respektive Packmittel 2 und dem jeweiligen Druckkopf oder Druckköpfen geschaffen.
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Die Funktion des Sekundärteils 20 besteht u. a. darin, das jeweilige Packmittel 2 hängend zu halten. Das Sekundärteil 20 ist hierfür greiferartig ausgebildet, beispielsweise als mechanischer und/oder pneumatisch betätigter Greifer und/oder als Vakuumgreifer. Idealerweise wird in dem jeweiligen Drucksegment 11 die erforderliche Haltekraft auf das Primärteil 19 passiv aufgebracht und aktiv weggenommen bzw. gelöst, um die Sicherheit bei Strom- bzw. Medienlosigkeit zu erhöhen, zum Beispiel durch einen oder mehrere Permanentmagnete.
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Das Sekundärteil 20 umfasst die aktiven Komponenten, d. h. insbesondere sämtliche für das Ausrichten und gesteuerte Drehen bzw. Schwenken der Packmittel 2 während der Behandlung notwendigen Komponenten, so u. a. Elemente, die zum Ausrichten und/oder Drehen der Packmittel beim Bedrucken erforderlich sind, und/oder die Elemente zum Zuführen von Druckluft und/oder Vakuum usw.
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So bildet das in dem Primärteil 19 um die Drucksegmentachse DA dreh- oder schwenkbar gelagerte Sekundärteil 20 bei der dargestellten Ausführungsform den Rotor eines elektrischen Stell- oder Winkelantriebs für das Ausrichten und gesteuerte Drehen bzw. Schwenken der Packmittel 2 während der Behandlung. Das Sekundärteil 20 ist hierfür u. a. mit einer Permanentmagnetanordnung 21 versehen, die eine Vielzahl von Permanentmagneten aufweist. Die Permanentmagnetanordnung 21, die in einer Umfangsrichtung abwechselnd magnetische Nord- und Südpole aufweist, wirkt hierfür mit einer am Träger 17 vorgesehenen Elektromagnetanordnung 22 zusammen, die den Stator des Stellantriebes bzw. des elektromagnetischen Direktantriebes bildet.
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Am Primärteil 19 ist eine Kodierung 23 vorgesehen, die im Zusammenwirken mit einem am Träger 17 vorgesehenen Inkrementalsensor 24 ein Encoder-System bildet, mit dem die jeweilige zufällige Orientierung des Primärteils 19 und damit der Halte- und Zentriereinheit 16 erfasst wird. Das Ausrichten und/oder gesteuerte Drehen der Packmittel 2 beim Drucken erfolgt dann unter Berücksichtigung dieser vom Encoder-System festgestellten Orientierung und der aus der Konstruktion bekannten oder festgelegten Zuordnung zwischen Primärteil 19 und Drehstellung des Sekundärteils 20, und zwar ausschließlich durch Drehen des Sekundärteils 20 bei nicht drehendem Primärteil 19. Der Inkrementalsensor 24 ist relativ zum Rotor 12 bzw. der Tragsäule 13 ortsfest und läuft mit diesen um. Das Ausrichten und gesteuerte Drehen der Packmittel 2 um die Achse DA erfolgt jeweils in Bezug auf das jeweilige Drucksegment 11 bzw. in Bezug auf dortige, für die Behandlung dienende Funktionselemente, insbesondere Druckköpfe.
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Die 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Halte- und Zentriereinheit 16 im Schnitt und in der Ruhestellung ohne Packmittel. Wie dargestellt, besteht die Halte- und Zentriereinheit 16 wiederum aus dem im Wesentlichen ringartigen Primärteil 19 und aus dem im Wesentlichen hülsenartigen, im Primärteil 19 um die Achse DA drehbar gelagerten Sekundärteil 20, welches mit seiner unteren Länge über die Unterseite des Primärteils 19 vorsteht und dort mit einem Aufnahme- und Fußteil 20.1 ausgebildet ist. Die Lager 19.2 sind hier nur skizzenhaft dargestellt, wobei ebenfalls eine Lagerhülse, Nadellager, oder dergleichen vorgesehen werden kann. Dieses ist an die Art, Form, Größe usw. der Packmittel 2 angepasst und ist Bestandteil eines Greifers für das Halten der noch leeren bzw. nicht befüllten Packmittel 2. Im Einzelnen ist das Aufnahme- und Fußteil 20.1 von einer mit ihrer Achse achsgleich mit der Achse DA angeordneten Hülse 25 und einer Tragplatte 26 an dem unteren, offenen Ende der Hülse 25 gebildet. Das Fußteil 20.1 ist über das Gewinde 25.2 von dem oberen Teil der Hülse 25 trennbar. Alternativ zum Gewinde 25.2 könnte auch an Bajonettverschluss, Klemme oder ein anderer Mechanismus gewählt werden. Die Hülse 25 ist seitlich bei 27 offen, sodass entsprechend der Position a der 10 die jeweiligen, das Packmittel 2 bildende Flasche seitlich durch die Öffnung 27 in das Aufnahme- und Fußteil 20.1 eingeführt (Pfeil B) und dann entsprechend der Position b der 10 am Aufnahme- und Fußteil 20.1 fixiert werden kann, und zwar derart, dass das Packmittel 2 mit einem Mündungsrand 2.1 an der Tragplatte 26 hängend gehalten ist.
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In dem Sekundärteil 20 ist ein Zentrier- und Halteelement 28 bezogen auf die Achse DA axial verschiebbar angeordnet. Das Zentrier- und Halteelement 28 besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus einem äußeren Hülsenkörper 29, der mittels einer Druckfeder 30 in eine untere Stellung vorgespannt ist, in der der Hülsenkörper 29 mit seiner unteren Stirnfläche gegen die Tragplatte 26 und bei an der Halte- und Zentriereinheit 16 gehaltenem Packmittel 2 in Form einer Flasche gegen die der Tragplatte 26 abgewandte Oberseite des Packmittels 2 bzw. gegen den dortigen Mündungsrand 2.2 des Packmittels 2 anliegt, sodass dieses durch die Kraft der Druckfeder 30 zwischen dem Hülsenkörper 29 und der Tragplatte 26 fest, insbesondere auch verdrehungssicher eingespannt ist. In dem Hülsenkörper 29 ist eine ebenfalls achsgleich mit der Achse DA angeordnete Zentrierhülse 31 axial beweglich vorgesehen. Letztere ist durch eine Druckfeder 32 ebenfalls in eine untere Stellung vorgespannt.
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Zum Aufnehmen eines Packmittels 2 bzw. einer Flasche wird das von dem Hülsenkörper 29, der Druckfeder 30, der Zentrierhülse 31 und der Druckfeder 32 gebildetes Zentrier- und Halteelement 29 gegen die Wirkung insbesondere der Druckfeder 30 angehoben (Schritt 1), und zwar durch ein einen Bund oder eine Ringnut 33 des Hülsenkörpers 29 hintergreifendes Hubelement, welches zumindest am Packmitteleinlauf 1.1 und am Packmittelauslauf 1.2 vorgesehen ist, wie in 10a gezeigt wurde. Nachdem Einführen des Packmittels in die Halte- und Zentriereinheit 16 (10b) wird das Zentrier- und Halteelement 28 durch die Wirkung der Druckfedern 30, 32 abgesenkt und dadurch in dem Aufnahme- und Fußteil 20.1 zentriert und positioniert (Schritt 2) und nachfolgend passiv, d. h. klemmend befestigt (Schritt 3). Hierbei erfolgt mit der Zentrierhülse 31 bzw. mit dem unteren, an der Außenseite kegelförmig ausgebildeten Ende dieser Zentrierhülse derart ein Zentrieren des Packmittels 2, dass die Packmittelachse dann achsgleich mit der Achse DA angeordnet ist. Wie in den 9 und 10 dargestellt, erfolgt das Bedrucken der Packmittel 2 bzw. der Flaschen im leeren Zustand. Die konzentrisch angeordneten Druckfedern 30 und 32 und die ineinander verschiebbaren Führungen und Widerlager sind dabei derart gekoppelt, dass im Schritt 2 zuerst eine geringere Federkraft auf die Behältermündung wirkt, so dass noch eine geringfügige Verschiebung des Packmittels 2 auf der Tragplatte 26 erfolgen kann, wobei in Schritt 3 die finale Haltekraft aufgebracht wird, insbesondere ein gasdichter Zustand erreicht wird, wie in 11 dargestellt. 10 und 11 zeigen weiterhin eine alternative Ausführungsform, bei welcher das Aufnahme- und Fußteil 20.1 nicht lösbar bzw. einteilig ausgeführt ist.
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Bei alternativen nicht dargestellten Ausführungsformen sind natürlich andere Antriebe für das Einspannen der Packmittel denkbar, wie zum Beispiel pneumatisch oder elektrische angetriebene Greif- und/oder Spannelemente.
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Die Packmittel 2 sind mit ihrem Mündungsbereich zwischen dem Mündungsflansch 2.1 und dem Mündungsrand 2.2 in dem Innenraum 25.1 der Hülse 25 geschützt aufgenommen. Insbesondere bei einer sehr hygienischen Ausführung ist es vorteilhaft, die Halte- und Zentriereinheiten 16, bzw. deren Sekundärteile 20 so auszubilden, dass der Mündungsbereich und ein dortiges Gewinde die Mündung 2.2 eines jeden Packmittels 2 während des Bedruckungsvorgang vor Verschmutzung, insbesondere Tintennebel, geschützt sind.
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Zur Stabilisierung der noch leeren Packmittel 2 ist es dabei zweckmäßig, diese beim oder nach dem Fixieren an der jeweiligen Halte- und Zentriereinheit 16 mit einem unter Druck stehenden gas- und/oder dampfförmigen Medium, beispielsweise mit Druckluft zu beaufschlagen. Wie in 8 gezeigt, ist hierfür an der jeweiligen Halte- und Zentriereinheit bzw. an deren Zentrier- und Halteelement 28 eine Schnellkupplung 34 zur Verbindung mit einer nicht dargestellten, das Druckmedium bereitstellenden Quelle vorgesehen. Über diese Schnellkupplung 34, über eine ebenfalls nicht dargestellte Leitung im Inneren der jeweiligen Halte- und Zentriereinheit 16 sowie über einen Gasauslass kann weiterhin auch der Innendruck im Packmittel 2 gesteuert werden. Idealerweise wird der Innendruck über die gesamte Transportstrecke konstant gehalten. Wie in 9 erkennbar, ist hierzu die Halte- und Zentriereinheit 16 hohl ausgeführt, wobei dieser zentrale innere Hohlraum eine Leitung 29.1 bildet, über welche ein dampf- oder gasförmiges Medium ins Innere des Packmittels 2 geleitet werden kann.
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Bevorzugt ist das Sekundärteil 20 so ausgebildet, dass das formatabhängige Aufnahme- und Fußteil 20.1 lösbar mit dem Sekundärteil 20 verbunden ist, sodass zur Verarbeitung von Packmitteln 2 unterschiedlicher Art und/oder Form und/oder Größe die Aufnahme- und Fußteile 20.1 an den Halte- und Zentriereinheiten 16 gegen jeweils passende ausgetauscht werden können. Die an die Art und/oder Form und/oder Größe der zu behandelnden Packmittel 2 angepassten Aufnahme- und Fußteile 20.1 sind dann verdrehungssicher, beispielsweise mit Hilfe eines Schnellwechselmechanismus oder einer Schnellkupplung oder einer herkömmlichen Schraub- und/oder Klemmbefestigung mit dem Sekundärteil 20 verbunden.
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Die 11 zeigt in der Position a) nochmals das Primärteil 19 einer Halte- und Zentriereinheit 16 in Einzeldarstellung und in den Positionen b)–g) unterschiedliche Sekundärteile für unterschiedliche Packmittel 2, wobei diese Sekundärteile z. B. zumindest teilweise durch die Verwendung unterschiedlicher Aufnahme- und Fußteile 20.1 gebildet sind. Zur Unterscheidung sind die Sekundärteile 20 in dieser Figur mit 20b–20g bezeichnet. Die Sekundärteile 20b–20e sind bei den dargestellten Ausführungen wiederum jeweils als mechanische, beispielsweise durch Druckluft betätigbare Greifer ausgeführt, und zwar zum Halten der Packmittel 2b–2c und 2e an ihrer Packmitteloberseite oder im Bereich ihrer Packmittelöffnung bzw. zum Halten der Packmittel 2d an einer Packmittelunterseite. Die Sekundärteile 20f und 20g sind als Vakuumgreifer zum Halten der Packmittel 2f und 2g durch Vakuum an ihrer Packmitteloberseite oder im Bereich ihrer Packmittelöffnung ausgeführt.
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Die Halte- und Zentriereinheiten 16 und dabei bevorzugt die Sekundärteile 20 dieser Einheiten sind weiterhin mit einer eindeutigen Identifikationsmöglichkeit, vorzugsweise mit einer mit einer RFID-Kennung versehen, die die Identifizierung der jeweiligen Halte- und Zentriereinheit 16, und dabei insbesondere eine Information über die Art dieser Einheit und/oder des Sekundärteils 20 enthält. Die entsprechenden Informationen können dann von wenigstens einer Leseeinheit der Vorrichtung 1 und/oder des jeweiligen Druckmoduls 4.1–4.n ausgelesen werden, beispielsweise für Überwachungs- oder Kontrollzwecke.
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In der 12 ist ein Transport- und Behandlungselement 7b dargestellt, welches anstelle der Transport- und Behandlungselemente 7 in der Vorrichtung 1 verwendet werden kann und welches sich von den Transport- und Behandlungselementen 7 im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass die Transport- und Behandlungselemente 7b bildenden Drucksegmente 11a den höhenverstell- oder verschiebbaren Träger 17 nicht aufweisen, die Halte- und Zentriereinheiten 16 vielmehr unmittelbar, d. h. nicht höhenverstellbar an dem jeweiligen Drucksegment 11a gehalten sind und dementsprechend an diesem Drucksegment 11a bzw. an dessen Gehäuse 11a.1 u. a. auch der Inkremental-Sensor 24 und die Elektromagnetanordnung 22 vorgesehen sind.
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Die Drucksegmente 11a sind wieder an einander anschließend auf dem Rotor 12 vorgesehen, der seinerseits um die vertikale Maschinenachse MA drehbar und antreibbar an der Tragsäule 13 der Grundeinheit 5 entsprechenden Grundeinheit 5a gelagert ist.
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Jedes Drucksegment 11a weist wiederum im Inneren seines segmentartigen Gehäuses 11a.1 die zum Bedrucken der Packmittel 2 notwendigen Funktionselemente auf, so u. a. wenigstens einen Druckkopf 35, der beispielsweise ein nach dem Ink-Jet-Verfahren arbeitender Druckkopf ist, welcher u. a. elektronisch steuerbaren Austrittsdüsen für Druckfarbe oder -tinte sowie sonstige Medien aufweist, die in wenigstens einer Reihe parallel zur Achse DA angeordnet sind. Jedem Druckkopf 35 ist eine Einrichtung 36 zum sofortigen Trocknen der auf das Packmittel 2 ausgebrachten Druckfarbe bzw. des entsprechenden Druckbildes zugeordnet. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Einrichtung 36 ein Infrarot- und/oder ein UV-Strahler zur Abgabe einer bandförmigen UV- und/oder Infrarot-Strahlung 37, die zumindest das gesamte, mit dem Druckkopf 35 aufgebrachte Druckbild erfasst. Die Einrichtung 36 ist gegenüber dem Druckkopf 35 bezogen auf die Achse DA um einen Winkelbetrag versetzt vorgesehen. Beim Bedrucken des Packmittels 2 wird dieses um die Achse DA derart gesteuert gedreht, dass die mit dem Druckkopf 35 ausgebrachte Druckfarbe unmittelbar nach dem Ausbringen mit der UV- und/oder Infrarot-Strahlung 37 getrocknet oder zumindest weitestgehend getrocknet wird.
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In nicht näher dargestellter Weise wird die Einrichtung 36 gekühlt, beispielsweise unter Verwendung von Luft- und/oder Wasser als Kühlmedium.
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Der Druckkopf 35, die Einrichtung 36 sowie auch eine zumindest als Treiberstufe für den Druckkopf 35 ausgebildete Elektronik 38 sind an einem gemeinsamen Schlitten 39 vorgesehen, der an einer Tragsäule 40 mittels eines Stellantriebs 41 in Richtung der Achse DA verstellbar geführt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform sind der Druckkopf 35 und die Einrichtung 36 weiterhin über einen am Schlitten 39 vorgesehenen Stell- oder Winkelantrieb 42 durch Schwenken, vorzugsweise durch Schwenken um wenigstens eine Achse einstellbar, die senkrecht zur Achse DA sowie tangential zum Umfang des von den Drucksegmenten 11a gebildeten Transport- und Behandlungselementes 7b orientiert ist. Hierdurch kann die Lage insbesondere des Druckkopfes 35 so an die Lage der jeweils zu bedruckenden Packmittelfläche anpasst werden, dass der Druckkopf 35 mit seinen Düsenöffnungen möglichst dicht an der zu bedruckenden Packmittelfläche und mit den Achsen seiner Düsenöffnungen möglichst senkrecht zu der zu bedruckenden Packmittelfläche angeordnet ist.
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Um ein Verschmutzen des Drucksegmentes 11a durch versprühte Druckfarbe zu vermeiden, ist der jeweilige Druckkopf 35 mit einem beispielsweise lamellen-, schuppen- und/oder gummiballartigen Schutzelement 35.1 ausgebildet, welches beim Bedrucken gegen das betreffende Packmittel 2 anliegend den Druckraum nach außen hin begrenzt.
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Zur Ausbildung des gebündelten, bandartigen Infrarot-Strahles 37 ist die Einrichtung 36 mit einem optischen Strahlformelement 36.1 in Form einer Zylinderlinse und mit einer Schutz- und Führungsblende 36.2 ausgeführt.
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Im Inneren des Gehäuses 11a.1 sind weitere Funktionselemente des Drucksegmentes 11 untergebracht, so u. a. ein Druckausgleichstank 43 für die Druckfarbe, Pumpen 44 zum Zuführen von Druckfarbe und zum Abführen von überschüssiger Druckfarbe sowie andere, nicht dargestellte Funktionselemente, beispielsweise elektronische Steuerelemente zum Steuern des jeweiligen Drucksegmentes 11, der Antriebe 41 und 42 usw. Die Unterseite des Gehäuses 11a.1 ist eine Kupplungseinheit 45 vorgesehen, über die durch Stecken sämtliche erforderlichen elektrischen Verbindungen (insbesondere auch für Antriebe und Steuer- und Überwachungsdaten) sowie sämtliche Fluidverbindungen (für Kühlung von Funktionselementen und Zuführung von Druckfarbe) mit einer entsprechenden am Rotor 12 vorgesehene Kupplungseinheit (Kupplungsfeld) hergestellt werden können.
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An der schmalen bezogen auf die Maschinenachse MA radial innen liegenden Rückseite sind am Gehäuse 11a.1 jedes Drucksegmentes 11a mechanische Halte- und Zentrierelemente 46 vorgesehen, mit denen ein sicheres und exaktes Verbinden des Druckmoduls 11a mit dem Rotor 12 bzw. mit einem die Maschinenachse MA konzentrisch umschließenden Rotorelement zumindest teilweise durch Stecken möglich ist.
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An der Innenseite der Ausnehmung oder Aufnahme 15 ist eine blendenartige Wand 49 vorgesehen, die den Innenraum des Gehäuses 11 bis auf Öffnungen für den Träger 17, den Druckkopf 35 und die UV- u/o Infraroteinheit 36 verschließt.
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Vorstehend wurde angenommen, dass die Halte und Zentriereinheiten 16 Bestandteil der einzelnen Module 4.1–4.n bzw. Drucksegmente 11 bzw. 11a sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Halte- und Zentriereinheiten 16 aber sogenannte Pucks, die das jeweilige Packmittel 2 an dem Packmitteleinlauf 1.1 aufnehmen und erst am Packmittelauslauf 1.2 wieder freigeben, d. h. jedes Packmittel 2 ist auf dem Transportweg 3 zwischen Packmitteleinlauf 1.1 und Packmittelauslauf 1.2 ständig an ein und derselben Halte- und Zentriereinheit 16 gehalten, das dann im Verlauf des Transportweges 3 von einem Transport- und Behandlungselement 7, 7a, 7b bzw. von einer dortigen Aufnahme 15 an ein in Transportrichtung A folgendes Transport- und Behandlungselement 7, 7a, 7b bzw. an eine dortige Aufnahme 15 weitergeleitet wird. Hierfür sind an den Träger 17 der Drucksegmente 11 bzw. an den Drucksegmenten 11a Mittel zum Halten und wieder freigeben der Halte- und Zentriereinheiten 16 vorgesehen. Wie in 17 beispielsweise in Form des radial vorstehenden Halterings zu erkennen, der mit den gesteuerten Elektromagneten 47 zusammenwirkt bzw. von diesem gehalten wird. Auch andere z. B. greiferartige Aufnahme-, Halte- und/oder Übergabeelemente können verwendet sein.
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Von dem Packmittelauslauf 1.2 werden die Halte- und Zentriereinheiten 16 auf einer Puck-Transportstrecke an den Packmitteleinlauf 1.1 zurückgeführt. Diese der 1 mit einer unterbrochenen Linie 48 schematisch bzw. funktionsmäßig angedeutete Puck-Transportstrecke ist z. B. von eigenständigen Transport- und Behandlungselementen, oder aber von den Transport- und Behandlungselementen 7 gebildet. Im letzten Fall ist dann zwischen zwei Aufnahmen 15 jeweils eine zusätzliche Aufnahme 15a für die Aufnahme einer Halte- und Zentriereinheit 16 vorgesehen ist (4 und 12), und zwar bei den dargestellten Ausführungen wird diese gebildet durch entsprechende Einwölbungen in der Front von je zwei Drucksegmenten, hier die Drucksegmente 11 und 11a, bzw. deren Gehäuse 11.1 bzw. 11a.1. Diese zusätzlichen Aufnahmen 15a für die leeren, zurück zu führenden Halte- und Zentriereinheiten 16 werden somit aus je zwei Teilaufnahmen gebildet und sind in dem gezeigten Beispiel auf der selben Höhen wie die Aufnahmen 15. Die zusätzlichen Aufnahmen 15a weisen ebenfalls Halte- und Elektromagnete 47.1 auf, wobei mindesten in jeder zweiten, idealerweise in beiden Teilaufnahmen ein Halte- und Elektromagnet 47.1, ggf. auch als Permanentmagnet ausgeführt, vorgesehen ist.
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In den 17 und 18 sind zwei unterschiedliche Dummy-Segmente 50 und 51 dargestellt, die bzw. deren Gehäuse in Form, Größe bzw. bzw. Abmessung den Drucksegmenten 11a entspricht und die sich von den Drucksegmenten 11a im Wesentlichen nur dadurch unterscheiden, dass sie alle für das Bedrucken der Packmittel 2 erforderlichen Funktionselemente nicht aufweisen.
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Die Dummy-Segmente 50 bzw. 51b werden an den Transport- und Behandlungselementen 7b zwischen Drucksegmenten 11a angeordnet, um die Anzahl der von den Drucksegmenten 11a gebildeten Behandlungspositionen 8 an den Transport- und Behandlungselementen 7b zu reduzieren, und zwar beispielsweise dann, wenn nur eine reduzierte Leistung (Anzahl der behandelten Packmittel 2 je Zeiteinheit) für die entsprechende Vorrichtung 1 erforderlich ist. Die Dummy-Segmente 50 und 51 können ebenfalls zum Rückführen der als Pucks ausgebildeten Halte- und Zentriereinheiten 16 vom Packmittelauslauf 1.2 an dem Packmitteleinlauf 1.1 genutzt werden, wobei die Halte- und Zentriereinheiten 16 dabei entweder an den Aufnahmen 15 oder den Aufnahmen 15a entsprechenden Bereichen der Dummy-Segmente 50 bzw. 51 gehalten sind.
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Mit 42 ist in der 12 ein die Tragsäule 13 umgebender Ringtank bezeichnet, der zur Aufnahme der jeweiligen Druckfarbe dient und beispielsweise an der Grundeinheit 5a vorgesehen und über eine Drehverbindung mit den Druckausgleichstanks 43 bzw. mit den dortigen Pumpen 44 verbunden ist.
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Vorteile der Erfindung bestehen u. a. darin,
dass das Verhältnis der Packmittel 2 zur Basismaschine bzw. Vorrichtung 1 entkoppelt ist, d. h. insbesondere die Halte- und Zentriereinheiten 16, auch in ihrer Ausbildung als Puck an unterschiedliche Formen, Größen usw. der Packmittel 2 anpassbar sind und dabei insbesondere auch eine Höhenverstellung der Träger 17 und/oder der die Druckköpfe 35 tragenden Schlitten 39 für diese Anpassung möglich ist,
dass die Drucksegmente 11 und 11a als vollfunktionsfähige Baueinheiten oder Module ausgebildet sind, wodurch nicht nur die Montage der jeweiligen Vorrichtung 1 vereinfacht wird, sondern auch ein Austauschen von beispielsweise defekten Drucksegmenten 11 oder 11a und ein Reparieren solcher Drucksegmente 11 oder 11a außerhalb der Vorrichtung 1 möglich ist,
dass die Lagerhaltung insbesondere auch beim Hersteller der Vorrichtung 1 vereinfacht wird,
dass durch die Verwendung von Dummy-Segmenten 50 und 51 eine Anpassung der Vorrichtung 1 an eine reduzierte Leistung möglich ist,
dass für die Realisierung der Vorrichtung 1 baugleich Grundeinheiten 5 mit baugleichen Drucksegmenten 11 verwendet werden können, und
dass die Vorrichtung 1 insgesamt in kompakter Bauform realisierbar ist.
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Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen insbesondere auch hinsichtlich der Halte- und Zentriereinheiten 16, der Drucksegmente 11 und 11a sowie der Vorrichtung insgesamt möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So kann beispielsweise anstelle der Kodierung 23 am Primärteil 19 oder zusätzlich zu dieser Kodierung auch wenigstens eine Kodierung am Sekundärteil 20 vorgesehen sein, die dann zusammen mit einem am Drucksegment 11 bzw. 11a angeordneten Inkrementen-Sensor ein Encoder-System zum Ausrichten und/oder gesteuerten Drehen der Packmittel 2 bildet.
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Die Erfindung wurde weiterhin voranstehend im Zusammenhang mit Packmittel 2 in Form von Flaschen erörtert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung, deren Halte- und Zentriereinheiten und Drucksegmente eignen sich aber auch zum Aufbringen jeweils einer Ausstattung, beispielsweise eines Aufdrucks oder Mehrfachdrucks, auch Mehrfarbendrucks auf andere Behälter oder Packmittel.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 1.1
- Packmitteleinlauf
- 1.2
- Packmittelauslauf
- 2
- Packmittel bzw. Flaschen
- 2.1
- Mündungsflansch
- 2.2
- Packmittel- oder Flaschen-Mündung
- 3
- Transportweg der Packmittel-Transportstrecke
- 4.1–4.n
- Modul
- 5, 5a
- Grundeinheit
- 6
- Modulgehäuse
- 7
- Transport- und Behandlungselement
- 8
- Aufnahme
- 9, 10
- Abschnitt des Transportweges
- 11, 11a
- Drucksegment
- 12
- Rotor
- 13
- Tragsäule
- 14
- Elektronik
- 15, 15a
- Ausnehmung
- 16
- Halte- und Zentriereinheit
- 17
- Träger oder Puckträger
- 18
- Nut
- 19
- Primärteil
- 19.1
- Referenzfläche
- 19.2
- Lager
- 20
- Sekundärteil
- 20.1
- Aufnahme- und Fußteil
- 21
- Permanentmagnetanordnung
- 22
- Elektromagnetanordnung
- 23
- Kodierung
- 24
- Inkrementen-Sensor
- 25
- Hülse
- 25.1
- Innenraum
- 25.2
- Gewinde
- 26
- Tragplatte
- 27
- Öffnung
- 28
- Zentrierelement
- 29
- Hülsenkörper
- 29.1
- Leitung
- 30
- Druckfeder
- 31
- Zentrierhülse
- 32
- Druckfeder
- 33
- Ringnut
- 34
- Schnellkupplung
- 35
- Druckknopf
- 36
- Infraroteinrichtung
- 36.1
- Strahlformelement
- 36.2
- Schutz und Führungsblende
- 37
- Infrarot-Strahl
- 38
- Elektronik
- 39
- Schlitten
- 40
- Tragsäule
- 41, 42
- Antrieb
- 43
- Druckausgleichstank
- 44
- Pumpe
- 45
- Kupplungseinheit
- 46
- mechanisches Halte- und Zentrierelement
- 47
- Halte- oder Elektromagnet
- 47.1
- Halte- oder Elektromagnet in Ausnehmung 15, 15a
- 48
- Transportstrecke
- 49
- Wand
- 50, 51
- Dummy-Segment
- A
- Transportrichtung
- B
- Bewegung der Packmittel 2 beim Verbinden mit einer Halte- und Zentriereinheit
- DA
- Achse des Drucksegmentes 11
- MA
- Maschinenachse
