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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verschlusseinrichtung mit mindestens einem Druckkopf, insbesondere einem Tintenstrahldruckkopf, und mindestens einer Strahlungsquelle zum Erzeugen elektromagnetischer Strahlung, insbesondere UV-Licht, für eine Anlage zum Bedrucken von Behältern, insbesondere Hohlkörpern wie bspw. transparenten Flaschen aus Kunststoff oder Glas, wobei der Behälter zunächst durch den wenigstens einen Druckkopf bedruckt wird, indem Tinte aus Düsen des Druckkopfes auf den Behältern gespritzt wird, wobei das erzeugte Druckbild anschließend durch emittierte Strahlung aus der Strahlungsquelle behandelt, insbesondere gehärtet und/oder getrocknet, wird und wobei die Verschlusseinrichtung die Düsen des Druckkopfs während der Behandlung von der emittierten Strahlung abschirmt.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch eine gattungsgemäße Verschlusseinrichtung der vorgenannten Art, die ein Abdeckelement umfasst, welches außerhalb des wenigstens einen Druckkopfes und/oder der wenigstens einen Strahlungsquelle angeordnet ist und relativ zum Druckkopf und/oder der Strahlungsquelle verfahrbar ist, um den Druckkopf und/oder die Strahlungsquelle in einer Arbeitsposition freizugeben oder in der Verschlussposition zu verdecken. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Anlage zum Bedrucken von Behältern, wie bspw. transparenten Flaschen, mit einer erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtung.
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Es zählt zum Stand der Technik, Behälter wie Flaschen oder sonstige Verpackungen mit Tintenstrahldruckanlagen zu beschriften. Entsprechende Anlagen sehen unter anderem vor, den zu bedruckenden Behälter zu einer Druckstation zu verbringen, wo dieser auf einem Drehteller abgestellt und um seine Längsachse rotiert wird. Die zu bedruckende Oberfläche des Behälters wird an Druckköpfen, die bspw. kreis- bzw. ringförmig um den Behälter angeordnet sind, vorbeigeführt. Dabei wird die Oberfläche des Behälters von den Druckköpfen bedruckt, indem diese durch UV-Licht härtbare Tinte aus ihren Düsen auf die Oberfläche des Behälters spritzen. Da übliche wässrige oder lösemittelhaltige Tinten verlaufen und kein scharfes Druckbild ergeben, wird die Tinte nach dem Ausspritzen mittels elektromagnetischer Strahlung, insbesondere mittels UV-Licht (ultraviolettem Licht) behandelt, wodurch die Tinte aushärtet und nicht mehr verlaufen kann.
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Bei großformatigen Flächendrucken ist bekannt, den Druckkopf sehr eng an dem zu bedruckenden Substrat vorbeizuführen und gleichzeitig eine UV-Lampe versetzt nachzuführen, die die Tinte nach dem Druck aushärtet, damit diese nicht verläuft. Grundsätzlich besteht die Problematik, dass nach dem Druck Tintenrückstände oder sich ablagernde Tintenaerosole im Bereich der Düsen zurückbleiben. Trifft UV-Licht direkt oder durch Streuung auf die Düsen, kann die Tinte aushärten, was das Druckbild negativ beeinträchtigt. Im schlimmsten Fall kommt es aufgrund von Verstopfungen zum Ausfall der Düse, wodurch der Druckkopf unbrauchbar wird und getauscht werden muss.
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Bei Flächendrucken reicht in der Regel die enge Führung der Druckköpfe über der Druckoberfläche in Verbindung mit der räumlich entfernten Anordnung der UV-Strahlungsquelle aus, um zu verhindern, dass die emittierte Strahlung auch die Oberfläche des Druckkopfes mit den Düsen erreicht.
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Beim Bedrucken von dreidimensionalen Körpern, wie insbesondere Flaschen, besteht ein Problem darin, dass durch die Krümmung der Oberfläche die elektromagnetische Strahlung gestreut und teilweise auf den Druckkopf gerichtet werden kann. Je nach Krümmung der Oberfläche und Anordnung der UV-Strahlungsquellen kann auch eine direkte Beleuchtung bzw. Bestrahlung der Düsen der Druckköpfe mit UV-Licht auftreten. Auch bei einem einer UV-Strahlungsquelle gegenüberliegenden Druckkopf kann der Druckkopf mit den Düsen durch einen transparenten Behälter hindurch direkt beleuchtet werden.
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Grundsätzlich besteht zwar die Möglichkeit, den Behälter nach dem Bedrucken in der Druckstation in eine Position zu verfahren, in der keine Sichtverbindung zu den Druckköpfen mehr besteht. Allerdings kann die aufgespritzte Tinte in der während der Transportzeit verlaufen, was die Qualität des Druckbildes negativ beeinflusst.
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Es empfiehlt sich daher, den Druck und die Behandlung eines Behälters in einem integrierten Batchprozess vorzunehmen, bei dem der Behälter in der Druckstation bedruckt und mit Strahlung behandelt wird, bevor der bedruckte Behälter aus der Druckstation entnommen wird.
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Um zu verhindern, dass ultraviolettes Licht in die Düse eines Tintenstrahldruckkopfes gelangt, schlägt die
DE 697 12 622 T2 bspw. eine elektrisch betriebene Düsenklappe bzw. einen Düsenverschluss vor, der mit der jeweiligen Düse verbunden ist und einen Kolben umfasst, um die Klappe zwischen einer Arbeitsposition, in welcher der Durchlass der Düsen geöffnet ist, und einer Verschlussposition, in welcher die Düsen von dem UV-Licht abgeschirmt sind, zu bewegen. Problematisch ist, dass die Klappe und die mit ihr verbundene Aktuatorik verhältnismäßig viel Platz in Anspruch nimmt und in jeder Düse einzeln vorgesehen und angesteuert werden muss. Zudem ist ein solch aufwendiges System vergleichsweise teuer in der Herstellung und im Betrieb störanfällig.
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In der
DE 10 2006 004 477 A1 ist ein Tintenstrahldruckkopf mit einer Abdeckeinrichtung für die Düsen beschrieben, um ein Austrocknen der Düsen durch Umgebungsluft zu verhindern. Der Düsenverschluss ist hier als unmittelbar an der einzelnen Düse angebrachte Abdeckeinrichtung ausgebildet und weist eine Abdeckplatte und eine in der Abdeckplatte ausgebildete Öffnung auf, wobei die Abdeckplatte relativ zum Druckkopf über ein Schiebe- bzw. ein Hubsystem verschoben bzw. verschwenkt wird, um den Druckkopf in der Arbeitsposition freizugeben und in einer. Verschlussposition zu überdecken. Die Führung der Abdeckplatte über Nuten bzw. eine Parallelhebevorrichtung ist vergleichsweise langsam, mit Reibung behaftet und hinsichtlich der Mechanik und Ansteuerung komplex, gerade wenn eine Vielzahl von Düsen vorgesehen ist.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verschlusseinrichtung vorzuschlagen, die bei einem einfachen mechanischen Aufbau eine effektive Abschottung bzw. Abtrennung der Druckköpfe von der UV-Strahlungsquelle während der Behandlung bei einer kurzen, d. h. schnellen, Verschlusszeit ermöglicht und geringe Kosten verursacht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Verschlusseinrichtung einen relativ zu dem mindestens einen Druckkopf und der mindestens einen Strahlungsquelle bewegbaren, insbesondere verdrehbaren, Shutterzylinder zur Aufnahme des zu bedruckenden Behältnisses umfasst, wobei der Shutterzylinder eine Seitenwand aufweist, die den Behälter umgibt und wenigstens eine Öffnung zum Bedrucken des innerhalb des Shutterzylinders angeordneten Behältnisses durch die Öffnung und zum Bestrahlen des innerhalb des Shutterzylinders angeordneten Behältnisses durch die Öffnung aufweist. Dafür ist die mindestens eine Öffnung entweder vor dem Druckkopf oder einem der mehreren Druckköpfe oder vor der Strahlungsquelle oder einer von mehreren Strahlungsquellen anordenbar. Dies bedeutet, dass die eine Öffnung oder mehrere Öffnungen nicht gleichzeitig vor einem Druckkopf und oder einer Strahlungsquelle angeordnet werden kann bzw. werden können. Das Anordnen der Öffnung(en) vor Druckkopf oder Strahlungsquelle kann insbesondere durch ein Verdrehen oder Bewegen des Shutterzylinders relativ zu Druckkopf oder Strahlungsquelle erfolgen, wobei einfacher Weise der Shutterzylinder um seine Längsachse drehbar ausgebildet sein kann und Druckkopf und Strahlungsquelle feststehen. Bei nur einer Öffnung im Shutterzylinder ist selbstverständlich, dass diese Öffnung nur entweder vor einem/dem Druckkopf oder einer/der Strahlungsquelle angeordnet sein kann.
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Um gerade bei mehreren Druckköpfen das Bedrucken des Behälters zu beschleunigen und den Verstellweg kurz, insbesondere den Drehwinkel bei einer Verdrehung klein, zu halten, können erfindungsgemäß auch mehrere Öffnungen in dem Shutterzylinder vorgesehen sein, wobei wenigstens eine erste Öffnung zum Bedrucken und wenigstens eine zweite Öffnung zum Bestrahlen vorgesehen sind und wobei die wenigstens eine erste Öffnung und die wenigstens eine zweite Öffnung derart über den Umfang des Shutterzylinders verteilt angeordnet sind, dass in einer Bewegungsstellung bzw. Position, insbesondere in einer Drehstellung, des Shutterzylinders relativ zu Druckkopf und Strahlungsquelle entweder die wenigstens eine erste Öffnung vor dem Druckkopf oder die wenigstens eine zweite Öffnung vor der Strahlungsquelle angeordnet ist. Bei mehreren Öffnungen zum Bedrucken können diese auch gleichzeitig vor verschiedenen Druckköpfen angeordnet sein. Die Öffnungen sind aber vorzugsweise derart über den Umfang verteilt, dass in keiner Bewegungsstellung des Shutterzylinders gleichzeitig eine Öffnung des Shutterzylinders vor einer Druckstation und eine andere Öffnung vor einer Strahlungsquelle angeordnet sind.
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Insbesondere bei Druckstationen, bei denen der Behälter auf einem Drehteller relativ zu den Druckköpfen rotiert wird, erweist sich die erfindungsgemäße Verteilung als vorteilhaft, weil dann, wenn die (ersten) Öffnungen vor Druckköpfen positioniert sind, die Strahlungsquelle durch die Wand des Shutterzylinders verdeckt wird, so dass keine elektromagnetische Strahlung zu den Düsen, insbesondere durch einen transparenten Behälter hindurch, gelangen kann, weil der Bearbeitungsraum innerhalb des Shutterzylinders für die Strahlungsquelle nicht zugänglich ist. Im umgedrehten Fall, also während der Behandlung der aufgespritzten Tinte durch UV-Licht, ist die (zweite) Öffnung vor der Strahlungsquelle, während der Druckkopf bzw. der Behälter vor dem Druckkopf durch die Wand des Shutterzylinders verdeckt wird. Auf diese Weise wird eine einfache Verschlusseinrichtung geschaffen, die durch eine einfache Bewegung, vorzugsweise eine rotatorische, relativ zu den Druckköpfen oder der Strahlungsquelle die Strahlungsquelle oder die Tintenstrahldruckköpfe abdeckt. Auf diese Weise werden die Druckköpfe während der UV-Beleuchtung abgedeckt, während die UV-Lichtquelle (Strahlungsquelle) während des Druckvorgangs vor Tintenaerosolen geschützt ist. Idealerweise ist der Shutterzylinder derart bemessen, dass wenn der Druckkopf zum Bedrucken an den Behälter herangeführt wird, der Druckkopf nah am Shutterzylinder liegt, so dass der Einfall von gestreutem UV-Licht von den Seiten verhindert wird.
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Um in einer entsprechenden Anlage zum Bedrucken auch eine große Vielzahl an unterschiedlichen Behälterformen und/oder -größen abzudecken, sieht eine weitere Ausführungsform der Erfindung vor, den Shutterzylinder als an den jeweils zu behandelnden Behälter angepasstes Formatteil auszubilden. Diese sogenannten Formatteile werden verwendet, um als Adapter zwischen Behälter und Anlage zu agieren, wobei je nach Behälterform ein entsprechend gestaltetes Formatteil verwendet wird. Das Formatteil kann dann bspw. bei unterschiedlichen Behälterdurchmessern einfach ausgetauscht werden. Grundsätzlich kann der Zylinder auch eine andere als eine runde Form aufweisen, bspw. eine mehreckige Außenform, wobei vorzugsweise im inneren ein Freiraum zur Aufnahme des Behälters ausgebildet ist. Dies wird in der Notation der Beschreibung auch als Shutterzylinder bezeichnet.
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Ferner sieht die vorliegende Erfindung vor, dass der Shutterzylinder als dünnwandiges Rohr ausgebildet sein kann, das an wenigstens einem Ende einen Flansch aufweist. Dieser Flansch trägt nicht nur dazu bei, das Rohr zu versteifen, sondern dient auch als Auflagefläche und Fixierhilfe des Shutterzylinders.
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Zudem ist ein solches Rohr günstig in der Herstellung. Der Flansch kann vorzugsweise koaxial mit dem Shutterzylinder eine Öffnung zur Aufnahme des Behälters und/oder einer Dreheinrichtung, bspw. eines Drehtellers, für den Behälter aufweisen.
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Bei einer Verschlusseinrichtung für Tintenstrahldruckköpfe, bei der die Verschlusseinrichtung ein Abdeckelement umfasst, welches außerhalb des wenigstens einen Druckkopfes und/oder der wenigstens einen Strahlungsquelle angeordnet ist und relativ zum Druckkopf und/oder der Strahlungsquelle verfahrbar ist, um den Druckkopf und/oder die Strahlungsquelle in einer Arbeitsposition freizugeben oder in einer Verschlussposition zu verdecken, wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, dass das Abdeckelement flexibel, insbesondere rollbar oder aufrollbar, ausgebildet ist und über wenigstens ein Umlenkmittel, vorzugsweise eine Rolle, um den Druckkopf oder die Strahlungsquelle herum geführt wird. Die Anordnung außerhalb des Druckkopfes bzw. der Strahlungsquelle bedeutet, dass die Verschlusseinrichtung außen vor der der Druckdüse bzw. Strahlungsquelle angeordnet und bewegbar geführt ist. Sie ist insbesondere nicht in das Gehäuse der Druckdüse bzw. Strahlungsquelle integriert sondern allenfalls von außen, d. h. außerhalb, an dem Gehäuse von Druckdüse und/oder Strahlungsquelle angeordnet. Das flexible Abdeckelement kann bspw. aus einem flexiblen Material, bspw. einer Plane, einem Gewebe oder dgl. ausgebildet sein. Ein flexibles Abdeckelement kann auch dadurch erreicht werden, dass kleine (ggf. auch starre) Platten gelenkig aneinander festgelegt sind, entsprechend einem Rollladen.
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Im Gegensatz zu anderen Verschlusssystemen wird hier eine leichte und insbesondere platzsparende Lösung geboten, die zudem schnell zu schalten ist. Dadurch, dass das Abdeckelement flexibel und rollbar, insbesondere aufrollbar, ist, kann die gesamte Aktuatorik platzsparend bspw. hinter oder unter dem Druckkopf bzw. der Strahlungsquelle, bspw. der UV-Lampe, angeordnet werden, was sich insbesondere im Hinblick auf Druckstationen mit ringförmig angeordneten Druckköpfen als besonders vorteilhaft erweist. Das flexible und gewichtsmäßig leichte Material, bspw. aus einem Leichtmetall wie gelenkig aneinander gefügten Aluminium-Platten (ähnlich einem Rollladen), des aufrollbaren Materials garantiert zudem ein schnelles Schalten der Verschlusseinrichtung bei geringem Energieaufwand und zu geringen Kosten.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht daher vor, dass das Abdeckelement auch wenigstens auf einer Rolle auf- und abgerollt wird, ähnlich einem Rollladen oder einen Rollo bzw. einer Markise aus flexiblem Material. Besonders bevorzugt bildet das Auf- und Abrollen einen Antrieb des Abdeckelements bzw. der Verschlusseinrichtung.
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Ferner kann in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Verschlusseinrichtung einen elektrischen oder pneumatischen Aktuator sowie Mittel zum Vorspannen des Abdeckelements in seine Verschlussposition und/oder seine Öffnungsposition aufweist. Das reduziert in erheblichem Maße den Energieaufwand und sorgt für eine kontinuierlich gleichleibende Schaltcharakteristik bzw. Schaltzeit. Ein entsprechendes Vorspannelement kann z. B. eine Feder sein, die das flexible Material beispielsweise in seine Verschlussposition zieht, so dass der Aktuator lediglich Energie aufbringen muss, um das Abdeckelement in die Öffnungsposition zu bewegen, so dass der Druckkopf und/oder die Strahlungsquelle auf den Behälter einwirken kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Abdeckelement wenigstens eine, vorzugsweise schlitzförmige, Öffnung aufweist, die in der Arbeitsposition vor dem Druckkopf bzw. der Strahlungsquelle angeordnet ist, so dass der Druckkopf und/oder die Strahlungsquelle auf den Behälter einwirken kann. Durch dieses Merkmal lässt sich der Verfahr- bzw. Verstellweg, um den das Abdeckelement bewegt werden muss, um zwischen der Öffnungs- und der Schließposition zu schalten, erheblich verkürzen. Infolge dessen wird auch die Schaltzeit reduziert.
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Um die Beweglichkeit der Druckköpfe bzw. der UV-Lichtquelle sicherzustellen, sieht eine weitere Ausführungsform der Erfindung vor, dass die Verschlusseinrichtung am Druckkopf oder an der Strahlungsquelle, d. h. bspw. außen an deren Gehäusen, festgelegt bzw. befestigt ist. Dadurch kann die Abdeckeinrichtung mit dem Druckkopf oder der Strahlungsquelle im Betrieb verfahren werden und stellt in jeder Position eine zuverlässige Abschirmung des Druckkopfs bzw. der Druckdüsen des Druckkopfes bzw. der Strahlungsquelle sicher.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ferner durch eine Anlage zum Bedrucken von Behältern, wie Flaschen aus Glas oder Kunststoff, gelöst, die wenigstens eine der erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtungen aufweist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und den Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.
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Es zeigen:
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1 in einer Seitenansicht eine erfindungsgemäße Verschlusseinrichtung mit Shutterzylinder nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2a, b schematisch die Funktionsweise des Shutterzylinders aus der 1
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3 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtung mit einem flexiblen Abdeckelement nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
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4 in einer Schnittansicht eine Verschlusseinrichtung mit einem flexiblen Abdeckelement nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
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In 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 der erfindungsgemäße Shutterzylinder gekennzeichnet. Dieser ist in der Grundform rohrförmig aufgebaut und besitzt einen zylinderförmigen Mittelteil mit einer Seiten- bzw. Zylinderwand 2. An seinen in Richtung seiner Längsachse 3 liegenden Enden weist der Shutterzylinder 1 einen oberen Flansch 4 sowie einen unteren Flansch 5 auf, deren Umfang jeweils breiter ist als der Umfang der Seitenwand 2.
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Der rohrförmige Shutterzylinder 1 endet, wie aus 1 ersichtlich, am oberen Flansch 4 in einer oberen Öffnung 6. Eine entsprechende untere Öffnung 7 ist am unteren Flansch 5 ausgebildet. Durch die Öffnungen 6 und/oder 7, kann ein Behälter, wie eine Flasche, einfach von oben oder von unten in den Shutterzylinder 1 eingeführt und aus diesem wieder entnommen werden, wobei die Seitenwand 2 den Behälter gegen die Umgebung abschirmt. Wie die 1 ferner zeigt, weist die Seitenwand 2 eine Vielzahl von auf ihrem Umfang verteilten ersten Öffnungen 8 auf. Zudem weist der Shutterzylinder 1 auf dem Umfang der Seitenwand 2 auch eine zweite Öffnung 9 auf, die in der Darstellung gemäß 1 auf der Rückseite des Shutterzylinders 1 angeordnet und daher nicht sichtbar ist. Dargestellt ist die zweite Öffnung 9 jedoch in der Draufsicht X-X der 1 in den 2a und 2b.
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Die 2a und 2b zeigen den Shutterzylinder 1 in der Draufsicht während des Betriebs. Im Inneren des Shutterzylinders 1 ist ein zu bedruckendes Behältnis in Form einer Flasche 10 angeordnet. Die äußere Umfangsfläche der Flasche 10 besitzt zu bedruckende Bereiche, die über Druckköpfe 11 bedruckt werden, wobei die Flasche 10 relativ zu den Druckköpfen 11 rotiert. Ferner zeigen die 2a und 2b auch die zweite Öffnung 9, die der Durchführung des von einer als UV-Lichtquelle ausgebildeten Strahlungsquelle 12 emittierten Lichtes auf die Oberfläche der Flasche 10 dient, um die von den Druckköpfen 11 auf die Flasche 10 gespritzte Tinte auszuhärten.
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Die 2a und 2b zeigen zwei Betriebspositionen und auch Bearbeitungsphasen des Druckvorgangs für die Flasche 10. In der 2a sind die ersten Öffnungen 8 vor den Druckköpfen 11 positioniert, so dass die Flasche 10 von den Druckköpfen 11 durch die ersten Öffnungen 8 bedruckt werden kann. Dagegen ist die zweite Öffnung 9 nicht vor der UV-Lichtquelle 12 angeordnet, sondern versetzt dazu. In dieser Position der zweiten Öffnung 9 kann weder Tinte auf die Strahlungsquelle 12 noch Licht von der UV-Licht- bzw. Strahlungsquelle 12 zu den Düsen der Druckköpfe 11 gelangen, weder durch den Shutterzylinder, noch entlang dessen Außenwand. Daher können eventuelle Tintenrückstände in den Druckköpfen 11 nicht aushärten, wenn die Strahlungsquelle 12 in dieser Drehposition des Shutterzylinders 1 angeschaltet wird. Gleichzeitig verhindert die Seitenwand 2, die vor der Strahlungsquelle 12 angeordnet ist, dass bspw. Tintenaerosole an die Strahlungsquelle 12 gelangen, sich dort festsetzen, aushärten und den Wirkungsgrad der Strahlungsquelle 12, die als UV-Lichtquelle ausgebildet ist, reduzieren.
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Nach dem Aufbringen der Tinte durch die Druckköpfe 11 auf die Flasche 10 wird der Shutterzylinder 1 geschaltet, indem er relativ zu den Druckköpfen 11 und der Strahlungsquelle 12 verdreht wird, in dem dargestellten Beispiel um 45° gegen den Uhrzeigersinn um die Behälterlängsachse 3 gedreht wird, die in der Darstellung der 2a senkrecht durch den Mittelpunkt des Shutterzylinders 1 verläuft.
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Durch den neuen Schaltzustand des Shutterzylinders 1 wurde die UV-Lichtquelle (Strahlungsquelle) 12 freigegeben, während die Druckköpfe 11 verschlossen bzw. verdeckt worden sind. Die Öffnungen 8 und die Seitenwand 2 wirken also als Verschluss. Die zweite Öffnung 9 ist nun vor der UV-Lichtquelle 12 angeordnet, während die ersten Öffnungen 8 zu den Druckköpfen 11 versetzt worden sind, so dass die Seitenwand 2 die Düsen der Druckköpfe 11 verdeckt. Auf diese Weise werden die Düsen der Druckköpfe 11 von der Strahlung, die von der UV-Lichtquelle 12 durch die zweite Öffnung 9 in das Innere des Shutterzylinders 1 gelangt, abgeschirmt. In dieser in 2b dargestellten Behandlungsposition härtet die von der UV-Lichtquelle 12 (Strahlungsquelle) ausgesandte elektromagnetische Strahlung die Tinte, die zuvor von den Druckköpfen 11 auf die Flasche 10 aufgebracht wurden. Wie ersichtlich, reicht eine kurze Bewegung des Shutterzylinders 1, um die eine Verschlusseinrichtung alternativ vor den Druckköpfen 11 bzw. vor der UV-Lichtquelle 12 zu schalten.
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Die 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, ebenfalls mit einem Druckkopf 11, der an seinem vorderen Ende eine Reihe von Düsen 13 aufweist. Die Verschlusseinrichtung umfasst ein Abdeckelement 14, das flexibel ausgebildet ist, bspw. aus einem flexiblen Material besteht oder rollladenartig aus gelenkig miteinander verbundenen Plättchen bzw. Lamellen aufgebaut sein kann, und daher über Umlenkrollen 15 um den Druckkopf 11 herumgeführt werden kann. Das Abdeckelement 14 wird dabei von einem in der Darstellung oberen Bereich 16 über die in der Darstellung obere Umlenkrolle 15 über den vorderen Bereich 17 des Druckkopfes 11, an dem die Düsen 13 angeordnet sind, über eine weitere Umlenkrolle 15 zu einem in der Darstellung unteren Bereich 18 des Druckkopfes 11 geführt. Die Umlenkrollen 15 sind seitlich des Druckkopfes 11 angeordnet werden, so dass das Abdeckelement 14 seitlich am dem Druckkopf 11 vorbeigeführt wird. Die Darstellung gemäß 3 kann auch als Draufsicht verstanden werden, so dass die Umlenkrollen rechts und links des Druckkopfes angeordnet sind.
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Das Material des Abdeckelements ist dabei derart flexibel, dass es problemlos um Winkel von 90° umgelenkt werden kann. Im in der Darstellung unteren Bereich 18 des Druckkopfes 11 ist ferner eine Aktuatorik 19 angeordnet, über die das Abdeckelement 14 an einer mit dem Druckkopf 11 verbundenen Vorrichtung 20, bspw. ein Druckanlage, bzw. am Druckkopf 11 selbst festgelegt ist. Im in der Darstellung oberen Bereich 16 des Druckkopfes 11 ist das Abdeckelement 14 über eine Feder 21 mit der Vorrichtung 20 verbunden bzw. vorgespannt. Die Aktuatorik 19 umfasst einen Kolben 22, der, wenn er axial verschoben wird, das Abdeckelement 14 über die Umlenkrollen 15 relativ zu den Düsen 13 des Druckkopfes 11 verschiebt. Dabei interagiert der Kolben 22 immer mit der Feder 21, wobei der Kolben 22 lediglich die Kraft in eine Verstellrichtung aufbringen muss, während in die entgegengesetzte Richtung die Kraft der Feder 21 wirkt, was Verstellenergie spart.
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Das Abdeckelement 14 ist in eine Arbeitsposition und in eine Verschlussposition verfahrbar. In einem mit 23 gekennzeichneten Bereich weist das Abdeckelement 14 ähnlich dem Shutterzylinder 1 eine als Schlitz ausgebildete Öffnung auf. In Arbeitsposition befindet sich der Schlitz unmittelbar vor den Düsen 13, so dass Tinte aus den Düsen 13 in Richtung des Pfeils 24 auf einen nicht dargestellten Behälter gespritzt werden kann.
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Nach dem Druckvorgang wird das Abdeckelement 14 in seine Verschlussposition verfahren. Dabei wird über die Aktuatorik 19 umgeschaltet, wodurch das Abdeckelement 14 die Düsen 13 des Druckkopfes 11 verdeckt. In diesem Zustand wird der bedruckte Behälter elektromagnetischer Strahlung, wie einem UV-Licht ausgesetzt, das die auf den Behälter gespritzte Tinte aushärtet. Das Abdeckelement 14 schirmt die Düsen 13 des Druckkopfes 11 von der während der Behandlung emittierten UV-Strahlung ab, indem es den Druckkopf 11 verdeckt. Auf diese Weise wird verhindert, dass das UV-Licht zu den Düsen 13 gelangt und die darin ggf. sich noch befindlichen Tintenreste aushärtet, was den Druckkopf 11 beschädigen bzw. die Düsen 13 des Druckkopfes 11 verstopfen könnte.
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Eine Variation der Längsaktuatorik 19 und der unteren Umlenkrolle 15 der Verschlusseinrichtung aus 3 zeigt die 4. Statt der Längsaktuatorik der 3 besitzt die Verschlusseinrichtung der 4 einen platzsparenden Aufrollmechanismus 25, der das Abdeckelement aufrollen kann. Ansonsten ist der Aufbau im Wesentlichen gleich dem der 3. Zum Schalten zwischen Arbeitsposition und Verschlussposition der Öffnung 23 wird der Aufrollmechanismus, der eine Rolle 26 umfasst, rotatorisch angetrieben, woraufhin das Abdeckelement 14 auf die Rolle 26 nach Art einer Markise oder eines Rollladens aufgerollt wird, wodurch das Abdeckelement 14 und damit auch der Schlitz 23 relativ zum Druckkopf 11 bzw. den Düsen 13 verfahren wird. Für den Rückstellvorgang ist oberhalb des Druckkopfes 11 ebenfalls eine Feder 21 vorgesehen.
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Wenn der Schlitz 23 vor die Düsen 13 des Druckkopfes 11 platziert wurde, wird auch hier Tinte auf einen nicht dargestellten Behälter ausgespritzt. Durch Rotation des Aufrollmechanismus 25 wird der Bereich 23 mit dem Schlitz relativ zum Druckkopf 11 verfahren, so dass die Düsen 13 von der emittierten Strahlung einer UV-Lampe abgeschirmt sind.
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In gleicher Weise können die in den 3 und 4 dargestellten Verschlusseinrichtungen selbstverständlich auch vor oder an einer Strahlungsquelle, insbesondere der UV-Lichtquelle, installiert werden, wobei die Verschlusseinrichtung insbesondere dazu dient, zu verhindern, dass Tintenaerosole auf die Strahlungsquelle gelangen und sich dort festsetzen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Shutterzylinder
- 2
- Seitenwand
- 3
- Längsachse
- 4
- oberer Flansch
- 5
- unterer Flansch
- 6
- obere Öffnung
- 7
- untere Öffnung
- 8
- erste Öffnung zum Bedrucken
- 9
- zweite Öffnung zum Bestrahlen
- 10
- Behälter, Flasche
- 11
- Druckkopf
- 12
- Strahlungsquelle, UV-Lichtquelle
- 13
- Düsen eines Druckkopfs
- 14
- Abdeckelement
- 15
- Umlenkmittel, Rolle
- 16
- oberer Bereich des Druckkopfes
- 17
- vorderer Bereich des Druckkopfes
- 18
- unterer Bereich des Druckkopfes
- 19
- Aktuatorik
- 20
- Vorrichtung
- 21
- Feder
- 22
- Kolben
- 23
- Bereich mit Schlitz
- 24
- Ausspritzrichtung
- 25
- Aufrollmechanismus
- 26
- Rolle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 69712622 T2 [0009]
- DE 102006004477 A1 [0010]
