DE102012209085A1 - Lichtumlenkung bei Behälterbedruckung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Medien, beinhaltend wenigstens eine Druckstation (101), wenigstens eine der Druckstation nachgeordnete Anhärtungsstation zur Anhärtung der lichtreaktiven Behälterbedruckungen (103), beinhaltend wenigstens eine Lichtquelle (100), sowie eine Fördereinrichtung zum Transport der Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass das die Anhärtungsstation wenigstens ein optisches Element (106) zur Umlenkung des von der Lichtquelle erzeugte Lichtes aufweist, welches das Licht wenigstens teilweise auf die lichtreaktiven Behälterbedruckungen eines von der Druckstation bedruckten Behälters an oder bei der Druckstation umlenken und/oder parallelisieren kann.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bedruckung von Behältern bzw. Gegenständen, mit lichtreaktiven Medien unter Verwendung von Licht, insbesondere ultraviolette Lichtstrahlung (UV-Licht), zur Anhärtung der mit lichtreaktiven Medien erzeugten Behälterbedruckungen.
  • Unter lichtreaktiven Medien, sollen unter anderem Druckfarben bzw. Tinten wie sie z.B. im Siebdruck oder UV-Tintenstrahldruck verwendet werden, sowie Lacke wie Klar-, Deck-, Antihaft-, kratzfeste und/oder Funktionslacke, oder auch Klebstoffe zur Etikettenverklebung oder Bauteilverklebung verstanden werden.
  • Darüber hinaus soll der Begriff „bedrucken“ auch die Möglichkeit des „Lackierens“ beinhalten.
  • Im Folgenden sind also unter den Begriffen Farbe, Druckfarbe, Lack, Klebstoff, oder Tinte, immer lichtreaktive Medien zur Behälterbedruckung bzw. Behälterlackierung zu verstehen.
  • Zur Anhärtung von lichtreaktiven Medien kann dabei z.B. UV-Licht verwendet werden, wie z.B. in der DE 10 2006 001 223 A1 , der DE69833974T2 oder der DE 10 2009 053 431 A1 beschrieben. Eine Anhärtung kann nötig sein, um z.B. die Vernetzung von Tinte auf einer Substratoberfläche zu steuern. Als Lichtquellen für dieses sogenannte UV-Pinning können hierbei unter anderem Lichtemittierende Dioden (LED’s) in Form von LED-Arrays oder LED-Leisten eingesetzt werden. Typische LED’s sind dabei z.B. in der DE10158395B4 oder der DE10333907A1 beschrieben.
  • Abstrahlcharakteristiken von LED Lampen wie sie für UV-Pinning verwendet werden, können stark divergent sein, und z.B. Abstrahlwinkel bis zu 120° oder mehr aufweisen. Dies hat nachteilig unter anderem zur Folge, dass sich mit zunehmendem Abstand zur LED-Lampe die Lichtleistung stark reduziert. Es treten somit Leistungsverluste und unerwünschtes Streulicht auf. Eine lichtreaktive Druckfarbe der Behälterbedruckung, kann unter Umständen nicht hinreichend anhärten und z.B. verlaufen. Daneben kann unter Umständen z.B. UV-Licht direkt oder indirekt z.B. auf Druckdüsen eines zur Bedruckung von Behältern eingesetzten Druckkopfes eines Inkjet-Druckers fallen, und die Druckdüsen durch Anhärtung der Druckfarbe verstopfen.
  • Aufgabe
  • Es ist somit Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, um die Anhärtung lichtreaktiver Medien bei Bedruckungen von Substraten, insbesondere von Behältern, zu verbessern.
  • Lösung
  • Dies wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 17 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Dabei kann eine Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Medien wenigstens eine Druckstation, wenigstens eine der Druckstation nachgeordnete Anhärtungsstation zur Anhärtung der lichtreaktiven Behälterbedruckungen und/oder Behälterlackierungen, sowie eine Fördereinrichtung zum Transport der Behälter zwischen Druckstation und Anhärtungsstation aufweisen.
  • Die Anhärtungsstation kann über wenigstens eine Lichtquelle verfügen, sowie über wenigstens ein optisches Element zur Umlenkung und/oder Parallelisierung des von der Lichtquelle erzeugte Lichtes, welches das Licht wenigstens teilweise auf die lichtreaktiven Behälterbedruckungen und/oder Behälterlackierungen eines von der Druckstation bedruckten bzw. lackierten Behälters an oder bei der Druckstation umlenken und/oder parallelisieren kann.
  • Der Begriff „Lichtumlenkung“ kann dabei im Übrigen auch die Möglichkeit einer Umverteilung der Lichtverteilung beinhalten, bei der z.B. eine punktförmige Lichtverteilung einer Laserlichtquelle in eine ein-dimensionale Linien- oder zweidimensionale Flächenverteilung überführt werden kann. Der Begriff „Lichtumlenkung“ kann aber auch oder nur die Umlenkung in dem Sinn beinhalten, dass die optische Achse eines Strahlengangs umgelenkt wird, d.h. mit einer Richtungsänderung der optischen Achse des Strahlengangs vor und nach dem optischen Element.
  • Dies hat den Vorteil, das Licht unter anderem effizienter und gezielter auf auszuhärtende lichtreaktive Behälterbedruckungen und/oder Behälterlackierungen gerichtet werden kann und eine erhöhte Qualität der Bedruckung bzw. Lackierung erzielt werden kann, da z.B. die Integrität des Druckes verbessert wird durch Vermeidung unerwünschter Vermischung von Druckfarben, da die Druckfarben bzw. Lacke schneller anhärten.
  • Das Vernetzungsverhalten von lichtreaktiven Medien insbesondere z.B. die Tröpfchengröße von Druckfarben, z.B. aufgetragen mittels Tintenstrahldruckverfahren, kann somit gezielter gesteuert werden.
  • Vorteilhafterweise kann so auch die Anhärtungszeit bzw. die erforderliche Lichtleistung verringert werden, z.B. Anhärtungszeiten kürzer als 2, 5 oder 10 ms erreicht werden, da weniger Lichtstrahlungsleistung verloren geht.
  • Insbesondere auch die Qualität von Bedruckungen kleineren Behälter kann dank der gezielteren und leistungseffizienteren Umlenkung des Anhärtungslichtes bzw. gezielteren Steuerung des Bestrahlungsbereiches des Anhärtungslichtes erhöht werden.
  • Streulicht kann reduziert werden, und damit z.B. die Gefahr reduziert werden, das Licht unerwünschterweise auf etwaige Druckdüsen fällt und diese durch Anhärtung von lichtreaktiver Druckfarbe verstopfen.
  • Die Lichtquelle kann eine UV-Lichtquelle sein, z.B. ein System aus einer oder mehreren Lichtemittierenden Dioden, und kann vorzugsweise Licht in einem Wellenlängenbereich zwischen 354 bis 445 nm abstrahlen.
  • Es kann aber auch Licht anderer Wellenlängenbereiche, z.B. abgestimmt auf die photochemischen Eigenschaften der verwendeten lichtreaktiven Druckfarben bzw. Lacke, eingesetzt werden.
  • Als Lichtquelle kann auch ein Laser, z.B. ein Ultraviolett-Laser, der vorzugsweise Licht in einem Wellenlängenbereich zwischen 354 bis 445 nm abstrahlt, eingesetzt werden.
  • Dabei kann die mittlere Leistung einer Laserlichtquelle, auch Nennleistung genannt, vorzugsweise mehr als 1000 mW betragen und der Laser gepulst oder kontinuierlich betrieben werden.
  • Der Einsatz einer Laserlichtquelle reduziert vorteilhafterweise unerwünschtes Streulicht auf ein Minimum. Daneben können sich Laserlichtquellen gegenüber anderen Lichtquellen mit einer höheren Lebensdauer auszeichnen und eine kompaktere Bauform ermöglichen.
  • Als optisches Element können Freiformlinsen, Prismen, Fresnellinsen, plankonvexe Linsen, Zylinderlinsen, oder Spiegel, z.B. Polygonspiegel, verwendet werden.
  • Vorzugsweise kann sich das optische Element außerhalb der Lichtquelle befinden, d.h. nicht in die Lichtquelle integriert sein.
  • Die Form der Freiformlinsen kann durch numerische Simulationen optimiert werden, so dass z.B. für verschiedene Behälterbedruckungsmuster, z.B. bei verschiedenen Produktreihen, verschiedene auf ein Behälterbedruckungsmuster optimierte Freiformlinsen eingesetzt werden können, die eine dem jeweiligen Behälterbedruckungsmuster angepasste Lichtverteilung und/oder Bestrahlungsbereiche erzeugen können, z.B. mit einer Auflösung von 100 × 100 dpi oder höher.
  • Dem optischen Element kann eine Blende zugeordnet sein, d.h. z.B. ausgehend vom Lichtstrahlenverlauf des aus der Lichtquelle austretenden Lichtes kann sich eine Blende hinter oder vor einem optischen Element befinden. Dies kann unter anderem vorteilhafterweise unerwünschtes Streulicht weiter reduzieren.
  • Das optische Element kann um wenigstens eine Achse drehbar sein, die sowohl parallel also auch nicht parallel zur Schwerkraftrichtung drehbar, z.B. um Winkel zwischen 0 bis 60°, sein kann. Somit kann z.B. vorteilhafterweise die Bewegung des optischen Elementes zur Umlenkung des von der Lichtquelle erzeugte Lichtes auf die anzuhärtende Behälterbedruckung bzw. Behälterlackierung an die Behälterbewegung, d.h. die Behälterbewegung in Förderrichtung und/oder eine Drehung der Behälter gekoppelt werden, um eine effizientere Anhärtung der Behälterbedruckung erzielen zu können, und so die Verweildauer von Behältern in einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Medien reduzieren zu können, und letztlich eine höhere Prozessrate, d.h. die Rate an fertig bedruckten Behältern, erzielen zu können.
  • Das optische Element kann zudem in seiner Position veränderbar sein, z.B. mittels Führungslager oder durch eine Vielzahl einzelner Haltungspositionen, um durch Abstandsvariationen z.B. zwischen Lichtquelle und optischem Element zusätzlich die Lichtverteilung der Lichtquelle, bzw. den Bestrahlungsbereich hinsichtlich des zu bestrahlenden bzw. anzuhärtenden Druckmotivs, optimieren zu können.
  • Die Lichtquelle kann parallel zur Druckstation bzw. zum Druckkopf angeordnet sein in einer Ebene die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Behälter, bzw. der Förderrichtung der Fördereinrichtung zum Transport der Behälter, um unter anderem eine kompaktere lineare Bauform der Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern ermöglichen zu können.
  • Auch ist denkbar die Lichtquelle direkt in die Druckstation zu integrieren.
  • Dabei kann die bevorzugte Förderrichtung zum Transport der Behälter bevorzugt in einer Ebene liegen, welche senkrecht zur Schwerkraftrichtung ist. Die Behälter können im Übrigen stehend, hängend oder liegend transportiert werden, sowie während des Transports gedreht werden.
  • Ebenso sind aber auch Anordnungen von Lichtquelle und Druckstation denkbar in denen diese nicht parallel zueinander angeordnet, um z.B. kompaktere radiale Ausführungen einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Druckfarben oder Lacken mit einer Vielzahl von Druck- und Anhärtungsstationen in Form einer Rundlaufmaschine realisieren zu können.
  • Die Anhärtungsstation kann eine Vielzahl optischer Elemente von gleicher oder unterschiedlicher Bauart aufweisen.
  • Dabei kann jedes einzelne optische Element um einen frei wählbaren Drehpunkt drehbar sein, sowohl um eine Achse senkrecht, als auch um eine Achse nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung der Behälter, und in seiner Position veränderbar sein, z.B. über Führungslager oder durch eine Vielzahl einzelner Haltungspositionen, um durch Abstandsvariationen zwischen den optischen Elementen die Lichtverteilung der Lichtquelle, bzw. den Bestrahlungsbereich hinsichtlich des zu bestrahlenden bzw. anzuhärtenden Druckmotivs, optimieren zu können.
  • Als Beispiel dafür sei eine Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Medien mit einer Anhärtungsstation genannt, welche ein erstes optisches Element und ein zweites optisches Element aufweisen kann, wobei das erste optische Element so ausgeführt sein kann, das es von der Lichtquelle ausgehendes Licht parallelisieren kann, und das zweite optische Element drehbar sein und das parallelisierte Licht umlenken kann hin zur anzuhärtenden Behälterbedruckung.
  • Dies hat unter anderem den Vorteil, dass auch Licht von Lichtquellen mit divergenten Abstrahlwinkeln effizienter genutzt werden, da das divergente Licht vom ersten optischen Element parallelisiert werden kann.
  • Ebenso ist es möglich, dass eine Anhärtungsstation einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Medien einen ersten beweglichen Spiegel und einen zweiten beweglichen Spiegel aufweisen kann, wobei das von der Lichtquelle ausgehendes Licht vom ersten Spiegel auf den zweiten Spiegel umgelenkt werden kann, und der zweite Spiegel so konfiguriert sein kann, dass er das Licht fokussiert, parallelisiert oder divergent umlenken kann hin zur anzuhärtenden Behälterbedruckung.
  • Vorteilhafterweise können so große Lichtstrahlumlenkwinkeländerungen, bei kleinen Spiegeldrehwinkelunterschieden erzielt werden, z.B. die Lichtstrahlumlenkwinkeländerung ein Vielfaches, beispielsweise das 2-, 3-, 4-fache oder mehr der Spiegeldrehwinkeländerung betragen.
  • Auch ist es denkbar, dass in beschriebenen beispielhaften Vorrichtungen, die Anhärtungsstation über ein drittes optisches Element verfügen kann, z.B. ein dem ersten Spiegel benachbartes drittes optisches Element, z.B. eine plankonvexe Linse, das von der Lichtquelle ausgehendes Licht, parallelisiert, divergent oder fokussiert auf den ersten Spiegel lenken kann.
  • Die Bewegung der sowohl um eine Achse senkrecht, als auch um eine Achse nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung der Behälter drehbaren, und in ihrer Position veränderbaren optischen Elemente, kann dabei wie bereits erwähnt an die Behälterbewegung, d.h. die Behälterbewegung Förderrichtung und/oder eine Drehung der Behälter gekoppelt werden.
  • Darüber hinaus kann auch die Lichtquelle selbst, um eine Achse senkrecht als auch um eine Achse nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung der Behälter drehbar sein, in ihrer Position veränderbar sein und in ihrer Bewegung an die Behälterbewegung, d.h. an die Behälterbewegung in Förderrichtung und/oder an eine Drehung der Behälter gekoppelt werden.
  • Eine Anhärtungsstation kann auch mehrere Lichtquellen aufweisen, z.B. eine erste Lichtquelle zur Anhärtung der lichtreaktiven Behälterbedruckungen, sowie einer der ersten Lichtquelle in Behälterbeförderungsrichtung nachgeordnete zweite Lichtquelle, welche die angehärtete lichtreaktive Behälterbedruckung nahezu vollständig aushärten kann.
  • Dabei kann die zweite Lichtquelle zur nahezu vollständigen Aushärtung der lichtreaktiven Behälterbedruckung wie die erste Lichtquelle über wenigstens ein optisches Element zum umlenken und/oder parallelisieren des Lichtes der zweiten Lichtquelle verfügen.
  • Die Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Medien kann eine Vielzahl von Druckstationen mit jeweils einer zugeordneten Anhärtungsstation aufweisen, wobei die Anordnung von Druckstationen und Anhärtungsstationen so ausgeführt sein kann, dass in Behälterbeförderungsrichtung auf jede Druckstation eine Anhärtungsstation folgen kann.
  • Solch eine alternierende Anordnung von Druckstationen und Anhärtungsstationen erlaubt beispielsweise ein Mehrschrittverfahren der Bedruckung Behältern mit lichtreaktiven Medien.
  • So können z.B. Behälter in mehreren Schritten mit lichtreaktiven Medien unterschiedlicher Farbe und/oder mit verschiedenen Druckmotiven bedruckt werden, und nach jedem Druckschritt die aufgetragene Behälterbedruckung angehärtet werden.
  • Dabei kann gezielt für jedes Druckmotiv bzw. jede Druckfarbe nach einem Druckschritt, die Bestrahlung durch das Licht der zugeordneten Anhärtungsstation dem jeweiligen Druckmotiv bzw. der Druckfarbe angepasst werden, sei es z.B. durch Anpassung der Wellenlänge der Lichtquelle an die lichtreaktiven Eigenschaften der Druckfarbe zur schnelleren Anhärtung, oder durch Anpassung des Bestrahlungsbereiches an Ausdehnung, Struktur und/oder Position der Behälterbedruckung durch entsprechend angepasste Umlenkung/bzw. Parallelisierung und/oder Nachführung des Lichts der Lichtquelle der zugeordneten Anhärtungsstation
  • Natürlich sind im Übrigen beschriebene beispielhafte Vorrichtungsformen sowohl als Linearsysteme wie auch als Rundläufermaschinen ausführbar mit einer Vielzahl von Druck- und Anhärtungsstationen.
  • Zum Schutz vor Verschmutzung, z.B. durch Staub und/oder Farb- bzw. Druckmediumnebel, kann die Anhärtungsstation eine austauschbare lichtdurchlässige Scheibe, z.B. aus Glas oder Kunststoff, aufweisen, welche die optischen Elemente der Anhärtungsstation vor besagten Verschmutzungen schützen kann.
  • In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Medien können also Behälter mit lichtreaktiven Medien bedruckt werden, und anschließend die lichtreaktive Behälterbedruckung durch Licht einer Lichtquelle angehärtet werden, wobei das Licht vor Erreichen der lichtreaktiven Behälterbedruckung wenigstens teilweise durch ein sich außerhalb der Lichtquelle befindliches optisches Element, umgelenkt und/oder parallelisiert werden kann.
  • Daneben sind wie bereits erwähnt Verfahren mit mehreren Druck- und Anhärtungsschritten denkbar bei denen Behälter nacheinander mit lichtreaktiven Medien unterschiedlicher Farbe und/oder mit verschiedenen Druckmotiven bedruckt werden, und nach jedem Druckschritt die aufgetragene Behälterbedruckung angehärtet und/oder nahezu vollständig ausgehärtet werden kann.
  • Zudem ist es z.B. möglich, dass nach einem Anhärten einer lichtreaktiven Behälterbedruckung mit einer ersten Lichtquelle ein nahezu vollständiges Aushärten mit einer weiteren/anderen zweiten Lichtquelle erfolgen kann.
  • Die Lichtquelle kann stationär sein und der Behälter bewegt sich relativ zur Lichtquelle bewegen, z.B. mittels einer Behälterbeförderungseinrichtung. Der Behälter kann während seiner Beförderung gedreht und mit Licht der Lichtquelle zur Anhärtung einer Behälterbedruckung bestrahlt werden. Die Drehgeschwindigkeit des Behälters, die Lichtquellenleistung und das beispielsweise lineare oder sinusförmige Bewegungsprofil des Behälters und/oder beweglicher optischer Elemente können dabei untereinander angepasst bzw. gekoppelt werden und müssen nicht konstant sein.
  • Dadurch kann eine gezieltere Abstimmung der Intensität bzw. Dosis des Anhärtungslichtes erreicht werden. Die Anzahl der möglichen Umdrehungen eines Behälters in einem Beförderungswegabschnitt können frei einstellbar sein.
  • Vorteilhafterweise kann so z.B. die Anhärtung der Behälterbedruckung im Taktbetrieb während der „Totzeit“ sprich der nicht nutzbarer Taktzeit zwischen einer Vielzahl von Druckstationen erfolgen
  • Die Figuren stellen beispielhaft dar:
  • 1: Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Medien
  • 2: Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Medien
  • 3: Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Medien
  • 4: Anhärtungsstation
  • 5: Optische Elemente
  • 6: Anhärtungsstation
  • 7: Anordnung einer Vielzahl von Druckstationen und Anhärtungsstationen
  • 8a: eindimensionale Lichtumverteilung
  • 8b: zweidimensionale Lichtumverteilung
  • Die 1 zeigt beispielhaft eine Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Medien, welche eine Druckstation 101 und eine Lichtquelle 100 aufweisen kann. Die Druckstation kann einen Behälter 104, z.B. mittels eines Druckstrahles 102 mit lichtreaktiver Druckfarbe, bedrucken. Die Lichtquelle 100 kann dabei z.B. Licht mit einer bestimmten Lichtverteilung 107, z.B. einer divergenten Lichtverteilung, aussenden. Ein optisches Element 106, z.B. eine Freiformlinse, kann das Licht der Lichtquelle 100 wenigstens teilweise in Richtung der Behälterbedruckung 103 umlenken und/oder parallelisieren und die Ausgangslichtverteilung 107 in eine neue Lichtverteilung 108 überführen, deren Bestrahlungsbereich 109 der Behälterbedruckung 103 angepasst sein kann, um so vorteilhafterweise die Behälterbedruckung 103 anhärten zu können.
  • Um eine gleichmäßigere Anhärtung der lichtreaktiven Behälterbedruckung 103 zu erzielen, kann der Behälter 104 gedreht werden, z.B. mit voreinstellbarem Drehsinn 105 und voreinstellbarer Drehgeschwindigkeit.
  • Die 2 zeigt beispielhaft eine Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Medien, welche eine Druckstation 201 und eine Lichtquelle 200 aufweisen kann. Die Druckstation kann einen Behälter 204 z.B. mittels eines Druckstrahles 202 mit lichtreaktiver Druckfarbe bedrucken. Die Lichtquelle 200 kann hier z.B. ein erstes optisches Element 207 aufweisen, z.B. eine plankonvexe Linse, zur Parallelisierung des aus der Lichtquelle 200 austretenden Lichtes.
  • Die parallelisierte Lichtverteilung 213 kann auf ein zweites optisches Element 206, z.B. ein Prisma, treffen, um das Licht wenigstens teilweise in Richtung Behälter 204 bzw. Behälterbedruckung 203 umlenken zu können. Das zweite optische Element 206 kann beispielsweise in Richtung 209, um einen frei wählbaren Drehpunkt um eine Achse senkrecht oder nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung der Behälter drehbar sein.
  • Je nach Drehposition des zweiten optischen Elementes 206 können so unterschiedliche Bestrahlungsbereiche erzeugt werden. Hier sind dafür beispielhaft zwei Bestrahlungsbereiche 210 (für die dargestellte Position des zweiten optischen Elementes) und 211 (angedeuteter beispielhafter Bestrahlungsbereich im Fall einer beispielhaften Drehung des zweiten optischen Elementes gemäß seiner möglichen Drehrichtung 209) dargestellt.
  • Zusätzlich kann dem zweiten optischen Element 206 eine Blende 208 zugeordnet sein, die sich z.B. wie dargstellt ausgehend vom Lichtstrahlenverlauf des aus der Lichtquelle 200 austretenden Lichtes hinter dem zweiten optischen Element 206 befinden kann, zur vorteilhaften weiteren Reduzierung von unerwünschtem Streulicht.
  • Um eine gleichmäßigere Anhärtung der lichtreaktiven Behälterbedruckung 203 zu erzielen, kann der Behälter 204 gedreht werden, z.B. mit voreinstellbarem Drehsinn 205 und voreinstellbarer Drehgeschwindigkeit.
  • Die 3 zeigt beispielhaft eine Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Medien, welche eine Druckstation 301, eine Lichtquelle 300, ein erstes optisches Element 307, ein zweites optisches Element 306, sowie ein drittes optisches Element 316 aufweisen kann.
  • Das von der Lichtquelle 300 ausgehende Licht kann dabei zunächst vom ersten optischen Element 307, z.B. einer plankonvexen Linse, parallelisiert werden und an ein zweites optisches Element 306, z.B. einen ersten Spiegel, weitergeleitet werden. Vom zweiten optischen Element 306 kann das Licht 311 an ein drittes optisches Element 316, z.B. einen zweiten Spiegel, weitergeleitet werden. Das dritte optische Element 316 kann schließlich das Licht in Richtung der anzuhärtenden Behälterbedruckung 303 lenken.
  • Sowohl das zweite 306 als auch das dritte 316 Element können beweglich sein, insbesondere drehbar um eine Achse senkrecht oder nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung der Behälter.
  • Dadurch können z.B. durch kleine Drehpositionsänderungen bzw. Drehwinkeländerungen optischer Elemente, z.B. von 1 bis 5 °, große Lichtumlenkwinkeländerungen, z.B. von 10 bis 70°, erreicht werden. Beispielsweise kann wie dargestellt der Winkelunterschied zwischen den Hauptausbreitungsrichtungen der Lichtstrahlenverläufe 312 und 313 ein Vielfaches des Drehwinkelunterschiedes zwischen der ersten 308 und zweiten 309 Position des dritten optischen Elementes, z.B. einem ersten und einem zweiten Spiegel, betragen.
  • Auch die Positionen der optischen Elemente können veränderbar sein, z.B. durch (nicht dargestellt) eine Vielzahl von Haltepositionen und/oder Führungslager.
  • Um eine gleichmäßigere Anhärtung der lichtreaktiven Behälterbedruckung 303 zu erzielen, kann der Behälter 304 gedreht werden, z.B. mit voreinstellbarem Drehsinn 305 und voreinstellbarer Drehgeschwindigkeit.
  • Die 4 zeigt beispielhaft eine Anhärtungsstation, die wie auch in 3 dargestellt über eine Lichtquelle 400, ein erstes optisches Element 401, ein zweites optisches Element 402, sowie ein drittes optisches Element 419 verfügen kann.
  • Das von der Lichtquelle 400 ausgehende Licht kann dabei zunächst vom ersten optischen Element 401, z.B. einer plankonvexen Linse, parallelisiert werden und an ein zweites optisches Element 402, z.B. einen ersten Spiegel, weitergeleitet werden. Vom zweiten optischen Element 402 kann das Licht 414 an ein drittes optisches Element 419, z.B. einen zweiten Spiegel, weitergeleitet werden. Das dritte optische Element 419 kann dann schließlich das Licht in Richtung der anzuhärtenden Behälterbedruckung 407 lenken. Sowohl das zweite 402 als auch das dritte 419 optische Element können beweglich sein, insbesondere drehbar um eine Achse senkrecht oder nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung der Behälter.
  • Die Bewegung der optischen Elemente und somit die Bewegung des umgelenkten Lichtes kann an die Bewegung des bedruckten Behälters 413 angepasst werden, insbesondere an dessen Bewegungsrichtung 410 und/oder seine Drehung 406. So kann sich beispielsweise der Behälter 413 zu einem ersten Zeitpunkt an einer ersten Behälterposition 408 befinden, wobei das dritte optische Element 419 sich in einer beispielhaften zweiten Position 416 befinden kann, durch die das umgelenkte Licht 417 auf eine erste Begrenzung 411 des Druckmotivs 407 des Behälters 413 fallen kann.
  • Während der Behälter 413 sich von Position 408 zu Position 409 bewegen kann, kann z.B. durch eine gesteuerte und an die Behälterbewegung gekoppelte Drehung des dritten optischen Elementes 419 mit Drehsinn 404 von Position 416 zu Position 415 des dritten optischen Elementes 419, das umgelenkte Licht dem Behälter 413 so folgen, dass das Druckmotiv 407 von der ersten Begrenzung 411 bis zur zweiten Begrenzung 412 stückweise gleichmäßig mit Licht bestrahlt werden kann. An der zweiten Behälterposition 409, kann sich dann z.B. das dritte optische Element 419 in einer ersten Position 415 befinden, und das umgelenkte Licht 418 kann auf die zweite Begrenzung 412 des Druckmotivs fallen.
  • Auf diese kann Weise kann vorteilhafterweise eine effiziente und gezielte Anhärtung von lichtreaktiver Behälterbedruckungen auf sich bewegenden Behältern erreicht werden.
  • Auch hier können die Positionen der optischen Elemente veränderbar sein, z.B. durch (nicht dargestellt) eine Vielzahl von Haltepositionen und/oder Führungslager.
  • Die 5 stellt beispielhaft eine Anordnung optischer Elemente einschließlich Lichtstrahlenverlauf dar, wie sie ebenfalls in einer Anhärtungsstation verwendet werden kann. Dabei kann ein erstes optisches Element 500, z.B. eine Linse, das Licht einer Lichtquelle (nicht dargestellt), z.B. divergent an ein zweites optisches Element 503, z.B. einen ersten Spiegel weiterleiten. Das zweite optische Element 503 kann das Licht konvergent auf ein drittes optisches Element 510, z.B. einen zweiten Spiegel, leiten. Das dritte optische Element 510 kann schließlich einen konvergenten bzw. fokussierten Strahlenverlauf erzeugen, mit dem z.B. vorteilhaft gezielter als mit einem parallelen Strahlenverlauf eine lichtreaktive Behälterbedruckung bestrahlt werden kann.
  • Das dritte optische Element 510 kann beweglich sein, und z.B. drehbar um eine Achse senkrecht oder nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung der Behälter sein mit beispielhafter Drehrichtung 506. Die 5 zeigt dabei zwei mögliche Lichtstrahlenverläufe für zwei beispielhafte Drehpositionen des dritten optischen Elementes. In einer ersten Drehposition 504 des dritten optischen Elementes 510 kann ein erster beispielhafter fokussierter Lichtstrahlenverlauf 508 erzeugt werden, und in der zweiten Drehposition 505 des dritten optischen Elementes kann ein zweiter beispielhafter fokussierter Lichtstrahlenverlauf 507 erzeugt werden.
  • Daneben kann auch das zweite optische Element 503 beweglich sein, und z.B. drehbar um eine Achse senkrecht oder nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung der Behälter sein mit beispielhafter Drehrichtung 502, die Positionen der optischen Elemente veränderbar sein, z.B. durch (nicht dargestellt) eine Vielzahl von Haltepositionen und/oder Führungslager.
  • Die Möglichkeit der Fokussierung des Lichts zur Anhärtung einer lichtreaktiven Behälterbedruckung, erlaubt es vorteilhafterweise auch lichtreaktive Druckmotive auf kleineren Behältern effizient anhärten zu können, als es unter Umständen bei der Verwendung von parallelisiertem Licht alleine möglich. Ebenso erlaubt die erhöhte Lichtstrahlintensität durch Fokussierung den Einsatz spezieller Tinten, die eine Mindestintensität erfordern um lichtreaktiv zu reagieren. Ein weiterer Vorteil der Fokussierung liegt darüber hinaus z.B. in der Minimierung von unerwünschtem Streulicht, um z.B. Verstopfungen des Druckkopfes durch anhärtende Druckmedien in den Druckdüsen zu vermeiden.
  • Die 6 zeigt beispielhaft schematisch eine Anhärtungsstation die eine bewegliche Lichtquelle aufweisen kann. Die Lichtquelle kann dabei z.B. drehbar um eine Achse senkrecht oder nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung der Behälter sein mit beispielhafter Drehrichtung 604 und die Bewegung der Lichtquelle kann an die Bewegung eines bedruckten Behälters 607 gekoppelt sein. Der Behälter kann z.B. eine Bewegungsrichtung 606 und eine Drehung 605 aufweisen, so dass zu einem ersten Zeitpunkt sich der Behälter in Position 608 befinden kann und zu einem späteren Zeitpunkt in Position 609.
  • Die Lichtquelle kann sich zum ersten Zeitpunkt z.B. in einer ersten Position 603 befinden und Licht durch ein erstes optisches Element 602, z.B. eine plankonvexe Linse, parallelisiert 612 auf eine erste Stelle auf dem Druckmotiv 610 gelenkt werden. Zum späteren zweiten Zeitpunkt, kann sich die Lichtquelle in einer zweiten Position 600 befinden und Licht durch ein erstes optisches Element 601, z.B. eine plankonvexe Linse, parallelisiert 611 auf eine zweite Stelle auf dem Druckmotiv 610, die von der beim ersten Zeitpunkt bestrahlten ersten Stelle auf dem Druckmotiv 610 verschieden sein kann, gelenkt werden.
  • Die 7 zeigt beispielhaft eine Anordnung einer Vielzahl von Druckstationen und Anhärtungsstationen. Eine Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Medien kann z.B. eine erste Druckstation 701 aufweisen, der eine erste Anhärtungsstation, d.h. z.B. eine erste Lichtquelle 702 mir zugehörigem optischen Element 703, zugeordnet ist. Der ersten Anhärtungsstation kann sich in Bewegungsrichtung 711 der Fördereinrichtung zum Transport zu bedruckender / bedruckter Behälter eine zweite Druckstation 704 mit zugeordneter Anhärtungsstation, bestehend aus z.B. einer zweiten Lichtquelle 706 mit zugehörigem optischem Element 705, anschließen.
  • Diese alternierende Reihenfolge aus Druckstation und nachfolgender Anhärtungsstation kann bis zu einer nahezu beliebigen Anzahl n von Druckstationen und Anhärtestationen realisiert werden. Im Beispiel aus 7 kann also ein Behälter 710 zunächst von einer ersten Druckstation 701 mit einem ersten Druckmotiv 713 und/oder einer ersten Druckfarbe bedruckt werden und die Bedruckung anschließend in einer ersten Anhärtungsstation durch Licht der Lichtquelle 702, z.B. umgelenkt durch ein optisches Element 703, angehärtet werden.
  • Der Behälter kann sich dabei drehend, mit Drehsinn 712, weiter in Richtung 711 der nächsten Druck- und Anhärtungsstationen bewegen, wo ein neues Druckmotiv, und/oder eine neue Druckmotivschicht, und/oder eine neue Druckfarbe aufgetragen werden kann, bis nach einer vorbestimmten Anzahl von Druck- und Anhärtungsvorgängen das gewünschte Druckmotiv erzeugt worden ist und z.B. wenn nötig abschließend durch eine zusätzliche Lichtquelle das Druckmotiv vollständig / nahezu vollständig ausgehärtet werden kann.
  • Die 8a und 8b stellen beispielhaft mögliche Lichtumverteilung dar, unter Verwendung eines Lasers als Lichtquelle zur Anhärtung einer Behälterbedruckung. Aus Gründen der Klarheit sind dabei unter anderem die Druckstation und die Bewegungsmöglichkeiten von Behälter und/oder optischen Elementen nicht dargestellt.
  • Die 8a stellt beispielhaft eine Laserlichtquelle 801 dar, welche eine punktförmige Lichtverteilung 805 aussenden kann, die über ein optisches Element 802 beispielsweise in eine eindimensionale Linienförmige Lichtverteilung 804 auf dem zu behandelnden Behälter 803 aufgefächert bzw. überführt werden kann.
  • Die 8b stellt beispielhaft eine Laserlichtquelle 901 dar, welche eine punktförmige Lichtverteilung 905 aussenden kann, die über ein optisches Element 902 beispielsweise in eine zweidimensionale Flächenförmige Lichtverteilung 904 auf dem zu behandelnden Behälter 903 aufgefächert bzw. überführt werden kann.
  • Es sei der Vollständigkeit halber angemerkt, dass die Merkmale der verschiedenen beschriebenen Beispiele, also z.B. die Bauform und/oder Anordnung der optischen Elemente, miteinander kombiniert werden können.
  • Es folgen 3 Blatt mit 9 Figuren.
    Die verwendeten Bezugszeichen sind dabei wie folgt belegt.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Lichtquelle
    101
    Druckstation
    102
    Strahl des lichtreaktiven Druckmediums, z.B. lichtreaktive Druckfarbe bzw. Drucktinte
    103
    Bedruckung / Druckmotiv
    104
    bedrucktes/zu bedruckendes Substrat, z.B. bedruckter/zu bedruckender Behälter
    105
    Drehung / Drehsinn des Substrates bzw. Behälters / sich drehender Behälter
    106
    optisches Element zur Umlenkung des Lichtes der Lichtquelle
    107
    Lichtverteilung des Lichts bei Austritt aus Lichtquelle / Ausgangslichtverteilung
    108
    Lichtverteilung nach Durchgang durch optisches Element zur Umlenkung des Lichts der Lichtquelle
    109
    Bestrahlungsbereich
    200
    Lichtquelle
    201
    Druckstation
    202
    Strahl des lichtreaktiven Druckmediums, z.B. lichtreaktive Druckfarbe bzw. Drucktinte
    203
    Bedruckung / Druckmotiv
    204
    bedrucktes/zu bedruckendes Substrat, z.B. bedruckter/zu bedruckender Behälter
    205
    Drehung / Drehsinn des Substrates bzw. Behälters / sich drehender Behälter
    206
    zweites optische Element, z.B. Prisma, zur Umlenkung von Licht
    207
    erstes optisches Element, z.B. plankonvexe Linse, zur Parallelisierung des aus der Lichtquelle austretenden Lichtes
    208
    Blende
    209
    beispielhafte mögliche Drehrichtung des zweiten optischen Elementes
    210
    Bestrahlungsbereich in dargestellter Position des zweiten optischen Elementes
    211
    angedeuteter beispielhafter Bestrahlungsbereich im Fall einer beispielhaften Drehung des zweiten optischen Elementes gemäß seiner möglichen Drehrichtung 209
    212
    Lichtverteilung des Lichts bei Austritt aus Lichtquelle / Ausgangslichtverteilung
    213
    Lichtverteilung des Lichts der Lichtquelle nach Durchgang durch erstes optisches Element 207, z.B. durch eine plankonvexe Linse parallelisierte Lichtverteilung
    300
    Lichtquelle
    301
    Druckstation
    302
    Strahl des lichtreaktiven Druckmediums, z.B. lichtreaktive Druckfarbe bzw. Drucktinte
    303
    Bedruckung / Druckmotiv des Behälters
    304
    bedrucktes/zu bedruckendes Substrat, z.B. bedruckter/zu bedruckender Behälter
    305
    Drehung / Drehsinn des Substrates bzw. Behälters / sich drehender Behälter
    306
    zweites optisches Element, z.B. ein erster Spiegel
    307
    erstes optisches Element, z.B. plankonvexe Linse, zur Parallelisierung des aus der Lichtquelle austretenden Lichtes
    308
    drittes optisches Element, z.B. ein zweiter Spiegel, an einer ersten Position/Drehposition
    309
    drittes optisches Element, z.B. ein zweiter Spiegel, an einer beispielhaften zweiten Position/Drehposition
    310
    durch erstes optisches Element, z.B. plankonvexe Linse, parallelisiertes Licht der Lichtquelle.
    311
    Lichtstrahlenverlauf zwischen zweitem und dritten optischen Element, d.h. z.B. zwischen erstem und zweitem Spiegel.
    312
    Lichtstrahlenverlauf nach Durchlauf des dritten optischen Elementes, z.B. einem zweiten Spiegel, in einer beispielhaften ersten Position / Drehposition
    313
    Lichtstrahlenverlauf nach Durchlauf des dritten optischen Elementes, z.B. einem zweiten Spiegel, in einer beispielhaften zweiten Position / Drehposition
    314
    beispielhafte mögliche Drehrichtung des dritten optischen Elementes, z.B. eines zweiten Spiegels
    315
    beispielhafte mögliche Drehrichtung des zweiten optischen Elementes, z.B. eines ersten Spiegels.
    316
    drittes optisches Element, z.B. ein zweiter Spiegel
    400
    Lichtquelle
    401
    erstes optisches Element, z.B. plankonvexe Linse, zur Parallelisierung des aus der Lichtquelle austretenden Lichtes
    402
    zweites optisches Element, z.B. ein erster Spiegel
    403
    durch erstes optisches Element, z.B. plankonvexe Linse, parallelisiertes Licht der Lichtquelle.
    404
    beispielhafte mögliche Drehrichtung des dritten optischen Elementes, z.B. eines zweiten Spiegels
    405
    beispielhafte mögliche Drehrichtung des zweiten optischen Elementes, z.B. eines ersten Spiegels.
    406
    Drehung / Drehsinn des Substrates bzw. Behälters / sich drehender Behälter
    407
    Bedruckung / Druckmotiv des Behälters
    408
    erste Behälterposition an einem ersten Zeitpunkt
    409
    zweite Behälterposition an einem zweiten, im Vergleich zum ersten Zeitpunkt späteren, Zeitpunkt
    410
    Bewegungsrichtung des Behälters / Bewegungsrichtung der Fördereinrichtung zum Transport der Behälter.
    411
    erste Begrenzung des Druckmotivs
    412
    zweite Begrenzung des Druckmotivs
    413
    bedrucktes/zu bedruckendes Substrat, z.B. bedruckter/zu bedruckender Behälter
    414
    Lichtstrahlenverlauf zwischen zweitem und dritten optischen Element, d.h. z.B. zwischen erstem und zweitem Spiegel.
    415
    drittes optisches Element, z.B. ein zweiter Spiegel, an einer ersten Position
    416
    drittes optisches Element, z.B. ein zweiter Spiegel, an einer beispielhaften zweiten Position
    417
    Lichtstrahlenverlauf nach Durchlauf des dritten optischen Elementes, z.B. einem zweiten Spiegel, in einer beispielhaften zweiten Position / Drehposition
    418
    Lichtstrahlenverlauf nach Durchlauf des dritten optischen Elementes, z.B. einem zweiten Spiegel, in einer beispielhaften ersten Position / Drehposition
    419
    drittes optisches Element, z.B. ein zweiter Spiegel
    500
    erstes optisches Element, z.B. eine Linse
    501
    Lichtstrahlenverlauf zwischen erstem und zweiten optischen Element, d.h. z.B. zwischen einer ersten Linse und einem ersten Spiegel.
    502
    beispielhafte mögliche Drehrichtung des zweiten optischen Elementes, z.B. eines ersten Spiegels.
    503
    zweites optisches Element, z.B. ein erster Spiegel
    504
    drittes optisches Element, z.B. ein zweiter Spiegel, an einer ersten Position/ Drehposition
    505
    drittes optisches Element, z.B. ein zweiter Spiegel, an einer beispielhaften zweiten Position / Drehposition
    506
    beispielhafte mögliche Drehrichtung des dritten optischen Elementes, z.B. eines zweiten Spiegels
    507
    Lichtstrahlenverlauf, z.B. fokussierter Lichtstrahlenverlauf, nach Durchlauf des dritten optischen Elementes, z.B. einem zweiten Spiegel, in einer beispielhaften zweiten Position / Drehposition
    508
    Lichtstrahlenverlauf, z.B. fokussierter Lichtstrahlenverlauf, nach Durchlauf des dritten optischen Elementes, z.B. einem zweiten Spiegel, in einer beispielhaften ersten Position / Drehposition
    509
    Lichtstrahlenverlauf zwischen zweitem und dritten optischen Element, d.h. z.B. zwischen erstem und zweitem Spiegel
    500
    drittes optisches Element, z.B. ein zweiter Spiegel
    600
    Lichtquelle an einer beispielhaften zweiten Position / Drehposition
    601,
    602 erstes optisches Element, z.B. plankonvexe Linse, zur Parallelisierung des aus der Lichtquelle austretenden Lichtes
    603
    Lichtquelle an einer beispielhaften ersten Position / Drehposition
    604
    beispielhafte mögliche Drehrichtung der Lichtquelle
    605
    Drehung / Drehsinn des Substrates bzw. Behälters / sich drehender Behälter
    606
    Bewegungsrichtung des Behälters / Bewegungsrichtung der Fördereinrichtung zum Transport der Behälter
    607
    bedrucktes/zu bedruckendes Substrat, z.B. bedruckter/zu bedruckender Behälter
    608
    erste Behälterposition an einem ersten Zeitpunkt
    609
    zweite Behälterposition an einem zweiten, im Vergleich zum ersten Zeitpunkt späteren Zeitpunkt
    610
    Bedruckung/Druckmotiv
    611
    durch erstes optisches Element, z.B. plankonvexe Linse, parallelisiertes Licht der Lichtquelle an einer beispielhaften zweiten Position / Drehposition
    612
    durch erstes optisches Element, z.B. plankonvexe Linse, parallelisiertes Licht der Lichtquelle an einer beispielhaften ersten Position / Drehposition
    701
    erste Druckstation
    702
    erste Lichtquelle
    703
    der ersten Lichtquelle zugeordnetes optisches Element
    704
    zweite Druckstation
    705
    der zweiten Lichtquelle zugeordnetes optisches Element
    706
    zweite Lichtquelle
    707
    n-te Druckstation, wobei n eine natürliche Zahl > 2 ist
    708
    der n-ten Lichtquelle zugeordnetes optisches Element
    709
    n-te Lichtquelle
    710
    bedrucktes/zu bedruckendes Substrat, z.B. bedruckter/zu bedruckender Behälter
    711
    Bewegungsrichtung des Behälters / Bewegungsrichtung der Fördereinrichtung zum Transport der Behälter
    712
    Drehung / Drehsinn des Substrates bzw. Behälters / sich drehender Behälter
    713
    Bedruckung/Druckmotiv
    801
    Lichtquelle, Laserlichtquelle
    802
    optisches Element
    803
    bedrucktes/zu bedruckendes Substrat, z.B. bedruckter/zu bedruckender Behälter
    804
    eindimensionale Linienförmige Lichtverteilung
    805
    punktförmige Lichtverteilung
    901
    Lichtquelle, Laserlichtquelle
    902
    optisches Element
    903
    bedrucktes/zu bedruckendes Substrat, z.B. bedruckter/zu bedruckender Behälter
    904
    zweidimensionale Flächenförmige Lichtverteilung
    905
    punktförmige Lichtverteilung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006001223 A1 [0005]
    • DE 69833974 T2 [0005]
    • DE 102009053431 A1 [0005]
    • DE 10158395 B4 [0005]
    • DE 10333907 A1 [0005]

Claims (18)

  1. Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Medien, beinhaltend wenigstens eine Druckstation (101), wenigstens eine der Druckstation nachgeordnete Anhärtungsstation zur Anhärtung der lichtreaktiven Behälterbedruckungen (103), beinhaltend wenigstens eine Lichtquelle (100), sowie eine Fördereinrichtung zum Transport der Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhärtungsstation wenigstens ein optisches Element (106) zur Umlenkung des von der Lichtquelle erzeugte Lichtes aufweist, welches das Licht wenigstens teilweise auf die lichtreaktiven Behälterbedruckungen eines von der Druckstation bedruckten Behälters an oder bei der Druckstation umlenken und/oder parallelisieren kann.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine UV-Lichtquelle ist, z.B. ein System aus einer oder mehreren lichtemittierenden Dioden, oder ein System aus einer oder mehreren Laserlichtquellen, und vorzugsweise Licht in einem Wellenlängenbereich zwischen 354 bis 445 nm abstrahlen kann.
  3. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element eine Freiformlinse, ein Prisma, eine Fresnellinse, eine Zylinderlinse, eine plankonvexe Linse, oder ein Spiegel ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem optische Element eine Blende zugeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element um wenigstens eine Achse drehbar ist, z.B. um Winkel zwischen 0 bis 60°, wobei besagte Achse senkrecht oder nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung der Fördereinrichtung zum Transport der Behälter ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung die Behälter voreinstellbar um eine Behälterachse drehen kann und die Bewegung des optischen Elementes zur Umlenkung des von der Lichtquelle erzeugte Lichtes auf die anzuhärtende Behälterbedruckung an die Behälterbewegung, d.h. die Behälterbewegung in Förderrichtung und/oder eine Drehung der Behälter, gekoppelt ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle parallel zur Druckstation oder zum Druckkopf angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhärtungsstation eine Vielzahl optischer Elemente, gleicher oder unterschiedlicher Bauart aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhärtungsstation ein erstes optisches Element und ein zweites optisches Element aufweist, wobei das erste optische Element so ausgeführt ist, das es von der Lichtquelle ausgehendes Licht parallelisieren kann, und das zweite optische Element drehbar ist und das parallelisierte Licht umlenken kann hin zur anzuhärtenden Behälterbedruckung.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhärtungsstation einen ersten beweglichen Spiegel und einen zweiten beweglichen Spiegel aufweist, wobei das von der Lichtquelle ausgehendes Licht vom ersten Spiegel auf den zweiten Spiegel umgelenkt werden kann, und der zweite Spiegel so konfiguriert ist, dass er das Licht fokussiert, parallelisiert oder divergent umlenken kann hin zur anzuhärtenden Behälterbedruckung.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem ersten Spiegel benachbartes drittes optisches Element, z.B. eine plankonvexe Linse, das von der Lichtquelle ausgehendes Licht, parallelisiert, divergent oder fokussiert auf den ersten Spiegel lenken kann.
  12. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche außer 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle drehbar ist um eine Achse senkrecht oder nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung der Fördereinrichtung zum Transport der Behälter.
  13. Vorrichtung, nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhärtungsstation eine austauschbare lichtdurchlässige Scheibe, z.B. aus Glas oder Kunststoff, aufweist, welche die optischen Elemente der Anhärtungsstation vor Verschmutzung, z.B. Farbnebel schützt.
  14. Vorrichtung, nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhärtungsstation eine erste Lichtquelle zur Anhärtung der lichtreaktiven Behälterbedruckung, sowie einer der ersten Lichtquelle nachgeordnete zweite Lichtquelle aufweist, welche die angehärtete lichtreaktive Behälterbedruckung nahezu vollständig aushärtet.
  15. Vorrichtung, nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Vielzahl von Druckstationen mit jeweils einer zugeordneten Anhärtungsstation aufweist, wobei die Anordnung von Druckstationen und Anhärtungsstationen so ausgeführt ist, dass auf jede Druckstation eine Anhärtungsstation folgt.
  16. Vorrichtung, nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als Rundläufermaschine ausgebildet ist mit einer Vielzahl von Druck- und Anhärtungsstationen.
  17. Verfahren zur Bedruckung von Behältern mit lichtreaktiven Medien welches beinhaltet, dass Behälter mit lichtreaktiven Medien bedruckt werden, und die lichtreaktive Behälterbedruckung durch Licht einer Lichtquelle angehärtet wird, wobei das Licht vor Erreichen der lichtreaktiven Behälterbedruckung wenigstens teilweise durch ein sich außerhalb der Lichtquelle befindliches optisches Element, umgelenkt und/oder parallelisiert wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 17 welches beinhaltet, dass Behälter in mehreren Schritten mit lichtreaktiven Medien unterschiedlicher Farbe und/oder mit verschiedenen Druckmotiven bedruckt werden, und nach jedem Druckschritt angehärtet wird.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9266354B2 (en) 2014-03-27 2016-02-23 Heidelberger Druckmaschinen Ag Apparatus for printing a curved surface of an object
DE102017215459A1 (de) 2017-09-04 2019-03-07 Krones Ag Druckmaschine zum Direktbedrucken von Behältern

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2965915B1 (de) * 2014-07-07 2020-01-08 Martinenghi S.r.l. Vorrichtung und Verfahren zum Drucken und Trocknen mindestens eines ausgehöhlten zylindrischen Körpers
US10180248B2 (en) 2015-09-02 2019-01-15 ProPhotonix Limited LED lamp with sensing capabilities

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3529800A1 (de) * 1984-08-31 1986-03-06 Bernhard St. Gallen Glaus Verfahren und vorrichtung zur uv-polymerisation von beschichtungsmassen
DE19651977A1 (de) * 1996-12-13 1998-06-18 Michael Bisges UV-Bestrahlungsvorrichtung
US6454405B1 (en) * 2000-07-12 2002-09-24 Fusion Uv Systems, Inc. Apparatus and method for curing UV curable ink, coating or adhesive applied with an ink-jet applicator
DE10225198A1 (de) * 2002-06-06 2004-01-22 Polytype S.A. Verfahren und Vorrichtung zum Drucken eines mehrfarbigen Bildes
DE10243577A1 (de) * 2002-09-19 2004-04-08 Eltosch Torsten Schmidt Gmbh Bestrahlungseinrichtung
DE10333907A1 (de) 2003-07-22 2005-03-03 Signal-Construct Elektro-Optische Anzeigen Und Systeme Gmbh LED-Strahler
DE102004021141B3 (de) * 2004-04-29 2005-08-11 Edwin Schneider Einrichtung zur Trocknung und/oder Härtung von Druckfarben auf bogen- und/oder bahnförmigen Bedruckstoffen
CH695555A5 (de) * 2002-04-04 2006-06-30 Faes Ag Druckverfahren und Druckmaschine für dreidimensionale Druckobjekte.
DE69833974T2 (de) 1997-06-23 2007-01-11 Gemplus Vorrichtung zum Härten von Tinten mittels UV-Licht
DE102006001223A1 (de) 2006-01-10 2007-07-12 Khs Ag Vorrichtung zum Bedrucken von Flaschen oder dergleichen Behälter
DE102009053431A1 (de) 2009-10-21 2011-04-28 Atlantic Zeiser Gmbh Verfahren zur Herstellung einer bedruckten Oberfläche mit metallischem Effekt und entsprechend bedruckte Oberfläche
DE10158395B4 (de) 2001-11-28 2011-07-07 OSRAM Opto Semiconductors GmbH, 93055 LED-Beleuchtungssystem
DE102010044244A1 (de) * 2010-09-02 2012-03-08 Khs Gmbh Verfahren sowie Vorrichtung zum Behandeln von Behältern

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004216680A (ja) * 2003-01-14 2004-08-05 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット方式の画像形成装置
DE102004020454A1 (de) * 2004-04-27 2005-11-24 Heidelberger Druckmaschinen Ag Vorrichtung zur Zuführung von Strahlungsenergie auf einen Bedruckstoff
DE102005031572B4 (de) * 2004-07-30 2019-06-19 Heidelberger Druckmaschinen Ag Verfahren zum Drucken und Nachbehandeln eines Aufdrucks
DE102006037922A1 (de) * 2006-08-11 2008-02-14 Edgar Sauer Vorrichtung und Verfahren zur Markierung von Lebensmitteln
DE102007016790A1 (de) * 2007-04-05 2008-10-09 Deutsche Mechatronics Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Übereinanderschichten oder Ablegen von blatt- oder bahnförmigem Material
EP2258553A1 (de) * 2009-06-05 2010-12-08 WIFAG Maschinenfabrik AG Vorrichtung und Verfahren zum Trocknen von Farbe auf einem bedruckten Substrat
US9821569B2 (en) * 2011-09-02 2017-11-21 Khs Gmbh Device for treating packages, and holding-and-centering unit for packages

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3529800A1 (de) * 1984-08-31 1986-03-06 Bernhard St. Gallen Glaus Verfahren und vorrichtung zur uv-polymerisation von beschichtungsmassen
DE19651977A1 (de) * 1996-12-13 1998-06-18 Michael Bisges UV-Bestrahlungsvorrichtung
DE69833974T2 (de) 1997-06-23 2007-01-11 Gemplus Vorrichtung zum Härten von Tinten mittels UV-Licht
US6454405B1 (en) * 2000-07-12 2002-09-24 Fusion Uv Systems, Inc. Apparatus and method for curing UV curable ink, coating or adhesive applied with an ink-jet applicator
DE10158395B4 (de) 2001-11-28 2011-07-07 OSRAM Opto Semiconductors GmbH, 93055 LED-Beleuchtungssystem
CH695555A5 (de) * 2002-04-04 2006-06-30 Faes Ag Druckverfahren und Druckmaschine für dreidimensionale Druckobjekte.
DE10225198A1 (de) * 2002-06-06 2004-01-22 Polytype S.A. Verfahren und Vorrichtung zum Drucken eines mehrfarbigen Bildes
DE10243577A1 (de) * 2002-09-19 2004-04-08 Eltosch Torsten Schmidt Gmbh Bestrahlungseinrichtung
DE10333907A1 (de) 2003-07-22 2005-03-03 Signal-Construct Elektro-Optische Anzeigen Und Systeme Gmbh LED-Strahler
DE102004021141B3 (de) * 2004-04-29 2005-08-11 Edwin Schneider Einrichtung zur Trocknung und/oder Härtung von Druckfarben auf bogen- und/oder bahnförmigen Bedruckstoffen
DE102006001223A1 (de) 2006-01-10 2007-07-12 Khs Ag Vorrichtung zum Bedrucken von Flaschen oder dergleichen Behälter
DE102009053431A1 (de) 2009-10-21 2011-04-28 Atlantic Zeiser Gmbh Verfahren zur Herstellung einer bedruckten Oberfläche mit metallischem Effekt und entsprechend bedruckte Oberfläche
DE102010044244A1 (de) * 2010-09-02 2012-03-08 Khs Gmbh Verfahren sowie Vorrichtung zum Behandeln von Behältern

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9266354B2 (en) 2014-03-27 2016-02-23 Heidelberger Druckmaschinen Ag Apparatus for printing a curved surface of an object
DE102017215459A1 (de) 2017-09-04 2019-03-07 Krones Ag Druckmaschine zum Direktbedrucken von Behältern
WO2019042624A1 (de) 2017-09-04 2019-03-07 Krones Ag Druckmaschine zum direktbedrucken von behältern

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