DE102013226731A1

DE102013226731A1 - Method and device for printing on containers

Info

Publication number: DE102013226731A1
Application number: DE102013226731.2A
Authority: DE
Inventors: Georg Gertlowski; Sabine Grosch
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2015-06-25

Abstract

Verfahren zum Bedrucken von Behältern, insbesondere Glasflaschen oder Kunststoffflaschen, mit den Schritten: Vorbehandeln eines Behälters durch Aufrauen der zu bedruckenden Oberfläche; Bedrucken der aufgerauten Oberfläche des Behälters; und Nachbehandeln der Behälter, insbesondere mittels Trocknen oder UV-Licht-Behandlung.Process for printing on containers, in particular glass bottles or plastic bottles, comprising the steps of: pretreating a container by roughening the surface to be printed; Printing on the roughened surface of the container; and after-treatment of the containers, in particular by means of drying or UV light treatment.

Description

Gebiet der Erfindung Field of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bedrucken von Behältern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8. The invention relates to a method and a device for printing on containers according to the preamble of patent claim 1 and the preamble of patent claim 8.

Hintergrund der Erfindung Background of the invention

Behandlungsmaschinen, insbesondere Behandlungsmaschinen zur Behandlung von Behältern, beispielsweise Flaschen, Dosen oder ähnlichen Gefäßen, sind häufig modular aufgebaut. Treatment machines, in particular treatment machines for the treatment of containers, for example bottles, cans or similar containers, are often of modular design.

Dabei können die Behälter, z.B. Glasflaschen oder Kunststoffbehälter, insbesondere Flaschen aus Polyethylenterephthalat (PET) zur Kennzeichnung und/oder Dekoration mittels Farbe/Tinten bedruckt werden. Mögliche Verfahren zum Bedrucken umfassen beispielsweise digitale Tintenstrahldruckverfahren (digital Ink-Jet), wobei entweder mit kontinuierlichem Tintenstrahl oder mit drop-on-demand (DOD) Technik gearbeitet werden kann. In zuletzt genannten Verfahren können anstelle eines kontinuierlichen Tintenstrahls nur bedarfsweise einzelne Tintentropfen verschossen werden. Eine Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mittels Tintenstrahldruckverfahren ist beispielsweise in der DE102009013477B4 beschrieben. The containers, for example glass bottles or plastic containers, in particular bottles of polyethylene terephthalate (PET) for labeling and / or decoration by means of ink / inks can be printed. Possible methods of printing include, for example, digital ink-jet printing techniques, which can be either continuous ink jet or drop-on-demand (DOD) technique. In the latter methods, instead of a continuous ink jet, only individual ink droplets can be fired as needed. An apparatus for printing on containers by ink-jet printing method, for example, in DE102009013477B4 described.

Digitale Tintenstrahldruckverfahren können dabei vorteilhafterweise unter anderem eine erhöhte Gestaltungsfreiheit beim Design der Bedruckung sowie eine Reduzierung bzw. den Wegfall von Ressourcen wie Etiketten, Druckformen, Filmen, Entwickler, Chemie, Fixierbänder usw. bieten. Digital ink-jet printing methods can advantageously provide, inter alia, increased design freedom in the design of the printing as well as a reduction or elimination of resources such as labels, printing plates, films, developers, chemicals, fixing tapes, etc.

Für die Bedruckung von Behältern sind definierte und saubere Oberflächen notwendig. Für gegenwärtige Druckvorrichtungen wurde als ein Problem erkannt, dass es an ausreichenden Möglichkeiten zur Vorbehandlung der zu bedruckenden Behälter mangelt, um eine zufriedenstellende Druckqualität und/oder Prozesssicherheit erreichen zu können. Eine beispielhafte aber nicht vollständige Liste von in anderen Zusammenhängen bekannten Vorbehandlungen umfasst

– Beflammung von Behältern oder Vorformlingen
– Auftragen / Lackierung von Primer auf die Behälteroberflächen
– Vorbehandlung mittels Korona (Plasmabehandlung), Oberflächenaktivierung

For the printing of containers defined and clean surfaces are necessary. For current printing devices, it has been recognized as a problem that there is a lack of sufficient opportunities to pre-treat the containers to be printed in order to achieve satisfactory print quality and / or process reliability. An exemplary but not exhaustive list of pretreatments known in other contexts

- Flame treatment of containers or preforms
- Application / painting of primer on the container surfaces
- pretreatment by corona (plasma treatment), surface activation

Die genannten verwendeten Verfahren zur Vorbehandlung haben jedoch die folgenden Nachteile:
Behandlung mit einem Primer: Ein Primer ist ein chemischer Haftvermittler, der vorzugsweise mit einer Spritzpistole oder mittels eigener Druckstation auf das zu bedruckende Material bzw. Behälterseitenwand aufgetragen wird. Hier wird auf chemischem Wege der Untergrund aufgeraut, so dass sich die Druckfarbe besser darauf verankern kann. Diese Lösung häufig nicht umweltfreundlich. Die als Primer verwendeten Mittel können äußerst aggressiv und geruchsintensiv sein. However, the mentioned methods of pretreatment used have the following disadvantages:
Treatment with a primer: A primer is a chemical adhesion promoter which is preferably applied to the material or container side wall to be printed using a spray gun or by means of its own printing station. Here, the substrate is roughened chemically, so that the ink can anchor better on it. This solution is often not environmentally friendly. The agents used as primers can be extremely aggressive and odor-intensive.

Beflammen der Behälter: Dieses Verfahren wird häufig angewandt, insbesondere bei Flaschen aus PET oder PP, Polypropylen, die ringsherum bedruckt werden müssen. Bei der Beflammung der Oberflächen derartiger Behälter, Insbesondere bei Behältern aus PP kann es durch die Flamme zu einem Anschmelzen der Oberfläche kommen, so dass die Oberfläche in dem beflammten Bereich ihren Glanz verliert oder Flecken bekommen kann, was in der Regel unerwünscht ist, da Verbraucher Behälter mit derartig veränderten Oberflächen in der Regel nicht erwerben möchten. Flaming the containers: This method is widely used, especially for bottles made of PET or PP, polypropylene, which have to be printed around. Flaming the surfaces of such containers, especially PP containers, may cause the surface to melt due to the flame, so that the surface in the fired area may lose its luster or stain, which is generally undesirable since consumers Do not usually want to purchase containers with such modified surfaces.

Vorbehandlung mittels Korona: Eine Vorbehandlung von Kunststoffbehältern aus PET, PP und PE, Polyethylen, mittels Korona ist eine weit verbreitete Methode. In der technischen Realisation wird zwischen zwei Elektroden mittels Hochspannung ein Lichtbogen erzeugt, der von einem Luftstrom nach Außen geführt wird, so dass man mit ihm die zu bedruckende Fläche bestreichen kann. Bei der Vorbehandlung mittels Korona wird auf dem zu behandelnden Kunststoff eine chemische Reaktion initiiert. Diese chemische Reaktion führt zu einer molekularen Vernetzung der Oberfläche, die zu neuen Radikalen und neuen Bindungen führt. Diese können ihrerseits mit den neuen Radikalen, in Verbindung mit der Druckfarbe eine stabile Kette ausbilden. Bei der Vorbehandlung mittels Korona entsteht durch den Lichtbogen der Hochspannungsentladung Ozon. Ozon ist ein Atemgift, das am Entstehungsort zwingend abgesaugt und kontrolliert ins Freie geleitet werden muss. In geschlossenen Räumen kann es bei einer Ansammlung von Ozon, bei Personen in der unmittelbaren Umgebung, zu Übelkeit und Kopfschmerzen führen. Pretreatment with corona: A pretreatment of plastic containers made of PET, PP and PE, polyethylene, by means of corona is a widespread method. In the technical realization of an arc is generated between two electrodes by means of high voltage, which is guided by an air flow to the outside, so that you can brush with him the surface to be printed. In the pretreatment by means of a corona, a chemical reaction is initiated on the plastic to be treated. This chemical reaction leads to a molecular cross-linking of the surface, which leads to new radicals and new bonds. These in turn can form a stable chain with the new radicals, in conjunction with the printing ink. In the corona pretreatment, ozone is generated by the arc of the high-voltage discharge. Ozone is a respiratory poison, which must be extracted at the point of origin and controlled into the open air. In confined spaces, ozone may accumulate in people in the immediate area, causing nausea and headaches.

Angesichts der oben beschriebenen Probleme, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternatives Verfahren für die Optimierung der Haftung bei Direktdruck bereitzustellen, das umweltfreundlich ist, für die Benutzer nicht gesundheitsschädlich ist und zudem nicht die Gefahr birgt, die behandelten Oberflächen zu beeinträchtigen, beschädigen oder zu verfärben. In view of the problems described above, it is an object of the present invention to provide an alternative method for optimizing direct print adhesion that is environmentally friendly, does not endanger the user, and also does not pose a risk of affecting, damaging, or affecting the treated surfaces to discolor.

Beschreibung der Erfindung Description of the invention

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Bedrucken von Behältern, wie Glasflaschen oder Kunststoffflaschen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gelöst. Ebenso wird diese Aufgabe durch eine entsprechende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8 gelöst. This object is achieved by a method for printing on containers, such as glass bottles or plastic bottles, according to the preamble of Patent claim 1 solved. Likewise, this object is achieved by a corresponding device according to the preamble of patent claim 8.

Im Folgenden sollen die Begriffe Behälter und Behältnis und Gebinde synonym verstanden werden. Die Behälter können befüllbare Behälter, insbesondere Glasflaschen oder Kunststoffbehälter oder Kunststoffflaschen sein. In the following, the terms container and container and container are to be understood synonymously. The containers may be fillable containers, in particular glass bottles or plastic containers or plastic bottles.

Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Bedrucken von Behältern, insbesondere von Glasflaschen oder Kunststoffflaschen, bereit, mit den Schritten: Vorbehandeln eines Behälters durch Aufrauen der zu bedruckenden Oberfläche; Bedrucken der aufgerauten Oberfläche des Behälters; und Nachbehandeln der Behälter, insbesondere mittels Trocknen oder UV-Licht-Behandlung. The invention provides a method for printing on containers, in particular glass bottles or plastic bottles, comprising the steps of: pretreating a container by roughening the surface to be printed; Printing on the roughened surface of the container; and after-treatment of the containers, in particular by means of drying or UV light treatment.

Das Aufrauen der zu bedruckenden Oberfläche der Behälter kann insbesondere in definierter und einfacher Weise geschehen. Es müssen dazu keine gesundheitsschädlichen oder aggressiven Mittel eingesetzt werden. Die Oberfläche kann in dem für die Bedruckung vorgesehenen Bereich gezielt aufgeraut werden. Es versteht sich, dass es sich bei dem Aufrauen um ein sehr feines Aufrauen handelt, bei dem die Oberfläche häufig nur in sehr geringem Umfang und in sehr feiner Weise aufgeraut wird. Andere Bereiche der Oberfläche können dabei praktisch unberührt bleiben – auch können Verfärbungen oder gar Flecken auf den Oberflächen vermieden werden, weil das Aufrauen sich gezielt auf einen Bereich, nämlich den gewünschten zu bedruckenden Bereich, beschränken lässt. Das Bedrucken der Oberfläche kann beispielsweise mittels digitaler Tintenstrahldruckverfahren mit kontinuierlichem Tintenstrahl oder mit drop-on-demand oder jedweder anderen Drucktechnik erfolgen. Die Nachbehandlung der bedruckten Oberfläche kann mittels Trocknen und/oder UV-Licht oder anderen Trocknungsmethoden erfolgen. Diese Schritte können auch kombinierbar sein. The roughening of the surface to be printed on the container can be done in particular in a defined and simple manner. It must be used no harmful or aggressive means. The surface can be roughened in the targeted area for the printing area. It is understood that the roughening is a very fine roughening, in which the surface is often roughened only to a very limited extent and in a very fine manner. Other areas of the surface can remain virtually untouched - even discoloration or even stains on the surfaces can be avoided because the roughening can be specifically limited to one area, namely the desired area to be printed. For example, the surface may be printed by continuous ink jet digital ink jet printing or drop-on-demand or any other printing technique. The post-treatment of the printed surface can be done by means of drying and / or UV light or other drying methods. These steps can also be combined.

In dem Verfahren können die zu bedruckenden Behälter vor dem Aufrauen ausgerichtet werden. In the process, the containers to be printed can be aligned before roughening.

Das Ausrichten vor dem Aufrauen kann eine noch höhere Präzision für die Vorbehandlung eines gewünschten Zielbereichs liefern. Der zu bedruckende Zielbereich lässt sich somit noch besser definieren. Alignment prior to roughening can provide even greater precision for pretreatment of a desired target area. The target area to be printed can thus be defined even better.

In dem Verfahren kann nach dem Aufrauen abgetragenes Material abgesaugt werden. In the process, material removed after roughening can be sucked off.

Beim oder nach dem Aufrauen abgetragenes Material kann aufgrund von Schwerkraft herunterfallen. Da es sich jedoch um sehr feine Partikel handeln kann, können diese abgesaugt werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass es auch eine Kombination aus Absaugen und/oder Abblasen der aufgerauten Bereiche der zu behandelnden Behälter geben kann. Auf jeden Fall kann durch das Absaugen eine größere Reinheit des aufgerauten Bereichs erzielt werden, so dass die im nachfolgenden Druckschritt aufzubringenden Druckpartikel besser anhaften können. Material eroded during or after roughening may fall down due to gravity. However, since these can be very fine particles, they can be sucked off. Furthermore, there is the possibility that there may also be a combination of suction and / or blowing off the roughened areas of the containers to be treated. In any case, by suctioning a greater purity of the roughened area can be achieved, so that the pressure applied in the subsequent printing step pressure particles can adhere better.

In dem Verfahren kann das Aufrauen das Behandeln der aufzurauenden Oberfläche mit einem Schleifmittel mit sehr feiner Körnung umfassen, beispielsweise mit einer Körnung von etwa 12000 Grit. In the method, the roughening may include treating the surface to be roughened with a very fine grit abrasive such as a grit of about 12000 grit.

Ein Schleifmittel, etwa Sandpapier oder Schmirgelpapier, kann eine sehr feine Aufrauung einer Oberfläche eines Behälters vor dem Bedrucken gewährleisten. Ein derartiges Papier gibt es in verschiedensten Formen. Insbesondere wäre hier eine Aufrauung des Behälters mit sehr feinem Schleifmittel wünschenswert. Besonders feiner Schleifmittel gibt es beispielsweise mit bis zu 12000 Grit. Ein entsprechendes Schleifmuster auf der behandelten Oberfläche kann typischerweise nicht mehr mit dem bloßen Auge gesehen werden. Die Abstände der Körnung sind dabei typischerweise lediglich etwas mehr als 1 µm. An abrasive such as sandpaper or emery paper can provide very fine roughening of a surface of a container prior to printing. Such a paper exists in many different forms. In particular, a roughening of the container with very fine abrasive would be desirable here. Particularly fine abrasives are available, for example, with up to 12,000 grit. A corresponding abrasive pattern on the treated surface typically can no longer be seen with the naked eye. The pitches of the grain are typically only slightly more than 1 micron.

In dem Verfahren kann das Aufrauen das Behandeln der Oberfläche durch Wärmeeinwirkung, insbesondere durch Verwendung eines Laserstrahls, umfassen. In the method, the roughening may include treating the surface by heat, in particular by using a laser beam.

Vor dem Bedrucken kann das Aufrauen ebenfalls durch Wärmeeinwirkung, etwa durch einen Laserstrahl erfolgen. Dadurch kann wiederum eine gezielte Vorbehandlung durch Aufrauen vorgenommen werden. Es können sehr kleine Lichtenergien punktgenau eingesetzt werden, so dass die Vorbehandlung auf der zu bedruckenden Oberfläche praktisch kaum sichtbar ist. Es versteht sich, dass diese Art der Oberflächenvorbehandlung auch mit anderen Arten, beispielsweise der mechanischen Vorbehandlung durch Schleifen oder einer elektrostatischen Vorbehandlung oder Koronavorbehandlung kombiniert werden kann. Before printing, the roughening can also be done by heat, such as a laser beam. This in turn can be made a targeted pre-treatment by roughening. Very small light energies can be used with pinpoint accuracy, so that the pre-treatment on the surface to be printed is barely visible. It is understood that this type of surface pretreatment can also be combined with other types, for example, mechanical pretreatment by grinding or electrostatic pretreatment or corona pretreatment.

In dem Verfahren kann das Aufrauen das Behandeln der Oberfläche durch Druckluftstrahlen mit einem festen Strahlmittel erfolgen, wobei das Strahlmittel Glasperlen oder Trockeneis oder CO₂-Schnee oder Sand oder Sandpartikel umfassen kann. In the process, the roughening may be the surface treatment by compressed air blasting with a solid abrasive, which blasting agent may comprise glass beads or dry ice or CO ₂ snow or sand or sand particles.

Durch den Einsatz von Sand oder Sandpartikeln als Strahlmittel, also einer Behandlung der Oberfläche mittels Sandstrahlen, kann die Qualität der Behälterbedruckung gesteuert und verbessert werden, insbesondere die Haftung des Druckmediums auf der Behälteroberfläche. The use of sand or sand particles as blasting agents, ie a treatment of the surface by means of sandblasting, the quality of the container printing can be controlled and improved, in particular the adhesion of the pressure medium on the container surface.

Durch den Einsatz von Glasperlen kann die Oberfläche mittels Glasperlenstrahlen (auch Kugelstrahlen) aufgeraut werden. Die Glasperlen können dabei hauptsächlich aus Silizium (ca. 65 % Anteil) bestehen. Damit können gezielt Teilbereiche behandelt werden. Oberflächenfehler können kaschiert werden. Oberflächenverschmutzungen können abgelöst werden. Through the use of glass beads, the surface can be roughened by means of glass bead blasting (also shot peening). The glass beads can consist mainly of silicon (about 65% share). This allows specific sections to be treated. Surface defects can be laminated. Surface contamination can be removed.

Noch schonender für die Oberflächenbehandlung sind die eng verwandten Behandlungen mittels Trockeneisstrahlen oder CO₂-Schneestrahlen. Das Trockeneisstrahlen ist ein Druckluftstrahlverfahren, bei dem als Strahlmittel festes Kohlenstoffdioxid, sogenanntes Trockeneis, mit einer Temperatur von circa –78,9 °C eingesetzt wird. Trockeneis ist also gefrorenes Kohlendioxid. Bei Normaldruck sublimiert Trockeneis bei etwa –78,48 °C. Für eine Reinigung oder Vorbehandlung einer zu bedruckenden Oberfläche eines Behälters kann feines Trockeneis-Granulat beispielsweise in folgender Weise eingesetzt werden. Zum Reinigen werden die Trockeneispartikel beispielsweise mit 5000 Litern Luft pro Minute beschleunigt und treffen mit etwa Schallgeschwindigkeit auf das zu behandelnde Material. Dadurch kann die zu entfernende Schicht auf der Oberfläche lokal unterkühlt und versprödet werden. Nachfolgende Trockeneispartikel können dann in die Sprödrisse eindringen und sublimieren. Dieses kann beim Auftreffen praktisch schlagartig geschehen. Das gefrorene Kohlenstoffdioxid wird gasförmig und vergrößert dabei sein Volumen um etwa einen Faktor von 700 bis 1000. Dabei kann es den Schmutz von der Oberfläche praktisch absprengen. Even more gentle for surface treatment are the closely related treatments using dry ice blasting or CO ₂ snow blasting. Dry ice blasting is a compressed air blasting process in which solid carbon dioxide, so-called dry ice, with a temperature of about -78.9 ° C is used as blasting medium. Dry ice is therefore frozen carbon dioxide. At normal pressure, dry ice sublimes at about -78.48 ° C. For a cleaning or pretreatment of a surface to be printed on a container, fine dry ice granules can be used, for example, in the following manner. For cleaning, the dry ice particles are accelerated, for example, with 5000 liters of air per minute and hit at about the speed of sound on the material to be treated. As a result, the layer to be removed can be locally supercooled and embrittled on the surface. Subsequent dry ice particles can then penetrate into the Sprödrisse and sublime. This can happen practically instantaneously upon impact. The frozen carbon dioxide becomes gaseous, increasing its volume by about a factor of 700 to 1000. It can effectively break up the dirt from the surface.

Die Vorteile dieser minimal abrasiven und nicht korrosiven Vorbehandlung können besonders in der geringen Schädigung des zu reinigenden Materials gesehen werden sowie in der Tatsache, dass nach der Bearbeitung kein Reinigungsmedium zur Entsorgung zurückbleibt, da sich das CO₂ gasförmig in der Umgebungsluft verflüchtigt. Da Trockeneis relativ weich ist, werden selbst empfindliche Oberflächen nicht beschädigt. The advantages of this minimally abrasive and non-corrosive pretreatment can be seen in particular in the low damage to the material to be cleaned and in the fact that no cleaning medium remains after disposal for disposal, since the CO ₂ volatilizes in the ambient air in gaseous form. Since dry ice is relatively soft, even sensitive surfaces are not damaged.

Das CO₂-Schneestrahlen ist wie das Trockeneisstrahlen ein Druckluftstrahlverfahren, bei dem als Strahlmittel Kohlenstoffdioxid eingesetzt wird. Das CO₂-Schneestrahlen ist dem Trockeneisstrahlen sehr ähnlich. Ein Unterschied liegt jedoch in der Zuführung des Strahlmittels. Beim CO₂-Schneestrahl kann eine kontinuierliche Strahlmittelversorgung verwendet werden, so dass sich beim CO₂-Schneestrahlen nicht um ein sogenanntes Batch-Verfahren handelt, wie etwa bei dem Trockeneisstrahlen. Beim Trockeneisstrahlen muss während des Strahlprozesses Trockeneis, also zuvor in Trockeneis überführtes CO₂, zugeführt werden. Hingegen kann beim CO₂-Schneestrahlen die Versorgung mit dem Strahlmittel in Form von flüssigem Kohlenstoffdioxid kontinuierlich aus Tauchrohrflaschen oder CO₂-Niederdrucktanks erfolgen. Ein wesentliches Merkmal des CO₂-Schneestrahlens ist die Verwendung der flüssigen Phase des Kohlenstoffdioxids, Feststoffpartikel als Strahlmittel werden direkt im Prozess und nicht vor dem Prozess erzeugt, sonst würde es sich um Trockeneisstrahlen handeln. Das flüssige Kohlenstoffdioxid wird einem Druckluftstrahl zugeführt und zu einem Schnee/Gas-Gemisch entspannt. Es können zwei Varianten unterschieden werden: bei einer sogenannten Zweistoffringdüse wird das flüssige Kohlenstoffdioxid am Düsenaustritt auf Umgebungsdruck entspannt. Die entstehenden CO₂-Schneepartikel werden durch einen Mantelstrahl aus überschallschneller Druckluft gebündelt und beschleunigt. Durch die geringe kinetische Energie der Partikel ist diese Verfahrensvariante wenig abrasiv und wird daher vor allem für die Behandlung oder Reinigung von fein strukturierten, hochempfindlichen Oberflächen oder Bauteilen eingesetzt. Beim zweiten CO₂-Schneestrahlprinzip wird das flüssige Kohlenstoffdioxid dem Druckluftstrom in einem Entspannungsraum, der so genannten Agglomerationskammer, hinzu dosiert. Im Vergleich zur Zweistoffringdüse entstehen größere Schneepartikel, die mit der Druckluft in einer nachfolgenden Düse beschleunigt, zu einer deutlich höheren Abrasivität führen können. Die Vorteile des CO₂-Schneestrahlens liegen vor allem in der sehr guten Automatisierbarkeit durch die kontinuierliche Strahlmittelversorgung. Durch die geringere kinetische Energie der Kohlenstoffdioxidpartikeln ist das CO₂-Schneestrahlen ein deutlich weniger abrasives Verfahren als das Trockeneisstrahlen. Einsatzgebiete sind derzeit vor allem die Reinigung von fein strukturierten, hochempfindlichen Bauteilen und, beim Einsatz von Stickstoff anstelle von Druckluft als Beschleunigungsmedium, der Einsatz unter Reinraumbedingungen. Like dry ice blasting, CO ₂ snow blasting is a compressed air blasting process that uses carbon dioxide as a blasting medium. The CO ₂ snow jet is very similar to dry ice blasting. One difference, however, lies in the supply of the blasting medium. In CO ₂ -snowing jet, a continuous blasting medium supply can be used, so that the CO ₂ snow blasting is not a so-called batch process, as in the case of dry ice blasting. For dry ice blasting, dry ice, ie CO ₂ previously transferred to dry ice, must be fed during the blasting process. On the other hand, in the case of CO ₂ snow jets, the supply of the blasting agent in the form of liquid carbon dioxide can be carried out continuously from dip tube bottles or low-pressure CO ₂ tanks. An essential feature of CO ₂ snow blasting is the use of the liquid phase of the carbon dioxide, solid particles as blasting agents are produced directly in the process and not before the process, otherwise it would be dry ice blasting. The liquid carbon dioxide is supplied to a jet of compressed air and expanded to a snow / gas mixture. Two variants can be distinguished: in a so-called two-shot nozzle, the liquid carbon dioxide at the nozzle outlet is relieved to ambient pressure. The resulting CO ₂ snow particles are bundled and accelerated by a sheath jet of super-fast compressed air. Due to the low kinetic energy of the particles, this process variant is less abrasive and is therefore used primarily for the treatment or cleaning of finely structured, highly sensitive surfaces or components. In the second CO ₂ snow jet principle, the liquid carbon dioxide is added to the compressed air flow in an expansion chamber, the so-called agglomeration chamber. Compared to the two-shot nozzle, larger snow particles, which accelerate with the compressed air in a subsequent nozzle, can lead to a significantly higher abrasiveness. The advantages of CO ₂ snow blasting lie above all in the very good automatability of the continuous blasting medium supply. Due to the lower kinetic energy of the carbon dioxide particles, CO ₂ snow blasting is a significantly less abrasive process than dry ice blasting. Areas of application at present are above all the cleaning of finely structured, highly sensitive components and, when using nitrogen instead of compressed air as accelerating medium, the use under clean room conditions.

Diese Art der Oberflächenvorbehandlung, d.h. Trockeneisstrahlen und/oder CO₂-Schneestrahlen und/oder Sandstrahlen kann auch mit anderen Arten, beispielsweise der mechanischen Vorbehandlung durch Schleifen oder einer elektrostatischen Vorbehandlung oder Koronavorbehandlung kombinierbar sein. Ebenso lässt sich die Haptik der Oberfläche durch diese Arten der Oberflächenbehandlung beeinflussen. This type of surface pretreatment, ie dry ice blasting and / or CO ₂ snow blasting and / or sandblasting can also be combined with other types, for example mechanical pretreatment by grinding or electrostatic pretreatment or corona pretreatment. Likewise, the feel of the surface can be influenced by these types of surface treatment.

In dem Verfahren kann das Vorbehandeln zusätzlich Konditionieren und/oder Oberflächenaktivierung und/oder elektrostatisches Entladen der Oberfläche umfassen, vorzugsweise nach dem Aufrauen der zu bedruckenden Oberfläche. In the method, the pretreatment may additionally include conditioning and / or surface activation and / or electrostatic discharge of the surface, preferably after roughening the surface to be printed.

Hierdurch können weitere Vorbehandlungsschritte in die Vorbehandlung der zu bedruckenden Oberflächen der Behälter aufgenommen werden, wodurch eine noch höhere Flexibilisierung erzielbar ist. Die Oberfläche kann dadurch gezielt behandelt werden derart, dass sie keine der gewünschten Farbteilchen abweist. In this way, further pretreatment steps can be included in the pretreatment of the surfaces to be printed on the container, whereby an even greater flexibility can be achieved. The surface can be treated specifically be such that it does not repel any of the desired color particles.

Die Erfindung stellt ebenso eine Vorrichtung zum Bedrucken von Behältern, insbesondere von Glasflaschen oder Kunststoffflaschen, bereit, umfassend: eine Transporteinheit zum Zuführen der Behälter; eine Vorbehandlungseinheit zum Aufrauen der zu bedruckenden Oberfläche der Behälter; eine Druckeinheit zum Bedrucken der aufgerauten Oberfläche der Behälter; und eine Nachbehandlungseinheit, insbesondere zum Trocknen der bedruckten Behälter oder zur Behandlung mit UV-Licht. The invention also provides an apparatus for printing on containers, in particular glass bottles or plastic bottles, comprising: a transport unit for feeding the containers; a pre-treatment unit for roughening the surface of the container to be printed; a printing unit for printing on the roughened surface of the containers; and a post-treatment unit, in particular for drying the printed containers or for treatment with UV light.

Die Vorteile der Vorrichtung zum Bedrucken von Behältern wurden bereits im Zusammenhang mit den entsprechenden Verfahrensschritten genannt. Die Begriffe Einheit und Modul sollen für die beschriebene Vorrichtung synonym verstanden werden. The advantages of the device for printing on containers have already been mentioned in connection with the corresponding method steps. The terms unit and module are to be understood synonymously for the device described.

Die Vorrichtung kann ferner eine Ausrichtungseinheit zum Ausrichten der Behälter umfassen, so dass die Behälter vor dem Vorbehandeln ausrichtbar sind. The apparatus may further comprise an alignment unit for aligning the containers so that the containers are alignable prior to pretreatment.

Die Vorrichtung kann ferner eine Absaugeinheit zum Absaugen von abgetragenem Material umfassen. The apparatus may further comprise a suction unit for suctioning away removed material.

In der Vorrichtung kann ferner die Druckeinheit die Vorbehandlungseinheit umfassen, so dass die Vorbehandlung direkt vor der Bedruckung ausführbar ist. In the apparatus, furthermore, the printing unit may comprise the pretreatment unit, so that the pretreatment can be carried out directly before the printing.

In der Vorrichtung kann die Vorhandlungseinheit ausgebildet sein, die das Aufrauen oder das Behandeln der aufzurauenden Oberfläche mit einem Schleifmittel mit sehr feiner Körnung, insbesondere mit einer Körnung von etwa 12000 Grit ausführt. In the apparatus, the preparation unit may be formed, which performs the roughening or the treatment of the roughened surface with an abrasive with very fine grain size, in particular with a grain size of about 12000 grit.

Die Vorrichtung kann die Vorbehandlungseinheit mit einer Wärmeenergieeinheit zum Aufrauen der Oberfläche durch Wärmeeinwirkung umfassen, insbesondere einen Laserstrahl. The device may comprise the pretreatment unit with a heat energy unit for roughening the surface by the action of heat, in particular a laser beam.

In der Vorrichtung kann die Vorbehandlungseinheit eine Druckluftstrahleinheit zum Aufrauen der Oberfläche der Behälter durch Druckluftstrahlen mit einem festen Strahlmittel umfassen, wobei das Strahlmittel Glasperlen oder Trockeneis oder CO₂-Schnee oder Sand oder Sandpartikel umfassen kann. In the apparatus, the pre-treatment unit may comprise a compressed air jet unit for roughening the surface of the containers by compressed air blasting with a solid abrasive, which blasting agent may comprise glass beads or dry ice or CO ₂ snow or sand or sand particles.

Die Vorrichtung kann zusätzlich eine Einheit zum Konditionieren und/oder zur Oberflächenaktivierung und/oder zum elektrostatischen Entladen der Oberfläche umfassen. The device may additionally comprise a unit for conditioning and / or surface activation and / or electrostatic discharge of the surface.

Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Die beschriebenen Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht lediglich als illustrativ und nicht als einschränkend anzusehen und verschiedene Kombinationen der angeführten Merkmale sind in der Erfindung eingeschlossen. Embodiments of the invention will be described below with reference to the figures. The described embodiments are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive, and various combinations of the recited features are included in the invention.

Es zeigen: Show it:

1: Schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern entsprechend der vorliegenden Erfindung. 1 : Schematic view of an embodiment of a device for printing on containers according to the present invention.

2: Schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern entsprechend der vorliegenden Erfindung. 2 : Schematic view of another embodiment of a device for printing on containers according to the present invention.

3: Schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern entsprechend der vorliegenden Erfindung. 3 : Schematic view of another embodiment of a device for printing on containers according to the present invention.

4: Schematische Ansicht einer Vorbehandlungseinheit einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern entsprechend der vorliegenden Erfindung. 4 : Schematic view of a pretreatment unit of a device for printing on containers according to the present invention.

5: Schematische Ansicht eines Schnitts durch die Vorbehandlungseinheit gemäß 4. 5 FIG. 2: Schematic view of a section through the pretreatment unit according to FIG 4 ,

Die 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern entsprechend der vorliegenden Erfindung. In dem in der 1 gezeigten Beispiel werden zu bedruckende Behälter / Gebinde 3 von einer Transporteinheit 1 in einen Einlaufbereich einer Druckeinrichtung transportiert. Der Transport erfolgt in Richtung des Pfeils 1A. Die bedruckten Behälter 3 werden mittels einer Transporteinheit 21 im Auslaufbereich von der Druckeinrichtung weg transportiert. Eine Trocknungseinheit 23 kann eine nachgeschaltete Trocknung der Behälter ermöglichen. The 1 shows a schematic view of an embodiment of a device for printing on containers according to the present invention. In the in the 1 Example shown are to be printed container / container 3 from a transport unit 1 transported in an inlet region of a printing device. The transport takes place in the direction of the arrow 1A , The printed containers 3 be by means of a transport unit 21 transported in the outlet area of the printing device away. A drying unit 23 can allow downstream drying of the containers.

Die Behälter 3 werden durch die Transporteinheit 1 zu einer Einteilschnecke 5 transportiert. Die Einteilschnecke 5 kann es ermöglichen, dass die Behälter in gewünschter geordneter Zahl auf einen Transportstern 7, hier ein Einlaufstern 7, transportiert werden. Von dem Transportstern 7 können die Behälter 3 nacheinander auf einen Behandlungstisch 17 transportiert werden. Der Behandlungstisch 17 wird auch Flaschentisch 17 genannt. Die Behälter können typischerweise aufrecht stehend auf Behandlungsplätzen auf dem Flaschentisch 17 transportiert werden. Die Behandlungsplätze sind typischerweise in der Nähe des Umfangs des Flaschentisches 17 vorgesehen. Entlang des Umfangs des Flaschentisches können die Vorbehandlungs- und Behandlungseinheit nacheinander vorgesehen sein. Eine Kamera 9 kann die Ausrichtung der Behälter 3 kontrollieren. Die Behandlungsplätze sind typischerweise derart rotierbar, so dass die Behälter 3 um ihre Längsachse rotiert werden können und somit die zu bedruckenden Oberflächen relativ zum äußeren Umfang des Flaschentisches 17 einstellbar sind. The containers 3 be through the transport unit 1 to a Einteilschnecke 5 transported. The Einteilschnecke 5 may allow the containers to be placed in a desired ordered number on a transport star 7 , here an inlet star 7 , be transported. From the transport star 7 can the containers 3 one after another on a treatment table 17 be transported. The treatment table 17 will also bottle table 17 called. The containers can typically stand upright at treatment stations on the bottle table 17 be transported. The treatment sites are typically near the perimeter of the bottle table 17 intended. Along the circumference of the bottle table, the pretreatment and treatment unit can be provided in succession. A camera 9 can the orientation of the container 3 check. The Treatment stations are typically rotatable so that the containers 3 can be rotated about its longitudinal axis and thus the surfaces to be printed relative to the outer periphery of the bottle table 17 are adjustable.

Die Behandlungsplätze, an denen die Behälter 3 auf dem Flaschentisch 17 transportiert werden, können auch noch in der Höhe verstellbar sein, etwa durch einzelne Servomotoren an den Behandlungsplätzen. Alternativ kann der gesamte Flaschentisch 17 ebenfalls höhenverstellbar sein. The treatment places where the containers 3 on the bottle table 17 can also be adjusted in height, for example by individual servomotors at the treatment stations. Alternatively, the entire bottle table 17 also be adjustable in height.

Die Vorbehandlungseinrichtung 11 ist typischerweise zum Aufrauen der zu bedruckenden Oberfläche ausgebildet. Es kann eine rotierende Bürste und/oder ein Schleifkörper und/oder Schleifpapier oder eine Sandstrahlungseinheit vorhanden sein. An gleicher Stelle kann ebenfalls eine Vorbehandlungseinheit 11 mit einer Druckluftstrahleinheit zum Aufrauen der Oberfläche der Behälter durch Druckluftstrahlen mit einem festen Strahlmittel vorgesehen sein, wobei das Strahlmittel Glasperlen oder Trockeneis oder CO₂-Schnee umfassen kann. Es versteht sich, dass verschiedene Vorbehandlungseinheiten 11 auch kombinierbar sind. The pretreatment device 11 is typically designed to roughen the surface to be printed. There may be a rotating brush and / or an abrasive article and / or abrasive paper or sandblasting unit. At the same place can also be a pretreatment unit 11 be provided with a compressed air jet unit for roughening the surface of the container by compressed air jets with a solid abrasive, wherein the blasting agent may comprise glass beads or dry ice or CO ₂ snow. It is understood that various pretreatment units 11 can also be combined.

In der 1 ist weiterhin eine Absaugeinheit / Absaugvorrichtung 13 vorgesehen. Hiermit können feine Teilchen, die durch das Vorbehandeln durch die Vorbehandlungseinheit 11 entweder von der Oberfläche bereits abgelöst worden sind, sich aber noch an oder in unmittelbarer Nähe der behandelten Oberfläche des Behälters 3 befinden, abgesaugt und damit entfernt werden. Es handelt sich dabei also um einen unterstützenden Reinigungsschritt, der mittels der Absaugeinrichtung 13 ausführbar ist. In the 1 is still a suction unit / suction device 13 intended. This can be used to fine particles by pretreatment by the pretreatment unit 11 either have already been detached from the surface, but still at or in the immediate vicinity of the treated surface of the container 3 are located, sucked off and thus removed. It is thus a supporting cleaning step, by means of the suction device 13 is executable.

Die 1 zeigt ferner Druckeinrichtungen 15.1–15.3. Dabei soll die Zahl von drei Druckeinrichtungen als rein beispielhaft verstanden werden. Es ist ebenso möglich nur eine oder zwei Druckeinrichtungen vorzusehen oder auch mehr als drei. Für das Auftragen von Druckfarben in einem Dreikomponentenfarbprozess würden sich insbesondere wenigstens drei Druckeinheiten 15.1–15.3 anbieten. Das Bedrucken kann durch einen bekannten Druckprozess, beispielsweise digitales Tintenstrahldrucken erfolgen, die entweder mit kontinuierlichem Tintenstrahl oder mit drop-on-demand (DOD) Technik arbeiten können. Aber es können auch mehr als diese drei Druckeinheiten angebracht sein, es ist auch möglich pro Farbe eine Druckeinheit in der Vorrichtung anzubringen. The 1 further shows printing devices 15.1 - 15.3 , The number of three pressure devices should be understood as purely exemplary. It is also possible to provide only one or two pressure devices or more than three. For the application of printing inks in a three-component color process, in particular at least three printing units 15.1 - 15.3 to offer. The printing can be done by a known printing process, such as digital ink jet printing, which can operate either with continuous ink jet or with drop-on-demand (DOD) technique. But it can also be more than these three printing units attached, it is also possible per color to install a printing unit in the device.

Nach dem Bedrucken werden die Behälter über einen weiteren Transportstern 7, hier Auslaufstern 19 genannt, vom Flaschentisch 17 übernommen und von einer Transporteinrichtung 21 weiter transportiert. 1 zeigt ebenfalls eine nachgeschaltete Trocknungseinheit 23 des Systems. Hier können die bedruckten Behälter 3 nach dem Bedrucken getrocknet werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Oberfläche noch mit UV-Strahlung aus einer UV-Behandlungseinheit bestrahlt werden. Es kann ebenfalls eine Absaugeinheit 13 vorgesehen sein, wodurch feinste Schwebeteilchen absaugbar sind. After printing, the containers are transported via another transport star 7 , here outlet star 19 called, from the bottle table 17 taken over and by a transport facility 21 transported further. 1 also shows a downstream drying unit 23 of the system. Here are the printed containers 3 be dried after printing. Additionally or alternatively, the surface can still be irradiated with UV radiation from a UV treatment unit. It can also be a suction unit 13 be provided, whereby the finest suspended particles are sucked.

Die 2 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern entsprechend der vorliegenden Erfindung. Die in der 2 gezeigt Vorrichtung weist gewisse Ähnlichkeiten mit der Vorrichtung aus 1 auf. Allerdings findet in der Vorrichtung gemäß der 2 im Gegensatz zur 1 die Vorbehandlung der zu bedruckenden Behälter bereits im Einlaufbereich statt, bevor die Behälter auf einen Flaschentisch ähnlich dem Flaschentisch 17 der Figur transportiert werden. The 2 shows a schematic view of another embodiment of a device for printing on containers according to the present invention. The in the 2 shown device has some similarities with the device 1 on. However, in the device according to the 2 in contrast to 1 the pretreatment of the containers to be printed is already held in the inlet area before the containers are placed on a bottle table similar to the bottle table 17 the figure to be transported.

In der 2 werden als Beispiel Behälter 103, insbesondere Kunststoffflaschen, in einer Streckblaseinheit / Streckblasmaschine 100 in ihre Form gestreckt und geblasen. Von der Streckblaseinheit 100 kommend werden die Behälter 103 mittels eines Transportbandes / Transporteinrichtung mit Einlaufbereich 101 transportiert. Die Transportrichtung ist durch den Pfeil mit dem Bezugszeichen 101A angezeigt. Entlang der Transporteinrichtung im Einlaufbereich 101 kann durch eine Trockeneisstrahlungseinrichtung / CO₂-Schneestrahlungseinrichtung / Sandstrahleinrichtung 111 eine Vorbehandlung der zu bedruckenden Behälter stattfinden. Anstelle von Trockeneis oder CO₂-Schnee ist es ebenso möglich, Glasperlen oder Sand und/oder Sandpartikel für die Einrichtung 111 zu verwenden. Durch den Einsatz von Glasperlen können gezielt Teilbereiche der Oberfläche behandelt werden sowie Oberflächenfehler kaschiert werden. Oberflächenverschmutzungen können abgelöst werden. Durch die drei Alternativen kann jeweils eine besonders schonende und minimal abrasive Oberflächenbehandlung der zu bedruckenden Bereiche der Behälter 3 erfolgen. Eine Konditionierungseinrichtung 102 kann die Oberfläche der Behälter 3 weiter konditionieren. Im Beispiel der 2 ist die Konditionierungseinheit 102 nach der Behandlungseinrichtung 111 für Trockeneisstrahlen / CO₂-Schneestrahlen vorgesehen. Es sind aber auch andere Anordnungen möglich. Die Konditionierungseinheit 102 kann insbesondere zur Temperierung der Behälter vorgesehen sein. Hierdurch kann beispielsweise die Luftfeuchtigkeit und/oder Temperatur von Luft im Behälter 103 und/oder in der Umgebung des Behälters 103 beeinflusst werden. Insbesondere kann eine Abkühlung des Behälters 103 erreicht werden. In the 2 be as an example container 103 , in particular plastic bottles, in a stretch blow molding / stretch blow molding machine 100 stretched into their shape and blown. From the stretch blow unit 100 the containers are coming 103 by means of a conveyor belt / transport device with inlet area 101 transported. The transport direction is indicated by the arrow with the reference numeral 101A displayed. Along the transport device in the inlet area 101 can by a dry ice blasting / CO ₂ -Schneestrahlungseinrichtung / sand blasting device 111 a pretreatment of the containers to be printed take place. Instead of dry ice or CO ₂ snow, it is also possible to use glass beads or sand and / or sand particles for the device 111 to use. The use of glass beads allows specific areas of the surface to be treated and surface defects to be concealed. Surface contamination can be removed. The three alternatives can each have a particularly gentle and minimally abrasive surface treatment of the areas of the container to be printed 3 respectively. A conditioning device 102 can the surface of the container 3 continue to condition. In the example of 2 is the conditioning unit 102 after the treatment facility 111 for dry ice blasting / CO ₂ snow blasting. But other arrangements are possible. The conditioning unit 102 may be provided in particular for controlling the temperature of the container. As a result, for example, the humidity and / or temperature of air in the container 103 and / or in the environment of the container 103 to be influenced. In particular, a cooling of the container 103 be achieved.

Ferner ist eine Oberflächenaktivierungseinheit 104 vorgesehen. Diese ist in der 2 nach der Konditionierungseinheit 102 vorgesehen. Es sind aber auch andere Anordnungen dieser Einheiten möglich. Die Oberflächenaktivierungseinheit 104 kann beispielsweise zusätzliche Prozesse für die Behandlung der Oberfläche vorsehen. Es kann die Oberflächenenergie der Behälteroberfläche durch bekannte Beflammung und/oder Plasmabehandlung und/oder Koronabehandlung und/oder chemische Ätzprozesse, z.B. Fluorierung, und/oder durch Auftragung einer funktionalen Beschichtung, z.B. zur Steigerung der Haftvermittlung und/oder Saugfähigkeit, verändern. Ebenso kann die Oberflächenaktivierungseinheit 104 die anhand von 1 diskutierte mechanische Behandlung der Behälteroberfläche vornehmen, beispielsweise mittels sehr feiner Bürsten und/oder Sandstrahlen oder Schleifmittel. Further, a surface activation unit 104 intended. This is in the 2 after the conditioning unit 102 intended. It but other arrangements of these units are possible. The surface activation unit 104 may for example provide additional processes for the treatment of the surface. It can change the surface energy of the container surface by known flame treatment and / or plasma treatment and / or corona treatment and / or chemical etching processes, eg fluorination, and / or by application of a functional coating, eg to increase adhesion and / or absorbency. Likewise, the surface activation unit 104 the basis of 1 discussed mechanical treatment of the container surface, for example by means of very fine brushes and / or sand blasting or abrasive.

Weiterhin zeigt 2 eine Einrichtung für elektrostatische Entladung 106. Mittels der Einrichtung 106 können elektrostatische Ladungen auf der Behälteroberfläche durch Luftionisation und/oder Entladungsbürsten entfernen werden. Für bestimmte Anwendungen ist es ebenso möglich, mittels der Einrichtung 106 alternative elektrostatische Ladungen auf die Behälteroberfläche durch Luftionisation und/oder Aufladungsbürsten aufzubringen. Further shows 2 a device for electrostatic discharge 106 , By means of the device 106 For example, electrostatic charges on the container surface may be removed by air ionization and / or discharge brushing. For certain applications, it is also possible by means of the device 106 to apply alternative electrostatic charges to the surface of the container by air ionization and / or charging brushes.

Die Sequenz der Vorbehandlungseinheiten 111, 102, 104, 106 kann geeignet kombiniert werden. Hierdurch ist eine große Flexibilität bei der Behandlung der zu bedruckenden Oberfläche erreichbar. The sequence of pretreatment units 111 . 102 . 104 . 106 can be combined appropriately. This achieves great flexibility in the treatment of the surface to be printed.

Die 2 zeigt dann im Gegensatz zu 1, dass die Vorbehandlung vor dem Bedrucken abgeschlossen ist, so dass das Bedrucken der vorbehandelten Oberflächen entlang des Umfangs eines Flaschentischs 117 erfolgt, wobei der Flaschentisch 117 insbesondere mit einem Servomotor angetrieben werden kann. Der Flaschentisch 117 kann von der Art sein, wie der Flaschentisch 17 in 1. 2 zeigt rein beispielhaft sieben Druckstationen 115.1–115.7 entlang des Umfangs des Flaschentischs 117. Dabei ist der Druckvorgang mittels der Druckstationen 115.1–115.7 von der Vorbehandlung mittels der Einheiten 111, 102, 104, 106 entkoppelt. The 2 then shows in contrast to 1 in that the pretreatment is completed before printing, allowing the printing of the pretreated surfaces along the circumference of a bottle table 117 takes place, the bottle table 117 can be driven in particular with a servo motor. The bottle table 117 can be of the type like the bottle table 17 in 1 , 2 shows purely by way of example seven printing stations 115.1 - 115.7 along the circumference of the bottle table 117 , Here is the printing process by means of the printing stations 115.1 - 115.7 from the pretreatment by means of the units 111 . 102 . 104 . 106 decoupled.

Es ist aber ebenso möglich, eine Mischform der Ausführungsformen der 1 und 2 vorzusehen, wobei auch in 2 einige Vorbehandlungsschritte durch Stationen entlang des Umfangs des Flaschentisches 117 ausgeführt werden können. Eine Ausrichtungseinheit ist in 2 nicht gezeigt. Diese kann aber, ähnlich wie in 1, für 2 vorgesehen sein. But it is also possible, a hybrid form of the embodiments of 1 and 2 to be provided, including in 2 some pre-treatment steps through stations along the circumference of the bottle table 117 can be executed. An alignment unit is in 2 Not shown. This can, however, similar to in 1 , For 2 be provided.

In 2 werden, ähnlich wie in 1, die Behälter 103 mittels einer Einteilschnecke 105 auf einen Transportstern 107 transportiert. Von dem Transportstern 107 werden die Behälter auf den Flaschentisch 117 transportiert. Nach dem Bedrucken der Behälter werden die bedruckten Behälter mittels eines Transportsterns 119 auf eine Transporteinheit 121 im Auslaufbereich transportiert. Die Transportrichtung ist durch einen Pfeil 121A angezeigt. In 2 be similar to in 1 , the container 103 by means of a Einteilschnecke 105 on a transport star 107 transported. From the transport star 107 the containers are placed on the bottle table 117 transported. After printing on the containers, the printed containers are replaced by a transport star 119 on a transport unit 121 transported in the outlet area. The transport direction is indicated by an arrow 121A displayed.

Eine Nachbehandlungseinheit 123 kann, wie in 1, eine Nachbehandlung ermöglichen. Hierbei können wiederum die bedruckten Behälter 103 nach dem Bedrucken getrocknet werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Oberfläche noch mit UV-Strahlung aus einer UV-Behandlungseinheit bestrahlt werden. Es kann ebenfalls eine Absaugeinheit vorgesehen sein, wodurch feinste Schwebeteilchen absaugbar sind. A post-treatment unit 123 can, as in 1 to allow a post-treatment. Here again the printed containers 103 be dried after printing. Additionally or alternatively, the surface can still be irradiated with UV radiation from a UV treatment unit. It may also be provided a suction unit, whereby the finest suspended particles are sucked.

Die 3 zeigt eine weitere schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern entsprechend der vorliegenden Erfindung. The 3 shows a further schematic view of another embodiment of a device for printing on containers according to the present invention.

In der 3 werden Behälter 203 über eine Transporteinrichtung 201 im Einlaufbereich einer Konditionierungseinheit 202 zugeführt. Die Konditionierungseinheit 202 kann, ähnlich der Konditionierungseinheit 102 aus 2 die Oberfläche der Behälter 203 konditionieren, insbesondere kann beispielsweise die Luftfeuchtigkeit und/oder Temperatur von Luft im Behälter 203 und/oder in der Umgebung des Behälters 203 beeinflusst werden. Insbesondere kann eine Abkühlung des Behälters 203 erreicht werden. In the 3 become containers 203 via a transport device 201 in the inlet area of a conditioning unit 202 fed. The conditioning unit 202 can, similar to the conditioning unit 102 out 2 the surface of the containers 203 Condition, in particular, for example, the humidity and / or temperature of air in the container 203 and / or in the environment of the container 203 to be influenced. In particular, a cooling of the container 203 be achieved.

Die Behälter 203, die in dem Ausführungsbeispiel von 3 konditioniert sind, werden mittels einer Einteilschnecke 205 auf einen Transportstern / Einlaufstern 208 transportiert. Von dort werden sie auf eine Trockeneisstrahlungseinrichtung / CO₂-Schneestrahlungseinrichtung / Sandstrahleinrichtung 211 transportiert, wo die zu behandelnden Oberflächen der Behälter mit Trockeneisstrahlen / CO₂-Schneestrahlen / Sandstrahleinrichtung minimal abrasiv und damit besonders schonend vorbehandelt werden können. Eine Kamera 209 kann die Ausrichtung der Behälter kontrollieren. Die Einrichtung 211 kann in diesem Beispiel ebenfalls einen Transporttisch beinhalten, der mittels Servomotoren geeignet ausrichtbar sein kann. The containers 203 which in the embodiment of 3 are conditioned by means of a Einteilschnecke 205 on a transport star / infeed star 208 transported. From there, they are placed on a dry ice blasting machine / CO ₂ snow blasting facility / sand blasting facility 211 transported, where the surfaces of the containers to be treated with dry ice blasting / CO ₂ snow jets / sand blasting can be pretreated minimal abrasive and therefore very gentle. A camera 209 can control the orientation of the containers. The device 211 may also include a transport table in this example, which can be suitably aligned by means of servomotors.

Ein weiterer Transportstern / Transferstern 207 kann mit einer Oberflächenaktivierungseinheit vorgesehen sein. Mittels der Oberflächenaktivierungseinheit 207 können, wie in der Ausführungsform in 2, beispielsweise zusätzliche Prozesse für die Behandlung der Oberfläche vorsehen, etwa kann die Oberflächenenergie der Behälteroberfläche durch bekannte Beflammung und/oder Plasmabehandlung und/oder Koronabehandlung und/oder chemische Ätzprozesse, z.B. Fluorierung, und/oder durch Auftragung einer funktionalen Beschichtung, z.B. zur Steigerung der Haftvermittlung und/oder Saugfähigkeit der Oberfläche des Behältnisses, verändern. Ebenso kann die anhand von 1 diskutierte mechanische Behandlung der Behälteroberfläche vorgenommen werden, beispielsweise mittels sehr feiner Bürsten und/oder Sandstrahlen oder Schleifmittel. Another transport star / transfer star 207 may be provided with a surface activation unit. By means of surface activation unit 207 can, as in the embodiment in 2 For example, provide the surface energy of the container surface by known flame treatment and / or plasma treatment and / or corona treatment and / or chemical etching processes, eg fluorination, and / or by applying a functional coating, for example to increase the Adhesion and / or absorbency of the surface of the container, change. Likewise, the basis of 1 discussed mechanical treatment of the container surface are made, for example by means of very fine brushes and / or sand blasting or abrasive.

Mittels eines Transfersterns 207 können die Behälter auf einen Flaschentisch mit Druckbereich 217 transportiert werden. Druckeinheiten 215.1–215.6 können dort für die Bedruckung der Behälter vorgesehen sein. Die Zahl der Druckeinheiten ist, wie schon in den 1 und 2 rein beispielhaft gewählt. By means of a transfer star 207 The containers can be placed on a bottle table with pressure area 217 be transported. printing units 215.1 - 215.6 can be provided there for the printing of the container. The number of printing units is, as in the 1 and 2 chosen purely by way of example.

Mittels eines weiteren Transfersterns 219 können die Behälter 203 auf eine Transporteinheit 223 im Auslaufbereich transportiert werden. Die Transportrichtung ist durch den Pfeil 221A angezeigt. Eine Nachbehandlungseinrichtung 223 kann zur Trocknung oder UV-Bestrahlungseinheit mit oder ohne Absaugungseinheit vorgesehen sein. By means of another transfer star 219 can the containers 203 on a transport unit 223 be transported in the outlet area. The direction of transport is indicated by the arrow 221A displayed. An aftertreatment device 223 may be provided for drying or UV irradiation unit with or without suction unit.

Die 4 zeigt eine weitere schematische Ansicht einer Vorbehandlungseinheit einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern entsprechend der vorliegenden Erfindung. In der 4 ist die Vorbehandlungseinheit in Form einer Bandschleifeinrichtung ausgeführt. Diese modulare Einheit kann einer Druckeinheit vorweg geordnet werden. Behälter / Gebinde 303 werden von einer Umlenkungseinheit 300 im Einlaufbereich auf eine Transporteineinrichtung im Einlaufbereich gelenkt. Die Transportrichtung im Einlaufbereich ist mit dem Pfeil 301A bezeichnet. Die Transportrichtung im Auslaufbereich ist mit dem Pfeil 321A bezeichnet. The 4 shows a further schematic view of a pre-treatment unit of a device for printing on containers according to the present invention. In the 4 the pretreatment unit is designed in the form of a belt grinding device. This modular unit can be arranged in advance of a printing unit. Container / container 303 be from a diverter unit 300 directed in the inlet area on a transport device in the inlet region. The transport direction in the inlet area is indicated by the arrow 301A designated. The transport direction in the outlet area is indicated by the arrow 321A designated.

Die Transporteinrichtung im Einlaufbereich kann als ein Vakuumband 301 ausgeführt sein. Hierbei werden die insbesondere leeren Behälter 303 mittels Unterdruck auf dem Vakuumband 301 festgehalten und können so einfach und präzise geführt werden. Die Behälter 303 laufen dann in einer Reihe zwischen einem Satz von gefederten Umlenkrollen 305 hindurch. Um die Umlenkrollen läuft ein Schleifband 310 mit feiner Körnung. Mittels des Schleifbands mit feiner Körnung kann die Oberfläche der Behälter angeraut werden. Das Vakuumband 301 garantiert dabei, dass die Behälter 303 sich nicht gegenüber dem Schleifband 310 drehen können. In der 4 sind beispielhaft zwei Schleifbänder 310 gezeigt, die die Behälteroberfläche von zwei Seiten abschleifen können. Es ist aber ebenso möglich, nur ein Schleifband auf einer Seite zu verwenden. Die Schleifbänder 310 laufen um Antriebsrollen 304 und 306, die mit Servomotoren angetrieben werden können. Die Schleifbänder 310 können somit gezielt gesteuert angetrieben werden. The transport device in the inlet region can be considered a vacuum belt 301 be executed. Here are the particular empty container 303 by means of vacuum on the vacuum belt 301 and can be kept so simple and precise. The containers 303 then run in a row between a set of spring-loaded pulleys 305 therethrough. An abrasive belt runs around the pulleys 310 with fine grain. The surface of the containers can be roughened by means of the fine grain grinding belt. The vacuum belt 301 guarantees that the containers 303 not against the sanding belt 310 can turn. In the 4 are exemplary two sanding belts 310 shown, which can sand the container surface from two sides. But it is also possible to use only one sanding belt on one side. The sanding belts 310 run around drive rollers 304 and 306 which can be driven by servomotors. The sanding belts 310 can thus be driven in a controlled manner.

Ferner ist eine Halterung mit einer Absaugeinheit 313 in der Vorbehandlungseinheit in 4 vorgesehen. Somit können Partikel, die durch den Schleifprozess von der Oberfläche der Behälter 303 abgelöst werden, sofort abgesaugt werden, so dass diese Partikel keine Verschmutzungsgefahr bedeuten. Eine weitere Umlenkungseinheit kann die behandelten Behälter zu einer Druckeinheit (nicht gezeigt) weiterleiten. Furthermore, a holder with a suction unit 313 in the pretreatment unit in 4 intended. Thus, particles generated by the grinding process from the surface of the container 303 be removed, are sucked off immediately, so that these particles mean no risk of contamination. Another diverter unit may forward the treated containers to a printing unit (not shown).

Die 5 zeigt eine schematische Ansicht eines Schnitts durch die Vorbehandlungseinheit gemäß 4. Das Vakuumband 301 besitzt einen Vakuum-Ansaugbereich 302A mit dem ein Behälter 303 angesaugt werden kann. Der Behälter / das Gebinde kann eine spezifische Form besitzen, bei der beispielsweise zylindrische und/oder konkave und/oder konvexe Konturen auftreten können. Diese Konturen können besonders gut aufgeraut werden, wenn die in der Vorrichtung verwendeten Umlenkrollen 305 zur Führung des Schleifbands 310 derart ausgebildet sind, dass sie sich der Kontur anpassen können oder in ihrer Form der Kontur angepasst sind, wie in 5 angedeutet. The 5 shows a schematic view of a section through the pre-treatment unit according to 4 , The vacuum belt 301 has a vacuum intake area 302A with a container 303 can be sucked. The container / container may have a specific shape in which, for example, cylindrical and / or concave and / or convex contours may occur. These contours can be roughened particularly well when the pulleys used in the device 305 for guiding the sanding belt 310 are formed so that they can adapt to the contour or are adapted in shape to the contour, as in 5 indicated.

5 zeigt weiterhin, dass das Schleifband 310 Absauglöcher aufweist, so dass feine Partikel, die beim Aufrauvorgang von der Oberfläche der Behälter abgelöst werden, möglichst rasch durch die Absaugeinheit 313 (siehe 4) abgesaugt werden können. 5 further shows that the abrasive belt 310 Having suction holes, so that fine particles that are removed during the roughening process from the surface of the container as quickly as possible through the suction unit 313 (please refer 4 ) can be sucked.

Zusammenfassend zielt die Erfindung auf eine verbesserte Haftung von Drucktinte auf der Oberfläche des Behälters, wobei die Oberfläche mit nachhaltiger Technik vorbehandelt wird. In summary, the invention aims at improved adhesion of printing ink to the surface of the container, the surface being pretreated with sustainable technique.

Es folgen fünf Blatt Zeichnungen mit fünf Figuren mit den folgenden Bezugszeichen. The following are five sheets of drawings with five figures with the following reference numerals.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

Fig. 1:

1: Transporteinrichtung Einlaufbereich
1A: Pfeil: Einlaufrichtung
3: Behälter, insbesondere Flaschen
5: Einteilschnecke
7: Einlaufstern
9: Kamera zur Behälterausrichtung
11: Vorbehandlungseinrichtung zum Aufrauen über eine rotierende Bürste, Schleifkörper oder Sandstrahlen
13: Absaugeinrichtung
15.1–15.3: Druckeinrichtungen
17: Flaschentisch, insbesondere mit Servomotor
19: Auslaufstern
21: Transporteinrichtung Auslauf
21A: Pfeil: Auslaufeinrichtung
23: Trocknungseinrichtung

Fig. 2:

100: Streckblasmaschine
101: Transporteinrichtung Einlaufbereich
101A: Pfeil: Einlaufrichtung
102: Konditionierungseinrichtung
103: Behälter, insbesondere Kunststoffbehälter
104: Oberflächenaktivierungseinrichtung
105: Einteilschnecke
106: Einrichtung für elektrostatische Entladung
107: Einlaufstern
111: Trockeneisstrahlungseinrichtung / CO₂-Schneestrahlungseinrichtung / Sandstrahlungseinrichtung
115.1–115.7: Druckeinrichtungen
117: Flaschentisch, insbesondere mit Servomotor
119: Auslaufstern
121: Transporteinrichtung Auslaufbereich
121A: Pfeil: Auslaufrichtung
123: Nachbehandlungseinrichtung zur Trocknung oder UV-Bestrahlungseinheit mit Absaugungseinheit.

Fig. 3:

201: Behältertransport Einlauf
201A: Pfeil: Einlaufrichtung
202: Konditionierungseinheit
203: Behälter
205: Einteilschnecke
211: Trockeneisstrahlungseinrichtung / CO₂-Schneestrahlungseinrichtung / Sandstrahlungseinrichtung
207: Transferstern mit möglicher Oberflächenaktivierung
208: Einlaufstern
209: Kamera zur Kontrolle der Ausrichtung
215.1–215.6: Druckeinrichtungen
217: Druckbereich: Flaschentisch, insbesondere mit Servomotor
219: Auslaufstern
221: Transporteinrichtung Auslauf
221A: Pfeil: Auslaufrichtung
223: Nachbehandlungseinrichtung zur Trocknung oder UV-Bestrahlungseinheit mit Absaugungseinheit.

Fig. 4 und Fig. 5:

300: Umlenkungseinheit für Einlaufbereich
301: Vakuumband: Transportband für Transport von vorzugsweise Leerbehältern
301A: Pfeil: Einlaufrichtung
302A: Vakuum-Ansaugbereich
303: Gebinde / Behälter
304: Antriebseinheit mit Servomotor
305: Gefederte Umlenkrolle
306: Antriebseinheit mit Servomotor
308: Umlenkungseinheit für Auslaufbereicht mit Servomotor
310: Schleifband mit Schleifmittel
313: Halter mit Absaugeinheit
321A: Pfeil: Auslaufrichtung

Fig. 1:

1: Transport device inlet area
1A: Arrow: inlet direction
3: Containers, in particular bottles
5: infeed worm
7: feed star
9: Camera for container orientation
11: Pre-treatment device for roughening over a rotating brush, abrasive or sandblasting
13: suction
15.1-15.3: printing devices
17: Bottle table, especially with servomotor
19: outlet star
21: Transport device outlet
21A: Arrow: outlet device
23: drying device

Fig. 2:

100: stretch
101: Transport device inlet area
101A: Arrow: inlet direction
102: conditioning device
103: Container, in particular plastic container
104: Surface activation device
105: infeed worm
106: Device for electrostatic discharge
107: feed star
111: Dry ice blasting equipment / CO ₂ snow blasting facility / sand blasting facility
115.1-115.7: printing devices
117: Bottle table, especially with servomotor
119: outlet star
121: Transport device outlet area
121A: Arrow: exit direction
123: Aftertreatment device for drying or UV irradiation unit with suction unit.

3:

201: Container transport enema
201A: Arrow: inlet direction
202: conditioning unit
203: container
205: infeed worm
211: Dry ice blasting equipment / CO ₂ snow blasting facility / sand blasting facility
207: Transfer star with possible surface activation
208: feed star
209: Camera to control alignment
215.1-215.6: printing devices
217: Pressure range: Bottle table, especially with servomotor
219: outlet star
221: Transport device outlet
221A: Arrow: exit direction
223: Aftertreatment device for drying or UV irradiation unit with suction unit.

4 and 5:

300: Deflection unit for inlet area
301: Vacuum belt: Transport belt for transporting preferably empty containers
301A: Arrow: inlet direction
302A: Vacuum suction
303: Container / container
304: Drive unit with servomotor
305: Spring-loaded pulley
306: Drive unit with servomotor
308: Deflection unit for discharge range with servomotor
310: Sanding belt with abrasive
313: Holder with suction unit
321A: Arrow: exit direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009013477 B4 [0003]

Claims

Method for printing on containers ( 3 . 103 . 203 . 303 ), in particular glass bottles or plastic bottles, comprising the steps of: pretreating a container ( 3 . 103 . 203 . 303 ) by roughening the surface to be printed; Printing on the roughened surface of the container ( 3 . 103 . 203 . 303 ); and after-treatment of the containers ( 3 . 103 . 203 . 303 ), in particular by means of drying or UV light treatment.

Method according to claim 1, wherein the containers to be printed ( 3 . 103 . 203 . 303 ) before roughening.

A method according to claim 1 or 2, wherein after roughening removed material is sucked off.

A method according to any one of claims 1-3, wherein the roughening of the surface to be roughened with an abrasive with very fine grain, in particular with a grain size of about 12000 grit takes place.

A method according to any one of claims 1-3, wherein the roughening comprises treating the surface by heat, in particular by using a laser beam.

The method according to at least one of claims 1-3, wherein the roughening comprises treating the surface by compressed air blasting with a solid abrasive, the solid abrasive comprising glass beads or dry ice or CO ₂ snow or sand or sand particles.

Method according to at least one of claims 1-6 wherein the pretreatment additionally comprises conditioning and / or surface activation and / or electrostatic discharge of the surface, preferably after roughening the surface to be printed.

Device for printing on containers ( 3 . 103 . 203 . 303 ), in particular glass bottles or plastic bottles, comprising: a transport unit ( 1 . 101 . 201 . 301 ) for feeding the containers ( 3 . 103 . 203 . 303 ); a pretreatment unit ( 11 . 111 . 211 . 310 ) for roughening the surface of the container to be printed ( 3 . 103 . 203 . 303 ); a printing unit ( 15.1 - 15.3 . 115.1 - 115.7 . 215.1 - 215.6 ), for printing on the roughened surface of the containers ( 3 . 103 . 203 . 303 ); and a post-treatment unit ( 23 . 123 . 223 ) especially for drying the printed containers ( 3 . 103 . 203 . 303 ) or for treatment with UV light.

Apparatus according to claim 8, further comprising an alignment unit ( 9 . 209 ) for aligning the containers ( 3 . 103 . 203 . 303 ), so that the containers ( 3 . 103 . 203 . 303 ) are alignable before pretreatment.

Apparatus according to claim 8 or 9, further comprising a suction unit ( 13 ) for the suction of removed material.

Apparatus according to claim 10, wherein the printing unit ( 15.1 - 15.3 . 115.1 - 115.7 . 215.1 - 215.6 ) the pretreatment unit ( 11 . 111 . 211 . 310 ), so that the pretreatment can be carried out directly before printing.

Device according to at least one of claims 8-11, wherein the requesting unit ( 11 . 111 . 211 . 310 ) is configured to perform the roughening of the surface to be roughened with an abrasive of very fine grain size, in particular with a grain size of about 12000 grit.

Device according to at least one of claims 8-11, wherein the pretreatment unit ( 11 . 111 . 211 . 310 ) comprises a thermal energy unit for roughening the surface by the action of heat, in particular a laser beam.

Device according to at least one of claims 8-11, wherein the pretreatment unit ( 11 . 111 . 211 . 310 ) a compressed air jet unit for roughening the surface of the container ( 3 . 103 . 203 . 303 Comprises by compressed air blasting with a solid abrasive, wherein the blasting abrasive glass beads or dry ice or CO ₂ snow or sand or sand particles.

Device according to at least one of claims 8-14, additionally comprising a unit ( 102 . 104 . 106 . 202 . 207 ) for conditioning and / or surface activation and / or electrostatic discharge of the surface.