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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bedrucken eines Behälters, einen Druckkopf zum Bedrucken eines Behälters sowie eine Maschine zum Bedrucken eines Behälters.
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Es ist bekannt, Behälter unter Verwendung von Druckfarbe oder Drucktinte mit wenigstens einem Aufdruck zu versehen. Solch ein (Direkt-)Druck auf Behälter hat verschiedene Vorteile. Beispielsweise entfällt dadurch die Besorgung und Vorbereitung von Etiketten. Es ist, beispielsweise aus der
DE 10 2010 044 244 A1 , auch bekannt, Druckfarbe auf Behältern in einer sauerstoffarmen Schutzgasatmosphäre auszuhärten.
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Eine Herstellung einer vollständigen Schutzgasatmosphäre hat jedoch den Nachteil, dass sie typischerweise konstruktiv und energetisch aufwendig ist. Die Erfindung hat die Aufgabe, einen Druckvorgang auf Behälter zu verbessern und/oder den konstruktiven und energetischen Aufwand zu verringern.
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Die Erfindung umfasst ein Verfahren nach Anspruch 1, einem Druckkopf zum Bedrucken eines Behälters nach Anspruch 5 und eine Maschine zum Bedrucken eines Behälters nach Anspruch 8. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bedrucken eines Behälters wird ein Behälter bedruckt und optional die aufgebrachte Bedruckung gehärtet. Optional kann das Verfahren noch weitere Behälterbehandlungsschritte, wie beispielsweise ein Pinning der Bedruckung, umfassen.
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Bei einem Behälter kann es sich beispielsweise um eine Flasche, einen Getränkebehälter, eine Dose oder Ähnliches handeln. Ein solcher Behälter kann beispielsweise aus Kunststoff, beispielsweise PET, oder Glas oder Metall ausgebildet sein.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein solcher Behälter bedruckt. Der Druck kann beispielsweise durch Tintenstrahldruck, beispielsweise mittels eines DoD-Druckkopfes erfolgen. Die verwendete Druckfarbe/-tinte kann beispielsweise strahlungshärtend sein, und/oder durch andere Verfahren härtbar sein. Die verwendete Druckfarbe/-tinte kann beispielsweise (organische) Lösungsmittel umfassen und/oder (einen überwiegenden Anteil) Wasser als Lösungsmittel umfassen und/oder eine Druckfarbe für Metall- und/oder Spezialeffekte sein, die mit einem DoD-Druckkopf verarbeitbar ist.
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Ein Schutzgas ist typischerweise sauerstoffarm und reagiert typischerweise nicht leicht mit anderen chemischen Komponenten. Beispielsweise können in einem erfindungsgemäßen Verfahren bekannte Schutzgase wie beispielsweise Stickstoff, Kohlenstoffdioxid, Argon, Helium, Krypton oder Xenon oder Mischungen der zuvor genannten Gase verwendet werden.
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Erfindungsgemäß wird, bei mindestens einem Schritt des Verfahrens, ein Schutzgas als Schutzgasstrom durch Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen zum Behälter hin, insbesondere beispielsweise zum Bereich des Behälters, der gerade behandelt (z. B. bedruckt) wird, zugeführt.
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Solche Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen sind typischerweise steuerbar, beispielsweise können Sie pneumatisch oder elektronisch gesteuert werden. In einigen Ausführungsformen können Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen einzeln ansteuerbar sein und/oder einzelne Gruppen von Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen einzeln ansteuerbar sein. Insbesondere können sie in einigen Ausführungsformen durch die Ansteuerung geöffnet und/oder geschlossen werden.
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Ein Schutzgasstrom, der gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden kann, kann beispielsweise einen Schutzgasfluss von zwischen 0,2 l/min und 15 l/min aufweisen, beispielsweise zwischen 1 l/min und 10 l/min aufweisen. Mit einer Steuerung, die den Schutzgasfluss nur (unmittelbar) vor dem Druckvorgang aktiviert und nach dem Druckvorgang deaktiviert, bei der also der Schutzgasfluss zwischen zwei Druckvorgängen gestoppt (oder zumindest reduziert) wird, kann der Schutzgasfluss auf durchschnittlich 0,5 l/min bis 5 l/min reduziert werden. Somit können pro Stunde beispielsweise durchschnittlich etwa 180 l Schutzgas bereits ausreichend sein.
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Die Steuerung kann insbesondere so ausgelegt sein, dass sie über einen Sensor einen Luftstrom an einer oder mehreren Stellen zwischen dem Behälter und den Düsen, Schlitzen, Öffnungen und/oder Klappen erfasst. Die Steuerung kann beispielsweise so ausgebildet sein, dass sie den Volumenstrom des Schutzgasstroms so regelt, dass der Schutzgasstrom einem durch eine Bewegung des Behälters erzeugten Fahrtwind entgegenwirkt, so dass das Schutzgas (nahezu) drucklos verteilt sein kann. Die Steuerung kann optional von der Leistung der Maschine abhängig sein und die Führung des Schutzgasstroms kann optional über geeignete Strömungsleitmittel (z. B. Bleche oder ähnliches) erfolgen.
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Ein Zuführen des Schutzgases als Schutzgasstrom kann beispielsweise ein aufwändiges Herstellen einer vollständigen Schutzgasatmosphäre überflüssig machen. Der Schutzgasstrom kann auch in einigen Ausführungsformen nur auf die Bereiche des Behälters geführt werden, die gerade behandelt werden, wodurch der Verbrauch des Schutzgases verringert werden kann. Zudem kann eine Arbeit mit Schutzgasstrom bei Atmosphärendruck erfolgen und/oder in normaler Sauerstoffatmosphäre erfolgen. Eine Arbeit mit Schutzgasstrom kann eine vollständige Abschirmung der Umgebung überflüssig machen, so dass beispielsweise keine Einhausungen, Schleusen, eigene luftdicht abgetrennte Behälterbehandlungsbereiche oder Ähnliches notwendig sind.
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Gemäß einer Ausführungsform kann das Schutzgas während des Bedruckens des Behälters zugeführt werden. Beispielsweise kann der Schutzgasstrom so zugeführt werden, dass er (genau) in dem Bereich zwischen dem Behälter und dem Druckkopf zugeführt wird. Dadurch kann die Druckfarbe/-tinte in einer sauerstoffarmen Atmosphäre auf dem Behälter aufgedruckt werden. Dies kann vorteilhaft sein, da durch die Verwendung einer sauerstoffarmen Umgebung die Aushärt- oder Trocknungszeiten reduziert werden können und/oder die Farbe durch den Sauerstoff weniger beeinflusst, beispielsweise weniger gebleicht, wird.
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Das Zuführen eines Schutzgases in einer solchen Ausführungsform kann beispielsweise mit einem weiter unter beschriebenen Druckkopf und/oder einer weiter unten beschriebenen Maschine zum Bedrucken von Behältern erfolgen.
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Das Schutzgas kann gemäß einer Ausführungsform während des Bedruckens des Behälters entlang Leitblechen zugeführt werden. Dadurch kann die Flugbahn der Tintentropfen stabilisiert werden, und der Abstand vom Druckkopf (mit Düsenreihen) zur Oberfläche des Behälters vergrößert werden. Dies kann inbesondere für Behälter mit gekrümmter Oberfläche, insbesondere Behälter mit gekrümmter Oberfläche und einem eingezogenen Bereich und/oder nicht zylindrischer Kontur vorteilhaft sein.
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Zusätzlich oder alternativ kann Schutzgas während des optionalen Pinnings und/oder während des optionalen Härtens der Bedruckung zugeführt werden. Insbesondere für die Durchführung des Pinnings und/oder des Härtens durch Strahlung, beispielsweise UV, kann ein Arbeiten unter Schutzgasstrom vorteilhaft sein, da eine sauerstoffarme Schutzgasatmosphäre die Aushärt- und Trocknungszeit reduzieren kann und/oder das Durchtrocknen der Druckfarbe verbessern kann. Zudem kann Strahlung, beispielsweise UV-Strahlung, durch manche Schutzgase besser durchdringen als durch eine sauerstoffreiche Atmosphäre. Zusätzlich kann die Verwendung eines Schutzgases ein Entstehen von Ozon durch die Strahlung verhindern oder verringern.
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Zudem kann die Verwendung von Schutzgas beim Bedrucken, beim optionalen Pinning und/oder dem optionalen Härten die Qualität der Farbe verbessen, beispielsweise zu einer besseren Härtung und höherem Glanzgrad führen, ein Erhöhen der Produktionsgeschwindigkeit erlauben, den Geruch reduzieren und/oder eine Verringerung der UV-Lampenleistung (und damit verbundene Kosteneinsparung) erlauben. Eine Verwendung von Schutzgas kann zudem ein Antrocknen und/oder Verkleben von Farbe am Düsenausgang vom Druckkopf reduzieren. Durch die Verwendung von Schutzgas kann auch die Luftfeuchtigkeit reduziert werden. Dies kann beispielsweise bei der Bedruckung von Glasflaschen vorteilhaft sein, da dadurch Kondenswasserbildung reduziert oder verhindert werden kann. Die Verwendung von Schutzgas kann die Haftfestigkeit des Aufdrucks verbessern, insbesondere die Haftung der Druckfarbe/tinte auf der Oberfläche von Behältern und/oder die Haftung einer Druckfarbe/-tinte einer vorher aufgebrachten Druckfarbe/-tinte. Durch die Verwendung von Schutzgas kann eine kühlende Wirkung erzielt werden. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn noch warmen PET-Behälter gekühlt werden müssen, beispielsweise, wenn die Bedruckung in einer Maschine oder Vorrichtung erfolgt, die eine vorgelagerten Streckblasmaschine umfasst, die optional mit der Druckeinrichtung verblockt sein kann.
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Das Verfahren kann des Weiteren ein Schließen einer Abschirmung, vorzugsweise vor dem Zuführen des Schutzgases, umfassen, die den Bereich zwischen dem Behälter und Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen abschirmt, um den Abfluss von Schutzgas zu verringern, sowie optional ein Öffnen der Abschirmung, vorzugsweise nach dem Zuführen des Schutzgases.
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Die Abschirmung kann beispielsweise als Klappen, ausfahrbare Begrenzungen, ein oder mehrere Shutter oder andere Begrenzungen ausgebildet sein, die in mindestens eine Richtung den Abfluss von Schutzgas verhindern. Bereits eine Abschirmung in eine Richtung kann den Abfluss von Schutzgas merklich verringern, da diese Abschirmung beispielsweise Zugluft oder Windbewegung in diese Richtung verhindern kann.
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In einigen Ausführungsformen kann diese Abschirmung beispielsweise als zwei Shutter ausgebildet sein, die beim Zuführen des Druckgases seitlich neben Druckkopf und Behälter so verlaufen, dass sie den Zwischenraum zwischen Druckkopf und Behälter vor seitlicher Luftverfügung abschirmen. Die Abschirmung, beispielsweise solche Shutter, können zum Beispiel über Aktoren, insbesondere beispielsweise piezoelektrische Aktoren, oder pneumatisch geöffnet und geschlossen werden.
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In anderen Ausführungsformen können solche Abschirmungen (beispielsweise als drei Shutter) so ausgebildet sein, dass sie den Zwischenraum zwischen Behälter und Druckkopf sowohl seitlich als auch von unten abschirmen.
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Beispielsweise kann ein Verfahren ein Schließen der Abschirmung, ein Ansteuern von Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen zum Zuführen eines Schutzgases zum Behälter hin, um diese zu öffnen bzw. den Schutzgasstrom zu starten, ein Ansteuern der Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen zum Zuführen eines Schutzgases zum Behälter hin, um diese zu schließen bzw. den Schutzgasstrom zu beenden, sowie ein anschließendes Öffnen der Abschirmung in dieser Reihenfolge umfassen. Typischerweise werden dabei die Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen geöffnet bzw. der Schutzgasstrom erzeugt, bevor der Behälterbehandlungsschritt z. B. das Bedrucken (z. B. mit einer Farbe), das Pinning und/oder das Härten) beginnt, und geschlossen bzw. der Schutzgasstrom beendet, wenn der entsprechende Behälterbehandlungsschritt vollständig durchgeführt worden ist.
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Die Erfindung umfasst des Weiteren einen Druckkopf zum Bedrucken eines Behälters unter Schutzgas, wobei dieser Druckkopf zusätzlich zu den Druckdüsen Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen zum Zuführen eines Schutzgases zum Behälter hin umfasst. So ein Druckkopf kann beispielsweise ein Tintenstrahldruckkopf, insbesondere beispielsweise ein DoD-Druckkopf sein.
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Die Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen können wie oben beschrieben einzeln ansteuerbar ausgebildet sein und/oder einzelne Gruppen davon einzeln ansteuerbar ausgebildet sein. Die Steuerung kann hierbei beispielsweise pneumatisch oder elektrisch erfolgen.
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Erfindungsgemäß können die Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen im Druckkopf um die Druckdüsen herum angeordnet sein. Sie können beispielsweise (Orientierung des Druckkopfes im eingebauten Zustand) rechts und links der Druckdüsen und optional oberhalb und/oder unterhalb der Druckdüsen angeordnet sein. Sie können insbesondere in der gleichen Ebene wie die Druckdüsen angeordnet sein.
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Insbesondere in dieser Ausführungsform können die Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen einzeln ansteuerbar sein, wobei diese Ansteuerung optional abhängig von der Steuerung der Druckdüsen erfolgen kann, so dass ein Schutzgas beispielsweise gezielt neben Druckdüsen zum Behälter hin zugeführt werden kann, mit denen gedruckt wird, oder in einem bestimmten Umkreis um Druckdüsen herum, mit denen gedruckt wird.
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Ein Druckkopf gemäß der Erfindung kann eine Zuführung für das Schutzgas, beispielsweise einen Anschluss zum Anschließen des Druckgases und entsprechende Leitungen im Druckkopf, und/oder eine, bevorzugt elektronische, Möglichkeit zur Ansteuerung der Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen umfassen. Ein Druckkopf kann insbesondere dafür ausgebildet sein, gemäß einer Ausführungsform des zuvor beschriebenen Verfahrens einen Behälter zu bedrucken und ein Schutzgas als Schutzgasstrom durch Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen zum Behälter hin zuzuführen.
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Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Maschine zum Bedrucken eines Behälters unter Schutzgas, die (mindestens) ein Druckmodul (oder zwei, drei oder mehr) zum Bedrucken eines Behälters, ein Pinning-Modul und/oder ein Aushärtmodul mit Mitteln zum Aushärten der Bedruckung umfasst. So ein Aushärtmodul kann beispielsweise eine Strahlungsquelle, beispielsweise eine UV-Quelle, wie eine LED oder Ähnliches umfassen, mit der die Bedruckung ausgehärtet werden kann. Mit einem Pinning-Modul kann die Bedruckung (nach dem Aufbringen, aber vor dem Aushärten) gepinnt werden, also beispielsweise die Viskosität der Druckfarbe/-tinte erhöht werden. So ein Pinning-Modul kann beispielsweise eine Strahlungsquelle, beispielsweise eine UV-Quelle, wie eine LED oder einen anderen UV-Strahler umfassen.
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Eine erfindungsgemäße Maschine umfasst des Weiteren Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen zum Zuführen eines Schutzgases zum Behälter hin. Diese Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen zum Zuführen eines Schutzgases zum Behälter hin können insbesondere einzeln ansteuerbar sein und/oder einzelne Gruppen von Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen können einzelnen ansteuerbar sein. Insbesondere können sie in einigen Ausführungsformen durch die Ansteuerung geöffnet und/oder geschlossen werden.
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Insbesondere kann eine Maschine mehr als ein Druckmodul, beispielsweise 2, 3, 4 oder mehr Druckmodule umfassen, von denen beispielsweise jedes mit einer anderen Farbe drucken kann. Eines, zwei, drei oder alle Druckmodule der Maschine können Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen zum Zuführen eines Schutzgases um den Druckkopf herum umfassen.
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Bei einer erfindungsgemäßen Maschine können die Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen zum Zuführen eines Schutzgases (bei Blickrichtung vom gerade zu behandelnden Behälter aus) um den Druckkopf herum angeordnet sein, also insbesondere so angeordnet sein, dass sie, wenn der Druckkopf eingebaut ist, um den Druckkopf herum angeordnet sind. So ein Druckkopf kann wechselbar oder fest eingebaut sein.
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Die Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen können alternativ oder zusätzlich so angeordnet sein, dass sie Schutzgas beim optionalen Pinning und/oder dem optionalen Härten der Bedruckung zum Behälter hin zuführen können. Erfolgt das Pinning und/oder das Härten beispielsweise durch eine Strahlungsquelle, können sie beispielsweise (bei Blickrichtung vom gerade zu behandelnden Behälter aus) seitlich von der Strahlungsquelle, um die Strahlungsquelle herum und/oder hinter der Strahlungsquelle so angeordnet sein, dass sie Schutzgas in den Zwischenraum zwischen Strahlungsquelle und Behälter in Richtung des Behälters führen können. Dies kann insbesondere aus den oben genannten Gründen vorteilhaft sein, da dies die Aushärtezeit verkürzen, die Trocknung verbessern, die Bildung von Ozon verringern und/oder die Reichweite der Strahlung (und damit die Effizienz) erhöhen kann.
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Eine erfindungsgemäße Maschine kann insbesondere so ausgebildet sein, dass ein Schutzgas (vorzugsweise als Schutzgasstrom) während mehr als einem Behälterbehandlungsschritt zugeführt werden kann. Beispielsweise kann sie so ausgebildet sein, dass sie Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen umfasst, durch die beim Bedrucken Schutzgas zum Behälter hin geführt werden kann und/oder Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen umfasst, durch die beim Pinning Schutzgas zum Behälter hin geführt werden kann und/oder Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen umfasst, durch die beim Härten der Bedruckung Schutzgas zum Behälter hin geführt werden kann.
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Eine erfindungsgemäße Maschine kann insbesondere einen zuvor beschriebenen Druckkopf umfassen und/oder zum Durchführen eines zuvor beschriebenen Verfahrens ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Maschine eine Abschirmung umfassen, die (beispielsweise pneumatisch oder durch Aktoren) steuerbar ist und vorzugsweise geöffnet und geschlossen werden kann. Die Abschirmung kann beispielsweise als Klappen, ausfahrbare Begrenzungen, ein oder mehrere Shutter oder andere Begrenzungen ausgebildet sein, die in mindestens eine Richtung den Abfluss von Schutzgas verhindern. Die Abschirmung kann insbesondere wie weiter oben im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben ausgebildet sein.
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Eine erfindungsgemäße Maschine kann einen kontinuierlich drehbaren Behältertisch umfassen, der optional gegenüber dem Behältertisch drehbare Auflageflächen für die Behälter umfasst.
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Die Maschine kann optional zwei (oder vier oder sechs oder mehr) Behälterbehandlungsmodule umfassen, von denen jeweils zwei (oder eines oder drei oder mehr) in einer modularen und stationär andockbaren Behälterbehandlungsstation angeordnet sind, die innerhalb eines Maschinenwinkelsegments des Behältertisches oszillierend mit dem Behälter mitlaufend und zurückbewegbar ist. Damit können jeweils zwei Behälter, während sie auf dem Behältertisch bewegt werden, durch die beiden Behälterbehandlungsmodule behandelt werden. Die mitlaufende Bewegung hat den Vorteil, dass die Behälter, wenn sie sich auf der gegenüber dem Behältertisch drehbaren Auflageflächen für Behälter drehen, unter allen Winkeln gleichmäßig behandelt werden können.
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Optional sind die drehbaren Auflageflächen für die Behälter so ausgebildet, dass der Behälter während des Maschinenwinkelsegments, in dem ein Modul der Behälterbehandlungsstation oszillierend mit dem Behälter mitlaufen und zurückbewegt werden kann, auf der Auflage um (mindestens) 360° gedreht wird, also von allen Seiten gleichmäßig behandelt werden kann.
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Insbesondere können solche modular und stationär andockbaren Behälterbehandlungsstationen, die oszillierend mit dem Behälter mitlaufend und zurückbewegbar ausgebildet sind, eine, zwei, drei oder mehr Druckstationen umfassen, die jeweils zwei (oder eines oder drei oder mehr) Druckmodule umfassen, die optional in verschiedenen Farben drucken können.
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Eines (oder zwei oder drei oder mehr) der Druckmodule können insbesondere wie ein zuvor beschriebenes Druckmodul ausgebildet sein und/oder einen zuvor beschriebenen Druckkopf umfassen.
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Zusätzlich oder alternativ können solche modular und stationär andockbaren Behälterbehandlungsstationen, die oszillierend mit dem Behälter mitlaufend und zurückbewegbar ausgebildet sind, eine Pinning-Station (mit zwei Pinning-Modulen) und/oder eine Härtungsstation (mit zwei Härtungsmodulen) umfassen.
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Typischerweise sind die mitlaufend und zurückbewegbaren Druckstationen und/oder anderen Behälterbehandlungstationen so angeordnet, dass sie in einander nicht überlappenden Maschinenwinkelsegmenten des Behältertisches oszillierend mit dem Behälter mitlaufend und zurückbewegbar sind.
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Die Maschine kann Zuführ- und/oder Wegführmöglichkeiten für Behälter zum/vom Behältertisch, beispielsweise einen Transportstern zum Zuführen des Behälters zum Behältertisch und/oder einen Transportstern zum Wegführen des Behälters vom Behälters vom Behältertisch umfassen.
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Die Maschine kann des Weiteren eine, zwei, drei oder mehr (optional modulare und/oder andockbare) Behandlungstationen zum Vor- und/oder Nachbehandeln von Behältern, beispielsweise zum Ausrichten, Vorbehandeln, Nachbehandeln und/oder Inspizieren der Behälter umfassen.
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Diese Behandlungsstationen können beispielsweise vor oder an oder nach dem Behältertisch (in Umlaufrichtung der Behälter) angeordnet sein. Beispielsweise können sie (optional stationär) an eigenen Behandlungstischen angeordnet sein, die so angeordnet sind, dass sie von den Behältern durchlaufen werden, bevor sie an den drehbaren Behältertisch übergeben werden und/oder nachdem sie durch den drehbaren Behältertisch transportiert wurden. Die Behandlungsstationen können beispielsweise vor dem Zuführ- und/oder Wegführmöglichkeiten für Behälter zum/vom Behältertisch angeordnet sein.
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In anderen Ausführungsformen können sie an dem Behältertisch angeordnet sein und eine, zwei oder mehr der Behandlungstationen zum Vor- und/oder Nachbehandeln von Behältern kann zwei im Abstand der Transportteilung zueinander angeordnete Behandlungsmodule umfassen und innerhalb eines Maschinenwinkelsegments des Behältertisches oszillierend mit dem Behälter mitlaufend und zurückbewegbar sein.
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Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden in den beigefügten Figuren gezeigt. Hierbei zeigt:
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1 schematisch einen seitlichen Querschnitt durch einen beispielhaften Druckkopf;
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2 schematisch einen beispielhaften Druckkopf mit Blick auf die Düsen;
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3 schematisch einen Querschnitt von oben durch einen zu bedruckenden Behälter und einen beispielhaften Druckkopf;
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4 eine schematische Übersicht über eine erfindungsgemäße Maschine.
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In 1 ist schematisch ein seitlicher Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Druckkopf 2 gezeigt. Mit den Pfeilen ist schematisch eingezeichnet, wie der Druckbereich 1 durch die Drucktinte bedruckt wird. Hierbei tritt durch Druckdüsen 3 die Druckfarbe/-tinte aus, während durch hier beispielhaft als Düsen 4 eingezeichnete Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen ein Schutzgas zum Behälter, insbesondere den Behälterbereich, der gerade bedruckt wird, hingeführt werden kann.
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2 zeigt schematisch eine mögliche Anordnung für die beispielhaft als Düsen 4 eingezeichneten Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen zum Zuführen des Schutzgases sowie der Druckdüsen 3 auf einem Druckkopf 2. In dem gezeigten Beispiel kann es sich dabei um einen DoD-Druckkopf handeln, der zusätzlich zu den bei üblichen Druckköpfen vorhandenen Druckdüsen 3 Düsen 4 umfasst, die um die Druckdüsen 3 herum in einer Reihe angeordnet sind, wobei sich eine Reihe rechts und eine Reihe links neben den Druckdüsen befindet (bei Blick auf den Druckkopf durch den gerade vom Druckkopf zu bedruckenden Behälter). Optional oben und unten angeordnete Düsen 4 sind beispielhaft ebenfalls gezeigt. Die Düsen 4 können beispielsweise einzeln oder in einzelnen Gruppen ansteuerbar sein, so dass der Schutzgasstrom ein- und ausgeschaltet werden kann.
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3 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den zu bedruckenden Behälter 1 und Druckkopf 2, wobei wiederum (beispielhaft zweireihig angeordnete DoD) Druckdüsen 3 und Düsen 4 zum Zuführen des Schutzgases eingezeichnet sind, und die Richtung, in der das Schutzgas und die Druckfarbe/-Tinte zugeführt wird, schematisch mit Pfeilen bezeichnet sind.
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4 zeigt schematisch eine Übersicht über eine erfindungsgemäße Maschine 5 zum Bedrucken von Behältern 1, die Druckmodule 5 und 6 umfasst. An diesen Druckmodulen umfasst die Maschine in diesem Beispiel Abschirmungen, in diesem Beispiel in Form von Shuttern, die (vorzugsweise vor dem Bedrucken des Behälters und/oder vor dem Start des Schutzgasstroms) geschlossen und (nach dem Bedrucken des Behälters und/oder nach dem Beenden des Schutzgasstroms) geöffnet werden können. Die geschlossene Position der Shutter ist durch Referenzzeichen 51 gezeigt, die geöffnete Position gepunktet mit Referenzzeichen 50 angegeben. Eingezeichnet (durch Pfeile) ist ebenfalls das Zuführen eines Schutzgases durch Düsen 60 zum Behälter hin. In anderen Ausführungsformen können alternativ oder zusätzlich zu den Düsen 60 Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen zu Zuführen des Schutzgases vorhanden sein. Vorzugsweise sind die Düsen, Schlitze, Öffnungen und/oder Klappen steuerbar, beispielsweise pneumatisch oder elektronisch. Vorzugsweise erfolgt dieses Zuführen des Druckes koordiniert mit dem Bedrucken des Behälters. In dem gezeigten Beispiel verringern die Shutter in der geschlossenen Position den seitlichen Abfluss von Schutzgas.
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Beispielhaft sind noch weitere optionale Merkmale und Details der Maschine gezeigt. In dem gezeigten Beispiel werden die Behälter 1 auf einen kontinuierlich umlaufenden Behältertisch 9 transportiert. Die Drehachse des Behältertischs 9d, die Laufbahn der Behälter 9c auf dem Behältertisch, der Abstand der Transportteilung 9b (als Maschinenwinkelsegment) und die Drehrichtung 9a des Behältertisches sind skizzenhaft eingezeichnet.
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Zugeführt werden die Behälter zum Behältertisch 9 in dem gezeigten Beispiel durch Transportsterne 25, abtransportiert durch Transportstern 26. Andere bekannte Zuführ-/Wegführmöglichkeiten können alternativ verwendet werden (hier nicht gezeigt).
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Beispielhaft wird eine Behälterbehandlungsstation 2 im Folgenden näher erläutert. Die optionalen Behälterbehandlungsstationen 3 und 4 sind analog ausgebildet (typischerweise mit anderen Behälterbehandlungsmodulen, z. B. Druckmodulen mit anderen Farben, die optional wie oben beschrieben ausgebildet sein können, Pinning- und/oder Härtmodule), bewegen sich aber auf anderen (mit dem Maschinenwinkelsegment, auf denen eine andere Behälterbehandlungsstation oszilliert, nicht überlappenden) Maschinenwinkelsegmenten des Behältertisches.
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Behälterbehandlungsstation 2, in diesem Beispiel eine Druckstation 7, umfasst zwei Behälterbehandlungsmodule 5, 6, in diesem Beispiel Druckmodule, die beispielsweise wie oben ausgeführt ausgebildet sein können. Behälterbehandlungsmodule 5 und 6 sind typischerweise im Abstand der Transportteilung zueinander angeordnet, und die Behälterbehandlungsstation 2 so ausgebildet, dass sie modular und stationär an den Behältertisch andockbar ist. Die Behandlungsmodule sind miteinander fest verbunden und so ausgebildet, dass sie innerhalb eines Maschinenwinkelsegments des jeweiligen Behältertisches oszillierend mit dem Behälter mitlaufend und zurückbewegbar sind.
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Die Behälterbehandlungsstation 2 ist beispielhaft im Maschinenwinkelsegment 10 (wobei Maschinenwinkelsegment 10 das bei der Oszillation von Behälterbehandlungsstation 2 insgesamt überstrichene Maschinenwinkelsegment bezeichnet) bewegbar. Die Bewegungsgrenzen sind in der beispielhaften Figur durch Referenzzeichen 5a und 6a bezeichnet. Eingezeichnet mit gestrichelten Linien ist auch beispielhaft die Position, die durch die Behälterbehandlungsstationen erreicht werden können (beispielsweise Position 7‘ für Behälterstation 7). Die oszillierende Bewegung der Behälterbehandlungsstation ist schematisch durch Pfeil 8 eingezeichnet.
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Weitere vor- und/oder nachgelagerte Behandlungstationen, beispielsweise zum Ausrichten, Vorbehandeln, Nachbehandeln und/oder Inspizieren der Behälter am Behältertisch können optional von der Maschine umfasst sein. Beispielhaft eingezeichnet ist in 1 die optionale Inspektionsstation 8 (hier beispielhaft gezeigt mit zwei Inspektionsmodulen, die beispielsweise Kameras umfassen oder als Kameras ausgebildet sein können) und die optionale Nachbehandlungsstation 22, die beide entlang eines Winkelsegments mit den Behältern oszillierend mitlaufend und zurückbewegbar sind.
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Die Maschine kann des Weiteren modulare und/oder andockbare Behandlungstationen zum Vor- und/oder Nachbehandeln von Behältern umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Maschine mechanisch mit Elementen für die Vor- und/oder Nachbehandlung von Behältern verblockt sein. Beispielsweise kann eine Nachbehandlung eine Inspektionseinrichtung und/oder Mittel zur UV-Trocknung umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die Druckeinrichtung, beispielsweise Druckstation 7, mit einer vorgelagerten Streckblasmaschine und/oder einer nachgeordneten Füllmaschine verblockt sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010044244 A1 [0002]
