DE102017112259B3 - Vorrichtung und Verfahren zur Dekoration von Objekten - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100) und ein Verfahren zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten (13), wobei das Objekt (13) von einer Halteeinrichtung (1) gehalten wird. In einem ersten Schritt wird durch eine Druckeinrichtung (7) Dekorationsmaterial auf ein Transfermedium (3) aufgebracht. In einem zweiten Schritt wird Klebstoff auf das mit dem Dekorationsmaterial versehene Transfermedium (3) oder auf das Objekt (13) aufgebracht, und in einem dritten Schritt wird das Transfermedium (3) von einer Andrückeinrichtung (2) auf das Objekt (13) gedrückt und gleichzeitig der Klebstoff durch eine Härtungseinrichtung (5) gehärtet.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten, insbesondere dreidimensionale Objekte, insbesondere Objekte mit zylindrischen, ovalen oder eckigen Querschnitt, insbesondere Tuben, Flaschen, Gläser, Flacons und Dosen aus Glas, Keramik, Kunststoff oder Metall, sowie im Wesentlichen zweidimensionale Objekte, wie Platten, Scheiben, Tafeln, oder Bretter.
  • Stand der Technik
  • Zur Dekoration von Papier, Etiketten, Kunststoff- und Glasverpackungen mit Dekorationsfolien, insbesondere mit metallisierten Folien, ist das Heißprägeverfahren bekannt. Hierbei wird eine Transfer- oder Prägefolie (d.h. eine Kunststoffträgerfolie mit aufgenommenem Dekorationsmaterial, insbesondere mit einer Metallschicht) mit einem Heißklebstoff beschichtet. In einer Heißprägemaschine wird mit Druck und Temperatur die Klebeschicht mit einem Prägestempel aktiviert, sodass eine Haftung zwischen Metallschicht und Druckartikel entsteht. Anschließend wird die Trägerfolie abgezogen.
  • Daneben gibt es für Rollenware oder Bogenware (Papier, Folien, Etiketten) das so genannte Kaltprägeverfahren, bei dem eine Transferfolie ohne Heißklebstoffschicht eingesetzt wird. Hierbei wird der Klebstoff in einem Druckverfahren (Offsetdruck oder Flexodruck) zunächst in einer ersten Vorrichtung auf die Rollen- oder Bogenware aufgetragen. Die mit einer Metallschicht versehene Transferfolie wird von einer Abwicklungsvorrichtung kommend auf den Artikel laminiert und die Klebeschicht getrocknet. Dadurch haftet die Metallschicht an den mit Klebestoff vorgedruckten Stellen an und die Trägerfolie mit der restlichen, nicht anhaftenden Metallschicht wird abgezogen und entsorgt. Als Klebstoff kommt oft ein unter UV-Licht aushärtender Klebstoff (UV-Klebstoff) zum Einsatz. Das Trocknen des Klebstoffs erfolgt dann mittels UV-Licht durch die Folie hindurch.
  • Das Kaltprägeverfahren hat gegenüber dem Heißprägeverfahren eine Reihe von Vorteilen. Zum einen ist ein Aufheizen des Klebstoffs durch einen Prägestempel nicht notwendig. Da kein Prägestempel erforderlich ist, sind die anfallenden Werkzeugkosten gering. Ferner kann eine Kaltprägevorrichtung in eine Druckmaschine integriert werden; es ist kein separater Produktionsprozess notwendig.
  • Ein Kaltprägen auf dreidimensionale Objekte wie zum Beispiel Gläser, Flaschen oder Tuben ist mit den bekannten Verfahren allerdings nicht möglich. Bei den bekannten Verfahren müssen das mit der Metallisierung zu versehende Material und die Transferfolie nach dem Laminieren eine Zeit lang parallel geführt werden, um ein Trocknen des Klebstoffs erreichen zu können. Dreidimensionale Objekte werden aber beispielsweise auf eine Halteeinrichtung wie beispielsweise einen im deutschen Gebrauchsmuster DE 20 2004 019 382 beschriebenen Haltedorn aufgeschoben und von diesem beim Bedrucken an verschiedenen Arbeitsstationen um die Längsachse gedreht. Dadurch ist das Objekt von allen Seiten zugänglich und es ist möglich, das Objekt rundum zu bedrucken.
  • Aus der DE 10 2012 112 556 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kaltprägen bekannt, wobei in einem ersten Schritt an einer ersten Arbeitsstation ein Klebstoff auf ein Objekt aufgebracht wird und in einem zweiten Schritt an einer zweiten Arbeitsstation eine mittels einer Transportvorrichtung von einer Rolle abgewickelte, mit einer Metallschicht versehene Transferfolie von einer Andrückeinrichtung auf das Objekt gedrückt wird und gleichzeitig der Klebstoff gehärtet wird. Nachteilig hierbei ist, dass das Bedrucken der Transferfolie in einer getrennten Anlage erfolgt. Die bedruckte Transferfolie muss dann zu der Vorrichtung, in welcher die Objekte bedruckt werden, transportiert und darin angebracht beziehungsweise eingespannt werden. Somit ist zum einen ein Transportaufwand gegeben, zum anderen ist im Voraus zu koordinieren, welche Behälter in welchen Stückzahlen mit welchen Motiven bedruckt werden. Das Verfahren ist mithin zudem unflexibel. Die Transportfolie muss zudem nach einmaligem Gebrauch entsorgt werden.
  • Die DE 10 2015 118 841 A1 betrifft ein Verfahren und eine Applikationsvorrichtung zum Applizieren einer Übertragungslage einer Folie auf ein Substrat.
  • Die DE 10 2005 029 640 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines beliebigen Musters aus einer metallischen oder metallisierten Schicht auf einem Substrat.
  • Wie oben beschrieben, wird den bekannten Vorrichtungen und Verfahren die Transferfolie nach dem Bedrucken aufgewickelt, um sie zu der die Andrückeinrichtung aufweisenden Vorrichtung transportieren zu können. Beim Aufwickeln kommt das auf die Transferfolie gedruckte Dekorationsmaterial zwangsweise in Kontakt mit der Rückseite der Transferfolie der nächsten beziehungsweise vorangegangenen Wicklung -je nachdem wie herum die Transferfolie aufgewickelt wird. Durch diesen Kontakt kann es zu Anhaftungen an der Rückseite der Transferfolie kommen, wenn das Dekorationsmaterial noch nicht komplett getrocknet ist, was wiederum beim späteren Abwickeln zu Abplatzungen und demzufolge zu fehlerhaften Darstellungen auf den zu bedruckenden Objekten führt.
  • Darstellung der Erfindung
  • Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten, sowie ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Figuren.
  • Entsprechend wird eine Vorrichtung zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten vorgeschlagen, aufweisend eine Halteeinrichtung zum Halten eines Objekts und eine Andrückeinrichtung zum Andrücken eines mit Dekorationsmaterial versehenen Transfermediums auf das Objekt. Erfindungsgemäß ist eine Druckeinrichtung zum Aufbringen des Dekorationsmaterials auf das Transfermedium vor der Andrückeinrichtung vorgesehen. Bevorzugt ist die Druckeinrichtung zum Bedrucken des Transfermediums mit mehrfarbigen Dekors ausgebildet.
  • Dadurch, dass eine Druckeinrichtung zum Aufbringen des Dekorationsmaterials auf das Transfermedium vor der Andrückeinrichtung vorgesehen ist, kann das Transfermedium in der gleichen Vorrichtung kurz beziehungsweise im Wesentlichen unmittelbar, bevor das Andrücken und Transferieren, mithin das Bedrucken des zu dekorierenden Objekts erfolgt, mit den Dekorationsmaterial bedruckt werden. Folglich kann schnell und flexibel auf etwaige Änderungen des Designs des Aufdrucks oder der Stückzahl der zu dekorierenden Objekte reagiert werden. Ein separates Bedrucken ganzer Folienbahnen sowie ein extra Abwickeln vor dem Bedrucken und ein Aufwickeln nach dem Bedrucken sind nicht notwendig. Somit ist der logistische Aufwand, um die Objekte zu bedrucken, und der Ausschuss von Transfermaterial reduziert. Zudem kann eine die Vorrichtung aufweisende Anlage kleiner und einfacher aufgebaut sein als aus dem Stand der Technik bekannte Anlagen, da die separate Vorrichtung zum Bedrucken der Transferfolie sowie etwaige Einrichtungen zum Transportieren der aufgewickelten bedruckten Transferfolie entfallen.
  • Zudem ist dadurch nunmehr lediglich stets das Transfermedium zu bedrucken, ein direktes Bedrucken des zu dekorierenden Objekts ist nicht mehr erforderlich. So können auch Objekte mit komplexer oder stark gekrümmter Form auf einfache Weise bedruckt werden. Ferner sind dabei die Konditionen beim Drucken beziehungsweise Prägen im Wesentlichen immer gleich. Es wird stets auf das Transfermedium gedruckt, mithin immer auf eine gleichbleibende Oberfläche. Insofern ist der verfahrenstechnische Aufwand zum Dekorieren der Objekte gering.
  • Beim Dekorieren von dreidimensionalen Objekten ist das Objekt in der Halteeinrichtung bevorzugt um eine Rotationsachse drehbar gehalten.
  • Unter „vor der Andrückeinrichtung“ wird hierbei verstanden, dass die Druckeinrichtung in einer Bewegungsrichtung der Andrückeinrichtung beziehungsweise einer Bewegungsrichtung des Transfermediums gesehen der Andrückeinrichtung vorgelagert angeordnet ist. Mit anderen Worten passiert ein Abschnitt des Transfermediums zuerst die Druckeinrichtung und gelangt anschließend zur Andrückeinrichtung. Mithin erfolgt zuerst ein Bedrucken des Transfermediums beziehungsweise des Abschnitts des Transfermediums mit Dekorationsmaterial durch die Druckeinrichtung und danach, bevorzugt direkt im Anschluss beziehungsweise nach Applizieren von Klebstoff, ein Übertragen des Dekorationsmaterials auf das Objekt durch die Andrückeinrichtung.
  • Das Transfermedium muss demgemäß nach dem Bedrucken mit Dekorationsmaterial nicht aufgewickelt werden, sondern kann direkt, ohne zuvor mit einer Oberfläche, insbesondere der Rückseite des aufgewickelten Transfermediums, in Kontakt gekommen zu sein, an die Andrückeinrichtung weitergeführt werden.
  • Bevorzugt ist die Druckeinrichtung dazu eingerichtet, das Transfermedium im Sieb-, Flexo-, Digital- oder Offsetdruck zu bedrucken.
  • In einer bevorzugten weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung ferner eine Klebstoff-Appliziereinrichtung zum Aufbringen von Klebstoff auf das mit Dekorationsmaterial versehene Transfermedium oder das Objekt und eine Härtungseinrichtung zum Härten des Klebstoffs auf, wobei die Härtungseinrichtung bevorzugt im Bereich der Andrückeinrichtung angeordnet ist und die Andrückeinrichtung so eingerichtet ist, dass das Andrücken des Transfermediums und das Härten des Klebstoffs gleichzeitig erfolgen können. Dadurch haftet das Dekorationsmaterial des Transfermediums an den mit Klebstoff versehenen Stellen am Objekt. Wenn im Anschluss daran nach dem Andrücken das Transfermedium vom Objekt entfernt wird, bleibt das Dekorationsmaterial an den gewünschten Stellen auf dem Objekt zurück. An den Stellen, an denen kein Klebstoff auf das Objekt beziehungsweise das Transfermedium aufgebracht wurde, haftet das Dekorationsmaterial nicht am Objekt, sondern verbleibt auf dem Transfermedium.
  • Bevorzugt ist die Klebstoff-Appliziereinrichtung dazu eingerichtet, den Klebstoff mittels Sieb-, Flexo- , Digital- oder Offsetdruck aufzutragen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Klebstoff-Appliziereinrichtung zwischen der Druckeinrichtung und der Andrückeinrichtung angeordnet, wobei die Klebstoff-Appliziereinrichtung den Klebstoff auf das durch die Druckeinrichtung bedruckte Transfermedium aufbringt. Unter anderem kann dadurch vermieden werden, dass beim späteren Aufdrücken des Transfermediums auf das Objekt ein Versatz zwischen dem Dekorationsmaterial und ansonsten zuvor auf das Objekt aufgebrachtem Klebstoff vorliegt und das Dekorationsmaterial nicht korrekt auf das Objekt übertragen wird.
  • Alternativ kann der Klebstoff-Applizierungsvorrichtung in einer vorgelagerten Station auf das Objekt übertragen werden.
  • Ein besonders vorteilhafter, kompakter und einfacher Aufbau der Vorrichtung kann erzielt werden, wenn die Klebstoff-Appliziereinrichtung als Teil der Druckeinrichtung ausgebildet ist. Hierbei ist die Klebstoff-Appliziereinrichtung bevorzugt am Ende der Druckeinrichtung angeordnet. Mit anderen Worten erfolgt der Klebstoffauftrag, nachdem das Transfermedium mit dem Dekorationsmaterial versehen worden ist.
  • Um sicherzustellen, dass das Dekorationsmaterial auf dem Transfermedium anhaftet, kann in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eine Trockungseinheit zum Trocknen des auf das Transfermedium aufgebrachten Dekorationsmaterials vorgesehen sein, wobei die Trocknungseinheit bevorzugt als Teil der Druckeinrichtung ausgebildet ist. Insbesondere, wenn der Klebstoff auf das bedruckte Transfermedium aufgetragen wird, kann so sichergestellt werden, dass nicht getrocknetes Dekorationsmaterial beim Aufbringen des Klebstoffs auf das Transfermedium verläuft oder verschmiert wird.
  • Die Trocknungseinheit kann bevorzugt derart ausgebildet sein, dass ein Trocknen mittels UV-Lichtbestrahlung oder ein thermisches Trocknen für eine chemische oder physikalische Trocknung erfolgt.
  • Die Trocknungseinheit ist der Klebstoff-Appliziereinrichtung vorgelagert, so dass zuerst ein Trocknen des auf das Transfermedium aufgebrachten Dekorationsmaterials und danach ein Aufbringen des Klebstoffs auf das Transfermedium, mithin auf das auf das Transfermedium aufgedruckte Dekorationsmaterial, erfolgt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Transfermedienführung auf, die eingerichtet ist, das Transfermedium tangential zum äußeren Umfang des Objekts zu führen. Die Andrückeinrichtung ist dabei so angeordnet, dass sie entlang des Berührungsbereichs zwischen Objekt und Transfermedium das Transfermedium auf das Objekt drückt. Durch eine Rotation des Objektes um 360° um die Rotationsachse kann somit das Dekorationsmaterial an allen Stellen auf das Objekt aufgebracht werden.
  • Bevorzugt kann die Andrückeinrichtung so bewegt werden, dass die Oberflächenflächengeschwindigkeit der Andrückeinrichtung an die Oberflächengeschwindigkeit des Objekts angepasst werden kann, und außerdem das Transfermedium bevorzugt so bewegbar sein, dass die Oberflächenflächengeschwindigkeit des Transfermediums an die Oberflächengeschwindigkeit des Objekts angepasst werden kann. Mit anderen Worten können die Bewegung der Andrückeinrichtung und die Bewegung des Objekts so angepasst werden, dass das die Bewegungen von Transfermedium und Objekt synchronisiert sind. Hierdurch wird sichergestellt, dass Andrückeinrichtung, Transfermedium und Objekt nicht aneinander reiben. Dadurch wird ein Verschmieren des Klebstoffs auf dem Objekt verhindert. Ebenso sinkt die Gefahr einer Beschädigung des Transfermediums oder des Objekts.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung weist die Andrückeinrichtung einen um die Zylinderachse drehbaren Zylinder auf. Ein Andrücken des Transfermediums auf das Objekt kann dann dadurch erfolgen, dass das Transfermedium bei gleichzeitiger Rotation des Zylinders um die Zylinderachse und des Objekts um die Rotationsachse zwischen Zylinder und Objekt geführt wird, oder dadurch, dass das Transfermedium mittels des Zylinders über eine bevorzugt flache beziehungsweise ebene Oberfläche des Objekts abgerollt wird.
  • Alternativ und/oder zusätzlich zum Zylinder kann die Andrückeinrichtung auch eine Platte aufweisen. Das Transfermedium kann in diesem Fall direkt an der Platte entlang geführt werden und dadurch gegen das Objekt gedrückt werden.
  • Ein besonders sicheres Aufbringen des Dekorationsmaterials auf das Objekt kann erzielt werden, wenn der Klebstoff ein UV-Klebstoff ist und die Härtungseinrichtung eine UV-Lichtquelle aufweist, wobei die Andrückeinrichtung zumindest teilweise in Teilbereichen für UV-Licht transparent ist und zumindest teilweise zwischen UV-Lichtquelle und Halteeinrichtung angeordnet ist.
  • Beispielsweise kann die UV-Lichtquelle innerhalb eines Zylinders der Andrückeinrichtung angeordnet sein. Hierzu ist der Zylinder zumindest stellenweise als Hohlzylinder ausgeführt. Das Material des Zylinders ist dabei so gewählt, dass die Wellenlängen des UV-Lichts, die für das Härten des Klebstoffs benötigt werden, durch den Zylinder transmittiert werden können. Der Zylinder kann voll-ständig für das UV-Licht transparent sein; es können aber auch im Zylinder transparente Fenster vorgesehen sein, sodass nur dann UV-Licht aus dem Zylinder austritt, wenn gerade das UV-Licht zum Härten des Klebstoffs benötigt wird.
  • Bevorzugterweise kann der Bereich des Objekts, der mit UV-Licht beleuchtet werden soll, eingestellt werden, damit die Härtung des UV-Klebstoffs beim Andrücken des Transfermediums auf den Klebstoff so weit fortgeschritten ist, dass die Dekorationsschicht des Transfermediums am Objekt haftet und vom Transfermedium gelöst werden kann. Je nach verwendetem Klebstoff und nach Intensität der UV-Lichts kann es hierzu erforderlich sein, den Klebstoff am Objekt schon vor der Berührlinie zwischen Objekt und Transfermedium zu beleuchten. Die Einstellung des zu beleuchtenden Bereichs kann beispielsweise durch (ggf. einstellbare oder wechselbare) Blenden zwischen UV-Lichtquelle und Objekt erfolgen. Eine oder mehrere Blenden können auch direkt an der Andrückeinrichtung angebracht sein. Die Einstellung kann auch durch Einstellen der Divergenz des von der UV-Lichtquelle emittierten UV-Lichts erfolgen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die Klebstoff-Appliziereinrichtung eine Flexodruckstation. Der Klebstoff kann dann mittels einer auf dem Druckformzylinder angebrachten Druckplatte auf das Objekt aufgebracht werden. Alternativ kann die Klebstoff-Appliziereinrichtung auch eine Siebdruckstation oder eine Flexodruckstation oder eine Digitaldruckstation (beispielsweise Inkjet) sein.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung weist die Andrückeinrichtung ferner eine flexible Andrückschicht auf. Hierdurch können Unregelmäßigkeiten des Objektes, des Transfermediums und/oder des maschinellen Aufbaus ausgeglichen werden. Die flexible Andrückschicht kann beispielsweise aus Silikon bestehen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die Andrückschicht zumindest in Teilbereichen für UV-Licht transparent. Die Bereiche, in denen die Andrückschicht transparent ist, können sich dabei an den Bereichen, an denen die Andrückeinrichtung transparent ist, orientieren. Es kann aber auch die Andrückschicht vollkommen transparent sein, während die Andrückeinrichtung nur stellenweise transparent ist.
  • In einer besonders bevorzugten weiteren Ausführungsform ist das Transfermedium als Endlosband bereitgestellt. Dadurch ist es möglich, das Transfermedium mehrfach zu verwenden. Mit anderen Worten muss das Transfermedium nach dem Bedrucken durch die Druckeinrichtung und das Übertragen des Dekorationsmaterials auf ein Objekt in der Andrückeinrichtung nicht aufgewickelt und entsorgt werden, sondern kann umgelenkt und der Druckeinrichtung erneut zugeführt werden. Bevorzugt ist das Transfermedium dabei als transparentes, dimensionsstabiles, insbesondere zugstabiles, Endlosband ausgebildet.
  • Um zu gewährleisten, dass aus der Härtungseinrichtung emittierte Strahlung durch das Transfermedium dringen kann, kann es für die jeweilige Wellenlänge beziehungsweise Wellenlängenbereiche transparent ausgebildet sein und/oder eine Beschichtung zur Farbtrennung bei der Übertragung des Dekorationsmaterials auf das Objekt aufweisen. Dadurch wird ein sicheres Übertragen des Dekorationsmaterials und ein sicheres Härten des Klebstoffs erzielt.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist das als Endlosband bereitgestellte Transfermedium zwischen einer Transfermedienführung und der Andrückeinrichtung eingespannt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Transfermedium stets korrekt ausgerichtet ist. Gleichzeitig kann das Transfermedium durch die mittels der Einspannung erzielten Reibung zwischen Transfermedienführung und Transfermedium in seiner Bewegungsrichtung angetrieben werden. Bevorzugt ist das als Endlosband bereitgestellte Transfermedium zwischen einem bevorzugt motorisch angetriebenen Zylinder der Andrückeinrichtung und einer bevorzugt motorisch angetriebenen Spannrolle der Transfermedienführung eingespannt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Transfermedium direkt auf der Andrückeinrichtung, bevorzugt auf einem Zylinder der Andrückeinrichtung, angeordnet. Hierdurch kann ein besonders einfacher Aufbau der Vorrichtung erzielt werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung ferner eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen des bedruckten Transfermediums nach dem Aufdrücken des Transfermediums auf das Objekt auf. Dadurch können Klebstoffreste und die Teile des Dekorationsmaterials, welche nicht durch die Andrückeinrichtung von dem Transfermedium auf das Objekt übertagen wurden, von dem Transfermedium entfernt werden. Das so gereinigte Transfermedium kann dadurch wiederverwendet werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung ferner eine Vorbehandlungseinrichtung zum Vorbehandeln des Transfermediums vor dem Aufbringen des Dekorationsmaterials auf. Hierdurch kann das Transfermedium beziehungsweise deren zu bedruckende Oberfläche hinsichtlich des Haftungsverhaltens des Dekorationsmaterials auf dem Transfermedium verbessert werden. Zudem kann somit ein sicheres Anhaften des Dekorationsmaterials beim Bedrucken des Transfermediums und ein sicheres Ablösen des Dekorationsmaterials von dem Transfermedium beim Übertagen des Dekorationsmaterials auf das Objekt ermöglicht werden. Um ein besonders effizientes und sicheres Aufdrucken und Übertragen des Dekorationsmaterials zu erzielen, kann das Transfermedium durch die Vorbehandlungseinrichtung mit einer Beschichtung zur Farbtrennung bei der Übertragung des Dekorationsmaterials auf das Objekt versehen werden. Ferner können durch die Vorbehandlungseinrichtung Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche des Transfermediums ausgeglichen werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Transfermedien-Abwickeleinrichtung und/oder eine Transfermedien-Aufwickeleinrichtung, bevorzugt mit einer Transfermedienführung, für das Transfermedium auf.
  • Zum Ausgleich von Dimensionsschwankungen der zu dekorierenden Objekte kann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform die Andrückeinrichtung, bevorzugt ein Zylinder der Andrückeinrichtung, schwimmend gelagert beziehungsweise aufgehängt sein. Beispielsweise kann ein druckgeregelter Pneumatikzylinder oder Hydraulikzylinder verwendet werden, wobei durch Veränderung der Luftdruckeinstellung des Pneumatikzylinders beziehungsweise der Fluiddruckeinstellung des Hydraulikzylinders die Anpresskraft des Zylinders auf das Objekt beim Übertragen des Dekorationsmaterials variabel einstellbar ist. Der Ausgleich von Dimensionsschwankungen zu der Oberfläche des Objektes kann mit der federnden vertikalen Hubbewegung des Zylinders entsprechend der eingestellten Anpresskraft erfolgen. Alternativ können die vertikale variable Hubbewegung und die Steuerung der Anpresskraft über Druckfedern mit einstellbarer Federspannung erfolgen, anstatt mit Druckluft und Pneumatikzylinder oder Fluiddruck und Hydraulikzylinder.
  • Die oben gestellte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der vorliegenden Beschreibung und den Figuren.
  • Entsprechend wird ein Verfahren zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten vorgeschlagen, wobei ein zu dekorierendes Objekt von einer Halteeinrichtung gehalten wird. Dabei wird in einem ersten Schritt durch eine Druckeinrichtung Dekorationsmaterial auf ein Transfermedium aufgebracht, in einem zweiten Schritt Klebstoff auf das mit dem Dekorationsmaterial versehene Transfermedium oder auf das Objekt aufgebracht, und in einem dritten Schritt das Transfermedium von einer Andrückeinrichtung auf das Objekt gedrückt und gleichzeitig der Klebstoff durch eine Härtungseinrichtung gehärtet.
  • Dadurch kann das Transfermedium in der gleichen Vorrichtung kurz beziehungsweise im Wesentlichen unmittelbar, bevor das Andrücken und Transferieren, mithin das Bedrucken des Objekts, erfolgt, mit dem Dekorationsmaterial bedruckt werden. Folglich kann schnell und flexibel auf etwaige Änderungen des Designs des Aufdrucks oder der Stückzahl der zu bedruckenden Objekte reagiert werden. Ein separates Bedrucken ganzer Folienbahnen sowie ein extra Abwickeln vor dem Bedrucken und ein Aufwickeln nach dem Bedrucken oder ein direktes Bedrucken der Objekte sind nicht notwendig. Somit sind der logistische Aufwand, um die Objekte zu bedrucken, und der Ausschuss von Transfermaterial reduziert. Zudem erfordert das erfindungsgemäße Verfahren eine weniger komplexe Struktur, da die bei Verfahren aus dem Stand der Technik erforderlichen Verfahrensschritte des separaten Bedruckens und des anschließenden Aufwickelns der bedruckten Transferfolie in einer separaten Vorrichtung sowie des Transportierens der aufgewickelten bedruckten Transferfolie zur einer weiteren Vorrichtung entfallen.
  • Zum Dekorieren bevorzugt dreidimensionaler Objekte erfolgt in einer bevorzugten Weiterbildung das Andrücken des Transfermediums auf das Objekt dadurch, dass das Objekt um eine Rotationsachse gedreht wird, dass das Transfermedium tangential zum äußeren Umfang des Objekts geführt wird und dass die Andrückeinrichtung entlang des Berührungsbereichs zwischen Objekt und Transfermedium das Transfermedium auf das Objekt drückt, wobei die Andrückeinrichtung bevorzugt so bewegt wird, dass die Oberflächenflächengeschwindigkeit der Andrückeinrichtung der Oberflächengeschwindigkeit des Objekts entspricht, und wobei das Transfermedium bevorzugt so bewegt wird, dass die Oberflächengeschwindigkeit des Transfermediums der Oberflächengeschwindigkeit des Objekts entspricht.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung erfolgt das Andrücken des Transfermediums auf das Objekt dadurch, dass das Objekt in einer festen Position gehalten wird und das Transfermedium mittels der Andrückeinrichtung über die Oberfläche des Objekts abgerollt wird, wobei die die Andrückeinrichtung entlang des Berührungsbereichs zwischen Objekt und Transfermedium das Transfermedium auf das Objekt drückt, wobei die Andrückeinrichtung bevorzugt entlang des Objekts bewegt wird.
  • In einer besonders bevorzugten weiteren Ausführung des Verfahrens ist das Transfermedium als Endlosband bereitgestellt, wobei die vorgenannte Schrittfolge mehrfach durchgeführt wird, wobei mit jedem Durchführen der vorgenannten Schrittfolge jeweils ein weiteres Objekt mit Dekorationsmaterial versehen wird. So kann mit dem Transfermedium eine Vielzahl von Objekten bedruckt werden, ohne dass Abfall in Form von einmalig benutztem, zu entsorgendem Transfermaterial beziehungsweise Transferfolienmaterial entsteht.
  • Um das Transfermedium beziehungsweise deren Oberfläche hinsichtlich des Haftungsverhaltens des Dekorationsmaterials auf dem Transfermedium zu verbessern und so ein sicheres Anhaften des Dekorationsmaterials beim Bedrucken des Transfermediums und ein sicheres Ablösen des Dekorationsmaterials von dem Transfermedium beim Übertagen des Dekorationsmaterials auf das Objekt zu ermöglichen, und um Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche des Transfermediums ausgleichen zu können, wird in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform das Transfermedium vor dem Aufbringen des Dekorationsmaterials vorbehandelt. Wenn das Transfermedium bei der Vorbehandlung mit einer Beschichtung zur Farbtrennung bei der Übertragung des Dekorationsmaterials auf das Objekt versehen wird, kann ferner ein besonders effizientes und sicheres Aufdrucken und Übertragen des Dekorationsmaterials erzielt werden.
  • Wenn das Transfermedium entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführung nach dem Aufdrücken gereinigt wird, können Klebstoffreste und die Teile des Dekorationsmaterials, welche nicht beim Andrücken des Transfermediums auf das Objekt an diesen übertagen wurden, von dem Transfermedium entfernt und das so gereinigte Transfermedium dadurch wiederverwendet werden.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn das als Endlosband bereitgestellte Transfermedium nach Passieren der Andrückeinrichtung gereinigt wird und anschließend vorbehandelt wird, bevor das Transfermedium wieder der Druckeinrichtung zum erneuten Aufbringen von Dekorationsmaterial zugeführt wird.
  • Bevorzugt wird als Klebstoff ein UV-Klebstoff verwendet und wobei das Härten des Klebstoffs durch Bestrahlen mit UV-Licht erfolgt.
  • Bei einem Einsatz von physikalischen oder chemischen härtendem Klebstoff kann die Trocknung des Klebstoffs alternativ durch eine thermische Trocknungseinheit erfolgen.
  • In einer bevorzugten Weiterführung wird das UV-Licht durch eine UV-Lichtquelle erzeugt, wobei die Andrückeinrichtung zumindest in Teilbereichen für UV-Licht transparent ist und zumindest teilweise zwischen UV-Lichtquelle und Halteeinrichtung angeordnet ist.
  • Besonders eignen sich die vorgenannten Vorrichtungen beziehungsweise Verfahren zum Übertragen von Dekorationsmaterial, wenn es sich bei den zu dekorierenden Objekten um Objekte aus Kunststoff, Glas oder Metall, insbesondere Kosmetikverpackungen, Metallbehälter, Glasflaschen, Trinkgläser und sonstige Glas-, Metall- und Kunststoffverpackungen, im Besonderen mit zylindrischem, ovalem oder eckigem Querschnitt, insbesondere Tuben, Flaschen, Gläser, Flacons und Dosen aus Glas, Keramik, Kunststoff oder Metall, handelt.
  • Figurenliste
  • Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
    • 1 schematisch eine Darstellung einer Vorrichtung zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform;
    • 2 schematisch eine Darstellung einer Vorrichtung zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform;
    • 3 schematisch eine Darstellung einer Vorrichtung zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform;
    • 4 schematisch eine Darstellung einer Vorrichtung zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform; und
    • 5 schematisch eine Darstellung einer Vorrichtung zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform;
  • Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
  • In 1 ist schematisch eine Darstellung einer Vorrichtung 100 zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten 13 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform gezeigt. Die Vorrichtung 100 weist eine Transfermedien-Abwickeleinrichtung 11 auf, von welcher ein Transfermedium 3 abgewickelt wird. In Bewegungsrichtung 80 des Transfermediums 3 schließt sich eine Druckeinrichtung 7 zum Aufbringen von Dekorationsmaterial auf das Transfermedium 3 an. Nach dem Bedrucken durch die Druckeinrichtung 7 gelangt das Transfermedium 3 zu einer Andrückeinrichtung 2, welche einer Halteeinrichtung 1 gegenübergestellt ist. der Andrückeinrichtung 2 nachgelagert ist eine Transfermedien-Aufwickeleinrichtung 12 angeordnet, an welcher das benutzte Transfermedium wieder aufgewickelt wird.
  • Die Vorrichtung 100 weist ferner eine Transfermedienführung 8 auf, mittels welcher das Transfermedium 3 durch die Vorrichtung 100 geführt wird und durch welche die Bewegung des Transfermediums 3 vorgegeben wird.
  • Die Halteeinrichtung 1 kann beispielsweise ein Haltedorn sein, auf den das dreidimensionale Objekt 13 aufgeschoben wird. Das Objekt 13 wird dann ausschließlich von innen durch Reibung des Haltedorns mit der Innenfläche des Objekts 13 gehalten. Alternativ kann die Halteeinrichtung 1 das Objekt auch von außen halten.
  • Das Transfermedium 3 wird von der Transfermedien-Abwickeleinrichtung 11 kommend über eine einstellbare Umlenkrolle 82 einer Vakuumrolle 83 zugeführt. Über die Umlenkrolle 82 werden die Transfermedienführung und die Transfermedienspannung gesteuert. Mittels der Vakuumrolle 83 wird eine einstellbare Vorschubgeschwindigkeit des Transfermediums 3 vorgegeben. In Bewegungsrichtung 80 nachgelagert ist eine weitere Vakuumrolle 83 angeordnet. Die Rotationsgeschwindigkeit dieser zweiten Vakuumrolle 83 kann zur Sicherstellung einer ausreichenden Bandspannung in der Druckeinrichtung 7 im Vergleich zur ersten Vakuumrolle 83 etwas erhöht eingestellt sein. Die Intensität des Unterdruckes der Vakuumrollen 83 kann so eingestellt werden, dass mit der ersten Vakuumrolle 83 bei höherem Unterdruck der Transfervorschub des Transfermediums 3 genau vorgegeben wird und bei einem geringeren Vakuum an der zweiten Vakuumrolle 83 die Spannkraft durch Friktion des Transfermediums 3 an dieser Vakuumrolle 83 geregelt wird. Entsprechend den unterschiedlichen Erfordernissen bei der Dekoration verschiedener Objekte 13 kann die Ansteuerung der Vakuumrollen 83 mit umgekehrter Intensität erfolgen, folglich die erste Vakuumrolle 83 mit reduziertem und die zweite Vakuumrolle 83 mit erhöhtem Unterdruck beaufschlagt werden. Die Vakuumrollen 83 können mit mehrteiligen Vakuumsektoren ausgestattet werden, um mit getrennter Vakuumeinstellung der Sektoren die jeweiligen Bereiche der Vakuumrollen 83 gezielt anzusteuern.
  • Nach der zweiten Vakuumrolle 83 wird das Transfermedium 3 über eine weitere Umlenkrolle 82, welche dazu vorgesehen ist, einen aufgrund des weiter unten näher beschriebenen Druckvorgangs in der Druckeinrichtung 7 getakteten Transfermediumsvorschubs der Dekordruckeinheit 7 und der damit wechselnden Transfermedienspannung auszugleichen, der Andrückeinrichtung 2 zugeführt und von dieser über zwei weitere Umlenkrollen 83 zum Einstellen der Transfermedienspannung an die Transfermedien-Aufwickeleinrichtung12 weitergeführt und dort aufgewickelt.
  • Die zwischen Druckeinrichtung 7 und Andrückeinrichtung 2 angeordnete Umlenkrolle 82 ist derart angeordnet, dass sie auf der Rückseite des Transfermediums 3, also der unbedruckten Seite, mit dem Transfermedium 3 in Kontakt kommt. Folglich wird das in der Druckeinrichtung 7 mit dem Dekorationsmaterial versehene Transfermedium 3 der Andrückeinrichtung 2 zugeführt, ohne dass die mit dem Dekorationsmaterial versehene Oberfläche des Transfermediums 3 zuvor mit einer Oberfläche in Kontakt kommt.
  • Die Druckeinrichtung 7 ist als Digitaldruckeinrichtung zum Bedrucken des Transfermediums 3 mittels Digitaldruck ausgebildet. Alternativ kann die Druckeinrichtung 7 auch als Sieb-, Flexo- oder Offsetdruckeinrichtung ausgebildet sein, wobei das Bedrucken einfarbig oder mehrfarbig erfolgen kann.
  • Die Druckeinrichtung 7 weist eine horizontal angeordnete Druckbasisplatte 72 auf. Das zu dekorierende Transfermedium 3 wird von der Transfermedien-Abwickeleinrichtung 11 über die Umlenkrolle 82 und die erste Vakuumrolle 83 über die Druckbasisplatte 72 zur zweiten Vakuumrolle 83 geführt. Oberhalb der Druckbasisplatte 72 weist die Druckeinrichtung 7 eine Mehrzahl von Druckköpfen 70 auf, wobei ein erster Druckkopf 70 für den Druck einer Lackschicht als Trennlack und Applikationshilfe für die Übertragung des Dekorationsmaterials vorgesehen ist. An diesen schließen sich vier weitere Druckköpfe 70 für die Prozessfarben Cyan, Yellow, Magenta und Schwarz an, um das Transfermedium 3 farbig zu bedrucken. Das Bedrucken des auf der Druckbasisplatte 72 ruhenden beziehungsweise fixierten Transfermediums 3 erfolgt, indem die Druckköpfe 70 mit einer vorgegebenen Druckkopfgeschwindigkeit entlang eine Druckkopf-Bewegungsrichtung 71 über die Druckbasisplatte 72 bewegt werden.
  • Alternativ kann anstatt der ersten oder der zweiten Vakuumrolle 83 eine oder mehrere weitere Umlenkrollen angeordnet sein. Ferner können auch andere Antriebsarten zum Bewegen des Transfermediums 3 vorgesehen werden.
  • In die Druckeinrichtung 7 sind ferner eine mit den Druckköpfen 70 synchron bewegbare Trockungseinheit 6 zum Trocknen des auf das Transfermedium 3 aufgebrachten Dekorationsmaterials und eine Klebstoff-Appliziereinrichtung 4 zum Aufbringen von Klebstoff auf das mit Dekorationsmaterial versehene Transfermedium 3 integriert. Nach dem Bedrucken des Transfermediums 3 trocknet die Trocknungseinheit 6 die durch die vorgelagerten Druckköpfe 70 aufgetragene Farben an oder durch. Vorliegend ist die Trocknungseinheit 6 als UV-Licht Trocknereinheit zum An- oder Durchtrocknen des auf das Transfermedium 3 aufgebrachten Dekorationsmaterials ausgebildet. Alternativ können auch andere Trocknungsverfahren Anwendung finden. Nach dem Trocknen druckt die Klebstoff-Appliziereinrichtung 4 mittels eines Klebstoff-Druckkopfes 40 Klebstoff auf die Stellen der Dekorationsmaterialschicht, welche später in der Andrückeinrichtung 2 auf den dreidimensionalen Gengenstand 13 übertragen werden sollen.
  • Alternativ können die Druckköpfe 70 und die Druckbasisplatte 72 in einer festen Position angeordnet sein. Während des Druckvorganges wird dann das von der Transfermedien-Abwickeleinrichtung 11 kommende Transfermedium 3 mittels der ersten Vakuumrolle 83 und der zweiten Vakuumrolle 83 über die Druckbasisplatte 72 unter den Druckköpfen 70 durchgeführt. Die Vorschubgeschwindigkeit des Transfermediums 3 wird entsprechend der Druckleistung der Druckköpfe 70 eingestellt.
  • Ferner ist es möglich, dass die Druckbasisplatte 72 entlang einer Platten-Bewegungsrichtung 73 beweglich angeordnet ist, um den Druckvorgang zu unterstützen.
  • Mit der Druckeinrichtung 7 können auf das Transfermedium 3 außerhalb des Dekorbereichs, welches auf das Objekt 13 übertragen werden soll, Messpunkte aufgedruckt werden, um die Position des Dekorationsmaterials auf dem Transfermedium 3 mittels Sensoren oder mindestens einer Kamera erfassen zu können.
  • Nach Beendigung des Druckvorganges wird das Transfermedium 3 zur Übertragung des Dekorationsmaterials auf das Objekt 13 zur Andrückeinrichtung 2 weitertransportiert.
  • Die Andrückeinrichtung 2 weist einen transparenten, drehbaren, hohlen Zylinder 20 auf, welcher an der Außenseite mit einer flexiblen Andrückschicht aus einem elastischen, transparenten Material, bevorzugt einem Silikonmaterial, versehen ist. Dadurch, dass die die Andrückschicht elastisch ist, können Unregelmäßigkeiten des dreidimensionalen Objektes 13, des Transfermediums 3 und/oder des maschinellen Aufbaus ausgeglichen werden. Der Zylinder 20 und die Andrückschicht sind vorliegend für UV-Licht transparent, mithin ist eine Transmission von UV-Licht durch den Zylinder 20 und dessen Andrückschicht ermöglicht.
  • Der Klebstoff ist vorliegend ein unter UV-Licht härtender UV-Klebstoff. Im Inneren des Zylinders 20 ist eine Härtungseinrichtung 5 in Form einer UV-Lichtquelle zum Härten des Klebstoffs angeordnet. Der Abstrahlbereich der Härtungseinrichtung 5 ist dabei auf den Berührungsbereich 14 von Transfermedium 3 und Objekt 13 gerichtet. Damit das von der UV-Lichtquelle in Richtung des Objekts 13 emittierte UV-Licht aus dem Zylinder 20 austreten kann, sind sowohl der Zylinder 20 als auch die Andrückschicht aus Materialien ausgeführt, die für das zum Härten benötigte UV-Licht transparent sind. Ebenso ist das Transfermedium 3 für das zum Härten benötigte UV-Licht transparent.
  • Alternativ kann der Klebstoff auch als physikalisch oder chemisch härtender Klebstoff bereitgestellt sein, wobei die Trocknung dann bevorzugt durch eine thermische Trocknung erfolgt. Die Härtungseinrichtung 5 ist dann entsprechend als thermische Trocknungseinrichtung ausgebildet.
  • Zur Übertragung des Dekorationsmaterials von dem Transfermedium 3 auf das Objekt 13 wird das zu dekorierende Objekt 13 mittels der Halteeinrichtung 1 unterhalb der Andrückeinrichtung 2 platziert. Das Transfermedium 3 wird dann mit der Dekor- und Klebstoffschicht in Richtung des Objekts 13 weisend über den Zylinder 20 bewegt und oberhalb des in der Halteeinrichtung 1 fixierten Objektes 13 durchgeführt, wobei die Dekorschichtseite des Transfermediums 3 das zu dekorierenden Oberfläche des Objektes 13 zugewandt ist. Die Übertragung des Dekorationsmaterials erfolgt durch Aufdrücken auf das Objekt 13 mit einem vorgegeben Anpressdruck des tangential, entlang des Berührungsbereichs 14 mittels des Zylinders 20 über das Objekt 13 geführten Transfermediums 3. Der Zylinders 20 und das Objekt 13 werden dabei so gedreht, dass die Oberflächenflächengeschwindigkeit des Transfermediums 3 der Oberflächengeschwindigkeit des Objekts 13 entspricht.
  • Der UV-Klebstoff wird durch das UV-Licht gleichzeitig mit dem Andrücken des Transfermediums 3 auf das Objekt 13 gehärtet. Durch die Drehung des Objekts 13 und den tangentialen Verlauf des Transfermediums 3 zum Objekt 13 wird das Transfermedium 3 unmittelbar nach dem Härten des Klebstoff wieder vom Objekt 13 abgezogen. An den Stellen, an denen Klebstoff auf dem Transfermedium 3 aufgebracht war, haftet nach dem Härten des Klebstoffs das Dekorationsmaterial (beispielsweise Dekorfarben oder eine Metallschicht) mittels des gehärteten Klebstoffs am Objekt 13. An den Stellen, an denen sich kein Klebstoff befand, verbleibt das Dekorationsmaterial an dem Transfermedium.
  • Zum Ausgleich von Dimensionsschwankungen des Objektes 13 kann der Zylinder 20 in der Andrückeinrichtung 22 schwimmend gelagert beziehungsweise aufgehängt sein. Beispielsweise kann ein druckgeregelter Pneumatikzylinder verwendet werden, wobei durch Veränderung der Luftdruckeinstellung des Pneumatikzylinders die Anpresskraft des Zylinders 20 auf das Objekt 13 variabel einstellbar ist. Der Ausgleich von Dimensionsschwankungen zu der Oberfläche des Objektes 13 erfolgt mit der federnden vertikalen Hubbewegung der Zylinders 20 entsprechend der eingestellten Anpresskraft. Alternativ können die vertikale variable Hubbewegung und die Steuerung der Anpresskraft über Druckfedern mit einstellbarer Federspannung erfolgen, anstatt mit Druckluft und Pneumatikzylinder.
  • Die Ausführung der Andrückeinrichtung 2 mit einem hohlen Zylinder 20 zur Übertragung des Dekorationsmaterials ist auch zur Übertragung auf flache Objekte geeignet. Der Klebstoff kann bei Objekten mit flacher Oberfläche, wie z.B. Objekten mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt, sowie flache, starre Objekte, ebenfalls sowohl auf das Objekt als auch auf die Dekorschicht des Transfermediums aufgebracht werden. Zur Übertragung des Dekorationsmaterials wird die Andrückeinrichtung 2 horizontal bewegt. Durch radiales Abrollen des Zylinders 20 über das Objekt unter gleichzeitiger Bestrahlung durch die Härtungseinrichtung 5, wird das Dekorationsmaterial auf die Fläche des Objektes übertragen.
  • In 2 ist schematisch eine Darstellung einer Vorrichtung 100 zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten 13 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform gezeigt. Die Vorrichtung 100 weist entsprechend jener in 1 in einer Bewegungsrichtung 80 des Transfermediums 3 eine Transfermedien-Abwickeleinrichtung 11, eine Druckeinrichtung 7, eine Andrückeinrichtung 2 und eine Transfermedien-Aufwickeleinrichtung 12 auf.
  • Das Transfermedium 3 wird von der Transfermedien-Abwickeleinrichtung 11 kommend über eine erste Vakuumrolle 83 der Transfermedienführung 8 direkt zu einem hohlen Zylinder 20 der Andrückeinrichtung 2 geleitet. Das Transfermedium 3 umschließt den Zylinder 20 in einem Umlenkwinkel von in etwa 300°. Anschließend wird das Transfermedium 3 über eine weitere Vakuumrolle 83 der Transfermedien-Aufwickeleinrichtung 12 zugeführt.
  • Im Gegensatz zur Vorrichtung 100 aus 1 ist die Druckeinrichtung 7 gemäß der zweiten Ausführungsform direkt an dem Zylinder 20 der Andrückeinrichtung 2 angeordnet. Der Zylinder 20 wirkt mithin auch als Druckbasis für die Druckeinrichtung 7. Die Druckköpfe 70 der Druckeinrichtung 7 sind demgemäß in einem vorgegeben radialen Abstand zur äußeren Oberfläche des Zylinders 20 radial angeordnet. Die Trocknungseinheit 6 und die Klebstoff-Appliziereinrichtung 4 sind als Teil der Druckeinrichtung 7 ausgebildet und ebenfalls in einem radialen Abstand den Druckköpfen 70 nachgelagert angeordnet. Um zu verhindern, dass von der Trocknungseinheit 6 emittiertes UV-Licht streut, ist innerhalb des Zylinders 20 im Bereich der Trocknungseinheit 6 eine lichtundurchlässige Abdeckung 60 angeordnet.
  • Zum Bedrucken, Trocknen und Applizieren mit Klebstoff auf das Transfermedium 3 wird der Zylinder 20 mit einer vorgegebenen Rotationsgeschwindigkeit entsprechend einer vorgegebenen Druckgeschwindigkeit beziehungsweise Druckleistung gedreht. Das Bedrucken, Trocknen und Applizieren mit Klebstoff des Transfermediums 3 erfolgt weiterhin entsprechend des Vorgehens, welches zu 1 beschrieben wurde.
  • Unterhalb des horizontal angeordneten Zylinders 20 ist, analog zur ersten Ausführungsform, eine Halteeinrichtung 1 angeordnet, die das zu bedruckenden Objekt 13 hält. Das Transferieren des Dekorationsmaterials durch die Andrückeinrichtung 2 erfolgt analog zum zur ersten Ausführungsform beschriebenen Verfahren. Mithin erfolgt ein Andrücken des Transfermediums 3 mittels des Zylinders 20 auf das Objekt 13 und ein gleichzeitiges Härten des Klebstoffs durch die Härtungseinrichtung 5. Die Position der zweiten Vakuumrolle 83 ist einstellbar, so dass der Ablösewinkel des Transfermediums 3 vom Objekt 13 angepasst werden kann, um ein optimales Ablösen des Dekorationsmaterials zu erzielen.
  • 3 zeigt schematisch eine Darstellung einer Vorrichtung 100 zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten 13 gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform. Die hier gezeigte Vorrichtung 100 entspricht im Wesentlichen der Vorrichtung 100 gemäß 2. Die Andrückeinrichtung weist jedoch zudem ein als Endlosband ausgebildetes, formstabiles, zugstabiles Führungsband 81 auf. Das Führungsband 81 ist zwischen einer Spannrolle 84 und einem angetriebenen Zylinder 20 eingespannt und umspannt letzteren in einem Umlenkwinkel von etwa 250°. Das Führungsband 81 ist für die von der Härtungseinrichtung 5 emittierte Strahlung transparent. Ferner weist es an deren Außenseite eine elastische Andrückschicht auf. Das Transfermedium 3 liegt während des Bedruckens mit Dekorationsmaterial und Klebstoff in der Druckeinrichtung 7 zumindest bis zum Aufdrücken auf das Objekt 13 auf dem Führungsband 81 auf. So ist ein sicheres Führen des Transfermediums 3 ermöglicht.
  • 4 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 zur Dekoration eines zu dekorierenden Objekts 13 gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform zu entnehmen. Die Vorrichtung 100 weist eine Andrückeinrichtung 2 mit einem transparenten, hohlen Zylinder 20 und einer im Inneren des Zylinders 20 angeordnete Härtungseinrichtung 5 auf.
  • Ferner weist die Vorrichtung ein als Endlosband bereitgestelltes Transfermedium 3 auf, das, entsprechend dem Endlosband aus 3, formstabil und zugstabil ist und ferner zwischen einer Spannrolle 84 und dem angetriebenen Zylinder 20 eingespannt ist und letzteren in einem Umlenkwinkel von etwa 250° umspannt. Der Zylinder 20 weist an dessen Außenseite eine flexible Andrückschicht auf, über diese das als Endlosband bereitgestellte Transfermedium 3 geführt wird.
  • Das Bedrucken des Transfermediums 3 und das Übertragen des Dekorationsmaterials auf das Objekt erfolgt analog zu dem zu 3 beschriebenen Verfahren. Nach dem Aufdrücken des Transfermediums 3 auf das durch die Halteeinrichtung 1 gehaltenen Objekt 13 und dem Ablösen des Transfermediums 3 von dem Objekt 13 nach dem Übertragen des Dekorationsmaterials wird das Transfermedium 3 über die Spannrolle umgelenkt und zurück zur Druckeinrichtung 7 gefördert, wo es erneut mit Dekorationsmaterial und Klebstoff versehen wird, um zumindest einen weiteren Objekt mit dem neu applizierten Dekorationsmaterial zu versehen.
  • Damit bei einem erneuten Bedrucken des Transfermediums 3 das Dekor nicht durch auf dem Transfermedium 3 verbliebenen Dekorationsmaterial verfälscht wird, ist zwischen der Halteeinrichtung 1 und der Druckeinrichtung 7 eine Reinigungseinrichtung 10 angeordnet, in welcher das Transfermedium 3 von Dekorationsmaterial und Klebstoffresten gereinigt wird. Der Reinigungseinrichtung 10 nachgelagert und der Druckeinrichtung 7 vorgelagert ist eine Vorbehandlungseinrichtung 9 vorgesehen, mittels welcher etwaige durch das Reinigen entstandenen Beschädigungen der Trennschicht des Transfermediums 3 ausgebessert werden. Ferner kann die Vorbehandlungseinrichtung 9 beispielsweise auch mindestens einen Druckkopf zum Bedrucken des Transfermediums 3 mit einem Trennlack und/oder einer Applikationshilfe für das durch die Druckeinrichtung aufzubringende Dekorationsmaterial aufweisen.
  • 5 zeigt schematisch eine Darstellung einer Vorrichtung 100 zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten 13 gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform.
  • Die Vorrichtung 100 weist ein Transfermedium 3 in Form eines formstabilen, zugstabilen, transparenten Endlosbands auf. Das Transfermedium 3 wird durch eine Antriebsrolle 85 angerieben. Es umschlingt die horizontal gelagerte Antriebsrolle 85 in einem Winkel von etwa 130°. Die Antriebsrolle 85 ist im Kontaktbereich mit dem Endlosband-Transfermedium 3 zur Sicherstellung eines friktionsfreien Bewegungsablaufes mit einer Vakuumunterstützung ausgerüstet.
  • Nach einer Reinigung in einer Reinigungseinrichtung 10 und einer anschließenden Vorbehandlung in einer Vorbehandlungseinrichtung 9 wird das Transfermedium 3 in einer Druckeinrichtung 7 bedruckt und mit Klebstoff versehen. Die Druckeinrichtung 7 weist im Wesentlichen den Aufbau der Druckeinrichtung 7 aus 1 auf, wobei die Druckbasisplatte 72 hier eine unregelmäßige Krümmung aufweist und die Druckköpfe 70 entsprechend der Krümmung über der Druckbasisplatte 72 angeordnet sind. Im Anschluss wird das Transfermedium 3 über an der nicht bedruckten Seite des Transfermediums 3 angeordnete Umlenkrollen 82, welche insbesondere für die Einstellung der Spannung des Endlosband-Transfermediums 3 vorgesehen sind, zu einer Andrückeinrichtung 2 mit transparentem Zylinder 20 weitergeleitet, der mit einer an der Außenseiten flexiblen Andrückschicht versehen ist. Die Andrückeinrichtung 2 ist einer Halteeinrichtung 1 zum Halten des zu bedruckenden Objekts 13 gegenübergelegen angeordnet. Das Übertragen des Dekorationsmaterials und das Härten des Klebstoffs erfolgen analog dem zu den vorgehenden Figuren beschriebenen Verfahren. Nach dem Übertragen des Dekorationsmaterials wird das Transfermedium 3 über die Antriebsrolle 85 wieder der Reinigungseinrichtung 10 zugeführt.
  • Zum Bedrucken Des Transfermediums 3 mit dem Dekorationsmaterial mittels Digitaldruck wird das Transfermedium 3 mit einer Bewegungsgeschwindigkeit, welche einer Druckleistung der Druckeinrichtung 7 entsprechend vorgegeben wird, über die gekrümmte Druckbasisplatte 72 geführt.
  • Alternativ kann die Druckeinrichtung 7 auch derart ausgebildet sein, dass das Transfermedium 3 für das Bedrucken mit Dekorationsmaterial an der Druckbasisplatte 72 fixiert wird und unter den Druckköpfen 70, der Trocknungseinheit 6 und der Klebstoff-Appliziereinrichtung 4 der Druckeinrichtung 7 hindurchbewegt wird. Zur Unterstützung können der Druckbasisplatte 72 (nicht gezeigte) Vakuumrollen vorgelagert und nachgelagert sein.
  • Weiterhin kann die Vorrichtung alternativ auch derart ausgebildet sein, dass ein Vorschub des Transfermediums über die in einer festen Position gehaltene Druckbasisplatte 72 mittels (nicht gezeigter) Vakuumrollen, welche der Druckbasisplatte 72 vorgelagert und nachgelagert sind, erfolgt.
  • Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Vorrichtung
    1
    Halteeinrichtung
    2
    Andrückeinrichtung
    20
    Zylinder
    22
    Andrückeinrichtung
    3
    Transfermedium
    4
    Klebstoff-Appliziereinrichtung
    40
    Klebstoff-Druckkopf
    5
    Härtungseinrichtung
    6
    Trocknungseinheit
    60
    Abdeckung
    7
    Druckeinrichtung
    70
    Druckkopf
    71
    Druckkopf-Bewegungsrichtung
    72
    Druckbasisplatte
    73
    Platten-Bewegungsrichtung
    8
    Transfermedienführung
    80
    Bewegungsrichtung
    81
    Führungsband
    82
    Umlenkrolle
    83
    Vakuumrolle
    84
    Spannrolle
    85
    Antriebsrolle
    9
    Vorbehandlungseinrichtung
    10
    Reinigungseinrichtung
    11
    Transfermedien-Abwickeleinrichtung
    12
    Transfermedien-Aufwickeleinrichtung
    13
    Objekt
    14
    Berührungsbereich

Claims (17)

  1. Vorrichtung (100) zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten (13), aufweisend eine Halteeinrichtung (1) zum Halten eines Objekts (13) und eine Andrückeinrichtung (2) zum Andrücken eines mit Dekorationsmaterial versehenen Transfermediums (3) auf das Objekt (13), dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckeinrichtung (7) zum Aufbringen des Dekorationsmaterials auf das Transfermedium (3) vor der Andrückeinrichtung (2) vorgesehen ist.
  2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Klebstoff-Appliziereinrichtung (4) zum Aufbringen von Klebstoff auf das mit Dekorationsmaterial versehene Transfermedium (3) oder das Objekt (13) und eine Härtungseinrichtung (5) zum Härten des Klebstoffs, wobei die Härtungseinrichtung (5) bevorzugt im Bereich der Andrückeinrichtung (2) angeordnet ist und die Andrückeinrichtung (2) so eingerichtet ist, dass das Andrücken des Transfermediums (3) und das Härten des Klebstoffs gleichzeitig erfolgen können.
  3. Vorrichtung (100) nach Anspruch 2, wobei die Klebstoff-Appliziereinrichtung (4) zwischen der Druckeinrichtung (7) und der Andrückeinrichtung (2) angeordnet ist, wobei die Klebstoff-Appliziereinrichtung (4) den Klebstoff auf das durch die Druckeinrichtung (7) bedruckte Transfermedium (3) aufbringt, wobei die Klebstoff-Appliziereinrichtung (4) bevorzugt als Teil der Druckeinrichtung (7) ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Trockungseinheit (6) zum Trocknen des auf das Transfermedium (3) aufgebrachten Dekorationsmaterials vorgesehen ist, wobei die Trocknungseinheit (6) bevorzugt als Teil der Druckeinrichtung (7) ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend eine Transfermedienführung (8), die eingerichtet ist, das Transfermedium (3) tangential zum äußeren Umfang des Objekts (13) zu führen, wobei die Andrückeinrichtung (2) so angeordnet ist, dass sie entlang des Berührungsbereichs (14) zwischen Objekt (13) und Transfermedium (3) das Transfermedium (3) auf das Objekt (13) drückt, wobei die Andrückeinrichtung (2) bevorzugt so bewegbar ist, dass die Oberflächenflächengeschwindigkeit der Andrückeinrichtung (2) an die Oberflächengeschwindigkeit des Objekts (13) angepasst werden kann, und wobei das Transfermedium (3) bevorzugt so bewegbar ist, dass die Oberflächenflächengeschwindigkeit des Transfermediums (3) an die Oberflächengeschwindigkeit des Objekts (13) angepasst werden kann.
  6. Vorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Andrückeinrichtung (2) ferner eine flexible Andrückschicht aufweist.
  7. Vorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Transfermedium (3) als Endlosband bereitgestellt ist, wobei das als Endlosband bereitgestellte Transfermedium (3) bevorzugt zwischen einer Transfermedienführung (8) und der Andrückeinrichtung (2) eingespannt ist.
  8. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Transfermedium (3) direkt auf der Andrückeinrichtung (2), bevorzugt auf einem Zylinder (20) der Andrückeinrichtung (2), angeordnet ist.
  9. Vorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Vorbehandlungseinrichtung (9) zum Vorbehandeln des Transfermediums (3) vor dem Aufbringen des Dekorationsmaterials und/oder eine Reinigungseinrichtung (10) zum Reinigen des bedruckten Transfermediums (3) nach dem Aufdrücken des Transfermediums (3) auf das Objekt (13).
  10. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Andrückeinrichtung (2), bevorzugt ein Zylinder (20) der Andrückeinrichtung (2), schwimmend gelagert beziehungsweise aufgehängt ist.
  11. Verfahren zur Dekoration von zu dekorierenden Objekten (13), wobei ein Objekt (13) von einer Halteeinrichtung (1) gehalten wird, wobei in einem ersten Schritt durch eine Druckeinrichtung (7) Dekorationsmaterial auf ein Transfermedium (3) aufgebracht wird, in einem zweiten Schritt Klebstoff auf das mit dem Dekorationsmaterial versehene Transfermedium (3) oder auf das Objekt (13) aufgebracht wird, und wobei in einem dritten Schritt das Transfermedium (3) von einer Andrückeinrichtung (2) auf das Objekt (13) gedrückt wird und gleichzeitig der Klebstoff gehärtet wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Andrücken des Transfermediums (3) auf das Objekt (13) dadurch erfolgt, dass das Objekt (13) um eine Rotationsachse gedreht wird, dass das Transfermedium (3) tangential zum äußeren Umfang des Objekts (13) geführt wird und dass die Andrückeinrichtung (2) entlang des Berührungsbereichs (14) zwischen Objekt (13) und Transfermedium (3) das Transfermedium (3) auf das Objekt (13) drückt, wobei die Andrückeinrichtung (2) bevorzugt so bewegt wird, dass die Oberflächenflächengeschwindigkeit der Andrückeinrichtung (2) der Oberflächengeschwindigkeit des Objekts (13) entspricht, und wobei das Transfermedium (3) bevorzugt so bewegt wird, dass die Oberflächengeschwindigkeit des Transfermediums (3) der Oberflächengeschwindigkeit des Objekts (13) entspricht.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Andrücken des Transfermediums (3) auf das Objekt (13) dadurch erfolgt, dass das Objekt (13) in einer festen Position gehalten wird und das Transfermedium (3) mittels der Andrückeinrichtung (2) über die Oberfläche des Objekts (13) abgerollt wird, wobei die die Andrückeinrichtung (2) entlang des Berührungsbereichs (14) zwischen Objekt (13) und Transfermedium (3) das Transfermedium (3) auf das Objekt (13) drückt, wobei die Andrückeinrichtung (2) bevorzugt entlang des Objekts (13) bewegt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Transfermedium (3) als Endlosband bereitgestellt ist, wobei die in Anspruch 11 genannte Schrittfolge mehrfach durchgeführt wird, wobei mit jedem Durchführen der Schrittfolge nach Anspruch 11 jeweils ein weiteres Objekt (13) mit Dekorationsmaterial versehen wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei das Transfermedium (3) vor dem Aufbringen des Dekorationsmaterials vorbehandelt wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei das Transfermedium (3) nach dem Aufdrücken gereinigt wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei das als Endlosband bereitgestellte Transfermedium (3) nach Passieren der Andrückeinrichtung (2) gereinigt wird und anschließend vorbehandelt wird, bevor das Transfermedium (3) wieder der Druckeinrichtung (7) zum erneuten Aufbringen von Dekorationsmaterial zugeführt wird.
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