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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken von Kronkorken.
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Kronkorken werden seither in bekannter Weise dadurch hergestellt, dass ausladende Flachmaterialien in Plattenform zugeführt und typischerweise im Rotationsdruck bedruckt werden. Das heißt, das Druckbild bei den schlussendlich herzustellenden Kronkorken wird in einem vorgeordneten Verfahrensschritt auf ein ausladendes Flachmaterial aufgebracht. Erst dann wird aus dem plattenförmigen Flachmaterial eine Vielzahl Ronden ausgestanzt und daran anschließend werden die Kronkorken ausgehend von den ausgestanzten Ronden in einem Tiefziehvorgang geformt. Die hierfür geeignet ausgelegten Maschinen haben lange Rüstzeiten und erfordern einen hohen Ausschuss bis eine häufig mehrfarbige Bedruckung in aufeinander folgenden Druckvorgängen auf die anschließende Ausstanzung und den anschließenden Formprozess bei einer Änderung des Druckmotivs angepasst ist.
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DE 10 2016 203 722 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Bedrucken von Verschlüssen, wobei die Verschlüsse aber bereits auf Behältern, insbesondere Flaschen, aufgebracht sind. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung und Bedruckung von Kronkorken zu vereinfachen und kostengünstiger auszugestalten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Bedrucken von Kronkorken, mit einer Halteeinrichtung für einen oder mehrere auf Endform gebrachten Kronkorken in einer Druckstation und mit einer Einrichtung zum Übertragen eines Druckbilds oder zum Erzeugen eines Druckbilds auf den oder dem in der Druckstation befindlichen Kronkorken, wobei die Halteeinrichtung einen Haltekopf für einen Kronkorken aufweist, der eine komplementär zur Innenkontur des Kronkorkens ausgebildete Außenkontur aufweist, so dass der Kronkorken auf dem Haltekopf in seiner Umfangsrichtung formschlüssig und damit drehfest und spielfrei am Haltekopf anordenbar ist.
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Die Aufgabe wird weiter gelöst durch eine Halteeinrichtung für einen oder mehrere Kronkorken mit den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie durch ein Verfahren zum Bedrucken von Kronkorken mit den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 13-16.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird also vorgeschlagen, von der seither praktizierten Bedruckung von Kronkorken durch Bedrucken eines ausladenden Flachmaterials und anschließendem Formen und Vereinzeln von Ronden und daran anschließend erst Formen der Kronkorken Abstand zu nehmen. Stattdessen lehrt die vorliegende Erfindung, Kronkorken, ausgehend von einem hierfür verwandten typischerweise metallischen Flachmaterial zunächst auf Endform zu bringen und erst in einem nachfolgenden Prozess zu bedrucken. Um den auf Endform gebrachten Kronkorken in dem nachfolgenden Prozess bedrucken zu können, ist es erforderlich, den Kronkorken exakt bezüglich einer Einrichtung zum Übertragen oder Erzeugen eines Druckbilds zu positionieren und während des Druckvorgangs, insbesondere während mehrerer aufeinander folgender Druckvorgänge, exakt unverschieblich und definiert zu halten. Hierfür wird mit der vorliegenden Erfindung die vorstehend beschriebene Halteeinrichtung vorgeschlagen. Hierbei macht sich die vorliegende Erfindung zu Nutzen, dass Kronkorken weltweit in ihren Abmessungen exakt genormt sind und stets dieselbe der Flasche zugewandte Innenkontur haben. Es ist daher möglich, den Haltekopf der Halteeinrichtung ohne weiteres komplementär zur stets gleichbleibenden Innenkontur des Kronkorkens im Bereich von dessen Innenumfang auszubilden. Somit ist es möglich, einen zugeführten Kronkorken ohne weiteres auf dem Haltekopf der Halteeinrichtung in seiner Umfangsrichtung formschlüssig und damit drehfest anzuordnen.
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Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Zuführeinrichtung zum Zuführen von auf Endform gebrachten Kronkorken vorgesehen. Es wäre vom Grundsatz her denkbar, dass diese optional vorgesehene Zuführeinrichtung zum Zuführen von Kronkorken derart konzipiert ist, dass ein jeweiliger Kronkorken mittels der Zuführeinrichtung bis in seine endgültige in der Umfangsrichtung formschlüssige und damit drehfeste Anordnung am Haltekopf der Halteeinrichtung gebracht wird. Demgegenüber erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Zuführeinrichtung lediglich zur translatorischen Zuführung der Kronkorken zu der Halteeinrichtung ausgebildet ist, derart, dass ein jeweiliger Kronkorken in zumindest teilweise überlappende Anordnung mit dem Haltekopf gebracht wird und daran anschließend schwerkraftunterstützt oder durch Anblasen oder Ansaugen oder durch mechanisches Andrücken oder magnetisch unterstützt in seine in der Umfangsrichtung formschlüssige und damit drehfeste Anordnung am Haltekopf gebracht wird. Die Zuführeinrichtung kann aber auch in ganz anderer Weise realisiert werden, beispielsweise durch eine Greif- und Setzeinrichtung oder durch eine schwerkraftunterstützte Zuführeinrichtung, insbesondere Zuführschräge, oder die Zuführeinrichtung kann handgeführt ausgebildet sein oder durch eine handgeführte Zuführung ersetzt werden.
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Es ist insbesondere denkbar, dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere Halteeinrichtungen für Kronkorken aufweist, die insbesondere arrayartig nebeneinander angeordnet sein können, so dass hohe Stückzahlen von Kronkorken pro Zeit bedruckt werden können.
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Es wäre weiter denkbar, dass ein jeweiliger Kronkorken in seiner in Umfangsrichtung formschlüssigen und damit drehfesten Anordnung am Haltekopf der Halteeinrichtung für das Bedrucken und während des Bedruckens durch zusätzliche Mittel fixiert wird. Hierfür könnten etwa seitlich zustellbare Haltezangen oder dergleichen verwendet werden. Demgegenüber erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Halteeinrichtung derart ausgebildet ist, dass ein jeweiliger Kronkorken an dem Haltekopf der Halteeinrichtung magnetisch oder mechanisch unterstützt oder durch Ansaugen lösbar fixierbar ist und hierfür eine entsprechend ausgebildete Fixiereinrichtung aufweist.
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Ebenso wäre es denkbar, dass die Halteeinrichtung eine elektromagnetisch (induktiv) wirkende und getaktet steuerbare Fixiereinrichtung aufweist. Auf diese Weise kann dann die magnetisch wirkende Haltekraft gezielt rasch eingeschaltet und nach Ausführung des Druckvorgangs wieder ausgeschaltet werden.
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Es kann sich auch als vorteilhaft erweisen, wenn die Halteeinrichtung eine einen getaktet hin und her bewegbaren Stellmagneten aufweisende Fixiereinrichtung aufweist. Auch hiermit lassen sich hohe Taktzeiten beim Halten, Bedrucken und Lösen von Kronkorken in der Druckstation realisieren.
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Es erweist sich weiter als vorteilhaft, dass der Haltekopf eine hartmetallische Oberfläche aufweist oder aus Hartmetall gefertigt ist oder ein Keramikformteil umfasst oder von einem Keramikformteil gebildet ist. Auf diese Weise lässt sich der Verschleiß bei dem Haltekopf reduzieren. Insbesondere erweist es sich als vorteilhaft, wenn dennoch von Zeit zu Zeit der Haltekopf von der übrigen Halteeinrichtung gelöst und durch einen neuen ausgetauscht werden kann.
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Es kann sich weiter als vorteilhaft erweisen, wenn mehrere Halteeinrichtungen mit einem jeweiligen Haltekopf für einen Kronkorken vorgesehen sind, die aufeinanderfolgend in die Druckstation verbringbar und aus der Druckstation verbringbar sind. Solchenfalls kann die Bestückung der betreffenden Halteeinrichtung mit einem Kronkorken außerhalb der Druckstation stattfinden. Außerdem ist es möglich, den bedruckten Kronkorken nach Abschluss des eigentlichen Druckprozesses nicht innerhalb der Druckstation von der Halteeinrichtung abzunehmen sondern hiervon entfernt.
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Dabei erweist sich weiter als vorteilhaft, wenn die mehreren Halteeinrichtungen aufeinanderfolgend umlaufend angeordnet sind. Dies kann beispielsweise nach Art eines Drehtellers erfolgen oder die aufeinanderfolgenden Halteeinrichtungen sind entsprechend der Erstreckung eines endlosen Bands, also einer Bandschlaufe, angeordnet.
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Solchenfalls ist es möglich, dass die mehreren Halteeinrichtungen im Zuge eines Umlaufs ihre Orientierung zur Vertikalen ändern, so dass bei nach unten geneigter Orientierung des Kronkorkens in der Halteeinrichtung der Kronkorken schwerkraftunterstützt von der Halteeinrichtung ablösbar ist.
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Weiter ist es denkbar und vorteilhaft, dass eine jeweilige Fixiereinrichtung bei einer jeweiligen Halteeinrichtung zwangsgesteuert, insbesondere durch eine Kulissenführung, bedienbar bzw. stellbar ist. Dies lässt sich besonders gut bei aufeinanderfolgend und endlos umlaufend angeordneten Halteeinrichtungen verwirklichen.
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Es wird weiter Schutz in Anspruch genommen für eine Halteeinrichtung für einen oder mehrere Kronkorken in der maschinellen Produktion mit den Merkmalen des Anspruchs 11.
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Daneben wird Verfahrensschutz in Anspruch genommen für ein Verfahren zum Bedrucken von Kronkorken mit den Merkmalen des Anspruchs 12.
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Wie eingangs bereits ausgeführt, beruht die vorliegende Erfindung auf der Erkenntnis, dass es sich als wirtschaftlicher erweisen kann, Kronkorken in ihren genormten Abmessungen in großer Menge herzustellen und erst auf Endform gebrachte Kronkorken dann zu bedrucken. Hierbei erweist es sich als vorteilhaft, dass die Rüstzeiten und Umstellungszeiten für eine erfindungsgemäß ausgebildete Druckvorrichtung für fertige Kronkorken geringer sind verglichen mit dem seither zu treibenden Aufwand der Umstellung von riesigen Anlagen zum Bedrucken der Flachmaterialien. Unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bedrucken von Kronkorken lassen sich auch individuelle Kleinserien wirtschaftlicher herstellen, als dies seither möglich war. Beispielsweise können Kronkorken, ausgehend von einem einzigen Lagerreservoir unbedruckter und auf Endform gebrachter Kronkorken hergestellt werden, indem sie lediglich in der erfindungsgemäßen Weise bedruckt werden.
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Wie schon in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung dargelegt, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Kronkorken an dem Haltekopf der Halteeinrichtung zusätzlich magnetisch gehalten werden.
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Weiter erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Kronkorken mit beliebiger Umfangsorientierung dem Haltekopf der Halteeinrichtung zugeführt werden und Schwerkraft unterstützt und/oder magnetisch unterstützt in ihre formschlüssige und drehfeste Anordnung an dem Haltekopf gebracht werden.
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Auch die Zuführung der Kronkorken zu der Druckvorrichtung und dem Haltekopf der Halteeinrichtung erweist sich als sehr wirtschaftlich, wenn zu bedruckende Kronkorken aufeinanderfolgend über eine Gleitschräge dem Haltekopf der Halteeinrichtung zugeführt werden.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen und der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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In der Zeichnung zeigt:
- 1 eine rein schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bedrucken von Kronkorken;
- 2 eine erfindungsgemäße Halteeinrichtung für einen Kronkorken, insbesondere zur Verwendung in der Vorrichtung nach 1;
- 3 bis 5 verschiedene Ansichten eines Kronkorkens und eines Aufnahmerings als Teil eines Haltekopfs einer Halteeinrichtung für einen Kronkorken;
- 6 bis 8 verschiedene Ansichten eines Haltekopfs mit Aufnahmering und Kronkorken der Halteeinrichtung nach 2;
- 9, 10 zwei Ansichten eines Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit mehreren Halteeinrichtungen.
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1 zeigt eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnete Vorrichtung zum Bedrucken von Kronkorken 4 mit einer Zuführeinrichtung 6 zum Zuführen von in Endform gebrachten Kronkorken zu einer Druckstation 8 und mit einer Einrichtung 9 zum Übertragen eines Druckbilds oder zum Erzeugen eines Druckbilds auf einem jeweiligen in der Druckstation 8 befindlichen Kronkorken 4. Hierfür umfasst die Vorrichtung 2 eine Halteeinrichtung 10 für den in der Druckstation befindlichen Kronkorken 4. Die noch näher zu beschreibende Halteeinrichtung 10 umfasst einen Haltekopf 12 für einen Kronkorken 4, der eine komplementär zur Innenkontur 14 des Kronkorkens 4 ausgebildete Außenkontur 16 aufweist, so dass der Kronkorken 4 auf dem Haltekopf 12 in seiner Umfangsrichtung 18 formschlüssig und damit drehfest und spielfrei am Haltekopf 12 anordenbar ist. Im bevorzugten und dargestellten Fall umfasst der Haltekopf einen beispielsweise außenzylindrischen Körper 20 und einen daran vorzugsweise lösbar anbringbaren Aufnahmering 22, welcher aus sehr hartem und verschleißbeständigem Material hergestellt ist oder zumindest eine harte und verschleißbeständige Oberfläche aufweist und die zur Innenkontur 14 des Kronkorkens 4 komplementär ausgebildete Außenkontur 16 trägt. Der Aufnahmering 22 kann beispielsweise aus Hartmetall hergestellt sein oder eine hartmetallische Oberfläche aufweisen, oder er kann ein Keramikformteil umfassen oder aus einem solchen Keramikformteil gebildet sein. Durch diese zweiteilige Ausführungsform des Haltekopfs 12 lässt sich das verschleißbeanspruchte Teil in Form des Aufnahmerings 22 von der übrigen Vorrichtung separieren und bei sich einstellendem Verschleiß separat austauschen. Der Aufnahmering 22 könnte auch als durchgehende Scheibe ausgebildet sein.
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Kronkorken 4 und Aufnahmering 22 sind im Einzelnen in den 3 bis 5 dargestellt. Aufgrund der genormten Ausbildung von Kronkorken 4 und insbesondere deren Innenkontur 14 lässt sich der Aufnahmering 22 mit einer exakt der Innenkontur 14 der Kronkorken komplementär entsprechenden Außenkontur 16 ausbilden. Dies eröffnet die Möglichkeit, dass der jeweilige Kronkorken 4 auf dem Haltekopf 12 bzw. auf dessen Aufnahmering 22 exakt passend und in der Umfangsrichtung 18 drehfest und dennoch lösbar angeordnet werden kann. Hierbei erweist es sich als wesentlich, dass aufgrund der exakt vorgegebenen Innenkontur 14 des Kronkorkens 4 und der komplementären Ausbildung des Aufnahmerings 22 der Kronkorken spielfrei angeordnet werden kann. Es versteht sich, dass ein jeweiliger Kronkorken aufgrund der normierten Ausbildung in einer von etwas über 20 Drehstellungen an dem Aufnahmering 22 angeordnet werden kann, wobei keine der Drehstellungen bevorzugt ist. Die spielfreie Anordnung ist aber für die Genauigkeit eines Druckvorgangs und insbesondere mehrerer nacheinander auszuführender Druckvorgänge extrem wichtig. Ein auf Endform gebrachter Kronkorken lässt sich so während des Drucks spielfrei in einer vorgegebenen Position bezüglich der weiteren Komponenten der Vorrichtung unverschieblich und unverdrehbar halten. Dies gestattet die Ausführung eines hochwertigen Drucks, auch in mehreren Farben.
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Die vorstehend dargestellte Zuführeinrichtung 6 dient beispielhaft der schematischen Darstellung einer translatorischen Zuführung der Kronkorken zu der Halteeinrichtung. Dabei wird der jeweilige Kronkorken in ungefähr überlappende Anordnung mit dem Haltekopf 12 gebracht. Daran anschließend lässt sich der Kronkorken in nicht dargestellter Weise beispielsweise schwerkraftunterstützt oder durch Anblasen oder Ansaugen oder durch mechanisches Andrücken oder magnetisch unterstützt in seine in der Umfangsrichtung 18 formschlüssige und damit drehfeste Anordnung am Haltekopf bringen.
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Im beispielhaft und bevorzugt dargestellten Fall ist die Halteeinrichtung 10 derart ausgebildet, dass ein betreffender Kronkorken 4 an dem Haltekopf 12 lösbar magnetisch fixierbar ist. Hierfür könnte die Halteeinrichtung einen ein- und ausschaltbaren Elektromagneten als Fixiereinrichtung umfassen. Im beispielhaft dargestellten Fall umfasst die Halteeinrichtung 10 eine Fixiereinrichtung 27 mit einem hin- und herbewegbaren Magneten 28, der in der beispielhaften Darstellung innerhalb des Körpers 20 des Haltekopfs in Richtung auf den Kronkorken bzw. den Aufnahmering 22 zu und hiervon wegbewegbar ist. Wenn der Magnet 18 nahe an dem Kronkorken 4 und Aufnahmering 22 positioniert ist, so vermag er den Kronkorken 4 mit großer Kraft anzuziehen, so dass der Kronkorken 4 spielfrei und unverdrehbar an dem Haltekopf 12 bzw. dessen Aufnahmering 22 gehalten ist. Wenn der Magnet 18 in Längsrichtung von dem Kronkorken wegbewegt wird, so lässt sich der Kronkorken 4 leicht von der Halteeinrichtung 10 abnehmen.
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Im beispielhaft gezeigten Fall der 2 und der 6 bis 8 wird der Magnet 28 der Fixiereinrichtung 27 mechanisch hin und her bewegt. Er steht unter permanenter Vorspannung durch ein Federmittel 30. Er ist durch einen Durchbruch 32 in einer Wandung 34 des Körpers 20 von außen zugänglich und damit stellbar. Hierfür ist eine Schubstange 36 dargestellt, die eine Durchstecköffnung 38 des Magneten und auch die Wandung 34 des Körpers 20 durchgreift. Die Schubstange 36 kann von außen in der Längsrichtung hin und her bewegt werden, so dass hierdurch der Magnet 28 im Inneren in Richtung auf den Kronkorken bzw. hiervon weg bewegt wird. Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bedrucken von Kronkorken lassen sich Kronkorken auf Endform bringen und in großer Anzahl und ohne weitergehende Unterscheidung vorhalten. Eine Individualisierung der Kronkorken findet erst kurz vor dem Druckvorgang bzw. durch den dann stattfindenden Bedruckungsvorgang statt. Auf diese Weise kann ein Verfahren zum Bedrucken von Kronkorken sehr viel wirtschaftlicher hergestellt werden, da es in Kleinserien ausführbar ist, weil erstmals unbedruckte und auf Endform gebrachte Kronkorken in großer Menge ohne Unterscheidung vorgehalten werden können und dann entsprechend der Kundenanforderung individuell bedruckt werden können.
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Es versteht sich, dass die vorstehend beispielhaft dargestellte Vorrichtung mit einem Haltekopf für einen Kronkorken auch derart weitergebildet werden kann, dass sie eine Vielzahl von insbesondere arrayartig ausgebildeten Halteköpfen aufweist, so dass mehrere Kronkorken arrayartig zum Bedrucken angeordnet werden können.
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9 und 10 zeigen in schematischer Darstellung einen Teil einer Vorrichtung, bei der mehrere Halteeinrichtungen 10, von denen lediglich zwei dargestellt sind, aufeinanderfolgend und umlaufend angeordnet sind, d.h. sie werden in die Druckstation verbracht, wo ein jeweiliger Kronkorken bedruckt wird, und im Anschluss aus der Druckstation verbracht, wo dann ein bedruckter Kronkorken entfernt wird, und sie werden schließlich wieder mit einem Kronkorken bestückt und wieder in die Druckstation verbracht usw.. Die Halteeinrichtungen 10 sind jeweils beispielhaft auf einem Schlitten 50 angeordnet, und die jeweiligen Schlitten laufen auf einer Schlittenführungsbahn 52. Es wäre auch denkbar, dass die jeweiligen Halteeinrichtungen 10 auf einem endlos umlaufenden Band in Form einer Bandschlaufe 54 angeordnet sind und auf diese Weise endlos umlaufend angeordnet sind. Die Halteeinrichtungen 10 bilden bei dieser Ausführungsform also gewissermaßen eine Zuführeinrichtung 6 für die Kronkorken zur Druckstation 8, die hier nicht dargestellt ist. In 9 und 10 ist weiter eine beidseitige Kulissenführungsanordnung 56 angedeutet, die beidseitig eine Führungsbahn 58 für ein jeweiliges freies Ende der im Zusammenhang mit 2 und 6 erläuterten Schubstange 36 der Fixiereinrichtung 37 aufweist. Die jeweilige Schubstange 36 weist an ihrem freien Ende hierfür je eine umdrehbare Rolle 60 auf, die gegen die Führungsbahn 58 abrollbar ist. 9 zeigt, dass bei Transport der Halteeinrichtung 10 von der in 9 rechten Seite in Bewegungsrichtung 62 die Rollen 60 an den Enden der Schubstange 36 gegen die Führungsbahn 58 anlaufen und hierdurch die Schubstange 36 bezüglich des Körpers 20 der Halteeinrichtung 10 innerhalb des langlochförmigen Durchbruchs 32 von dem Kronkorken 4 weg verschoben werden. In der Folge wird über die Schubstange 36 der in 2 und 6 dargestellt Magnet 28 von dem Kronkorken wegbewegt, so dass der Kronkorken von der Halteeinrichtung 10 abnehmbar ist. Wenn diese Stellbewegung stattfindet, so kann der fertig bedruckte Kronkorken 4 abgenommen werden, insbesondere weggeblasen werden. Es wäre auch denkbar, die in der 9 nur schematisch beispielhaft dargestellte Führungsbahn 58 derart auszubilden, dass die Schubstange 36 erst dann von dem Kronkorken 4 wegbewegt wird, wenn der Schlitten 50 nach vertikal unten orientiert ist, wenn er also auf der Unterseite einer endlosen Bandschlaufe 54 wieder zurückbewegt wird oder wenn die gesamte Halteeinrichtung 10 auf andere Weise bezüglich der Vertikalen nach unten geneigt ist. Solchenfalls können dann die Kronkorken 4 schwerkraftunterstützt von der Halteeinrichtung 10 abfallen. Auf die vorstehend geschilderten Weisen kann eine einfach und zuverlässig funktionierende Fixiereinrichtung 37 gebildet werden, die zwangsgeführt ist und damit auf sichere Weise betätigt und gelöst werden kann. Wie bereits erwähnt kann dies aber alternativ auch durch elektrische Ansteuerung, insbesondere auf elektromagnetische oder elektromechanische Weise realisiert werden.
