EP1468827B1 - Maschine zum Bedrucken von Hohlkörpern - Google Patents

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EP1468827B1
EP1468827B1 EP03008512A EP03008512A EP1468827B1 EP 1468827 B1 EP1468827 B1 EP 1468827B1 EP 03008512 A EP03008512 A EP 03008512A EP 03008512 A EP03008512 A EP 03008512A EP 1468827 B1 EP1468827 B1 EP 1468827B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spindle
machine according
printing
spindles
drying
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP03008512A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1468827A1 (de
Inventor
Helmut Aichele
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hinterkopf GmbH
Original Assignee
Hinterkopf GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Hinterkopf GmbH filed Critical Hinterkopf GmbH
Priority to DE50300908T priority Critical patent/DE50300908D1/de
Priority to EP03008512A priority patent/EP1468827B1/de
Priority to AT03008512T priority patent/ATE301042T1/de
Priority to ES03008512T priority patent/ES2243830T3/es
Publication of EP1468827A1 publication Critical patent/EP1468827A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1468827B1 publication Critical patent/EP1468827B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00—Screen printers
    • B41F15/08—Machines
    • B41F15/0872—Machines for printing on articles having essentially cylindrical surfaces

Definitions

  • the invention relates to a machine for printing hollow bodies such as pods, tubes, cans or the like.
  • the drying process is due to the radiation technique used - preferably comes ultraviolet radiation (UV radiation) or infrared radiation (IR radiation) is used - very rapidly and expires in a much shorter time than in the case of the use of a purely thermal drying.
  • UV radiation ultraviolet radiation
  • IR radiation infrared radiation
  • the Time required for printing a hollow body is thus Overall, very short. Since the rotary screen printing in the Usually have slightly larger dimensions than the radiation dryers, it is advantageous to the rotary screen printing radially outside and the radiation dryer radially inside to arrange the spindle track curve.
  • the distance between successive printing stations and drying stations suitably corresponds respectively a rotation clock of the spindle plate.
  • One in one Print station printed hollow body is thus at the next Rotary cycle spent in the subsequent drying station and dried there, passing through the then adjoining next rotation clock in the following printing station is spent.
  • a respective receiving spindle and thus the seated on her hollow body expediently also in the drying station from a rotational movement.
  • Two successive printing stations can be special be arranged close to each other, with the result of Enabling particularly compact machine dimensions, when Ableffen are present, a transfer of in one Drying station generated drying radiation on the this drying station upstream and downstream printing stations prevent or at least limit. It can be on this Way, in particular, prevents the rotary screens irradiated the neighboring printing stations and the therein or color is dried. It also prevents that currently in application to a hollow body dry paint too early, so the color of a sufficient time is available for a closed, to get high quality print image.
  • the Shielding means have shielding elements between the each adjacent spindles directly on the spindle plate are arranged and thus its clocked rotational movement participate. It is unnecessary in this way consuming and mechanics that take a long time to operate Shielding elements alternately inside and outside of between adjacent intermediate spindles lying gap to place.
  • the shielding elements with one or more, flowed through by coolant Coolant channels equipped.
  • the shielding elements assume the function of Cooling elements that effectively reduce the through the Drying radiation increased surface temperature of the hollow body cause.
  • the surface temperature can thus be adjusted to a reduced for the subsequent printing optimal degree to avoid the color, due to a too high hollow body temperature, in the subsequent renewal Paint dries too quickly.
  • the printing machine designated in its entirety by reference numeral 1 contains, inter alia, a feed conveyor 2 and a discharge conveyor 3, each of the peripheral Area of a not shown in detail Drive clocked in rotatable spindle plate 4 assigned.
  • a feed conveyor 2 can to printing hollow body 5 are fed to the spindle plate 4.
  • the discharge conveyor 3 can already printed Hollow body 5 taken from the spindle plate 4 and transported away become.
  • the spindle plate 4 can be used intermittently during operation a rotational movement about an axis of rotation 6 with a through a jagged arrow indicated direction of rotation 7 driven become.
  • the axis of rotation 6 is aligned horizontally.
  • the spindle plate 4 is a plurality of in the rotational direction 7 with consecutive spindle units 8 equipped, each having a receiving spindle 12 with to the axis of rotation 6 parallel spindle axis 13 included.
  • the spindle units 8 and thus also the receiving spindles 12 are located in the peripheral area of the spindle plate 4.
  • Each Spindle unit 8 has a bearing device 14, in the area of the outer edge of the disk-shaped Plate body 15 of the spindle plate 4 is arranged and starting from the associated receiving spindle 12 at the front of the plate body 15 protrudes. All spindles 12 are located at the front of the plate body 15, being evenly spaced along the circumference of the plate body 15 are arranged distributed.
  • Each receiving spindle 12 is rotationally fixed with a wheel or roller-shaped Drive element 16 coupled to the rear of the plate body 15 protrudes.
  • On the receiving spindles 12 can be printed hollow body 5 releasably attached rotatably.
  • the plugging happens by equipped with suitable transfer means 18 Feed conveyor 2. Comparably the removal takes place already printed hollow body 5 by the discharge conveyor 3.
  • Hollow body 5 are not a respective receiving spindle 12 assigned holding means shown in more detail, for example, on the basis of magnetic forces or on the basis of negative pressure work.
  • a painting device 23 may be arranged, in which the printed hollow body 5 finally with a protective varnish, especially a clearcoat, to be overcoated.
  • the printing press 1 contains one or more, in particular fixedly arranged drive units 24, with which the drive elements 16 of the take-up spindles 12 at least during the whereabouts in the paint application zone 22 drivingly coupled so that the take-up spindles 12 during the Total printing the sitting on them hollow body 5 continuously with the same direction about the spindle axis 13 rotate.
  • the paint application zone 22 are several, along the Spindle path curve 17 distributed printing stations 25 and several, also distributed along the spindle track curve 17 Drying stations 26. It is between each successive Printing stations 25 a drying station 26 is provided. Preferably also includes the in the Rotation direction 7 last printing station 25 a drying station 26 on.
  • Each printing station 25 is provided with a rotary screen printing unit 27 fitted.
  • Each rotary screen printer 27 has a housing 28 with a rotatably mounted hollow cylindrical Sieve, which during its operation to a rotary motion is driven to his Siebachse 32 and therefore as Rotary screen 33 is called.
  • For the rotary drive of the rotary screen 33 is each rotary screen printing unit 27 with a own rotary drive device 34 equipped.
  • the rotary screens 33 are aligned so that their longitudinal sieve axes 32 parallel to the spindle axes 13 are arranged.
  • the rotary screens 33 are placed so that they, with respect to the spindle axes 13, on the same axial height with that portion of the take-up spindle 12th lie, which can be equipped with a hollow body 5.
  • a sieve interior 37 is defined, which via a supply line 36 with Color is fillable.
  • stationary doctor blade 38 is located in the spindle track curve 17th facing paint application area 42 on the cylindrical inner surface of the rotary screen 33 and causes the Color in the rotation of the rotary screen 33 through the Sieblöcher is pushed through and on the outer circumference of the in the associated printing station 25 positioned hollow body 5 is applied, on which the rotary screen 33 rolls.
  • each printing station 25 is a different color to the hollow body 5 applied. So that these colors do not interfere run, takes place before the renewed printing of a hollow body 5 with another color drying the previously applied color.
  • the radiation is in particular to ultraviolet radiation (UV radiation) or infrared radiation (IR radiation), so that the radiation dryer 43 accordingly are designed as UV dryers or IR dryers.
  • the spindles 12 are not only during the stay in the printing stations 25, but also during their Stay in the drying stations 26 rotationally driven, so that a full drying takes place, even if the irradiation zone 44 to a portion of the circumference the receiving spindle 12 and the hollow body sitting thereon 5 limited.
  • a particularly compact arrangement is possible when the Rotary screen printing 27 on the one hand and the radiation dryer 43 on the other hand on opposite sides the spindle path curve 17 are located. Since the rotary screen printing 27 usually voluminous than the radiation dryer 43 are formed in the embodiment, the advantageous Arrangement made, according to which the rotary screen printing 27 radially outward and the radiation dryer 43 radially are placed within the spindle path curve 17.
  • the radiation dryers 43 are preferred on the rotary screen printing units 27 attached and about this on the frame 45 of the Anchored printing press 1.
  • the rotary screen printing units 27 are held for example on carrier 46 on the machine frame 45.
  • the radiation dryers 43 each contain a radiation source 47, for example a UV lamp or an IR lamp, which is aligned parallel to the take-up spindles 12 and which is placed so that they are next to a certain distance the length to be fitted with a hollow body 5 each placed in the drying station receiving spindle 12 is located.
  • the radiation source 47 is of a Surrounding reflector 48, which focuses the drying radiation and ensures that they are in the desired irradiation zone 44 on the outer circumference of the hollow body 5 positioned there meets.
  • the measured in the direction of rotation 7 distance between each successive printing stations 25 and drying stations 26 is preferably sized to be exactly one Rotation clock of the spindle plate 4 corresponds.
  • Each pickup spindle 12 is thus, when passing through the paint application zone 22, by each rotation clock between a printing station and a drying station relocated. In the respective Station remains the take-up spindle 12 until the printing or drying process in the desired manner is completed.
  • the printing press 1 with shielding 52 equipped, the unwanted crossing of the Prevent drying radiation. Even if through an optimized Design of the reflector 48 ensures that the drying radiation aimed at the to be dried Hollow body 5 falls, can reflections of the radiation, the Irradiation of the upstream and downstream printing stations effect, by the reflector design alone usually not be excluded.
  • the shielding 52 prevent now, however, that unwanted radiation components, for example reflected radiation components, to the neighboring ones Print stations 25 arrive.
  • plate-shaped shielding 53 is provided, which fastened at one end to the plate body 15 are and starting from the plate body, between in the rotational direction 7 each adjacent receiving spindles 12, parallel to the spindles 12 freely ending forward protrude.
  • the shielding elements 53 have expediently about the Diameter of the spindles 12 corresponding height and preferably have, at the adjacent receiving spindles 12 facing longitudinal sides, approximately corresponding to the curvature the receiving spindles 12 curved concave side walls 54th
  • the shielding members 53 are capable of total measured in the direction of rotation 7 gap approximately bridging between adjacent receiving spindles 12.
  • the drying radiation generated by the radiation dryer 43 is thus at a passage through this gap and irradiating the adjacent take-up spindles 12 and rotary screens 33 prevented.
  • the length of the shielding elements 53 suitably corresponds at least the length of the spindles 12. Preferably protrude However, the shielding 53 a piece far above the Take-up spindles 12 addition, which is clearly visible from Fig. 5 is.
  • the shielding 53 via their entire width have an approximately constant height, it would be possible in principle, only the two side walls 54 high and between one Provide connecting plate with a lower height.
  • Each radiation dryer 43 is expediently also with a protective housing 55, which is the area, in which radiation drying takes place. On this way, another shielding is achieved.
  • a protective housing 55 which is the area, in which radiation drying takes place.
  • slit-like openings 56 of the protective housing 55 lie on the spindle track curve 17 and have a sufficient cross section to the equipped with hollow bodies 5 Recording spindles 12 in the clocked rotation the To allow entry and exit.
  • the shielding elements 53 have a Dual function by adding in addition to the shield too Serve on the in and against the direction of rotation 7 adjacent receiving spindles 12 seated hollow body to cool.
  • the shielding elements 53 each equipped with one or more coolant channels 57, which are connected to a coolant circuit are and through which a liquid or gaseous Coolant circulates.
  • the coolant channels 57 within the otherwise out Solid material existing metallic shielding 53rd
  • the common connection of the coolant channels 57 to the not shown cooling unit is suitably carried out by the hub 58 of the spindle plate 4, wherein the coolant channels 57 also enforce the plate body 15 and / or formed by attached to the plate body 15 coolant lines are.
  • the shielding 53rd brought to low temperature, so that at the receiving spindles 12 facing side walls 54 a cold radiation which is caused by the Drying radiation heated hollow body cools and thus one the subsequent printing impairing strong Temperature increase counteracts.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Screen Printers (AREA)
  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Bedrucken von Hohlkörpern wie Hülsen, Tuben, Dosen oder dergleichen.
Zum Bedrucken von Hülsen, Tuben, Dosen oder sonstigen Hohlkörpern werden bisher in vielen Fällen Offset-Druckmaschinen eingesetzt, wie sie beispielsweise aus der DE 10016408 A1 der Anmelderin hervorgehen. Diese Maschinen enthalten einen rotationsangetriebenen Spindelteller, der, in Rotationsrichtung verteilt, mit einer Vielzahl von Aufnahmespindeln bestückt ist, auf die die zu bedruckenden Hohlkörper aufgesteckt werden. Der Farbauftrag geschieht in einer am Umfang des Spindeltellers angeordneten Druckstation mittels eines ein Gummituch tragenden Druckzylinders, der die Farbe von an seinem Umfang angeordneten Farbwerken erhält und auf den momentan in der Druckstation positionierten Hohlkörper als Gesamtbild überträgt.
Durch den Offset-Druck lassen sich nur relativ geringe Farbschichtdicken auf die Hohlkörper aufbringen. Er eignet sich daher weniger zum Bedrucken von aus transparentem Material bestehenden Hohlkörpern. Die hierbei erzeugbaren dünnen Farbschichten wirken blass und durchscheinend.
Nach Kenntnis der Anmelderin hat man daher für solche Fälle auch schon Flachsiebdruckverfahren vorgeschlagen. Dabei wird ein mit vertikaler Drehachse positionierter Rundschalttisch eingesetzt, von dem radial Aufnahmespindeln für die zu bedruckenden Hohlkörper wegragen, welche nacheinander in über den Umfang verteilten Druckstationen positioniert werden. In den Druckstationen erfolgt für jede Farbe ein gesonderter Farbauftrag, indem ein mit der betreffenden Farbe beschicktes Flachsieb, unter Mitwirkung einer stationären Rakel, über den Hohlkörper hinweggeführt wird, sodass sich dieser an der Unterseite des Flachsiebes abwälzt. Mit einer solchen Anordnung lassen sich aufgrund des direkten Farbauftrages zwar relativ große Farbschichtdicken erzeugen. Schwierig ist jedoch der Einsatz zum Bedrucken von große Durchmesser aufweisenden Hohlkörpern, da hier Flachsiebe mit großen Abmessungen erforderlich sind, die zu einem sehr voluminösen Maschinenaufbau führen und relativ große Taktzeiten mit entsprechend geringer Druckgeschwindigkeit zur Folge haben.
Aus der US-A-6 283 022 ist bereits eine Maschine bekannt, bei der zylindrische Gegenstände direkt durch Rotationssiebdruckwerke bedruckt werden. Die Rotationssiebdruckwerke befinden sich in mehreren entlang des Umfanges eines um eine vertikale Drehachse drehbaren Drehtellers angeordneten Druckstationen, wobei an dem Drehteller die zu bedruckenden Gegenstände fixiert sind. Zwischen den Druckstationen, radial außerhalb der von den Gegenständen durchlaufenen Bahnkurve, befinden sich Trocknungsstationen zum Trocknen der auf die Gegenstände aufgedruckten Farbe.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckmaschine für Hohlkörper zu schaffen, die bei kompakten Abmessungen mit hoher Druckgeschwindigkeit eine hohe Farbschichtdicke auf Hohlkörpern erzeugen kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Maschine zum Bedrucken von Hohlkörpern wie Hülsen, Tuben, Dosen oder dergleichen
  • mit einem getaktet in Rotation versetzbaren, eine horizontale Drehachse aufweisenden Spindelteller, der in seiner Rotationsrichtung mit Abstand aufeinanderfolgende Spindeleinheiten trägt, die jeweils mit einer parallel zu der Drehachse ausgerichteten Aufnahmespindel ausgestattet sind, auf die jeweils ein zu bedruckender Hohlkörper aufsteckbar ist und die bei der Rotation des Spindeltellers eine Spindelbahnkurve durchlaufen,
  • mit mehreren entlang der Spindelbahnkurve verteilten Druckstationen, die jeweils ein Rotationssiebdruckwerk aufweisen, das ein hohlzylindrisches, parallel zu den Aufnahmespindeln ausgerichtetes Rotationssieb enthält, das sich am Außenumfang des auf der momentan in der betreffenden Druckstation positionierten Aufnahmespindel sitzenden Hohlkörpers unter gleichzeitigem Farbauftrag abwälzen kann,
  • und mit mehreren Trocknungsstationen, die entlang der Spindelbahnkurve verteilt zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Druckstationen angeordnet sind und die jeweils einen Strahlungstrockner enthalten, der in der Lage ist, den auf der momentan in der betreffenden Trocknungsstation positionierten Aufnahmespindel sitzenden Hohlkörper zum Trocknen der zuvor aufgebrachten Farbe zu bestrahlen, wobei die Rotationssiebdruckwerke radial außerhalb und die Strahlungstrockner radial innerhalb der Spindelbahnkurve angeordnet sind.
Auf diese Weise können Hohlkörper wie beispielsweise Hülsen, Tuben, Dosen, Gläser oder dergleichen auf einer sehr kompakt bauenden Maschine mit geringen Taktzeiten zuverlässig mehrfarbig bedruckt werden. In den über wenigstens einen Teil des Umfanges des Spindeltellers verteilten Druckstationen erfolgt mittels dort platzierter Rotationssiebdruckwerke ein unmittelbarer Farbauftrag auf den momentan in der betreffenden Druckstation platzierten Hohlkörper, wobei der Einsatz parallel zu den Aufnahmespindeln ausgerichteter hohlzylindrischer Rotationssiebe eine Anordnung mehrerer Druckstationen auf engstem Raum zulässt. Aufgrund der zwischen den Druckstationen vorgesehenen Trocknungsstationen kann die aufgebrachte Farbe in kürzester Zeit getrocknet werden, sodass der Hohlkörper sehr schnell für den nächsten Farbauftrag in der folgenden Druckstation zur Verfügung steht. Der Trocknungsvorgang geht aufgrund der eingesetzten Bestrahlungstechnik - vorzugsweise kommt ultraviolette Strahlung (UV-Strahlung) oder Infrarot-Strahlung (IR-Strahlung) zum Einsatz - sehr rasch vonstatten und läuft in wesentlich kürzerer Zeit ab als im Falle des Einsatzes einer rein thermischen Trocknung. Die zum Bedrucken eines Hohlkörpers benötigte Zeitdauer ist somit insgesamt sehr kurz. Da die Rotationssiebdruckwerke in der Regel über etwas größere Abmessungen verfügen als die Strahlungstrockner, ist es vorteilhaft, die Rotationssiebdruckwerke radial außerhalb und die Strahlungstrockner radial innerhalb der Spindelbahnkurve anzuordnen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Der Abstand zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Druckstationen und Trocknungsstationen entspricht zweckmäßigerweise jeweils einem Rotationstakt des Spindeltellers. Ein in einer Druckstation bedruckter Hohlkörper wird somit beim nächsten Rotationstakt in die nachfolgende Trocknungsstation verbracht und dort getrocknet, wobei er durch den sich dann anschließenden nächsten Rotationstakt in die folgende Druckstation verbracht wird. Eine jeweilige Aufnahmespindel und somit der auf ihr sitzende Hohlkörper führen zweckmäßigerweise auch in der Trocknungsstation eine Rotationsbewegung aus.
Zwei jeweils aufeinanderfolgende Druckstationen können besonders nahe beieinander angeordnet werden, mit der Folge der Ermöglichung besonders kompakter Maschinenabmessungen, wenn Abschirmmittel vorhanden sind, die einen Übertritt der in einer Trocknungsstation erzeugten Trocknungsstrahlung auf die dieser Trocknungsstation vor- und nachgeordneten Druckstationen verhindern oder zumindest einschränken. Es kann auf diese Weise insbesondere verhindert werden, dass die Rotationssiebe der benachbarten Druckstationen bestrahlt und die darin oder daran befindliche Farbe getrocknet wird. Außerdem wird verhindert, dass die momentan im Aufbringen auf einen Hohlkörper befindliche Farbe zu früh trocknet, sodass der Farbe eine ausreichende Verlaufszeit zur Verfügung steht, um ein geschlossenes, qualitativ hochwertiges Druckbild zu erhalten.
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die Abschirmmittel über Abschirmelemente verfügen, die zwischen jeweils benachbarten Aufnahmespindeln direkt am Spindelteller angeordnet sind und somit dessen getaktete Rotationsbewegung mitmachen. Es erübrigen sich auf diese Weise aufwendige und für die Betätigung viel Zeit beanspruchende Mechaniken, um Abschirmelemente abwechselnd innerhalb und außerhalb des zwischen benachbarten Aufnahmespindeln liegenden Zwischenraumes zu platzieren.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Abschirmelemente mit einem oder mehreren, von Kühlmittel durchströmten Kühlmittelkanälen ausgestattet. Auf diese Weise übernehmen die Abschirmelemente gleichzeitig die Funktion von Kühlelementen, die eine wirksame Reduzierung der durch die Trocknungsstrahlung erhöhten Oberflächentemperatur der Hohlkörper bewirken. Die Oberflächentemperatur kann somit auf ein für den nachfolgenden Bedruckvorgang optimales Maß verringert werden, um zu vermeiden, dass die Farbe, aufgrund einer zu hohen Hohlkörpertemperatur, beim sich anschließenden neuerlichen Farbauftrag zu schnell trocknet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1
in schematischer Darstellung eine horizontale Vorderansicht einer bevorzugten Bauform der erfindungsgemäßen Druckmaschine,
Fig. 2
eine teilweise geschnittene Draufsicht der Druckmaschine aus Fig. 1 gemäß Schnittlinie II-II, wobei aus Gründen der Vereinfachung nur zwei der am Spindelteller angeordneten Vielzahl von Aufnahmespindeln gezeigt sind,
Fig. 3
den in Fig. 1 gekennzeichneten Ausschnitt III der Druckmaschine in vergrößerter Darstellung,
Fig. 4
einen Schnitt gemäß Schnittlinie IV-IV durch die Anordnung aus Fig. 3 ohne Darstellung der Rotationssiebdruckwerke und
Fig. 5
eine radial orientierte Ansicht gemäß Pfeil V der Anordnung aus Fig. 3, wiederum ohne Abbildung der Rotationssiebdruckwerke.
Die in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Druckmaschine enthält unter anderem eine Zufuhr-Fördereinrichtung 2 und eine Abfuhr-Fördereinrichtung 3, die jeweils dem peripheren Bereich eines durch einen nicht näher dargestellten Antrieb getaktet in Rotation versetzbaren Spindeltellers 4 zugeordnet sind. Mit der Zufuhr-Fördereinrichtung 2 können zu bedruckende Hohlkörper 5 dem Spindelteller 4 zugeführt werden. Durch die Abfuhr-Fördereinrichtung 3 können bereits bedruckte Hohlkörper 5 vom Spindelteller 4 übernommen und abtransportiert werden.
Im Einzelnen kann der Spindelteller 4 im Betrieb taktweise zu einer Rotationsbewegung um eine Drehachse 6 mit einer durch einen gezackten Pfeil angedeuteten Rotationsrichtung 7 angetrieben werden. Die Drehachse 6 ist horizontal ausgerichtet.
Der Spindelteller 4 ist mit einer Mehrzahl von in der Rotationsrichtung 7 mit Abstand aufeinanderfolgenden Spindeleinheiten 8 ausgestattet, die jeweils eine Aufnahmespindel 12 mit zur Drehachse 6 paralleler Spindelachse 13 enthalten.
Die Spindeleinheiten 8 und somit auch die Aufnahmespindeln 12 befinden sich im peripheren Bereich des Spindeltellers 4. Jede Spindeleinheit 8 verfügt über eine Lagereinrichtung 14, die im Bereich des äußeren Randes des scheibenförmigen Tellerkörpers 15 des Spindeltellers 4 angeordnet ist und ausgehend von der die zugeordnete Aufnahmespindel 12 an der Vorderseite des Tellerkörpers 15 wegragt. Sämtliche Aufnahmespindeln 12 befinden sich an der Vorderseite des Tellerkörpers 15, wobei sie in gleichmäßigen Abständen entlang des Umfanges des Tellerkörpers 15 verteilt angeordnet sind.
Jede Aufnahmespindel 12 ist drehfest mit einem rad- oder walzenförmigen Antriebselement 16 gekoppelt, das an der Rückseite des Tellerkörpers 15 vorsteht.
Bei der getakteten Rotation des Spindeltellers 4 durchlaufen die Aufnahmespindeln 12 eine zur Drehachse 6 konzentrische Spindelbahnkurve 17.
Auf die Aufnahmespindeln 12 können zu bedruckende Hohlkörper 5 lösbar drehfest aufgesteckt werden. Das Aufstecken geschieht durch die mit geeigneten Transfermitteln 18 ausgestattete Zufuhr-Fördereinrichtung 2. In vergleichbarer Weise erfolgt die Entnahme bereits bedruckter Hohlkörper 5 durch die Abfuhr-Fördereinrichtung 3.
Zur Fixierung des auf einer Aufnahmespindel 12 sitzenden Hohlkörpers 5 sind einer jeweiligen Aufnahmespindel 12 nicht näher gezeigte Haltemittel zugeordnet, die beispielsweise auf der Basis von Magnetkräften oder auf der Basis von Unterdruck arbeiten. Bevorzugt mündet stirnseitig vorne an jeder Aufnahmespindel 12 ein Unterdruckkanal aus, der an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist, um den aufgesteckten Hohlkörper 4 durch Vakuum festzuhalten.
Mit Bezug auf die Rotationsrichtung 7 zwischen der Zufuhr-Fördereinrichtung 2 und der Abfuhr-Fördereinrichtung 3 befindet sich eine sich entlang eines Teils des Umfanges des Spindeltellers 4 erstreckende Farbauftragszone 22. In ihr werden die auf den Aufnahmespindeln 12 sitzenden Hohlkörper 5 am Außenumfang mit Farbe bedruckt.
Wiederum bezogen auf die Rotationsrichtung 7, kann zwischen der Farbauftragszone 22 und der Abfuhr-Fördereinrichtung 3 noch eine Lackiereinrichtung 23 angeordnet sein, in der die bedruckten Hohlkörper 5 abschließend mit einem Schutzlack, insbesondere einem Klarlack, überlackiert werden.
Zumindest beim Hindurchlaufen durch die Farbauftragszone 22 und zweckmäßigerweise auch beim Durchlaufen der optional vorgesehenen Lackiereinrichtung 23 werden die Aufnahmespindeln 12 einschließlich der auf ihnen sitzenden Hohlkörper 5 kontinuierlich um die Spindelachse 13 gedreht. Zu diesem Zweck enthält die Druckmaschine 1 eine oder mehrere, insbesondere ortsfest angeordnete Antriebseinheiten 24, mit denen die Antriebselemente 16 der Aufnahmespindeln 12 zumindest während des Verbleibes in der Farbauftragszone 22 antriebsmäßig gekoppelt werden, sodass die Aufnahmespindeln 12 während des gesamten Bedruckens der auf ihnen sitzenden Hohlkörper 5 kontinuierlich mit der gleichen Richtung um die Spindelachse 13 rotieren.
In der Farbauftragszone 22 befinden sich mehrere, entlang der Spindelbahnkurve 17 verteilte Druckstationen 25 sowie mehrere, ebenfalls entlang der Spindelbahnkurve 17 verteilte Trocknungsstationen 26. Dabei ist zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Druckstationen 25 eine Trocknungsstation 26 vorgesehen. Vorzugsweise schließt sich auch noch an die in der Rotationsrichtung 7 letzte Druckstation 25 eine Trocknungsstation 26 an.
Jede Druckstation 25 ist mit einem Rotationssiebdruckwerk 27 ausgestattet. Jedes Rotationssiebdruckwerk 27 verfügt über ein Gehäuse 28 mit einem daran drehgelagerten hohlzylindrischen Sieb, das während seines Betriebes zu einer Rotationsbewegung um seine Siebachse 32 angetrieben wird und daher als Rotationssieb 33 bezeichnet sei. Für den Drehantrieb des Rotationssiebes 33 ist jedes Rotationssiebdruckwerk 27 mit einer eigenen Drehantriebseinrichtung 34 ausgestattet.
Die Rotationssiebe 33 sind so ausgerichtet, dass ihre längsverlaufenden Siebachsen 32 parallel zu den Spindelachsen 13 angeordnet sind. Die Rotationssiebe 33 sind so platziert, dass sie, mit Bezug auf die Spindelachsen 13, auf gleicher axialer Höhe mit demjenigen Bereich der Aufnahmespindel 12 liegen, der mit einem Hohlkörper 5 bestückbar ist.
Wenn durch entsprechende rotationsmäßige Positionierung des Spindeltellers 4 eine Aufnahmespindel 12 in einer Druckstation 25 positioniert ist, liegt das Rotationssieb 33 des zugeordneten Rotationssiebdruckwerkes 27 am Außenumfang des auf der betreffenden Aufnahmespindel 12 sitzenden Hohlkörpers 5 an.
An den beiden Stirnseiten eines jeweiligen Rotationssiebes 33 befindet sich eine Abschlusswand 35, sodass ein Sieb-Innenraum 37 definiert wird, der über eine Zuleitung 36 mit Farbe befüllbar ist. Eine in dem Sieb-Innenraum 37 angeordnete ortsfeste Rakel 38 liegt in dem der Spindelbahnkurve 17 zugewandten Farbauftragsbereich 42 an der zylindrischen Innenfläche des Rotationssiebes 33 an und bewirkt, dass die Farbe bei der Rotation des Rotationssiebes 33 durch die Sieblöcher hindurchgedrückt wird und auf den Außenumfang des in der zugehörigen Druckstation 25 positionierten Hohlkörpers 5 aufgetragen wird, auf dem sich das Rotationssieb 33 abwälzt.
In jeder Druckstation 25 wird eine andere Farbe auf die Hohlkörper 5 aufgebracht. Damit diese Farben nicht ineinander verlaufen, erfolgt vor dem neuerlichen Bedrucken eines Hohlkörpers 5 mit einer weiteren Farbe ein Trocknen der zuvor aufgebrachten Farbe. Dies geschieht in den Trocknungsstationen 26, wobei eine besondere Trocknungseffektivität durch den Umstand erzielt wird, dass zum Trocknen in jeder Trocknungsstation 26 ein Strahlungstrockner 43 eingesetzt wird, der die momentan in der betreffenden Trocknungsstation 26 befindliche Aufnahmespindel mit einer energiereichen Trocknungsstrahlung bestrahlt. Bei der Strahlung handelt es sich insbesondere um ultraviolette Strahlung (UV-Strahlung) oder Infrarotstrahlung (IR-Strahlung), sodass die Strahlungstrockner 43 dementsprechend als UV-Trockner oder IR-Trockner ausgebildet sind.
Die Aufnahmespindeln 12 sind nicht nur während des Aufenthalts in den Druckstationen 25, sondern auch während ihres Aufenthaltes in den Trocknungsstationen 26 drehangetrieben, sodass eine vollumfängliche Trocknung stattfindet, auch wenn sich die Bestrahlungszone 44 auf einen Abschnitt des Umfanges der Aufnahmespindel 12 bzw. des darauf sitzenden Hohlkörpers 5 beschränkt.
Eine besonders kompakte Anordnung ist möglich, wenn sich die Rotationssiebdruckwerke 27 einerseits und die Strahlungstrockner 43 andererseits auf entgegengesetzten Seiten der Spindelbahnkurve 17 befinden. Da die Rotationssiebdruckwerke 27 in der Regel voluminöser als die Strahlungstrockner 43 ausgebildet sind, ist beim Ausführungsbeispiel die vorteilhafte Anordnung getroffen, wonach die Rotationssiebdruckwerke 27 radial außerhalb und die Strahlungstrockner 43 radial innerhalb der Spindelbahnkurve 17 platziert sind.
Bevorzugt sind die Strahlungstrockner 43 an den Rotationssiebdruckwerken 27 befestigt und über diese am Gestell 45 der Druckmaschine 1 verankert. Die Rotationssiebdruckwerke 27 sind beispielsweise über Träger 46 am Maschinengestell 45 gehalten.
Die Strahlungstrockner 43 enthalten jeweils eine Strahlungsquelle 47, beispielsweise eine UV-Lampe oder eine IR-Lampe, die parallel zu den Aufnahmespindeln 12 ausgerichtet ist und die so platziert ist, dass sie mit einem gewissen Abstand neben dem mit einem Hohlkörper 5 zu bestückenden Längenabschnitt der jeweils in der Trocknungsstation platzierten Aufnahmespindel 12 liegt. Die Strahlungsquelle 47 ist von einem Reflektor 48 umgeben, der die Trocknungsstrahlung fokussiert und dafür sorgt, dass sie in der gewünschten Bestrahlungszone 44 auf den Außenumfang des dort positionierten Hohlkörpers 5 trifft.
Der in der Rotationsrichtung 7 gemessene Abstand zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Druckstationen 25 und Trocknungsstationen 26 ist vorzugsweise so bemessen, dass er genau einem Rotationstakt des Spindeltellers 4 entspricht. Jede Aufnahmespindel 12 wird somit, beim Durchlaufen der Farbauftragszone 22, durch jeden Rotationstakt zwischen einer Druckstation und einer Trocknungsstation verlagert. In der jeweiligen Station verbleibt die Aufnahmespindel 12 so lange, bis der Druck- bzw. Trocknungsvorgang in der gewünschten Weise abgeschlossen ist.
Um zu verhindern, dass der Druckvorgang in den benachbarten Druckstationen 25 durch die erzeugte Trocknungsstrahlung beeinträchtigt wird, ist die Druckmaschine 1 mit Abschirmmitteln 52 ausgestattet, die einen unerwünschten Übertritt der Trocknungsstrahlung verhindern. Auch wenn durch eine optimierte Gestaltung des Reflektors 48 gewährleistet wird, dass die Trocknungsstrahlung zielgerichtet auf den zu trocknenden Hohlkörper 5 fällt, können Reflexionen der Strahlung, die ein Bestrahlen auch der vor- und nachgeordneten Druckstationen bewirken, durch die Reflektorgestaltung allein in der Regel nicht ausgeschlossen werden. Die Abschirmmittel 52 verhindern nun jedoch, dass unerwünschte Strahlungsanteile, beispielsweise reflektierte Strahlungsanteile, zu den benachbarten Druckstationen 25 gelangen.
Bevorzugt enthalten die Abschirmmittel 52 zwischen jeweils benachbarten Aufnahmespindeln 12 angeordnete, vom Spindelteller 4 selbst getragene Abschirmelemente 53. Beim Ausführungsbeispiel sind längliche, plattenförmig gestaltete Abschirmelemente 53 vorgesehen, die einenends am Tellerkörper 15 befestigt sind und ausgehend von dem Tellerkörper, zwischen in der Rotationsrichtung 7 jeweils benachbarten Aufnahmespindeln 12, parallel zu den Aufnahmespindeln 12 frei endend nach vorne ragen.
Die Abschirmelemente 53 haben zweckmäßigerweise eine etwa dem Durchmesser der Aufnahmespindeln 12 entsprechende Höhe und besitzen vorzugsweise, an den den benachbarten Aufnahmespindeln 12 zugewandten Längsseiten, etwa entsprechend der Krümmung der Aufnahmespindeln 12 gekrümmte konkave Seitenwände 54.
Auf diese Weise sind die Abschirmelemente 53 in der Lage, den gesamten in der Rotationsrichtung 7 gemessenen Zwischenraum zwischen benachbarten Aufnahmespindeln 12 annähernd zu überbrücken. Die vom Strahlungstrockner 43 erzeugte Trocknungsstrahlung ist somit an einem Durchtritt durch diesen Zwischenraum und an einem Bestrahlen der benachbarten Aufnahmespindeln 12 und Rotationssiebe 33 gehindert.
Die Länge der Abschirmelemente 53 entspricht zweckmäßigerweise zumindest der Länge der Aufnahmespindeln 12. Bevorzugt ragen die Abschirmelemente 53 jedoch ein Stück weit über die Aufnahmespindeln 12 hinaus, was aus Fig. 5 gut ersichtlich ist.
Während beim Ausführungsbeispiel die Abschirmelemente 53 über ihre gesamte Breite hinweg eine etwa konstante Höhe besitzen, wäre es prinzipiell auch möglich, lediglich die beiden Seitenwände 54 entsprechend hoch auszubilden und dazwischen eine Verbindungsplatte mit geringerer Höhe vorzusehen.
Durch die konkave Krümmung der Seitenwände 54 kann der Außenumfang der Aufnahmespindeln 12 bzw. der darauf sitzenden Hohlkörper 5 über einen großen Teil seines Umfanges hinweg wirksam abgeschirmt werden, ohne den Bedruckvorgang zu beeinträchtigen.
Jeder Strahlungstrockner 43 ist zweckmäßigerweise auch mit einem Schutzgehäuse 55 ausgestattet, das denjenigen Bereich, in dem die Strahlungstrocknung stattfindet, umschließt. Auf diese Weise wird eine weitere Abschirmung erzielt. An den in und entgegen der Rotationsrichtung 7 weisenden Seiten vorgesehene schlitzartige Durchtrittsöffnungen 56 des Schutzgehäuses 55 liegen auf der Spindelbahnkurve 17 und verfügen über einen ausreichenden Querschnitt, um den mit Hohlkörpern 5 bestückten Aufnahmespindeln 12 bei der getakteten Rotation den Ein- und Austritt zu ermöglichen.
Beim Ausführungsbeispiel haben die Abschirmelemente 53 eine Doppelfunktion, indem sie zusätzlich zu der Abschirmung auch dazu dienen, die auf den in und entgegen der Rotationsrichtung 7 benachbarten Aufnahmespindeln 12 sitzenden Hohlkörper zu kühlen. In diesem Zusammenhang sind die Abschirmelemente 53 jeweils mit einem oder mehreren Kühlmittelkanälen 57 ausgestattet, die an einen Kühlmittelkreislauf angeschlossen sind und durch die hindurch ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel zirkuliert. Beim Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Kühlmittelkanäle 57 innerhalb der ansonsten aus Vollmaterial bestehenden metallischen Abschirmelemente 53. Der gemeinsame Anschluss der Kühlmittelkanäle 57 an das nicht näher gezeigte Kühlaggregat erfolgt zweckmäßigerweise durch die Nabe 58 des Spindeltellers 4 hindurch, wobei die Kühlmittelkanäle 57 auch den Tellerkörper 15 durchsetzen und/oder von am Tellerkörper 15 befestigten Kühlmittelleitungen gebildet sind.
Durch das strömende Kühlmittel werden die Abschirmelemente 53 auf niedrige Temperatur gebracht, sodass an den den Aufnahmespindeln 12 zugewandten Seitenwänden 54 eine Kältestrahlung hervorgerufen wird, die die Außenoberfläche der durch die Trocknungsstrahlung erwärmten Hohlkörper kühlt und somit einer den nachfolgenden Druckvorgang beeinträchtigenden starken Temperaturerhöhung entgegenwirkt.

Claims (15)

  1. Maschine zum Bedrucken von Hohlkörpern wie Hülsen, Tuben, Dosen oder dergleichen,
    mit einem getaktet in Rotation versetzbaren, eine horizontale Drehachse (6) aufweisenden Spindelteller (4), der in seiner Rotationsrichtung (7) mit Abstand aufeinanderfolgende Spindeleinheiten (8) trägt, die jeweils mit einer parallel zu der Drehachse (6) ausgerichteten Aufnahmespindel (12) ausgestattet sind, auf die jeweils ein zu bedruckender Hohlkörper (5) aufsteckbar ist und die bei der Rotation des Spindeltellers (4) eine Spindelbahnkurve (17) durchlaufen,
    mit mehreren entlang der Spindelbahnkurve (17) verteilten Druckstationen (25), die jeweils ein Rotationssiebdruckwerk (27) aufweisen, das ein hohlzylindrisches, parallel zu den Aufnahmespindeln (12) ausgerichtetes Rotationssieb (33) enthält, das sich am Außenumfang des auf der momentan in der betreffenden Druckstation (25) positionierten Aufnahmespindel (12) sitzenden Hohlkörpers (5) unter gleichzeitigem Farbauftrag abwälzen kann,
    und mit mehreren Trocknungsstationen (26), die entlang der Spindelbahnkurve (17) verteilt zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Druckstationen (25) angeordnet sind und die jeweils einen Strahlungstrockner (43) enthalten, der in der Lage ist, den auf der momentan in der betreffenden Trocknungsstation (26) positionierten Aufnahmespindel (12) sitzenden Hohlkörper (5) zum Trocknen der zuvor aufgebrachten Farbe zu bestrahlen, wobei die Rotationssiebdruckwerke (27) radial außerhalb und die Strahlungstrockner (43) radial innerhalb der Spindelbahnkurve (17) angeordnet sind.
  2. Maschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Druckstationen (25) und Trocknungsstationen (26) einem Rotationstakt des Spindeltellers (4) entspricht.
  3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Abschirmmittel (52) zum Verhindern oder zumindest Einschränken eines Übertritts der in einer Trocknungsstation (26) erzeugten Trocknungsstrahlung auf die dieser Trocknungsstation (26) vor- und nachgeordneten Druckstationen (25).
  4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmmittel (52) zwischen jeweils benachbarten Aufnahmespindeln (12) angeordnete, vom Spindelteller (4) getragene Abschirmelemente (53) aufweisen.
  5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmelemente (53) frei auskragend am Spindelteller (4) befestigt sind.
  6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Abschirmelemente (53) zumindest der Länge der Aufnahmespindeln (12) entspricht.
  7. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmelemente (53) annähernd den gesamten Zwischenraum zwischen in Rotationsrichtung (7) benachbarten Aufnahmespindeln (12) überbrücken.
  8. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmelemente (53), zumindest an den den benachbarten Aufnahmespindeln (12) zugewandten Längsseiten, eine zumindest dem Durchmesser der Aufnahmespindeln (12) entsprechende Höhe aufweisen.
  9. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmelemente (53) an den den benachbarten Aufnahmespindeln (12) zugewandten Längsseiten eine gekrümmte, sich ein Stück weit entlang des Umfanges der betreffenden Aufnahmespindel (12) erstreckende Seitenwand (54) besitzen.
  10. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmelemente (53) plattenförmig mit einer etwa dem Durchmesser der Aufnahmespindeln (12) entsprechenden Höhe und mit etwa entsprechend der Krümmung der Aufnahmespindeln (12) gekrümmten konkaven Seitenwänden ausgebildet sind.
  11. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmelemente (53) gleichzeitig als Mittel zur Kühlung der auf den benachbarten Aufnahmespindeln (12) sitzenden Hohlkörper (5) ausgebildet sind.
  12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmelemente (53) mit einem oder mehreren, zum Hindurchleiten von Kühlmittel vorgesehenen Kühlmittelkanälen (57) ausgestattet sind.
  13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmespindeln (12) während ihres Aufenthaltes in den Trocknungsstationen (26) zu einer Rotationsbewegung um ihre Spindelachse (13) antreibbar sind.
  14. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Strahlungstrockner (43) ein Schutzgehäuse (55) aufweist, in dem die Strahlungstrocknung stattfindet und das in die Spindelbahnkurve (17) hineinragt, wobei es in und entgegen der Rotationsrichtung (7) orientierte schlitzartige Durchtrittsöffnungen (56) für den Ein- und Austritt der Aufnahmespindeln (12) aufweist.
  15. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungstrockner (43) als UV-Trockner oder IR-Trockner ausgebildet sind.
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