EP2152519B2

EP2152519B2 - Vorrichtung und verfahren zum bedrucken von behältern

Info

Publication number: EP2152519B2
Application number: EP08784742.2A
Authority: EP
Inventors: Martin Schach
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2007-08-03
Filing date: 2008-07-12
Publication date: 2015-05-06
Anticipated expiration: 2028-07-12
Also published as: MX2010000934A; WO2009018893A9; KR101153104B1; CN101674940B; EP2152519B1; US20130019566A1; US20100192517A1; JP5361885B2; BRPI0810301B1; EP2152519A1; WO2009018893A1; BRPI0810301A2; MX336492B; ATE527118T1; US9132664B2; WO2009018892A1; CN101674940A; KR20100008364A; JP2010535112A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 30 und dabei speziell auf eine Vorrichtung bzw. auf ein Verfahren zum Aufbringen eines vorzugsweise mehrfarbigen Aufdrucks unmittelbar auf Behälteraußenflächen.
Behälter im Sinne der Erfindung sind insbesondere als Behälter ausgebildete Packmittel für Füllgut unterschiedlichster Art und dabei speziell auch Flaschen oder flaschenartige Behälter oder Dosen oder dosenartige Behälter. Druckfarben oder -tinten im Sinne der Erfindung sind solche Farben oder Tinten insbesondere in flüssiger oder leicht viskoser Form, die mit Druckköpfen verarbeitet werden können, die digital ansteuerbar sind und nach dem Tintenstrahldruckkopfprinzip arbeiten.
Druckköpfe im Sinne der Erfindung sind daher insbesondere Druckköpfe, die eine Vielzahl von Druckdüsen zum Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte beispielsweise in wenigstens einer Reihe aufweisen und die individuell zum Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte ansteuerbar sind und hierfür an der jeweiligen Düsenöffnung ein Druck erzeugendes Element, beispielsweise in Form einer Elektrode eines Piezo-Elementes aufweisen.
Vorrichtungen zum Bedrucken von Behältern unter Verwendung von nach dem Tintenstrahldruckkopfprinzip arbeitenden Druckköpfen und unter Relativbewegung zwischen den Druckköpfen und den jeweiligen Behälter sind bekannt. Bei einer bekannten Vorrichtung ( WO 2004/009360 ) sind die Behälter beim Bedrucken jeweils auf einem als Behälterträger ausgebildete Dorn angeordnet. Mehrere Druckköpfe sind um den Dorn verteilt vorgesehen, mit denen unter Drehen des Dornes auf dem jeweiligen Behälter ein aus mehreren Farbsätzen bestehendes farbiges Druckbild aufgebracht wird. Die Dorne sind an einem umlaufend angetriebenen Transportelement vorgesehen, mit dem die Behälter beim Bedrucken auf einer zwischen einem Behältereinlauf und einem Behälterauslauf gebildeten Transportstrecke bewegt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit der bei hoher Leistung ein Bedrucken von Behältern mit einem hochqualitativen, von wenigstens einem Druckbild gebildeten Aufdruck möglich ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Ein Verfahren zum Bedrucken von Behältern ist Gegenstand des Patentanspruchs 30.
Bei der Erfindung erfolgt das Bedrucken der Behälter an ihrer Behälterau-βenfläche durch Aufbringen der Druckfarbe oder -tinte mit dem Druckköpfen unmittelbar auf die Behälteraußenfläche.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert, und zwar an Beispielen von Vorrichtungen zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern an einer um eine Behälterachse rotationssymmetrisch ausgebildeten Behälteraußenfläche, beispielsweise an einer kegelartig oder kreiszylinderförmig ausgebildeten Behälteraußenfläche. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in schematischer, perspektivischer Darstellung sowie in Draufsicht;
Fig. 3 in Draufsicht eine Teildarstellung eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotors der Vorrichtung der Figuren 1 und 2;
Fig. 4 - 6 Darstellungen wie Figuren 1 - 3 bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 und 8 in schematischer, perspektivischer Darstellung sowie in Draufsicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 9 in Draufsicht eine Teildarstellung des Transportsystems der Vorrichtung der Figuren 7 und 8 mit den Druckwerken;
Fig. 10 und 11 in schematischer, perspektivischer Darstellung und in Draufsicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 12 in verschiedenen Position in Teildarstellung und in Draufsicht den um die vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotor zusammen mit einem mehrere Druckkopfelemente aufweisenden Druckaggregat in unterschiedlichen Betriebszuständen;
Fig. 13 und 14 in schematischer, perspektivischer Darstellung sowie in Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 15 in verschiedenen Positionen eine Teildarstellung des Transporteurs der Figuren 13 und 14 zusammen mit einem mehrere Druckkopfelemente aufweisenden Druckaggregat in verschiedenen Betriebszuständen;
Fig. 16 und 17 in schematischer, perspektivischer Darstellung sowie in Draufsicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 18 in verschiedenen Positionen unterschiedliche Betriebszustände der Vorrichtung der Figuren 16 und 17, und zwar jeweils in schematischer Draufsicht und Teildarstellung.

In den Figuren 1 - 3 ist 1 eine Vorrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern 2 an ihrer Außen- bzw. Mantelfläche und dabei vorzugsweise an einem rotationssymmetrisch im Bezug auf die Behälterachse ausgebildeten Bereich der Behälteraußenfläche, beispielsweise an einem kreiszylinderförmigen oder kegelstumpfförmigen bzw. im Wesentlichen kreiszylinderförmigen oder kegelstumpfförmigen Bereich der Behälteraußenfläche.
Die Behälter 2 werden der Vorrichtung 1 über einen in den Figuren schematisch mit 3 bezeichneten Transporteur aufrechtstehend, d.h. mit ihrer Behälterachse in vertikaler Richtung orientiert und in einem einspurigen Behälterstrom zugeführt, und zwar in der mit dem Pfeil T angegebenen Transportrichtung und gelangen nach dem Passieren eines Korona-Tunnels 4 und einer Einteilschnecke 5 an einen Rotor 7 der Vorrichtung 1. Am Umfang des Rotors 7, der in Richtung des Pfeils R um eine vertikale Maschinenachse MA umlaufend antreibbar ist, sind in gleichmäßigen Winkelabständen um diese Maschinenachse versetzt Druckstationen 8 gebildet, die jeweils im Wesentlichen aus einem Behälterträger 9 in Form eines um eine Achse parallel zur Maschinenachse gesteuert drehbaren Drehtellers, aus einem Druckwerk 10 sowie aus einer Einrichtung 11 zum Trockenen und/oder Abbinden von Druckfarbe oder -tinte bestehen. Jedes Druckwerk 10 umfasst bei der dargestellten Ausführungsform vier Druckköpfe 10.1 - 10.4 zur Erzeugung von unterschiedlichen Farbsätzen eines Mehrfarbendrucks oder
-druckbildes sowie einen weiteren Druckkopf 10.5 zum flächigen Aufdrucken oder Aufbringen einer transparenten Siegel- oder Abdeckschicht, beispielsweise eines Decklacks auf das mit den Druckköpfen 10.1 - 10.4 erzeugte Druckbild.
Die Druckköpfe 10.1 - 10.4 sind digital ansteuerbare Druckköpfe nach Art von Tintenstrahldruckköpfen, beispielsweise Druckköpfe, die unter der Bezeichnung "XAAR" bzw. "Xaar500" auf dem Markt erhältlich sind. Die Druckköpfe 10.1 - 10.5 bestehen dementsprechend jeweils aus einem Gehäuse mit einer Vielzahl von individuell ansteuerbaren Druckdüsen zum Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte in der dem jeweiligen Druckbild oder Farbsatz entsprechenden Verteilung und Menge auf den zu bedruckenden Untergrund, d.h. im vorliegenden Fall auf die zu bedruckende Behälteraußenfläche. Die mit ihren Achsen horizontal oder im Wesentlichen horizontal orientierten Druckdüsen sind an jedem Druckkopf 10.1 - 10.5 in wenigstens einer Reihe parallel oder im Wesentlichen parallel zur vertikalen Maschinenachse MA angeordnet. Das Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte wird z.B. durch entsprechende Ansteuerung von Elektroden oder von Piezo-Elementen in den Druckköpfen 10.1 - 10.5 erreicht, und zwar beispielsweise mit einer Ansteuerfrequenz bis zu 50 kHz und einer Relativgeschwindigkeit zwischen dem jeweiligen Druckkopf und der zu bedruckenden Fläche von 560 mm/Sekunde. Die Anzahl der Druckdüsen je Druckkopf liegt beispielsweise im Bereich von 500 bei einer Druckbreite von etwa 70 mm. Die Druckköpfe 10.1 - 10.4 enthalten Druckfarbe oder -tinte in unterschiedlicher Farbgebung, nämlich in Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz.
Wie in den Figuren 1 - 3 dargestellt, sind die Druckköpfe 10.1 - 10.5 sämtlicher Druckstationen 8 auf einer gemeinsamen, die Maschinenachse MA umschlie-βenden Kreislinie angeordnet, und zwar derart, dass sich die Druckköpfe sämtlicher, mit dem umlaufenden Rotor 7 mitbewegter Druckwerke 10 bezogen auf die Maschinenachse MA innerhalb einer Kreisbahn befinden, auf der sich die Behälterträger 9 bewegen. Die Druckdüsen sämtlicher Druckköpfe 10.1 - 10.5 sind somit mit ihren Achsen bezogen auf die Maschinenachse MA ständig radial nach außen gerichtet, so dass durch die Fliehkraft bei umlaufenden Rotor 7 das Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte auf die Behälter 2 unterstützt wird.
Das Druckwerk 10 jeder Druckstation 8 ist, wie ausgeführt, mit dem Rotor 7 umlaufend ausgebildet, zugleich aber für den Druckkopfwechsel um die Maschinenachse MA schrittweise schwenkbar bzw. in Rotordrehrichtung und entgegen dieser Drehrichtung weiterschaltbar, so dass jeder Druckkopf 10.1 - 10.5 beim Bedrucken eines Behälters 2 wenigstens einmal in eine Druckposition bewegt werden kann, in der der betreffende Druckkopf mit seinen Druckdüsen dem auf dem Behälterträger 9 aufrecht aufstehenden Behälter 2 mit geringen Abstand (z.B. kleiner 1mm) unmittelbar benachbart ist. Um die Achse des jeweiligen Behälterträgers 9 um etwa 90° gegenüber dem Druckwerk 10 versetzt ist die Einrichtung 11 vorgesehen, die ein Trocknen der Druckfarbe oder -tinte durch Energieeintrag oder Hitzeeinwirkung und/oder UV-Strahlung bewirkt. Bei der Vorrichtung 1 sind die Einrichtungen 11 auf einer gemeinsamen, die Maschinenachse MA umschließenden Kreislinie angeordnet, deren Radius gleich oder etwa gleich dem Abstand ist, den die Achsen der Behälterträger 9 von dieser Maschinenachse aufweisen, und zwar derart, dass in Rotordrehrichtung R die jeweilige Einrichtung 11 dem zugehörigen Behälterträger 9 vorauseilt.
Zum Bedrucken werden die Behälter 2 jeweils einzeln über den Transportstern 6 an eine Druckstation 8 übergeben, auf der dann bei einer gesteuerten Drehbewegung des Behälterträgers 9 und damit bei einer gesteuerten Drehbewegung der Behälter 2 um ihre Behälterachse mit den Druckköpfen 10.1 - 10.4 nacheinander die dem Farbendruck bildenden Farbsätze gedruckt und anschließend die Deckschicht mit dem Druckkopf 10.5 aufgebracht wird.
Im Detail erfolgt das Bedrucken jedes Behälters so, dass nach der Übergabe an eine Druckstation 8 mit den jeweils in die Druckposition geschalteten Druckköpfen 10.1 - 10.5 der dem Druckkopf entsprechende Farbsatz bzw. die abschlie-βende Deckschicht auf die Behälteraußenfläche aufgedruckt werden, und dass beim Drucken jedes Farbsatzes und evtl. auch noch während des Weiterschaltens des Druckwerkes 10 um eine Druckkopfteilung bzw. um einen Druckkopf ein Trocknen der aufgebrachten Druckfarbe oder -tinte mit Hilfe der Einrichtung 11 erfolgt. Während jedes Druckschrittes, d.h. während des Druckens des jeweiligen Farbsatzes oder des Aufbringens der Abdeckschicht und des Trocknens der Druckfarbe oder der Abdeckschicht wird jeder Behälter 2 um 360° gedreht. Jeder Druckschritt mit dem Trocknen erfolgt beispielsweise auf einem Winkelbereich der Drehbewegung des Rotors 7 von ca. 50°, so dass das Bedrucken der Behälter 2 mit Sicherheit abschlossen ist, bevor die Behälter 2 einen Behälterauslauf erreichen, an dem sie über einen Transportstern 12 auf einen Transporteur 13 ausgeschleust werden. Das Rückstellen der Druckwerke 10 in die Ausgangsposition erfolgt in dem Winkelbereich der Drehbewegung des Rotors 7 zwischen den Transportsternen 12 und 6. Durch die Behandlung im Koronatunnel 4 wird durch statische Aufladung der Behälter 2 an ihrer Außenfläche ein verbessertes bzw. schärferes Druckbild erreicht.
In Rotordrehrichtung R unmittelbar vor dem Transportstern 12 ist ein opto-elektrisches Kontrollsystem 14 vorgesehen, mit dem der Aufdruck auf den an diesem System vorbei bewegten und um die Behälterachse weiterhin gedrehten Behältern 2 überprüft wird, so dass auf dem Transporteur 13 Behälter mit einem fehlerhaften Aufdruck ausgeschleust werden können.
Die Figuren 4 - 6 zeigen als weitere Ausführungsform eine Vorrichtung 1a, die sich von der Vorrichtung 1 im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass an den einzelnen Druckstationen 8 anstelle der Druckwerke 10 Druckwerke 10a vorgesehen sind, die die Druckköpfe 10.1 - 10.5 an einem um eine Achse parallel zur Maschinenachse MA durch Drehen für den Druckkopfwechsel weiterschaltbaren Träger 15 aufweisen. Die Druckköpfe 10.1 - 10.5 sind in gleichmäßigen Winkelabständen verteilt am Umfang des Trägers 15 vorgesehen. Die Träger 15 befinden sich wiederum innerhalb der Bewegungsbahn der Behälterträger 9, so dass jeder in die Druckposition gebrachte, d.h. dem zu bedruckenden Behälter 2 unmittelbar benachbart angeordnete Druckkopf mit seinen Druckdüsen bezogen auf die Maschinenachse MA radial nach außen gerichtet ist. Das Bedrucken der Behälter 2 erfolgt mit der Vorrichtung 1a wiederum auf den Winkelbereich der Drehbewegung des Rotors 7 zwischen dem Transportstern 6 und dem Kontrollsystem 14, wobei für jeden Farbsatz und für die Siegel- oder Abdeckschicht der entsprechende Druckkopf in die Druckposition geschaltet wird. Während des Druckens erfolgt das Trocknen der Druckfarbe bzw. der Siegel- oder Abdeckschicht mit der Einrichtung 11. Während der Druckschritte (Aufbringen der Farbsätze, der Siegel- oder Abdeckschicht und Trocknen), wird der jeweilige Behälter 2 um 360° gedreht.
Die Figuren 7 und 8 zeigen als weitere Ausführung eine Vorrichtung 1b, die sich von der Vorrichtung 1 im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass anstelle des Rotors 7 ein Transportsystem 16 vorgesehen ist, welches an wenigstens einem eine geschlossene Schlaufe bildenden, endlos umlaufend antreibbaren Transportelement in gleichmäßigen Abständen eine Vielzahl von Druckstationen 8 mit jeweils einem Behälterträger 9, einem Druckwerk 10 und einer Einrichtung zum Trocknen der Druckfarbe oder -tinte aufweist.
Die Behälter 2 werden der Vorrichtung 1 a wiederum über den Transporteur 3 mit dem Koronatunnel 4 zugeführt und jeweils einzeln über den Transportstern 6 an eine Druckstation 8 übergeben, mit der der jeweilige Behälter 2 dann auf der Transportstrecke 17 des Transportsystems 16 während des Bedruckens in Transportrichtung TS bewegt wird. Die bedruckten Behälter 2 werden mit dem einem Behälterauslauf bildenden Transportstern 12 an dem Transporteur 13 weitergeleitet.
Das Bedrucken der Behälter 2 mit den einzelnen Druckfarben bzw. Farbsätzen des Mehrfarbendrucks sowie das Aufbringen bzw. der Siegel- oder Abdeckschicht erfolgt in analoger Weise, wie im Zusammenhang mit der Vorrichtung 1 beschrieben. Hierfür sind die mit dem Transportsystem 16 mitbewegten Druckwerke 10 bzw. deren Druckköpfe 10.1 - 10.5 für den Druckkopfwechsel relativ zum Transportsystem 16 in Transportrichtung TS sowie entgegen dieser Transportrichtung bewegbar bzw. schaltbar und befinden sich an der Innenseite der von dem Transportsystem 16 gebildeten Schlaufe. Die Einrichtungen 11 sämtlicher Druckstationen 8 sind auf einer gemeinsamen Schlaufenlinie angeordnet, die auch die vertikalen Drehachsen der Behälterträger 9 schneidet, wobei die Behälterträger 9 in Transportrichtung TS der zugehörigen Einrichtung 11 jeweils voreilen.
Im Detail erfolgt das Bedrucken der Behälter 2 wiederum in der Weise, dass unter Weiterschalten der Druckköpfe 10.1 - 10.5 der jeweilige Farbsatz bzw. die Siegel- oder Abdeckschicht aufgebracht werden, dass während des Druckvorganges, evtl. auch noch während des Weiterschaltens der Druckköpfe das Trocknen der Druckfarbe und der Siegel- oder Abdeckschicht mit der zugehörigen Einrichtung 11 erfolgt, wobei der jeweilige Behälter mit dem Behälterträger 9 um 360° gedreht wird.
Die Figuren 10 - 12 zeigen als weitere Ausführung der Erfindung ebenfalls eine Vorrichtung 1c zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern 2. Die Vorrichtung 1c unterscheidet sich von der Vorrichtung 1 dadurch, dass am Umfang des Rotors 7 zwar in gleichmäßigen Winkelabständen um die vertikale Maschinenachse MA verteilt eine Vielzahl von Behälterträgern 9 vorgesehen ist, diese Behälterträger 9 aber nicht Bestandteil von Druckstationen mit jeweils eigenständigen Druckwerken sind.
Bei der Vorrichtung 1c ist vielmehr ein einziges Druckwerk oder -aggregat 18 mit mehreren Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.5 vorgesehen, von denen jede Einheit mehrere Druckköpfe 19 aufweist, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform jeweils zwei Druckköpfe. Die Druckköpfe 19 sind in gleicher Weise wie die Druckköpfe 10.1 - 10.5 ausgebildet. Jede Druckkopfeinheit 18.1 - 18.5 bzw. deren Druckköpfe 19 dienen in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise zum gleichzeitigen Aufbringen der Farbsätze einer der jeweiligen Druckkopfeinheit zugeordneten Farbe bzw. der Siegel- oder Abdeckschicht auf eine der Anzahl der Druckköpfe 19 entsprechenden Anzahl von Behälter 2 d.h. bei der dargestellten Ausführungsform zum gleichzeitigen Aufbringen auf zwei Behälter 2.
Die Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.5 sind weiterhin jeweils mit zwei zustellbaren und wegschaltbaren Einrichtungen 20 zum Trocknen des jeweiligen Aufdrucks bzw. der Druckfarbe oder -tinte, beispielsweise durch Energieeintrag, z.B. durch Erwärmen und/oder UV-Licht ausgebildet, wobei jeweils eine Einrichtung 20 einem Druckkopf 19 zugeordnet ist. Die Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.5 mit ihren Druckköpfen 19 und ihren Einrichtungen 20 sind auf einem gemeinsamen Träger 21 angeordnet, der um die Maschinenachse MA um einen einer Maschinenteilung entsprechenden Hub hin- und herbewegbar bzw. schwenkbar ist, wie dies insbesondere in der Figur 12 mit den Pfeilen TR1 und TR2 angedeutet ist. Das von den Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.5 und dem Träger 21 gebildete Druckaggregat 18 ist also pendelnd ausgebildet. Es befindet sich bezogen auf die Maschinenachse MA innerhalb der Bewegungsbahn, auf der sich die Behältertäger 9 bei umlaufenden Rotor 7 bewegen. Weiterhin sind die einzelnen Druckköpfe 19 so angeordnet, dass sie mit ihren jeweils in einer Reihe parallel oder im Wesentlichen parallel zur Maschinenachse MA angeordneten Druckdüsen bezogen auf diese Maschinenachse radial nach außen weisen, so dass das Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte wiederum durch die Fliehkraft bei umlaufenden Rotor 7 unterstützt wird.
Die Anordnung ist weiterhin so getroffen, dass der Abstand der Druckköpfe 19 an jeder Druckkopfeinheit 18.1 - 18.5, aber auch der Abstand einander benachbarten Druckköpfe 19 an in Umfangsrichtung des Rotors 7 aufeinander folgenden Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.5 gleich dem Winkelabstand ist, den zwei einander benachbarte Behälterträger 9 voneinander aufweisen. Weiterhin sind die Einrichtungen 20 im aktiviertem bzw. zugestellten Zustand in Draufsicht auf den Rotor 7 gegenüber den Druckköpfe um 90° versetzt und auf einer die Maschinenachse MA umschließenden Kreislinie angeordnet, die auch die Drehachsen der Behälterträger schneidet, und zwar in Rotordrehrichtung R dem jeweils benachbarten Behälterträger bzw. dem auf diesen Behälterträger aufstehenden Behälter 2 vorauseilend. Jede Druckkopfeinheit 18.1 - 18.4 ist jeweils einem Farbsatz bzw. einer Farbe zugeordnet, nämlich Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz. Die Druckkopfeinheit 18.5 bzw. deren Druckköpfe 19 dienen zum Aufbringen bzw. Aufdrucken der Siegel- oder Abdeckschicht.
Die Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.5 sind in Rotordrehrichtung R der Wertigkeit ihrer Bezugsziffern aufeinander folgend vorgesehen, d.h. in Rotordrehrichtung R bilden die Druckkopfeinheit 18.1 die erste und die Druckkopfeinheit 18.5 die letzte Druckkopfeinheit des Druckaggregates 18.
Das mehrfarbige Bedrucken jedes Behälters 2 erfolgt wiederum in mehreren zeitlich aufeinander folgenden Druckschritten, in denen das Bedrucken, d.h. das Aufbringen des betreffenden Farbsatzes oder der Siegel- oder Abdeckschicht sowie das Trocknen bei um die Behälterachse drehenden, beispielsweise um 360° drehenden Behältern 2 erfolgen. Die einzelnen Druckschritte werden an jedem Behälter zeitlich nacheinander von den Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.5 durchgeführt, und zwar mit jeder Druckkopfeinheit 18.1 - 18.5 gleichzeitig an jeweils zwei Behältern 2. Während jedes Druckschrittes wird das Druckaggregat 18 mit dem Rotor 7 gleichsinnig und synchron mitbewegt (Pfeil TR1). Die Einrichtungen 20 sind hierbei zugestellt und aktiviert, so dass während jedes Druckschrittes auch das Trocknen der erzeugten Farbsätze erfolgt.
Nach Beendigung eines jeden Druckschrittes und vor Einleitung eines neuen Druckschrittes wird das Druckaggregat 18 bei eingefahrenen Einrichtungen 20 entgegengesetzt zur Rotordrehrichtung R um die Maschinenteilung in die Ausgangsstellung zurückgeschwenkt (Pfeil TR2), in der dann aufgrund der Drehbewegung des Rotors 7 für einen weiteren Druckschritt den Druckköpfen 19 der Druckkopfeinheit 18.1 jeweils ein unbedruckter Behälter 2 und den Druckköpfen 19 der Druckkopfeinheiten 18.2 - 18.5 jeweils ein Behälter 2 benachbart liegt, der bereits in einem vorausgegangenen Druckschritt durch die Druckköpfe 19 einer Druckkopfeinheit 18.1 - 18.4 bedruckt wurde. In dem weiteren Druckschritt wird dann das pendelnde Druckaggregat 18 wieder gleichsinnig und synchron mit der Drehbewegung des Rotors 7 um die Maschinenteilung mitbewegt (Pfeil TR1) und nach Beendigung dieses Druckschrittes um die Maschinenteilung in die Ausgangsstellung zurückgeschwenkt (Pfeil TR2). Die Maschinenteilung ist dabei der doppelte Abstand zweier Behälterträger 9.
Das mehrfarbige Bedrucken der Behälter 2 ist abgeschlossen, bevor diese Behälter 2 den den Behälterauslauf bildenden Transportstern 12 erreichen, so dass auch bei der Vorrichtung 1c in Rotordrehrichtung R vor dem Transportstern 12 ein Kontrollsystem 14, beispielsweise ein opto-elektrisches Kontrollsystem vorgesehen ist, und zwar zum Überprüfen des jeweiligen Aufdrucks auf den dieses System passierenden und dabei gedrehten Behältern 2, so dass Behälter 2 mit fehlendem oder mangelhaften Aufdruck später auf den Transporteur 13 ausgeschleust werden können.
Die Figuren 13 - 15 zeigen als weitere Ausführung einer nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 d, die sich von der Vorrichtung 1c zunächst dadurch unterscheidet, dass anstelle des Rotors 7 ein eine geschlossene Schlaufe bildendes, endlos umlaufend angetriebenes Transportsystem 16 vorgesehen ist. Auf diesem Transportsystem 16 sind die Behälterträger 9 vorgesehen. Weiterhin ist an der Transportstrecke 17 des Transportsystems 16, auf der das mehrfarbige Bedrucken der Behälter 2 erfolgt, ein Druckaggregat 18a vorgesehen, welches aus mehreren Druckkopfeinheiten, nämlich aus insgesamt sechs Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.6 besteht, von denen jeweils drei Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.3 bzw. 18.4 - 18.6 auf jeder Seite der Transportrecke 17 angeordnet sind. Das Transportsystem 16 weist in gleichmäßigen Abständen die Behälterträger 9 auf.
Die Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.6 sind in gleicher Weise ausgebildet, wie dies bei der Vorrichtung 1c für die dortigen Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.5 beschrieben wurde, d.h. jede Druckkopfeinheit 18.1 - 18.6 weist zwei um die halbe Maschinenteilung voneinander beabstandete Druckköpfe 19 sowie zwei ebenfalls um die halbe Maschinenteilung voneinander beabstandete Einrichtungen 20 auf. Weiterhin sind die Druckköpfe 19 und Einrichtungen 20 einander an einer Seite der Transportstrecke 17 benachbarter Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.3 bzw. 18.4 - 18.6 jeweils um die halbe Maschinenteilung voneinander beabstandet.
Das Druckaggregat 18a bzw. die auf einem nicht dargestellten Träger angeordneten Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.6 sind durch einen nicht dargestellten Antrieb synchron und gleichsinnig mit der Bewegung des Transportsystems 16 aus einer Ausgangsstellung in Transportrichtung TS um die Maschinenteilung sowie entgegen der Transportrichtung TS zurück in die Ausgangsstellung bewegbar, wobei diese pendelnde Bewegung mit der Bewegung des Transportsystems 16 auch derart synchronisiert ist, dass nach dem Zurückbewegen in die Ausgangsstellung jeder Druckkopf 19 erneut einem Behälterträger 9 bzw. einem dortigen Behälter 2 mit seinen Druckdüsen unmittelbar gegenüberliegt.
Die zu bedruckenden Behälter 2 werden der Vorrichtung 1d über den Transporteur 3 mit dem Koronatunnel 4 zugeführt und mittels des Transportstemes 6 jeweils einzeln an einem Behälterträger 9 übergeben. Nach dem Bedrucken der Behälter 2 auf der Transportstrecke 17 werden die bedruckten Behälter mittels des Transportsternes 12 von dem Behälterträgern 9 abgenommen und an den Transporteur 13 weitergeleitet.
Das Bedrucken der Behälter 2 wird wiederum in mehreren, zeitlich aufeinander folgenden Druckschritten durchgeführt, wobei in jedem Druckschritt eine der Anzahl der Druckköpfe 19 der Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.6 entsprechende Anzahl von Behältern 2, d.h. bei der Vorrichtung 1 d jeweils zwei Behälter 2 gleichzeitig mit den zwei unterschiedlichen, den Druckkopfeinheiten zugeordneten Farben (an den Druckkopfeinheiten 18.1/18.4, 18.3/18.5) bzw. mit dem die Siegel- oder Abdichtschicht bildenden Lack und einer Druckfarbe (an den Druckkopfeinheiten 18.3/18.6) bedruckt werden. Während jedes Druckschrittes sind die Druckköpfe 19 der Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.6 einem Behälter 2 benachbart. Das Bedrucken erfolgt unter Drehen der Behälter 2 um beispielsweise 360° bei aktivierten Einrichtungen 20, so dass die mit einem Druckkopf 19 aufgebrachte Druckfarbe durch die in Drehrichtung des jeweiligen Behälters 2 auf diesen Druckkopf folgende Einrichtung 20 getrocknet wird, bevor in dem gleichen Druckschritt durch den weiteren Druckkopf 19 erneut ein Druckfarben- oder Drucktintenauftrag bzw. Lackauftrag erfolgt. Während jedes Druckschrittes wird das Druckaggregat 18a gleichsinnig und synchron mit der Transporteinheit mitbewegt. Am Ende des Druckschrittes wird das Druckaggregat 18a in die Ausgangsstellung zurückbewegt, so dass dann in einem weiteren Druckschritt mit den Druckkopfeinheiten 18.1 und 18.4 ein Druckauftrag auf jeweils noch unbedruckte Behälter 2 und mit den Druckkopfeinheiten 18.2, 18.3 und 18.5, 18.6 ein Druckauftrag auf solche Behälter 2 erfolgt kann, die in einem vorausgegangenen Druckschritt bereits mit den Druckkopfeinheiten 18.1, 18.4 bzw. 18.2, 18.5 bedruckt wurden.
Die Figuren 16 - 18 zeigen in sehr schematischer Darstellung eine Vorrichtung 1g, die ähnlich den Vorrichtungen 1, 1a - 1d für ein mehrfarbiges Bedrucken von Behältern 2 an ihrer Behälteraußenfläche durch Aufbringen der Druckfarbe- oder -tinte unmittelbar auf die Behälteraußenfläche ausgebildet ist. Das Bedrucken der Behälter 2 erfolgt bei dieser Vorrichtung auf einem Transportelement in Form eines Rotors 54, der um die vertikale Maschinenachse umlaufend angetrieben ist (Pfeil R) und auf dem in gleichmäßigen Winkelabständen um die vertikale Maschinenachse gegeneinander versetzt Behälterträger 55 für die aufrecht stehenden, d.h. mit ihrer Behälterachse in vertikaler Richtung orientierten Behälter 2 vorgesehen sind. Innerhalb der Bewegungsbahn der Behälterträger 55 ist ein achsgleich mit der Maschinenachse angeordneter ringförmiger Druckkopfträger 56 vorgesehen, auf dem in der selben Teilung bzw. in dem selben Winkelabstand, den die Behälterträger 55 voneinander aufweisen, Druckköpfe 57.1 - 57.4 für Druckfarben oder -tinten in der unterschiedlichen Farbgebung, nämlich in Gelb (Druckkopf 57.1), in Magenta (Druckkopf 57.2), in Zyan (Druckkopf 57.3) und Schwarz (Druckkopf 57.4) sowie weitere Druckköpfe 57.5 zum Aufbringen des Abdeck- oder Schutzlacks angeordnet sind. Die Druckköpfe 57.1 - 57.5 sind jeweils gruppenweise an dem Druckkopfträger 56 vorgesehen, und zwar derart, dass jede Gruppe die Druckköpfe 57.1 - 57.5 einmal aufweist und die Druckköpfe 57.1 - 57.5 in jeder Gruppe dieselbe Reihenfolge besitzen, d.h. beispielsweise in der Wertigkeit ihrer Bezugsziffern in Umfangsrichtung des Druckkopfträgers 56, beispielsweise entgegen der Drehrichtung R des Rotors 54 aufeinander folgend vorgesehen sind. Die Anordnung der Druckköpfe 57.1 - 57.5 ist weiterhin so getroffen, dass in jeder Druckphase (z.B. Positionen a und c der Figur 22) jeweils ein Druckkopf 57.1 - 57.5 einem Behälter 2 bzw. deren Mantelfläche in Druckposition unmittelbar gegenüberliegt. Die Druckköpfe 57.1 - 57.5 bilden zusammen mit dem Druckkopfträger 56 bei dieser Ausführungsform das Druckwerk 57.
Zum Bedrucken werden die Behälter 2 wiederum über den Koronatunnel 4 und die Einteilschnecke 5 den Einlauf- oder Transportstern 6 zugeführt (Pfeil T) und von diesem einzeln an jeweils eine von einem Behälterträger 55 gebildete Druckstation übergeben. Die bedruckten Behälter 2 werden am Auslauf- oder Transportstern 12 entnommen und über den Transporteur 13 einer weiteren Verwendung zugeführt (Pfeil T).
Während des Transportes mit dem Rotor 54 zwischen dem Einlaufstern 6 und dem Auslaufstern 12 erfolgt das mehrfarbige Bedrucken der Behälter 2. Die den jeweiligen Mehrfarbendruck bildenden Farbsätze sowie die anschließende Deckschicht werden jeweils bei um die Behälterachse mit den Behälterträgern 55 gesteuert gedrehten oder geschwenkten Behältern 2, beispielsweise bei einer gesteuerten Drehbewegung um jeweils 360° nacheinander mit den Druckköpfen 57.1 - 57.4 bzw. mit dem Druckkopf 57.5 aufgebracht.
Im Detail erfolgt das Bedrucken jedes Behälters 2 so, dass er nach der Übergabe vom Einlaufstern 6 an einem Behälterträger 55 in einem ersten Winkelbereich der Drehbewegung des Rotors 54, d.h. in einer ersten Druckphase einem Druckkopf zur Erzeugung eines ersten Farbsatzes, beispielsweise dem Druckkopf 57.1 in Druckposition gegenüberliegt (Fig. 22, Position a). Während dieser Druckphase wird der Druckkopfträger 56 gleichsinnig und synchron mit dem Rotor 54 mitbewegt. Beim Aufbringen des Farbsatzes wird der Behälter 2 gesteuert um seine vertikale Behälterachse um 360° gedreht und gleichzeitig die jeweils aufgebrachte Druckfarbe oder -tinte mit Hilfe einer geeigneten, jedem Druckkopf 57.1 - 57.5 zugeordneten Einrichtung 58 getrocknet.
Die auf die erste oder jeweils auf eine andere Druckphase folgende Druckphase zum Aufbringen eines weiteren Farbsatzes oder zum Aufbringen der Deckschicht wird dadurch eingeleitet, dass der Behälterträger 55 oder sämtliche Druckköpfe 57.1 - 57.5 kurzzeitig abgestoppt oder um eine Teilung entgegen der Drehbewegung R bewegt werden, so dass die Behälter die Druckköpfe 57.1 - 57.5 um eine Teilung (Abstand der Druckköpfe) "überholen" (Fig. 22, Position b) und so jedem Behälter 2 ein weiterer Druckkopf, beispielsweise nach dem Druckkopf 57.1 der Druckkopf 57.2, nach dem Druckkopf 57.2 der Druckkopf 57.3, nach dem Druckkopf 57.3 der Druckkopf 57.4 bzw. nach dem Druckkopf 57.4 der Druckkopf 57.5 in einer Druckposition gegenüberliegt (Fig. 22, Position c). Es versteht sich, dass auch in jeder auf eine vorausgehende Druckphase folgende Druckphase, die wiederum auf einem Winkelbereich der Drehbewegung des Rotors 54 erfolgt, der Druckkopfträger 56 bzw. die Druckköpfe 57.1 - 57.5 synchron mit gleicher Geschwindigkeit und richtungsgleich mit dem Rotor 54 mitbewegt werden.
Die bedruckten Behälter 2 werden mit dem Rotor 54 zum kompletten Aushärten der Druckfarbe sowie der Deckschicht an einem Aushärt- oder Curingstation 59 sowie daran anschließend vor dem Erreichen des Auslaufsternes 12 an einer Kontrollstation bzw. einem Kontrollsystem 14 vorbei bewegt, mit dem der Aufdruck auf den an diesen System vorbei bewegten und um ihre vertikale Behälterachse weiterhin gedrehten Behälter überprüft wird, so dass auf dem Transporteur 13 Behälter mit dem einem fehlerhaften Ausdruck ausgeschlossen werden können.
Die Anzahl der Behälterträger 55 am Rotor 54 ist bei der Vorrichtung 1g ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Druckköpfe 57.1 - 57.5, die jede Druckkopfgruppe aufweist. Dementsprechend ist auch der Winkel- oder Teilungsabstand, den die Behälterträger 55 voneinander aufweisen bei der Vorrichtung 1g gleich 360°/(n1 x n2), wobei
n1 = Anzahl der Druckköpfe 57.1 - 57.5 je Druckkopfgruppe, nämlich beispielsweise fünf
n2 = Anzahl der Druckkopfgruppen am Druckkopfträger 56 sind.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass der Druckkopfwechsel zwischen zwei aufeinander folgenden Druckphasen durch kurzzeitiges Abbremsen des Druckkopfträgers 56 erfolgt, so dass die Druckköpfe 57.1 - 57.5 von den Behältern 2 "überholt" werden. Grundsätzlich ist selbstverständlich auch in umgekehrter Weise ein Druckkopfwechsel jeweils durch eine kurzzeitige Beschleunigung des Druckkopfträgers 56 möglich, so dass die Behälterträger 55 bzw. die Behälter 2 während des Druckkopfwechsels von den Druckköpfen 57.1 - 57.5 "überholt" werden. In jedem Fall ist aber der Druckkopfträger 56 in der Druckphase nach dem Druckkopfwechsel und vor einem neuen Druckkopfwechsel gleichsinnig und synchron mit dem Rotor 54 angetrieben.
Der Einfachheit halber ist in den Figuren 20 - 22 der Druckkopfträger 56 als Ring dargestellt. In der praktischen Ausführung der Vorrichtung 1g kann dieser Träger aber jede beliebige für die Funktion brauchbare Ausführung aufweisen. So ist es beispielsweise insbesondere auch möglich, den Druckkopfträger 56 zumindest zweiteilig auszubilden, und zwar bestehend aus wenigstens einem mit dem Rotor 54 mitgeführten ersten Element und aus wenigstens einem an diesem Element vorgesehenen und geführten weiteren Element, welches für den jeweiligen Druckkopfwechsel relativ zu dem ersten Element um die vertikale Maschinenachse durch schrittweises Drehen um eine Teilung (Abstand der Druckköpfe 57.1 - 57.5) weiterschaltbar ist, und zwar beispielsweise entgegen der Drehrichtung R des Rotors 54 oder in dieser Drehrichtung.
Die Vorrichtung 1g hat u.a. den Vorteil, dass für den Druckvorgang zumindest der größere Teil des Winkels der Drehbewegung des Rotors 54 zur Verfügung steht, die Anzahl der Druckköpfe 57.1 - 57.5 dennoch relativ klein gehalten werden kann, so dass die Gesamtzahl der Druckköpfe 57.1 - 57.5 z.B. gleich der Anzahl der Behälterträger 55 ist, und dass der jeweilige Druckkopfwechsel durch kurze Bewegungshübe erfolgen kann.
Auch bei der Vorrichtung 1g sind die Druckköpfe 57.1 - 57.5 wiederum innerhalb der Bewegungsbahn der Behälter 2 auf dem Rotor 54 angeordnet, so dass das Aufbringen der Druckbilder bzw. deren Farbsätze durch die Fliehkraft des umlaufenden Rotors 54 und Druckkopfträgers 56 unterstützt wird.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
So wurde vorstehend davon ausgegangen, dass die Behälter 2 während des Bedruckens mit ihrem Behälterboden auf einem Behälterträger oder auf einer Fläche eines Rotors oder eines Transportsystems aufstehen. Selbstverständlich sind auch Ausführungen möglich, bei denen die Behälter 2 auf andere Weise während des Bedruckens gehalten sind, beispielsweise hängend an einem im Bereich der Behältermündung vorgesehenen Behälter- oder Halsflansch.
Vorstehend wurde weiterhin davon ausgegangen, dass während des Bedruckens das Trocknen des jeweiligen Farbsatzes erfolgt. Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, dass das Trocknen erst dann erfolgt, wenn der jeweilige Farbsatz auf die Behälteraußenfläche aufgebracht ist.

Bezugszeichenliste

1, 1a - 1f f: Vorrichtung
2: Behälter
3: Transporteur
4: Koronatunnel
5: Einteilschnecke
6: Einlauf- oder Transportstern
7: Rotor
8: Druckstation
9: Behälterträger
10, 10a: Druckwerk
10.1 - 10.5: Druckkopf
11: Einrichtung zum Trocknen der Tinte oder Druckfarbe
12: Auslauf- oder Transportstern
13: Transporteur
14: Kontrollsystem
15: Träger
16: Transportsystem
17: Transportstrecke
18, 18a: Druckwerk
18.1 - 18.6: Druckkopfeinheit
19: Druckkopf
20: Einrichtung zum Trocknen der Druckfarbe bzw. -tinte
21: Träger
30: Transporteur
31: Koronatunnel
32: Einteilschnecke
33: Einlauf- oder Transportstern
34: Rotor
35: Auslauf- oder Transportstern
36: Transporteur
37: XXXpad
38: Transfertrommel
39: Druckwerk
39.1 - 39.5: Druckkopf
40: Reinigungsstation
41: Einrichtung zum Aufbringen einer Siegel- bzw. Abdeckschicht
42: Einrichtung zum Trocknen
43: Kontrollsystem
44: Transportsystem
45: Transportstrecke
46: Behälterträger
47: Druckeinrichtung
48: XXXpad
49: Hilfstransporteur
49.1: obere Schlaufenlänge
50: Reinigungsstation
51: Druckwerk
51.1 - 51.5: Druckkopf
52: Einrichtung zum Aufbringen einer Siegel- oder Abdeckschicht
53: Einrichtung zum Trocknen
54: Rotor
55: Behälterträger
56: Druckkopfträger
57: Druckwerk
57.1 - 57.5: Druckkopf
58: Einrichtung zum Trocknen
59: Aushärter bzw. Curing-Station
T, TS: Transportrichtung
R: Rotordrehrichtung
MA: Maschinenachse
TR1, TR2: Schwenkrichtung des pendelnden Druckwerks 18

Claims

Vorrichtung zum Bedrucken, insbesondere zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern (2) an wenigstens einer Behälteraußenfläche, mit einem von wenigstens einem Druckbild gebildeten Aufdruck, mit wenigstens einem Druckwerk (10, 10a, 18, 18a, 57) mit zumindest zwei nach dem Tintenstrahldruckkopfprinzip arbeitenden Druckköpfen (10.1 - 10.5, 18.1 - 18.6, 19, 57.1 - 57.5) zur Erzeugung von Teildruckbildern des auf die Behälteraußenfläche aufzubringenden Druckbildes in wenigstens einem Druckschritt, sowie mit einem Transportelement (7, 16, 54), mit dem die Behälter (2) während des Bedruckens in einer Transportrichtung (R, TS) bewegt werden, wobei die Druckwerke (10, 10a, 18, 18a, 57) oder deren Druckköpfe (10.1 - 10.5, 18.1 - 18.6, 19, 19, 57.1 - 57.5) zumindest während eines Teils des wenigstens einen Druckschrittes mit dem Transportelement (7, 16, 54) mitbewegt werden, wobei die Druckköpfe (10.1 - 10.5, 18.1 - 18.6, 19, 57.1 - 57.5) für einen Druckkopfwechsel bzw. Teildruckwechsel derart zuschaltbar und wegschaltbar sind, dass ein in einer Druckposition an dem betreffenden Behälter (2) befindlicher Druckkopf (10.1 - 10.5, 18.1 - 18.6, 19, 57.1 - 57.5) aus der Druckposition heraus und ein weiterer Druckkopf (10.1 - 10.5, 18.1 - 18.6, 19, 57.1 - 57.5) in die Druckposition bewegbar ist, wobei:
- die Druckköpfe (10.1 - 10.5) jeder Druckstation (8) für den Teildruckwechsel schwenkbar am Transportelement (7) vorgesehen sind und die Verschwenkung um eine gegenüber der Achse des jeweiligen Behälters versetzte Achse erfolgt; oder

- die Druckstationen (8) mit jeweils einem Behälterträger (9), einem Druckwerk (10) und einer Einrichtung zum Trocknen einer Druckfarbe oder-tinte an einem eine geschlossene Schlaufe bildenden, endlos umlaufend antreibbaren Transportelement (16) in gleichmäßigen Abständen vorgesehen sind, jeder Druckstation (8) am schlaufenartigen Transportelement (7, 16) ein eigenständiges Druckwerk (10, 10a) mit mehreren Druckköpfen (10.1-10.5) zugeordnet ist und die Druckköpfe (10.1-10.5) für den Teildruckwechsel am schlaufenartigen Transportelement (16) einstellbar oder weiter schaltbar vorgesehen sind, und zwar derart, dass die Druckköpfe (10.1-10.5) am schlaufenartigen Transportelement (16) in Transportrichtung (R, TS) sowie entgegen der Transportrichtung (R, TS) einstellbar bzw. schaltbar sind und sich die Druckköpfe (10.1-10.5) an der Innenseite der von dem Transportsystem (16) gebildeten Schlaufe befinden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (9) zum Drehen der Behälter (2) um ihre Behälterachse während des Bedruckens.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe (10.1 -10.5, 18.1- 18.6, 19, 57.1 - 57.5) für das Aufdrucken von Teildruckbildern in Form von unterschiedlichen Farbsätzen eines mehrfarbigen Druckbildes ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement (7, 16, 54) zwischen einem Behältereinlauf (6) und einem Behälterauslauf (12) eine Transportstrecke (17) bildet, auf der die Behälter (2) während des Bedruckens bewegt werden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Transportelement (7, 16, 54) eine Vielzahl von Druckstationen (8, 55) für jeweils einen Behälter (2) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede am Transportelement (7, 16, 54) vorgesehene Druckstation (8) wenigstens einen Behälterträger (9) zur Aufnahme eines Behälters (2) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Druckkopf (10.1-10.5, 18.1-18.6, 19, 57.1-57.5) oder einer Gruppe von Druckköpfen eine Einrichtung (11, 20) zum Trocknen der auf die Behälterfläche aufgebrachten Druckfarbe - oder -tinte bzw. des betreffenden Teildruckbildes zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem endlos umlaufend antreibbaren Transportelement (7, 16, 54) die Druckwerke (10, 10a, 18, 18a, 57) so angeordnet sind, dass zumindest an den in der Druckposition befindlichen Druckköpfe (10.1-16.1; 19) das Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte durch von der Bewegung des Transportelementes (7, 16, 54) erzeugten Fliehkräften unterstützt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Druckposition befindlichen Druckköpfe (10.1-10.5, 18.1-18.6, 19, 57.1-57.5) mit ihren den Druck erzeugenden Druckdüsen innerhalb der Bewegungsbahn der Behälter (2) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Druckstation (8, 55) eine eigenständige Einrichtung (11) zum Trocknen der auf die Behälteraußenfläche aufgebrachten Druckfarbe oder-tinte vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Vielzahl von am Transportelement (7, 16) vorgesehenen Behälterträgern (9) oder von diesen gebildeten Druckstationen (8) wenigstens ein für sämtliche Druckstationen gemeinsames Druckaggregat oder Druckwerk (18, 18a) vorgesehen ist, an welchem die Behälter (2) vorbeibewegt werden und welches wenigstens zwei Druckköpfe (19) zur Erzeugung von unterschiedlichen Teildruckbildern aufweist und synchronisiert mit der Bewegung des Transportelementes (7, 16) pendelnd in einem Arbeitshub (TR1) aus einer Ausgangsstellung mit dem Transportelement (7, 16) mitbewegbar und in einem Rückhub (TR2) entgegen der Transportrichtung (R, TS) des Transportelementes (7, 16) in die Ausgangsstellung zurückbewegbar ist, so dass in jedem Arbeitshub das Bedrucken wenigstens eines an einer Druckstation befindlichen Behälters (2) mit dem zugehörigen Teildruckbild erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der wenigstens zwei Druckköpfe (21) gleich dem Abstand der Druckstationen (8) oder Behälterträger (9) am Transportelement (7, 16) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckwerk (18, 18a) für jedes Teildruckbild wenigstens eine Druckkopfeinheit (18.1-18.6) mit wenigstens zwei Druckköpfen (19) für das gleichzeitige Bedrucken von wenigstens zwei Behältern (2) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Druckköpfe (19) an dem Druckwerk (18, 18a) in Transportrichtung (R, TS) des Transportelementes (7, 16) gleich dem Abstand der Druckstationen (8) oder Behälterträger (9) am Transportelement (7, 16) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Druckwerk (18, 18a) um einen einer Maschinenteilung entsprechenden Hub aus der Ausgangsposition in die Endposition und aus dieser zurück in die Ausgangsposition schwenkbar ist, und dass die Maschinenteilung gleich dem Achsabstand oder Winkelabstand zweier benachbarter Druckstationen (8) oder Behälterträger (9) am Transportelement (7, 16) multipliziert mit der Anzahl der Druckköpfe (19) an jeder Druckkopfeinheit (18.1-18.6) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 - 15, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Druckkopf (19) der Druckkopfeinheiten (18.1-18.6) eine Einrichtung (20) zum Trocknen oder Abbinden der Druckfarbe oder -tinte vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (20) zum Trocknen der Druckfarbe oder -tinte zustellbar und wegschaltbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine pendelnde Druckaggregat oder Druckwerk (18) innerhalb und/oder außerhalb des umlaufend antreibbaren Transportelementes (7, 16) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Vielzahl von am Transportelement (54) vorgesehenen Behälterträgern (55) oder von diesen gebildeten Druckstationen wenigstens ein für sämtliche Druckstationen gemeinsames Druckwerk oder Druckaggregat (57) vorgesehen ist, welches wenigstens zwei Druckkopfgruppen mit jeweils wenigstens zwei Druckköpfen (57.1-57.5) je Druckkopfgruppe zur Erzeugung von unterschiedlichen Teildruckbildern aufweist und während der Druckphase zur Erzeugung eines jeden Teildruckbildes gleichsinnig und synchronisiert mit der Bewegung des Transportelementes (54) mitbewegt wird, so dass in jeder Druckphase wenigstens ein Druckkopf (57.1-57.5) jeder Druckkopfgruppe sich in einer Druckposition an einem Behälter (2) befindet, und dass für den Druckkopfwechsel die Bewegung des Druckaggregats (57) oder der Druckköpfe (57.1-57.5) derart abbremsbar oder beschleunigbar ist und nach dem Druckkopfwechsel wieder derart mit der Bewegung des Transportelementes (54) synchronisierbar ist, dass sich nach dem Druckkopfwechsel wiederum ein Druckkopf (57.1-57.5) jeder Druckkopfgruppe in einer Druckposition mit dem jeweiligen Behälter (2) befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement (54) ein umlaufendes Transportelement, vorzugsweise ein Rotor (54) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe (57.1 - 57.5) des Druckaggregates (57) auf einer in sich geschlossenen Bewegungsbahn umlaufend bewegbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 - 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe (57.1-57.5) auf einem umlaufend antreibbaren Druckkopfträger (56) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 - 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand, den die Druckköpfe (57.1-57.5) in Bewegungsrichtung des Druckaggregates (57) oder der Druckköpfe (57.1-57.5) aufweisen, dem gegenseitigen Abstand der Behälterträger (55) oder der von diesen gebildeten Druckstationen derart entspricht, dass während jeder Druckphase jeder Druckkopf (57.1- 57.5) sich in Druckposition in Bezug auf eine Druckstation bzw. in Bezug auf einen dort angeordneten Behälter (2) sich befindet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 - 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Druckköpfe (57.1-57.5) gleich der Anzahl der Behälterträger (55) oder der von diesen gebildeten Druckstationen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 - 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Druckköpfe (57.1-57.5) ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Behälterträger (55) oder der von diesen gebildeten Druckstationen am Transportelement (54) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 - 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Behälterträger (55) oder der von diesen am Transportelement (54) gebildeten Druckstationen ein ganzzahliges Vielfaches der Druckköpfe (57.1-57.5) des Druckaggregates (57) ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Druckkopf (10.5, 19) zum Aufbringen einer Siegel- oder Abdeckschicht auf das jeweilige Druckbild dient.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Behältertransportelement (7, 16, 34, 44) vor dem Behälterauslauf (12, 35) ein Kontrollsystem (14, 43) zum Überprüfen des jeweiligen Behälteraufdrucks vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen einen Koronatunnel (4, 31) aufweisenden Transporteur (3, 30) zum Zuführen der Behälter (2) an den Behältereinlauf (6, 33) der Vorrichtung (1, 1a - 1f).
Verfahren zum Bedrucken, insbesondere zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern an ihrer Behälteraußenfläche mit einem von wenigstens einem Druckbild gebildeten Aufdruck, unter Verwendung zumindest eines Druckwerks (10, 10a, 18, 18a, 57) mit wenigstens zwei nach dem Tintenstrahldruckkopfprinzip arbeitenden Druckköpfen (10.1 - 10.5, 18.1 - 18.6, 19, 57.1 - 57.5) zur Erzeugung von Teildruckbildern des auf die Behälteraußenfläche aufzubringenden Druckbildes in wenigstens einem Druckschritt, wobei die Behälter (2) während des Bedruckens auf einem Transportelement (7, 16, 54) in einer Transportrichtung (R, TS) bewegt werden und die Druckwerke (10, 10a, 18, 18a, 57) zumindest während eines Teils des wenigstens einen Druckschrittes mit dem Transportelement (7, 16, 54) mitbewegt werden, wobei nach dem Drucken eines Teilbildes und vor dem Drucken eines weiteren Teilbildes ein Druckkopfwechsel durchgeführt wird, und zwar derart, dass ein in einer Druckposition an dem betreffenden Behälter (2) befindlicher Druckkopf (10.1 - 10.5, 18.1 - 18.6, 19, 57.1 - 57.5) aus der Druckposition heraus und ein weiterer Druckkopf (10.1 - 10.5, 18.1 - 18.6, 19, 57.1 - 57.5) in die Druckposition bewegt werden, wobei:
- die Druckköpfe (10.1 - 10.5) jeder Druckstation (8) für den Teildruckwechsel geschwenkt werden und die Verschwenkung um eine gegenüber der Achse des jeweiligen Behälters (2) versetzte Achse erfolgt; oder
die Druckstationen (8) mit jeweils einem Behälterträger (9), einem Druckwerk (10) und einer Einrichtung zum Trocknen einer Druckfarbe oder-tinte an einem eine geschlossene Schlaufe bildenden, endlos umlaufend antreibbaren Transportelement (16) in gleichmäßigen Abständen vorgesehen sind, das Bedrucken der Behälter (2) jeweils an einer Druckstation erfolgt, die mit einer Vielzahl gleichartiger Druckstationen (8) am schlaufenartigen Transportelement (16) vorgesehen ist, wobei jeder Druckstation (8) ein eigenständiges Druckwerk (10, 10a) mit mehreren Druckköpfen (10.1-10.5) zugeordnet ist und für den jeweiligen Teildruck- oder Druckkopfwechsel die Druckköpfe (10.1-10.5) relativ zu der Druckstation bzw. deren Druckposition in Transportrichtung (R, TS) sowie entgegen der Transportrichtung (R, TS) bewegt werden, und wobei sich die Druckköpfe (10.1-10.5) an der Innenseite der von dem Transportsystem (16) gebildeten Schlaufe befinden.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter während des Bedruckens um ihre Behälterachse gedreht werden, beispielsweise um einen Winkel von 360°.
Verfahren nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass während der Druckschritte Teildruckbilder in Form von unterschiedlichen Farbsätzen eines mehrfarbigen Druckbildes und/oder in Form wenigstens einer das Druckbild abdeckenden Siegel- oder Abdeckschicht aufgebracht werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe (10.1- 10.5, 18.1- 18.6, 19, 57.1- 57.5) beim Drucken der Teildruckbilder jeweils so positioniert werden, dass das Aufbringen der Druckfarbe oder -tinte und/oder der Siegel- oder Abdeckschicht unterstützt Fliehkräfte erfolgt, die durch die Bewegung des Transportelementes (7) erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Teildruckbild und/oder die Siegel- oder Abdeckschicht unmittelbar nach der Erzeugung getrocknet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die das jeweilige Teildruckbild bildende Druckfarbe oder -tinte bzw. eine die Siegel- oder Abdeckschicht bildende Masse während des Ausbringens kontinuierlich getrocknet wird.
Verfahren nach Verfahrensanspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen durch Energieeintrag, beispielsweise durch Erwärmen und/oder durch UV-Licht erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Vielzahl von an dem Transportelement (7, 16) gebildeten Druckpositionen das Bedrucken der Behälter (2) mit wenigstens einem für sämtliche Druckpositionen gemeinsamen Druckaggregat (18, 18a) erfolgt, an dem die Behälter zum Bedrucken vorbei bewegt werden und welches wenigstens zwei Druckköpfe (19) aufweist, und dass das Druckaggregat (18, 18a) zur Erzeugung jeweils eines Teilbildes mit den Druckköpfen aus einer Ausgangsstellung in einem Arbeitshub (TR1) mit dem Transportelement (7, 16) mitbewegt und in einem Rückhub (TR2) entgegen der Transportrichtung (R,TS) des Transportelementes (7, 16) in die Ausgangsstellung zurückbewegt wird.
Verfahren nach Verfahrensanspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckaggregat (18, 18a) nach jedem Arbeitshub (TR1) in die Ausgangsstellung derart zurückbewegt wird, dass sich an in Druckposition befindlichen Druckkopf (19) ein Behälter (2) befindet.
Verfahren nach Verfahrensanspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Arbeitshub (TR1) ein Bedrucken von wenigstens zwei Behältern (2) mit unterschiedlichen Teildruckbildern erfolgt.
Verfahren nach einem der Verfahrensansprüche 37 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Arbeitshub jeweils wenigstens zwei Behältergruppen jeweils bestehend aus wenigstens zwei Behältern (2) mit unterschiedlichen Teildruckbildern bedruckt werden.
Verfahren nach einem der Verfahrensansprüche 37 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Arbeitshub mit wenigstens einem Druckkopf (19) auf wenigstens einen mit dem Druckaggregat oder Druckwerk (18, 18a) noch nicht bedruckten Behälter ein ersten Teildruckbild sowie mit wenigstens einem zweiten Druckkopf auf zumindest einen bereits mit einem Teildruckbild versehenen Behälter ein weiteres Teildruckbild aufgebracht werden, und dass das Druckaggregat (18, 18a) nach jedem Arbeitshub (TR1) in die Ausgangsstellung derart zurückbewegt wird, dass sich an dem wenigstens einen ersten Druckkopf (19) jeweils ein mit dem Druckaggregat oder Druckwerk (18, 18a) noch nicht bedruckter Behälter (2) und an dem wenigstens einem weiteren Druckkopf (19) ein mit dem Druckaggregat oder Druckwerk (18, 18a) bereits bedruckter Behälter (2) in Druckposition befindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckaggregat oder Druckwerk (18, 18a) in jedem Arbeitshub (TR1) bzw. Rückhub (TR2) um einen Hub geschwenkt wird, der gleich dem Achsabstand oder Winkelabstand zweier Druckpositionen (9) am Transportelement (16, 17) oder einem ganzzahligen Vielfachen hiervon ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Vielzahl von am Transportelement (54) vorgesehenen Behälterträgern (55) oder von diesen gebildeten Druckstationen wenigstens ein für sämtliche Druckstationen gemeinsames Druckwerk oder Druckaggregat (57) verwendet wird, welches wenigstens zwei Druckkopfgruppen mit jeweils wenigstens zwei Druckköpfen (57.1-57.5) je Druckkopfgruppe zur Erzeugung von unterschiedlichen Teildruckbildern aufweist, dass Druckaggregat (57) während jeder Druckphase zur Erzeugung eines jeden Teildruckbildes gleichsinnig und synchronisiert mit der Bewegung des Transportelementes (54) mitbewegt wird, so dass in jeder Druckphase wenigstens ein Druckkopf (57.1-57.5) jeder Druckkopfgruppe sich in einer Druckposition an einem Behälter (2) befindet, und dass für den Druckkopfwechsel die Bewegung des Druckaggregats (57) oder der Druckköpfe (57.1- 57.5) derart abgebremst oder beschleunigt wird und nach dem Druckkopfwechsel wieder mit der Bewegung des Transportelementes (54) derart synchronisiert wird, dass sich nach dem Druckkopfwechsel wiederum ein Druckkopf (57.1-57.5) jeder Druckkopfgruppe in einer Druckposition mit dem jeweiligen Behälter (2) befindet.
Verfahren nach Verfahrensanspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbremsen oder Beschleunigen durch kurzzeitige Überlagern der mit dem Tansportelement (54) synchronen Bewegung des Druckaggregats (57) oder der Druckköpfe (57.1-57.5) mit einer weiteren Bewegungskomponente entgegen der oder in der Transportrichtung (R) des Transportelementes (54) erfolgt.
Verfahren nach Verfahrensanspruch 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe (57.1 - 57.5) des Druckaggregates (57) auf einer in sich geschlossenen Bewegungsbahn umlaufend bewegt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (2) vor dem Bedrucken in einem Koronatunnel (4, 31) behandelt werden.