EP2868477B1 - Printing press for printing of hollow bodies that are open on at least one side and method for operating a printing press - Google Patents
Printing press for printing of hollow bodies that are open on at least one side and method for operating a printing press Download PDFInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine zum Bedrucken von Hohlkörpern, die zumindest einseitig offen sind, mit einem Maschinengestell, an dem ein Werkstückrundtisch drehbeweglich gelagert ist, mit einer dem Werkstückrundtisch zugeordneten Antriebseinheit für eine rotatorische Positionierung des Werkstückrundtischs um eine Drehachse, mit Werkstückaufnahmen, die zur Aufnahme von zu bedruckenden Hohlkörpern ausgebildet sind und die jeweils drehbeweglich am Werkstückrundtisch gelagert sind, mit Antriebsmitteln für eine Drehbewegung der Werkstückaufnahmen und mit wenigstens einer dem Maschinengestell zugeordneten Druckeinrichtung zur Bedruckung einer Umfangsoberfläche eines an der Werkstückaufnahme aufgenommenen Hohlkörpers, wobei die Druckeinrichtung wenigstens einen Druckkopf mit einer Reihenanordnung von Farbdosierelementen umfasst, die zur kontaktlosen Abgabe von Farbe auf eine Oberfläche des zu bedruckenden Hohlkörpers ausgebildet sind, wobei die Antriebseinheit als bürstenloser Elektromotor ausgebildet ist und einen am Maschinengestell festgelegten Stator sowie einen drehbeweglich gegenüber dem, Stator ausgebildeten, mit dem Werkstückrundtisch gekoppelten Rotor umfasst, wobei der Antriebseinheit eine Steuereinheit zugeordnet ist, die für eine Bereitstellung elektrischer Antriebsenergie an die Antriebeinheit ausgebildet ist, wobei die Farbdosierelemente an einer Abgabefläche des Druckkopfs angeordnet sind und zur Abgabe von Farbpartikeln in einer Abgaberichtung ausgebildet sind und wobei die Druckeinrichtung eine Reinigungsstation umfasst, die für eine Reinigung der Abgabefläche ausgebildet ist und die zur Durchführung der Reinigung in der Abgaberichtung gegenüberliegend zur Abgabefläche angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine.The invention relates to a printing machine for printing hollow bodies which are open at least on one side, with a machine frame, on which a workpiece rotary table is rotatably mounted, with a the workpiece rotary table associated drive unit for a rotational positioning of the workpiece rotary table about a rotation axis, with workpiece holders for receiving formed by to be printed hollow bodies and which are each rotatably mounted on the workpiece rotary table, with drive means for a rotational movement of the workpiece holders and at least one machine frame associated with the printing device for printing a peripheral surface of a recorded on the workpiece holder hollow body, wherein the printing device at least one print head with a series arrangement comprising Farbdosierelementen, which are designed for contactless dispensing of ink on a surface of the hollow body to be printed, wherein the drive unit as b The electric motor is formed brushless electric motor and fixed to the machine frame stator and a rotatable relative to the stator formed, coupled to the workpiece rotary table rotor, wherein the drive unit is associated with a control unit, which is designed to provide electrical drive power to the drive unit, wherein the Farbdosierelemente a discharge surface of the printhead are arranged and for dispensing color particles in a discharge direction are formed and wherein the pressure device comprises a cleaning station, which is designed for cleaning the discharge surface and which is arranged to perform the cleaning in the dispensing direction opposite to the delivery surface. Furthermore, the invention relates to a method for operating a printing press.
Aus der
Die
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Druckmaschine und ein Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine bereitzustellen, mit denen eine verbesserte Druckqualität gewährleistet werden kann.The object of the invention is to provide a printing machine and a method for operating a printing press, with which an improved print quality can be ensured.
Diese Aufgabe wird für eine Druckmaschine der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved for a printing machine of the type mentioned with the features of claim 1.
Vorzugweise ist der Druckkopf innerhalb der Druckeinrichtung derart angeordnet, dass die Abgabefläche gegenüberliegend zur Umfangsoberfläche des zu bedruckenden Hohlkörpers liegt. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die, insbesondere als Farbdüsen ausgeführten, Farbdosierelemente derart auf die Umfangsoberfläche ausgerichtet sind, dass bei einem Austrag von Farbe aus den Farbdosierelementen ein vorzugweises Auftreffen in radialer Richtung auf die üblicherweise zylindrisch ausgeführte Umfangsoberfläche des Hohlkörpers gewährleistet ist. Vorzugsweise sind die Farbdosierelemente derart ausgebildet, dass die Abgaberichtungen der einzelnen Farbdosierelemente eines Druckkopfs in einen gemeinsamen, insbesondere quer zur Abgabefläche ausgerichteten, Abgabeebene, liegen. Besonders vorteilhaft für die Druckqualität ist es, wenn diese Abgabeebene auch eine Rotationsachse der Werkstückaufnahmen umfasst und somit ein zumindest nahezu exakt senkrechtes Auftreffen der Farbpartikel auf die Umfangsoberfläche der zu bedruckenden Hohlkörper gewährleistet ist. Bei den Farbpartikeln, die von den Farbdosierelementen in der Abgaberichtung abgegeben werden, handelt es sich beispielsweise um kleine Tintentröpfchen, wobei die Tinte vorzugsweise zur Aushärtung mit ultraviolettem Licht ausgebildet ist. Dennoch können sich während der Benutzung des Druckkopfs um die jeweiligen Farbdosierelemente herum an der Abgabefläche des Druckkopfs Ablagerungen von Tintenresten bilden, die unerwünschte Einflüsse auf die Abgaberichtung und/oder die abgegebene Größe der Farbpartikel haben und gegebenenfalls zu einer Verstopfung des jeweiligen Farbdosierelements führen können. Um solche Ablagerungen spätestens dann beseitigen zu können, wenn sich Verschlechterungen des erzeugten Druckbilds auf dem Hohlkörper nachweisen lassen, ist eine Reinigungsstation vorgesehen. Diese Reinigungsstation kann während eines Reinigungsvorgangs gegenüberliegend zur Abgabefläche angeordnet werden und ist vorzugsweise während einer Ruhephase abseits der Abgabefläche angeordnet.Preferably, the print head is arranged within the printing device such that the discharge surface is opposite to the peripheral surface of the hollow body to be printed. Furthermore, it is advantageous if the ink dosing elements, which are designed in particular as ink nozzles, are aligned with the peripheral surface in such a way that a discharge of ink from the ink dosing elements ensures a preferential impact in the radial direction on the usually cylindrical circumferential surface of the hollow body. Preferably, the Farbdosierelemente are formed such that the dispensing directions the individual Farbdosierelemente a printhead in a common, especially aligned transversely to the discharge surface, discharge plane lie. It is particularly advantageous for the print quality if this discharge plane also includes an axis of rotation of the workpiece holders and thus ensures at least an almost exactly vertical impact of the color particles on the peripheral surface of the hollow body to be printed. By way of example, the colorant particles emitted by the paint dosing elements in the dispensing direction are small droplets of ink, the ink preferably being designed to cure with ultraviolet light. Nevertheless, during use of the printhead around the respective color metering elements, deposits of ink residues may form on the delivery surface of the printhead which may have undesirable effects on the discharge direction and / or the dispensed size of the colorant particles and possibly lead to clogging of the respective ink metering element. To be able to eliminate such deposits at the latest when deteriorations of the printed image produced can be detected on the hollow body, a cleaning station is provided. This cleaning station can be arranged during a cleaning operation opposite to the delivery surface and is preferably arranged during a rest phase away from the delivery surface.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Steuereinheit für eine Ansteuerung der Antriebseinheit zur Durchführung von Drehschrittbewegungen des Werkstückrundtischs um die Drehachse in einer frei wählbaren Abfolge von wenigstens zwei unterschiedlichenAccording to the invention, it is provided that the control unit for controlling the drive unit for performing rotary step movements of the workpiece rotary table about the axis of rotation in a freely selectable sequence of at least two different
Winkelschrittweiten ausgebildet ist. Vorzugsweise sind am Maschinengestell der Druckmaschine neben der Druckeinrichtung noch weitere Arbeitseinrichtungen vorgesehen, die vorzugsweise in einer konstanten Winkelteilung zur Drehachse angeordnet sind. Somit können die zu bearbeitenden, insbesondere zu bedruckenden, Hohlkörper durch Drehschrittbewegungen mit einer ersten Winkelschrittweite, die der Winkelteilung der Anordnung der Arbeitsstationen entspricht, von einer zur nächsten Arbeitsstation bewegt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Winkelteilung für die Arbeitsstationen und eine Winkelteilung für die zirkular um die Drehachse angeordneten Werkstückaufnahmen identisch sind. Dadurch wird bei Einhaltung der ersten Winkelschrittweite für die Drehschrittbewegungen des Werkstückrundtischs sichergestellt, dass stets eine vorteilhafte Positionierung mehrerer Werkstückaufnahmen gegenüber jeweils gegenüberliegend angeordneten Arbeitsstationen gewährleistet ist. Erfindungsgemäß ist die Steuereinheit zumindest für die Durchführung einer weiteren Drehschrittbewegung ausgebildet, die eine Winkelschrittweite umfasst, die von der ersten Winkelschrittweite abweicht. Dadurch kann eine zumindest zeitweilige Anordnung der Werkstückaufnahmen und der daran aufgenommenen Hohlkörper abseits der Arbeitsstationen erzielt werden. Hierdurch wird beispielsweise ein möglichst ungehinderter Zugang zu den Arbeitsstationen durch einen Benutzer oder durch automatisierte Wartungseinrichtungen ermöglicht.Angular step sizes is formed. Preferably, further working means are provided on the machine frame of the printing press in addition to the printing device, which are preferably arranged in a constant angular pitch to the axis of rotation. Thus, the hollow bodies to be processed, in particular to be printed, can be moved from one to the next workstation by rotary incremental movements with a first angular increment corresponding to the angular pitch of the arrangement of the workstations. It when the angle division for the workstations and an angular pitch for the circularly arranged about the rotation axis workpiece holders are identical is particularly advantageous. As a result, when the first angular increment for the rotational step movements of the workpiece rotary table is maintained, it is ensured that an advantageous positioning of a plurality of workpiece receptacles with respect to respectively oppositely arranged workstations is always ensured. According to the invention, the control unit is designed at least for carrying out a further rotary step movement, which comprises an angular increment which deviates from the first angular increment. As a result, an at least temporary arrangement of the workpiece holders and the hollow bodies received thereon can be achieved away from the workstations. As a result, for example, the unhindered access to the workstations by a user or by automated maintenance facilities is made possible.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Antriebseinheit ein mit der Steuereinrichtung verbundenes Sensormittel für eine Ermittlung einer Drehposition des Rotors zugeordnet ist und dass die Steuereinheit für eine freiwählbare Einstellung einer Drehposition des Werkstückrundtischs gegenüber der Druckeinrichtung ausgebildet ist. Mit Hilfe des Sensormittels, bei dem es sich beispielsweise um einen inkremental arbeitenden Drehgeber, vorzugsweise einen Encoder, handelt, kann die Steuereinrichtung zu jedem Zeitpunkt eine exakte Bestimmung der Winkelstellung des Rotors und des damit verbunden Werkstückrundtischs gegenüber dem Stator, der seinerseits am Maschinengestellt festgelegt ist, durchführen. In Kenntnis dieser rotatorischen Lage des Rotors, die der Steuereinrichtung anhand eines Sensorsignals des Sensormittels übermittelt wird, kann die Steuereinrichtung elektrische Leistung an den Rotor freigeben, um die gewünschte Drehposition des Werkstückrundtischs gegenüber der Druckeinrichtung zu erreichen. Diese Vorgabe kann wahlweise in Form einer gesteuerten oder geregelten Ansteuerung der Antriebseinheit erfolgen, sodass der Werkstückrundtisch exakt gegenüber der Druckeinrichtung positioniert werden kann. In einem nachfolgenden Schritt kann dann bei hochpräziser Ausrichtung des Hohlkörpers gegenüber der Druckeinrichtung und vorzugsweise ruhendem Werkstückrundtisch ein Druckvorgang durchgeführt werden. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, die Antriebseinheit bei Erreichen der vorgegebenen Drehposition des Werkstückrundtischs gegenüber der Druckeinrichtung in einen gebremsten Zustand zu bringen, sodass keine weitere Relativbewegung zwischen Werkstückrundtisch und Druckeinrichtung stattfindet, durch die möglicherweise eine unerwünschte Verzerrung des aufgebrachten Druckbilds entstehen könnte. Hierzu ist in der Steuereinheit ein entsprechender Algorithmus hinterlegt, der für die Koordination der Aktivitäten der Antriebseinheit und der Druckeinrichtung vorgesehen ist und den Bremszustand für die Antriebseinrichtung solange aufrecht erhält, bis der Druckvorgang abgeschlossen ist. Exemplarisch kann vorgesehen werden, während der Durchführung des Druckvorgangs auftretende Positionsabweichungen zwischen Werkstückrundtisch und Druckeinrichtung unberücksichtigt zu lassen oder nur anteilig mit einem hohen Dämpfungsfaktor zu berücksichtigen, um ein Schwingen oder andere Relativbewegungen des Werkstückrundtischs gegenüber der Druckeinrichtung zu vermeiden.In an advantageous development of the invention, it is provided that the drive unit is associated with a sensor device connected to the control device for determining a rotational position of the rotor and that the control unit is designed for a freely selectable setting of a rotational position of the workpiece rotary table relative to the printing device is. With the aid of the sensor means, which is, for example, an incremental rotary encoder, preferably an encoder, the control device can at any time an exact determination of the angular position of the rotor and the associated workpiece rotary table relative to the stator, which in turn is set on the machine , carry out. In knowledge of this rotary position of the rotor, which is transmitted to the control device based on a sensor signal of the sensor means, the control device can release electrical power to the rotor in order to achieve the desired rotational position of the workpiece rotary table relative to the printing device. This default can be done either in the form of a controlled or controlled control of the drive unit, so that the workpiece rotary table can be positioned exactly opposite the printing device. In a subsequent step, a printing operation can then be carried out with high-precision alignment of the hollow body with respect to the printing device and preferably stationary workpiece rotary table. Preferably, the control device is adapted to bring the drive unit when reaching the predetermined rotational position of the workpiece rotary table relative to the printing device in a braked state, so that no further relative movement between the workpiece rotary table and printing device takes place, could possibly cause an undesirable distortion of the applied print image. For this purpose, a corresponding algorithm is stored in the control unit, which is provided for the coordination of the activities of the drive unit and the printing device and maintains the braking state for the drive means until the printing operation is completed. By way of example, it is possible to provide position deviations occurring between the workpiece rotary table and the printing device during the execution of the printing process to be disregarded or taken into account only proportionally with a high damping factor in order to avoid swinging or other relative movements of the workpiece rotary table relative to the printing device.
Vorzugsweise umfasst die Reinigungsstation wenigstens eine Fluiddüse für eine, insbesondere kontaktlose, Bereitstellung eines Reinigungsfluids an die Abgabefläche. Exemplarisch umfasst der Druckkopf mehrere hundert oder gar mehrere tausend, insbesondere geradlinig aneinandergereihte, Farbdosierelemente, die insbesondere in einer gleichmäßigen Teilung angeordnet sind und die einen Durchmesser von wenigen hundertstel Millimetern aufweisen. Zur Gewährleistung einer beschädigungsfreien Reinigung des Druckkopfs ist es vorteilhaft, wenn die Abgabefläche mit einem auf die chemische Zusammensetzung der Farbpartikeln abgestimmten Reinigungsfluid gereinigt wird. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Reinigungsfluid um eine Reinigungsflüssigkeit, die, insbesondere kontaktlos, mit einer Fluiddüse an die Abgabefläche bereitgestellt wird und dort zur Beseitigung der unerwünschten Ansammlungen von Farbpartikelresten führt.Preferably, the cleaning station comprises at least one fluid nozzle for a, in particular contactless, provision of a cleaning fluid to the delivery surface. By way of example, the print head comprises several hundred or even several thousand, in particular straight lined, Farbdosierelemente, which are arranged in particular in a uniform pitch and have a diameter of a few hundredths of a millimeter. To ensure a damage-free cleaning of the print head, it is advantageous if the discharge surface is cleaned with a matched to the chemical composition of the paint particles cleaning fluid. The cleaning fluid is preferably a cleaning fluid which, in particular without contact, is provided with a fluid nozzle to the delivery surface and leads there to eliminate the undesired accumulations of color particle residues.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Reinigungsstation wenigstens ein Absaugmittel für eine Absaugung des zur Reinigung der Abgabefläche eingesetzten Reinigungsfluids umfasst. Mit Hilfe des Absaugmittels kann gewährleistet werden, dass auch bei einer Zufuhr eines großen Fluidvolumenstroms an die Abgabefläche eine rasche und verschmutzungsarme Reinigung des Druckkopfs durchgeführt werden kann. Vorzugsweise sind der Reinigungsstation ein Vorratstank für das Reinigungsfluid und ein Vorratstank für verbrauchtes Reinigungsfluid zugeordnet. Exemplarisch steht jeder der Vorratstanks über eine Fluidleitung und eine zwischengeschaltete Förderpumpe in Verbindung mit der Fluiddüse beziehungsweise einer Absaugmündung in der Reinigungsstation.It is preferably provided that the cleaning station comprises at least one suction means for a suction of the cleaning fluid used for cleaning the discharge surface. With the help of the suction means can be ensured that even with a supply of a large volume of fluid flow to the discharge surface rapid and low-pollution cleaning of the print head can be performed. Preferably, the cleaning station is associated with a storage tank for the cleaning fluid and a storage tank for spent cleaning fluid. By way of example, each of the storage tanks is connected via a fluid line and an intermediate feed pump with the fluid nozzle or a suction mouth in the cleaning station.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Reinigungsstation ein Dichtmittel für eine, insbesondere randseitige, abdichtende Anlage an der Abgabefläche umfasst. Mit Hilfe des Dichtmittels kann die Reinigungsstation zusammen mit dem Druckkopf ein Reinigungsvolumen bestimmen, das im Wesentlichen von der Abgabefläche und dem Dichtmittel bestimmt wird. In diesem Reinigungsvolumen wird die gewünschte Zufuhr und Abfuhr von Reinigungsfluid zu der Abgabefläche bzw. von der Abgabefläche vorgenommen, ohne dass eine Umgebung des Druckkopfs mit Reinigungsfluid und/oder abgelösten Tinten- oder Farbresten verunreinigt wird. Exemplarisch ist die Abgabefläche des Druckkopfs rechteckig ausgebildet, dementsprechend ist das Dichtmittel ebenfalls zumindest im Wesentlichsten rechteckig ausgebildet und liegt abdichtend an der Abgabefläche an. Vorzugsweise ist eine randseitig abdichtende Anlage des Dichtmittels an der Abgabefläche vorgesehen, um möglichst geringe Anforderungen an eine Positionierung der Reinigungsstation gegenüber dem Druckkopf akzeptieren zu können. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Abgabefläche eben ausgebildet ist, sodass auch das Dichtmittel eine umlaufende, in einer Ebene angeordnete Dichtkante umfassen kann, die für die abdichtende Anlage an der Abgabefläche ausgebildet ist.In a further embodiment of the invention it is provided that the cleaning station comprises a sealing means for a, in particular edge-side, sealing engagement with the delivery surface. With the aid of the sealant, the cleaning station together with the print head can determine a cleaning volume that is essentially determined by the delivery surface and the sealant. In this cleaning volume, the desired supply and removal of cleaning fluid is made to the discharge surface or from the delivery surface, without contaminating an environment of the print head with cleaning fluid and / or detached ink or paint residues. By way of example, the delivery surface of the print head is rectangular, accordingly, the sealant is also at least substantially rectangular and is sealingly against the delivery surface. Preferably, an edge-sealing contact of the sealant is provided on the delivery surface in order to accept the lowest possible requirements for positioning of the cleaning station relative to the print head. It when the discharge surface is flat, so that the sealing means may include a circumferential, arranged in a plane sealing edge, which is designed for the sealing contact with the delivery surface is particularly advantageous.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Reinigungsstation mit wenigstens einem Führungsmittel beweglich an der Druckeinrichtung angeordnet ist und dass wenigstens ein mit der Steuereinheit gekoppeltes Stellmittel zur Bewegung der Reinigungsstation zwischen einer Ruheposition abseits des Druckkopfs und einer am Druckkopf anliegenden Funktionsposition ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Stellmittel in einer Doppelfunktion auch als Führungsmittel ausgebildet ist, wie dies beispielsweise bei Verwendung eines Hydraulikzylinders oder Pneumatikzylinders oder eines elektrischen Stellantriebs der Fall sein kann. Die Führungsmittel dienen dazu, eine präzise Ausrichtung der Reinigungsstation für die Anlage an der Druckeinrichtung, insbesondere am Druckkopf, zu gewährleisten. Das Stellmittel ist dazu vorgesehen, die gewünschte Bewegung der Reinigungsstation zwischen einer Ruheposition abseits des Druckkopfs, in der der Druckkopf zur Bedruckung der Hohlkörper eingesetzt werden kann, und einer am Druckkopf anliegenden Funktionsposition durchzuführen. Abhängig von der Anordnung der Druckeinrichtung am Maschinengestell und den räumlichen Gegebenheiten für die Anbringung der Reinigungsstation kann es erforderlich sein, eine Bewegung der Reinigungsstation in mehr als einer Bewegungsrichtung oder auf einer gekrümmten Bewegungsbahn vorzusehen. Hierzu kann auch mehr als ein Stellmittel eingesetzt werden, um die gewünschte Bewegung der Reinigungsstation zwischen Ruheposition und Funktionspositionen durchzuführen.In a further embodiment of the invention, it is provided that the cleaning station is arranged with at least one guide means movable on the printing device and that at least one coupled to the control unit actuating means for moving the cleaning station between a rest position away from the printhead and an applied to the print head function position is formed. It is particularly advantageous if the actuating means in a double function as well Guiding means is formed, as may be the case, for example, when using a hydraulic cylinder or pneumatic cylinder or an electric actuator. The guide means serve to ensure a precise alignment of the cleaning station for the system on the printing device, in particular on the print head. The actuating means is provided to perform the desired movement of the cleaning station between a rest position away from the printhead, in which the printhead can be used for printing the hollow body, and a voltage applied to the print head operating position. Depending on the arrangement of the printing device on the machine frame and the spatial conditions for the attachment of the cleaning station, it may be necessary to provide a movement of the cleaning station in more than one direction of movement or on a curved path of movement. For this purpose, more than one adjusting means can be used to perform the desired movement of the cleaning station between rest position and functional positions.
In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung wenigstens einen Frequenzumrichter umfasst, der zur Bereitstellung von elektrischer Antriebsenergie an den Rotor ausgebildet ist und der am Rotor festgelegt ist. Mit Hilfe des wenigstens einen Frequenzumrichters kann dem Rotor ein umlaufendes Magnetfeld aufgeprägt werden, um eine Rotationsbewegung gegenüber dem Stator hervorzurufen. Vorzugsweise umfasst der Rotor eine Spulenanordnung, die bei Bereitstellung von elektrischer Antriebsenergie das benötigte umlaufende Magnetfeld erzeugt und somit in einer magnetischen Wechselwirkung mit dem Stator treten kann, der seinerseits vorzugsweise mit einer permanent Magnetanordnung oder einer weiteren Spulenanordnung versehen ist. Bei einer Ausgestaltung des Rotors mit wenigstens einer elektrischen Spulenanordnung ist es vorteilhaft, wenn eine Anzahl von elektrischen Verbindungen, die vom ruhenden Maschinengestell an den drehbaren Rotor bereitgestellt werden müssen, gering gehalten wird, um eine Anzahl von elektrischen Drehverbindungen gering zu halten. Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn die elektrische Antriebsenergie für mehrere Spulenanordnungen des Rotors durch jeweils zugeordnete Frequenzumrichter, die am Rotor festgelegt sind, bereitgestellt werden kann. In diesem Fall ist die Übertragung einer Versorgungsspannung und eines Ansteuersignals vom Maschinengestell an den Rotor ausreichend, da die Verteilung der elektrischen Antriebsenergie erst am Rotor durch die dort aufgenommenen Frequenzumrichter erfolgt.In a further embodiment it is provided that the control device comprises at least one frequency converter, which is designed to provide electrical drive energy to the rotor and which is fixed to the rotor. With the aid of the at least one frequency converter, a circulating magnetic field can be imparted to the rotor in order to produce a rotational movement with respect to the stator. Preferably, the rotor comprises a coil arrangement which, when electric drive energy is provided, generates the required circulating magnetic field and thus can interact magnetically with the stator, which in turn is preferably provided with a permanent magnet arrangement or a further coil arrangement. In an embodiment of the rotor With at least one electrical coil arrangement, it is advantageous if a number of electrical connections which have to be provided by the stationary machine frame to the rotatable rotor are kept small in order to minimize a number of electrical rotary joints. Accordingly, it is advantageous if the electrical drive energy for a plurality of coil arrangements of the rotor can be provided by respectively assigned frequency converters which are fixed to the rotor. In this case, the transmission of a supply voltage and a drive signal from the machine frame to the rotor is sufficient since the distribution of the electrical drive energy takes place only at the rotor by the frequency converter accommodated there.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Druckeinrichtung mehrere Druckköpfe umfasst, wobei wenigstens einer der Druckköpfe beweglich längs einer Erstreckungsachse der Farbdosierelemente an einem Druckkopfträger angeordnet ist und dass dem beweglich gelagerten Druckkopf eine elektrisch ansteuerbare Einstelleinrichtung für eine Einstellung einer Relativposition gegenüber dem wenigstens einen weiteren Druckkopf zugeordnet ist. Vorzugsweise sind die wenigstens zwei Druckköpfe für die Bedruckung des jeweils gleichen Hohlkörpers vorgesehen. Diese Druckköpfe können mit Hilfe der elektrisch ansteuerbaren Einstelleinrichtung derart relativ zueinander positioniert werden, dass sich von den benachbart angeordneten Druckköpfen abgegebene Farbpartikel auf der Umfangsoberfläche des zu bedruckenden Hohlkörpers in derart günstiger Weise anordnen, dass ein Druckbild auf dem Hohlkörper eine Auflösung aufweist, die höher als die Auflösung der einzelnen Druckköpfe ist.It is preferably provided that the printing device comprises a plurality of print heads, wherein at least one of the print heads is movably arranged along an extension axis of the Farbdosierelemente on a print head carrier and that the movably mounted print head is associated with an electrically controllable adjusting means for adjusting a relative position relative to the at least one further print head , Preferably, the at least two print heads are provided for the printing of the same hollow body. These printheads can be positioned relative to one another by means of the electrically controllable adjusting device in such a way that arranged from the adjacent printhead ink particles arranged on the peripheral surface of the hollow body to be printed in such a favorable manner that a printed image on the hollow body has a resolution higher than the resolution of each printhead is.
Vorzugsweise ist die Reinigungsstation dazu ausgebildet, die wenigstens zwei Druckköpfe der Druckeinrichtung jeweils individuell zu reinigen, wodurch gerade bei einer relativbeweglichen Anordnung der Druckköpfe zueinander ein Vordringen des Reinigungsfluids in Bereiche abseits der Abgabefläche zuverlässig verhindert werden kann. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Reinigungseinrichtung derart gegenüber den Druckköpfen bewegt werden kann, dass sie jeweils in abdichtende Anlage mit dem zu reinigenden Druckkopf kommt.Preferably, the cleaning station is designed to individually the at least two print heads of the printing device to clean, which can be reliably prevented even in a relatively movable arrangement of the print heads to each other a penetration of the cleaning fluid in areas away from the delivery surface. It is advantageous if the cleaning device can be moved relative to the printheads so that they each come in sealing engagement with the printhead to be cleaned.
Alternativ kann vorgesehen werden, die wenigstens zwei Druckköpfe der Druckeinrichtung zur Durchführung des Reinigungsvorgangs derart relativ zueinander zu positionieren, dass keine Spalten zwischen den Druckköpfen offen bleiben, sodass die Reinigungsstation sämtliche Druckköpfe der Druckeinrichtung in einem einzigen Reinigungsvorgang reinigen kann. Hierdurch kann ein zeitlicher Vorteil gegenüber einer individuellen Reinigung der wenigstens zwei Druckköpfe der Druckeinrichtung erzielt werden.Alternatively, it may be provided to position the at least two printheads of the printing device so as to perform the cleaning operation relative to one another such that no gaps remain open between the printheads so that the cleaning station can clean all printheads of the printing device in a single cleaning operation. In this way, a time advantage over individual cleaning of the at least two print heads of the printing device can be achieved.
Vorzugsweise sind die Druckköpfe parallel zueinander ausgerichtet und quer zur Erstreckungsachse der Farbdosierelemente unmittelbar benachbart, insbesondere gleitbeweglich aneinandergrenzend angeordnet.Preferably, the print heads are aligned parallel to each other and arranged directly adjacent to the extension axis of the Farbdosierelemente, in particular slidably adjacent to each other.
Die Aufgabe der Erfindung wird gemäß einem zweiten Aspekt durch ein Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine gelöst, wie es im Anspruch 11 angegeben ist. Dabei umfasst die Druckmaschine einen drehbeweglich an einem Maschinengestell gelagerten Werkstückrundtisch, eine als bürstenloser Elektromotor zur Einleitung von Drehschrittbewegungen auf den Werkstückrundtisch ausgebildete Antriebseinheit, eine Steuereinheit zur Bereitstellung elektrischer Energie an die Antriebseinheit, mehrere am Werkstückrundtisch angeordnete, jeweils drehbar gelagerte Werkstückaufnahmen zur Aufnahme zu bedruckenden, endseitig offenen Hohlkörpern und mehrere zirkular an einem Umfang des Werkstückrundtischs angeordnete Arbeitsstationen, wobei wenigstens eine der Arbeitsstationen als Druckeinrichtung ausgebildet ist. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Schritte: Bewegen des Werkstückrundtischs in aufeinanderfolgenden Drehschrittbewegungen mit einer ersten Winkelteilung um eine Drehachse, um an den Werkstückaufnahmen aufgenommene, zu bedruckende Hohlkörper gegenüberliegend zu den Arbeitsstationen anzuordnen, Bedrucken eines jeweils der Druckeinrichtung gegenüberliegend zugeordneten Hohlkörpers, zeitweiliges Bewegen des Werkstückrundtischs mit einer zweiten Winkelteilung um die Drehachse, um eine Anordnung der Hohlkörper abseits der Arbeitsstationen in einer Wartungsposition zu gewährleisten und Durchführung eines Wartungs- und/oder Reinigungsvorgangs an den Arbeitsstationen, Vollendung der Drehschrittbewegung zur Bewegung der Hohlkörper an die nächste Arbeitsstation nach Beendigung des Wartungs- und/oder Reinigungsvorgangs.The object of the invention is achieved according to a second aspect by a method for operating a printing press, as specified in
Bei den Drehschrittbewegungen mit der ersten Winkelteilung handelt es sich somit um die Arbeitsschritte für den Werkstückrundtisch, mit dem die Werkstückaufnahmen am Werkstückrundtisch jeweils gegenüberliegend zu den Arbeitsstationen angeordnet werden. Hierbei gelangt wenigstens ein Hohlkörper in einen Arbeitsbereich der Druckeinrichtung und kann während der Ruhephase der Drehschrittbewegung bedruckt werden, wobei hierzu vorzugsweise eine Rotation der Werkstückaufnahme um eine quer zur Drehachse des Werkstückrundtischs ausgerichtete Rotationsachse vorgesehen ist. Da bei einer gegenüberliegenden Anordnung der Arbeitsstationen und der jeweiligen Werkstückaufnahmen eine Zugänglichkeit zu den Arbeitsstationen sehr eingeschränkt ist, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vom Werkstückrundtisch eine Zwischenstellung angesteuert, die sich ausgehend von der Arbeitsposition durch Bewegung des Werkstückrundtischs mit einer zweiten Winkelteilung ergibt. In dieser Zwischenposition stehen die jeweiligen Werkstückaufnahmen abseits der Arbeitsstationen, sodass eine vorteilhafte Zugänglichkeit der Arbeitsstationen gewährleistet ist und diese beispielsweise gewartet werden können oder Reinigungsvorgänge vorgenommen werden können. Exemplarisch ist vorgesehen, an der Druckeinrichtung mit Hilfe einer Reinigungsstation einen Reinigungsvorgang vorzunehmen, um anschließend durch Vollendung der Drehschrittbewegung bis zum Erreichen der ersten Winkelteilung wieder den regulären Bearbeitungsbetrieb für die Druckmaschine aufzunehmen.In the rotary incremental movements with the first angular division are thus the steps for the workpiece rotary table, with which the workpiece holders are arranged on the workpiece rotary table in each case opposite to the workstations. In this case, at least one hollow body passes into a working area of the printing device and can be printed during the rest phase of the rotary step movement, for which purpose preferably a rotation of the workpiece holder is provided about an axis of rotation of the workpiece rotary table aligned rotation axis. Since in an opposing arrangement of the workstations and the respective workpiece holders accessibility to the workstations is very limited, an intermediate position is driven in the inventive method from the workpiece rotary table, which is based on the working position by movement of the workpiece rotary table with a second angular pitch results. In this intermediate position, the respective workpiece holders are away from the workstations, so that an advantageous accessibility of the workstations is ensured and they can be maintained, for example, or cleaning operations can be performed. By way of example, it is provided to carry out a cleaning process on the printing device with the aid of a cleaning station, in order then to resume the regular machining operation for the printing press by completing the rotary step movement until reaching the first angular graduation.
Exemplarisch ist hierzu bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, in der Wartungsposition eine Reinigung der Druckeinrichtung mit der Reinigungsstation durchzuführen, die mit wenigstens einem Führungsmittel beweglich an der Druckeinrichtung angeordnet ist und die von einem mit der Steuereinheit gekoppelten Stellmittel aus einer Ruheposition abseits der Druckeinrichtung in eine an der Druckeinrichtung anliegende Funktionsposition bewegt werden kann.By way of example, this is provided in the inventive method to carry out a cleaning of the printing device with the cleaning station in the maintenance position, which is arranged with at least one guide means movable on the printing device and by a coupled to the control unit actuating means from a rest position away from the printing device in a the printing device adjacent functional position can be moved.
Bei einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass zur Reinigung der Druckeinrichtung eine abdichtende Anlage der Reinigungsstation an wenigstens einem Druckkopf der Druckeinrichtung eingenommen wird und dass eine, vorzugsweise kontaktlose, Zufuhr eines Reinigungsfluids an eine Abgabeoberfläche des Druckkopfs sowie eine Abfuhr des Reinigungsfluid von der Abgabeoberfläche mittels der Reinigungsstation vorgenommen wird.In a further development of the method it is provided that for cleaning the printing device a sealing system of the cleaning station is occupied at least one print head of the printing device and that a, preferably contactless, supply of a cleaning fluid to a discharge surface of the print head and a discharge of the cleaning fluid from the delivery surface means the cleaning station is made.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass eine Ermittlung einer Druckbildqualität an dem bedruckten Hohlkörper mit einer Sensoreinrichtung vorgenommen wird und dass eine Durchführung der Reinigung in Abhängigkeit von der ermittelten Druckbildqualität vorgenommen wird. Hierdurch ist eine flexible Handhabung der Reinigungsvorgänge für die Druckeinrichtung möglich, da eine Reinigung immer dann vorgesehen wird, wenn die Druckbildqualität ein vorgebbares Mindestniveau unterschritten hat. Zur Feststellung der Druckbildqualität ist eine Sensoreinrichtung vorgesehen, mit deren Hilfe das gesamte Druckbild oder Ausschnitte aus dem Druckbild auf dem Hohlkörper erfasst und ausgewertet werden können, um Rückschlüsse auf die Verschmutzung der Druckköpfe ziehen zu können. Alternativ kann vorgesehen werden, dass wenigstens ein Hohlkörper mit einem speziellen Prüfbild bedruckt wird und eine Erfassung der Druckbildqualität an dem bedruckten Prüfhohlkörper erfolgt.In a further embodiment of the method is provided that a determination of a print image quality is performed on the printed hollow body with a sensor device and that a carrying out of the cleaning function of the determined print image quality is made. As a result, a flexible handling of the cleaning operations for the printing device is possible because a cleaning is always provided when the print image quality has fallen below a predetermined minimum level. To determine the print image quality, a sensor device is provided, with the aid of which the entire print image or sections of the printed image on the hollow body can be detected and evaluated in order to draw conclusions about the contamination of the print heads. Alternatively it can be provided that at least one hollow body is printed with a special test pattern and a detection of the print image quality is carried out on the printed test hollow body.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigt:
- Figur 1
- eine schematische Draufsicht auf eine Druckmaschine mit einem drehbeweglich gelagerten Werkstückrundtisch und mehreren Arbeitsstationen zur Bedruckung und Inspektion von zylindrischen Hohlkörpern,
Figur 2- eine Ausschnittvergrößerung der Druckmaschine gemäß der
Figur 1 in einer Zwischenstellung für den Werkstückrundtisch, Figur 3- eine schematische Draufsicht einer als Druckeinrichtung ausgebildeten Arbeitsstation der Druckmaschine,
Figur 4- eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den Werkstückrundtisch
Figur 5- eine schematische Vorderansicht der Druckeinrichtung,
Figur 6- eine schematische Darstellung einer Druckeinrichtung und einer gegenüberliegend angeordneten Kombination einer Trocknungsstation mit einer Reinigungsstation in einer ersten Funktionsstellung,
- Figur 7
- eine schematische Darstellung der Druckeinrichtung und der gegenüberliegend angeordneten Kombination von Trocknungsstation und Reinigungsstation in einer zweiten Funktionsstellung und
Figur 8- eine schematische Draufsicht auf die Reinigungsstation.
- FIG. 1
- a schematic plan view of a printing press with a rotatably mounted workpiece rotary table and several workstations for printing and inspection of cylindrical hollow bodies,
- FIG. 2
- a detail enlargement of the printing machine according to the
FIG. 1 in an intermediate position for the workpiece turntable, - FIG. 3
- FIG. 2 is a schematic top view of a work station of the printing machine designed as a printing device, FIG.
- FIG. 4
- a partially sectioned plan view of the workpiece turntable
- FIG. 5
- a schematic front view of the printing device,
- FIG. 6
- a schematic representation of a printing device and an oppositely arranged combination of a drying station with a cleaning station in a first functional position,
- FIG. 7
- a schematic representation of the printing device and the oppositely arranged combination of drying station and cleaning station in a second functional position and
- FIG. 8
- a schematic plan view of the cleaning station.
Eine in der
Vorzugsweise sind die Werkstückaufnahmen 4 als Dorne ausgeführt, auf die die als Hohlkörper, insbesondere als zumindest einseitig offene Hohlzylinder, ausgebildeten, Hohlkörper 6 aufgesteckt werden können. In einem von den Werkstückaufnahmen 4 bei einer Drehbewegung des Werkstückrundtischs 3 um die Drehachse 2 überstrichenen ringförmigen Bereich 7, der sich in radialer Richtung um den Werkstückrundtisch 3 erstreckt, sind mehrere Arbeitsstationen 8 bis 18 angeordnet, die zu einer Bearbeitung und/oder Prüfung der transportierten Hohlkörper 6 ausgebildet sind. Da es sich bei der Ansicht gemäß der
Die Arbeitsstation 8 ist eine Beladestation, an der die zylindrischen Hohlkörper 6 exemplarisch paarweise auf die Werkstückaufnahmen 4 durch eine geeignete Transporteinrichtung 19, die mit einem nicht näher dargestellten Fördersystem für die zylindrischen Hohlkörper 6 gekoppelt ist, aufgeschoben werden.The
Exemplarisch wird an der Arbeitsstation 9 durch eine erste optische Abtastung der zylindrischen Hohlkörper 6 eine rotatorische Position der zylindrischen Hohlkörper 6 bestimmt, beispielsweise um eine korrekte rotatorische Ausrichtung der zylindrischen Hohlkörper 6 für einen an der Arbeitsstation 10 erfolgenden Druckvorgang zu gewährleisten. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die zu bedruckende Oberfläche der Hohlkörper 6 mit Merkmalen versehen ist, die mit dem aufzubringenden Druckbild in vorgegebener Weise in Passung stehen sollen. Bei diesen Merkmalen kann es sich beispielsweise um lokale Ein- und/oder Ausprägungen (Embossing) in und/oder aus der Oberfläche des Gegenstands 6 und/oder um vorbedruckte Bereiche handeln, die ihrerseits als Grundierung für die nachfolgende Bedruckung dienen sollen. Vorzugsweise kann vorgesehen werden, einen teilweise umgeformten oder bereits vollständig umgeformten Gegenstand 6, der insbesondere Einprägungen und/oder Ausprägungen umfasst, zu bedrucken, so dass eine Ausrichtung des Druckbilds gegenüber den deformierten Bereichen erfolgt und nicht, wie es aus der Praxis bislang bekannt war, eine Deformation der Hohlkörper 6 anhand eines vorab aufgebrachten Druckbilds vorgenommen wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, einen umgeformten Aerosoldosenrohling mit Einprägungen und/oder Ausprägungen lokal oder über seine gesamte Umfangsoberfläche zu bedrucken, wobei der Aerosoldosenrohling nach der Bedruckung in den bedruckten Bereichen mit einer Schutzlackierung, insbesondere einem Transparentlack, überzogen werden kann und dann für eine Befüllung bereit ist.By way of example, a rotary position of the cylindrical
Die Arbeitsstation 10 umfasst exemplarisch eine in den
Die Arbeitsstation 14 ist exemplarisch als Inspektionseinrichtung ausgebildet und ermöglicht eine Ermittlung einer Druckqualität des von der Druckeinrichtung 21 auf die Umfangsoberfläche des Gegenstands 6 aufgebrachten Druckbilds.The
Die weiteren Arbeitsstationen 11 bis 13 und 15 bis 17 dienen zur weiteren Bearbeitung der zylindrischen Hohlkörper 6, beispielsweise zur Aufbringung eines Schutzlacks auf die Bedruckung oder zur Montage von Komponenten an die Hohlkörper 6.The
An der Arbeitsstation 18 findet ein Entladevorgang statt, bei dem die zylindrischen Hohlkörper 6 mit Hilfe einer Transporteinrichtung 24 von den dornartig ausgebildeten Werkstückaufnahmen 4 abgezogen werden und einem nicht näher dargestellten weiterführenden Transportsystem zugeführt werden.At the
Der Werkstückrundtisch 4 ist exemplarisch als Asynchronmaschine in Form eines Außenläufers ausgebebildet und umfasst gemäß der Darstellung der
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit 32 auch zur Ansteuerung der Arbeitsstationen 8 bis 18 ausgebildet ist, insbesondere auch für die Ansteuerung der Druckeinrichtung 20 und der Reinigungsstation 23.Furthermore, it can be provided that the
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ist jeder Spule ein individueller Frequenzumrichter zugeordnet. Alternativ kann vorgesehen sein, dass mehrere Spulen an einem Frequenzumrichter angeschlossen sind.In one embodiment, not shown, each coil is associated with an individual frequency converter. Alternatively it can be provided that a plurality of coils are connected to a frequency converter.
Zur Ermittlung einer rotatorischen Lage des Rotors 28 ist der Steuereinrichtung 32 ein Drehpositionssensor 34 zugeordnet, dessen Sensorsignal in der Steuereinrichtung 32 verarbeitet und ausgewertet wird. Anhand des zur Verfügung gestellten Sensorsignals kann die Stellung des Rotors 28 gegenüber dem Stator 25 ermittelt werden, um in Abhängigkeit von einem auszuführenden Bewegungsbefehl, der insbesondere von der speicherprogrammierbaren Steuerung zur Verfügung gestellt wird, eine angepasste Bestromung der Spulen 30 vorzunehmen.In order to determine a rotational position of the
Zur schrittweisen Bearbeitung der Hohlkörper 6 zu den jeweiligen Arbeitsstationen 8 bis 18 führt der in Form des Werkstückrundtischs 3 ausgebildete Rotor 28 eine Drehschrittbewegung um eine erste Winkelschrittweite mit dem Winkel W aus, bei der die jeweils paarweise angeordneten Werkstückaufnahmen 4 aus einer der jeweiligen Arbeitsstation 8 bis 18 gegenüberliegenden Position in eine der jeweils nachfolgenden Arbeitsstation 8 bis 18 gegenüberliegenden Position transportiert werden. Die Drehschrittbewegung wird hierbei als Abfolge einer Beschleunigung aus dem Stillstand, einer Abbremsung aus der erreichten Zielgeschwindigkeit und einer nachfolgenden Stillstandszeit durchgeführt, wobei zumindest die Abbremsung in einem geregelten Betrieb der Antriebseinheit 33 durchgeführt wird.For stepwise processing of the
Vorzugsweise ist die Antriebseinheit 33 derart ausgebildet, dass die Beschleunigung und Abbremsung des Werkstückrundtischs 3 in weiten Bereichen und die Stillstandszeit völlig frei einstellbar sind und an die Erfordernisse der Bearbeitung der jeweiligen zylindrischen Hohlkörper 6 an den Arbeitsstationen 8 bis 18 angepasst werden können. Exemplarisch kann vorgesehen sein, eine Regelung der Drehposition für den Rotor 28 gegenüber dem Stator 25 während der Bearbeitung, insbesondere während der Bedruckung, der Hohlkörper 6 in einer Weise auszuführen, bei der eine Bewegung des Rotors 28 minimiert wird, insbesondere Null ist, um eine Verzerrung des Druckbilds zu vermeiden.Preferably, the
Ferner kann die Antriebseinheit 33 für den Werkstückrundtisch 3 derart angesteuert werden, dass die Werkstückaufnahmen 4 einen Zwischenschritt mit einer zweiten Winkelschrittweite, exemplarisch mit dem Winkel W/2, also dem halben Winkel W ausführt. Bei diesem Zwischenschritt sind die Werkstückaufnahmen 4 nicht gegenüberliegend zu den Arbeitsstationen 8 bis 18 angeordnet, sondern vielmehr abseits bzw. zwischen den Arbeitsstationen 8 bis 18 angeordnet, wie dies in der
Der Zwischenschritt des Werkstückrundtischs 3 kann somit insbesondere zur Reinigung oder sonstigen Wartung von Arbeitsstationen 8 bis 18 genutzt werden, beispielsweise für die Durchführung einer Reinigung der Druckeinrichtung 20 mit der Reinigungsstation 23.The intermediate step of the workpiece rotary table 3 can thus be used in particular for cleaning or other maintenance of
Die in den
Die leistenartig ausgebildeten ausgebildeten Druckköpfe 21, 22 weisen exemplarisch jeweils eine Düsenreihe 43, 44 auf, die als Aneinanderreihung von Düsen längs einer Geraden ausgeführt ist, wobei die Düsen auch als Farbdosierelemente bezeichnet werden können. Bei beiden Druckköpfen 21, 22 sind die Düsenreihen 43, 44 jeweils an Abgabeflächen 45, 46 der Druckköpfe 21, 22 angeordnet und zur Abgabe von Farbpartikeln in einer Abgaberichtung 47 ausgebildet. Exemplarisch ist die Abgaberichtung quer zur beispielhaft eben ausgeführten Abgabefläche 45, 46 ausgerichtet. Den Düsen sind jeweils einzeln ansteuerbare Piezoantriebe zugeordnet, die für einen Austrag von Tintentröpfchen durch die Düsen dienen und die in nicht näher dargestellter Weise elektrisch mit der Steuereinrichtung 32 verbunden sind, so dass ein in der Steuereinrichtung 32 gespeichertes Druckbild durch gezielte Ansteuerung der jeweiligen Piezoantriebe und einen dadurch bewirkten Farbaustrag durch die jeweiligen Düsen auf den, vorzugsweise rotierenden, Gegenstand 6 übertragen werden kann. Exemplarisch ist bei der Druckmaschine 1 lediglich eine Druckeinrichtung 20 vorgesehen, bei der die beiden Druckköpfe 21, 22 beispielhaft zur Abgabe einer einzigen Farbe ausgebildet sind. Bei einer nicht näher dargestellten Druckmaschine können mehrere Druckeinrichtungen vorgesehen sein, mit denen ein Mehrfarbdruck auf den Gegenstand 6 erfolgen kann.The strip-like trained trained print heads 21, 22 have each exemplarily a row of
Bei den Druckköpfen 21, 22, wie sie insbesondere in der
Ferner kann jede Düse jedes Druckkopfs 21, 22 von der Steuereinrichtung 32 mit einer vorgegebenen Frequenz angesteuert werden kann und kann mit der vorgegebenen Frequenz Tintentröpfchen auf die Umfangsoberfläche des Gegenstands 6 abgegeben. In Abhängigkeit von einer Rotationsgeschwindigkeit des Gegenstands 6 um die Rotationsachse wird durch die Frequenz die Auflösung für das Druckbild in Umfangsrichtung festgelegt. Bei geringer Rotationsgeschwindigkeit ergibt sich eine hohe Auflösung in Umfangsrichtung, bei hoher Rotationsgeschwindigkeit ergibt sich eine niedrige Auflösung in Umfangsrichtung.Further, each nozzle of each
In den
Die Trocknungsstation 50 ist exemplarisch als Quelle zur Abgabe ultravioletter Strahlung ausgebildet und ist für eine Aushärtung der auf den Gegenstand 6 abgegebenen Tintentröpfchen ausgebildet, dabei ist eine Strahlungsrichtung für die ultraviolette Strahlung vorzugsweise parallel gegensinnig zur Abgaberichtung 47 für die Tintentröpfchen gewählt.The drying
Die Reinigungsstation 23 umfasst ein formstabiles Trägerteil 54, das für eine mechanische Kopplung mit der Trocknungsstation 50 dient. An dem Trägerteil 54 ist ein Dichtmittel 55 exemplarisch stoffschlüssig angebracht, das aus einem elastischen, insbesondere gummielastischen Material hergestellt ist. Das Dichtmittel 55 weist eine quaderförmige Hüllgeometrie auf und umfasst eine Ausnehmung 56, die von einer umlaufenden Dichtlippe 57 berandet ist. Exemplarisch weist die Dichtlippe 57 einen in der Darstellung der
Die Bohrungen 59 stehen mit einem nicht näher dargestellten Ablaufkanal im Trägerteil 54 in kommunizierender Verbindung. Der Ablaufkanal mündet an einer Seitenoberfläche des Trägerteils 54 aus und ist über eine Schlauchverbindung 64 mit einer Pumpe 61 verbunden. Die Pumpe 61 ist ihrerseits über eine Schlauchverbindung 65 mit einem Vorratstank 67 verbunden, in dem verunreinigtes Reinigungsfluid gespeichert werden kann. Die Pumpe 60 kann durch die Steuereinrichtung 32 aktiviert und deaktiviert werden, um Reinigungsfluid durch die Bohrungen 59 abzusaugen.The
Die Reinigungsstation 23 kann mit Hilfe der Aktoranordnung 50 aus einer in
Für die Durchführung des Reinigungszyklus wird der Werkstückrundtisch 3 derart angesteuert, dass die jeweiligen Werkstückaufnahmen 4 in die in
Für die Durchführung der Bedruckung wird die Reinigungsstation 23 mittels der Aktoranordnung 50 von der Druckstation 20 entfernt. Anschließend wird der Werkstückrundtisch 3 derart angesteuert, dass die jeweiligen Werkstückaufnahmen 4 in die in
Claims (14)
- Printing machine for printing on hollow bodies (6) which are open on at least one side, the printing machine comprising a machine frame (25) on which a workpiece rotary table (3) is rotatably mounted, a drive unit (33) assigned to the workpiece rotary table (3) for a rotational positioning of the workpiece rotary table (3) around an axis of rotation (2), workpiece receptacles (4) which are designed for the accommodation of hollow bodies (6) to be printed on and rotatably mounted on the workpiece rotary table (3), drive means for a rotary movement of the workpiece receptacles (4) and at least one printing device (20) assigned to the machine frame (25) for printing on a circumferential surface of a hollow body (6) accommodated in the workpiece receptacle (4), wherein the printing device (20) comprises at least one printing head (21, 22) with a row of ink metering elements (43, 44) designed for the contactless application of ink to a surface of the hollow body (6) to be printed on, wherein the drive unit (33) is designed as a brushless electric motor with a stator located on the machine frame (25) and a rotor (28) which is rotatable relative to the stator (25) and coupled to the workpiece rotary table (3), wherein the drive unit (33) is assigned a control unit (32) designed for a provision of electric drive energy to the drive unit (33), wherein the ink metering elements (43, 44) are located on a dispensing surface (45, 46) of the printing head (21, 22) and designed for dispensing ink particles in a dispensing direction (47), and wherein the printing device (20) comprises a cleaning station (23) which is designed for cleaning the dispensing surface (45, 46) and located in the dispensing direction (47) opposite the dispensing surface (45, 46) for performing the cleaning operation, characterised in that the control unit (32) is designed for controlling the drive unit (33) to perform rotary step movements of the workpiece rotary table (3) about the axis of rotation (2) in a freely selectable sequence with at least two different angle step widths (W; W/2).
- Printing machine according to claim 1, characterised in that the drive unit (33) is assigned a sensor means (34) connected to the control unit (32) for a detection of a rotary position of the rotor (28), and in that the control unit (32) is designed for a freely selectable setting of a rotary position of the workpiece rotary table (3) relative to the printing device (20).
- Printing machine according to claim 2, characterised in that the cleaning station (23) comprises at least one fluid nozzle (58) for an, in particular contactless, provision of a cleaning fluid to the dispensing surface (45, 46).
- Printing machine according to claim 3, characterised in that the cleaning station (23) comprises at least one extraction means (61) for extracting the cleaning fluid used for cleaning the dispensing surface (45, 46).
- Printing machine according to claim 2, 3 or 4 characterised in that the cleaning station (23) comprises a sealing means (55) for an, in particular edge-side, sealing contact with the dispensing surface (45, 46).
- Printing machine according to any of the preceding claims, characterised in that the cleaning station (23) is movably located on the printing device (20) with at least one guide means (51), and in that at least one actuating means (52, 53) coupled to the control unit (32) is designed for moving the cleaning station (23) between a rest position at a distance from the printing head (21, 22) and a functional position in contact with the printing head (21, 22).
- Printing machine according to any of the preceding claims, characterised in that the control unit (32) comprises at least one frequency converter (31) which is designed for the provision of electric drive energy to the rotor (28) and which is fixed to the rotor (28).
- Printing machine according to any of the preceding claims, characterised in that the printing device (20) comprises a plurality of printing heads (21, 22), wherein at least one of the printing heads (21, 22) is mounted on a printing head support (35) for movement along an extension axis of the ink metering elements (43, 44), and in that the movably mounted printing head (21, 22) is assigned an electrically controllable adjusting device (37, 38) for an adjustment of a position relative to the at least one further printing head (21, 22).
- Printing machine according to claim 8, characterised in that the printing heads (21, 22) are oriented parallel to one another and arranged directly adjacent to one another, in particular slidably adjoining one another, transversely to the extension axis of the ink metering elements (43, 44).
- Method for operating a printing machine (1) comprising a workpiece rotary table (3) mounted on a machine frame (25), a drive unit (33) designed as a brushless electric motor for introducing rotary step movements into the workpiece rotary table, a control unit (32) designed for a provision of electric drive energy to the drive unit (33), a plurality of workpiece receptacles (4) rotatably mounted on the workpiece rotary table (3) for the accommodation of open-ended hollow bodies to be printed on and a plurality of work stations (8 to 18) arranged in a circle around the circumference of the workpiece rotary table (3), wherein at least one of the work stations (10) is designed as a printing device (20), the method comprising the steps of: moving the workpiece rotary table (3) in consecutive rotary step movements with a first angular pitch (W) around an axis of rotation (2) in order to arrange hollow bodies (6) to be printed on and held on the workpiece receptacles (4) opposite the work stations (8 to 18), printing on a hollow body (6) placed opposite the printing device (20), temporarily moving the workpiece rotary table (3) with a second angular pitch (W/2) around the axis of rotation (2) in order to ensure a location of the hollow bodies (6) away from the work stations (8 to 18) in a maintenance position and carrying out a maintenance and/or cleaning operation at the work stations (8 to 18), completing the rotary step movement for moving the hollow bodies (6) to the next work station (8 to 18) on completion of the maintenance and/or cleaning operation.
- Method according to claim 10, characterised in that in the maintenance position for the hollow bodies (6) there is provided a cleaning of the printing device (20) with a cleaning station (23) which is movably located on the printing device (20) with at least one guide means (51) and which is moved by an actuating means (52, 53) coupled to the control unit (32) from a rest position at a distance from the printing device (20) into a functional position in contact with the printing device (20).
- Method according to claim 10 or 11, characterised in that, for cleaning the printing device (20), a sealing contact is established between the cleaning station (23) and at least one printing head (21, 22) of the printing device (20), and in that a, preferably contactless, delivery of a cleaning fluid to a dispensing surface (45, 46) of the printing head (21, 22) and a removal of the cleaning fluid from the dispensing surface (45, 46) are carried out by means of the cleaning station (23).
- Method according to claim 10, 11 or 12, characterised in that a detection of a quality of the printed image is carried out on the hollow body (6) with a sensor device (14), and in that the cleaning operation is carried out as a function of the detected quality of the printed image.
- Method according to claim 10, 11, 12 or 13, characterised in that, for the detection of the quality of the printed image, a presettable region of the printed image on the printed hollow body (6) or a presettable region of a test image on a printed hollow test body is analyzed.
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