EP3044001B1

EP3044001B1 - Drucksystem und druckvorrichtung für flaschen oder behälter mit mehrteiligem versorgungstank sowie verfahren

Info

Publication number: EP3044001B1
Application number: EP14753083.6A
Authority: EP
Inventors: Markus Reiniger
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2014-08-20
Publication date: 2017-10-04
Anticipated expiration: 2034-08-20
Also published as: US9630414B2; WO2015036215A1; JP6421189B2; US20160221346A1; EP3044001A1; JP2016536175A; DE102013110108A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drucksystem gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Druckvorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 14, sowie ein Verfahren zum Mischen und Rühren von Druckfarbe oder -tinte nach Oberbegriff des Patentspruches 15.
Druckvorrichtungen zum Bedrucken von Behältern unter Verwendung von digitalen, nach dem Tintenstrahl- oder Inkjet-Prinzip arbeitenden elektrischen oder elektronischen Druckköpfen sind grundsätzlich bekannt. Bekannt sind insbesondere auch Drucksysteme oder Druckmaschinen, bei denen an einem um wenigstens eine vertikale Achse umlaufend angetriebenen Behältertransportelement, insbesondere auch an einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufend angetriebenen Rotor mehrere Druckstationen zur Aufnahme jeweils eines zu bedruckenden Behälters gebildet sind, an denen die Behälter unter Verwendung von elektronisch ansteuerbaren, nach dem Tintenstrahl- oder Inkjet-Prinzip arbeitenden digitalen Druckköpfen bedruckt werden. Die Druckköpfe sind dabei an einem ebenfalls um die wenigstens eine vertikale Achse umlaufend antreibbaren Druckkopftransportelement vorgesehen, welches beispielsweise der Behältertransporteur oder aber ein eigenständiges Transportelement ist. In jedem Fall befinden sich die Druckköpfe an einem sich bewegenden, beispielsweise rotierenden Teil der jeweiligen Druckvorrichtung oder - maschine.
Derartige Druckvorrichtungen weisen typischerweise einen ersten, stationär angeordneten, beispielsweise am Boden aufstehenden Druckvorrichtungsteil und einen zweiten, sich gegenüber dem ersten Druckvorrichtungsteil bewegenden Druckvorrichtungsteil auf. An dem zweiten Druckvorrichtungsteil sind dabei die Druckköpfe bzw. die Behälterträger angeordnet. Der erste Druckvorrichtungsteil weist zumindest einen Teil eines Versorgungssystems zur Versorgung der Druckköpfe mit Druckfarbe oder -tinte, insbesondere einen Tank zur Bevorratung von Druckfarbe oder - tinte auf. Um die Druckfarbe oder -tinte vom ersten, stationären Druckvorrichtungsteil zum zweiten, bewegten Druckvorrichtungsteil zu fördern, ist üblicherweise ein Leitungssystem mit einer darin angeordneten Drehkupplung vorgesehen. d.h. die Drehkupplung bildet das Kupplungsstück zwischen dem stationären Teil und bewegten Teil des Leitungssystems.
Beispielsweise offenbart die US 2011/285768 A1 eine vergleichbare Bedruckungsvorrichtung für Behälter, bei welcher aber die Vorlagebehälter für die Drucktinte im nicht rotierenden Maschinenteil über Flüssigkeüsdrehverteiler mit dem rotierenden, oberen Druckmaschinenteil verbunden sind.
Insbesondere dann, wenn eine Vielzahl von derartigen Leitungen vom ersten Druckvorrichtungsteil zum zweiten Druckvorrichtungsteil verlaufen, stellen die notwendigen Drehkupplungen einen erheblichen Anlagenaufwand dar. Zudem ist häufig die zentrierte Anordnung der Drehkupplungen im Bereich der Drehachse, um die das erste Druckvorrichtungsteil rotiert, nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Drucksystem aufzuzeigen, welches eine hinsichtlich Aufwand und Platzierung optimierte Kopplung zwischen dem stationären Teil und bewegten Teil des Leitungssystems ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Drucksystem entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Druckvorrichtung ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 14. Ein Verfahren zum Mischen und Rühren von Druckfarbe oder -tinte ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 15.
Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Drucksystem zum Bedrucken von Flaschen oder dergleichen Behältern. Das Drucksystern weist einen bewegten, insbesondere rotativ bewegten Drucksystemteil auf, an dem zumindest ein nach dem Tintenstrahlprinzip arbeitender und entlang einer Transportstrecke für die Behälter bewegbarer, vorzugsweise umlaufend bewegbarer elektrischer oder elektronischer Druckkopf zum Bedrucken des jeweiligen an einer Druckstation angeordneten Behälters vorgesehen ist. Ferner umfasst das Drucksystem einen statischen, nicht mit dem Druckkopf mitbewegten Drucksystemteil, der zumindest einen Tank, nachfolgend auch als Haupttank bezeichnet, für die Aufnahme von dem Druckkopf zuzuführender Druckfarbe oder -tinte aufweist. Um eine Kopplung zwischen dem statischen Drucksystemteil und dem bewegten Drucksystemteil zur Übertragung der Druckfarbe oder -tinte vom statisch angeordneten Aufnahmeraum für die Druckfarbe oder -tinte zu dem zumindest einen Druckkopf zu bewirken ist der Tank mehrteilig ausgebildet ist, wobei ein erster Tankteil statisch angeordnet ist und ein zweiter Tankteil mit dem bewegten Drucksystemteil mitbewegbar ausgebildet ist. Damit kann mit reduziertem Anlagenaufwand eine Kopplung zwischen dem statischen Drucksystemteil und dem bewegten Drucksystemteil erreicht werden.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bildet der erste Tankteil als ein unterer Tankteil den Aufnahmeraum für die zu bevorratende Druckfarbe oder -tinte aus. Damit ist der Aufnahmeraum statisch angeordnet und es wirken keine bewegungsbedingten Kräfte, insbesondere Zentrifugalkräfte auf die Druckfarbe oder-tinte.
Vorzugsweise verschließt der zweite Tankteil als oberer Tankteil den ersten Tankteil. Damit wird ein abgeschlossener Tank erhalten, dessen Aufnahmeraum nach außen hin abgeschlossen ist. Bevorzugt ist der zweite Tankteil als den ersten Tankteil verschließender Deckel ausgebildet.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der erste und zweite Tankteil fluiddicht miteinander verbunden. So wird trotz der Relativbewegung des ersten und zweiten Tankteils zueinander ein Tank erreicht, der ein Austreten von Druckfarbe oder -tinte bzw. ein Eindringen von Fremdstoffen in den Aufnahmeraum des Tanks wirksam verhindert. Dabei kann die Dichtung zwischen dem ersten und zweiten Tankteil als eine Ringdichtung, beispielsweise als O-Ring oder eine Gleitdichtung, beispielsweise enthaltend Graphit oder Keramik ausgebildet sein.
Alternativ kann als Dichtung eine Spaltdichtung, insbesondere eine flüssigkeitsgefüllte Spaltdichtung vorgesehen sein. Diese Art der Dichtung bietet den Vorteil eines reduzierten Reibungskoeffizienten im Vergleich zu vorgenannten Dichtungsarten.
Vorzugsweise ist der Innenraum des Tanks mit einem Inertgas beaufschlagbar ausgebildet ist, um durch einen zwischen dem ersten und zweiten Tankteil gebildeten Spalt einen Sperrgasstrom zu erzeugen. Dieser Sperrgasstrom verhindert ein Eintreten von Umgebungsluft in den Aufnahmeraum, was sich positiv auf die Lagerbarkeit der Druckfarbe oder -tinte im Tank auswirkt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der zweite Tankteil gegenüber dem ersten Tankteil höhenverstellbar ausgebildet. Dadurch lässt sich der erste Tankteil in einer für die Dichtigkeit des Tanks bzw. die Reibung zwischen dem ersten und zweiten Tankteil optimalen Höhe platzieren. Die Höhenverstellbarkeit kann beispielsweise durch längenverstellbare Koppelelemente erreicht werden, mittels denen der zweite Tankteil mechanisch mit dem bewegten Drucksystemteil verbunden ist.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der erste und/oder zweite Tankteil ringförmig, insbesondere kreisringförmig mit einer zentralen Öffnung ausgebildet. Bei zentrischer Anordnung des Tanks derart, dass die Mittelhochachse des Tanks mit der Drehachse des rotativ bewegten Drucksystemteils zusammenfällt, kommt die Öffnung damit im Bereich der Drehachse zu liegen. Damit können durch den Tank hindurch weitere Leitungen verlegt bzw. innerhalb der Öffnung ein Antrieb zum Antreiben des bewegten Drucksystemteils platziert werden.
Vorzugsweise weist der zweite Tankteil zumindest eine rohrförmig ausgebildete Leitung aufweist, deren eines freies Ende in den vom ersten Tankteil gebildeten Aufnahmeraum hineinreicht oder der zweite Tankteil weist mehrere vorzugsweise in festen Winkelabständen zueinander versetzt angeordnete, rohrförmig ausgebildete Leitungen auf, deren freie Enden in den vom ersten Tankteil gebildeten Aufnahmeraum hineinreichen. Bei der Bewegung des bewegten Drucksystemteils und damit der Bewegung des mit dem bewegten Drucksystemteil gekoppelten zweiten Tankteil wird ein Teilabschnitt der zumindest einen Leitung durch die Druckfarbe oder -tinte bewegt, so dass die Druckfarbe oder -tinte dabei durchgerührt wird. Dies verhindert die Sedimentation bzw. ein Auftrennen und getrenntes Ablagern der Druckfarbenbestandteile.
Weiterhin vorzugsweise kann das freie Ende der zumindest einen Leitung zumindest einen seitlich abstehenden Rührabschnitt aufweisen. Dieser Rührabschnitt kann beispielsweise durch einen seitlich von der Außenwandung der rohrförmigen Leitung abstehenden flächigen Abschnitt, beispielsweise einen Flachmaterialabschnitt gebildet werden. Es versteht sich, dass auch mehrere derartiger Rührabschnitte an einer Leitung vorgesehen sein können. Dadurch wird der Rühr- bzw. Umwälzeffekt wesentlich verbessert.
Alternativ kann der zweite Tankteil zumindest einen in den Aufnahmeraum des ersten Tankteils hineinreichenden Rührabschnitt aufweisen. Dieser Rührabschnitt kann getrennt von den Leitungen ausgebildet sein und beispielsweise an dem Deckelabschnitt des zweiten Tankteils nach unten hin abstehend angeordnet sein.
Besonders bevorzugt weist der erste Tankteil mehrere voneinander getrennte Kammern zur Aufnahme von Druckfarbe oder -tinte auf. Damit können in dem Tank mehrere unterschiedliche Druckfarben oder -tinten, beispielsweise mit unterschiedlichen Farben, aber auch neben der Druckfarbe oder -tinte ein Reinigungsfluid zur Reinigung der Druckköpfe aufgenommen sein.
Besonders bevorzugt weist der bewegte Drucksystemteil zusätzlich zu dem wenigstens einen Druckkopf mindestens einen Hilfstank für die Druckfarbe oder -tinte auf, an den der wenigstens eine Druckkopf angeschlossen ist.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der mitbewegte oder rotierende Teil des Drucksystems mehrere Druckköpfe auf, und der wenigstens eine Hilfstank ist für sämtliche Druckköpfe gemeinsam vorgesehen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind Mittel zur Steuerung und/oder Regelung des Drucks und/oder des Niveaus der Füllhöhe, d.h. des Druckfarbenspiegels in dem wenigstens einen Hilfstank vorgesehen.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der wenigstens eine Hilfstank einen mit dem wenigstens einen Druckkopf in Verbindung stehenden Tankinnenraum auf, der zur Aufnahme der Druckfarbe oder -tinte dient und zur Regelung des Druckfarbenspiegels im Tankinnenraum mit einem Überlauf ausgebildet ist.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der mitbewegte Teil des Drucksystems wenigstens zwei Hilfstranks auf, von denen ein erster Hilfstank als Eintank zum Versorgen des wenigstens einen Druckkopfs mit Druckfarbe dient.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein zweiter Hilfstank als Austank für den wenigstens einen während des Druckbetriebes von der Druckfarbe oder -tinte durchströmten Druckkopf vorgesehen.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist bei einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren, beispielsweise als Rotor ausgebildeten Transportelement für die Druckköpfe der wenigstens eine Hilfstank in Bezug auf die vertikale Maschinenachse zentrisch angeordnet und/oder rotationssymmetrisch ausgebildet.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der wenigstens eine Hilfstank kreisringförmig oder kreiszylinderförmig ausgebildet.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Leitung zum Zuführen oder Abführen der Druckfarbe oder -tinte an den bzw. von dem wenigstens einen Hilfstank achsgleich mit der Maschinenachse angeordnet.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind bei Verwendung von wenigstens zwei Hilfstanks diese in Richtung der Maschinenachse gegeneinander versetzt vorgesehen oder derart angeordnet bzw. ausgebildet, dass der erste Hilfstank vom zweiten Hilfstank umschlossen ist.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der sich bewegende oder rotierende Teil des Drucksystems oberhalb des statischen Teils des Drucksystems vorgesehen, oder mit Ausnahme des wenigstens einen Druckkopfs ist der sich bewegende Teil des Drucksystems von dem statischen Teil des Drucksystems umschlossen.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Mittel für eine Steuerung oder Regelung des Druck der Druckfarbe oder -tinte in dem wenigstens einen Hilfstank und/oder in dem wenigstens einen Druckkopf in Abhängigkeit von der Umlauf- oder Rotationsgeschwindigkeit des Druckkopfes ausgebildet, vorzugsweise zur Kompensation von auf die Druckfarbe oder -tinte ausgeübten Fliehkräften und/oder zur Kompensation von aus Beschleunigung und/oder Richtungswechsel resultierenden und auf die Druckfarbe oder-tinte ausgeübten Kräften.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der statische Teil des Drucksystems zumindest einen Haupttank für die Druckfarbe oder -tinte sowie Mittel zum Nachfüllen von Druckfarbe oder -tinte und/oder zum Konditionieren der Druckfarbe oder -tinte, insbesondere zum Temperieren und/oder Entgasen und/oder Filtern der Druckfarbe oder -tinte auf.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Drucksystem für einen Druckfarben oder -tintenkreislauf innerhalb des statischen Teils des Drucksystems oder Druckfarbenversorgungssystems und/oder für einen Druckfarben oder - tintenkreislauf ausgebildet, welcher den statischen Teil des Drucksystems sowie den sich bewegenden oder rotierenden Teil des Drucksystems einschließt.
Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Druckvorrichtung zum Bedrucken von Flaschen oder dergleichen Behältern mit wenigstens einem umlaufend antreibbaren Behältertransporteur und mit mehreren auf dem Behältertransporteur gebildeten Druckstationen, an denen das Bedrucken der Behälter jeweils mit wenigstens einem nach dem Tintenstrahlprinzip arbeitenden digitalen Druckkopf eines Drucksystems erfolgt. Das Drucksystem ist dabei gemäß einem der zuvor beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet.
Bevorzugt sind die Druckköpfe an einem bewegbaren Transportelement, vorzugsweise an einem um wenigstens eine vertikale Maschinenachse bewegbaren Transportelement vorgesehen.
Weiterhin vorzugsweise ist das die Druckköpfe aufweisende Transportelement der Behältertransporteur oder ein von dem Behältertransporteur unabhängiges Transportelement.
Bevorzugt sind zur Erzeugung eines Mehrfarbenaufdrucks auf die Behältern mehrere jeweils einer Farbe oder einem Farbsatz zugeordnete Drucksysteme vorgesehen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zumindest ein Teil der unterschiedlichen Farben oder Farbsätzen zugeordneten Drucksysteme und deren Druckköpfe an einem gemeinsamen oder aber an unterschiedlichen Transportelementen vorgesehen.
Weiterhin bevorzugt sind in einer Transportrichtung der Behälter wenigstens zwei Behältertransporteure aufeinander folgend vorgesehen, wobei an jedem Behältertransporteur wenigstens ein Drucksystem zum Bedrucken der Behälter mit einer Farbe oder mit einem Farbsatz eines Mehrfarbendrucks vorgesehen ist.
Besonders bevorzugt ist jede Druckposition für eine Relativbewegung zwischen dem Druckkopf und dem Behälter ausgebildet.
Unter Inertgas im Sinne der Erfindung werden Gase verstanden, die sehr reaktionsträge (inert) sind, d.h. sich an nur wenigen chemischen Reaktionen beteiligen. Dies sind insbesondere CO2, N2 oder Sterilluft.
Pulsationsdämpfer im Sinne der Erfindung sind in Druckfarbe oder -tinte fördernde Leitungen eingebundene Pufferelemente, die einen Aufnahmeraum für die Druckfarbe oder -tinte aufweisen. Ferner können diese Pulsationsdämpfer eine Membran aufweisen, welche ein Gasvolumen (z. B. Luft oder Stickstoff) vom Aufnahmeraum für die Druckfarbe oder -tinte abtrennt. Dadurch können Druckschwankungen in den die Druckfarbe oder -tinte fördernden Leitungen bzw. den Druckköpfen ausgeglichen werden.
Behälter sind im Sinne der Erfindung sind hierbei insbesondere Dosen und Flaschen, jeweils beispielweise aus Metall, Glas und/oder Kunststoff.
Unter "End-Shooter-Druckköpfe" im Sinne der Erfindung werden solche Druckköpfe verstanden, die jeweils lediglich einen Anschluss aufweisen, über den die Druckfarbe bzw. -tinte mit einem vorgegebenen Druck, beispielsweise mit einem leichten Unterdruck zugeführt wird. Die Druckfarbe bzw. -tinte steht kontinuierlich am Druckkopf an und kann allein über die Düsen aus dem Druckkopf austreten.
Unter "Side-Shooter-Druckköpfe" im Sinne der Erfindung werden solche Druckköpfe verstanden, die zumindest zwei Anschlüsse aufweisen, über die Druckfarbe bzw. - tinte in einem Kreislauf durch den Druckkopf gefördert wird. Dabei wird vorzugsweise ein Querstrom quer zu den Düsen des Druckkopfs erzeugt.
Der Ausdruck "im Wesentlichen" bzw. "etwa" bzw. "ca." bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
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 an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: in sehr vereinfachter Darstellung und in Draufsicht eine Druckvorrichtung umlaufender Bauart zum Bedrucken von Flaschen oder anderen Behältern;
Fig. 2: in einer vereinfachten Funktionsdarstellung wesentliche Elemente des Drucksystems der Druckvorrichtung der Fig. 1 zusammen mit einem der Druckköpfe;
Fig. 3: in vereinfachter Darstellung und im Vertikalschnitt beispielhaft der Haupttank des Drucksystems in einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 4: beispielhaft eine Ausschnittsdarstellung des Haupttanks gemäß Fig. 3 im Übergangsbereich zwischen dem ersten und zweiten Tankteil;
Fig. 5: in vereinfachter Darstellung und im Vertikalschnitt beispielhaft der Haupttank des Drucksystems in einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 6: in vereinfachter Darstellung und im Vertikalschnitt beispielhaft der Haupttank des Drucksystems in einem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 7: in vereinfachter Darstellung und im Vertikalschnitt beispielhaft der Haupttank des Drucksystems in einem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 8: in vereinfachter Darstellung und im Vertikalschnitt den rotierenden und den statischen Teil des Drucksystems der Fig. 2 mit einem Haupttank gemäß Fig. 3;
Fig. 9: in vereinfachter Darstellung und im Vertikalschnitt den rotierenden und den statischen Teil des Drucksystems der Fig. 2 mit einem Haupttank ähnlich der Fig. 5;
Fig. 10: in vereinfachter Darstellung und im Vertikalschnitt den rotierenden und den statischen Teil des Drucksystems der Fig. 2 mit einem Haupttank ähnlich der Fig. 7;
Fig. 11: in einer Darstellung ähnlich Figur 2 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drucksystems;
Fig. 12: beispielhaft in perspektivischer Einzeldarstellung den Ein- oder Austank des Drucksystems;
Fig. 13: in schematischer Darstellung den Ein- und Austank des rotierenden Teils eines Drucksystems zusammen mit zwei Druckköpfen dieses Systems; und
Fig. 14: beispielhaft in schematischer Darstellung ein Reinigungssystem zum Reinigen eines Druckkopfs.

In den Figuren ist 1 eine Druckvorrichtung umlaufender Bauart zum Bedrucken von Flaschen oder dergleichen Behältern 2 unter Verwendung von nach dem Tintenstrahl- oder Ink-Jet-Prinzip arbeitenden digitalen Druckköpfen 3. Die Druckköpfe weisen beispielsweise jeweils eine Vielzahl von Düsen 3.1 auf, die an jedem Druckkopf 3 in einer Reihe in vertikaler Richtung aufeinander folgend vorgesehen und individuell elektrisch ansteuerbar sind. Das Ausbringen der Druckfarbe an den Düsen 3.1 erfolgt durch entsprechende Ansteuerung von Elektroden, Ventilen, Piezo-Elementen oder dergleichen.
Die Druckvorrichtung 1 besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus einem um eine vertikale Maschinenachse MA umlaufend, vorzugsweise kontinuierlich umlaufend antreibbaren Rotor 4, an dessen Umfang eine Vielzahl von Druckstationen 4.1 gebildet sind. Vorzugsweise ist jeder Druckstation 4.1 jeweils zumindest ein Druckkopf 3 zugeordnet, der zusammen mit der jeweiligen Druckstation 4.1 bewegt wird. Die zu bedruckenden Behälter 2 werden den Druckstationen 4.1 über einen Behältereinlauf 6 zugeführt und anschließend zusammen mit dem dieser Druckstation zugeordneten Druckkopf 3 bewegt, wobei während dieser Bewegung die Bedruckung des Behälters 2 erfolgt. Die bedruckten Behälter 2 werden der jeweiligen Druckstation 4.1 an einem Behälterauslauf 7 entnommen.
Das Bedrucken der Behälter 2 erfolgt an den Druckstationen 4.1 zeilenweise durch Relativbewegung des Behälters 2 zum Druckkopf 3, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform dadurch, dass jeder mit seiner Behälterachse in vertikaler Richtung, d.h. parallel zur Drehachse des Rotors 4 orientierte Behälter 2 während des Bedruckens um seine Behälterachse gesteuert gedreht wird.
Die erfindungsgemäße Druckvorrichtung 1 weist, wie in Figur 2 gezeigt, ein Drucksystem 5 auf, das aus zwei Komponenten, nämlich aus dem in den Figur 2 und 3 mit 8 bezeichneten ersten, statischen Drucksystemteil, der in dem mit dem Rotor 4 nicht umlaufenden Maschinengestell 9 der Druckvorrichtung 1 untergebracht ist, sowie aus dem am Rotor 4 vorgesehenen zweiten, bewegten, insbesondere rotierend bewegten Drucksystemteil 10, der u.a. auch die Druckköpfe 3 aufweist, besteht.
Der statische Drucksystemteil 8 umfasst u.a. zumindest einen Haupttank 100 zur Aufnahme eines Vorrats an Druckfarbe, sowie auch alle Funktionselemente zum Konditionieren der Druckfarbe, d.h. u.a. ein Temperaturmodul 12 zum ständigen Temperieren (Erwärmen oder Kühlen) der Druckfarbe im Haupttank 100 sowie einen Entgaser 13 und ein Filter 14 in einem eine Förder- und Umwälzpumpe 15 aufweisenden und den Haupttank 100 einschließenden ersten Druckfarbenkreislauf zum ständigen Temperieren, Entgasen und Filtern der Druckfarbe. Der mit der Druckfarbe vorzugsweise teilgefüllte Haupttank 100 ist während des Druckbetriebes mit einem gesteuerten Druck P100 beaufschlagt, und zwar während des normalen Druckbetriebes beispielsweise mit einem Druck P100, der etwas kleiner oder größer ist als der Umgebungs- oder Atmosphärendruck.
Der statische Drucksystemteil 8 umfasst weiterhin ein Nachfüllventil 16, über welches das Nachfüllen von Druckfarbe aus Kartuschen 17 möglich ist. Über ein Mehrwegeventil 18, welches im Druckfarbenkreislauf des statischen Drucksystemteils 8 in Strömungsrichtung nach dem Filter 14 und vor dem Haupttank 100 angeordnet ist, bzw. über eine mit dem Ventil 18 verbundene Leitung 19 ist der statische Teil 8 des Drucksystems 5 an eine Vorlauf- oder Versorgungsleitung 21 mit Ventil 22 des rotierenden Teils 10 des Drucksystems 5 angeschlossen.
Figuren 3 bis 7 zeigen mehrere Ausführungsformen des im statischen Drucksystemteil 8 verwendeten Haupttanks 100. Der Haupttank 100 ist mehrteilig ausgebildet und besteht zumindest aus einem ersten Tankteil 110 und einem zweiten Tankteil 120. Der erste Tankteil 110 bildet einen Aufnahmeraum 111 für die Druckfarbe bzw. -tinte und weist dabei einen Bodenabschnitt 110a und einen davon abstehenden Wandlungsabschnitt 110b auf. Dadurch wird ein napfartig ausgebildeter erster Tankteil 110 gebildet, der auf der dem Bodenabschnitt 110a gegenüberliegenden Seite offen ist. Im Bodenabschnitt 110a kann eine Zuleitung 110c für die in dem Aufnahmeraum 111 aufgenommene Druckfarbe bzw. -tinte vorgesehen sein. Die Zuleitung 110c kann abweichend von der gezeigten vertikalen Ausrichtung beliebig orientiert sein. Insbesondere kann auch ein bezogen auf die Mittelhochachse MHA tangentialer Zulauf der Druckfarbe bzw. -tinte erfolgen, um einen zirkularen Fluss der Druckfarbe bzw. -tinte innerhalb des Aufnahmeraums 111 zu bewirken. Vorzugsweise ist der erste Tankteil 110 rotationssymmetrisch in Bezug auf seine Mittelhochachse MHA ausgebildet.
Das zweite Tankteil 120 ist oberhalb des ersten Tankteil 110 angeordnet und verschließt als oberes Tankteil den im ersten Tankteil 110 ausgebildeten Aufnahmeraum 111. Vorzugsweise ist das zweite Tankteil 120 deckelartig ausgebildet und bewirkt zusammen mit dem oberen freien Ende des Wandlungsabschnitts 110b einen vorzugsweise fluiddichten Verschluss des Aufnahmeraums 111. Dazu weist das zweite Tankteil einen flächig ausgebildeten Deckabschnitt 120.1 auf, der die Abdeckung des Aufnahmeraums 111 bewirkt.
Der zweite Tankteil 120 weist ferner eine Leitung 121 in Form eines Rohres auf. Die Leitung 121 bildet eine Vor- und/oder Rücklaufleitung für Druckfarbe bzw. -tinte aus dem bzw. in den Haupttank 100. Die Leitung 121 durchdringt den Deckabschnitt 120.1 vorzugsweise rechtwinklig und reicht mit einem ersten, unteren freien Ende 121.1 in den Aufnahmeraum 111 des ersten Tankteils 110 hinein. Vorzugsweise befindet sich das untere freien Ende 121.1 der Leitung 121 in geringem Abstand zu dem Bodenabschnitt 110a, insbesondere dann, wenn die Leitung 121 als Vorlaufleitung für eine Entnahme der Druckfarbe bzw. -tinte aus dem Aufnahmeraum 111 verwendet wird.
Der erste Tankteil 110 ist dem statischen Drucksystemteil 8 zugeordnet, d.h. der erste Tankteil 110 ist unbeweglich mittelbar oder unmittelbar gegenüber dem Maschinengestell 9 gehalten. Der zweite Tankteil 120 hingegen ist dem bewegten Drucksystemteil 10 zugeordnet und vollzieht damit die Bewegung des Druckkopfes 3, insbesondere die rotative Bewegung des Rotors 4, an den der Druckkopf 3 angeordnet ist. Bevorzugt ist der zweite Tankteil 120 mechanisch mit dem Rotor 4 gekoppelt, so dass die Bewegung des Rotors 4 durch diese mechanische Kopplung auf den zweiten Tankteil 120 übertragen wird. Die mechanische Kopplung kann mittels der zumindest einen Leitung 121 oder durch andere oder zusätzliche Kopplungsmittel 140 erfolgen.
Die Bewegung des zweiten Tankteils 120 kann vorteilhafterweise zur Durchmischung der im Aufnahmeraum 111 enthaltenen Druckfarbe bzw. -tinte genutzt werden. Dazu können beispielsweise an der zumindest einen Leitung 121 nicht dargestellte Rührabschnitte vorgesehen sein, die bei der Bewegung des zweiten Tankteils 120 die Druckfarbe bzw. -tinte in Bewegung setzen. Die Rührabschnitte können beispielsweise durch seitlich abstehende Flächenabschnitte, beispielsweise flügelartige Flächenabschnitte gebildet werden. Damit wird ohne das Vorsehen einer eigenständigen Umwälzungseinrichtung eine Sedimentation bzw. ein Auftrennen der Flüssigkeitsbestandteile verhindert.
Vorzugsweise ist an dem oberen freien Ende des Wandlungsabschnitts 110b, das dem zweiten Tankteil 120 gegenüberliegt, eine Dichtung vorgesehen, die trotz der Relativbewegung des zweiten Tankteil 120 gegenüber dem ersten Tankteil 110 eine fluiddichte Abdichtung des Aufnahmeraums 111 bewirkt. Diese Dichtung kann beispielsweise durch einen O-Ring aus einem flexiblen Material, insbesondere Gummi oder aus einer Gleitdichtung enthaltend Graphit bzw. Keramik gebildet werden. Vorzugsweise wird die Dichtung durch eine sog. Spaltdichtung bzw. Labyrinthdichtung gebildet, wie sie beispielsweise in Figur 4 näher dargestellt ist.
Zur Ausbildung einer Spaltdichtung bzw. Labyrinthdichtung kann der Wandlungsabschnitt 110a im Bereich seines freien Endes, das dem zweiten Tankteil 120 gegenüberliegt, eine Einkerbung bzw. einen Graben 110b.1 aufweisen, der stirnseitig umlaufend vorgesehen ist und beidseitig von verbliebenen Stegen des Wandlungsabschnitts 110b begrenzt wird. Der zweite Tankteil 120 kann einen mit dem Graben 110b.1 zusammenwirkenden bzw. in diesen Graben 110b.1 eingreifenden Steg 122 aufweisen, der umlaufend an der Unterseite des zweiten Tankteils 120 vorgesehen ist. Der Graben 110b.1 bzw. der Steg 122 verlaufen dabei rotationssymmetrisch zur Mittelhochachse MHA des ersten Tankteils 110 bzw. des zweiten Tankteils. Die Materialstärke des Steges 122 ist dabei geringer als die Breite des Grabens 110b.1, so dass bei Eingriff des Steges 122 in den Graben 110b.1 beidseitig ein Spalt verbleibt. Dieser Spalt kann vorzugsweise mit einem Fluid gefüllt sein, beispielsweise einem Lösungsmittel ähnlich der im Aufnahmeraum 111 aufgenommenen Druckfarbe bzw. -tinte oder einem pigmentfreien Basisfluid, das die Basis für die verwendete Druckfarbe bzw. -tinte bildet. Alternativ kann der von der Druckfarbe bzw. -tinte nicht belegte obere Teil des Aufnahmeraums 111 mit einem gasförmigen Medium, beispielsweise einem Inertgas auf einen Druck geringfügig oberhalb des Atmosphärendrucks gebracht werden, so dass ein Sperrluftstrom in dem Spalt zwischen dem Wandungsabschnitt 110b und dem zweiten Tankteil 120 entsteht.
Alternativ oder zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Ausbildung einer Labyrinthdichtung kann außenumfangsseitig im Übergangsbereich zwischen dem ersten und zweiten Tankteil 110, 120 eine Dichtlippe 123, beispielsweise eine Dichtlippe 123 aus Gummi vorgesehen sein, die den zwischen dem ersten und zweiten Tankteil 110, 120 verbleibenden Spalt überspannt. Damit kann ein unerwünschter Austritt der im Spalt der Labyrinthdichtung aufgenommenen Flüssigkeit unterbunden bzw. minimiert werden. Bei Verwendung eines Sperrluftstromes kann die Dichtlippe den Austritt an Sperrluft minimieren.
Bevorzugt ist der zweite Tankteil 120 höhenverstellbar gegenüber dem ersten Tankteil 110 angeordnet, d.h. der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Tankteil 110, 120 ist variabel ausgebildet. Dadurch kann ein insbesondere für die Abdichtung des Haupttanks 100 optimaler Abstand erreicht werden. Die Höhenverstellbarkeit kann insbesondere durch längenveränderbare Koppelelemente 140 erreicht werden mittels denen der zweite Tankteil 120 gegenüber dem Rotor 4 gehalten ist. In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Haupttanks 100 gezeigt. Nachfolgend werden lediglich die Unterschiede zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel erläutert. Im Übrigen gelten die vorstehenden Erläuterungen auch für dieses und die folgenden Ausführungsbeispiele (Fig. 6 und 7).
Der wesentliche Unterschied des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 5 besteht darin, dass das erste Tankteil 110 ringförmig, insbesondere kreisringförmig ausgebildet ist. Der erste Tankteil 110 weist damit abgesehen von der Zulaufleitung 110c eine rotationssymmetrische Struktur in Bezug auf die Mittelhochachse MHA auf. Zudem weist der Aufnahmeraum 111 selbst eine ringförmig bzw. kreisringförmige Form auf, das heißt der Aufnahmeraum 111 ist ebenfalls rotationssymmetrisch im Bezug auf die Mittelhochachse MHA. Durch die ringartige Struktur des ersten Tankteil 110 wird in diesem ersten Tankteil 110 eine konzentrische Öffnung 114 gebildet, die achsgleich mit der Mittelhochachse MHA verläuft.
Vorzugsweise weist der zweite Tankteil 120 ebenfalls eine Öffnung 124 auf, so dass auch das zweite Tankteil 120 ringförmig bzw. kreisringförmig ausgebildet ist. Die Öffnung 124 ist vorzugsweise ebenfalls konzentrisch am zweiten Tankteil 120 vorgesehen und zwar insbesondere derart, dass bei Anordnung des zweiten Tankteils 120 auf dem ersten Tankteil 110 durch die Öffnungen 114, 124 eine durchgehende Öffnung durch den Haupttank 100 gebildet wird.
Bei Anordnung des Haupttanks 100 im statischen Drucksystemteil 8 derart, dass die vertikale Maschinenachse MA mit der Mittelhochachse MHA zusammenfällt, können die Öffnungen 114, 124 zur Durchführung von weiteren Leitungen, beispielsweise elektrischer Leitungen oder Fluidleitungen zwischen dem statischen Drucksystemteil 8 und dem bewegten Drucksystemteil 10 verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, im Bereich der Öffnung 114 Antriebsmittel zu platzieren, insbesondere Antriebsmittel zum Antrieb des Rotors 4 der Druckvorrichtung 1.
Bei dem Ausführungsbeispiel in Figur 5 ist an die Leitung 121 oberseitig ein kranzförmig ausgebildeter Verteiler 130 vorgesehen. Dieser kranzförmige Verteiler kann beispielsweise einen rohrförmig ausgebildeten Ring 130.1 aufweisen, in den das obere freie Ende 121.2 der Leitung 121 mündet, und zwar derart, dass der Innenraum des Rings 130.1 mit dem Innenraum der Leitung 121 fluiddicht verbunden ist. An dem Ring 131.1 können mehrere Abzweigungsstellen 130.2 gebildet sein, die beispielsweise durch in den Innenraum des Rings 130.1 mündende Rohre 130.3 gebildet werden. Durch die Rohre 130.3 können die jeweiligen Druckköpfe 3 mit der Druckfarbe bzw. -tinte versorgt werden. Durch die Kopplung des Verteilers 130 mit dem zweiten Tankteil 120 über die Leitung 121 wird der Verteiler 130 ebenfalls mitbewegt, d.h. der Verteiler 130 ist ebenfalls dem bewegten Drucksystemteil 10 zugeordnet.
Figur 6 zeigt in Abwandlung von dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 ebenfalls einen ringartig, insbesondere kreisringartig ausgebildeten Haupttank 100 mit ringförmig bzw. kreisringförmig ausgebildetem ersten und zweiten Tankteil 110, 120. Das erste Tankteil 110 weist dabei mehrere Kammern 112, 113 auf, so dass mehrere Aufnahmeräume 111, 111' im ersten Tankteil 110 ausgebildet werden, die fluiddicht voneinander durch eine Zwischenwandlung 115 getrennt sind. Zur Befüllung der jeweiligen Kammern 112, 113 sind getrennte Zuleitungen 110c, 110c' vorgesehen, wobei die Zuleitung 110c in die Kammer 112 und die Zuleitung 110c' in die Kammer 113 mündet. Vorzugsweise sind die Kammern 112, 113 konzentrisch zueinander vorgesehen, und zwar insbesondere derart, dass die Kammer 112 eine innere Kammer und die Kammer 113 eine äußere Kammer bildet, die die innere Kammer 112 umfangsseitig umgibt. Es versteht sich das abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel auch Ausführungsformen mit mehr als zwei Kammern 112, 113 möglich sind.
Der zweite Tankteil 120 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel wenigstens zwei Leitungen 121 auf, wobei die Leitungen 121 derart am Deckelabschnitt 120.1 angeordnet sind, das eine erste Leitung in die Kammer 112 und eine zweite Leitung in die Kammer 113 hineinreicht. Dadurch ist über die Leitungen 121 eine getrennte Entnahme der in den Kammern 112, 113 enthaltenen Druckfarbe bzw. -tinte möglich.
Figur 7 zeigt eine weitere Variante des Haupttanks 100, bei dem in Abwandlung zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 eine Vielzahl von Leitungen 121 vorgesehen sind, wobei ein erster Teil von Leitungen in die Kammer 112 und ein zweiter Teil von Leitungen in die Kammer 113 hineinreicht. Durch die Leitungen 121 werden dabei einzelne Abgänge für die jeweiligen Druckköpfe 3 gebildet.
Durch Bezugnahme auf die Figuren 2 und 8 wird nachfolgend das Drucksystem 5 näher beschrieben. Das bewegte Drucksystemteil 10 umfasst u.a. zwei Neben- oder Hilfstanks 23 und 24, von denen der Hilfstank 23 als Eintank 23 oder als Quelle für die den Druckköpfen 3 zugeführte Druckfarbe oder -tinte dient und von denen der Hilfstank 24 als Austank oder als Senke zur Aufnahme der beim Drucken nicht benötigten, die Druckköpfe 3 durchströmten Druckfarbe dient. Die beiden Hilfstanks 23 und 24 sind jeweils kreisringartig ausgeführt und zentral, d.h. achsgleich mit der Maschinenachse MA und in vertikaler Richtung übereinander am Rotor 4 vorgesehen, und zwar der Hilfstank 23 oberhalb des Hilfstanks 24. Die einzelnen Druckköpfe 3 sind um die Hilfstanks 23 und 24 verteilt angeordnet. Die Versorgungsleitung 21 mündet über das Ventil 22 in den Hilfstank 23. Der Hilfstank 23 ist jeweils über eine Leitung 25 an einen als Einlass dienenden Anschluss des jeweiligen Druckkopfes 3 angeschlossen. Ein als Auslass dienender Anschluss jedes Druckkopfes 3 ist über eine Leitung 26 mit Druckminderer 27 an ein Mehrwegeventil 28 angeschlossen, über welches wahlweise eine Verbindung der Leitung 26 mit dem Hilfstank 24, eine Verbindung zwischen dem Hilfstank 24 und der Leitung 21 oder mit der Leitung 19 oder aber eine Verbindung zwischen der Leitung 26 und der Leitung 21 bzw. mit der Leitung 19 möglich ist. Im normalen Druckbetrieb ist das Ventil 28 so gesteuert, dass über dieses Ventil eine Verbindung zwischen der Leitung 26 und dem Hilfstank 24 besteht. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die beiden Hilfstanks 23 und 24 weiterhin identisch ausgebildet.
Jeder Hilfstank 23 und 24 weist Mittel auf, mit denen der Druck im Hilfstank 23 und 24, der während des Druckbetriebes jeweils mit der Druckfarbe teilgefüllt ist, und dabei insbesondere auch den Druck in den Leitungen 25 und 26 und damit an den Anschlüssen der Druckköpfe 3 exakt so eingestellt ist, dass der Druck P23 im Hilfstank 23 etwas größer ist als der Druck P24 im Hilfstank 24, der Druck P23 aber beispielsweise geringfügig kleiner ist als der Atmosphärendruck. Durch diese Drucksteuerung ist einerseits erreicht, dass die Druckköpfe 3 während des Druckbetriebes von der Druckfarbe durchströmt werden, d.h. die für das Druckbetriebs nicht benötigte Menge der jedem Druckkopf 3 über die Leitung 25 zugeführten Druckfarbe den Druckkopf 3 durchströmend über dessen Leitung 26 abgeführt wird. Der Volumenstrom der Druckfarbe an jeden Druckkopf 3 aus dem Hilfstank 23 sowie von jedem Druckkopf 3 an den Hilfstank 24 kann durch entsprechende Wahl der Drücke P23 und P24 eingestellt werden.
Um während des Druckbetriebes von der Drehgeschwindigkeit des Rotors 4 unabhängige oder im Wesentliche unabhängige Verhältnisse zu erreichen, sind nicht nur die beiden Hilfstanks 23 und 24 zentral bzw. mittig am Rotor 4 und die Druckköpfe 3 jeweils um die Hilfstanks 23 und 24 in dem selben radialen Abstand von diesen Hilfstanks vorgesehen, sondern auch die an die Druckköpfe 3 führenden und für jeden Druckkopf 3 individuell vorgesehenen Leitungen 25 und 26 sind am Rotor 4 jeweils für alle Druckköpfe 3 in gleicher Weise verlegt, beispielsweise derart, dass diese Leitungen radial oder im Wesentlichen radial zur vertikalen Maschinenachse MA verlaufen.
Die Hilfstanks 23 und 24 sind weiterhin mit Mitteln ausgestattet, die während des Betriebes der Druckvorrichtung 1 eine exakte Füllhöhe der Druckfarbe in jedem Hilfstank 23 bzw. 24 gewährleisten. Bei der dargestellten Ausführungsform sind diese Mittel dadurch gebildet, dass im Inneren jedes kreisringartig ausgebildeten Hilfstanks 23 und 24 eine kreisringförmige Barriere oder ein Überlauf 29 vorgesehen ist, der die Maschinenachse konzentrisch umschließt und den zur Aufnahme der Druckfarbe dienenden Tankinnenraum 23.1 bzw. 24.1 von einem ebenfalls in jedem Hilfstank 23 und 24 ausgebildeten kreisringförmigen Sammelraum 23.2 bzw. 24.2 trennt, der zum Sammeln von überschüssiger Druckfarbe dient. Die Sammelräume 23.2 bzw. 24.2 sind innenliegend vorgesehen, d.h. von dem zugehörigen Tankinnenraum 23.1 bzw. 24.1 umschlossen.
Das Drucksystem wird so betrieben, dass in jedem Hilfstank 23 und 24 ständig ein gewisser Strom an Druckfarbe aus dem Tankinnenraum 23.1 bzw. 24.1 über den Überlauf 29 in den zugehörigen Sammelraum 23.1 bzw. 24.1 fließt. Die Sammelräume 23.2 und 24.2 stehen mit dem Haupttank 100 in Verbindung, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform derart, dass der Sammelraum 23.2 über eine Leitung 30 und einen nicht dargestellten Druckminderer mit dem Sammelraum 24.2 verbunden ist und letzterer über eine Leitung 31 und über ein Steuerventil 34 an den Haupttank 100 angeschlossen ist.
Während des Betriebes wird das Drucksystem weiterhin so gesteuert, und zwar u.a. durch entsprechende Ansteuerung der Pumpe 15, der Ventile 18, 22 und 34, dass nicht nur der Haupttank 100 füllhöhen- oder niveaugesteuert mit der Druckfarbe teilgefüllt ist, d.h. Druckfarbe aus der an das Nachfüllventil angeschlossenen Kartusche 17 über dieses Nachfüllventil, die Pumpe 15, den Entgaser 13, das Filter 14 und das Ventil 18 in den Haupttank 100 nachgefüllt wird, wenn der Druckfarbenspiegel im Haupttank 100 unter ein vorgegebenes Niveau fällt, sondern das System wird auch so betrieben, dass auch jeder Sammelraum 23.2 und 24.2 niveau- bzw. füllhöhengesteuert mit Druckfarbe gefüllt ist. Hierfür sind sowohl am Haupttank 11, als auch an den Sammelräumen 23.2 und 24.2 Füllstandsensoren 35 (Haupttank 11) bzw. 36 (Sammelräume 23.2 und 24.2) vorgesehen.
Zum Entleeren der Hilfstanks 23 und 24 bzw. der Tankinnenräume 23.1 und 24.1 ist jeder Tank mit einem Entleerungsventil 32 versehen, über welches der Tankinnenraum 23.1 bzw. 24.1 mit dem Auslass des zugehörigen Sammelraums 23.2 bzw. 24.2 oder der entsprechenden Leitung 30 bzw. 31 verbunden werden kann, welches aber im normalen Betrieb der Druckvorrichtung geschlossen ist. Während des Druckbetriebes der Druckvorrichtung 1 zirkuliert die Druckfarbe im Drucksystem 5 in zwei Kreisläufen, und zwar in dem die Pumpe 15, den Entgaser 13, das Filter 14 und den Haupttank 100 einschließenden ersten Druckfarbenkreislauf des statischen oder stationären Teils 8 und in einem zweiten Druckfarbenkreislauf, der den statischen Teil 8 und den rotierenden Teil 10 des Drucksystems und auch den Druckkopf 3 einschließt.
In diesem zweiten Druckfarbenkreislauf durchströmt die Druckfarbe also beispielsweise ausgehend von dem Hilfstank 23 die Druckköpfe 3, gelangt dann über das Ventil 28 zurück an den Hilfstank 24 und aus diesem Hilfstank über den Überlauf 19 und über den Sammelraum 24.2 an den Haupttank 11, aus dem die Druckfarbe dann über die Pumpe 15, den Entgaser 13, das Filter 14 und das entsprechend eingestellte Ventil 18, die angeschlossene Leitung 19 und die Leitung 21 an den Hilfstank 23 zurückgeführt wird. Beide Druckfarbenkreisläufe schließen also den gesteuert temperierten Haupttank 100, den Entgaser 13 sowie das Filter 14 ein, sodass die Druckfarbe in diesen Druckfarbenkreisläufen ständig konditioniert, d.h. u.a. auf einem für einen optimalen Druck benötigten Qualitäts- und Temperaturniveau gehalten wird. Die Steuerung der Druckvorrichtung 1 bzw. des Drucksystems 5 dieser Maschine können dabei so erfolgen, dass während des Druckbetriebes beide Druckfarbenkreisläufe zeitgleich von der Druckfarbe durchströmt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Drucksystem 5 so zu steuern, dass während des Druckbetriebes nur der zweite, den statischen Teil 8 und den rotierenden Teil 10 einschließende Druckfarbenkreislauf zumindest primär aktiviert ist, während der erste Druckfarbenkreislauf des Drucksystems zu einer schnelleren und intensiveren Konditionierung der Druckfarbe dann aktiviert wird, wenn gerade keine zusätzliche Druckfarbe an den Hilfstank 23 gefördert werden muss.
Die zweiteilige Ausbildung des Drucksystems, d.h. die Trennung in den statischen Teil 8 und den rotierenden Teil 10 hat erhebliche Vorteile:

So können im statischen Teil 8 die Pumpe 15 sowie auch alle Funktionselemente untergebracht werden, die für die Konditionierung der Druckfarbe erforderlich sind, wodurch die Anzahl der Komponenten am Rotor 4 und das dortige Bauvolumen reduziert werden.
Mechanische Schwingungen, verursacht durch die Pumpe 15 und weitere motorisch angetriebene Funktionselemente (z.B. auch Vakuumpumpen) bzw. durch deren Antrieb, die (Schwingungen) das Druckergebnis beeinträchtigen können, sind vom Rotor 4 ferngehalten.
Über das Nachfüllventil 16 kann problemlos neue Druckfarbe aus der jeweiligen Kartusche 17 in das Drucksystem nachgefüllt werden, wobei die nachgefüllte Druckfarbe zumindest im Entgaser 13 und im Filter 14 vorbehandelt wird, bevor sie in das Drucksystem 5 gelangt.
Durch die Verwendung der beiden Hilfstanks 23 und 24, die zentral am Rotor 4 angeordnet und im Bezug auf die vertikale Maschinenachse rotationssymmetrisch ausgeführt sind, ergibt sich eine homogene Verteilung, insbesondere auch Druckverteilung der Druckfarbe an den Anschlüssen der Druckköpfe 3.
Über die Regelung der Drücke P23 und P24 können dann unter Berücksichtigung der Anordnung der Drückköpfe 3 im Bezug auf die Hilfstanks 23 und 24 und in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Rotors sowohl der Druck der Druckfarbe an den Druckköpfen 3 bzw. an den dortigen Düsen 3.1, als auch die Durchflussrate der Druckfarbe durch die Druckköpfe 3 gesteuert bzw. geregelt werden.
Durch die Verwendung der Hilfstanks 23 und 24 sind weiterhin die Druckköpfe 3 von eventuellen Druckschwankungen oder -stößen beim Zuführen und/oder Abführen der Druckfarbe entkoppelt und dadurch Beeinträchtigungen der Qualität des jeweiligen Aufdrucks durch solche Druckschwankungen vermieden.
Durch die Niveau-Regelung der Druckfarbe in den Tankinnenräumen 23.1 und 24.1 ergeben sich weiterhin konstante Druckverhältnisse an den Anschlüssen der Druckköpfe 3 und damit eine reproduzierbare optimale Druckqualität.
Durch den Kreislauf der Druckfarbe, insbesondere auch im rotierenden Teil 10 werden insbesondere ein unerwünschtes Antrocknen der Druckfarbe und dadurch bedingte Funktionsstörungen vermieden.

Um im Bereich der Ableitung der Druckfarbe aus dem jeweiligen Sammelraum 23.2 bzw. 24.2 über die Leitung 30 bzw. 31 von der Drehgeschwindigkeit des Rotors 4 unabhängige Verhältnisse zu erreichen, sind die Leitungen 30 und 31 sowie deren Anschlüsse jeweils achsgleich mit der Maschinenachse MA angeordnet. Die Hilfstanks 23 und 24 bilden wiederum den im Bezug auf die Maschinenachse MA jeweils radial außen liegenden Tankinnenraum 23.1 bzw. 24.1 und den bezogen auf die Maschinenachse MA innenliegenden Sammelraum 23.2 bzw. 24.2.
Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, die Druckköpfe 3 bzw. die Düsen 3.1 in einem Wartungszyklus (Maintain-Zyklus) zu spülen und zu reinigen. Hierfür wird durch entsprechende Ansteuerung des Drucksystems 5 und dabei insbesondere auch der verschiedenen Ventile Druckfarbe mit erhöhtem Druck durch die Druckköpfe 3 gepumpt bzw. gefördert, und zwar aus dem statischen Teil 8 über die Leitung 19 an den rotierenden Teil 10 und dort beispielsweise über die Leitung 26 an die einzelnen Druckköpfe 3, an deren Düsen 3.1 zumindest ein Teil der unter hohem Druck geförderten Druckfarbe zum Durchspülen und Reinigen austritt.
Figur 9 zeigt in einer Darstellung vergleichbar mit Figur 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Drucksystems. Dabei findet ein ringförmig ausgebildet der Haupttank 100 Verwendung, der eine Vielzahl von Leitungen 121 zur Zuführung von Druckfarbe bzw. -tinte aufweist. Die Leitungen 121 sind dabei mit dem Eintank 23 verbunden, über den die Druckfarbe bzw. -tinte den Druckköpfen 3 zugeführt wird. Ferner ist eine Rücklaufleitung 40 vorgesehen, die von dem Austank 24 zu dem Haupttank 100 führt und einen Rückfluss der Druckfarbe bzw. -tinte insbesondere zur Aufbereitungszwecken ermöglicht.
Zur mechanischen Kopplung des zweiten Tankteil 120 mit dem Rotor 4 sind in Figur 9 schematisch dargestellte Kopplungsmittel 140 vorgesehen, die den zweiten Tankteil 120 mit dem Rotor 4 fest verbinden, so dass bei Drehung des Rotors 4 gleichzeitig das zweite Tankteil 120 mitbewegt wird.
Zudem kann eine Inertgaszuleitung 39 vorgesehen sein, mittels der ein Inertgas in den Aufnahmeraum 111 des Haupttanks 100 zugeführt werden kann. Dieses Inertgas kann beispielsweise dazu verwendet werden, dass ein Sperrluftstrom erzeugt wird, der durch einen zwischen dem ersten und zweiten Tankteil 110, 120 vorgesehenen Spalt austritt und dabei einen Eintritt von unerwünschten Stoffen in den Aufnahmeraum 111 verhindert.
Figur 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Drucksystems 5. Als Haupttank 100 wird ein Tank mit mehreren Kammern verwendet, wie er zuvor in Bezug auf Figur 7 beschrieben wurde. Der Haupttank 100 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Kammern 112, 113 auf, wobei die außenumfangsseitig um die Kammer 112 verlaufende Kammer 113 eine Vorlaufkammer ausbildet, in der aufbereitete bzw. temperierte Druckfarbe bzw. -tinte bevorratet wird. Die in diese Kammer 113 hineinreichenden Leitungen 121 bilden Vorlaufleitungen zur Versorgung der Druckköpfe 3 mit Druckfarbe bzw. -tinte. Die in die Kammer 112 hineinreichenden Leitungen 121 bilden Rücklaufleitungen, in denen aufzubereitende Druckfarbe bzw. -tinte in die Kammer 112 rückführbar ist. Die Kammer 112 kann über einen Ablauf 116 mit einer Wiederaufbereitungseinrichtung 50 verbunden sein, in der beispielsweise die Druckfarbe bzw. -tinte entgast, gefiltert und anderen Aufbereitungsschritten unterzogen wird. In der Ablaufleitung können Temperierungsmittel 68 vorgesehen sein, die insbesondere eine Kühlung der Druckfarbe bzw. -tinte bewirken. Die Wiederaufbereitungseinrichtung 50 ist ferner über eine Zuleitung 110c mit der Kammer 113 verbunden, die die wiederaufbereitete Druckfarbe bzw. -tinte enthält. In diese Zuleitung 110c können ebenfalls Temperierungsmittel 68 integriert sein, über die insbesondere eine Erwärmung der Druckfarbe bzw. -tinte möglich ist.
Zur mechanischen Kopplung des zweiten Tankteil 120 mit dem Rotor 4 sind in Figur 10 wiederum schematisch dargestellte Kopplungsmittel 140 vorgesehen, die den zweiten Tankteil 120 mit dem Rotor 4 fest verbinden, so dass bei Drehung des Rotors 4 gleichzeitig das zweite Tankteil 120 mitbewegt wird. Diese Kopplungsmittel 140 sind höhenverstellbar ausgebildet, so dass eine höhenverstellbare Aufhängung des zweiten Tankteils 120 gegenüber dem Rotor 4 bewirkt ist.
Ein weiterer wesentlicher Unterschied des gezeigten Ausführungsbeispiels gemäß Figur 10 gegenüber dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen besteht darin, dass anstelle der Hilfstanks 23, 24 Pulsationsdämpfer 41, 42 vorgesehen sind. Dabei sind vorzugsweise jedem Druckkopf 3 jeweils ein Paar von Pulsationsdämpfern 41, 42 zugeordnet, und zwar ein Pulsationsdämpfer 41 in Flussrichtung der Druckfarbe bzw. -tinte vor dem Druckkopf 3 und ein weiterer Pulsationsdämpfer 42 in Flussrichtung der Druckfarbe bzw. -tinte nach dem Druckkopf 3. Die Pulsationsdämpfer 41, 42 bilden jeweils einen Vorratsraum für die Druckfarbe bzw. -tinte aus, der erheblich kleiner ist als der Aufnahmeraum der Hilfstanks 23, 24. Ferner können die Pulsationsdämpfer 41, 42 eine Membran enthalten, den Innenraum des Pulsationsdämpfer in einen von der Druckfarbe bzw. -tinte durchflossen Teilraum und einen weiteren Teilraum abtrennt, in dem ein Gas beinhaltet ist. Dadurch können Druckschwankungen in dem Leitungssystem zur Zu- bzw. Abführung der Druckfarbe bzw. -tinte ausgeglichen bzw. wesentlich minimiert werden. Ferner bevorzugt zwischen dem Pulsationsdämpfer 41 und dem Druckkopf 3, d.h. im Druckfarbenzulauf ein Filter 43 vorgesehen, mit dem Partikel größer einer definierten Partikelgröße aus der Druckfarbe bzw. -tinte ausgefiltert werden können.
Die Figur 11 zeigt in einer Darstellung wie Figur 2 ein alternatives Drucksystem 5a einer Druckvorrichtung. Das Drucksystem 5a besteht wiederum aus dem stationären Teil 8a und dem rotierenden Teil 10a, wobei der stationäre Teil 8a mit dem stationären Teil 8 des Drucksystems 5 der Figur 2 identisch ist. Der rotierende Teil 10a weist an dem um eine vertikale Maschinenachse MA umlaufend antreibbaren Rotor digitale elektrisch ansteuerbare Druckköpfe 3a auf, die in gleicher Weise wie die Druckköpfe 3 nach dem Ink-Jet- bzw. Tintenstrahldruckprinzip arbeiten und jeweils eine Vielzahl von Düsen 3a.1 zum gesteuerten Ausbringen der Druckfarbe aufweisen, die (Düsen) in einer vertikalen Achsrichtung, d.h. in einer Achsrichtung parallel zur Maschinenachse MA aufeinander folgend vorgesehen sind. Abweichend von den Druckköpfen 3 sind die Druckköpfe 3a als Druckköpfe mit statischer Druckfarben- oder Tintenversorgung ausgebildet, d.h. als sogenannte "End Shooter-Druckköpfe", die jeweils lediglich einen Anschluss aufweisen, über den die Druckfarbe mit einem vorgegebenen Druck, beispielsweise mit einem leichten Unterdruck oder Überdruck zugeführt wird.
Der rotierende Teil 10a des Drucksystems weist wiederum die beiden Hilfstanks 23 und 24 auf, wobei allerdings nur der Hilfstank 23 bzw. dessen Tankinnenraum 23.1 über jeweils eine Leitung 25 und ein in dieser Leitung zusätzlich vorgesehenes Mehrwegeventil 37 an den einzigen Eingang jedes Druckkopfes 3a angeschlossen ist. An das Ventil 37 ist auch die Leitung 26 mit dem Druckminderer 27 angeschlossen, die bei dieser Ausführungsform direkt mit der Leitung 21 mit der Leitung 19 verbunden ist. Der Hilfstank 24 dient bei dieser Ausführungsform nicht als Senke zur Aufnahme von Druckfarbe, die von Druckköpfen zurückgeführt wurde, sondern lediglich der Sammelraum 24.2 des Hilfstanks 24 wird zur Aufnahme der überschüssigen Druckfarbe aus dem Sammelraum 23.2 sowie zur Ableitung dieser Druckfarbe an den Haupttank 100 des statischen Teils 8a genutzt.
In dem Drucksystem 5a sind ebenfalls zwei Druckfarbenkreisläufe möglich, und zwar ein erster Kreislauf innerhalb des statischen Teils 8a, der wiederum die Pumpe 15, den Entgaser 13, das Filter 14 sowie den Haupttank 100 einschließt sowie ein zweiter Druckfarbenkreislauf, der den statischen 8a sowie den rotierenden Teil 10a einschließt. Dieser zweite Druckfarbenkreislauf erstreckt sich dann beispielsweise ausgehend von dem Tankinnenraum 23.1 des Hilfstanks 23 über den dortigen Überlauf 19 in den Sammelraum 23.2, von dort in den Sammelraum 24.2, von dort in den Haupttank 100 und aus diesem über die Pumpe 15, den Entgaser 13, das Filter 14 und die Leitungen 19 und 21 zurück an den Hilfstank 23 bzw. an den dortigen Tankinnenraum 23.1.
Auch bei dem Drucksystem 5a wird somit die Druckfarbe nicht nur in den ersten, allein dem statischen Teil 8a verlaufenden Druckfarbenkreislauf, sondern auch in dem zweiten, sowohl den statischen Teil 8a, als auch den rotierenden Teil 10a des Drucksystems 5a einschließenden Kreislauf ständig konditioniert, d.h. entgast, gefiltert und temperiert, d.h. den jeweiligen Erfordernissen entsprechend entweder erwärmt oder gekühlt.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass die beiden, jeweils identisch ausgeführten und kreisringförmig ausgebildeten Hilfstanks 23 und 24 in vertikaler Richtung, d.h. in der Maschinenachse gegeneinander versetzt vorgesehen sind.
Selbstverständlich sind auch andere Ausführungen denkbar. So zeigt die Figur 12 in perspektivischer Darstellung eine Tankanordnung 38, die die beiden Einzeltanks 23a und 24a bildet, welche zwar wiederum kreisringförmig, die Maschinenachse MA konzentrisch umschließend ausgeführt sind, allerdings abweichend von der vorbeschriebenen Ausführungsform nicht in Richtung der Maschinenachse MA gegeneinander versetzt, sondern in der Weise angeordnet sind, dass ein Einzeltank, beispielsweise der Hilfstank 23a den Hilfstank 24a ringförmig umschließt. Durch den Überlauf 29a sind die Hilfstanks 23a und 24a wiederum in einen Tankinnenraum 23a.1 bzw. 24a.1 und einen Sammelraum 23a.2 bzw. 24a.2.
Die Figur 13 zeigt in sehr vereinfachter Darstellung nochmals den rotierenden Teil 10b eines die Druckköpfe 3 aufweisenden Drucksystems 5b, zusammen mit den zentrisch angeordneten und in Richtung der Maschinenachse MA gegeneinander versetzten Hilfstanks 23b und 24b, von denen der Hilfstank 23b wiederum die Druckfarbenquelle (Source) bzw. den Eintank für die Druckköpfe 3 und der Hilfstank 24b die Druckfarbensenke (Drain) bzw. den Austank für die Druckköpfe 3 bilden. Dargestellt sind lediglich zwei Druckköpfe 3. Tatsächlich weist das Drucksystem eine Vielzahl von Druckköpfen 3 auf. Die beiden Hilfstanks 23b und 24b sind zwar im Bezug auf die Maschinenachse MA zentrisch angeordnet und um diese Maschinenachse MA rotationssymmetrisch ausgebildet, d.h. kreiszylinderförmig, die beiden Hilfstanks 23b und 24b weisen aber den Überlauf 29 und den durch diesen gebildeten Sammelraum nicht auf. Deutlich dargestellt ist in der Figur 6 der durch die Rotationsbewegung des Rotors erzeugte parabelförmige Verlauf des Druckfarbenspiegels (konvexer Meniskus).
Wechselnde Druckverhältnisse aufgrund einer sich ändernden Drehgeschwindigkeit des Rotors werden durch eine Regelung der Drücke P23b und P24b in den Hilfstanks 23b und 24b sowie des Differenzdrucks zwischen diesen Hilfstanks angepasst bzw. kompensiert, sodass eine konstante Durchflussgeschwindigkeit der Druckfarbe durch die Druckköpfe 3 sowie ein konstanter Druck, beispielsweise ein konstanter bzw. stabiler Unterdruck (Meniskus-Unterdruck) an den Düsen 3.1 der Druckköpfe 3 erreicht ist.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass die jeweilige Druckvorrichtung 1 ein Drucksystem 5, 5a oder 5b aufweist, welches das Bedrucken der Behälter 2 mit einer einzigen Druckfarbe oder Tinte, d.h. mit der Druckfarbe oder Tinte einer einzigen Farbgebung ermöglicht. Zur Erzeugung eines Mehrfarbendrucks mit mehreren Farbsätzen sind dann in einer Anlage mehrere Druckvorrichtungen 1 aufeinander folgend vorgesehen, wobei in jeder Druckvorrichtung dann ein Farbsatz des jeweiligen Mehrfarbendrucks erzeugt wird. Zumindest in den auf die erste Druckvorrichtung folgenden weiteren Druckvorrichtungen sind die Druckpositionen 4.1 für ein Ausrichten des jeweiligen Behälters 2 an einer am Behälter vorgesehenen oder aufgebrachten Markierung vor dem eigentlichen Druckbeginn ausgebildet, um so das lagerichtige Aufbringen der einzelnen, den Mehrfarbendruck bildenden Farbsätze zu gewährleisten.
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, an einer einzigen Druckvorrichtung mehrere Drucksysteme 5, 5a oder 5b für mehrere in der Farbgebung unterschiedliche Druckfarben vorzusehen, um so den jeweiligen Behälter 2 an jeder Druckposition 4.1 bereits vollständig mit einem Mehrfarbenaufdruck zu versehen und/oder mit mehreren Farbsätzen eines an einer weiteren Druckvorrichtung vollendeten Mehrfarbendrucks.
Fig. 14 zeigt einen Druckkopf 3, der nach dem sog. "end-shooter" -Prinzip arbeitet. Bei dieser Art von Druckköpfen 3 besteht kein Druckfarben-Kreislauf, in den der Druckkopf integriert ist, wie dies beispielsweise in den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2, 8, 9, 10 und 13 der Fall ist, sondern die Druckfarbe bzw. Tinte steht kontinuierlich unter Druck am Druckkopf an und kann allein über die Düsen 3.1 aus dem Druckkopf austreten. Daher ist keine Querströmung von Druckfarbe durch eine hintere Kammer der Druckköpfe 3 möglich, d.h. keine quer zu den einzelnen Kanälen in den jeweiligen Düsen 3.1 verlaufende Strömung.
Insbesondere bei diesen nach dem "end-shooter" -Prinzip arbeitenden Druckköpfen 3 aber auch optional bei den quer durchströmten, nach dem sog. "side-shooter"-Prinzip arbeitenden Druckköpfen, bei denen eine Querströmung von Druckfarbe durch eine hintere Kammer der Druckköpfe 3 gewährleistet ist, können Mittel zur Durchführung eines Reinigungsprozesses für die Druckköpfe 3 vorgesehen sein. Insbesondere umfassen diese Mittel zur Durchführung des Reinigungsprozesses einen Tank 60, der ein Reinigungsfluid enthält. Das Reinigungfluid kann durch ein Lösungsmittel oder ein die Drucktinte bildendes Tintengrundfluid ohne Pigmente und ohne UV-reaktive Anteile (Inhibitoren) gebildet werden. Der Aufnahmeraum des Tanks 60 ist über eine Leitung 61 fluidisch mit dem zumindest einen Druckkopf 3, vorzugsweise mit sämtlichen Druckköpfen 3 des Drucksystems 5 verbunden. In dieser Leitung ist vorzugsweise eine Pumpe 62 und ein Mehrwegeventil 63 eingebunden über das anstelle des Reinigungsfluids ein gasförmiges Medium in die Leitung 61 einbringbar ist.
Zum Aufnehmen der vom Druckkopf 3 über die Düsen 3.1 abgegebene Reinigungsfluid wird vor dem Druckkopf 3 eine Abdeckkappe 64 angeordnet, die vorzugsweise den gesamten Austrittsbereich, an dem das vom Druckkopf 3 abgegebene Reinigungsfluid austritt, abgedeckt. Die Abdeckkappe 64 ist mittels einer Rücklaufleitung 67, in die vorzugsweise eine Filtereinheit 65 und weiterhin vorzugsweise eine Pumpe 66 eingebunden ist, fluidisch mit dem Tank 60 verbunden. Ferner kann in dem Kreislauf eine Aufbereitungseinheit zur Aufbereitung des Reinigungsfluids vorgesehen sein.
Durch den zuvor beschriebenen Reinigungskreislauf ist es möglich, die einzelnen Druckköpfe 3 des Drucksystems 5 mit dem Reinigungsfluid zu beaufschlagen, dieses Reinigungsfluid durch die Düsen 3.1 auszubringen, um damit den Druckkopf 3 zu spülen und dabei von Drucktintenrückständen zu reinigen. Nach dem Ausbringen des Reinigungsfluids wird dieses durch die Abdeckkappe 64 aufgefangen und gegebenenfalls nach einer Filtrierung durch die Filtereinheit 65 und gegebenenfalls einer Aufbereitung zurück in den Tank 60 zur Wiederverwendung gefördert.
Der Tank 60 kann hierbei durch einen getrennten, vorzugsweise im statischen Drucksystemteil 8 angeordneten Tank gebildet werden. Alternativ kann der Tank 60 in den Haupttank 100 integriert sein, insbesondere derart, dass eine Kammer 112, 113 des Haupttanks 100 zur Aufnahme des Reinigungsfluids vorgesehen ist. Für den Fall, dass ein separater Tank 60 verwendet wird, kann der Reinigungsvorgang entweder bei feststehendem Rotor 4 vollzogen werden, so dass eine zum Reinigungsvorgang herzustellende feste Verbindung zwischen dem statischen Drucksystemteil 8 und dem bewegten Drucksystemteil 10 möglich ist. Alternativ kann ein gesonderter Drehverteiler verwendet werden, um eine Verbindung zwischen dem statischen Drucksystemteil 8 und dem bewegten Drucksystemteil 10 herzustellen. Für den Fall, das der Tank 60 in den Haupttank 100 integriert ist, ist kein separater Drehverteiler vonnöten, da die Kopplung des bewegten Drucksystemteils 10 an das statische Drucksystemteil 8 durch den Haupttank 100 mit dem mitbewegten zweiten Tankteil 120 bewirkt wird.
Somit ist mit der Erfindung auch ein sehr vorteilhaftes Verfahren umfasst, nämlich die Drucktinten, die häufe zur Entmischung tendieren, sehr einfach und effektiv umzuwälzen und in Bewegung zu halten, indem der Inhalt der Tanks 100 durch die freien Enden der Entnahmeleitungen 121, die die in den stehenden Tankteil 110 hinein reichen und sich mit dem rotierenden Tankteil 120 mitbewegen, permanent gerührt und gemischt wird. Um eine unerwünschte Aufnahme und Lösung von Gasen in der Druckfarbe oder -tinte sicher zu stellen, kann zeitweise oder permanent ein Puffergas insb. ein Inert- oder Sterilgas in den Kopfraum des Tanks 100 geleitet werden, was vorzugsweise über eine Durchführung in der Wand des stehenden Tankteils 110 erfolgt.
Im Idealfall kann somit die zusätzliche Umwälzung, über eine externe Pumpe beispielsweise, entfallen.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass sich der rotierende Teil 10, 10a, 10b des Drucksystems oberhalb des statischen Teils 8, 8a des Drucksystems befindet. Grundsätzlich besteht zur Erzielung einer möglichst kompakten Bauweise auch die Möglichkeit, den statischen Teil des Drucksystems so auszubilden, dass er den sich bewegenden bzw. rotierenden Teil dieses Systems vollständig oder nahezu vollständig umschließt, sodass letztlich lediglich die Druckköpfe über die Oberseite des Drucksystems vorstehen.
Vorstehend wurde weiterhin davon ausgegangen, dass an dem Rotor 4, der zunächst das Transportelement für die Behälter 2, d.h. den Behältertransporteur bildet, auch die Druckköpfe 3 bzw. 3a vorgesehen sind, also der Rotor 4 zugleich auch das die Druckköpfe 3 bzw. 3a bewegende Transportelement. Es sind aber auch Ausführungen denkbar, in denen die Druckköpfe 3 bzw. 3a zumindest jeweils einer Farbe bzw. eines Farbsatzes eines Mehrfarbendrucks an einem eigenen um die vertikale Maschinenachse MA bewegten oder gedrehten Transportelement (Druckkopftransportelement) vorgesehen sind.
Insbesondere erfolgt die Regelung der Drücke P23 und P24 beispielsweise auch in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Rotors 4 in der Weise, dass mit der Druckregelung auf die Druckfarbe bzw. Tinte ausgeübte Zentrifugalkräfte kompensiert werden.

Bezugszeichenliste

1: Druckvorrichtung
2: Behälter
3, 3a: Druckkopf
3.1, 3a.1: Düse
4: Rotor
4.1: Druckstation
5, 5a, 5b: Drucksystem
6: Behältereinlauf
7: Behälterauslauf
8, 8a: statisches Drucksystemteil
9: Maschinengestell
10, 10a, 10b: bewegtes Drucksystemteil
12: Temperaturmodul
13: Entgaser
14: Filter
15: Pumpe
16: Nachfüllventil
17: Druckfarben- oder Tinten-Kartusche
18: Mehrwegeventil
19: Leitung
21: Leitung
22: Ventil
23, 23a, 23b: Hilfstank bzw. Eintank
23.1, 23a.1: Tankinnenraum
23.2, 23a.2: Sammelraum
24, 24a, 24b: Hilfstank bzw. Austank
24.1, 24a.1: Tankinnenraum
24.2, 24a.2: Sammelraum
25,26: Leitung
27: Druckminderer
28: Mehrwegeventil
29, 29a: Überlauf
30, 31: Leitung
32: Entleerventil
34: Ventil
35, 36: Füllstandsensor
37: Mehrwegeventil
38: Tankanordnung
39: Inertgaszuleitung
40: Rücklaufleitung
41, 42: Pulsationsdämpfer
43: Filter
50: Wiederaufbereitungseinrichtung
60: Tank
61: Leitung
62: Pumpe
63: Mehrwegeventil
64: Abdeckkappe
65: Filtereinheit
66: Pumpe
67: Rücklaufleitung
68: Temperierungsmittel

100: Haupttank
110: erster Tankteil
110a: Bodenabschnitt
110b: Wandungsabschnitt
110b.1: Graben
110c, 110c': Zuleitung
111, 111': Aufnahmeraum
112: Kammer
113: Kammer
114: Öffnung
115: Zwischenwandung
116: Ablauf
120: zweiter Tankteil
120.1: Deckelabschnitt
121: Leitung
121.1: unteres freies Ende
121.2: oberes freies Ende
122: Steg
123: Dichtlippe
124: Öffnung
130: Verteiler
130.1: Ring
130.2: Abzweigungsstelle
130.3: Rohr
140: Kopplungsmittel

MA: vertikale Maschinenachse
MHA: Mittelhochachse
P100, P23, P24: Druck
P23b, P24b: Druck

Claims

Drucksystem zum Bedrucken von Flaschen oder dergleichen Behältern (2), mit einem bewegten Drucksystemteil (10), an dem zumindest ein nach dem Tintenstrahlprinzip arbeitender und entlang einer Transportstrecke für die Behälter (2) bewegbarer, vorzugsweise umlaufend bewegbarer digitaler Druckkopf (3, 3a) zum Bedrucken des jeweiligen an einer Druckstation (4.1) angeordneten Behälters (2) vorgesehen ist, und einem statischen, nicht mit dem Druckkopf (3) mitbewegten Drucksystemteil (8), der zumindest einen Tank (100) für die Aufnahme von dem Druckkopf (3) zuzuführender Druckfarbe oder -tinte aufweist, dadurch gekennzeichnet,
dass der Tank (100) mehrteilig ausgebildet ist, wobei ein erster Tankteil (110) statisch angeordnet ist und ein zweiter Tankteil (120) mit dem bewegten Drucksystemteil (10) mitbewegbar ausgebildet ist, wobei der erste Tankteil (110) als ein unterer Tankteil den Aufnahmeraum für die zu bevorratende Druckfarbe oder -tinte ausbildet.
Drucksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Tankteil (120) als oberer Tankteil den ersten Tankteil (110) verschließt.
Drucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Tankteil (120) als den ersten Tankteil (110) verschließender Deckel ausgebildet ist.
Drucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Tankteil (110, 120) fluiddicht miteinander verbunden sind.
Drucksystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und zweiten Tankteil (110, 120) als Dichtung eine Ringdichtung oder eine Gleitdichtung vorgesehen ist.
Drucksystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und zweiten Tankteil (110, 120) als Dichtung eine Spaltdichtung, insbesondere eine flüssigkeitsgefüllte Spaltdichtung vorgesehen ist.
Drucksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Tanks (100) mit einem Inertgas beaufschlagbar ausgebildet ist, um durch einen zwischen dem ersten und zweiten Tankteil (110, 120) gebildeten Spalt einen Sperrgasstrom zu erzeugen.
Drucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Tankteil (120) gegenüber dem ersten Tankteil (110) höhenverstellbar ausgebildet ist.
Drucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Tankteil (110, 120) ringförmig, insbesondere kreisringförmig mit einer zentralen Öffnung (114, 124) ausgebildet ist.
Drucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Tankteil (120) zumindest eine rohrförmig ausgebildete Leitung (121) aufweist, deren eines freies Ende in den vom ersten Tankteil (110) gebildeten Aufnahmeraum (111) hineinreicht oder dass der zweite Tankteil (120) mehrere in festen Winkelabständen zueinander versetzt angeordnete, rohrförmig ausgebildete Leitungen (121) aufweist, deren freie Enden in den vom ersten Tankteil (110) gebildeten Aufnahmeraum (111) hineinreichen.
Drucksystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende der zumindest einen Leitung (121) einen seitlich abstehenden Rührabschnitt oder -körper aufweist oder derart ausgebildet ist.
Drucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Tankteil (120) zumindest einen in den Aufnahmeraum (111) des ersten Tankteils (110) hineinreichenden Rührabschnitt aufweist.
Drucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Tankteil (110) mehrere voneinander getrennte Kammern (112, 113) zur Aufnahme von Druckfarbe oder -tinte aufweist.
Druckvorrichtung zum Bedrucken von Flaschen oder dergleichen Behältern mit wenigstens einem umlaufend antreibbaren Behältertransporteur (4) und mit mehreren auf dem Behältertransporteur (4) gebildeten Druckstationen (4.1), an denen das Bedrucken der Behälter (2) jeweils mit wenigstens einem nach dem Tintenstrahlprinzip arbeitenden digitalen Druckkopf (3, 3a) eines Drucksystems (5, 5a, 5b) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 14 ausgebildet ist.
Verfahren zum Mischen und Rühren von Druckfarbe oder -tinte beim Bedrucken von Flaschen oder dergleichen Behältern, welche mit wenigstens einem umlaufend angetriebenem Behältertransporteur (4) und mit mehreren auf dem Behältertransporteur (4) gebildeten Druckstationen (4.1) bewegt werden, an denen das Bedrucken der Behälter (2), insbesondere jeweils mit wenigstens einem nach dem Tintenstrahlprinzip arbeitenden digitalen Druckkopf (3, 3a) eines Drucksystems (5, 5a, 5b) erfolgt, wobei die Drucktinte in einem Druckfarbe oder tinte aufweisenden ersten Tank (100) für mindestens eine Mehrzahl der Druckköpf (3, 3a) gespeichert und vorgelagert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Tank (100) mehrteilig ausgebildet ist, wobei ein erster Tankteil (110) statisch angeordnet ist und ein zweiter Tankteil (120) gedreht oder rotiert wird, wobei Leitungen (121) bzw. mindestens eine Teillänge derselben durch den zweiten Tankteil (120) in den ersten Tankteil (110) hineinragen und mit dem zweiten Tankteil (120) verbunden sind, so dass die Druckfarbe oder -tinte im Tankteil (110) durch die Leitungen (121) bzw. mindestens eine Teillänge der freien Enden der Leitungen (121) gemischt und gerührt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Tankteil (120) mit dem bewegten Drucksystemteil (10) mitbewegt wird, wobei der erste Tankteil (110) als ein unterer Tankteil den Aufnahmeraum für die zu bevorratende Druckfarbe oder -tinte bildet.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 14 ausgebildet ist.