JP3379018B2 - 物品の円錐表面に印刷を施す方法及び装置 - Google Patents

物品の円錐表面に印刷を施す方法及び装置

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41PINDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも部分的に円
錐形に成形された物品の表面に対してスクリーン印刷法
によって印刷を施す方法及び装置に関するものであり、
特に印刷原版イメージを備えたステンシルおよびスキー
ジを用い、印刷操作の間に枢軸運動を行なう前記ステン
シルに対して前記物品を軸回りに回転させながら、前記
物品の円錐表面に印刷を施す方法及び装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】円錐形の物品、または一部に円錐形部分
を有する成形物品への印刷は、特に容器、例えば包装容
器として利用されるボトルへの印刷の場合に遭遇するこ
とが多い。多くの場合、ボトル及びその類似物品は、本
来のボトル本体と口のついたボトル端部との間の形状移
行部がしばしば円錐形に形成されている。また、今日一
般に用いられている形状が殊に包装分野では多岐にわた
る点を考慮して、軸方向長さの大部分、場合によっては
全長にわたってさえ実質的に円錐形に形成したような容
器も使用される。
【0003】いずれにしても、スクリーン印刷を適用す
る場合に湾曲面の印刷は一般に該湾曲面をスクリーン印
刷用ステンシルに対して転動させる形式で行われ、その
際、良好な印刷を達成するために、印刷操作の間に印刷
対象面の移動速度をスクリーン印刷用ステンシルの移動
速度と同一にする。この場合、物品の横断面は、印刷を
施す範囲が必ずしも回転対称な横断面でなくてもよい。
印刷を施すべき周面領域が印刷操作の間にスクリーン印
刷用ステンシルに対して転動できれば十分である。
【0004】印刷工程の観点から見ると、印刷が適用さ
れる物品又はその印刷対象部分が円錐形状の場合は、円
錐形部分の個々の異なる径の部分で周速が異なり、ある
与えられた角速度では径が大きい部分ほど周速が増すと
いう特殊性がある。この点は周知の如く印刷操作の間に
物品とスクリーン印刷用ステンシルとの間の転動を行わ
せるときに考慮しなければならいことであり、この転動
の結果、スクリーン印刷用ステンシルのうち印刷原版
メージを備えた部分は印刷操作中に円弧に沿った運動を
行い、この円弧の半径は円錐角の増加、つまり印刷対象
物の長手軸と印刷対象面との間の角度が増すに伴って小
さくなる。
【0005】円錐形物品に印刷する場合の別の特殊性
は、対象物品を印刷工程中に亙って水平に配置した場
合、円錐面のうち印刷操作で印刷を施すべき部分が協動
するスキージに対面して水平に対し鋭角をなすことから
生じる。対象物品の長手軸が垂直方向に向いた場合の印
刷についても同様なことが言える。印刷操作の間は、ス
クリーン印刷用ステンシルと物品との各協動部位がいず
れにせよスキージの作用を受けることから互いに平行と
なり、通常は互いにごく僅かな間隔をあけるか、場合に
よっては互いに接触させて延在させているので、物品を
水平又は垂直に配置した場合、印刷操作の間は、いずれ
にしても高品質のプリントを達成するためにスクリーン
印刷用ステンシルを円錐面の傾斜に合わせてやはり斜め
に配置しておかねばならない。このことは、従来の印刷
方法および装置、特に印刷対象物品を密な配列、つまり
僅かな相互間隔でスクリーン印刷機内に搬送する場合
に、かなりの困難を生じる。
【0006】最新の印刷機械では、十分な生産性を達成
するために、一般に物品は印刷機内を自動的に搬送さ
れ、特に幾つかの印刷原版イメージの印刷を順次物品に
施して組み合わせ合成プリントを達成する場合はそのよ
うにするのが通常である。理論的には、印刷操作に際し
て印刷対象面中のスクリーン印刷用ステンシルと接触す
る領域がその都度例えば水平となるよう対象物品を位置
決めすることにより、印刷対象面の傾斜に起因した諸困
難を回避することが可能である。またこのことからスク
リーン印刷用ステンシルを実質的に水平に配置すること
も可能となる。しかし印刷対象物品を印刷機内で斜めに
位置決めすることは印刷機内での物品の取扱いを常に複
雑なものとし、このため生産性が損なわれるか又はきわ
めて複雑な装置が必要となり、装置が故障し易くなる。
【0007】このため、一般に優先されている処置で
は、物品は印刷時にその長手軸がほぼ水平となる姿勢に
され、殊にしばしば円錐面の印刷と同時に円筒面又はそ
の他の面も印刷され、そこではやはり水平面上を移動可
能なステンシルが使用される。このことから、従来の印
刷装置では枢動するスクリーン印刷用ステンシルを印刷
対象面の勾配に合わせて斜めに配置しておかねばなら
ず、つまり水平線に対して円錐角と一致した角度で延在
するようにしている。しかしこの配置は、印刷機内で物
品の両側に一定のスペースを必要とする。なぜならば、
スクリーン印刷用ステンシルの運動範囲は、印刷対象物
品の両側でステンシルが枢軸運動を行う軸線が円錐角に
合わせて斜に延在することに基づいて、物品の両側でそ
の側方の或る範囲にまで及び、そのためこの範囲を印刷
操作時に空けておかねばならないからである。このこと
から、印刷対象物品を密な系列で、場合によっては僅か
数mmの相互間隔でスクリーン印刷装置に通す可能性が排
除されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた種類の物品の円錐表面に印刷を施す方法及び装
置を高い生産性を達成できるように改良することであ
る。本発明の別の課題は、印刷操作に際してスクリーン
印刷用ステンシルを印刷対象物品の長手軸と平行な平面
で枢動させることが可能な係る印刷方法及び装置を提供
することである。本発明の更に別の課題は、印刷操作の
間、物品を水平に配置する場合、印刷対象面が物品の長
手軸に対して成す角度にかかわりなく、印刷中にスクリ
ーン印刷用ステンシルの枢動軸が、スクリーン印刷用ス
テンシルが物品の印刷中にそれの占める角度位置にかか
わりなく物品の運動範囲より上の特定の高さ位置を下ま
わらないように、垂直に延在できるようにした係る印刷
方法及び装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よる印刷方法では、前述の課題を達成するために、長手
軸心(44)及び該長手軸心との間で或る頂角をなす円錐表
面を有する物品(10)の前記円錐表面に対し、印刷原版
メージが形成された領域を備えたスクリーン印刷用ステ
ンシル(50)および該ステンシルと協働するスキージ(34)
を用い、印刷操作の間に前記ステンシル(50)に対して前
記物品(10)を前記長手軸心回りに相対回転させながら
記ステンシル(50)に前記物品(10)の長手軸(44)とほぼ
平行な平面内で枢軸運動を行わせ、このステンシル(50)
枢軸運動により、前記印刷原版イメージが形成されて
いる領域を、前記円錐表面の頂角に対して相補的な頂角
をもつ裁頭円錐体の周面の展開面にほぼ一致する経路上
で転動させて印刷を施すに際し、前記物品(10)を搬送方
向に沿って位置合わせ部(38)と印刷部(A, B, C)に順次
歩進的に搬送し、この際に前記物品(10)をまず第1搬送
装置(20, 22)により位置合わせ部(38)に搬入し、次いで
位置合わせ部(38)から印刷部(A, B, C)へは該位置合わ
せ部と印刷部との間で往復動する別の第2搬送装置(70)
により搬入し、印刷部(A, B, C)で印刷した後の前記物
品(10)は再び前記第1搬送装置(20, 22)により印刷部
(A, B, C)から搬出することと、前記位置合わせ部(38)
では前記第1搬送装置(20, 22)で搬入された前記物品(1
0)をその長手軸心回りに回転させて周方向の向きを合わ
せ、その後、該物品(10)の周方向の向きを維持したまま
前記第2搬送装置(70)で前記印刷部(A, B, C)内に搬入
させ、この際に前記第2搬送装置(70)に、周方向の向き
を合わせる以前の物品を位置合わせ部に搬入し且つ印刷
済みの物品を印刷部から搬出するための前記第1搬送装
置(20, 22)の搬送動作と同じ方向で搬送動作させるもの
である。
【0010】請求項2に記載の発明による印刷方法で
は、請求項1に記載の印刷方法において、印刷操作の間
に前記スクリーン印刷用ステンシル(50)をほぼ垂直な
動軸心(54)の回りで枢動させ、前記物品(10)をほぼ水平
長手軸心(44)の回りで前記スクリーン印刷用ステンシ
ル(50)と相対的に転動させるものである。
【0011】請求項3に記載の発明による印刷方法で
は、請求項1に記載の印刷方法において、1作業サイク
ル中にスクリーン印刷用ステンシル(50)をその枢動運動
の軸心(54)方向については定位置に保持し、前記ステン
シル(50)の印刷原版イメージが形成されている領域に前
記スキージ(34)を作用させることによって前記ステンシ
ル(50)の前記領域に前記物品(10)への印刷インクの転写
に必要な位置へ向けての弾性変形を生じさせるものであ
る。
【0012】請求項4に記載の発明による印刷方法で
は、請求項1に記載の印刷方法において、前記スクリー
ン印刷用ステンシル(50)を先ず始めに1平面上に延在す
るように枠(84)に取り付けたうえで、このステンシル(5
0)の中央領域に成形部材(86)を作用させて前記中央領域
を前記枠から弾性変形で変位させ、これにより前記枠(8
4)と前記成形部材(86)との間におけるステンシル(50)の
周辺領域(51)を、該周辺領域における前記印刷原版イメ
ージ(53)の形成された領域を含めて、前記裁頭円錐体の
周面の展開面にほぼ一致する経路上に位置させるもので
ある。
【0013】請求項5に記載の発明による印刷方法で
は、請求項1に記載の印刷方法において、前記物品(10)
を位置合わせ部(38)に搬入すると共に印刷後に印刷部
(A,B,C)から搬出する第1搬送装置(20, 22)に対し、
記第2搬送手段(70)を同期して搬送方向(18)へ移動させ
るものである。
【0014】請求項6に記載の発明による印刷装置は、
長手軸心(44)および該長手軸心との間で或る頂角をなす
円錐形の印刷対象表面を有する物品(10)を搬送装置によ
って搬送しつつ印刷部(A, B, C)で該物品の印刷対象表
に印刷を施す装置であって、前記印刷部(A, B, C)に
は、印刷原版イメージ(53)が形成された領域を備え
クリーン印刷用ステンシル(50)と、前記スクリーン印刷
用ステンシル(50)と協動するスキージ(34)と、印刷操作
中に亙って前記物品(10)を担持するホルダ(80,82)と、
該ホルダに坦持された前記物品(10)にその長手軸心(44)
回りの回転運動を与える手段とを備え、前記スクリーン
印刷用ステンシル(50)前記ホルダに坦持された前記印
刷対象物品(10)の長手軸心(44)にほぼ直交する枢動軸心
(54)回りに枢動可能に配置され、前記ステンシル(50)の
前記印刷原版イメージ(53)を備えた領域が印刷対象表面
の頂角に対して相補的な頂角をもつ裁頭円錐体の少なく
とも部分周面を形成しているものにおいて、物品搬送路
における前記物品(10)の搬送方向に関して前記印刷部
(A, B, C)の上流に位置合わせ部(38)を備え、該位置合
わせ部(38)には印刷に先立って前記物品(10をその長手
軸心(44)回りに回転させることにより該物品の周方向の
向きを合わせる手段が設けられ、前記搬送装置は、周方
法の向きを合わせる以前の物品を位置合わせ部(38)に搬
入し且つ印刷済みの物品を印刷部(A, B, C)から搬出す
るために物品(10)を歩進的に移動させる第1搬送装置(2
0, 22)と、位置合わせ部(38)から印刷部(A, B, C)へ物
品(10)を搬入するために該位置合わせ部と印刷部との間
で往復動する第2搬送装置(70)とを含み、前記第2搬送
手段(70)による物品の印刷部への搬入方向を前記第1搬
送手段(20, 22)による物品の搬送方向と同じ方向に合わ
せてあることを特徴とするものである。
【0015】請求項7に記載の発明による印刷装置で
は、請求項6に記載の印刷装置において、前記ホルダは
前記印刷対象物品を坦持した時に該印刷対象物品(10)の
長手軸心(44)が印刷操作中に亙ってほぼ水平となるよう
に適合され、印刷操作中における前記ステンシル(50)の
枢動軸心(54)がほぼ垂直に向けられている。
【0016】請求項8に記載の発明による印刷装置で
は、請求項6に記載の印刷装置において、前記スクリー
ン印刷用ステンシル(50)が枠(84)により担持され、この
枠内には前記枠より小径の成形部材(86)が保持されてス
テンシル(50)のスキージ側の面に当接しており、これに
よって前記ステンシル(50)が枠(84)への取付平面に対し
て印刷対象物品(10)側の予め定められた位置まで張り出
され、前記ステンシル(50)の印刷原版イメージ(53)を備
えた領域のうち前記成形部材(86)で負荷されていない領
域が切頭円錐形にされている。
【0017】請求項9に記載の発明による印刷装置で
は、請求項8に記載の印刷装置において、前記成形部材
を着脱可能に保持するためのホルダ(88)が前記スクリー
ン印刷用ステンシル(50)のための前記枠(84)に設けられ
ている。
【0018】請求項10に記載の発明による印刷装置で
は、請求項9に記載の印刷装置においた、前記成形部材
を着脱可能に保持するためのホルダ(88)がスクリーン印
刷用ステンシル(50)のための前記枠(84)と一体である。
【0019】請求項11に記載の発明による印刷装置で
は、請求項8に記載の印刷装置において、前記成形部材
(86)が、スクリーン印刷用ステンシル(50)の枢動軸心(5
4)と同軸の長手軸線を有する穴を備えている。
【0020】請求項12に記載の発明による印刷装置で
は、請求項8に記載の印刷装置において、前記スクリー
ン印刷用ステンシル(50)のための前記枠(84)が円環状枠
である。
【0021】請求項13に記載の発明による印刷装置で
は、請求項に記載の印刷装置において、前記第1搬送
手段(20, 22)と前記第2搬送手段(70)とを搬送方向(18)
に同期移動させる手段を備えている。
【0022】請求項14に記載の発明による印刷装置で
は、請求項に記載の印刷装置において、前記第2搬送
手段(70)が吸着具(74)及び/又は受具(73)を備え、前記
位置合わせ部(38)から前記印刷部(A,B,C) に搬入されて
くる物品(10)が前記第2搬送手段(70)によって前記吸着
具又は受具で整列位置に保持されるようになされてい
る。
【0023】
【作用】ドイツ特許公開公報DE-A-29 40 113により、印
刷操作の間に切頭円錐体の側面に一致した軌道上を周回
するスクリーン印刷用ステンシルを用いて物品を印刷す
る方法及びこの方法を実施するスクリーン印刷装置が知
られている。しかしここで扱われているのは縦長の回転
対象物品への印刷であり、この対象物品は垂直な軸線回
りに周回するスクリーン印刷用ステンシルの箇所をほぼ
接線方向に通過する。円錐形に形成した物品の印刷を向
上するという本発明の根底にある問題はこの先行刊行物
からは明らかとならない。既に触れたように、印刷操作
の間、垂直な軸線を中心に切頭円錐体の側面に一致した
軌道上を周回するスクリーン印刷用ステンシルを用いる
点を別として、前述の問題点を解決するために本発明が
提案した手段についても同様にこの先行刊行物からは明
らかとならない。
【0024】以上では、そして1実施例についての以下
の説明では、主にボトルについて言及するが、このこと
は本発明の適用を制限することを意味するものではな
い。スキージの延在する方向でその曲率半径が多かれ少
なかれ均一に変化し、スクリーン印刷用ステンシルを転
動可能な面の印刷が問題となる所ではどこでも本発明は
有益な形で適用可能である。この場合、このように形成
した面が360 °を越えて延びている必要はない。
【0025】一般にスクリーン印刷用ステンシルは往復
枢軸運動を行い、1つの運動方向で印刷が行われる。し
かしスクリーン印刷用ステンシルを1方向でのみ、場合
によっては断続的に回転させることも可能である。
【0026】
【実施例】図1と図2を参照して、本実施例に係るスク
リーン印刷機は3つの印刷部A、B、Cを備えており、
2つの部分印刷原版イメージを施す各2個のスクリーン
印刷用ステンシルが印刷部内に設けてあり、印刷対象
物品上で各3つの関連し合った部分印刷原版イメージに
よるプリントが補足し合って、最終的に各ボトル上に二
つの合成プリントを形成する。印刷対象物品はボトル10
であり、その頸部12は口14の方向に実質的に円錐形に先
細に形成してある。図9に示すように頸部12の側面は縦
断面図で見て正確に直線状に形成しておかなくてもよ
い。むしろそれは僅かに外方に湾曲させ、つまり凸面状
に、場合によっては僅かに凹面状に形成しておくことが
できる。そしてそうすることは不利ではない。なぜなら
スクリーン印刷用ステンシルはスキージの作用を受けて
直線からのこうした僅かな逸脱に難なく適合することが
できるからである。ボトル10の本体は頸部12の口14から
離れた方の末端が引き続き実質的に円筒形の部分16とな
っている。円錐形頸部12も円筒部16も各1つの合成プリ
ントを備えることができ、これはそれぞれ3回の印刷操
作で施すことができる。
【0027】印刷対象ボトル10は矢印18の方向に歩進的
にスクリーン印刷機及びその処理部内に搬送される。こ
のため後者は第1搬送手段としてチェーン対を備えてお
り、その両チェーン(20, 22)がそれぞれ垂直平面を周回
する。スクリーン印刷機の両端に転向車23、24が設けて
あり、そのうち少なくとも1対は両チェーン20、22を駆
動するのにも役立つ。
【0028】印刷対象ボトル10はスクリーン印刷機の前
段に設けた装入装置26を介して供給され、装入部28にお
いてチェーン対20、22に装入される。各チェーン20、22
がこのため受容要素30、32を備えており、その凹部31、
33(図5、図6、図9)はボトル10のその都度受容され
る部分の横断面形状に適合してある。受容要素30、32は
各2個の相対向した受容要素30、32が協動で1本のボト
ル10を担持するよう配置してある。図1と図2には図示
省略した受容要素は、チェーン対20、22の運動方向で、
チェーン対により担持された2本の隣接したボトル間に
場合によっては僅か数mmの間隔が存在するよう短い間隔
で取り付けてある。
【0029】搬送方向18に見て各印刷部A、B、Cの後
段に乾燥部D、E、Fが配置してあり、ボトル10はそれ
ぞれ2つの分離した部分プリント40、42(図5)が施さ
れた後この乾燥部を通過する。
【0030】以上に説明した配置及び構成は一般に知ら
れており、詳しい説明を必要としない。その都度与えら
れた条件に応じてその他の構成及び配置を選択すること
も可能である。例えば印刷対象物品の性状、印刷インク
の選択、及び場合によってはその他の影響に応じて乾燥
部を設けるのを省くことも可能である。また例えば物品
を焼き付け又は静電除去するため付加的処理部を設けて
おくこともできる。
【0031】3つの印刷部A、B、Cのそれぞれに2台
の印刷装置46、48が配置してあり、そのうち装置46は円
錐形頚部12の印刷、装置48は円筒部16の印刷に役立つ。
2台の印刷装置46、48はそれぞれスクリーン印刷用ステ
ンシル50又は52及びそれと協動するスキージ34又は36を
備えている。印刷装置48はボトル10の円筒部16を印刷す
るのに役立ち、周知の一般的装置であるので、詳しい説
明を必要としない。印刷操作の間スクリーン印刷用ステ
ンシル52は、円筒形物品の印刷の場合一般に知られてい
るように、その長手軸を中心に回転し但しその他の点で
は固定されたボトル10に対しその長手軸を横切って摺動
する。
【0032】ボトル10は、印刷操作の間に、矢印18の方
向に前進搬送する場合のように、横に倒してあり、その
長手軸は水平である。従って円錐部12の側面は例えば図
9が示すように縦断面図で見てボトル10の長手軸44に対
し鋭角を成す。装置46のスクリーン印刷用ステンシル50
は、少なくとも印刷原版イメージを備えた領域の面が印
刷中において円錐部12の側面に対して実質的に平行にな
らねばならないので、スクリーン印刷用ステンシル50の
印刷原版イメージ53を備えた範囲51が裁頭円錐体の側面
を形成し、該円錐体の円錐角は、装置46の回転軸でもあ
るこの装置の枢動軸心54が垂直な場合、頸部12の円錐角
に一致している。図面の特に図9から円錐形頸部12を有
するボトル10とスクリーン印刷用ステンシル50の範囲51
を有する印刷装置46との相対位置を認めることができ
る。
【0033】図面に示した実施例では各ボトル10の円錐
形頸部12にも円筒部16にもそれぞれ幾つかの部分プリン
ト40、42が設けられ、これらの部分プリントが補足し合
って合成プリントを形成するので、ボトル10は各印刷部
A、B、Cにおいて周方向で特定の仕方で各スクリーン
印刷用ステンシル50、52に対し、従ってそこに設けてあ
る各印刷原版イメージに対し整列するよう確保しておか
ねばならない。更に、特に回転対称な物品の場合、プリ
ントは、しばしばそれが物品の360 °全周にわたってい
ないとき、例えばボトルの外面に例えばその製造時に生
じることのある継目やその他のマーキングに配慮するた
め、その特定の周面範囲に施すことができる。それ故、
ボトルを周方向で整列させる目的のため搬送方向18に見
て各印刷部A、B、Cの前に搬送ステップで位置合わせ
部38が設けてあり、そのなかでボトルの周方向の向きの
整列が行われる。
【0034】更に各印刷部A、B、Cに付属して付加的
搬送装置70(第2搬送手段)が設けてあり、これを実質
的に構成する支持体72は上面に2個の受容要素73と2個
の吸盤74とを備えており、これらは搬送方向18を横切る
垂直平面でそれぞれ間隔を置いて取り付けてあり、この
間隔は印刷対象物品の寸法から生じる。受容要素73は機
能及び構成がチェーン20、22の受容要素30、32と同じで
ある。両吸盤はホース75を介して図示しない負圧源と接
続してある。搬送装置70は図示を省略した駆動手段によ
り搬送方向18に、そしてそれとは逆方向に往復動可能又
上下動可能である。搬送手段70が搬送方向18及びその逆
方向に移動可能な路程(ストローク)は位置合わせ部38
と付属の印刷部との間の距離に相当する。搬送装置70は
ボトル10を位置合わせ部38で周方向に整列させた後、こ
の整列した位置を維持しつつボトルを付属の印刷部に搬
入するのに役立つ。
【0035】チェーン対20、22により歩進的にスクリー
ン印刷機内を搬送されたボトル10は各印刷部A、B、C
の前にまず各位置合わせ部38内に達し、その際通常の如
く、搬送方向18に見て第1印刷部Aの前又は付属の位置
合わせ部の前に、そしてその後場合によっては印刷部
B、C間にも、付加的処理を行うことが可能である。各
位置合わせ部38に付属してホルダが設けてあり、これは
図示実施例の場合2個の部品76、78からなる。チェーン
対20、22により引き起こされる搬送ステップの最後にボ
トル10はホルダ両部品76、78間の位置にあり、但しこれ
と正確に同軸ではなく、例えば1〜2mmの僅かな距離だ
け下方にずらして配置してある。ボトル10をチェーン対
20、22で搬送する間2個のホルダ部品76、78が相互に距
離を有し、この距離によりボトルを両部品間の前記位置
に移動させることができる。この位置に達したなら両ホ
ルダ部品76、78間の距離がその軸方向摺動によって減少
し、ボトル10が両ホルダ部品により通常どおり把持さ
れ、即ちホルダ部品76がボトル10の底範囲を把持し、ホ
ルダ部品78はボトルの口14内に係合する。同時に両ホル
ダ部品76、78によりボトル10を僅かに持ち上げることで
ホルダ部品に対する整列が引き起こされ、両ホルダ部品
が行う閉運動の最後にボトル10はそれを今や担持してい
るホルダ部品76、78と同軸に整列している。
【0036】位置合わせ部38に付属して設けてあるセン
サ55が駆動装置56を制御する。後者がベルト58を介しボ
トル10の底に付属したホルダ部品76を駆動し、こうして
ボトル10はホルダ部品78を連行してその長手軸を中心に
回転する。ボトル10が備えているマーキング60を光セン
サ55がボトル10の回転運動中に検出し、こうしてボトル
の周方向位置が検知され、ボトルはその長手軸を中心に
制御されて回転することにより所定の定義された配向に
することができ、この配向は後続の印刷部内で印刷を施
し始めるべき位置に相当する。マーキングとは本来ボト
ルに何らかの形で設けてあるマーキング、例えば形状継
目等である。見当合わせに関連した装置及び措置は一般
に知られており、詳しい説明を必要としない。
【0037】ボトル10が両ホルダ部品76、78の適宜な回
転運動によって正しい周方向位置に移動したなら、搬送
手段70はボトル保持機能をいまや定義された周方向位置
において引き受ける。このため搬送手段70は、この時点
に位置合わせ部内に、但し図面の図8に示した下側位置
にあるが、この位置から上方に図6に示した位置に移動
し、この位置で両受容要素73と吸盤74がボトルに当接
し、後者はこの場合有効となる負圧に基づきボトルの回
動を防止し、ボトルをその整列位置で固定する。両ホル
ダ部品76、78が離間してボトルを解放した後、搬送装置
70は搬送方向18に位置合わせ部と付属の印刷部との間の
距離に相当する距離だけ移動し、こうしてこの搬送ステ
ップの最後には整列したボトル10は印刷部に付属したホ
ルダの両ホルダ部品80又は82間にある。図7は搬送ステ
ップの過程で位置合わせ部38から後続の印刷部に至る中
間位置を示す。両ホルダ部品80、82は実質的に位置合わ
せ部のホルダ部品76、78と同じである。付加的搬送装置
70により位置合わせ部から印刷部内に搬送するステップ
の間ボトル10は通常、それがホルダ76、78又は80、82に
より保持される両処理部内でのそれらの高さ位置に相当
する高さ位置にある。必要なら搬送手段70をそれにより
保持されるボトル10と共に、印刷部の方向に搬送ステッ
プを行うより前に位置合わせ部内でまず僅かに降下さ
せ、印刷部で再び多少持ち上げることも当然可能であ
る。次に、印刷部においてボトル10は両ホルダ部品80、
82間の距離を減少することにより該部品により通常どお
り、例えば図9に示すように受容される。次に搬送装置
70が下方に移動してボトルを解放し、その際負圧を切る
ことができ、こうしてボトルは後続の印刷操作の過程で
自由に回転することができる。この部品位置が図8と図
9に示してある。搬送装置70は次に搬送方向18とは逆に
再び位置合わせ部に戻り、そこで後続のボトルを既に説
明した仕方で受容することができる。後続のボトルは先
行の搬送ステップのときチェーン対20、22により位置合
わせ部に搬入されている。
【0038】搬送装置70が行う垂直運動の程度はいずれ
にしてもきわめて小さい。というのも肝要なことは単に
ボトル10を上方に持ち上げてチェーン20又は22の各ホル
ダ30又は32と接触させ、こうして位置合わせ部と印刷部
でボトル10の支障のない回転を可能とすることであるか
らである。搬送装置70は特に図5と図9が示すように両
チェーン20、22間に配置しておくことができ、こうして
それは両チェーン及びこれにより担持されたホルダ30、
32、従ってボトルの運動範囲外にある。
【0039】印刷部での印刷操作終了後、ボトルは両ホ
ルダ部品80、82が離反することによりそれから解放され
る。チェーン対20、22が受容要素30、32と共に搬送手段
70の搬送ステップの間やはり1搬送ステップだけ矢印18
の方向に前進しているので、位置合わせ部においてそれ
からボトル10が搬送装置70により持ち上げられている両
受容要素30、32はいまや印刷部にあり、印刷済みのボト
ルがホルダ80、82により解放されるとボトルはチェーン
20、22のこの両受容要素30、32内に落下して戻る。この
ことは何らの問題も生じない。というのも既に述べたよ
うにボトルが持ち上げられたときの位置とチェーン20、
22の両受容要素30、32により担持されたときボトルが占
める位置との間の距離はごく僅かであるからである。
【0040】印刷装置46は円環状枠84を備えており、こ
の枠に円形スクリーン印刷用ステンシル50が取り付けて
ある。予め固定されたスクリーン印刷用ステンシルは枠
の内部でまず平らになる。枠84の内部でこれと同軸で適
宜に設計した挿入材86を成形部材として配置し、これ
を、枠84の平面に垂直な軸線の方向にスクリーン印刷用
ステンシルの方に突出させ、同時にこの中央範囲を負荷
し、スクリーン印刷用ステンシルが図面の図9に示した
切頭円錐形状となり、スクリーン印刷用ステンシルの枠
84と成形品86との間の円環状範囲が円錐面を形成するこ
とにより、頸部12の円錐に適合した裁頭円錐体の形状
形成される。
【0041】このため、図示した実施例ではスクリーン
印刷用ステンシル84が内面に一体に取り付けたホルダ88
を備えており、該ホルダは平面図(図10)で見てほぼ半
円環板の形状であり、この板は環状枠84の軸線と実質的
に同軸に、従って部品組立状態のときにも揺動軸54(図
9)と同軸に配置してある。このホルダ88に、これと同
軸で成形部材86が挿入され、これを着脱可能に接合板85
及びねじ87を介しホルダ88に固定する位置でステンシル
50は希望する円錐角を有する切頭円錐体の形状で固定し
てある。成形部材86はステンシル50から離れた側に同軸
の凹部89を備えており、該凹部内に、配置全体の組立状
態のとき適宜に成形し寸法設計したアダプタ57が係合
し、該部材は回転軸54と同軸に延びた管状延長部90を備
えており、該延長部は、回動を可能とする軸受92を介設
して、機枠に取り付けたブリッジ64により保持される。
更に、成形部材86と結合したアダプタ57にセグメント歯
車66が回転軸54と同軸に取り付けてあり、水平面上を往
復動可能なラック67がこの歯車と噛み合い、ラック67が
往復運動する結果スクリーン印刷用ステンシル50はそれ
に応じて垂直軸線54を中心に枢軸運動を行う。
【0042】
【発明の効果】以上の実施例に述べたように、本発明に
おいては、物品10を搬送方向に沿って位置合わせ部38と
印刷部Aに順次歩進的に搬送し、この際に物品10をまず
第1搬送装置であるチェーン20と22により位置合わせ部
38に搬入し、次いで位置合わせ部38から印刷部Aへは該
位置合わせ部と印刷部との間で往復動する別の第2搬送
装置70により搬入し、印刷部Aで印刷した後の物品10は
再び第1搬送装置のチェーン20と22により印刷部Aから
搬出する。位置合わせ部38では第1搬送装置で搬入され
た物品10をその長手軸心44回りに回転させて周方向の向
きを合わせ、その後、物品10の周方向の向きを維持した
まま第2搬送装置70で印刷部A内に搬入させ、この際に
第2搬送装置70に第1搬送装置のチェーン20及び22と同
じ方向で搬送動作させる。この場合、スクリーン印刷用
ステンシル50と協動するスキージ34は、印刷インクの転
写がその都度行われる頸部12の頂点範囲に対向したその
下限縁が実質的に頂点範囲と平行になるように斜めに配
置してある。このスキージ34は単に矢印93、94の方向で
往復動可能であり、印刷原版イメージの転写を引き起こ
す枢軸運動の間、スクリーン印刷用ステンシル50を、頸
部12の頂点範囲に対向した範囲で頸部12の方向に弾性固
定し、こうしてスクリーン印刷用ステンシルのこの範囲
は印刷インクの転写に必要な位置を占める。出発位置に
戻るステンシルの枢軸運動は逆方向で行われるが、遅く
ともその開始前にスキージ34は矢印93の方向に、ステン
シルが再び通常の形状となり得るまで移動して戻り、こ
のときステンシルは頸部12の頂点範囲から、ステンシル
50と後続の印刷部内に移動すべきボトルとの間の接触を
危惧する必要のないほど離れている。ボトルの円筒部に
プリントのスクリーン印刷を施すステンシル52とそれと
協動するスキージ36との関連動作についても同じことが
該当する。このようにして本発明によれば、物品を歩進
的な搬送で順次搬送しつつ次々に向きを揃えて印刷部に
搬入できると共に、印刷部ではこれら次々に搬入されて
くる物品に対してスクリーン印刷用ステンシルの付加的
上下動を回避することができ、この事実により装置の作
業速度、従って生産性が向上する。
【0043】また例えば印刷装置48用のキャリジ68は図
9の図示平面に垂直に往復動可能であり、軸95を介し駆
動されるピニオン96と噛み合うラック71を備えている。
キャリジ68は更に印刷操作の間長手軸を中心としたボト
ル10の回転運動を引き起こすピニオン98と噛み合うラッ
ク97を備えている。印刷装置46を駆動するラック67用駆
動力は軸95から、又はそれと結合した駆動部品から取り
出され、このようにして本発明により印刷操作のとき協
動する全部品の運動の所要の同期性が保証される。
【0044】また本発明に従う協動部品の前記構成及び
配置では、例えば円錐形頚部12の印刷のためのスクリー
ン印刷用ステンシル装置46が水平面上に配置してあり、
この平面上で回転軸線54を中心に往復揺動運動も起き
る。このことはスクリーン印刷用ステンシルが、部品の
考えられるどの位置でも、処理部内を搬送されるボトル
の搬送軌道内に張り出さないことを意味する。
【0045】尚、図示した実施例から離れて、付加的搬
送手段70に掴み具又はその他の装置を備えておくことも
でき、これによりボトルを各位置合わせ部から後段の印
刷部に搬入することができ、その際位置合わせ部でボト
ルに与えられた配向がその周方向位置を変えることもな
い。
【0046】更にまた、図示した実施例から離れて、印
刷を施す円錐面が360 °の周面にわたって延びている必
要はない。本発明は、その円錐面が例えば180 °の周面
範囲にわたって延びただけの部分円錐を制限するだけの
面に装飾を施すのにも適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るスクリーン印刷機の正面
図である。
【図2】同じく図1に示した装置の平面図である。
【図3】印刷部の領域にあるボトル列の平面図であり、
但し、見易くする意味でスクリーン印刷用ステンシルと
付属の諸部品は省略してある。
【図4】図3に相当する印刷工程中の平面図であり、各
印刷部に付属した2個のスクリーン印刷用ステンシルを
示してある。
【図5】図3のV−V線矢視図である。
【図6】図5の矢印VI方向に見た矢視図であり、付加的
搬送装置が搬送ステップ開始時の出発位置で示してあ
る。
【図7】図6に対応する矢視図であり、付加的搬送装置
は中間位置にある。
【図8】図6に対応する矢視図であり、付加的搬送装置
は端部位置にある。
【図9】図8のIX−IX線に沿った矢視図である。
【図10】スクリーン印刷用ステンシルの枠とそれに取
り付けて固定したステンシルの平面図である。
【符号の説明】
A、B、C:印刷部 10:印刷対象物品(ボトル) 34:スキージ 38:位置合わせ部 50:スクリーン印刷用ステンシル 86:成形部材
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41F 15/08 303 B41F 15/32 - 15/34 B41M 1/12

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長手軸心(44)及び該長手軸心との間で或
    る頂角をなす円錐表面を有する物品(10)の前記円錐表面
    に対し、印刷原版イメージが形成された領域を備えたス
    クリーン印刷用ステンシル(50)および該ステンシルと協
    働するスキージ(34)を用い、印刷操作の間に前記ステン
    シル(50)に対して前記物品(10)を前記長手軸心回りに相
    対回転させながら前記ステンシル(50)に前記物品(10)の
    長手軸(44)とほぼ平行な平面内で枢軸運動を行わせ、
    このステンシル(50)の枢軸運動により、前記印刷原版イ
    メージが形成されている領域を、前記円錐表面の頂角に
    対して相補的な頂角をもつ裁頭円錐体の周面の展開面に
    ほぼ一致する経路上で転動させて印刷を施す方法におい
    て、前記物品(10)を搬送方向に沿って位置合わせ部(38)
    と印刷部(A, B, C)に順次歩進的に搬送し、この際に前
    記物品(10)をまず第1搬送装置(20, 22)により位置合わ
    せ部(38)に搬入し、次いで位置合わせ部(38)から印刷部
    (A, B, C)へは該位置合わせ部と印刷部との間で往復動
    する別の第2搬送装置(70)により搬入し、印刷部(A, B,
    C)で印刷した後の前記物品(10)は再び前記第1搬送装
    置(20, 22)により印刷部(A, B, C)から搬出すること
    と、前記位置合わせ部(38)では前記第1搬送装置(20, 2
    2)で搬入された前記物品(10)をその長手軸心回りに回転
    させて周方向の向きを合わせ、その後、該物品(10)の周
    方向の向きを維持したまま前記第2搬送装置(70)で前記
    印刷部(A, B, C)内に搬入させ、この際に前記第2搬送
    装置(70)に、周方向の向きを合わせる以前の物品を位置
    合わせ部に搬入し且つ印刷済みの物品を印刷部から搬出
    するための前記第1搬送装置(20, 22)の搬送動作と同じ
    方向で搬送動作させることを特徴とする印刷方法。
  2. 【請求項2】 印刷操作の間に前記スクリーン印刷用ス
    テンシル(50)をほぼ垂直な枢動軸心(54)の回りで枢動さ
    せ、前記物品(10)をほぼ水平な長手軸心(44)の回りで前
    記スクリーン印刷用ステンシル(50)と相対的に転動させ
    ることを特徴とする請求項1に記載の印刷方法。
  3. 【請求項3】 1作業サイクル中にスクリーン印刷用ス
    テンシル(50)をその枢動運動の軸心(54)方向については
    定位置に保持し、前記ステンシル(50)の印刷原版イメー
    ジが形成されている領域に前記スキージ(34)を作用させ
    ることによっ て前記ステンシル(50)の前記領域に前記物
    品(10)への印刷インクの転写に必要な位置へ向けての
    性変形を生じさせることを特徴とする請求項1に記載の
    印刷方法。
  4. 【請求項4】 前記スクリーン印刷用ステンシル(50)を
    先ず始めに1平面上に延在するように枠(84)に取り付け
    たうえで、このステンシル(50)の中央領域に成形部材(8
    6)を作用させて前記中央領域を前記枠から弾性変形で変
    位させ、これにより前記枠(84)と前記成形部材(86)との
    におけるステンシル(50)の周辺領域(51)を、該周辺領
    域における前記印刷原版イメージ(53)の形成された領域
    を含めて、前記裁頭円錐体の周面の展開面にほぼ一致す
    る経路上に位置させることを特徴とする請求項1に記載
    の印刷方法。
  5. 【請求項5】 前記物品(10)を位置合わせ部(38)に搬入
    すると共に印刷後に印刷部(A,B,C) から搬出する第1
    送装置(20, 22)に対し、前記第2搬送手段(70)を同期し
    て搬送方向(18)へ移動させることを特徴とする請求項1
    に記載の印刷方法。
  6. 【請求項6】 長手軸心(44)および該長手軸心との間で
    或る頂角をなす円錐形の印刷対象表面を有する物品(10)
    を搬送装置によって搬送しつつ印刷部(A, B,C)で該物品
    の印刷対象表面に印刷を施す装置であって、前記印刷部
    (A, B, C)には、印刷原版イメージ(53)が形成された領
    を備えスクリーン印刷用ステンシル(50)と、前記ス
    クリーン印刷用ステンシル(50)と協動するスキージ(34)
    と、印刷操作中に亙って前記物品(10)を担持するホルダ
    (80, 82)と、該ホルダに坦持された前記物品(10)にその
    長手軸心(44)回りの回転運動を与える手段とを備え、前
    記スクリーン印刷用ステンシル(50)前記ホルダに坦持
    された前記印刷対象物品(10)の長手軸心(44)にほぼ直交
    する枢動軸心(54)回りに枢動可能に配置され、前記ステ
    ンシル(50)の前記印刷原版イメージ(53)を備えた領域が
    印刷対象表面の頂角に対して相補的な頂角をもつ裁頭円
    錐体の少なくとも部分周面を形成しているものにおい
    て、物品搬送路における前記物品(10)の搬送方向に関し
    て前記印刷部(A, B, C)の上流に位置合わせ部(38)を備
    え、該位置合わせ部(38)には印刷に先立って前記物品(1
    0をその長手軸心(44)回りに回転させることにより該物
    品の周方向の向きを合わせる手段が設けられ、前記搬送
    装置は、周方法の向きを合わせ る以前の物品を位置合わ
    せ部(38)に搬入し且つ印刷済みの物品を印刷部(A, B,
    C)から搬出するために物品(10)を歩進的に移動させる第
    1搬送装置(20, 22)と、位置合わせ部(38)から印刷部
    (A, B, C)へ物品(10)を搬入するために該位置合わせ部
    と印刷部との間で往復動する第2搬送装置(70)とを含
    み、前記第2搬送手段(70)による物品の印刷部への搬入
    方向を前記第1搬送手段(20, 22)による物品の搬送方向
    と同じ方向に合わせてあることを特徴とする印刷装置。
  7. 【請求項7】 前記ホルダは前記印刷対象物品を坦持し
    た時に該印刷対象物品(10)の長手軸心(44)が印刷操作中
    に亙ってほぼ水平となるように適合され、印刷操作中に
    おける前記ステンシル(50)の枢動軸心(54)がほぼ垂直に
    向けられていることを特徴とする請求項6に記載の印刷
    装置。
  8. 【請求項8】 前記スクリーン印刷用ステンシル(50)が
    枠(84)により担持され、この枠内には前記枠より小径の
    成形部材(86)が保持されてステンシル(50)のスキージ側
    の面に当接しており、これによって前記ステンシル(50)
    が枠(84)への取付平面に対して印刷対象物品(10)側の予
    め定められた位置まで張り出され、前記ステンシル(50)
    印刷原版イメージ(53)を備えた領域のうち前記成形部
    材(86)で負荷されていない領域が裁頭円錐形にされてい
    ることを特徴とする請求項6に記載の印刷装置。
  9. 【請求項9】 前記成形部材を着脱可能に保持するため
    のホルダ(88)が前記スクリーン印刷用ステンシル(50)の
    ための前記枠(84)に設けられていることを特徴とする請
    求項8に記載の印刷装置。
  10. 【請求項10】 前記成形部材を着脱可能に保持するた
    めのホルダ(88)がスクリーン印刷用ステンシル(50)のた
    めの前記枠(84)と一体であることを特徴とする請求項9
    に記載の印刷装置。
  11. 【請求項11】 前記成形部材(86)が、スクリーン印刷
    用ステンシル(50)の枢動軸心(54)と同軸の長手軸線を有
    する穴を備えていることを特徴とする請求項8に記載の
    印刷装置。
  12. 【請求項12】 前記スクリーン印刷用ステンシル(50)
    のための前記枠(84)が円環状枠であることを特徴とする
    請求項8に記載の印刷装置
  13. 【請求項13】 前記第1搬送手段(20, 22)と前記第2
    搬送手段(70)とを搬送方向(18)に同期移動させる手段を
    備えたことを特徴とする請求項に記載の印刷装置。
  14. 【請求項14】 前記第2搬送手段(70)が吸着具(74)及
    び/又は受具(73)を備え、前記位置合わせ部(38)から前
    記印刷部(A,B,C) に搬入されてくる物品(10)が前記第2
    搬送手段(70)により前記吸着具又は受具で整列位置に保
    持されるようになされていることを特徴とする請求項
    に記載の印刷装置。
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