WO2009018892A1 - Vorrichtung zum bedrucken von behältern - Google Patents

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WO2009018892A1 PCT/EP2008/005710 EP2008005710W WO2009018892A1 WO 2009018892 A1 WO2009018892 A1 WO 2009018892A1 EP 2008005710 W EP2008005710 W EP 2008005710W WO 2009018892 A1 WO2009018892 A1 WO 2009018892A1
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Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of claim 1, 22 or 23 and in particular to a device for applying a preferably multi-colored imprint directly on container outer surfaces.
  • Containers according to the invention are in particular designed as a container packaging material for contents of various kinds and in particular also bottles or bottle-like containers or cans or box-like container.
  • Printing inks or inks for the purposes of the invention are those inks or inks, in particular in liquid or slightly viscous form, which can be processed with print heads which are digitally controllable and operate on the inkjet printhead principle.
  • Printheads within the meaning of the invention are therefore, in particular, printheads which have a multiplicity of printing nozzles for discharging the printing ink or ink, for example in at least one row, and which can be controlled individually for discharging the printing ink or ink and for this purpose produce a pressure-generating element at the respective nozzle opening ,
  • printheads which have a multiplicity of printing nozzles for discharging the printing ink or ink, for example in at least one row, and which can be controlled individually for discharging the printing ink or ink and for this purpose produce a pressure-generating element at the respective nozzle opening ,
  • a multiplicity of printing nozzles for discharging the printing ink or ink, for example in at least one row, and which can be controlled individually for discharging the printing ink or ink and for this purpose produce a pressure-generating element at the respective nozzle opening ,
  • an electrode of a piezoelectric element have.
  • a device for printing on containers using printheads operating on the inkjet printhead principle and under relative movement between the printheads and the respective containers are known.
  • the containers are each arranged on a trained as a container carrier dome during printing.
  • Several printheads are provided distributed around the mandrel, with which by turning the dome on the respective container a multi-color sets printed image is applied.
  • the mandrels are provided on a circumferentially driven transport element, with which the containers are moved during printing on a transport path formed between a container inlet and a container outlet.
  • the object of the invention is to provide a device with which high-pressure printing of containers with a high-quality, formed by at least one print image imprint is possible.
  • a device according to claim 1, 22 or 23 is formed.
  • FIG. 1 and 2 a device according to the invention in a schematic, perspective view and in plan view;
  • FIG. 3 is a partial plan view of a rotor of the device of FIGS. 1 and 2 which can be driven circumferentially about a vertical machine axis;
  • FIG. 4 - 6 representations as Figures 1 - 3 in a further embodiment of the invention
  • 7 and 8 in a schematic, perspective view and in plan view a further embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 15 shows in different positions a partial view of the transporter of FIGS. 13 and 14 together with a printing unit having a plurality of printhead elements in different operating states;
  • FIGS. 1-3, 1 is an apparatus for multicolor printing of containers 2 on their outer or outer surface, preferably on a region of the container outer surface which is rotationally symmetrical with respect to the container axis, for example on a circular-cylindrical or truncated-cone-shaped or substantially circular cylindrical or frusto-conical region of the container outer surface.
  • the containers 2 are upright, ie oriented with their container axis in the vertical direction and supplied in a single-lane container stream of the apparatus 1 via a schematically designated 3 in the figures conveyor, in the transport direction indicated by the arrow T and move to Passing a corona tunnel 4 and a sub-screw 5 to a rotor 7 of the device 1.
  • printing stations 8 are offset at uniform angular intervals about this machine axis formed, each consisting essentially of a container carrier 9 in the form of a controlled about an axis parallel to the machine axis rotatable turntable, a printing unit 10 and a device 11 for drying and / or setting of ink or ink.
  • Each printing unit 10 includes in the illustrated embodiment, four printheads 10.1 - 10.4 for generating different color sets of a multi-color print or
  • the printheads 10.1-10.4 are digitally controllable printheads in the manner of ink jet heads, for example printheads which are available on the market under the name "XAAR" or "Xaar®OO". Accordingly, the print heads 10.1-10.5 each consist of a housing with a multiplicity of individually controllable print nozzles for dispensing the printing ink or ink in the distribution and quantity corresponding to the respective print image or color set on the substrate to be printed, ie in the present case on the print substrate container outer surface.
  • the printing nozzles which are oriented horizontally or substantially horizontally with their axes, are arranged on each print head 10.1-10.5 in at least one row parallel or substantially parallel to the vertical machine axis MA.
  • the application of the printing ink or ink is achieved for example by appropriate control of electrodes or piezo elements in the printheads 10.1 - 10.5, for example, with a drive frequency up to 50 kHz and a relative speed between the respective printhead and the surface to be printed by 560 mm / second.
  • the number of printing nozzles per print head is for example in the range of 500 at a printing width of about 70 mm.
  • the printheads 10.1-10.4 contain ink or ink in different colors, namely, yellow, magenta, cyan, and black.
  • the printheads are 10.1 - 10.5 of all printing stations 8 arranged on a common, the machine axis MA enclosing circle, in such a way that the print heads of all, with the rotating rotor 7 mitbewegter printing units 10 with respect to the Machine axis MA are located within a circular path on which the container carrier 9 to move.
  • the printing nozzles of all the printing heads 10.1-10.5 are thus always directed radially outwards with their axes relative to the machine axis MA, so that the centrifugal force when the rotor 7 rotates supports the application of the printing ink to the containers 2.
  • each printing station 8 is, as stated, formed circumferentially with the rotor 7, but at the same time for the printhead change about the machine axis MA stepwise pivotable or fürzuschbar in the direction of rotation and counter to this direction of rotation, so that each printhead 10.1 - 10.5 when printing a container 2 can be moved at least once into a printing position in which the printhead in question with its printing nozzles immediately adjacent to the containers 2 standing upright on the container carrier 9 at a small distance (eg less than 1 mm).
  • the device 11 Offset about the axis of the respective container carrier 9 by about 90 ° relative to the printing unit 10, the device 11 is provided which causes drying of the ink by energy input or heat and / or UV radiation.
  • the devices 11 are arranged on a common, the machine axis MA enclosing circular line whose radius is equal to or approximately equal to the distance that have the axes of the container carrier 9 of this machine axis, in such a way that in the rotor rotational direction R, the respective Device 11 precedes the associated container carrier 9.
  • the containers 2 are each transferred individually via the transport star 6 to a printing station 8, on which then in a controlled rotational movement of the container carrier 9 and thus in a controlled rotational movement of the container
  • each container 2 takes place so that after the transfer to a printing station 8 with the printheads 10.1 - 10.5 respectively connected to the print head corresponding color set or the final cover layer are printed on the container outer surface, and that when printing each color set and possibly even during the indexing of the printing unit 10 to a printhead division or a printhead drying of the applied ink by means of the device 11 takes place.
  • each printing step i. During the printing of the respective color set or the application of the cover layer and the drying of the printing ink or the cover layer, each container 2 is rotated 360 °.
  • Each printing step with the drying takes place, for example, over an angular range of the rotary movement of the rotor 7 of about 50 °, so that the printing of the container 2 is completed with certainty before the container 2 reach a container outlet, on which they Ü- a transport star 12th be discharged to a conveyor 13.
  • the return of the printing units 10 in the starting position takes place in the angular range of rotation of the rotor 7 between the transport stars 12 and 6.
  • the treatment in the corona tunnel 4 is achieved by static charging the container 2 on its outer surface an improved or sharper printed image.
  • an optoelectronic control system 14 is provided with which the imprint on the containers 2 moved past this system and further rotated about the container axis is checked, so that containers 13 with a container are disposed on the conveyor 13 erroneous imprint can be discharged.
  • FIGS. 4 to 6 show, as a further embodiment, a device 1a which differs from the device 1 essentially only in that, instead of the printing units 10, printing units 10a are provided at the individual printing stations 8, which print heads 10.1-10.5 on one Axis parallel to the machine nenachse MA by turning for the printhead change fürschaltbaren carrier 15 have.
  • the print heads 10.1 - 10.5 are distributed at uniform angular intervals on the circumference of the carrier 15 is provided.
  • the carriers 15 are again located within the movement path of the container carriers 9, so that each print head placed in the print position, ie arranged immediately adjacent to the container 2 to be printed, is directed radially outward with its print nozzles with respect to the machine axis MA.
  • the printing of the container 2 is carried out with the device 1a in turn on the angular range of rotation of the rotor 7 between the transport star 6 and the control system 14, wherein for each color set and for the sealing or covering the corresponding print head is switched to the printing position.
  • the drying of the printing ink or of the sealing or covering layer takes place with the device 11.
  • the respective container 2 is rotated through 360 °.
  • Figures 7 and 8 show as a further embodiment of a device 1 b, which differs from the device 1 essentially only in that instead of the rotor 7, a transport system 16 is provided which on at least one closed loop forming, endlessly driven Transportele - Ment at equal intervals a plurality of printing stations 8, each with a container carrier 9, a printing unit 10 and a device for drying the ink or ink.
  • a transport system 16 which on at least one closed loop forming, endlessly driven Transportele - Ment at equal intervals a plurality of printing stations 8, each with a container carrier 9, a printing unit 10 and a device for drying the ink or ink.
  • the containers 2 are in turn fed to the device 1a via the feed dog 3 with the corona tunnel 4 and individually transferred via the transport star 6 to a printing station 8, with which the respective container 2 then on the transport path 17 of the transport system 16 during the printing in the transport direction TS is moved.
  • the printed containers 2 are forwarded to the transporter 13 with the transport star 12 forming a container outlet.
  • the printing of the containers 2 with the individual printing inks or color sets of the multicolor printing as well as the application or the sealing or covering layer follows in an analogous manner, as described in connection with the device 1.
  • the moving together with the transport system 16 printing units 10 and their printheads 10.1 - 10.5 for the printhead change relative to the transport system 16 in the transport direction TS and against this transport direction movable or switchable and are located on the inside of the loop formed by the transport system 16.
  • the devices 11 of all printing stations 8 are arranged on a common loop line which also intersects the vertical axes of rotation of the container carriers 9, the container carriers 9 leading in the transport direction TS of the associated device 11 in each case.
  • the printing of the container 2 again takes place in such a way that the respective color set or the sealing or covering layer are applied by advancing the print heads 10.1 - 10.5, that during printing, possibly even during the indexing of the printheads drying the pressure - Dyeing and the sealing or covering layer is carried out with the associated device 11, wherein the respective container with the container carrier 9 is rotated by 360 °.
  • the device 1c differs from the device 1 in that distributed at the circumference of the rotor 7 at even angular intervals about the vertical machine axis MA a Variety of container carriers 9 is provided, this container carrier 9 but not part of printing stations, each with independent printing units.
  • a single printing unit or unit 18 is provided with a plurality of printhead units 18.1-18.5, each unit of which has a plurality of printheads 19, in the illustrated embodiment two printheads each.
  • the print heads 19 are formed in the same way as the print heads 10.1 - 10.5.
  • Each print head unit 18.1-18.5 or their Druckköp- fe 19 are used in the manner described below for simultaneous application of the color sets of the respective printhead unit associated color or the sealing or covering layer on one of the number of printheads 19th corresponding number of containers 2 ie in the illustrated embodiment for simultaneous application to two containers. 2
  • the printhead units 18.1-18.5 are each further provided with two deliverable and wegschaltbaren means 20 for drying the respective imprint or the ink or ink, for example by energy input, e.g. formed by heating and / or UV light, wherein a respective device 20 is associated with a printhead 19.
  • the printhead units 18.1-18.5 with their printheads 19 and their devices 20 are arranged on a common carrier 21 which is reciprocable or pivotable about the machine axis MA by a stroke corresponding to a machine pitch, as shown particularly in FIG Arrows TR1 and TR2 is indicated.
  • the printing unit 18 formed by the print head units 18.1-18.5 and the carrier 21 is therefore designed to be oscillating.
  • the machine axis MA With reference to the machine axis MA, it is located within the movement path on which the container members 9 move when the rotor 7 rotates. Furthermore, the individual print heads 19 are arranged so that, with their printing nozzles arranged in a row parallel or substantially parallel to the machine axis MA, they point radially outward with respect to this machine axis, so that the application of the printing ink or ink is again effected by the centrifugal force with rotating rotor 7 is supported.
  • the arrangement is further made such that the distance of the print heads 19 at each print head unit 18.1-18.5, but also the distance between adjacent print heads 19 at successive print head units 18.1-18.5 in the circumferential direction of the rotor 7 is equal to the angular separation, the two mutually adjacent container carrier 9 from each other.
  • the devices 20 are in the activated or delivered state in plan view of the rotor 7 with respect to the printheads offset by 90 ° and arranged on a machine axis MA enclosing circular line, which also rotates the axes of rotation of the container carrier, in the rotor rotation direction R dem respectively adjacent container carrier or the container 2 standing on this container carrier leading.
  • Each printhead unit 18.1-18.4 is associated with a color set or color, respectively. namely yellow, magenta, cyan and black.
  • the print head unit 18.5 or its print heads 19 are used for applying or printing on the sealing or covering layer.
  • the printhead units 18.1-18.5 are sequentially provided in the rotational direction R of the valency of their reference numerals, i. in the direction of rotation of the rotor R, the printhead unit 18.1 forms the first and the printhead unit 18.5 the last printhead unit of the printing unit 18.
  • each container 2 takes place again in several successive printing steps in which the printing, i. the application of the relevant color set or the sealing or covering layer and the drying at about the container axis rotating, for example, rotate 360 ° containers 2 done.
  • the individual printing steps are carried out on each container in succession by the printhead units 18.1-18.5, with each printhead unit 18.1-18.5 simultaneously on each of two containers 2.
  • the printing unit 18 is moved in the same direction and synchronously with the rotor 7 (arrow TR1 ).
  • the devices 20 are hereby delivered and activated, so that during each printing step, the drying of the color sets produced takes place.
  • the printing unit 18 is retracted at retracted devices 20 opposite to the rotor rotation direction R to the machine pitch to the starting position (arrow TR2), then in due to the rotational movement of the rotor 7 for a further printing step the printheads 19 of the printhead unit 18.1 each a blank container 2 and the printheads 19 of the printhead units 18.2 - 18.5 each adjacent to a container 2, which was already printed in a previous printing step by the printheads 19 a printhead unit 18.1 - 18.4.
  • the oscillating pressure unit 18 is again moved in the same direction and synchronously with the rotational movement of the rotor 7 about the machine pitch (arrow TR1) and after completion of this pressure Step back to the machine pitch swung back to the starting position (arrow TR2).
  • the machine pitch is twice the distance between two container carrier.
  • the multicolor printing of the container 2 is completed before these containers 2 reach the container spout forming transport star 12, so that even in the device 1c in the rotor rotation direction R in front of the transport star 12, a control system 14, for example, an opto-electrical control system is provided, namely for checking the respective imprint on the containers 2 passing through this system and thereby rotated, so that containers 2 with missing or defective imprints can later be ejected onto the conveyor 13.
  • a control system 14 for example, an opto-electrical control system is provided, namely for checking the respective imprint on the containers 2 passing through this system and thereby rotated, so that containers 2 with missing or defective imprints can later be ejected onto the conveyor 13.
  • FIGS. 13-15 show, as a further embodiment, a device 1d which initially differs from the device 1c in that, instead of the rotor 7, a transport system 16, which forms a closed loop and is endlessly driven in rotation, is provided.
  • the container carrier 9 are provided.
  • a printing unit 18a is provided on the transport path 17 of the transport system 16 on which the multicolor printing of the container 2 takes place, which consists of a plurality of print head units, namely a total of six print head units 18.1 - 18.6, of which three print head units 18.1 - 18.3 or 18.4 - 18.6 are arranged on each side of the transport line 17.
  • the transport system 16 has the container carrier 9 at regular intervals.
  • the printhead units 18.1-18.6 are formed in the same way as described in the apparatus 1c for the printhead units 18.1-18.5 there, ie each printhead unit 18.1-18.6 has two printheads 19 spaced apart by half the machine pitch, and two also about half the machine pitch spaced devices 20 on. Furthermore, the printheads 19 and devices 20 are spaced from one another on each side of the transport path 17 of adjacent print head units 18.1-18.3 or 18.4-18.6 by half the machine pitch.
  • print head units 18.1 - 18.6 are synchronously and in the same direction with the movement of the transport system 16 from a starting position in the transport direction TS to the machine pitch and against the transport direction TS back to the starting position movable by a drive, not shown , wherein this oscillating movement with the movement of the transport system 16 is also synchronized so that after returning to the starting position each printhead 19 again directly opposite a container carrier 9 and a local container 2 with its pressure nozzles.
  • the containers 2 to be printed are fed to the device 1d via the feed dog 3 with the corona tunnel 4 and are transferred individually to a container carrier 9 by means of the transport star 6. After printing on the container 2 on the transport path 17, the printed containers are removed by means of the transport window 12 from the container carrier 9 and forwarded to the conveyor 13.
  • the printing of the container 2 is again carried out in a plurality of successive printing steps, wherein in each printing step one of the number of print heads 19 of the print head units 18.1 - 18.6 corresponding number of containers 2, ie in the device 1d two containers 2 at the same time with the two different, the printhead units associated colors (on the print head units 18.1 / 18.4, 18.3 / 18.5) or with the sealing or sealing layer-forming paint and a printing ink (on the print head units 18.3 / 18.6) are printed. During each printing step, the printheads 19 of the printhead units 18.1-18.6 are adjacent to a container 2.
  • the printing takes place by rotating the containers 2 by, for example, 360 ° with activated devices 20, so that the ink applied with a print head 19 is dried by the device 20 following this direction in the direction of rotation of the respective container 2, before in the same printing step by the further print head 19 again a printing ink or ink application or paint application takes place.
  • the printing unit 18 a in the same direction and synchronously with the Moving unit moved.
  • the printing unit 18a is moved back to the starting position, so that then in a further printing step with the print head units 18.1 and 18.4 a print job on each still unprinted container 2 and the print head units 18.2, 18.3 and 18.5, 18.6 a print job on such containers 2, which were already printed in a previous printing step with the print head units 18.1, 18.4 or 18.2, 18.5.
  • FIGS. 16 and 17 show a device 1e for multicolor printing of containers 2 in a transfer printing.
  • the multicolor printing takes place again on the container outer surface or container lateral surface and thereby preferably on a region of the container outer surface which is rotationally symmetrical with respect to the container axis, for example on a circular cylindrical or frustoconical region of the container outer surface.
  • the containers 2 are fed to the device 1e by means of a transporter schematically indicated at 30 in FIGS. 16 and 17 and in a single-stream container flow, in the direction of transport indicated by the arrow T, and arrive at the conveyor 30 after passing one provided corona tunnel 31 and a Einteilschnecke 32 via a transport star 33 to a rotor or turntable 34 of the device 1e.
  • the containers 2 are rotatably supported on container supports (not shown) around their container axis and are moved during the depression with the rotor 34 on a circular transport path.
  • the printed containers are removed with a transport star 35 the rotor 34 and forwarded to a conveyor 36.
  • the multicolor printing of the container 2 is carried out using transfer pads 37, which are provided on the circumference of a transfer drum 38 which is circumferentially drivable around the machine axis MA, in the rotor rotational direction R a- ber with a relation to the rotational speed of the rotor 34 increased speed.
  • the transfer pads 37 are provided on the transfer drum 38 radially adjustable to the machine axis MA, between an added, radially outward position and a down, radially further inward position.
  • the transfer pads 37 are arranged so that they move with their outer, around the machine axis MA arcuate curved surface within the circular movement path of the container 2 and the container carrier between the transport stars 33 and 35.
  • a printing unit 39 is provided, with which on the outer surfaces of the transfer pads 37 applied to the container 2 print image is applied.
  • the printing unit 39 consists of several successive in the direction of rotation R printheads 39.1 - 39.4 for different colors, such as yellow, magenta, cyan and black or to produce the different color sets.
  • the printheads 31.1-31.4 are digitally controllable printheads in the form of inkjet printheads, for example printheads, which are available on the market under the name "XAAR" or "Xaar ⁇ OO". Accordingly, the print heads 31.1 - 31.4 respectively consist of a housing with a multiplicity of individually controllable print nozzles or nozzle openings for dispensing ink or ink in the distribution and quantity corresponding to the respective print image or color separation on the substrate to be printed, ie in the present case to be printed outer surface of each of the printing unit 39 passing transferpads.
  • the printing nozzles arranged with their axes horizontal or substantially horizontal are arranged on each print head 39.1-39.4 in at least one row parallel or substantially parallel to the vertical machine axis MA.
  • the application of the printing ink or ink is achieved by a corresponding control of electrodes or of piezo elements or actuators in the printing heads, for example with a driving frequency of up to 50 kHz and a relative movement between the respective printing elements. head and the surface to be printed on a transfer pad of approx. 560 mm / second.
  • the number of printing nozzles per print head is for example in the range of 500 at a printing width of 70 mm.
  • the printheads 39.1-39.4 contain inks of different colors, namely yellow, magenta, cyan and black.
  • a cleaning station 40 is provided, for example in the form of a cleaning roller, with which the printing pads 37 are freed of ink or ink residues before the application of a new print image.
  • a device 41 for applying a lacquer forming a sealing or covering layer is present on the inlet star 33 respective container imprint, then in the direction of rotation of the rotor R, a device 42 for drying the container imprint, including the sealing and covering layer, for example by energy input, eg Heating or UV light and then immediately before the outlet star 35 an opto-electrical control system 43 provided with which checks the printed container with respect to the quality of the imprint while rotating about its vertical axis, so then incorrectly printed container 2 on the conveyor 36 can be discharged.
  • energy input eg Heating or UV light
  • the printing of the container 2 with the device 1e takes place in such a way that the containers 2 transferred individually to the rotor 34 or to the container carriers there by the infeed star 33 are provided with the transfer images provided with the printed images on the outer surface are compared to the rotor 34 slightly faster rotating transfer drum 38 are rolled over, so roll the container on the transfer pads by rotating about its vertical axis container and thus the print image is transferred from the respective transfer pad on a container 2.
  • tion 41 moves past, with which is applied to the respective, rotating around the container axis container of the sealing or covering layer-forming paint, namely continuously on the already generated by the unwinding on the transfer pad 37 on the container outer surface part of the container imprint.
  • the devices 41 and 42 and the control system 43 are not co-rotating with the rotor 34 at the periphery of the movement path of the container 2. After the complete transfer of the printed image from the transfer pad 37 on the outer surface of the respective container 2 or after the complete Abrol- len of this container to the respective transfer pad 37 and after the complete application of the sealing or covering the respective transfer pad 37 is switched back and the respective container 2 is rotating about its container axis further by a drive of the container carrier to the device 42 for drying the imprint and the control system 43 moved past and finally discharged with the transport star 35 on the conveyor 36.
  • the transfer pads 37 are in turn delivered after passing through the transport star 35, i. moved radially outward, namely for cleaning at the cleaning station 40 and for applying a new print image to the printing unit 39th
  • FIGS. 18 and 19 show, in a very schematic representation, a device 1f, which in turn is designed for multicolor transfer printing of containers 2 on its container outer surface.
  • the printing of the containers 2 takes place on a transport system 44 which is endlessly driven and forms a closed loop, or on an essentially linear transport path 45 of this system.
  • On the transport system 44 are in uniform ' Ab- container carrier 46 is provided.
  • the containers 2 to be printed are fed to the transport path 45 via the conveyor 30 with the corona tunnel 31 and are each transferred individually via the transport star 33 to a container carrier 46, with which the container 2 in question rotatably held about its container axis in the transport direction TS during the depression the transport star 35 moves, with which the printed container 2 is removed from the transport system 44 and forwarded to the feed dog 36.
  • the transfer conveyor 48 having auxiliary conveyor 49 forms a vertical loop, which is provided with its upper, horizontally extending loop length 49.1 parallel to the transport path 45 and this on one side immediately adjacent.
  • the substantially rectangular and oriented with their longitudinal extent in the direction of circulation or movement of the Hilfstransporteurs 49 transfer pads 48 are arranged with their surface sides in planes perpendicular to the loop plane of Hilfstransporteurs 49.
  • the auxiliary conveyor 49 is driven so that its upper length 49.1 moves in the transport direction TS of the transport path 45, but with a relation to the transport path 45 increased speed.
  • a cleaning station 50 in the form of a cleaning roller for removing ink residues on the transfer pads 48 and subsequently a printing unit 51 are provided in the transport direction TS consecutively.
  • the printing unit 51 consists of several successive in the transport direction TS printheads 51.1 - 51.5, for example, the same as the printheads 39.1 - 39.5 formed, however, are arranged so that the print nozzles of these printheads with their axes in the vertical direction and the rows formed by the printing nozzles each printhead in a horizontal direction perpendicular or transverse are oriented to the transport direction TS.
  • the printing unit 51 arranged above the movement path of the transfer pads 48 is used to print on each transfer pad 48 moved past on the upper side arranged in a horizontal plane.
  • each transfer pad 48 is set up so that it is arranged with its side having the print image in a vertical plane parallel to the transport direction TS, so that the respective, to be printed container 2 rolls on a transfer pad 48 while rotating about its vertical axis and thereby the print image is transferred from the transfer pad 48 to the container outer surface.
  • a device 52 the application of the sealing or covering layer and with a device 53, the drying of the imprint.
  • the device 1f offers i.a. This also has the advantage that the printheads of the printing unit 51 operating according to the ink-jet printhead principle can be arranged in a position which is optimum for the working mode, namely with their printing nozzles above the movement path of the transfer pads 48 and with the axes of the printing nozzles in the vertical direction downwards oriented.
  • the relevant transfer pad 48 is pivoted back to its original position.
  • the containers 2 stand up on a container carrier or on a surface of a rotor or a transport system during the depression with their container bottom.
  • the containers 2 are held in a different manner during the depression, for example, hanging on a container or neck flange provided in the region of the container mouth.
  • the drying of the respective color set takes place. In principle, however, there is also the possibility that the drying takes place only when the respective color set is applied to the container outer surface.

Abstract

Vorrichtung zum Bedrucken, insbesondere zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern an wenigstens einer Behälteraußenfläche, mit einem von wenigstens einem Druckbild gebildeten Aufdruck und mit wenigstens einem Druckwerk mit zumindest zwei nach dem Tintenstrahldruckprinzip arbeitenden Druckköpfen zur Erzeugung von Teildruckbildern des auf die Behälteraußenfläche aufzubringenden Druckbildes in wenigstens einem Druckschritt, sowie mit einem Transportelement, mit dem die Behälter während des Bedruckens in einer Transportrichtung bewegt werden, wobei die Druckwerke zumindest während eines Teils des wenigstens einen Druckschrittes mit dem Transportelement mitbewegt werden.

Description

Vorrichtung zum Bedrucken von Behältern
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 , 22 oder 23 und dabei speziell auf eine Vorrichtung, zum Aufbringen eines vor- zugsweise mehrfarbigen Aufdrucks unmittelbar auf Behälteraußenflächen.
Behälter im Sinne der Erfindung sind insbesondere als Behälter ausgebildete Packmittel für Füllgut unterschiedlichster Art und dabei speziell auch Flaschen oder flaschenartige Behälter oder Dosen oder dosenartige Behälter. Druckfarben oder - tinten im Sinne der Erfindung sind solche Farben oder Tinten insbesondere in flüssiger oder leicht viskoser Form, die mit Druckköpfen verarbeitet werden können, die digital ansteuerbar sind und nach dem Tintenstrahldruckkopfprinzip arbeiten.
Druckköpfe im Sinne der Erfindung sind daher insbesondere Druckköpfe, die eine Vielzahl von Druckdüsen zum Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte beispielsweise in wenigstens einer Reihe aufweisen und die individuell zum Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte ansteuerbar sind und hierfür an der jeweiligen Düsenöffnung ein Druck erzeugendes Element, beispielsweise in Form einer Elektrode eines Piezzo- Elementes aufweisen.
Vorrichtungen zum Bedrucken von Behältern unter Verwendung von nach dem Tintenstrahldruckkopfprinzip arbeitenden Druckköpfen und unter Relativbewegung zwischen den Druckköpfen und den jeweiligen Behälter sind bekannt. Bei einer bekannten Vorrichtung (WO 2004/009360) sind die Behälter beim Bedrucken jeweils auf einem als Behälterträger ausgebildete Dom angeordnet. Mehrere Druckköpfe sind um den Dorn verteilt vorgesehen, mit denen unter Drehen des Domes auf dem jeweiligen Behälter ein aus mehreren Farbsätzen bestehendes farbiges Druckbild aufgebracht wird. Die Dorne sind an einem umlaufend angetriebenen Transportelement vorgesehen, mit dem die Behälter beim Bedrucken auf einer zwischen einem Behältereinlauf und einem Behälterauslauf gebildeten Transportstrecke bewegt werden. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit der bei hoher Leistung ein Bedrucken von Behältern mit einem hochqualitativen, von wenigstens einem Druckbild gebildeten Aufdruck möglich ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 1 , 22 oder 23 ausgebildet.
Bei der Erfindung erfolgt das Bedrucken der Behälter an ihrer Behälteraußenfläche durch Aufbringen der Druckfarbe oder -tinte mit dem Druckköpfen unmittelbar auf die Behälteraußenfläche oder aber mit einem Transferdruckverfahren unter Verwendung von Transferelementen oder Transferpads, auf die das jeweilige Druckbild mit den Druckköpfen aufgebracht und dann auf die Behälter übertragen wird.
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 Merkma- Ie für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert, und zwar an Beispielen von Vorrichtungen zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern an einer um eine Behälterachse rotationssymmetrisch ausgebildeten Behälteraußenfläche, beispielsweise an einer kegelartig oder kreiszylinderförmig ausgebildeten Behälteraußenfläche. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in schematischer, perspektivischer Darstellung sowie in Draufsicht;
Fig. 3 in Draufsicht eine Teildarstellung eines um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotors der Vorrichtung der Figu- ren 1 und 2;
Fig. 4 - 6 Darstellungen wie Figuren 1 - 3 bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; Fig. 7 und 8 in schematischer, perspektivischer Darstellung sowie in Draufsicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 9 in Draufsicht eine Teildarstellung des Transportsystems der Vorrichtung der Figuren 7 und 8 mit den Druckwerken; Fig. 10 und 11 in schematischer, perspektivischer Darstellung und in Draufsicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 12 in verschiedenen Position in Teildarstellung und in Draufsicht den um die vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotor zusammen mit einem mehrere Druckkopfelemente aufweisenden Druckaggregat in unterschiedlichen Betriebszuständen;
Fig. 13 und 14 in schematischer, perspektivischer Darstellung sowie in Draufsicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 15 in verschiedenen Positionen eine Teildarstellung des Transporteurs der Figuren 13 und 14 zusammen mit einem mehrere Druckkopf- elemente aufweisenden Druckaggregat in verschiedenen Betriebszuständen;
Fig. 16 und 17 in schematischer, perspektivischer Darstellung und in Draufsicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 18 und 19 in schematischer, perspektivischer Darstellung sowie in Draufsicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In den Figuren 1 - 3 ist 1 eine Vorrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern 2 an ihrer Außen- bzw. Mantelfläche und dabei vorzugsweise an einem rotationssymmetrisch im Bezug auf die Behälterachse ausgebildeten Bereich der Behäl- teraußenfläche, beispielsweise an einem kreiszylinderförmigen oder kegelstumpf- förmigen bzw. im Wesentlichen kreiszylinderförmigen oder kegelstumpfförmigen Bereich der Behälteraußenfläche.
Die Behälter 2 werden der Vorrichtung 1 über einen in den Figuren schematisch mit 3 bezeichneten Transporteur aufrechtstehend, d.h. mit ihrer Behälterachse in vertikaler Richtung orientiert und in einem einspurigen Behälterstrom zugeführt, und zwar in der mit dem Pfeil T angegebenen Transportrichtung und gelangen nach dem Passieren eines Korona-Tunnels 4 und einer Einteilschnecke 5 an einen Rotor 7 der Vorrichtung 1. Am Umfang des Rotors 7, der in Richtung des Pfeils R um eine vertikale Maschinenachse MA umlaufend antreibbar ist, sind in gleichmäßigen Winkelabständen um diese Maschinenachse versetzt Druckstationen 8 gebildet, die jeweils im Wesentlichen aus einem Behälterträger 9 in Form eines um eine Achse parallel zur Maschinenachse gesteuert drehbaren Drehtellers, aus einem Druckwerk 10 sowie aus einer Einrichtung 11 zum Trockenen und/oder Abbinden von Druckfarbe oder -tinte bestehen. Jedes Druckwerk 10 umfasst bei der dargestellten Ausführungsform vier Druckköpfe 10.1 - 10.4 zur Erzeugung von unterschiedlichen Farbsätzen eines Mehrfarbendrucks oder
-druckbildes sowie einen weiteren Druckkopf 10.5 zum flächigen Aufdrucken oder Aufbringen einer transparenten Siegel- oder Abdeckschicht, beispielsweise eines Decklacks auf das mit den Druckköpfen 10.1 - 10.4 erzeugte Druckbild.
Die Druckköpfe 10.1 - 10.4 sind digital ansteuerbare Druckköpfe nach Art von Tin- tenstrah Id ruckköpfen, beispielsweise Druckköpfe, die unter der Bezeichnung „XAAR" bzw. „XaarδOO" auf dem Markt erhältlich sind. Die Druckköpfe 10.1 - 10.5 bestehen dementsprechend jeweils aus einem Gehäuse mit einer Vielzahl von individuell ansteuerbaren Druckdüsen zum Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte in der dem jeweiligen Druckbild oder Farbsatz entsprechenden Verteilung und Menge auf den zu bedruckenden Untergrund, d.h. im vorliegenden Fall auf die zu bedruckende Behälteraußenfläche. Die mit ihren Achsen horizontal oder im Wesentlichen horizontal orientierten Druckdüsen sind an jedem Druckkopf 10.1 - 10.5 in wenigstens einer Reihe parallel oder im Wesentlichen parallel zur vertikalen Maschinenachse MA angeordnet. Das Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte wird z.B. durch entsprechende Ansteuerung von Elektroden oder von Piezzo-Elementen in den Druckköpfen 10.1 - 10.5 erreicht, und zwar beispielsweise mit einer Ansteuerfrequenz bie zu 50 kHz und einer Relativgeschwindigkeit zwischen dem jeweiligen Druckkopf und der zu bedruckenden Fläche von 560 mm/Sekunde. Die Anzahl der Druckdüsen je Druckkopf liegt beispielsweise im Bereich von 500 bei einer Druckbreite von etwa 70 mm. Die Druckköpfe 10.1 - 10.4 enthalten Druckfarbe oder -tinte in unterschiedlicher Farbgebung, nämlich in Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz. Wie in den Figuren 1 - 3 dargestellt, sind die Druckköpfe 10.1 - 10.5 sämtlicher Druckstationen 8 auf einer gemeinsamen, die Maschinenachse MA umschließenden Kreislinie angeordnet, und zwar derart, dass sich die Druckköpfe sämtlicher, mit dem umlaufenden Rotor 7 mitbewegter Druckwerke 10 bezogen auf die Maschinenachse MA innerhalb einer Kreisbahn befinden, auf der sich die Behälterträger 9 bewegen. Die Druckdüsen sämtlicher Druckköpfe 10.1 - 10.5 sind somit mit ihren Achsen bezogen auf die Maschinenachse MA ständig radial nach außen gerichtet, so dass durch die Fliehkraft bei umlaufenden Rotor 7 das Ausbringen der Druckfar- be auf die Behälter 2 unterstützt wird.
Das Druckwerk 10 jeder Druckstation 8 ist, wie ausgeführt, mit dem Rotor 7 umlaufend ausgebildet, zugleich aber für den Druckkopfwechsel um die Maschinenachse MA schrittweise schwenkbar bzw. in Rotordrehrichtung und entgegen dieser Dreh- richtung weiterschaltbar, so dass jeder Druckkopf 10.1 - 10.5 beim Bedrucken eines Behälters 2 wenigstens einmal in eine Druckposition bewegt werden kann, in der der betreffende Druckkopf mit seinen Druckdüsen dem auf dem Behälterträger 9 aufrecht aufstehenden Behälter 2 mit geringen Abstand (z.B. kleiner 1 mm) unmittelbar benachbart ist. Um die Achse des jeweiligen Behälterträgers 9 um etwa 90° ge- genüber dem Druckwerk 10 versetzt ist die Einrichtung 11 vorgesehen, die ein Trocknen der Druckfarbe durch Energieeintrag oder Hitzeeinwirkung und/oder UV- Strahlung bewirkt. Bei der Vorrichtung 1 sind die Einrichtungen 11 auf einer gemeinsamen, die Maschinenachse MA umschließenden Kreislinie angeordnet, deren Radius gleich oder etwa gleich dem Abstand ist, den die Achsen der Behälterträger 9 von dieser Maschinenachse aufweisen, und zwar derart, dass in Rotordrehrichtung R die jeweilige Einrichtung 11 dem zugehörigen Behälterträger 9 vorauseilt.
Zum Bedrucken werden die Behälter 2 jeweils einzeln über den Transportstern 6 an eine Druckstation 8 übergeben, auf der dann bei einer gesteuerten Drehbewegung des Behälterträgers 9 und damit bei einer gesteuerten Drehbewegung der Behälter
2 um ihre Behälterachse mit den Druckköpfen 10.1 - 10.4 nacheinander die dem Farbendruck bildenden Farbsätze gedruckt und anschließend die Deckschicht mit dem Druckkopf 10.5 aufgebracht wird.
Im Detail erfolgt das Bedrucken jedes Behälters so, dass nach der Übergabe an eine Druckstation 8 mit den jeweils in die Druckposition geschalteten Druckköpfen 10.1 - 10.5 der dem Druckkopf entsprechende Farbsatz bzw. die abschließende Deckschicht auf die Behälteraußenfläche aufgedruckt werden, und dass beim Drucken jedes Farbsatzes und evtl. auch noch während des Weiterschaltens des Druckwerkes 10 um eine Druckkopfteilung bzw. um einen Druckkopf ein Trocknen der aufgebrachten Druckfarbe mit Hilfe der Einrichtung 11 erfolgt. Während jedes Druckschrittes, d.h. während des Drückens des jeweiligen Farbsatzes oder des Aufbringens der Abdeckschicht und des Trocknens der Druckfarbe oder der Abdeckschicht wird jeder Behälter 2 um 360° gedreht. Jeder Druckschritt mit dem Trocknen erfolgt beispielsweise auf einem Winkelbereich der Drehbewegung des Rotors 7 von ca. 50°, so dass das Bedrucken der Behälter 2 mit Sicherheit abschlössen ist, bevor die Behälter 2 einen Behälterauslauf erreichen, an dem sie ü- ber einen Transportstern 12 auf einen Transporteur 13 ausgeschleust werden. Das Rückstellen der Druckwerke 10 in die Ausgangsposition erfolgt in dem Winkelbereich der Drehbewegung des Rotors 7 zwischen den Transportsternen 12 und 6. Durch die Behandlung im Koronatunnel 4 wird durch statische Aufladung der Behälter 2 an ihrer Außenfläche ein verbessertes bzw. schärferes Druckbild erreicht.
In Rotordrehrichtung R unmittelbar vor dem Transportstern 12 ist ein opto- elektrisches Kontrollsystem 14 vorgesehen, mit dem der Aufdruck auf den an die- sem System vorbei bewegten und um die Behälterachse weiterhin gedrehten Behältern 2 überprüft wird, so dass auf dem Transporteur 13 Behälter mit einem fehlerhaften Aufdruck ausgeschleust werden können.
Die Figuren 4 - 6 zeigen als weitere Ausführungsform eine Vorrichtung 1a, die sich von der Vorrichtung 1 im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass an den einzelnen Druckstationen 8 anstelle der Druckwerke 10 Druckwerke 10a vorgesehen sind, die die Druckköpfe 10.1 - 10.5 an einem um eine Achse parallel zur Maschi- nenachse MA durch Drehen für den Druckkopfwechsel weiterschaltbaren Träger 15 aufweisen. Die Druckköpfe 10.1 - 10.5 sind in gleichmäßigen Winkelabständen verteilt am Umfang des Trägers 15 vorgesehen. Die Träger 15 befinden sich wiederum innerhalb der Bewegungsbahn der Behälterträger 9, so dass jeder in die Druckposi- tion gebrachte, d.h. dem zu bedruckenden Behälter 2 unmittelbar benachbart angeordnete Druckkopf mit seinen Druckdüsen bezogen auf die Maschinenachse MA radial nach außen gerichtet ist. Das Bedrucken der Behälter 2 erfolgt mit der Vorrichtung 1a wiederum auf den Winkelbereich der Drehbewegung des Rotors 7 zwischen dem Transportstern 6 und dem Kontrollsystem 14, wobei für jeden Farbsatz und für die Siegel- oder Abdeckschicht der entsprechende Druckkopf in die Druckposition geschaltet wird. Während des Drückens erfolgt das Trocknen der Druckfarbe bzw. der Siegel- oder Abdeckschicht mit der Einrichtung 11. Während der Druckschritte (Aufbringen der Farbsätze, der Siegel- oder Abdeckschicht und Trocknen), wird der jeweilige Behälter 2 um 360° gedreht.
Die Figuren 7 und 8 zeigen als weitere Ausführung eine Vorrichtung 1 b, die sich von der Vorrichtung 1 im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass anstelle des Rotors 7 ein Transportsystem 16 vorgesehen ist, welches an wenigstens einem eine geschlossene Schlaufe bildenden, endlos umlaufend antreibbaren Transportele- ment in gleichmäßigen Abständen eine Vielzahl von Druckstationen 8 mit jeweils einem Behälterträger 9, einem Druckwerk 10 und einer Einrichtung zum Trocknen der Druckfarbe oder -tinte aufweist.
Die Behälter 2 werden der Vorrichtung 1a wiederum über den Transporteur 3 mit dem Koronatunnel 4 zugeführt und jeweils einzeln über den Transportstern 6 an eine Druckstation 8 übergeben, mit der der jeweilige Behälter 2 dann auf der Transportstrecke 17 des Transportsystems 16 während des Bedrückens in Transportrichtung TS bewegt wird. Die bedruckten Behälter 2 werden mit dem einem Behälterauslauf bildenden Transportstern 12 an dem Transporteur 13 weitergeleitet.
Das Bedrucken der Behälter 2 mit den einzelnen Druckfarben bzw. Farbsätzen des Mehrfarbendrucks sowie das Aufbringen bzw. der Siegel- oder Abdeckschicht er- folgt in analoger Weise, wie im Zusammenhang mit der Vorrichtung 1 beschrieben. Hierfür sind die mit dem Transportsystem 16 mitbewegten Druckwerke 10 bzw. deren Druckköpfe 10.1 - 10.5 für den Druckkopfwechsel relativ zum Transportsystem 16 in Transportrichtung TS sowie entgegen dieser Transportrichtung bewegbar bzw. schaltbar und befinden sich an der Innenseite der von dem Transportsystem 16 gebildeten Schlaufe. Die Einrichtungen 11 sämtlicher Druckstationen 8 sind auf einer gemeinsamen Schlaufenlinie angeordnet, die auch die vertikalen Drehachsen der Behälterträger 9 schneidet, wobei die Behälterträger 9 in Transportrichtung TS der zugehörigen Einrichtung 11 jeweils voreilen.
Im Detail erfolgt das Bedrucken der Behälter 2 wiederum in der Weise, dass unter Weiterschalten der Druckköpfe 10.1 - 10.5 der jeweilige Farbsatz bzw. die Siegeloder Abdeckschicht aufgebracht werden, dass während des Druckvorganges, evtl. auch noch während des Weiterschaltens der Druckköpfe das Trocknen der Druck- färbe und der Siegel- oder Abdeckschicht mit der zugehörigen Einrichtung 11 erfolgt, wobei der jeweilige Behälter mit dem Behälterträger 9 um 360° gedreht wird.
Die Figuren 10 - 12 zeigen als weitere Ausführung der Erfindung ebenfalls eine Vorrichtung 1c zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern 2. Die Vorrichtung 1c unterscheidet sich von der Vorrichtung 1 dadurch, dass am Umfang des Rotors 7 zwar in gleichmäßigen Winkelabständen um die vertikale Maschinenachse MA verteilt eine Vielzahl von Behälterträgern 9 vorgesehen ist, diese Behälterträger 9 aber nicht Bestandteil von Druckstationen mit jeweils eigenständigen Druckwerken sind.
Bei der Vorrichtung 1c ist vielmehr ein einziges Druckwerk oder -aggregat 18 mit mehreren Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.5 vorgesehen, von denen jede Einheit mehrere Druckköpfe 19 aufweist, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform jeweils zwei Druckköpfe. Die Druckköpfe 19 sind in gleicher weise wie die Druckköpfe 10.1 - 10.5 ausgebildet. Jede Druckkopfeinheit 18.1 - 18.5 bzw. deren Druckköp- fe 19 dienen in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise zum gleichzeitigen Aufbringen der Farbsätze einer der jeweiligen Druckkopfeinheit zugeordneten Farbe bzw. der Siegel- oder Abdeckschicht auf eine der Anzahl der Druckköpfe 19 entsprechenden Anzahl von Behälter 2 d.h. bei der dargestellten Ausführungsform zum gleichzeitigen Aufbringen auf zwei Behälter 2.
Die Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.5 sind weiterhin jeweils mit zwei zustellbaren und wegschaltbaren Einrichtungen 20 zum Trocknen des jeweiligen Aufdrucks bzw. der Druckfarbe oder -tinte, beispielsweise durch Energieeintrag, z.B. durch Erwärmen und/oder UV-Licht ausgebildet, wobei jeweils eine Einrichtung 20 einem Druckkopf 19 zugeordnet ist. Die Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.5 mit ihren Druckköpfen 19 und ihren Einrichtungen 20 sind auf einem gemeinsamen Träger 21 angeordnet, der um die Maschinenachse MA um einen einer Maschinenteilung entsprechenden Hub hin- und herbewegbar bzw. schwenkbar ist, wie dies insbesondere in der Figur 12 mit den Pfeilen TR1 und TR2 angedeutet ist. Das von den Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.5 und dem Träger 21 gebildete Druckaggregat 18 ist also pendelnd ausgebildet. Es befindet sich bezogen auf die Maschinenachse MA innerhalb der Bewe- gungsbahn, auf der sich die Behältergäer 9 bei umlaufenden Rotor 7 bewegen. Weiterhin sind die einzelnen Druckköpfe 19 so angeordnet, dass sie mit ihren jeweils in einer Reihe parallel oder im Wesentlichen parallel zur Maschinenachse MA angeordneten Druckdüsen bezogen auf diese Maschinenachse radial nach außen weisen, so dass das Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte wiederum durch die Flieh- kraft bei umlaufenden Rotor 7 unterstützt wird.
Die Anordnung ist weiterhin so getroffen, dass der Abstand der Druckköpfe 19 an jeder Druckkopfeinheit 18.1 - 18.5, aber auch der Abstand einander benachbarten Druckköpfe 19 an in Umfangsrichtung des Rotors 7 aufeinander folgenden Druck- kopfeinheiten 18.1 - 18.5 gleich dem Winkelabstand ist, den zwei einander benachbarte Behälterträger 9 voneinander aufweisen. Weiterhin sind die Einrichtungen 20 im aktiviertem bzw. zugestellten Zustand in Draufsicht auf den Rotor 7 gegenüber den Druckköpfe um 90° versetzt und auf einer die Maschinenachse MA umschließenden Kreislinie angeordnet, die auch die Drehachsen der Behälterträger schnei- det, und zwar in Rotordrehrichtung R dem jeweils benachbarten Behälterträger bzw. dem auf diesen Behälterträger aufstehenden Behälter 2 vorauseilend. Jede Druckkopfeinheit 18.1 - 18.4 ist jeweils einem Farbsatz bzw. einer Farbe zugeordnet, nämlich Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz. Die Druckkopfeinheit 18.5 bzw. deren Druckköpfe 19 dienen zum Aufbringen bzw. Aufdrucken der Siegel- oder Abdeckschicht.
Die Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.5 sind in Rotordrehrichtung R der Wertigkeit ihrer Bezugsziffern aufeinander folgend vorgesehen, d.h. in Rotordrehrichtung R bilden die Druckkopfeinheit 18.1 die erste und die Druckkopfeinheit 18.5 die letzte Druckkopfeinheit des Druckaggregates 18.
Das mehrfarbige Bedrucken jedes Behälters 2 erfolgt wiederum in mehreren zeitlich aufeinander folgenden Druckschritten, in denen das Bedrucken, d.h. das Aufbringen des betreffenden Farbsatzes oder der Siegel- oder Abdeckschicht sowie das Trocknen bei um die Behälterachse drehenden, beispielsweise um 360° drehenden Behältern 2 erfolgen. Die einzelnen Druckschritte werden an jedem Behälter zeitlich nacheinander von den Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.5 durchgeführt, und zwar mit jeder Druckkopfeinheit 18.1 - 18.5 gleichzeitig an jeweils zwei Behältern 2. Während jedes Druckschrittes wird das Druckaggregat 18 mit dem Rotor 7 gleichsinnig und synchron mitbewegt (Pfeil TR1). Die Einrichtungen 20 sind hierbei zugestellt und aktiviert, so dass während jedes Druckschrittes auch das Trocknen der erzeug- ten Farbsätze erfolgt.
Nach Beendigung eines jeden Druckschrittes und vor Einleitung eines neuen Druckschrittes wird das Druckaggregat 18 bei eingefahrenen Einrichtungen 20 entgegengesetzt zur Rotordrehrichtung R um die Maschinenteilung in die Ausgangsstellung zurückgeschwenkt (Pfeil TR2), in der dann aufgrund der Drehbewegung des Rotors 7 für einen weiteren Druckschritt den Druckköpfen 19 der Druckkopfeinheit 18.1 jeweils ein unbedruckter Behälter 2 und den Druckköpfen 19 der Druckkopfeinheiten 18.2 - 18.5 jeweils ein Behälter 2 benachbart liegt, der bereits in einem vorausgegangenen Druckschritt durch die Druckköpfe 19 einer Druckkopfeinheit 18.1 - 18.4 bedruckt wurde. In dem weiteren Druckschritt wird dann das pendelnde Druckaggregat 18 wieder gleichsinnig und synchron mit der Drehbewegung des Rotors 7 um die Maschinenteilung mitbewegt (Pfeil TR1) und nach Beendigung dieses Druck- Schrittes um die Maschinenteilung in die Ausgangsstellung zurückgeschwenkt (Pfeil TR2). Die Maschinenteilung ist dabei der doppelte Abstand zweier Behälterträger 9.
Das mehrfarbige Bedrucken der Behälter 2 ist abgeschlossen, bevor diese Behälter 2 den den Behälterauslauf bildenden Transportstern 12 erreichen, so dass auch bei der Vorrichtung 1c in Rotordrehrichtung R vor dem Transportstern 12 ein Kontrollsystem 14, beispielsweise ein opto-elektrisches Kontrollsystem vorgesehen ist, und zwar zum Überprüfen des jeweiligen Aufdrucks auf den dieses System passierenden und dabei gedrehten Behältern 2, so dass Behälter 2 mit fehlendem oder man- gelhaften Aufdruck später auf den Transporteur 13 ausgeschleust werden können.
Die Figuren 13 - 15 zeigen als weitere Ausführung eine Vorrichtung 1d, die sich von der Vorrichtung 1c zunächst dadurch unterscheidet, dass anstelle des Rotors 7 ein eine geschlossene Schlaufe bildendes, endlos umlaufend angetriebenes Transport- System 16 vorgesehen ist. Auf diesem Transportsystem 16 sind die Behälterträger 9 vorgesehen. Weiterhin ist an der Transportstrecke 17 des Transportsystems 16, auf der das mehrfarbige Bedrucken der Behälter 2 erfolgt, ein Druckaggregat 18a vorgesehen, welches aus mehreren Druckkopfeinheiten, nämlich aus insgesamt sechs Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.6 besteht, von denen jeweils drei Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.3 bzw. 18.4 - 18.6 auf jeder Seite der Transportrecke 17 angeordnet sind. Das Transportsystem 16 weist in gleichmäßigen Abständen die Behälterträger 9 auf.
Die Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.6 sind in gleicher weise ausgebildet, wie dies bei der Vorrichtung 1c für die dortigen Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.5 beschrieben wurde, d.h. jede Druckkopfeinheit 18.1 - 18.6 weist zwei um die halbe Maschinenteilung voneinander beabstandete Druckköpfe 19 sowie zwei ebenfalls um die halbe Maschinenteilung voneinander beabstandete Einrichtungen 20 auf. Weiterhin sind die Druckköpfe 19 und Einrichtungen 20 einander an einer Seite der Transportstre- cke 17 benachbarter Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.3 bzw. 18.4 - 18.6 jeweils um die halbe Maschinenteilung voneinander beabstandet. Das Druckaggregat 18a bzw. die auf einem nicht dargestellten Träger angeordneten Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.6 sind durch einen nicht dargestellten Antrieb synchron und gleichsinnig mit der Bewegung des Transportsystems 16 aus einer Ausgangsstellung in Transportrichtung TS um die Maschinenteilung sowie entgegen der Transportrichtung TS zurück in die Ausgangsstellung bewegbar, wobei diese pendelnde Bewegung mit der Bewegung des Transportsystems 16 auch derart synchronisiert ist, dass nach dem Zurückbewegen in die Ausgangsstellung jeder Druckkopf 19 erneut einem Behälterträger 9 bzw. einem dortigen Behälter 2 mit seinen Druckdüsen unmittelbar gegenüberliegt.
Die zu bedruckenden Behälter 2 werden der Vorrichtung 1d über den Transporteur 3 mit dem Koronatunnel 4 zugeführt und mittels des Transportsternes 6 jeweils einzeln an einem Behälterträger 9 übergeben. Nach dem Bedrucken der Behälter 2 auf der Transportstrecke 17 werden die bedruckten Behälter mittels des Transportster- nes 12 von dem Behälterträgern 9 abgenommen und an den Transporteur 13 weitergeleitet.
Das Bedrucken der Behälter 2 wird wiederum in mehreren, zeitlich aufeinander folgenden Druckschritten durchgeführt, wobei in jedem Druckschritt eine der Anzahl der Druckköpfe 19 der Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.6 entsprechende Anzahl von Behältern 2, d.h. bei der Vorrichtung 1d jeweils zwei Behälter 2 gleichzeitig mit den zwei unterschiedlichen, den Druckkopfeinheiten zugeordneten Farben (an den Druckkopfeinheiten 18.1/18.4, 18.3/18.5) bzw. mit dem die Siegel- oder Abdichtschicht bildenden Lack und einer Druckfarbe (an den Druckkopfeinheiten 18.3/18.6) bedruckt werden. Während jedes Druckschrittes sind die Druckköpfe 19 der Druckkopfeinheiten 18.1 - 18.6 einem Behälter 2 benachbart. Das Bedrucken erfolgt unter Drehen der Behälter 2 um beispielsweise 360° bei aktivierten Einrichtungen 20, so dass die mit einem Druckkopf 19 aufgebrachte Druckfarbe durch die in Drehrichtung des jeweiligen Behälters 2 auf diesen Druckkopf folgende Einrichtung 20 ge- trocknet wird, bevor in dem gleichen Druckschritt durch den weiteren Druckkopf 19 erneut ein Druckfarben- oder Drucktintenauftrag bzw. Lackauftrag erfolgt. Während jedes Druckschrittes wird das Druckaggregat 18a gleichsinnig und synchron mit der Transporteinheit mitbewegt. Am Ende des Druckschrittes wird das Druckaggregat 18a in die Ausgangsstellung zurückbewegt, so dass dann in einem weiteren Druckschritt mit den Druckkopfeinheiten 18.1 und 18.4 ein Druckauftrag auf jeweils noch unbedruckte Behälter 2 und mit den Druckkopfeinheiten 18.2, 18.3 und 18.5, 18.6 ein Druckauftrag auf solche Behälter 2 erfolgt kann, die in einem vorausgegangenen Druckschritt bereits mit den Druckkopfeinheiten 18.1 , 18.4 bzw. 18.2, 18.5 bedruckt wurden.
Während bei den vorstehend beschriebenen Vorrichtungen 1 - 1d das mehrfarbige Bedrucken der Behälter 2 an ihrer Behälteraußenfläche unmittelbar mit den Druckwerken bzw. deren Druckköpfen erfolgt, zeigen die Figuren 16 und 17 eine Vorrichtung 1e zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern 2 in einem Transferdruck. Das mehrfarbige Bedrucken erfolgt wiederm an der Behälteraußenfläche bzw. Behältermantelfläche und dabei vorzugsweise an einem rotationssymmetrisch in Bezug auf die Behälterachse ausgebildeten Bereich der Behälteraußenfläche, beispielsweise an einem kreiszylinder- oder kegelstumpfförmigen Bereich der Behälteraußenfläche.
Die Behälter 2 werden der Vorrichtung 1e über einen in den Figuren 16 und 17 schematisch mit 30 bezeichneten Transporteur aufrechtstehend und in einem ein- spurigen Behälterstrom zugeführt, und zwar in der mit dem Pfeil T angegebenen Transportrichtung und gelangen nach dem Passieren eines an dem Transporteur 30 vorgesehenen Korona-Tunnels 31 und einer Einteilschnecke 32 über einen Transportstern 33 an einen Rotor oder Drehtisch 34 der Vorrichtung 1e. Am Rotor 34 sind die Behälter 2 an dort vorgesehenen, nicht dargestellten Behälterträgern um ihre Behälterachse drehbar gehalten und werden während des Bedrückens mit dem Rotor 34 auf einer kreisförmigen Transportstrecke bewegt. Die bedruckten Behälter werden mit einem Transportstern 35 dem Rotor 34 entnommen und an einen Transporteur 36 weitergeleitet.
Das mehrfarbige Bedrucken der Behälter 2 erfolgt unter Verwendung von Transfer- pads 37, die am Umfang einer Transfertrommel 38 vorgesehen sind, die um die Maschinenachse MA umlaufend antreibbar ist, und zwar in Rotordrehrichtung R a- ber mit einer gegenüber der Drehgeschwindigkeit des Rotors 34 erhöhten Geschwindigkeit. Die Transferpads 37 sind an der Transfertrommel 38 radial zur Maschinenachse MA einstellbar vorgesehen, und zwar zwischen einer zugestellten, radial weiter außen liegenden Position und einer zurückgeschalteten, radial weiter innen liegenden Position. Weiterhin sind die Transferpads 37 so angeordnet, dass sie sich mit ihrer außenliegenden, um die Maschinenachse MA kreisbogenförmig gekrümmten Fläche innerhalb der kreisförmigen Bewegungsbahn der Behälter 2 bzw. der Behälterträger zwischen den Transportsternen 33 und 35 bewegen.
In Drehrichtung R des Rotors 34 bzw. der Transfertrommel 38 vor dem Transportstern 33 ist ein Druckwerk 39 vorgesehen, mit welchem auf die Außenflächen der Transferpads 37 das auf die Behälter 2 aufzubringende Druckbild aufgebracht wird. Das Druckwerk 39 besteht aus mehreren in Rotordrehrichtung R aufeinander folgenden Druckköpfen 39.1 - 39.4 für unterschiedliche Farben, beispielsweise für Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz bzw. zur Erzeugung der unterschiedlichen Farbsätze.
Die Druckköpfe 31.1 - 31.4 sind digital steuerbare Druckköpfe nach Art von Tinten- strahldruckköpfen, beispielsweise Druckköpfe, die unter der Bezeichnung „XAAR" bzw. „XaarδOO" auf dem Markt erhältlich sind. Die Druckköpfe 31.1 - 31.4 bestehen dementsprechend jeweils aus einem Gehäuse mit einer Vielzahl von individuell ansteuerbaren Druckdüsen oder Düsenöffnungen zum Ausbringen von Druckfarbe oder -tinte in der dem jeweiligen Druckbild oder Farbauszug entsprechenden Verteilung und Menge auf den zu bedruckenden Untergrund, d.h. im vorliegenden Fall auf die zu bedruckende Außenfläche des sich jeweils an dem Druckwerk 39 vorbei bewegenden Transferpads. Die mit ihren Achsen horizontal oder im Wesentlichen horizontal angeordneten Druckdüsen sind an jedem Druckkopf 39.1 - 39.4 in wenigstens einer Reihe parallel oder im Wesentlichen parallel zur vertikalen Maschinenachse MA angeordnet. Das Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte wird durch eine entsprechende Ansteuerung von Elektroden oder von Piezzo-Elementen oder - Aktoren in den Druckköpfen erreicht, und zwar beispielsweise mit einer Ansteuerfrequenz bis zu 50 kHz und einer Relativbewegung zwischen dem jeweiligen Druck- köpf und der zu bedruckenden Fläche eines Transferpads von ca. 560 mm/Sekunde. Die Anzahl der Druckdüsen je Druckkopf liegt beispielsweise im Bereich von 500 bei einer Druckbreite von 70 mm. Die Druckköpfe 39.1 - 39.4 enthalten Druckfarben oder -tinten in jeweils unterschiedlicher Farbgebung, nämlich Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz.
In Rotordrehrichtung R vor dem Druckwerk 39 ist eine Reinigungsstation 40 beispielsweise in Form einer Reinigungswalze vorgesehen, mit der die Druckpads 37 vor dem Aufbringen eines neuen Druckbildes jeweils von Druckfarben- oder Tinten- resten befreit werden.
Auf dem zum Bedrucken der Behälter 2 genutzten Bereich des Rotors 34, der (Bereich) bei der dargestellten Ausführungsform einen Winkelbereich von etwa 180° entspricht, sind auf den Einlaufstern 33 folgend eine Einrichtung 41 zum Aufbringen eines eine Siegel- oder Abdeckschicht bildenden Lacks auf dem jeweiligen Behälteraufdruck, daran in Rotordrehrichtung R anschließend eine Einrichtung 42 zum Trocknen des Behälteraufdrucks, einschließlich der Siegel- und Abdeckschicht beispielsweise durch Energieeintrag, z.B. Erwärmen oder UV-Licht und daran anschließend unmittelbar vor dem Auslaufstern 35 ein opto-elektrisches Kontrollsys- tem 43 vorgesehen, mit dem die bedruckten Behälter unter Drehen um ihre Hochachse hinsichtlich der Qualität des Aufdrucks überprüft, so dass dann fehlerhaft bedruckte Behälter 2 auf dem Transporteur 36 ausgeschleust werden können.
Im Detail erfolgt das Bedrucken der Behälter 2 mit der Vorrichtung 1e in der Weise, dass die mit dem Einlaufstern 33 an den Rotor 34 bzw. an die dortigen Behälterträger jeweils einzeln übergebenen Behälter 2 von den zugestellten, mit den Druckbildern an der Außenfläche versehenen Transferpads wegen der im Vergleich zum Rotor 34 etwas schneller drehenden Transfertrommel 38 überrollt werden, sich die Behälter an den Transferpads durch Drehen um ihre vertikale Behälterachse also abrollen und damit das Druckbild von dem jeweiligen Transferpad auf einen Behälter 2 übertragen wird. Noch während des Abrollens an dem jeweiligen Transferpad 37, also noch innerhalb des Transferbereichs werden die Behälter 2 an der Einrich- tung 41 vorbei bewegt, mit der auf den jeweiligen, um die Behälterachse drehenden Behälter der die Siegel- bzw. Abdeckschicht bildenden Lack aufgebracht wird, und zwar kontinuierlich auf den durch das Abrollen am Transferpad 37 an der Behälteraußenfläche bereits erzeugten Teil des Behälteraufdrucks.
Die Einrichtungen 41 und 42 sowie das Kontrollsystem 43 befinden sich mit dem Rotor 34 nicht mitdrehend an der Peripherie der Bewegungsbahn der Behälter 2. Nach der vollständigen Übertragung des Druckbildes von dem Transferpad 37 auf die Außenfläche des betreffenden Behälters 2 bzw. nach dem vollständigen Abrol- len dieses Behälters an den betreffenden Transferpad 37 und nach dem vollständigen Aufbringen der Siegel- oder Abdeckschicht wird das betreffende Transferpad 37 zurückgeschaltet und der jeweilige Behälter 2 wird um seine Behälterachse drehend weiterhin durch einen Antrieb des Behälterträgers an der Einrichtung 42 zum Trocknen des Aufdrucks sowie an dem Kontrollsystem 43 vorbeibewegt und schließlich mit dem Transportstern 35 auf den Transporteur 36 ausgeschleust.
Die Transferpads 37 werden nach dem Passieren des Transportsternes 35 wiederum zugestellt, d.h. radial nach außen bewegt, und zwar für die Reinigung an der Reinigungsstation 40 und für das Aufbringen eines neuen Druckbildes an dem Druckwerk 39.
Durch die Behandlung der Behälter 2 in dem Koronatunnel 31 und durch die dortige elektrostatische Aufladung der Behälter 2 ergibt sich eine wesentliche Verbesserung des mit dem Transferdruck erzeugten mehrfarbigen Aufdrucks auf die Behälterau- ßenflächen.
Die Figuren 18 und 19 zeigen in einer sehr schematischen Darstellung eine Vorrichtung 1f, die wiederum für einen mehrfarbigen Transferdruck von Behältern 2 an ihrer Behälteraußenfläche ausgebildet ist. Das Bedrucken der Behälter 2 erfolgt bei die- ser Vorrichtung auf einem eine geschlossene Schlaufe bildenden, endlos umlaufend angetriebenen Transportsystem 44 bzw. auf einer im Wesentlichen linearen Transportstrecke 45 dieses Systems. Am Transportsystem 44 sind in gleichmäßigen' Ab- ständen Behälterträger 46 vorgesehen. Die zu bedruckenden Behälter 2 werden der Transportstrecke 45 über den Transporteur 30 mit dem Koronatunnel 31 zugeführt und werden jeweils einzeln über den Transportstern 33 an einen Behälterträger 46 übergeben, mit dem der betreffende Behälter 2 während des Bedrückens um seine Behälterachse drehbar gehalten in Transportrichtung TS an den Transportstern 35 bewegt, mit dem die bedruckten Behälter 2 von dem Transportsystem 44 abgenommen und an den Transporteur 36 weitergeleitet werden.
Zum mehrfarbigen Bedrucken der Behälter 2 dient eine an der Transportstrecke 45 vorgesehene Druckeinrichtung 47 mit einer Vielzahl von Transferelementen oder Transferpads 48, die an einem eine geschlossene Schlaufe bildenden Hilfstranspor- teur 49 mit diesem umlaufend vorgesehen sind. Der die Transferpads 48 aufweisende Hilfstransporteur 49 bildet eine vertikale Schlaufe, die mit ihrem oberen, horizontal verlaufenden Schlaufenlänge 49.1 parallel zu der Transportstrecke 45 und dieser an einer Seite unmittelbar benachbart vorgesehen ist. In ihrer Ausgangslage sind die beispielsweise im Wesentlichen rechteckförmigen und mit ihrer Längserstreckung in Umlauf- oder Bewegungsrichtung des Hilfstransporteurs 49 orientierten Transferpads 48 mit ihren Oberflächenseiten in Ebenen senkrecht zur Schlaufenebene des Hilfstransporteurs 49 angeordnet.
Der Hilfstransporteur 49 ist so angetrieben, dass dessen obere Länge 49.1 sich in Transportrichtung TS der Transportstrecke 45 bewegt, allerdings mit einer gegenüber der Transportstrecke 45 erhöhten Geschwindigkeit.
An der oberen Länge 49.1 sind in Transportrichtung TS aufeinander folgend eine Reinigungsstation 50 in Form einer Reinigungswalze zum Entfernen von Druckfarbenresten an den Transferpads 48 und anschließend ein Druckwerk 51 vorgesehen. Das Druckwerk 51 besteht aus mehreren in Transportrichtung TS aufeinander folgenden Druckköpfen 51.1 - 51.5, die beispielsweise identisch wie die Druckköpfe 39.1 - 39.5 ausgebildet, allerdings so angeordnet sind, dass die Druckdüsen dieser Druckköpfe mit ihren Achsen in vertikaler Richtung und die von den Druckdüsen gebildeten Reihen jedes Druckkopfes in horizontaler Richtung senkrecht oder quer zur Transportrichtung TS orientiert sind. Über das oberhalb der Bewegungsbahn der Transferpads 48 angeordnete Druckwerk 51 erfolgt das Bedrucken jedes vorbeibewegten Transferpads 48 an der in einer horizontalen Ebene angeordneten Oberseite. Nach dem Bedrucken wird jedes Transferpad 48 derart aufgestellt, dass es mit seiner das Druckbild aufweisenden Seite in einer vertikalen Ebene parallel zur Transportrichtung TS angeordnet ist, so dass sich der jeweilige, zu bedruckende Behälter 2 unter Drehen um seine vertikale Behälterachse an einem Transferpad 48 abwälzt und dadurch das Druckbild von dem Transferpad 48 auf die Behälteraußenfläche übertragen wird. Gleichzeitig erfolgt mit einer Einrichtung 52 das Aufbringen der Siegel- oder Abdeckschicht und mit einer Einrichtung 53 das Trockenen des Aufdrucks.
Die Vorrichtung 1f bietet u.a. auch den Vorteil, dass die nach dem Tintenstrahl- druckkopfprinzip arbeitenden Druckköpfe des Druckwerkes 51 in einer für die Ar- beitsweise optimalen Lage angeordnet werden können, nämlich mit ihren Druckdüsen über der Bewegungsbahn der Transferpads 48 und mit den Achsen der Druckdüsen in vertikaler Richtung nach unten orientiert.
Nach dem Übertragen des Druckbildes wird das betreffende Transferpad 48 wieder in seine Ausgangslage zurückgeschwenkt.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
So wurde vorstehend davon ausgegangen, dass die Behälter 2 während des Bedrückens mit ihrem Behälterboden auf einem Behälterträger oder auf einer Fläche eines Rotors oder eines Transportsystems aufstehen. Selbstverständlich sind auch Ausführungen möglich, bei denen die Behälter 2 auf andere Weise während des Bedrückens gehalten sind, beispielsweise hängend an einem im Bereich der Behältermündung vorgesehenen Behälter- oder Halsflansch. Vorstehend wurde weiterhin davon ausgegangen, dass während des Bedrückens das Trocknen des jeweiligen Farbsatzes erfolgt. Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, dass das Trocknen erst dann erfolgt, wenn der jeweilige Farbsatz auf die Behälteraußenfläche aufgebracht ist.
Bezugszeichenliste
1 , 1a - 1f Vorrichtung
2 Behälter 3 Transporteur
4 Koronatunnel
5 Einteilschnecke
6 Einlauf- oder Transportstern
7 Rotor 8 Druckstation
9 Behälterträger
10, 10a Druckwerk
10.1 - 10.5 Druckkopf
11 Einrichtung zum Trocknen der Tinte oder Druckfarbe
12 Auslauf- oder Transportstern
13 Transporteur
14 Kontrollsystem
15 Träger 16 Transportsystem
17 Transportstrecke
18, 18a Druckwerk
18.1 - 18.6 Druckkopfeinheit
19 Druckkopf 20 Einrichtung zum Trocknen der Druckfarbe bzw. -tinte
21 Träger
30 Transporteur 31 Koronatunnel
32 Einteilschnecke
33 Einlauf- oder Transportstern 34 Rotor
35 Auslauf- oder Transportstern
36 Transporteur
37 Transferpad 38 Transfertrommel
39 Druckwerk 39.1 - 39.5 Druckkopf
40 Reinigungsstation
41 Einrichtung zum Aufbringen einer Siegel- bzw. Ab- deckschicht
42 Einrichtung zum Trocknen
43 Kontrollsystem
44 Transportsystem
45 Transportstrecke 46 Behälterträger
47 Druckeinrichtung
48 Transferpad
49 Hilfstransporteur 49.1 obere Schlaufenlänge 50 Reinigungsstation
51 Druckwerk 51.1 - 51.5 Druckkopf
52 Einrichtung zum Aufbringen einer Siegel- oder Abdeckschicht 53 Einrichtung zum Trocknen
T, TS Transportrichtung
R Rotordrehrichtung
MA Maschinenachse TR1. TR2 Schwenkrichtung des pendelnden Druckwerks 18

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Bedrucken, insbesondere zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern (2) an wenigstens einer Behälteraußenfläche, mit einem von wenigstens einem Druckbild gebildeten Aufdruck, mit wenigstens einem Druckwerk (10, 10a, 18, 18a) mit zumindest zwei nach dem Tintenstrahldruckprinzip arbeitenden Druckköpfen (10.1 - 10.5, 18.1 - 18.6) zur Erzeugung von Teildruckbildern des auf die Behälteraußenfläche aufzubringenden Druckbildes in wenigstens einem Druckschritt, sowie mit einem Transportelement (7, 16), mit dem die Behälter (2) während des Bedrückens in einer Transportrichtung (R, TS) bewegt werden, wobei die Druckwerke (10, 10a, 18, 18a) zumindest während eines Teils des wenigstens einen Druckschrittes mit dem Transportelement (7, 16) mitbewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe (10.1 - 10.5; 18.1 - 18.6) für eine Druckkopfwechsel bzw. Teildruckwechsel derart zuschaltbar und wegschaltbar sind, dass ein in einer Druckposition an dem betreffenden Behälter (2) befindlicher Druckkopf (10.1 - 10.5; 19) aus der Druckposition heraus und ein weiterer Druckkopf (10.1 - 10.5; 19) in der Druckposition bewegbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch Mittel (9) zum Drehen der Behälter (2) um ihre Behälterachse während des Bedrückens.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe (10.1 - 10.5; 19) für das Aufdrucken von Teildruckbildern in Form von unterschiedlichen Farbsätzen eines mehrfarbigen Druckbildes ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement (7, 16) zwischen einem Behältereinlauf (6) und einem Behälterauslauf (12) eine Transportstrecke (17) bildet, auf der die Behälter (2) während des Bedrückens bewegt werden.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Transportelement (7, 16) eine Vielzahl von Druckstationen (8) für jeweils einen Behälter (2) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede am Transportelement (7, 16) vorgesehene Druckstation (8) wenigstens einen Behälterträger (9) zur Aufnahme eines Behälters (2) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Druckkopf (10.1 - 10.5; 19) oder einer Gruppe von Druckköpfen eine Einrichtung (11 , 20) zum Trocknen der auf die Behälterfläche aufgebrachten Druckfarbe - oder -tinte bzw. des betreffenden Teildruckbildes zugeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Druckstation (8) am Transportelement (7, 16) ein eigenständiges Druckwerk (10, 10a) mit mehreren Druckköpfen (10.1 - 10.5) zugeordnet ist, und dass die Druckköpfe (10.1 - 10.5) für den Teildruckwechsel am Transportelement einstellbar oder weiter schaltbar vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe (10.1 - 10.5) am Transportelement (7, 16) in Transportrichtung sowie entgegen der Transportrichtung (R, TS) einstellbar bzw. schaltbar sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe (10.1 - 10.5) jeder Druckstation (8) für den Teildruckwechsel schwenkbar am Transportelement (7) vorgesehen sind, vorzugsweise um eine gegenüber der Achse des jeweiligen Behälters versetzte Achse.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem endlos umlaufend antreibbaren Transportelement (7, 16) die Druckwerke (10, 10a, 18, 18a) so angeordnet sind, dass zumindest an den in der Druckposition befindlichen Druckköpfe (10.1 - 16.1 ; 19) das Ausbringen der Druckfarbe oder -tinte durch von der Bewegung des Transportelementes (7, 16) erzeugten Fliekräften unterstützt wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die in der Druckposition befindlichen Druckköpfe (10.1 - 16.1 ; 19) mit ihren den Druck erzeugenden Druckdüsen innerhalb der Bewegungsbahn der Behälter (2) angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Druckstation (8) eine eigenständige Einrichtung (11) zum Trocknen der auf die Behälteraußenfläche aufgebrachten Druckfarbe oder - tinte vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Vielzahl von am Transportelement (16) vorgesehenen Behälterträgern (9) oder von diesen gebildeten Druckstationen (8) wenigstens ein für sämtliche Druckstationen ein gemeinsames Druckaggregat oder Druckwerk (18, 18a) vorgesehen ist, an welchem die Behälter (2) vorbeibewegt werden und welches wenigstens zwei Druckköpfe (19) zur Erzeugung von unterschiedlichen Teildruckbildern aufweist und synchronisiert mit der Bewegung des Transportelementes (7, 16) pendelnd in einem Arbeitshub (TR1) mit dem Transportelement (7, 16) mitbewegbar und in einem Rückhub (TR2) entgegen der Transportrichtung (R, TS) des Transportelementes (7, 16) in die Ausgangsstellung zurückbewegbar ist, so dass in jedem Arbeitshub das Bedrucken wenigstens eines an einer Druckstation befindlichen Behälters (2) mit dem zugehörigen Teildruckbild erfolgt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der wenigstens zwei Druckköpfe (21) gleich dem Abstand der Druckstationen (8) oder Behälterträger (9) am Transportelement (7, 16) ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckwerk (18, 18a) für jedes Teildruckbild wenigstens eine Druckkopfeinheit (18.1 - 18.6) mit wenigstens zwei Druckköpfen (19) für das gleichzeitige Bedrucken von wenigstens zwei Behältern (2) aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Druckköpfe (19) an dem Druckwerk (18, 18a) in Transportrichtung (R, TS) des Transportelementes (7, 16) gleich dem Abstand der Druckstationen (8) oder Behälterträger (9) am Transportelement (7, 16) ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 - 17, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Druckwerk (18, 18a) um einen einer Maschinenteilung entsprechenden Hub aus der Ausgangsposition in die Endposition und aus dieser zurück in die Ausgangsposition schwenkbar ist, und dass die Maschinenteilung gleich dem Achsabstand oder Winkelabstand zweier benachbarter Druckstationen (8) oder Behälterträger (9) am Transportelement multipliziert mit der Anzahl der Druckköpfe (19) an jeder Druckkopfeinheit (18.1 - 18.6) ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 - 18, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Druckkopf (19) der Druckkopfeinheiten (18.1 - 18.6) eine Einrichtung (20) zum Trocknen oder Abbinden der Druckfarbe oder -tinte vorgesehen ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (20) zum Trocknen der Druckfarbe oder -tinte zustellbar und wegschaltbar sind.
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine pendelnde Druckaggregat oder Druckwerk (18) innerhalb und/oder außerhalb des umlaufend antreibbaren Transportelementes (7, 16) vorgesehen ist.
22. Vorrichtung zum Bedrucken, vorzugsweise zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern (2) mittels eines Transferdrucks, mit wenigstens einem Druckwerk (39, 51) mit zumindest zwei nach dem Tintenstrahldruckkopfprinzip arbeitenden Druckköpfen (39.1 - 39.5; 51.1 - 51.5) zum Erzeugen von jeweils aus wenigstens zwei Teildruckbildern bestehenden Druckbildern auf an dem Druckwerk (39, 51) vorbei bewegten Transferpads (37, 48), die (Druckbilder) durch Abrol- len der jeweiligen Behälter (2) an einem Transferbereich auf die Behälter (2) übertragen werden, mit einem Behältertransportelement (34, 44), mit dem die Behälter (2) während des Bedrückens in einer Transportrichtung (R, TS) bewegt werden sowie mit einem Hilfstransporteur (38, 49) mit einer Vielzahl von Tansferpads (37, 48), die mit dem Hilfstransporteur (38, 49) auf einer in sich geschlossenen Bewegungsbahn bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Behältertransporteur ein um eine vertikale Maschinenachse (MA) umlaufend angetriebener Rotor (34) und der Hilfstransporteur ein um die Maschinenachse (MA) umlaufend antreibbares rad- oder trommeiförmiges Element (38) ist.
23. Vorrichtung zum Bedrucken, vorzugsweise zum mehrfarbigen Bedrucken von Behältern (2) mittels eines Transferdrucks, mit wenigstens einem Druckwerk (39, 51) mit zumindest zwei nach dem Tintenstrahldruckkopfprinzip arbeitenden Druckköpfen (39.1 — 39.5; 51.1 — 51.5) zum Erzeugen von jeweils aus wenigstens zwei Teildruckbildern bestehenden Druckbildern auf Transferflächen von an dem Druckwerk (39, 51 ) vorbei bewegten Transferpads (37, 48), die (Druckbilder) durch Abrollen der jeweiligen Behälter (2) an einem Transferbereich auf die Behälter (2) übertragen werden, mit einem Behältertransportelement (34, 44), mit dem die Behälter (2) während des Bedrückens in einer Transportrichtung (R, TS) bewegt werden sowie mit einem Hilfstransporteur (38, 49) mit einer Vielzahl von Tansferpads (37, 48), die mit dem Hilfstransporteur (38, 49) auf einer in sich geschlossenen Bewegungsbahn bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferpads (48) am Hilfstransporteur (49) derart Steuer- oder schwenkbar vorgesehen sind, dass sie mit ihrer Transferfläche beim Passieren des Druckwerks (51) horizontal oder im Wesentlichen horizontal und an der Druckposition mit ihrer Transferfläche gegen die Mantelfläche der aufrecht stehenden Behälter (2) anliegend orientiert sind.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Transfer- pads (49) beim Passieren des Druckwerks (51) unterhalb des Druckwerks bzw. der Druckköpfe (51.1 - 51.5) angeordnet sind.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 - 24, dadurch gekennzeichnet, dass an der Umlaufbahn des Hilfstransporteurs (38, 49) vor dem Druckwerk (39, 51) eine Reinigungsstation (40, 50) für die Transferpads (37, 49) vorgesehen ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 - 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfstransporteur (49) ein um zumindest eine horizontale Achse umlaufendes Transportelement, beispielsweise ein Transportrad oder ein von wenigstens einem eine vertikale oder im Wesentlichen vertikale Schlaufe bildendes Transportelement ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 - 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfstransporteur (38, 49) so angetrieben ist, dass sich die Transferpads (37, 48) an dem Transferbereich parallel zur Transportrichtung (R, TS) des Behältertransporteurs (34, 44) bewegen, aber mit einer Geschwindigkeit, die hinsichtlich Richtung und/oder Größe von der Transportgeschwindigkeit des Behältertransportelementes (34, 44) abweicht.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 - 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältertransportelement ein um eine vertikale Maschinenachse umlaufend antreibbaren Rotor (7) oder Drehtisch oder ein Transportsystem (16) mit wenigstens einem eine geschlossene Schlaufe bildenden Transportelement ist.
29. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Druckkopf (10.5, 19) zum Aufbringen einer Siegel- oder Abdeckschicht auf das jeweilige Druckbild dient.
30. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Transportrichtung (R, TS) auf den Transferbereich folgend an der Peripherie des Behältertransportelementes (34, 44) aber mit diesem nicht mitbewegend wenigstens eine Einrichtung (41 , 52) zum Aufbringen einer Siegel- oder Abdeckschicht auf das jeweilige Druckbild und/oder eine Einrichtung (42, 53) zum Trocknen des jeweiligen Druckbildes und/oder der Siegel- und Abdeckschicht jeweils bei um die Behälterachse gedrehten Behälter (2) vorgesehen ist.
31. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Behältertransportelement (7, 16, 34, 44) vor dem Behälterauslauf (12, 35) ein Kontrollsystem (14, 43) zum Überprüfen des jeweiligen Behälteraufdrucks vorgesehen sind.
32. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen einen Koronatunnel (4, 31) aufweisenden Transporteur (3, 30) zum Zuführen der Behälter (2) an den Behältereinlauf (6, 33) der Vorrichtung (1 , 1a - 1f).
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