WO2011018191A1 - Anlage zum bedrucken von behältern - Google Patents

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WO2011018191A1
WO2011018191A1 PCT/EP2010/004831 EP2010004831W WO2011018191A1 WO 2011018191 A1 WO2011018191 A1 WO 2011018191A1 EP 2010004831 W EP2010004831 W EP 2010004831W WO 2011018191 A1 WO2011018191 A1 WO 2011018191A1
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WO
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printing
container
clamping device
machine
printed
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/004831
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English (en)
French (fr)
Inventor
Heinz Till
Original Assignee
Till, Volker
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Publication date
Application filed by Till, Volker filed Critical Till, Volker
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Publication of WO2011018191A1 publication Critical patent/WO2011018191A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
    • B41J3/40733—Printing on cylindrical or rotationally symmetrical objects, e. g. on bottles

Definitions

  • the invention relates to a system for printing on containers, such as bottles, with a printed image (font and / or image pattern) on at least one printing machine with at least one print head, as well as to a thus executed method.
  • labels such as bottles and packages are labeled so that consumer information can be displayed.
  • inkjet printers markings or other information are applied to the packaging, which allow an individualization that does not allow the label printing.
  • Such printing systems work monochrome and are limited to a few printing dots / lines.
  • printheads are also single-color. For multiple colors, several printheads are to be arranged one after the other and offset in such a way that, depending on the number of colors, an evenly spaced distance between the individual printing dots is achieved. This is possible with an adjustment to a machine with several printheads arranged one after the other. The packaging material and the print heads are guided past each other at a constant speed relative to each other. The performance of such a machine is therefore dependent on the printing speed of a respective printhead. This is indeed practical for absorbent packaging materials.
  • the paint For other materials, such as metals, glass or plastic, the paint must either be dried by heat or cured by UV or electron beam crosslinking. This Operation is to be applied after the printing of each ink, which increases the length of such machines. If you want to increase the power, so either multiple printing systems to switch in parallel or to choose a different arrangement.
  • the container or the packaging on a belt in each case on the belt in a division, which equals the pitch of the machine, to be fastened, self-contained transport unit and thus centered successively through the various successively arranged carousels to drive ,
  • This holder would be designed as a pivot bearing, so that the containers drive on the carousels and thus be guided past the individual print head of the respective color with an entire surface.
  • Object of the present invention is to propose a system of the type mentioned, with the help of which in a simple way with reliable function and high print quality, a high printing performance can be achieved.
  • This object is achieved in a system of the type mentioned above, for example, in that the at least one print head is movably supported during the printing operations and / or is aligned by means of a movable print head holder via a centering on a clamping device for the container.
  • the jig and / or the printhead may also have centerings in the printing machine.
  • a container such as a bottle
  • the restraint holds the container in a defined position on a bottom of the clamping device and centers it with respect to the clamping device.
  • the mutual centering ensures that a flawless print image can be applied to the container with little expenditure of time.
  • the container is preferably rotatably mounted in the clamping device about its symmetry axis. By clamping the axis of rotation of the container relative to the print head system always remains the same orientation.
  • At least one further printing machine of the previously indicated type for printing with the same or different be different color of the first printing machine downstream, so that differently colored printed images can be generated with the same advantage.
  • the at least two printing presses can work individually and independently of one another or control technology with each other in order to apply the multicolored printed image to the container.
  • the movable printhead mount of the at least one printhead is resiliently mounted. Therefore, the at least one print head is preferably slidably mounted in two or three axes and is pressed by means, for example, by one or more pneumatic cylinder applied, force effect in the centering with the clamping device.
  • the holder for the printhead is preferably withdrawn during the running of the chuck in a printing station of a printing press. The same preferably takes place during the running out of the clamping device from a printing station of a printing press.
  • the accuracy of the printed image can be further promoted by constantly measuring the distance between the print head and container surface by means of sensors during printing and the distance value in the x-axis and the inclination angle ⁇ i and ⁇ 2 of the container surface are readjusted during rotation of the container.
  • the respective container experiences, for example, during one revolution of a printing machine designed as a carousel one revolution in its station and is printed during its on its surface.
  • the container is preferably substantially surrounded by a capsule during printing, for example in a printing press designed as a carousel. closed, so that the "wind" can not affect the print result. Furthermore, soiling of the environment by aerosols are prevented in this way. A further improvement in this relationship results when air is sucked out of the interior of the capsule by means of a suction device.
  • the clamping device can be provided as a part of the capsule with a cover which covers the container to be printed, e.g. partially or completely encloses in height and approximately half in the circumferential direction.
  • the printhead support or counter-abutment of the chuck may be provided as another part of the capsule with a housing enclosing the container to be printed, e.g. in height partially or completely and in the circumferential direction encloses about half and in printing, without forming a significant gap, reaching up to the cover of the clamping device.
  • the enclosure does not need to be attached to the printhead mount but be part of the printing station of a printing press.
  • the enclosure thus keeps the machine open to the outside and closes inwards the room towards the middle of the machine.
  • the jig in the printing press, z. B. by means of infeed star, so close the two capsule halves of cover and enclosure and there is created according to the invention a completely or largely closed space in which no or only a small draft even at higher speeds or benefits of the printing press.
  • the capsule may have at least two parts mounted on a respective printing station of a printing press, which are opened relative to each other prior to the introduction of the container into the printing station and closed again after the introduction of the container into the printing station and before the beginning of the printing, preferably each automatically.
  • One of the at least two parts of the capsule can be hinged pivotably about an axis in a structurally simple manner at the printing station, wherein the axis is preferably upright.
  • one of the at least two parts of the capsule may be an enclosure of the printhead mount.
  • the actuation of the at least one movable part of the capsule may further be e.g. by means of lever and / or cam and / or an actuator, such as a piston / cylinder arrangement or a motor done.
  • the position of the angle of rotation of the container can be at least one revolution of the container for full printing or rotation of less than 360 degrees for printing with only partially printed outer peripheral surface of the container by means of data obtained at a NuII- yakkennung be determined, at which the printing starts or ends.
  • the respective container preferably undergoes a revolution on a turntable during one revolution of a printing machine designed as a carousel, while it is printed on its surface.
  • the respective printed container by means of an outlet star from a z. B. trained as a carousel Printing machine transported out and possibly the applied color, z. B. in a curing tunnel, such as a UV tunnel, electron beam tunnel or the like., Hardened before it is introduced into an optionally further and possibly similar trained printing press for further printing.
  • a curing tunnel such as a UV tunnel, electron beam tunnel or the like.
  • the at least one printing press can in one embodiment of the system according to the invention a z. B. upstream as a carousel machine in which via separate inlet stars, the first chuck is introduced to a station of this machine, then made appropriate preparations for receiving containers and then the respective container is inserted into the jig and fixed in position ,
  • the at least one printing press a z. B. be designed as a carousel machine, in which via an inlet star first the jig with clamped printed container is placed on a station of this machine, then make appropriate preparations for separating jig and container and then the container with still fixed jig means Outlet star can be extended out of the machine before the jigs are driven out of the machine again via an outlet star.
  • the at least one printing machine is a z. B. upstream as a carousel machine, in which via an inlet star first the jig with clamped printed container is placed on a station of this machine, then make appropriate preparations for separating jig and container and then the printed container with still fixed jig means Outlet star from the Machine be extended, before entering via another infeed star a new container to be printed, is inserted into the jig and fixed in position before the jig with new container via an outlet star of at least one printing machine is fed.
  • the invention can also be carried out on linear machines.
  • a transport of the jig with the container located therein in a printing press at high power preferably a moving in the manner of a carousel continuously in the concentricity machine, this is there by means of inventive centering on a z. B. an abutment-forming printhead holder of the male station of the carousel centered and according to the invention z. B. fixed by means of electromagnets in the station.
  • the jig with the container located thereon is firmly connected to a station of the printing press.
  • the accuracy at this point can be low according to the invention.
  • one or more print heads which are movably mounted according to the invention, are in each case located at these stations.
  • these print heads or the holders to which the at least one print head is fastened also have centering devices which fit on the respectively matching counterparts on the clamping device.
  • the printheads or the printhead holders according to the invention are movably mounted and movable by means of springs and / or by means of active delivery systems, such as pneumatic cylinders, in the direction of the clamping device. Will now the printhead or printhead mount during the Inlet of the clamping device z. B. either via a curve mechanically or via active systems such.
  • the printhead or the printhead is moved by means of its holder in the direction of the clamping device z. B. either by a
  • Curve during the rotation of the carousel or a separate mechanism, running example as a pneumatic cylinder, controlled moves.
  • the centerings on the print head or its holder come into contact with the counterparts on the clamping device.
  • the print head can also be aligned electrically to markings on the clamping device, using the invention of the anchor described in the German patent application 10 2009 033 810.1.
  • the clamping device according to the invention can be designed so that a
  • Stand is made rotatable for the container, in such a way that the turntable itself is to be understood as part of a drive motor.
  • the turntable is equipped with magnets on the circumference in a number> 3. After centering and fixing on a station of the printing machine designed as a carousel, these are then overlapped with electric coils fixedly attached to the station of the carousel so that an electric motor is produced therefrom.
  • the advantage here is that no cable moves with the jig, but also that no gear or other power transmissions must be engaged.
  • the turntable can be provided with a zero mark, which determines the zero angle of the printed image.
  • the container axis is not concentric with the turntable axis. This is not disturbing for a printing process when the distance deviation is small. It is therefore not disturbing for a multicolored printed image, since the deviation due to the inventive design always on is equal to all printing presses for the different colors.
  • the drag lever described above can be used or it is further proposed according to the invention to measure the distance between the print head and container surface by means of sensors constantly to the distance value in the x-axis and the y-axis and the Angle cti and ⁇ 2 during the rotation of the container z.
  • B. readjust by means of servo motor or stepper motor. This is always an equal distance from the surface to be printed, even if z.
  • FIG. 1 illustrates a system according to the invention for printing on containers 1 with three printing machines 28 each having a plurality of stations 22 connected one behind the other.
  • the unprinted containers 1 are first moved from a linear conveying path into the first carousel 25 by means of an infeed star Turntable 6 a z. B. according to FIGS. 3 and 4 formed clamping device 4, which was previously brought by means of inlet star 27 on the carousel 25, brought. Thereafter, the container 1 clamped in the clamping device 4 runs together with the clamping device 4 via the outlet star 30 in the direction of a first printing press 28 and via an inlet star 26 into the printing press 28.
  • the clamping device 4 is received with the clamped container 1 on each of a standing surface 23 of the stations 22, centered and fixed by means of electromagnet 17 via a counter-surface 16 of magnetizable material.
  • the containers 1 rotate about their vertical axis so as to undergo one revolution during one revolution of the carousel of the printing machine 28.
  • the printed container 1 are then transported by means of an outlet star 30 back into the conveyor line and reach after drying or curing of the color z.
  • a container 1 of the fourth station 22 of the first printing press 28 may be z.
  • the tolerances of six printing presses 28 in six-color printing and each 9 stations, ie 72 stations in total, to align so that all containers to 1/100 mm accurately record the printed image is impossible. Therefore, it is important that the print head 20 or 21 is aligned so that an always equal distance to the turntable center is achieved.
  • the clamping device 4 is retracted with the clamped ready-printed container 1 in a designed as a carousel machine 31 and fixed there again.
  • the clamping is released and the re-released container 1 transported by means of outlet star 30 from the machine 31.
  • the empty clamping device 4 is then output via an outlet star 32 and transported back to the machine 25 via a conveyor line 33.
  • Clamping device 4 in the printing presses 28 points to the outside and thus in this position insertion or removal of the container 1 is not possible. So it must be the jig 4 in the machines 25 and 31 so run in that the cover 5 points inwards to the center of the carousel. Only in this way can a star also place the container 1 on the turntable 6 or remove it from it. From Figure 1 it is also easy to see that it is possible to attach the jigs 4 to a belt, preferably a toothed belt. However, there is no buffer lines between the individual carousels for decoupling the machines available.
  • Figure 2 shows the arrangement of a system according to the invention, in which the functions of the carousels 25 and 30 are combined in a machine 40.
  • Figure 3 shows how a container 1 by means of locking spring 3 and by lowering by means of a handle 8 between a turntable 6 and an upper centering 2 can be clamped by way of example. This happens, for example, on a carousel 25 automatically, in which after lifting the handle 8 of the container 1 is retracted by means of inlet star in the position and is fixed by lowering the handle 8 in the clamping device 4. Thereafter, the clamping device 4 moves out of the machine 25 or 40 with the clamped container 1 and into the first printing press 28.
  • Each trained with a carousel printing press 28 has a plurality of printing stations 22, the z. B. are simultaneously provided with a base 23 on which the jig 4 is pushed by means of synchronously rotating stars in the inlet with its base 7.
  • the pneumatic cylinder 14 retracts the printhead support 12 to prevent collisions.
  • the clamping device 4 stands on the base 23, the clamping device 4 is fixed by means of electromagnets 17, which act on the mating surface 16 of magnetizable material on the clamping device 4.
  • the pneumatic cylinder 14 leaves the means of the springs 13th floating printhead mount 12 move in the direction of the fixed jig 4.
  • the print head holder 12 is precisely centered by means of the centerings 10, 15 and pressed by the forces of the springs 13 to the clamping device 4. So that the printheads, here z. B. 20 and 21, in a defined preset position to the clamping device 4, regardless of the position in which the clamping device 4 is fixed by means of the electromagnet 17.
  • the print heads 20, 21 adjustable by means of adjustment in angle and position (height and diameter distance).
  • the coil 28 and the magnets 9 of the turntable 6 with the container 1 and serving as an abutment upper Be Strukturerzentritation 2 is rotated and moved over the control device 24 of the rotary plate 6 marked zero point 34 to a predefined starting point.
  • the intended printing process can be done with each belonging to a print image pixel-by-pixel inking by the print head 21 and 22 emits ink on the surface to be printed of the container 1 during rotation of the turntable 6 with a constant speed as possible.
  • the container to be printed 1 is completely enclosed in a kind of capsule 50.
  • the capsule 50 is formed from the clamping device 4 with the approximately half enclosing cover 5 and from the inner housing 19, which encloses the print head holder 12 and extends to the cover 5 of the clamping device 4 when printing the container 1.
  • the cover 5 may be omitted and replaced by a hinged lid-like capsule part 5 '(shown in dashed lines), which is pivotably articulated about an axis 51 at the printing station 22 itself.
  • the print head holder 12 is withdrawn by means of the pneumatic cylinder 14 against the resistance of the springs 13 again.
  • the fixation is achieved by switching off the electromagnet 17 and the jig 4 can be transported out of the carousel 28 again.
  • FIG. 4 illustrates a clamping device 4 with the cover 5 shown behind it, but removed, the individual components resulting from the following list of reference numerals.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Bedrucken von Behältern (1), wie Flaschen, mit einem Druckbild auf mindestens einer Druckmaschine (28) mit mindestens einem Druckkopf (20, 21), bei welcher der mindestens eine Druckkopf (20, 21) während der Druckvorgänge beweglich gelagert ist und/ oder sich mittels einer beweglichen Druckkopf halterung (12) über eine Zentrierung (10, 15) an einer Einspannvorrichtung (4) für den Behälter (1) ausrichtet.

Description

Anlage zum Bedrucken von Behältern
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Bedrucken von Behältern, wie Flaschen, mit einem Druckbild (Schrift- und/oder Bildmuster) auf mindestens einer Druckmaschine mit mindestens einem Druckkopf, sowie auf ein solchermaßen ausgeführtes Verfahren. Bekannt ist, dass Behälter wie Flaschen und Verpackungen mit Etiketten versehen werden, damit Verbraucherinformationen angebracht werden können. Bekannt ist auch, dass mit Tintenstrahldruckern Markierungen oder andere Informationen auf die Verpackung aufgebracht werden, die eine Individualisierung ermöglichen, die der Etikettendruck nicht erlaubt. Solche Drucksysteme arbeiten einfarbig und sind auf wenige Druckpunkte/Zeilen beschränkt.
Bekannt ist weiterhin, dass an Druckverfahren und -Systemen gearbeitet wird, welche mittels Druckköpfen verschiedener Hersteller ein Bedrucken von Breiten bis zu 174 mm per Druckkopf erlauben. Auch diese Druckköpfe arbeiten einfar- big, bei mehreren Farben sind mehrere Druckköpfe nacheinander und entsprechend versetzt so anzuordnen, dass abhängig von der Anzahl der Farben ein immer gleichmäßiger Abstand zwischen den einzelnen Druckpunkten erreicht wird. Dies ist mit einer Justage an einer Maschine mit mehreren fest nacheinander angeordneten Druckköpfen möglich. Das Verpackungsmaterial und die Druckköpfe werden dabei mit konstanter Geschwindigkeit relativ aneinander vorbeigeführt. Die Leistung einer solchen Maschine ist daher abhängig von der Druckgeschwindigkeit eines jeweiligen Druckkopfes. Dies ist zwar praktikabel für saugfähige Verpackungsmaterialien. Bei anderen Werkstoffen, wie Metalien, Glas oder Kunststoff muss die Farbe entweder durch Wärme getrocknet oder durch UV- oder Elektronenstrahlen durch Vernetzung gehärtet werden. Dieser Vorgang ist nach dem Druck jeder Druckfarbe anzuwenden, was die Länge solcher Maschinen erhöht. Will man die Leistung erhöhen, so sind entweder mehrere Drucksysteme parallel zu schalten oder aber eine andere Anordnung zu wählen.
Es gibt bereits den Vorschlag, auf einem Karussell mehrere Halterungen für zu bedruckendes Verpackungsmaterial kreisförmig anzuordnen und die einzelne Verpackung auf der individuellen Station während der Rotation des Karussells selbst zu drehen und somit die Oberfläche der Verpackung an mehreren an jeder Station angeordneten und zueinander ausgerichteten Druckköpfen vorbeizuführen. Nachteilig dabei ist, dass bei Oberflächen, die die Verwendung von UV-härtenden oder durch Elektronenstrahl zu härtenden Tinten brauchen, keine Zwischentrocknung bzw. Vernetzung der einzelnen Druckfarben möglich ist. Deshalb gibt es weiterhin den Vorschlag, jede Farbe auf einzelnen, nacheinander hintereinander angeordneten Karussells aufzubringen, wobei die Trocknung/Vernetzung auf dem Transfer zwischen den einzelnen Karussells erfolgen kann. Vorgesehen ist bei dieser Ausführung, den Behälter bzw. die Verpackungen auf einem Riemen in einer jeweils an dem Riemen in einer Teilung, welche der Teilung der Maschine gleicht, zu befestigenden, eigenständigen Transporteinheit einzuspannen und somit zentriert nacheinander durch die verschiedenen hintereinander angeordneten Karussells zu fahren. Diese Halterung wäre als Drehlagerung auszubilden, so dass sich die Behälter auf den Karussells antreiben und somit an dem individuellen Druckkopf der jeweiligen Farbe mit gesam- ter Oberfläche vorbeigeführt werden.
Weiterhin wurde vorgeschlagen, Behälter in individuelle Halterungen einzuspannen, wobei jede Halterung den Behälter drehbar aufnimmt und eine Markierung für den 0 Grad-Winkel hat. Die Behälter werden so eingespannt individuell transportiert und in nacheinandergeschalteten Druckmaschinen mit der Halte- rung aufgenommen. Dabei ist die Halterung und die Aufnahme so konzipiert, dass eine Zentrierung der Halterung in der Maschine so genau erfolgt, dass der Behälter passend zum Druckbild des entsprechenden Druckkopfes und durch die 0 Grad-Markierung entsprechend auch in der Drehachse ausgerichtet wird. Die Anforderungen an die Zentrierung und die Genauigkeit der Führung, damit ein qualitativ hochwertiges Druckbild erreicht wird, ist dabei allerdings hoch und komplex, da beim Anfahren und Abbremsen unterschiedliche Zugkräfte auf den Riemen wirken und außerdem Temperaturschwankungen auftreten können, die beide zu Toleranzüberschreitungen führen, die nicht kompensierbar sind. Zu berücksichtigen ist weiterhin, dass der Behälter, wenn es sich um eine Flasche handelt, in der Regel schwer ist, da das Bedrucken normalerweise nach dem Füllen stattfindet. Zu diesem Gewicht addiert sich noch die Masse der Halterung selbst. Die Genauigkeit der Zentrieranforderung wird deutlich, wenn man weiß, dass bei üblichen 600 dpi Druckqualität die Druckpunkte 0,042 mm voneinander entfernt sind und die schwere Flaschenhalterung daher dauerhaft auf 1/100 mm ausgerichtet werden muss. Bei Verarbeitungsmengen von z. B. 36.000 Flaschen /h in der Getränkeindustrie laufen somit über 200 Mio. Flaschen pro Jahr durch eine solche Maschine. Der Verschleiß ist dadurch enorm und beeinflusst die Druckqualität erheblich.
Es gibt vom Anmelder weiterhin den Vorschlag, bei einer Bedruckung auf nacheinander angeordneten Maschinen die Druckköpfe mittels elektrisch angetriebener Systeme auf die einzeln der Maschine zugeführten Flaschen und der sich ergebenden zufälligen Toleranz ihrer Einspannung in einer Drehvorrichtung auszurichten, um somit die Toleranzen aktiv mittels elektrischer Antriebe auszugleichen.
Bei allen bisher diskutierten Anlagen liegen Erfahrungen nur mit Testsystemen vor, welche stationär unter Laborbedingungen arbeiten. Die industrielle Nutzung soll allerdings bei hohen Leistungen, z. B. bei Flaschenabfüllanlagen mit z. B. 36.000 Flaschen/h geschehen. Hierbei werden eine Flasche und damit auch der Druckkopf mit einer Geschwindigkeit von ca. 1 ,5 m/sec transportiert. Dadurch wird der Farbtropfen einer Luftströmung ausgesetzt, welche die Druckqualität beeinträchtigen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anlage der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit Hilfe welcher auf einfache Weise bei zuverlässiger Funktion und hoher Druckqualität eine hohe Druckleistung erzielt werden kann. Diese Aufgabe wird bei einer Anlage der eingangs genannten Art beispielsweise dadurch gelöst, dass sich der mindestens eine Druckkopf während der Druckvorgänge beweglich gelagert und/oder mittels einer beweglichen Druckkopf- halterung über eine Zentrierung an einer Einspannvorrichtung für den Behälter ausrichtet.
Die Einspannvorrichtung und/oder der Druckkopf können ebenfalls Zentrierungen in der Druckmaschine aufweisen.
Ein Behälter, wie eine Flasche, wird also in eine Trägervorrichtung eingespannt. Die Einspannung hält den Behälter in definierter Position an einem Boden der Einspannvorrichtung und zentriert ihn gegenüber der Einspannvorrichtung. Durch die gegenseitige Zentrierung wird sichergestellt, dass mit geringem Zeitaufwand ein einwandfreies Druckbild auf den Behälter aufgebracht werden kann. Der Behälter ist vorzugsweise in der Einspannvorrichtung um seine Sym- metrieachse drehbar gelagert. Durch die Einspannung bleibt die Drehachse des Behälters relativ zu dem Druckkopfsystem immer gleich ausgerichtet.
In der erfindungsgemäßen Anlage kann mindestens eine weitere Druckmaschine der zuvor gekennzeichneten Art zum Bedrucken mit gleicher oder unter- schiedlicher Farbe der ersten Druckmaschine nachgeordnet sein, so dass mit gleichem Vorteil verschiedenfarbige Druckbilder erzeugt werden können.
Die mindestens zwei Druckmaschinen können individuell und unabhängig voneinander oder steuerungstechnisch miteinander verkettet arbeiten, um das mehrfarbige Druckbild auf den Behälter aufzubringen.
Vorteilhafterweise ist die bewegliche Druckkopfhalterung des mindestens einen Druckkopfes federnd gelagert. Daher ist der mindestens eine Druckkopf bevorzugt in zwei oder drei Achsen gleitend gelagert und wird mittels, z.B. durch einen oder mehrere Pneumatikzylinder aufgebrachter, Kraftwirkung in die Zentrierung mit der Einspannvorrichtung gedrückt. Die Halterung für den Druckkopf wird vorzugsweise während des Einlaufens der Einspannvorrichtung in eine Druckstation einer Druckmaschine zurückgezogen. Das gleiche findet vorzugsweise während des Auslaufens der Einspannvorrichtung aus einer Druckstation einer Druckmaschine statt. Die Genauigkeit des Druckbildes kann weiter dadurch gefördert werden, dass beim Bedrucken der Abstand zwischen Druckkopf und Behälteroberfläche mittels Sensoren ständig gemessen und der Abstandswert in der x-Achse sowie die Neigungswinkel αi und α2 der Behälteroberfläche während einer Drehung des Behälters nachjustiert werden. Der jeweilige Behälter erfährt beispielsweise während eines Umlaufes einer als Karussell ausgebildeten Druckmaschine eine Umdrehung in seiner Station und wird während dessen auf seiner Oberfläche bedruckt.
Der Behälter ist vorzugsweise während des Bedrückens, z.B. in einer als Karus- seil ausgebildeten Druckmaschine, von einer Kapsel im Wesentlichen um- schlossen, so dass der "Fahrtwind" das Druckergebnis nicht beeinträchtigen kann. Ferner werden auf diese Weise Verschmutzungen der Umgebung durch Aerosole verhindert. Eine weitere Verbesserung in dieser Beziehung ergibt sich dann, wenn aus dem Innenraum der Kapsel Luft mittels einer Absaugvorrichtung abgesaugt wird.
Erfindungsgemäß kann weiterhin die Einspannvorrichtung als ein Teil der Kapsel mit einer Abdeckung versehen sein, die den zu bedruckenden Behälter z.B. in der Höhe teilweise oder gänzlich und in Umfangsrichtung ca. zur Hälfte umschließt.
Ebenso kann die Druckkopfhalterung bzw. das Gegenlager der Einspannvorrichtung als ein anderer Teil der Kapsel mit einer Einhausung versehen sein, die den zu bedruckenden Behälter z.B. in der Höhe teilweise oder gänzlich und in Umfangsrichtung ca. zur Hälfte umschließt und beim Bedrucken, ohne einen nennenswerten Spalt zu bilden, bis an die Abdeckung der Einspannvorrichtung heranreicht. Dabei braucht die Einhausung nicht an der Druckkopfhalterung angebracht, sondern Teil der Druckstation einer Druckmaschine sein.
Die Einhausung hält also die Maschine nach außen offen und schließt nach innen den Raum zur Maschinenmitte hin ab. Wird die Einspannvorrichtung in die Druckmaschine, z. B. mittels Einlaufstern, eingeführt, so schließen sich die beiden Kapselhälften aus Abdeckung und Einhausung und es entsteht erfindungsgemäß ein ganz oder weitgehend geschlossener Raum, in dem kein oder nur ein geringer Luftzug auch bei noch höheren Geschwindigkeiten bzw. Leistungen der Druckmaschine entsteht. Alternativ kann die Kapsel wenigstens zwei auf einer jeweiligen Druckstation einer Druckmaschine angebrachten Teile aufweisen, welche vor dem Einbringen des Behälters in die Druckstation relativ zueinander geöffnet und nach dem Einbringen des Behälters in die Druckstation und vor Beginn des Bedrückens wieder geschlossen werden, vorzugsweise jeweils selbsttätig.
Einer der jeweils wenigstens zwei Teile der Kapsel kann dabei auf konstruktiv einfache Weise an der Druckstation um eine Achse schwenkbar angelenkt sein, wobei die Achse vorzugsweise aufrecht steht.
Außerdem kann einer der wenigstens zwei Teile der Kapsel eine Einhausung der Druckkopfhalterung sein.
Die Betätigung des wenigstens einen bewegbaren Teils der Kapsel kann ferner z.B. mittels Hebel und/oder Kurvenscheibe und/oder eines Aktors, wie einer Kolben/Zylinder-Anordnung oder eines Motors, erfolgen.
Zwischen der erfindungsgemäßen Funktionsweise kann bei mindestens einer Umdrehung des Behälters zum vollumfänglichen Bedrucken bzw. bei einer Drehung um weniger als 360 Winkelgrade zum Bedrucken bei nur teilweise zu bedruckender Außenumfangsfläche des Behälters mit Hilfe von bei einer NuII- punktkennung gewonnenen Daten die Lage des Drehwinkels des Behälters bestimmt werden, bei welchem das Bedrucken beginnt bzw. endet. Der jeweilige Behälter erfährt vorzugsweise während eines Umlaufes einer als Karussell ausgebildeten Druckmaschine eine Umdrehung auf einem Drehteller, während er auf seiner Oberfläche bedruckt wird.
In einer erfindungsgemäßen Anlage wird beispielsweise der jeweilige bedruckte Behälter mittels eines Auslaufsternes aus einer z. B. als Karussell ausgebildeten Druckmaschine heraustransportiert und ggf. die aufgebrachte Farbe, z. B. in einem Aushärtetunnel, wie einem UV-Tunnel, Elektronenstrahl-Tunnel oder dgl., ausgehärtet, bevor er in eine ggf. weitere und ggf. gleichartig ausgebildete Druckmaschine für ein weiteres Bedrucken eingebracht wird.
Der mindestens einen Druckmaschine kann bei einer Ausführungsart der erfindungsgemäßen Anlage eine z. B. als Karussell ausgebildete Maschine vorgeschaltet sein, in der über separate Einlaufsterne zunächst die Einspannvorrichtung auf eine Station dieser Maschine eingebracht wird, danach entspre- chende Vorbereitungen zur Aufnahme von Behältern erfolgen und danach der jeweilige Behälter in die Einspannvorrichtung eingesetzt und in seiner Position fixiert wird.
Hierbei kann beispielsweise der mindestens einen Druckmaschine eine z. B. als Karussell ausgebildete Maschine nachgeschaltet sein, in der über einen Einlaufstern zunächst die Einspannvorrichtung mit eingespanntem bedrucktem Behälter auf eine Station dieser Maschine eingebracht wird, danach entsprechende Vorbereitungen zum Trennen von Einspannvorrichtung und Behälter erfolgen und danach die Behälter bei nach wie vor fixierter Einspannvorrichtung mittels Auslaufstern aus der Maschine ausgefahren werden, bevor über einen Auslaufstern die Einspannvorrichtungen wieder aus der Maschine herausgefahren werden.
Bei einer alternativen Ausführungsart einer erfindungsgemäßen Anlage ist der mindestens einen Druckmaschine eine z. B. als Karussell ausgebildete Maschine vorgeschaltet, in der über einen Einlaufstern zunächst die Einspannvorrichtung mit eingespanntem bedrucktem Behälter auf eine Station dieser Maschine eingebracht wird, danach entsprechende Vorbereitungen zum Trennen von Einspannvorrichtung und Behälter erfolgen und danach die bedruckten Behälter bei nach wie vor fixierter Einspannvorrichtung mittels Auslaufstern aus der Maschine ausgefahren werden, bevor über einen weiteren Einlaufstern ein neuer zu bedruckender Behälter einläuft, in die Einspannvorrichtung eingesetzt und in seiner Position fixiert wird, bevor die Einspannvorrichtung mit neuem Behälter über einen Auslaufstern der mindestens einen Druckmaschine zuge- führt wird.
Entsprechend kann die Erfindung auch auf Linearmaschinen ausgeführt werden.
Die Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Anlage stellt sich danach also beispielsweise bei einer bevorzugten Ausführungsart wie folgt dar:
Nach einem Transport der Einspannvorrichtung mit dem sich darin befindlichen Behälter in eine Druckmaschine, bei hohen Leistungen bevorzugt eine sich nach Art eines Karussells kontinuierlich im Rundlauf bewegende Maschine, wird diese dort mittels erfindungsgemäßer Zentriervorrichtungen an einer z. B. ein Gegenlager bildende Druckkopfhalterung der aufzunehmenden Station des Karussells zentriert und erfindungsgemäß z. B. mittels Elektromagneten in der Station fixiert. Damit ist die Einspannvorrichtung mit dem sich darauf befindlichen Behälter fest mit einer Station der Druckmaschine verbunden. Die Genauigkeit an dieser Stelle kann erfindungsgemäß niedrig sein. An diesen Stationen befinden sich erfindungsgemäß nämlich jeweils ein oder mehrere Druckköpfe die erfindungsgemäß beweglich gelagert sind.
Diese Druckköpfe oder die Halterungen, auf die der mindestens eine Druckkopf befestigt wird, weisen erfindungsgemäß ebenfalls Zentriereinrichtungen auf, die an die jeweils dazu passenden Gegenstücke an der Einspannvorrichtung passen. Die Druckköpfe oder die Druckkopfhalterungen sind erfindungsgemäß beweglich gelagert und entweder mittels Federn und/oder mittels aktiven Zustellsystemen, wie Pneumatikzylindern, in Richtung der Einspannvorrichtung bewegbar. Wird nun der Druckkopf oder die Druckkopfhalterung während des Einlaufes der Einspannvorrichtung z. B. entweder über eine Kurve mechanisch oder über aktive Systeme, wie z. B. ein Pneumatikzylinder, von der späteren Lage der Einspannvorrichtung zurückgezogen, so kann diese leichter einlaufen und/oder man vermeidet Beschädigungen der Einspannvorrichtung oder des Druckkopfes oder seiner Halterung bzw. der Zentrierungen, da während des Einlaufe der Einspannvorrichtung Relativbewegungen zwischen Einspannvorrichtungen und Zentrierungen vorkommen.
Nachdem die Einspannvorrichtung mittels der erfindungsgemäßen Elektromag- nete fixiert ist, wird erfindungsgemäß der Druckkopf oder der Druckkopf mittels seiner Halterung in Richtung der Einspannvorrichtung z. B. entweder durch eine
Kurve während der Drehung des Karussells oder über eine separate Mechanik, ausgeführt beispielsweise als Pneumatikzylinder, kontrolliert bewegt. Dabei kommen die Zentrierungen an dem Druckkopf oder seiner Halterung mit den Gegenstücke an der Einspannvorrichtung in Kontakt. Durch die bewegliche
Lagerung entweder durch Federn oder frei auf Wellen in gewissen Längen in x- und y-Richtung, sowie in Winkelstellungen, kann sich der Druckkopf oder die
Halterung mit dem daran befestigten Druckkopf nun in seiner Lage vollständig an die Position der Einspannvorrichtung angleichen. Damit wird erfindungsge- maß ein Toleranzausgleich ohne großen Aufwand in allen Richtungen erreicht und ein einheitliches gutes Druckbild gewährleistet.
Alternativ kann erfindungsgemäß der Druckkopf unter Nutzung der in der deutschen Patentanmeldung 10 2009 033 810.1 geschilderten Erfindung des An- meiders auch elektrisch zu Markierungen auf der Einspannvorrichtung ausgerichtet werden.
Die Einspannvorrichtung kann erfindungsgemäß so ausgeführt sein, dass ein
Standteller für den Behälter drehbar ausgeführt ist, und zwar so, dass der Dreh- teller selbst als ein Teil eines Antriebsmotors zu verstehen ist. Dies ist bei- spielsweise der Fall, wenn der Drehteller mit Magneten am Umfang in einer Zahl > 3 bestückt ist. Diese werden nach Zentrierung und Fixierung auf einer Station der als Karussell ausgebildeten Druckmaschine anschließend so mit elektrischen Spulen, die fest an der Station des Karussells angebracht sind, in Über- deckung gebracht, so dass daraus ein Elektromotor entsteht. Der Vorteil hierbei ist, dass keinerlei Kabel mit der Einspannvorrichtung bewegt, aber auch, dass keinerlei Getriebe oder andere Kraftübertragungen in Eingriff gebracht werden müssen. Der Drehteller kann mit einer Null-Markierung versehen sein, die den Nullwinkel des Druckbildes bestimmt. Mit Hilfe dieser Null-Markierung ist es möglich, die Druckbilder möglicher nachgeschalteter Druckmaschinen an das Druckbild der Vorangegangenen Druckmaschinen ordnungsgemäß anzugleichen. Bei nichtrotationsymmetrischen Behältern, z. B. vierkantigen oder anderen mehrkantigen, auch unregelmäßigen Behältern wird, um diese ordnungsgemäß zu bedrucken, vorgesehen, dass der Druckkopf sich in einer auf der Einspannvorrichtung zentrierenden Halterung befindet und während der Rotation des Behälters der Druckkopf immer auf konstantem Abstand zu der zu bedrucken- den Oberfläche geführt wird. Dies kann erfindungsgemäß beispielsweise durch einen Schlepphebel geschehen, an dem entweder der Druckkopf befestigt ist oder als aktives System ausgeführt sein, dessen Auflage kraftgering ist und dessen Signal in einer Steuerung in Stellbefehle für die Verstellung des Abstandes umgesetzt werden.
Da ein Behälter, z. B. eine Flasche, auch Toleranzen in sich selbst aufweist, ist es denkbar, dass die Behälterachse nicht konzentrisch zur Drehtellerachse ist. Dies ist für einen Druckvorgang nicht störend, wenn die Abstandsabweichung nur gering ist. Sie ist auch deshalb für ein mehrfarbiges Druckbild nicht störend, da die Abweichung aufgrund der erfindungsgemäßen Ausführung immer auf allen Druckmaschinen für die unterschiedlichen Farben gleich ist. Ist die Abweichung jedoch groß, so kann erfindungsgemäß entweder der zuvor beschriebene Schlepphebel eingesetzt werden oder es wird erfindungsgemäß weiterhin vorgeschlagen, den Abstand zwischen Druckkopf und Behälteroberfläche mittels Sensoren ständig zu messen, um den Abstandswert in der x-Achse und der y-Achse sowie die Winkel cti und α2 während der Drehung des Behälters z. B. mittels Servomotor oder mittels Schrittmotor nachzujustieren. Damit ist immer ein gleicher Abstand zu der zu bedruckenden Oberfläche gegeben, auch dann, wenn z. B. unrunde Flaschen oder ovale Flaschen zu bedrucken sind.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen und/oder deren Rückbeziehung.
Figur 1 veranschaulicht eine erfindungsgemäße Anlage zum Bedrucken von Behältern 1 mit drei hintereinander geschalteten jeweils ein Karussell aufwei- senden Druckmaschinen 28 mit jeweils mehreren Stationen 22. Die unbedruckten Behälter 1 werden von einer linearen Förderstrecke mittels eines Einlaufsterns 26 zunächst in das erste Karussell 25 auf einen Drehteller 6 einer z. B. nach Fig. 3 und 4 ausgebildeten Einspannvorrichtung 4, die zuvor mittels Einlaufstern 27 auf das Karussell 25 gebracht wurde, gebracht. Danach läuft der in der Einspannvorrichtung 4 eingespannte Behälter 1 zusammen mit der Einspannvorrichtung 4 über den Auslaufstern 30 in Richtung einer ersten Druckmaschine 28 aus und über einen Einlaufstern 26 in die Druckmaschine 28 ein. Dort wird die Einspannvorrichtung 4 mit dem eingeklemmten Behälter 1 auf jeweils einer Standfläche 23 der Stationen 22 aufgenommen, zentriert und mittels Elek- tromagnet 17 über eine Gegenfläche 16 aus magnetisierbarem Material fixiert. Während des Bedrückens rotieren die Behälter 1 um ihre vertikale Achse derart, dass sie eine Umdrehung während eines Umlaufs des Karussells der Druckmaschine 28 erfahren. Die bedruckten Behälter 1 werden dann mittels eines Auslaufsternes 30 wieder in die Förderstrecke transportiert und gelangen nach einer Trocknung bzw. Aushärtung der Farbe z. B. in einem UV-Tunnel, Elektronenstrahl-Tunnel oder dgl. 29 zu einer zweiten ein Karussell aufweisenden Druckmaschine 28 für die Aufbringung der nächsten Farbe. Ein Behälter 1 von der vierten Station 22 der ersten Druckmaschine 28 kann dabei z. B. auf der fünften Station 22 der zweiten oder der siebten Station 22 der dann noch folgenden dritten Druckmaschine 28 gelangen. Da ein Druckvorgang einschließlich Behälterausrichtung ca. 2 sek. dauert, haben die Karussells 28 bei 10 Behälter/sek. = 36.000 Behälter/h, also ca. 8 bis 9 Stationen 22 einschließlich Ein-/Auslauf. Die Toleranzen von sechs Druckmaschinen 28 bei Sechsfarbendruck und je 9 Stationen, d. h. 72 Stationen insgesamt, so auszurichten, dass alle Behälter auf 1/100 mm das Druckbild genau aufnehmen, ist unmöglich. Deswegen ist es wichtig, dass der Druckkopf 20 bzw. 21 so ausgerichtet wird, dass ein immer gleicher Abstand zur Drehtellermitte erreicht wird.
Im Anschluss an die letzte Druckmaschine 28 wird die Einspannvorrichtung 4 mit dem eingespannten fertig bedruckten Behälter 1 in eine als Karussell ausgebildete Maschine 31 eingefahren und dort wieder fixiert. In der Maschine 31 wird die Einspannung gelöst und der wieder freigegebene Behälter 1 mittels Auslaufstern 30 aus der Maschine 31 transportiert. Die leere Einspannvorrichtung 4 wird anschließend über einen Auslaufstern 32 ausgegeben und über eine Förderstrecke 33 zu der Maschine 25 zurücktransportiert.
Bei der Anordnung der Maschinen ist zu beachten, dass die Abdeckung 5 der
Einspannvorrichtung 4 in den Druckmaschinen 28 nach außen zeigt und damit in dieser Position ein Einsetzten oder Entnehmen der Behälter 1 nicht möglich ist. Es muss also die Einspannvorrichtung 4 in den Maschinen 25 und 31 so einlaufen, dass die Abdeckung 5 nach innen zur Karussellmitte zeigt. Nur so kann ein Stern auch den Behälter 1 auf den Drehteller 6 setzen, bzw. von diesem herunternehmen. Aus Figur 1 ist auch unschwer zu entnehmen, dass es möglich ist, die Einspannvorrichtungen 4 an einen Riemen, vorzugsweise einen Zahnriemen zu befestigen. Dabei ist allerdings zwischen den einzelnen Karussells keine Pufferstrecken zur Entkopplung der Maschinen vorhanden. Figur 2 zeigt die Anordnung einer erfindungsgemäßen Anlage, bei welcher die Funktionen der Karussells 25 und 30 in einer Maschine 40 vereint sind.
Figur 3 zeigt, wie ein Behälter 1 mittels Arretierungsfeder 3 und durch Absenken mit Hilfe eines Griffes 8 zwischen einem Drehteller 6 und einer oberen Zentrierung 2 beispielhaft eingespannt werden kann. Dies geschieht beispielsweise auf einem Karussell 25 automatisch, in dem nach Anheben des Griffes 8 der Behälter 1 mittels Einlaufstern in die Position eingefahren wird und durch Absenken des Griffes 8 in der Einspannvorrichtung 4 fixiert wird. Danach fährt die Einspannvorrichtung 4 mit dem eingespannten Behälter 1 aus der Maschine 25 bzw. 40 heraus und in die erste Druckmaschinen 28 ein.
Jede mit einem Karussell ausgebildete Druckmaschine 28 hat mehrere Druckstationen 22, die z. B. gleichzeitig mit einem Standfläche 23 versehen sind, auf welche die Einspannvorrichtung 4 mittels sich synchron drehender Sternen im Einlauf mit ihrem Standfuß 7 aufgeschoben wird. Während dieses Vorganges zieht der Pneumatikzylinder 14 die Druckkopfhalterung 12 zurück, um Kollisionen zu verhindern. Nachdem die Einspannvorrichtung 4 auf der Standfläche 23 steht, wird die Einspannvorrichtung 4 mittels Elektromagneten 17, die auf die Gegenfläche 16 aus magnetisierbarem Material an der Einspannvorrichtung 4 wirken, fixiert. Danach lässt der Pneumatikzylinder 14 die mittels der Federn 13 schwimmend gelagerte Druckkopfhalterung 12 sich in Richtung der fixierten Einspannvorrichtung 4 bewegen. Dort wird die Druckkopfhalterung 12 mittels der Zentrierungen 10, 15 präzise zentriert und über die Kräfte der Federn 13 an die Einspannvorrichtung 4 gepresst. Damit sind die Druckköpfe, hier z. B. 20 und 21 , in einer definierten voreingestellten Position zur Einspannvorrichtung 4, und zwar unabhängig davon, in welcher Lage die Einspannvorrichtung 4 mittels der Elektromagneten 17 fixiert ist.
Für andere Flaschen sind die Druckköpfe 20, 21 mittels Verstellmechanismen in Winkel und Lage (Höhe und Durchmesserabstand) einstellbar.
Nach der Zentrierung wird die Spule 28 und der Magnete 9 des Drehtellers 6 mit dem Behälter 1 und der als Gegenlager dienenden oberen Behälterzentrierung 2 in Drehung versetzt und über die Regeleinrichtung 24 der in dem Drehteller 6 markierte Nullpunkt 34 auf einen vordefinierten Anfangspunkt verfahren. Jetzt kann der vorgesehene Druckvorgang mit dem jeweils zu einem Druckbild gehörenden pixelweisen Farbauftrag erfolgen, indem während der Drehung des Drehtellers 6 mit möglichst konstanter Geschwindigkeit der Druckkopf 21 bzw. 22 über seine Düsen Farbe auf die zu bedruckende Oberfläche des Behälters 1 abgibt.
Dabei ist der zu bedruckende Behälter 1 in einer Art Kapsel 50 vollständig eingeschlossen. Die Kapsel 50 wird gebildet aus der Einspannvorrichtung 4 mit der sie ca. zur Hälfte umschließenden Abdeckung 5 und aus der inneren Einhausung 19, welche die Druckkopfhalterung 12 umschließt und beim Bedrucken des Behälters 1 bis an die Abdeckung 5 der Einspannvorrichtung 4 heranreicht. Alternativ kann die Abdeckung 5 weggelassen und durch einen (gestrichelt dargestellten) klappdeckelartigen Kapselteil 5' ersetzt sein, welcher um eine Achse 51 an der Druckstation 22 selbst schwenkbar angelenkt ist.
Nach dem Ende des Duckvorganges, also nach dem Ende des Umlaufs um das Karussell 28, wird die Druckkopfhalterung 12 mittels des Pneumatikzylinders 14 gegen den Widerstand der Federn 13 wieder abgezogen. Sobald die Einspannvorrichtung 4 in dem Auslauf den Übergabepunkt des Auslaufsterns 30 erreicht oder alternativ kurz vorher, wird die Fixierung durch Ausschalten des Elektromagneten 17 gelöst und die Einspannvorrichtung 4 kann aus dem Karussell 28 wieder heraustransportiert werden.
Figur 4 veranschaulicht eine Einspannvorrichtung 4 mit dahinter dargestellter, aber abgenommener Abdeckung 5, wobei sich die einzelnen Bauelemente aus der nachfolgenden Bezugszeichenliste ergeben.
Bezugszeichenliste:
1 Behälter, insbesondere Flasche
2 obere Zentrierung
3 Arretierfeder
4 rahmenartige Einspannvorrichtung
5 Abdeckung der Einspannvorrichtung 4
5' klappdeckelartiger Kapselteil
6 Drehteller (untere Behälterzentrierung)
7 Standfuß der Einspannvorrichtung 4
8 Griff zum Anheben/Absenken der oberen Behälterzentrierung 2
9 Magnete im Drehteller 6
10 Zentrierungsflächen (konische Vertiefungen) in der Einspannvorrichtung 4
11 Verstellmöglichkeit der Druckköpfe 20, 21
12 Druckkopf halterung
13 Federlagerung der Druckkopfhalterung 12
14 Pneumatikzylinder zum Zurückziehen der Druckkopfhalterung 12
während des Ein/Auslaufs der Einspannvorrichtung 4
15 Zentrierungsflächen (konische Erhebungen) der Druckkopfhalterung 12 als Gegenstück der Zentrierungsflächen 10 der Einspannvorrichtung 4
16 Gegenflächen aus magnetisierbarem Material zum Fixieren
der Einspannvorrichtung 4
17 Elektromagnet zum Fixieren der Einspannvorrichtung 4
18 Spulen zum Direktantrieb des Drehtellers 6
19 Einhausung der Druckkopfhalterung 12
20 oberer Druckkopf
21 unterer Druckkopf
22 Druckstationen auf einer Druckmaschine 28
23 Standfläche für die Einspannvorrichtung 4 24 Steuereinrichtung
25 Maschine (z. B. Karussell) zum Aufnehmen von zu bedruckenden
Behältern 1 in Einspannvorrichtungen 4
26 Einlaufstern für zu bedruckende Behälter 1
27 Einlaufstern für leere Einspannvorrichtungen 4
28 (z. B. als Karusselle ausgebildete) Druckmaschinen
29 Aushärtetunnel (UV Tunnel, Elektronenstrahl-Tunnel etc.)
30 Auslaufstern für bedruckte Behälter 1
31 Maschine (z. B. Karussell) zum Trennen von bedruckten Behältern 1 und Einspannvorrichtungen 4
32 Auslaufstern für leere Einspannvorrichtungen 4
33 Rücktransport von leeren Einspannvorrichtungen 4
34 Nullpunktmarkierung
35 Nullpunkterkennung (Lesegerät)
36 Einlaufstern für Einspannvorrichtungen 4 mit eingespanntem
bedruckten Behälter 1
37 Auslaufstern für bedruckte Behälter 1
38 Einlaufstern für zu bedruckende Behälter 1
39 Auslaufstern für Einspannvorrichtungen 4 mit eingespanntem
zu bedruckenden Behälter 1
40 Maschine (z. B. Karussell) zum Trennen von bedruckten Behältern 1 und Einspannvorrichtungen 4
41 Einlaufstern für Einspannvorrichtung 4 mit eingespanntem Behälter 1 50 Kapsel
51 Achse

Claims

Patentansprüche:
1. Anlage zum Bedrucken von Behältern (1 ), wie Flaschen, mit einem Druckbild auf mindestens einer Druckmaschine (28) mit mindestens einem Druckkopf (20, 21 ), dadurch gekennzeichnet, dass sich der mindestens eine Druckkopf (20, 21 ) während der Druckvorgänge beweglich gelagert und/oder mittels einer beweglichen Druckkopfhalterung (12) über eine Zentrierung (10, 15) an einer Einspannvorrichtung (4) für den Behälter (1 ) ausrichtet.
2. Anlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Druckmaschine (28) mindestens eine weitere Druckmaschine (28) der in Anspruch 1 gekennzeichneten Art zum Bedrucken mit gleicher oder unterschied- licher Farbe nachgeordnet ist.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Druckmaschinen (28) individuell und unabhängig voneinander oder steuerungstechnisch miteinander verkettet arbeiten.
4. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Druckkopfhalterung (12) des mindestens einen Druckkopfes (20, 21 ) federnd gelagert ist.
5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens ein Druckkopf (20, 21 ) in zwei oder drei Achsen gleitend gelagert ist und mittels, z.B. durch einen oder mehrere Pneumatikzylinder (14) aufgebrachter, Kräfte in Wirkung in die Zentrierung (10, 15) gedrückt wird.
6. Anlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druck- kopfhalterung (12) während des Einlaufens oder/und Auslaufens der Einspannvorrichtung (4) in eine Druckstation (22) einer Druckmaschine (28) zurückgezogen wird.
7. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bedrucken der Abstand zwischen Druckkopf (20, 21 ) und Behälteroberfläche mittels Sensoren ständig gemessen und der Abstandswert in der x-Achse sowie die Neigungswinkel (αi, 02) der Behälteroberfläche während einer Drehung des Behälters (1 ) nachjustiert werden.
8. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1 ) während des Bedrückens, z.B. in einer als Karussell ausgebildeten Druckmaschine (28), von einer Kapsel (50) im Wesent- liehen umschlossen ist.
9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Innenraum der Kapsel (50) Luft mittels einer Absaugvorrichtung absaugbar ist.
10. Anlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspannvorrichtung (4) als ein Teil der Kapsel (50) mit einer Abdeckung (5) versehen ist, die den zu bedruckenden Behälter (1 ) z.B. in der Höhe teilweise oder gänzlich und in Umfangsrichtung ca. zur Hälfte umschließt.
11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druck- kopfhalterung (12) als ein anderer Teil der Kapsel (50) mit einer Einhausung (19) versehen ist, die den zu bedruckenden Behälter (1 ) z.B. in der Höhe teilweise oder gänzlich und in Umfangsrichtung ca. zur Hälfte umschließt und beim Bedrucken, ohne einen nennenswerten Spalt zu bilden, bis an die Abdeckung (5) der Einspannvorrichtung (4) heranreicht.
12. Anlage nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einhausung (19) nicht an der Druckkopfhalterung (12) angebracht, sondern Teil der Druckstation (22) einer Druckmaschine (28) ist.
13. Anlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (50) wenigstens zwei auf einer jeweiligen Druckstation (22) einer Druckmaschine (28) angebrachten Teile (5', 19) aufweist, welche vor dem Einbringen des Behälters (1 ) in die Druckstation (22) relativ zueinander geöffnet und nach dem Einbringen des Behälters (1 ) in die Druckstation (22) und vor Beginn des Bedrückens wieder geschlossen werden, vorzugsweise jeweils selbsttätig.
14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass einer der wenigstens zwei Teile (5\ 19) der Kapsel (50) an der Druckstation (22) um eine Achse (51 ) schwenkbar angelenkt ist.
15. Anlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass einer der wenigstens zwei Teile (5\ 19) der Kapsel (50) eine Einhausung (19) der Druckkopfhalterung (12) darstellt.
16. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung des wenigstens einen bewegbaren Teils (51) der Kapsel (50) mittels Hebel und/oder Kurvenscheibe und/oder eines Aktors, wie einer Kolben/Zylinder-Anordnung oder eines Motors, erfolgt.
17. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einer Umdrehung des Behälters (1 ) zum vollumfänglichen Bedrucken bzw. bei einer Drehung um weniger als 360 Winkelgrade zum Bedrucken bei nur teilweise zu bedruckender Außenumfangsfläche des Behälters (1 ) mit Hilfe von bei einer Nullpunkterkennung (34, 35) gewonnenen Daten die Lage des Drehwinkel des Behälters (1 ) bestimmt wird, bei welchem das Bedrucken beginnt bzw. endet.
18. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der jeweilige Behälter (1 ) während eines Umlaufes einer als
Karussell ausgebildeten Druckmaschine (28) eine Umdrehung auf einem Drehteller (6) erfährt, während er auf seiner Oberfläche bedruckt wird.
19. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der jeweilige bedruckte Behälter (1 ) mittels eines Auslaufsternes
(30) aus einer z. B. mit einem Karussell ausgebildeten Druckmaschine (28) heraustransportiert und ggf. die aufgebrachte Farbe, z. B. in einem Aushärtetunnel (29), ausgehärtet wird, bevor er in eine ggf. weitere und ggf. gleichartig ausgebildete Druckmaschine (28) für ein weiteres Bedrucken eingebracht wird.
20. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens einen Druckmaschine (28) eine z. B. mit einem Karussell ausgebildete Maschine (25) vorgeschaltet ist, in der über separate Einlaufsterne (26, 27) zunächst die Einspannvorrichtung (4) auf eine Station dieser Maschine (25) eingebracht wird, danach entsprechende Vorbereitungen zur Aufnahme von Behältern (1 ) erfolgen und danach der jeweilige Behälter (1 ) in die Einspannvorrichtung (4) eingesetzt und in seiner Position fixiert wird.
21. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der mindestens einen Druckmaschine (28) eine z. B. mit einem
Karussell ausgebildete Maschine (31 ) nachgeschaltet ist, in der über einen Einlaufstern (41 ) zunächst die Einspannvorrichtung (4) mit eingespanntem bedruckten Behälter (1 ) auf eine Station dieser Maschine (31 ) eingebracht wird, danach entsprechende Vorbereitungen zum Trennen von Einspannvorrichtung (4) und Behälter (1 ) erfolgen und danach die Behälter (1 ) bei nach wie vor fixier- ter Einspannvorrichtung (4) mittels Auslaufstern (30) aus der Maschine (31 ) ausgefahren werden, bevor über einen Auslaufstern (32) die Einspannvorrichtungen (4) wieder aus der Maschine (31 ) herausgefahren werden.
22. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens einen Druckmaschine (28) eine z. B. als Karussell ausgebildete Maschine (40) vorgeschaltet ist, in der über einen Einlaufstern (36) zunächst die Einspannvorrichtung (4) mit eingespanntem bedruckten Behälter (1 ) auf eine Station dieser Maschine (40) eingebracht wird, danach ent- sprechende Vorbereitungen zum Trennen von Einspannvorrichtung (4) und Behälter (1 ) erfolgen und danach die bedruckten Behälter (1 ) bei nach wie vor fixierter Einspannvorrichtung (4) mittels Auslaufstern (37) aus der Maschine (40) ausgefahren werden, bevor über einen weiteren Einlaufstern (38) ein neuer zu bedruckender Behälter (1 ) einläuft, in die Einspannvorrichtung (4) eingesetzt und in seiner Position fixiert wird, bevor die Einspannvorrichtung (4) mit neuem Behälter (1 ) über einen Auslaufstern (39) der mindestens einen Druckmaschine (28) zugeführt wird.
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