WO2014146785A1 - Beschichtungsvorrichtung und beschichtungsverfahren für becherförmige behälter - Google Patents

Beschichtungsvorrichtung und beschichtungsverfahren für becherförmige behälter Download PDF

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WO2014146785A1
WO2014146785A1 PCT/EP2014/000730 EP2014000730W WO2014146785A1 WO 2014146785 A1 WO2014146785 A1 WO 2014146785A1 EP 2014000730 W EP2014000730 W EP 2014000730W WO 2014146785 A1 WO2014146785 A1 WO 2014146785A1
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WO
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container
coating
boundary surface
blanket
esp
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/000730
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French (fr)
Inventor
Günther Pahlitzsch
Thomas Dengler
Thomas MAIBOHM
Matthias Heymann
Original Assignee
Optipack Gmbh
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
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    • B41F13/08—Cylinders
    • B41F13/193—Transfer cylinders; Offset cylinders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F17/00—Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for
    • B41F17/002—Supports of workpieces in machines for printing on hollow articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41F17/14—Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for for printing on filamentary or elongated articles, or on articles with cylindrical surfaces on articles of finite length
    • B41F17/18—Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for for printing on filamentary or elongated articles, or on articles with cylindrical surfaces on articles of finite length on curved surfaces of articles of varying cross-section, e.g. bottles, lamp glasses
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Definitions

  • the invention relates to a device for coating a cup-shaped container, esp. Food container, which has a starting from a discharge opening circumferential upper edge via a radially inwardly projecting stack edge toward a container bottom and a container axis encircling container shell, with a for transmitting a coating means on a outer boundary surface of the container shell designed transfer assembly and an applied during the transfer process at an inner boundary surface of the container shell mandrel, and a performable with such a device coating method and the use of such a device for coating containers and a container manufactured with such a device ,
  • the cup-shaped packs usually have a cylindrical jacket-shaped or truncated cone-shaped outer boundary surface of the container jacket, wel to be printed with a desired motif.
  • a desired motif for example, in the case of processes known from DE 10 2009 043 332 A1, for example, an image corresponding to the motif to be printed on the cup is applied to a blanket stretched on a rotatably mounted cylinder and from there to the jacket surface to be printed, that is to say the coating surface. transfer.
  • the motif previously applied to the blanket is unrolled on the cup surface by rotation of the cylinder jacket-shaped carrier of the blanket.
  • the motif on the blanket usually color is distributed evenly from a storage device in the form of a color box over a plurality of rollers on the lateral surfaces of the rollers and transferred to a plate cylinder.
  • a corresponding motif to be printed raised structure is formed so that the color is applied only to the raised lateral surface areas of the plate cylinder and can be transferred from there to the blanket.
  • a corresponding plate cylinder can be provided for each color of the motif to be printed, is designed to be sublime for the corresponding color of the part to be printed.
  • the rollers used for removing the ink from the ink fountain and for uniformly distributing the ink together with the plate cylinder and the blanket mounted on the cylinder, ie the blanket cylinder form a transfer arrangement in the sense of the invention.
  • the containers produced with the known devices are usually stored in the form of container rods, transported and processed.
  • the container bars consist of a plurality of nested similar containers.
  • the completion of the container is usually carried out with the help of sealed on the one discharge opening upper edge sealing plates.
  • a so-called sealing flange is generally formed on a regular basis, which extends radially outward starting from the upper edge of the container jacket.
  • the individual containers can be equipped with so-called stacking edges in the region of the upper edge.
  • a stack edge is a radially inwardly projecting profiling of the container shell, which is such that an outer boundary surface of this profiling of a container inserted into a uniform container rests on an inner boundary surface of the profiling of the receiving container.
  • the stack edge may be a conical structure having a smaller pitch angle than the pitch angle of the underlying conical portion of the container shell. It is also conceivable arranged in a radial plane and the container axis at least partially encircling circular ring structure.
  • the object of the invention is to provide a device for coating cup-shaped containers, with which a satisfactory coating quality can also be achieved in the region of the stack edge.
  • this object is achieved by a development of the known coating devices, which is characterized essentially in that the support mandrel has a profiling complementary to the stack edge with a first abutment ring adjacent to the upper edge, approximately circular cylinder jacket-shaped or truncated cone-shaped is transferred via a radially inwardly projecting stack edge ring in the direction of an adjacent the container bottom end face in an approximately truncated cone-shaped second attachment ring and in the region of the stacking edge axially above and below the stacking edge flat against the inner boundary surface of the container shell can be applied.
  • the stack edge ring of the mandrel corresponding to the stack edge of the container can be made conical or circular disk-shaped.
  • the invention is based on the surprisingly simple recognition that the observed poor coating quality in the region of the stack edge is essentially due to the fact that the container is deformed in the region of the stack edge during the printing process using the contact pressure method described above, so that the applied on the blanket Motif only distorted or incomplete in the Area of the stack edge is played.
  • this deformation in the region of the stack edge is counteracted by the profiling of the mandrel, which counteracts both above and below the stack edge and at the stack edge itself deformation of the container and so an undistorted transmission of the applied to the blanket motive on the container in the region of the stack edge allows.
  • the disadvantage is deliberately accepted that a separate mandrel is needed for each container and each individual stack edge design. It has been found that this disadvantage can easily be accepted with regard to the advantages in coating quality thus obtained.
  • Food containers such as yogurt cups, are often made of plastics. These have a non-polar, electrically good insulating and water-repellent surface. Such a surface is only badly wettable by printing inks or other coating materials. For this reason, a predetermined design of the lateral surface is in many cases not realized by coating or printing of the container itself, but by attaching a separate paper sleeve on the plastic container or wrapping the plastic container with a separate paper cuff. This has proven to be problematic not only in terms of additional equipment. Rather, the plugged or -wrapped and printed cuffs in the production of food containers must be made of high-quality paper materials. This has also proved problematic from an environmental point of view.
  • Corona treatment used in which the plastic material is exposed to a high-voltage electrical discharge.
  • a physical body such as a plastic cup
  • the body is delivered around an electrode.
  • the Corona treatment can be performed only with relatively low voltages and therefore only with a low degree of polarization.
  • the corona treatment polarization of the plastic surface using a correspondingly high voltage while avoiding short circuits or caused by sparkover damage can be avoided if the outer boundary surface of the support mandrel is at least partially made of electrically insulating material, such as plastic.
  • a separate mandrel is required for each cup shape when using inventive devices.
  • the mandrel must be accommodated in the device according to the invention, that it can be conveyed along with the container mounted thereon along a predetermined path and rotated about the container axis in a defined manner.
  • the invention is used with particular advantage in so-called contact coating methods or contact printing methods which make use of a transfer arrangement with a coating material coming into contact with the coating means and for removing the coating agent therefrom designed removal device and a for applying the removed coating agent to the container shell and to the container shell at least in the region of the stack edge in contact reaching applicator.
  • the applicator can have a blanket cylinder with a resilient outer surface.
  • the flexible outer surface can be provided by a rubber blanket mounted or glued onto a carrier cylinder.
  • the desired printing quality it may be necessary for at least two rubber blankets, which are mounted or glued on the support cylinder in the radial and / or axial direction, to be used, preferably with a ShoreA hardness (° ShA) which differs from one another.
  • a ShoreA hardness ° ShA
  • the blanket and the radially outer blanket as the blanket.
  • Each of the blankets may have a multilayer construction to obtain the desired transmission properties.
  • layers of different ShoreA hardness (° ShA) according to DIN 53505 can be used to achieve the desired printing quality.
  • a deformable transfer layer forming a transfer surface has a lower compliance than an adaptation layer which is arranged on the side of the transfer layer facing away from the transfer surface. If the transfer layer has a small radial thickness, an abutment against the stack edge contour of the container shell can be ensured even if the transfer layer has a Shore hardness in the range of 60 to 90 ShA, esp. 70 to 75 ShA. A sufficient adaptation to the surface contour in the region of the stack edge is then achieved by the adaptation layer having a Shore hardness in the range of 15 to 30 ShA, particularly preferably 22 to 24 ShA.
  • the transfer layer can be formed by the top cloth and the matching layer through the bottom cloth.
  • the transfer layer can be realized by a corresponding layer structure of the top cloth.
  • the blanket With a small blanket thickness, the blanket can have a Shore hardness of 75 to 80 ShA and the lower blanket a Shore hardness of 60 to 65 ShA. If the upper cloth has a comparatively large thickness, it may have a Shore hardness of 65 to 70 ShA, while the lower cloth may be made harder, in particular, may have a Shore hardness of 75 to 80 ShA.
  • Both sub-cloth and top cloth can, as explained above, be made of several layers. In this case, a comparatively hard outer layer having a Shore hardness of 70 to 75 ShA, esp.
  • the transfer surface may have a surface roughness of Ra 1 pm or less, preferably between Ra 0.3 ⁇ to 1, 8 pm, in particular about Ra 0.9 pm or less to obtain a satisfactory coating of the container shell.
  • the roughness indication refers to DIN 4768.
  • the description of the blanket using the Shore hardness (ShA) according to DIN 53505 is problematic in some applications.
  • This standard does not take into account a complex multilayer structure of a rubber blanket in its entirety, but only the elastomeric solid material of the printing or cover layer of a blanket.
  • a complex blanket structure is therefore used in the following on the compressibility.
  • the blanket or the structure in its entirety is described by the compressibility value.
  • the compressibility value is an important parameter for a functioning printing blanket. This value describes the deformation depth of a normalized indenter, which is placed on the cloth with a predetermined force. The greater the depth of penetration, the softer or more compressible the blanket is.
  • the compressibility can be specified in millimeters. The compressibility values given in this document were obtained using a measuring instrument from the company EMCO-Test.
  • the radially inner blanket is referred to below as a sub-cloth.
  • the radially outer blanket is referred to below as a blanket.
  • Both the top cloth and the bottom cloth may have a multilayer structure.
  • the compressibility of a rubber blanket the structure of which consists of different individual layers, can be decisively controlled with respect to these layers by the material selection of the individual layers, the process-technical treatment in the production of the individual layers, the thickness of the individual layers and / or the sequence of the individual layers.
  • the ratio of the compressibility of the radially inner underlay to the compressibility of the radially outer upper cloth is in the range from 1: 6 to 3: 6, in particular 1: 5 to 3: 10.
  • the preferred ratios of the compressibilities of the bottom cloth and the top cloth can be expressed as follows:
  • the sum of the individual compressibilities is 100%, preferably 20 to 30% is applied to the bottom cloth and 70 to 80% thereof is applied to the top cloth. It must be pointed out, however, that one from a corresponding sub-cloth and a product manufactured corresponding cloth not necessarily has a compressibility which corresponds to the sum of the compressibilities of the bottom cloth and top cloth. For example, it could be shown that a compressibility of 0.12 to 0.25 mm at a test load of 1350 kPa was determined with a given specimen on the lower fabric, the upper sheet a compressibility of 0.45 to 0.70 mm at a test load of 1350 kPa was determined and the total product of undercloth and top cloth under the same test load showed a compressibility of 0.80 to 0.9 mm.
  • the top cloth expediently has a radially outer cover layer and a compressible layer adjoining it on the radially inner boundary surface thereof, the compressibility of the cover layer being lower than that of the compressible layer.
  • the compressible layer in the outer cloth expediently follows the intermediate layer without the interposition of a reinforcing layer in the form of a fabric layer.
  • the cover layer of the top cloth may have a thickness of 0.1 to 0.5 mm, preferably 0.2 to 0.3 mm.
  • the compressible layer may have a thickness of 0.5 to 1, 4 mm, advantageously about 1, 0 mm.
  • the top cloth may also have 2,3 or more corresponding fabric layers. As appropriate, the use of a top cloth with two 0.5 mm thick layers of fabric has been found.
  • the compressible layer is designed thicker by a factor of 3 to 5 relative to the cover layer thickness.
  • the roughness of the top cloth (cover layer) according to DIN 4768 Rz in the range between 3 and 9 ⁇ , preferably 5 and 7 pm, esp. Be about 6 ⁇ amount.
  • the roughness Ra can be in the range between 0.3 and 1.5, preferably 0.6 and 1.2, more preferably about 0.9 ⁇ m.
  • Rubber mixtures are preferably used for the production of the cover layer.
  • NBR nonrile-butadiene rubber
  • EPDM ethylene-propylene-diene rubber
  • NBR is in the general resistant to oils, fuels and other chemicals.
  • NBR has good aging properties and is abrasion resistant.
  • An EPDM has excellent heat resistance up to a temperature of 150 ° C.
  • an excellent ozone and weather resistance and a good cold flexibility is observed. The resistance to polar substances and steam is also good.
  • EPDM has excellent electrical insulation properties.
  • the compressible layer of the top cloth can also comprise a rubber mixture, in particular a NBR rubber mixture.
  • the rubber mixture can be mixed with a blowing agent to bring in the manufacturing process, the air and thus the compressibility or to be able to control.
  • the lower cloth has a radially outer cover layer with low compressibility.
  • a fabric layer may also be provided on the radially inner boundary surface of the cover layer, it being possible for two, three or more fabric layers to be used, wherein a compressible layer may also be arranged between the individual fabric layers. Structures are also possible in which an additional compressible layer is provided on the radially inner boundary surface of an inner fabric layer.
  • Hold-down 60 mm (pushes the sample downwards to ensure a constant flatness during the measurement.) The hold-down has a recess in the middle for the test punch). Procedure: - Hold-down device with 250 kp attachments
  • a fabric layer in a top cloth and / or bottom cloth can lead to problems when equipping a blanket cylinder with a corresponding top cloth or bottom cloth, if the fabric layer is, for example, od by the penetration of moisture. The like. Domes in it.
  • This also referred to as a plate or bowl curvature can be controlled by adjusting the orientation of the weft threads of the fabric layer.
  • the fabric may have a mixture of cotton fibers and synthetic fibers. It is also thought of the use of fabric layers of purely synthetic fibers.
  • the outer boundary surface of the shell is to ensure a sufficient quality not only in the area of the stack edge. Rather, it must also be ensured that the container casing is uniformly coated over its entire circumference. If the coating or printing of the container shell is achieved with a predetermined motif by rolling a blanket on the container shell, it must be ensured that there are no gaps in the circumferential direction. These can occur if, at the end of the rolling process, the coating strip obtained at the beginning of the unrolling process has not yet been reached.
  • the application device is designed to apply the coating agent to the container casing to form a circumferentially extending overlapping region preferably over the entire axial height of the container Overlapping preferably over more than 0.1% and less than 20%, more preferably more than 1% and less than 10% of the container circumference extends, so at the end of the rolling process, a rolling strip is applied overlapping on the coating strip produced at the beginning of the rolling process , The overlapping area is therefore formed in such rolling process by two successively applied coating strips. However, it must be ensured that not too much of the coating composition is applied in the overlapping area.
  • a corresponding adjustment of the surface density of the coating can be achieved by a suitable graduated pattern in the transfer of the coating composition from the plate cylinder to the blanket or even when setting the nature of the plate cylinder itself.
  • the coating may be desirable for the coating to simulate a tube with overlapping edges (sleeve like print).
  • a tube seam extending in the axial direction can be simulated if the sum of the surface densities of the individual coating strips forming the overlapping region is greater than or equal to the surface density of the coating outside the overlapping region.
  • the areal coverage of the overlapping area forming coating strip increases and / or decreases in the circumferential direction in such a way that a portion of lower (higher) area coverage of a coating strip in the overlapping area on a portion of higher (lower) Surface coverage of the other coating strip comes to rest.
  • This can be done by adjusting the printing and / or screen density of the plate cylinder or by adjusting the color control to influence the partial / zonal real amounts of ink.
  • UV-curable coating compositions are used in many cases. Therefore, it has proved to be particularly useful in the context of the invention, when a curing device is provided for curing the applied coating composition using UV radiation.
  • the curing device may have a preferably about the entire axial height of the container extending UV light source, such as a high-pressure mercury lamp, and arranged on the side facing away from the container thereof reflector assembly. With the help of the reflector arrangement, the light emitted in all directions of light of the UV light source is reflected in the direction of the substance to be hardened.
  • the UV light source can be designed substantially tubular with tube axes extending approximately parallel to the container axis.
  • This invention is based on the recognition that the light source itself is an obstacle to the reflected light from the reflector assembly, which leads to a shadowing on the material to be hardened and a poor focus. If, nevertheless, a sufficient power for curing the coating material to be generated, this power is distributed over a large area on the coating material. This leads to an overall higher heat input into the container material, which in turn leads to melting of the container material.
  • the radius of the light source is reduced while maintaining the radial distance between the light source axis and the reflector arrangement, ie the ratio of the radial distance of the reflector arrangement to the outer boundary surface of the UV light source to the radius of the light source is increased
  • a UV output sufficient for curing the material is provided on a small line-shaped surface of the coating material.
  • an excessive energy input into the coating material and the container material is prevented.
  • the melting of the container material can be ensured while ensuring complete curing of the coating material.
  • the UV light source may be associated with an electronic ballast, with which the UV light source is operated clocked. This means that the UV light source is turned on only when a coating material is actually to be cured or a container is present in the irradiation area of the UV light source. This increases the efficiency of through-curing. It has been found that a rated power of less than 350 W / cm is sufficient to obtain sufficient curing of a conventional coating composition. Such a rating can be obtained with a tubular UV light source with a diameter of 24 mm and a maximum light source power of 7.5 kW.
  • this problem can be solved by a development of the known devices, which is essentially characterized in that the transfer arrangement for transferring a coating composition having a viscosity of less than 100 s according to DIN 53211 or a dynamic viscosity of 450 mm 2 / s or less at 23 ° C.
  • the transmission arrangement esp.
  • UV lacquer containing coating compositions be designed.
  • the viscosity of the coating agent is less than 80 s, in particular 60 s or less, but more than 10 s, in particular more than 20 s.
  • This aspect of the invention is based on the finding that when using coating compositions with a particularly low viscosity particularly smooth surfaces can be produced on the coating surface, which produce a gloss, which otherwise od only using shrink films (Sleeves) or the like becomes.
  • the device according to the invention and thus carried out coating process therefore allow the production of printed or painted cups with the appearance of a "sleeved" cup.
  • the lacquer is expediently a UV-drying lacquer, preferably a UV-curable polyacrylic lacquer.
  • UV-drying coatings are characterized by a very high gloss, a high surface smoothness and a low odor during the drying process.
  • UV-drying lacquers having one or more of the following properties have proven particularly suitable:
  • Solids content between 95% and 100%, in particular between 98% and 100%, - fast drying
  • coatings with a high solids content have proven to be advantageous with regard to the layer thickness which can be achieved thereby and with regard to favorable drying properties.
  • the coating device according to the invention is set up such that the lacquer layer with a basis weight (wet) of 1, 5 to 6 g / m 2 , preferably 2 to 4 g / m 2 , is applied.
  • the UV-curing lacquer is irradiated with UV light after application and thus cured.
  • the radiated by the UV lamp power can be about 200 W / cm 2 or more.
  • a larger irradiation power can be used to obtain a sufficient cure, provided that the UV radiation is sufficiently focused and there is little irradiation power on the coating material outside the high irradiation line.
  • An irradiation power to be absorbed in the lacquer layer for curing at the intended speed is preferably about 165 to 170 W / cm 2 .
  • the lacquer layer can be applied to an underlying color layer or alternatively directly to the cup-shaped container, which is usually made of plastic.
  • the coating surface of a container obtained with a device according to the invention after the completion of the coating also at least partially roughened to obtain desired haptic properties in predetermined lateral surface areas.
  • the removal device of a device according to the invention can, similar to the device described in DE 10 2009 043 332 A1, have a lifting roller with a removal surface which preferably has a circular cylinder jacket and is in contact with the coating device which is preferably embodied as an ink fountain.
  • the color distribution on the squeegee roller is set mechanically by means of screws and / or slides associated with the ink fountain.
  • the removal surface of the lifting roller has at least one recess which facilitates the removal of the coating agent from the storage device.
  • the desired distribution of the coating composition can be adjusted on the removal surface of the squeegee roller.
  • the provision of the recess in the removal surface enables removal of a sufficient amount of the coating agent, even if the coating agent has only a low viscosity.
  • the depressions in the removal surface may be executed dome-shaped or with a surface in the form of spherical shell segments.
  • the depth and diameter can be chosen so that a scoop volume of a total of 9 to 12 cm 3 / m 2 results in the sampling area.
  • the scoop volume is adjusted by appropriate choice of the lift roller depending on the requirements of the case.
  • the depressions are introduced by means of a laser engraving.
  • the recesses may be arranged in a line-shaped circumferential manner, wherein a line density of 100 to 200 lines / cm of axial length of the lifting roller can be set.
  • the line density is 140 to 180 lines / cm axial length, esp. About 160 lines / cm axial length.
  • the removal of the coating agent by means of corresponding lifting rollers can be further promoted if the introduced by laser engraving lines do not rotate in radial planes, but in planes that are employed with respect to the radial planes by about 60%. As a result, the entrainment of the coating agent in the wells favored. In any case, it has proven to be expedient when a scooping volume of 9 to 12cm 3 / m 2 removal area is set, wherein the pick-up volume can be adjusted by selection of appropriate vibrator rollers even when linear depressions.
  • the diameter of the lifting rollers is about 40 to 80 mm, preferably 50 to 70 mm, esp. About 61 mm.
  • a rubber roller Particularly suitable for the removal of the coating agent from the storage device, a rubber roller has been found, wherein a rubber roller, a vibrating roller with a rubber surface, such as a solid rubber roller, a rubberized roller, a roller with rubber cover od. Like., Is understood.
  • the rubber surface coming into contact with the coating agent is preferably rough. Due to the roughness of the rubber surface, the entrainment of the coating agent is promoted by the lifting roller.
  • At least one transfer roller, distributor roller and / or application roller can also be provided between the removal device and the application device, which can also have a flexible outer surface so as to transfer the coating agent favor.
  • the transmission arrangement can have a plate cylinder with a printing motif corresponding profiling of the cylinder surface.
  • the plate cylinder is expediently arranged between the transfer roller and the application device.
  • so-called shadow images on the coated containers can be prevented if the diameter of the plate cylinder corresponds to the diameter of the transfer roller or is a whole-part multiple thereof. In this way, it is ensured that a 1: 1 transfer from the transfer roller to the plate cylinder takes place, always in the same areas of the transfer roller with the same areas of the plate cylinder come into contact, so that no uneven distribution of the coating composition on the raised structure of the plate cylinder corresponding surface areas of the transfer roller takes place.
  • the diameter of the plate cylinder corresponds to the diameter of the transfer roller or is an integer multiple thereof, such errors are not observed.
  • two applicator rollers are arranged between the transfer roller and the plate cylinder, which are provided for transferring the coating agent from the transfer roller to the plate cylinder.
  • the coating compositions used according to the invention have only a low viscosity. Therefore, under the influence of the centrifugal forces generated by the rotation of the transfer roller and / or the plate cylinder, these coating compositions may jets from the surfaces of the transfer roller and / or the plate cylinder.
  • transfer rollers and / or plate cylinders with a particularly large diameter of more than 100 mm, preferably more than 120 mm, esp. 150 mm or more, used because the centrifugal forces decrease with increasing diameter at a constant peripheral speed.
  • the diameters of the transfer roller and plate cylinder can not be increased arbitrarily for reasons of space and in view of the desired transfer between the individual elements of the transfer arrangement. Therefore, the diameters of transfer roller and / or plate cylinder are inventively preferably 200 mm or less, in particular 180 mm or less, more preferably 170 mm or less.
  • the ratio of the diameter of the transfer roller to the diameter of the siphon roller is expediently chosen such that it is more than 1.5, in particular more than 2, thus several revolutions of the siphon roller for transferring the coating agent to the peripheral surface of the transfer roller.
  • the diameter of the blanket cylinder is therefore preferably a whole-part multiple of the diameter of the plate cylinder.
  • a method according to the invention which is carried out using apparatuses according to the invention is essentially characterized in that a container to be coated is supported by a support mandrel in the region of its stack edge during the coating process on an inner boundary surface of the container jacket facing away from the coating surface.
  • a container according to the invention is essentially characterized in that it has a coating which is hardly visually distinguishable from a "sleeve".
  • 1 shows a first embodiment of a device according to the invention
  • 2 shows a device according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows a device according to a third embodiment of the invention
  • FIG. 5 is a sectional view of the mandrel according to FIG. 4,
  • FIG. 6 shows a blanket structure according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 7 shows a blanket structure according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 10 is a schematic representation showing the formation of an overlapping area with a device according to the invention.
  • FIG. 11 shows a device according to a fourth embodiment of the invention
  • Fig. 13 shows a device according to a sixth embodiment of the invention.
  • FIG 14 shows a device according to a seventh embodiment of the invention.
  • the device shown in Fig. 1 comprises a designed as an ink fountain 10 storage device for a coating composition having a low viscosity of 100 s or less, a squeegee roller 20, a transfer roller 30, a plate cylinder 40 and a blanket cylinder 50, and a support mandrel 100 for a container or cup 60 to be coated.
  • the coating composition is removed from the ink fountain 10 and passed on to the transfer roller 30, with which it is transferred to the plate cylinder 40.
  • the raised areas of the plate cylinder 40 corresponding coloration of the outer boundary surface of the blanket cylinder 50 is effected. Thereafter, the coating composition is transferred from the blanket cylinder 50 to the container 60 disposed on the carrier.
  • the illustrated in Fig. 2 embodiment of the invention substantially corresponds to the explained with reference to FIG. 1 embodiment, wherein in the illustrated in Fig. 2 embodiment waiving a blanket cylinder 50, the withdrawn from the ink fountain 10 coating mass using the lifter roller 20 of a first Transfer roller 30 and a plate cylinder 40 is transferred to the plugged onto the mandrel 100 cup 60.
  • the diameter of the transfer roller 30 corresponds to the diameter of the plate cylinder 40, so as to effect a 1: 1 transfer of the coating material from the transfer roller 30 to the plate cylinder 40.
  • the diameter of the transfer roller 30 in the second embodiment of the invention corresponds to the diameter of the plate cylinder 40.
  • the diameters of the plate cylinder 40 and the transfer roller 30 are about 170 mm.
  • the embodiment of the invention shown in Fig. 3 corresponds substantially to the embodiment shown in FIG. 1, wherein in this embodiment, two application rollers 35 are arranged between the transfer roller 30 and the plate cylinder 40. In this way an even more uniform coating result is achieved.
  • a blanket cylinder 50 (not shown) may connect to the plate cylinder 40.
  • the squeegee roller 20 is formed as a rubber roller with a rough surface, which is particularly suitable for removing the paint from the ink fountain 10.
  • the lateral surface 4 has a lateral surface which is designed to be complementary to the container 60 to be coated. Starting from its upper edge, the lateral surface merges into a second conical abutment ring 106 via a first circular cylindrical or conical abutment ring 102 surrounding the mandrel axis and a conical abutment edge ring 104, wherein the pitch of the stack edge ring 104 is less than the pitch of the second abutment ring 106.
  • the axial height of the second abutment ring 106 is more than three times, especially more than four times, more preferably more than eight times the axial height of the first abutment ring 102 100 is connected in a rotationally fixed manner to a carrier device 150.
  • the carrier device 150 comprises a metallic inner body 160 which can be inserted into the mandrel 100.
  • the metallic inner body 160 comprises two eccentrically arranged and extending in the axial direction metal pins 170, which are inserted into corresponding recesses of the support mandrel 100.
  • a rotationally fixed connection between carrier device 150 and mandrel 100 is achieved.
  • the locking of the support means 150 to the support mandrel 100 by means of a fastening screw 180, preferably with an M16 thread.
  • the plastic-based outer body is preferably made in POM (polyoxymethylene), a high molecular weight thermoplastic.
  • the support mandrel 100 is formed in the explained with reference to the drawing embodiment of the invention as a whole made of plastic and pushed onto a metallic support means 150.
  • the plastic design of the support mandrel 100 improves the effect of the corona treatment used for coating a plastic container 60 without damaging radio breakdowns in the area of the container surface.
  • the compliant jacket coating 200 of the blanket cylinder 50 is shown schematically.
  • the compliant coating will hereinafter be referred to as blanket 200. It consists of the embodiments shown in FIGS. 6 and 7.
  • the blanket 200 is generally such that the high pressure forces required to completely print the contours or the transition from cup wall to stack edge and cup opening, according to the Stapelrandaus Insert and the Becker cone completely compensated by the top cloth 220.
  • the blanket 200 has the property of fully conforming to the cup shape, but it also ensures that the dot distortion / deformation remains within an acceptable range (elongation and compression).
  • the blanket 220 is softer (about 65 to 70 ShA) than the blanket 210 (about 75 to 80 ShA).
  • the embodiment of the invention shown in FIG. 7 differs essentially from the embodiment explained with reference to FIG. 6 in that in addition to the top cloth 220, the bottom cloth 210 also assumes "compressible tasks" corresponding to the cup shape.
  • the adaptation to the cup shape takes place in this embodiment not only by deformation of the top cloth 220, but also by deformation of the undercoat 210.
  • the top cloth 220 harder (75 to 80 ShA) than the bottom cloth 21 0 (approx 60 to 65 ShA).
  • the surface roughness of the transfer surfaces of the blanket 200 in contact with the cup surface is Ra 1 ⁇ or less, preferably between Ra 0.3 ⁇ m and 0.8 ⁇ m, especially less than Ra 0.45 ⁇ m.
  • Both the top cloth 220 and the bottom cloth 210 may have a laminar structure with a cover layer, one or more compressible layers optionally separated by intermediate layers, and possibly a stabilizing fabric layer.
  • the topcoat may have a topcoat hardness of 70 to 75 ShA, while the compressible layers disposed between the topcoat and the reinforcing fabric layer may be lower in hardness.
  • the conformability of a blanket 200 can be controlled by the hardnesses of the top layer and the compressible layer as well as by the thicknesses of the top layer and compressible layers.
  • the thickness of the cover layer is usually 0.1 to 10 mm.
  • the thickness of the compressible intermediate layers can be 0, 1 to 10 mm.
  • the cover layers can have a hardness of 45 ShA or more, in particular 55 ShA or more, in some cases 75 to 80 ShA or more.
  • the top cloth 220 and bottom cloth 210 may have a thickness of 5 mm or less, in particular 2.5 mm or less, in particular about 2.2 mm.
  • the thickness of top cloth 220 and bottom cloth 210 is preferably more than 1 mm, especially more than 1.5 mm.
  • the top cloth 220 and bottom cloth 210 may comprise a blanket 200 having a total thickness of 10 mm or less, especially 7.5 mm or less, more preferably about 4.4 mm, but in any case more than 2 mm, in particular more than 3.5 mm.
  • the blanket of a blanket cylinder according to the invention may have a radially outer covering layer 222, a compressible layer 224 adjoining the radially inner boundary surface thereof and two tissue layers 226 and 228 disposed radially inwardly therefrom.
  • a self-adhesive film 229 may be provided on the radially inner side of the inner fabric layer 228, a self-adhesive film 229 may be provided.
  • Fig. 7a of applicable in the context of the invention Oberertüchern differ essentially by the structure and concomitantly the thickness of the compressible layer. In the embodiment shown on the left in FIG. 7a, more pronounced air pockets are provided, while in the embodiment shown on the right in FIG. 7a, less pronounced air pockets are discernible. By controlling the air pockets, both the edge thickness of the top cloth and its overall compressibility can be accurately adjusted.
  • the cover layer of the top cloth shown in Fig. 7a may have a thickness of 0.1 to 0.5 mm, esp. 0.2 to 0.3 mm.
  • the compressible layer may have a thickness of 0.5 to 1.4 mm, in particular about 1.0 mm.
  • the two fabric layers each having a thickness of 0.4 to 0.7 mm can have a total thickness of 0.8 to 1.4 mm, in particular about 1.0 mm.
  • FIG. 7b in the context of the invention can also be used in each case a cover layer 222a, at least one fabric layer 226a, 228a and at least one compressible layer 224a.
  • the variants A to C follows after the cover layer 222a only one fabric layer 226a.
  • the variant D is similar to the upper cloths shown in FIG. 7a, since here after the covering layer 222a a compressible layer 224a adjoins. However, here is the small thickness of the compressible layer 224a together with the fact that the variant D has a total of three layers of fabric 226a, responsible that a corresponding cloth is not used as a blanket, because the structure has too low overall compressibility.
  • a hardening device 300 suitable for this purpose is shown schematically in FIG. 8. It comprises a blasting head 310, generally designated 310, with a UV light source 320, such as a high-pressure mercury lamp 320 and a reflector assembly 330.
  • the blasting head 310 is supplied with electrical power by an electronic ballast 320 and cooled by a cooling device 350.
  • the UV light source 320 is approximately tubular, with the tube axis extending parallel to the container axis of the container 60 to be coated.
  • the coated container 60 is rotated in the radiation area of the jet head 310 about its container axis.
  • the container 60 which is still plugged onto the support mandrel 100, can be carried along by rotation of the support mandrel 100.
  • the reflector arrangement 330 likewise extends approximately parallel to the container axis and is arranged on the side of the UV light source 320 facing away from the container 60 to be subjected to the curing treatment. It serves to reflect the UV light radiated from the UV light source 320 in the direction away from the container 60 toward the container 60 again.
  • the minimum distance of the reflector assembly 330 from the tubular UV light source 320 is greater than half the radius of the UV light source 320. In preferred embodiments of the invention, the minimum radial distance of the reflector assembly 330 from the UV light source 320 is approximately equal to the radius of the UV light source 320 or greater.
  • lamps with a reduced radius preferably less than 40 mm, particularly preferably less than 30 mm, in particular about 24 mm.
  • sufficient UV powers are provided using suitable reflector assemblies, without causing the melting of the container material.
  • a radiation power of 330 W / cm is sufficient to achieve the desired hardening, which would require a radiation power of 530 W / cm when irradiated with diffuse UV light.
  • FIG. 10 schematically illustrates the formation of an overlapping region 400 of the coating.
  • two overlapping coating strips 410 are formed on the lateral surface of the container 60 and each of these coating strips 410 has a lower surface density than the coating strips 420 outside the overlapping region 400.
  • the areal density of the coating strips 410 forming the overlap region 400 is selected in that for the overlapping region 400 an overall greater surface density of the coating results than outside the overlapping region 400.
  • the device shown in Fig. 1 1 comprises a total of 510 designated inking unit consisting of a paint box 514, two applicator rollers 512, a ductor roller 516, a squeegee roller 517 and a total of four Verreiber- and intermediate rollers 518.
  • the inking unit 510 is the Coating mass from the ink fountain 514 in the Ductor roller 516, the squeegee roller 517, a total of four Verreiber- and intermediate rollers 518 and the applicator rollers 512 evenly distributed.
  • the thus uniformly distributed coating composition is transferred from the applicator rollers 512 to plate cylinder 520.
  • the individual cliché cylinders 520 distributed over the circumference of a central blanket cylinder 530 are equipped with a pofilament corresponding to the coating to be formed.
  • the coating composition on transferred to the central blanket cylinder 530 arranged transfer assemblies 532, of which the coating composition is transferred to a plugged onto a support mandrel 500 container 560th
  • the transfer assemblies 532 may be in the form of blankets 200 (top cloth 220 and bottom cloth 210) as discussed above.
  • the support mandrel 500 can be designed according to FIGS. 4 and 5.
  • the inking unit 510 can also be designed as a short inking unit 610 according to FIG. 12 in the context of the invention.
  • a short inking unit 610 comprises a scoop roller with which a defined amount of the coating composition, such as a printing ink or varnish, is applied to the container 600 via a few rollers / cylinders.
  • a separate blanket cylinder 630 can be provided for each plate cylinder 620.
  • a central blanket cylinder is no longer available.
  • short inking unit 610, plate cylinder 620 and central blanket cylinder 630 form a unit (printing unit), each of which is followed by a drying unit. Each printing unit color is thus dried individually.
  • a star-shaped carrier arrangement for the container 600 to be coated can be provided.
  • This star-shaped carrier arrangement which is shown schematically in FIG. 12, is rotatably mounted overall about a central axis.
  • the containers 600 to be coated can be moved from the processing station to the processing station.
  • a possible processing will be explained with reference to FIG. 12.
  • the charge to be coated with containers 600 in the 13 o'clock position takes place a corona pretreatment.
  • the container 600 then go in the 9 o'clock position for printing or decoration.
  • the coated containers 600 reach the UV drying in the 6 o'clock position.
  • a reject channel may be provided.
  • the stacked containers 600 are stacked.
  • short inking units 610 may also be used.
  • the essential core of this inking technology is a closed chamber doctor blade system with a downstream anilox roller, which can also be laser-engraved.
  • coating material is removed from a chamber doctor blade system with two doctor blades by means of an anilox roller, transferred to a transfer cylinder and discharged from this to a plate cylinder 620. From the plate cylinder 620, the coating material passes over a rubber Cloth cylinder 630 on the outer circumferential surface of the plugged onto the mandrel 500 container 600.
  • a rubber Cloth cylinder 630 Such a system is shown schematically in Fig. 13.
  • the coating composition can be discharged from the ink fountain 514 via an anilox roller directly to a plate cylinder 620 and applied by the latter via the blanket cylinder 630 to the container 600.
  • a corresponding system is indicated schematically in the attached Fig. 14.
  • the invention is not limited to the embodiments illustrated with reference to the drawing. It is, for example, also thought to apply a printing ink having a higher viscosity to the container instead of a low viscosity varnish.
  • Containers with and without a stack edge can be subjected to a curing treatment with a curing device according to the invention. Also blanket cylinder invention are universally applicable.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten eines becherförmigen Behälters (60), insbes. Lebensmittelbehälters, der einen sich ausgehend von einem eine Entnahmeöffnung umlaufenden oberen Rand über eine radial nach innen vorspringende Stapelkante in Richtung auf einen Behälterboden erstreckenden und eine Behälterachse umlaufenden Behältermantel aufweist, mit einer zum Übertragen eines Beschichtungsmittels auf eine äußere Begrenzungsfläche des Behältermantels ausgelegten Übertragungsanordnung und einem während des Übertragungsvorgangs an einer inneren Begrenzungsfläche des Behältermantels anliegenden Stützdorn (100), wobei der Stützdorn eine komplementär zur Stapelkante ausgeführte Profilierung mit einem dem oberen Rand des Behälters benachbarten, etwa kreiszylindermantelförmigen oder kegelstumpfmantelförmigen ersten Anlagering (102) aufweist, der über einen quer nach innen verlaufenden Stapelkantenring (104) in Richtung auf eine dem Behälterboden benachbarte Stirnfläche in einen etwa kegelstumpfmantelförmigen zweiten Anlagering (106) übergeht und im Bereich der Stapelkante axial oberhalb und unterhalb der Stapelkante flächig an die innere Begrenzungsfläche des Behältermantels anlegbar ist.

Description

BESCHICKUNGSVORRICHTUNG UND BESCHICHTUNGSVERFAHREN FÜR BECHERFÖRMIGE BEHÄLTER
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten eines becherförmigen Behälters, insbes. Lebensmittelbehälters, der einen sich ausgehend von einem eine Entnahmeöffnung umlaufenden oberen Rand über eine radial nach innen vorspringende Stapelkante in Richtung auf einen Behälterboden erstreckenden und eine Behälterachse umlaufenden Behältermantel aufweist, mit einer zum Übertragen eines Beschichtungsmittels auf eine äußere Begrenzungsfläche des Behältermantels ausgelegten Übertragungsanordnung und einem während des Übertragungsvorgangs an einer inneren Begrenzungsfläche des Behältermantels anliegenden Stützdorn, und ein mit einer solchen Vorrichtung ausführbares Beschichtungsverfahren sowie die Verwendung einer derartigen Vorrichtung zum Beschichten von Behältern und einen mit einer derartigen Vorrichtung hergestellten Behälter.
Vorrichtungen und Verfahren der eingangs beschriebenen Art werden bspw. zum Bedrucken becherförmiger Kunststoffpackungen für Milchprodukte, wie etwa Joghurt, benutzt. Die becherförmigen Packungen weisen üblicherweise eine zylindermantelformige oder kegelstumpfmantelförmige äußere Begrenzungsfläche des Behältermantels auf, wel- che mit einem gewünschten Motiv bedruckt werden soll. Dazu wird bei bspw. aus der DE 10 2009 043 332 A1 bekannten Verfahren ein ein dem auf dem Becher aufzudruckenden Motiv entsprechendes Bild auf ein auf einen drehbar gelagerten Zylinder aufgespanntes Gummituch aufgetragen und von dort auf die zu bedruckende Mantelfläche, also die Beschich- tungsfläche, übertragen. Dazu wird durch Rotation des zylindermantelförmigen Trägers des Gummituchs das zuvor auf das Gummituch aufgetragene Motiv auf der Bechermantelfläche abgerollt. Zum Auftragen des Motivs auf das Gummituch wird üblicherweise Farbe von einer Vorratseinrichtung in Form eines Farbkastens über eine Mehrzahl von Walzen gleichmäßig auf den Mantelflächen der Walzen verteilt und auf einen Klischeezylinder übertragen. Auf dem Klischeezylinder ist eine dem zu druckenden Motiv entsprechende erhabene Struktur gebildet, so daß die Farbe nur auf die erhabenen Mantelflächenbereiche des Klischeezylinders aufgetragen wird und von dort auf das Gummituch übertragen werden kann. Dabei kann für jede Farbe des zu druckenden Motivs ein entsprechender Klischeezylinder vorgesehen sein, auf den für die entsprechende Farbe der zu druckende Teil erhaben ausgebildet ist. Bei derartigen Vorrichtungen bilden die zum Entnehmen der Farbe aus dem Farbkasten und zum gleichmäßigen Verteilen der Farbe verwendeten Walzen zusammen mit dem Klischeezylinder und dem auf dem Zylinder aufgespannten Gummituch, also dem Gummituchzylinder, eine Übertragungsanordnung im Sinne der Erfindung.
Die mit den bekannten Vorrichtungen hergestellten Behälter werden üblicherweise in Form von Behälterstangen gelagert, transportiert und weiterverarbeitet. Die Behälterstangen bestehen aus einer Vielzahl von ineinandergesteckten gleichartigen Behältern. Sie werden zur Weiterverarbeitung, insbes. Befüllung mit Lebensmitteln, vereinzelt, einzeln mit dem Füllgut befüllt und verschlossen. Der Abschluß des Behälters erfolgt üblicherweise mit Hilfe von auf den eine Entnahmeöffnung umlaufenden oberen Rand aufgesiegelten Siegelplatinen. Im Bereich des oberen Randes der Behälter ist dazu in der Regel regelmäßig ein sog. Siegelflansch ausgebildet, der sich ausgehend von dem oberen Rand des Behältermantels radial nach außen erstreckt.
Zur Vereinfachung der Vereinzelung von Behältern einer Behälterstange können die einzelnen Behälter mit sog. Stapelkanten im Bereich des oberen Randes ausgestattet sein. Bei einer derartigen Stapelkante handelt es sich um eine radial nach innen vorspringende Profilierung des Behältermantels, die so beschaffen ist, daß eine äußere Begrenzungsfläche dieser Profilierung eines in einen gleichförmigen Behälter eingesteckten Behälters auf einer inneren Begrenzungsfläche der Profilierung des aufnehmenden Behälters aufliegt. Da der Behältermantel unterhalb der Stapelkante, also in dem dem Behälterboden zugewandten Bereich, konisch ausgeführt ist, wird so ein axialer Versatz der ineinandergesteckten Behälter erreicht, welcher in der Folge zu einem radialen Abstand zwischen den konischen Behältermantelbereichen führt. Bei der Stapelkante kann es sich um eine konische Struktur mit geringerem Steigungswinkel als dem Steigungswinkel des darunterliegenden konischen Bereichs des Behältermantels handeln. Denkbar ist auch eine in einer Radialebene angeordnete und die Behälterachse zumindest teilweise umlaufende Kreisringstruktur.
Bei Einsatz der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Vorrichtungen zum Beschichten derartiger mit Stapelkanten ausgestatteter Behälter hat es sich gezeigt, daß es regelmäßig zu einer mangelhaften Beschichtungsqualität im Bereich der Stapelkante kommt.
Angesichts dieser Probleme im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Beschichten becherförmiger Behälter bereitzustellen, mit der auch im Bereich der Stapelkante eine zufriedenstellende Beschichtungsqualität erreicht werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Weiterbildung der bekannten Be- schichtungsvorrichtungen gelöst, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß der Stützdorn eine komplementär zur Stapelkante ausgeführte Profilierung mit einem auf der dem oberen Rand benachbarten, etwa kreiszylindermantelförmigen oder kegelstumpfman- telförmigen ersten Anlagering aufweist, der über einen radial nach innen einspringenden Stapelkantenring in Richtung auf eine dem Behälterboden benachbarte Stirnfläche in einen etwa kegelstumpfmantelförmigen zweiten Anlagering übergeht und im Bereich der Stapelkante axial oberhalb und unterhalb der Stapelkante flächig an die innere Begrenzungsfläche des Behältermantels anlegbar ist. Dabei kann der Stapelkantenring des Stützdorns entsprechend der Stapelkante des Behälters konisch oder kreisscheibenförmig ausgeführt sein.
Der Erfindung liegt die verblüffend einfache Erkenntnis zugrunde, daß die beobachtete mangelhafte Beschichtungsqualität im Bereich der Stapelkante im wesentlichen darauf zurückzuführen ist, daß der Behälter während des Druckvorgangs unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Kontaktdruckverfahrens im Bereich der Stapelkante verformt wird, so daß das auf dem Drucktuch aufgetragene Motiv nur verzerrt oder unvollständig im Bereich der Stapelkante wiedergegeben wird. Durch die erfindungsgemäße Weiterbildung der bekannten Vorrichtungen wird dieser Verformung im Bereich der Stapelkante durch die Profilierung des Stützdorns entgegengewirkt, welche sowohl oberhalb als auch unterhalb der Stapelkante sowie an der Stapelkante selbst einer Verformung des Behälters entgegenwirkt und so eine unverzerrte Übertragung des auf das Gummituch aufgetragenen Motivs auf den Behälter im Bereich der Stapelkante ermöglicht. Dabei wird bewußt der Nachteil in Kauf genommen, daß für jeden einzelnen Behälter und für jede einzelne Stapelkantenausführung ein eigener Stützdorn benötigt wird. Es hat sich gezeigt, daß dieser Nachteil im Hinblick auf die damit erhaltenen Vorteile bei der Beschichtungsqualität ohne weiteres in Kauf genommen werden kann.
Lebensmittelbehälter, wie etwa Joghurtbecher, werden in vielen Fällen aus Kunststoffen hergestellt. Diese weisen eine unpolare, elektrisch gut isolierende und wasserabweisende Oberfläche auf. Eine derartige Oberfläche ist nur schlecht durch Druckfarben o- der andere Beschichtungsmittel benetzbar. Aus diesem Grund wird eine vorgegebene Gestaltung der Mantelfläche in vielen Fällen nicht durch Beschichten bzw. Bedrucken des Behälters selbst, sondern durch Aufstecken einer separaten Papiermanschette auf den Kunst- stoffbehälter oder Umwickeln des Kunststoffbehälters mit einer separaten Papiermanschette verwirklicht. Das hat sich nicht nur im Hinblick auf den apparativen Mehraufwand als problematisch erwiesen. Vielmehr müssen die aufgesteckten bzw. -gewickelten und bedruckten Manschetten bei der Herstellung von Lebensmittelbehältern aus hochwertigen Papiermaterialien hergestellt werden. Das hat sich auch unter Umweltgesichtspunkten als problematisch erwiesen. Diese Problematik tritt besonders deutlich bei Behältern auf, die aus Polyethylen, Polypropylen und Polyesterfolie hergestellt werden, weil diese Materialien besonders schlecht benetzbar sind. Andererseits werden diese Materialien in vielen Fällen zur Herstellung von Lebensmittelbehältern eingesetzt. Das Beschichten bzw. Bedrucken dieser Kunststoffbehälter ist deshalb ohne besondere Behandlung gar nicht möglich.
Zur Ermöglichung der Beschichtung der Kunststofffolie wird oft eine sog. Corona- Behandlung eingesetzt, bei der das Kunststoffmaterial einer elektrischen Hochspannungsentladung ausgesetzt wird. Wenn eine derartige Behandlung an einem räumlichen Körper, wie etwa einem Kunststoffbecher, durchgeführt werden soll, wird der Körper um eine Elektrode gefördert. Wenn der Behälter auf einem Stützdorn aufgesteckt ist, kann die Corona- Behandlung nur mit vergleichsweise geringen Spannungen und daher auch nur mit einem geringen Polarisationsgrad durchgeführt werden. Bei erfindungsgemäßen Vorrichtungen kann eine durch die Corona-Behandlung erreichte Polarisation der Kunststoffoberfläche unter Einsatz entsprechend hoher Spannung unter Vermeidung von Kurzschlüssen oder einer durch Funkenüberschläge verursachten Beschädigung vermieden werden, wenn die äußere Begrenzungsfläche des Stützdorns zumindest teilweise aus elektrisch isolierendem Material, wie etwa Kunststoff, gebildet ist.
Wie vorstehend bereits im Zusammenhang mit den im Rahmen der Erfindung in Kauf genommenen Nachteilen erläutert, wird für jede Becherform bei Einsatz erfindungsgemäßer Vorrichtungen ein eigener Stützdorn benötigt. Dabei muß der Stützdorn so in der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgenommen sein, daß er zusammen mit dem darauf aufgesteckten Behälter entlang einer vorgegebenen Bahn gefördert und um die Behälterachse in definierter Weise gedreht werden kann.
Im Rahmen der Erfindung hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn die Förderung und Drehung des Behälters mit Hilfe einer Trägereinrichtung für den Stützdorn verwirklicht wird, an der der Stützdorn lösbar und drehfest festlegbar ist.
Wie sich aus der vorstehenden Erläuterung ebenfalls ergibt, wird die Erfindung mit besonderem Vorteil bei sog. Kontaktbeschichtungsverfahren bzw. Kontaktdruckverfahren eingesetzt, bei denen Gebrauch gemacht wird von einer Übertragungsanordnung mit einer mit dem in einer Vorratseinrichtung enthaltenen Beschichtungsmittel in Kontakt gelangenden und zum Entnehmen des Beschichtungsmittels daraus ausgelegten Entnahmeeinrichtung und einer zum Auftragen des entnommenen Beschichtungsmittels auf den Behältermantel und dazu mit dem Behältermantel zumindest im Bereich der Stapelkante in Kontakt gelangenden Auftragseinrichtung. Dabei kann die Auftragseinrichtung einen Gummituchzylinder mit einer nachgiebigen Mantelfläche aufweisen. Die nachgiebige Mantelfläche kann durch ein auf einen Trägerzylinder aufgezogenes bzw. aufgeklebtes Gummituch bereitgestellt werden.
Zum Erhalt der gewünschten Druckqualität kann es erforderlich werden, daß mindestens zwei in radialer und/oder axialer Richtung nebeneinander auf den Trägerzylinder aufgezogene bzw. aufgeklebte Gummitücher mit vorzugsweise sich voneinander unterscheidender ShoreA- Härte (°ShA) eingesetzt werden. Bei radial nebeneinander angeordneten Gummitüchern wird im folgenden das radial innen liegende Gummituch als Untertuch und das radial außen liegende Gummituch als Obertuch bezeichnet. Jedes der Gummitücher kann zum Erhalt der gewünschten Übertragungseigenschaften einen mehrschichtigen Aufbau aufweisen. Dabei können Schichten unterschiedlicher ShoreA-Härte (° ShA) nach DIN 53505 zum Einsatz kommen, um die gewünschte Druckqualität zu erreichen.
In diesem Zusammenhang wird Bezug genommen auf den Stand der Technik gemäß DE 10 2009 043 332 A1 , gemäß dem eine eine Übertragungsfläche bildende verformbare Übertragungsschicht eine geringere Nachgiebigkeit aufweist als eine Anpassungsschicht, die auf der der Übertragungsfläche abgewandten Seite der Übertragungsschicht angeordnet ist. Wenn die Übertragungsschicht eine geringe radiale Dicke aufweist, kann eine Anlage an die Stapelkantenkontur des Behältermantels auch dann noch sichergestellt werden, wenn die Übertragungsschicht eine Shore-Härte im Bereich von 60 bis 90 ShA, insbes. 70 bis 75 ShA, aufweist. Eine ausreichende Anpassung an die Oberflächenkontur im Bereich der Stapelkante wird dann durch die Anpassungsschicht mit einer Shore-Härte im Bereich von 15 bis 30 ShA, besonders bevorzugt 22 bis 24 ShA erreicht. Dabei kann bei erfindungsgemäßer Ausstattung eines Gummituchzylinders die Übertragungsschicht durch das Obertuch und die Anpassungsschicht durch das Untertuch gebildet werden.
Zusätzlich oder alternativ kann die Übertragungsschicht durch eine entsprechende Schichtstruktur des Obertuchs verwirklicht werden. Bei einer geringen Obertuchdicke kann das Obertuch eine Shore-Härte von 75 bis 80 ShA aufweisen und das Untertuch eine Shore-Härte von 60 bis 65 ShA. Wenn das Obertuch eine vergleichsweise große Dicke aufweist, kann es eine Shore-Härte von 65 bis 70 ShA aufweisen, während das Untertuch härter ausgeführt sein kann, insbes. eine Shore-Härte von 75 bis 80 ShA besitzen kann. Sowohl Untertuch als auch Obertuch können, wie vorstehend erläutert, mehrschichtig ausgeführt sein. Dabei kann eine vergleichsweise harte Deckschicht mit einer Shore-Härte von 70 bis 75 ShA, insbes. 75 bis 80 ShA, über ein Haftmittel auf eine kompressible Schicht aufgebracht sein, welche in Dickenrichtung über eine Zwischenschicht in zwei oder mehr Schichten unterteilt sein kann, wobei das entsprechende Gummituch auf seiner der Deckschicht abgewandten Seite mit Hilfe einer Gewebelage stabilisiert sein kann. Die Übertragungsfläche kann zum Erhalt einer zufriedenstellenden Beschichtung des Behältermantels eine Oberflächenrauhigkeit von Ra 1 pm oder weniger, vorzugsweise zwischen Ra 0,3 μητι bis 1 ,8 pm, insbes. etwa Ra 0,9 pm oder weniger, aufweisen. Die Rauhigkeitsangabe bezieht sich auf DIN 4768. Die Beschreibung des Gummituchs unter Verwendung der Shore-Härte (ShA) nach DIN 53505 ist in einigen Anwendungsfällen problematisch. Diese Norm berücksichtigt nicht einen komplexen mehrschichten Aufbau eines Gummituchs in seiner Gesamtheit, sondern nur das elastomere Vollmaterial der Druck- bzw. Deckschicht eines Gummituchs. Zur nachfolgenden Beschreibung eines komplexen Gummituchaufbaus wird daher im folgenden auf die Kompressibilität zurückgegriffen. Das Gummituch bzw. der Aufbau in seiner Gesamtheit wird über den Kompressibilitätswert beschrieben. Der Kompressibilitätswert ist für ein funktionierendes Drucktuch eine wichtige Kenngröße. Dieser Wert umschreibt die Verformungstiefe eines normierten Eindringkörpers, der mit einer vorgegebenen Kraft auf das Tuch aufgesetzt wird. Je größer die Eindringtiefe ausfällt, desto weicher bzw. kompressibler ist das Drucktuch. Die Kompressibilität kann in Millimeter angegeben werden. Die in dieser Schrift angegebenen Kompressibilitätswerte wurden unter Verwendung eines Meßgeräts der Fa. EMCO-Test erhalten.
Im Rahmen dieser Erfindung hat es sich gezeigt, daß besonders gute Druckergebnisse unter Verwendung von Gummituchzylindern mit zwei radial nebeneinander angeordneten Gummitüchern erreicht werden. Das radial innen liegende Gummituch wird im folgenden als Untertuch bezeichnet. Das radial äußere Gummituch wird im folgenden als Obertuch bezeichnet. Sowohl das Obertuch als auch das Untertuch können einen mehrschichtigen Aufbau aufweisen. Die Kompressibilität eines Gummituchs, dessen Aufbau aus unterschiedlichen Einzelschichten besteht, kann bezogen auf diese Schichten maßgeblich gesteuert werden durch die Materialauswahl der Einzelschichten, die prozeßtechnische Behandlung in der Herstellung der Einzelschichten, die Dicke der Einzelschichten und/oder die Abfolge der Einzelschichten.
Im Rahmen der Erfindung hat es sich generell als zweckmäßig erwiesen, wenn das Verhältnis der Kompressibilität des radial inneren Untertuchs zur Kompressibilität des radial äußeren Obertuchs im Bereich von 1 : 6 bis 3 : 6, insbes. 1 : 5 bis 3 : 10, liegt.
Mit anderen Worten können die bevorzugten Verhältnisse der Kompressibilitäten von Untertuch und Obertuch wie folgt ausgedrückt werden:
Wenn die Summe der Einzelkompressibilitäten 100 % beträgt, entfallen davon vorzugsweise 20 bis 30 % auf das Untertuch und 70 bis 80 % davon auf das Obertuch. Es muß aber darauf hingewiesen werden, daß ein aus einem entsprechenden Untertuch und einem entsprechenden Obertuch hergestelltes Produkt nicht zwangsläufig eine Kompressibilität aufweist, welche der Summe der Kompressibilitäten aus Untertuch und Obertuch entspricht. Beispielsweise konnte gezeigt werden, daß mit einem vorgegebenen Prüfkörper am Untertuch eine Kompressibilität von 0,12 bis 0,25 mm bei einer Prüfkraft von 1350 kPa festgestellt wurde, am Obertuch eine Kompressibilität von 0,45 bis 0,70 mm bei einer Prüfkraft von 1350 kPa festgestellt wurde und das Gesamtprodukt aus Untertuch und Obertuch unter derselben Prüfkraft eine Kompressibilität von 0,80 bis 0,9 mm zeigte.
Im Rahmen der Erfindung hat es sich ferner gezeigt, daß das Obertuch zweckmäßigerweise eine radial außen liegende Deckschicht und eine an der radial inneren Begrenzungsfläche davon daran angrenzende kompressible Schicht aufweist, wobei die Kompressibilität der Deckschicht geringer ist als diejenige der kompressiblen Schicht. Dabei folgt die kompressible Schicht bei dem Obertuch zweckmäßigerweise ohne Zwischenschaltung einer Verstärkungsschicht in Form einer Gewebelage auf die Deckschicht. Die Deckschicht des Obertuchs kann eine Dicke von 0,1 bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,2 bis 0,3 mm, aufweisen. Die kompressible Schicht kann eine Dicke von 0,5 bis 1 ,4 mm, zweckmäßigerweise etwa 1 ,0 mm, aufweisen. Sofern auf der der Deckschicht abgewandten Begrenzungsfläche der kompressiblen Schicht mindestens eine Gewebelage vorgesehen ist, weist diese zweckmäßigerweise eine Dicke von 0,4 bis 0,7 mm, vorzugsweise etwa 0,5 mm, auf. Das Obertuch kann auch 2,3 oder mehr entsprechende Gewebelagen aufweisen. Als zweckmäßig hat sich der Einsatz eines Obertuchs mit zwei jeweils 0,5 mm dicken Gewebelagen erwiesen.
Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die kompressible Schicht bezogen auf die Deckschichtdicke etwa um einen Faktor 3 bis 5 dicker ausgelegt wird. Dabei kann die Rauhigkeit des Obertuchs (Deckschicht) gemäß DIN 4768 Rz im Bereich zwischen 3 und 9 μητι, vorzugsweise 5 und 7 pm, insbes. etwa 6 μητι, betragen. Die Rauhigkeit Ra kann im Bereich zwischen 0,3 und 1 ,5, vorzugsweise 0,6 und 1 ,2, besonders bevorzugt bei etwa 0,9 μητι, liegen.
Für die Herstellung der Deckschicht werden vorzugsweise Kautschukmischungen eingesetzt. Als besonders zweckmäßig hat sich dabei der Einsatz von NBR (Nitril-Butadien- Kautschuk) und/oder EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) erwiesen. Diese sind sehr resistent' gegenüber UV-Strahlen (Quell-/Schrumpfverhalten) und hoch abriebfest. Bei beiden genannten Kautschukarten handelt es sich um synthetische Kautschuke. NBR ist im allgemeinen beständig gegenüber Ölen, Kraftstoffen und anderen Chemikalien. Darüber hinaus besitzt NBR gute Alterungseigenschaften und ist abriebfest. Ein EPDM hat bis zu einer Temperatur von 150 °C eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit. Außerdem wird eine ausgezeichnete Ozon- und Witterungsbeständigkeit sowie eine gute Kälteflexibilität beobachtet. Die Resistenz gegen polare Substanzen und Dampf ist ebenfalls gut. EPDM hat hervorragende elektrische Isoliereigenschaften.
Die kompressible Schicht des Obertuchs kann ebenfalls eine Kautschukmischung, insbes. eine NBR-Kautschukmischung, aufweisen. Zum Erhalt der gewünschten Kompressibilität kann die Kautschukmischung mit einem Blähmittel versetzt werden, um im Fertigungsprozeß die Luft und somit die Kompressibilität einbringen bzw. steuern zu können.
Bei der Wahl des Untertuchs ist eine größere Variabilität bezüglich der Abfolge der Einzelschichten möglich, weil das Gummituch in erster Linie nur über den Gesamtkompres- sibilitätswert definiert wird. Es besteht auch ein größeres Maß an Variabilität bezüglich der Dicken der Einzelschichten.
In jedem Fall hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn auch das Untertuch eine radial außen liegende Deckschicht mit geringer Kompressibilität aufweist. An der radial inneren Begrenzungsfläche der Deckschicht kann aber anstelle der kompressiblen Schicht auch eine Gewebelage vorgesehen sein, wobei wahlweise zwei, drei oder mehr Gewebelagen zum Einsatz kommen können, wobei zwischen den einzelnen Gewebelagen auch eine kompressible Schicht angeordnet werden kann. Es sind auch Strukturen möglich, bei denen an der radial innen liegenden Begrenzungsfläche einer inneren Gewebelage eine zusätzliche kompressible Schicht vorgesehen ist.
Die zur Beschreibung der Kompressibilität durchgeführten Messungen wurden mit einem Meßgerät der Fa. EMCO-Test durchgeführt. Für die Ermittlung der Kompressibilität wurden folgende Bedingungen gewählt:
Prüfstempel: 1 cm2
Niederhalter: 60 mm (drückt die Probe nach unten, um eine gleichbleibende Planlage bei der Messung zu gewährleisten. Der Niederhalter hat mittig eine Aussparung für den Prüfstempel). Ablauf: - Niederhalter mit 250 kp-Aufsätzen
- Prüfstempel mit 1 kp (9,81 N) als Vorlast auflegen, nach 2- Sekunden-Weg auf Null setzen.
- Prüfstempel mit 14,5 kp als Prüflast; nach 3 Sekunden wird die Wegdifferenz ausgelesen (= Kompressibilität).
Der Einsatz einer Gewebelage in einem Obertuch und/oder Untertuch kann bei der Ausstattung eines Gummituchzylinders mit einem entsprechenden Obertuch bzw. Untertuch zu Problemen führen, wenn die Gewebelage bspw. durch Eindringen von Feuchtigkeit od. dgl. darin gewölbt wird. Diese auch als Teller oder Schüssel bezeichnete Wölbung kann durch Einstellung der Ausrichtung der Schußfäden der Gewebelage gesteuert werden. Im Rahmen der Erfindung hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn die Schußfäden der Gewebeschicht eines Untertuchs und/oder Obertuchs etwa parallel zur Zylinderachse des Gummituchzylinders verlaufen. Im übrigen kann auch durch die Material wähl auf die Wölbung Einfluß genommen werden. Sofern im Rahmen der Erfindung ein Obertuch bzw. Untertuch mit einer Gewebelage eingesetzt wird, kann das Gewebe eine Mischung von Baumwollfasern und synthetischen Fasern aufweisen. Dabei ist auch an den Einsatz von Gewebelagen aus rein synthetischen Fasern gedacht.
Bei der Beschichtung der äußeren Begrenzungsfläche des Mantels ist nicht nur im Bereich der Stapelkante eine ausreichende Qualität zu gewährleisten. Vielmehr muß auch dafür gesorgt werden, daß der Behältermantel über seinen gesamten Umfang gleichmäßig beschichtet wird. Wenn die Beschichtung bzw. Bedruckung des Behältermantels mit einem vorgegebenen Motiv durch Abrollen eines Gummituchs auf den Behältermantel erreicht wird, muß dafür gesorgt werden, daß in Umfangsrichtung keine Lücken entstehen. Diese können dann auftreten, wenn am Ende des Abrollvorgangs der zu Beginn des Abrollvorgangs erhaltene Beschichtungsstreifen noch nicht erreicht ist. Das Risiko einer so erzeugten fehlerhaften Beschichtung kann unter Einsatz erfindungsgemäßer Vorrichtungen sicher ausgeschlossen werden, wenn die Auftragseinrichtung zum Auftragen des Beschichtungs- mittels auf den Behältermantel unter Bildung eines sich vorzugsweise über die gesamte axiale Höhe des Behälters erstreckenden Überlappungsbereichs in Umfangsrichtung ausgelegt ist, wobei sich der Überlappungsbereich vorzugsweise über mehr als 0,1 % und weniger als 20 %, besonders bevorzugt mehr als 1 % und weniger als 10 % des Behälterum- fangs erstreckt, so wird am Ende des Abrollvorgangs ein Abrollstreifen auf den zu Beginn des Abrollvorgangs erzeugten Beschichtungsstreifen überlappend aufgetragen. Der Überlappungsbereich wird also bei solchen Abrollverfahren durch zwei zeitlich nacheinander aufgetragene Beschichtungsstreifen gebildet. Es muß dabei aber sichergestellt werden, daß nicht zu viel der Beschichtungsmasse im Überlappungsbereich aufgetragen wird. Das kann erreicht werden, wenn die Flächendichte bzw. die Flächendeckung der Beschichtung der einzelnen den Überlappungsbereich bildenden Beschichtungsstreifen geringer ist als die Flächendichte der Beschichtung außerhalb des Überlappungsbereichs. Eine entsprechende Einstellung der Flächendichte der Beschichtung kann durch ein geeignetes Verlaufsraster bei der Übertragung der Beschichtungsmasse vom Klischeezylinder auf das Gummituch erreicht werden bzw. schon bei der Einstellung der Beschaffenheit des Klischeezylinders selbst.
Bei einigen Anwendungsfällen kann es gewünscht sein, daß durch die Beschichtung ein Schlauch mit sich überlappenden Rändern simuliert wird (Sleeve Like Print). Es kann eine in axialer Richtung verlaufende Schlauchnaht simuliert werden, wenn die Summe der Flächendichten der einzelnen den Überlappungsbereich bildenden Beschichtungsstreifen größer oder gleich der Flächendichte der Beschichtung außerhalb des Überlappungsbereichs ist.
In diesem Zusammenhang hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Flächendeckung bzw. Flächendichte der den Überlappungsbereich bildenden Beschichtungsstreifen in Umfangsrichtung derart zunimmt und/oder abnimmt, daß ein Abschnitt geringerer (höherer) Flächendeckung eines Beschichtungsstreifens in dem Überlappungsbereich auf einem Abschnitt höherer (geringerer) Flächendeckung des anderen Beschichtungsstreifens zu liegen kommt. Das kann durch Einstellung der Druck- und/oder Rasterdichte der Klischeezylinder oder durch Einstellung der Farbsteuerung zur Beeinflussung der partiellen/zonalen realen Farbmengen geschehen.
Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Flächendeckung der Beschichtungsstreifen in Richtung auf den äußeren Rand des Überlappungsbereichs kontinuierlich geringer wird, so daß beim Übergang zu dem herkömmlichen Druckbereich die höchste Druck- bzw. Flächendichte vorliegt, während am Rand die geringste Flächendichte eingestellt wird. Bei dieser Vorgehensweise werden hinsichtlich der Homogenität der Flächendeckung des Härtungsverhaltens der aufgebrachten Farbe bessere Ergebnisse beobachtet als wenn die Druckdichte insgesamt auf einen Mittelbereich eingestellt wird. Besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Flächendeckung in den den Überlappungsbereich bildenden Beschichtungsstreifen von 85 % auf 5 % abfällt.
Bei der Beschichtung von Lebensmittelbehältern werden in vielen Fällen UV- härtbare Beschichtungsmassen eingesetzt. Daher hat es sich im Rahmen der Erfindung als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn eine Härtungseinrichtung zum Aushärten der aufgetragenen Beschichtungsmasse unter Einsatz von UV-Strahlen vorgesehen ist. Dabei kann die Härtungseinrichtung eine sich vorzugsweise etwa über die gesamte axiale Höhe des Behälters erstreckende UV-Lichtquelle, wie etwa eine Quecksilber-Hochdrucklampe, und eine auf der dem Behälter abgewandten Seite davon angeordnete Reflektoranordnung aufweisen. Mit Hilfe der Reflektoranordnung wird das in alle Raumrichtungen abgestrahlte Licht der UV-Lichtquelle in Richtung auf die zu härtende Substanz reflektiert. Die UV- Lichtquelle kann im wesentlichen röhrenförmig mit sich etwa parallel zur Behälterachse erstreckenden Röhrenachsen ausgeführt sein.
Bei Einsatz herkömmlicher Härtungseinrichtungen hat es sich gezeigt, daß die zur Aushärtung benötigte Leistung bei gleichzeitig notwendigen geringen Maschinengeschwindigkeiten/Taktzahlen in einigen Fällen zum Aufschmelzen des Behältermaterials führt. Gemäß einem auch gesondert zu beanspruchenden weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird eine derartige Aufweichung des Behälters unter gleichzeitiger Gewährleistung einer vollständigen Durchhärtung des Beschichtungsmaterials vermieden, wenn das Verhältnis des radialen Abstands der Reflektoranordnung zur äußeren Begrenzungsfläche der UV- Lichtquelle zum Radius der UV-Lichtquelle 0,5 oder mehr, vorzugsweise 0,7 oder mehr, insbes. 0,8 oder mehr, beträgt.
Diese Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, daß die Lichtquelle selbst ein Hindernis für das von der Reflektoranordnung reflektierte Licht darstellt, das zu einer Schattenbildung auf dem zu härtenden Material und einer nur mangelhaften Fokussierung führt. Wenn dennoch eine zur Härtung des Beschichtungsmaterials ausreichende Leistung erzeugt werden soll, wird diese Leistung großflächig auf dem Beschichtungsmaterial verteilt. Das führt zu einem insgesamt höheren Wärmeeintrag in das Behältermaterial, der wiederum zum Aufschmelzen des Behältermaterials führt. Wenn der Radius der Lichtquelle bei gleichbleibendem radialen Abstand zwischen der Lichtquellenachse und der Reflektoranordnung verkleinert wird, also das Verhältnis des radialen Abstands der Reflektoranordnung zur äußeren Begrenzungsfläche der UV-Lichtquelle zum Radius der Lichtquelle vergrößert wird, führt das zu einem geringeren Einfluß der Lichtquelle selbst als Schatten für die reflektierte Strahlung und zu einer besseren Fokussierung der reflektierten Strahlung auf das Beschichtungsmaterial. Durch diese Fokussierung wird auf einer kleinen linienförmigen Fläche des Beschichtungsmaterials eine zur Aushärtung des Materials ausreichende UV- Leistung bereitgestellt. Es wird aber ein übermäßiger Energieeintrag in das Beschichtungsmaterial und das Behältermaterial verhindert. So kann das Aufschmelzen des Behältermaterials unter gleichzeitiger Sicherstellung einer vollständigen Durchhärtung des Beschichtungsmaterials sichergestellt werden.
Der UV-Lichtquelle kann ein elektronisches Vorschaltgerät zugeordnet sein, mit dem die UV-Lichtquelle getaktet betrieben wird. Das bedeutet, daß die UV-Lichtquelle nur dann eingeschaltet wird, wenn tatsächlich ein Beschichtungsmaterial auszuhärten ist bzw. ein Behälter im Bestrahlungsbereich der UV-Lichtquelle vorhanden ist. Dadurch wird die Effizienz der Durchhärtung gesteigert. Es hat sich gezeigt, daß eine Nennleistung von weniger als 350 W/cm zum Erhalt einer ausreichenden Härtung einer üblichen Beschichtungsmasse ausreichend ist. Eine solche Nennleistung kann mit einer röhrenförmigen UV-Lichtquelle mit einem Durchmesser von 24 mm und einer maximalen Lichtquellenleistung von 7,5 kW erhalten werden.
Im Rahmen der Erfindung hat es sich gezeigt, daß sich das Trocknungsergebnis bei Einsatz von herkömmlichen UV-Lichtquellen in Form von Hg-Lampen mit zunehmender Maschinengeschwindigkeit verschlechtert. Es hat sich gezeigt, daß aufgrund der hohen Farbschichtdicken im Überlappungsbereich die Tiefentrocknung nicht ausreichend ist. Zur Beseitigung dieses Mangels hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn das Hauptspektrum der UV-Lichtquelle im Bereich zwischen 380 und 450 nm liegt. Diese Weiterbildung der Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß aufgrund der hohen Farbschichtdicken in der Überlappung die Tiefentrocknung nicht ausreichend ist, d. h. die UV-Strahlung die Farbschichten nicht oder nicht vollständig durchdringt. In dem angesprochenen Spektralbereich, der auch als UW-Bereich bezeichnet wird und der bspw. mit einer Galn-Lampe erzeugt werden kann, wird diese Tiefentrocknung optimiert, um letztlich die Taktzahl bei vollständiger Durchhärtung weiter erhöhen zu können.
Neben den vorstehend bereits angesprochenen Nachteilen bekannter Vorrichtungen im Zusammenhang mit dem Erhalt gewünschter optischer Eigenschaften eines bedruckten Produkts hat es sich gezeigt, daß auch die haptischen Eigenschaften von mit Vorrichtungen gemäß DE 10 2009 043 332 A1 erhaltenen Kunststoffbehältern oft nur unbefriedigend sind. Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann dieses Problem durch eine Weiterbildung der bekannten Vorrichtungen gelöst werden, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß die Übertragungsanordnung zum Übertragen einer Beschichtungs- masse mit einer Viskosität von weniger als 100 s gemäß DIN 53211 bzw. einer dynamischen Viskosität von 450 mm2/s oder weniger bei 23 °C ausgelegt ist. Dabei kann die Übertragungsanordnung insbes. zum Übertragen von zumindest teilweise Lack, insbes. UV- Lack, enthaltenden Beschichtungsmitteln ausgelegt sein.
Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beträgt die Viskosität des Be- schichtungsmittels weniger als 80 s, insbes. 60 s oder weniger, aber mehr als 10 s, insbes. mehr als 20 s. Dieser Gesichtspunkt der Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, daß bei Verwendung von Beschichtungsmitteln mit einer besonders geringen Viskosität besonders glatte Oberflächen auf der Beschichtungsfläche hergestellt werden können, die einen Glanz hervorbringen, welcher sonst nur unter Verwendung von Schrumpffolien (Sleeves) od. dgl. erhalten wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und damit ausgeführte Beschichtungsverfahren ermöglichen daher die Herstellung von bedruckten bzw. lackierten Bechern mit dem Erscheinungsbild eines "gesleevten" Bechers. Das gilt insbes. dann, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen eines Überlappungsbereichs zweier sich überlappender Beschichtungsstreifen ausgelegt ist, wobei die Summe der Flächendichte der einzelnen den Überlappungsbereich bildenden Beschichtungsstreifen größer oder gleich der Flächendichte der Beschichtung außerhalb des Überlappungsbereichs ist, wie vorstehend bereits erläutert.
Der Lack ist zweckmäßigerweise ein UV-trocknender Lack, bevorzugt ein UV- härtbarer Polyacryllack. UV-trocknende Lacke zeichnen sich durch einen sehr hohen Glanz, eine hohe Oberflächenglätte und eine geringe Geruchsentwicklung beim Trockenprozeß aus.
Als besonders geeignet haben sich UV-trocknende Lacke mit einer oder mehreren der folgenden Eigenschaften erwiesen:
- Festkörpergehalt zwischen 95 % und 100 %, insbes. zwischen 98 % und 100 %, - schnell trocknend,
- schnell aushärtend,
- scheuerfest,
- nicht abkratzbar,
- hochglänzend und/oder
- auf getrockneter Farbe aufbringbar.
Insbesondere Lacke mit hohem Feststoffanteil haben sich im Hinblick auf die damit erzielbare Schichtdicke und im Hinblick auf günstige Trocknungseigenschaften als vorteilhaft erwiesen.
Zweckmäßigerweise ist die erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung derart eingerichtet, daß die Lackschicht mit einem Flächengewicht (naß) von 1 ,5 bis 6 g/m2, bevorzugt 2 bis 4 g/m2, aufgetragen wird.
Der UV-härtende Lack wird nach dem Auftragen mit UV-Licht bestrahlt und damit ausgehärtet. Die von der UV-Lampe abgestrahlte Leistung kann dabei etwa 200 W/cm2 oder mehr betragen.
Wie vorstehend erläutert, kann auf kleinen linienförmigen Flächenbereichen eine größere Bestrahlungsleistung zum Erhalt einer ausreichenden Aushärtung eingesetzt werden, wenn dafür gesorgt wird, daß die UV-Strahlung ausreichend fokussiert ist und außerhalb der Linie mit hoher Bestrahlungsleistung kaum Bestrahlungsleistung auf das Beschich- tungsmaterial auftrifft.
Eine zum Aushärten in der vorgesehenen Geschwindigkeit in der Lackschicht aufzunehmende Bestrahlungsleistung beträgt vorzugsweise etwa 165 bis 170 W/cm2.
Die Lackschicht kann auf eine darunterliegende Farbschicht oder alternativ unmittelbar auf den becherförmigen Behälter, der üblicherweise aus Kunststoff besteht, aufgetragen werden.
Falls gewünscht, kann die Beschichtungsfläche eines mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erhaltenen Behälters nach Abschluß der Beschichtung auch noch zumindest teilweise aufgerauht werden, um gewünschte haptische Eigenschaften in vorgegebenen Mantelflächenbereichen zu erhalten.
Die Entnahmeeinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ähnlich wie bei der in der DE 10 2009 043 332 A1 beschriebenen Vorrichtung eine Heberwalze mit einer vorzugsweise etwa kreiszylindermantelförmigen und in Kontakt mit dem in der vorzugsweise als Farbkasten ausgeführten Vorratseinrichtung enthaltenen Beschichtungsmittel gelangenden Entnahmefläche aufweisen.
Bei herkömmlichen Druckwerken wird die Farbverteilung auf der Heberwalze mechanisch mit Hilfe von dem Farbkasten zugeordneten Schrauben und/oder Schiebern eingestellt. Bei einer im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Entnahmefläche der Heberwalze mindestens eine das Entnehmen des Beschichtungs- mittels aus der Vorratseinrichtung begünstigende Vertiefung auf. Durch geeignete Dimensionierung und Verteilung der Vertiefungen auf der Entnahmefläche kann die gewünschte Verteilung der Beschichtungsmasse auf der Entnahmefläche der Heberwalze eingestellt werden. Ferner ermöglicht die Bereitstellung der Vertiefung in der Entnahmefläche die Entnahme einer ausreichenden Menge des Beschichtungsmittels, auch wenn das Beschichtungsmittel nur eine geringe Viskosität aufweist.
Die Vertiefungen in der Entnahmefläche können kalottenförmig bzw. mit einer Oberfläche in Form von Kugelschalensegmenten ausgeführt sein. Dabei können Tiefe und Durchmesser so gewählt sein, daß sich ein Schöpfvolumen von insgesamt 9 bis 12 cm3/m2 der Entnahmefläche ergibt. Das Schöpfvolumen wird durch entsprechende Wahl der Heberwalze in Abhängigkeit von den Anforderungen des Einzelfalls eingestellt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Vertiefungen mit Hilfe einer Lasergravur eingebracht. Dabei können die Vertiefungen linienförmig umlaufend angeordnet sein, wobei eine Liniendichte von 100 bis 200 Linien/cm axialer Länge der Heberwalze eingestellt sein kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Liniendichte 140 bis 180 Linien/cm axialer Länge, insbes. etwa 160 Linien/cm axialer Länge.
Die Entnahme des Beschichtungsmittels mit Hilfe entsprechender Heberwalzen kann weiter begünstigt werden, wenn die durch Lasergravur eingebrachten Linien nicht in Radialebenen umlaufen, sondern in Ebenen, die bzgl. der Radialebenen um etwa 60 % angestellt sind. Dadurch wird die Mitnahme des Beschichtungsmittels in den Vertiefungen begünstigt. Jedenfalls hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn ein Schöpfvolumen von 9 bis 12 cm3/m2 Entnahmefläche eingestellt wird, wobei auch bei linienförmigen Vertiefungen das Schöpfvolumen durch Auswahl entsprechender Heberwalzen eingestellt werden kann. Der Durchmesser der Heberwalzen beträgt etwa 40 bis 80 mm, vorzugsweise 50 bis 70 mm, insbes. etwa 61 mm.
Als besonders geeignet für die Entnahme des Beschichtungsmittels aus der Vorratseinrichtung hat sich eine Gummiwalze erwiesen, wobei unter Gummiwalze eine Heberwalze mit einer Gummioberfläche, wie etwa eine Vollgummiwalze, eine gummierte Walze, eine Walze mit Gummibezug od. dgl., verstanden wird. Die in Kontakt mit dem Beschich- tungsmittel kommende Gummioberfläche ist vorzugsweise rauh. Durch die Rauheit der Gummioberfläche wird die Mitnahme des Beschichtungsmittels durch die Heberwalze begünstigt. Die Oberflächenrauheit kann größer sein als Ra = 0,1 mm und kleiner sein als Ra = 2,5 mm. Besonders geeignet ist eine Oberflächenrauheit zwischen Ra = 0,3 mm und Ra = 1 ,8 mm.
Ähnlich wie bei den in der DE 10 2009 043 332 A1 beschriebenen Vorrichtungen kann zwischen der Entnahmeeinrichtung und der Auftragseinrichtung auch noch mindestens eine Übertragungswalze, Verreiberwalze und/oder Auftragswalze vorgesehen sein, die auch eine nachgiebige Mantelfläche aufweisen kann, um so die Übertragung des Beschichtungsmittels zu begünstigen.
Wie vorstehend erläutert, kann die Übertragungsanordnung einen Klischeezylinder mit einer einem Druckmotiv entsprechenden Profilierung der Zylindermantelfläche aufweisen. Dabei ist der Klischeezylinder zweckmäßigerweise zwischen der Ü bertrag ungswalze und der Auftragseinrichtung angeordnet.
Das Entstehen von sog. Schattenbildern auf den beschichteten Behältern kann verhindert werden, wenn der Durchmesser des Klischeezylinders dem Durchmesser der Übertragungswalze entspricht oder ein ganzteiliges Vielfaches davon beträgt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß eine 1 : 1 Übertragung von der Übertragungswalze auf den Klischeezylinder erfolgt, bei der immer gleiche Bereiche der Übertragungswalze mit gleichen Bereichen des Klischeezylinders in Kontakt kommen, so daß keine ungleiche Verteilung der Beschichtungsmasse auf der erhabenen Struktur des Klischeezylinders auf entsprechenden Oberflächenbereichen der Übertragungswalze erfolgt. Eine solche ungleiche Verteilung wird beobachtet, wenn ein Teil der Übertragungswalzenoberfläche, der zuvor nicht mit einer erhabenen Struktur des Klischeezylinders in Kontakt gelangt ist, bei einem nächsten Umlauf mit einer erhabenen Struktur in Kontakt gelangt und gleichzeitig ein Teil der Übertragungswalze mit der erhabenen Struktur in Kontakt gelangt, welche zuvor auch schon mit der erhabenen Struktur in Kontakt gelangt ist. Das führt zu einer ungleichmäßigen Beschich- tungsmassenübertragung von der Übertragungswalze auf den Klischeezylinder.
Bei der erfindungsgemäßen Dimensionierung, bei der der Durchmesser des Klischeezylinders dem Durchmesser der Ü bertrag ungswalze entspricht oder ein ganzteiliges Vielfaches davon ist, werden solche Fehler nicht beobachtet.
Bei einer alternativen, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei Auftragswalzen zwischen der Übertragungswalze und dem Klischeezylinder angeordnet, die zum Übertragen des Beschichtungsmittels von der Übertragungswalze auf den Klischeezylinder vorgesehen sind. Durch die Zwischenschaltung von Übertragungswalze und zwei Auftragswalzen zwischen Heberwalze und Klischeezylinder wird das Beschichtungs- mittel besonders gleichmäßig auf den Klischeezylinder übertragen. Das Entstehen von Schattenbildern wird wirksam verhindert, wenn der Durchmesser des Klischeezylinders dem Durchmesser der Auftragswalzen entspricht oder ein ganzteiliges Vielfaches davon beträgt.
Die erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden Beschichtungsmassen weisen eine nur geringe Viskosität auf. Daher können diese Beschichtungsmassen unter dem Einfluß der bei der Rotation der Übertragungswalze und/oder des Klischeezylinders auftretenden Zentrifugalkräfte von den Oberflächen der Übertragungswalze und/oder des Klischeezylinders abspritzen.
Aus diesem Grund werden bei erfindungsgemäßen Vorrichtungen Übertragungswalzen und/oder Klischeezylinder mit einem besonders großen Durchmesser von mehr als 100 mm, vorzugsweise mehr als 120 mm, insbes. 150 mm oder mehr, benutzt, weil die Zentrifugalkräfte mit größer werdendem Durchmesser bei gleichbleibender Umfangsgeschwindigkeit abnehmen. Allerdings können die Durchmesser von Übertragungswalze und Klischeezylinder aus Platzgründen und mit Blick auf die gewünschte Übertragung zwischen den einzelnen Elementen der Übertragungsanordnung nicht beliebig vergrößert werden. Daher betragen die Durchmesser von Übertragungswalze und/oder Klischeezylinder erfindungs- gemäßer Vorrichtungen vorzugsweise 200 mm oder weniger, insbes. 180 mm oder weniger, besonders bevorzugt 170 mm oder weniger. Zum Erhalt einer ausreichenden Be- schichtung der Übertragungswalzen mit Hilfe der Heberwalze wird das Verhältnis des Durchmessers der Übertragungswalze zum Durchmesser der Heberwalze zweckmäßigerweise so gewählt, daß es mehr als 1 ,5, insbes. mehr als 2, beträgt, um so mehrere Umläufe der Heberwalze zum Übertragen des Beschichtungsmittels auf die Umfangsfläche der Übertragungswalze zur Verfügung zu stellen.
Unter Berücksichtigung der vorstehend erläuterten Besonderheiten des Einflusses der Zentrifugalkraft auf Flüssigkeiten niedriger Viskosität hat es sich im Rahmen der Erfindung allerdings als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn das Verhältnis des Durchmessers der Ü bertrag ungswalze zum Durchmesser der Heberwalze weniger als 4, insbes. weniger als 3, beträgt.
Bei der Dimensionierung der als Gummituchzylinder verwirklichten Auftragseinrichtung wird zweckmäßigerweise darauf geachtet, daß eine 1 : 1 Übertragung zwischen Klischeezylinder und Gummituchzylinder stattfindet. Der Durchmesser des Gummituchzylinders ist daher vorzugsweise ein ganzteiliges Vielfaches des Durchmessers des Klischeezylinders.
Ein unter Verwendung erfindungsgemäßer Vorrichtungen ausgeführtes erfindungsgemäßes Verfahren ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß ein zu beschichtender Behälter während des Beschichtungsvorgangs auf einer der Beschichtungsfläche abgewandten inneren Begrenzungsfläche des Behältermantels im Bereich seiner Stapelkante von einem Stützdorn abgestützt wird.
Ein erfindungsgemäßer Behälter ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß er eine Beschichtung aufweist, die optisch kaum von einem "Sleeve" unterscheidbar ist.
Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die hinsichtlich aller erfindungswesentlichen und in der Beschreibung nicht näher herausgearbeiteten Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird, erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 eine Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 eine Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Stützdorns,
Fig. 5 eine Schnittdarstellung des Stützdorns gemäß Fig. 4,
Fig. 6 einen Gummituchaufbau gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 7 einen Gummituchaufbau gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 7a Ausführungsbeispiele erfindungsgemäß einsetzbarer Obertücher,
Fig. 7b Ausführungsbeispiele erfindungsgemäß einsetzbarer Untertücher,
Fig. 8 eine erfindungsgemäße Härtungseinrichtung,
Fig. 9 eine UV-Lichtquelle einer erfindungsgemäßen Härtungseinrichtung,
Fig. 10 eine schematische Darstellung, in der die Ausbildung eines Überlappungsbereichs mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt ist,
Fig. 11 eine Vorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 12 eine Vorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 13 eine Vorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 14 eine Vorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt eine als Farbkasten 10 ausgeführte Vorratseinrichtung für eine Beschichtungsmasse mit einer geringen Viskosität von 100 s oder weniger, einer Heberwalze 20, einer Übertragungswalze 30, einem Klischeezylinder 40 und einem Gummituchzylinder 50 sowie einen Stützdorn 100 für einen zu beschichtenden Behälter bzw. Becher 60.
Mit der Heberwalze 20 wird die Beschichtungsmasse aus dem Farbkasten 10 entnommen und an die Übertragungswalze 30 weitergegeben, mit der sie auf den Klischeezylinder 40 übertragen wird. Mit Hilfe des Klischeezylinders 40 wird eine den erhabenen Bereichen des Klischeezylinders 40 entsprechende Einfärbung der äußeren Begrenzungsfläche des Gummituchzylinders 50 bewirkt. Danach wird die Beschichtungsmasse vom Gummituchzylinder 50 auf die auf dem Träger angeordneten Behälter 60 übertragen.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung entspricht im wesentlichen der anhand der Fig. 1 erläuterten Ausführungsform, wobei bei der in Fig. 2 erläuterten Ausführungsform unter Verzicht auf einen Gummituchzylinder 50 die aus dem Farbkasten 10 entnommene Beschichtungsmasse mit Hilfe der Heberwalze 20 einer ersten Übertragungswalze 30 und einem Klischeezylinder 40 auf den auf den Stützdorn 100 aufgesteckten Becher 60 übertragen wird. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung entspricht der Durchmesser der Übertragungswalze 30 dem Durchmesser des Klischeezylinders 40, um so eine 1 : 1 Übertragung der Beschichtungsmasse von der Übertragungswalze 30 auf den Klischeezylinder 40 zu bewirken. Der Durchmesser der Übertragungswalze 30 entspricht bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung dem Durchmesser des Klischeezylinders 40. Die Durchmesser des Klischeezylinders 40 und der Übertragungswalze 30 betragen etwa 170 mm.
Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform der Erfindung entspricht im wesentlichen der anhand der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, wobei bei dieser Ausführungsform zwei Auftragswalzen 35 zwischen der Übertragungswalze 30 und dem Klischeezylinder 40 angeordnet sind. Auf diese Weise wird ein noch gleichmäßigeres Beschichtungsergebnis erzielt. Auf der rechten Seite in Fig. 3 kann sich wie bei der ersten Ausführungsform ein Gummituchzylinder 50 (nicht gezeigt) an den Klischeezylinder 40 anschließen. Die Heberwalze 20 ist als Gummiwalze mit einer rauhen Oberfläche ausgebildet, die zur Entnahme des Lacks aus dem Farbkasten 10 besonders geeignet ist. Die Oberflächenrauhigkeit der Heberwalze 20 liegt in Abhängigkeit von der aufzutragenden Schichtdicke zwischen Ra = 0,3 und Ra = 1 ,8 μιτι. Der in Fig. 4 dargestellte Stützdorn 100 weist eine Mantelfläche auf, die komplementär zu dem zu beschichtenden Behälter 60 ausgeführt ist. Die Mantelfläche geht ausgehend von ihrem oberen Rand über einen ersten die Dornachse umlaufenden kreiszylindermantel- förmigen oder konischen Anlagering 102 und einen konischen Stapelkantenring 104 in einen zweiten konischen Anlagering 106 über, wobei die Steigung des Stapelkantenrings 104 geringer ist als die Steigung des zweiten Anlagerings 106. Im Hinblick auf die im öffnungsnahen Bereich angeordnete Stapelkante des zu beschichtenden Behälters 60 beträgt die axiale Höhe des zweiten Anlagerings 106 mehr als das dreifache, insbes. mehr als das vierfache, besonders bevorzugt mehr als das achtfache der axialen Höhe des ersten Anlagerings 102. Der Stützdorn 100 ist insgesamt drehfest mit einer Trägereinrichtung 150 verbunden.
Die Trägereinrichtung 150 umfaßt gemäß Fig. 5 einen metallischen Innenkörper 160, der in den Stützdorn 100 eingeschoben werden kann. Der metallische Innenkörper 160 umfaßt zwei exzentrisch angeordnete und sich in axialer Richtung erstreckende Metallstifte 170, welche in entsprechende Ausnehmungen des Stützdorns 100 eingeschoben werden. Dadurch wird eine drehfeste Verbindung zwischen Trägereinrichtung 150 und Stützdorn 100 erreicht. Die Arretierung der Trägereinrichtung 150 an dem Stützdorn 100 erfolgt mit Hilfe einer Befestigungsschraube 180, vorzugsweise mit einem M16-Gewinde.
Aufgrund der starken mechanischen Beanspruchungen, denen der Stützdorn 100 ausgesetzt ist, muß der Außenkörperbereich sehr verschleißresistent sein. Um dies zu erreichen, wird der kunststoffbasierte Außenkörper vorzugsweise in POM (Polyoxymethylen) ausgeführt, einem hochmolekularen thermoplastischen Kunststoff.
Wie vorstehend bereits angesprochen, ist der Stützdorn 100 bei der anhand der Zeichnung erläuterten Ausführungsform der Erfindung insgesamt aus Kunststoff gebildet und auf eine metallische Trägereinrichtung 150 aufgeschoben. Durch die Kunststoffausfüh- rung des Stützdorns 100 wird die Wirkung der für die Beschichtung eines Kunststoffbehälters 60 eingesetzten Corona-Behandlung verbessert, ohne daß es zu schädlichen Funkendurchschlägen im Bereich der Behälteroberfläche kommt.
In den Fig. 6 und 7 ist die nachgiebige Mantelbeschichtung 200 des Gummituchzylinders 50 schematisch dargestellt. Die nachgiebige Beschichtung wird im folgenden als Drucktuch 200 bezeichnet. Sie besteht bei den in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausfüh- rungsformen der Erfindung aus einem Untertuch 21 0, welches auf einem Trägerzylinder aufliegt, und einem radial daneben angeordneten Obertuch 220, welches eine Übertragungsschicht mit einer der Mantelfläche des Behälters 60 zugewandten Übertragungsfläche bildet. Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das Drucktuch 200 insgesamt so beschaffen, daß die hohen Druckkräfte, die benötigt werden, um die Konturen bzw. den Übergang von Becherwand zu Stapelkante und Becheröffnung vollständig bedrucken zu können, entsprechend der Stapelrandausführung und des Becherkonus vollständig vom Obertuch 220 kompensiert werden. Dabei weist das Drucktuch 200 aber nicht nur die Eigenschaft auf, sich vollständig an die Becherform anzupassen, sondern stellt gleichzeitig sicher, daß die Punktverzerrung/-deformation in einem akzeptablen Rahmen bleibt (Streckung und Stauchung). Regelmäßig ist bei Drucktüchern 200 gemäß der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung das Obertuch 220 weicher (ca. 65 bis 70 ShA) als das Untertuch 210 (ca. 75 bis 80 ShA).
Die in Fig. 7 dargestellte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich im wesentlichen dadurch von der anhand der Fig. 6 erläuterten Ausführungsform, daß neben dem Obertuch 220 auch das Untertuch 210 "kompressible Aufgaben" entsprechend der Becherform übernimmt. Die Anpassung an die Becherform erfolgt bei dieser Ausführungsform nicht nur durch Verformung des Obertuchs 220, sondern auch durch Verformung des Untertuchs 210. Regelmäßig ist bei Drucktüchern gemäß Fig. 7 das Obertuch 220 härter (75 bis 80 ShA) als das Untertuch 21 0 (ca. 60 bis 65 ShA). Die Oberflächenrauhigkeit der in Kontakt mit der Becheroberfläche gelangenden Übertragungsflächen des Drucktuchs 200 beträgt Ra 1 μπι oder weniger, vorzugsweise zwischen Ra 0,3 [im und 0,8 μνη, insbes. weniger als Ra 0,45 μηη. Sowohl das Obertuch 220 als auch das Untertuch 210 können einen laminaren Aufbau mit einer Deckschicht, einer oder mehreren ggf. durch Zwischenschichten voneinander getrennten kompressiblen Schichten und ggf. einer stabilisierenden Gewebelage aufweisen. Die Deckschicht kann eine Deckschichthärte von 70 bis 75 ShA aufweisen, während die kompressiblen Schichten, die zwischen der Deckschicht und der verstärkenden Gewebelage angeordnet sind, eine geringere Härte aufweisen können. Die Anpaßbar- keit eines Drucktuchs 200 kann sowohl über die Härten der Deckschicht und der kompressiblen Schicht als auch über die Dicken von Deckschicht und kompressiblen Schichten gesteuert werden. Die Dicke der Deckschicht beträgt üblicherweise 0,1 bis 1 0 mm. Die Dicke der kompressiblen Zwischenschichten kann 0, 1 bis 10 mm betragen. Schichtdicken im Bereich von 1 mm bis 8 mm und 3 mm bis 5 mm sind denkbar. Die Deckschichten können eine Härte von 45 ShA oder mehr, insbes. 55 ShA oder mehr, in einigen Fällen auch 75 bis 80 ShA oder mehr, aufweisen. Bei den anhand der Zeichnung erläuterten Ausführungsformen der Erfindung können Obertuch 220 und Untertuch 210 eine Dicke von 5 mm oder weniger, insbes. 2,5 mm oder weniger, insbes. etwa 2,2 mm, aufweisen. Die Dicke von Obertuch 220 und Untertuch 210 beträgt vorzugsweise mehr als 1 mm, insbes. mehr als 1 ,5 mm.
Bei anderen anhand der Zeichnung nicht erläuterten Ausführungsformen der Erfindung können Obertuch 220 und Untertuch 210 ein Drucktuch 200 mit einer Gesamtdicke von 10 mm oder weniger, insbes. 7,5 mm oder weniger, besonders bevorzugt etwa 4,4 mm, jedenfalls aber mehr als 2 mm, insbes. mehr als 3,5 mm, aufweisen.
Gemäß Fig. 7a kann das Obertuch eines erfindungsgemäßen Gummituchzylinders eine radial außen liegende Deckschicht 222, eine sich an die radial innen liegende Begrenzungsfläche davon daran anschließende kompressible Schicht 224 und zwei radial innen liegend davon angeordnete Gewebelagen 226 und 228 aufweisen. Auf der radial innen liegenden Seite der inneren Gewebelage 228 kann eine Selbstklebefolie 229 vorgesehen sein.
Die in Fig. 7a dargestellten Ausführungsbeispiele von im Rahmen der Erfindung einsetzbaren Obertüchern unterscheiden sich im wesentlichen durch die Struktur und damit einhergehend die Dicke der kompressiblen Schicht. Bei der in Fig. 7a links dargestellten Ausführungsform sind stärker ausgeprägte Lufteinschlüsse vorgesehen, während bei der in Fig. 7a rechts dargestellten Ausführungsform weniger stark ausgeprägte Lufteinschlüsse erkennbar sind. Durch Steuerung der Lufteinschlüsse kann sowohl die Randdicke des Obertuchs als auch dessen Gesamtkompressibilität genau eingestellt werden.
Die Deckschicht des in Fig. 7a dargestellten Obertuchs kann eine Dicke von 0,1 bis 0,5 mm, insbes. 0,2 bis 0,3 mm, aufweisen. Die kompressible Schicht kann eine Dicke von 0,5 bis 1 ,4 mm, insbes. etwa 1 ,0 mm, aufweisen. Die beiden Gewebelagen mit einer Dicke von jeweils 0,4 bis 0,7 mm können eine Gesamtdicke von 0,8 bis 1 ,4 mm, insbes. etwa 1 ,0 mm, aufweisen.
Die in Fig. 7b dargestellten Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung einsetzbarer Untertücher weisen ebenfalls jeweils eine Deckschicht 222a, mindestens eine Gewebelage 226a, 228a und mindestens eine kompressible Schicht 224a auf. Bei den Varianten A bis C folgt nach der Deckschicht 222a nur eine Gewebelage 226a. Die Variante D ist den in Fig. 7a dargestellten Obertüchern ähnlich, da hier nach der Deckschicht 222a eine kom- pressible Schicht 224a angrenzt. Allerdings ist hier die geringe Dicke der kompressiblen Schicht 224a zusammen mit der Tatsache, daß die Variante D insgesamt drei Gewebelagen 226a aufweist, dafür verantwortlich, daß ein entsprechendes Tuch nicht als Obertuch einsetzbar ist, weil der Aufbau insgesamt eine zu geringe Kompressibilität aufweist.
Wie vorstehend bereits im einzelnen erläutert, werden zur Beschichtung von Kunststoffbehältern 60 regelmäßig UV-härtbare Farben oder Lacke eingesetzt. Diese Beschich- tungsmassen müssen nach dem Auftragen auf die Mantelfläche des Behälters 60 mit Hilfe von UV-Strahlung ausgehärtet werden. Eine dazu geeignete Härtungseinrichtung 300 ist schematisch in Fig. 8 dargestellt. Sie umfaßt einen insgesamt mit 310 bezeichneten Strahlkopf 310 mit einer UV-Lichtquelle 320, wie etwa einer Quecksilber-Hochdrucklampe 320 und einer Reflektoranordnung 330. Der Strahlkopf 310 wird mit einem elektronischen Vor- schaltgerät 320 mit elektrischer Leistung versorgt und mit einer Kühleinrichtung 350 gekühlt. Die UV-Lichtquelle 320 ist etwa röhrenförmig angeordnet, wobei sich die Röhrenachse parallel zur Behälterachse des zu beschichtenden Behälters 60 erstreckt. Zum Aushärten der Beschichtungsmasse wird der beschichtete Behälter 60 im Strahlungsbereich des Strahlkopfs 310 um seine Behälterachse gedreht. Dazu kann der noch auf dem Stützdorn 100 aufgesteckte Behälter 60 durch eine Drehung des Stützdorns 100 mitgeführt werden. Die Reflektoranordnung 330 erstreckt sich ebenfalls etwa parallel zur Behälterachse und ist auf der dem der Aushärtungsbehandlung zu unterziehenden Behälter 60 abgewandten Seite der UV-Lichtquelle 320 angeordnet. Sie dient dazu, das von der UV-Lichtquelle 320 in die dem Behälter 60 abgewandte Richtung abgestrahlte UV-Licht wieder in Richtung auf den Behälter 60 zu reflektieren.
Fig. 9 zeigt eine Detaildarstellung des Strahlkopfs 310. Es ist erkennbar, daß der minimale Abstand der Reflektoranordnung 330 von der röhrenförmigen UV-Lichtquelle 320 mehr als die Hälfte des Radius der UV-Lichtquelle 320 entspricht. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist der minimale radiale Abstand der Reflektoranordnung 330 von der UV-Lichtquelle 320 etwa entsprechend dem Radius der UV-Lichtquelle 320 oder größer ausgeführt.
Im Vergleich zu den in Fig. 9b) dargestellten herkömmlichen Strahlköpfen 310 wird dadurch eine geringere Abschattung der reflektierten UV-Strahlung und eine bessere Fo- kussierung der reflektierten Strahlung auf eine Linie des beschichteten Substrats erreicht. Es wird daher für gleiche Härtungsergebnisse weniger Strahlungsenergie (W/cm) im Vergleich zum herkömmlichen Härtungssystem benötigt. Mit Hilfe des elektronischen Vor- schaltgeräts 320 ist es möglich, den Strahlkopf 310 nur dann mit elektrischer Energie zu versorgen, wenn tatsächlich ein beschichteter Becher 60 einer Härtungsbehandlung zu unterziehen ist. Dadurch wird die Effizienz der Härtungsbehandlung gesteigert. Es können Hochleistungslampen mit spezifischen Nennleistungen von 600 W/cm eingesetzt werden. Dabei werden zweckmäßigerweise Lampen mit reduziertem Radius, vorzugsweise weniger als 40 mm, besonders bevorzugt weniger als 30 mm, insbes. etwa 24 mm, eingesetzt. Mit derartigen Lampen werden unter Verwendung geeigneter Reflektoranordnungen 330 ausreichende UV-Leistungen bereitgestellt, ohne daß es zum Aufschmelzen des Behältermaterials kommt. Durch Fokussieren einer Strahlung mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Strahlkopfs 310 reicht schon eine Strahlungsleistung von 330 W/cm aus, um die gewünschte Aushärtung zu erreichen, wozu bei Einstrahlung diffusen UV-Lichts eine Strahlungsleistung von 530 W/cm erforderlich wäre.
In Fig. 10 ist die Bildung eines Überlappungsbereichs 400 der Beschichtung schematisch dargestellt. Zur Bildung des Überlappungsbereichs 400 werden zwei sich überlappende Beschichtungsstreifen 410 auf der Mantelfläche des Behälters 60 ausgebildet und jeder dieser Beschichtungsstreifen 410 weist eine geringere Flächendichte auf als die Beschichtungsstreifen 420 außerhalb des Überlappungsbereichs 400. Die Flächendichte der den Überlappungsbereich 400 bildenden Beschichtungsstreifen 410 wird allerdings so gewählt, daß sich für den Überlappungsbereich 400 insgesamt eine größere Oberflächendichte der Beschichtung ergibt als außerhalb des Überlappungsbereichs 400.
Die in Fig. 1 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt ein insgesamt mit 510 bezeichnetes Farbwerk, bestehend aus einem Farbkasten 514, zwei Auftragswalzen 512, einer Duktor- walze 516, einer Heberwalze 517 und insgesamt vier Verreiber- und Zwischenwalzen 518. In dem Farbwerk 510 wird die Beschichtungsmasse aus dem Farbkasten 514 in die Duk- torwalze 516, die Heberwalze 517, die insgesamt vier Verreiber- und Zwischenwalzen 518 und die Auftragswalzen 512 gleichmäßig verteilt. Die so gleichmäßig verteilte Beschichtungsmasse wird von den Auftragswalzen 512 auf Klischeezylinder 520 übertragen. Die einzelnen über den Umfang eines zentralen Gummituchzylinders 530 verteilt angeordneten Klischeezylinder 520 sind mit einer der zu bildenden Beschichtung entsprechenden Pofilie- rung ausgestattet. Von den Klischeezylindern 520 wird die Beschichtungsmasse auf auf dem zentralen Gummituchzylinder 530 angeordnete Übertragungsanordnungen 532 übertragen, von denen die Beschichtungsmasse auf einen auf einen Stützdorn 500 aufgesteckten Behälter 560 übertragen wird. Die Übertragungsanordnungen 532 können in Form von Drucktüchern 200 (Obertuch 220 und Untertuch 210) entsprechend den vorstehenden Erläuterungen ausgeführt sein. Der Stützdorn 500 kann entsprechend den Fig. 4 und 5 ausgeführt sein.
Das Farbwerk 510 kann im Rahmen der Erfindung auch als Kurzfarbwerk 610 entsprechend Fig. 12 ausgeführt sein. Ein solches Kurzfarbwerk 610 umfaßt eine Schöpfwalze, mit der eine definierte Menge der Beschichtungsmasse, wie etwa eine Druckfarbe oder Lack, über wenige Walzen/Zylinder auf den Behälter 600 aufgebracht wird. Dabei kann für jeden Klischeezylinder 620 ein separater Gummituchzylinder 630 vorgesehen sein. Einen zentralen Gummituchzylinder gibt es nicht mehr. In diesem Fall bilden Kurzfarbwerk 610, Klischeezylinder 620 und zentraler Gummituchzylinder 630 eine Einheit (Druckwerk), der jeweils eine Trocknungseinheit folgt. Jede Druckwerkfarbe wird somit einzeln getrocknet. Dazu kann eine sternförmige Trägeranordnung für die zu beschichtenden Behälter 600 vorgesehen sein. Diese sternförmige Trägeranordnung, die in Fig. 12 schematisch dargestellt ist, ist insgesamt um eine zentrale Achse drehbar gelagert. Die zu beschichtenden Behälter 600 können von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation bewegt werden. Beispielhaft wird eine mögliche Bearbeitung anhand der Fig. 12 erläutert. Dabei erfolgt in der 13-Uhr- Stellung die Beschickung mit zu beschichtenden Behältern 600, in der 12-Uhr-Stellung erfolgt eine Corona-Vorbehandlung. Über eine freie Station gelangen die Behälter 600 dann in der 9-Uhr-Stellung zum Druck bzw. zur Dekoration. Über eine weitere freie Station (Station 5) gelangen die beschichteten Behälter 600 zur UV-Trocknung in der 6-Uhr-Stellung. In der 4-Uhr-Stellung kann ein Ausschußkanal vorgesehen sein. In der 3-Uhr-Stellung erfolgt dann die Stapelung der beschichteten Behälter 600.
Im Rahmen der Erfindung können auch sog. Kurzfarbwerke 610 zum Einsatz kommen. Wesentlicher Kern dieser Farbwerkstechnologie ist ein geschlossenes Kammerrakelsystem mit einer nachgelagerten Rasterwalze, die auch lasergraviert sein kann. Bei einer ersten Ausführungsform derartiger Kurzfarbwerke 610 wird aus einem Kammerrakelsystem mit zwei Rakelmessern mittels einer Rasterwalze Beschichtungsmasse entnommen, auf einen Transferzylinder übertragen und von diesem an einen Klischeezylinder 620 abgegeben. Von dem Klischeezylinder 620 gelangt die Beschichtungsmasse über einen Gummi- tuchzylinder 630 auf die äußere Mantelfläche des auf dem Stützdorn 500 aufgesteckten Behälters 600. Ein derartiges System ist in Fig. 13 schematisch dargestellt.
Alternativ kann die Beschichtungsmasse aus dem Farbkasten 514 über eine Rasterwalze direkt an einen Klischeezylinder 620 abgegeben werden und von diesem über den Gummituchzylinder 630 auf den Behälter 600 aufgetragen werden. Ein entsprechendes System ist schematisch in der beigefügten Fig. 14 angegeben.
Bei den gerade beschriebenen Systemen ist die Übertragung ausgehend von einer "harten" Rasterwalze immer "hart" auf "weich", "weich" auf "hart" usw.. Neben einem geschlossenen Kammerrakelsystem kann auch ein offenes System analog einem bekannten Farbkasten 514 zum Einsatz kommen.
Die Erfindung ist nicht auf die anhand der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Es ist bspw. auch daran gedacht, anstelle eines Lacks mit einer geringen Viskosität eine Druckfarbe mit einer höheren Viskosität auf die Behälter aufzutragen. Es können Behälter mit und ohne Stapelkante mit einer erfindungsgemäßen Aushärtungseinrichtung einer Aushärtungsbehandlung unterzogen werden. Auch erfindungsgemäße Gummituchzylinder sind universell einsetzbar.
BEZUGSZEICHENLISTE , 514 Farbkasten
, 517 Heberwalze
Übertragungswalze
, 512 Auftragswalzen
, 520, 620 Klischeezylinder
, 530, 630 Gummituchzylinder / zentraler Gummituchzylinder, 560, 600 Behälter / Becher / Kunststoffbehälter
0, 500 Stützdorn
2 erster Anlagering
4 Stapelkantenring
6 zweiter Anlagering
0 Quecksilber-Hochdrucklampe
0 Trägereinrichtung
0 metallischer Innenkörper
0 Metallstifte
0 Befestigungsschraube
0 Mantelbeschichtung / Drucktuch
0 Untertuch
0 Obertuch
0 Härtungseinrichtung
0 Strahlkopf
0 elektronisches Vorschaltgerät / UV-Lichtquelle0 Reflektoranordnung
0 Kühleinrichtung
0 Überlappungsbereich
0, 420 Beschichtungsstreifen
0 Farbwerk
6 Duktorwalze
8 Verreiber- und Zwischenwalzen
2 Übertragungsanordnung
0 Kurzfarbwerk

Claims

ANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Beschichten eines becherförmigen Behälters (60), insbes. Lebensmittelbehälters, der einen sich ausgehend von einem eine Entnahmeöffnung umlaufenden oberen Rand über eine radial nach innen vorspringende Stapelkante in Richtung auf einen Behälterboden erstreckenden und eine Behälterachse umlaufenden Behältermantel aufweist, mit einer zum Übertragen eines Beschichtungsmittels auf eine äußere Begrenzungsfläche des Behältermantels ausgelegten Übertragungsanordnung und einem während des Übertragungsvorgangs an einer inneren Begrenzungsfläche des Behältermantels anliegenden Stützdorn (100), dadurch gekennzeichnet, daß der Stützdorn (100) eine komplementär zur Stapelkante ausgeführte Profilierung mit einem dem oberen Rand des Behälters benachbarten, etwa kreiszylindermantelförmigen oder kegelstumpfmantelförmigen ersten Anlagering (102) aufweist, der über einen quer nach innen verlaufenden Stapelkantenring (104) in Richtung auf eine dem Behälterboden benachbarte Stirnfläche in einen etwa kegelstumpfmantelförmigen zweiten Anlagering (106) übergeht und im Bereich der Stapelkante axial oberhalb und unterhalb der Stapelkante flächig an die innere Begrenzungsfläche des Behältermantels anlegbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Begrenzungsfläche des Stützdorns (100) zumindest teilweise aus elektrisch isolierendem Material, wie etwa Kunststoff, gebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützdorn (100) lösbar und drehfest an einer Trägereinrichtung (150) festlegbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsanordnung eine mit dem in einer Vorratseinrichtung enthaltenen Be- schichtungsmittel in Kontakt gelangende und zum Entnehmen des Beschichtungsmittels aus der Vorratseinrichtung ausgelegte Entnahmeeinrichtung und eine zum Auftragen des entnommenen Beschichtungsmittels auf den Behältermantel und dazu mit dem Behältermantel zumindest im Bereich der Stapelkante in Kontakt gelangende Auftragseinrichtung aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragseinrichtung einen Gummituchzylinder (50) mit einer nachgiebigen Mantelfläche aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummituchzylinder (50) einen Trägerzylinder und mindestens ein darauf aufgezogenes Gummituch aufeist.
7. Vorrichtung insbes. nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch mindestens zwei in radialer und/oder axialer Richtung nebeneinander auf den Trägerzylinder aufgezogene Gummitücher mit vorzugsweise sich voneinander unterscheidenden ShoreA-Härten und/oder Kompressibilitäten.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Gummituch einen mehrschichtigen Aufbau aufweist, insbes. mindestens zwei Schichten unterschiedlicher Härte und/oder Kompressibilität umfaßt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Kompressibilität des radial innen liegenden Untertuchs zur Kompressibilität des radial außen liegenden Obertuchs im Bereich von 1 : 6 bis 3 : 6, insbes. 1 : 5 bis 3 : 10, liegt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Obertuch eine radial außen liegende Deckschicht und eine an der radial inneren Begrenzungsfläche davon daran angrenzende kompressible Schicht aufweist, wobei die Kompressibilität der Deckschicht geringer ist als die der kompressiblen Schicht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der radial innen liegenden Begrenzungsfläche der kompressiblen Schicht mindestens eine Gewebeschicht angeordnet ist, wobei Schußfäden der Gewebeschicht vorzugsweise etwa parallel zur Zylinderachse des Gummituchzylinders verlaufen.
12. Vorrichtung insbes. nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragseinrichtung zum Auftragen des Beschichtungsmittels auf den Behältermantel unter Bildung eines sich vorzugsweise über die gesamte axiale Höhe des Behälters (60) erstreckenden Überlappungsbereichs (400) in Umfangsrichtung ausgelegt ist, wobei sich der Überlappungsbereich (400) vorzugsweise über mehr als 0,1 % und weniger als 20 %, besonders bevorzugt mehr als 1 % und weniger als 10 % des Behälterumfangs erstreckt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlappungsbereich (400) durch zwei zeitlich nacheinander aufgetragene Beschichtungsstreifen (410, 420) gebildet wird, wobei die Flächendichte der einzelnen den Überlappungsbereich (400) bildenden Beschichtungsstreifen (410, 420) geringer ist als die Flächendichte der Beschich- tung außerhalb des Überlappungsbereichs (400) und vorzugsweise die Summe der Flächendichten der einzelnen den Überlappungsbereich (400) bildenden Beschichtungsstreifen (410, 420) von der Flächendichte der Beschichtung außerhalb des Überlappungsbereichs (400).
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächendeckung der den Überlappungsbereich bildenden Beschichtungsstreifen in Umfangsrichtung derart zunimmt und/oder abnimmt, daß ein Abschnitt geringerer (höherer) Flächendeckung eines Beschichtungsstreifens in dem Überlappungsbereich auf einem Abschnitt höherer (geringerer) Flächendeckung des anderen Beschichtungsstreifens zu liegen kommt.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Härtungseinrichtung zum Aushärten der aufgetragenen Beschichtungsmasse unter Einsatz von UV-Strahlen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Härtungseinrichtung eine sich vorzugsweise etwa über die gesamte axiale Höhe des Behälters (60) erstreckende UV-Lichtquelle (320), insbes. rohrförmige UV-Lichtquelle, und eine auf der dem Behälter (60) abgewandten Seite davon angeordnete Reflektoranordnung (330) aufweist.
17. Vorrichtung insbes. nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des radialen Abstands der Reflektoranordnung (330) zur äußeren Begrenzungsfläche der UV-Lichtquelle (320) zum Radius der UV-Lichtquelle (320) 0,5 oder mehr, vorzugsweise 0,7 oder mehr, insbes. 0,8 oder mehr, beträgt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptspektrum der UV-Lichtquelle im Bereich zwischen 380 und 450 nm liegt.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsanordnung (532) zum Übertragen einer Beschichtungsmasse mit ei- ner Viskosität von weniger als 100 s gemäß DIN 5321 1 bzw. einer dynamischen Viskosität von weniger als 450 mm2/s bei 23 °C ausgelegt ist.
20. Verfahren zum Übertragen einer Beschichtungsmasse auf eine äußere Begrenzungsfläche eines eine Stapelkante aufweisenden und eine Behälterachse umlaufenden Behältermantels, dadurch gekennzeichnet, daß der Behältermantel während des Übertragungsvorgangs zumindest im Bereich der Stapelkante an seiner inneren Begrenzungsfläche abgestützt wird.
21. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19 zum Beschichten einer äußeren Begrenzungsfläche eines Behältermantels mit einer einen Lack mit einer Viskosität von 100 s oder weniger aufweisenden Beschichtungsmasse.
22. Behälter, hergestellt mit einem Verfahren nach Anspruch 20.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10259249B2 (en) * 2017-07-14 2019-04-16 Stolle Machinery Company, Llc Post-treatment assembly and method for treating work pieces
US10913995B2 (en) * 2017-07-14 2021-02-09 Stolle Machinery Company, Llc Pretreatment assembly and method for treating work pieces

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1436524A1 (de) * 1962-03-09 1969-02-20 Polytype Ag Zangen-Spanndorn zum Halten von Hohlkoerpern
DE1571853A1 (de) * 1965-07-19 1971-02-04 Monsanto Co Verfahren und Vorrichtung fuer elektrostatischen Rasterdruck
NL8301751A (nl) * 1982-05-22 1983-12-16 Kanzaki Paper Mfg Co Ltd Doorn van een drukmachine voor het drukken op een gebogen oppervlak van een vat.
DE9413747U1 (de) * 1994-08-25 1995-05-04 Zweckform Etikettiertechnik GmbH, 83607 Holzkirchen Vorrichtung zum Etikettieren und Bedrucken eines Gegenstands
DE102009002691A1 (de) * 2009-04-28 2010-11-18 Isimat Gmbh Siebdruckmaschinen Haltedorn für zu bedruckende Gegenstände
DE102009043332A1 (de) * 2009-09-28 2011-03-31 Optipack Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Übertragen einer Beschichtungsmasse
DE102010045255A1 (de) * 2010-09-14 2012-03-15 Gizeh Verpackungen Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Bedrucken balliger und/oder taillierter rotationssymmetrischer Behälter

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1436524A1 (de) * 1962-03-09 1969-02-20 Polytype Ag Zangen-Spanndorn zum Halten von Hohlkoerpern
DE1571853A1 (de) * 1965-07-19 1971-02-04 Monsanto Co Verfahren und Vorrichtung fuer elektrostatischen Rasterdruck
NL8301751A (nl) * 1982-05-22 1983-12-16 Kanzaki Paper Mfg Co Ltd Doorn van een drukmachine voor het drukken op een gebogen oppervlak van een vat.
DE9413747U1 (de) * 1994-08-25 1995-05-04 Zweckform Etikettiertechnik GmbH, 83607 Holzkirchen Vorrichtung zum Etikettieren und Bedrucken eines Gegenstands
DE102009002691A1 (de) * 2009-04-28 2010-11-18 Isimat Gmbh Siebdruckmaschinen Haltedorn für zu bedruckende Gegenstände
DE102009043332A1 (de) * 2009-09-28 2011-03-31 Optipack Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Übertragen einer Beschichtungsmasse
DE102010045255A1 (de) * 2010-09-14 2012-03-15 Gizeh Verpackungen Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Bedrucken balliger und/oder taillierter rotationssymmetrischer Behälter

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