Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dekorieren von Behältern, insbesondere von Getränkedosen.

Derartige Vorrichtungen weisen typischerweise einen Plattenzylinder und einen Gummituchzylinder auf, der auf seiner Umfangsrichtung aufeinanderfolgend eine Mehrzahl von Gummitüchern trägt. Der Plattenzylinder besitzt eine Druckplatte, die vollflächig oder in einem Teilbereich vollflächig ist oder als Rasterdruckplatte ausgebildet ist und auf die von einem Farbwerk Farbe aufgetragen wird. Der Gummituchzylinder ist bezüglich des Plattenzylinders so angeordnet, dass die Gummitücher einerseits mit dem Plattenzylinder abrollend im Eingriff stehen und von diesem Farbe abnehmen, andererseits mit zu deko- rierenden Behältern abrollend im Eingriff stehen und an diese Farbe abgeben können.

Die Gummitücher sind in einem definierten Bereich, der ein Druckbild definiert, dort mit Vertiefungen versehen, wo ein jeweiliges Gummituch keine Farbe von der Druckplatte abnehmen und auf einen zu bedruckenden Behälter übertragen soll, während ein jeweiliges Gummituch dort, wo es abrollend die Druckplatte berührt, Farbe von der Druckplatte abnimmt und auf den zu bedruckenden Behälter überträgt. Vertiefte und nicht-vertiefte - hier auch als erhabene bezeichnete - Bereiche eines Gummituches repräsentieren somit ein Druckbild. Ein Druckbild kann beispielsweise ein Rasterbild sein, das von erhabenen - d.h. nicht vertieften - Rasterpunkten verschiedenen Durchmessers und dazwischen liegenden, Vertiefungen gebildet ist. Die Rasterpunkte können bei einem amplitudenmodulierten Raster entlang eines regelmäßigen Rasters angeordnet sein oder im Falle eines frequenzmodulierten Rasters eine unterschiedliche Rasterpunktdichte aufweisen. Der definierte, ein jeweiliges Druckbild repräsentierende Bereich eines jeweiligen Gummi- tuchs ist so angeordnet, dass er beim Abrollen des Gummituchzylinders auf dem Druckzylinder mit der Vollfläche der Druckplatte synchronisiert ist. Die erhabenen, d.h. nicht- vertieften Bereiche, z.B. die Rasterpunkte nehmen im Betrieb Farbe von der Druckplatte des Plattenzylinders ab und geben diese wiederum auf einen zu dekorierenden Behälter ab. Die Gesamtheit der Rasterpunkte ergibt ein Bild, das auf einen Behälter gedruckt werden soll.

Die vertieften Bereiche eines Gummituchs werden durch Gravur, z.B. mittels Lasergravur erzeugt. Die nicht vertieften, erhabenen Bereiche innerhalb eines Druckbildes sind somit nicht-gravierte Bereiche des Gummituchs, so dass deren „Höhe" der ursprünglichen Dicke des Gummituchs entspricht. Neben Vertiefungen zwischen einzelnen Rasterpunkten kann ein Gummituch auch großflächige Vertiefungen aufweisen. Genauso können nicht-v ertiefte, erhabene Bereiche so kleinflächig wie ein Rasterpunkt sein oder aber auch großflächiger.

Derartige Vorrichtungen zum Bedrucken von Behältern sind grundsätzlich bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Dekorieren von Behäl- tern zu schaffen, die möglichst gute Ergebnisse beim Bilddruck liefert.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung zum Dekorieren von Behältern mit einem Plattenzylinder, die eine vollflächige oder teilweise flächige Druckplatte oder eine Rasterdruckplatte trägt und mit einem Gummituchzylinder vorgeschlagen, der auf seiner Umfangsrichtung aufeinanderfolgend eine Mehrzahl von Gummitüchern trägt. Der Gum- mituchzylinder ist bezüglich des Plattenzylinders so angeordnet, dass die Gummitücher mit dem Plattenzylinder abrollend im Eingriff stehen. Die Gummitücher sind mit Druckbildern versehen, die von erhabenen (d.h. nicht-vertieften) Bereichen und dazwischen liegenden, vertieften Bereichen gebildet sind. Die erhabenen Bereiche nehmen im Betrieb Farbe von dem Plattenzylinder ab und geben diese wiederum auf einen zu dekorierenden Behälter ab. Erfindungsgemäß weist wenigstens ein Gummituch wenigstens eine großflächigere Vertiefung mit einer kleinsten Ausdehnung von mehr als 3 mm auf, die gegenüber den erhabenen Bereichen stärker vertieft ist, d.h. eine größere Gravurtiefe aufweist, als kleinflächigere Vertiefungen (z.B. zwischen einzelnen Rasterpunkten) mit einer Ausdeh- nung von weniger als 0,5 mm.

Indem großflächigere Vertiefungen eine größere Gravurtiefe aufweisen, als kleinflächigere vertiefte Bereiche, wird sichergestellt, dass eine jeweilige Druckplatte nicht den Boden der großflächigeren Vertiefungen berührt und es so zu ungewollter Übertragung von Farbe von der Druckplatte in den Bereich einer jeweiligen großflächigeren Vertiefung hinein kommt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante umfasst das Druckbild ein Rasterbild, das von erhabenen Rasterpunkten und dazwischen liegenden Vertiefungen definiert ist, so dass die Rasterpunkte im Betrieb Farbe von dem flächigen Bereich der Druckplatte abnehmen und auf einen zu dekorierenden Behälter abgeben können, wobei die Vertie- fungen zwischen den Rasterpunkten weniger stark vertieft sind, als die wenigstens eine großflächigere Vertiefung mit einer Ausdehnung von mehr als 3 mm.

Vorzugsweise ist die großflächigere Vertiefung gegenüber den erhabenen Rasterpunkten um mehr als 0,4 mm vertieft, d.h. die Gravurtiefe beträgt vorzugsweise mehr als 0,4 mm und insbesondere von etwa 0,5 mm oder mehr. Die Gummitücher sind vorzugsweise lasergraviert, d.h. dass die Vertiefungen zwischen den Rasterpunkten eines Rasterbildes sind durch Materialabtrag mittels eines Lasers hergestellt.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Rasterbilder aufeinanderfolgender Gummitücher unterschiedliche Abbildungen repräsentieren, beispielsweise unterschiedliche Motive darstellen.

Die Vorrichtung weist vorzugsweise wenigstens ein Farbwerk auf, das ausgebildet ist, gleichmäßig Farbe auf die Druckplatte des Plattenzylinders zu übertragen. Vorzugsweise ist die Vorrichtung mit 8 und 10 Farbwerken und diesen zugeordnet jeweils einer Druckplatte ausgestattet. Die Druckplatte ist vorzugsweise eine Hochdruck-Druckplatte z.B. eine Photoplolymer- Platte oder ein Elastomer-Platte.

Der Gummituchzylinder trägt vorzugsweise zwischen 8 und 12 Gummitücher.

Ein Gummituch ist vorzugsweise zwischen 1 ,5 mm und 2,2 mm, z.B. knapp 2mm, dick.

Vorzugsweise sind die Gummitücher auf den Gummituchzylinder aufgeklebt.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird außerdem ein Verfahren zum Erzeugen eines Gummituchs mit einem von erhabenen, nicht-vertieften Bereichen und wenigstens einem großflächigeren vertieften Bereich mit einer Ausdehnung von mehr als 3 mm vorgeschlagen. Das Erzeugen der vertieften Bereiche erfolgt mittels Lasergravur, wobei kleinflächigere, z.B. zwischen Rasterpunkten liegende Vertiefungen mit einer Ausdehnung von weniger als 0,5 mm mit einer geringeren Laserenergie graviert werden, als die wenigstens eine großflächigere, Vertiefung.

Vorzugsweise wird zum Einstellen der Gravurtiefe entweder die Einwirkdauer des eines jeweiligen Laserstrahls auf ein jeweiliges Gummituch an einem jeweiligen Ort oder die Laserleistung oder beides angepasst.

Hierzu können auch zwei verschiedene Laser mit unterschiedlicher Leistung vorgesehen sein.

Ein erster Laser kann für die kleinflächigeren Vertiefungen zwischen der Rasterpunkten vorgesehen sein und eine Leistung von weniger als 10W, z.B. etwa 5W haben. Dieser Laser kann beispielsweise ein Diodenlaser sein. Es können auch mehre erste Laser in einer Zeile angeordnet sein, um auf diese Weise ein Druckbild über seine gesamte Breite schneller erzeugen zu können. Beispielweise können 256 Laserdioden in einer Zeile nebeneinander angeordnet sein. Jede Diode hat eine Leistung von ca. 5W, um die einzelnen Punkte ins Gummituch zu brennen. Die gesamte Leistung für das Erzeugen der Vertiefungen zwischen den Rasterpunkten beträgt dann 1.280W, wobei die Leistung für eine jeweilige Vertiefung nicht mehr als 5W pro Laserimpuls beträgt,

Um eine großflächigere Vertiefung in einem faserverstärkten Gummituch mit einer Gravurtiefe von etwa 0,5mm zu erreichen, ist vorzugsweise ein Laser, z.B. ein YAG Laser oder ein C0 ₂ Laser, vorgesehen, der einen höhere Leistung hat als der Diodenlaser und z.B. mindestens 30W pro Laserimpuls abgeben kann..

Vorzugsweise wird zum Erzeugen der kleinflächigeren Vertiefungen eine Laserleistung zwischen 3W und 6W pro Laserimpuls eingesetzt, die vorzugsweise von einem Diodenlaser bereitgestellt wird..

Zum Erzeugen der großflächigeren Vertiefungen wird vorzugsweise eine Laserleistung zwischen 25W und 40W pro Laserimpuls eingesetzt.

Die kleinflächigeren Vertiefungen werden vorzugsweise mittels Diodenlaser.erzeugt.

Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Figuren näher erläutert werden. Von den Figuren zeigt:

Figur 1 : eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Dekorieren von Behältern;

Figur 2: eine schematische Darstellung eines Druckbildes auf einem ersten Gummituch; und

Figur 3: eine Schnittansicht des Gummituches aus Figur 2.

In Figur 1 sind die Hauptbestandteile einer Vorrichtung 10 zum Dekorieren von Behältern, beispielsweise von Getränkedosen dargestellt.

Die Vorrichtung 10 dient dem Bedrucken von Behältern 12. Dazu sind ein Gummituchzylinder 16 mit Gummitüchern 18, ein Plattenzylinder 20 mit einer einzigen vollflächigen oder teilweise flächigen Druckplatte 22, oder einer beispielsweise 90%ig Rasterdruckplatte und ein Farbwerk 14 vorgesehen.

Der Gummituchzylinder 16 trägt zwischen 8 und 12 Gummitücher 18.

Ein Gummituch 18 besteht vorzugsweise aus einer Gewebeschicht, einer kompressiblen Schicht, einer weiteren Gewebeschicht und einer Deckschicht, von denen die Deckschicht mindestens 0,5 mm stark sein sollte. Die Gesamtstärke des Gummituches 18 beträgt beispielsweise 1.98 mm. Die Gummitücher 18 werden auf den Gummituchzylinder 16 geklebt. Beim Kleben wird ein Anschlag zur richtigen Positionierung des jeweiligen Gummituches 18 verwendet.

Plattenzylinder 20, Gummituchzylinder 16 und Behälter 12 sind im Betrieb so zueinander ausgerichtet, dass einerseits der Plattenzylinder 20 und die Gummitücher 18 auf dem Gummituchzylinder 16 abrollend miteinander im Eingriff stehen und andererseits die Gummitücher 18 auch mit dem Behälter 12 abrollend im Eingriff stehen.

Immer wenn ein Behälter 12 in vorgesehener Weise mittels der Gummitücher 18 dekoriert ist, wird dieser Behälter 12 abtransportiert und ein nächster Behälter 12 so angeord- net, dass er wiederum abrollend mit den Gummitüchern 18 des Gummituchzylinders 16 im Eingriff steht.

Das Farbwerk 14 ist so ausgebildet, dass es die einzige, vollflächige oder teilweise flächige Druckplatte 22, oder Rasterdruckplatte des Plattenzylinders 20 gleichmäßig mit Farbe versorgt, d.h. gleichmäßig Farbe auf die Druckplatte 22 aufträgt. Üblicherweise sind in der Vorrichtung zwischen 6 und 10 (vorzugsweise 8) Farbwerke 14 angeordnet. Jedes Farbwerk 14 überträgt mittels einer jeweiligen Druckplatte 22 eine Farbe. Die Farben werden nass neben nass auf das jeweilige Gummituch 18 übertragen. Alle Farben werden dann gemeinsam von dem jeweiligen Gummituch 18 auf den Behälter 12, z.B. eine Dose übertragen. Jedes Farbwerk 14 weist vorzugsweise einen Plattenzylinder 22 mit einer Hochdruck- Druckplatte 22 auf. Diese Druckplatte 22 überträgt die Farbe auf den erhabenen Stellen der Druckplatte 22 auf die erhabenen Bereiche des Gummituchs 18. Im dem Bereich, in dem ein jeweiliges Gummituch 18 graviert ist, also Vertiefungen 28 aufweist, ist die Hochdruck-Druckplatte 22 nicht graviert, sondern erhaben, sodass sie flächig Farbe auf das Gummituch 18 überträgt.

Die Druckplatte 22 kann sowohl eine Photopolymer-Platte als auch Elastomer-Platte sein. Ist die Druckplatte 22 eine Elastomer-Platte, ist sie vorzugsweise mit einem Laser graviert, aber auch eine Photopolymer-Platte kann laser-graviert sein.

Wenn der Plattenzylinder 20 mit der Druckplatte 22 auf einem jeweiligen Gummituch 18 des Gummituchzylinders 16 abrollt, überträgt die Druckplatte 22 die Farbe auf das jewei- lige Gummituch 18. Dabei weist das Gummituch 18 typischerweise ein Druckbild 24 in einem gravierten Bereich auf, der mit der nicht-gravierten Vollfläche in der Druckplatte 22 synchronisiert ist.

Das Druckbild 24 wird von erhabenen Bereichen 26 definiert, die kleinflächigeren Vertie- fungen 28 oder großflächigeren Vertiefungen 30 umgeben sind. Das Druckbild kann ein Rasterbild umfassen, das von kleinflächigeren erhabenen Bereichen 26 in Form von Rasterpunkten und dazwischen liegenden, kleinflächigeren Vertiefungen 28 gebildet ist. Daneben kann das Druckbild auch mehrere großflächigere Vertiefungen 30 aufweisen. Nur die erhabenen Bereiche 26 des Gummituchs 18 nehmen im Betrieb Farbe von der Druckplatte 22 ab und übertragen diese auf einen jeweiligen Behälter 12. Im Bereich der Vertiefungen 28 und 30 des Gummituchs 18, also z.B. zwischen den Rasterpunkten, nimmt ein jeweiliges Gummituch 18 keine Farbe von der Druckplatte 22 ab. Damit letzteres zuverlässig funktioniert, sind großflächigere Vertiefungen 30 mit einer Ausdehnung von mehr als 3 mm (kleinste Breite) mindestens 0,4 mm tief graviert, während kleinflächi- gere Vertiefungen 28 mit einer Ausdehnung von weniger als 0,5 mm (kleinste Breite) eine geringere Tiefe von weniger als 0,4 mm aufweisen.

Dies ist in den Figuren 2 und 3 dargestellt, von denen Figur 3 grob schematisch einen Querschnitt durch das Gummituch 18 aus Figur 2 entlang der mit A-A bezeichneten Linie darstellt. Wie Figur 3 ebenfalls zu entnehmen ist, besitzt ein Gummituch 18 typischerweise mehrere Schichten, nämlich eine elastische Schicht 32, die graviert ist, d.h. die Vertiefungen 28 und 30 aufweist. Unter dieser elastischen Schicht 32 befindet sich typischerweise eine formstabilisierende Schicht 34, die typischerweise faserverstärkt ist und z.B. Textil enthält und die einer Dehnung des Gummituchs entgegen wirkt. Unter der formstabilisierenden Schicht 34 befinden sich in der Regel weitere Schichten 36.

Die kleinflächigeren Vertiefungen 28 sind vorzugsweise mittels eines oder mehrerer Diodenlaser mit einer Leistung von jeweils weniger als 10W, z.B. etwa 5W, erzeugt. Die Diodenlaser können in einer Zeile angeordnet sein, um auf diese Weise ein Druckbild über seine gesamte Breite schneller erzeugen zu können. Beispielweise können 256 Laserdioden in einer Zeile nebeneinander angeordnet sein. Jede Diode hat eine Leistung von ca. 5W, um die einzelnen Punkte ins Gummituch zu brennen. Die großflächigeren Vertiefungen 30 sind vorzugsweise mittels eines YAG Lasers oder eines C0 ₂ Lasers erzeugt, der eine Leistung von mindestens 30W abgeben kann, wobei diese Leistung stark vom jeweiligen Material der elastischen Schicht 32 und des Unterbaus abhängt. Mit einem derartigen Laser können auch Gravurtiefen bis in die formstabi- lisierende Schicht 34 hinein erzeugt werden. Diodenlaser können typischerweise nur etwa bis zu 1 mm tiefe Vertiefungen in einer Elastomerschicht (elastische Schicht 32) erzeugen. Wenn jedoch das Gummituch 18 einen Textilschichtunterbau hat, ist die Leistung eines Diodenlasers nicht groß genug um bis in die formstabilisierende Schicht 34 hinein zu gravieren. Wenn ein Bild 256 Graustufen hat, dann besteht ein Rasterpunkt aus einem Gitter mit (x)16 * (y)16 Stufen. Jede einzelne Stufe benötigt zwischen 3W und 6W Leistung zum Gravieren. Mit der maximalen Laserleistung kann eine Gravurtiefe in einer elastischen Schicht 32, die als Elastomer PURE (elastisches Polyurethan) enthält, ca.1 mm erreichen. Wenn z.B. ein Bild vierundsechzig Graustufen hat, dann wird pro Stufe (x)8*(y)8 die vierfache Laserleistung benötigt.

Die Druckplatte 22 und ein jeweiliges Gummituch 18 haben in Umfangsrichtung eine wenigstens annähernd identische Ausdehnung. D.h. der Plattenzylinder 20 ist so bemessen, dass er beim Übertragen von Farbe auf ein jeweiliges Gummituch 18 jeweils eine vollständige Umdrehung durchführt. Jedes Gummituch 18 überträgt anschließend dann, wenn es auf einem jeweiligen Behälter 12 abrollt, die zuvor von der Druckplatte 22 aufgenommene Farbe auf den Behälter 12.

In an sich bekannter Weise ist ein jeweiliges Druckbild 24 auf einem jeweiligen Gummituch 18 mittels Lasergravur erzeugt, indem um die erhabenen Bereiche 26 herum Materi- al mittels eines Lasers abgetragen wird, um auf diese Weise Vertiefungen 28 und 30 in dem Gummituch 18 zu erzeugen. Die nicht gravierten Bereiche des Gummituchs 18 stellen die erhabenen Bereiche 26 dar, die im Betrieb die Druckplatte 22 bzw. einen jeweiligen Behälter 12 abrollend berühren.

Die Rasterpunkte können in einem gleichmäßigen Raster angeordnet und unterschiedlich groß sein, je nachdem ob das Druckbild an einem jeweiligen Ort eine höhere oder geringere Farbdichte erhalten soll. Derartige Druckraster werden auch als amplitudenmoduliert (AM) bezeichnet, da sich die Rasterpunkte immer auf festen Punkten eines gleichmäßigen Rasters befinden und sich nur in ihrer Größe (Amplitude) voneinander unterscheiden. Entsprechend hat ein jeweiliges Druckraster eines jeweiligen Rasterbildes auch eine klare Ausrichtung, die durch die Zeilen bzw. Spalten des Rasters gegeben sind. Alternativ können die Rasterpunkte auch annähernd gleich groß sein und eine variierende Dichte (Rasterpunkte pro Fläche) aufweisen. Dies ist z.B. bei frequenzmodulierten Rasterbildern der Fall.

Bezuqszeichenliste

Vorrichtung 10

Behälter 12

Farbwerk 14 Gummituchzylinder 16

Gummituch 18

Plattenzylinder 20

Druckplatte 22

Druckbild 24 Erhabene Bereiche 26

Kleinflächige Vertiefungen 28

Großflächige Vertiefungen 30 eine elastische Schicht 32 formstabilisierende Schicht 34 weitere Schichten 36