TILL, Volker (Fischbacher Weg 30, Hofheim am Taunus, 65719, DE)
| Patentansprüche: 1 . Maschine (1 ) zum Bedrucken von Behältern, wie Flaschen oder Dosen, mit mehreren Behandlungsstationen (7), an welchen Druckköpfe (12) und ggf. weitere zur Vor- und Nachbehandlung der Behälter (1 ) erforderliche Einrichtungen vorgesehen sind, mit einem Träger (3) für mehrere Behälter (2), die nebeneinander auf dem Träger (3) angeordnet werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3) über ein Transportband (6) von einer Behandlungsstation (7) zur nächsten transportierbar ist, dass jeweils mehrere Behandlungsstationen (7) im Wesentlichen quer zum Transportband (6) in Reihe nebeneinander angeordnet sind, dass der Träger (3) im Wesentlichen quer zum Transportband (6) angeordnet ist und dass die Behandlungsstationen (7) und der Träger (3) in im Wesentlichen vertikaler Richtung relativ zueinander bewegbar sind. 2. Maschine (30) zum Bedrucken von Behältern, wie Flaschen oder Dosen, mit mehreren Behandlungsstationen (32), an welchen Druckköpfe (12) und ggf. weitere zur Vor- und Nachbehandlung der Behälter (1 ) erforderliche Einrichtungen vorgesehen sind, mit einem Träger (34) für mehrere Behälter (2), die nebeneinander auf dem Träger (34) angeordnet werden, dadurch gekennzeich- net, dass der Träger (34) über eine Dreheinrichtung (33) von einer Behandlungsstation (32) zur nächsten transportierbar ist, wobei er um ein Drehzentrum (31 ) rotiert, dass jeweils mehrere Behandlungsstationen (32) im Wesentlichen radial zum Drehzentrum (31 ) in Reihe nebeneinander angeordnet sind, dass der Träger (34) im Wesentlichen radial zum Drehzentrum (31 ) angeordnet ist und dass die Behandlungsstationen (32) und der Träger (34) in im Wesentlichen vertikaler Richtung relativ zueinander bewegbar sind. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3, 34) nach oben vom Transportband (6) oder der Dreheinrichtung (33) abhebbar ist. 4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, insbesondere 4 bis 7 Druckköpfe (12) in einer Behandlungsstation (7b, 32) ringförmig um den Behälter (2) angeordnet sind. 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe (12) ringförmig zueinander ausgerichtet an einer Halteplatte (13) angebracht sind. 6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Träger (3, 34) Drehteller (4) zur Aufnahme der Behälter (2) vorgesehen sind, wobei die Behälter (2) vorzugsweise durch Unterdruck auf den Drehtellern (4) gehalten werden. 7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Maschine (1 ) ein feststehender Unterdruckkanal (15) oder mehrere feststehende Unterdruckkanäle (15) angeordnet ist/sind, aus dem/denen der Unterdruck zum Ansaugen der Behälter (2) gespeist wird. 8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3, 34) mit den Drehtellern (4) zur Aufnahme der Behälter (2) hohl ausgeführt ist und ein Unterdruck über seitlich angeordnete, in Führungen (16) des Unterdruckkanals (15) laufende Endplatten 17 aus dem einem feststehenden Unterdruckkanal (15) oder den mehreren feststehenden Unterdruckkanälen 15 auf den Träger (3, 34) übertragen wird. 9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zentrierung (5), welche insbesondere auf den Behälter (2) aufsetzbar ist, anhebbar, absenkbar und/oder drehbar ist und ggf. mittels eines Motors oder Drehantriebs (9) angetrieben werden kann. 10. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Trägers (3, 34) an den Behandlungsstationen (7, 32) den Behältern (2) zugeordnet Motoren oder Drehantriebe (9) vorgesehen sind, welche beim Anheben des Trägers (3) durch die auf diesem angeordneten Behälter (2) entlang ihrer Längsachse angehoben werden, durch ihr Eigengewicht die Behälter (2) zentrieren und damit auch die Rotationsantriebskraft auf den Behälter (2) übertragen. 1 1 . Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Reihe von Behandlungsstationen (7c, 32) eine oder mehrere Abdeckung(en) (14) aufweist, welche ggf. durch die Drehteller (4) verschließbar ist. 12. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Reihe oder mehrere Reihen von Behandlungsstationen (7c, 32) eine gemeinsame Abdeckung (14) aufweist, welche durch den oder die Träger (3) verschließbar ist. 13. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3, 34) bspw. durch eine Exzenterklemme gegenüber der Behandlungsstation (7, 32) mechanisch verspannbar ist. 14. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass mehrere, insbesondere zwei bis vier Reihen gleichartiger Behandlungsstationen (7, 32) hintereinander angeordnet sind. 15. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsstationen (7, 32) separat von dem Transport- System (6, 33) am Boden befestigt sind. |
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Bedrucken von Behältern, wie Flaschen aus Glas oder Kunststoff oder Dosen, mit mehreren Behandlungsstationen, an welchen Druckköpfe und ggf. weitere zur Vor- und Nachbehandlung der Behälter erforderliche Einrichtungen vorgesehen sind, und mit einem Träger für mehrere Behälter, die nebeneinander auf dem Träger angeordnet werden.
Behälter, wie Flaschen und Verpackungen, werden üblicherweise mit Etiketten versehen, damit Verbraucherinformationen angebracht werden können. Es ist auch bekannt, mit Tintenstrahldruckern Markierungen oder andere Informatio- nen auf die Verpackung aufzubringen, um Individualisierungen zu ermöglichen, die der Etikettendruck nicht erlaubt. Solche Drucksysteme arbeiten einfarbig und sind auf wenige Druckpunkte pro Zeilen beschränkt.
Um einen mehrfarbigen Druck direkt auf Behälter aufzubringen, werden mehrere einfarbig nach dem Tintenstrahlprinzip arbeitende Druckköpfe nacheinander und entsprechend versetzt so angeordnet, dass abhängig von der Anzahl der Farben ein immer gleichmäßiger Abstand zwischen den einzelnen Druckpunkten erreicht wird. Dies ist mit einer Justage an einer Maschine mit mehreren fest nacheinander angeordneten Druckköpfen möglich. Das Verpackungsmaterial und die Druckköpfe werden dabei mit konstanter Geschwindigkeit aneinander vorbei geführt. Die Leistung einer solchen Maschine ist daher abhängig von der Druckgeschwindigkeit eines jeweiligen Druckkopfes. Dies ist zwar praktikabel für saugfähige Verpackungsmaterialien, bei anderen Werkstoffen, wie Metallen, Glas oder Kunststoff, muss dagegen die Farbe entweder durch Wärme getrock- net oder mittels UV- oder Elektronenstrahlen durch Vernetzung gehärtet wer- den. Dieser Vorgang ist auch zwischen dem Druck von aufeinanderfolgenden Druckfarben zumindest als sogenanntes Pinning, einer„Teilhärtung", anzuwenden, was die Länge solcher Maschinen erhöht. Bei der in der DE 10 2008 049 241 A1 beschriebenen Vorrichtung zum Aufbringen eines mehrfarbigen Druckbildes auf einen Behälter sind mehrere Module hintereinandergeschaltet, in denen verschiedene Behandlungsschritte, wie Vorbehandlung, Bedruckung, Trocknung und Überprüfung durchgeführt werden. Die Behälter werden von einem Modul zum nächsten übergeben, so dass je- weils eine neue Positionierung und Justage erforderlich ist. Dies beeinträchtigt die Genauigkeit des Druckbildes und verringert die Durchlaufgeschwindigkeit.
Aus der WO 2004/009360 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher die Behälter beim Bedrucken jeweils auf einem als Behälterträger dienenden Dorn angeordnet sind. Mit mehreren um den Dorn verteilten Druckköpfen wird unter Drehen des Dorns ein aus mehreren Farbsätzen bestehendes farbiges Druckbild auf die Behälter aufgebracht. Die Dorne sind an einem umlaufend angetriebenen Transportelement vorgesehen, mit dem die Behälter beim Bedrucken auf einer zwischen einem Behältereinlauf und einem Behälterauslauf gebildeten Transportstrecke bewegt werden.
Die industrielle Nutzung dieser Anlagen soll bei hohen Leistungen, beispielsweise in Flaschenabfüllanlagen mit bis zu 36.000 Flaschen pro Stunde erfolgen. Hierbei werden die Flaschen und damit auch der Druckkopf auf einer rotieren- den Maschine mit einer Geschwindigkeit von ca. 1 ,5 m/s transportiert, so dass die Farbtropfen einer Luftströmung ausgesetzt werden, welche die Druckqualität beeinträchtigen kann. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, bei der Bedruckung von Behältern bei hoher Druckleistung und zuverlässiger Funktion die Druckqualität zu erhöhen. Diese Aufgabe wird bei einer Maschine der eingangs genannten Art mit der Erfindung im Wesentlichen dadurch gelöst, dass der Träger über ein Transportband von einer Behandlungsstation zur nächsten transportierbar ist, dass jeweils mehrere Behandlungsstationen im Wesentlichen quer zum Transportband in Reihe nebeneinander angeordnet sind, dass der Träger im Wesentlichen quer zum Transportband angeordnet ist und dass die Behandlungsstationen und der Träger in im Wesentlichen vertikaler Richtung relativ zueinander bewegbar sind.
Die erfindungsgemäße Maschine arbeitet im Längstakt und behandelt immer mehrere Behälter gleichzeitig. Da bei einer Längsmaschine anders als bei den oben beschriebenen Rundläufern die Behälter und die Druckköpfe beim Bedrucken nicht um die Maschine rotieren, entfällt der die Druckqualität beeinträchtigende Fahrtwind, so dass sich ein exakteres Druckbild erreichen lässt.
Bei einer alternativen Ausführungsform arbeitet die Maschine als Rundtakter, wobei der Träger über eine Dreheinrichtung von einer Behandlungsstation zur nächsten transportierbar ist, wobei er um ein Drehzentrum rotiert. Mehrere Behandlungsstationen sind jeweils im Wesentlichen radial zum Drehzentrum in Reihe nebeneinander angeordnet sind, Auch der Träger ist im Wesentlichen radial zur Dreheinrichtung angeordnet. Die Behandlungsstationen und der Träger sind in im Wesentlichen vertikaler Richtung relativ zueinander bewegbar.
Beide Varianten arbeiten somit nach demselben Prinzip, bei dem mehrere Behälter nebeneinander auf dem Träger angeordnet und gruppenweise von einer Behandlungsstation zur nächsten transportiert werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform lassen sich die Querträger nach oben vom Transportband abheben, so dass die auf dem Querträger gelagerten Behälter von unten in die Behandlungsstationen eingefahren werden. Erfindungsgemäß sind mehrere, insbesondere 4 bis 7 Druckköpfe in einer Behandlungsstation ringförmig um den Behälter angeordnet und vorzugsweise ringförmig zueinander ausgerichtet an einer Halteplatte angebracht. Damit wird ein schneller Wechsel von Druckköpfen mit einer neuen Halteplatte ermöglicht und die Einstellung der Druckköpfe zueinander auf der Halteplatte kann unab- hängig von der Maschine auf einem Teststand vorgenommen werden. Die Wartungszeiten der Maschine lassen sich entsprechend verringern.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind auf dem Träger Drehteller zur Aufnahme der Behälter vorgesehen, so dass die Behälter um das Zentrum der ringförmig um sie vorgesehenen Druckköpfen gedreht werden können. Die Druckköpfe selbst stehen beim Druck still, wodurch die Druckqualität weiter erhöht wird.
Damit die Behälter beim Transport nicht umfallen, werden sie vorzugsweise durch Unterdruck auf den Drehtellern gehalten. Alternativ ist ein Festklemmen möglich, was aber bspw. bei PET-Flaschen wegen des erforderlichen Druckes zu unerwünschten Verformungen führen kann.
Eine exakte Positionierung der Behälter wird erfindungsgemäß durch eine vor- zugsweise drehbare Zentrierung erreicht, die auf den Behälter aufsetzbar ist und diesen durch ihr Eigengewicht hält.
In Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens sind an den Behandlungsstationen oberhalb des Trägers den Behältern zugeordnete Zentrierungen mit Dreh- antrieben vorgesehen, welche beim Anheben des Trägers durch die auf diesem angeordneten Behälter entlang ihrer Längsachse angehoben werden. Aufgrund des aufliegenden Gewichtes wird die Drehung des Antriebs zuverlässig auf den Behälter übertragen, so dass dessen Umfang definiert an den Druckköpfen vorbeigeführt werden kann.
Nach dem Druck wird die Farbe üblicherweise durch UV-Strahlen oder mittels Elektronenstrahlkanonen (e-beam) gehärtet. Bei der Verwendung von Elektro- nenstrahlkanonen kann wegen der besseren Vernetzung billigere Tinte eingesetzt werden. Allerdings werden hierbei z. B. Röntgenstrahlen erzeugt, die nicht an die Umgebung abgegeben werden dürfen. Erfindungsgemäß ist daher an der für die Nachbehandlung vorgesehenen Behandlungsstation eine bspw. bleiisolierte allseits geschlossene und nur nach unten offene Abdeckung vorgesehen, welche durch das Anheben des Trägers entweder durch den Träger selbst oder durch die Drehteller verschließbar ist. Wird der Querträger mit den Behältern angehoben, so wird der Kasten dicht von unten verschlossen, so dass die UV oder e-beam-Behandlung vorgenommen werden kann, ohne dass unerwünschte Strahlung austritt.
Um beim Druck eine definierte Positionierung zu gewährleisten, wird der Quer- träger erfindungsgemäß alternativ und/oder zusätzlich zum Anpressen durch den bspw Hubzylinder gegenüber der Behandlungsstation zentriert und / oder zusätzlich mechanisch verspannt. Dies kann in besonders einfacher Weise mittels einer Exzenterklemme, aber auch pneumatisch, hydraulisch oder magnetisch erfolgen. Durch die Verspannung des Querträgers werden alle auf diesem angeordneten Behälter gleichzeitig in ihren jeweiligen Behandlungsstationen positioniert.
Die Kapazität der Maschine lässt sich dadurch weiter erhöhen, dass mehrere, insbesondere zwei bis vier Reihen gleichartiger Behandlungsstationen hinterei- nander angeordnet sind und die Taktung der Maschine die Querträger jeweils entsprechend um zwei bis vier Schritte vorwärtsbewegt.
Um Erschütterungen beim Druck weiter zu reduzieren, können erfindungsgemäß die Behandlungsstationen separat vom Transportsystem am Boden befestigt werden. Somit werden die Transportbewegungen beim Einsetzen neuer Behälter und dem Abnehmen der fertig bedruckten Behälter nicht auf die Behandlungsstation Drucken übertragen. Erfindungsgemäß können den Behandlungsstationen zum Vorbereiten der Bedruckung, des Druckvorgangs und der Farbhärtung anschließend Stationen zum Befüllen und Verschließen der Behälter innerhalb derselben Maschine nachgeschaltet werden. Damit wird die vorhandene Behälteraufnahme, die Zentrierung der Behälter, die Transporteinrichtung, die Auf- und Abgabe nicht ein 2-tes Mal notwendig und ein preisgünstiges System mit Mehrfachnutzen erreicht.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Maschine nach einer ersten, im Längstakt arbeitenden Ausführungsform, Fig. 2. schematisch ein Draufsicht auf die Längsmaschine mit nur teilweise dargestellten Querträgern,
Fig. 3A
und 3B schematisch einen Teilschnitt durch die Maschine mit abgesenktem bzw. angehobenem Träger,
Fig. 4 schematisch eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Maschine nach einer zweiten, im Rundtakt arbeitenden Ausführungsform,
Bei der in den Fig. 1 und 2 schematisch gezeigten Längsmaschine 1 zur Bedruckung von Behältern 2, wie Flaschen aus Glas oder Kunststoff, Dosen oder dgl. , werden mehrere, hier in Flaschenform dargestellte Behälter 2 auf einem als Transportbalken ausgestalteten Träger (Querträger) 3 nebeneinander in Reihe angeordnet und parallel behandelt.
Jeder Querträger 3 hat eine definierte Anzahl, vorzugsweise acht oder zwölf, jeweils um eine Achse drehbarer Drehteller 4. Die Behälter 2 werden auf den Drehtellern 4 durch Unterdruck gehalten. Hierzu sind in den Drehtellern 4 nicht dargestellte Sauglöcher vorgesehen, durch die angesaugt wird. Vorzugsweise erfolgt die Unterdruckabsaugung zentral, bspw. durch einen Unterdruckkanal 15 entlang einer oder beiden Seiten der Maschine 1 . Der Unterdruckkanal 15 hat dabei Führungen 16, in denen seitliche Endplatten 17 der Querträger 3 gleiten, um beim Längstransport wie auch der Hubbewegung zusätzliche Schläuche zu vermeiden. Die Unterdruckkanäle 15 werden zu den seitlichen Endplatten 17 der Querträger 3 ebenso wie die Drehteller 4 bspw. über Bürstenleisten oder Dichtungen abgedichtet. Während der Hubbewegung laufen über und unter den Endplatten 17 Schieber 18, die die durch den Hub entstehenden Lücken verschließen. Die Standfestigkeit der Behälter 2 auf den Drehtellern 4 kann da- durch weiter verbessert werden, dass die Drehteller 4 mittels auswechselbarer Formatteile 10 der Bodenkontur der Flasche angepasst sind. Beim Aufsetzen der Behälter 2 auf den Drehteller 4 wird dann der Drehteller 4 vorzugsweise mit geringem Drehmoment gedreht, damit die Behälterkontur in die Negativform des Formatteils 10 auf dem Drehteller 4 einrasten kann und dadurch z. B. die Drehung stoppt.
Die Querträger 3 werden über ein Transportband 6, in welches die Querträger 3 über Zentrierbolzen 19 oder dgl. eingreifen, durch die Maschine 1 zu den ein- zelnen Behandlungsstationen 7 transportiert. Das Transportband 6 wird taktweise bewegt. Damit können an einer ersten Station z. B. acht Behälter 2 auf die einzelnen Drehteller 4 aufgeschoben und durch den Unterdruck aus den seitlichen Unterdruckkanälen 15 fixiert werden. Die Querträger 3 werden mit ihren fixierten Behältern 2 durch das Transportband 6 taktweise weiterbewegt. Sie gelangen so an eine erste Behandlungsstation 7, in der der Querträger 3 mit allen zentrierten und so fixierten Behältern 2 von dem Transportband 6 abgehoben wird. Das Anheben der Querträger 3 erfolgt über Pneumatikzylinder 8. Alternativ können die Querträger 3 auf dem Transportband 6 verbleiben und die Behandlungsstationen 7 werden entsprechend abgesenkt und anschließend wieder abgehoben.
Oberhalb der Drehteller 4 sind an den Behandlungsstationen 7 Zentrierungen 5 vorgesehen, damit die Behälter 2 ihre Achse senkrecht ausrichten. Diese Zent- rierungen werden durch Drehantriebe oder Motoren 9, bspw Servomotoren oder Schrittmotoren, angetrieben und übertragen die Drehbewegung über die Zentrierung 5 auf die Behälter 2. Dabei wird ausgenutzt, dass die Behälter 2 die Zentrierung 5 und die Motoren 9 durch die Hubbewegung anheben und deren Eigengewicht die notwendige Reibung oder Formschluss erzeugt, um das not- wendige Drehmoment zu übertragen. Gegebenenfalls wird das Gewicht durch eine weitere Kraft unterstützt
Die Querträger 3 werden vorzugsweise in ihrer oberen Position durch mehrere Elektromagnete oder mechanischen Verriegelungen, bspw. eine Exzenterklemme, fixiert, um Schwingungen und mögliches Durchbiegen zu verhindern. Dabei können alternativ die Behälterzentrierungen 5 auch an ihrer Oberseite in eine nicht dargestellte Kupplung gehoben werden, die mit einem Drehantrieb 9 je Station verbunden ist.
In der Maschine 1 werden die Querträger 3 mit den Behältern 2 zunächst zu einer Vorbehandlungsstation 7a transportiert und nach Anheben in die Station durch einen Plasmastrahl an ihrer zu bedruckenden Fläche behandelt, um z. B. Fette abzulösen oder die Oberfläche zu aktivieren. Die Behälter können in die- ser Station durch die Zentrierung 5 zentriert und in Rotation versetzt werden.
Nach der Plasmabehandlung werden die Behälter 2 zusammen mit dem Querträger 3 in die Querträgerzentrierung auf dem Transportband 6 abgesenkt und weitertransportiert zur Druckstation 7b. Dort werden die Querträger 3 mit den Behältern 2 wieder angehoben und dabei in die Behälterzentrierungen 5, die jeweils einem als Servomotor oder Schrittmotor ausgeführten Drehantrieb oder Motor 9 verbunden ist, geführt. Die Behälter 2 werden nun in Drehung versetzt und der Druck beginnt, sobald eine konstante Drehzahl erreicht ist, vorzugsweise an allen Druckköpfen 12 einer Station 7b gleichzeitig. Jeder Behälter 2 wird in einer eigenen Druckstation 7b bedruckt, deren Druckköpfe 12 dazu kreisförmig auf einer Halteplatte 13 auf einem Durchmesser, der dem maximalen Durchmesser des Behälters 2 plus einem vordefinierten Abstand entspricht, angeordnet werden (vgl. Fig. 2). Bei nicht zylindrischen Behältern 2 wird die Anordnung der Druckköpfe 12 der Kontur der Behälter 2 angepasst. Der Behäl- ter 2 wird unterhalb der Halteplatte 13 der Druckköpfe 12 zugeführt und durch eine einfache Hubvorrichtung 8 soweit angehoben, dass der Behälter 2 mit seiner zu bedruckenden Fläche in dem Ring der Druckköpfe 12 positioniert wird. Wenn man eine breitere Druckfläche als die der Druckkopfbreite haben möchte, so erfolgt der Hub anstelle durch Pneumatikzylinder 8 durch eine Servoachse, die in der Lage ist, den Behälter so in eine zweite Hubposition zu bringen, dass eine Fortsetzung des Drucks ansatzlos geschehen kann. Die Halteplatten 13 mit den Druckköpfen 12 sind in ihrer Fixierung nach unten abnehmbar gestaltet, ohne dass die Ausrichtung der Köpfe 12 untereinander verloren geht. Damit können die Druckköpfe 12 durch Anbringen einer neuen Halteplatte 13 schnell gewechselt werden, wobei die Einstellung der ringförmig angeordneten Druckköpfen 12 untereinander auf der Halteplatte 13 unabhängig von der Maschine 1 auf einem nicht dargestellten Teststand vorgenommen werden kann.
Nach Ende der Rotation (bei einem einfachen Druck nach einer Drehung, bei einem Druck höherer Auflösung nach zwei Drehungen, wobei dann nach der ersten Drehung ein Versatz erzeugt wird, damit zwischen die Druckpunkte der ersten Drehung die nachfolgende Druckpunkte aufgebracht werden können) werden die Querträger 3 mit den Behältern 2 erneut abgesenkt und zur nächsten (Nachbehandlungs-) Station 7c weitertransportiert. Dort werden sie erneut angehoben und wieder durch Ankuppeln der Behälterzentrierung an einen jeweiligen Drehantrieb 9 in Rotation versetzt. Dabei fährt der Behälter 2 dieses Mal in eine allseits geschlossene und nur nach unten offene Abdeckung 14. Die Abdeckung kann entweder einzeln pro Station oder als Kasten über ca. die Länge und Breite des Trägers ausgeführt werden. Die nach unten gerichtete Öffnung wird entweder durch den Drehteller 4 oder den Träger 3 abgedichtet, indem der Drehteller 4 oder der Träger 3 bei Ende des Hubvorgangs dort anliegt oder in eine Labyrinthabdichtung fährt. An dieser Station 7c wird die Farbe mittels UV-Strahlen 20 oder Elektronenstrahlen (e-beam) 20 gehärtet, bzw. teilgehärtet (Pinning), wenn andere zu bedruckende Farben folgen. Somit kön- nen durch die Ausbildung der Abdeckung 14 keine Strahlen austreten und eine für die Umgebung sichere Behälterbehandlung erfolgen. Alternativ kann an dieser Station für alle Behälter ein gemeinsamer Antrieb zur Rotation installiert werden, der z. B. über einen Reibriemen alle Behälterzentrierungen 5 antreibt. Nach Ende des Härtungsvorgangs wird der Träger 3 mit den Behältern 2 wieder abgesenkt und zur letzten Station, der Ausgabestation, gefahren, von der aus sie die Anlage verlässt.
Die leeren Querträger 3 werden in einer Schiene 1 1 geführt über das Rücktrum der Transportvorrichtung wieder zum Anfang gefahren. Durch die Führung in der Schiene 1 1 können die Querträger 3 nicht aus ihrer Zentrierung fallen.
Die Behandlungsstationen 7 sind vorzugsweise getrennt von der Transportvorrichtung 6 am Boden abgeständert, um zu vermeiden, dass durch andere mechanische Vorgänge als das Bedrucken selbst hervorgerufene Vibrationen auf die Druckköpfe 12 übertragen werden.
Die Erfindung gewährleistet in einfacher Weise ein optimales Druckbild ohne Beeinflussung durch Toleranzen. Dazu wird der Druck mit z. B. bis zu sieben Farben in einer einzigen Station 7b und in einer einzigen Position zu einer Zeit durchgeführt, zu der keine mechanische Transporte oder Bewegungen außer der Behälterdrehung stattfinden und somit der Druck in völliger Ruhe erfolgt. Dabei kann auch das Teilhärten (Pinning) in dieser Posititon erfolgen.
Bei einer alternativen Ausführungsform werden zwei bis vier Reihen der jeweili- gen Träger 3 hintereinander angeordnet und das Transportband 6 im Doppelbzw. Dreier- oder Viererschritt gefahren, um eine entsprechend erhöhte Leistung zu erreichen.
Es ist auch möglich, mehrere Druckstationen nacheinander anzufahren und dazwischen jeweils eine Reihe zur Zwischenhärtung vorsehen. Vorzugsweise wird hierzu der Drehteller 4 des Behälters 2 auf dem Querträger 3 mit einer Winkelcodierung versehen, damit man den Nullpunkt eindeutig identifizieren kann. Es ergibt sich dann folgende Behandlungsfolge: - Oberflächenaktivierung durch z. B. Plasma
Druck von Farbsatz 1
Härtung von Farbsatz 1
Druck von Farbsatz 2
Härtung von Farbsatz 2
Erfindungsgemäß können den Behandlungsstationen 7 zum Vorbereiten der Bedruckung, des Druckvorgangs und der Farbhärtung anschließend Stationen zum Befüllen und Verschließen der Behälter innerhalb derselben Maschine 1 nachgeschaltet werden. Damit wird die vorhandene Behälteraufnahme, die Zentrierung der Behälter, die Transporteinrichtung, die Auf- und Abgabe nicht ein 2-tes Mal notwendig und ein preisgünstiges System mit Mehrfachnutzen erreicht.
Bei der in Fig. 4 gezeigten zweiten Ausführungsform arbeitet die Maschine 30 im Rundtakt, wobei um ein Drehzentrum 31 sternförmig mehrere Behandlungsstationen 32 angeordnet sind.
Eine Dreheinrichtung 33 weist eine Mehrzahl von Trägern 34 auf, die unterhalb der Behandlungsstationen 32 ebenfalls sternförmig um das Drehzentrum 31 angeordnet sind.
An einer Aufgabestation 32a wird eine Mehrzahl von auf einem Zufuhrband 35 oder dgl. angeordneten Behältern 2 durch eine radial ausfahrbare Greifeinrichtung 36a ergriffen und auf einem Träger 34 abgesetzt, auf dem die Behälter 2 in gleicher Weise wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform gehal- ten werden. Anschließend werden die Träger 34 mittels der Dreheinrichtung 33 rotiert und unter der nächsten Behandlungsstation 32b positioniert. An dieser erfolgt eine Behandlung analog der Vorbehandlung 7a bei der ersten Ausführungsform. Anschließend werden die Behälter 2 mit dem Träger 34 drehend zur nächsten Behandlungsstation 32c und nach der dort erfolgenden Behandlung zu weiteren Behandlungsstationen 32d bis 32g verschoben, bevor sie an einer Entnahmestation 32h, die ähnlich wie die Aufgabestation 32a aufgebaut ist, über eine Greifeinrichtung 36h wieder radial aus der Maschine herausgehoben und auf einem Entnahmeband 37 abgesetzt werden.
Die Behandlung und Halterung der Behälter in den einzelnen Behandlungsstationen erfolgt bei der Rundtaktmaschine 30 in gleicher Weise wie es oben im Hinblick auf die Längstaktmaschine 1 erläutert wurde. Der Unterschied zwischen den Ausführungsformen besteht im Wesentlichen nur in der Art und Weise des Transports zwischen den einzelnen Behandlungsstationen.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Maschinen 1 , 30 gegenüber den herkömmlichen kontinuierlich arbeitenden Rundlaufmaschinen besteht in der höheren Ausnutzung der Druckköpfe 12, da alle Druckköpfe 12 außer beim Behälter- tausch keine Wartezeit haben. Bei der Längstaktmaschine wird außerdem die Maschine 1 kleiner, da es keine„Leerflächen" in der Mitte des / der Karussells gibt.
Durch stationäre Druckköpfe 12 entsteht keine die Druckqualität beeinflussende Fliehkraft und es kann jede stationäre Tintenversorgung verwendet werden. Spezielle Drehdurchführungen entfallen. Ein weiterer Vorteil ist der Druck bei Stillstand. So kann es keine Vibrationen durch den Lauf geben, die das Druckbild beeinflussen können. Bezugszeichenliste:
1 Maschine (Längstakt)
2 Behälter
3 Querträger
4 Drehteller
5 Zentrierung
6 Transportband
7 Behandlungsstation 7a Vorbehandlung
7b Druckstation
7c Nachbehandlung
8 Hubzylinder
9 Drehantrieb
10 Formatteil
1 1 Schiene
12 Druckkopf
13 Halteplatte
14 Abdeckung
15 Unterdruckkanal
16 Führung
17 Endplatte
18 Schieber
19 Zentrierbolzen
20 UV Strahler bzw. e-beam
30 Maschine (Rundtakt)
31 Drehzentrum
32 Behandlungsstation 32a Aufgabestation b-g Behandlungsstationh Entnahmestation Dreheinrichtung Träger
Zufuhrbanda, h Greifeinrichtung Entnahmeband