Vorrichtung zum Bedrucken oder Etikettieren von Behältern

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken oder Etikettieren von Behältern.

Technischer Hintergrund

Behälter in unterschiedlichen Geometrien und Formen werden in Abfüll- und Verpackungsanlagen durch die einzelnen Anlagenteile transportiert, dabei gefüllt, verschlossen, etikettiert, inspiziert und ausgeschleust, gruppiert und verpackt.

Die Behälter können beispielsweise folgende Grundformen aufweisen: zylindrisch, oval, rechteckig, quadratisch oder unregelmäßig ausgeformt. Zudem ist es möglich, dass die Mittelpunkte des Be hälterbodens und der Mündung zur Mittelachse (Rotationsachse) des Behälters versetzt sind. Dies kann zur Folge haben, dass die Mittelachse zwar senkrecht ist, aber verschoben ist oder dass die Mittelachse geneigt ist. Außerdem können die Behälter teilweise sehr große Toleranzen bezüglich Form und Lage aufweisen.

Bei bestimmten Prozessschritten mit Behandlungen an der Behälteroberfläche ist es vorteilhaft, wenn der Behandlungsabstand und die Relativgeschwindigkeit entlang der gesamten Behandlungs strecke möglichst konstant sind.

Beispielsweise führen beim Bedrucken von Behältern hohe und unterschiedliche Druckabstände zu reduzierter Druckqualität durch Tropfendeplatzierungen. In der DE 10 2011 086 015 Al wird eine Möglichkeit zur Korrektur von unterschiedlichen Druckabständen durch Steuerung der Ausstoßzeit punkte der Tropfen aus dem Druckkopf beschrieben. In der DE 102013 217669 Al ist beschrieben, wie ein Ausgleich von Druckabstand bei gleichzeitig konstanter Druckgeschwindigkeit innerhalb de finierter Toleranzgrenzen bei einer Linearmaschine oder einem Rundläufer erfolgen kann. Es ist denkbar, dass nicht-konstante Druckgeschwindigkeiten (Relativgeschwindigkeit zwischen Behälter oberfläche und Druckkopf) aufgrund einer theoretisch bekannten Drehtellerkurve in der Ansteue rung der Ausstoßzeitpunkte der Tropfen aus dem Druckkopf korrigiert werden können. Eine nicht parallele Behälteroberfläche zum Druckkopf bzw. senkrecht zur Flugbahn der Tropfen kann derart berücksichtigt werden, dass die Ausstoßzeitpunkte der Tropfen aus dem Druckkopf korrigiert wer den, weil die Düsen auf mehreren Reihen aufgeteilten sind. Herkömmlich werden Behältertoleran zen, die den Druckabstand verändern, nicht ermittelt und korrigiert. Bei größerem Druckabstand entsteht mehr Drucknebel („Overspray") dadurch, dass nicht alle Tröpfchen aufgrund ihrer langen Flugbahn die Behälteroberfläche erreichen. Dieser Drucknebel kann abgesaugt werden, um Ver schmutzungen der Maschinenteile und des Druckkopfs zu vermeiden.

Beim Etikettieren von Behältern können sich ähnliche Probleme stellen. In der DE 102015 212 140 Al wird mit Hilfe eines Leimdruckers ein Leimbild auf ein Etikett aufgebracht. Das Druckergebnis kann hierbei durch Vorbeifahren mit konstanter Geschwindigkeit und konstantem Abstand positiv beeinflusst werden.

Aufeinanderfolgende unterschiedliche Prozessschritte, die u.a. von Behälterwerkstoff oder Behäl terformat abhängen können, erfordern häufig unterschiedliche Bewegungen oder unterscheiden sich in den Prozesszeiten. Dies hat herkömmlich zur Folge, dass der längste Prozess den gesamten Ablauf bestimmt und somit die Leistung. Beispielhaft sei auf das Direktbedrucken verwiesen.

Beim Auftrag eines Druckbildes auf einen Behälter kann zwischen dem Auftrag der einzelnen Far ben gepinnt werden. Durch das Pinnen, auch Zwischenhärten genannt, wird der Farbverlauf ge steuert, indem die Zeitspanne zwischen Farbauftrag und die Intensität der UV-Strahlung variiert werden können. Die Zeitspanne hängt von der Geschwindigkeit des Karussells ab. Diese wiederum wird von der Behältergeometrie vorgegeben. Stark gekrümmte Behälter erfordern eine größere Ausgleichsbewegung des Behälters vor dem Druckkopf, um den Druckabstand zu minimieren. Gleichzeitig muss aber auch die Karussellgeschwindigkeit verringert werden, um die maximale, möglichst konstante Druckgeschwindigkeit = Oberflächengeschwindigkeit der zu bedruckenden Mantelfläche auf dem Behälter nicht zu überschreiten. Aufgrund der unterschiedlichen Karussell geschwindigkeiten bei unterschiedlichen Behälterformen ergeben sich andere Zeitspannen vom Drucken zum Pinnen. Weiteren Einflussfaktoren auf die Zeitspanne können u.a. der Behälterwerk stoff, der Zustand der evtl zusätzlich vorbehandelten Behälteroberfläche, die Druckfarbe sein. Hin sichtlich der Druckfarbe kann jede Farbe sich anders verhalten, z. B. wird die Farbe Weiß meistens, aber nicht ausschließlich, als erstes als „Grundierung" auf den Behälterwerkstoff aufgetragen und die weiteren Farben werden nass in nass gedruckt. Bezüglich des Farbauftrags und der Deckkraft ist zu beachten, dass Weiß herkömmlich auf zwei aufeinanderfolgenden Aggregaten doppelt auf getragen werden muss, um ausreichend Deckung zu erreichen. Zur Korrektur der Zeitspanne kann die Position der Pinninglampe eingestellt werden. Nachteilig im Stand der Technik kann sein, dass unterschiedliche Behandlungsabstände und Ge schwindigkeiten an der Behälteroberfläche innerhalb des zu behandelnden Bereichs zu einem schlechten Ergebnis führen können, weil diese aufgrund kinematischer Beschränkungen nicht kom pensiert werden können. Beim Bedrucken von Behältern muss ein Kompromiss mit folgenden Fak toren gefunden werden: Druckabstand (auch Behältertoleranzen erhöhen Druckabstand), Druck bildlänge, Druckqualität, Druckgeschwindigkeit => Maschinenleistung, Form des Behälters. Beim Bedrucken von Behältern muss mit aufwändigen Korrekturverfahren gearbeitet werden. Bei großen Druckabständen entsteht mehr Drucknebel. Es entsteht zusätzlicher Aufwand für die Absaugung und Filterung der Partikel. Außerdem geht Tinte in den Abfall verloren. Es ist eine doppelte Druck technik bei der Farbe Weiß erforderlich. Bei wechselnden Druckbildern ab Losgröße 1 kann der Prozess nicht optimal auf jedes Druckbild abgestimmt werden, weil aufgrund der Druckbilder die Zeit zwischen Pinnen und Drucken unterschiedlich sein kann.

Zum weiteren Stand der Technik wird auf die DE 10 2014 214 696 Al hingewiesen, die einen Planarantrieb mit Movern, die Behälter bewegen, und Prozessmovern, die Komponenten von Pro zessstationen bewegen, offenbart.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine alternative und/oder verbesserte Vorrichtung zum Bedrucken oder Etikettieren von Behältern.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiter bildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.

Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken oder Etikettie ren von Behältern. Die Vorrichtung weist ein Planarantriebssystem mit einem Grundelement, einer ersten Bewegungsvorrichtung und einer zweiten Bewegungsvorrichtung auf. Die erste Bewegungs vorrichtung und die zweite Bewegungsvorrichtung sind mittels magnetischer Wechselwirkung mit dem Grundelement bezüglich des Grundelements unabhängig voneinander bewegbar. Die erste Bewegungsvorrichtung weist eine Behälterhalterung zum Halten eines Behälters auf. Die zweite Bewegungsvorrichtung weist eine Ausstattungseinrichtung zum Bedrucken oder Etikettieren des Behälters auf.

Vorteilhaft bietet die Vorrichtung eine verbesserte Flexibilität beim Ausstatten von Behältern. Es können flexibel verschiedene Behälterdurchmesser und Behältergeometrien (zylindrisch, rund, rechteckig, Freiform) mit der Vorrichtung ausgestattet, also etikettiert oder bedruckt, werden. Die Vorrichtung kann zudem zweckmäßig eine Arbeitsqualität beim Ausstatten erhöhen, weil sehr fle xible Bewegungen der Bewegungsvorrichtungen beim Ausstatten ermöglicht werden, z. B. Neigen, Drehen, Hubbewegung. Insbesondere können auch sehr komplexe Relativbewegungen zwischen dem Behälter und der Ausstattungseinrichtung dadurch ermöglicht werden, dass sowohl die erste Bewegungsvorrichtung als auch die zweite Bewegungsvorrichtung bewegbar ist. Letztlich wird so gar eine behälterindividuelle Anpassung der Bewegungen der Bewegungsvorrichtungen ermög licht, die durch die Flexibilität des Planarantriebssystems bereitgestellt wird und die die Arbeitsqua lität beim Ausstatten weiter erhöhen kann.

In einem Ausführungsbeispiel ist das Planarantriebssystem (z. B. mittels einer Steuereinheit) dazu konfiguriert, dass während die Ausstattungseinrichtung der zweiten Bewegungsvorrichtung den von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter bedruckt oder etikettiert: die erste Bewegungsvorrichtung sich zumindest zeitweise bewegt und die zweite Bewegungs vorrichtung im Wesentlichen stillsteht, oder die zweite Bewegungsvorrichtung sich zumindest zeitweise bewegt und die erste Bewegungs vorrichtung im Wesentlichen stillsteht; oder die erste Bewegungsvorrichtung sich zumindest zeitweise bewegt und die zweite Bewegungs vorrichtung sich zumindest zeitweise bewegt.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Planarantriebssystem (z. B. mittels einer Steuerein heit) dazu konfiguriert, dass während die Ausstattungseinrichtung der zweiten Bewegungsvorrich tung den von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter bedruckt oder etikettiert, die erste Bewegungsvorrichtung und/oder die zweite Bewegungsvorrichtung bezüglich des Grundele ments geneigt wird. Damit kann beispielsweise eine verbesserte Etikettierung oder Bedruckung von schrägen Bereichen des Behälters erreicht werden.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Planarantriebssystem (z. B. mittels einer Steuerein heit) dazu konfiguriert, dass während die Ausstattungseinrichtung der zweiten Bewegungsvorrich tung den von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter bedruckt oder etikettiert, die erste Bewegungsvorrichtung sich um eine eigene Mittelachse dreht und/oder die zweite Bewe gungsvorrichtung sich um eine eigene Mittelachse dreht. Damit kann beispielsweise eine Rundum etikettierung oder ein vergleichsweise langes Druckbild ermöglicht werden.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Planarantriebssystem (z. B. mittels einer Steuerein heit) dazu konfiguriert, dass während die Ausstattungseinrichtung der zweiten Bewegungsvorrich tung den von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter bedruckt oder etikettiert, die erste Bewegungsvorrichtung und/oder die zweite Bewegungsvorrichtung eine Hubbewegung be züglich des Grundelements ausführt. Damit kann der Behälter wie gewünscht auf eine Höhenposi tion eines Druckkopfes oder eines Etikettenhalters (z. B. Etiketten-Greifer, Etikettier-Palette oder Etiketten-Ansaugeinrichtung) gebracht werden.

In einer Ausführungsvariante ist das Planarantriebssystem (z. B. mittels einer Steuereinheit) dazu konfiguriert, dass während die Ausstattungseinrichtung der zweiten Bewegungsvorrichtung den von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter bedruckt oder etikettiert, die erste Be wegungsvorrichtung die zweite Bewegungsvorrichtung zumindest teilweise umfährt, vorzugsweise umkreist, oder die zweite Bewegungsvorrichtung die erste Bewegungsvorrichtung zumindest teil weise umfährt, vorzugsweise umkreist.

In einer weiteren Ausführungsvariante ist das Planarantriebssystem (z. B. mittels einer Steuerein heit) dazu konfiguriert, während die Ausstattungseinrichtung der zweiten Bewegungsvorrichtung den von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter bedruckt oder etikettiert, eine an den jeweils gehaltenen Behälter behälterindividuell angepasste Relativbewegung zwischen der ers ten Bewegungsvorrichtung und der zweiten Bewegungsvorrichtung auszuführen. Vorzugsweise ist die Relativbewegung an eine behälterindividuelle Form einer Behälteroberfläche des Behälters im auszustattenden Bereich der Behälteroberfläche angepasst, die bspw. zuvor von einer Vermes sungseinrichtung vermessen wurde. Wie bereits erwähnt kann dabei eine Arbeitsqualität beim Be drucken oder Etikettieren deutlich verbessert werden. Insbesondere können so auch Behälter, die größere Fertigungstoleranzen haben, mit hoher Arbeitsqualität ausgestattet werden. Selbiges gilt beispielsweise für den Ausgleich von Toleranzen beim Halten des Behälters mittels der Behälterhal terung.

In einer Weiterbildung wird die Relativbewegung derart angepasst, dass der Behälter in einem vor bestimmten Abstand und/oder mit einer vorbestimmten Oberflächengeschwindigkeit an der Aus stattungseinrichtung vorbeigeführt wird. Alternativ oder zusätzlich wird die Relativbewegung in Ab hängigkeit von einer, vorzugweise zuvor erfassten, behälterindividuellen Form des Behälters und/o der einer, vorzugweise zuvor erfassten, behälterindividuellen Größe des Behälters angepasst wird. Alternativ oder zusätzlich weist die Relativbewegung eine behälterindividuell ermittelte Bewe gungsbahn der ersten Bewegungsvorrichtung und/oder der zweiten Bewegungsvorrichtung auf, bei der der von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltene Behälter an der Ausstattungseinrichtung mit im Wesentlichen konstanter Oberflächengeschwindigkeit des Behälters, vorzugsweise eines auszustattenden Bereichs des Behälters, und/oder mit im Wesentlichen gleichbleibenden Abstand, vorzugsweise bezüglich eines auszustattenden Bereichs des Behälters, vorbeigeführt wird. Am Bei spiel des Direktdrucks können hierdurch beispielsweise eine höhere Druckqualität durch einen ge ringeren Druckabstand, weniger Drucknebel (Abfall) und eine größere Druckbildlänge erreicht wer den.

In einem Ausführungsbeispiel ist die Ausstattungseinrichtung eine Etikettiereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den von der zweiten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter zu etikettieren. Alternativ ist die Ausstattungseinrichtung eine Druckeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den von der zweiten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter zu bedrucken.

In einem weiteren Ausstattungsbeispiel sind mehrere erste Bewegungsvorrichtungen umfasst, wo bei vorzugsweise die mehreren ersten Bewegungsvorrichtungen sich nacheinander zu der zweiten Bewegungsvorrichtung bewegen. Vorteilhaft kann so eine Leistung der Vorrichtung vergrößert wer den.

In einer Ausführungsform weist das Planarantriebssystem eine weitere Bewegungsvorrichtung mit einer Vermessungseinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, den von der ersten Bewegungsvorrich tung gehaltenen Behälter zu vermessen, vorzugweise bezüglich einer behälterindividuellen Form (z. B. Behälteroberfläche, vorzugsweise im auszustattenden Bereich der Behälteroberfläche) und/o der einer behälterindividuellen Größe.

Bevorzugt kann die Relativbewegung zwischen der ersten Bewegungsvorrichtung und der zweiten Bewegungsvorrichtung behälterindividuell basierend auf einer Vermessung des Behälters mittels der Vermessungseinrichtung ermittelt werden.

Es ist möglich, dass die weitere Bewegungsvorrichtung und die erste Bewegungsvorrichtung beim Vermessen relativ zueinander bewegt werden, z. B. geneigt, gedreht, umfahren, umkreist, angeho ben oder abgesenkt werden.

In einer weiteren Ausführungsform weist das Planarantriebssystem eine weitere andere Bewe gungsvorrichtung mit einer Fixiereinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, einen Aufdruck oder ein Etikett auf dem von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter zu fixieren.

In einer Weiterbildung ist die Fixiereinrichtung eine Flärtungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den Aufdruck des von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälters zu härten, Vorzugs- weise mittels UV-Licht. Alternativ ist die Fixiereinrichtung eine Anbürst- oder Anrollschwammein richtung, die dazu ausgebildet ist, das Etikett des von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälters anzubürsten oder anzurollen.

In einer Ausführungsvariante ist das Planarantriebssystem (z. B. mittels einer Steuereinheit) dazu konfiguriert, während die Fixiereinrichtung der weiteren anderen Bewegungsvorrichtung den Auf druck oder das Etikett des von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälters fixiert, eine an den jeweils gehaltenen Behälter behälterindividuell angepasste Relativbewegung zwischen der ersten Bewegungsvorrichtung und der weiteren anderen Bewegungsvorrichtung auszuführen. Vor teilhaft kann so ebenfalls eine Arbeitsqualität beim Fixieren deutlich verbessert werden. Insbeson dere können so auch Aufdrucke oder Etiketten auf Behältern, die größere Fertigungstoleranzen ha ben, mit hoher Arbeitsqualität fixiert werden. Selbiges gilt beispielsweise für den Ausgleich von To leranzen beim Flalten des Behälters mittels der Behälterhalterung.

Es ist möglich, dass die Relativbewegung derart angepasst, dass der Behälter in einem vorbestimm ten Abstand und/oder mit einer vorbestimmten Oberflächengeschwindigkeit an der Fixiereinrich tung vorbeigeführt wird. Alternativ oder zusätzlich wird die Relativbewegung in Abhängigkeit von einer, vorzugweise zuvor erfassten behälterindividuellen Form (z. B. Behälteroberfläche, vorzugs weise im auszustattenden Bereich der Behälteroberfläche) des Behälters und/oder einer, vorzug weise zuvor erfassten, behälterindividuellen Größe des Behälters angepasst. Alternativ oder zusätz lich weist die Relativbewegung eine behälterindividuell ermittelte Bewegungsbahn der ersten Be wegungsvorrichtung und/oder der weiteren anderen Bewegungsvorrichtung auf, bei der der von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltene Behälter an der Fixiereinrichtung mit im Wesentlichen konstanter Oberflächengeschwindigkeit des Behälters, vorzugsweise des auszustattenden Bereichs des Behälters, und/oder mit im Wesentlichen gleichbleibenden Abstand, vorzugsweise bezüglich des auszustattenden Bereichs, vorbeigeführt wird.

In einer weiteren Ausführungsvariante ist das Planarantriebssystem (z. B. mittels einer Steuerein heit) dazu konfiguriert, eine Geschwindigkeit der ersten Bewegungsvorrichtung beim Bewegen von der zweiten Bewegungsvorrichtung zu der weiteren anderen Bewegungsvorrichtung an die von der Ausstattungseinrichtung vorgenommene Ausstattung, vorzugsweise den Aufdruck (z. B. Breite, länge, Position und/oder Farbe), anzupassen. Damit kann beispielsweise eine Trocknungszeit bis zum Zwischenhärten flexibel an den jeweiligen Aufdruck angepasst werden.

Beispielsweise kann das Grundelement horizontal ausgerichtet sein. Vorzugsweise kann das Grun delement im Wesentlichen rahmenförmig, rechteckförmig, kreisförmig oder ringförmig sein. Im Prinzip kann das Grundelement somit an unterschiedliche Anlagenlayouts und Bauraumbedingun gen angepasst werden.

Bevorzugt können die Bewegungsvorrichtungen mittels magnetischer Wechselwirkung von dem Grundelement berührungslos getragen werden, vorzugsweise auf einer Oberseite des Grundele ments.

Bevorzugt kann die Vorrichtung wie hierin offenbart in einer Behälterbehandlungsanlage (z. B. zum Flerstellen, Reinigen, Prüfen, Abfüllen, Verschließen, Etikettieren, Bedrucken und/oder Verpacken von Behältern für flüssige Medien, vorzugsweise Getränke oder flüssige Nahrungsmittel) verwen det werden.

Vorzugsweise kann sich der Begriff „Steuereinheit" auf eine Elektronik (z. B. mit Mikroprozessor(en) und Datenspeicher) beziehen, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsauf gaben und/oder Verarbeitungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hierin der Begriff „Steuern" verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch „Regeln" bzw. „Steuern mit Rückkopp lung" und „Verarbeiten" umfasst bzw. gemeint sein.

Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind belie big miteinander kombinierbar.

Das Etikettieren kann ein Dekorieren, beispielsweise ein Anbringen von Schleifen um einen Fla schenhals, ein Anbringen von Metallstreifen etc. umfassen.

Kurzbeschreibung der Figuren

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beige fügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Schemadarstellung einer Vorrichtung zum Bedrucken oder Etiket tieren eines Behälters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenba rung; und

Figur 2 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Bedrucken oder Etikettieren eines Behälters gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenba rung, wobei der Bewegungspfad des Behälters abgebildet ist. Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläute rung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.

Detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen

Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Bedrucken oder Etikettieren von Behältern 12, z. B. Fla schen (Glasflaschen, PET-Flaschen usw.), Dosen, usw. Die Vorrichtung 10 weist ein Planarantriebs system 14 auf.

Das Planarantriebssystem 14 weist ein Grundelement 16 und mehrere Bewegungsvorrichtungen (Mover bzw. Läufer) 18, 20 auf. Die Bewegungsvorrichtungen 18, 20 können mittels magnetischer Wechselwirkung mit dem Grundelement 16 frei und unabhängig voneinander über das Grundele ment 16 bewegt werden. Die Bewegungsvorrichtungen 18, 20 können auch mittels magnetischer Wechselwirkung mit dem Grundelement 16 bezüglich des Grundelements 16 gedreht werden (z. B. Gieren). Die Bewegungsvorrichtungen 18, 20 können auch mittels magnetischer Wechselwirkung mit dem Grundelement 16 bezüglich des Grundelements 16 geneigt werden (z. B. Nicken und/oder Rollen). Die Bewegungsvorrichtungen 18, 20 können ebenfalls mittels magnetischer Wechselwir kung mit dem Grundelement 16 bezüglich des Grundelements 16 eine Flubbewegung nach oben oder nach unten ausführen. Eine Anzahl der Bewegungsvorrichtungen 18, 20 kann je nach Anwen dungsfall frei wählbar sein.

Das Grundelement 16 bildet einen Stator des Planarantriebssystems 14. Die Bewegungsvorrichtun gen 18, 20 bilden Läufer des Planarantriebssystems 14. Die Bewegungsvorrichtungen 18, 20 werden berührungslos von dem Grundelement 16 getragen, vorzugsweise auf einer Oberseite des Grunde lements 16. Das Grundelement 16 kann beispielsweise mehrere, verteilt angeordnete Elektromag- nete, z. B. elektrische Spulen, aufweisen. Die Bewegungsvorrichtungen 18, 20 können Permanent magnete aufweisen. Die Elektromagnete sind bevorzugt in einer Matrix angeordnet, welche sich in einer Ebene des Grundelements 16 erstreckt (hier bevorzugt Horizontalebene). Eine Steuereinheit (nicht dargestellt) des Planarantriebssystems 14 kann eine Stromzuführung zu den Elektromagne ten des Grundelements 16 steuern, um elektromagnetische Felder an einer gewünschten Position des Grundelements 16 mit einer gewünschten Feldstärke aufzubauen. Ein Vortrieb, eine Drehung, eine Neigung und/oder ein Hub der Bewegungsvorrichtungen 18, 20 kann durch entsprechende elektromagnetische Felder der Elektromagneten des Grundelements 16 bewirkt werden. Bevorzugt ist das Grundelement 16 in einer Horizontalebene ausgerichtet. Allerdings sind auch andere Aus richtungen denkbar, z. B. eine Vertikalausrichtung.

Die mehreren Bewegungsvorrichtungen 18, 20 weisen mindestens eine erste Bewegungsvorrich tung 18 und eine zweite Bewegungsvorrichtung 20 auf.

Die erste Bewegungsvorrichtung 18 trägt eine Behälterhalterung 22 (nur schematisch in Figur 1 angedeutet). Die Behälterhalterung 22 ist dazu ausgebildet, den Behälter 12 (oder auch mehrere Behälter 12) zu halten. Beispielsweise kann die Behälterhalterung 22 als ein Greifer, eine Klemm halterung, eine Ansaughalterung oder anders (mit oder ohne Aktuatorik) ausgeführt sein. Die erste Bewegungsvorrichtung 18 kann somit den mittels der Behälterhalterung 22 gehaltenen Behälter 12 frei über eine Oberfläche des Grundelements bewegen.

Die zweite Bewegungsvorrichtung 20 trägt eine Ausstattungseinrichtung 24 zum Bedrucken oder Etikettieren des Behälters 12. Je nach Ausführung kann die Ausstattungseinrichtung 24 beispiels weise eine Etikettiereinrichtung oder eine Druckeinrichtung sein.

Die Etikettiereinrichtung kann den von der ersten Bewegungsvorrichtung 18 gehaltenen Behälter 12 etikettieren. Beispielsweise können Kaltleitetiketten, Heißleimetiketten, selbstklebende Etiket ten oder Schlauchetiketten von der Etikettiereinrichtung appliziert werden.

Die Druckeinrichtung kann den von der ersten Bewegungsvorrichtung 18 gehaltenen Behälter 12 bedrucken. Beispielsweise kann die Druckeinrichtung ein Direktdruckverfahren anwenden. Die von der Druckeinrichtung verwendete Tinte kann beispielsweise mittels UV-Strahlung härtbar sein.

Bevorzugt bewegen sich die erste Bewegungsvorrichtung 18 und die zweite Bewegungsvorrichtung 20 zumindest zeitweise relativ zueinander, während die Ausstattungseinrichtung 24 den Behälter 12 mit einem Aufdruck oder einem Etikett ausstattet. Beispielsweise können sich dabei beide Be wegungsvorrichtungen 18, 20 oder nur eine der Bewegungsvorrichtungen 18 oder 20 bewegen. Die Bewegung der Bewegungsvorrichtung 18 und/oder 20 kann beispielsweise eine Neigung bezüglich des Grundelements 16, eine Drehung um eine eigene Mittelachse und/oder eine Hubbewegung bezüglich des Grundelements 16 aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Bewegung der Be wegungsvorrichtung 18 oder 20 ein Umfahren, vorzugsweise Umkreisen, der jeweils anderen Be wegungsvorrichtung 20 oder 18 aufweisen.

Zum Verbessern des Ausstattens, das heißt des Etikettierens oder des Bedruckens, des Behälters 12 kann die Relativbewegung zwischen den Bewegungsvorrichtungen 18 und 20 beim Ausstatten behälterindividuell an den jeweiligen Behälter 12 angepasst werden. Im Vorfeld des Ausstattens kann der Behälter 12 individuell bezüglich einer Form und/oder einer Größe vermessen werden, insbesondere bezüglich des auszustattenden Bereichs des Behälters 12. Hierbei können beispiels weise auch genaue Abmessungen des Behälters 12 innerhalb von dessen Fertigungstoleranzen er fasst werden. Die Relativbewegung zwischen den Bewegungsvorrichtungen 18, 20 kann derart an die behälterindividuelle Form und/oder Größe angepasst werden, dass der Behälter 12 in einem vorbestimmten Abstand und/oder mit einer vorbestimmten Oberflächengeschwindigkeit an der Ausstattungseinrichtung zum Etikettieren oder bedrucken des Behälters 12 vorbeigeführt wird. Be vorzugt kann für die Relativbewegung behälterindividuell eine Bewegungsbahn der ersten Bewe gungsvorrichtung 18 und/oder der zweiten Bewegungsvorrichtung 20 ermittelt, vorzugweise be rechnet, werden. Diese Bewegungsbahn wird derart ermittelt, dass der Behälter 12 an der Ausstat tungseinrichtung 24 mit im Wesentlichen konstanter Oberflächengeschwindigkeit des Behälters 12, insbesondere bezüglich des auszustattenden Bereichs, und/oder im Wesentlichen gleichbleiben den Abstand vorbeigeführt wird. Dadurch kann ein Druckbild oder eine Etikettierung des Behälters 12 deutlich verbessert werden.

Es ist möglich, dass das Planarantriebssystem 14 weitere Bewegungsvorrichtungen mit Applikati onsgeräten zum Behandeln oder Prüfen des von der ersten Bewegungsvorrichtung 18 gehaltenen Behälters 12 aufweist. Die weiteren Bewegungsvorrichtungen können sonst wie die erste und zweite Bewegungsvorrichtung 18, 20 aufgebaut sein. Eine Relativbewegung zwischen der weiteren Bewegungsvorrichtung und der ersten Bewegungsvorrichtung 18 kann wie die Relativbewegung zwischen der ersten und zweiten Bewegungsvorrichtung 18, 20 speziell von dem Planarantriebssys tem 14 gesteuert werden, vorzugsweise behälterindividuell.

Die Applikationsgeräte der weiteren Bewegungsvorrichtungen können bevorzugt eine Vermes sungseinrichtung, eine Fixiereinrichtung und/oder eine weitere Ausstattungseinrichtung aufwei sen.

Die Vermessungseinrichtung kann den von der ersten Bewegungsvorrichtung 18 gehaltenen Behäl ter 12 vermessen. Beispielsweise kann eine Größe, eine Oberflächenform, ein Durchmesser, eine Breite und/oder eine Höhe des Behälters 12 mittels der Vermessungseinrichtung vermessen wer den. Bevorzugt arbeitet die Vermessungseinrichtung mit einem berührungslosen Messprinzip, z. B. optisch mit einer Kamera, einem Laserscanner oder einem LED-Scanner, oder akustisch mittels Schall, vorzugsweise Ultraschall. Es ist auch möglich, dass die Vermessungseinrichtung ein anderes oder zusätzliches Messprinzip verwendet, z. B. eine taktile Messung mittels einer Messsonde, die über eine Oberfläche des Behälters bewegt wird. Die Fixiereinrichtung kann als eine Aufdruck-Fixiereinrichtung (Flärtungseinrichtung bzw. Pinnein richtung) ausgebildet sein. Die Härtungseinrichtung kann einen Aufdruck auf dem von der ersten Bewegungsvorrichtung 18 gehaltenen Behälter 12 härten bzw. pinnen. Die Härtungseinrichtung kann hierzu beispielsweise eine UV-Lampe aufweisen, mit der die Tinte des Aufdrucks gehärtet werden kann.

Die Fixiereinrichtung kann alternativ als eine Etiketten-Fixiereinrichtung mit einer Bürste oder ei nem Anrollschwamm ausgebildet sein. Die Etiketten-Fixiereinrichtung kann ein Etikett auf dem von der ersten Bewegungsvorrichtung 18 gehaltenen Behälter 12 durch Anbürsten oder Anrollen fixie ren und glätten.

Die Figur 2 zeigt ein Planarantriebssystem 14, bei dem eine erste Bewegungsvorrichtung 18 (zur besseren Übersichtlichkeit nur einmal eingangs dargestellt) den Behälter 12 zu mehreren Bewe gungsvorrichtungen 20, 26, 28, 30 bewegt.

Die zweite Bewegungsvorrichtung 20 weist die als Bedruckungseinrichtung ausgebildete Ausstat tungseinrichtung 24 auf. Die Bewegungsvorrichtung 26 weist die Vermessungseinrichtung 32 auf. Die Bewegungsvorrichtung 28 weist die als Härtungseinrichtung ausgebildete Fixiereinrichtung 34 auf. Die Bewegungsvorrichtung 30 weist eine weitere Ausstattungseinrichtung 36 auf, die ebenfalls als Bedruckungseinrichtung ausgebildet ist.

Die erste Bewegungsvorrichtung 18 mit dem Behälter 12 bewegt sich entlang einer Bahnkurve 38 (übertrieben dargestellt) nacheinander zu der Bewegungsvorrichtung 26 mit der Vermessungsein richtung 32, der zweiten Bewegungsvorrichtung 20 mit der Ausstattungseinrichtung 24, der Bewe gungsvorrichtung 28 mit der Fixiereinrichtung 34 und der Bewegungsvorrichtung 30 mit der Aus stattungseinrichtung 36. Es wird jeweils eine Relativbewegung zwischen der ersten Bewegungsvor richtung 18 einerseits und der Vermessungseinrichtung 32, der Ausstattungseinrichtung 24, der Fi xiereinrichtung 34 und der Ausstattungseinrichtung 36 vorgenommen.

Die Vermessungseinrichtung 32 vermisst den Behälter 12 individuell bezüglich Form, insbesondere Oberflächenform, und Größe, während der Behälter 12 entlang der Vermessungseinrichtung 32 bewegt wird. Die Vermessungseinrichtung 32 vermisst dabei insbesondere einen Abschnitt des Be hälters 12, der nachfolgend von der Ausstattungseinrichtung 24 ausgestattet wird (="auszustatten- der Bereich"). Basierend auf der Vermessung der Vermessungseinrichtung 32 wird eine Bewe gungsbahn 38A für die erste Bewegungsvorrichtung 18 derart ermittelt, vorzugsweise berechnet, dass der Behälter 12 bei der Vorbeibewegung an der Ausstattungseinrichtung 24 im gleichbleiben- den, vorzugsweise möglichst geringen, Abstand und mit gleichbleibender Oberflächengeschwindig keit des auszustattenden Abschnitts des Behälters 12 entlang der Ausstattungseinrichtung 36 be wegt wird.

Wie bereits erwähnt, könnte die Bewegungsbahn 38A alternativ oder zusätzlich auch für die zweite Bewegungsvorrichtung 20 ermittelt werden. Es versteht sich, dass die dargestellte Bewegungsbahn 38A rein beispielhaft ist, und beispielsweise auch anders ausgeführt sein kann, zum Beispiel als os zillierender Bewegung oder als rotierende Bewegung vor jeder Ausstattungseinrichtung um die Be hälterachse bei zylindrischen Behältern.

Das Planarantriebssystem 14 bewegt die erste Bewegungsvorrichtung 18 dann gemäß der behäl terindividuell ermittelten Bewegungsbahn 38A entlang der Ausstattungseinrichtung 24, während die Ausstattungseinrichtung 24 den Behälter 12 bedruckt. Nach dem Bedrucken wird die erste Be wegungsvorrichtung 18 weiter zu der Bewegungsvorrichtung 28 mit der Fixiereinrichtung 34 be wegt. Bei der Bewegung der ersten Bewegungsvorrichtung 18 zu der Fixiereinrichtung 34 kann eine Geschwindigkeit der ersten Bewegungsvorrichtung 18 angepasst werden, um ein Verstreichen ei ner vorbestimmten Zeitdauer zwischen dem Drucken und dem Flärten zu gewährleisten. Vorzugs weise kann die Geschwindigkeit der ersten Bewegungsvorrichtung 18 hierbei aufdruckindividuell an den mittels der Ausstattungseinrichtung 24 vorgenommenen Aufdruck des Behälters 12 ange passt werden. Die erste Bewegungsvorrichtung 18 wird gemäß einer Bewegungsbahn 38B entlang der Bewegungsvorrichtung 28 bzw. der Fixiereinrichtung 34 während des Härtens/Pinnens des Auf drucks des Behälters 12 bewegt. Die Bewegungsbahn 38B kann der Bewegungsbahn 38A entspre chen oder auf ähnliche Weise in zusätzlicher Abhängigkeit von einer Konfiguration der Fixierein richtung 34 ermittelt werden.

Nach dem Fixieren kann die erste Bewegungsvorrichtung 18 optional noch zu der Bewegungsvor richtung 30 mit der Ausstattungseinrichtung 36 bewegt werden, um den Behälter 12 weiter zu be drucken (zum Beispiel für einen mehrfarbigen Aufdruck). Beim Ausstatten kann sich die erste Be wegungsvorrichtung 18 entlang der Bewegungsbahn 38C bewegen, die der Bewegungsbahn 38A entsprechen oder auf ähnliche Weise in zusätzlicher Abhängigkeit von einer Konfiguration der Aus stattungseinrichtung 36 ermittelt werden kann.

Durch die Möglichkeit die Bewegungsvorrichtungen 18, 20 und/oder 30 bezüglich des Grundele ments 16 zu neigen, können auch schräge Flächen des Behälters 12 mittels der Ausstattungsein richtung 24 und/oder 36 bedruckt werden. Durch eine Anpassung des Hubs der Bewegungsvorrich- tungen 18, 20 und/oder 30 ist eine Ausrichtung in der Höhe zu den Druckköpfen der Ausstattungs einrichtungen 24, 36 möglich, damit beispielsweise die von den Druckköpfen ausgestoßenen Tröpf chen von Farbe zu Farbe richtig platziert werden. Prinzipiell können verschiedene Primer und Far ben durch Anfahren verschiedener Druckeinrichtungen auf den Behälter 12 aufgebracht werden. Das bezüglich Figur 2 beschriebene Anwendungsbeispiel kann analog auch beim Etikettieren von Behältern 12 angewendet werden. Die ermittelte Bewegungsbahn kann hierbei beispielsweise eine Rotation der ersten Bewegungsvorrichtung 18 für eine Rundumetikettierung oder eine oszillie rende Bewegung für eine (Kalt-) Leimetikettierung mittels der als Etikettiereinrichtung ausgebilde ten Ausstattungseinrichtung 24 sein. Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele be schränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merk- male des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und beispielsweise unabhängig von den Merkmalen bezüglich des Vorhandenseins und/oder der Konfiguration des Planarantriebssystems, der ersten Bewegungsvorrichtung und/o der der zweiten Bewegungsvorrichtung des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart.

Bezugszeichenliste

10 Vorrichtung zum Bedrucken oder Etikettieren von Behältern

12 Behälter

14 Planarantriebssystem

16 Grundelement

18 Erste Bewegungsvorrichtung

20 Zweite Bewegungsvorrichtung

22 Behälterhalterung

24 Ausstattungseinrichtung

26 Bewegungsvorrichtung

28 Bewegungsvorrichtung

30 Bewegungsvorrichtung

32 Vermessungseinrichtung

34 Fixiereinrichtung

36 Ausstattungseinrichtung

38 Bahnkurve

38A Angepasste Bewegungsbahn

38b Angepasste Bewegungsbahn

38C Angepasste Bewegungsbahn