Die Erfindung stellt ein Direktdrucksystem und ein Verfahren zum Betreiben eines Direktdrucksystems bereit.

Im Allgemeinen hängt beim Direktdruck die Druckqualität und Farbhaftung von den verwendeten Materialien, mit denen Behälter bedruckt werden, beispielsweise die Tinten, und/oder Materialien, auf denen der Direktdruck aufgebracht wird, beispielsweise das Behältermaterial, wie PE, PET, PVC oder Glas, ab. Um möglichst gleichbleibende Bedingungen zu schaffen, die Druckqualität zu verbessern und die Farbhaftung zu gewährleisten, hat es sich gezeigt, dass eine Vorbehandlung der Behälter vor dem Bedrucken, beispielsweise das Aufbringen einer Grundierung und/oder das Aufbringen einer Innenbeschichtung mit Barriereeigenschaften, vorteilhaft ist.

So kann das Material, das auf Behälter aufgebracht wird, unabhängig vom Behältermaterial ausgewählt werden und zugleich die Druckqualität und Farbanhaftung sichergesellt werden.

Bei konventionellen Anlagen ist es aufgrund der vergleichsweise langen Vorbehandlungszeit schwierig, die schneller arbeitende Direktdruckmaschine entsprechend mit Behältern zu versorgen. Um Leerläufe der Direktdruckmaschine zu vermeiden, wird daher die Vorbehandlung in von der Direktdruckmaschine entkoppelten und unabhängig betriebenen Maschinen durchgeführt und die behandelten Behälter zwischengespeichert, so dass immer genug Behälter zur Verfügung stehen und die Direktdruckmaschine ohne Leerläufe arbeiten kann.

Eine der Aufgaben, die der Erfindung zugrunde liegen, besteht darin, ein Direktdrucksystem und ein Verfahren zum Betreiben eines Direktdrucksystems zur Verfügung zu stellen, bei dem eine solche Entkopplung vermieden werden und dennoch das Entstehen der Leerläufe unterdrückt werden können. Diese Aufgabe wird durch das anspruchsgemäße Direktdrucksystem und das anspruchsgemäße Verfahren gelöst.

Die Erfindung stellt ein Direktdrucksystem und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Das Direktdrucksystem umfasst einen Maschinenblock mit einer Direktdruckvorrichtung zum Bedrucken von Behältern und mindestens einer mit der Direktdruckvorrichtung verblockt ausgebildeten Vorbehandlungsvorrichtung zum Vorbehandeln der Behälter vor dem Bedrucken. Die Vorbehandlungsvorrichtung umfasst eine erste Behältertransporteinrichtung und mehrere Vorbehandlungsstationen und ist derart ausgebildet, dass im ordnungsgemäßen Betrieb die Behälter kontinuierlich vorbehandelt werden und dabei die Vorbehandlungsstationen mit den durch die erste Behältertransporteinrichtung transportierten Behältern mitlaufen. Die Direktdruckvorrichtung umfasst eine zweite Behältertransporteinrichtung und mehrere im Betrieb feststehende Druckstationen, wobei die zweite Behältertransporteinrichtung zum Vorbeitransport der Behälter an den Druckstatio- nen ausgebildet ist, und wobei die Direktdruckvorrichtung derart ausgebildet ist, dass im ordnungsgemäßen Betrieb an den Druckstationen vorbeitransportierte Behälter kontinuierlich bedruckt werden.

Durch die Ausbildung als Maschinenblock, insbesondere dadurch, dass die Direktdruckvorrichtung und die Vorbehandlungsvorrichtung verblockt ausgebildet sind, werden die oben beschriebenen Nachteile der bisherigen Anlagen vermieden. Das Entstehen von Leerstellen in der Direktdruckvorrichtung bei dieser Verblockung wird vermieden, indem anspruchsgemäß zwei unterschiedliche Betriebsmodi miteinander kombiniert werden, nämlich der Betriebsmodus einer kontinuierlichen Behandlung mit mitlaufenden Vorbehandlungsstationen in der Vorbehandlungsvorrichtung und der Betriebsmodus eines kontinuierlichen Bedruckens mit feststehenden Behandlungsstationen in der Direktdruckvorrichtung.

Die Vorbehandlungsvorrichtung und die Direktdruckvorrichtung sind Komponenten des Maschinenblocks. Optional kann der Maschinenblock auch weitere Komponenten umfassen. Charakteristisch für die Verblockung ist, dass die Komponenten des Maschinenblocks dabei koordiniert oder, mit anderen Worten, aufeinander abgestimmt betrieben werden. Beispielsweise können die Komponenten des Maschinenblocks mechanisch verblockt sein, z.B. mittels einer Kardanwelle, oder elektronisch verblockt sein, beispielsweise mittels Synchronmaschinen oder servoangetriebenen Maschinen.

Insbesondere können bei einem Maschinenblock die Transportgeschwindigkeiten der Behälter in verschiedenen Teilbereichen des Maschinenblocks geeignet aufeinander abgestimmt werden und/oder weitere Informationen aus einer Komponente, z.B. Lücken durch Ausleiten eines fehlerhaften Behälters, erkannt und in (stromabwärts) folgenden Komponenten, insbesondere in der Direktdruckvorrichtung, berücksichtigt werden, insbesondere z.B. bei Lücken durch Auslassen der Behandlungsschritte an dieser Lücke.

Bei einer elektronischen Verblockung können beispielsweise die einzelnen Komponenten des Maschinenblocks mittels einzeln steuerbarer Servoantriebe betrieben werden, so dass unterschiedliche Geschwindigkeiten kompensiert werden können. Insbesondere kann dann beispielsweise eine Lücke im Behälterstrom in einer ersten Komponente des Maschinenblocks, z.B. durch Ausleitung eines fehlerhaften Behälters, durch Erhöhung der Geschwindigkeit dieser Komponente und/oder Verringerung der Geschwindigkeit der folgenden Komponente(n) kompensiert werden, so dass diese Lücke in dem Behälterstrom der (stromabwärts) folgende(n) Komponente(n) nicht entsteht.

Unter einer kontinuierlichen Vorbehandlung und einem kontinuierlichen Bedrucken ist jeweils zu verstehen, dass kein Taktbetrieb erfolgt. Das heißt, jeder Behälter wird sobald er an der, in Transportrichtung betrachtet, ersten Behandlungsstation ankommt behandelt bzw. bedruckt. Die Vorbehandlungsvorrichtung kann in Form einer Rundläufermaschine ausgebildet sein. Die erste Transportvorrichtung kann dann in Form eines Transportkarussells ausgebildet sein. Die Vorbehandlungsstationen können mechanisch mit der Transportvorrichtung derart gekoppelt sein, dass sie mittels der Transportvorrichtung derart transportiert werden, dass sie mit den Behältern mitlaufen. Alternativ können die Vorbehandlungsstationen mittels eines separaten Antriebs derart transportiert werden, dass sie mit den Behältern mitlaufen. Die Vorbehandlungsvorrichtung kann derart ausgebildet sein, dass die Behälter mittels der Vorbehandlungsstationen einem Vorbehandlungsprozess unterzogen werden. Dabei kann jede der Vorbehandlungsstationen zum Durchführen des gesamten Vorbehandlungsprozesses ausgebildet sein.

Alternativ oder zusätzlich kann die Direktdruckvorrichtung als Rundläufermaschine ausgebildet sein. Die zweite Transportvorrichtung kann dann in Form eines Transportkarussells ausgebildet sein. Die Vorbehandlungsstationen sind feststehend und können entlang des Umfangs des Transportkarussells in Transportrichtung der Behälter hintereinander angeordnet sein. Jede der Druckstationen kann zum Aufbringen eines Teils des aufzubringenden Druckbildes, beispielsweise eines räumlichen Teilbereichs des Druckbildes und/oder einer Untergruppe der Gruppe von aufzubringenden Druckfarben, ausgebildet sein.

Das Direktdrucksystem kann zur direkten Übergabe der Behälter von der Vorbehandlungsvorrichtung an die Direktdruckvorrichtung ausgebildet sein. Das heißt, dass optional zwischen der Vorbehandlungsvorrichtung und der Direktdruckvorrichtung keine Transportelemente angeordnet sind.

Beispielsweise können dann zwischen der Vorbehandlungsvorrichtung und der Direktdruckvorrichtung keine Transportsterne, Transportbänder und keine Behälterpuffer angeordnet sein.

Das Direktdrucksystem, insbesondere die Vorbehandlungsvorrichtung und/oder die Direktdruckvorrichtung können je eine oder mehrere Übergabeelemente umfassen, die zum Übergeben der Behälter von der Vorbehandlungsvorrichtung an die Direktdruckvorrichtung ausgebildet sind. Beispielsweise können die Übergabeelemente Elemente, die zum Öffnen von Greifelementen und/oder Halteelementen der Vorbehandlungsvorrichtung ausgebildet sind, und/oder Elemente, die zum Schließen von Greifelementen und/oder Halteelementen der Direktdruckvorrichtung ausgebildet sind, und/oder Hebeelemente zum Anheben von Behältern und/oder Absenkelemente zum Absenken von Behältern, umfassen.

Das Direktdrucksystem, insbesondere der Maschinenblock, kann derart ausgebildet sein, dass im Transportweg der Behälter von der Vorbehandlungsvorrichtung zu der Direktdruckvorrichtung nur ein oder mehrere Transportsterne und/oder nur ein oder mehrere Transportbänder angeordnet sind. Der oder die Transportsterne und/oder der oder die Transportbänder können dann Komponenten des Maschinenblocks sein. Insbesondere kann das Direktdrucksystem im Transportweg der Behälter zwischen der Vorbehandlungsvorrichtung und der Direktdruckvorrichtung keinen Behälterpuffer umfassen. Das bedeutet, dass das Direktdrucksystem so ausgebildet ist, dass Behälter ohne Zwischenspeicherung von der Vorbehandlungsvorrichtung an die Direktdruckvorrichtung übergeben werden.

Mit anderen Worten kann im Transportweg der Behälter von der Vorbehandlungsvorrichtung zu der Direktdruckvorrichtung genau ein Transportstern angeordnet sein, aber sonst keine weiteren Komponenten, insbesondere kein Behälterpuffer. Alternativ können im Transportweg der Behälter von der Vorbehandlungsvorrichtung zu der Direktdruckvorrichtung mehrere Transportsterne angeordnet sein, aber sonst keine weiteren Komponenten, insbesondere kein Behälterpuffer. Alternativ können im Transportweg der Behälter von der Vorbehandlungsvorrichtung zu der Direktdruckvorrichtung mehrere Transportbänder angeordnet sein, aber sonst keine Komponenten, insbesondere kein Behälterpuffer. Alternativ können im Transportweg der Behälter von der Vorbehandlungsvorrichtung zu der Direktdruckvorrichtung ein oder mehrere Transportsterne und ein oder mehrere Transportbänder angeordnet sein, aber sonst keine weiteren Komponenten, insbesondere kein Behälterpuffer.

Ein Behälterpuffer ist dabei jedes Element, das dafür geeignet und im ordnungsgemäßen Betrieb dafür vorgesehen ist, Behälter zwischenzuspeichern. Beispielsweise kann ein Behälterpuffer eine Speicherschleife oder ein Speichertisch sein.

Die Transportsterne können jeweils als Einlaufstern, beispielsweise für die Direktdruckvorrichtung, als Auslaufstern, beispielsweise für die Vorbehandlungsvorrichtung, oder als Transportstern, der zugleich als Einlaufstern für die Direktdruckvorrichtung und Auslaufstern für die Vorbehandlungsvorrichtung dient, ausgebildet sein. Einlaufsterne sind jeweils der Vorrichtung, für die sie vorgesehen sind, unmittelbar vorgeschaltet und derart ausgebildet, dass sie Behälter an diese Vorrichtung übergeben. Auslaufsterne sind jeweils der Vorrichtung, für die sie vorgesehen sind, unmittelbar nachgeschaltet und derart ausgebildet, dass sie Behälter aus dieser Vorrichtung übernehmen.

Die Vorbehandlungsvorrichtung kann insbesondere zum Vorbereiten einer Oberfläche einer Außenseite der Behälter ausgebildet sein, insbesondere zum Aufbringen einer Grundierung auf die Oberfläche der Außenseite. Die Vorbehandlungsvorrichtung kann beispielsweise zum Aufbringen der Grundierung mittels eines Druckverfahrens oder mittels eines Plasma- oder Flammverfahrens ausgebildet sein. Insbesondere kann zum Aufbringen der Grundierung beispielsweise ein Plasmabeschichtungsverfahren oder ein Flammenpyrolyseverfahren verwendet werden. Insbesondere kann die Vorbehandlungsvorrichtung derart ausgebildet sein, dass mittels Plasmabeschichtung o- der Flamme ein Silikat abgeschieden wird.

Das Aufbringen der Grundierung resultiert in mindestens einer Grundierungsschicht auf der Oberfläche des Behälters. Die Grundierungsschicht kann farblos sein. Alternativ kann die Grundierungsschicht pigmentiert sein. Beispielhafte Beschichtungsverfahren für das Aufbringend der Grundierung finden sich in der DE 10 2013 207 809 A1.

Alternativ oder zusätzlich kann die Vorbehandlungsvorrichtung zum Aufbringen einer Innenbeschichtung auf eine Oberfläche einer Innenseite der Behälter ausgebildet sein, insbesondere einer Innenbeschichtung mit Barriereeigenschaften. Die Innenbeschichtung kann beispielsweise in Form einer SiO _x -Schicht, insbesondere einer SiO2-Schicht, oder einer Kohlenstoffschicht, insbesondere einer DLC-Schicht, ausgebildet sein. DLC steht dabei für Diamond-Like Carbon. Eine Innenbeschichtung mit Barriereeigenschaften kann beispielsweise eine Beschichtung sein, die das Austreten von Stoffen aus dem Behältermaterial unterdrückt, beispielsweise von Kohlendioxid im Falle von karbonisierten Produkten, oder auch das Durchdringen von Gasen wie das Eindringen von Sauerstoff in die Produkte. Die Vorbehandlungsvorrichtung kann beispielsweise zum Aufbringen der Innenbeschichtung mittels einer Gasphasenabscheidung, beispielsweise PECVD, CVD o.ä., ausgebildet sein. Die Vorbereitungsvorrichtung kann zu einem vollumfänglichen und/oder vollflächigen Aufbringen der Grundierung ausgebildet sein. Insbesondere kann jede der Vorbehandlungsstationen jeweils zu einem vollumfänglichen und/oder vollflächigen Aufbringen der Grundierung auf einen der Behälter ausgebildet sein.

Unter vollumfänglichem Aufbringen wird verstanden, dass die aufgebrachte Grundierungsschicht sich als geschlossene Fläche um den gesamten Umfang des Behälters erstreckt. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass die gesamte Behälteroberfläche mit der Grundierungsschicht versehen ist. Insbesondere ist nicht erforderlich, dass sich die Grundierungsschicht über die gesamte Höhe des Behälters erstreckt. Unter vollflächigem Aufbringen kann verstanden werden, dass die aufgebrachte Grundierungsschicht deckend auf der Behälteroberfläche aufgebracht ist. Sie kann also als geschlossene Grundierungsschicht betrachtet werden. Aufgrund des Grundierungsprozesses und abhängig vom verwendeten Material und/oder Substrat kann vollflächiges Aufbringen auch umfassen, dass die Grundierungsschicht nahezu deckend ist, was minimale Lücken auf der Behälteroberfläche nicht ausschließt, wobei diese aber zu keinem Qualitätsverlust führen. Dies bedeutet, dass die Bildqualität des aufgedruckten Musters beispielsweise in der Farbsättigung gleichbleibend ist, ohne dass der Betrachter mit bloßem Auge Verpixelungen etc. erkennen kann.

Das Direktdrucksystem kann eine Steuervorrichtung, die zum Steuern, insbesondere zum Koordinieren, der Vorbehandlungsvorrichtung und der Direktdruckvorrichtung ausgebildet ist, umfassen. Insbesondere kann die Steuervorrichtung zum Steuern, insbesondere zum Koordinieren, des gesamten Maschinenblocks, ausgebildet sein.

Insbesondere kann die Steuereinrichtung dazu ausgebildet sein, den Betrieb der Vorbehandlungsvorrichtung und der Direktdruckvorrichtung und den Betrieb von Transportsternen und/oder Transportbändern des Maschinenblocks zu steuern, insbesondere zu koordinieren. Die Steuervorrichtung kann insbesondere dazu ausgebildet sein, den Betrieb der der Vorbehandlungsvorrichtung und der Direktdruckvorrichtung und der zwischen der Vorbehandlungsvorrichtung und der Direktdruckvorrichtung angeordneten Transportsterne und/oder Transportbänder zu steuern, insbesondere zu koordinieren.

Die Steuervorrichtung kann insbesondere dazu ausgebildet sein, die Transportgeschwindigkeiten der Behälter in verschiedenen Bereichen des Maschinenblocks zu steuern, insbesondere zu koordinieren.

Insbesondere kann die Steuervorrichtung derart ausgebildet sein, zum Steuern, insbesondere zum Koordinieren, der Transportgeschwindigkeiten, einen jeweiligen Antrieb der ersten Transportvorrichtung und der zweiten Transportvorrichtung und, sofern vorhanden, der Transportsterne und/oder Transportbänder des Maschinenblocks zu steuern, insbesondere zu koordinieren.

Alternativ oder zusätzlich kann die Steuervorrichtung zum Steuern, insbesondere zum Koordinieren, des Betriebs der Vorbehandlungsstationen der Vorbehandlungsvorrichtung und der Druckstationen der Direktdruckvorrichtung ausgebildet sein, insbesondere zum Starten und/oder Beenden des Vorbehandlungsprozesses und/oder zum Starten und/oder Stoppen des Direktdruckprozesses.

Die Steuervorrichtung kann zum Steuern der Direktdruckvorrichtung und der Vorbehandlungsvorrichtung derart ausgebildet sein, dass die Behandlungszeiten derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Direktdruckvorrichtung mit der unter Einhaltung vorgegebener Qualitätsstandards der Vorbehandlung maximal möglichen Leistung/Geschwindigkeit betrieben wird.

Dass die Direktdruckvorrichtung mit der unter Einhaltung vorgegebener Qualitätsstandards der Vorbehandlung maximal möglichen Leistung/Geschwindigkeit betrieben wird, kann insbesondere bedeuten, dass die bei vorgegebenen Qualitätsstandards langsamste Komponente des Maschinenblocks die Maximalgeschwindigkeit angibt. Dadurch können insbesondere Direktdruckvorrichtung und Vorbehandlungsvorrichtung beide kontinuierlich betrieben werden, insbesondere ohne dass ein Behälterpuffer zwischen Direktdruckvorrichtung und Vorbehandlungsvorrichtung benötigt wird. Der kontinuierliche Betrieb kann insbesondere auch unabhängig davon erfolgen, ob eine oder mehrere andere Komponenten des Maschinenblocks getaktet arbeiten oder nicht.

Beispielsweise kann die Druckkopfgeschwindigkeit, die die Gesamtgeschwindigkeit der Direktdruckanlagen bestimmt, verringert werden, wenn die Vorbehandlungsvorrichtung (mit den vorgegebenen Qualitätsstandards) langsamer ist als die Direktdruckanlage (mit den vorgegebenen Qualitätsstandards); oder die Geschwindigkeit der Vorbehandlungsvorrichtung, z.B. Intensität von Plasma oder Flamme, die die Gesamtgeschwindigkeit der Vorbehandlungsvorrichtung bestimmen, verringert werden, wenn die Direktdruckanlage (mit den vorgegebenen Qualitätsstandards) langsamer ist als die Vorbehandlungsvorrichtung.

Alle Komponenten des Maschinenblocks können in einer gemeinsamen Einhausung verbaut sein. Der Maschinenblock kann neben den oben genannten Komponenten eine oder mehrere der folgenden Komponenten umfassen: eine Streckblasmaschine, eine der Vorbehandlungsvorrichtung vorgeschaltete Beschichtungsmaschine zur Innen- und/oder Außenbeschichtung, eine der Direktdruckvorrichtung nachgeschaltete Druckmaschine, eine oder mehrere Inspektionsvorrichtungen zum Inspizieren der Behälter vor und/oder nach dem Bedrucken, eine Füllvorrichtung zum Befüllen der Behälter, eine Verschließvorrichtung zum Verschließen befüllter Behälter, ein oder mehrere Einlaufsterne, ein oder mehrere Auslaufsterne.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Direktdrucksystems umfassend einen Maschinenblock mit einer Direktdruckvorrichtung zum Bedrucken von Behältern und mindestens einer mit der Direktdruckvorrichtung verblockt ausgebildeten Vorbehandlungsvorrichtung zum Vorbehandeln der Behälter vor dem Bedrucken, insbesondere zum Betreiben eines der oben beschriebenen Direktdrucksysteme. Die Behälter werden mittels der Vorbehandlungsvorrichtung vorbehandelt und danach mittels der Direktdruckvorrichtung bedruckt, wobei das Vorbehandeln der Behälter umfasst, dass die Behälter mittels mit den Behältern mitlaufenden Vorbehandlungsstationen kontinuierlich vorbehandelt werden, und wobei das Bedrucken der Behälter umfasst, dass die Behälter mittels feststehenden Druckstationen kontinuierlich bedruckt werden.

Die im Zusammenhang mit der Vorrichtung genannten Merkmale und Vorteile sind auf das Verfahren ebenfalls anwendbar.

Das Verfahren kann umfassen, dass Behälter ohne Zwischenspeicherung von der Vorbehandlungsvorrichtung an die Direktdruckvorrichtung übergeben werden, beispielsweise direkt oder mittels eines oder mehrerer Transportsterne und/oder eines oder mehrerer Transportbänder. Insbesondere kann der Behälter über genau einen Transportstern, über mehrere Transportsterne oder über eine Kombination aus einem oder mehreren Transportsternen und einem oder mehreren Transportbändern übergeben werden, wie oben im Zusammenhang mit dem Direktdrucksystem beschrieben.

Das Verfahren kann umfassen, dass die Vorbehandlungsvorrichtung eine Oberfläche einer Außenseite der Behälter vorbehandelt, insbesondere eine Grundierung auf die Oberfläche der Außenseite, insbesondere vollumfänglich und/oder vollflächig, aufbringt. Insbesondere kann die Vorbehandlungsvorrichtung die Grundierung mittels eines Druckverfahrens oder mittels eines Plasmaoder Flammverfahrens aufbringen. Das Aufbringen der Grundierung kann beispielsweise wie oben im Zusammenhang mit der Vorbehandlungsvorrichtung beschrieben wurde erfolgen.

Das Verfahren kann alternativ oder zusätzlich umfassen, dass die Vorbehandlungsvorrichtung eine Innenbeschichtung, insbesondere in Form einer SiO _x -Schicht, insbesondere einer SiO2-Schicht, oder einer Kohlenstoffschicht, insbesondere einer DLC-Schicht, auf eine Oberfläche einer Innenseite der Behälter aufbringt, insbesondere eine Innenbeschichtung mit Barriereeigenschaften. Das Aufbringen der Innenbeschichtung kann beispielsweise wie oben im Zusammenhang mit der Vorbehandlungsvorrichtung beschrieben wurde erfolgen.

Das Verfahren kann ein Steuern der Direktdruckvorrichtung und der Vorbehandlungsvorrichtung umfassen, beispielsweise ein Steuern, wie es im Zusammenhang mit der Steuereinrichtung beschrieben wurde.

Das Verfahren kann insbesondere ein Steuern derart umfassen, dass die Behandlungszeiten derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Direktdruckvorrichtung mit der unter Einhaltung vorgegebener Qualitätsstandards der Vorbehandlung maximal möglichen Leistung/Geschwindigkeit betrieben wird, beispielsweise ein Steuern, wie es im Zusammenhang mit der Steuereinrichtung beschrieben wurde.

Weitere Merkmale und Vorteile werden nachfolgend anhand der beispielhaften Figuren erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Direktdrucksystems;

Figuren 2a und 2b je eine schematische, nicht maßstabsgetreue Detaildarstellung eines vorbehandelten Behälters.

Figur 3 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines Direktdrucksystems;

Figur 4 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform eines Direktdrucksystems;

Figur 5 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform eines Direktdrucksystems;

Figur 6 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Draufsicht auf eine fünfte Ausführungsform eines Direktdrucksystems;

Figur 7 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Draufsicht auf eine sechste Ausführungsform eines Direktdrucksystems.

Figur 1 zeigt beispielhaft ein erfindungsgemäßes Direktdrucksystem 1 umfassend einen Maschinenblock 2 mit einer Direktdruckvorrichtung 3 und einer Vorbehandlungsvorrichtung 4. Die Vorbehandlungsvorrichtung 4 ist mit der Direktdruckvorrichtung 3 verblockt ausgebildet. Die Vorbehandlungsvorrichtung 4 und die Direktdruckvorrichtung 3 sind Komponenten des Maschinenblocks 2. Der Maschinenblock 2 kann optional weitere, mit der Vorbehandlungsvorrichtung und der Direktdruckvorrichtung verblockt ausgebildete Komponenten umfassen, wie in Figuren 3 bis 7 gezeigt.

Die Direktdruckvorrichtung 3 ist zum Bedrucken von Behältern 5 ausgebildet und umfasst eine zweite Behältertransporteinrichtung 3a und mehrere im Betrieb feststehende Druckstationen 3b. Die Behältertransporteinrichtung 3a ist zum Vorbeitransport der Behälter 5 an den Druckstationen 3b ausgebildet. Die Direktdruckvorrichtung 3 ist derart ausgebildet ist, dass im ordnungsgemäßen Betrieb an den Druckstationen 3b vorbeitransportierte Behälter 5 kontinuierlich bedruckt werden.

Die Vorbehandlungsvorrichtung 4 ist zum Vorbehandeln der Behälter 5 vor dem Bedrucken ausgebildet. Sie weist eine erste Behältertransporteinrichtung 4a und mehrere Vorbehandlungsstationen 4b auf und ist derart ausgebildet, dass im ordnungsgemäßen Betrieb die Behälter 5 kontinuierlich vorbehandelt werden und dabei die Vorbehandlungsstationen 4b mit den durch die erste Behältertransporteinrichtung 4a transportierten Behältern 5 mitlaufen.

Das Direktdrucksystem kann optional eine Steuervorrichtung 6 umfassen, die zum Steuern der Vorbehandlungsvorrichtung 4 und der Direktdruckvorrichtung 3, insbesondere zum Steuern des gesamten Maschinenblocks 2, ausgebildet ist. Insbesondere kann die Steuervorrichtung, beispielsweise über eine Datenverbindung, Steuersignale an die zu steuernden Komponenten des Maschinenblocks senden, insbesondere an deren Antriebe.

Die Steuervorrichtung kann dabei insbesondere dazu ausgebildet sein, die Behandlungszeiten derart aufeinander abzustimmen, dass die Direktdruckvorrichtung 3 mit der unter Einhaltung vorgegebener Qualitätsstandards der Vorbehandlung maximal möglichen Leistung/Geschwindigkeit betrieben wird.

Optional können alle Komponenten des Maschinenblocks 2 in einer gemeinsamen Einhausung 7 verbaut sein.

Die Vorbehandlungsvorrichtung 4 ist hier zum Vorbereiten einer Oberfläche einer Außenseite 5a der Behälter 5 ausgebildet, insbesondere zum Aufbringen einer Grundierung 10 auf die Oberfläche der Außenseite 5a. Die Vorbehandlungsvorrichtung 4 kann zum Aufbringen der Grundierung 10 mittels eines Druckverfahrens oder mittels eines Plasma- oder Flammverfahrens ausgebildet sein. Die Vorbehandlungsvorrichtung 4 kann zu einem vollumfänglichen und/oder vollflächigen Aufbringen der Grundierung 10 ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Vorrichtung zur Durchführung einer Plasmabeschichtung oder einer Flammenpyrolyse ausgebildet sein.

In dem Direktdrucksystem, insbesondere z.B. der Vorbehandlungsvorrichtung 4 oder einer vorgeschalteten Komponente, kann optional eine Ausleitvorrichtung zum Ausleiten fehlerhafter Behälter umfasst sein, wodurch Lücken im Behälterstrom entstehen können.

Figur 2a zeigt eine beispielhafte Draufsicht auf einen derart mit einer Grundierungsschicht versehenen Behälter. Hier ist eine umlaufende Grundierungsschicht gezeigt, es ist aber auch denkbar, dass sich die Grundierungsschicht nicht um den gesamten Umfang der Oberfläche erstreckt, dass sie also nicht umlaufend ist.

Alternativ oder zusätzlich kann die Vorbehandlungsvorrichtung 4 zum Aufbringen einer Innenbeschichtung 11 auf eine Oberfläche einer Innenseite 5b der Behälter 5 ausgebildet sein, insbesondere einer Innenbeschichtung 11 mit Barriereeigenschaften. Die Innenbeschichtung 11 kann beispielsweise in Form einer SiO _x -Schicht, insbesondere einer SiO2-Schicht, oder einer Kohlenstoffschicht, insbesondere einer DLC-Schicht, ausgebildet sein.

Figur 2b zeigt eine beispielhafte Draufsicht auf einen derart mit einer Innenbeschichtung versehenen Behälter. Hier ist eine umlaufende Innenbeschichtung gezeigt, es ist aber auch denkbar, dass sich die Innenbeschichtung nicht um den gesamten Umfang der Oberfläche erstreckt, dass sie also nicht umlaufend ist.

Das in Figur 1 gezeigte Direktdrucksystem ist zur direkten Übergabe der Behälter 5 von der Vorbehandlungsvorrichtung 4 an die Direktdruckvorrichtung 3 ausgebildet. Es sind also keine Transportelemente, beispielsweise Transportsterne oder Transportbänder, im Transportweg zwischen der Vorbehandlungsvorrichtung und der Direktdruckvorrichtung angeordnet. Insbesondere ist auch kein Behälterpuffer zwischen der Vorbehandlungsvorrichtung 4 und der Direktdruckvorrichtung 3 angeordnet.

In den Figuren 3 bis 6 sind verschiedene alternative Ausführungsformen gezeigt, die im Wesentlichen dem Direktdrucksystem 1 in Figur 1 entsprechen und sich von diesem System dadurch unterscheiden, dass zwischen der Vorbehandlungsvorrichtung 4 und der Direktdruckvorrichtung 3 ein oder mehrere Transportelemente angeordnet sind. Die Transportelemente sind dabei Teil des Maschinenblocks 2 und, sofern eine Steuervorrichtung 6 vorgesehen ist, kann diese insbesondere zum Steuern des gesamten Maschinenblocks 2 ausgebildet sein.

In dem in Figur 3 gezeigten Direktdrucksystem umfasst der Maschinenblock 2 im Transportweg der Behälter 5 von der Vorbehandlungsvorrichtung 4 zu der Direktdruckvorrichtung 3 nur einen Transportstern 8. Der Maschinenblock 2 umfasst also genau einen Transportstern 8, keine weiteren Transportsterne und auch sonst keine weiteren Vorrichtungen, beispielsweise Transportbänder, zwischen der Vorbehandlungsvorrichtung und der Direktdruckvorrichtung. Insbesondere ist auch hier kein Behälterpuffer zwischen der Vorbehandlungsvorrichtung 4 und der Direktdruckvorrichtung 3 angeordnet. Der Transportstern 8 kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass er als Auslaufstern für die Vorbehandlungsvorrichtung und zugleich als Einlaufstern für die Direktdruckvorrichtung dient.

In dem in Figur 4 gezeigten Direktdrucksystem umfasst der Maschinenblock 2 im Transportweg der Behälter 5 von der Vorbehandlungsvorrichtung 4 zu der Direktdruckvorrichtung 3 mehrere, hier beispielsweise zwei, Transportsterne 8, und zwar nur diese Transportsterne. Der Maschinenblock umfasst also keine weiteren Vorrichtungen, beispielsweise Transportbänder, zwischen der Vorbehandlungsvorrichtung und der Direktdruckvorrichtung. Insbesondere ist auch hier kein Behälterpuffer zwischen der Vorbehandlungsvorrichtung 4 und der Direktdruckvorrichtung 3 angeordnet. Wie in den Figuren gezeigt, kann einer der Transportsterne als Auslaufstern für die Vorbehandlungsvorrichtung und der andere Transportstern kann als Einlaufstern für die Direktdruckvorrichtung ausgebildet sein. Der eine Transportstern ist der Vorbehandlungsvorrichtung unmittelbar nachgeschaltet und der andere Transportstern Direktdruckvorrichtung unmittelbar vorgeschaltet. Es versteht sich, dass der Maschinenblock in einer Abwandlung dieser Ausführungsform auch mehr als zwei zwischen der Direktdruckvorrichtung 3 und der Vorbehandlungsvorrichtung 4 angeordnete Transportsterne umfassen kann.

In dem in Figur 5 gezeigten Direktdrucksystem umfasst der Maschinenblock 2 im Transportweg der Behälter s von der Vorbehandlungsvorrichtung 4 zu der Direktdruckvorrichtung 3 mehrere, hier beispielsweise zwei, Transportsterne 8. Der Maschinenblock umfasst weiterhin ein Transportband 9. Auch hier sind zwischen der Vorbehandlungsvorrichtung 4 und der Direktdruckvorrichtung 3 nur diese Vorrichtungen angeordnet, insbesondere ist dort also kein Behälterpuffer angeordnet. Auch hier können die beiden Transportsterne beispielsweise in Form eines Auslaufsterns für die Vorbehandlungsvorrichtung und eines Einlaufsterns für die Direktdruckvorrichtung ausgebildet sein. Zwar ist hier nur ein Transportband dargestellt, aber in einer Abwandlung dieser Ausführungsform kann der Maschinenblock auch mehrere zwischen der Direktdruckvorrichtung 3 und der Vorbehandlungsvorrichtung 4 angeordnete Transportbänder umfassen.

In dem in Figur 6 gezeigten Direktdrucksystem umfasst der Maschinenblock 2 im Transportweg der Behälter 5 von der Vorbehandlungsvorrichtung 4 zu der Direktdruckvorrichtung 3 nur ein T rans- portband 9. Der Maschinenblock umfasst also keine Transportsterne und auch sonst keine weiteren Vorrichtungen zwischen der Vorbehandlungsvorrichtung und der Direktdruckvorrichtung. Insbesondere ist auch hier kein Behälterpuffer zwischen der Vorbehandlungsvorrichtung 4 und der Direktdruckvorrichtung 3 angeordnet. Zwar ist hier nur ein Transportband dargestellt, aber in einer Abwandlung dieser Ausführungsform kann der Maschinenblock auch mehrere zwischen der Direktdruckvorrichtung 3 und der Vorbehandlungsvorrichtung 4 angeordnete Transportbänder umfassen.

Figur 7 zeigt eine Direktdrucksystem, das weitgehend wie das Direktdrucksystem in Figur 1 ausgebildet ist. Der hier gezeigte Maschinenblock umfasst weiterhin, in der Figur 7 schematisch angedeutet, eine der Vorbehandlungsvorrichtung 4 vorgeschaltete Streckblasmaschine 12, eine der Vorbehandlungsvorrichtung 4 vorgeschaltete Beschichtungsmaschine 13 zur Innen- und/oder Außenbeschichtung, eine der Direktdruckvorrichtung 3 nachgeschaltete Druckmaschine 14, eine oder mehrere Inspektionsvorrichtungen 15 zum Inspizieren der Behälter 5, hier beispielhaft nach dem Bedrucken, wobei alternativ oder zusätzlich auch eine Inspektionsvorrichtung der Vorbehandlungsvorrichtung vorgeschaltet sein kann. Weiterhin kann der Maschinenblock eine Füllvorrichtung 16 zum Befüllen der Behälter 5 und eine Verschließvorrichtung 17 zum Verschließen befüllter Behälter s umfassen. Die Füllvorrichtung und Verschließvorrichtung sind hier der Direktdruckvorrichtung 3 nachgeschaltet dargestellt, sie können aber auch der Vorbehandlungsvorrichtung vorgeschaltet sein, je nachdem, ob das Bedrucken auf befüllte Behälter oder auf leere Behälter erfolgen soll. Alternativ oder zusätzlich kann der Maschinenblock auch ein oder mehrere Einlaufsterne 18 und ein oder mehrere Auslaufsterne 19 aufweisen. In Figur 7 sind beispielhaft ein Einlaufstern 18 für die Vorbehandlungsvorrichtung und ein Auslaufstern 19 für die Direktdruckvorrichtung gezeigt.

Es versteht sich, dass der Maschinenblock, zusätzlich zu der Direktdruckvorrichtung und der Vorbehandlungsvorrichtung, auch nur eine oder eine beliebige Kombination von zwei oder mehr dieser Komponenten aufweisen kann. Außerdem kann auch der jeweilige Maschinenblock der in Figuren 3 bis 6 gezeigten Direktdrucksysteme als Abwandlung der dort gezeigten Ausführungsformen eine oder mehrere dieser Komponenten umfassen.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Direktdrucksystems 1 umfassend einen Maschinenblock 2 mit einer Direktdruckvorrichtung 3 zum Bedrucken von Behältern 5 und mindestens einer mit der Direktdruckvorrichtung 3 verblockt ausgebildeten Vorbehandlungsvorrichtung 4 zum Vorbehandeln der Behälter 5 vor dem Bedrucken, wobei die Behälter mittels der Vorbehandlungsvorrichtung vorbehandelt und danach mittels der Direktdruckvorrichtung bedruckt werden. Das Vorbehandeln der Behälter 5 umfasst, dass die Behälter 5 mittels mit den Behältern 5 mitlaufenden Vorbehandlungsstationen 4b kontinuierlich vorbehandelt werden. Das Bedrucken der Behälter 5 umfasst, dass die Behälter 5 mittels feststehenden Druckstationen 3b kontinuierlich bedruckt werden.

Das Verfahren kann insbesondere ein Verfahren zum Betreiben eines der im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 7 beschriebenen Direktdrucksystemen 1 sein.

Die Behälter 5 können dabei ohne Zwischenspeicherung von der Vorbehandlungsvorrichtung 4 an die Direktdruckvorrichtung 3 übergeben werden. Die Übergabe kann direkt von der Vorbehandlungsvorrichtung an die Direktdruckvorrichtung erfolgen, beispielsweise beim Betreiben eines Direktdrucksystems wie es in Figur 1 gezeigt ist. Alternativ können die Behälter mittels eines oder mehrerer Transportsterne 8 und/oder eines oder mehrerer Transportbänder 9 übergeben werden, beispielsweise beim Betreiben eines der in Figuren 3 bis 6 gezeigten Direktdrucksysteme.

Das Verfahren kann umfassen, dass die Vorbehandlungsvorrichtung 4 eine Oberfläche einer Außenseite 5a der Behälter 5 vorbehandelt, insbesondere eine Grundierung 10 auf die Oberfläche der Außenseite 5a, aufbringt. Das Aufbringen kann beispielsweise mittels eines Druckverfahrens oder mittels eines Plasma- oder Flammverfahrens erfolgen. Die Grundierung 11 kann beispielsweise vollumfänglich und/oder vollflächig aufgebracht werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren umfassen, dass die Vorbehandlungsvorrichtung 4 eine Innenbeschichtung 11 auf eine Oberfläche einer Innenseite 5b der Behälter 5 aufbringt. Insbesondere kann eine Innenbeschichtung 11 mit Barriereeigenschaften aufgebracht werden. Die Innenbeschichtung kann beispielsweise in Form einer SiO _x -Schicht, insbesondere einer SiÜ2- Schicht, oder einer Kohlenstoffschicht, insbesondere einer DLC-Schicht, ausgebildet sein.

Das Verfahren umfasst auch ein Steuern der Direktdruckvorrichtung 3 und der Vorbehandlungsvorrichtung 4 derart, dass die Behandlungszeiten derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Direktdruckvorrichtung 3 mit der unter Einhaltung vorgegebener Qualitätsstandards der Vorbehandlung maximal möglichen Leistung/Geschwindigkeit betrieben wird.

Es versteht sich, dass allgemein die oben beschriebenen bzw. in den Figuren dargestellten Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt sind und auch in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind.