[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trocknen von bedruckten Behältern
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf ein Verfahren zur Ermittlung
des Trocknungsgrads von bedruckten Behältern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
12.
[0002] Vorrichtungen zum Bedrucken von Packmitteln, insbesondere auch zum Aufbringen eines
Farb- oder Mehrfarbendrucks auf Packmittel sind bekannt und umfassen beispielsweise
eine Transportstrecke, auf der das Bedrucken der Packmittel erfolgt, und zwar mit
die entsprechenden Farbsätze erzeugenden Druckwerken oder Druccköpfen, die an oder
auf der Transportstrecke vorgesehen sind. Die Druckköpfe sind beispielsweise elektrisch
oder elektronisch ansteuerbare Druckköpfe oder Druckwerke, z.B. nach dem Tintenstrahldruckprinzip
arbeitende Druckköpfe (
WO 2004/009360) oder aber unter der Bezeichnung "Tonjet-Prinzip" arbeitende Druckköpfe. Mit diesen
wird im Direktdruck unmittelbar auf die Behälterwandung Tinte zur Erzeugung des Druckbildes
aufgetragen.
[0003] Weiterhin ist es bekannt, dass derartige Druckvorrichtungen Trocknungs- und Härtungseinrichtungen
aufweisen, mittels denen eine Trocknungs- bzw. Aushärtereaktion am frisch bedruckten
Behälter bewirkt werden kann. Bei den bekannten Druckvorrichtungen kann jedoch der
Trocknungsgrad und damit der Grad der Aushärtung der beim Drucken verwendeten Druckfarbe
bzw. Drucktinte nicht direkt innerhalb des Prozesses bestimmt werden. Dies ist insbesondere
deshalb problematisch, da die Trocknung bzw. Härtung der Druckfarbe bzw. Drucktinte
maßgeblichen Einfluss auf deren Migrationsfähigkeit durch die Behälterwandung in den
Behälterinnenraum hat. Damit besteht neben der Gefahr des Verwischens des Druckbildes
beispielsweise durch Berühren oder sonstigen Kontakt des bedruckten Behälters mit
weiteren Maschinenbestandteilen beispielsweise Führungen oder dergleichen die Gefahr
der Migration der Druckfarbe bzw. Drucktinte oder deren Bestandteile in das in dem
Behälter aufgenommene Füllgut.
[0004] Ein weiterer Nachteil nicht völlig ausgehärteter Druckfarbe bzw. Drucktinte besteht
darin, dass das auf die Behälterwandung aufgebrachte Druckbild nach einiger Zeit durch
Verlaufen der Druckbildbereiche ineinander verschwimmt, was zu einer insgesamt verschlechterten
Druckbildqualität führt.
[0005] Die Druckschrift
WO 2013/029711 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Bedrucken von Behältern, bei der eine Trocknung der
bedruckten Behälter durch Trocknungseinrichtungen erfolgt.
[0006] Die Druckschrift
US 2014/002558 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Bestimmung des Härtegrads bei UV-Drucksystemen.
[0007] Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, mittels
der eine Überwachung der Trocknungsreaktion des bedruckten Behälters, insbesondere
eine Inline-Überwachung, d.h. eine Überwachung des Trocknungszustands der Druckfarbe
bzw. Drucktinte während der Bewegung des Behälters möglich ist.
[0008] Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach dem Patentanspruch 1 gelöst. Ein Verfahren
zur Ermittlung des Trocknungsgrads von bedruckten Behältern ist Gegenstand des nebengeordneten
Patentanspruchs 11.
[0009] Die Erfindung betrifft zunächst eine Vorrichtung zum Trocknen von bedruckten Behältern
umfassend ein umlaufend antreibbares Transportelement mit daran vorgesehenen Behälterbehandlungsstationen,
wobei die an den Behälterbehandlungsstationen aufgenommenen Behälter durch das Transportelement
auf einer in sich geschlossenen Bewegungsbahn zwischen wenigstens einer Behälteraufgabe
und wenigstens einer Behälterabnahme bewegt werden.
[0010] Das Transportelement kann beispielsweise ein um eine Maschinenhochachse umlaufend
angetriebener Rotor, insbesondere ein kontinuierlich umlaufend angetriebener Rotor
sein. Selbstverständlich sind auch andere Arten von Transportelementen möglich, beispielsweise
im Schrittbetrieb oder kontinuierlich arbeitende Transportbänder oder Transportketten.
Die Behälterbehandlungsstationen können beispielsweise kombinierte Druck-Trocknungsstationen
sein, in denen sowohl die Bedruckung als auch die Trocknung bzw. Aushärtung der Druckfarbe
bzw. Drucktinte bewirkt wird. In diesem Fall weisen die Behälterbehandlungsstationen
neben einer Trocknungs- und Härtungseinrichtung zusätzlich zumindest einen Applikationskopf
(insb. Druckkopf) auf, mittels dem die Bedruckung oder ein Coating, d.h. die Bildung
einer Grund- oder Deckschicht, erfolgt. Die Behälterbehandlungsstationen können aber
auch als Trocknungsstationen ausgebildet sein, an denen bereits bedruckte Behälter
lediglich einer Trocknung bzw. Aushärtung unterzogen werden.
[0011] Den Behälterbehandlungsstationen sind dabei jeweils zumindest eine Trocknungs- und
Härtungseinrichtung zum Bewirken einer Trocknungsreaktion an den bedruckten Behältern
zugeordnet. Ferner ist ein Sensor vorgesehen, der zur Erfassung der Wärmeenergie oder
-strahlung bzw. der Temperatur ausgebildet ist, die von dem der Trocknungs- bzw. Aushärtereaktion
unterzogenen Behälter abgestrahlt wird. Insbesondere wird durch den Sensor die Temperatur
des Behälters im Bereich des Druckbildes ermittelt, das auf den Behälter aufgebracht
ist. Diese Ermittlung der Wärmeenergie erfolgt vorzugsweise berührungslos, beispielsweise
durch die von dem Behälter bzw. dem darauf befindlichen Druckbild abgestrahlte IR-Strahlung.
Weiterhin vorzugsweise erfolgt die Ermittlung der vom bedruckten Behälter abgestrahlten
Wärmeenergie während der Bewegung des Behälters durch das Transportelement. In einer
zugehörigen Auswerteeinheit, kann somit der Grad der Trocknung bzw. Aushärtung der
Druckfarbe bzw. der Drucktinte (Curinggrad) bestimmt werden und zwar insbesondere
In-Line, d.h. im laufenden Betrieb der Trocknungs- und Härtungseinrichtung, als Korrelation
zu der abgestrahlten Wärmeenergie oder Wärmestrahlung (zeitlicher Verlauf).
[0012] Gemäß der Erfindung sind die Trocknungs- und Härtungseinrichtungen zur Bewirkung
einer exothermen Trocknungs- bzw. Aushärtereaktion am bedruckten Behälter ausgebildet
und der Sensor zur Ermittlung der vom Behälter abgestrahlten, durch die exotherme
Trocknungs- bzw. Aushärtereaktion hervorgerufenen Wärmeenergie ausgebildet. Der Erfindung
liegt die Erkenntnis zugrunde, dass insbesondere durch UV-Bestrahlung des Druckbildes
durch entsprechende Emitter der Trocknungs- und Härtungseinrichtung, eine chemische
Trocknungsreaktion bzw. Härtungsreaktion ausgelöst wird, das so genannte Pinning oder
Curing, die exotherm abläuft, d.h. es wird beim Ablauf der chemischen Reaktion Wärmeenergie
freigesetzt. Fußend auf dieser Erkenntnis kann bestimmt werden, ob die Trocknungsreaktion
eingeleitet wurde. Ferner können auch der Grad bzw. die Intensität der eingeleiteten
Trocknungsreaktion bestimmt und damit Rückschlüsse auf die Aushärtung der Druckfarbe
bzw. der Drucktinte nach Beendigung des Trocknungsprozesses gezogen werden. Bevorzugt
wird die Trocknungsreaktion durch die Trocknungs- und Härtungseinrichtung lediglich
eingeleitet, d.h. die Einwirkung der Trocknungs- und Härtungseinrichtung auf den Behälter
stellt lediglich einen Aktivierungsschritt der Trocknungsreaktion dar und die Trocknungsreaktion
vollzieht sich auch im Nachgang nach dem Durchlaufen der Trocknungs- und Härtungseinrichtung
für einen gewissen Zeitraum, bis die endgültige Aushärtung bzw. Vernetzung erreicht
ist.
[0013] Die chemischen Reaktionen bei der Trocknungs- und Aushärtreaktion des feuchten Farb-
bzw. Tintenfilms stellt insbesondere eine UV-Polymerisation da. Der nasse bzw. feuchte
Farb- bzw. Tintenfilms besteht aus Farbpigmenten, Bindemittel, die beispielsweise
Monomere oder Oligomere sein können und Fotoinitiatoren, die in Form einer Doppelbindung
in dem nassen Farb- bzw. Tintenfilm vorkommen.
[0014] Wird dieser nasse Farb- oder Tintenfilm von einer UV-Strahlung der Trocknungs- und
Härtungseinrichtung bestahlt, werden die Fotoinitiatoren aktiviert, wobei durch die
energiereiche UV-Strahlung die Doppelbindung der Fotoinitiatoren aufgebrochen werden,
sodass sich freie Radikale bilden.
[0015] Die durch die Aktivierung der Fotoinitiatoren entstehenden freien Radikale vernetzen
sich im Folgenden mit den Bindemitteln, d.h. den Monomeren und/oder den Oligomeren
zu Makromolekülen. Nach Abschluss des Aushärtungsprozesses, wobei die Farbpigmente
durch die vernetzten Monomere und Oligomere eingeschlossen sind, ist der Trocknungsvorgang
insgesamt abgeschlossen.
[0016] Dieser Prozess ist verläuft exotherm, d.h. er läuft unter Freisetzung von thermischer
Energie ab. Die von der Trocknungs- und Härtungseinrichtung abgegebene UV-Strahlung
wirkt dabei lediglich als Auslöser, d.h. der Vernetzungsprozess läuft auch nach dem
Durchlaufen der Trocknungsvorrichtung weiterhin ab, sodass zumindest eine gewisse
Zeitdauer nach der Bestrahlung durch die UV-Strahlung von dem Druckbild abgegebene
thermische Energie messbar ist. Diese thermische Energie wird durch einen oder mehrere
Sensoren erfasst und zur Feststellung, ob eine Trocknungsreaktion initiiert wurde,
bzw. zur Feststellung des Grades der bewirkten Trocknungsreaktion bzw. deren Intensität
herangezogen. Dadurch ist eine Erfassung der Trocknungs- und Härtungsreaktion und
damit eine Erfassung des Trocknungs- bzw. Aushärtegrads der Druckfarbe bzw. Drucktinte
nach Abschluss der Trocknungs- bzw. Aushärtungsreaktion bzw. stromabwärts zu der Trocknungs-
und Härtungseinrichtung berührungslos möglich. Mittelbar wird damit auch die Funktion
und Qualität des UV-Strahlers mit dem thermosensiblen Sensor überwacht.
[0017] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Sensor durch einen Infrarotsensor
gebildet. Mittels dieses Infrarotsensors kann vom bedruckten Behälter abgestrahlte
Wärmeenergie, die durch die Trocknungsreaktion bzw. die Vernetzung entsteht, erfasst
werden. Vorzugsweise erfolgt eine Erfassung von mehreren Messwerten an unterschiedlichen
Stellen des Druckbildes, um Informationen hinsichtlich der Aushärtung bzw. Vernetzung
der Druckfarbe bzw. der Drucktinte in unterschiedlichen Druckbildbereichen zu erhalten.
[0018] Bevorzugt weist der Sensor eine Optik zur fokussierten Erfassung der vom Behälter
abgestrahlten Wärmeenergie auf. Mittels der Optik kann eine selektive Erfassung der
vom Behälter abgestrahlten Wärmeenergie erfolgen, insbesondere unter Ausblendung von
Wärmeenergieabstrahlung von weiteren Maschinenelementen, die sich im Betrieb erwärmen,
beispielsweise dem Druckkopf etc. Ferner ist durch die Optik eine Erfassung der von
einem Druckbildbereich abgestrahlten Wärmeenergie möglich, so dass unterschiedliche
Druckbildbereiche getrennt und unabhängig voneinander analysiert werden können.
[0019] Dabei ermöglicht die Option mit ggf. einer oder mehreren geeigneten Linsen, die eindeutige
Festlegung des Erfassungsfensters bzw. des Messflecks hinsichtlich der Größe in Bezug
auf einen definierten Abstand der Behälteroberfläche vom Sensor. Eine speziell angepasste
Sensoroptik hat den Vorteil, dass Wärmeabstrahlungen von sonstigen erwärmten Oberflächen
(Fehlflächen), wie beispielweise den Oberflächen des Druckkopfes, sicher erkannt und
unterschieden werden können von der zu inspizierenden Behälteroberfläche und der Fläche
des Druckbildes.
[0020] Ebenfalls ist es möglich, dass mehrere Sensoren vorgesehen sind, wobei jeweils ein
Sensor einem definierten Druckbildbereich zugeordnet ist, so dass die von unterschiedlichen
Druckbereichen abgestrahlte Wärmeenergie durch unterschiedliche Sensoren parallelisiert
erfasst werden kann.
[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Vielzahl von Behälterbehandlungsstationen
auf, wobei jeder Behälterbehandlungsstation ein eigenständiger Sensor zugeordnet ist.
Damit kann an jeder Behälterbehandlungsstation eine Überprüfung des Trocknungs- bzw.
Aushärtegrads des bedruckten Behälters erfolgen.
[0022] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sensor in Bewegungsrichtung des Behälters
bzw. der bedruckten Oberfläche des Behälters nach der Trocknungs- und Härtungseinrichtung
vorgesehen. Damit kann nach dem Einleiten der Trocknungsreaktion durch die Trocknungs-
und Härtungseinrichtung die vom bedruckten Behälter, insbesondere vom auf dem Behälter
befindlichen Druckbild abgestrahlte Wärmeenergie erfasst und ausgewertet werden. Durch
die abgestrahlte Wärmeenergie kann vorzugsweise bereits bei noch ablaufender Trocknungs-
bzw. Aushärtereaktion auf die Trocknung bzw. Aushärtung am Ende des Trocknungs- bzw.
Aushärteprozesses rückgeschlossen werden.
[0023] Weiterhin bevorzugt kann die Vorrichtung derart ausgebildet sein, dass der Behälter
an der Behälterbehandlungsstation um dessen Behälterhochachse gedreht wird und dass
der Sensor in Drehrichtung nach der Trocknungs- und Härtungseinrichtung, insbesondere
unmittelbar nach der Trocknungs- und Härtungseinrichtung angeordnet ist. Durch die
Drehung des Behälters um dessen Behälterhochachse wird eine Relativbewegung des Behälters
gegenüber der Trocknungs- und Härtungseinrichtung erreicht. Mittels dieser Relativbewegung
kann durch die Trocknungs- und Härtungseinrichtung auf sämtliche Druckbildbereiche
eingewirkt werden. Bei Vorsehen des Sensors in Drehrichtung nach der Trocknungs- und
Härtungseinrichtung kann die vom Behälter im Bereich des Druckbildes abgestrahlte
Wärmeenergie unmittelbar nach der Aktivierung der Trocknungs- bzw. Aushärtereaktion
ermittelt werden.
[0024] Erfindungsgemäß weist der Sensor eine Auswerteeinheit auf oder der Sensor ist mit
einer Auswerteeinheit verbunden, mittels der der Trocknungsgrad des bedruckten Behälters
auf Grundlage der durch den Sensor erfassten Wärmeenergie ermittelbar ist. Bevorzugt
wird durch den Sensor die abgestrahlte Wärmeenergie erfasst und auf einen oder mehrere
Detektoren gelenkt. Im Detektor wird die Wärmeenergie, insbesondere die Energie der
IR-Strahlung in elektrische Signale umgewandelt, die dann in Temperaturwerte umgerechnet
werden. Ausgehend von den ermittelten Temperaturwerten können unter Berücksichtigung
der Zeitdauer zwischen Aktivierung des Trocknungs- bzw. Aushärteprozesses und der
Erfassung der vom Behälter abgestrahlten Wärmeenergie durch den Sensor Rückschlüsse
auf den Grad der Trocknung bzw. Aushärtung der Druckfarbe oder Drucktinte nach Abschluss
des Trocknungs- bzw. Aushärteprozesses gezogen werden, da die vom Behälter abgestrahlte
Wärmeenergie unmittelbar vom Grad bzw. der Intensität der Aktivierung der Trocknungs-
bzw. Aushärtereaktion der Druckfarbe bzw. Drucktinte abhängt. Für den Fall einer geringen
Aktivierung der Trocknungs- bzw. Aushärtereaktion wird lediglich eine geringe Wärmeenergie
vom Behälter im Bereich des Druckbildes abgestrahlt, wohingegen bei einer starken
Aktivierung der Trocknungs- bzw. Aushärtereaktion eine erheblich größere Wärmeenergie
vom Behälter im Bereich des Druckbildes abgestrahlt wird. Die Auswerteeinheit kann
zur Ermittlung des Aushärtegrads abhängig von den ermittelten Temperaturwerten bzw.
der abgestrahlten Wärmeenergie ausgebildet sein, d.h. aus den nach der Aktivierung
der Trocknungsreaktion gemessenen Temperaturwerten kann mittels der Auswerteeinheit
auf die Aushärtung des Druckbildes nach Beendigung des Trocknungs- bzw. Aushärtevorgangs
geschlossen werden. Bei Feststellung einer unzureichenden Aktivierung des Trocknungs-
bzw. Aushärtevorgangs kann durch die Auswerteeinheit oder eine damit verbundene Steuereinheit
beispielsweise eine Ansteuerung der Trocknungs- und Härtungseinrichtungen derart erfolgen,
dass die Aktivierungsintensität vergrößert wird, d.h. beispielsweise die UV-Strahlungsintensität
vergrößert wird. Auch Ausfälle von Trocknungs- und Härtungseinrichtungen können auf
diese Weise erfasst werden. Ferner ist es möglich, nicht ausreichend ausgehärtete
Behälter im weiteren Verlauf der Transportstrecke geeignet auszusondern.
[0025] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erfolgt die Ermittlung des Trocknungsgrads
unter Berücksichtigung zumindest eines Referenzmesswerts. Der Referenzmesswert ist
insbesondere die Temperatur des Behälters vor der Aktivierung der Trocknungsreaktion.
Dieser Referenzwert kann vorzugsweise ebenfalls durch den Sensor ermittelt werden.
Anhand des Referenzwertes kann damit eine Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur
vor der Aktivierung der Trocknungs- bzw. Aushärtereaktion und der Temperatur nach
der Aktivierung der Trocknungs- bzw. Aushärtereaktion bestimmt werden. Insbesondere
ist mittels des Sensors ein Temperaturanstieg im Bereich des Druckbildes erfassbar.
Dieser durch die Aktivierung bewirkte Temperaturanstieg beträgt wenigstens 25-35°C,
wobei der Temperatursprung je nach Farbe üblicherweise im Bereich von 30 bis 45°C
liegt.
[0026] Anhand dieses Temperaturanstiegs kann auf den Grad der Aktivierung der Trocknungs-
bzw. Aushärtereaktion geschlossen werden.
[0027] Als besonderer Nebeneffekt kann aus dem Temperaturverlauf auch ersehen werden, ob
überhaupt ein Aufdruck erfolgt ist, weil beim Fehlen eines Aufdruckes kein oder ein
nur unmerklicher Temperaturanstieg erfolgt.
[0028] Die Trocknungs- und Härtungseinrichtung kann integraler Bestandteil einer Druckvorrichtung
bzw. deren Druckstationen zum Bedrucken der Behälter sein oder diese Vorrichtung kann
einer Druckvorrichtung oder Druckstation nachgelagert vorgesehen sein. Insbesondere
können die Trocknungs- und Härtungseinrichtung und der Sensor jeweils im Bereich der
Druckstationen der Druckvorrichtung vorgesehen sein. Alternativ kann der Druckvorrichtung
nachgelagert eine Trocknungs- und Härtungseinrichtung vorgesehen sein, in der die
Trocknung der von der stromaufwärts angeordneten Druckvorrichtung bedruckten Behälter
erfolgt.
[0029] Bevorzugt ist die Trocknungs- und Härtungseinrichtung eine UV-Lampe. Durch die UV-Lampe
wird UV-Strahlung emittiert, mittels der die Doppelbindung von in der Druckfarbe bzw.
Drucktinte befindlichen Fotoinitiatoren aufgebrochen werden kann. Nach Aufbrechen
der Doppelbindung können die Fotoinitiatoren eine Trocknungs-bzw. Aushärtereaktion
in Gang setzen, die zu einer vollständigen Vernetzung der Druckfarbe bzw. Drucktinte
führt. Diese von der UV-Strahlung in Gang gesetzte Trocknungs- bzw. Aushärtereaktion
läuft exotherm ab, d.h. es wird Wärmeenergie freigesetzt, wobei der Grad (Höhe) und
auch der zeitlicher Verlauf der Erwärmung, eine Korrelation zum Grad der Trocknung-
und Aushärtung der Druckfarbe oder Coatingflüssigkeit darstellt.
[0030] Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein Verfahren zur Ermittlung des Trocknungsgrads
von bedruckten Behältern, welches im Anspruch 11 definiert ist. Vorteilhafterweise
wird bei diesem Verfahren vor dem Trockungs- und Curingschritt die Wärmeabstrahlung
der Behälteroberfläche oder Teilen hiervon als Reverenzwert erfasst. Auf diese Weise
können die unterschiedlichen Vorerwärmungen der Behälteroberfläche oder der Tinteaufträge
erfasst und mit ausgewertet werden.
[0031] Erfindungsgemäß bewirken die Trocknungs- und Härtungseinrichtungen eine exotherme
Trocknungs- bzw. Aushärtereaktion am bedruckten Behälter und der Sensor ermittelt
die vom Behälter abgestrahlte, durch die exotherme Trocknungsreaktion hervorgerufene
Wärmeenergie.
[0032] Weiterhin bevorzugt wird der Trocknungsgrad des bedruckten Behälters nach Abschluss
der Trocknungsreaktion auf Grundlage der durch den Sensor erfassten Wärmeenergie während
des Ablaufs einer durch die Trocknungs- und Härtungseinrichtung bewirkten exothermen
Trocknungsreaktion ermittelt.
[0033] In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Trocknungs- bzw. Aushärtegrad
des bedruckten Behälters unter Berücksichtigung der Temperatur des bedruckten Behälters
vor dem Einleiten der Trocknungs- bzw. Aushärtereaktion ermittelt.
[0034] Behälter im Sinne der Erfindung sind beispielsweise Flaschen, Dosen, Tuben, Pouches,
jeweils aus Metall, Glas und/oder Kunststoff, also zum Beispiel auch PET-Flaschen,
aber auch andere Packmittel, insbesondere solche, die zum Abfüllen von flüssigen oder
viskosen Produkten geeignet sind.
[0035] Der Ausdruck "im Wesentlichen" bzw. "etwa" bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen
vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in
Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
[0036] Bei einer alternativen Ausführungsform sind ein oder mehrere Sensoren feststehend,
also nicht mit dem jeweiligen Behälter bzw. der Behandlungsstation umlaufend oder
in Richtung des Transportweges bewegt, und neben oder oberhalb des Transportweges
der Behälter feststehend angeordnet. Dabei erfolgt dies insbesondere stromabwärts
des Winkelbereiches oder der Transportstrecke, auf welcher die Bedruckung in einem
der Druckmodulen stattfindet oder am Auslauf beispielsweise dem Auslaufstern eines
der Druckmodule. Weiterhin ist es bei dieser Ausführungsform insbesondere vorteilhaft,
einen oder mehrere Sensoren direkt stromaufwärts oder stromabwärts am Auslauf bspw.
dem Auslaufelement desjenigen Moduls vorzusehen, welches als Trocknungs- und Curingmodul
ausgebildet ist.
[0037] Die feste, nicht bewegte Anordnung im Bereich stromabwärts zur finalen Trocknungs-
bzw. Curingbehandlung der Behälter, ist ein geeigneter Aufstellungsort für die Sensoren
und Datenermittlung insb. bei langsamer bewegten Systemen. Dabei ist er vorteilhaft,
wenn die vom Sensor zu erfassende Behälteroberfläche beim Vorbeibewegen des Behälters
durch dessen Rotation um die Hochachse entgegen der Transportrichtung bewegt wird,
um die Erfassungszeit zu verlängern.
[0038] Die Sensoren können allerdings auch als Teil eines stromabwärts angeordneten Inspektionsmoduls
oder -einheit vorgesehen werden, wobei hier abhängig von den klimatischen Randbedingungen
die Wärmeabstrahlung ggf. schon stark abgenommen haben kann und sich das Signal folglich
schon abgeschwächt und/oder die Temperaturcharakteristik nivelliert haben könnte.
[0039] Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich
auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren.
[0040] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an von Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- beispielhaft eine Vorrichtung zum Bedrucken von Behältern in einer schematischen Draufsichtdarstellung;
- Fig. 2
- beispielhaft eine weitere Vorrichtung zum Bedrucken von Behältern in einer schematischen
Perspektivdarstellung;
- Fig. 3a,b
- beispielhaft Behandlungsstationen einer Trocknungsvorrichtung in einer schematischen
Draufsichtdarstellung;
- Fig. 4
- beispielhaft eine feststehende Sensoranordnung am Ende des Trockungs- und Curingmoduls;
- Fig. 5
- beispielhaft eine Darstellung des Temperatur-Zeit-Verlaufes (Beispiel 1)
- Fig. 6a,b
- beispielhaft Darstellungen von Temperatur-Zeit-Verläufen (Beispiel 2)
[0041] In Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 eine Vorrichtung zum Bedrucken von Behältern
2, insbesondere mehrfarbig, an ihrer Behälteraußenfläche unter Verwendung von nach
dem Tintenstrahl- oder Ink-Jet-Prinzip arbeitenden digitalen Druckköpfen gezeigt.
Die Behälter 2 werden der Druckvorrichtung 10 über einen in den Figuren schematisch
mit 11 bezeichneten Transporteur aufrechtstehend, d.h. mit ihrer Behälterhochachse
in vertikaler Richtung orientiert und in einem einspurigen Behälterstrom zugeführt,
und zwar in der mit dem Pfeil angegebenen Transportrichtung TR.
[0042] Die Behälter durchlaufen anschließend eine Behälteraufgabe 5, die beispielsweise
durch einen Transportstern gebildet wird. Über die Behälteraufgabe gelangen die Behälter
2 an ein Transportelement 3. Dieses Transportelement 3 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
als um eine Maschinenhochachse MHA umlaufend angetriebener Rotor, insbesondere kontinuierlich
umlaufend angetriebener Rotor ausgebildet. Am Umfang des Transportelements, sind in
gleichmäßigen Winkelabständen um diese Maschinenhochachse MHA versetzt als Druckstationen
12 ausgebildete Behälterbehandlungsstationen 4 vorgesehen, die jeweils im Wesentlichen
aus einem Behälterträger, aus zumindest einem Druckkopf 9 sowie aus einer Trocknungs-
und Härtungseinrichtung 7 zum Trocknen und/oder Abbinden von Druckfarbe oder -tinte
bestehen. Jede Druckstation kann zur Erzeugung eines Mehrfarbendrucks auch mehrere
Druckköpfe 9 aufweisen, beispielsweise je einen zum Ausbringen einer Farbe. Die Behälterträger
können dabei insbesondere zur hängenden Halterung der Behälter 2 im Bereich ihrer
Behältermündung bzw. Behälteröffnung ausgebildet sein.
[0043] Die Behälter 2 werden auf der Transportstrecke zwischen der Behälteraufgabe 5 und
der Behälterabnahme 6 während deren Bewegung durch das Transportelement 3 bedruckt.
Neben der Transportbewegung durch das Transportelement 3 wird der jeweilige Behälter
2 weiterhin um dessen Behälterhochachse gegenüber dem Drucckopf 9 gedreht und dabei
umfangsseitig bedruckt. Durch die an der jeweiligen Druckstationen 12 angeordnete
Trocknungs- und Härtungseinrichtung 7 wird an den frisch bedruckten Behältern eine
Trocknungs- bzw. Aushärtereaktion eingeleitet bzw. bewirkt, so dass der an der Behälterabnahme
6 ausgeleitete Behälter 2 ohne Beschädigung bzw. Beeinträchtigung des darauf angebrachten
Druckbildes abgeführt werden kann.
[0044] Die Trocknung bzw. Aushärtung der Druckfarbe bzw. Drucktinte erfolgt insbesondere
derart, dass die Trocknungs- und Härtungseinrichtung 7 in Drehrichtung des Behälters
2 nach dem Druckkopf 9 angeordnet ist, so dass bei Drehung des Behälters 2 um dessen
Behälterhochachse das durch den Druckkopf 9 aufgebrachte Druckbild anschließend an
der Trocknungs- und Härtungseinrichtung 7 vorbeibewegt wird und dabei einem Trocknungsvorgang
bzw. einer Aktivierung einer Trocknungsreaktion unterzogen werden kann. Die Sensoren
8, wie auch die anderen Elemente sind über Datenverbindungen 14.1 mit einer Auswerteeinheit
13 verbunden.
[0045] Weiterhin ist in Figur 1 im Transportbereich des Auslaufsterns 30 ergänzend und als
optionale Variante ein feststehender Sensor 8.1 als Erfassungseinheit vorgesehen.
[0046] Die Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Druckvorrichtung 10. Zum
Bedrucken werden die Behälter 2 der Vorrichtung 10 über einen äußeren Transporteur
aufrecht stehend in einer Transportrichtung TR zugeführt und bewegen sich dann innerhalb
der Vorrichtung 1 auf einer mehrfach bogenförmig umgelenkten Transportstrecke. Nach
dem Bedrucken werden die Behälter 2 weiterhin aufrecht stehend über einen äußeren
Transporteur einer weiteren Verwendung zugeführt.
[0047] Im Einzelnen besteht die Vorrichtung 10 aus mehreren in Transportrichtung A unmittelbar
aneinander anschließenden Modulen 10.1 - 10.n, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform
aus insgesamt acht Modulen 10.1 - 10.8. Vorzugsweise sind sämtliche Module 10.1 -
10.8 jeweils von einer identischen Grundeinheit gebildet, die mit den für die spezielle
Aufgabe des jeweiligen Moduls 10.1 - 10.8 notwendigen Funktionselementen ausgestattet
ist.
[0048] Jede Grundeinheit umfasst u.a. ein um eine vertikale Maschinenachse des jeweiligen
Moduls 10.1 - 10.8 umlaufend antreibbares Transportelement 3 in Form eines Transport-
oder Prozesssterns mit einer Vielzahl von Aufnahmen, die am Umfang des Transportelementes
3 in gleichmäßigen Winkelabständen verteilt vorgesehen sind und von denen jede Aufnahme
zum gesicherten Aufnehmen jeweils eines Behälters 2 dient.
[0049] Die Transportelemente 3 der einzelnen Module 10.1 - 10.8 sind unmittelbar an einander
anschließend angeordnet und gegenläufig, aber synchron derart angetrieben, dass diese
Transportelemente 3 in ihrer Gesamtheit eine Transporteinrichtung bilden, mit der
die Behälter 2 innerhalb der Vorrichtung 1 auf einem mehrfach umgelenkten Transportweg
mit der Behälteraufgabe 5 an einem Ende der Vorrichtung 10 und dem Behälterabnahme
6 am anderen Ende der Vorrichtung 10 bewegt werden. Die einzelnen Behälter 2 werden
hierbei vorzugsweise jeweils direkt von dem Transportelement 3 eines Moduls 10.1 -
10.7 an das Transportelement 3 des in Transportrichtung A folgenden Moduls 10.2 -
10.8 weitergeleitet.
[0050] Die Funktion der einzelnen Module 10.1 - 10.8 ist beispielsweise folgende:
Das Modul 10.1 bildet u.a. das Einlaufmodul bzw. die Behälteraufgabe 5 der Vorrichtung
10. Im Modul 10.1 erfolgt kann aber auch eine Vorbehandlung der Behälter 2 erfolgen.
Die an das Modul 10.1 anschließenden Module 10.2 - 10.5 bilden die eigentlichen Druckmodule,
in denen der Mehrfachdruck erfolgt, und zwar vorzugsweise als Farbdruck in der Form,
dass an jedem Modul 10.2 - 10.5 jeweils ein Farbsatz des Farbdrucks gedruckt wird,
beispielsweise in Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz.
Das in Transportrichtung TR dann anschließende Modul 10.6 ist als Trocknungs- und
Curingmodul ausgebildet, in welchem der jeweilige zuvor erzeugte Mehrfachdruck in
geeigneter Weise, beispielsweise durch Energieeintrag z.B. durch Wärme und/oder durch
UV-Strahlung getrocknet wird.
Das Modul 10.7 kann als Inspektionsmodul ausgebildet sein, an welches jeder Behälter
2 nach dem Trocknen des Mehrfachdrucks gelangt und in welchem der jeweilige Mehrfachdruck
auf eventuelle Fehler überprüft wird, sodass fehlerhaft bedruckte Behälter 2 an dem
Modul 10.7 oder aber später auf dem weiteren Transportweg ausgeschleust werden können.
Das Modul 10.8 bildet schließlich das Auslaufmodul bzw. die Behälterabnahme der Vorrichtung
10, an dem die fertig bedruckten Behälter 2 die Vorrichtung 10 verlassen. Das Modul
10.8 kann vorzugsweise zusätzlich auch noch als Trocknungs- und Curingmodul ausgeführt
sein.
[0051] Auch im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 werden die Behälter 2 während ihrer Behandlung
an den einzelnen Modulen 10.1 - 10.8 um die Behälterhochachse gedreht. Beispielsweise
wird in den Druckmodulen 10.2 - 10.5 der jeweilige Behälter 2 um dessen Behälterhochachse
gegenüber einem Druckkopf 9 gedreht und dabei umfangsseitig bedruckt. Ebenso wird
an dem Trocknungs- und Curingmodul 10.6 die durch die Druckmodule 10.2 - 10.6 frisch
aufgebrachte Druckfarbe bzw. Drucktinte durch die an den Aufnahmen des Transportmoduls
vorgesehenen Trocknungs- und Härtungseinrichtungen 7 getrocknet bzw. ausgehärtet,
und zwar wiederum unter Drehung des Behälters 2 um dessen Behälterhochachse gegenüber
der jeweiligen Trocknungs- und Härtungseinrichtung 7.
[0052] Den Ausführungsbeispielen aus Figur 1 und 2 ist gemeinsam, dass auf die Trocknungs-
und Härtungseinrichtung 7 in Bewegungsrichtung des Behälters folgend ist ein Sensor
8 vorgesehen, mittels dem Informationen hinsichtlich des Bewirkens einer Trocknungsreaktion
an dem bedruckten Behälter erfassbar sind. Der Sensor 8 kann hierbei in Transportrichtung
TR auf die Trocknungs- und Härtungseinrichtung 7 folgend angeordnet sein. Alternativ
ist es möglich, dass der Sensor 8 jeweils einer Behälterbehandlungsstation 4, beispielsweise
einer Druckstation 12 oder einer Trocknungsstation eines Trocknungs- und Curingmoduls
10.6, an dem auch die jeweiligen Trocknungs- und Härtungseinrichtungen 7 vorgesehen
sind, zugeordnet ist.
[0053] In Figur 3a ist beispielhaft eine Behälterbehandlungsstation 4 gezeigt. Die Behälterbehandlungsstation
4 kann dabei eine Druckstation 12 gemäß der Druckvorrichtung 10 aus Figur 1 (Druckkopf
9 ist nicht dargestellt) bzw. idealerweise eine Trocknungsstation (Modul 10.6) gemäß
dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 sein. Der an der Behälterbehandlungsstation
4 vorgesehene Behälter 2 wird durch geeignete Haltemittel fixiert und kann in der
mit dem Pfeil angegebenen Drehrichtung DR um seine Behälterhochachse gedreht werden.
Die Haltemittel können insbesondere ein Einspannen des Behälters 2, beispielsweise
zwischen einer Behälterunterseite und einer Behälteroberseite, oder eine hängende
Halterung im Bereich der Behältermündung bewirken. Durch die Drehung der Behälter
2 in Drehrichtung DR werden frisch bedruckte Druckbereiche, d.h. Druckbereiche, in
denen die aufgebrachte Druckfarbe bzw. Drucktinte noch nicht getrocknet bzw. ausgehärtet
ist, an der Trocknungs- und Härtungseinrichtung 7 vorbeibewegt. Die Trocknungs- und
Härtungseinrichtung 7 kann insbesondere eine UV-Lichtquelle sein. Durch das Einwirken
der Trocknungs- und Härtungseinrichtung 7 auf das Druckbild wird dieses Druckbild
einer Trocknungs- bzw. Aushärtereaktion unterzogen bzw. eine derartige Trocknungsreaktion
ausgelöst.
[0054] Nach dem Vorbeibewegen des Druckbildes an der Trocknungs- und Härtungseinrichtung
7 wird das Druckbild durch die Drehung des Behälters 2 um dessen Behälterhochachse
ebenfalls am Sensor 8 vorbeibewegt. Der Sensor 8 ist ein wärmeerfassender Sensor 8,
beispielsweise ein Infrarotsensor. Der Sensor 8 ist dazu ausgebildet, die Wärmeenergie
zu ermitteln, die von dem der Trocknungsreaktion unterzogenen Behälter 2 abgestrahlt
wird. Insbesondere ist der Sensor zur Ermittlung der Absoluttemperatur von Druckbildbereichen
ausgebildet.
[0055] Wie o.g. ist mindestens je ein wärmeerfassender Sensor 8 idealerweise im Bereich
der Behandlungsstationen 4 der Behälter 2 auf einem Trocknungs- und Curingmodul 10.6
angeordnet und wird mit diesen in Transportsichtung TR mitbewegt. Eine solche Anordnung
wird auch in der Figur 3b dargestellt. Dabei sind zwei als UV-Lichtquellen als Trocknungs-
und Härtungseinrichtungen 7 vorgesehen und der thermische Sensor 8 ist zwischen diesen
UV-Lichtquellen angeordnet. Dabei kann vorteilhafterweise ein IR-Sensor und UV-Lichtquellen
gem. einem Beispiele 1 oder 2 eingesetzt werden.
[0056] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei der Trocknungsreaktion der
Druckfarbe bzw. Drucktinte Wärmeenergie freigesetzt wird, und zwar durch chemische
Reaktionen während der Trocknungsreaktion. Diese Reaktion läuft dabei als eine Art
Kettenreaktion ab, die sich auch nach der Einwirkung von Strahlung, insb. UV-Strahlung
noch fortsetzt, so dass die Qualität der Trockungs- und Curingvorgänge auch noch stromabwärts
sicher erfasst und ausgewertet werden können.
[0057] Bevorzugt weist der Sensor 8 eine Fokussierung bzw. einen sehr engen Erfassungsbereich
auf, sodass die vom Behälter 2 abgestrahlte Wärme zielgenau erfassbar ist. Dadurch
wird erreicht, dass nahezu ausschließlich Wärmeenergie bzw. Infrarotstrahlung, die
vom Behälter 2 abgestrahlt wird, durch den Sensor 8 erfasst wird und Infrarotstrahlung,
die außerhalb des Empfangsbereichs abgestrahlt wird, keine Verfälschung des Messsignals
hervorruft.
[0058] Vorzugsweise ist der Sensor zur Erfassung der abgestrahlten Wärmeenergie im Millisekundenbereich,
beispielsweise im Bereich zwischen 50ms und 1ms, vorzugsweise in einem Bereich kleiner
als 10ms, insb. von 2ms bis 6ms ausgebildet, sodass bei dem Vorbeibewegen des Druckbildes
an dem Sensor 8 eine Vielzahl von Messwerte an unterschiedlichen Stellen des Druckbildes
aufgenommen werden können, und somit auch unterschiedliche Trocknungsgrade in unterschiedlichen
Druckbildbereichen fassbar sind. Die Erfassung der Bewirkung einer Trocknungsreaktion
in unterschiedlichen Bildbereichen ist nämlich insbesondere deshalb von Nöten, da
es sich gezeigt hat, dass die Aushärtung an unterschiedlichen Stellen im Druckbild
unterschiedliche Aushärtungsgrade aufweisen kann. Beispielsweise führt die gleichmäßige
Einwirkung der Trocknungs- und Härtungseinrichtung 7 auf das gesamte Druckbild bei
Druckbildbereichen mit weißer Druckfarbe bzw. Drucktinte zu einer geringeren Aushärtung
als bei den übrigen Farben, da das UV-Licht, das von der Trocknungs- und Härtungseinrichtung
7 abgegeben wird, von der weißen Druckfarbe bzw. Drucktinte stärker reflektiert wird
als bei den übrigen Farben.
[0059] Diese Reflexionen bei weißer Druckfarbe bewirken eine geringere Aktivierung der Fotoinitiatoren
in der weißen Druckfarbe bzw. Drucktinte und damit eine schlechtere Trocknung bzw.
Aushärtung. Durch die getrennte Erfassung der von unterschiedlichen Druckbildbereichen
abgestrahlten Wärmeenergie wird es somit möglich, den Grad der Aktivierung der Trocknungsreaktion
für unterschiedliche Druckbildbereiche zu bestimmen bzw. damit Aussagen über den Grad
der Aushärtung insgesamt zu treffen.
[0060] Wie in Figur 3 beispielhaft gezeigt, ist der Sensor 8 mit einer Auswerteeinheit 13
gekoppelt. Dadurch können durch den Sensor 8 erfasste Messwerte an die Auswerteeinheit
13 weitergeleitet und dort analysiert bzw. ausgewertet werden. Insbesondere ist durch
die Auswerteinheit 13 möglich, den Grad der Aktivierung der Trocknungsreaktion bzw.
Aushärtungsreaktion, der durch die Trocknungs- und Härtungseinrichtung 7 hervorgerufen
wurde, zu bestimmen. Bevorzugt kann die Auswerteinheit 13 auch mit der Trocknungs-
und Härtungseinrichtung 7 gekoppelt sein, sodass die Leistung der Trocknungs- und
Härtungseinrichtung 7, insbesondere die Energie der abgestrahlten UV-Strahlung in
Abhängigkeit vom festgestellten Grad der Aktivierung der Aushärtereaktion geregelt
werden kann. So ist es beispielsweise möglich, dass beim Feststellen einer zu geringen
Aushärtereaktion durch die Auswerteinheit 13 eine Leistungserhöhung der Trocknungs-
und Härtungseinrichtung 7 bewirkt wird. In gleicher Weise ist selbstverständlich auch
eine Reduzierung der Leistung der Trocknungs- und Härtungseinrichtung 7 bei der Feststellung,
dass ein überhöhter Grad der Aktivierung der Auswertreaktion erreicht ist, möglich.
[0061] Eine alternative Ausführungsform ist in der Figur 4 dargestellt, bei der die Behälter
2 auf einem oder mehreren Bedruckungsmodulen bedruckt werden, wobei nur ein Modul
10.5 dargestellt ist. Stromabwärts des Moduls 10.5 ist ein Modul 10.6 als eigenständiges
Trockungs- und Curingmodul vorgesehen, auf welchem die Behälter 2 beim Transport in
Transportrichtung TR im Winkelbereich B mittels nicht darstellten Strahlern, idealerweise
einem oder mehreren UV-Strahlern, einem abschließenden Trocknungs- und/oder Curingprozess
zum Aushärten der Druckfarbe unterzogen werden.
[0062] Im Bereich des Auslaufes des Moduls 10.6, insbesondere nach dem Winkelabschnitt B,
sind im vorliegenden Beispiel ein oder zwei feststehende, nicht umlaufende Sensoren
8.1 und 8.2 vorgesehen, bspw. IR-Sensoren. Bei der gezeigten Variante mit zwei Sensoren
8.1 und 8.2 sind diese in unterschiedlichen vertikalen Höhenlagen angeordnet, zur
Nutzung von zwei Inspektionsfenstern (Messflecken) über welche die Behälteroberfläche
thermosensorisch erfasst wird. Über die Datenverbindungen 14.1 und 14.2 stehen die
Sensoren 8.1 und 8.2 mit der Auswerteeinheit 13 in Verbindung, wobei die Datenverbindungen
in diesem Ausführungsbeispiel wie auch für jedes der andere Ausführungsbeispiele als
ein beliebiges geeignetes kabelgebundenes oder kabelloses Übertragungssystem ausgebildet
sein kann, welches eine hinreichend schnelle und sichere Datenübermittlung ermöglicht.
[0063] Stromabwärts des Trocknungs- und Curingmoduls (Modul 10.6) ist ein Modul 10.7 zur
Inspektion der Behälter 2 vorgesehen, woran sich in Transportrichtung TR eine Ausschleusungseinrichtung
15 für mängelbehaftete Behälter 2 anschließt, so dass diese via Ausschleusungsstrecke
16 vom Hauptstrom der Behälter 2 in bekannter Art und Weise getrennt und abgeleitet
werden können. Das Modul 10.7 und die Ausschleusungseinrichtung 15 sind ebenfalls
über Datenverbindungen 14.4 und 14.5 mit der Auswerteeinrichtung 13 und/oder einer
anderen zentralen Steuereinheit verbunden.
[0064] Als optionale Variante ist in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ein weiterer feststehender,
d.h. nicht umlaufender Sensor 8.3 vorgesehen, der im Auslaufbereich des Moduls 10.5
(Druckmodul) angeordnet ist und zwar stromabwärts des Winkelbereiches A des Moduls
10.5, in welchem der Bedruckungsvorgang der Behälter 2 erfolgt. Der Sensor 8.3 ist
ebenfalls mit der Auswerteeinheit 13 über eine Datenverbindungen 14.3 verbunden.
[0065] Dieser optional anzuordnende Sensor 8.3 könnte schon die Wärmeabstrahlung der Behälteroberfläche
bzw. des Druckbildes erfassen und überwachen, die aus einer Vor- und/oder Teiltrocknung
bzw. dem so genannte Pinningprozess resultiert, welche unmittelbar nach dem Bedrucken
auf dem Modul 10.5 durchgeführt wird.
[0066] Damit können zur Erreichung einer erhöhten Inspektionssicherheit die Messwerte der
Sensoren 8.1, 8.2 und denen vom stromaufwärts befindlichen Sensor 8.3 gemeinsam ausgewertet
werden.
[0067] Vorzugsweise wird zur Ermittlung des Trocknungsgrads bzw. des Aushärtungsgrads durch
den Sensor 8 ein Referenzmesswert, insbesondere ein Referenztemperaturmesswert ermittelt,
der der Temperatur des Behälters 2 vor der Aktivierung der Trocknungs- und Härtungseinrichtung
7 entspricht. Anhand des Temperaturmesswertes kann eine Temperaturdifferenz zwischen
der Temperatur des Druckbildes, die die Trocknungs- und Härtungseinrichtung 7 durchlaufen
hat und der Temperatur des Behälters vor der Aktivierung der Trocknungsreaktion bzw.
der Auswertreaktion des Druckbildes ermittelt werden. Diese Temperaturdifferenz gibt
unmittelbar Aufschluss über den Grad der Aktivierung der Trocknungsreaktion bzw. der
Aushärtereaktion und damit die nach Ablauf dieser Trocknungs- bzw. Aushärtereaktion
bedingte Trocknung bzw. Aushärtung des Druckbildes.
[0068] Die Figur 5 und 6a, 6b zeigen die Messwerte, wie sie mit zwei unterschiedlichen IR-Sensoren
gemessen wurden, bei einem Aufbau, der dem in Figur 3b mit nur einem Sensor 8 entspricht.
[0069] Bei dem Beispiel 1 gemäß der Figur 5 wurde ein IR-Sensor Typ1 eingesetzt, der die
folgenden Leistungsdaten aufweist.
Spektrale Empfindlichkeit |
8 - 14 µm |
Optische Auflösung |
15:1 |
CF-Optik (Linse) |
0,8 mm Messfleckdurchmesser bei 10 mm Abstand |
Temperaturauslösung |
0,1 K |
Einstellzeit |
30ms bei 90% des Signals |
[0070] Auf den Behältern wurde im Single-Pass-Verfahren ein einfarbiges Druckbild aufgetragen
und die UV-härtbare Druckfarbe einem max. 800ms (vorliegend 792ms) dauernden Trocknungs-
und Curingverfahren unterzogen. Die Erfassung mit dem IR Sensor Typ1 erfolgte parallel
für mind. 3,3ms pro Winkelgrad bei aktiven UV-Lampen
[0071] Dabei wurden 360° der zu inspizierende Behälteroberfläche im Vorbeitransport an dem
feststehenden IR Sensor Tpy1.
[0072] Der in Figur 5 darstellte Temperaturverlauf C zeigt im Wesentlichen zwei markante
Kurvenabschnitte 100 und 200, die durch die Wahl des Sensors Typ 1 mit einem sehr
schnellen und skalierbarer Analogausgang und Echtzeitdatenverarbeitung diskret voneinander
unterschieden werden können.
[0073] Der Kurvenabschnitt 200 ist der Erfassungsbereich des Druckbildes auf der Behälteroberfläche,
also der interessierende Kurven- und Messbereich. Der Kurvenabschnitt 100 hingegen,
ist der Verlauf der Wärmeabstrahlung von Druckköpfen benachbarter Module, welche in
den Erfassungsbereich des hochsensiblen Sensors gelangen. Dabei weist jede Oberfläche
eine eigene Verlaufscharakteristik für die 360° auf, hier insb. bezüglich der absoluten
Temperatur, Zeitdauer von Teilabschnitten einzelner Temperaturhöhen sowie Peek-Charakteristik,
die über die Auswerteeinheit 13 in Echtzeit eindeutig bestimmt und zugeordnet werden
können.
[0074] Da die Einstellzeit beim Sensor Typ 1 im Bereich von 30ms bei 90% des Signals liegt,
erfolgt eine gewisse Signalverschleppung, was zu dem plateauartigen gezeigten Temperaturverlauf
im Kurvenbereich 200 führt. Die Verlaufscharakteristiken vom Kurvenverlauf 100 und
Kurvenverlauf 200 sind aber derart spezifisch, dass die vollständigen thermischen
SOLL-Daten für den Trocknungs- und Curingprozess sicher erkannt und unterschieden
werden können.
[0075] Der besondere Vorteil der Vorrichtung und des Verfahrens besteht darin, dass die
Temperatur und damit die Trocknungs- und Curingqualität in Echtzeit für jeden Winkelgrad
der Behälteroberfläche sicher bestimmt und ausgewertet werden kann, ohne Einschränkungen
hinsichtlich der Transportgeschwindigkeit und damit der Leistung der Gesamtanlage.
Vorliegend wurde die Ausgangstemperatur der Oberfläche vor der Trocknungs- und Curingbehandlung
erfasst und die Daten entsprechend bereinigt.
[0076] Figuren 6a und 6b zeigen Temperaturverläufe gemäß Beispiel 2, wobei ein IR-Sensor
Typ2, der die nachstehenden Leistungsdaten aufweist und sich vom IR-Sensor Typ1 insb.
durch eine schnellere Erfassungsgeschwindigkeit ausweist, verwendet wurde:
Spektrale Empfindlichkeit |
8 - 14 µm |
Optische Auflösung |
15:1) |
CF-Optik (Linse) |
0,8 mm Messfleckdurchmesser bei 10 mm Abstand |
Temperaturauslösung |
0,2 K |
Einstellzeit |
3ms bei 50% und 6ms bei 90% des Signals |
[0077] Der Versuchsaufbau und die Prozesszeiten entsprechen denen aus dem Beispiel 1. Dabei
zeigt Figur 6a analog der Figur 5 den Temperaturverlauf über der Zeit auf Behälteroberfläche,
bei der Erfassung durch den IR-Sensor gemäß Typ2. In den Figuren 6a und 6b sind auf
der Y-Achse zusätzlich noch die Winkelpositionen von 0° bis 360° der Behälter aufgetragen,
die aufgrund der festen Rotationsgeschwindigkeit der Behälter als Zickzack-Kurve (Kurvenverlauf
D) erscheint.
[0078] Der Sensor Typ2 ist noch reaktionsschneller, verglichen zum Sensor Typ1, und erreicht
schon nach 6ms 90% des Ausgangsignals.
[0079] Wie im Kurvenverlauf C der Figur 6a zu erkennen, ist bei im Wesentlichen identischem
Versuchsaufbau zum Beispiel 1, jetzt ein noch diskreter Temperaturverlauf des Druckbildes
und eine deutlich exaktere Bestimmung der Temperaturhöhe erreichbar.
[0080] Somit ist ein Sensor Typ 1 insbesondere geeignet, die grundsätzliche Anwesenheit
des Druckbildes und auch den grundsätzlich erfolgreichen Ablauf des Trocknungs- und
Curingprozesses zu erfassen. Soll zusätzlich eine quantifizierbare Aussage zur Qualität
des Trocknungs- und Curingprozesses gemacht werden, empfiehlt es sich, einen Sensor
Typ 2, mit einer sehr hohen Einstellzeit von kleiner 10ms zur Errichtung von 90% des
Ausgangsignals vorzusehen.
[0081] Bei einer geeigneten Lage und Ausrichtung des Sensors sowie Fokussierung über die
Linse, kann neben der Oberflächeninspektion des Behälters bzw. des Druckbildes auch
die Überwachung sonstiger, benachbarter Oberflächen erfolgen, wobei hier vorrangig
die Druckköpfe von Interesse sind, nämlich ob eine erwartete Betriebstemperatur vorliegt.
[0082] Schlussendlich ist in Figur 6b noch ein Kurvenverlauf gem. Beispiel 2 gezeigt, wenn
auf den Behälter kein Druckbild aufgebracht wurde und somit kein Trocknungs- und Curingprozess
mit der einhergehenden Wärmeabstrahlung vorliegt. Wäre durch die Druckköpfe zwar Tinte
aufgetragen worden, aber bspw. wegen eines Defektes des Trocknungs- und Curingstrahlers
der Trocknungs- und Curingprozess nicht gestartet worden, wäre dies über einen sehr
gleichmäßigen, plateauartigen mittleren Temperaturverlauf ebenfalls erkennbar und
als Störungsart auch unterscheidbar aufgrund der vorgenannten spezifischen Charakteristik
des Kurvenverlaufes C.
[0083] Aus den Figuren 5 und 6a wird weiterhin deutlich, dass die thermographische Erfassung
der Behälteroberfläche in einem einzigen Durchgang erfolgen kann, indem die Oberfläche
des Behälters bei einem der Sensor 8 um 360° vor diesem Sensor 8 rotiert wird und
bei der Verwendung von zwei UV-Strahlern gem. der Figur 3b um 360° plus dem Winkelabstand
zwischen den beiden Strahlern, damit beide UV-Strahler un die jeweilige Strahlungseinwirkung
erfasst wird.
[0084] Es ist ganz allgemein bei allen genannten Ausführungsvarianten möglich, eine permanente
Datenerfassung durch den Sensor 8 vorzusehen oder nur zu diskreten Winkelwerten oder
-bereichen der Behälteroberfläche thermographische Werte aufzunehmen. Dies kann insbesondere
dann vorteilhaft sein, wenn Behälter nur in engen Winkelbereichen bedruckt sind.
[0085] Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen für rotierende Transport-
und Behandlungsvorrichtungen beschrieben. Es versteht sich, dass die Sensoren und
der Überwachungsprozess auch bei linearen Transport- und Behandlungsvorrichtungen
vorteilhafterweise eingesetzt werden können, auch bei Systemen, die im Schrittbetrieb
arbeiten.
Bezugszeichenliste
[0086]
- 1
- Trocknungsvorrichtung
- 2
- Behälter
- 3
- Transportelement
- 4
- Behälterbehandlungsstation
- 5
- Behälteraufgabe
- 6
- Behälterabnahme
- 7
- Trocknungs- und Härtungseinrichtung
- 8
- Sensor (auch 8.1, 8.2, 8.3)
- 9
- Druckkopf
- 10
- Druckvorrichtung
- 10.1-10.8
- Module
- 11
- Transporteur
- 12
- Druckstationen
- 13
- Auswerteeinheit
- 14.1-14.4
- Datenverbindung
- 15
- Ausschleusungseinrichtung
- 16
- Aufgeschleuster Behälterstrom
- 20
- Einlaufstern
- 30
- Auslaufstern
- 100
- Kurvenabschnitt der Abstrahlung des Druckbildes von Behälteroberfläche
- 200
- Kurvenabschnitt der Abstrahlung des Druckkopfes
- A
- Winkelbereich für Bedruckungsvorgang auf Modul 10.5
- B
- Winkelbereich für Bestrahlungsprozess auf Modul 10.6
- C
- Temperaturverlauf
- D
- Drehwinkel der vor dem Sensor rotierenden Flasche
- DR
- Drehrichtung
- MHA
- Maschinenhochachse
- TR
- Transportrichtung
1. Vorrichtung zum Trocknen von bedruckten Behältern (2) umfassend ein antreibbares Transportelement
(3) mit Behälterbehandlungsstationen (4), wobei die an den Behälterbehandlungsstationen
(4) aufgenommenen Behälter (2) durch das Transportelement (3) auf einer Bewegungsbahn
zwischen wenigstens einer Behälteraufgabe (5) und wenigstens einer Behälterabnahme
(6) bewegt werden, mit den Behälterbehandlungsstationen (4) zugeordneten Trocknungs-
und Härtungseinrichtungen (7) zum Bewirken einer Härtungs- und Trocknungsreaktion
an den bedruckten Behältern (2), und umfassend eine oder verbindbar mit einer Auswerteeinheit,
wobei zumindest ein Sensor (B) vorgesehen ist, der zur Ermittlung der Wärmeenergie
oder Wärmestrahlung ausgebildet ist, die von dem der Trocknungsreaktion unterzogenen
Behälter (2) abgestrahlt wird, wobei die Trocknungs- und Härtungseinrichtungen (7)
zur Bewirkung einer exothermen Trocknungsreaktion am bedruckten Behälter (2) ausgebildet
sind und wobei der Sensor (8) zur Ermittlung der vom Behälter (2) abgestrahlten, durch
die exotherme Trocknungsreaktion hervorgerufenen Wärmeenergie ausgebildet ist und
der Sensor (8) eine Auswerteeinheit aufweist oder der Sensor (8) mit einer Auswerteeinheit
verbunden ist, mittels der der Trocknungsgrad des bedruckten Behälters (2) auf Grundlage
der durch den Sensor (8) erfassten Wärmeenergie ermittelbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) im Bereich eines Moduls (10.6), das als Trockungs- und Curingmodul
ausgebildet ist, vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) ein Infrarotsensor (IR-Sensor) ist
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) in Bewegungsrichtung des Behälters (2) und/oder der Bewegungsrichtung
der Oberfläche des Behälters (2) nach der Trocknungs- und Härtungseinrichtung (7)
vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) eine Optik zur fokussierten Erfassung der vom Behälter abgestrahlten
Wärmeenergie aufweist, wobei die Optik eine oder mehrer Linsen umfasst.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Vielzahl von Behälterbehandlungsstationen (4) aufweist und dass
jeder Behälterbehandlungsstation (4) ein eigenständiger Sensor (8) zugeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch deren Ausbildung derart, dass der Behälter (2) an der Behälterbehandlungsstation
(4) um dessen Hochachse gedreht wird und dass der Sensor (8) in Drehrichtung (DR)
nach der Trocknungs- und Härtungseinrichtung (7), insbesondere unmittelbar nach der
Trocknungs- und Härtungseinrichtung (7) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung des Trocknungsgrads unter Berücksichtigung zumindest eines Referenzmesswerts
erfolgt.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung integraler Bestandteil einer Druckvorrichtung (10) zum Bedrucken
der Behälter ist oder dass die Vorrichtung einer Druckvorrichtung (10) zum Bedrucken
der Behälter nachgelagert ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungs- und Härtungseinrichtung (7) eine UV-Lampe ist.
11. Verfahren zur Ermittlung des Trocknungsgrads von bedruckten Behältern (2) umfassend
ein antreibbares Transportelement (3) mit Behälterbehandlungsstationen (4), wobei
die an den Behälterbehandlungsstationen (4) aufgenommenen Behälter (2) durch das Transportelement
(3) auf einer Bewegungsbahn zwischen wenigstens einer Behälteraufgabe (5) und wenigstens
einer Behälterabnahme (6) bewegt werden, und wobei mindestens eine Trocknungs- und
Härtungseinrichtung (7) vorgesehen ist, mittels der eine Trocknungsreaktion an den
bedruckten Behältern (2) bewirkt wird, wobei mittels eines Sensors (8) die Wärmeenergie
ermittelt wird, die von dem der Trocknungsreaktion unterzogenen Behälter (2) abgestrahlt
und mittels einer Auswerteeinheit ausgewertet wird, wobei die mindestens eine Trocknungs-
und Härtungseinrichtung (7) eine exotherme Trocknungsreaktion am bedruckten Behälter
(2) bewirkt und der Sensor (8) die vom Behälter (2) abgestrahlte, durch die exotherme
Trocknungsreaktion hervorgerufene Wärmeenergie erfasst, wobei der Sensor (8) eine
Auswerteeinheit aufweist oder der Sensor (8) mit einer Auswerteeinheit verbunden ist,
mittels der der Trocknungsgrad des bedruckten Behälters (2) auf Grundlage der durch
den Sensor (8) erfassten Wärmeenergie ermittelt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung mittels des Sensors (8) innerhalb maximal 50ms pro Winkelgrad, insbesondere
von 1ms bis 10ms pro Winkelgrad erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) die vom Behälter (2) abgestrahlte Wärmeenergie nach dem Einwirken
der mindestens einen Trocknungs- und Härtungseinrichtung (7) ermittelt.
14. Verfahren nach einem Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsgrad des bedruckten Behälters (2) nach Abschluss der Einwirkung der
Trocknungs- und Härtungseinrichtung (7) auf Grundlage der durch den Sensor (8) erfassten
Wärmeenergie während des Ablaufs einer durch die Trocknungs- und Härtungseinrichtung
(7) bewirkten exothermen Trocknungsreaktion ermittelt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsgrad des bedruckten Behälters (2) unter Berücksichtigung der Temperatur
des bedruckten Behälters (2) vor Einleiten der Trocknungsreaktion ermittelt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Sensor (8) auch die Wärmeabstrahlung mindestens einer anderen Oberfläche
erfasst und deren korrekte Funktion bewertet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine andere Oberfläche am Druckkopf angeordnet ist.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Sensor (8) ermittelten Daten zur Ausschleusung und/oder Nachbehandlung von
Behältern (2) mit nicht ausreichender Trocknung oder Aushärtung ihrer Bedruckungen
verwendet werden.
19. Verfahren nach Anspruch einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Sensor (8) ermittelten Daten zur Steuerung der Trocknungs- und Härtungseinrichtung
(7) der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 genutzt werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dass vor dem Beginn der Trocknungsreaktion
die Temperatur der Behälteroberfläche und/oder der Druckfarbe mindestens in Teilbereichen
erfasst wird.
1. Device for drying printed containers (2) comprising a drivable transport element (3)
with container handling stations (4), wherein the containers (2) accommodated on the
container handling stations (4) are moved by the transport element (3) on a movement
path between at least one container feed (5) and at least one container discharge
(6), with drying and hardening devices assigned to the container handling stations
(4) in order to bring about a hardening and drying reaction (7) on the printed containers
(2), and comprising or capable of being connected to an evaluation unit, wherein
at least one sensor (8) is provided, which is configured for the detection of heat
energy or thermal radiation which is emitted from the container (2) which has undergone
the drying reaction, wherein the drying and hardening devices (7) are configured such
as to bring about an exothermic reaction on the printed container (2), and wherein
the sensor (8) is configured such as to detect the heat energy emitted from the container
(2), incurred by the exothermic drying reaction, and the sensor (8) comprises an evaluation
unit or the sensor (8) is connected to an evaluation unit, by means of which the degree
of drying of the printed container (2) can be determined on the basis of the heat
energy detected by the sensor (8).
2. Device according to claim 1, characterised in that the sensor (8) is provided in the area of a module (10.6) which is configured as
a drying and curing module.
3. Device according to claim 1 or 2, characterised in that the sensor (8) is an infrared sensor (IR sensor).
4. Device according to any one of the preceding claims, characterised in that the sensor (8) is provided in the direction of movement of the container (2) and/or
the direction of movement of the surface of the container (2) after the drying and
hardening device (7).
5. Device according to any one of the preceding claims, characterised in that the sensor (8) comprises an optical device for the focused detection of the heat
energy emitted from the container, wherein the optical device comprises one or more
lenses.
6. Device according to any one of the preceding claims, characterised in that the device comprises a plurality of container handling stations (4), and that an
independent sensor (8) is assigned to each container handling station (4).
7. Device according to any one of the preceding claims, characterised by its configuration in such a way that the container (2) is rotated at the container
handling station (4) about its vertical axis, and that the sensor (8) is arranged
in the direction of rotation (DR) after the drying and hardening device (7), in particular
immediately after the drying and hardening device (7).
8. Device according to any one of the preceding claims, characterised in that the determination of the degree of drying takes place by taking into account at least
one reference measured value.
9. Device according to any one of the preceding claims, characterised in that the device is an integral component part of a printing device (10) for the printing
of containers, or that the device is located downstream of a printing device (10)
for printing the containers.
10. Device according to any one of the preceding claims, characterised in that the drying and hardening device (7) is a UV lamp.
11. Method for determining the degree of drying of printed containers (2), comprising
a drivable transport element (3) with container handling stations (4), wherein the
containers (2) accommodated at the container handling stations (4) are moved by the
transport element (3) on a movement path between at least one container feed (5) and
at least one container discharge (6), and wherein at least one drying and hardening
device (7) is provided, by means of which a drying reaction is exerted on the printed
containers (2), wherein, by means of a sensor (8) the heat energy is determined which
is emitted from the container (2) which has undergone the drying reaction, and is
evaluated by means of an evaluation unit, and wherein the at least one drying and
hardening device (7) causes an exothermic drying reaction at the printed container
(2) and the sensor (8) detects the heat energy engendered by exothermal drying reaction
and emitted from the container (2), wherein the sensor (8) comprises an evaluation
unit, or the sensor (8) is connected to an evaluation unit, by means of which the
degree of drying of the printed container (2) is determined on the basis of the heat
energy detected by the sensor (8).
12. Method according to claim 11, characterised in that the detection by means of the sensor (8) takes place within a maximum of 50ms per
angle degree, in particular from 1ms to 10ms per angle degree.
13. Method according to claim 11 or 12, characterised in that the sensor (8) detects the heat energy emitted by the container (2) after the taking
effect of at least one drying and hardening device (7).
14. Method according to any one of claims 11 to 13, characterised in that the degree of drying of the printed container (2) is determined after the concluding
of the exerting of effect of the drying and hardening device (7) on the basis of the
heat energy detected by the sensor (8) during the sequence of an exothermic drying
reaction incurred by the drying and hardening device (7).
15. Method according to any one of claims 11 to 14, characterised in that the degree of drying of the printed container (2) is determined by taking account
of the temperature of the printed container (2) before the initiation of the drying
reaction.
16. Method according to any one of claims 11 to 15, characterised in that, with the sensor (8), the heat emission from at least one other surface is detected,
and its correct function is assessed.
17. Method according to claim 16, characterised in that the at least one other surface is arranged at the printing head.
18. Method according to any one of claims 11 to 17, characterised in that the data determined by the sensor (8) is used for screening out and/or re-treating
of containers (2) with inadequate drying or hardening of their printings.
19. Method according to any one of claims 11 to 18, characterised in that the data detected by the sensor (8) is used for controlling the drying and hardening
device (7) of the device in accordance with any one of claims 1 to 10.
20. Method according to any one of claims 11 to 19, characterised in that, before the beginning of the drying reaction, the temperature of the container surface
and/or of the printing colour is determined at least in part areas.
1. Dispositif de séchage de récipients imprimés (2) comprenant un élément de transport
(3) pouvant être entraîné, avec des stations de traitement de récipient (4), dans
lequel les récipients (2) reçus au niveau des stations de traitement de récipient
(4) sont déplacés par l'élément de transport (3) sur une trajectoire entre au moins
un dépôt de récipient (5) et au moins un enlèvement de récipient (6), avec des dispositifs
de séchage et de durcissement (7) associés aux stations de traitement de récipient
(4) pour provoquer une réaction de durcissement et de séchage au niveau des récipients
imprimés (2), et comprenant une ou pouvant être relié à une unité d'évaluation, dans
lequel au moins un capteur (8) est prévu, qui est réalisé pour déterminer l'énergie
thermique ou le rayonnement thermique, qui est émis par le récipient (2) soumis à
la réaction de séchage, dans lequel les dispositifs de séchage et de durcissement
(7) sont réalisés pour provoquer une réaction de séchage exothermique au niveau du
récipient imprimé (2) et dans lequel le capteur (8) est réalisé pour déterminer l'énergie
thermique émise par le récipient (2) provoquée par la réaction de séchage exothermique
et le capteur (8) présente une unité d'évaluation ou le capteur (8) est relié à une
unité d'évaluation, au moyen de laquelle le degré de séchage du récipient imprimé
(2) peut être déterminé sur la base de l'énergie thermique détectée par le capteur
(8).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur (8) est prévu dans la zone d'un module (10.6), qui est réalisé en tant
que module de séchage et de durcissement.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le capteur (8) est un capteur infrarouge (capteur IR).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur (8) est prévu dans la direction de déplacement du récipient (2) et/ou
la direction de déplacement de la surface du récipient (2) après le dispositif de
séchage et de durcissement (7).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur (8) présente un système optique pour la détection focalisée de l'énergie
thermique émise par le récipient, dans lequel le système optique comprend une ou plusieurs
lentilles.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif présente une pluralité de stations de traitement de récipient (4) et
qu'un capteur autonome (8) est associé à chaque station de traitement de récipient
(4).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par sa réalisation de sorte que le récipient (2) est tourné au niveau de la station de
traitement de récipient (4) autour de son axe vertical et que le capteur (8) est agencé
dans le sens de rotation (DR) après le dispositif de séchage et de durcissement (7),
en particulier directement après le dispositif de séchage et de durcissement (7).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la détermination du degré de séchage a lieu en tenant compte d'au moins une valeur
de mesure de référence.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif fait partie intégrante d'un dispositif d'impression (10) pour l'impression
des récipients ou que le dispositif est placé en aval d'un dispositif d'impression
(10) pour l'impression des récipients.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de séchage et de durcissement (7) est une lampe UV.
11. Procédé de détermination du degré de séchage de récipients imprimés (2) comprenant
un élément de transport (3) pouvant être entraîné, avec des stations de traitement
de récipient (4), dans lequel les récipients (2) reçus au niveau des stations de traitement
de récipient (4) sont déplacés par l'élément de transport (3) sur une trajectoire
entre au moins un dépôt de récipient (5) et au moins un enlèvement de récipient (6),
et dans lequel au moins un dispositif de séchage et de durcissement (7) est prévu,
au moyen duquel une réaction de séchage est provoquée au niveau des récipients imprimés
(2), dans lequel l'énergie thermique, qui est émise par le récipient (2) soumis à
la réaction de séchage, est déterminée au moyen d'un capteur (8) et est évaluée au
moyen d'une unité d'évaluation, dans lequel l'au moins un dispositif de séchage et
de durcissement (7) provoque une réaction de séchage exothermique au niveau du récipient
imprimé (2) et le capteur (8) détecte l'énergie thermique émise par le récipient (2),
provoquée par la réaction de séchage exothermique, dans lequel le capteur (8) présente
une unité d'évaluation ou le capteur (8) est relié à une unité d'évaluation, au moyen
de laquelle le degré de séchage du récipient imprimé (2) est déterminé sur la base
de l'énergie thermique détectée par le capteur (8).
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la détection a lieu au moyen du capteur (8) dans une plage de maximum 50 ms par degré
d'angle, en particulier de 1 ms à 10 ms par degré d'angle.
13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que le capteur (8) détermine l'énergie thermique émise par le récipient (2) après l'action
de l'au moins un dispositif de séchage et de durcissement (7).
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le degré de séchage du récipient imprimé (2) est déterminé après la fin de l'action
du dispositif de séchage et de durcissement (7) sur la base de l'énergie thermique
détectée par le capteur (8) pendant le déroulement d'une réaction de séchage exothermique
provoquée par le dispositif de séchage et de durcissement (7).
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que le degré de séchage du récipient imprimé (2) est déterminé en tenant compte de la
température du récipient imprimé (2) avant l'initiation de la réaction de séchage.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisé en ce qu'avec le capteur (8), le rayonnement thermique d'au moins une autre surface est aussi
détecté et son bon fonctionnement est évalué.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'au moins une autre surface est agencée au niveau de la tête d'impression.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 17, caractérisé en ce que les données déterminées par le capteur (8) sont utilisées pour l'évacuation et/ou
le traitement ultérieur de récipients (2) avec séchage ou durcissement non suffisant
de leurs impressions.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 18, caractérisé en ce que les données déterminées par le capteur (8) sont utilisées pour la commande du dispositif
de séchage et de durcissement (7) du dispositif selon l'une quelconque des revendications
1 à 10.
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 19, caractérisé en ce qu'avant le début de la réaction de séchage, la température de la surface de récipient
et/ou de l'encre d'impression est détectée au moins dans des zones partielles.