Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 17.
Im Rahmen der Ausstattung von Flaschen oder dergleichen Behältern ist bekannt, diese in einem ersten Verfahrenschritt mit einem Etikett zu versehen oder aber mittels eines üblichen Druckverfahrens, beispielsweise mit einem Slebdruckverfahren oder Tampondruck zu bedrucken. Eine Änderung der jeweiligen Ausstattung Ist hierbei nur durch Auswechseln der für das direkte Bedrucken der Behälter verwendeten mechanische Druckmasken oder -formen bzw. durch Austausch der verwendeten Etiketten oder des verwendeten Etikettenmaterials möglich, was zumindest zeitaufwendig Ist und auch in der Regel bei laufender Druck- oder Etlkettiermaschine nicht möglich ist.
Bekannt Ist weiterhin. Behälter In einem zweiten Schritt, d. h. nach dem Bedrucken oder Etikettieren mit einfachen, mit einfachen Informationen zu versehen, die von Behälter zu Behälter (z. B. Zählnummer), von Behältergruppe zu Behältergruppe (z. B. Chargennummer) oder aber von Tag zu Tag (z. B. Produktionstag) unterschiedlich sein können.
Bekannt ist weiterhin ein Druckkopf, der zum Bedrucken von flachem Druckgut bestimmt ist und mit dem eine Vielzahl von Druckpunkten in einer Linie dicht nebeneinander bzw. in einem sehr geringen Abstand voneinander, beispielsweise wenigstens einhundertfünfzig Druckpunkte pro Zoll auf einer zu bedruckenden Oberfläche des Druckgutes erzeugt werden können, und zwar durch eine Vielzahl von Individuell ansteuerbaren Einzeldüsen. Die aktive Druckbreite dieses Druckkopfes, der auch unter der Bezeichnung "Tonejet" bekannt ist, ist lediglich abhängig von der Kapazität der Rechnungsleistung eines den Druckkopf ansteuernden Rechners. So sind Druckköpfe von 1,7- 6,8 Zoll Druckbreite (entsprechend einer 256 Bit-Ansteuerung bzw. einer 1024 Bit-Ansteuerung) möglich. Mit diesem Druckkopf Ist das Drucken eines zweidimenaionalen Aufdrucks mit ausreichend großer Fläche durch Relativbewegung zwischen der zu bedruckenden Oberfläche und dem Druckkopf nur in einer einzigen Achsrichtung möglich.
In der Industriellen Anwendung sind schon lange so genannte "Eindrucketiketten" oder "Inprint Labels" bekannt, bei welchen produktionsspezifische Informationen, insbesondere Barcodes, in ein Freifeld eines ansonsten vollständigen Etiketts eingedruckt werden. Die
Eine vergleichbare Vorrichtung zeigt die
In der
Dieses Dokument offenbart eines Verfahren und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. Anspruchs 17.
Die vorgenannten Druckeinheiten sind sicherlich für niedrige Leistungsbereiche gut geeignet, kommen aber an ihre Grenzen, wenn hiermit vollständige, mehrfarbige Etiketten für sehr hohe Leistungen, insbesondere auf rotativen Etikettiervorrichtungen realisiert werden sollen, Insbesondere die
Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem es möglich ist, Flaschen oder dergleichen Behälter In rationeller Welse und in hohen Leistungsbereichten mit Etiketten unterschiedlicher Ausstattung zu versehen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Vorrichtung bzw. Etikettiermaschine ist Gegenstand des Patentanspruches 17.
Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass nicht nur für das Gesamterscheinungsbild der Etiketten zunächst unerhebliche Informationen, sondern zumindest ein wesentlicher Teil der Etikettenausstattung bzw. des diese Ausstattung bildenden Aufdrucks der Etiketten vor dem Etikettieren, d. h. vor dem Aufbringen der Etiketten auf die Behälter in der Etikettierstation bzw. In der dortigen Druckeinheit auf das Etikettenroh- oder -ausgangsmaterial aufgedruckt werden. Der Druck der Etiketten erfolgt somit in der Etikettierstation unmittelbar vor dem Etikettieren. Bereits hierdurch ist es möglich, unter Verwendung ein und desselben Etikettenausgangsmaterials (Etikettenausgangmaterials) durch entsprechende Einstellung oder Umstellung der Druckeinheit die Etikettenausstattung zu ändern.
Bei der Erfindung ist die Druckeinheit so ausgebildet, dass sie das jeweilige Druckbild auf dem Etikettenausgangsmaterial in Abhängigkeit von der Ansteuerung durch eine elektronische Steuereinheit oder einen Rechner erzeugt, und zwar nach einer elektronischen oder von einem Datensatz softwaremäßig gebildeten und beispielsweise in einem Speicher der Steuereinrichtung oder des Rechners abgelegten Druckmaske. Durch Änderung dieser softwaremäßigen Druckmaske ist eine problemlose Änderung oder Umstellung der Etikettenausstattung möglich, und zwar in jeder Beziehung, d. h. u. a. inhaltlich, graphisch, farblich, aber auch hinsichtlich Größe und Form des Etikettendrucks usw. Die Erfindung bietet also u. a. die Möglichkeit, im Bedarfsfall die jeweilige Etikettenausstattung problemlos zu ändern und/oder zu aktualisieren, und zwar auch in Abhängigkeit von den jeweils zu etikettierenden Behältern bzw. von dem in diesen Behältern abgefüllten Produkt. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die für dieses Produkt erforderliche Etikettenausstattung für das Bedrucken des Etikettenausgangsmaterials auszuwählen und zu verwenden, die Größe der jeweils gedruckten Etiketten an die Größe bzw. den Durchmesser der zu etikettierenden Behälter anzupassen bzw. angepasst auszuwählen, aber auch während eines laufenden Etikettierprozesses die Etikettenausstattung oder Teile der Etikettenausstattung zu verändern.
Die Druckeinheit weist wenigstens einen Druckkopf auf, der bevorzugt als "Tonejet"-Druckkopf oder aber als ein einem derartigen "Tonejet"-Druckkopf entsprechender Druckkopf ausgebildet ist. Ein derartiger Druckkopf besitzt an einem Druckbereich, der beim Drucken der zu bedruckenden Fläche gegenüberliegend in einem geringen Abstand von dieser Fläche angeordnet ist, eine Vielzahl von Einzeldüsen, die in einer Druckkopflängsachse dicht aufeinander folgend vorgesehen und jeweils von einer Düsenöffnung und von einer jeder Düsenöffnung zugeordneten Elektrode gebildet sind. Die im Druckkopf vorhandene Druckfarbe tritt an jeder Einzeldüse bzw. aus der zugehörigen Düsenöffnung erst dann aus, wenn beim Aktivieren einer Einzeldüse die dieser zugeordnete Elektrode mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt wird, deren Polarität und oder Spannungspotential von der Polarität und/oder dem Spannungspotential des Druckkopfes oder der Druckfarbe im Druckkopf abweicht, sodass durch elektrostatische Kräfte eine bestimmte Menge an Druckfarbe aus der Düsenöffnung der aktivierten Einzeldüse ausgestoßen bzw. ausgebracht wird. Ein Druckkopf dieser Art wird nachstehend auch als "elektrostatischer Druckkopf" bezeichnet.
Behälter im Sinne der Erfindung sind u. a. Flaschen, Dosen oder andere Verpackungen. Etikettenausstattung im Sinne der Erfindung ist insbesondere jede graphische, farbliche und/oder inhaltliche Ausstattung bzw. Bedruckung des Etikettenausgangsmaterials.
Das bei der Erfindung verwendete Etikettenausgangsmaterial ist beispielsweise ein endlos- bzw. bandförmiges Etikettenausgangsmaterial. Auch ein einzelblattförmiges Etikettenausgangsmaterial ist bei der Erfindung grundsätzlich verwendbar, und zwar entsprechend der Ausbildung der Etikettierstation bzw. der dortigen Druckeinheit.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
In den Figuren ist 1 eine Etikettiermaschine zum Aufbringen von Etiketten 2 auf Behälter in Form von Flaschen 3, die der Etikettiermaschine 1 bzw. einem Behältereinlauf 4 auf einem Transporteur 5 aufrechtstehend zugeführt werden. Bei der Etikettiermaschine kann es sich sowohl im eine in Rundläufer- als auch um eine in Linearbauweise ausgebildete Etikettiermaschine handeln. Nachfolgend werden - ohne den Erfindungsgegenstand darauf zu beschränken, zur Vereinfachung lediglich Etikettiermaschinen in Rundläuferbauweise behandelt. Die Flaschen 3 werden an einer Behälteraufnahme 6 an einen um eine vertikale Maschinenachse in Richtung des Pfeils A umlaufend angetriebenen Rotor übergeben und mit dem Rotor 6 zum Etikettieren an einer in der
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Etiketten 2 als selbstklebende Etiketten ausgebildet und jeweils durch Abtrennen von einem Endlos-Etikettenausgangsmaterial 11 gebildet, welches in an sich bekannter Weise wenigstens drei-lagig ausgeführt ist, und zwar entsprechend den
Die Besonderheit der Etikettierstation 8 besteht darin, dass das Etikettenausgangsmaterial 11 bzw. die einzelnen, später durch Abtrennen die Etiketten bildenden Abschnitte des Etikettenausgangsmaterials 11 erst in der Etikettierstation 8 und unmittelbar vor dem Aufbringen auf die Flaschen 3 an einer Druckeinheit 13 unter Verwendung von Druckköpfen 14 bedruckt werden. Die Druckköpfe 14 werden von einer elektronischen Steuereinrichtung 15 (Rechner) digital angesteuert, in der das von dem jeweiligen Druckkopf 14 zu erzeugende Druckbild (Etikettenausstattung) abgelegt ist.
Das Bedrucken des Etikettenausgangsmaterials in der Druckeinheit 13 erfolgt dann beispielsweise derart, dass der Aufdruck und/oder die graphische und/oder farbliche Gestaltung oder Ausstattung des jeweiligen Etiketts 2 vollständig durch die Druckeinheit 13 auf dem neutralen Etikettenausgangsmaterial 11 erzeugt wird, oder aber mit dieser Druckeinheit 13 ein bereits auf dem Etikettenausgangsmaterial 11 vorhandener Aufdruck in einer gewünschten Weise ergänzt, beispielsweise mit einem sprachlichen, farblichen und/oder graphischen Zusatz versehen wird. Durch das Bedrucken des Etikettenausgangsmaterials 11 erst in der Etikettierstation 8, d. h. unmittelbar vor dem Etikettieren der Flaschen 3 sowie durch die Ansteuerung der Druckeinheit 13 bzw. der dort vorgesehenen Druckköpfe 14 von der elektronischen Steuereinheit 15 unter Verwendung von digital bzw. datenmäßig abgelegten Druckformen oder Druckmasken ergeben sich verschiedene vorteilhafte Möglichkeiten, d. h. u. a. die Möglichkeit einer schnellen Umstellung der Etikettiermaschine 1 auf unterschiedliche Produkte, eine Einstellung oder Anpassung der Größe der Etiketten 2 bzw. der diese Etiketten bildenden, von dem Etikettenausgangsmaterial abgetrennten Längen an unterschiedliche Flaschendurchmesser usw. Weiterhin ist eine problemlose Änderung der Etikettenausstattung, d.h. des Aufdrucks auf den Etiketten 2 allein durch eine neue Programmierung oder Programmänderung der elektronischen Steuereinrichtung 15 möglich. Insbesondere besteht auch die Möglichkeit, während eines laufenden Etikettierprozesses die Etikettenausstattung oder Teile hiervon zu verändern, beispielsweise das Druckbild für jede zu etikettierende Flasche 3 neu zu gestalten, u.a. auch in der Weise, dass sich die Ausstattung bzw. das Druckbild für jedes Etikett aus einem konstanten Bestandteil und aus variablen Inhalten oder Informationen zusammensetzt. Derartige variable Inhalte können dann beispielsweise Bildinformationen oder -darstellungen und/oder sich ändernde farbliche Gestaltungen und/oder sich ändernde aufgedruckte Informationen sein. Hierdurch ist es dann z. B. auch möglich, die Etiketten 2 unter Beibehaltung einer Grundform der Etikettenausstattung mit bildlichen Darstellungen unterschiedlicher Personen, beispielsweise von Spielern beliebter Mannschafts-Sportarten, wie Fußball usw. auszustatten. Bei den sich ändernden Druckbestandteilen kann es sich beispielsweise auch um numerische oder um alphanumerische Informationen handeln, beispielsweise um Informationen betreffend das Herstellungs- und/oder Mindesthaltbarkeitsdatum oder in Form eines Zahlencodes.
Ebenfalls ist erfindungsgemäß das Aufbringen von Schneidmarken vorgesehen. Dieses ist insbesondere für den Fall von Bedeutung, dass das Etikettenausgangsmaterial durch einen Scheidvorgang in Einzeletiketten zerschnitten wird, wobei der Schneidvorgang durch die optische Erfassung einer entsprechenden Schneidmarke auf dem Etikettenband ausgelöst wird.
Das Aufbringen der Etiketten 2 auf die Flaschen 3 erfolgt bei dieser Ausführung in der üblichen Form dadurch, dass an der Übergabeposition der Etikettierstation 8 das selbstklebende Etikettenausgangsmaterial 11 nach dem Abziehen der Abdeckschicht 11.3 an die jeweils dort vorbeibewegte Flasche 3 aufgebracht, und dann die von dem Etikettenausgangsmaterial 11 abgetrennte, das Etikett 2 bildende Materiallänge unter Drehen der Flasche 1 um ihre Flaschenachse vollständig an die Außenfläche der Flasche 3 angelegt wird.
Zum Bedrucken des Etikettenausgangsmaterials 11 mit einer möglichst hohen Leistung (Anzahl der bedruckten Etiketten 2 je Zeiteinheit) und mit einer möglichst optimalen Druckqualität sind bei der dargestellten Ausführungsform die Druckköpfe 14 als elektrostatische Druckköpfe ausgebildet. Um einen Mehrfarbendruck zu ermöglichen, sind drei Druckköpfe 14 vorgesehen, von denen jeder zum Drucken eines Farbsatzes des Mehrfarbendruckes dient. Die Druckköpfe 14 enthalten somit in ihrer Farbgebung unterschiedliche Druckfarben (z. B. Rot, Blau und Gelb). Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit weitere Druckköpfe 14 an der Druckeinheit 13 vorzusehen, beispielsweise einen vierten Druckkopf 14 für schwarze Druckfarbe.
Wie die
Mit dem die Einzeldüsen 18 aufweisenden Gehäuseabschnitt 16.1 ist jeder Druckkopf 14 in einem vorgegebenen, geringen Abstand oberhalb des zu bedruckenden Etikettenausgangsmaterials 11 angeordnet, welches an den Druckköpfen 14 in einer horizontalen Ebene orientiert entsprechend dem Pfeil B der
Da das Etikettenausgangsmaterial 11 beim Bedrucken horizontal unter den Druckköpfen 14 angeordnet ist, für die Übergabe der Etiketten 2 an die Flaschen 3 aber eine Ausrichtung des Etikettenausgangsmaterials 11 in einer vertikalen oder im Wesentlichen vertikalen Ebene erforderlich ist, erfolgt nach dem Bedrucken aber auch vor dem Bedrucken ein Umlenken bzw. Drehen des Etikettenausgangsmaterials 11, wie dies in den
Jede Einzeldüse 18 besteht aus einer Öffnung 21 und aus einer dieser Öffnung zugeordneten nadelförmigen Elektrode 22, die achsgleich mit der Achse der jeweiligen Öffnung angeordnet ist und mit geringem Abstand von dieser Öffnung innerhalb des Gehäuseinnenraumes 17 endet. Jeder Druckkopf 14 ist weiterhin so ausgebildet, dass zumindest während des Druckvorgangs die im Gehäuseinnenraum 17 aufgenommene Druckfarbe mit einem gewissen hydrostatischen Druck gegen die Öffnungen 21 der Einzeldüsen 18 ansteht. Allerdings ist der Querschnitt dieser Öffnungen unter Berücksichtigung der Viskosität und/oder der Oberflächenspannung der Druckfarbe so gewählt, dass bei nicht aktivierter Einzeldüse 18 trotz des hydrostatischen Drucks Druckfarbe aus den Öffnungen 21 nicht austritt.
Die Elektroden 22 sind über die Steuereinrichtung 15 individuell ansteuerbar, und zwar derart, dass bei nichtaktivierter Einzeldüse 18 die entsprechende Elektrode 22 sich auf demselben elektrischen Potential befindet wie die Druckfarbe im Gehäuseinnenraum 17. Beim Aktivieren einer Einzeldüse 18 wird das Spannungspotential der zugehörigen Elektrode 22 durch entsprechende Aktivierung kurzfristig oder impulsartig geändert, sodass über die Öffnung 21 Druckfarbe zur Erzeugung eines Druckpunktes 23 auf das Etikettenausgangsmaterial ausgebracht wird.
Da die Druckköpfe 14 mit ihrer Druckkopflängsachse DL quer bzw. senkrecht zur Längserstreckung des Etikettenausgangsmaterials 11 bzw. senkrecht zur Vorschubrichtung B angeordnet sind, erfolgt der Druckauftrag auf das Etikettenausgangsmaterial 11 jeweils in Reihen, die sich senkrecht zur Längserstreckung des Etikettenausgangsmaterials 11 bzw. zur Vorschubrichtung B über die gesamte Breite des zu bedruckenden Bereichs erstrecken, und zwar fortschreitend in Längsrichtung bzw. Bewegungsrichtung des Etikettenausgangsmaterials 11. Die Aktivierung der Einzeldüsen 18 ist mit hoher Geschwindigkeit möglich. Weiterhin ist für das Drucken nur eine einzige Relativbewegung zwischen dem Etikettenausgangsmaterial 11 und dem jeweiligen Druckkopf 14 erforderlich, nämlich nur die Vorschubbewegung des Etikettenausgangsmaterials 11. Aus diesen Gründen ist eine hohe Druckleistung erreichbar. Das jeweilige Druckbild, wird wie ausgeführt, rein digital erzeugt.
Es versteht sich, dass die Vorschubbewegung des Etikettenausgangsmaterials 11 zumindest im Bereich der Druckköpfe 14 ebenfalls durch die elektronische Steuereinrichtung 15 geregelt wird und zwar synchron mit der Ansteuerung der Druckköpfe 14, um so ein eindeutiges Druckbild mit hoher Qualität zu erreichen. Es versteht sich weiterhin dass im Bereich der Druckköpfe 14 Zentrier- und Führungsmittel für das Etikettenausgangsmaterial 11 vorgesehen sind, um dieses Material im Bezug auf die Druckköpfe 14 optimal auszurichten, insbesondere aber auch um den vorgegebenen Abstand zwischen den Druckköpfen 14 und dem Etikettenausgangsmaterial 11 exakt einzuhalten.
Um den mit den Druckköpfe 14 erzeugten Aufdruck insbesondere auch hinsichtlich Kontrast und/oder Schärfe zu verbessern kann es zweckmäßig sein, in Vorschubrichtung B vor den Druckköpfen 14 ein Korona-Element 24 anzuordnen, welches mit seiner Längserstreckung parallel zur Ebene des Etikettenausgangsmaterials 11 und quer bzw. senkrecht zur Vorschubrichtung B orientiert ist und mit welchem das Etikettenausgangsmaterial 11 an seiner zu bedruckenden Seite elektrostatisch aufgeladen wird.
Die
Durch die fakultative Vorwärmeinheit 25 wird das Trocknen der Druckfarbe beschleunigt. Insbesondere wird durch die Vorwärmeinheit 25 auch erreicht, dass die Druckfarbe der einzelnen, von den Druckköpfen 14 gebildeten Farbsätze zumindest noch innerhalb der Druckeinheit 13 soweit trocknet, dass ein unerwünschtes Vermischen oder Ineinanderlaufen der farblich unterschiedlichen Druckfarbe nicht eintritt.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne das dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So ist es beispielsweise möglich, die Etikettiermaschine 1 so auszubilden, dass mit ihr z. B. die Verarbeitung von Rollfeed-Etiketten oder eines Etikettenausgangsmaterials möglich ist, welches an einem Trägermaterial bereits selbstklebende Einzeletiketten aufweist. Weiterhin ist es möglich, die Etikettiermaschine so auszuführen, dass mit ihr ein Etikettenausgangsmaterial oder Einzeletiketten verarbeitet werden können, die jeweils unter Verwendung von Leim an den Flaschen 3 fixiert werden, z. B. wiederum als Rundumettiket usw. Bei Verwendung eines derartigen, nicht selbstklebenden Etikettenausgangsmaterials oder eines einzelblattartigen Etikettenausgangsmaterials weist die Spendereinheit z.B. neben der Schneideinrichtung 30 eine Vakuumtrommel auf, mit der das abgetrennte Etikett 2 jeweils bis zum Aufbringen auf die betreffende Flasche gehalten ist.
Vorstehend wurde weiterhin davon ausgegangen, dass endgültige Trocken der Druckfarbe in der an die Druckeinheit 13 anschließenden Trocknereinheit 26 erfolgt. Grundsätzlich ist es auch möglich, anstelle der Trocknereinheit 26 oder zusätzlich zu dieser in Vorschubrichtung B des Etikettenausgangsmaterials 11 nach jedem Druckkopf 14 eine Trocknereinheit vorzusehen.
Bei entsprechender Wahl der Druckfarbe kann das Trocknen auch auf andere Weise erfolgen, beispielsweise durch UV-Licht oder Infrarot-Strahlung.
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