[0001] Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine für den Tintenstrahldruck auf in einem
Behälterstrom bereitgestellte Behälter.
[0002] Für den Tintenstrahldruck auf Behälter, die in einem kontinuierlichen oder taktweisen
Behälter-strom gefördert werden, sind vergleichsweise große Tintenmengen nötig, die
in Druckerpatronen im Bereich der für den Druck verwendeten Druckköpfe üblicherweise
nicht Platz finden. Es ist daher bekannt, Tintenvorratsbehälter stationär im Bereich
von Maschinenuntergestellen anzuordnen. Mit derartigen Vorratsbehältern lassen sich
zwar die benötigten Tintenmengen für den Betrieb von Druckmaschinen bereitstellen.
Jedoch sind je nach Farbgebung des anzubringenden Aufdrucks mehrere derartige Vorratsbehälter
nötig, die üblicherweise zu unterschiedlichen Zeitpunkten nachgefüllt werden müssen.
[0003] Zum Einen sind derartige Vorratsbehälter oftmals in den Maschinen an schwer zugänglichen
Stellen verbaut, so dass insbesondere bei Rundläufermaschinen Schutzabdeckungen oder
dergleichen demontiert werden müssen und sich die Vorratsbehälter nur bei einer Unterbrechung
des Behältertransports durch die Druckmaschine auswechseln lassen.
[0004] Zum Anderen wird die Effizienz des Druckbetriebs mit zunehmender Anzahl der verarbeiteten
Tintensorten durch häufige Produktionsunterbrechungen besonders stark eingeschränkt.
Dies schlägt insbesondere bei dem in Getränkeabfüllanlagen benötigten Maschinenverfügbarkeiten
negativ zu Buche.
[0005] Es besteht daher der Bedarf für Druckmaschinen, insbesondere vom Rundläufertyp, bei
denen sich Drucktinte effizienter nachfüllen lässt.
[0006] Die gestellte Aufgabe wird mit einer Druckmaschine nach Anspruch 1 gelöst. Demnach
umfasst diese wenigsten ein Druckwerk zum Bedrucken der Behälter und eine dem Druckwerk
zugeordnete Befüllstation mit einem Einfüllmechanismus, der derart zugänglich ist,
dass sich Tinte bei laufendem Druckbetrieb der Druckmaschine, ohne Stillstand der
Druckmaschine, einfüllen und/oder nachfüllen lässt.
[0007] Somit ist eine Demontage von Schutzabdeckungen oder dergleichen beim Nachfüllen von
Tinte entbehrlich. Ferner lässt sich die Tinte während der Bewegung eines an der Druckmaschine
vorhandenen Transportmittels für die Behälter, insbesondere eines karussellförmigen
Behälter-tisches einfüllen. Unter einer erfindungsgemäßen Zugänglichkeit ist zu verstehen,
dass Bedien-personal einen seitlichen Zugang zum Einfüllmechanismus hat, beispielsweise
in der Peripherie eines Behälterkarussells, in einem Bereich außerhalb mitrotierender
Maschinenkomponenten und vorzugsweise außerhalb des überwachten Maschinenschutzes.
[0008] Der Einfüllmechanismus ist insbesondere ein Einfüllstutzen oder dergleichen und allgemein
als Einfülleinrichtung zu verstehen, mit der sich die Druckmaschine an eine Einheit
zur Tintenversorgung anschließen lässt, beispielsweise an einen transportablen Tintenbehälter,
eine Versorgungsleitung oder dergleichen. Beispielsweise lässt sich ein Tintenbehälter
dann in geeigneter Weise in, an und/oder über den Einfüllmechanismus / Einfüllstutzen
einführen, ansetzen und/oder überstülpen. Prinzipiell denkbar wäre auch ein Einfüllmechanismus
basierend auf einem Schlauch, mit dem sich Tinte aus einem bereitgestellten Behälter,
Tank oder dergleichen absaugen lässt, oder mit dem sich eine temporäre Verbindung
zu einem zentralen Tintenversorgungssystem herstellen lässt.
[0009] Der Tintenstrahldruck erfolgt beispielsweise mit Tinte, die sich mit ultravioletter
Strahlung aushärten lässt. Die Behälter sind beispielsweise Getränkeflaschen, insbesondere
Getränkefla-schen aus PET. Das Druckwerk ist beispielsweise ein Farbwerk und dient
dem Aufdruck mit einer vorgegebenen Tintensorte, beispielsweise einer bestimmten Farbe
oder einem bestimmten Schwarzpigment. Die erfindungsgemäße Befüllstation ist somit
einem bestimmten Druckwerk / Farbwerk dauerhaft zugeordnet, um eine vorgegebene Tintensorte
für das Druckwerk / Farbwerk bereitzustellen. Das Druckwerk / Farbwerk, das wenigstens
einen Druckkopf zum Abgeben einer bestimmten Tintensorte umfasst, ist vorzugsweise
über eine Versorgungsleitung mit der Befüllstation verbunden, beispielsweise direkt
oder mittelbar über einen Tank oder dergleichen.
[0010] Vorzugsweise ist die Befüllstation zum Einsetzen und insbesondere Entleeren eines
transportablen Tintenbehälters ausgebildet. Der Tintenbehälter wird dann vorzugsweise
von der Befüllstation in einer geeigneten Stellung, beispielsweise kopfüber, während
der Entleerung gehalten. Unter dem Tintenbehälter ist beispielsweise ein Kanister
oder dergleichen zu verstehen, insbesondere ein Behälter, der von einer einzelnen
Person gehandhabt werden kann.
[0011] Vorzugsweise umfasst der Einfüllmechanismus eine nach oben weisende und sich insbesondere
nach oben hin trichterförmig erweiternde Öffnung für einen Tintenbehälter. Somit lässt
sich ein transportabler Tintenbehälter mit nach unten weisender Behältermündung in
den Einfüllme-chanismus einsetzen. Dies erleichtert insbesondere ein vollständiges
Entleeren des Tintenbe-hälters und macht ein Absaugen von Tintenresten aus dem Tintenbehälter
entbehrlich.
[0012] Vorzugsweise ist im Einfüllmechanismus eine Kanüle zum Durchdringen eines an dem
Tinten-behälter vorhandenen Verschlusses vorhanden. Somit lässt sich ein Tintenbehälter
im versiegelten Zustand in den Einfüllmechanismus einführen und unter flüssigkeitsdichten
Bedingungen im Einfüllmechanismus öffnen und gezielt durch die Kanüle entleeren. Dies
erleichtert die Handhabung der Tintenbehälter und vermeidet oder reduziert ein Überlaufen
oder Kleckern von Tinte im Bereich des Einfüllmechanismus. Die Kanüle ist beispielsweise
mittig im Querschnitt des Einfüllmechanismus ausgebildet. Ebenso könnte eine Nadel,
eine Messer oder dergleichen Schneide im Einfüllmechanismus vorhanden sein, um einen
Verschluss oder einen geeigneten Wandbereich des Tintenbehälters zu durchdringen und
den Tintenbehälter derart zu öffnen.
[0013] Vorzugsweise ist der Einfüllmechanismus zum Zentrieren des Tintenbehälters ausgebildet
um den Verschluss auf die Kanüle zu führen. Dies begünstigt eine gezielte Entleerung
durch die Kanüle. Ebenso könnte der Einfüllmechanismus zum flüssigkeitsdichten Umschließen
einer Behältermündung ausgebildet sein. Beispielsweise könnte der Einfüllmechanismus
als Innenkonus ausgebildet sein und der Hals des Tintenbehälters als korrespondierender
Außenkonus, die sich flüssigkeitsdicht ineinander schieben lassen.
[0014] Vorzugsweise sind am Einfüllmechanismus Erhebungen und/oder Vertiefungen zur mechanischen
Kodierung ausgebildet, derart dass sich nur zur mechanischen Kodierung passende Tin-tenbehälter
bis zur Kanüle führen lassen. Das Öffnen eines nicht passend codierten Tintenbe-hälters,
und somit ein Befüllen mit einer falschen Tintensorte, lässt sich so auf einfache
Weise und zuverlässig verhindern. Einfüllmechanismus und Tintenbehälter werden dann
als einander entsprechende Garnituren bereitgestellt.
[0015] Vorzugsweise umfasst die Befüllstation eine insbesondere als Hub-Schiebetür ausgebildete
Schutztür, deren geschlossener Zustand durch eine verriegelnd vorgespannte Verriegelung
gesichert ist. Darunter ist zu verstehen, dass die Verriegelung beispielsweise durch
Federkraft in einer verriegelnden Stellung gehalten wird. Zum Entriegeln ist dann
beispielsweise ein ma-nueller Eingriff von Bedienpersonal nötig, bevor die Schutztür
geöffnet werden kann. Die Schutztür verhindert ein unbeabsichtigtes Öffnen der Befüllstation
und dadurch verursachte Verunreinigungen, insbesondere des Einfüllmechanismus.
[0016] Vorzugsweise ist die Schutztür mit einer Belüftungseinrichtung gekoppelt, um den
Tintenbehäl-ter beim Schließen der Schutztür automatisch zu belüften. Beispielsweise
lässt sich so eine Belüftungskanüle beim Schließen der Schutztür durch einen Wandbereich
des Tintenbehälters stoßen. Die Belüftungskanüle ermöglicht somit das Nachströmen
von Luft beim Entleeren des Tintenbehälters. Vorzugsweise ist an der Belüftungskanüle
eingangsseitig ein Partikelfilter vorhanden, der das Einsaugen für den Druckbetrieb
schädlicher Partikel verhindert.
[0017] Die Belüftungseinrichtung, beispielsweise in Form einer Kanüle, kann auch in direkter
Nähe zur Absaugkanüle angebracht sein, sodass beide Vorrichtungen über den gleichen
Bereich am Ein-füllmechanismus eingestochen werden. Alternativ kann die Absaug- und
Belüftungskanüle kombiniert als eine Kanüle mit zwei parallelen Kanälen ausgeführt.
Über die Belüftungskanüle kann auch ein Überdruck angelegt werden, was eine deutlich
schnellere Entleerung ermöglicht.
[0018] Vorzugsweise ist die Befüllstation an einem stationären Rahmenelement der Druckmaschine
befestigt, und insbesondere in eine Rahmensäule der Druckmaschine integriert. Rahmensäulen
sind beispielsweise außen an Rundläufermaschinen, um diese herum, angeordnet. Somit
lassen sich in mehreren Rahmensäulen erfindungsgemäße Befüllstationen auf besonders
leicht zugängliche und Platz sparende Weise positionieren.
[0019] Vorzugsweise ist zwischen dem Farbwerk und der Befüllstation ein Vorratstank für
mit dem Farbwerk zu verarbeitende Tinte vorhanden. Der Vorratstank dient als Versorgungstank
für den laufenden Druckbetrieb. Der Vorratstank ist somit stationär an der Druckmaschine
ausgebildet und fest mit dem jeweiligen Farbwerk verbunden. Demgegenüber handelt es
sich bei dem erfindungsgemäßen Tintenbehälter um einen Kanister, eine Flasche oder
dergleichen, der zeitlich begrenzt, nur zum Befüllen des Vorratstanks, in die jeweilige
Befüllstation eingesetzt wird. Das ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige
Gestaltung des Tintenbehälters. Der Vorratstank umfasst vorzugsweise eine Kontrolleinrichtung
zum Überwachen seines Tintenfüllstands. Es lässt sich dann im laufenden Druckbetrieb
rechtzeitig eine Warnmeldung oder dergleichen ausgeben, so dass sich der Vorratstank
ohne Unterbrechung des Druckbetriebs, unter Gewährleistung einer kontinuierlichen
Tintenversorgung, befüllen lässt.
[0020] Vorzugsweise umfasst der Vorratstank ein Rührwerk. Dies ist insbesondere bei Verwendung
sedimentierender Tinte vorteilhaft. Das Rührwerk im Vorratstank verhindert dauerhaft
eine Sedimentation der Tinte.
[0021] Vorzugsweise umfasst die Druckmaschine ferner eine Steuereinheit zur Freigabe / Aktivierung
einer Verbindungsleitung zwischen der Befüllstation und dem Vorratstank in Abhängigkeit
von einem insbesondere mit einem Füllstandsensor gemessenen und/oder berechneten Füllstand
des Vorratstanks. Der Füllstand könnte beispielsweise aus der Betriebszeit / dem Tintenverbrauch
einzelner Druckköpfe berechnet werden. Sobald für den Vorratstank eine ausreichende
Kapazität zur Aufnahme des beispielsweise in einem Tintenbehälter bereit gestellten
Tintenvo-lumens festgestellt wird, gibt die Steuereinheit eine Befüllung frei. Die
Tinte wird dann aus dem Tintenbehälter über die Befüllstation vollständig in den Vorratstank
geleert und/oder umgepumpt. Es ist dann beispielsweise eine von der Steuereinheit
gesteuerte Pumpe zum Umpumpen der Tinte aus der Befüllstation in den Vorratstank vorhanden.
[0022] Vorzugsweise liegt der Vorratstank unterhalb des Einfüllmechanismus. Die nachgefüllte
Tinte kann dann durch hydrostatisches Gefälle in den Vorratstank fließen. Zusätzliche
Pumpen zum Überleiten der nachgefüllten Tinte in dem Vorratstank sind dann entbehrlich.
[0023] Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Befüllstation ferner eine unter dem Einfüllmecha-nismus
ausgebildeten Tintenauffangwanne. Dadurch lassen sich gegebenenfalls bei Entnehmen
des Tintenbehälters entstehenden Tintenverunreinigungen sammeln und besonders einfach
entfernen und entsorgen.
[0024] Vorzugsweise sind mehrere Farbwerke zum gleichzeitigen Verarbeiten unterschiedlicher
Tinten vorhanden sowie getrennte Befüllstationen für die einzelnen Farbwerke, insbesondere
eine Befüllstation pro zu verarbeitender Tintensorte. Die einzelnen Tintensorten lassen
sich somit unabhängig voneinander und bedarfsgerecht nachfüllen. Ferner lässt sich
durch die Zuordnung separater Befüllstationen für die einzelnen Farbwerke und zugeordneten
Tintensorten eine unerwünschte Vermischung von Tintensorten in der Druckmaschine vermeiden.
[0025] Vorzugsweise umfasst die Befüllstation wenigstens ein Lesegerät zum Auslesen auf
dem Tin-tennachfüllbehälter gespeicherter Daten. Derartige Daten dienen beispielsweise
zur Identifizierung der Tintenbehälter, zur Kennzeichnung der in den Nachfüllbehältern
vorhandenen Tintensorte, der Kennzeichnung des Tintennachfüllbehälters mit einem Verfallsdatum,
dem Kopierschutz oder dergleichen. Derartige Daten können auf dem Nachfüllbehälter
beispielsweise als Barcode, Data-Matrix-Code, QR-Code, auf einem RFID-Chip, auf einem
Elektronik-Chip oder dergleichen gespeichert sein.
[0026] Vorzugsweise ist ferner in / über dem Einfüllmechanismus ein Mechanismus vorhanden,
der zum Versperren und Freigeben des Einfüllmechanismus in Abhängigkeit von mit dem
Lesegerät ausgelesenen Daten ausgebildet ist. Beispielsweise wird der Sperrriegel
nur dann freigegeben, beispielsweise zurückgezogen, wenn die ausgelesenen Daten einen
ordnungsgemäß zur jeweiligen Befüllstation passenden Tintenbehälter ausweisen, und/oder
wenn Originalität des Tinten-behälters und die Haltbarkeit seines Inhalts gewährleistet
ist.
[0027] Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Druckmaschine ferner ein Karussell zum
Transport der Behälter im Bereich des Druckwerks. Es handelt sich dann somit um eine
Druckmaschine vom Rundläufertyp, die insbesondere bei kontinuierlicher Drehung des
Karussells besonders hohe Produktionsleistungen ermöglicht. Es wäre allerdings auch
ein getakteter Betrieb mit zeitweise im Bereich des Druckwerks ruhendem Behältertransport
denkbar. Ebenso wäre ein lineares Transportmittel für die Behälter im Bereich des
Druckwerks möglich.
[0028] Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckmaschine ist in der Zeichnung
dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Druckmaschine; und
- Fig. 2
- einen schematischen seitlichen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Befüllstation.
[0029] Wie die Fig. 1 erkennen lässt, umfasst die erfindungsgemäße Druckmaschine 1 in einer
bevorzugten Ausführungsform ein Karussell 2 zum umlaufenden Transport zu bedruckender
Behälter 3, wie Getränkeflaschen oder dergleichen, sowie beispielsweise zwei stationäre
Druckaggregate 4 mit je einem Druckwerk 5 zum Bedrucken der Behälter 3 mit Tinte 6
einer ersten Tintensorte, beispielsweise einer bestimmten Farbe / Pigmentsorte, und
mit Tinte 7 einer zweiten Tintensorte, beispielsweise einer anderen Farbe / Pigmentsorte.
Die Druckaggregate 4 sind vorzugsweise Tintenstrahldrucker zum Aufbringen im Ultravioletten
aushärtender Tinte 6, 7. Die Behälter 3 werden in einem zu verarbeitendem Behälterstrom
3' zugeführt, auf dem Karussell 2 kontinuierlich umlaufend in umfänglich gleichmäßig
um das Karussell 2 verteilten Einspannstationen gehalten und in eine vorgegebene Drehlage
ausgerichtet. Dieses Vorgehen ist an sich bekannt und daher im Detail weder dargestellt
noch beschrieben. Die Druckaggregate 4 könnten alternativ auch auf dem Karussell 2
befestigt sein.
[0030] Den Druckwerken 5 jeweils zugeordnet sind Befüllstationen 8, die zum temporären Einsetzen
transportabler Tintenbehälter 9 ausgebildet sind. Die Befüllstationen 8 sind vorzugsweise
über Versorgungsleitungen 10 und Vorratstanks 11 für die jeweils zu verarbeitende
Tinte 6, 7 mit den Druckwerken 5 verbunden. Die Vorratstanks 11 befinden sich beispielsweise
in einem Bereich unterhalb des Karussells 2 oder der Druckaggregate 4 und sind während
des Betriebs, also bei sich drehendem Karussell 2, durch eine Maschinenschutzverkleidung
12 oder dergleichen nach außen hin gegen Zugriff durch Bedienpersonal abgeschirmt.
[0031] Dem gegenüber befinden sich die Befüllstationen 8 in einem Bereich außerhalb der
in der Fig. 1 schematisch angedeuteten Maschinenschutzverkleidung 12. Die Befüllstationen
8 sind daher während des Betriebs der erfindungsgemäßen Druckmaschine 1, also bei
sich drehendem Karussell 2, von außen für Bedienpersonal zugänglich. Vorzugsweise
sind die Befüllstationen 8 in/an insbesondere säulenförmigen Rahmelementen 13 und/oder
außen an Maschinenschutzverkleidungen 12 oder dergleichen befestigt. Aus ergonomischer
Sicht und/oder zugunsten des Erscheinungsbilds ist eine Befestigung und/oder Integration
der Befüllstationen 8 in Rahmensäulen, Schutzsäulen oder dergleichen vorteilhaft.
Der Vollständigkeit halber angedeutet ist in der Fig. 1 ferner ein Untergestell 14,
auf dem das Karussell 2 drehbar gelagert ist und mit dem die insbesondere säulenförmigen
Rahmenelemente 13 stationär fest verbunden sind.
[0032] Schematisch angedeutet sind in der Fig. 1 ferner folgende optionale und je nach zu
verarbeitender Tinte 6, 7 beliebig einsetzbare Komponenten: Füllstandssensoren 11a
für die Vorratstanks 11; ein Rührwerk 11b zum Aufrühren sedimentierender Tinte; eine
Pumpe 10a zum Fördern von Tinte in einen Vorratstank 11; und eine Steuereinheit 10b
zum Freigeben / Aktivieren der Versorgungsleitungen 10, beispielsweise durch Einschalten
der Pumpe 10a. Die Steuereinheit 10b wertet zu diesem Zweck beispielsweise Signale
der Füllstandssensoren 11a aus und/oder einen berechneten Tintenverbrauch der Druckwerke
5, einzelner Druckköpfe oder dergleichen.
[0033] Die Fig. 2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Befüllstation 8 mit einem Tintenbehälter
9. Der Tintenbehälter 9 ist beispielsweise ein Vorratskanister, eine Vorratsflasche
oder dergleichen und derart transportabel ausgebildet, dass er von Bedienpersonal
in die Befüllstation 8 eingesetzt werden kann, insbesondere einhändig. Die Befüllstation
8 umfasst einen Einfüllme-chanismus 15, insbesondere in Form eines Tinteneinfüllstutzens,
der vorzugsweise derart nach oben hin offen ist, dass sich der Tintenbehälter 9 mit
seiner Mündung nach unten weisend in den Tinteneinfüllstutzen einführen lässt.
[0034] Nachfolgend wird für die Begriffe Einfüllmechanismus / Tinteneinfüllstutzen vereinfachend
der Begriff Einfüllstutzen verwendet. Der Einfüllmechanismus ließe sich jedoch auch
durch andere funktionell gleichwertige Mündungen / Anschlüsse von Versorgungsleitungen
10 oder dergleichen Strukturen realisieren.
[0035] Im Einfüllstutzen 15 ist eine rohrförmige Kanüle 16 oder dergleichen vorhanden. Diese
ist derart ausgebildet, dass sie einen in / auf der Mündung des Tintenbehälters 9
sitzenden Verschluss 9a, wie beispielsweise einen elastischen Stopfen und/oder eine
aufgeschweißte / aufgeklebte Folie, beim vollständigen Absenken des Tintenbehälters
9 in den Einfüllstutzen 15 durchdringt und den Tintenbehälter 9 dadurch öffnet. Alternativ
wären auch eine den Verschluss 9a durchdringende Nadel, eine Lanze oder ein Messer
denkbar.
[0036] Die Kombination eines elastischen Stopfens, beispielsweise aus Gummi, Silikon, Kunststoff
oder dergleichen, mit einer Kanüle 16 ermöglicht auf besonders einfache Weise ein
flüssig-keitsdichtes Öffnen des Tintenbehälters 9, indem der Verschluss 9a die Kanüle
16 elastisch abdichtend umschließt und die Tinte 6, 7 gleichzeitig durch die Kanüle
16 abfließen kann. Dadurch lassen sich Verschmutzungen des Einfüllstutzens 15 und
des darunterliegenden Bereichs der Befüllstation 8 mit überlaufenden Tinte 6, 7 weitgehend
vermeiden. Der Einfüllstutzen 15 und/oder die Kanüle 16 ist/sind vorzugsweise derart
ausgebildet, dass die Kanüle 16 flüssig-keitsdicht in den Tintenbehälter 9 eindringt.
Ebenso könnte der Tintenbehälter 9 flüssigkeits-dicht am Einfüllstutzen 15 anliegen,
insbesondere falls letzterer als Innenkonus ausgebildet ist und der Mündungsbereich
des Tintenbehälters 9 als dazu passender Außenkonus (nicht dargestellt).
[0037] Um das Einführen des Tintenbehälters 9 in den Einfüllstutzen 15 zu erleichtern, kann
dieser eine sich trichterförmig nach oben erweiternde Öffnung 15a oder dergleichen
Führungshilfe für die Mündung des Tintenbehälters 9 aufweisen. Insbesondere ist die
Mündung, und mit ihr der Verschluss 9a, im unteren Bereich des Einfüllstutzens 15
vor der Kanüle 16 zentriert geführt.
[0038] Die Kanüle 16 ist mit der Versorgungsleitung 10 verbunden, so dass sich der Tintenbehälter
9 über die Versorgungsleitung 10 in den Vorratstank 11 entleeren lässt. Zu diesem
Zweck ist die Befüllstation 8 vorzugsweise derart oberhalb des Vorratstanks 11 angeordnet,
dass die Tinte 6, 7 allein durch hydrostatisches Druckgefälle aus dem Tintenbehälter
9 in den Vorratstank 11 fließt. Eine zusätzliche Pumpe 10a zum Transportieren der
Tinte 6, 7 aus dem Tintenbehälter 9 in den Vorratstank 11 ist dann entbehrlich, könnte
jedoch prinzipiell zusätzlich vorhanden sein.
[0039] Die Befüllstation 8 ist während des laufenden Betriebs der erfindungsgemäßen Druckmaschine
1 mittels einer Schutztür 18, die insbesondere als Hub-Schiebetür ausgebildet ist,
verschlossen und vorzugsweise mit Hilfe einer Verriegelung 19 gegen ein unbeabsichtigtes
Öffnen gesichert. Die Verriegelung 19 umfasst beispielsweise einen federnd vorgespannten
Schnapphaken 19a oder dergleichen, der an einer Erhebung 18a und/oder Vertiefung der
Schutztür 18 verriegelnd angreift und/oder eingreift. Ferner ist ein Betätigungselement
19b vorhanden, beispielsweise ein Schieber, mit dem der Schnapphaken 19a aus dem Eingriff
mit der Schutztür 18 gebracht werden kann, um diese zu entriegeln. Hierbei kann beispielsweise
das Betätigungselement 19b in seiner Entriegelungsposition einrastend ausgebildet
sein, so dass sich die Schutztür 18 mit dem Betätigungselement 19b und einem Handgriff
18b nacheinander mit einer Hand entriegeln und öffnen lässt.
[0040] Die Schutztür 18 ist vorzugsweise an einer Linearführung 20 gelagert. Diese besteht
beispielsweise aus feststehenden Hubstangen 20a, einer Schiene oder dergleichen und
einem daran beweglichen Schlitten 20b, der mit der Schutztür 18 verbunden ist. Vorzugsweise
ist an dem Schlitten 20b eine Belüftungseinrichtung 21 für den Tintenbehälter 9 ausgebildet.
Die Belüf-tungseinrichtung 21 umfasst vorzugsweise eine Belüftungskanüle 21 a zum
Einstechen in den Tintenbehälter 9 und einen mit dem gegenüberliegenden Ende der Belüftungskanüle
21 a verbundenen Partikelfilter 21 b. Beim Entleeren des Tintenbehälters 9 kann Luft
22 durch die Belüftungseinrichtung 21 nachströmen. Somit lässt sich ein für das Entleeren
hinderlicher Unterdruck im Tintenbehälter 9 ebenso vermeiden wie dessen Verschmutzung
mit einströmenden Partikeln.
[0041] Die Belüftungseinrichtung 21 ist vorzugsweise derart mit der Schutztür 18 verbunden,
dass die Belüftung des Tintenbehälters 9 durch das Schließen der Schutztür 18 ausgelöst
wird. Hierbei ist die dargestellte Ausführungsform der Schutztür 18 mittels vertikaler
Linearführung 20 besonders vorteilhaft für eine Integration der erfindungsgemäßen
Befüllstation 8 in eine Rahmensäule oder dergleichen. Prinzipiell wären jedoch auch
Drehtüren, Klappen oder dergleichen anstelle der dargestellten Hub-Schiebetür denkbar.
Auch derartige Klappen oder dergleichen könnten mit der Belüftungseinrichtung 21 derart
verbunden sein, dass der Tintenbehälter 9 beim Schließen der Klappe oder dergleichen
belüftet wird.
[0042] Die Belüftungseinrichtung 21 könnte auch als separat zu bedienende Einheit ausgebildet
sein, die beispielsweise nach dem ordnungsgemäßen Einsetzen des Tintenbehälters 9
in den Einfüll-stutzen 15 manuell zu betätigen ist. Ferner kann die vom Bedienpersonal
für das Öffnen der Schutztür 18 aufzubringende Hubkraft durch eine schematisch angedeutete
Federzughilfe 23 oder dergleichen verringert werden. Die Schutztür 18 wird durch Federzug
dann auch offen gehalten.
[0043] Vorzugsweise umfasst die Befüllstation 8 ferner wenigstens ein Lesegerät 24 zum Auslesen
eines auf dem Tintenbehälter 9 vorhandenen Datenspeichers 25, beispielsweise eines
Aufdrucks, Aufklebers oder dergleichen. Damit lässt sich beispielsweise überprüfen,
ob ein Tinten-behälter 9 mit der korrekten Tintensorte in die Befüllstation 8 eingesetzt
wurde. Ebenso können Daten ausgelesen werden, die Informationen zur Haltbarkeit, zur
Originalität der Behälterher-kunft, Chargennummern oder dergleichen umfassen. Das
Lesegerät 24 kann beispielsweise als Barcodelaser, als Datamatrixcode-Laser, als QR-Codelaser,
als RFID-Chip-Laser, als Elektro-nik-Chip-Laser oder dergleichen ausgebildet sein.
Mit Hilfe einer geeigneten Datenauswerteeinheit (nicht dargestellt), lässt sich beispielsweise
ein Sperrriegel 26 steuern, der ein Öffnen und/oder einen Siegelbruch beim Einsetzen
nicht ordnungsgemäßer und/oder fehlerhaft zugeordneter Tintenbehälter 9 verhindert.
Eine entsprechend ausgefahrene Sperrstellung des Sperrriegels 26 ist in der Fig. 2
gestrichelt angedeutet. Der Sperrriegel 26 erlaubt dann nur ordnungsgemäß eingesetzten
Tintenbehälter 9 das Vordringen zur Kanüle 16, insbesondere das Durchstechen des Verschlusses
9a. Der Sperrriegel 26 lässt sich beispielsweise von einem pneumatischen Zylinder
26a, einem elektromagnetischen Schalter oder dergleichen verstellen. Die beispielhafte
Darstellung in der Fig. 1 mit an separaten Druckaggregaten 4 ausgebildeten Druckwerken
5 dient lediglich dem besseren Verständnis der separaten Tintenversorgung der einzelnen
Druckwerke 5. Diese könnten auch an einem gemeinsamen Druckaggregat 4 ausgebildet
sein oder auf mehrere Druckaggregate 4 in prinzipiell beliebiger Weise verteilt sein.
Unter einem Druckwerk 5 ist beispielsweise ein einer bestimmten Tintensorte oder Farbe
zugeordneter Druckkopf oder eine derartig zugeordnete Gruppe von Druckköpfen zu verstehen.
Entscheidend ist, dass jedem Druckwerk 5 wenigstens eine Befüllstation 8 zugeordnet
ist, in die ausschließlich die mit dem jeweiligen Druckwerk 5 zu verarbeitende Tinte
6, 7 eingefüllt wird. Es ist auch denkbar, dass mit einer Befüllstation mehrere Druckwerke
versorgt werden, wenn es sich um die gleiche Farbe / Tintensorte handelt.
[0044] Die erfindungsgemäßen Befüllstationen 8 ermöglichen ein Befüllen / Nachfüllen mit
Tinte 6, 7 während des laufenden Betriebs der erfindungsgemäßen Druckmaschine 1, also
bei sich drehendem Karussell 2. Somit muss die Produktion für das Nachfüllen der Vorratstanks
11 nicht unterbrochen werden. Dies ist insbesondere von Vorteil, da üblicherweise
unterschiedliche Mengen einzelner Tintensorten für den Druck benötigt werden und die
zugeordneten Vorrats-behälter 11 dann oftmals zu unterschiedlichen Zeitpunkten nachgefüllt
werden müssten. Somit können die Vorratstanks 11 erfindungsgemäß kleiner ausgelegt
werden als bei herkömmlichen Druckmaschinen, bei denen alle Tintensorten zur Reduzierung
der für das Befüllen nötigen Produktionsunterbrechungen in größeren Mengen gleichzeitig
vorgehalten werden müssen.
[0045] Die korrekte Zuordnung der Tintenbehälter 9 zu den einzelnen Befüllstationen 8 kann
wie oben beschrieben mittels des Lesegeräts 24 überprüft werden. Es wäre auch denkbar,
die Tintenbe-hälter 9 und die Befüllstationen 8 farblich zu codieren. Ebenso wäre
es denkbar, an den Einfüll-stutzen 15 der einzelnen Befüllstationen 8 unterschiedliche
mechanische Codierungen, beispielsweise in Form von Erhebungen und/oder Vertiefungen
auszubilden, die jeweils mit dazu passenden Erhebungen und/oder Vertiefungen an den
Tintenbehältern 9 der jeweils zugeordneten Tintensorte derart korrespondieren, dass
sich nur diese Tintenbehälter 9 im Einfüllstutzen 15 öffnen lassen. Beispielsweise
können zueinander passende Einfüllstutzen 15 und Tintenbe-hälter 9 im Sinne von Schloss
und Schlüssel zusammen wirken.
[0046] Mit der erfindungsgemäßen Druckmaschine 1 lässt sich beispielsweise wie folgt arbeiten.
[0047] Während des Druckbetriebs mit der erfindungsgemäßen Druckmaschine 1 läuft das Karussell
2 kontinuierlich um. In an sich bekannter Weise werden zu bedruckende Behälter 3 mittels
eines Einlaufsterns oder dergleichen in das Karussell 2 eingeschleust, an den stationären
Druckaggregaten 4 und deren Druckwerken 5 entlang geführt und dabei bedruckt. Die
bedruckten Behälter 3 werden in an sich bekannter Weise mit Hilfe eines Auslaufsterns
oder dergleichen wieder aus der erfindungsgemäßen Druckmaschine 1 ausgeschleust.
[0048] Meldet beispielsweise ein jeweils an dem Vorratstank 11 vorhandener Füllstandsensor
11a während dessen das Unterschreiten eines Mindestfüllstands für die Tinte 6, 7,
so wird ein Warnsignal ausgegeben, das Bedienpersonal über die nachzufüllende Tintensorte
informiert. Während des laufenden Betriebs der Druckmaschine 1 kann Bedienpersonal
daraufhin die Schutztür 18 entriegeln / öffnen und einen passenden Tintenbehälter
9 einsetzen. Hierbei wird vorzugsweise von der Befüllstation 8 überprüft, ob es sich
um einen ordnungsgemäßen Tinten-behälter 9 der zugeordneten Tintensorte handelt, beispielsweise
mit einem geeigneten Herstel-lungsdatum, einer Herstellerkennzeichnung oder dergleichen,
um ein Nachfüllen mit nicht ordnungsgemäßer Tinte zu vermeiden.
[0049] Nach erfolgreicher / positiver Datenabfrage kann Bedienpersonal den Tintenbehälter
9 vollständig in den Einfüllstutzen 15 einführen und dabei den Tintenbehälter 9 öffnen.
Die Tinte 6, 7 fließt dann vorzugsweise unter Belüftung des Tintenbehälters 9 selbständig
in den zugeordneten Vorratstank 11. Nach vollständiger Entleerung des Tintenbehälters
9 kann dieser wieder aus der Befüllstation 8 entnommen und letztere geschlossen werden.
Die Befüllstation 8 ist dann wieder gegen ein unbeabsichtigtes Öffnen verriegelt und
gegen ein Eindringen von Schmutz oder dergleichen geschützt.
[0050] Vorzugsweise lässt sich die Befüllstation 8 mit einer Hand von einem Bediener öffnen,
so dass ein Tintenbehälter 9 ohne diesen abzusetzen in der anderen Hand getragen und
in die Befüllstation 8 eingesetzt werden kann. Durch ein flüssigkeitsdichtes Ansetzen
des versiegelten Tintenbehälters 9 in/an den Einfüllstutzen 15 lässt sich ein Auslaufen/Überlaufen
von Tinte 6, 7 in der Befüllstation 8 zuverlässig vermeiden. Somit lässt sich die
Tinte 6, 7 unter besonders sauberen Arbeitsbedingungen nachfüllen.
[0051] Nichtsdestoweniger kann in der Befüllstation 8 eine Tintenauffangwanne 27 unterhalb
des Ein-füllstutzens 15 ausgebildet sein. Die erfindungsgemäße Befüllstation 8 ist
derart gegenüber rotierenden Maschinenkomponenten im Bereich des Karussells 2 abgeschirmt,
dass der laufende Betrieb der Druckmaschine 1 nicht unterbrochen werden muss. Somit
lassen sich erfindungsgemäß Produktionsunterbrechungen für das Nachfüllen von Tinte
6, 7 vermeiden. Ferner wird die Handhabung der Tinte 6, 7 beim Nachfüllen vereinfacht,
und es kann unter besonders sauberen Arbeitsbedingungen gearbeitet werden.
[0052] Die erfindungsgemäße Befüllstation 8 ist in Druckmaschinen 1 vom Rundläufertyp besonders
vorteilhaft, wäre jedoch ebenso in Linearmaschinen, beim stationären und/oder getakteten
Bedrucken von Behältern 3 einsetzbar.
1. Druckmaschine (1) für den Tintenstrahldruck auf in einem Behälterstrom (3') bereitgestell-te
Behälter (3), umfassend wenigsten ein Druckwerk (5) zum Bedrucken der Behälter und
eine dem mindestens einen Druckwerk zugeordnete Befüllstation (8) mit einem Einfüll-mechanismus
(15), der derart zugänglich ist, dass sich Tinte (6, 7) bei laufendem Druckbetrieb
der Druckmaschine, ohne Stillstand der Druckmaschine, einfüllen lässt.
2. Druckmaschine nach Anspruch 1, wobei die Befüllstation (8) zum Aufnehmen und insbesondere
Entleeren eines transportablen Tintenbehälters (9) ausgebildet ist.
3. Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Einfüllmechanismus (15), der insbesondere
als Einfüllstutzen ausgebildet ist, eine nach oben weisende und sich insbesondere
nach oben hin trichterförmig erweiternde Einfüllöffnung (15a) umfasst.
4. Druckmaschine nach einem der vorigen Ansprüche, wobei im Einfüllmechanismus (15) eine
Kanüle (16) oder dergleichen zum Durchdringen eines an dem Tintenbehälter (9) vorhandenen
Verschlusses (9a) vorhanden ist.
5. Druckmaschine nach Anspruch 4, wobei der Einfüllmechanismus (15) zum Zentrieren des
Tintenbehälters (9) ausgebildet ist, um den Verschluss (9a) auf die Kanüle (16) zu
führen.
6. Druckmaschine nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Einfüllmechanismus (15) Erhebungen
und/oder Vertiefungen zur mechanischen Kodierung umfasst, derart sich nur zur mechanischen
Kodierung passende Tintenbehälter (9) bis zur Kanüle (16) führen lassen.
7. Druckmaschine nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei die Befüllstation
(8) eine Schutztür (18), insbesondere in Form einer Hub-Schiebetür, umfasst, deren
geschlossener Zustand durch eine verriegelnd vorgespannte Verriegelung (19) gesichert
ist.
8. Druckmaschine nach Anspruch 7, wobei die Schutztür (18) mit einer Belüftungseinrich-tung
(21) gekoppelt ist, um den Tintenbehälter (9) beim Schließen der Schutztür automatisch
zu belüften.
9. Druckmaschine nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Befüllstation (8) an einem
stationären Rahmenelement (13) der Druckmaschine befestigt ist, und insbesondere in
eine Rahmensäule der Druckmaschine integriert ist.
10. Druckmaschine nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei zwischen dem Druckwerk
(5) und der Befüllstation (8) ein Vorratstank (11) für mit dem Druckwerk zu verarbeitende
Tinte (6, 7) vorhanden ist.
11. Druckmaschine nach Anspruch 10, wobei der Vorratstank (11) unterhalb des Einfüllstut-zens
(15) liegt.
12. Druckmaschine nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Vorratstank ein Rührwerk (11b) umfasst.
13. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12, ferner mit einer Steuereinheit (10b)
zur Freigabe / Aktivierung einer Verbindungsleitung (10) zwischen der Befüllstation
(8) und dem Vorratstank (11) in Abhängigkeit von einem insbesondere mit einen Füllstand-sensor
(11a) gemessenen und/oder berechneten Füllstand des Vorratstanks (11).
14. Druckmaschine nach Anspruch 13, ferner mit einer an die Steuereinheit (10b) angeschlossenen
Pumpe (10a) zum Umpumpen der Tinte (6, 7) aus der Befüllstation (8) in den Vorratstank
(10).
15. Druckmaschine nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei die Befüllstation
(8) eine unter dem Einfüllmechanismus (15) ausgebildete Tintenauffangwanne (27) umfasst.
16. Druckmaschine nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei mehrere Druckwerke
(5) zum gleichzeitigen Verarbeiten unterschiedlichen Tinten (6, 7) sowie den Druckwerken
getrennt zugeordnete Befüllstationen (8) vorhanden sind, insbesondere eine Befüllstation
pro zu verarbeitender Tintensorte.
17. Druckmaschine nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, wobei die Befüllstation
(8) wenigstens ein Lesegerät (24) zum Auslesen von auf Tintennachfüllbehältern (9)
gespeicherten Daten umfasst.
18. Druckmaschine nach Anspruch 17, wobei in / über dem Einfüllmechanismus (15) ein Sperrriegel
(26) vorhanden ist, der zum Versperren / Freigeben des Einfüllmechanismus in Abhängigkeit
von mit dem Lesegerät (24) ausgelesenen Daten ausgebildet ist.
19. Druckmaschine nach wenigstens einem der vorigen Ansprüche, ferner mit einem Transportmittel,
insbesondere einem Karussell (2) oder einer Lineareinheit, zum Transport der Behälter
(3) im Bereich des Druckwerks (5).