[0001] Die Erfindung betrifft eine Behälterbehandlungsmaschine zur Bedruckung von Behältern,
eine Vorrichtung zum Bedrucken von dreidimensionalen Objekten und ein Verfahren zur
Reinigung der Druckstationen in einer Behälterbehandlungsmaschine mit den Merkmalen
der Oberbegriffe der Patentansprüche 1, 16 bzw. 17.
[0002] Bekann ist, dass Behälter, wie beispielsweise Flaschen oder Dosen mit einer Bedruckung
zur Kennzeichnung des Behälterinhalts versehen werden können, wobei an einer Druckstation
mittels eines Direktdruckkopfs die Drucktinte direkt auf den Behälter aufgebracht
wird. Die Behälter werden hierzu in der Behälterbehandlungsmaschine mit einer Transporteinrichtung
transportiert und mit den Direktdruckköpfen flächig bedruckt. Ein derartiger Direktdruckkopf
ist beispielsweise ein Tintenstrahldruckkopf, der eine Vielzahl von typischerweise
vertikal angeordneten Düsen (beispielsweise 500 - 1000) aufweist. Für die flächige
Bedruckung erfolgt typischerweise eine Drehbewegung des Behälters um seine Längsachse
und/oder eine Schwenkbewegung des Druckkopfs. Das Druckbild selbst liegt als digitale
Information in einer Computersteuerung vor und dient für eine entsprechende Ansteuerung
des Direktdruckkopfs, der Behälteraufnahmen und/oder einer Schwenkeinheit. Weiterhin
wird die Drucktinte in einer nachfolgenden Aushärteeinrichtung über UV- oder Elektronenstrahlen
durch Vernetzung gehärtet. Für einen mehrfarbigen Druck sind mehrere Druckeinheiten
mit verschiedenen Drucktinten (Druckfarben) vorgesehen. Mit derartigen Direktdruckverfahren
ist es möglich, die Behälter mit einer individuellen Bedruckung zu versehen.
[0003] Nachteilig dabei ist, dass die feinen Düsen der Direktdruckköpfe gelegentlich durch
die Druckfarbe und/oder Verschmutzungen verstopfen können, wobei bereits eine einzelne
verstopfte Düse einen signifikanten Fehler in der Bedruckung zur Folge hat. Weiterhin
ist es möglich, dass Streustrahlung der Aushärteeinrichtung überschüssige Tinte am
Direktdruckkopf unabsichtlich aushärtet.
[0004] Hierzu schlägt die
DE 10 2009 058219 A1 vor, dass die Direktdruckköpfe mittels einer Reinigungsvorrichtung in regelmäßigen
Zyklen gereinigt werden. Dabei wird der zu reinigende Druckkopf in einer Reinigungsposition
mittels einer Abtupfeinrichtung mechanisch abgetupft und/oder es wird mittels einer
Absaugeinrichtung überschüssige Drucktinte entfernt.
[0005] Nachteilig dabei ist, dass stark eingetrocknete oder teilausgehärtete Tintenreste
durch eine entsprechend stark mechanische Einwirkung der Abtupfeinrichtung entfernt
werden müssen und somit die Düsen beschädigt werden können. Weiterhin können durch
die Abtupfeinrichtung auch Partikel in nicht verstopfte Düsen eingebracht werden und
diese verstopfen.
[0006] Weiterhin ist aus der
DE 10 2006 052154 A1 bekannt, dass zu Reinigungszwecken Drucktinte aus dem Tintenstrahldruckkopf ausgestoßen
wird, um so die Düsen von innen zu spülen.
[0007] Nachteilig dabei ist, dass durch dieses Reinigungsverfahren verhältnismäßig viel
Drucktinte verbraucht wird und die Verteilung der als Reinigungsflüssigkeit genutzten
Tinte am Druckkopf nicht gleichmäßig ist. Weiterhin können bei diesem Verfahren stark
angetrocknete oder ausgehärtete Tintenreste am Druckkopf nur schwer entfernt werden.
[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Reinigungsvorrichtung für eine
Behälterbehandlungsmaschine mit Druckstationen bereitzustellen, mit der eine zuverlässige
und kostengünstige Reinigung der Druckstationen gewährleistet ist.
[0009] Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer Behälterbehandlungsmaschine zur Bedruckung
von Behältern mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 mit den Merkmalen
des Kennzeichnenden Teils, gemäß dem die Reinigungsvorrichtung wenigstens eine Reinigungseinheit
zur Ausbringung eines Reinigungsmittels auf die Druckstationen und eine Auffangeinrichtung
zur Abförderung von verbrauchtem Reinigungsmittel umfasst.
[0010] Wenn in den Ansprüchen allgemein von Druckstation die Rede ist, meint das insbesondere
die Druckwerke bzw. Druckköpfe, insbesondere Direktdruckköpfe der Druckstationen.
Deshalb wird nachfolgend für Druckstation auch der Begriff Direktdruckkopf verwendet.
[0011] Dadurch, dass auf den Direktdruckkopf von außen Reinigungsmittel, insbesondere eine
Reinigungsflüssigkeit aufgebracht wird, kann diese besonders gleichmäßig auf dessen
Oberfläche verteilt werden und demnach werden alle für die Bedruckung relevanten Bereiche
des Direktdruckkopfs von der Reinigungsflüssigkeit zuverlässig gereinigt. Weiterhin
ist es durch die Wahl der Reinigungsflüssigkeit möglich, die stark eingetrockneten
bzw. ausgehärteten Tintenreste anzulösen und so vom Direktdruckkopf zuverlässig zu
entfernen. Darüber hinaus ist zur Reinigung keine Drucktinte notwendig, sondern eine
vergleichsweise kostengünstige Reinigungsflüssigkeit. Durch die Auffangeinrichtung
wird weiterhin die vom Druckkopf bei der Reinigung abfließende Reinigungsflüssigkeit
aufgefangen und kann umweltgerecht entsorgt oder wieder aufbereitet werden. Dadurch
ist der Verbrauch an Reinigungsflüssigkeit besonders gering und ist entsprechend kostengünstig.
[0012] Darüber hinaus sind die chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften der Reinigungsflüssigkeit
unabhängig von der Drucktinte und können so auf einen optimalen Reinigungsprozess
angepasst werden.
[0013] Die Behälterbehandlungsmaschine kann in einer Getränkeverarbeitungsanlage angeordnet
sein. Die Behälterbehandlungsmaschine kann eine Abfüllanlage zum Abfüllen eines Produkts
in die Behälter und/oder einem Verschließer nachgeordnet sein. Die Behälterbehandlungsmaschine
kann dem Füllprozess aber auch vorgeschaltet sein und/oder einem Behälterherstellungsprozess
direkt nachgeschaltet sein.
[0014] Die Behälter können dazu vorgesehen sein, Getränke, Hygieneartikel, Pasten, chemische,
biologische und/oder pharmazeutische Produkte aufzunehmen. Im Allgemeinen kann der
Behälter für jegliche fließfähige bzw. abfüllbare Medien vorgesehen sein. Die Behälter
können aus Kunststoff, Glas und Metall bestehen, aber auch hybride Behälter mit Materialmischungen
sind denkbar.
[0015] Die Transporteinrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Behälter während der Bedruckung
gegenüber dem Direktdruckkopf zu verschieben, zu drehen und/oder an einer vorgegebenen
Druckposition feststehend zu positionieren. Die Transporteinrichtung kann dazu ausgebildet
sein, den Behälter senkrecht und/oder parallel zu einer Druckrichtung des Direktdruckkopfs
zu verschieben. Die Transporteinrichtung kann dazu ausgebildet sein, den Druckbereich
auf der Behälteroberfläche im Wesentlichen senkrecht zu einer Druckrichtung des Direktdruckkopfs
zu verschieben. "Druckrichtung des Direktdruckkopfs" kann hier bedeuten, dass dies
die Abgaberichtung der Drucktropfen aus dem Direktdruckkopf ist. Die Transporteinrichtung
kann Behälteraufnahmen umfassen, die optional drehbar ausgebildet sind. Die Behälteraufnahmen
können über eine Verfahreinheit beim Drucken verfahrbar sein.
[0016] Der Direktdruckkopf kann mit einem Tintenstrahldruckverfahren arbeiten, bei dem die
Drucktinte mittels einer Vielzahl von Druckdüsen an den Behälter abgegeben wird. "Tintenstrahldruckverfahren"
kann bedeuten, dass in Kammern einer Druckdüse ein plötzlicher Druckanstieg über Piezo-
oder Thermoelemente derart erzeugt wird, dass eine kleine Menge an Druckflüssigkeit
durch die Druckdüse gedrückt und als Drucktropfen an den Behälter abgegeben wird.
Bei dem Direktdruckkopf kann eine Vielzahl von Druckdüsen entlang einer linearen Zeile
angeordnet sein, die optional parallel zur Behälterachse angeordnet ist. Der Direktdruckkopf
kann eine Anzahl von Druckdüsen in einem Bereich von 100 bis 10.000, optional in einem
Bereich von 500 bis 1.000 Düsen aufweisen. Denkbar ist jedoch auch jedes andere Direktdruckverfahren.
[0017] Die Reinigungsvorrichtung kann mit einer Zu- und/oder Ableitung für Reinigungsflüssigkeit
verbunden sein. Die Reinigungseinheit kann eine Düse zur Ausbringung der Reinigungsflüssigkeit
umfassen. Die Reinigungsvorrichtung kann weiterhin eine Pumpe und/oder ein Ventil
zur Steuerung der Ausbringung der Reinigungsflüssigkeit umfassen. Die Pumpe und/oder
das Ventil können mittels einer elektronischen Steuervorrichtung und/oder mit einer
Maschinensteuerung ansteuerbar sein. Die Auffangeinrichtung kann rinnen- oder beckenartig
ausgebildet sein. Die Auffangeinrichtung kann weiterhin eine Abflussöffnung umfassen,
die mit der Ableitung für die Reinigungsflüssigkeit verbunden ist. Die Auffangeinrichtung
kann mit einer Pumpe und/oder einem Ventil verbunden sein. Dadurch kann der Abfluss
der Reinigungsflüssigkeit beschleunigt und/oder gesteuert werden. Weiterhin kann die
Auffangeinrichtung mit einer Absaugvorrichtung verbunden sein.
[0018] Die Reinigungsflüssigkeit kann wasserbasiert oder lösungsmittelbasiert sein. Die
Reinigungsflüssigkeit kann derart beschaffen sein, dass sie eingetrocknete und/oder
ausgehärtete Tinte löst und/oder damit eine chemische Verbindung eingeht.
[0019] Die Reinigungseinheit kann weiterhin eine Blasdüse für Luft und/oder eine Wischeinrichtung
umfassen. Durch die Blasdüse kann der Direktdruckkopf besonders gut getrocknet werden
und/oder von trockenen Verschmutzungen befreit werden. Weiterhin kann die Blasdüse
mit einer Leitung zur Luftzufuhr verbunden sein. Durch die Wischeinrichtung können
mittels der Reinigungsflüssigkeit angelöste Verschmutzungen besonders gut vom Direktdruckkopf
abgewischt werden. Weiterhin kann mittels der Wischeinrichtung die Reinigungsflüssigkeit
besonders gleichmäßig auf dem Direktdruckkopf verteilt werden. Die Wischeinrichtung
kann als Lippe aus einem elastischen Material, beispielsweise aus Gummi, ausgebildet
sein. Die Wischeinrichtung kann in Kombination mit einer darunter liegenden Absaugdüse
(54) angewendet werden.
[0020] Die Reinigungsvorrichtung kann als Schutzelement für den Direktdruckkopf ausgebildet
sein, optional mit einer umlaufenden Dichtung und/oder einer Schutzkappe. Dadurch
können die Direktdruckköpfe bei einem Stillstand der Maschine besonders gut vor einem
Eintrocknen der Drucktinte geschützt werden. Das Schutzelement kann derart mit dem
Direktdruckkopf korrespondierend ausgebildet sein, dass in einer geschützten Anordnung
des Direktdruckkopfs im Bereich der Druckdüsen eine hermetisch abgeschlossene Kammer
ausgebildet wird.
[0021] Die Reinigungsvorrichtung kann zur gleichzeitigen Reinigung von wenigstens zwei übereinander
angeordneten Direktdruckköpfen mit zu diesen Direktdruckköpfen korrespondierenden
Reinigungseinheiten ausgebildet sein, wobei die Reinigungseinheiten optional stufenförmig
angeordnet sind. Anders ausgedrückt können mehrere Reinigungseinheiten zur Ausbringung
der Reinigungsflüssigkeit übereinander angeordnet sein, so dass die zwei Direktdruckköpfe
gleichzeitig gereinigt werden können. Dadurch ist eine besonders effiziente Reinigung
mehrerer Direktdruckköpfe möglich. Durch die stufenförmige Ausbildung der Reinigungseinheit
läuft die verbrauchte Reinigungsflüssigkeit vom oberen Direktdruckkopf nicht über
den unteren Direktdruckkopf, sondern in eine zwischen beiden angeordnete Auffangeinrichtung.
Die Reinigungsvorrichtung kann eine oder mehrere Auffangeinrichtungen umfassen. Die
Auffangeinrichtungen können ebenfalls stufenförmig korrespondierend mit den Reinigungseinheiten
ausgebildet sein.
[0022] Die Reinigungsvorrichtung zur Reinigung kann anstelle eines Behälters in eine Behälteraufnahme
an der Transporteinrichtung einbringbar sein. Dadurch wird im Normalbetrieb besonders
wenig Platz für die Reinigungsvorrichtung benötigt. Die Reinigungsvorrichtung kann
autark mit einem Tank mit Reinigungsflüssigkeit, einem Ventil und/oder mit einer Pumpe
ausgebildet sein. Dadurch kann die Reinigungsvorrichtung autark ohne Versorgungsleitungen
zur Behälterbehandlungsmaschine ausgebildet sein.
[0023] Eine Verfahreinheit kann dazu ausgebildet sein, den Direktdruckkopf und die Reinigungsvorrichtung
relativ zueinander zu positionieren und/oder zu verfahren. Hierbei ist denkbar, dass
der Direktdruckkopf und/oder die Reinigungsvorrichtung mittels der Verfahreinheit
bewegt wird. Beispielsweise kann durch ein Auf- und Abfahren der Reinigungsvorrichtung
gegenüber dem Direktdruckkopf die Reinigungsflüssigkeit entlang der Düsenanordnung
besonders gleichmäßig aufgebracht und verteilt werden. Weiterhin ist es dadurch möglich,
die Wischeinrichtung und/oder die Blasdüse und/oder die Absaugdüse entlang des Direktdruckkopfs
zu bewegen.
[0024] Die Verfahreinheit kann dazu ausgebildet sein, den Direktdruckkopf gegenüber einer
horizontalen Druckrichtung in eine vertikale Reinigungsrichtung derart zu schwenken,
dass die Düsen des Direktdruckkopfs zur Reinigung im Wesentlichen nach unten zum Erdmittelpunkt
ausgerichtet sind. Durch die Ausrichtung des Direktdruckkopfs auf den Erdmittelpunkt
fließt die ausgestoßene Drucktinte und/oder die Reinigungsflüssigkeit nicht entlang
des Direktdruckkopfs, sondern wird unmittelbar durch die Schwerkraft abgetrennt. Horizontale
Druckrichtung kann hier bedeuten, dass dies die Abgaberichtung der Drucktropfen beim
Bedrucken der Behälter ist. Horizontal kann ebenfalls bedeuten, dass dies eine Richtung
senkrecht zur Richtung auf den Erdmittelpunkt ist. Die vertikale Reinigungsrichtung
kann parallel zur Schwerkraft verlaufen.
[0025] Die Reinigungsvorrichtung und die Direktdruckköpfe können stationär an der Maschine
angeordnet sein. Dadurch kann einem oder mehreren Direktdruckköpfen eine Reinigungsvorrichtung
zugeordnet werden und die Reinigung kann besonders schnell und damit effizient erfolgen.
Weiterhin ist durch die stationäre Anordnung der Direktdruckköpfe eine besonders einfache
Versorgung der Direktdruckköpfe mit Drucktinte möglich. Die Verfahreinheit kann dazu
ausgebildet sein, die Reinigungsvorrichtung sequenziell nacheinander an mehreren Direktdruckköpfen
zu positionieren und diese zu reinigen. "Stationär" kann hier bedeuten, dass die Reinigungsvorrichtung
und die Direktdruckköpfe feststehend mit einem nicht bewegbaren Maschinenteil verbunden
sind. "Stationär" kann zudem bedeuten, dass sich die Reinigungsvorrichtung und die
Direktdruckköpfe nicht umlaufend mit der Transporteinrichtung bewegen.
[0026] Die Reinigungsvorrichtung kann mit der Transporteinrichtung mitlaufend verbunden
sein und die Direktdruckköpfe können stationär an der Maschine angeordnet sein. Dadurch
kann die Reinigungsvorrichtung besonders einfach mittels der Transporteinrichtung
sequenziell nacheinander zu den verschiedenen Direktdruckköpfen zur Reinigung verfahren
werden. Damit ist die Ausbildung der Behälterbehandlungsmaschine besonders kostengünstig.
Die Reinigungsvorrichtung kann zwischen zwei Behälteraufnahmen angeordnet sein.
[0027] Die Direktdruckköpfe können mit der Transporteinrichtung mitlaufend verbunden sein
und die Reinigungsvorrichtung kann an der Maschine stationär angeordnet sein. Dadurch
können ebenfalls mehrere Direktdruckköpfe durch die Transporteinrichtung sequenziell
nacheinander an der Reinigungsvorrichtung vorbeigefahren werden und gereinigt werden.
[0028] Die Reinigungsvorrichtung kann an einem Leersegment der Transporteinrichtung mit
im Betrieb leeren Behälteraufnahmen angeordnet sein. Dadurch können mit der Transporteinrichtung
gleichzeitig Behälter zur Bedruckung transportiert werden und im Bereich des Leersegments
können die gerade nicht druckenden Direktdruckköpfe bei der Vorbeifahrt gereinigt
werden. Das Leersegment kann in Transportrichtung zwischen einem Ablauf und einem
Zulauf für Behälter angeordnet sein. Der Ab- bzw. Zulauf kann ein Ablauf- bzw. Zulaufstern
sein.
[0029] Die Reinigungsvorrichtung und die Direktdruckköpfe können mit der Transporteinrichtung
mitlaufend verbunden sein, wobei optional die Direktdruckköpfe sternförmig um die
Behälteraufnahmen angeordnet sind. "Mitlaufend" kann bedeuten, dass die Reinigungsvorrichtung
bzw. die Direktdruckköpfe zusammen mit den Behälteraufnahmen von der Transporteinrichtung
umlaufend mitbewegt werden.
[0030] Darüber hinaus kann die Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Bedrucken von dreidimensionalen
Objekten gelöst werden, mit einer ersten Druck-Einheit, welche wenigstens eine erste
Düsenreihe zum Ausstoßen von Tinten-Tropfen umfasst, wobei die Tintentropfen im Westlichen
in horizontaler Richtung ausgestoßen werden und wobei die erste Druck-Einheit während
eines Druck-Modus in einer Druck-Position angeordnet ist und wenigstens einen ersten
Bereich eines Objekts bedruckt, wobei eine Reinigungs-Einheit, welche während des
Druck-Modus in einer Park-Position angeordnet ist, und einen Antrieb, welcher während
eines Reinigungs-Modus eine Relativbewegung zwischen der Reinigungs-Einheit und der
Druck-Einheit erzeugt, wobei die Relativbewegung im Wesentlichen in vertikaler Richtung
erfolgt.
[0031] Ferner stellt die Erfindung mit dem Anspruch 16 eine Vorrichtung zum Bedrucken von
dreidimensionalen Objekten, mit einer ersten Druck-Einheit, welche wenigstens eine
erste Düsenreihe zum Ausstoßen von Tinten-Tropfen umfasst, wobei die Tintentropfen
im Westlichen in horizontaler Richtung ausgestoßen werden und wobei die erste Druck-Einheit
während eines Druck-Modus in einer Druck-Position angeordnet ist und wenigstens einen
ersten Bereich eines Objekts bedruckt, wobei eine Reinigungs-Einheit während des Druck-Modus
in einer Park-Position angeordnet ist, umfassend eine zweite Druck-Einheit, welche
eine zweite Düsenreihe zum Ausstoßen von Tinten-Tropfen umfasst und die Tintentropfen
im Westlichen in horizontaler Richtung ausgestoßen werden und wobei die zweite Druck-Einheit
während des Druck-Modus in einer Druck-Position im Wesentlichen vertikal unter der
Druck-Position der ersten Druck-Einheit angeordnet ist und wenigstens einen zweiten
Bereich des Objekts bedruckt, wobei ein Antrieb dazu vorgesehen ist, während eines
Reinigungs-Modus eine Relativbewegung zwischen der Reinigungs-Einheit und der Druck-Einheit
zu erzeugen, wobei die Relativbewegung im Wesentlichen in vertikaler Richtung erfolgt,
wobei die Reinigungs-Einheit im Reinigungs-Modus durch den Antrieb vertikal nach oben
in eine Reinigungs-Position bewegbar ist, wobei die erste Druck-Einheit und/oder die
zweite Druck-Einheit im Reinigungs-Modus durch einen weiteren Antrieb horizontal in
die Reinigungs-Position bewegbar ist, und wobei die erste Druck-Einheit oder die zweite
Druck-Einheit während des Reinigungs-Modus in der ReinigungsPosition vertikal nach
oben und wieder nach unten bewegbar ist.
[0032] Die Vorrichtung zum Bedrucken von dreidimensionalen Objekten erlaubt es in vorteilhafter
Weise, eine Druck-Einheit zum Bedrucken von Objekten in horizontaler Richtung mit
geringem Aufwand effektiv zu reinigen. Hierzu weist die Vorrichtung zum Bedrucken
von dreidimensionalen Objekten insbesondere einen Antrieb auf, welcher die vorteilhafte
Relativbewegung in im Wesentlichen vertikaler Richtung erzeugt. Der wenigstens eine
Antrieb kann also entweder die Reinigungs-Einheit, die Druck-Einheit oder beide bewegen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Reinigungs-Einheit aus einer Park-Position,
welche sich außerhalb des Druckbereiches für das zu bedruckende Objekt befindet, in
vertikaler Richtung nach oben in eine Position benachbart zur Druck-Einheit bewegt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird alternativ die Druck-Einheit
aus der Druck-Position in der Vertikalen nach unten in eine Position benachbart zur
Reinigungs-Einheit bewegt. Es kann zudem gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
auch vorgesehen sein, die Reinigungs-Einheit und/oder die Druck-Einheit zusätzlich
in der Horizontalen zu bewegen.
[0033] Der Antrieb kann als ein einzelner oder alternativ auch als mehrere Antriebe vorgesehen
sein. Der Antrieb ist bevorzugt eine elektrische oder pneumatische Linear-Einheit,
Spindelantrieb, Riemenantrieb oder eine Kombination daraus.
[0034] Eine bevorzugte Weiterbildung der Vorrichtung zum Bedrucken von dreidimensionalen
Objekten zeichnet sich dadurch aus, dass eine zweite Druck-Einheit vorgesehen ist,
welche wenigstens eine zweite Düsenreihe zum Ausstoßen von Tinten-Tropfen umfasst,
wobei die Tintentropfen im Wesentlichen in horizontaler Richtung ausgestoßen werden
und wobei die zweite Druck-Einheit während des Druck-Modus in einer Druck-Position
im Wesentlichen vertikal über der Druck-Position der ersten Druck-Einheit angeordnet
ist und wenigstens einen zweiten Bereich des Objekts bedruckt. Ebenso kann die zweite
Druck-Einheit während des Druck-Modus in einer Druck-Position im Wesentlichen vertikal
unter der Druck-Position der ersten Druck-Einheit angeordnet sein.
[0035] Es kann ferner auch vorgesehen sein, dass eine dritte Druck-Einheit vorgesehen ist,
welche einen dritten Bereich des Objekts bedruckt, welcher eine Lücke zwischen dem
ersten und dem zweiten Bereich schließt. Durch dieses so genannte Stitching wird es
ermöglicht, mittels mehrerer Druckköpfe mit begrenzter Druckbreite auch größere Objekte
lückenlos zu bedrucken.
[0036] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung zum Bedrucken von
dreidimensionalen Objekten ist vorgesehen, dass der Antrieb die Reinigungs-Einheit
im Reinigungs-Modus vertikal nach oben in eine Reinigungs-Position bewegt. Hierbei
wird der Raum vor den Druckköpfen, welcher außerhalb des Druck-Modus frei zugänglich
ist, in vorteilhafter Weise genutzt. Die Reinigungs-Einheit fährt somit von unten
nach oben an eine Position, an der sich zuvor im Druck-Modus das Objekt befand und
gelangt somit im Reinigungs-Modus in eine Position, aus der heraus sie die Düsenreihe
des Druckkopfes reinigen kann.
[0037] Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Vorrichtung zum Bedrucken von dreidimensionalen
Objekten kann sich dadurch auszeichnen, dass ein weiterer Antrieb die erste Druck-Einheit
und/oder die zweite Druck-Einheit im Reinigungs-Modus horizontal in die Reinigungs-Position
bewegt. Auf diese Weise wird es z. B. möglich, durch nacheinander oder auch gleichzeitig
erfolgende Bewegungen in vertikaler oder horizontaler Richtung der Reinigungs-Einheit
und der Druckköpfe diese in Relativ-Positionen zueinander zu bringen, so dass die
Reinigungs-Einheit mit ihren Reinigungselementen den jeweiligen Düsen der Druckköpfe
direkt gegenüber angeordnet ist, bzw. dass sich die Düsen im Wirkbereich der Reinigungselemente
befinden.
[0038] Eine weitere vorteilhafter Weiterbildung der Vorrichtung zum Bedrucken von dreidimensionalen
Objekten kann sich dadurch auszeichnen, dass die erste Druck-Einheit oder die zweite
Druck-Einheit während des Reinigungs-Modus in der Reinigungs-Position vertikal nach
oben und wieder nach unten bewegt wird. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Reinigungselement
der Reinigungs-Einheit wie ein Wischer, insbesondere eine Gummilippe, entlang des
Druckkopfes geführt werden und diesen von Tinte reinigen.
[0039] Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Vorrichtung zum Bedrucken von dreidimensionalen
Objekten kann sich dadurch auszeichnen, dass die erste Druck-Einheit und die zweite
Druck-Einheit jeweils eine Frontplatte mit einer Aufnahme-Öffnung und eine Düsenplatte
aufweisen, wobei die Düsenplatte in der Aufnahme-Öffnung der Frontplatte versenkt
liegt. Der Vorteil dieser Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu sehen, dass beim
Überstreichen der Frontplatte mit einem Wischer der Reinigungs-Einheit die Düsenplatte
von dem Wischer nicht berührt wird. Somit wird nur die Fläche der Frontplatte von
dem Wischer gereinigt. Eine Beschädigung der empfindlichen Düsen kann auf diese Weise
verhindert werden. Die Düsenplatte liegt bevorzugt etwa 0,1 - 0,5 mm, besonders bevorzugt
etwa 0,2 mm versenkt.
[0040] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung zum Bedrucken von dreidimensionalen
Objekten kann sich dadurch auszeichnen, dass die Reinigungs-Einheit als Reinigungselemente
einen Wischer zum Abwischen der Frontplatten, eine Sprühdüse zum Besprühen der Frontplatten
und Düsenplatten mit einer Reinigungs-Flüssigkeit, eine Absaugdüse zum Absaugen der
Reinigungsflüssigkeit und eine Wanne zum Auffangen der Reinigungs-Flüssigkeit aufweist.
Der Wischer ist bevorzugt aus tintenresistentem Gummi und antihaftbeschichtet (EPDM
und Teflon). Die Sprühdüse kann eine Hohlkegel-Düse, Flachstrahldüse, Vollkegeldüse,
Zerstäuberdüsen und sonstige Düsen sein.
[0041] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung zum Bedrucken von dreidimensionalen
Objekten kann sich dadurch auszeichnen, dass die Frontplatten jeweils eine Abtropfkante
aufweisen, wobei die Abtropfkante in vertikaler Richtung am unteren Ende der jeweiligen
Frontplatte angeordnet oder ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass
Tinte mit dem Wischer auf der Frontplatte des Druckkopfes nach unten bewegt werden
kann und am unteren Ende der Frontplatte an der Abtropfkante Tintentropfen bildet,
die sich von der Frontplatte lösen. Solche Tintentropfen können beispielsweise in
der Wanne der Reinigungs-Einheit aufgefangen und von dort abtransportiert werden.
[0042] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung zum Bedrucken von dreidimensionalen
Objekten kann sich dadurch auszeichnen, dass die Reinigungs-Einheit wenigstens eine
Abdeckplatte zum Abdecken einer Düsenplatte während eines Ruhe-Modus aufweist. Das
Abdecken einer Düsenplatte eines Tintenstrahl-Druckkopfes wird üblicherweise als Capping
bezeichnet. Die Reinigungs-Einheit weist in vorteilhafter Weise wenigstens eine Abdeckplatte,
bevorzugt sogar zwei Abdeckplatten auf, um einen oder sogar beide Druckköpfe während
des Ruhe-Modus effektiv vor Austrocknung zu schützen. Die beiden Abdeckplatten können
bevorzugt in horizontaler Richtung versetzt angeordnet sein.
[0043] Darüber hinaus kann sich eine Anlage oder Maschine zum Fördern von dreidimensionalen
Objekten, vorzugsweise eine Flaschen-Abfüllanlage, dadurch auszeichnen, dass eine
Vorrichtung wie vorhergehend beschrieben vorgesehen ist, wobei die Vorrichtung in
eine Förderstrecke der Anlage oder Maschine integriert ist.
[0044] Die Vorrichtung lässt sich sehr gut und einfach in die Anlage oder Maschine integrieren,
da kein Schwenkmechanismus wie im Stand der Technik vorgesehen werden braucht.
[0045] Es versteht sich, dass die zuvor beschriebenen Merkmale der Behälterbehandlungsmaschine
mit den zuvor beschriebenen Merkmalen der Vorrichtung zum Bedrucken von dreidimensionalen
Objekten in beliebigen Kombinationen möglich sind. Ebenso kann die Vorrichtung zum
Bedrucken von dreidimensionalen die Behälterbehandlungsmaschine zum Bedrucken von
Behältern sein.
[0046] Darüber hinaus stellt die Erfindung mit dem Anspruch 17 ein Verfahren zur Reinigung
von Direktdruckköpfen in einer Behälterbehandlungsmaschine bereit, wobei in einem
Normalbetrieb die Behälter insbesondere mit einem Direktdruck bedruckt und in einem
Reinigungsbetrieb wenigstens ein Direktdruckkopf mit einer Reinigungsvorrichtung gereinigt
wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Reinigungsbetrieb mittels einer Reinigungseinheit
beispielsweise eine Reinigungsflüssigkeit auf den Direktdruckkopf aufgebracht wird
und die verbrauchte Reinigungsflüssigkeit und / oder die Verschmutzung von einer Auffangeinrichtung
abgefördert werden.
[0047] Dadurch, dass im Reinigungsbetrieb mit der Reinigungseinheit die Reinigungsflüssigkeit
auf den Direktdruckkopf aufgebracht wird, können die zu reinigenden Flächen besonders
gleichmäßig gereinigt werden und andererseits eingetrocknete bzw. ausgehärtete Tintenreste
besonders gut angelöst und entfernt werden. Weiterhin wird durch den Gebrauch von
Reinigungsflüssigkeit weniger Drucktinte verbraucht, wodurch die Reinigung weniger
kostenintensiv ist. Durch die Auffangeinrichtung wird gewährleistet, dass die verbrauchte
Reinigungsflüssigkeit nicht über weitere Direktdruckköpfe abfließt, wodurch diese
sonst verschmutzen würden. Weiterhin kann die mit der Auffangeinrichtung aufgefangene
Reinigungsflüssigkeit umweltgerecht entsorgt oder aufbereitet werden.
[0048] Das Verfahren kann in einer Behälterbehandlungsmaschine nach wenigstens einem der
Ansprüche 1-15 bzw. einer Vorrichtung zum Bedrucken von dreidimensionalen Objekten
nach dem Anspruch 16 eingesetzt werden.
[0049] Im Reinigungsbetrieb kann die Reinigungsvorrichtung den Direktdruckkopf abwischen
und/oder mit Luft abblasen, wobei optional der Direktdruckkopf Drucktinte ausstößt.
Durch das Abwischen können schwer lösliche Verschmutzungen oder Tintenreste besonders
gut entfernt werden. Weiterhin können mit der Luft trockene Partikel abgeblasen werden
oder der Direktdruckkopf nach der Reinigung getrocknet werden. Falls der Direktdruckkopf
bei der Reinigung Drucktinte ausstößt, können Verschmutzungen in der Druckdüse mittels
der Drucktinte herausgedrückt werden, wodurch der Direktdruckkopf besonders zuverlässig
gereinigt wird.
[0050] Eine Teilmenge der Direktdruckköpfe kann im Normalbetrieb drucken und gleichzeitig
kann eine andere Teilmenge der Direktdruckköpfe im Reinigungsbetrieb gereinigt werden.
Dadurch muss der normale Bedruckungsbetrieb während der Reinigung nicht unterbrochen
werden und es kann mit einer konstanten Fördermenge weiter bedruckt werden.
[0051] Weiterhin können alle zuvor in Bezug auf die Patentansprüche 1-16 genannten Merkmale
einzeln oder in beliebigen Kombinationen mit dem Verfahren nach wenigstens einem der
Ansprüche 17-20 kombiniert werden.
[0052] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den
Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutern. Dabei zeigt:
- Fig. 1
- eine Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Behälterbehandlungsmaschine
zur Bedruckung von Behältern in einer seitlichen Ansicht;
- Fig. 2
- eine Darstellung einer Reinigungsvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht;
- Fig. 3
- eine Darstellung eines Direktdruckkopfs und einer Reinigungsvorrichtung des ersten
Ausführungsbeispiels in einer seitlichen Detailansicht;
- Fig. 4
- eine Darstellung einer Reinigungsvorrichtung zur gleichzeitigen Reinigung von zwei
übereinander angeordneten Direktdruckköpfen in einer seitlichen Detailansicht;
- Fig. 5
- eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Behälterbehandlungsmaschine zur
Bedruckung von Behältern in einer seitlichen Ansicht;
- Fig. 6
- eine Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Behälterbehandlungsmaschine zur
Bedruckung von Behältern in einer seitlichen Ansicht;
- Fig. 7
- eine vierte Ausführungsform einer Behälterbehandlungsmaschine zur Bedruckung von Behältern
in einer Draufsicht;
- Fig. 8
- eine fünfte Ausführungsform einer Behälterbehandlungsmaschine zur Bedruckung von Behältern
in einer Draufsicht; und
- Fig. 9
- eine Darstellung einer sechsten Ausführungsform einer Behälterbehandlungsmaschine
zur Bedruckung von Behältern in einer Draufsicht.
- Fig. 10
- eine schematische Seitenansicht einer siebten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung im Druck-Modus;
- Fig. 11
- eine schematische Seitenansicht der siebten Ausführungsform aus Figur 1 im Reinigungs-Modus;
und
- Fig. 12
- ebenfalls eine schematische Seitenansicht der siebten Ausführungsform aus Figur 1
im Reinigungs-Modus.
[0053] In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer Behälterbehandlungsmaschine 1 zur
Bedruckung von Behältern 2 in einer seitlichen Ansicht dargestellt. Zu sehen ist eine
als Karussell ausgebildete Transporteinrichtung 3, die die Behälter 2 in den Behälteraufnahmen
9 aufnimmt und an dem stationär angeordneten Direktdruckkopf 6 zur Bedruckung vorbeiführt.
Weiterhin ist die Reinigungsvorrichtung 5 zu sehen, die, wie nachfolgend anhand der
Fig. 1-3 genauer beschrieben, zur Reinigung des Direktdruckkopfs 6 vorgesehen ist.
[0054] Das Karussell 3 wird mittels eines Getriebemotors oder eines Direktantriebs (hier
nicht dargestellt) derart angetrieben, dass es sich um die Drehachse A dreht. Über
einen hier ebenfalls nicht dargestellten Zulaufstern werden die Behälter 2 in den
Behälteraufnahmen 9 platziert und am Boden sowie am Hals (hier nicht dargestellt)
aufgenommen. Die Behälteraufnahmen 9 sind weiterhin über Getriebemotoren oder Direktantriebe
drehbar ausgeführt, so dass die Behälter 2 um ihre Längsachsen gedreht werden können.
[0055] Der Direktdruckkopf 6 ist als Tintenstrahldruckkopf ausgebildet. Denkbar ist jedoch
auch jede beliebige andere digitale Direktdrucktechnik. Der hier dargestellte Direktdruckkopf
weist an der zur Karussellachse A weisenden Seite mehrere Druckdüsen 61 in einer linearen
Zeile auf (beispielsweise 500), die Drucktropfen auf die Behälteroberfläche aufbringen
können. Durch eine gleichzeitige Drehung des Behälters 2 um seine Längsachse kann
so ein zweidimensionaler Aufdruck geniert werden.
[0056] Weiterhin ist zu sehen, dass der Direktdruckkopf 6 über die Halterung 7 feststehend
mit der Maschinenbasis 4 verbunden ist. Die Maschinenbasis 4 ist ebenfalls feststehend
über ein Untergestell mit einem Anlagenboden (hier nicht dargestellt) verbunden, folglich
dreht sich die Maschinenbasis 4 nicht mit dem Karussell 3 mit.
[0057] Weiterhin kann der Direktdruckkopf 6 über eine erste Verfahreinheit 8 im Wesentlichen
senkrecht zur Drehachse A des Karussells verfahren werden. Dadurch kann einerseits
der Druckabstand an verschiedene Behälterdurchmesser angepasst werden und andererseits
der Direktdruckkopf 6 in eine Reinigungsposition verfahren werden (siehe Fig. 3).
[0058] Weiterhin ist zu sehen, dass an der Halterung 7 über eine zweite Verfahreinheit 10
die Reinigungsvorrichtung 5 angebracht ist. Diese kann im Wesentlichen parallel zur
Drehachse A des Karussells 3 nach oben und unten verfahren werden. Der Aufbau der
Reinigungsvorrichtung 5 wird nachfolgend anhand der Fig. 2 näher erläutert. Sowohl
der Direktdruckkopf 6 als auch die Reinigungsvorrichtung 5 sind über entsprechende
Versorgungsleitungen mit der Halterung 7 verbunden. Diese Leitungen sind flexibel
ausgeführt.
[0059] In Fig. 2 ist eine Darstellung einer Reinigungsvorrichtung 5 in einer perspektivischen
Ansicht gezeigt. Zu sehen ist, dass die Reinigungsvorrichtung 5 ein im Wesentlichen
L-förmiges Gehäuse aufweist, wobei in dem beim Reinigungsbetrieb vertikal verlaufenden
Schenkel die Reinigungseinheit 51, die Blasdüse 56, die Wischeinrichtung 55 und die
Absaugeinrichtung 54 integriert sind. Die Auffangeinrichtung 52 ist unterhalb der
Reinigungseinheit 51 in dem Bereich des Gehäuses 50 angeordnet, der im Reinigungsbetrieb
im Wesentlichen horizontal verläuft. Die Auffangeinrichtung 52 umfasst dabei ein beckenartiges
(trichterförmiges) Element 52b, das die abtropfende Reinigungsflüssigkeit in den Ablauf
52a führt. Dadurch kann die verbrauchte Reinigungsflüssigkeit umweltgerecht entsorgt
oder aufbereitet werden.
[0060] Weiterhin wird mittels der Versorgungsleitung 53 die Reinigungsvorrichtung 5 mit
Reinigungsflüssigkeit und Luft versorgt und die verbrauchte Reinigungsflüssigkeit,
sowie die von der Absaugeinrichtung 54 eingesaugten Verschmutzungsreste abgeführt.
[0061] Weiterhin ist zu sehen, dass an der Reinigungsvorrichtung 5 ein umlaufender Dichtungsrand
57 ausgebildet ist. Dieser besteht aus einer weichen Gummidichtung. Bei einem Stillstand
der Maschine kann die Reinigungsvorrichtung 5 verfahren werden und mit dem Direktdruckkopf
6 in Kontakt gebracht werden. Dadurch ergibt sich eine geschlossene Kammer um die
Düsen 61, so dass diese vor einer Austrocknung und Verschmutzungen geschützt werden.
[0062] Die Fig. 3 zeigt eine Darstellung des Direktdruckkopfs 6 und der Reinigungsvorrichtung
5 des ersten Ausführungsbeispiels in einer seitlichen Detailansicht. Dabei wird der
Direktdruckkopf 6 mit der Reinigungsvorrichtung 5 gereinigt. Die Reinigungsvorrichtung
5 wird im Reinigungsbetrieb wie folgt eingesetzt:
[0063] Zunächst wird beim Start des Reinigungsbetriebs der Direktdruckkopf 6 entlang der
Pfeilrichtung mittels der ersten Verfahreinheit 8 nach links verfahren. Weiterhin
wird die Reinigungsvorrichtung 5 über die zweite Verfahreinheit 10 nach oben vor die
Düsen 61 positioniert. Danach wird der Druckkopf mittels der Verfahreinheit 8 nach
rechts auf einen für den Reinigungsvorgang erforderlichen Abstand an die Reinigungseinheit
gefahren.
[0064] Bei der eigentlichen Reinigung wird nun mittels der in der Fig. 2 dargestellten Reinigungseinheit
51 (als Düse ausgebildet) die Reinigungsflüssigkeit auf die Druckdüsen 61 und deren
benachbarte Bereiche versprüht. Durch eine Auf- bzw. Abbewegung der Reinigungsvorrichtung
5 mittels der zweiten Verfahreinheit 10 oder durch die Auf- bzw. Abbewegung des Druckkopfes
wird so die Reinigungsflüssigkeit gleichmäßig entlang der Höhe des Direktdruckkopfs
6 verteilt.
[0065] Die verbrauchte Reinigungsflüssigkeit fließt in Fig. 3 nach unten ab und wird von
der in der Fig. 2 gezeigten Auffangeinrichtung 52 aufgefangen und abgeführt.
[0066] Darüber hinaus kann mit der Wischeinrichtung 55 die Oberfläche der Düsenplatte 61
und/oder das Gehäuse des Direktdruckkopfs 6 abgewischt und so davon schwer lösliche
und/oder gehärtete Drucktintenbestandteile mechanisch entfernt werden.
[0067] Zur Trocknung des Direktdruckkopfs 6 wird aus der Blasdüse 56 Luft ausgestoßen und
gleichzeitig die Reinigungsvorrichtung 5 oder der Druckkopf auf- und abbewegt. Die
so von dem Direktdruckkopf 6 abgelösten Flüssigkeitsbestandteile werden dann mit der
Absaugeinrichtung 54 eingesaugt. Darüber hinaus können auch trockene Verschmutzungen
abgeblasen werden.
[0068] In der Fig. 4 ist eine Darstellung einer Reinigungsvorrichtung 5 zur gleichzeitigen
Reinigung von zwei übereinander angeordneten Direktdruckköpfen 6a und 6b in einer
seitlichen Detailansicht gezeigt. Diese unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform
lediglich durch den zusätzlichen Direktdruckkopf 6a und die Ausführung der Reinigungsvorrichtung
5.
[0069] Die Direktdruckköpfe 6a, 6b sind mittels der beiden Verfahreinheiten 8a und 8b getrennt
voneinander verfahrbar und übereinander liegende Druckbereiche an dem in der Fig.
1 gezeigten Behälter 2 können so gleichzeitig bedruckt werden.
[0070] Die Reinigungsvorrichtung 5 in der Fig. 4 unterscheidet sich von der in der Fig.
2 gezeigten dadurch, dass diese mit zwei stufenförmig übereinander angeordneten Abschnitten
5a und 5b ausgebildet ist. Jeder der beiden Abschnitte 5a und 5b kann, bis auf das
Gehäuse, wie die Reinigungsvorrichtung 5 in der Fig. 2 ausgebildet und in einem gemeinsamen
Gehäuse integriert.
[0071] Der Abschnitt 5a weist dabei die Reinigungseinheit 51a auf, mit der Reinigungsflüssigkeit
auf den Direktdruckkopf 6a gesprüht werden kann. Die verbrauchte Reinigungsflüssigkeit
fließt anschließend nach unten ab und wird in der Auffangeinrichtung 52a aufgefangen,
so dass sie nicht über den darunter liegenden zweiten Direktdruckkopf 6b abfließt.
Weiterhin ist zu sehen, dass der zweite Abschnitt 5b die Reinigungseinheit 51 b umfassen
kann, mit der der Direktdruckkopf 6b mit Reinigungsflüssigkeit besprüht werden kann.
Die nun davon ablaufende, verbrauchte Reinigungsflüssigkeit wird von der Auffangeinrichtung
52b aufgefangen.
[0072] Mit der so ausgeführten Reinigungseinheit 5 können die beiden übereinander angeordneten
Direktdruckköpfe 6a und 6b gleichzeitig gereinigt werden.
[0073] In der Fig. 5 ist eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Behälterbehandlungsmaschine
1 zur Bedruckung von Behältern 2 in einer seitlichen Darstellung gezeigt. Diese unterscheidet
sich im Wesentlichen von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Reinigungsvorrichtung
5 mit der Transporteinrichtung 3 (ebenfalls als Karussell ausgebildet) mitlaufend
verbunden ist. Dadurch können mit der Reinigungsvorrichtung 5 weitere (hier nicht
dargestellte) Direktdruckköpfe 6 sequenziell nacheinander gereinigt werden.
[0074] Der Direktdruckkopf 6 kann mit der ersten und der zweiten Verfahreinheit 8, 10 sowohl
senkrecht als auch parallel zur Drehachse A verfahren werden. Dadurch kann der Direktdruckkopf
6 in eine Druckposition oder in eine Reinigungsposition verfahren werden.
[0075] Die Reinigungsvorrichtung 5 umfasst ebenfalls eine Reinigungseinheit 51 und eine
Auffangvorrichtung 52, die ähnlich wie in Fig. 2 zueinander L-förmig angeordnet sind.
Dadurch kann der Direktdruckkopf 6 mit Reinigungsflüssigkeit besprüht und die verbrauchte
Reinigungsflüssigkeit aufgefangen werden. Des Weiteren ist zu sehen, dass die Reinigungsvorrichtung
5 als Einsatz für die Behälteraufnahme 9 ausgebildet ist und einen hier nicht dargestellten
Vorratstank mit einer Pumpe aufweist. Dadurch kann die Reinigungsvorrichtung 5 ohne
Versorgungsleitungen zum Karussell 3 auskommen. Denkbar ist jedoch auch eine Ausführung,
bei der die Reinigungsvorrichtung 5 in eine Behälteraufnahme 9 eingesetzt und mit
Versorgungsleitungen verbunden wird. Weiterhin ist denkbar, dass wenigstens eine Behälteraufnahme
9 eine Steckverbindung für die Versorgung der Reinigungsvorrichtung 5 aufweist.
[0076] Beim Reinigen wird die Transporteinrichtung 3 derart verfahren, dass die Reinigungsvorrichtung
5 dem Direktdruckkopf 6 gegenüberliegend angeordnet ist. Anschließend wird zunächst
der Direktdruckkopf 6 soweit in horizontaler Richtung mit der ersten Verfahreinheit
8 verfahren, dass sich ein günstiger Abstand zur Reinigung ergibt. Weiterhin wird
mit der zweiten Verfahreinheit 10 der Direktdruckkopf 6 auf- und abbewegt, so dass
der Direktdruckkopf 6 in vertikaler Richtung möglichst ganzflächig mit Reinigungsflüssigkeit
benetzt werden kann.
[0077] Bei dem in der Fig. 5 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel ist es möglich alle Direktdruckköpfe
6 mit einer einzigen Reinigungsvorrichtung 5 zu reinigen. Dadurch ist die Behälterbehandlungsmaschine
1 besonders kostengünstig ausgeführt.
[0078] In der Fig. 6 ist eine Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer Behälterbehandlungsmaschine
1 in einer seitlichen Ansicht gezeigt. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich im Wesentlichen von dem in der Fig. 5 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel dadurch,
dass die beim Bedrucken übereinander angeordneten Direktdruckköpfe 6a und 6b gemeinsam
durch eine Schwenkeinheit 11 oder durch eine Schwenkeinheit je Druckkopf aus einer
im Wesentlichen horizontalen Druckrichtung D in eine vertikale Reinigungsrichtung
R schwenkbar sind.
[0079] Weiterhin ist zu sehen, dass die Behälter 2 in den Behälteraufnahmen 9 mittels der
Transporteinrichtung 3 aufgenommen werden. Die Transporteinrichtung 3 ist hier ebenfalls
als Karussell ausgebildet und dreht sich um eine hier nicht dargestellte Drehachse
gegenüber der Maschinenbasis 4.
[0080] Beim Drucken sind die beiden Direktdruckköpfe 6a und 6b in einer hier nicht dargestellten
Druckposition übereinander angeordnet. Dabei geben die beiden Direktdruckköpfe 6a
und 6b Tintentröpfchen in Richtung der Druckrichtung D auf den Behälter 2 ab. Dadurch,
dass hier zwei Direktdruckköpfe 6a und 6b übereinander angeordnet sind, können zwei
Druckabschnitte am Behälter gleichzeitig bedruckt werden.
[0081] Weiterhin ist in Fig. 6 zu sehen, dass die Direktdruckköpfe 6a und 6b stationär,
also feststehend mit der Maschinenbasis 4 angeordnet sind.
[0082] Zur Reinigung werden die Direktdruckköpfe 6a und 6b über die Verfahreinrichtung 8
möglichst weit weg vom Rand des Karussells 3 verfahren. Die Direktdruckköpfe 6a und
6b sind über die Schwenkeinrichtung 11 mit einer Basisplatte 12 verbunden, die gleichzeitig
zur Abdeckung der Reinigungsvorrichtung 5 im Normalbetrieb (Druckbetrieb) dient.
[0083] Bei der Reinigung werden die Direktdruckköpfe 6a und 6b mittels der Schwenkeinrichtung
11 um 90° so geschwenkt, dass die Druckdüsen 61 a und 61 b in Richtung der Reinigungsrichtung
R nach unten ausgerichtet sind.
[0084] Die Reinigungsvorrichtung 5 umfasst hier zwei Reinigungseinheiten 51 a und 51 b bzw.
zwei Auffangeinrichtungen 52a und 52b, die beim Reinigen mit den Direktdruckköpfen
6a und 6b korrespondieren. Hierdurch ist es möglich, die Direktdruckköpfe 6a und 6b
gleichzeitig zu besprühen und die verbrauchte Reinigungsflüssigkeit mit den Auffangeinrichtungen
52a und 52b aufzufangen und abzuführen. Die beiden Auffangeinrichtungen 52a und 52b
können auch gemeinsam als eine Auffangeinrichtung (beispielsweise eine Rinne) ausgebildet
sein. Dabei können die Druckköpfe 6a und 6b einzeln oder gemeinsam horizontal bewegt
werden oder die Reinigungsvorrichtung 5 selbst wird komplett bewegt oder einzelne
Teile der Reinigungsvorrichtung 5 beispielsweise nur Düse 61 a und 61 b können bewegt
werden.
[0085] Weiterhin stoßen die Druckdüsen 61 a und 61 b beim Reinigungsvorgang Drucktinte aus,
wodurch diese besonders gut gereinigt werden. Dadurch, dass beim Reinigungsvorgang
die Düsen 61 a und 61 b nach unten, also in Richtung der Schwerkraft ausgerichtet
sind, gelangt die ausgestoßene Drucktinte nicht auf andere Bereiche der Direktdruckköpfe
6a und 6b.
[0086] In der Fig. 7 ist eine Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Behälterbehandlungsmaschine
1 in einer Draufsicht gezeigt. Zu sehen ist, dass bei der Behälterbehandlungsmaschine
1 die Behälter 2 über den Zulaufstern 13 auf der als Karussell ausgebildeten Transporteinrichtung
3 in den Behälteraufnahmen 9b platziert und entlang der Transportstrecke S transportiert
werden. Zur Bedruckung werden die Direktdruckköpfe 6b eingesetzt, die mit der Transporteinrichtung
3 mitlaufend verbunden sind. Die als Karussell ausgebildete Transporteinrichtung 3
dreht sich dabei um die Drehachse A kontinuierlich oder getaktet weiter. Weiterhin
werden die bedruckten Behälter 2 dann vom Ablaufstern 14 abgeführt. Alternativ können
auch mehrere Karusselle entlang einer Transportrichtung direkt ohne Übergabesterne
aneinander gereiht sein. Im Bereich des Leersegments L (in Transportrichtung zwischen
dem Ablaufstern 14 und dem Zulaufstern 13) sind die Behälteraufnahmen 9a leer und
der nicht aktive Direktdruckkopf 6a kann hier durch die feststehend angeordnete Reinigungsvorrichtung
5 gereinigt werden. Hierzu wird die Reinigungsvorrichtung 5 in Richtung der Drehachse
A zum Direktdruckkopf 6a verfahren, so dass sie diesem unmittelbar gegenüber steht.
[0087] Dadurch, dass die Reinigungsvorrichtung 5 den nicht aktiven Direktdruckkopf 6a im
Bereich des Leersegments reinigt, muss der Bedruckungsbetrieb der Behälter 2 beim
Reinigen nicht unterbrochen werden.
[0088] Bei dieser Ausführung ist auch noch denkbar dass jedem Druckkopf eine Reinigungsvorrichtung
mitdrehend zugeordnet ist. In der Fig. 8 ist eine Darstellung einer fünften Ausführungsform
einer Behälterbehandlungsmaschine 1 zur Bedruckung von Behältern 2 dargestellt. Hierbei
ist die Transportvorrichtung 3 ebenfalls als Karussell ausgebildet, das sich um die
Drehachse A dreht. Die Behälteraufnahmen 9, die Direktdruckköpfe 6 und die Reinigungsvorrichtung
5 sind hierbei mitlaufend mit dem Karussell 3 verbunden. Bei der hier dargestellten,
leeren Behälteraufnahme 9 ist es möglich, die Reinigungsvorrichtung 5 zur Reinigung
entlang des Doppelpfeils zu verfahren. Die Reinigungsvorrichtung 5 weist hier ebenfalls
nicht dargestellte Reinigungseinheiten und Auffangeinrichtungen für die Reinigungsflüssigkeit
auf.
[0089] Die Fig. 9 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel einer Behälterbehandlungsmaschine
1 zur Bedruckung von Behältern 2 in einer Draufsicht. Zu sehen ist die als Karussell
ausgebildete Transporteinrichtung 3, die sich um die Drehachse A dreht. An dem Karussell
3 sind die Behälteraufnahmen 9 ausgebildet, mit denen die Behälter 2 transportiert
werden. Darüber hinaus ist zu sehen, dass die Direktdruckköpfe 6a-6d über eine Verfahreinheit
mit dem Karussell 3 mitlaufend verbunden ist. Die Direktdruckköpfe 6a-6d weisen hier
unterschiedliche Druckfarben auf.
[0090] Zur Bedruckung werden die Behälter 2 über Antriebe in den Behälteraufnahmen 9 um
ihre Längsachse verdreht. Gleichzeitig kann über die Verfahreinheit 15 ein bestimmter
Direktdruckkopf 6d am Behälter 2 positioniert werden, um diesen mit einer bestimmten
Druckfarbe zu bedrucken. Anschließend verfährt die Verfahreinheit 15 einen weiteren
der Direktdruckköpfe 6a-6d zum Behälter 2 und die Bedruckung erfolgt mit einer weiteren
Druckfarbe.
[0091] Zwischen zwei Behälteraufnahmen 9 befindet sich am Karussell 3 die Reinigungsvorrichtung
5 mit einer Reinigungseinheit 51 zum Ausbringen der Reinigungsflüssigkeit und einer
Auffangeinrichtung 52 zum Abfördern der verbrauchten Reinigungsflüssigkeit.
[0092] Die Reinigungsvorrichtung 5 wird wie folgt eingesetzt: ein gerade nicht benötigter
Direktdruckkopf 6b wird zur Reinigungsvorrichtung 5 verfahren. Anschließend wird der
zu reinigende Direktdruckkopf mittels der Reinigungsvorrichtung 5 mit Reinigungsflüssigkeit
besprüht. Gleichzeitig kann die Reinigungsvorrichtung 5 auf- und abgefahren werden
(parallel zur Drehachse A). Dadurch wird der zu reinigende Direktdruckkopf 6b möglichst
gleichmäßig mit der Reinigungsflüssigkeit benetzt. Die ablaufende Reinigungsflüssigkeit
wird anschließend mit der Auffangeinrichtung 52 aufgefangen und abgeführt.
[0093] Die in den Fig. 5 - 9 dargestellten Reinigungsvorrichtungen 5 sind im Wesentlichen
wie die in der Fig. 2 dargestellte Reinigungsvorrichtung 5 ausgebildet. Sie können
demnach auch eine Blasdüse 56, eine Wischeinrichtung 55 und eine Absaugeinrichtung
54 umfassen. Weiterhin kann die Reinigungsvorrichtung 5 als Schutzelement für einen
Direktdruckkopf 6 beim Stillstand der Maschine 1 ausgebildet sein.
[0094] In Figur 10 ist eine Maschine mit einer Vorrichtung 1 zum Tintenstrahl-Bedrucken
eines dreidimensionalen Objekts 2 gezeigt. Das Objekt 2, z. B. ein Hohlkörper wie
eine Flasche oder ein sonstiger Behälter, ist auf einem Objektträger 9 angeordnet
und wird gemeinsam mit dem Objektträger 9 auf einer Förderstrecke 3, z. B. einem Karussell,
bewegt.
[0095] In Figur 10 sind ebenfalls als Druck-Einheiten ein erster Druckkopf 6a und ein zweiter
Druckkopf 6b gezeigt, mit welchen Bereiche auf der Oberfläche des Objekts 2 bedruckt
werden. Das Objekt 2 ist dabei vertikal ausgerichtet, d. h. seine Längsachse B erstreckt
sich im Wesentlichen parallel zu einer Y-Richtung (Vertikale) und die beiden Druckköpfe
6a und 6b sind im Wesentlichen horizontal ausgerichtet, d. h. die von ihnen ausgestoßenen
Tropfen 67 bewegen sich im Wesentlichen parallel zu einer X-Richtung (Horizontale).
Jeder Druckkopf 6a und 6b verfügt über eine (nicht dargestellte) Tintenversorgung.
[0096] Der erste Druckkopf 6a bedruckt einen Bereich 2b auf der Oberfläche des Objekts 2
und der zweite Druckkopf 6b einen Bereich 2a. Die beiden Bereiche schließen nicht
direkt aneinander an, sondern sind aufgrund der Bauweise der Druckköpfe 6a und 6b
in der Vertikalen zueinander beabstandet. Ein in Figur 10 nicht dargestellter dritter
Druckkopf befindet sich daher (bezüglich der Bildebene) hinter den beiden Druckköpfen
6a und 6b und bedruckt die Oberfläche des Objekts 2 in einem Bereich 2c, welcher die
Lücken zwischen den Bereichen 2a und 2b schließt und dabei mit diesen teilweise überlappt
(so genanntes Stitching).
[0097] Während eines Druck-Modus befinden sich die beiden Druckköpfe 6a und 6b in einer
Druck-Position P1 benachbart zur Förderstrecke 3, so dass die Düsen 61 a und 61 b
der beiden Druckköpfe in einem Druckabstand zur Oberfläche des Objekts 2 angeordnet
sind. Das Objekt 2 rotiert um seine Achse B, so dass eine Bewegung der Druckköpfe
6a und 6b während des Druckens nicht notwendig ist. Sobald der Druck des Objekts 2
abgeschlossen ist, wird dieses mit dem Objektträger 9 auf der Förderstrecke 3 weiterbewegt
und ein nachfolgendes Objekt wird in den Druckbereich vor den Druckköpfen 6a und 6b
bewegt.
[0098] Zum Ausstoßen der Tintentropfen 67 weisen die beiden Druckköpfe 6a und 6b jeweils
Frontplatten 64a und 64b mit Aufnahmeöffnungen 65a und 65b auf, in die Düsenplatten
63a und 63b integriert sind. Die Düsenplatten wiederum weisen Düsenreihen 62a und
62b auf. Im gezeigten Beispiel erstrecken sich die Düsenreihen im Wesentlichen parallel
zur Vertikalen Y. Es ist auch erkennbar, dass die Düsenplatten 63a und 63b mit den
Düsenreihen 62a und 62b in der jeweiligen Frontplatte 64a oder 64b versenkt sind,
d. h. in der Horizontalen X etwas weiter von der Oberfläche des Objekts 2 beabstandet
sind als die Oberfläche der jeweiligen Frontplatte 64a oder 64b. Ein Vorteil, der
sich durch dieses versenkte Integrieren ergibt, wird weiter unten näher beschrieben.
[0099] In Figur 10 ist weiterhin gezeigt, dass die beiden Druckköpfe 6a und 6b jeweils einen
Antrieb 8a bzw. 8b aufweisen. Mittels dieser beiden Antriebe können die Druckköpfe
6a und 6b, wie aus einem Vergleich der drei Figuren 10 - 12 ersichtlich wird, sowohl
in der Horizontalen X als auch in der Vertikalen Y bewegt werden.
[0100] Weiterhin ist in Figur 10 gezeigt, dass jeder Druckkopf 6a und 6b an der Unterseite
seiner jeweiligen Frontplatte 64a oder 64b eine jeweilige Abtropfkante 66a bzw. 66b
aufweist. Diese Abtropfkanten können z. B. als scharfe, vorspringende Kanten oder
als so genannte Nasen ausgebildet sein. Die Funktion und die sich daraus ergebenden
Vorteile der jeweiligen Abtropfkanten werden weiter unten näher erläutert.
[0101] Im unteren Bereich der Figur 10 ist eine Reinigungs-Einheit 5, bzw. ein automatisches
Reinigungssystem, dargestellt, welche dem Reinigen der beiden Druckköpfe 6a und 6b
dient. Während des Druck-Modus ist die Reinigungs-Einheit 5 in der in Figur 10 erkennbaren
Park-Position P2 angeordnet. Diese Park-Position P2 befindet sich bevorzugt unterhalb
der Förderstrecke 7 und in der Horizontalen X versetzt zur Position P1 der beiden
Druckköpfe 6a und 6b.
[0102] Die Reinigungs-Einheit 5 weist als Reinigungselemente einen Wischer 55, bevorzugt
eine Gummilippe, auf, eine Absaugdüse 54 und eine Sprühdüse 51. Der Wischer dient
dem Abwischen der Frontplatten 64a und 64b (auf der sich z.B. Farbnebel niederschlagen
kann), die Sprühdüse 51 dem Besprühen der Frontplatten 64a und 64b und der Düsenplatten
63a und 63b mit einer Reinigungs-Flüssigkeit (welche bevorzugt ein Lösemittel für
angehärtete Tinte enthält) und die Absaugdüse dient dem Absaugen der aufgesprühten
Reinigungs-Flüssigkeit von den Düsenplatten 63a und 63b (und dem Trocknen der Frontplatten
64a und 64b). Die Reinigungs-Flüssigkeit kann der Reinigungs-Einheit 5 über eine nicht
dargestellte Schlauchverbindung 53 zugeführt werden. Ebenso kann die abgesaugte Reinigungs-Flüssigkeit
gemeinsam mit der abgereinigten Tinte über eine ebenfalls nicht dargestellte Schlauchverbindung
von der Reinigungs-Einheit 5 weggeführt werden. Zwischen der Absaugdüse 54 und dem
Wischer 55 kann eine Bypass-Bohrung 59 vorgesehen sein, welche zu dem Vorteil führt,
dass an dem Wischer anhaftende Tinte abgesaugt und von der Reinigungs-Einheit 5 weggeführt
werden kann. Die Bypass-Bohrung 59 kann unter, über oder auch in dem Wischer 55 münden.
[0103] Die Reinigungs-Einheit 5 weist darüber hinaus zwei Abdeckplatten 58a und 58b auf,
welche dazu dienen, die beiden Druckköpfe 6a und 6b während des Ruhe-Modus (alternativ:
so genannter Capping-Modus) zu verschließen und dadurch zu verhindern, dass die Düsen
61 a und 61 b durch eintrocknende Tinte verstopfen. Der Capping-Modus ist dabei ein
Untermodus des Reinigungs-Modus.
[0104] Schließlich weist die Reinigungs-Einheit 5 eine Auffangwanne 52 auf. Wie insbesondere
in Figur 12 erkennbar wird, wird mit dem Wischer 55 entfernte Reinigungsflüssigkeit
und Tinte in der Auffangwanne 52 aufgefangen und kann über eine in Figur 10 nicht
dargestellte Schlauchverbindung von der Reinigungs-Einheit 5 weggeführt werden. Alternativ
ist es möglich, die Auffangwanne 52 aus der Reinigungs-Einheit 5 zu entnehmen, zu
entleeren und bevorzugt gereinigt wieder einzusetzen.
[0105] Auch die Reinigungs-Einheit 5 verfügt über einen Antrieb 10, welcher es erlaubt die
Reinigungs-Einheit 5 zumindest in der Vertikalen Y zu bewegen. Optional kann vorgesehen
sein, dass der Antrieb 10 die Reinigungs-Einheit 5 auch in der Horizontalen X bewegen
kann.
[0106] Nach Beendigung des Druck-Modus und nach Einleitung des Reinigungs-Modus befindet
sich vor den Düsenreihen 62a und 62b der beiden Druckköpfe 6a und 6b kein Objekt 2
und auch kein Objektträger 9 mehr. Auch störende Elemente der Förderstrecke 3 sind
aus dem Bereich vor den Druckköpfen 6a und 6b herausbewegt. Somit ist es möglich,
die Reinigungs-Einheit 5 von unten in der Vertikalen Y nach oben zu bewegen und im
Wesentlichen an die Position zu bringen, in der sich zuvor das Objekt 3 befand. Alternativ
ist es auch möglich, die beiden Druckköpfe 6a und 6b in der Vertikalen Y nach unten
in eine benachbarte Position zur Reinigungs-Einheit 5 zu bewegen. Wiederum alternativ
ist es möglich, sowohl die Reinigungseinheit 5 als auch die beiden Druckköpfe 6a und
6b mittels ihrer jeweiligen Antriebe in der Vertikalen Y zu bewegen und in eine zueinander
benachbarte Position zu bringen. Alle drei technischen Lösungen basieren jedoch auf
einer vertikalen Relativ-Bewegung R1 (vgl. Figur 11) zwischen den beiden Druckköpfen
6a und 6b und der Reinigungseinheit 5. Wiederum alternativ ist es möglich, die Reinigungs-Einheit
5 von unten in einen ausreichenden Freiraum zwischen den beiden Druckköpfen 6a und
6b und der Förderstrecke 3 zu bewegen. Das Objekt 2 kann in diesem Fall vor den Druckköpfen
6a und 6b verbleiben. Gegebenenfalls werden die beiden Druckköpfe zuvor in der Horizontalen
X von der Förderstrecke 3 wegbewegt, um genügend freien Raum zu schaffen.
[0107] In Figur 11 ist die Reinigungs-Einheit 5 in einer Reinigungs-Position P4 gezeigt.
Ebenso sind die beiden Druckköpfe 6a und 6b in der Reinigungs-Position P3 gezeigt.
Es ist in Figur 11 auch erkennbar, dass der zweite Druckkopf 6b mittels seines Antriebs
8b in der Horizontalen X bewegt wurde, so dass die zweite Düsenplatte 63b durch die
Abdeckplatte 58b abgedeckt wird (so genannter Capping-Modus).
[0108] Der erste Druckkopf 6a dagegen befindet sich nicht in einem Capping-Modus und wird
wie aus einem Vergleich der Figuren 11 und 12 hervorgeht, nun im Wesentlichen in der
Vertikalen Y einer Bewegung R2 unterzogen.
[0109] In Figur 11 ist auch eine Steuereinheit 16 dargestellt, die über Steuerschnittstellen
mit den beiden Druckköpfen 6a und 6b, der Reinigungs-Einheit 5 und den drei Antrieben
8a, 8b und 10 verbunden ist. Die Steuereinheit 16 startet und stoppt den Druck-Modus
und den Reinigungs-Modus, startet und stoppt die drei Antriebe 19, 20 und 31, um die
beiden Druckköpfe 6a und 6b und die Reinigungs-Einheit 5 in ihre jeweiligen Positionen
P1 bis P4 zu bewegen und startet und stoppt die an der Reinigungs-Einheit 5 angeordneten
Düsen 54 und 51. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 16 auch den Ausstoß von Tintentropfen
starten und stoppen. Dadurch wird das so genannte Purgen ermöglicht, wobei Tintentropfen
67 allein zum Zwecke der Reinigung der Düsen 61 a und 61 b und des Entfernens von
Gasblasen aus der Tintenversorgung ausgestoßen werden.
[0110] In Figur 12 ist der erste Druckkopf 6a in einer oberen Position gezeigt, in die er
durch die Aufund Abbewegung R2 gelangt ist. Durch das Bewegen des Druckkopfes 6a wird
die Oberfläche der ersten Frontplatte 64a mit dem Wischer 55 gereinigt und Tropfen
von Tinte und Reinigungsflüssigkeit 68 gelangen durch Abtropfen an der Abtropfkante
66a in einen Schacht oder Kanal 69 der Reinigungs-Einheit 5 und von dort nach unten
in die Wanne 52. Der Schacht 69 befindet sich im Inneren der Reinigungs-Einheit 5
und in der Horizontalen X hinter der Abdeckplatte 58b. Auch die in Figur 12 erkennbare
Bewegung R2 des ersten Druckkopfs 6a wird von der Steuer-Einheit 16 gestartet und
gestoppt.
[0111] Die Steuer-Einheit 16 kann darüber hinaus die Geschwindigkeit und die Dauer des Reinigungsprozesses
(z.B. wie schnell und wie oft der Wischer 55 über die Frontplatten 64a und 64b geführt
wird), die Menge der aufgesprühten Reinigungsflüssigkeit und die Dauer der Einwirkzeit
der Reinigungsflüssigkeit z.B. in Abhängigkeit der verwendeten Tinte und/oder des
vorangegangenen Druckprozesses vorgeben.
[0112] Das Sprühen mit der Düse 51 und das Purgen sind optionale Schritte des Reinigungs-Modus.
Beim Sprühen erfolgt ein kurzer Sprühstoß von etwa 1 Sekunde, danach wirkt die Reinigungsflüssigkeit
ein und das Purgen beginnt.
[0113] Das Aufsprühen der Reinigungsflüssigkeit kann bei Verwendung von wasserbasierten
und UV-Tinten erfolgen. Da bei UV-Tinten ein Antrocknen durch UV-Streulicht drohen
kann, wird bevorzugt bereits präventiv gesprüht, d. h. noch bevor ein Düsenausfall
zu verzeichnen ist.
[0114] Die Reinigung des zweiten Druckkopfes 5 erfolgt durch eine Auf- und Abbewegung des
zweiten Druckkopfes 5 entsprechend der Reinigung des ersten Druckkopfes. Der erste
Druckkopf wird hierzu aus dem Weg gefahren, d. h. bevorzugt noch weiter nach oben
bewegt, so dass der zweite Druckkopf in den Wirkbereich der Reinigungselemente 51,
54 und 55 gelangen kann.
[0115] Es versteht sich, dass die in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannten
Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt sind und in beliebigen
anderen Kombinationen möglich sind.
Folgende Merkmalskombinationen der Erfindung sind ebenfalls möglich:
[0116]
- 1. Vorrichtung zum Bedrucken von dreidimensionalen Objekten, mit einer ersten Druck-Einheit
(6a), welche wenigstens eine erste Düsenreihe (62a) zum Ausstoßen von Tinten-Tropfen
(67) umfasst, wobei die Tintentropfen (67) im Westlichen in horizontaler Richtung
(X) ausgestoßen werden und wobei die erste Druck-Einheit (6a) während eines Druck-Modus
in einer Druck-Position (P1) angeordnet ist und wenigstens einen ersten Bereich (2a)
eines Objekts (2) bedruckt,
gekennzeichnet durch
- eine Reinigungs-Einheit (5), welche während des Druck-Modus in einer Park-Position
(P2) angeordnet ist, und
- einen Antrieb (8a, 8b, 10), welcher während eines Reinigungs-Modus eine Relativbewegung
(R1) zwischen der Reinigungs-Einheit (5) und der Druck-Einheit (6a) erzeugt, wobei
die Relativbewegung im Wesentlichen in vertikaler Richtung (Y) erfolgt.
- 2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet durch eine zweite Druck-Einheit (6b),
welche wenigstens eine zweite Düsenreihe (62b) zum Ausstoßen von Tinten-Tropfen (67)
umfasst, wobei die Tintentropfen (67) im Westlichen in horizontaler Richtung (X) ausgestoßen
werden und wobei die zweite Druck-Einheit (6b) während des Druck-Modus in einer Druck-Position
(P1) im Wesentlichen vertikal über der Druck-Position (P1) der ersten Druck-Einheit
(6a) angeordnet ist und wenigstens einen zweiten Bereich (2b) des Objekts (2) bedruckt.
- 3. Vorrichtung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (10) die
Reinigungs-Einheit im Reinigungs-Modus vertikal nach oben in eine Reinigungs-Position
(P4) bewegt.
- 4. Vorrichtung nach Punkt 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Antrieb (8a,
8b) die erste Druck-Einheit (6a) und/oder die zweite Druck-Einheit (6b) im Reinigungs-Modus
horizontal in die Reinigungs-Position (P3) bewegt.
- 5. Vorrichtung nach Punkt 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druck-Einheit
(6a) oder die zweite Druck-Einheit (6b) während des Reinigungs-Modus in der ReinigungsPosition
(P3) vertikal nach oben und wieder nach unten bewegt (R2) wird.
- 6. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste
Druck-Einheit (6a) und die zweite Druck-Einheit (6b) jeweils eine Frontplatte (64a,
64b) mit einer Aufnahme-Öffnung (65a, 65b) und eine Düsenplatte (63a, 63b) aufweisen,
wobei die Düsenplatte (63a, 63b) in der Aufnahme-Öffnung (65a, 65b) der Frontplatte
(64a, 64b) versenkt liegt.
- 7. Vorrichtung nach Punkt 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungs-Einheit (5)
einen Wischer (55) zum Abwischen der Frontplatten (64a, 64b), eine Sprühdüse (51)
zum Besprühen der Frontplatten (64a, 64b) und Düsenplatten (63a, 63b) mit einer Reinigungs-Flüssigkeit,
eine Absaugdüse (54) zum Absaugen der Reinigungs-Flüssigkeit und eine Wanne (52) zum
Auffangen der Reinigungs-Flüssigkeit aufweist.
- 8. Vorrichtung nach Punkt 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontplatten
(64a, 64b) jeweils eine Abtropfkante (66a, 66b) aufweisen, wobei die Abtropfkante
(66a, 66b) in vertikaler Richtung am unteren Ende der jeweiligen Frontplatte (64a,
64b) angeordnet oder ausgebildet ist.
- 9. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungs-Einheit
(5) wenigstens eine Abdeckplatte (58a, 58b) zum Abdecken einer Düsenplatte (63a, 63b)
während eines Ruhe Modus aufweist.
- 10. Anlage oder Maschine zum Fördern von dreidimensionalen Objekten, vorzugweise eine
Flaschen-Abfüllanlage, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (1) nach einem der Punkte
1 bis 9, wobei die Vorrichtung (1) in eine Förderstrecke (3) der Anlage oder Maschine
integriert ist.
- 11. Verfahren zum Bedrucken von dreidimensionalen Objekten mit Hilfe einer Vorrichtung
nach Punkt 1.
1. Behälterbehandlungsmaschine (1) zur Bedruckung von Behältern (2) mit einer optional
als Karussell ausgebildeten Transporteinrichtung (3) zum Transport der Behälter (2),
mit mindestens einer Druckstation (6) und mit mindestens einer Reinigungsvorrichtung
(5) zur Reinigung der Druckstation (6),
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Reinigungsvorrichtung (5) und / oder die wenigstens eine Druckstation
(6) zum Reinigen derselben in eine Reinigungsposition bewegbar sind.
2. Behälterbehandlungsmaschine (1) nach Anspruch 1, wobei die Reinigungseinheit (5) derart
ausgeführt und orientiert ist, dass diese die im Wesentlichen in horizontaler Druckrichtung
angeordneten Druckstationen reinigen kann.
3. Behälterbehandlungsmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Reinigungseinheit
(5) eine Ausbringvorrichtung für Reinigungsflüssigkeit, und/oder eine Blasdüse (56)
für Luft/Reinigungsflüssigkeit und/oder eine Wischeinrichtung (55) und/oder eine Absaugeinrichtung
(54) und/oder eine Auffangeinrichtung (für Reinigungsflüssigkeit und/oder Druckmittelreste
oder Schmutz) umfasst.
4. Behälterbehandlungsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Reinigungsvorrichtung
(5) in einer bestimmten Position als Schutzelement für die Druckstation ausgebildet
ist, optional mit einer umlaufenden Dichtung und/oder einer Schutzkappe.
5. Behälterbehandlungsmaschine (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 4, wobei die
Reinigungsvorrichtung (5) zur gleichzeitigen Reinigung von wenigstens zwei übereinander
angeordneten Druckstationen mit zu diesen Druckstationen korrespondierenden Reinigungseinheiten
(51 a, 51 b) ausgebildet ist, wobei die Reinigungseinheiten (51 a, 51 b) optional
stufenförmig angeordnet sind.
6. Behälterbehandlungsmaschine (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 5 wobei die
Reinigungsvorrichtung (5) zur Reinigung anstelle eines Behälters (2) in eine Behälteraufnahme
(9) an der Transporteinrichtung (3) einbringbar ist.
7. Behälterbehandlungsmaschine (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 6, wobei eine
oder mehrere Verfahreinheiten (8) dazu ausgebildet ist/sind, eine Druckstation (6)
und die Reinigungsvorrichtung (5) relativ zueinander zu positionieren und/oder zu
verfahren.
8. Behälterbehandlungsmaschine (1) nach Anspruch 7, wobei die Verfahreinheit (8) dazu
ausgebildet ist, eine Druckstation gegenüber einer horizontalen Druckrichtung (D)
in eine vertikale Reinigungsrichtung (R) derart zu schwenken, dass die Düsen (61)
der Druckstation zur Reinigung im Wesentlichen nach unten zum Erdmittelpunkt ausgerichtet
sind.
9. Behälterbehandlungsmaschine (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 8,
wobei die Reinigungsvorrichtung (5) und die Druckstationen (6) stationär an der Maschine
(1) angeordnet sind
oder
wobei die Reinigungsvorrichtung (5) mit der Transporteinrichtung (3) mitlaufend verbunden
ist und die Druckstationen (6) stationär an der Maschine (1) angeordnet sind oder
wobei die Druckstationen (6) mit der Transporteinrichtung (3) mitlaufend verbunden
sind und die Reinigungsvorrichtung (5) an der Maschine (1) stationär angeordnet ist
und insbesondere die Reinigungsvorrichtung (5) an einem Leersegment (L) der Transporteinrichtung
(3) mit im Betrieb leeren Behälteraufnahmen (9a) angeordnet ist,
oder
wobei die Reinigungsvorrichtung (5) und die Druckstationen mit der Transporteinrichtung
(3) mitlaufend verbunden sind, wobei optional die Druckstationen (6) sternförmig um
die Behälteraufnahmen (9) angeordnet sind.
10. Behälterbehandlungsmaschine (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche
mit einer zweiten Druckstation (6b), die in einer Druck-Position (P1) im Wesentlichen
vertikal unter der ersten Druckstation (6b) angeordnet ist und wenigstens einen zweiten
Bereich (2b) des Behälters (2) bedruckt.
11. Behälterbehandlungsmaschine (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
wobei eine Verfahreinheit (8a, 8b) die erste Druckstation (6a) und/oder die zweite
Druckstation (6b) im Reinigungs-Modus horizontal in eine Reinigungs-Position (P3)
bewegt.
12. Behälterbehandlungsmaschine (1) nach Anspruch 10 oder 11, wobei die erste Druckstation
(6a) oder die zweite Druckstation (6b) während des Reinigungs-Modus vertikal nach
oben und wieder nach unten bewegt wird.
13. Behälterbehandlungsmaschine (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei
die erste Druckstation (6a) und die zweite Druckstation (6b) jeweils eine Frontplatte
(64a, 64b) mit einer Aufnahme-Öffnung (65a, 65b) und eine Düsenplatte (63a, 63b) aufweisen,
wobei die Düsenplatte (63a, 63b) in der Aufnahme-Öffnung (65a, 65b) der Frontplatte
(64a, 64b) versenkt liegt.
14. Behälterbehandlungsmaschine (1) nach Anspruch 13, wobei die Frontplatten (64a, 64b)
jeweils eine Abtropfkante (66a, 66b) aufweisen, wobei die Abtropfkante (66a, 66b)
in vertikaler Richtung am unteren Ende der jeweiligen Frontplatte (64a, 64b) angeordnet
oder ausgebildet ist.
15. Behälterbehandlungsmaschine (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
wobei die Druckstation (6a) wenigstens eine erste Düsenreihe (62a) zum Ausstoßen von
Tinten-Tropfen (67) umfasst, wobei die Tintentropfen (67) im Westlichen in horizontaler
Richtung (X) ausgestoßen werden und wobei die erste Druckstation (6a) während eines
Druck-Modus in einer Druck-Position (P1) angeordnet ist und wenigstens einen ersten
Bereich (2a) eines Behälters (2) bedruckt, wobei die Reinigungsvorrichtung (5) während
des Druck-Modus in einer Park-Position (P2) angeordnet ist,
umfassend eine weitere Druckstation (6b), welche wenigstens eine zweite Düsenreihe
(62b) zum Ausstoßen von Tinten-Tropfen (67) umfasst und die Tintentropfen (67) im
Westlichen in horizontaler Richtung (X) ausgestoßen werden und wobei die weitere Druckstation
(6b) während des Druck-Modus in einer Druck-Position (P1) im Wesentlichen vertikal
unter der Druck-Position (P1) der ersten Druckstation (6a) angeordnet ist und wenigstens
einen zweiten Bereich (2b) des Behälters (2) bedruckt,
wobei eine Verfahreinheit (10) dazu vorgesehen ist, während eines Reinigungs-Modus
eine Relativbewegung (R1) zwischen der Reinigungsvorrichtung (5) und der Druckstation
(6a) zu erzeugen, wobei die Relativbewegung im Wesentlichen in vertikaler Richtung
(Y) erfolgt,
wobei die Reinigungsvorrichtung (5) im Reinigungs-Modus durch die Verfahreinheit (10)
vertikal nach oben in eine Reinigungs-Position (P4) bewegbar ist,
wobei die Druckstation (6a) und/oder die weitere Druckstation (6b) im Reinigungs-Modus
durch eine weitere Verfahreinheit (8a, 8b) horizontal in die Reinigungs-Position (P3)
bewegbar ist, und
wobei die Druckstation (6a) oder die weitere Druckstation (6b) während des Reinigungs-Modus
in der Reinigungs-Position (P3) vertikal nach oben und wieder nach unten bewegbar
(R2) ist.
16. Vorrichtung zum Bedrucken von dreidimensionalen Objekten, mit einer ersten Druck-Einheit
(6a), welche wenigstens eine erste Düsenreihe (62a) zum Ausstoßen von Tinten-Tropfen
(67) umfasst, wobei die Tintentropfen (67) im Westlichen in horizontaler Richtung
(X) ausgestoßen werden und wobei die erste Druck-Einheit (6a) während eines Druck-Modus
in einer Druck-Position (P1) angeordnet ist und wenigstens einen ersten Bereich (2a)
eines Objekts (2) bedruckt, wobei eine Reinigungs-Einheit (5) während des Druck-Modus
in einer Park-Position (P2) angeordnet ist,
umfassend eine zweite Druck-Einheit (6b), welche wenigstens eine zweite Düsenreihe
(62b) zum Ausstoßen von Tinten-Tropfen (67) umfasst und die Tintentropfen (67) im
Westlichen in horizontaler Richtung (X) ausgestoßen werden und wobei die zweite Druck-Einheit
(6b) während des Druck-Modus in einer Druck-Position (P1) im Wesentlichen vertikal
unter der Druck-Position (P1) der ersten Druck-Einheit (6a) angeordnet ist und wenigstens
einen zweiten Bereich (2b) des Objekts (2) bedruckt,
wobei ein Antrieb (8a, 8b, 10) dazu vorgesehen ist, während eines Reinigungs-Modus
eine Relativbewegung (R1) zwischen der Reinigungs-Einheit (5) und der Druck-Einheit
(6a) zu erzeugen, wobei die Relativbewegung im Wesentlichen in vertikaler Richtung
(Y) erfolgt,
wobei die Reinigungs-Einheit im Reinigungs-Modus durch den Antrieb (10) vertikal nach
oben in eine Reinigungs-Position (P4) bewegbar ist,
wobei die erste Druck-Einheit (6a) und/oder die zweite Druck-Einheit (6b) im Reinigungs-Modus
durch einen weiteren Antrieb (8a, 8b) horizontal in die Reinigungs-Position (P3) bewegbar
ist, und
wobei die erste Druck-Einheit (6a) oder die zweite Druck-Einheit (6b) während des
Reinigungs-Modus in der Reinigungs-Position (P3) vertikal nach oben und wieder nach
unten bewegbar (R2) ist.
17. Verfahren zur Reinigung von Druckstationen (6) in einer Behälterbehandlungsmaschine
(1), wobei in einem Normalbetrieb die Behälter (2) bedruckt werden und in einem Reinigungsbetrieb
wenigstens eine Druckstation (6) mit einer Reinigungsvorrichtung (5) gereinigt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Reinigungsbetrieb mittels einer Reinigungseinheit (51), insbesondere ein Reinigungsmittel,
auf die Druckstationen (6) aufgebracht wird und das verbrauchte Reinigungsmittel und
/ oder die Verschmutzung von einer Auffangeinrichtung (52) abgefördert werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei im Reinigungsbetrieb die Reinigungsvorrichtung (5)
die Druckstationen (6) abwischt und/oder mit Luft abbläst und/oder absaugt, wobei
optional die Druckstation (6) Drucktinte ausstößt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei eine Teilmenge der Druckstationen (6b) im Normalbetrieb
druckt und gleichzeitig eine andere Teilmenge der Druckstationen (6a) im Reinigungsbetrieb
gereinigt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (5) bei Druckbetrieb in Warteposition außerhalb des Druckbereichs
gehalten wird und im Reinigungsbetrieb mit den Druckstationen in die Reinigungsposition
zusammengeführt wird und dabei eine Schutzfunktion bilden kann.