[0001] Die Erfindung betrifft eine Rundtisch-Digitaldruckmaschine zur Bedruckung von Werkstücken
in einem Tintenstrahl-Digitaldruckverfahren. Ferner betrifft die Erfindung ein Druckwerk
zur Verwendung in einer derartigen Rundtisch-Digitaldruckmaschine.
[0002] Aus der
EP 2 860 036 A1 ist eine Druckeinrichtung zur Bedruckung einer Umfangsoberfläche eines Werkstücks,
mit wenigstens zwei Druckköpfen, die jeweils wenigstens eine Reihenanordnung von Farbdosierelementen,
insbesondere Farbdüsen, aufweisen, die jeweils für eine individuelle vorgebbare Abgabe
von Farbe auf den Werkstück ausgebildet sind, wobei wenigstens einer der Druckköpfe
beweglich längs einer Erstreckungsachse der Farbdosierelemente an einem Druckkopfträger
angeordnet ist und wobei dem beweglich gelagerten Druckkopf eine elektrisch ansteuerbare
Einstelleinrichtung für eine Einstellung einer Relativposition gegenüber dem wenigstens
einen weiteren Druckkopf zugeordnet ist.
[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Rundtisch-Digitaldruckmaschine sowie
ein Druckwerk bereitzustellen, die eine verbesserte Reproduzierbarkeit eines Druckergebnisses
gewährleisten.
[0004] Diese Aufgabe wird für eine Rundtisch-Digitaldruckmaschine eingangs genannten Art
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei umfasst die Rundtisch-Digitaldruckmaschine
ein Maschinengestell, an dem ein Werkstückrundtisch drehbar um eine Drehachse gelagert
ist, der mit mehreren in gleicher Winkelteilung und mit gleichem Abstand zur Drehachse
angeordneten Werkstückträgern versehen ist und dem eine Antriebseinrichtung für eine
Bereitstellung einer Drehschrittbewegung zugeordnet ist, wobei das Maschinengestell
wenigstens eine Halteeinrichtung umfasst, die zur Aufnahme von Arbeitsstationen ausgebildet
ist, die zur Bearbeitung von Werkstücken eingerichtet sind, sowie wenigstens einem
an der Halteeinrichtung angebrachten Arbeitsstation, das als Druckwerk zur Bedruckung
von Werkstücken ausgebildet ist, wobei das Druckwerk einen Trägerrahmen umfasst, der
zur Aufnahme eines Farbwerks und eines Druckkopfmoduls ausgebildet ist und der eine
Druckwerkschnittstelle aufweist, die für eine Kopplung mit einer der Halteeinrichtung
zugehörigen Druckwerkaufnahme ausgebildet ist, wobei der Trägerrahmen eine Druckkopfschnittstelle
aufweist, die für eine Kopplung mit einem Druckkopfmodul ausgebildet ist, mit einem
Druckkopfmodul, das für eine Abgabe von Druckfarbentröpfchen in einer Druckrichtung
auf ein Werkstück ausgebildet ist und das einen Druckkopfträger sowie wenigstens einen
am Druckkopfträger festgelegten Druckkopf umfasst, sowie mit einem Farbwerk, das für
eine Bereitstellung einer Druckfarbe an das Druckkopfmodul ausgebildet ist, wobei
der Druckkopfträger eine Trägerschnittstelle umfasst, die für eine Kopplung mit der
Druckkopfschnittstelle ausgebildet ist, wobei die Druckwerkaufnahme, die Druckwerkschnittstelle,
das Farbwerk, die Druckkopfschnittstelle, die Trägerschnittstelle und das Druckkopfmodul
eine längs der Druckrichtung angeordnete Reihenanordnung ausbilden.
[0005] Bei den Werkstücken kann es sich insbesondere um hülsenförmig ausgebildete Körper
aus Metall oder Kunststoff handeln, die beispielsweise als Rohlinge für die Herstellung
von Aerosoldosen oder Kunststofftuben dienen.
[0006] Beispielhaft ist die Halteeinrichtung als ringförmige Platte ausgebildet und oberhalb
des Werkstückrundtischs angeordnet, wobei eine Mittelachse der Halteeinrichtung vorzugsweise
parallel zur Drehachse ausgerichtet ist. Die Halteeinrichtung ist als integraler Bestandteil
des Maschinengestells ausgeführt und dient zur Aufnahme von Arbeitsstationen, wobei
wenigstens eines dieser Arbeitsstationen als Druckwerk zur Bedruckung von Werkstücken
ausgebildet ist. Weitere Arbeitsstationen können dazu ausgebildet sein, die an den
Werkstückträgern aufgenommenen und im Zuge einer Drehschrittbewegung von einem Arbeitsstation
zum nächsten geförderten Werkstücke für die Durchführung des mit dem wenigstens einen
Druckwerk vorgesehenen Druckvorgangs vorzubereiten oder nach der Durchführung des
Druckvorgangs weitere Arbeitsschritte am Werkstück durchzuführen. Exemplarisch ist
vorgesehen, dass an der Halteeinrichtung mehrere Druckwerke angebracht sind, die beispielsweise
für eine Bedruckung des Werkstücks mit unterschiedlichen Farben ausgebildet sind.
[0007] Das Druckwerk umfasst einen Trägerrahmen, an dem eine Druckwerkschnittstelle ausgebildet
ist, die für eine Festlegung des Druckwerks an einer Druckwerkaufnahme ausgebildet
ist, wobei die Druckwerkaufnahme mit der Halteeinrichtung gekoppelt ist. Vorzugsweise
umfasst der Trägerrahmen zwei beabstandet zueinander angeordnete Rahmenteile, die
zusammen mit der Druckkopfschnittstelle ein U-förmiges Profil bilden, wobei die Rahmenteile
die seitlichen U-Schenkel bilden. Hierbei kann vorgesehen werden, dass das Farbwerk
benachbart zur Druckwerkschnittstelle zwischen den beiden Rahmenteilen angeordnet
ist, während das Druckkopfmodul auf einer der Druckwerkschnittstelle abgewandten Seite
des Farbwerks angeordnet ist.
[0008] Für eine reproduzierbare Festlegung des Druckkopfmoduls am Trägerrahmen umfasst der
Druckkopfträger eine Trägerschnittstelle, die derart an eine Druckkopfschnittstelle
des Trägerrahmens angepasst ist, dass bei einer Demontage des Druckkopfmoduls vom
Trägerrahmen, wie sie beispielsweise zu Wartungszwecken erforderlich sein kann, sowie
einer darauffolgenden Montage des gleichen oder eines anderen Druckkopfmoduls an den
Trägerrahmen keine oder nur sehr geringe Einstellarbeiten für die Ausrichtung des
Druckkopfmoduls gegenüber den Werkstückträgern und den daran aufgenommenen Werkstücken
durchzuführen sind.
[0009] Um die angestrebte Verbesserung der Reproduzierbarkeit des Druckergebnisses zu erreichen,
das mit der Rundtisch-Digitaldruckmaschine erzielt werden kann, ist es vorteilhaft,
wenn die Druckwerkaufnahme, die Druckwerkschnittstelle, das Farbwerk, die Druckkopfschnittstelle,
die Trägerschnittstelle und das Druckkopfmodul eine Reihenanordnung bilden, die längs
der Druckrichtung ausgerichtet ist. Durch die Aufreihung der Komponenten wird eine
kompakte Anordnung der Komponenten ermöglicht, so dass Maßabweichungen und Toleranzen
der mechanisch miteinander gekoppelten Komponenten einen geringeren Einfluss als bei
einer räumlich ausladenden Anordnung haben. Ferner wird durch die Reihenanordnung
der mechanischen Schnittstellen der Komponenten auch eine zumindest weitgehend symmetrische
Kraftübertragung zwischen den Komponenten gewährleistet, was ebenfalls eine präzise
Ausrichtung des wenigstens einen Druckkopfs gegenüber der Halteeinrichtung und den
Werkstückträgern ermöglicht.
[0010] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt
angegeben.
[0011] Zweckmäßig ist es, wenn die Trägerschnittstelle und die Druckkopfschnittstelle zwei
Zentriermittelpaare umfassen, die für eine reproduzierbare Positionierung des Druckkopfträgers
am Trägerrahmen ausgebildet sind. Beispielhaft umfasst ein Zentriermittelpaar eine
hochpräzise Steckverbindung, die insbesondere von einem Passstift und einer korrespondierenden,
als Passung ausgebildeten Ausnehmung gebildet wird, wobei der Passstift einer der
Schnittstellen zugeordnet ist und die Ausnehmung der jeweils anderen Schnittstelle
zugeordnet ist. Da zwei Zentriermittelpaare vorgesehen sind, ist es zudem auch notwendig,
dass die der jeweiligen Schnittstelle zugeordneten Zentriermittel hochpräzise zueinander
angeordnet sind und die Anordnung exakt mit der Anordnung der Zentriermittel an der
anderen Schnittstelle übereinstimmt, da nur in diesem Fall eine Kopplung der beiden
Zentriermittelpaare möglich ist. Sofern diese Randbedingungen eingehalten werden,
ist bei einer Demontage des Druckkopfträgers vom Trägerrahmen und einer nachfolgenden
Montage des Druckkopfträgers an den Trägerrahmen davon auszugehen, dass das Druckkopfmodul
nach der Montage wieder die gleiche Position gegenüber der Halteeinrichtung und den
Werkstückträgern einnimmt, die es auch vor der Demontage innehatte.
[0012] Bevorzugt ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Druckkopf in vorgebbarer Anordnung
gegenüber den wenigstens zwei am Druckkopfträger ausgebildeten Zentriermitteln angeordnet
ist. Hierdurch wird gewährleistet, dass bei einem Austausch eines ersten Druckkopfmoduls
gegen ein zweites Druckkopfmodul der wenigstens eine am zweiten Druckkopfmodul angeordnete
Druckkopf genau die gleiche Position gegenüber der Halteeinrichtung und den Werkstückträgern
einnimmt wie der wenigstens eine Druckkopf des ersten Druckkopfmoduls. Exemplarisch
ist vorgesehen, dass die Zentriermittel als Referenz für die Montage des jeweiligen
Druckkopfs an den Druckkopfträger eingesetzt werden und dass der jeweilige Druckkopf
vor einer endgültigen Festlegung am Druckkopfträger solange verlagert werden kann,
bis er eine vorgegebene Position gegenüber den Zentriermitteln einnimmt.
[0013] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trägerschnittstelle
und/oder die Druckkopfschnittstelle eine normal zur Druckrichtung ausgerichtete Planfläche
umfassen, wobei an der Planfläche wenigstens zwei Zentriermittel angeordnet sind.
Hierbei dient die Planfläche ergänzend zu der Zentrierungswirkung durch die Zentriermittel
zur Ausrichtung des Druckkopfträgers gegenüber dem Trägerrahmen und unterstützt somit
die präzise Montage des Druckkopfmoduls am Trägerrahmen.
[0014] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Druckkopfschnittstelle
mit einem, insbesondere genau einem, Freiheitsgrad der Bewegung beweglich am Trägerrahmen
angebracht ist und dass eine Stelleinrichtung für eine Einleitung einer, insbesondere
linearen, Stellbewegung zwischen Trägerrahmen und Trägerschnittstelle vorgesehen ist.
Hierdurch wird eine Relativbewegung der Druckkopfschnittstelle mit den daran festgelegten
Druckkopfmodul gegenüber dem Trägerrahmen ermöglicht, um beispielsweise eine Anpassung
einer räumlichen Position des wenigstens einen Druckkopfs gegenüber den Werkstückträgern
zu ermöglichen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Stelleinrichtung zur Bereitstellung
einer Linearbewegung ausgebildet ist, wobei eine Bewegungsachse dieser Linearbewegung
in radialer Richtung und somit quer (im rechten Winkel) zur Drehachse des Werkstückrundtischs
verläuft. Mit einer derart ausgebildet Einstelleinrichtung kann eine lineare Verlagerung
des Druckkopfmoduls der der Durchführung eines Druckvorgangs vorgesehen werden. Dies
ist insbesondere dann von Interesse, wenn die Werkstückträger derart ausgerichtet
sind, dass Mittelachsen der Werkstücke quer (im rechten Winkel) zur Drehachse des
Werkstückrundtischs ausgerichtet sind und wenn die Werkstücke während der Durchführung
des Druckvorgangs eine Rotationsbewegung um ihre Mittelachse durchführen. In diesem
Fall ergibt sich aufgrund der Überlagerung der Linearbewegung des Druckkopfmoduls
und die Rotationsbewegung des Werkstücks ein spiralförmiges Druckbild auf der Außenoberfläche
des Werkstücks.
[0015] Vorteilhaft ist es, wenn das Farbwerk eine Steuereinrichtung, eine Farbleitung für
eine Druckfarbenzufuhr sowie eine Abgabeleitung für eine Druckfarbenabgabe an das
Druckkopfmodul umfasst, wobei die Farbleitung und die Abgabeleitung mit einer Ventileinrichtung
verbunden sind, die für eine Beeinflussung eines Druckfarbenvolumenstroms in der Abgabeleitung
ausgebildet ist, und wobei die Steuereinrichtung für eine Ansteuerung der Ventileinrichtung
und/oder des wenigstens einen Druckkopfs ausgebildet ist. Die Hauptaufgabe des Farbwerks
besteht somit darin, die über die Farbleitung geförderte Druckfarbe in geeigneter
Menge an das Druckkopfmodul bereitzustellen. Hierzu umfasst das Farbwerk die Ventileinrichtung,
die vorzugsweise als Proportionalventil ausgebildet ist und in Abhängigkeit von einem
Steuersignal der Steuereinrichtung den gewünschten Druckfarbenvolumenstrom an das
Druckkopfmodul bereitgestellt. Ergänzend oder alternativ kann die Steuereinrichtung
für eine Ansteuerung des Druckkopfs vorgesehen sein, bei dem es sich insbesondere
um einen Tintenstrahldruckkopf auf Basis von Piezotechnik handelt.
[0016] Zweckmäßig ist es, wenn das Druckkopfmodul wenigstens zwei Druckköpfe umfasst, die
jeweils mehrere längs einer Radialrichtung in gleicher Teilung angeordnete Druckdüsen
aufweisen, die jeweils eine Düsenreihe bilden, wobei die Düsenreihen der Druckköpfe
parallel zueinander angeordnet sind und wobei wenigstens einem der Druckköpfe eine
Positioniereinrichtung für eine lineare Verstellung des jeweiligen Druckkopfs in der
Radialrichtung relativ zum Druckkopfträger zugeordnet ist, wobei die Steuereinrichtung
für eine Ansteuerung der Druckköpfe und der Positioniereinrichtung ausgebildet ist.
Mit der linearen Verstellung des wenigstens einen Druckkopfs kann eine Anpassung des
Druckkopfmoduls an unterschiedliche Werkstückdurchmesser vorgenommen werden. Zur Erzielung
einer vorgegebenen Dichte von Druckpunkten auf der Oberfläche des Werkstücks, die
von den jeweiligen Druckdüsen der Druckköpfe bereitgestellt werden, ist in Abhängigkeit
vom Werkstückdurchmesser eine Steigungseinstellung für das spiralförmige Druckbild
erforderlich, die mit Hilfe der Positioniereinrichtung vorgenommen werden kann. Die
Steuereinrichtung die hierbei zum einen zur Ansteuerung der Positioniereinrichtung,
bei der es sich insbesondere um einen piezoelektrischen Steller handeln kann, und
zum anderen zur Ansteuerung der Druckköpfe, wobei in Abhängigkeit von der relativen
Stellung der Druckköpfe zueinander eventuell einzelne Düsen der Druckköpfe für den
jeweiligen Druckvorgang zeitweilig vollständig deaktiviert werden können, um unerwünschte
Überlappungen von Druckpunkten im Druckbild zu vermeiden.
[0017] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen einer an der
Halteeinrichtung ausgebildeten Druckwerkaufnahme und der Halteeinrichtung wenigstens
eine Einstelleinrichtung für eine Beeinflussung einer räumlichen Ausrichtung der Druckwerkschnittstelle
gegenüber der Halteeinrichtung angeordnet ist. Beispielhaft kann mit der Einstelleinrichtung
Einfluss auf eine Parallelität zwischen den Düsenreihen der Druckköpfe und den Mittelachsen
der Werkstücke bzw. der als Spindeln ausgeführten Werkstückträger genommen werden.
Ergänzend oder alternativ kann die Einstelleinrichtung zur Justierung einer radialen
Position der Druckköpfe, also eines Abstands zur Drehachse, genutzt werden. Darüber
hinaus ist ergänzend oder alternativ auch eine Einstellung eines Achsversatzes zwischen
den Düsenreihen der Druckköpfe und den Mittelachsen der Werkstücke mit der Einstelleinrichtung
vorgesehen. Zudem kann die Einstelleinrichtung ergänzend oder alternativ auch für
eine Winkeleinstellung zwischen den Düsenreihen der Druckköpfe und den Mittelachsen
der Werkstücke ausgebildet sein.
[0018] Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein benachbart zur Druckwerkschnittstelle angeordnetes
Farbaufbereitungsmodul an einem dem Druckkopfmodul entgegengesetzten Endbereich der
Reihenanordnung angeordnet ist und mit einer Farbleitung verbunden ist, die für eine
Druckfarbenzufuhr zum Farbwerk ausgebildet ist. Dabei kommt dem Farbaufbereitungsmodul
die Aufgabe zu, die aus einem Farbspeicher geförderte Druckfarbe für die Verwendung
im Druckwerk aufzubereiten. Aufgrund der vorgesehenen Anordnung des Farbaufbereitungsmoduls
an einem Endbereich der Reihenanordnung, der dem Druckkopfmodul entgegengesetzt ist,
lässt sich ein vorteilhafter Förderweg für die Druckfarbe erzielen, da die Druckfarbe
ausgehend vom Farbaufbereitungsmodul in das längs der Reihenanordnung benachbarte
Farbmodul gefördert wird und von dort aus weiterhin längs der Reihenanordnung bis
zum Druckkopfmodul strömen kann, um dort den Druckköpfen zugeführt zu werden.
[0019] Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Farbaufbereitungsmodul
eine Pumpeinrichtung für eine Förderung von Druckfarbe und/oder einen Druckfarbenspeicher
für eine Zwischenspeicherung von Druckfarbe und/oder eine Temperiereinrichtung für
eine Temperierung der Druckfarbe und/oder eine Entgasungseinrichtung für eine Entgasung
der Druckfarbe und/oder eine Filtereinrichtung für eine Filterung der Druckfarbe umfasst.
Vorzugsweise umfasst das Farbaufbereitungsmodul zumindest eine Temperiereinrichtung
für die Temperierung der Druckfarbe, eine Entgasungseinrichtung, die zur Abscheidung
von Gasblasen aus der Druckfarbe ausgebildet ist, sowie eine Federeinrichtung, um
die Druckfarbe vor dem Weitertransport zum Farbwerk von eventuell noch vorhandenen
Partikeln, die die Druckdüsen verstopfen könnten, zu befreien. Ergänzend können eine
Pumpeinrichtung und/oder ein Druckfarbenspeicher vorgesehen sein, wobei die Pumpeinrichtung
zur Förderung der Druckfarbe aus einem Farbspeicher ausgebildet ist und der Druckfarbenspeicher
für eine Pufferung und Beruhigung von geförderter Druckfarbe dient, bevor diese der
Temperierung und Entgasung und Filterung zugeführt wird.
[0020] Vorteilhaft ist es, wenn gegenüberliegend zum Druckkopfmodul ein in die Reihenanordnung
eingereihtes, am Maschinengestell angebrachtes Trocknungsmodul angeordnet ist, das
mit dem Druckkopfmodul in der Druckrichtung einen Werkstückspalt begrenzt und das
für eine Bereitstellung von Trocknungsenergie an ein im Werkstückspalt angeordnetes
Werkstück ausgebildet ist. Beispielhaft ist das Trocknungsmodul für die Bereitstellung
von Wärmeenergie oder von Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung, insbesondere
ultravioletter Strahlung, ausgebildet, um eine rasche und effiziente Aushärtung der
Druckfarbe auf der Oberfläche des Werkstücks zu gewährleisten. Aufgrund der Anordnung
des Trocknungsmoduls in der Reihenanordnung wird ein geringer Bauraumbedarf für die
Kombination von Druckwerk und Trocknungsmodul in einer Umfangsrichtung gewährleistet,
so dass mehrere Druckwerke und zugeordnete Trocknungsmodule in kleiner Winkelteilung
nebeneinander an der Halteeinrichtung Beziehung weise dem Maschinengestell angeordnet
werden können.
[0021] Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Werkstückträger eine normal zur Drehachse des
Werkstückrundtischs ausgerichtete Werkstückebene bestimmen und dass die Druckwerkschnittstelle,
das Farbwerk, die Druckkopfschnittstelle, die Trägerschnittstelle und das Druckkopfmodul
in vertikaler Richtung oberhalb der Werkstückebene angeordnet sind. Hierdurch wird
die gewünschte kompakte Anordnung des Druckwerks in der Rundtisch-Digitaldruckmaschine
ermöglicht, da in dem Bereich oberhalb der Werkstückebene keine Rücksicht auf räumliche
Anforderungen genommen werden muss, die beispielsweise durch den Werkstückrundtisch
und die Antriebseinrichtung für den Werkstückrundtisch bestimmt werden.
[0022] Zweckmäßig ist es, wenn in einem in vertikaler Richtung unterhalb der Werkstückebene
angeordneten Abschnitt wenigstens ein Farbspeicher und ein, insbesondere mit einem
Trocknungsmodul kombiniertes, Reinigungsmodul angeordnet sind.
[0023] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Druckrichtung parallel
zur, insbesondere lotrechten, Drehachse ausgerichtet ist.
[0024] Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Druckwerk zur Verwendung in einer Rundtisch-Digitaldruckmaschine
gelöst. Hierzu umfasst das Druckwerk einen Trägerrahmen, der zur Aufnahme eines Farbwerks
und eines Druckkopfmoduls ausgebildet ist und der eine Druckwerkschnittstelle aufweist,
die für eine Kopplung mit einer Druckwerkaufnahme einer Rundtisch-Digitaldruckmaschine
ausgebildet ist, und der eine Druckkopfschnittstelle aufweist, die für eine Kopplung
mit einem Druckkopfmodul ausgebildet ist, sowie ein Druckkopfmodul, das für eine Abgabe
von Druckfarbentröpfchen in einer Druckrichtung auf ein Druckobjekt ausgebildet ist
und das einen Druckkopfträger sowie wenigstens einen am Druckkopfträger festgelegten
Druckkopf umfasst, sowie ein Farbwerk, das für eine Bereitstellung einer Druckfarbe
an das Druckkopfmodul ausgebildet ist und das eine Farbleitung für eine Druckfarbenzufuhr
sowie eine Abgabeleitung für eine Druckfarbenabgabe umfasst, wobei die Farbleitung
und die Abgabeleitung mit einer Ventileinrichtung verbunden sind, die für eine Beeinflussung
eines Druckfarbenvolumenstroms in der Abgabeleitung ausgebildet ist, wobei der Druckkopfträger
eine Trägerschnittstelle umfasst, die für eine Kopplung mit der Druckkopfschnittstelle
ausgebildet ist, wobei die Druckwerkschnittstelle, das Farbwerk, die Druckkopfschnittstelle,
die Trägerschnittstelle und das Druckkopfmodul in Reihe längs der Druckrichtung angeordnet
sind.
[0025] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Hierbei zeigt:
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Hierbei
zeigt:
- Figur 1
- eine schematische Draufsicht auf eine Rundtisch- Digitaldruckmaschine mit einem drehbeweglich
gelagerten Werkstückrundtisch und mehreren Arbeitsstationen zur Bedruckung und Inspektion
von zylindrischen Werkstücken,
- Figur 1a
- eine Ausschnittvergrößerung der RundtischDigitaldruckmaschine gemäß der Figur 1 in
einer Zwischenstellung für den Werkstückrundtisch,
- Figur 2
- eine schematische Vorderansicht der RundtischDigitaldruckmaschine,
- Figur 3
- eine schematische Vorderansicht auf ein Druckwerk zur Verwendung in der Rundtisch-
Digitaldruckmaschine, und
- Figur 4
- eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf einen mit mehreren Druckköpfen
ausgestatteten Druckkopfträger.
[0026] Eine in der Figur 1 rein schematisch dargestellte Rundtisch-Digitaldruckmaschine
1 umfasst einen drehbar um eine Drehachse 2 an einem nicht näher dargestellten Maschinengestell
gelagerten Werkstückrundtisch 3 und mehrere, exemplarisch jeweils paarweise am Werkstückrundtisch
angebrachte Werkstückträger 4. Die Werkstückträger 4 sind mit nicht dargestellten
Antriebsmitteln um Rotationsachsen 5 individuell drehbar gelagert und zur Aufnahme
von hülsenförmigen, insbesondere als Aerosoldosenrohlinge oder Tubenrohlinge ausgebildeten,
zumindest im Wesentlichen zylindrischen Werkstücken 6 vorgesehen.
[0027] Vorzugsweise sind die Werkstückträger 4 als Dorne ausgebildet, auf die die als Hohlkörper,
insbesondere als einseitig geschlossene Hohlzylinder, ausgebildeten, Werkstücke 6
aufgesteckt werden können.
[0028] In einem von den Werkstückträger 4 bei einer Drehbewegung des Werkstückrundtischs
3 um die Drehachse 2 überstrichenen ringförmigen Bereich 7, der sich in radialer Richtung
um den Werkstückrundtisch 3 erstreckt, sind mehrere Arbeitsstationen 8 bis 18 angeordnet,
die zu einer Bearbeitung und/oder Prüfung der transportierten Werkstücke 6 ausgebildet
sind. Da es sich bei der Ansicht gemäß der Figur 1 um eine Draufsicht handelt und
die Arbeitsstationen 9 bis 17 zumindest teilweise in vertikaler Richtung oberhalb
der Werkstückträger 4 angeordnet sind, werden die Arbeitsstationen 9 bis 17 in der
Figur 1 nur in gestrichelter Darstellung gezeigt.
[0029] Die Arbeitsstation 8 ist eine Beladestation, an der die zylindrischen Werkstücke
6 exemplarisch paarweise auf die Werkstückträger 4 durch eine geeignete Transporteinrichtung
19, die mit einem nicht näher dargestellten Fördersystem für die zylindrischen Werkstücke
6 gekoppelt ist, aufgeschoben werden.
[0030] Exemplarisch wird an der Arbeitsstation 9 durch eine erste optische Abtastung der
zylindrischen Werkstücke 6 eine rotatorische Position der zylindrischen Werkstücke
6 bestimmt, beispielsweise um eine korrekte rotatorische Ausrichtung der zylindrischen
Werkstücke 6 für einen an der Arbeitsstation 10 erfolgenden Druckvorgang zu gewährleisten.
Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die zu bedruckende Oberfläche der Werkstücke
mit Merkmalen versehen ist, die mit dem aufzubringenden Druckbild in vorgegebener
Weise in Passung stehen sollen. Bei diesen Merkmalen kann es sich beispielsweise um
lokale Ein- und/oder Ausprägungen (Embossing) in und/oder aus der Oberfläche des Werkstücks
6 und/oder um vorbedruckte Bereiche handeln, die ihrerseits als Grundierung für die
nachfolgende Bedruckung dienen sollen. Vorzugsweise kann vorgesehen werden, einen
teilweise umgeformten oder bereits vollständig umgeformten Werkstück, das insbesondere
Einprägungen und/oder Ausprägungen aufweist, zu bedrucken, so dass eine Ausrichtung
des Druckbilds gegenüber den deformierten Bereichen erfolgt und nicht, wie es aus
der Praxis bislang bekannt war, eine Deformation der Werkstücke anhand eines vorab
aufgebrachten Druckbilds vorgenommen wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, einen umgeformten
Aerosoldosenrohling mit Einprägungen und/oder Ausprägungen lokal oder über seine gesamte
Umfangsoberfläche zu bedrucken, wobei der Aerosoldosenrohling nach der Bedruckung
in den bedruckten Bereichen mit einer Schutzlackierung, insbesondere einem Transparentlack,
überzogen werden kann und dann für eine Befüllung bereit ist.
[0031] Die Arbeitsstation 10 umfasst exemplarisch ein in den Figuren 2 und 3 näher dargestelltes
Druckwerk 21, mit dem die zylindrischen Werkstücke 6 während einer Rotationsbewegung
um jeweilige Rotationsachsen 5 unter Verwendung von Druckköpfen 22, 23 und 24, wie
sie in der Figur 4 näher dargestellt sind, in einem vorgegebenen Bereich bedruckt
werden.
[0032] Die Arbeitsstation 14 ist exemplarisch als Inspektionseinrichtung ausgebildet und
ermöglicht eine Ermittlung einer Druckqualität des von der Druckwerk 21 auf die Umfangsoberfläche
des Werkstücks 6 aufgebrachten Druckbilds.
[0033] Die weiteren Arbeitsstationen 11 bis 13 und 15 bis 17 dienen zur weiteren Bearbeitung
der zylindrischen Werkstücke 6, beispielsweise zur Aufbringung eines Schutzlacks auf
die Bedruckung oder zur Montage von Komponenten an die Werkstücke 6.
[0034] An der Arbeitsstation 18 findet ein Entladevorgang statt, bei dem die zylindrischen
Werkstücke 6 mit Hilfe einer Transporteinrichtung 20 von den dornartig ausgebildeten
Werkstückträgern 4 abgezogen werden und einem nicht näher dargestellten weiterführenden
Transportsystem zugeführt werden.
[0035] Der Werkstückrundtisch 4 führt zur schrittweisen Bearbeitung der zylindrischen Werkstücken
6 an den jeweiligen Arbeitsstationen 8 bis 18 eine Drehschrittbewegung um den Winkel
W aus, bei der die jeweils paarweise angeordneten Werkstückträger 4 aus einer der
jeweiligen Arbeitsstation 8 bis 18 gegenüberliegenden Position in eine der jeweils
nachfolgenden Arbeitsstation 8 bis 18 gegenüberliegenden Position transportiert werden.
Hierbei erfolgt die Drehschrittbewegung als Abfolge einer Beschleunigung aus dem Stillstand
bis zu einer Zielgeschwindigkeit, einer Abbremsung aus der erreichten Zielgeschwindigkeit
bis zum Stillstand und einer nachfolgenden Stillstandszeit. Vorzugsweise ist ein nicht
näher dargestellter Antrieb für den Werkstückrundtisch 3 derart ausgebildet, dass
die Beschleunigung und Abbremsung des Werkstückrundtischs 3 in weiten Bereichen und
die Stillstandszeit völlig frei einstellbar sind und an die Erfordernisse der Bearbeitung
der jeweiligen zylindrischen Werkstücke 6 an den Arbeitsstationen 8 bis 18 angepasst
werden können. Ferner kann der Antrieb des Werkstückrundtischs 3 derart angesteuert
werden, dass die Werkstückträger 4 in einem Zwischenschritt, der zur Reinigung oder
sonstigen Wartung von Arbeitsstationen 8 bis 18 genutzt werden kann, um eine Drehschrittbewegung
mit der Schrittweite W/2 zwischen den Arbeitsstationen 8 bis 18 zur Ruhe kommen, wie
dies schematisch in der Figur 1a dargestellt ist. Dies ist beispielsweise für die
Durchführung einer Reinigung der Druckköpfe 22, 23, 24 von Bedeutung.
[0036] Das Druckwerk 21 umfasst exemplarisch zwei Gruppen von jeweils Druckköpfen 22, 23,
24, die jeweils eine leistenartige Gestalt aufweisen und an deren dem zylindrischen
Werkstück 6 zugewandter Stirnseite 25, 26 exemplarisch längs einer Mittelachse 27
jeweils eine nicht gezeigte Düsenreihe ausgebildet ist. Jede der Düsenreihen umfasst
mehrere in gleicher Teilung oder Beabstandung angeordnete, exemplarisch als Düsen
ausgebildete Farbdosierelemente. Jedes der Farbdosierelemente ist beispielhaft einzeln
elektrisch ansteuerbar und bei der dargestellten Ausführungsform zur Abgabe von definierten
Druckfarbentropfen ausgebildet.
[0037] Wie aus der rein schematischen Vorderansicht der Figur 2 entnommen werden kann, umfasst
das Maschinengestell 30 ein zur Auflage auf dem Untergrund bestimmtes Maschinenbett
31, an dem ein Stator 32 eines zur Bereitstellung der Drehbewegung für den Werkstückrundtisch
3 ausgebildeten Rotations-Direktantriebs, der beispielsweise als Torque-Motor ausgebildet
sein kann, angeordnet ist. Dementsprechend bildet der Werkstückrundtisch 3 den Rotor
des Rotations-Direktantriebs. Um eine vorteilhafte Anbringung von Arbeitsstationen
8 bis 18 an der Rundtisch-Digitaldruckmaschine 1 zu ermöglichen erstreckt sich ausgehend
vom Stator 32 rein exemplarisch ein koaxial zur Drehachse 2 angeordnetes Tragrohr
33 in vertikaler Richtung nach oben, das eine nicht dargestellte Ausnehmung des ringförmig
ausgebildeten Werkstückrundtischs 3 durchsetzt. An einem obenliegenden Endbereich
des Tragrohrs 33 ist eine beispielhaft kreisscheibenförmig ausgebildete Trägerplatte
34 angeordnet, an der Arbeitsstationen 8 bis 18 oberhalb der jeweiligen Werkstückträger
4 festgelegt werden können. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind an der Trägerplatte
34 lediglich zwei Druckwerke 21 angeordnet, wobei eines der Druckwerke 21 aufgrund
seiner Anordnung an der Trägerplatte 34 in der Vorderansicht gezeigt ist, während
das andere der Druckwerke 21 aufgrund seiner Anordnung an der Trägerplatte 34 in der
Seitenansicht gezeigt ist. Jedes der Druckwerke 21 ist zur Bereitstellung von Tintentröpfchen
in einer Druckrichtung 28 ausgebildet, so dass die Tintentröpfchen zumindest nahezu
in senkrechter Richtung quer auf die Oberfläche des jeweiligen Werkstücks 6 auftreffen.
[0038] Die nachstehenden Erläuterungen betreffen jeweils beide in der Figur 2 dargestellten
Druckwerke 21, die technisch identisch aufgebaut sind, so dass sich eine Unterscheidung
im Hinblick auf Bezeichnungen oder Bezugsziffern erübrigt.
[0039] Das Druckwerk 21 umfasst rein exemplarisch zwei seitlich angeordnete Rahmenteile
35, 36, die zusammen mit einer plattenförmig ausgebildeten Druckwerkschnittstelle
37 den Trägerrahmen 38 des Druckwerks 21 bilden und eine U-förmige Profilierung bestimmen.
Die Druckwerkschnittstelle 37 ist an einer Oberseite 39 mit einer nachstehend näher
beschriebenen Druckwerkaufnahme 40 verbunden.
[0040] In einem Zwischenraum zwischen den Rahmenteilen 35, 36 ist ein Farbwerk 43 angeordnet,
das nachstehend in Zusammenhang mit der Figur 3 näher beschrieben wird.
[0041] An einem gemäß der Darstellung der Figuren 2 und 3 in vertikaler Richtung unten liegenden
Endbereich der Rahmenteile 35, 36 ist eine Druckkopfschnittstelle 44 angeordnet, die
im Wesentlichen aus einer Verbindungsplatte 45, einem beispielhaft als elektrischer
Spindelantrieb ausgebildeten Linearantrieb 46 und einer am nicht näher dargestellten,
beweglichen Schlitten des Linearantriebs 46 festgelegten Kupplungsplatte 47 gebildet
ist. Mit dem Linearantrieb 46 kann eine lineare Verstellung der Kupplungsplatte 47
quer (in senkrechter Richtung) zur Drehachse 2 in radialer Richtung bezogen auf den
Werkstückrundtisch 3 durchgeführt werden.
[0042] An einer rein exemplarisch eben ausgebildeten Unterseite 48 der Kupplungsplatte 47
ist ein Druckkopfmodul 49 angebracht, das gemäß der Darstellung der Figur 4 im Wesentlichen
einen plattenförmig ausgebildeten Druckkopfträger 50 sowie die am Druckkopfträger
50 festgelegten Druckköpfe 22, 23 und 24 umfasst.
[0043] Beispielhaft ist vorgesehen, dass der Druckkopfträger 50 an einer der Kupplungsplatte
47 zugewandten Oberseite 51 eben ausgebildet ist, so dass die Oberseite 51 in flächige
Anlage zur Unterseite 48 gebracht werden kann und hiermit eine Trägerschnittstelle
bildet. Um eine exakte und reproduzierbare räumliche Ausrichtung zwischen dem Druckkopfträger
50 und der Kupplungsplatte 47 zu gewährleisten sind rein exemplarisch an der Oberseite
51 zwei exakt zueinander positionierte Zentrierstifte 52, 53 angebracht, die in Richtung
der Kupplungsplatte 47 über die Oberseite 51 hinausragen und in ebenfalls exakt zueinander
positionierte, nicht dargestellte Passbohrungen in der Kupplungsplatte 47 eingreifen
können und somit als Bestandteile der Trägerschnittstelle angesehen werden können.
[0044] Um eine exakte Ausrichtung der Druckköpfe 22, 23 und 24 relativ zu den als Zentriermittel
dienenden Zentrierstiften 52, 53 zu gewährleisten ist es vorgesehen, sowohl den fest
mit dem Druckkopfträger 50 verschraubten Druckkopf 22 als auch die jeweils linearbeweglich
verstellbar am Druckkopfträger 50 angeordneten Druckköpfe 23, 24 unter Verwendung
einer hochpräzisen Messeinrichtung wie einem Messtisch auszurichten und nach erfolgreicher
Ausrichtung die jeweiligen, nur symbolisch dargestellten Befestigungsschrauben 54
zu fixieren. Für die linearbewegliche Anordnung der Druckköpfe 23, 24 ist jedem der
Druckköpfe 24 ein elektrischer Linearsteller 55 zugeordnet.
[0045] In der Darstellung der Figur 3 ist die Reihenanordnung für die vorstehend beschriebenen
Komponenten des Druckwerks 21 und für die ebenfalls zur Durchführung des Druckvorgangs
erforderlichen Peripheriekomponenten wie einem Farbaufbereitungsmodul 56 und einem
Trocknungsmodul 57 gut erkennbar.
[0046] Um eine kompakte und wartungsfreundliche Anordnung der Komponenten des Druckwerks
21 sowie der Peripheriekomponenten zu erzielen, sind diese in der Reihenanordnung
längs einer, insbesondere parallel zur Druckrichtung 28 ausgerichteten Erstreckungsachse
58 aufgereiht, die rein exemplarisch die Reihenfolge der Komponenten in vertikaler
Richtung nach unten repräsentiert.
[0047] Somit kann insbesondere auf das Druckkopfmodul 49 und auf die am Druckkopfträger
50 angebrachten, wartungsintensiveren Druckköpfe 22, 23, 24 in einfacher Weise zugegriffen
werden.
[0048] Durch die rein exemplarisch als Zentrierstifte 52, 53 ausgebildeten Zentriermittel
und die zueinander korrespondierenden Flächen (Unterseite 48 und Oberseite 51) ist
ein einfacher Austausch des Druckkopfträgers 50 gewährleistet, wobei die Position
des Druckkopfträgers 50 präzise reproduzierbar ist. Ferner weist der Druckkopfträger
50 mit den daran angebrachten Druckköpfen 22, 23 und 24 lediglich ein relativ geringes
Volumen auf, so dass ein Versand von Ersatz- und Austauschteilen auf dem Postweg möglich
ist und damit aufgetretene Probleme an den Druckköpfen 22, 23 und 24 weltweit in kurzer
Zeit gelöst werden können.
[0049] In der Darstellung der Figur 3 sind die Einstellmöglichkeiten für die Druckwerkaufnahme
40 gegenüber der Trägerplatte 34 eingezeichnet. Rein exemplarisch ist vorgesehen,
dass die Druckwerkaufnahme 40 über nicht näher dargestellte, von einem elastischen
Faltenbalg 41 umgebene Einstellmittel mit einer Halteplatte 42 gekoppelt ist, die
ihrerseits mit der als Halteeinrichtung dienenden Trägerplatte 34 verbunden ist. Die
zwischen der Druckwerkaufnahme 40 und der Halteplatte 42 angeordneten Einstellmittel
ermöglichen eine Einstellung der relativen räumlichen Lage der Druckwerkaufnahme 40
gegenüber der Halteplatte 42, wobei diese Einstellmittel insbesondere aus der Gruppe:
manuell einstellbare Verstellspindel, elektrischer Linearantrieb, elektrischer Drehantrieb,
ausgebildet sind und eine präzise Ausrichtung der Druckwerkaufnahme 40 sowie des daran
aufgenommenen Druckwerks 21 gegenüber dem Werkstückträgern 4 ermöglicht. Beispielhaft
ermöglichen die nicht näher dargestellten Einstellmittel eine lineare Verschiebung
in drei senkrecht zueinander ausgerichteten Raumrichtungen, wie dies durch die in
senkrechter und waagerechter Richtung ausgerichteten Pfeile sowie die symbolischen
Pfeilspitzen und Pfeilenden angedeutet ist. Ferner ist exemplarisch vorgesehen, dass
die nicht näher dargestellten Einstellmittel Schwenkbewegungen um drei senkrecht zueinander
ausgerichtete Achsen ermöglichen, wie dies durch die gekrümmten Doppelpfeile symbolisiert
ist.
[0050] Aus der schematischen Darstellung der Figur 3 ist zu entnehmen, dass die mechanischen
Schnittstellen der Komponenten des Druckwerks 21 sowie die Peripheriekomponenten rein
exemplarisch mehrere parallel zueinander ausgerichtete, längs der Reihenanordnung
angeordnete Schnittstellenebenen 80 bis 84 bestimmen, die beispielhaft parallel zu
der von den Werkstückträgern 4 bestimmten Werkstückebene 61 ausgerichtet sind. Das
Farbaufbereitungsmodul 56 bestimmt mit seiner Unterseite die in vertikaler Richtung
oberste Schnittstellenebene 80, die gleichbedeutend mit einer Oberseite der in Figur
3 nicht gezeigten Trägerplatte 34 ist. Die Schnittstellenebene 81, die gleichbedeutend
mit einer Unterseite der in Figur 3 nicht gezeigten Trägerplatte 34 ist, dient zur
ortsfesten Festlegung der Halteplatte 42 der Druckwerkaufnahme 40. Die Schnittstellenebene
82 bezeichnet die Trennebene zwischen der Druckwerkaufnahme 40 und dem Druckwerk 21.
[0051] Die Schnittstellenebene 83 ist durch die Verbindung zwischen der Druckkopfschnittstelle
44 und dem Druckkopfmodul 49 bestimmt. Unterhalb der Werkstückebene 61 bildet die
Oberseite des Trocknungsmoduls 57 eine weitere Schnittstellenebene 84, die jedoch
abweichend von den anderen Schnittstellenebenen 80 bis 83 keine mechanische Verbindung
zu anderen Komponenten beschreibt, sondern lediglich eine Austrittsebene für die vom
Trocknungsmodul 57 bereitgestellten elektromagnetischen Wellen, insbesondere UV-Strahlen.
[0052] Wie aus der Darstellung der Figur 3 ferner entnommen werden kann, umfasst das Farbaufbereitungsmodul
56 eine Pumpe 59, die zur Förderung von Druckfarbe aus einem Farbspeicher 60 ausgebildet
ist, der rein exemplarisch in vertikaler Richtung unterhalb einer von den Werkstückträgern
4 bestimmten und normal zur Drehachse 2 ausgerichteten Werkstückebene 61 angeordnet
ist. Die von der Pumpe 59 geförderte Druckfarbe wird zunächst in einem Beruhigungsbehälter
62 zwischengelagert und von dort mit einer weiteren Pumpe 63 in eine Farbleitung 75
gefördert. Beispielhaft ist in der Farbleitung 75 eine Reihenschaltung einer Entgasungseinrichtung
65, einer Federeinrichtung 66 sowie eine Temperiereinrichtung 67 vorgesehen, mit der
die Druckfarbe für die Verwendung im Druckwerk 21 konditioniert wird.
[0053] Die Farbleitung 75 ist mit einer im Farbwerk 43 angeordneten Ventileinrichtung 68
verbunden, die beispielsweise als Proportionalventil ausgebildet ist und die elektrisch
mit einer ebenfalls dem Farbwerk 43 zugehörigen Steuereinrichtung 69 gekoppelt ist.
Die Steuereinrichtung 69 ist derart für eine Ansteuerung der Ventileinrichtung 68
ausgebildet, dass stets eine korrekte Farbzuteilung an das Druckkopfmodul 49 über
eine auch als Abgabeleitung bezeichnete Versorgungsleitung 70 erfolgt, die sich im
Druckkopfmodul 49 verzweigt, um jeden der Druckköpfe 22, 23 und 24 mit Druckfarbe
versorgen zu können. Die Versorgungsleitung 70 ist im Detail in der Figur 4 dargestellt,
aus der Figur 4 ist auch zu entnehmen, dass die Druckköpfe 22, 23 und 24 jeweils über
eine gemeinsame Steuerleitung 71 mit der Steuereinrichtung 69 verbunden sind, ohne
dass dies in der Darstellung der Figur 3 näher gezeigt ist.
[0054] Die Steuereinrichtung 69 ist ferner für eine Ansteuerung des Linearantriebs 46 vorgesehen,
wobei die vom Linearantrieb 46 bereitgestellte, in radialer Richtung ausgerichtete
Linearbewegung mit einer Rotationsbewegung der Werkstückträger 4 und der daran aufgenommenen
Werkstücke 6 überlagert werden kann, um auf den Werkstücken 6 spiralförmige Druckbahnen
für die von den Druckköpfen 22, 23 und 24 abgegebenen Druckfarbentröpfchen zu erzeugen.
Hierzu ist zwischen der Steuereinrichtung 69 und dem Linearantrieb 46 eine Steuerleitung
72 ausgebildet, mit der auch eine Ansteuerung des Linearstellers 55 für eine Relativbewegung
der Druckköpfe 23, 24 gegenüber den Druckköpfen 22 ermöglicht wird.
[0055] Unterhalb der Werkstückebene 61 ist für jeden der Werkstückträger 4 ein Trocknungsmodul
57 angeordnet, das rein exemplarisch mit einem Reinigungsmodul 73 kombiniert ist,
wobei das Trocknungsmodul 57 und das Reinigungsmodul 73 mit Hilfe eines nur symbolisch
dargestellten Aktors 74 linearbeweglich am Maschinenbett 31 angeordnet sind und zudem
eine Höhenverstellung für das Reinigungsmodul 73 vorgenommen werden kann, um dieses
unmittelbar gegenüberliegend zu den Druckköpfen 22, 23, 24 anordnen zu können.
[0056] Das Trocknungsmodul 57 umfasst beispielhaft eine leistenförmig ausgebildete Anordnung
von nicht näher dargestellten Leuchtmitteln, insbesondere Leuchtdioden, die zur Bereitstellung
von ultravioletter Strahlung ausgebildet sind, wobei die Leuchtmittel längs einer
Rotationsachse des jeweiligen Werkstückträgers 4 erstreckt sind. Damit können die
von den Leuchtmitteln bereitgestellten Lichtstrahlen bei einer Rotation des Werkstücks
um die Rotationsachse die gesamte Außenoberfläche des Werkstücks erfassen und somit
beispielsweise eine Aushärtung von Druckfarbe, die mit dem Druckwerk aufgebracht wurde,
erzielen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das jeweilige Trocknungsmodul 57 zur Durchführung
des Trockungs- oder Aushärtungsvorgangs in vertikaler Richtung unterhalb des jeweiligen
Werkstückträgers 4 angeordnet werden kann. Dabei ist vorgesehen, dass das jeweilige
Trocknungsmodul 57 die in der Figur 3 dargestellte Position gegenüber dem Werkstückträger
4 einnimmt.
[0057] Beispielhaft ist vorgesehen, dass das Trocknungsmodul 57 mit dem Reinigungsmodul
73 eine Baugruppe bildet, die gemeinsam mit Hilfe des Aktors 74 aus der in Figur 3
gezeigten Trocknungsposition in eine nicht dargestellte Reinigungsposition gebracht
werden können. Hierzu ist vorgesehen, dass der Werkstückrundtisch eine Bewegung mit
der Schrittweite W/2 durchführt, so dass die Werkstückträger 4 nicht gegenüberliegend
zu den Druckköpfen 22, 23, 24 angeordnet sind. Anschließend kann das Reinigungsmodul
durch eine kombinierte horizontale und vertikale Bewegung des Aktors 74 unmittelbar
gegenüberliegend zum Druckkopfmodul angeordnet werden und ein Reinigungsvorgang für
die Druckköpfe 22, 23, 24 gestartet werden. Hierzu ist das Reinigungsmodul 73 mit
einem nicht näher dargestellten Absorptionsmaterial ausgestattet, das eine große Menge
an Farbstoff, insbesondere Tinte, aufnehmen kann, die von den Druckköpfen 22, 23,
24 während der Durchführung eines Reinigungszyklus ausgegeben werden. Während dieses
Reinigungszyklus werden vorzugsweise sämtliche Düsen der Druckköpfe 22, 23, 24 zur
Abgabe von Tinte angesteuert und dadurch gegebenenfalls wieder gängig gemacht.
1. Rundtisch-Digitaldruckmaschine zur Bedruckung von Werkstücken (6) in einem Tintenstrahl-Digitaldruckverfahren,
mit einem Maschinengestell (30), an dem ein Werkstückrundtisch (3) drehbar um eine
Drehachse (2) gelagert ist, der mit mehreren in gleicher Winkelteilung und mit gleichem
Abstand zur Drehachse (2) angeordneten Werkstückträgern (4) versehen ist und dem eine
Antriebseinrichtung für eine Bereitstellung einer Drehschrittbewegung zugeordnet ist,
wobei das Maschinengestell (30) wenigstens eine Halteeinrichtung (34) umfasst, die
zur Aufnahme von Arbeitsstationen (8 bis 18) ausgebildet ist, die zur Bearbeitung
von Werkstücken (6) eingerichtet sind, mit wenigstens einem an der Halteeinrichtung
(34) angebrachten Arbeitsstation (8 bis 18), das als Druckwerk (21) zur Bedruckung
von Werkstücken (6) ausgebildet ist, wobei das Druckwerk (21) einen Trägerrahmen (38)
umfasst, der zur Aufnahme eines Farbwerks (43) und eines Druckkopfmoduls (49) ausgebildet
ist und der eine Druckwerkschnittstelle (37) aufweist, die für eine Kopplung mit einer
der Halteeinrichtung zugehörigen Druckwerkaufnahme (40) ausgebildet ist, wobei der
Trägerrahmen (38) eine Druckkopfschnittstelle (44) aufweist, die für eine Kopplung
mit einem Druckkopfmodul (49) ausgebildet ist, mit einem Druckkopfmodul (49), das
für eine Abgabe von Druckfarbentröpfchen in einer Druckrichtung () auf ein Werkstück
(6) ausgebildet ist und das einen Druckkopfträger (50) sowie wenigstens einen am Druckkopfträger
(50) festgelegten Druckkopf (22, 23, 24) umfasst, sowie mit einem Farbwerk (43), das
für eine Bereitstellung einer Druckfarbe an das Druckkopfmodul (49) ausgebildet ist,
wobei der Druckkopfträger (50) eine Trägerschnittstelle (51, 52, 53) umfasst, die
für eine Kopplung mit der Druckkopfschnittstelle (44) ausgebildet ist, wobei die Druckwerkaufnahme
(40), die Druckwerkschnittstelle (37), das Farbwerk (21), die Druckkopfschnittstelle
(44), die Trägerschnittstelle (51, 52, 53) und das Druckkopfmodul (49) eine längs
der Druckrichtung (28) angeordnete Reihenanordnung ausbilden.
2. Rundtisch-Digitaldruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschnittstelle (51, 52, 53) und die Druckkopfschnittstelle (44) zwei Zentriermittelpaare
(52, 53) umfassen, die für eine reproduzierbare Positionierung des Druckkopfträgers
(50) am Trägerrahmen (38) ausgebildet sind.
3. Rundtisch-Digitaldruckmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Druckkopf (22, 23, 24) in vorgebbarer Anordnung gegenüber den
wenigstens zwei am Druckkopfträger (50) ausgebildeten Zentriermitteln (52, 53) angeordnet
ist.
4. Rundtisch-Digitaldruckmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschnittstelle (51, 52, 53) und/oder die Druckkopfschnittstelle (44) eine
normal zur Druckrichtung (28) ausgerichtete Planfläche (48, 51) umfassen, wobei an
der Planfläche (51) wenigstens zwei Zentriermittel (52, 53) angeordnet sind.
5. Rundtisch-Digitaldruckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkopfschnittstelle (44) mit einem, insbesondere genau einem, Freiheitsgrad
der Bewegung beweglich am Trägerrahmen (38) angebracht ist und dass eine Stelleinrichtung
(46) für eine Einleitung einer, insbesondere linearen, Stellbewegung zwischen Trägerrahmen
(38) und Druckkopfschnittstelle (44) vorgesehen ist.
6. Rundtisch-Digitaldruckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbwerk (21) eine Steuereinrichtung (69), eine Farbleitung (75) für eine Druckfarbenzufuhr
sowie eine Abgabeleitung (70) für eine Druckfarbenabgabe an das Druckkopfmodul (49)
umfasst, wobei die Farbleitung (75) und die Abgabeleitung (70) mit einer Ventileinrichtung
(68) verbunden sind, die für eine Beeinflussung eines Druckfarbenvolumenstroms in
der Abgabeleitung (70) ausgebildet ist, und wobei die Steuereinrichtung (69) für eine
Ansteuerung der Ventileinrichtung (68) und/oder des wenigstens einen Druckkopfs (22,
23, 24) ausgebildet ist.
7. Rundtisch-Digitaldruckmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckkopfmodul (49) wenigstens zwei Druckköpfe (22, 23, 24) umfasst, die jeweils
mehrere längs einer Radialrichtung in gleicher Teilung angeordnete Druckdüsen aufweisen,
die jeweils eine Düsenreihe bilden, wobei die Düsenreihen der Druckköpfe parallel
zueinander angeordnet sind und wobei wenigstens einem der Druckköpfe (22, 23, 24)
eine Positioniereinrichtung (55) für eine lineare Verstellung des jeweiligen Druckkopfs
(22, 23, 24) in der Radialrichtung relativ zum Druckkopfträger (50) zugeordnet ist,
wobei die Steuereinrichtung (69) für eine Ansteuerung der Druckköpfe (22, 23, 24)
und der Positioniereinrichtung (55) ausgebildet ist.
8. Rundtisch-Digitaldruckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer an der Halteeinrichtung (34) ausgebildeten Druckwerkaufnahme (40)
und der Halteeinrichtung (34) wenigstens eine Einstelleinrichtung für eine Beeinflussung
einer räumlichen Ausrichtung der Druckwerkschnittstelle (37) gegenüber der Halteeinrichtung
(34) angeordnet ist.
9. Rundtisch-Digitaldruckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein benachbart zur Druckwerkschnittstelle (37) angeordnetes Farbaufbereitungsmodul
(56) an einem dem Druckkopfmodul (49) entgegengesetzten Endbereich der Reihenanordnung
angeordnet ist und mit einer Farbleitung (75) verbunden ist, die für eine Druckfarbenzufuhr
zum Farbwerk (43) ausgebildet ist.
10. Rundtisch-Digitaldruckmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbaufbereitungsmodul (56) eine Pumpeinrichtung (59) für eine Förderung von
Druckfarbe und/oder einen Druckfarbenspeicher (62) für eine Zwischenspeicherung von
Druckfarbe und/oder eine Temperiereinrichtung (67) für eine Temperierung der Druckfarbe
und/oder eine Entgasungseinrichtung (65) für eine Entgasung der Druckfarbe und/oder
eine Filtereinrichtung (66) für eine Filterung der Druckfarbe umfasst.
11. Rundtisch-Digitaldruckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüberliegend zum Druckkopfmodul (49) ein in die Reihenanordnung eingereihtes,
am Maschinengestell (30) angebrachtes Trocknungsmodul (57) angeordnet ist, das mit
dem Druckkopfmodul (49) in der Druckrichtung (28) einen Werkstückspalt begrenzt und
das für eine Bereitstellung von Trocknungsenergie an ein im Werkstückspalt angeordnetes
Werkstück (6) ausgebildet ist.
12. Rundtisch-Digitaldruckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückträger (4) eine normal zur Drehachse (2) des Werkstückrundtischs (3)
ausgerichtete Werkstückebene (61) bestimmen und dass die Druckwerkschnittstelle (37),
das Farbwerk (43), die Druckkopfschnittstelle (44), die Trägerschnittstelle (51, 52,
53) und das Druckkopfmodul (49) in vertikaler Richtung oberhalb der Werkstückebene
(61) angeordnet sind.
13. Rundtisch-Digitaldruckmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einem in vertikaler Richtung unterhalb der Werkstückebene (61) angeordneten Abschnitt
wenigstens ein Farbspeicher (60) und ein, insbesondere mit einem Trocknungsmodul (57)
kombiniertes, Reinigungsmodul (73) angeordnet sind.
14. Rundtisch-Digitaldruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckrichtung (28) parallel zur, insbesondere lotrechten, Drehachse (2) ausgerichtet
ist.
15. Druckwerk zur Verwendung in einer Rundtisch-Digitaldruckmaschine (1), mit einem Trägerrahmen
(38), der zur Aufnahme eines Farbwerks (43) und eines Druckkopfmoduls (49) ausgebildet
ist und der eine Druckwerkschnittstelle (37) aufweist, die für eine Kopplung mit einer
Druckwerkaufnahme (40) einer Rundtisch-Digitaldruckmaschine (1) ausgebildet ist, und
der eine Druckkopfschnittstelle (44) aufweist, die für eine Kopplung mit einem Druckkopfmodul
(49) ausgebildet ist, mit einem Druckkopfmodul (49), das für eine Abgabe von Druckfarbentröpfchen
in einer Druckrichtung (28) auf ein Druckobjekt (6) ausgebildet ist und das einen
Druckkopfträger (50) sowie wenigstens einen am Druckkopfträger (50) festgelegten Druckkopf
(22, 23, 24) umfasst, sowie mit einem Farbwerk (43), das für eine Bereitstellung einer
Druckfarbe an das Druckkopfmodul (49) ausgebildet ist und das eine Farbleitung (75)
für eine Druckfarbenzufuhr sowie eine Abgabeleitung (70) für eine Druckfarbenabgabe
umfasst, wobei die Farbleitung (75) und die Abgabeleitung (70) mit einer Ventileinrichtung
(68) verbunden sind, die für eine Beeinflussung eines Druckfarbenvolumenstroms in
der Abgabeleitung (70) ausgebildet ist, wobei der Druckkopfträger (50) eine Trägerschnittstelle
(51, 42, 53) umfasst, die für eine Kopplung mit der Druckkopfschnittstelle (44) ausgebildet
ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwerkschnittstelle (37), das Farbwerk (43), die Druckkopfschnittstelle (44),
die Trägerschnittstelle (51, 52, 53) und das Druckkopfmodul (49) in Reihe längs der
Druckrichtung (28) angeordnet sind.