DE102013215638A1

DE102013215638A1 - Device for printing on containers

Info

Publication number: DE102013215638A1
Application number: DE102013215638.3A
Authority: DE
Inventors: Andreas Sonnauer; Florian Lauterbach
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2013-08-08
Filing date: 2013-08-08
Publication date: 2015-02-12

Abstract

Vorrichtung (1) zur Bedruckung von Behältern (2), mit einer Transportstrecke (S) zum Transport der Behälter (2) und mit wenigstens einem Direktdruckkopf (4), der an der Transportstrecke (S) derart angeordnet ist, dass die Behälter (2) beim Transport bedruckbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Direktdruckkopf (4) mit einer Auftragseinrichtung (41) zum Auftragen eines Druckflüssigkeitsfilms (47) auf einen Träger (42) ausgebildet ist, und ein Laser (43) derart auf den Träger (42) ausgerichtet ist, dass durch den Energieeintrag des Laserstrahls (43a) ein Teil des Druckflüssigkeitsfilms (47) als Drucktropfen (48) auf die Behälter (2) übertragbar ist.Device (1) for printing on containers (2), with a transport path (S) for transporting the containers (2) and with at least one direct print head (4) which is arranged on the transport path (S) such that the containers (2 ) are printable during transport, characterized in that the direct print head (4) with an application device (41) for applying a printing fluid film (47) on a support (42) is formed, and a laser (43) on the support (42) is aligned that by the energy input of the laser beam (43 a), a portion of the printing fluid film (47) as a pressure drop (48) on the container (2) is transferable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 und ein Direktdruckverfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 12. The invention relates to a device for printing on containers with the features of the preamble of claim 1 and a direct printing method with the features of the preamble of claim 12.

Üblicherweise wird bei einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern mit einem Direktdruckkopf ein Tintenstrahldruckverfahren eingesetzt, bei dem die gekrümmte Behälteroberfläche mittels einer Vielzahl von Druckdüsen individuell bedruckt werden kann. Dabei sind im Direktdruckkopf eine Vielzahl von Düsen zeilenförmig angeordnet (beispielsweise 500 bis 1000 Düsen), die jeweils individuell ansteuerbar sind (DOD – Drop on Demand). Darüber hinaus wird die Behälteroberfläche durch eine Relativbewegung im Wesentlichen senkrecht zur Düsenzeile bewegt, um so die Behälteroberfläche mit einem flächigen Aufdruck zu versehen. Dies kann beispielsweise ein hochauflösendes Bild sein. Bei den bekannten Verfahren wird in einer Kammer durch ein Piezo- oder Thermoelement ein schneller Druckanstieg auf eine Druckflüssigkeit ausgeübt, die dann als Drucktropfen durch eine Düse auf den Behälter abgegeben wird. Dabei werden abhängig von der Bauart des Druckkopfs, der Anzahl der Düsen und des zu bedruckenden Substrats wasserbasierte, lösungsmittelbasierte, hotmelt oder mit UV-Licht härtende Tinten eingesetzt. Usually, in an apparatus for printing on containers with a direct print head, an ink jet printing method is used in which the curved container surface can be printed individually by means of a plurality of printing nozzles. In this case, a plurality of nozzles are arranged in rows in the direct print head (for example, 500 to 1000 nozzles), which are each individually controlled (DOD - Drop on Demand). In addition, the container surface is moved by a relative movement substantially perpendicular to the nozzle line, so as to provide the container surface with a two-dimensional imprint. This can be, for example, a high-resolution image. In the known method, a rapid increase in pressure is exerted on a pressure fluid in a chamber by a piezoelectric or thermocouple, which is then discharged as a pressure drop through a nozzle to the container. Depending on the design of the print head, the number of nozzles and the substrate to be printed, water-based, solvent-based, hotmelt or UV-curable inks are used.

Eine derartige Vorrichtung wird beispielsweise in der DE 102011086015 A1 offenbart. Nachteilig dabei ist, dass die Druckköpfe bauartbedingt besonders einfach verstopfen. Dies ist vor allem bei UV-härtenden Tinten der Fall, die üblicherweise bei der Bedruckung von Behältern mit hohen Durchsatzraten weit verbreitet sind. Zusätzlich ist eine komplette Abschirmung der Düsen bei dreidimensionalen Körpern aufgrund der unterschiedlichen Abstände einzelner Düsen zum Behälter schwer möglich. Folglich kommt es hier besonders oft zum Ausfall einzelner Düsen, was linienartige Fehler im Druckbild zur Folge hat. Such a device is used for example in the DE 102011086015 A1 disclosed. The disadvantage here is that the printheads clogged by design very easy. This is particularly the case with UV-curable inks, which are commonly used in printing on high throughput containers. In addition, a complete shielding of the nozzles in three-dimensional bodies is difficult due to the different distances between individual nozzles to the container. As a result, it is particularly often the failure of individual nozzles, which has line-like errors in the printed image result.

Um dies zu verbessern wurden Verfahren vorgeschlagen, bei denen die Behälter mehrfach an einem oder verschiedenen Druckköpfen vorbeigefahren werden, was jedoch kostenaufwändig ist oder die Maschinenleistung vermindert. In order to improve this, methods have been proposed in which the containers are passed several times on one or more printheads, but this is costly or reduces the machine performance.

Darüber hinaus ist bei den bekannten Verfahren nachteilig, dass die physikalischen Eigenschaften der Tinte auf die Düsen abgestimmt werden muss, und die Auswahl an Tinten dadurch stark eingeschränkt ist. Moreover, it is disadvantageous in the known methods that the physical properties of the ink must be matched to the nozzles, and the choice of inks is thereby severely limited.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern und ein Direktdruckverfahren bereitzustellen, das linienartige Fehler im Druckbild verhindert und bei dem eine breite Auswahl von Druckflüssigkeiten möglich ist. Object of the present invention is therefore to provide a device for printing on containers and a direct printing process that prevents line-like errors in the printed image and in which a wide selection of hydraulic fluids is possible.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zu Bedrucken von Behältern mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils gelöst, gemäß dem der Direktdruckkopf mit einer Auftragseinrichtung zum Auftragen eines Druckflüssigkeitsfilms auf einen Träger ausgebildet ist und ein Laser derart auf den Träger ausgerichtet ist, dass durch den Energieeintrag des Laserstrahls ein Teil des Druckflüssigkeitsfilms als Drucktropfen auf die Behälter übertragbar ist. This object is achieved in a device for printing on containers with the features of the preamble of claim 1 with the features of the characterizing part, according to which the direct print head is formed with an applicator for applying a printing fluid film on a support and a laser aligned in such a way on the carrier is that the energy input of the laser beam, a portion of the printing fluid film is transferable as a drop of pressure on the container.

Dadurch, dass im Direktdruckkopf zunächst die Druckflüssigkeit als Druckflüssigkeitsfilm auf den Träger mittels der Auftragseinrichtung aufgebracht wird und ein Laser auf den benetzten Träger ausgerichtet ist, kann der Laser einen genau dosierten und lokal definierten Energieeintrag punktuell in den Druckflüssigkeitsfilm einbringen. Durch diesen Energieeintrag wird der Druckflüssigkeitsfilm lokal so stark erwärmt, dass sich darin eine Gasblase bildet, die dann einen kleinen Teil der Druckflüssigkeit als Drucktropfen vom Träger wegschleudert. Dies erfolgt im Wesentlichen senkrecht zum Träger, wodurch der Drucktropfen dann auf einer präzisen Flugbahn auf den Behälter übertragen wird. Folglich sind also keine Düsen notwendig, um die Flugbahn des Drucktropfens zu steuern und eine Verstopfung ist somit ausgeschlossen. Folglich können bei einem derartigen Direktdruckkopf keine linienartigen Fehler im Druckbild entstehen und der Aufwand zur Reinigung der Düsen entfällt. Due to the fact that in the direct print head first the printing fluid is applied as printing fluid film to the carrier by means of the application device and a laser is aligned with the wetted carrier, the laser can selectively introduce a precisely metered and locally defined energy input into the printing fluid film. As a result of this energy input, the pressure fluid film is heated locally to such an extent that a gas bubble forms therein, which then throws a small portion of the pressure fluid away from the carrier as a pressure drop. This is done substantially perpendicular to the carrier, whereby the pressure drop is then transmitted on a precise trajectory on the container. Consequently, therefore, no nozzles are necessary to control the trajectory of the pressure drop and a blockage is thus excluded. Consequently, in such a direct print head no line-like errors in the printed image arise and eliminates the effort to clean the nozzle.

Darüber hinaus sind die physikalischen Eigenschaften der Druckflüssigkeit nicht durch die feine Öffnung der Druckdüse und mikrofluidische bzw. rheologische Kriterien limitiert. Folglich ist die Vorrichtung für eine breite Palette von Druckflüssigkeiten einsetzbar. In addition, the physical properties of the pressure fluid are not limited by the fine opening of the pressure nozzle and microfluidic or rheological criteria. Consequently, the device can be used for a wide range of pressure fluids.

Die Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern kann in einer Getränkeverarbeitungsanlage angeordnet sein. Die Vorrichtung kann einer Abfüllanlage zum Abfüllen eines Produkts in die Behälter und/oder einem Verschließer nachgeordnet sein. Die Vorrichtung kann dem Füllprozess aber auch vorgeschaltet sein und/oder einem Behälterherstellungsprozess direkt nachgeschaltet sein. The device for printing on containers can be arranged in a beverage processing plant. The device may be arranged downstream of a filling plant for filling a product into the containers and / or a capper. However, the device can also be connected upstream of the filling process and / or be connected directly downstream of a container production process.

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. Es sind eine Vielzahl von Behälterformen denkbar, beispielsweise Tuben, Dosen, Container, Kanister, Flakons, Flaschen, etc.. Ein Druckbereich auf der Behälteroberfläche kann blanko (also ohne Vorbehandlung), mit einer Grundierung, einer energetischen Behandlung mit Flamme oder Plasma, einer chemischen Oberflächenveränderung z.B. Beschichtung, Fluorierung, einer physikalisch/chemischen Materialstrukturänderung z.B. Druck, UV, Elektronenstrahlung, elektromagnetische Strahlung und/oder mit einem Etikett ausgebildet sein. The containers may be intended to contain drinks, toiletries, pastes, chemical, biological and / or pharmaceutical products. In general, the container may be provided for any flowable or fillable media. The containers can be made of plastic, glass and metal, but also hybrid containers with material mixtures are conceivable. There are one Variety of container shapes conceivable, such as tubes, cans, containers, canisters, bottles, bottles, etc .. A pressure range on the container surface can be blank (ie without pretreatment), with a primer, an energetic treatment with flame or plasma, a chemical surface change, for example Coating, fluorination, a physical / chemical material structure change eg pressure, UV, electron radiation, electromagnetic radiation and / or be formed with a label.

Die Transportstrecke 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 Transportstrecke kann dazu ausgebildet sein, die Behälter senkrecht und/oder parallel zu einer Druckrichtung des Direktdruckkopfs zu verschieben. Die Transportstrecke kann dazu ausgebildet sein, den Druckbereich auf der Behälteroberfläche im Wesentlichen senkrecht zu einer Druckrichtung des Direktdruckkopfs zu verschieben. Die Transportstrecke kann dazu ausgebildet sein, die Behälter in einer Spiralbewegung zu einer Druckrichtung des Direktdruckkopfs zu verschieben. Druckrichtung des Direktdruckkopfs kann hier bedeuten, dass dies die Abgaberichtung der Drucktropfen ist. The transport path can be designed to move the containers during printing relative to the direct print head, to rotate and / or to position them fixedly at a predetermined printing position. The transport path can be designed to move the containers perpendicular and / or parallel to a printing direction of the direct print head. The transport path can be designed to shift the printing area on the container surface substantially perpendicular to a printing direction of the direct printing head. The transport path can be designed to move the containers in a spiral movement to a printing direction of the direct print head. Printing direction of the direct print head may mean here that this is the discharge direction of the print drops.

Der Direktdruckkopf kann mit einem düsenlosen Tintenstrahldruckverfahren arbeiten. Der Träger kann bandförmig ausgebildet sein. Der Direktdruckkopf kann Umlenk- und/oder Spannrollen zur Führung des Trägers umfassen. Der Laser kann im Wesentlichen senkrecht auf den Träger ausgerichtet sein. Der Direktdruckkopf kann zur Führung des Laserstrahls ein System aus Spiegel(n), Linse(n) und/oder eine Faser(n) umfassen, wobei optional die Auftreffposition des Strahls auf das Trägermaterial durch ein aktives System verändert werden kann. Der Direktdruckkopf kann mehrere Laser gleicher Wellenlänge oder unterschiedlicher Wellenlänge umfassen. Der Direktdruckkopf kann mehrere Träger umfassen. Die Trägerführung vor dem Behälter kann beliebig gekrümmt sein, beispielsweise konvex oder aber auch konkav. The direct print head can operate with a nozzle-less inkjet printing process. The carrier may be band-shaped. The direct print head may comprise deflection and / or tension rollers for guiding the carrier. The laser may be oriented substantially perpendicular to the carrier. The direct print head can comprise a system of mirrors, lenses and / or a fiber (s) for guiding the laser beam, wherein optionally the position of impact of the beam on the substrate can be changed by an active system. The direct print head may include multiple lasers of the same wavelength or different wavelengths. The direct print head may include multiple carriers. The carrier guide in front of the container can be arbitrarily curved, for example convex or concave.

Die Auftragseinrichtung kann eine Zuführung für die Druckflüssigkeit, beispielsweise eine Leitung(en), einen oder mehrere Schläuche, ein Ventil(e) und/oder einen Tank(s) umfassen. Der Druckflüssigkeitsfilm kann ein Lösungsmittel, Wasser, eine Versiegelung, eine Tinte, ein Pigment, einen Absorber und/oder eine Druckfarbe umfassen. Der Absorber, die Tinte, das Pigment und/oder die Druckfarbe in diesem Druckflüssigkeitsfilm kann dazu ausgebildet sein, das Licht des Lasers zu absorbieren, um dessen Energieeintrag in Wärme umzuwandeln. The application device may comprise a supply for the pressure fluid, for example a line (s), one or more hoses, a valve (s) and / or a tank (s). The printing fluid film may comprise a solvent, water, a sealant, an ink, a pigment, an absorber and / or a printing ink. The absorber, the ink, the pigment and / or the printing ink in this printing fluid film can be designed to absorb the light of the laser in order to convert its energy input into heat.

Die Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern kann eine Vielzahl von Direktdruckköpfen umfassen, die optional unterschiedliche Druckflüssigkeiten auf die Behälter aufbringen, beispielsweise unterschiedliche Druckfarben, ein Grundierung und/oder eine Versiegelung. Durch die Verwendung mehrerer Druckköpfe kann außerdem der bedruckbare Bereich des Substrats unabhängig von den Druckkopfdimensionen erweitert werden. The apparatus for printing on containers may comprise a plurality of direct printing heads, which optionally apply different printing fluids to the containers, for example different printing inks, a primer and / or a seal. In addition, by using multiple printheads, the printable area of the substrate can be extended independently of the printhead dimensions.

Die Vorrichtung kann ein gegenüber einem Maschinentisch drehbares Karussell mit Behälteraufnahmen umfassen, an dem die Transportstrecke ausgebildet ist. Dadurch kann die Vorrichtung zur Bedruckung der Behälter besonders kompakt und mechanisch einfach ausgebildet werden. Der Maschinentisch kann feststehend gegenüber einer Bodenfläche angeordnet sein. Das Karussell kann einen Antrieb, beispielsweise einen Elektromotor, ein Getriebe und/oder eine Welle umfassen. Die Behälteraufnahmen können dazu ausgebildet sein, die Behälter über Klemmelemente fest aufzunehmen. Die Behälteraufnahmen können am Umfang des Karussells angeordnet sein. The device may comprise a relative to a machine table rotatable carousel with container receptacles on which the transport path is formed. As a result, the device for printing the container can be made particularly compact and mechanically simple. The machine table may be arranged fixedly with respect to a floor surface. The carousel may comprise a drive, for example an electric motor, a gear and / or a shaft. The container receptacles can be designed to firmly receive the containers via clamping elements. The container receptacles can be arranged on the circumference of the carousel.

Die Behälteraufnahmen können zur umfänglichen Bedruckung der Behälter drehbar ausgebildet sein. Dadurch können die Behälter bei der Bedruckung gegenüber dem Direktdruckkopf gedreht werden und so entlang ihres gesamten Umfangs ganz oder teilweise bedruckt werden. Das Karussell kann dazu ausgebildet sein, die Behälter in einem Arbeitstakt von einem Direktdruckkopf zu einem weiteren Direktdruckkopf zu transportieren und dort die Behälter an Druckpositionen zur Bedruckung anzuhalten. Alternativ kann das Karussell dazu ausgebildet sein, die Behälter kontinuierlich während der Bedruckung weiter zu transportieren. Die Behälteraufnahmen können mit einem Antrieb, beispielsweise einem Servomotor direkt angetrieben sein. Ebenso können die Behälteraufnahmen auch über eine Steuerkurve drehbar ausgebildet sein. The container receptacles can be designed to be rotatable for circumferential printing of the containers. As a result, the containers can be rotated when printing against the direct print head and be printed completely or partially along its entire circumference. The carousel can be designed to transport the containers in one working cycle from a direct print head to another direct print head and to stop the containers there at printing positions for printing. Alternatively, the carousel may be configured to continue to transport the containers during printing. The container receptacles can be driven directly by a drive, for example a servomotor. Likewise, the container receptacles can also be designed to be rotatable via a control cam.

Der Direktdruckkopf kann mit dem Maschinentisch über eine Halterung direkt verbunden sein. Anders ausgedrückt kann der Direktdruckkopf feststehend ausgebildet sein, beispielsweise gegenüber einer Bodenfläche. Dadurch können Versorgungsleitungen des Direktdruckkopfs als starr verlegte Leitungen ausgebildet sein, die damit besonders kostengünstig und zuverlässig sind. The direct print head can be directly connected to the machine table via a holder. In other words, the direct print head can be designed to be stationary, for example with respect to a floor surface. As a result, supply lines of the direct print head can be configured as rigidly laid lines, which are thus particularly cost-effective and reliable.

Die Halterung kann eine Verfahreinheit umfassen, um den Direktdruckkopf gegenüber dem Maschinentisch zu verfahren. Durch die Verfahreinheit ist es möglich, Formflaschen, bei denen die Bedruckungsfläche von einem Zylinder abweicht, besonders genau mit einer Bedruckung zu versehen. Die Verfahreinheit kann dazu ausgebildet sein, den Direktdruckkopf entlang einer vorgegebenen Kurve entlang der Behälteroberfläche zu verfahren. Ebenso kann die Verfahreinheit dazu ausgebildet sein, den Direktdruckkopf mit einem konstanten Druckabstand gegenüber der Behälteroberfläche zu verfahren. The bracket may include a track to move the direct print head relative to the machine table. Due to the positioning unit, it is possible to provide form bottles, in which the printing area deviates from a cylinder, particularly accurately with a printing. The trajectory may be configured to direct the direct print head along a predetermined curve to move along the container surface. Likewise, the track unit can be designed to move the direct print head at a constant pressure distance relative to the container surface.

Der Direktdruckkopf kann mit dem Karussell umlaufend ausgebildet sein. Dadurch kann die Bedruckung besonders exakt erfolgen, da die Position des Direktdruckkopfs gegenüber dem Behälter durch Lagerungstoleranzen des Karussells nicht beeinflusst wird. Das Karussell kann einen Verteiler zur Verteilung der Druckflüssigkeit umfassen. Das Karussell kann mit einem einzelnen Direktdruckkopf oder mehreren umlaufenden Direktdruckköpfen ausgebildet sein, die die Behälter mit der gleichen oder unterschiedlichen Druckfarben bedrucken. The direct print head may be formed circumferentially with the carousel. As a result, the printing can be carried out particularly accurately, since the position of the direct print head relative to the container is not influenced by bearing tolerances of the carousel. The carousel may comprise a distributor for distributing the hydraulic fluid. The carousel may be formed with a single direct print head or multiple rotating direct print heads that print the containers with the same or different inks.

Mehrere Karusselle können im Verbund mit jeweils wenigstens einem umlaufenden Direktdruckkopf nacheinander angeordnet sein, wobei die Behälter von Karussell zu Karussell direkt oder über zwischenliegende Übergabeelemente übergeben werden können. Die Behälter können dabei frei oder mit einer Zentriervorrichtung übergeben werden. Several carousels may be arranged one after the other in association with in each case at least one circulating direct print head, wherein the containers can be transferred from carousel to carousel directly or via intermediate transfer elements. The containers can be handed over freely or with a centering device.

Ein einzelner umlaufender Direktdruckkopf oder eine Gruppe von umlaufenden Direktdruckköpfen kann mittels einer Verfahreinheit gegenüber dem Karussell verfahrbar sein. Ein umlaufender Direktdruckkopf kann mittels der Verfahreinheit zu einer Druckposition hin- und wegfahrbar ausgebildet sein. Die Verfahreinheit kann dazu ausgebildet sein, dass ein Direktdruckkopf aus der Druckposition heraus und ein weiterer Direktdruckkopf in die Druckposition hinein gefahren wird (und somit die Druckköpfe zu- bzw. abschaltbar sind). Die Druckposition kann sich in unmittelbarer Nähe zum Druckbereich der Behälteroberfläche befinden. Behälteraufnahmen können an den Druckpositionen und in regelmäßigen Winkelabständen am Karussell angeordnet und optional zum Bedrucken drehbar ausgebildet sein.Der Direktdruckkopf kann gegenüber dem Karussell mittels einer Verfahreinheit verfahrbar sein. Dadurch können der Direktdruckkopf und die Verfahreinheit als Druckstation ausgebildet sein, in der der Behälter flächig bedruckt wird. Die Verfahreinheit kann eine Drehachse, eine Linearachse und/oder Schienenelemente umfassen. Die Verfahreinheit kann einen Positionssensor umfassen, der als Drehgeber ausgebildet ist. Ebenso können die Behälteraufnahmen mit Verfahreinheiten dazu ausgebildet sein, einen Behälter entlang einer Bahn mit Druckpositionen zu verfahren, wobei die Druckpositionen mit jeweils unterschiedlichen Direktdruckköpfen korrespondieren. A single circumferential direct print head or a group of rotating direct print heads may be movable relative to the carousel by means of a track unit. A circulating direct print head can be designed to be moved back and forth by means of the moving unit to a printing position. The traversing unit can be designed so that a direct print head is moved out of the printing position and another direct print head into the printing position (and thus the print heads can be switched on or off). The printing position can be in the immediate vicinity of the printing area of the container surface. Container receptacles can be arranged at the printing positions and at regular angular intervals on the carousel and can optionally be designed to be rotatable for printing. The direct printing head can be moved relative to the carousel by means of a moving unit. As a result, the direct print head and the positioning unit can be designed as a printing station in which the container is printed flat. The track unit may comprise a rotation axis, a linear axis and / or rail elements. The positioning unit may comprise a position sensor, which is designed as a rotary encoder. Likewise, the container receptacles with traversing units can be designed to move a container along a path having printing positions, the printing positions corresponding to respectively different direct printing heads.

Der Direktdruckkopf kann eine steuerbare Scanner- und/oder Fokussiereinrichtung umfassen. Durch die steuerbare Scannereinrichtung kann der Laserstrahl auf unterschiedliche Punkte des Trägers gelenkt werden, wodurch sequenziell nacheinander mehrere Druckpunkte (Pixel) eines Druckbildes erzeugt werden. Weiterhin kann mit der Fokussiereinrichtung der Laserstrahl auf einen besonders kleinen Punkt auf dem Träger fokussiert werden, um einen besonders kleinen Drucktropfen zu erzeugen. Ebenso ist es mit der Fokussiereinrichtung möglich, eine größere, beispielsweise scheibenförmige Fläche des Druckflüssigkeitsfilms zu erhitzen und so einen größeren Drucktropfen zu erzeugen. Die Scannereinheit kann einen Spiegel, einen Servomotor und/oder ein Galvanometer umfassen. Die Fokussiereinrichtung kann eine Linse, ein Objektiv und/oder einen gekrümmten Spiegel umfassen. Darüber hinaus kann die Fokussiereinrichtung motorische Stellelemente zum Verfahren der Linse, des Objektivs und/oder des Spiegels umfassen. Der Direktdruckkopf kann auch mehrere Laser und Scannereinrichtungen umfassen um beispielsweise die Geschwindigkeit oder Druckauflösung zu erhöhen. Die Scanneinrichtung ermöglichst es zudem völlig frei die Druckauflösung zu verändern. Die Druckauflösung kann zudem auch in einem Druckmotiv lokal variabel gehalten werden, beispielsweise für einen vollflächigen Auftrag mit relativ grober Auflösung und vergleichsweise hohem Farbauftrag pro Druckpunkt und in Regionen mit hoher Detailtiefe mit einer feinen Druckauflösung und vergleichsweise geringem Farbauftrag pro Druckpunkt. The direct print head may include a controllable scanner and / or focusing device. By the controllable scanner device, the laser beam can be directed to different points of the carrier, whereby sequentially successive multiple pressure points (pixels) of a printed image are generated. Furthermore, with the focusing device, the laser beam can be focused on a particularly small spot on the carrier in order to produce a particularly small print drop. Likewise, it is possible with the focusing device to heat a larger, for example disc-shaped surface of the printing fluid film and thus to produce a larger pressure drop. The scanner unit may comprise a mirror, a servo motor and / or a galvanometer. The focusing device may comprise a lens, an objective and / or a curved mirror. In addition, the focusing device may include motor control elements for moving the lens, the objective and / or the mirror. The direct print head may also include multiple lasers and scanner devices, for example to increase speed or print resolution. The scanner also makes it completely free to change the print resolution. The printing resolution can also be kept locally variable in a print motif, for example, for a full-scale job with relatively coarse resolution and relatively high inking per dot and in regions with high detail with a fine print resolution and comparatively low inking per dot.

Der Träger im Direktdruckkopf kann ein umlaufendes, transparentes, absorbierendes und/oder flexibles Transferband sein. Falls die Energieumsetzung des Lasers in Wärmeenergie im Druckflüssigkeitsfilm erfolgen soll, kann der Träger als transparentes Transferband ausgeführt sein. Dadurch kann der Energieeintrag in den Druckflüssigkeitsfilm besonders genau gesteuert werden. Demgegenüber kann der Träger absorbierend sein, falls die Energieumsetzung direkt im Träger erfolgen soll. Dadurch muss das Absorptionsverhalten der Druckflüssigkeit nicht speziell auf den Laser abgestimmt werden. Absorbierend bzw. transparent kann hier bedeuten, dass Licht mit der Laserwellenlänge absorbiert bzw. transmittiert wird. Der Direktdruckkopf kann mehrere Umlenkrollen für das umlaufende Transferband entlang eines geschlossenen Transportpfades umfassen. Durch das umlaufende Transferband ist keine Aufwickeleinrichtung für das Band notwendig. Spannrollen im Direktdruckkopf können dazu ausgebildet sein, das flexible Transferband zu spannen. Dadurch kann das Transferband besonders eben (also faltenfrei) in dem Bereich geführt werden, in dem der Laser auf den Träger trifft und das Druckbild ist besonders gleichmäßig. The carrier in the direct print head may be a circulating, transparent, absorbent and / or flexible transfer belt. If the energy conversion of the laser is to take place in heat energy in the printing fluid film, the carrier can be designed as a transparent transfer belt. As a result, the energy input into the printing fluid film can be controlled particularly accurately. In contrast, the carrier may be absorbent if the energy conversion is to take place directly in the carrier. As a result, the absorption behavior of the pressure fluid does not have to be specially matched to the laser. Absorbing or transparent here may mean that light is absorbed or transmitted at the laser wavelength. The direct print head may include a plurality of pulleys for the circulating transfer belt along a closed transport path. Due to the circulating transfer belt, no rewinding device for the belt is necessary. Tension rollers in the direct print head can be designed to tension the flexible transfer belt. As a result, the transfer belt can be guided in a particularly even (ie wrinkle-free) manner in the region in which the laser strikes the carrier and the print image is particularly uniform.

Der Träger kann eine Absorptionsschicht umfassen. Dadurch muss das Absorptionsverhalten der Druckflüssigkeit nicht speziell auf den Laser abgestimmt werden. Die Absorptionsschicht kann dazu ausgebildet sein, das Licht des Lasers zu absorbieren, um dessen Energieeintrag in Wärme umzuwandeln. The carrier may comprise an absorption layer. As a result, the absorption behavior of the pressure fluid does not have to be specially matched to the laser. The absorption layer may be configured to receive the light from the laser absorb to transform its energy input into heat.

Der Laser kann ein Festkörperlaser, ein Faserlaser, ein Diodenlaser, ein Excimer- oder ein Gas-Laser sein. Durch die Ausbildung als Diodenlaser kann der Laser besonders kompakt sein. Durch die Ausbildung als Faserlaser kann der Laser wenigstens teilweise außerhalb des Direktdruckkopfs angeordnet werden. Der Laser kann als Dauerstrich- oder Pulslaser ausgebildet sein. Der Laser kann während der Zeitspanne zur Bildung eines einzelnen Drucktropfens zur Abgabe von kontinuierlichem oder gepulstem Laserlicht ausgebildet sein. Die Lichtabgabe des Lasers kann mittels Ein- und Ausschalten des Laserprozesses oder mittels eines Shutters steuerbar sein. The laser may be a solid state laser, a fiber laser, a diode laser, an excimer or a gas laser. The design as a diode laser, the laser can be very compact. Due to the design as a fiber laser, the laser can be arranged at least partially outside the direct print head. The laser can be designed as a continuous wave or pulse laser. The laser may be formed during the time to form a single drop of ink for delivery of continuous or pulsed laser light. The light output of the laser can be controlled by switching on and off the laser process or by means of a shutter.

Die Auftragseinrichtung kann als Druck-, Gieß-, Walz- oder Sprüheinrichtung ausgebildet sein. Die Auftragseinrichtung kann eine Auftragswalze und eine Gegenwalze umfassen, zwischen denen der Träger angeordnet ist. Dadurch kann ein besonders gleichmäßiger Druckflüssigkeitsfilm auf den Träger aufgebracht werden und der Aufdruck ist so besonders genau. The application device can be designed as a printing, casting, rolling or spraying device. The application device may comprise an applicator roll and a counter roll, between which the carrier is arranged. As a result, a particularly uniform pressure fluid film can be applied to the carrier and the imprint is so particularly accurate.

Darüber hinaus stellt die Erfindung mit dem Anspruch 12 ein Direktdruckverfahren zur Bedruckung von Behältern bereit, wobei die Behälter entlang einer Transportstrecke transportiert und dabei mit wenigstens einem Direktdruckkopf bedruckt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Direktdruckkopf mittels eines düsenlosen Tintenstrahldruckverfahrens arbeitet, bei dem ein Druckflüssigkeitsfilms auf einen Träger aufgebracht wird und anschließend mit einem Energieeintrag ein Teil des Druckflüssigkeitsfilms als Drucktropfen vom Träger auf den Behälter übertragen wird. In addition, the invention provides with claim 12 a direct printing method for printing on containers, wherein the containers are transported along a transport path and thereby printed with at least one direct print head, characterized in that the direct print head operates by means of a nozzle-less ink jet printing method in which a printing fluid film on a carrier is applied and then with an energy input, a part of the printing liquid film is transferred as a pressure drop from the carrier to the container.

Dadurch dass das Direktdruckverfahren als düsenlosen Tintenstrahldruckverfahrens arbeitet, bei dem zunächst ein Druckflüssigkeitsfilm auf den Träger aufgebracht wird und dann Teile des Druckflüssigkeitsfilms als Drucktropfen vom Träger auf den Behälter übertragen werden, kann die Flugbahn der Drucktropfen durch den Energieeintrag gezielt ohne Düsen gesteuert werden. Dadurch, dass bei dem Verfahren keine Düsen notwendig sind, können diese auch nicht verstopfen und linienartige Fehler im Druckbild werden vermieden. Darüber hinaus ist mit dem Verfahren eine besonders breite Auswahl an Druckflüssigkeiten wählbar, da diese nicht auf Düsen abgestimmt werden müssen. Characterized that the direct printing method operates as a nozzle-less ink jet printing method, in which first a printing liquid film is applied to the carrier and then parts of the printing liquid film are transmitted as print drops from the carrier to the container, the trajectory of the print drops can be controlled by the energy input targeted without nozzles. The fact that no nozzles are necessary in the process, they can not clog and line-like errors in the printed image are avoided. In addition, with the method, a particularly wide selection of pressure fluids selectable, since they do not need to be tuned to nozzles.

Das Direktdruckverfahren kann in einer Getränkeabfüllanlage und/oder in einer Abfüllanlage bzw. Einzelmaschine für fließfähige Füllgüter eingesetzt werden. The direct printing process can be used in a beverage filling plant and / or in a bottling plant or individual machine for flowable filling goods.

Der Energieeintrag kann mittels elektromagnetischer Strahlung aus einem Laser erfolgen. Eine Optik mit einer Linse, einem Spiegel, einer Blende und/oder einem Objektiv kann dazu dienen, den Laserstrahl des Lasers auf den Träger zu führen. Mit dem Laser ist ein besonders genauer Energieeintrag auf eine besonders kleine Fläche des Trägers möglich. Dadurch kann die Bedruckung besonders hochauflösend erfolgen. The energy input can be done by means of electromagnetic radiation from a laser. An optical system with a lens, a mirror, a diaphragm and / or an objective can serve to guide the laser beam of the laser onto the carrier. With the laser, a particularly accurate energy input to a particularly small area of the carrier is possible. As a result, the printing can be done very high resolution.

Die Behälter können mittels eines Karussells und daran angeordneten Behälteraufnahmen entlang der Transportstrecke transportiert werden. Dadurch ist die Mechanik zum Transport besonders einfach und damit kostengünstig aufgebaut. Das Karussell kann dazu dienen, die Behälter an Druckpositionen gegenüber den Direktdruckköpfen zu positionieren. The containers can be transported along the transport path by means of a carousel and container receptacles arranged thereon. As a result, the mechanism for transport is particularly simple and therefore inexpensive. The carousel may serve to position the containers at print positions opposite the direct print heads.

Die Behälteraufnahmen können während der Bedruckung mittels eines Servomotors oder einer Steuerkurve gedreht werden. Dadurch ist es möglich, mit dem Direktdruckkopf einen flächigen Druckbereich zu bedrucken. The container receptacles can be rotated during printing by means of a servomotor or a control cam. This makes it possible to print a flat printing area with the direct print head.

Das Direktdruckverfahren kann in einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern nach wenigstens einem der Ansprüche 1–11 eingesetzt werden. Die zuvor in Bezug auf die Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern beschriebenen Merkmale können unabhängig voneinander einzeln oder in Kombination mit dem Direktdruckverfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 12–14 kombiniert werden. The direct printing method can be used in a device for printing on containers according to at least one of claims 1-11. The features described above with respect to the apparatus for printing on containers can be combined independently or in combination with the direct printing method according to at least one of claims 12-14 independently of each other.

Darüber hinaus stellt die Erfindung mit dem Anspruch 15 einen Behälter mit einer Bedruckung, hergestellt mit einem Direktdruckverfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 12–14 und/oder mit einer Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1–11 bereit. Moreover, the invention with claim 15 provides a container with a printing produced by a direct printing method according to at least one of claims 12-14 and / or with a device according to at least one of claims 1-11.

Weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei zeigt: Further advantages of the invention will be explained below with reference to the embodiments illustrated in the figures. Showing:

1 eine Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern in einer Draufsicht; 1 a representation of a first embodiment of an apparatus for printing containers in a plan view;

2 eine Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern in einer Draufsicht; 2 a representation of a second embodiment of a device for printing containers in a plan view;

3 eine Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern in einer Draufsicht; 3 a representation of a third embodiment of an apparatus for printing containers in a plan view;

4A einen Direktdruckkopf zum Einsatz in einer Vorrichtung zur Bedruckung von Behältern nach einem der vorgenannten Ausführungsbeispiele 1–3 in einer Draufsicht; und 4A a direct print head for use in a device for printing on containers according to one of the aforementioned embodiments 1-3 in a plan view; and

4B eine Detailansicht des Direktdruckkopfs aus der 4A. 4B a detailed view of the direct print head from the 4A ,

In 1 ist eine Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1A zur Bedruckung von Behältern 2 in einer Draufsicht gezeigt. Dabei werden die Behälter 2 zunächst über die lineare Zuführung 8 dem Zufuhrstern 6 zugeführt und in hier nicht dargestellten Behälteraufnahmen am Karussell 3 platziert. Das Karussell 3 ist dazu ausgebildet, die Behälter 2 auf der Transportstrecke S entlang der Direktdruckköpfe 4 _W, 4 _C, 4 _M, 4 _Y, 4 _K zu transportieren. Dabei wird das Karussell 3 so gesteuert, dass die Behälter 2 innerhalb eines festen Arbeitstaktes jeweils von einem Direktdruckkopf (z.B. 4 _W ) zu einem nachfolgenden Direktdruckkopf (z.B. 4 _C) transportiert werden und dort an einer festen Druckpositionen anhalten. An den Druckpositionen werden dann die Behälter 2 mit den jeweiligen Direktdruckköpfen 4 _W, 4 _C, 4 _M, 4 _Y, 4 _K mit unterschiedlichen Farben bedruckt. Die Behälter 2 werden dabei mittels Servomotore (hier nicht dargestellt) an den Behälteraufnahmen zur flächigen Bedruckung um ihre Achse gedreht. Nach der Bedruckung werden die Behälter 2 aus den Behälteraufnahmen an den Auslaufstern 7 übergeben und von dort mittels der linearen Abführung 9 zu weiteren Behandlungsstationen transportiert. In 1 is an illustration of a first embodiment of a device 1A for printing on containers 2 shown in a plan view. Thereby the containers become 2 initially via the linear feed 8th the feed star 6 supplied and not shown here container receptacles on the carousel 3 placed. The carousel 3 is designed to hold the containers 2 on the transport route S along the direct print heads 4 _W , 4 _C , 4 _M , 4 _Y , 4 _K to transport. This is the carousel 3 so controlled that the containers 2 within a fixed working cycle each of a direct print head (eg 4 _W ) to a subsequent direct print head (eg 4 _C ) and stop there at a fixed printing positions. The containers then become the printing positions 2 with the respective direct print heads 4 _W , 4 _C , 4 _M , 4 _Y , 4 _K printed with different colors. The containers 2 are thereby rotated by servo motors (not shown here) on the container receptacles for surface printing around its axis. After printing the containers 2 from the container receptacles to the outlet star 7 passed and from there by means of linear exhaustion 9 transported to other treatment stations.

Zu sehen ist auch, dass in der Vorrichtung 1A insgesamt fünf verschiedene Druckköpfe 4 _W, 4 _C, 4 _M, 4 _Y, 4 _K angeordnet sind, die jeweils mit unterschiedlichen Farben als Druckflüssigkeit arbeiten. Dabei wird der Behälter 2 sequentiell nacheinander mit den Farben Weiß, Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz bedruckt. Demnach handelt es sich hier also um einen Fünffarbdruck. You can also see that in the device 1A a total of five different printheads 4 _W , 4 _C , 4 _M , 4 _Y , 4 _K are arranged, each working with different colors as hydraulic fluid. This is the container 2 sequentially printed in succession with the colors white, cyan, magenta, yellow and black. So this is a five-color print.

Es ist jedoch für den Fachmann offensichtlich, dass derartige Vorrichtungen in verschiedenster Weise dazu ausgebildet sein können, um mehrere Druckfarben auf die Behälter 2 aufzubringen. Beispielsweise könnten auch weniger oder mehr Farben mit der Vorrichtung mit einer entsprechenden Anzahl von Druckköpfen gedruckt werden. Darüber hinaus könnten auch mehrere Karussells sequenzielle hintereinander angeordnet sein, und jeweils die Behälter mit nur einer Farbe zu bedrucken. Ebenso können die Druckköpfe auch als Variante zu 1 so angeordnet sein, dass die Behälter radial vom Karussellmittelpunkt aus gesehen nach außen bedruckt werden. However, it will be apparent to those skilled in the art that such devices may be variously adapted to apply multiple inks to the containers 2 applied. For example, fewer or more colors could be printed with the device with a corresponding number of printheads. In addition, several carousels could be sequentially arranged one behind the other, and each print the container with only one color. Similarly, the printheads can also be used as a variant 1 be arranged so that the containers are printed radially outwardly from the center of the carousel seen.

Die Direktdruckköpfe 4 _W, 4 _C, 4 _M, 4 _Y, 4 _K sind hier jeweils über eine nicht dargestellte Halterung direkt mit dem Maschinentisch 10 verbunden. Folglich drehen sich die Direktdruckköpfe 4 _W, 4 _C, 4 _M, 4 _Y, 4 _K nicht mit dem Karussell 3 mit. Die Halterungen umfassen dabei jeweils eine Verfahreinheit, um den Druckabstand gegenüber dem Behälter 2 einzustellen. Bei Formflaschen mit unregelmäßiger Oberfläche wäre hier denkbar, dass die Verfahreinheiten die Direktdruckköpfe 4 _W, 4 _C, 4 _M, 4 _Y, 4 _K jeweils so gegenüber den Behältern 2 verfahren, dass sich ein möglichst gleichmäßiger Druckabstand gegenüber der Behälteroberfläche ergibt. The direct print heads 4 _W , 4 _C , 4 _M , 4 _Y , 4 _K are each here via a holder, not shown, directly to the machine table 10 connected. As a result, the direct print heads rotate 4 _W , 4 _C , 4 _M , 4 _Y , 4 _K not with the carousel 3 With. The brackets each comprise a moving unit, to the pressure gap relative to the container 2 adjust. In the case of shaped bottles with an irregular surface, it would be conceivable here for the moving units to be the direct printing heads 4 _W , 4 _C , 4 _M , 4 _Y , 4 _{K in} each case so opposite the containers 2 procedure that results in the most uniform possible pressure difference with respect to the container surface.

Die hier dargestellten Direktdruckköpfe 4 _W, 4 _C, 4 _M, 4 _Y, 4 _K umfassen jeweils eine Auftragseinrichtung 41, um den Träger 42 mit einem Druckflüssigkeitsfilm zu benetzen. Der Druckflüssigkeitsfilm wird in der Nähe des Behälters 2 mittels eines Laserstrahls vom Laser 43 lokal erhitzt und gibt so Drucktropfen an die Behälteroberfläche ab. Der genaue Aufbau der hier dargestellten Druckköpfe 4 _W, 4 _C, 4 _M, 4 _Y, 4 _K wird weiter unten in Bezug auf die 4A und 4B genauer beschrieben. The direct print heads shown here 4 _W , 4 _C , 4 _M , 4 _Y , 4 _K each include an applicator 41 to the wearer 42 to wet with a printing fluid film. The hydraulic fluid film is near the container 2 by means of a laser beam from the laser 43 heated locally and so gives pressure drops to the container surface. The exact structure of the printheads shown here 4 _W , 4 _C , 4 _M , 4 _Y , 4 _K will be below in relation to the 4A and 4B described in more detail.

2 zeigt eine Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung 1B zu Bedruckung von Behältern 2 in einer Draufsicht. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass hier die Direktdruckköpfe 4 mit dem Karussell 3 umlaufend ausgebildet sind. Anders ausgedrückt sind hier die Direktdruckköpfe 4 direkt am Karussell 3 montiert und drehen sich mit diesem mit. Darüber hinaus arbeiten in dem zweiten Ausführungsbeispiel alle Direktdruckköpfe 4 mit derselben Druckflüssigkeit, beispielsweise mit der Druckfarbe Weiß. Falls jedoch die Behälter 2 mit einem Vielfarbdruck bedruckt werden sollen, so können weitere Vorrichtungen 1B entsprechend dem Ausführungsbeispiel 2 mit weiteren Druckfarben nacheinander angeordnet sein. Die Übergabe kann hier von Karussell zu Karussell direkt oder über Zwischensterne erfolgen. Die Behälter können mit bzw. ohne Zentriervorrichtung übergeben werden. 2 shows a representation of a second embodiment of the device 1B for printing on containers 2 in a top view. The second embodiment differs from that in FIG 1 shown first embodiment in that here the direct print heads 4 with the carousel 3 are formed circumferentially. In other words, here are the direct print heads 4 right on the carousel 3 mounted and rotate with this. In addition, all direct print heads operate in the second embodiment 4 with the same printing fluid, for example with the printing ink white. However, if the containers 2 be printed with a multi-color print, so can more devices 1B be arranged in succession with other inks according to the embodiment 2. The transfer can take place from carousel to carousel directly or via intermediate stars. The containers can be handed over with or without centering device.

Bei der Vorrichtung 1B werden die Behälter 2 nach dem Einlaufstern 6 in Behälteraufnahmen (hier nicht dargestellt) platziert und werden entlang der Transportstrecke S jeweils getrennt voneinander in einer Druckstation mit einem Direktdruckkopf 4 bedruckt, während sich das Karussell 3 mit konstanter Transportgeschwindigkeit um die Achse A weiterdreht. In the device 1B become the containers 2 after the inlet star 6 placed in container receptacles (not shown here) and are separated along the transport path S each other in a printing station with a direct print head 4 printed while the carousel 3 continues to rotate about the axis A at a constant transport speed.

Dadurch, dass die Direktdruckköpfe 4 hier im Verbund mit den Behälteraufnahmen 2 am Karussell 3 angeordnet sind, kann ein sehr genauer Druck erfolgen. Darüber hinaus werden die Behälter 2 während des Drucks kontinuierlich entlang der Transportstrecke S weiterbewegt. Folglich ist beim zweiten Ausführungsbeispiel ein besonders hoher Durchsatz in Verbindung mit einer genauen Bedruckung möglich. Because of the direct print heads 4 here in conjunction with the container receptacles 2 at the carousel 3 are arranged, a very accurate pressure can be done. In addition, the containers 2 continuously moved along the transport path S during printing. Consequently, in the second embodiment, a particularly high throughput in conjunction with an accurate printing possible.

Darüber hinaus ist beim zweiten Ausführungsbeispiel auch denkbar, dass mittels einer Verfahreinheit mehrere Druckköpfe 4 mit unterschiedlichen Druckfarben zu verschiedenen Druckpositionen entlang der Transportstrecke S verfahren werden. Ebenso ist denkbar, dass die Behälteraufnahmen mit den Behältern 2 mit hier nicht dargestellten Verfahreinheiten entlang einer Bahn zu einzelnen Druckpositionen mit jeweils einem Direktdruckkopf 4 geführt werden. Dadurch ist es möglich mit einem Karussell mehrere Farben auf dem Behälter 2 aufzubringen. Moreover, in the second embodiment, it is also conceivable that a plurality of print heads by means of a moving unit 4 be moved with different printing inks to different printing positions along the transport path S. It is also conceivable that the container receptacles with the containers 2 with trajectories, not shown here along a path to individual printing positions, each with a direct print head 4 be guided. This makes it possible with a carousel several colors on the container 2 applied.

In der 3 ist eine Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1C zur Bedruckung von Behältern 2 gezeigt. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel in der 1 lediglich dadurch, dass die Behälter 2 entlang der Transportstrecke S und den Druckköpfen 4 _W, 4 _C, 4 _M, 4 _Y, 4 _K nicht mit einem Karussell, sondern mit einem linearen Förderband 5 transportiert werden. Dabei werden die Behälter 2 sequenziell nacheinander mit den Druckfarben Weiß, Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz bedruckt. Dadurch können die in der 1 gezeigten Zu- und Ablaufsterne 6 und 7 entfallen. In the 3 is an illustration of a third embodiment of a device 1C for printing on containers 2 shown. The third embodiment differs from the first embodiment in the 1 only in that the containers 2 along the transport path S and the printheads 4 _W , 4 _C , 4 _M , 4 _Y , 4 _K not with a carousel, but with a linear conveyor belt 5 be transported. Thereby the containers become 2 sequentially printed in succession with the printing inks white, cyan, magenta, yellow and black. This can be done in the 1 shown in and out stars 6 and 7 omitted.

Auch im dritten Ausführungsbeispiel sind die Direktdruckköpfe 4 _W, 4 _C, 4 _M, 4 _Y, 4 _K über Halterungen mit dem hier nicht dargestellt Maschinentisch verbunden und sind somit stationär angeordnet. Darüber hinaus ist jeder Direktdruckkopf 4 _W, 4 _C, 4 _M, 4 _Y, 4 _K mit einer Verfahreinheit (hier nicht dargestellt) gegenüber dem linearen Förderband 5 senkrecht zur Transportrichtung des Förderbands 5 positionierbar. Dadurch kann der jeweilige Direktdruckkopf 4 _W, 4 _C, 4 _M, 4 _Y, 4 _K bei einer unregelmäßig geformten Oberfläche des Behälters 2 mit einem im Wesentlichen konstanten Druckabstand positioniert werden und es ergibt sich ein besonders genaues Druckbild. Also in the third embodiment are the direct print heads 4 _W , 4 _C , 4 _M , 4 _Y , 4 _K connected via brackets with the machine table, not shown here and are thus arranged stationary. In addition, every direct print head is 4 _W , 4 _C , 4 _M , 4 _Y , 4 _K with a track (not shown here) with respect to the linear conveyor belt 5 perpendicular to the transport direction of the conveyor belt 5 positionable. This allows the respective direct print head 4 _W , 4 _C , 4 _M , 4 _Y , 4 _K at an irregularly shaped surface of the container 2 be positioned with a substantially constant pressure distance and there is a particularly accurate print image.

Denkbar ist auch, dass die Verfahreinheiten dazu ausgebildet sind, die Direktdruckköpfe 4 _W, 4 _C, 4 _M, 4 _Y, 4 _K jeweils entlang der Transportrichtung zu verfahren. Dadurch können die Behälter 2 während der Bedruckung weitertransportiert werden, während die Direktdruckköpfe 4 _W, 4 _C, 4 _M, 4 _Y, 4 _K mit diesen korrespondierend durch die Verfahreinheiten verfahren werden. It is also conceivable that the movement units are designed to direct print heads 4 _W , 4 _C , 4 _M , 4 _Y , 4 _{K in} each case to move along the transport direction. This allows the containers 2 during printing, while the direct print heads 4 _W , 4 _C , 4 _M , 4 _Y , 4 _{K be} correspondingly moved by these with the movement units.

Alle weiteren Merkmale des ersten Ausführungsbeispiels sind auf das zweite und dritte Ausführungsbeispiel einzeln oder in Kombination übertragbar. All other features of the first embodiment are transferable to the second and third embodiments individually or in combination.

Die in den Ausführungsbeispielen 1–3 dargestellten Direktdruckköpfe 4 werden nun nachfolgend anhand der 4A und 4B beschrieben. The direct printing heads shown in the embodiments 1-3 4 will now be described below with reference to 4A and 4B described.

In der 4A ist eine Darstellung des Direktdruckkopfs 4 der Ausführungsbeispiele 1–3 in einer Draufsicht gezeigt. Zu sehen ist, dass der Behälter 2 unmittelbar an eine Druckposition vor dem Direktdruckkopf 4 positioniert ist und bedruckt wird. In the 4A is a representation of the direct print head 4 Embodiments 1-3 shown in a plan view. It can be seen that the container 2 directly to a printing position in front of the direct print head 4 is positioned and printed.

Der Direktdruckkopf 4 umfasst dabei den als transparentes Transferband ausgebildeten Träger 42, der um vier Führungsrollen 44 umlaufend ausgebildet ist. Anders ausgedrückt ist der Träger 42 hier ein Endlosband. Der Träger 42 wird in Pfeilrichtung über die Umlenkrollen 44 mittels eines Antriebs (hier nicht dargestellt) angetrieben. The direct print head 4 in this case comprises the designed as a transparent transfer belt carrier 42 , who has four leadership roles 44 is formed circumferentially. In other words, the carrier 42 here an endless band. The carrier 42 is in the direction of the arrow on the pulleys 44 by means of a drive (not shown here) driven.

Zum Aufbringen der Druckflüssigkeit ist die Auftragseinrichtung 41 mit einer Auftragswalze 41a ausgebildet, die mit der Gegenwalze 41b derart korrespondiert, dass der Träger 42 dazwischen verläuft. Über einen definierten Druck der Auftragswalze 41a gegen die Gegenwalze 41b wird ein gleichmäßiger Druckflüssigkeitsfilm 47 auf den Träger 42 aufgebracht. Durch die Bewegung des Trägers 42 wird der Druckflüssigkeitsfilm 47 zum Druckbereich 46 weitertransportiert. Im Druckbereich 46 wird der Träger 42 mittels der Spannrollen 45 derart gespannt, dass sich eine möglichst gleichmäßig ebene Fläche des Trägers 42 ausbildet. Darüber hinaus ist im Direktdruckkopf 4 der Laser 43 ausgebildet, der eine Laserdiode 43b umfasst. Der Laserstrahl 43a der Laserdiode 43b wird mittels der Fokussiereinrichtung 43c und der Scannereinrichtung 43d senkrecht auf den Träger 42 geführt und im Druckbereich 46 fokussiert. To apply the pressure fluid is the applicator 41 with an applicator roll 41a trained, with the counter roll 41b such corresponds that the carrier 42 runs in between. About a defined pressure of the applicator roll 41a against the counter roll 41b becomes a uniform printing fluid film 47 on the carrier 42 applied. By the movement of the wearer 42 becomes the printing fluid film 47 to the print area 46 transported. In the printing area 46 becomes the carrier 42 by means of the tension rollers 45 so tense that the most evenly flat surface of the carrier 42 formed. In addition, in the direct print head 4 the laser 43 formed, which is a laser diode 43b includes. The laser beam 43a the laser diode 43b is by means of the focusing device 43c and the scanner device 43d perpendicular to the carrier 42 guided and in the pressure range 46 focused.

Die Fokussiereinrichtung 43c ist hier ansteuerbar ausgebildet, so dass die Größe des fokussierten Strahls auf dem Träger 42 variiert werden kann. Dadurch kann die Größe der Drucktropfen 48 gesteuert werden. Darüber hinaus ist es über die Scannereinrichtung 43d möglich, den Laserstrahl 43a an verschiedene Positionen auf den Träger 42 zu führen, so dass an diesen Positionen Drucktropfen 48 gebildet werden können. Beispielsweise ist es so möglich, entlang einer Zeile quer zur Laufrichtung des Trägers 42 linienartig Drucktropfen 48 zu bilden und auf den Behälter 2 abzugeben. The focusing device 43c is designed here controllable, so that the size of the focused beam on the carrier 42 can be varied. This can reduce the size of the print drops 48 to be controlled. In addition, it is about the scanner setup 43d possible, the laser beam 43a to different positions on the carrier 42 to lead, so that at these positions pressure drops 48 can be formed. For example, it is possible along a line transverse to the direction of the wearer 42 line-like pressure drops 48 to form and onto the container 2 leave.

In der 4B ist eine Detailansicht des Direktdruckkopfs 4 aus der 4A im Bereich des Druckbereichs 46 zu sehen. Der Träger 42 ist mittels der Auftragseinrichtung 41 mit einem besonders dünnen und gleichmäßigen Druckflüssigkeitsfilm 47 benetzt. Zu sehen ist, dass der Laserstrahl 43a auf den Träger 42 trifft und dort einen Wärmeeintrag in den Druckflüssigkeitsfilm 47 leistet. Da das Transferband transparent für das Laserlicht ausgebildet ist, wird der Energieeintrag des Lasers 43 im Druckflüssigkeitsfilm 47 absorbiert. Beispielsweise sind die Pigmente im Druckflüssigkeitsfilm 47 grün und absorbieren so das Laserlicht bei einer Wellenlänge im roten Bereich besonders stark. Alternativ ist auch denkbar, dass der Träger 42 als absorbierendes Transferband ausgebildet ist und so der Energieeintrag des Lasers 43 im Träger 42 in Wärmeenergie umgewandelt wird. Dadurch wird der Drucktropfen 48 aus dem Druckflüssigkeitsfilms 47 herausgelöst, in dem sich eine kleine Gasblase bildet, die dann weitere Flüssigkeit aus dem Film 47 herausgeschleudert. Dabei wird die Flugbahn des Drucktropfens 48 genau gesteuert, so dass dieser im Wesentlichen senkrecht zum Träger 42 herausfliegt. Am Ende der Flugbahn trifft der Drucktropfen 48 dann auf den Behälter 2. Durch eine Bewegung der Behälteroberfläche, des Direktdruckkopfs 4 und/oder der Scannereinrichtung 43d ist es darüber hinaus möglich, eine flächige Bedruckung des Behälters 2 zu erzeugen. In the 4B is a detail view of the direct print head 4 from the 4A in the area of the pressure range 46 to see. The carrier 42 is by means of the order device 41 with a particularly thin and even pressure fluid film 47 wetted. You can see that the laser beam 43a on the carrier 42 meets and there a heat input into the pressure fluid film 47 guaranteed. Since the transfer ribbon is transparent to the laser light, the energy input of the laser 43 in the hydraulic fluid film 47 absorbed. For example, the pigments are in the printing fluid film 47 Green and absorb so the laser light at a wavelength in the red region particularly strong. Alternatively, it is also conceivable that the carrier 42 is designed as an absorbent transfer belt and so the energy input of laser 43 in the carrier 42 is converted into heat energy. This will cause the pressure drop 48 from the printing fluid film 47 dissolved out, in which a small gas bubble forms, which then further liquid from the film 47 thrown out. In this case, the trajectory of the pressure drop 48 precisely controlled so that it is substantially perpendicular to the carrier 42 flies out. At the end of the trajectory the pressure drop hits 48 then on the container 2 , By moving the container surface, the direct print head 4 and / or the scanner device 43d It is also possible, a flat printing of the container 2 to create.

Die Höhe des Druckbereichs für den Druckkopf 4 ist im Wesentlichen durch die Breite des Trägers 42 beschränkt. Innerhalb dieser maximalen Druckhöhe kann der Druck auf einen kleineren Bereich eingeschränkt und mit einer beliebigen Auflösung erfolgen. Die Auflösung wird durch die eingebrachte Laserenergie (korrespondiert mit der Größe des Drucktropfens 48) und durch den Strahlversatz mittels der Scannereinrichtung 43d (Anzahl der Druckpunkte) gesteuert. Dabei kann die eingebrachte Laserenergie und/oder der Strahlversatz zwischen zwei benachbarten Druckpunkten entlang der Druckhöhe konstant oder variabel sein, um eine konstante oder variable Druckauflösung zu erzielen. The height of the print area for the printhead 4 is essentially by the width of the carrier 42 limited. Within this maximum pressure level, the pressure can be restricted to a smaller range and with any resolution. The resolution is determined by the applied laser energy (corresponds to the size of the pressure drop 48 ) and by the beam offset by means of the scanner device 43d (Number of pressure points) controlled. In this case, the introduced laser energy and / or the beam offset between two adjacent pressure points along the printing height can be constant or variable in order to achieve a constant or variable printing resolution.

Mit der in den Ausführungsbeispielen 1–3 dargestellten Vorrichtung 1A–C zum Bedrucken von Behältern 2 ist es also möglich, ohne den Einsatz von Druckdüsen die Behälter 2 zu bedrucken. Somit können auch keine Düsen verstopfen und linienartige Druckfehler werden vermieden. Darüber hinaus sind im Druckkopf 4 verschiedenste Druckflüssigkeiten einsetzbar, da deren physikalische Eigenschaften nicht auf die Verwendbarkeit in Düsen abgestimmt sein müssen. With the device shown in the embodiments 1-3 1A -C for printing on containers 2 So it is possible without the use of pressure nozzles the container 2 to print. Thus, no nozzles can clog and line-like printing errors are avoided. In addition, in the printhead 4 Can be used a variety of hydraulic fluids, since their physical properties need not be matched to the usability in nozzles.

Darüber hinaus ist es bei den Ausführungsbeispielen 1–3 möglich, ein Direktdruckverfahren einzusetzen, bei dem die Behälter 2 entlang der Transportstrecke S transportiert und dabei mit wenigstens einem Direktdruckkopf 4 bedruckt werden. Dabei wird mit dem Direktdruckkopf 4 mittels eines düsenlosen Tintenstrahldruckverfahrens der Druckflüssigkeitsfilms 47 auf den Träger 42 aufgebracht und anschließend mit dem Energieeintrag durch den Laser 43 ein Teil des Druckflüssigkeitsfilms 47 vom Träger 42 auf dem Behälter 2 als Drucktropfen 48 übertragen. Moreover, in Embodiments 1-3, it is possible to employ a direct printing method in which the containers 2 transported along the transport path S and doing so with at least one direct print head 4 be printed. It is with the direct print head 4 by means of a nozzle-less ink jet printing process of the printing liquid film 47 on the carrier 42 applied and then with the energy input through the laser 43 a part of the printing fluid film 47 from the carrier 42 on the container 2 as a pressure drop 48 transfer.

Es versteht sich, dass in den zuvor genannten Ausführungsbeispielen genannte Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt sind und auch in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind. It is understood that in the aforementioned embodiments mentioned features are not limited to these specific combinations and are also possible in any other combinations.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011086015 A1 [0003]

Claims

Contraption ( 1 ) for printing on containers ( 2 ), with a transport path (S) for transporting the containers ( 2 ) and with at least one direct print head ( 4 ), which is arranged on the transport path (S) such that the containers ( 2 ) are printable during transport, characterized in that the direct print head ( 4 ) with an order device ( 41 ) for applying a printing fluid film ( 47 ) on a support ( 42 ), and a laser ( 43 ) on the support ( 42 ) is aligned that by the energy input of the laser beam ( 43a ) a part of the printing fluid film ( 47 ) as a pressure drop ( 48 ) on the containers ( 2 ) is transferable.

Contraption ( 1 ) for printing on containers ( 2 ) according to claim 1, wherein the device comprises a relative to a machine table ( 10 ) revolving carousel ( 3 ) Includes container receptacles on which the transport path (S) is formed.

Contraption ( 1 ) for printing on containers ( 2 ) according to claim 2, wherein the container receptacles for circumferential printing of the container ( 2 ) are rotatably formed.

Contraption ( 1 ) for printing on containers ( 2 ) according to claim 2 or 3, wherein the direct print head ( 4 ) with the machine table ( 10 ) is directly connected via a bracket.

Contraption ( 1 ) for printing on containers ( 2 ) according to claim 4, wherein the holder comprises a moving unit to move the direct printing head ( 4 ) opposite the machine table ( 10 ) to proceed.

Contraption ( 1 ) for printing on containers ( 2 ) according to claim 2 or 3, wherein the direct print head ( 4 ) with the carousel ( 3 ) is formed circumferentially.

Contraption ( 1 ) for printing on containers ( 2 ) according to claim 6, wherein the direct print head ( 4 ) opposite the carousel ( 3 ) is movable by means of a track.

Contraption ( 1 ) for printing on containers ( 2 ) according to at least one of claims 1-7, wherein the direct print head ( 4 ) a controllable scanner ( 43d ) and / or focusing device ( 43c ).

Contraption ( 1 ) for printing on containers ( 2 ) according to at least one of claims 1-8, wherein the carrier ( 42 ) in the direct print head ( 4 ) is a circumferential, transparent, absorbent and / or flexible transfer belt.

Contraption ( 1 ) for printing on containers ( 2 ) according to at least one of claims 1-9, wherein the laser ( 43 ) a solid state laser, a fiber laser, a diode laser ( 43b ), Excimer or a gas laser.

Contraption ( 1 ) for printing on containers ( 2 ) according to at least one of claims 1-10, wherein the application device ( 41 ) is designed as a printing, casting, rolling or spraying.

Direct printing process for printing on containers ( 2 ), the containers ( 2 ) transported along a transport path (S) and thereby with at least one direct print head ( 4 ), characterized in that the direct print head ( 4 ) operates by means of a nozzle-less ink jet printing process in which a printing fluid film ( 47 ) on a support ( 42 ) is applied and then with an energy input, a portion of the printing fluid film ( 47 ) as a pressure drop ( 48 ) from the carrier ( 42 ) on the container ( 2 ) is transmitted.

Direct printing method according to claim 12, wherein the energy input by means of electromagnetic radiation from a laser ( 43 ) he follows.

Direct printing method according to claim 12 or 13, wherein the containers ( 2 ) by means of a carousel ( 3 ) and arranged container receptacles along the transport path (S) are transported.

Container ( 1 ) with a printing produced by a direct printing method according to at least one of claims 12-14 and / or with a device ( 1 ) according to at least one of claims 1-11.