CN110753623B - 印刷杆结构、印刷设备和印刷方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种印刷杆结构、一种印刷设备和一种用于在物体的外表面上印刷的方法，该物体包括至少一个圆柱形部分，特别是圆柱形和/或锥形容器。本发明还涉及用于制造所述容器的制造设施和方法。印刷设备通常包括印刷杆结构，可附接到印刷杆结构的多个印刷头，固化装置以及可操作地可附接到所述容器的位移组件。印刷杆结构至少部分地限定印刷区域，其中印刷头和固化装置可操作地设置在印刷区域中。位移组件可操作地使物体绕基本上与中心轴对准的轴相对于印刷区域中的多个印刷头旋转，从而在物体旋转期间流体沉积到物体上。

Description

印刷杆结构、印刷设备和印刷方法

技术领域

本发明涉及印刷杆结构和包括所述印刷杆结构的印刷机设备，尤其涉及印刷杆结构和包括用于在大体上圆柱形物体例如中空容器上印刷的印刷头的印刷机设备，并且涉及印刷方法。

背景技术

圆柱形容器，包括具有轴向锥度的圆柱形容器，通常在其外表面设置有标记以用于装饰和/或商标目的。作为将预印刷标签粘附到这种容器上的替代方法，根据预编程的图像数据使用常规的喷墨印刷技术将标记直接印刷到容器的外表面上并不少见。

直接在圆柱形容器上进行喷墨印刷的一种常规方法通常涉及多遍方法(multi-pass approach)，其中一个容器被提供给一个或多个印刷机头，并且两个或更多个独立的墨滴印刷在容器外表面的每个印刷位置上。容器或印刷头以迭代方式移动，直到根据预编程的图像文件将油墨施加到容器的外表面。然而，将认识到，该***的一个缺点是印刷时间增加，并且容器的形状经常使得以商业规模使用该方法不切实际。

另一种替代方法是采用多个位置，这些位置包括应用不同颜色的合适的印刷头。在这种方法中，通过在每个放置不同颜色的位置之间进行索引，将每种颜色分别印刷在容器上。然而，这样做的缺点是，用于实现该方法的合适设备增加(成本也增加)，因此出现不希望有的笨重，此外，印刷质量常常受到在不同颜色位置之间容器移动的不利影响。

因此，本发明的至少一个目的是改善上述缺点。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于印刷设备的印刷杆结构，该印刷设备用于在包括至少一个圆柱形部分的物体的外表面上进行印刷，其中该印刷杆结构包括：

主体，其限定用于接收要印刷的物体的印刷区域，其中印刷区域具有中心轴；和

多个径向间隔的连接结构，其设置成与印刷区域相邻用于附接多个印刷头，其中印刷头可操作地设置在印刷区域内以在印刷区域内形成弧形，从而将来自流体源的流体沿至少横向于印刷区域的中心轴的印刷轴沉积到物体上。

由印刷头形成的弧形可以理解为印刷头的布置，即印刷头的操作(operative)自由印刷端以弓形方式或弯曲方式设置在印刷区域中，以遵循圆柱和/或部分圆柱的物体的轮廓。自由印刷端以电子控制的方式分散流体。

印刷杆结构可以包括多个印刷块(print bank)，其中每个印刷块包括用于一个或多个印刷头的附接结构(attachment formation)。

印刷块可以绕印刷区域的中心轴彼此径向间隔开。换句话说，印刷块可以在主体的限定印刷区域的内壁上沿圆周间隔开。

每个印刷块可以沿实质上平行于印刷区域的中心轴的轴纵向延伸。每个印刷块可以沿其延伸的轴可以相对于中心轴倾斜地定向，从而可以印刷锥形容器。替代地或附加地，由印刷头的操作自由端形成的弧形可以相对于中心轴倾斜地定向。

附接结构可以包括一个或多个狭槽，其中印刷头的操作自由端可位于所述狭槽中。

印刷杆结构可以包括用于将其安装到印刷设备的合适平台上的安装装置。以这种方式，附接到印刷杆结构的印刷头以能使其保持设定位置的固定方式附接。

每个印刷块的附接结构可以沿平行于中心轴的轴以交错的方式布置。相邻的附件结构之间可能会有轻微的重叠。

替代地或另外地，每个印刷块的附接结构沿平行于中心轴的轴成直线布置，使得印刷头中的每个印刷头在相邻的印刷头的侧面或肩部。

印刷杆结构的形状和/或尺寸可以适于限定印刷区域以接收圆柱形或略圆锥形的物体，其中使用时在主体的限定印刷区域的壁与位于印刷区域中的物体之间设置有间隙。特别地，使用时，该间隙可以在印刷机头的操作自由端与物体之间。

物体可以是具有封闭端和相对的开口端的圆柱形或略圆锥形的容器。

印刷杆结构可以限定圆柱形和/或略圆锥形的印刷区域或通道，印刷头可操作地布置在该印刷区域或通道中。

附接在印刷杆结构上的印刷头可以在印刷区域中提供部分圆柱形或部分圆锥形的区域，或换言之弧形。

印刷杆结构可以包括可操作地附接到其上的多个印刷头。

根据本发明的第二方面，提供一种用于在包括至少一个圆柱形部分的物体的外表面上进行印刷的印刷设备，其中该设备包括：

如本文所述的印刷杆结构；

多个印刷头，其可附接到印刷杆结构并可操作地设置在印刷区域中，其中多个印刷头与一个或多个流体源流体连通，并且被配置为根据合适的图像数据将从一个或多个流体源接收的流体可控制地沉积在物体的外表面上；

固化装置，其布置在印刷区域中，其中固化装置被配置为固化沉积在物体上的流体；和

位移组件，其可操作地附接到物体，其中一旦容器在印刷区域中，位移组件就可操作地使物体绕实质上与中心轴对准的轴相对于印刷区域中的多个印刷头旋转，从而在物体旋转过程中流体被沉积在物体上。

位移组件可以被配置为沿实质上与中心轴对准的轴将物体轴向地移入和移出印刷区域。

流体可以是油墨，其中印刷头以电子控制的方式流体地联结到特定油墨颜色的油墨源。

合适的图像数据可以是与要印刷在物体的外表面上的图像相对应的预定图像文件。

固化装置可以被配置为辐射能量以固化油墨。固化装置可以是沿平行于中心轴的轴延伸的紫外线(UV)固化装置或加热装置。固化装置可以位于与印刷头相对，并且被定向为至少沿横向于中心轴的轴辐射能量。

位移组件可以包括其自由端可附接到物体并且其相对端可附接到可旋转构件的心轴。

心轴可以沿实质上与中心轴对准的路径双向可位移以便将物体引入印刷区域和从印刷区域撤回，并且可以绕实质上与中心轴对准的轴旋转。

位移组件可以包括导轨，心轴经由合适的安装构件可操作地连接到该导轨，其中导轨位于与印刷杆结构相邻，并且沿实质上平行于中心轴的轴延伸，从而使心轴沿与中心轴对齐的路径经由导轨双向行进。

心轴可以包括抽吸装置，该抽吸装置被配置为将物体吸引到其上并紧密地保持该物体。

心轴的形状和/或尺寸可以适于与特定类型的物体接合。

印刷设备可以包括：

存储数据的存储器装置，包括与要印刷到物体上的图像相对应的图像数据；和

一个或多个处理器，其被配置为：

控制心轴到印刷区域中的位移；

控制心轴相对于印刷头的旋转；和

控制印刷头将流体沉积到物体上。

处理器可以被配置为使具有可操作地附接到其的物体的心轴旋转，并且控制印刷头以同时方式将流体沉积到物体上，使得实质上单次完整旋转将与图像数据相对应的图像印刷到物体上。

处理器可以被配置为操作固化装置以固化沉积的流体。处理器还可以被配置为控制心轴旋转物体以促进同时固化和/或在印刷之后固化。

印刷设备可以包括合适的编码器，以获取指示心轴相对于印刷杆/印刷头旋转的数据，该数据被传送至处理器以至少控制心轴和印刷头沉积流体的旋转速度。

处理器可以被配置为调节由印刷头沉积在物体上的流体的密度。

根据本发明的第三方面，提供一种在包括至少一个圆柱形部分的物体的外表面上进行印刷的方法，其中该方法包括：

提供本文所述的印刷设备；

将物体附接在位移装置上；

使物体和印刷区域对准；

使物体沿中心轴旋转，同时根据与要印刷到物体上的图像相对应的图像数据将流体沉积到物体的外表面上；

通过固化装置固化在物体上的流体；

通过位移装置使物体在与第一方向相反的第二方向上位移；和

从位移装置释放物体。

该方法可以包括通过位移装置使物体沿与中心轴对准的路径在第一方向上位移到印刷区域中。

根据本发明的第四方面，提供一种用于印刷设备的印刷杆结构，该印刷设备用于在包括至少一个圆柱形部分的物体的外表面上进行印刷，其中该印刷杆结构包括：

主体，其限定圆柱形或具有用于接收要印刷的物体的略微轴向渐缩的印刷区域或通道的圆柱形，其中印刷区域具有中心轴；和

多个径向间隔开的附接结构，其设置成与印刷区域相邻，用于附接多个印刷头使得在使用时印刷头可操作地设置在印刷区域中。

根据本发明的第五方面，提供一种制造设施，用于制造具有至少一个圆柱形部分和在其外表面上印刷的标记的类型的容器，该设施包括：

容器模制组件；和

如本文所述的印刷设备，其位于与容器模制组件相邻，其中印刷设备从容器模制组件接收新模制的容器，并且其中印刷设备被配置为在所述容器的外表面上印刷。

容器模制组件可以是注射模制组件的形式。因此，印刷设备接收新模制的容器，然后将其冷却。

根据本发明的第六方面，提供一种制造具有至少一个圆柱形部分和在其外表面上印刷有标记的类型的容器的方法，该方法包括：

提供容器模制组件；

将如本文所述的印刷设备定位在与容器模制组件相邻；

以常规方式操作容器模制组件以生产容器；

在容器完全冷却之前，将新生产的容器呈现给印刷设备；和

以上述方式操作印刷设备以在容器上进行印刷。

附图说明

图1示出了根据本发明示例性实施例的用于印刷设备的印刷杆结构的立体图；

图2示出了根据本发明示例性实施例的用于印刷设备的印刷杆结构的另一立体图；

图3示出了根据本发明示例性实施例的用于印刷设备的印刷杆结构的另一立体图；

图4示出了根据本发明示例性实施例的用于印刷设备的印刷杆结构的另一立体图；

图5示出了根据本发明示例性实施例的用于印刷设备的印刷杆结构的另一立体图；

图6示出了根据本发明示例性实施例的用于印刷设备的印刷杆结构的另一立体图；

图7示出了根据本发明的示例性实施例的另一印刷杆结构的立体图；

图8示出了根据本发明的示例性实施例的另一印刷杆结构的另一立体图；

图9示出了图7和图8的印刷杆结构的一部分的正视图；

图10示出了图7和图8的印刷杆结构的一部分的另一正视图；

图11示出了包括图1至图6的印刷杆结构的印刷设备的立体图；

图12示出了包括图1至图6的印刷杆结构的印刷设备的另一立体图；

图13示出了在第一操作状态下的、与要印刷物体接合的根据本发明的示例性实施例的印刷设备的立体图；

图14示出了在第二操作状态下的、与要印刷的物体接合的根据本发明的示例性实施例的印刷设备的立体图；

图15示出了在第一操作状态下的、与要印刷的物体接合的根据本发明的示例性实施例的印刷设备的示意性剖视图；和

图16示出了在第二操作状态下的、与要印刷的物体接合的根据本发明的示例性实施例的印刷设备的示意性剖视图。

具体实施方式

提供本发明的以下描述作为本发明的使能教导。相关领域的技术人员将认识到，可以对所描述的实施例做出许多改变，同时仍然获得本发明的有益结果。还将显而易见的是，通过选择本发明的一些特征而不利用其他特征，可以实现本发明的一些期望的益处。相应地，本领域技术人员将认识到，对本发明的修改和改型是可能的且在某些情况下甚至是期望的，并且是本发明的一部分。因此，提供以下描述作为对本发明原理的说明，而不是对其的限制。

整体参考附图中的图1至图6和图11至图16，在被配置为用于在包括至少一个圆柱形部分的物体12的外表面上印刷的印刷设备10(如图13至图16所示)中使用的印刷杆结构总体上由附图标记14表示。

在本示例性实施例中，物体12为中空圆柱形容器的形式，例如，由塑料材料注射模制的那些。将理解的是，尽管引用了圆柱形物体，但是术语“圆柱形”也意指包括具有沿其纵轴的轴向锥度的圆柱形物体。换句话说，等距间隔的物体绕其中心轴径向地设置。

印刷杆结构14被配置为限定出通道状的印刷区域P，用于在箭头D的方向上沿中心轴A轴向地在其中接收物体12(参见图1和图2)。应当理解，印刷区域P由印刷杆结构14的内壁限定。该结构可以是由金属材料构造的框架状结构，金属材料包括金属合金、复合材料等。在示例性实施例中，所有或一些部件可以由非金属物质构造。

如以下将描述，当容器12位于印刷区域P中时，印刷杆结构14的形状和/或尺寸可以适于与容器12的外表面以预定的操作距离间隔开。因此，如本文所述，印刷区域P可以是圆柱形的，以轴向接收特定类型的容器12。然而，应注意的是，在一些示例性实施例中，如下面讨论的，印刷区域P可以是部分圆柱形的。

印刷杆结构14可以是整体结构。然而，在一些示例性实施例中，印刷杆结构14可以由各种相互连接的部件构成。

出于说明性目的，多个印刷头18被示出为附接到印刷杆结构14。多个印刷头18设置在印刷区域P内，以便在使用时与物体12的外表面操作性连通，或换句话说与物体12的外表面相距预定的操作性距离，这将在下文进行描述。为此，印刷杆结构14可以包括合适的孔和安装结构，用于接收和附接印刷头18使得它们可操作地位于印刷区域P内。如图所示，印刷头，特别是印刷头的尾部，从印刷杆结构14径向向外延伸。在这方面，应当理解，印刷杆结构14可以形成限定圆柱形区域P的毂，印刷头18可径向附接到该毂，使得它们的操作端布置在限定圆柱形区域的毂的内部。以这种方式，每个印刷头18的印刷轴向内定向到印刷区域P中。特别地，每个印刷头18的印刷轴实质上横向于中心轴A。

印刷头18可以是常规的电子控制的印刷头，根据合适的图像数据或图像文件，这些印刷头在使用时与一个或多个流体源(例如，要分配或沉积在容器12的外表面上的油墨)流体连通。尽管未示出，但是应当注意，印刷头18经由合适的导管或管道连接到以容纳油墨的容纳部形式的油墨源。

另外，未示出的是，应当注意，印刷头18可以与合适的一个或多个处理器、一个或多个存储器装置、合适的电路等进行电子通信，或者包括合适的一个或多个处理器、一个或多个存储器装置、合适的电路等，以控制印刷头18的操作以及如下面将描述的设备10。同样，未示出，设备10由合适的电源供电。在这方面，要印刷在容器12的外表面上的图像文件因此可以存储在一个或多个存储器装置中，并且一个或多个处理器可以根据存储在存储器装置和/或处理器中的合适的计算机程序代码可操作地控制印刷头18以预编程的方式印刷。

在一个示例性实施例中，如从如图12中清晰地看出，通过提供用于其的合适的附接孔或狭槽，印刷杆结构14被配置为在可操作地在印刷区域P内的块B中提供多组印刷头18。每个块B通常在印刷区域P中相对于彼此径向间隔开。此外，具有相关联的印刷头18的每个块B沿平行于中心轴A的轴在印刷区域P内纵向延伸。此外，每个块B可以可操作地连接到要印刷在容器12上的不同颜色。

在所示的示例性实施例中，在每个印刷块B中设置的印刷头阵列的印刷头18通常设置成两行，并且相对于彼此以交错的关系设置。然而，相邻的印刷头18之间可能存在重叠。每个块B中的印刷头18纵向延伸，使得由每个印刷头18进行的油墨的沉积平行于中心轴A。本发明领域的技术人员将理解，对印刷头18的布置的参考，视情况而定，相应地延伸到因此在结构14中的狭槽的适当布置。

在任何情况下，通过以交错、重叠的方式提供这些打印块，不会中断颜色施加到容器12的物体外表面。尽管所示的示例性实施例包括四个印刷块B，每个印刷块B具有印刷头18，但应当理解，块B的数量取决于要施加到容器12的颜色的数量，并因此可以变化。此外，每个块B的印刷头18的数量将取决于容器12的尺寸，并且因此还可以在行数和每行中纵向延伸的印刷头18的数量方面变化。

应当理解，在被制造为提供具有连续或闭合结构的印刷区域P的印刷杆结构14的情况下，印刷区域P具有与容器12或容器12的轮廓的至少一部分相同的形状和/或尺寸，其中一定的偏移允许在喷墨印刷头18和容器12的外表面之间存在间隙，印刷杆结构14在几何上非常稳定，并且每个印刷头18都非常精确地保持其位置，从而提高了印刷质量。印刷头18与印刷基板之间的间隙是影响印刷质量的主要因素。如果此间隙增大，则印刷质量会下降。

结构14还可以包括合适的安装凸缘F，其包括合适的孔用于将结构14固定地安装到支撑表面或框架上从而其不能移动。

在组装中，多个印刷头18以如图所示的径向方式可操作地连接到印刷杆结构14，并安装到合适的狭槽，使得它们的操作头位于区域P中。这可以在凸缘F通过合适的螺钉、螺栓等以如图11至图16所示的固定的方式安装到合适的支撑框架16上之前或之后。

在一个示例性实施例中，结构14可以包括合适的狭槽，用于附接固化装置30以便将其可操作地设置在印刷区域P内，从而控制沉积分布在容器12上的油墨的固化。固化装置30可以是被配置为在将油墨施加到容器12上时对其进行固化的常规的紫外线(UV)固化装置、加热固化装置等。

现在参考附图中的图7至图10，其中与印刷设备10一起使用的印刷杆结构的另一示例性实施例总体上由附图标记114表示。印刷头结构114与上文中描述的印刷杆结构14基本相似，相同或相似的部件将用相同的附图标记表示。

印刷头结构114与结构14的不同之处在于，结构114中的印刷块B由印刷头118阵列组成，印刷头118成直线并纵向延伸而不是像在结构14中那样以交错的方式设置。换句话说，印刷头结构114中的每个印刷块B的印刷头118彼此并肩或侧面相接。印刷头118的间隔使得它们邻接相邻的印刷头118，从而确保印刷时在印刷头之间没有间隙。

与印刷头18一样，印刷头118具有自由的印刷端和基本上横向于穿过印刷区域P的中心轴A的印刷轴。换句话说，每个印刷头118沿横向于穿过印刷区域P的中心轴A的印刷轴可操作地分散流体。此外，应注意的是，印刷头118以弧形设置在印刷区域P内，从而在结构114中限定印刷区域P的一部分，其是部分圆柱形或部分圆锥形的。应当注意的是，关于后者，由印刷头118限定的弧形可以沿相对于中心轴A稍微倾斜地定向的轴纵向地延伸穿过印刷区域。在要印刷右侧圆柱形物体的情况下，印刷头118沿基本上平行于中心轴的轴延伸。尽管如此，将注意的是，结构14、114提供印刷头18、118基本上靠近要印刷的物体，在它们之间具有小的间隙，从而提高印刷质量。

在一个示例性实施例中，结构114包括四个印刷块B，每个印刷块包括彼此并肩或侧面相接的八个印刷头。尽管示出的示例性实施例的结构114包括每个具有八个印刷头118的四个块B，但是应当理解，块B的数量取决于要施加到容器12的颜色的数量，并且因此可以变化。此外，每个块B的印刷头118的数量将取决于要在其上印刷的容器12的尺寸，并且因此还可以在行数和每行中纵向延伸的印刷头118的数量方面变化。

每个印刷块相对于中心轴径向间隔开。换句话说，每个印刷块B在印刷区域P内沿圆周间隔开。

现在特别参考附图的图11至图16，其中示出了用于在诸如容器的圆柱形物体的外表面上进行印刷的印刷机设备。应当理解，设备10可以包括印刷头结构14或印刷头结构114。由于具有结构14和114的设备10的操作原理基本相似，因此仅参考图11至图16示出和讨论了印刷头结构14。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，以下描述将适用于印刷头结构14和114。

在任何情况下，印刷设备10包括位移组件20，该位移组件20邻近印刷杆结构14布置在框架16上。位移组件20被配置为可附接到物体12，并且被配置为在第一状态或装载状态/位置(参见图13和图15)与第二状态或印刷状态/位置(参见图14和16)之间可位移，从而允许容器在装载状态下可附接到其上并在印刷状态下沿与中心轴A对准的轴进入结构14的印刷区域P。组件20还被配置为使容器12绕其轴旋转，该轴也与中心轴A对齐，使得容器12的外表面一旦进入印刷区域B就与印刷结构14的每个印刷块B接触。

为此，位移组件20可以包括合适的心轴22，该心轴22以相对舒适的方式轴向定位在容器12的内部。因此，心轴22的形状和/或尺寸可以适于用于定位在特定形状和/或尺寸的容器12内。在一个示例性实施例中，心轴22的形状和/或尺寸适于在容器12被注塑成型并因此处于温热和膨胀状态之后立即附接到容器12。这样，如下面将显而易见的，实现容器12的印刷，然后冷却容器12。尽管如此，心轴22可以包括合适的抽吸装置24，该抽吸装置24可操作地将容器12紧密地吸入和抽出，并有助于将容器12移除。

心轴22通过位移组件20的合适的驱动装置沿与中心轴A对准的轴以双向方式驱动。这样，附接到心轴22的容器12也在第一状态和第二状态之间可位移。该驱动装置可以包括合适的轨道24和合适的驱动机构例如可附接到其上的链轮或轮以及心轴22(通常附接有容器12)，以便能够在第一状态和第二状态之间驱动它们。驱动装置可以采取各种形式，包括手动的和自动的，以能够使心轴22位移，例如，驱动装置可以包括适当的传动带和滑轮装置、链条和链轮装置、履带和脚轮装置等。然而，重要的是，驱动装置被配置为使用时在容器12的旋转期间稳定地保持容器12并驱动容器12进入印刷区域P中，以便在设置在印刷区域P内的印刷头18与容器12的外表面之间保持预先配置的距离或间隙。

位移组件还被配置为在使用中使心轴22和可附接到其的容器12绕与中心轴B对准的轴旋转，通常同时容器12位于印刷区域P中。组件20因此包括合适的马达和相关的电路(未显示)例如步进马达，合适的驱动电路和驱动轴，驱动轴可操作地将心轴耦合到马达以小心地控制印刷区域P中的心轴22和容器12的旋转。

心轴22的旋转可以由处理器控制以旋转容器12，此时处理器同时控制印刷头18以使容器绕其与中心轴A对准的轴基本上单次旋转的方式将流体沉积到容器12的外表面上，以根据预定的图像文件用油墨完全覆盖容器12。此外，对于具有略微轴向锥度的容器12，印刷头18可以由合适的处理器控制以在容器12的顶部和底部之间的线性基础上减小墨滴密度。设备10还可以包括编码器29以及耦合到心轴22的相关电路(未示出)，其中编码器29被配置为将指示心轴22以及容器22的旋转的数据传输到处理器，该处理器就对该数据进行处理以控制旋转/或印刷头18将油墨沉积到容器12的外表面上。

设备10还包括布置在印刷区域P内并且可附接到印刷杆结构的合适的固化装置30，以便控制分布在容器12上的沉积的油墨的固化。固化装置30可以是被配置为在将油墨施加到容器12上时对其进行固化的常规的紫外线(UV)固化装置、加热固化装置等。因此，在一个示例性实施例中，容器12绕其轴旋转超过一个完整的整圈，以便有助于固化装置30固化沉积在其上的油墨。

在使用中，特别是参考图11至图16，本文所述的印刷设备10通常安装在与被配置为用塑料材料模制容器12的注射成型机(未示出)相邻的低占地面积上。新模制的容器12立即从注射成型机取出，并且在仍然温暖且未受污染的同时，在位移组件20处于第一状态时操作性地附接到心轴22。

操作抽吸装置24以将容器12保持在心轴上。然后，操作合适的处理电路以操作位移组件20，从而使用例如皮带和滑轮装置、带轮轨道装置等以大体上常规的方式使心轴22和安装在其上的容器12沿与在箭头C方向的轴A对准的轴在轴向方向、沿轨道26在第一状态和第二状态之间自动轴向位移(参见图3和图5)，直到容器12在印刷区域P内位于预定轴向位置为止。尽管如此，将注意的是，在一些示例性实施例中，心轴22可以由操作者手动操作，以将附接有容器12的心轴22沿轨道26手动推入印刷区域P中。

一旦容器12适当地位于印刷区域P内，并且所有印刷头18相对于容器的外表面都处于紧靠预定的操作接近度和/或位置，处理器就经由合适的电机控制心轴22在预定速度下旋转，合适的电机链接到或耦接印刷头18以由处理器控制根据预定的图像文件将各种颜色的油墨同时沉积到容器12的外表面上。为此目的，通过合适的编码器29来检测容器12的旋转速度。

操作固化装置30以帮助固化容器12的外表面上的油墨。尽管通常所有油墨都在容器绕与中心轴A对齐的轴经过单次旋转即360°旋转中沉积，但是可能会发生进一步旋转以达到固化目的。

一旦所有的印刷头18都有机会根据合适的图像文件将所有它们各自颜色的油墨沉积在容器12的表面上，并且已经通过固化装置30完成了合适的固化，就操作位移组件20以将容器12从印刷区域P内的位置在与方向C相反的方向抽出到装载状态。操作抽吸装置24以释放容器12，容器12的外表面涂覆有与图像文件相对应的油墨。

将会理解，圆形/圆锥形的印刷杆结构不移动，并且一旦容器在要在其上印刷的印刷杆结构内部，就仅有容器的旋转运动。如果精确控制旋转运动，则会使印刷头更接近容器，并因此提高印刷质量。

然而，尽管描述了关于固定安装的打印杆结构14以及相对于打印杆结构14旋转的容器的设备，但将会注意到，在一些示例实施例中，尽管效率较低，但是这可能是反之亦然，即，将容器固定到诸如心轴的保持结构，并且可以移动印刷杆结构以将容器带入印刷区域中，印刷杆结构相对于容器旋转以在其上进行印刷。或者，容器可以保持在特定位置，并且本文所述的印刷杆结构可以朝向容器轴向移动，直到容器处于印刷区域中，此后，容器以上述方式旋转以在其上进行印刷。在该示例形实施例中，位移装置可以被配置为使印刷杆结构朝着容器移动。

如本文所述，本发明提供了一种在容器上印刷的基本上单程多头直接到容器的装置，其中所有颜色在容器的基本上一次旋转中都被放到容器上。

Claims (18)

1.一种用于印刷设备的印刷杆结构，所述印刷设备用于在包括至少一个圆柱部分的物体的外表面上进行印刷，其中所述印刷杆结构包括：

主体，所述主体限定用于接收要印刷的所述物体的印刷区域，其中所述印刷区域具有中心轴；和

多个径向间隔的附接结构，所述附接结构设置成与所述印刷区域相邻用于附接多个印刷头，其中所述印刷头可操作地设置在所述印刷区域内以在所述印刷区域内形成弧形，从而将来自流体源的流体沿至少横向于所述印刷区域的所述中心轴的印刷轴沉积到所述物体上，

其中所述印刷杆结构包括多个印刷块，其中每个印刷块包括用于一个或多个印刷头的附接结构，和

其中每个印刷块沿相对于所述中心轴倾斜地定向的轴延伸，或

其中由所述印刷头限定的所述弧形沿相对于所述中心轴倾斜地定向的轴延伸，

其中每个印刷块的所述附接结构沿平行于所述中心轴的轴以交错的方式布置，或者其中每个印刷块的所述附接结构沿平行于所述中心轴的轴成直线布置使得所述印刷头中的每个印刷头与相邻的印刷头侧面相接。

2.根据权利要求1所述的印刷杆结构，其中所述印刷块沿所述印刷区域的所述中心轴彼此径向间隔开。

3.根据权利要求1所述的印刷杆结构，其中所述印刷块在所述主体的限定所述印刷区域的内壁上沿圆周间隔开。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的印刷杆结构，其中所述附接结构包括一个或多个狭槽，其中所述印刷头的自由操作印刷端可定位在所述狭槽中以在所述印刷区域内形成所述弧形。

5.根据权利要求1所述的印刷杆结构，其中所述印刷杆结构包括用于将其安装到印刷设备的平台上的安装装置。

6.根据权利要求1所述的印刷杆结构，其中所述印刷杆结构的形状和/或尺寸适于限定所述印刷区域以接收圆柱形或略圆锥形的物体，其中使用时在所述印刷杆结构的限定所述印刷区域的壁和位于所述印刷区域中的所述物体之间设置有间隙。

7.根据权利要求1所述的印刷杆结构，其中所述印刷杆结构包括可操作地附接到其的多个印刷头。

8.一种用于在包括至少一个圆柱形部分的物体的外表面上进行印刷的印刷设备，其中所述设备包括：

印刷杆结构，所述印刷杆结构包括：

主体，所述主体限定用于接收要印刷的所述物体的印刷区域，其中所述印刷区域具有中心轴；和

多个径向间隔的附接结构，所述附接结构设置成与所述印刷区域相邻用于附接多个印刷头，其中所述印刷头可操作地设置在所述印刷区域内以在所述印刷区域内形成弧形，从而将来自流体源的流体沿至少横向于所述印刷区域的所述中心轴的印刷轴沉积到所述物体上，其中所述印刷杆结构包括多个印刷块，其中每个印刷块包括用于一个或多个印刷头的附接结构，并且其中每个印刷块沿相对于所述中心轴倾斜地定向的轴延伸，或其中由所述印刷头限定的所述弧形沿相对于所述中心轴倾斜地定向的轴延伸；

多个印刷头，所述多个印刷头可附接到所述印刷杆结构并可操作地设置在所述印刷区域中，其中所述多个印刷头与一个或多个流体源流体连通，并且被配置为根据图像数据将从所述一个或多个流体源接收的流体可控制地沉积在所述物体的外表面上；

固化装置，所述固化装置布置在所述印刷区域中，其中所述固化装置被配置为固化沉积在所述物体上的所述流体；和

位移组件，所述位移组件可操作地附接到所述物体，其中一旦所述物体在所述印刷区域中，所述位移组件就可操作地使所述物体绕实质上与所述中心轴对准的轴相对于所述印刷区域中的所述多个印刷头旋转，从而使流体在所述物体的旋转期间沉积在所述物体上。

9.根据权利要求8所述的印刷设备，其中所述位移组件被配置为沿实质上与所述中心轴对准的轴将所述物体轴向地移入和移出所述印刷区域。

10.根据权利要求8或9所述的印刷设备，其中所述流体是油墨，其中所述印刷头以电子控制的方式流体地联接到具有油墨颜色的油墨源。

11.根据权利要求10所述的印刷设备，其中所述固化装置被配置为辐射能量以固化所述油墨，其中所述固化装置是沿平行于所述中心轴的轴延伸的紫外线(UV)固化装置或加热装置。

12.根据权利要求8所述的印刷设备，其中所述固化装置位于与所述印刷头相对，并且被定向为至少沿横向于所述中心轴的轴辐射能量。

13.根据权利要求8所述的印刷设备，其中所述位移组件包括心轴，所述心轴在其自由端处附接到所述物体，并且在其相对端处附接到可旋转构件，

其中所述心轴沿实质上与所述中心轴对准的路径双向可位移，以将所述物体引入所述印刷区域或从所述印刷区域撤回，并且绕实质上与所述中心轴对准的轴可旋转。

14.根据权利要求13所述的印刷设备，其中所述位移组件包括导轨，所述心轴经由安装构件可操作地连接到所述导轨，其中所述导轨位于与所述印刷杆结构相邻并且沿实质上平行于所述中心轴的轴延伸，使得所述心轴沿与所述中心轴对准的路径经由所述导轨双向地行进。

15.根据权利要求13所述的印刷设备，其中所述印刷设备包括：

存储数据的存储器装置，所述数据包括与要印刷到所述物体上的图像相对应的图像数据；和

一个或多个处理器，所述处理器被配置为：

控制所述心轴到所述印刷区域中的位移；

控制所述心轴相对于所述印刷头的旋转；和

控制所述印刷头将流体沉积到所述物体上。

16.根据权利要求15所述的印刷设备，其中所述处理器被配置为使具有可操作地附接到其的物体的所述心轴旋转，并且控制所述印刷头以同时方式将流体沉积到所述物体上，使得实质上单次完整旋转将与所述图像数据相对应的所述图像印刷在所述物体上。

17.一种在包括至少一个圆柱形部分的物体的外表面上印刷的方法，其中所述方法包括：

提供权利要求8所述的印刷设备；

将所述物体附接在位移组件上；

使所述物体和印刷区域对准；

使所述物体沿所述中心轴旋转，同时根据与要印刷到所述物体上的图像相对应的图像数据将流体沉积到所述物体的外表面上；

通过所述固化装置固化在所述物体上的所述流体；

通过所述位移组件使所述物体在与第一方向相反的第二方向上位移；和

从所述位移组件释放所述物体。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述方法包括通过所述位移组件沿与所述中心轴对准的路径在第一方向上使所述物***移到所述印刷区域中。

Images