DE102010045255A1

DE102010045255A1 - Device for printing image of e.g. egg on spherical and/or tapered e.g. rotationally-symmetrical plastic bottle, has element with radial outer surface layer extended over partial circumference of cylinder

Info

Publication number: DE102010045255A1
Application number: DE102010045255A
Authority: DE
Inventors: Ralf Jung
Original assignee: Gizeh Verpackungen & Co KG GmbH
Current assignee: Gizeh Verpackungen & Co KG GmbH
Priority date: 2010-09-14
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2012-03-15

Abstract

The device has a mandrel for clamping and pressing a container (3) made of flexible plastic material and for synchronous movement with a pressure cylinder i.e. image transfer roller (7). The cylinder supports a print image transfer element (8), which transfers a print image and is reversibly, radially and flexibly bent. The element comprises a radial outer surface layer as an integral component or as a separate layer i.e. printing blanket. The element is extended over partial circumference of the cylinder. The element comprises a radially-flexible soft plate (8B) made of foamed polyurethane. An independent claim is also included for a method for printing a spherical and/or tapered rotationally-symmetrical container.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bedrucken balliger und/oder taillierter rotationssymethrischer Behälter mit einem um die Behälterachse drehbaren Aufspanndorn zum Aufspannen und zum Andrücken des Behälters und zum synchronen Mitbewegen mit einem Druckzylinder.The invention relates to a method and apparatus for printing crowned and / or waisted rotationally-symmetrical container with a rotatable about the container axis mandrel for clamping and for pressing the container and for synchronous Mitbewegen with a printing cylinder.

TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND

Zum Bedrucken balliger und/oder taillierter rotationssymethrischer Behälter oder Gegenstände wird grundsätzlich unterschieden zwischen solchen, die eine an das Produkt konturangepasste Druck übertragende Fläche sowie solchen, bei denen elastisch verformbare Druck übertragende Flächen vorgesehen sind. Beispiele für die erstere Kategorie sind die DE 15 71 853 A , DE 37 35 644 A1 , DE 601 25 016 T2 und US 2,105,378 A . Zu der zweiten Kategorie gehören vor allem Druckvorrichtungen nach dem Tampondruckverfahren, die eine Art elastisches Stempelkissen verwenden, das mit seiner elastisch nachgebenden, Druck übertragenden Fläche auf den zu bedruckenden, meist balligen Gegenstand aufgedrückt wird. In der Regel bewegt sich ein solcher Tampon zum Drucken etwa in Richtung der Flächennormale auf den zu bedruckenden Gegenstand zu und wird in umgekehrter Richtung wieder entfernt. Ferner wird in vielen Fällen das Druckkissen oder der Tampon über eine kurze Wegstrecke mit dem zu bedruckenden Gegenstand mitbewegt, damit eine gewisse Einwirkzeit für die Übertragung des Druckbildes vorhanden ist, und um Verwischungen des Druckbildes auf Grund von Relativbewegungen zu vermeiden. Beispiele hierfür sind unter Anderem die DE 23 41 103 C2 , DE 38 36 142 C2 , DE 600 28 122 T2 , WO 1992/05960 A1 und US 3,228,326 A . Mit diesem Verfahren werden bevorzugt späherische Gegenstände wie Eier, Golfbälle oder Äpfel auf einer linsenförmigen Teilfläche bedruckt.For printing crowned and / or waisted rotationally symmetrical container or objects, a distinction is fundamentally made between those which have a surface contour-adapted to the product pressure-transmitting surface and those in which elastically deformable pressure-transmitting surfaces are provided. Examples of the former category are the DE 15 71 853 A . DE 37 35 644 A1 . DE 601 25 016 T2 and US 2,105,378 A , The second category mainly includes printing devices according to the pad printing process, which use a kind of elastic ink pad, which is pressed with its elastically yielding, pressure-transmitting surface on the to be printed, usually crowned object. As a rule, such a tampon moves toward the surface to be printed on for printing about in the direction of the surface normal and is removed in the reverse direction again. Furthermore, in many cases, the pressure pad or pad is moved over a short distance with the object to be printed, so that a certain exposure time for the transmission of the printed image is present, and to avoid blurring of the printed image due to relative movements. Examples include the DE 23 41 103 C2 . DE 38 36 142 C2 . DE 600 28 122 T2 . WO 1992/05960 A1 and US 3,228,326 A , With this method, it is preferred to print on a lenticular partial surface spherical objects such as eggs, golf balls or apples.

Schließlich ist es auch bekannt, bei balligen und/oder taillierten rotationssymethrischen Behältern oder Gegenständen, das Druckbild durch eine Wälzbewegung zwischen dem zu bedruckenden Gegenstand und der druckübertragenden Fläche zu verwirklichen. So beschreibt die US 3,387,557 A ein Verfahren zum Bedrucken unregelmäßig geformter Oberflächen von Rotationskörpern, wie Plastikflaschen, mittels elastischer plangestreckter Drucktampons, die in eine Bedruckungsposition und wieder aus ihr heraus verfahrbar angeordnet sind. Der zu bedruckende Behälter rollt um seine Rotationsachse an dem plangestreckten Drucktampon ab. Zur Übertragung des Druckbildes wird also der zu bedruckende Körper rechtwinklig zu seiner Rotationsachse an dem Drucktampon entlang gerollt. Die Oberfläche des zu bedruckenden Rotationskörper wälzt sich also an dem Drucktampon ab, während der Drucktampon in dem jeweiligen Berührungsbereich mit dem zu bedruckenden Gegenstand elastisch verformt wird, so dass ein Farbübertrag auch auf nichtzylindrische Flächenelemente des zu bedruckenden Rotationskörpers erfolgen kann. Um die gerade gestreckten Druckpads mit einem neuen Druckbild zu versehen, werden diese mittels einer Endlos-Fördereinrichtung nach erfolgtem Druck aus der Druckposition in eine Farbauftragsposition übertragen. Die Endlos-Fördereinrichtung trägt zu diesem Zweck eine Vielzahl solcher Druckpads, die intermittierend zwischen der Druckposition und der Farbauftragsposition und von dort wieder zur Druckposition transportiert werden. Dieses Verfahren ist mechanisch aufwendig und drucktechnisch schwierig, weil für das Bedrucken späherischer Flächen ein bestimmter Soll-Druck zwischen Bild übertragender und zu bedruckender Fläche existieren muss. Dies ist bei den gerade gestreckten Druckpads dieser Druckschrift aufgrund des Hineinfahrens und Hinausfahrens der Druckpads in die und aus der Druckposition nur schwer zu realisieren.Finally, it is also known in spherical and / or waisted rotationally symmetrical containers or objects to realize the printed image by a rolling movement between the object to be printed and the pressure-transmitting surface. That's how it describes US 3,387,557 A a method for printing irregularly shaped surfaces of bodies of revolution, such as plastic bottles, by means of elastic plangestreckter printing pads, which are arranged in a printing position and moved out of her again. The container to be printed rolls around its axis of rotation on the flat-stretched printing pad. To transfer the print image so the body to be printed is rolled at right angles to its axis of rotation at the printing pad along. The surface of the rotating body to be printed thus rolls on the printing pad, while the printing pad is elastically deformed in the respective contact area with the object to be printed, so that a transfer of ink can also take place on non-cylindrical surface elements of the rotating body to be printed. In order to provide the straight stretched printing pads with a new print image, they are transferred by means of an endless conveyor after completion of the printing from the printing position to a color application position. The endless conveyor carries for this purpose a plurality of such printing pads, which are intermittently transported between the printing position and the inking position and from there again to the printing position. This method is mechanically complex and technically difficult printing, because for the printing of späherischer surfaces a certain target pressure between image transferring and printing surface must exist. This is difficult to realize in the straight stretched print pads of this document due to the driving in and out of the print pads in and out of the printing position.

Eine andere Möglichkeit, ballige und/oder taillierte rotationssymethrische Behälter zu bedrucken, ist aus der DE 20 37 706 A bekannt, von der die Erfindung ausgeht. Diese Druckschrift beschreibt eine walzenförmige Druckbild-Übertragungsvorrichtung für die Bedruckung kurvenförmiger Oberflächen einer rotationssymethrischen Plastikflasche. Hierzu ist eine Walze zur Übertragung des Druckbildes vorgesehen, an der der zu bedruckende Rotationskörper achsenparallel unter radialem Druck anliegt, so dass die Druckübertragungswalze und der zu bedruckende Körper entlang einer mehr oder minder schmalen streifenförmigen Berührungsfläche sich aneinander synchron abwälzen. Das Druckbild wird dabei von einer Klischeewalze auf die Bildübertragungswalze (Druckzylinder) übertragen. Beide liegen aneinander an und wälzen sich synchron, d. h. ohne Relativbewegung in ihrer Umfangsrichtung, aneinander ab. Damit die balligen und taillierten Oberflächenbereiche der zu bedruckenden Plastikflasche bedruckt werden können, weist die Bildübertragungswalze einen Ringzylinderraum auf, der mit einem körnigen, flüssigen oder gasförmigen Medium gefüllt ist, das eine elastische Verformung der den Zylinderraum umschließenden Mantelfläche zulässt, wobei die Stirnflächen des Ringzylinderraumes dicht verschlossen sind. Die Mantelfläche trägt auf ihrer Außenseite die Druckübertragungsfläche. Auf der der Klischeewalze zugewandten Seite ist die Mantelfläche der Bildübertragungswalze gerade gestreckt und kann so das Druckbild aufnehmen, während die Mantelfläche auf ihrer der zu bedruckenden Plastikflasche zugewandten Seite – wie erwähnt – sich der balligen und taillierten Kontur der zu bedruckenden Plastikflache anpasst.Another way to print crowned and / or waisted rotationallysymethric container is from the DE 20 37 706 A known, from which the invention proceeds. This document describes a roller-shaped print image transfer device for printing curved surfaces of a rotationally-sythetic plastic bottle. For this purpose, a roller for transferring the printed image is provided, against which the rotational body to be printed rests parallel to the axis under radial pressure, so that the pressure transfer roller and the body to be printed roll along a more or less narrow strip-shaped contact surface synchronously. The print image is transferred from a plate roller to the image transfer roller (impression cylinder). Both abut each other and roll synchronously, ie without relative movement in their circumferential direction, from each other. So that the crowned and waisted surface areas of the plastic bottle to be printed can be printed, the image transfer roller on an annular cylinder space which is filled with a granular, liquid or gaseous medium, which allows an elastic deformation of the cylinder space enclosing the lateral surface, the end faces of the annular cylinder space tight are closed. The outer surface carries on its outer side the pressure transmitting surface. On the cliché roller side facing the outer surface of the image transfer roller is straight and can thus absorb the printed image, while the lateral surface on its side facing the plastic bottle to be printed side - as mentioned - adapts to the convex and contoured contour of the plastic surface to be printed.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG PRESENTATION OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren und die gattungsgemäße Vorrichtung, zumindest in drucktechnischer Hinsicht zu verbessern. Es ist auch wünschenswert, die Bedruckung mit hoher Taktzahl durchführen zu können. Diese sollte Vorzugweise mindestens 40 Bedruckungen pro Minute ermöglichen. Eine Erhöhung der Taktzahl auf bis zu 600 Bedruckungsschritte pro Minute und gegebenenfalls mehr wäre wünschenswert. Zur Lösung dieser Aufgaben wird eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 vorgeschlagen.The invention has for its object to improve the generic method and the generic device, at least in terms of printing technology. It is also desirable to be able to carry out the printing with a high number of cycles. This should preferably allow at least 40 impressions per minute. Increasing the number of cycles to up to 600 printing steps per minute and possibly more would be desirable. To solve these objects, a device having the features of claim 1 and a method having the features of claim 8 is proposed.

Demnach ist vorgesehen, einen starren Druckzylinder zu verwenden. Der starre Druckzylinder trägt mindestens ein radial elastisch und reversibel nachgiebig ausgebildetes Druckbild übertragendes Element. Dieses Element umfasst eine Druckbild übertragende radial äußere Oberflächenschicht (Drucküberträger) als integralen Bestandteil oder als gesonderte Schicht, wie ein Drucktuch. Jedes der Druckbild übertragenden Elemente erstreckt sich lediglich über einen Teilumfang des Druckzylinders. Hierdurch wird unter Anderem erreicht, dass die Druckbildaufnahme und die Druckbildabgabe mechanisch von einander entkoppelt sind. Jedes druckübertragende Element weist also einen wohl definierten Anfang und ebenso ein wohldefiniertes Ende auf. Diffuse Radialkräfte, wie sie bei einer Bedruckungsvorrichtung gemäß DE 20 37 706 A auftreten, werden vermieden. Eine Weiterleitung radialer oder axialer Kräfte zwischen dem auf den Druckzylinderumfang bezogenen Ende des Druck übertragenden Elementes auf den Anfang des nächsten Druck übertragenden Elementes entfallen. Insgesamt wird dadurch erreicht, dass bei vergleichsweise hoher Taktzahl konturscharfe und nur allenfalls gering verzerrte Druckbilder übertragen werden können. Dies gilt auch bei vergleichsweise ausgeprägter balliger oder taillierter Kontur des zu bedruckenden Behälters. Bevorzugt ersetzt oder ergänzt eine radial elastisch und reversibel nachgiebig ausgebildete, gebogene oder gebogen geformte Platte das im so genannten indirekten Hochdruck bisher verwendete Untertuch. Wenn die das Druckbild übertragende, radial äußere Oberflächenschicht, also der Drucküberträgen, ein so genanntes Obertuch oder Drucktuch ist, können hierfür auch die zur Druckbildverbesserung bekannten, für sich genommen geringfügig, d. h. im Umfang von weniger als etwa 0,5 mm kompressiblen Drucktücher zusammen mit der radial elastisch und reversibel nachgiebig, d. h. im Umfang von mehr, insbesondere deutlich mehr als etwa 0,5 mm, vorzugsweise mehr als 1 mm nachgiebig ausgebildeten Unterlage oder Platte verwendet werden. Durch die Erfindung wird u. a. erreicht, dass die bekannten sehr hochwertigen Obertücher unverändert bleiben können und ein vergleichsweise kostengünstiges Zusatzelement zum preiswerten Bedrucken von balligen oder taillierten dünnwandigen Kunststoffbechern ausreicht.Accordingly, it is intended to use a rigid pressure cylinder. The rigid pressure cylinder carries at least one radially elastically and reversibly compliant formed print image transmitting element. This element comprises a print image transmitting radially outer surface layer (pressure transducer) as an integral part or as a separate layer, such as a blanket. Each of the print image transmitting elements extends only over a partial circumference of the printing cylinder. This ensures, inter alia, that the print image recording and the print image delivery are mechanically decoupled from each other. Each pressure-transmitting element thus has a well-defined beginning and also a well-defined end. Diffuse radial forces, as in a printing device according to DE 20 37 706 A occur are avoided. A forward radial or axial forces between the related to the printing cylinder circumference end of the pressure-transmitting element accounts for the beginning of the next pressure-transmitting element. Overall, this achieves that contour-sharp and only slightly distorted printed images can be transmitted at a comparatively high number of cycles. This also applies to comparatively pronounced spherical or waisted contour of the container to be printed. Preferably, a radially elastically and reversibly resiliently formed, curved or curved plate replaces or supplements the sub-cloth previously used in the so-called indirect high pressure. If the print image transferring, radially outer surface layer, so the pressure transfer, a so-called top cloth or blanket, this can also be known for printing image enhancement, taken separately slightly, ie compressible blankets to less than about 0.5 mm together with the radially elastically and reversibly compliant, ie in the amount of more, in particular significantly more than about 0.5 mm, preferably more than 1 mm compliant formed pad or plate can be used. The invention achieves, inter alia, that the known very high-quality blankets can remain unchanged and a comparatively inexpensive additional element is sufficient for the inexpensive printing of crowned or waisted thin-walled plastic cups.

Es ist nun auf verschiedene Weise möglich, die Erfindung auszuführen:
Wenn das radial elastisch nachgiebige, Druckbild übertragende Element, das die ein Druckbild übertragende Fläche (Drucküberträgen) trägt, eine gebogene oder gebogen geformte Platte aus Silikonkunststoff oder einem ähnlichen hoch elastischen Polymerkunststoff und insbesondere aus geschäumtem Polyurethan, umfasst, werden mechanisch besonders günstige Eigenschaften erzielt. Die Dicke solcher Platten, insbesondere wenn sie aus den vorerwähnten Materialien bestehen oder diese zumindest umfassen, liegt bevorzugt zwischen 2 und 20 mm, vorzugsweise zwischen 3 und 15 mm, besonders bevorzugt zwischen 7 und 13 mm.It is now possible in various ways to carry out the invention:
When the radially elastically yielding print image transferring element carrying the print image transfer surface comprises a bent or bent molded plate of silicone plastic or similar high elasticity polymer plastic and especially foamed polyurethane, mechanically superior properties are achieved. The thickness of such plates, in particular if they consist of or comprise at least the above-mentioned materials, is preferably between 2 and 20 mm, preferably between 3 and 15 mm, particularly preferably between 7 and 13 mm.

Drucktechnisch besonders befriedigend können Kombinationen aus einem radial elastischnachgiebigen Kunststoff und mindestens einem so genannten Drucktuch sein, mit welchem das Kunststoffteil radial außen überzogen, insbesondere beklebt ist. Wiederum ist die hier eine Vielzahl von Polymerkunststoffen für die elastische Basisschicht einsetzbar. Als besonders günstig haben sich geschäumte Polyurethane erwiesen. Besonders bevorzugt sind solche Schichtenaufbauten, die auch bei längerem Einsatz ermüdungsfrei oder zumindest sehr ermüdungsarm sich verhalten und eine hinreichende Nachgiebigkeit zum Einen und rasche Rückstellfähigkeit zum Anderen besitzen.Combinations of a radially elastischnachgiebigen plastic and at least one so-called blanket be, with which the plastic part coated radially outside, in particular glued is particularly satisfactory printing. Again, here is a variety of polymer plastics for the elastic base layer can be used. Foamed polyurethanes have proved to be particularly favorable. Particularly preferred are such layer structures that behave fatigue-free or at least very fatigued even with prolonged use and have a sufficient compliance on the one hand and rapid resilience to the other.

Wenn bei gleicher Taktzahl mehr als ein druckübertragendes Element, vorzugsweise 2 bis 8 Elemente, auf dem Umfang des Druckzylinders angeordnet ist/sind, kann dadurch die Erholung des radial elastisch nachgiebigen druckübertragenden Elementes nach erfolgter Druckbildübertragung verbessert werden. Dies hat unter Anderem zur Folge, dass eine besonders einfache und exakte Druckbildaufnahme im nachfolgenden Druckbildaufnahmeschritt erreicht wird.If at the same number of cycles more than one pressure-transmitting element, preferably 2 to 8 elements, is arranged on the circumference of the printing cylinder, the recovery of the radially elastically yielding pressure-transmitting element can be improved after print image transfer. Among other things, this has the consequence that a particularly simple and exact print image recording is achieved in the subsequent print image recording step.

Wenn der Dorn zur Aufnahme und zur Rotation des zu bedruckenden Behälters der Behälterkontur der Innenkontur des Behälters entsprechend formangepasst ist, so können auch vergleichsweise dünnwandige Behälter und/oder solche Behälter, die aus einem vergleichsweise elastisch nachgiebigen Kunststoffmaterial hergestellt sind außerordentlich kostengünstig produziert werden.If the mandrel for receiving and for rotation of the container to be printed, the container contour of the container contour of the inner contour of the container is appropriately adapted, so comparatively thin-walled container and / or such containers, which are made of a comparatively elastically resilient plastic material can be produced extremely inexpensively.

Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in den Ausführungsbeispielen beschriebenen erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden könnenThe above-mentioned and the claimed and described in the embodiments described components to be used according to the invention are not subject to their size, shape design, material selection and technical design particular exceptional conditions, so that the selection criteria known in the field of application can be applied without restriction

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung, in der – beispielhaft – ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Bedrucken balliger und/oder taillierter rotationssymetrischer Behälter dargestellt ist. Auch einzelne Merkmale der Ansprüche oder der Ausführungsformen können mit anderen Merkmalen anderer Ansprüche und Ausführungsformen kombiniert werden.Further details, features and advantages of the subject matter of the invention will become apparent from the subclaims, as well as from the following description and the accompanying drawings, in which - by way of example - an embodiment of an apparatus for printing crowned and / or waisted rotationally symmetrical container is shown. Also, individual features of the claims or of the embodiments may be combined with other features of other claims and embodiments.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:

1 eine erste Ausführungsform einer Behälter-Bedruckungsvorrichtung als perspektivische Prinzipdarstellung; 1 a first embodiment of a container printing device as a perspective schematic representation;

2 eine zweite Ausführungsform einer Behälter-Bedruckungsvorrichtung als perspektivische Prinzipdarstellung; 2 a second embodiment of a container printing device as a perspective schematic representation;

3 von einer Behälter-Bedruckungsvorrichtung nach 1 eine Seitenansicht; 3 from a container printing apparatus 1 a side view;

4a bis c von derselben Ausführungsform eine Detaildarstellung des Bedruckungsvorgangs – zum Teil als Radialschnitt durch den Druckzylinder; 4a to c of the same embodiment, a detailed representation of the printing process - in part as a radial section through the printing cylinder;

5 eine bedruckten balligen Behälter sowie 5 a printed spherical container as well

6 eine bedruckten taillierten Behälter. 6 a printed waisted container.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

Aus 1 ist eine erste Alternative einer Anordnung zum Bedrucken rotationssymetrischer Lebensmittelbecher aus Kunststoff ersichtlich, die lediglich aus Gründen der Übersichtlichkeit mit einer konturfreien kegelstumpfförmigen Längsschnittform dargestellt sind. Aus einem vertikal angeordneten Speicher 1 werden die dort gestapelten becherartigen noch unbedruckten Behälter 3 aus einem Behälterstapel 2 vereinzelt und als solche einem so genannten Dornkranz 4A zugeführt. Der Dornkranz 4A ist um eine zentrale Achse drehbeweglich und trägt acht so genannte Druckdorne 5, deren Kontur der Innenkontur der Behälter 3 entspricht und die mit ihrer Dornachse sich radial zum Dornkranz 4A erstrecken. Der in einer Aufnahmeposition 11 auf den nächstliegenden Druckdorn aufgeschobene Behälter 3 wird durch intermittierende Bewegung in eine Bedruckungsposition 6 verlagert und von dort weiter verlagert in eine Entnahmeposition 12 für bedruckte Behälter 3A. In der Bedruckungsposition 6 weist die Außenoberfläche des Behälters 3 zur Zylinderoberfläche 7A eines starren Druckzylinders 7. In diesem Umfang ist die Vorrichtung bekannt. Nach der Erfindung ist nun vorgesehen, dass der Druckzylinder 7 neuartige Druckbild übertragende Elemente 8 trägt, die in einer bevorzugten Ausführungsform aus einer Schicht aus 7,5 mm dickem Polyurethanschaum als radial elastisch nachgiebige Platte 8B sowie, oberhalb desselben, aus einem an sich bekannten Obertuch 8A bestehen. Zusätzlich kann der Polyurethanschaum auf einer Seite, die in der Regel dem Druckzylinder zugewandt ist, eine 0,3 mm dicke Klebefolie tragen. Eine weitere, 0,3 mm dicke Klebefolie kann auf der Unterseite des Obertuches 8A vorgesehen sein. Obertuch und, falls vorhanden, Untertuch können auch aus Butyl oder anderen handelsüblichen Materialien bestehen und auch in sich mehrschichtig sein.Out 1 is a first alternative of an arrangement for printing rotationally symmetrical food cups made of plastic visible, which are shown only for reasons of clarity with a contour-free frustoconical longitudinal sectional shape. From a vertically arranged memory 1 become the there stacked cup-like still unprinted container 3 from a container stack 2 isolated and as such a so-called Dornkranz 4A fed. The Dornkranz 4A is rotatable about a central axis and carries eight so-called pressure mandrels 5 whose contour is the inner contour of the container 3 corresponds and with its mandrel axis radially to Dornkranz 4A extend. The one in a shooting position 11 containers pushed onto the nearest pressure mandrel 3 becomes a printing position by intermittent movement 6 shifted and from there further shifted in a removal position 12 for printed containers 3A , In the printing position 6 indicates the outer surface of the container 3 to the cylinder surface 7A a rigid pressure cylinder 7 , To this extent, the device is known. According to the invention, it is now provided that the impression cylinder 7 novel printed image transmitting elements 8th carries, in a preferred embodiment of a layer of 7.5 mm thick polyurethane foam as a radially elastic compliant plate 8B and, above it, from a known top cloth 8A consist. In addition, the polyurethane foam on one side, which is usually facing the impression cylinder, wear a 0.3 mm thick adhesive film. Another, 0.3 mm thick adhesive film may be on the underside of the top cloth 8A be provided. Top cloth and, if present, under-cloth may also consist of butyl or other commercially available materials and also be multi-layered in itself.

Das Ausführungsbeispiel nach 2 unterscheidet sich von dem nach 1 dadurch, das der Dornkranz 4B – wie an sich bekannt – die Druckdorne 5 in revolverartiger Position aufnimmt, d. h. das die Druckdornachse und die Druckkranzachse parallel verlaufen.The embodiment according to 2 is different from that 1 by that, the Dornkranz 4B - As is well known - the mandrels 5 takes in revolver-like position, ie the pressure mandrel axis and the pressure ring axis parallel.

Das Ausführungsbeispiel nach 3 zeigt von dem Behälter-Zu- und Abführsystem nur noch den Behälter 3, der sich in der Bedruckungsposition 6 befindet. Zusätzlich ist ein Druckwerk 9 darstellt, das die Übertragung der verschiedenen Grundfarben auf die Klischeezylinder 9A und von dort auf den Druckzylinder 7 ermöglicht.The embodiment according to 3 shows from the container supply and discharge only the container 3 who is in the printing position 6 located. In addition, there is a printing unit 9 represents the transfer of the different primary colors to the plate cylinder 9A and from there to the printing cylinder 7 allows.

Aus 4 ist der Druckvorgang auf der balligen Außenoberfläche eines Behälters 3 ersichtlich, wobei die Schnittdarstellung nach 4(d) die radiale Verformung des druckübertragenden Elementes 8 veranschaulicht. 4(b) zeigt eine Draufsicht auf den Umfang des Druckzylinders 7 (Ansicht IV (b) gemäß 4(a)). 4(c) zeigt eine Seitenansicht des Druckzylinders 7 (Ansicht IV (c) gemäß 4(a) und 4(b)).Out 4 is the printing process on the convex outer surface of a container 3 can be seen, the sectional view according to 4 (d) the radial deformation of the pressure-transmitting element 8th illustrated. 4 (b) shows a plan view of the circumference of the printing cylinder 7 (View IV (b) according to 4 (a) ). 4 (c) shows a side view of the printing cylinder 7 (View IV (c) according to 4 (a) and 4 (b) ).

5 und 6 zeigen Bedruckungsbeispiele 5 and 6 show printing examples

Die allgemeine und an sich bekannte Arbeitsweise der Bedruckungsvorrichtung ist folgende:
Zuführung der zu veredelnden Produkte: Der Transport der Becher (Behälter) erfolgt mittels Elevator und Riemenantriebe. Die neutralen Becher werden auf einem Tisch in den Elevator gestapelt und von diesem in einen Zuführkanal über kraftbetriebene Riemen befördert. Innerhalb der Maschine befindet sich ein Haltemechanismus (sog. Schnecken), sodass die Becher nicht ungehindert in die Maschine rutschen können. Mit Hilfe dieser Schnecken werden auch die Becher aus einem auch als Stange bezeichneten Stapel vereinzelt und auf die Dorne befördert.The general and known per se operation of the printing device is the following:
Feeding of the products to be refined: The cups (containers) are transported by means of elevator and belt drives. The neutral cups are stacked on a table in the elevator and conveyed by this into a feed channel via powered belts. Inside the machine there is a holding mechanism (so-called screws), so that the cups can not slip unhindered into the machine. With the help of these snails are also the Cups from a stack also referred to as a rod isolated and transported on the mandrels.

Produkthandling innerhalb der Maschine: Die Becher (Produkte) werden in der Maschine nur mittels des Dornkranzes bewegt. Durch ein Vakuum werden die Produkte auf den einzelnen Dornen gehalten, damit die Produkte während der Drehbewegung nicht verrutschen können. Der Dornkranz wird über ein Indexgetriebe in Schritten bewegt. Nachdem die Becher bedruckt und getrocknet wurden, gelangen sie auf ein so genanntes Abzugsband. Das Vakuum wird vom Dorn gelöst und das Produkt mit Hilfe von Blasluft und Riemen auf ein (nicht dargestelltes) Abzugsband befördert.Product handling within the machine: The cups (products) are moved in the machine only by means of the mandrel collar. A vacuum keeps the products on the individual spikes, so that the products can not slip during the rotation. The spider is moved in increments via an indexing gear. After the cups have been printed and dried, they reach a so-called draw-off belt. The vacuum is released from the mandrel and the product is conveyed to a discharge belt (not shown) by means of blown air and belts.

Druckvorgang: Nachdem die Becher auf den Dorn übergeben wurden wird die Oberfläche mittels Corona- oder Flammbehandlung dahingehend verändert, dass die Druckfarbe besser haftet. Anschließend erfolgt der Farbübertrag vom Druckzylinder auf die Becheroberfläche. Der Druckzylinder bewegt sich idealer Weise mit derselben Geschwindigkeit wie die Dorne. Die Eigenschaften der Druckbild übertragenden Oberflächenschicht, wie Elastizität und Oberflächenbeschaffenheit, sowie die der Druckfarbe, der Tack oder die Viskosität, sind für einen qualitativ hochwertigen Druck auch weiterhin von Bedeutung. Die Farbe gelangt (gemäß 3) vom Farbkasten über eine Duktorwalze 9B und eine Heberwalze 9C sowie Verreiberwalzen 9E und Zwischenwalzen 9F auf zwei Auftragswalzen 9D. Diese färben dann das Klischee auf der Klischeewalze 9A ein, von wo aus der Farbauftrag auf das Druckbild übertragende Element 8 erfolgt. Die Menge der Farbe kann mit Hilfe von dem Heberwalzentakt und Zonenschrauben im Farbkasten reguliert werden. Die Trocknung der Farbe erfolgt durch eine Bestrahlung mit UV-Licht. Dies kann vor oder nach dem Verlassen des Druckdorns erfolgen. In der Druckfarbe können polymerisierbare Bindemittel und Fotoinitiatoren enthalten sein, die bei einer Lichtwellenlänge zwischen 280 nm und 380 nm vernetzen und es so zur Aushärtung des Farbfilms kommt. Da es sich hierbei um eine radikalische Reaktion handelt und Ozon bei dem Vorgang entsteht muss die Luft abgesaugt werden. Der Bedruckung kann noch eine Lochdetektion nachgeschaltet werden, die über Ladungsunterschiede zwischen den Polen ein Loch im Substrat erkennen kann und den entdeckten Becher abbläst.Printing process: After the cups have been transferred to the mandrel, the surface is corona or flame treated so that the ink adheres better. Subsequently, the ink transfer from the impression cylinder to the cup surface. The impression cylinder ideally moves at the same speed as the mandrels. The properties of the image transfer surface layer, such as elasticity and surface texture, as well as the ink, the tack or the viscosity, continue to be important for high-quality printing. The color arrives (according to 3 ) from the ink fountain via a ductor roller 9B and a squeegee roller 9C as well as distributor rollers 9E and intermediate rolls 9F on two application rollers 9D , These then color the cliché on the cliché roller 9A from where the paint application on the print image transmitting element 8th he follows. The amount of paint can be regulated by means of the lift roller stroke and zone screws in the paint box. The drying of the paint is carried out by irradiation with UV light. This can be done before or after leaving the pressure mandrel. The printing ink may contain polymerizable binders and photoinitiators which crosslink at a wavelength of light between 280 nm and 380 nm and thus harden the color film. Since this is a radical reaction and ozone is formed during the process, the air must be extracted. The printing can be followed by a hole detection, which can detect a charge difference between the poles a hole in the substrate and blows the discovered cup.

Auslage/Konfektionierung: Anschließend an den Druckvorgang werden die Becher über Abzugsbänder in ein Zählwerk geführt. Hier kann eine genaue Stangenlänge festgelegt werden, in die der Becherstrom dann unterteilt wird. Danach werden die Stangen dann entweder direkt über eine Packanlage in eine Kartonage verpackt oder aber die Becher werden über einen Abschieber auf einen Auslagetisch transportiert, von wo aus die Becher per Hand in die Kartons eingepackt werden.Delivery / Packaging: Following the printing process, the beakers are fed via withdrawal belts into a counter. Here, a precise rod length can be set, in which the cup flow is then divided. Thereafter, the rods are then either packed directly into a cardboard box via a packing machine or the cups are transported via a pusher to a delivery table, from where the cups are packed by hand into the boxes.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Das Druck übertragende Element besteht aus PU-Schaum geeigneter Dichte (kg/m³) und einer Schichtdicke von 7,5 mm auf der ein im Handel als Obertuch erhältliches Drucktuch aufgebracht ist.The pressure-transmitting element consists of PU foam of suitable density (kg / m ³ ) and a layer thickness of 7.5 mm on which a commercially available as a blanket blanket is applied.

Seine Rückstellzeiten nach Deformierung, d. h. jedem Druckschritt, betragen bei vier um je 90° versetzt auf dem Druckzylinder angeordneten Druckbild übertragenden Elementen:
für 100 Becher/min: 730 Millisekunden
200 Becher/min: 366 msec und
300 Becher/min: 244 msecIts recovery times after deformation, ie each printing step, amount to four elements offset by 90 ° on the printing cylinder and arranged to transfer the print image:
for 100 beakers / min: 730 milliseconds
200 beakers / min: 366 msec and
300 beakers / min: 244 msec

Bevorzugte Rückstellzeiten liegen zwischen 50 und 1000 Millisekunden.Preferred reset times are between 50 and 1000 milliseconds.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: SpeicherStorage
22: Behälterstapelcontainer stack
33: Behältercontainer
3A3A: bedruckter Behälterprinted container
3B3B: Behälterachsecontainer axis
4A4A: Dornkranzthorns
4B4B: Dornkranzthorns
55: Druckdornpressure spike
66: Bedruckungspositionprinting position
77: Druckzylinder/BildübertragungswalzePressure cylinder / image transfer roller
7A7A: Zylinderoberflächecylinder surface
88th: Druckbild übertragendes ElementPrint image transmitting element
8A8A: Obertuchtop cloth
8B8B: radialelastisch nachgiebiges Elementradially elastic compliant element
8C8C: Elementanfangelement start
8D8D: Elementendeelement end
8E8E: Außenflächeouter surface
99: Druckwerkprinting unit
9A9A: Klischeewalzecliché roller
9B9B: Duktorwalzeduct roller
9C9C: Heberwalzevibrator roller
9D9D: Auftragswalzenapplicator rollers
9E9E: Verreiberwalzenoscillating rollers
9F9F: Zwischenwalzenintermediate rolls
1010: FarbauftragspositionInking position
1111: BehälteraufnahmepositionContainer receiving position
1212: BehälterentnahmepositionContainer removal position

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 1571853 A [0002] DE 1571853 A [0002]
DE 3735644 A1 [0002] DE 3735644 A1 [0002]
DE 60125016 T2 [0002] DE 60125016 T2 [0002]
US 2105378 A [0002] US 2105378 A [0002]
DE 2341103 C2 [0002] DE 2341103 C2 [0002]
DE 3836142 C2 [0002] DE 3836142 C2 [0002]
DE 60028122 T2 [0002] DE 60028122 T2 [0002]
WO 1992/05960 A1 [0002] WO 1992/05960 A1 [0002]
US 3228326 A [0002] US 3228326 A [0002]
US 3387557 A [0003] US 3387557 A [0003]
DE 2037706 A [0004, 0006] DE 2037706 A [0004, 0006]

Claims

Vorrichtung zum Bedrucken balliger und/oder taillierter rotationssymetrischer Behälter mit einem um die Behälterachse drehbaren Aufspanndorn zum Aufspannen und zum Andrücken des Behälters und zum synchronen Mitbewegen mit einem Druckzylinder, dadurch gekennzeichnet, dass ein starrer Druckzylinder (7) mindestens ein radial elastisch und reversibel nachgiebig ausgebildetes, Druckbild übertragendes Element (8) trägt welches eine das Druckbild übertragende radial äußere Oberflächenschicht als integralen Bestandteil oder als gesonderte Schicht, wie ein Drucktuch, umfasst und dass jedes der Druckbild übertragenden Elemente sich lediglich über einen Teilumfang des Druckzylinders (7) erstreckt.Device for printing crowned and / or waisted rotationally symmetrical container with a rotatable about the container axis mandrel for clamping and for pressing the container and for synchronous Mitbewegen with a printing cylinder, characterized in that a rigid pressure cylinder ( 7 ) at least one radially elastically and reversibly compliant trained, print image transmitting element ( 8th ) which carries a radially outer surface layer which transmits the printed image as an integral constituent or as a separate layer, such as a blanket, and in that each of the printed image-transmitting elements extends only over a partial circumference of the printing cylinder ( 7 ).

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das radial elastisch nachgiebige Druckbild übertragende Element (8) eine gebogene oder gebogen geformte Platte (8B), insbesondere aus Silikonkunststoff oder aus einem ähnlichen hoch elastischen Polymerkunststoff, insbesondere aus geschäumtem Polyurethan, umfasst.Apparatus according to claim 1, characterized in that the radially elastically yielding printed image transmitting element ( 8th ) a curved or curved shaped plate ( 8B ), in particular of silicone plastic or of a similar highly elastic polymer plastic, in particular of foamed polyurethane.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbild übertragende Element (8) eine Kombination aus mindestens einem radial elastisch nachgiebigen Kunststoff und mindestens einem darauf befestigten so genannten Drucktuch (Obertuch 8A) mit einer Druckbild übertragenden Außenfläche (8E) umfasst.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the print image transmitting element ( 8th ) a combination of at least one radially elastically yielding plastic and at least one so-called blanket (Oberertuch 8A ) with a print image transmitting outer surface ( 8E ).

Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (8B) eine Dicke zwischen 2 und 20 mm, vorzugsweise zwischen 3 und 15 mm, besonders bevorzugt zwischen 7 und 13 mm aufweist.Device according to claim 2 or 3, characterized in that the plate ( 8B ) has a thickness between 2 and 20 mm, preferably between 3 and 15 mm, particularly preferably between 7 and 13 mm.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als ein Druckbild übertragendes Element (8) auf den Umfang des Druckzylinders (7) angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that more than one print image transmitting element ( 8th ) on the circumference of the impression cylinder ( 7 ) is arranged.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Umfang des Druckzylinders (7) ein Abstand zwischen benachbarten Druck übertragenden Elementen (8) eingehalten wird.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that on the circumference of the impression cylinder ( 7 ) a distance between adjacent pressure-transmitting elements ( 8th ) is complied with.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckdorn (5) zur Aufnahme und zur Rotation des zu bedruckenden Behälters (3) einer konvexen, konkaven oder konvex-konkaven Behälterkontur entsprechend formangepasst ist.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a pressure mandrel ( 5 ) for receiving and for rotating the container to be printed ( 3 ) is conformed to a convex, concave or convex-concave container contour accordingly.

Verfahren zum Bedrucken balliger und/oder taillierter rotationssymetrischer Behälter mit einem um die Behälterachse drehbaren Aufspanndorn zum Aufspannen und zum Andrücken des Behälters und zum synchronen Mitbewegen mit einem Druckzylinder, dadurch gekennzeichnet, dass ein starrer Druckzylinder verwendet wird, der mindestens ein radial elastisch und reversibel nachgiebig ausgebildetes Druck übertragendes Element trägt und die Bedruckung unter Verformen des Druck übertragenden Elementes durch Einspannen des Druck übertragenden Elementes zwischen dem starren Druckzylinder und dem Aufspanndorn bis zur Anlage des zu bedruckenden Behälters auf der gesamten Bedruckungsbreite erfolgt.A method for printing spherical and / or waisted rotationally symmetrical container with a rotatable around the container axis mandrel for clamping and for pressing the container and synchronous Mitbewegen with a printing cylinder, characterized in that a rigid pressure cylinder is used, the at least one radially elastic and reversible resilient trained pressure transmits transmitting element and the printing under deformation of the pressure-transmitting element by clamping the pressure-transmitting element between the rigid pressure cylinder and the mandrel to the conditioning of the container to be printed on the entire printing width.

Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstellzeit der Druckbild übertragenden Elemente von 50 bis 1000 Millisekungen eingehalten wird.A method according to claim 8, characterized in that a reset time of the print image transmitting elements of 50 to 1000 milliseconds is maintained.