EP3681724A1 - Direktdruckmaschine zum aufbringen einer druckschicht auf behälter - Google Patents

Direktdruckmaschine zum aufbringen einer druckschicht auf behälter

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EP3681724A1
EP3681724A1 EP18728586.1A EP18728586A EP3681724A1 EP 3681724 A1 EP3681724 A1 EP 3681724A1 EP 18728586 A EP18728586 A EP 18728586A EP 3681724 A1 EP3681724 A1 EP 3681724A1
Authority
EP
European Patent Office
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container
direct printing
nozzles
printing machine
transport
Prior art date
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Application number
EP18728586.1A
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English (en)
French (fr)
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EP3681724B1 (de
EP3681724C0 (de
Inventor
Georg Gertlowski
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Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
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Application granted granted Critical
Publication of EP3681724B1 publication Critical patent/EP3681724B1/de
Publication of EP3681724C0 publication Critical patent/EP3681724C0/de
Active legal-status Critical Current
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
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    • B41J3/40733—Printing on cylindrical or rotationally symmetrical objects, e. g. on bottles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/54—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed with two or more sets of type or printing elements
    • B41J3/543—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed with two or more sets of type or printing elements with multiple inkjet print heads

Definitions

  • Direct printing machine for applying a printing layer to containers
  • the present invention relates to a direct printing machine for applying a printing layer to a container according to the preamble of claims 1 and 8 and to a direct printing method for applying a printing layer to a container according to the preamble of claim 13.
  • Direct printing methods for printing on containers are known in the art over a wide range of resolution.
  • EP 2 089 234 B1 proposes a direct printing method in which a primer is applied to the container before it is provided with a printed image. From this it is known that ink drops with a resolution of 200 to 1200 drops / inch (dpi) and also different drop sizes can be applied to the surface of the container, for example to form a primer or at least a part of the printed image.
  • ink drops with a resolution of 200 to 1200 drops / inch (dpi) and also different drop sizes can be applied to the surface of the container, for example to form a primer or at least a part of the printed image.
  • the known method generally allows the application of a primer and the subsequent application of a printed image, but can not be ensured over the entire surface of the container due to the usable resolutions of a maximum of 1 .200 dpi and a drop size of 10 to 200 ⁇ that the applied Printing layer or primer is flat or nearly flat. Such unevenness may result in the subsequent application of a printed image to the flow of the printing ink in accordance with the relief produced by the primer, thereby reducing the print quality.
  • the technical problem to be solved is therefore to improve direct printing processes and direct printing machines for printing on containers with regard to the quality of the printed images.
  • the direct printing machine according to the invention is characterized in that the print head is oriented so that the nozzle rows form an angle greater than 0 ° with a plane perpendicular to the transport direction of the container. This clearly indicates that the print head is inclined with respect to the container in the transport direction. This reduces the spacing of the individual nozzles of the nozzle rows at least in the vertical direction, so that the pixel density in this direction can be increased beyond the output pixel density of the print head.
  • twice the ink drop density can be achieved, at least in the vertical direction. In this way, a much more uniform layer can be produced when the printing layer is applied, so that a color layer applied later to the printing layer can be produced more levelly and therefore with a higher quality.
  • printing layer is to be understood as any layer applied to the surface of a container by a printing module of a direct printing machine.
  • These include in particular colored layers (for example yellow, red or blue), but also functional layers, such as primers, which are applied to the container before the actual print motif is applied.
  • this primer may already be part of the image (for example, it may be white or cause certain other optical properties, or it may also have any color), it need not.
  • the primer may also be formed as a transparent layer or at least as a partially transparent layer, and e.g. affect the adhesive properties of the applied color layers for the printed image.
  • the primer may be made of a material that reduces or increases the surface tension compared to the actual surface of the container, which may be beneficial for wetting with the actual printing inks.
  • the nozzle rows enclose an angle that is perpendicular to the transport direction at an angle greater than 0 ° does not mean that they are arbitrary misalignments, for example due to a not completely exact alignment of another vertically arranged pressure module (the nozzle rows run as planned parallel to the plane perpendicular to the transport direction), but are intentional inclinations. As a result, they will generally be larger, even significantly larger than the tolerances acceptable for vertical alignment and will be in the range of a few degrees, in particular 5 ° to 30 °.
  • the nozzle rows are arranged in a plane in the print head, which is perpendicular to the transport plane. This means that the print head does not move in the direction of the transport plane or in the direction of a transport plane in the transport plane. th container is tilted, but just stands. Distortions of the printed image can be avoided.
  • the print head has a normal resolution of 1200 dpi.
  • the normal resolution means that this is the resolution that can be achieved on a flat substrate when the ink droplets strike the surface vertically.
  • the printing press comprises two print heads arranged one after the other in the transport direction, which are offset from each other perpendicular to the transport plane and each have a normal resolution of 600 dpi, wherein both print heads comprise at least two rows of nozzles and are aligned so that the nozzle rows with the Level perpendicular to the transport direction of the container include an angle greater than 0 °.
  • a suitable offset of the ink droplets applied by the printheads can be achieved, so that even with the comparatively low resolution of 600 dpi / printhead an ink droplet density can be achieved on the surface of the container , which is significantly larger than the sum of the ink drop densities of the individual printheads, for example, much greater than 1200 dpi, so that a layer as flat as possible is applied.
  • the print heads are offset from one another by a distance h which corresponds to half the distance between two adjacent nozzles of a nozzle row in the direction of the surface normal of the transport plane. That is, the ink droplets of the second printhead are placed on the surface of the container just in the interstices of the ink drops of the first printhead. In order for a uniform printed layer can be generated, which facilitates the application of the subsequent print layers and leads to an improved print image.
  • the printhead or printheads can be designed so that they can eject ink drops with a diameter of 10 to 50 ⁇ m.
  • the diameter of the ink droplets refers to the dimensions of an ink drop at normal pressure and room temperature in the equilibrium of forces, that is to say without any forces acting on the ink droplets in total.
  • one of the printheads may be configured to eject ink droplets having a smaller diameter than the other printhead. In this way, embodiments can be realized in which the gaps between the relatively large ink droplets can be filled by the smaller ink drops and thus a surface which is as flat as possible can be produced.
  • Another direct printing machine for applying a printing layer to containers is characterized in that the print heads are arranged offset from one another perpendicular to the transport plane by a distance h which is smaller than the distance between two adjacent nozzles in the nozzle row.
  • the ink drop density can be doubled in this direction (ie perpendicular to the transport plane of the container).
  • the most uniform printing layer can be applied, which can improve the quality of printed images applied to this printing layer.
  • the distance h is equal to half the distance between two adjacent nozzles in a row of nozzles.
  • one of the printheads may be configured to dispense ink drops having a smaller diameter than the other printhead.
  • the ink drops of the printhead come into contact with the ink droplets of the other printhead to eject smaller drops of ink, a uniform print layer can be achieved because the smaller ink drops fill the gaps.
  • the print heads have a normal resolution of 720 dpi and / or at least four rows of nozzles.
  • the achievable with such printheads maximum resolutions show good results in terms of the homogeneity of the applied print layer and thus improve the conditions for it to be applied printed images or other print layers.
  • each of the direct printing machines described so far comprises one or more adjusting devices, which are assigned to a print head and designed to change the relative position of the print head to the transport plane. It is intended in particular to a change in the position perpendicular to the transport direction and a change in the angle enclosed by a plane perpendicular to the transport direction and the rows of nozzles.
  • the settings of the printheads can be adapted to the requirements of the printing layer for the container, for example, depending on the container type or the degree of quality to be achieved.
  • the inventive method for printing on containers is characterized in that the containers are transported in a direct printing machine according to one of the preceding embodiments along a transportation line defining a transport plane and are equipped during transport with the print layer.
  • measuring transport does not necessarily mean that the containers undergo a movement along a transport direction in the transport device during the printing process.
  • the containers may also be stationary relative to the printheads during the printing process, or at least undergo rotation.
  • the ink drops applied to the container at normal temperature and pressure have a volume of 3 to 30 pl and / or a diameter of 10 to 50 ⁇ m and / or a distance of the center points after application to the container of FIG to 20 ⁇ , preferably 17.5 ⁇ have.
  • the alignment of the print heads takes place relative to the transport plane by means of an adjusting device to a predetermined value.
  • Fig. 2a-c is a schematic representation of an embodiment of the invention with two printheads and different ink drop distributions;
  • Fig. 3 is a schematic representation of another embodiment with two printheads.
  • FIG. 1 a an arrangement of a container 30 is shown on a transport path 31.
  • the container 30 is transported along the arrow 32 shown.
  • the transport section shown here is exemplified as a conveyor belt on which the containers 30 are transported. Such transport is not mandatory. Alternatively, it is known that a transport in neck handling or on a stand or turntable can be done in conjunction with a centering device. All of these embodiments for the transport of the containers are already known in the art and may be used with the invention described herein.
  • each of these particular embodiments may be assigned a "transport plane" for transport, in which the containers are transported, which need not coincide with or be explicitly defined by a region of the transport device.
  • the longitudinal axis of the container usually extends from the bottom of the container to the opening and corresponds in particular in the case of rotationally symmetrical or substantially rotationally symmetrical container whose axis of symmetry.
  • a print head 1 in the direct printing machine (which is not fully illustrated here) is arranged so that the individual nozzles of the nozzle rows 1 1 and 12 point in the direction of the surface of a container guided past the print head.
  • the individual pressure nozzles of the nozzle rows 1 1 and 12 can then, as shown in dashed lines, deploy ink drops and apply them to the surface of the container.
  • a printed image or a coating of the container surface can take place.
  • Various printing inks (in particular with different colors) and functional substances which are present under normal conditions (pressure, temperature, etc.) as liquids and can be applied to the surface of the container are already known from the prior art.
  • the rows of nozzles 1 1 and 12 are arranged together with the print head 1 such that the rows of nozzles 1 1 and 12 and an imaginary line connecting the individual nozzles of each nozzle row parallel to a plane 33, which in turn perpendicular to the transport direction of Container stands.
  • the maximum resolution in the vertical direction starting from the transport plane, ie in the direction of the surface normal n-i, for an applied print image is equal to the resolution of the print head in this direction, that is given by the distance of the individual nozzles in the nozzle rows in the direction n-i.
  • Fig. 1 b shows an embodiment of a direct printing machine (here at least the transport device 131 and a print head 101) according to the invention.
  • the properties of the transport device are unchanged from those in FIG. 1a.
  • the printhead 101 is compared with the Fig. 1 a arranged such that the nozzle rows 1 1 1 and 1 12 with the plane 133 include an angle ⁇ and not, as shown in Fig. 1, parallel thereto. This reduces in the direction of the surface normal ni of the transport plane the distance between adjacent nozzles of a row of nozzles, so that the image resolution or the density with which ink droplets can be applied in this direction can be increased.
  • the angle can be in a range between 5 ° and 30 °, which allows for common printheads with a maximum resolution of 1200 dpi, an increase to at least 1400 dpi and thus a 1/6 higher ink drop density, whereby a much more level print layer are applied can.
  • the printhead may also be inclined to the transport plane, for example, in cases where the neck area of the container is to be printed.
  • methods may be provided in which the printhead is moved along the contour of the container and between a position in which the nozzle rows in the plane 1 13 are perpendicular to the transport plane, and a position in which the plane 1 13 with the therein arranged nozzle rows form an angle smaller than 90 ° with the transport plane. Such movements leave the angle ⁇ invariant with respect to the plane 133 perpendicular to the transport plane, so that the increased density of the ink drops perpendicular to the transport plane can be maintained.
  • one or more adjusting devices can be provided which can effect an adjustment of the orientation of the print head as a whole or at least an adjustment of the alignment of the nozzle rows, so that the angle ⁇ is changed to the plane 133.
  • These adjusting devices may be actuators or the like, which are connected to a control unit, such as a computer, running a control program, which makes these settings either on input of the user and / or based on the container to be printed and the Regulating device controls accordingly.
  • Figures 2a-c show an embodiment of the invention in which two printing heads are provided in the printing machine according to the embodiment described in Figure 1b.
  • a container 130 in a transport path 131 passes along the transport direction 132 first the printhead 201 and then the printhead 202. Both can either at the same angle with respect to the plane perpendicular to the transport direction obliquely arranged rows of nozzles (for example 25 ° ) or the angles may differ.
  • the print heads 201 and 202 are offset from each other perpendicular to the transport plane, ie parallel to the surface normal ni. This is also shown in Fig. 2a.
  • the height offset is h and may preferably be a fraction of the offset of two nozzles of adjacent rows of nozzles along the normal ni.
  • the vertical spacing of the nozzles of the nozzle heads can be adjusted so that the density of the ink drops, which finally form the pressure layer on the container, is further increased.
  • this embodiment is advantageous if the individual print heads 201 and 202 have only a comparatively low resolution, for example 600 dpi. With this embodiment, the resulting density of ink drops in the direction of the normal ni can then be increased to over 1200 dpi.
  • each of the print heads can be assigned an adjusting device, wherein this is preferably not only designed to change the angle of the nozzle rows to the plane perpendicular to the transport direction, but additionally to influence the height difference h.
  • a corresponding control unit for example a computer, can be in communication with one or more servo drives per pressure module and effect a corresponding control.
  • Figures 2b and 2c show embodiments of ink drop distributions on the printed surface of a container as may be produced with the printheads of Figure 2a.
  • FIG. 2 b shows a container with the printed image 250, wherein a cutout 251 is shown in a schematically enlarged form. Between two sets of ink droplets 21 1 and 212, which were applied to the container by the same print head, another, slightly offset row of ink drops 221 can be seen. This was applied by the second printhead.
  • the print heads 201 and 202 emit ink droplets of the same size, which for example all have a diameter of 10 to 50 ⁇ m.
  • a section 252 of a print image 250 or a print layer 250 is also shown on the surface of a container 130.
  • the sizes of the ink drops of the different print heads are different. While the ink drops of the ink droplet rows 21 1, 212 have the same diameter (for example, 50 ⁇ m) and were applied with the same print head, the ink droplets of the ink droplet row 221 have a smaller diameter and are additionally in the gaps between the individual ink droplets of the ink droplet rows 21 1 and 212 arranged.
  • the size of these drops of ink can be for example only 10 ⁇ .
  • the ink drops of the ink drop row 221 are applied to the surface of the container such that the connecting lines of the center of such ink drop with the centers of the directly adjacent ink droplets from the ink droplet rows 21 1 and 212 form an angle of exactly 60 °, so that the ink droplet of the ink droplet row 221 are accurately positioned in the gap between the ink drops of the ink droplet row 21 1 and the ink droplets of the ink droplet row 212.
  • the previously described and subsequent examples of the size of the ink droplets are not restrictive.
  • the ink drops can basically have a size of 10 to 50 ⁇ m.
  • they can have a volume under normal conditions (normal temperature and normal pressure) of 3 to 30 .mu.l and on the surface of the container, the centers of the ink droplets may have a distance from each other, for example 15-20 ⁇ , preferably 17.5 ⁇ .
  • FIG. 3 shows a further embodiment in which likewise two printheads 301 and 302 are arranged one after the other in the direction of transport of the containers 130, so that the container 130 passes through these in succession during transport in the direction 132.
  • the rows of nozzles are arranged so that they parallel to the surface normal of the transport plane, here denoted by ni run, however, as also shown in Fig. 3, the printheads spaced in the direction of the surface normal ⁇ - ⁇ , so that two to each other corresponding nozzles of the two print heads (for example, the respective first nozzle of the nozzle row), a distance h in the direction of the surface normal ni, which is smaller than the distance between two immediately adjacent nozzles of a nozzle row of the print head.
  • this distance is exactly half as large as the distance between two adjacent nozzles of a row of nozzles, so that the ink droplets, which are discharged from the second printing head 302 in the transport direction of the container 130, get into the gaps between the ink droplets of the first print head 301 exactly.
  • the ink drop density can be doubled in principle.
  • printheads with a dpi number in the direction of the surface normal ni of 720 dpi can be used here, so that the total density can be increased to 1440 dpi.
  • an adjusting device not shown may be provided, which is for example in the form of one or more servomotors and the distance h of the print heads can be adjusted to each other by either only one or both printheads are moved.
  • UV-curable inks are preferred. These are commonly used inks for printing on containers. These harden when irradiated with UV light from suitable sources and have very good adhesion properties with respect to PET. Since the present invention can also be used in particular in connection with PET-based containers, such good results can be achieved.
  • the measurement of the parameters given for the ink droplets, in particular droplet size, volume, diameter, contact angle on the surface of the container can also be carried out with a drop shape analyzer DSA30 Micro available from KRÜSS.
  • a test body can be equipped with a transparent PET film, which is for example 25-50 ⁇ thick.
  • the film may have the shape of a label and be fixed to the container, for example by means of adhesive strips.
  • test body prepared in this way is then provided with a test print, wherein preferably only every fifth or every tenth printing nozzle of a print head is used, so that isolated ink drops on the test body or the film result.
  • the film is then removed from the test body and analyzed with the Drop Shape Analyzer DSA30, which allows height, width, diameter and contact angle measurement.
  • such tests can be carried out several times, at least 30 times, preferably 300 times, and by subsequent application of a normal distribution or other statistical methods, the mean value of the respective relevant parameters for the ink drops and eventual Deviations (in particular standard deviations) are determined.
  • a container made of PET may also be used, which is cut after printing and from which a printed piece is further used for measurement according to the method described above. Since pretreatment of the container and subsequent treatments of the printed container can also influence properties of the ink droplets, it is possible to use a test container which is pretreated in accordance with the intended production and after-printed and pre-measured / analyzed according to the desired production.
  • volume of an ink drop can advantageously be done by weighing.
  • a test substrate of known mass is equipped with, for example, 10,000 or 100,000 ink droplets, and the subsequently printed test substrate is then weighed. From the mass difference, the mass of the ink drops as a whole and thus the average mass of an ink droplet can be determined first. From this value, the volume of a single drop of ink can be calculated, for example, at room temperature and normal pressure using the known density of the ink drops.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Direktdruckmaschine zum Aufbringen einer Druckschicht auf Behälter (130), wie Flaschen in der getränkeverarbeitenden Industrie, mit wenigstens einem Druckkopf (101), der wenigstens zwei Düsenreihen zum Ausbringen von Tintentropfen auf eine Oberfläche eines Behälters umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf so ausgerichtet ist, dass die Düsenreihen mit einer Ebene (133) senkrecht zur Transportrichtung (132) der Behälter einen Winkel größer als 0° einschließen und ein entsprechendes Verfahren. In einer alternativen Ausführungsform kann die Druckmaschine zwei in Transportrichtung der Behälter nacheinander angeordnete Druckköpfe (301, 302) aufweisen, die senkrecht zur Transportebene, in der die Behälter transportiert werden, um eine Strecke (h) zueinander versetzt angeordnet sind, die kleiner ist als der Abstand zweier benachbarter Düsen in einer Düsenreihe.

Description

Direktdruckmaschine zum Aufbringen einer Druckschicht auf Behälter
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Direktdruckmaschine zum Aufbringen von einer Druckschicht auf einen Behälter gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und 8 sowie ein Direktdruckverfahren zum Aufbringen einer Druckschicht auf einen Behälter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
Stand der Technik
Direktdruckverfahren zum Bedrucken von Behältern sind aus dem Stand der Technik über einen weiten Bereich der Auflösung bekannt.
So schlägt insbesondere die EP 2 089 234 B1 ein Direktdruckverfahren vor, bei dem eine Grundierung auf den Behälter aufgebracht wird, bevor dieser mit einem Druckbild versehen wird. Hieraus ist bekannt, dass Tintentropfen mit einer Auflösung von 200 bis 1200 Tropfen/Zoll (dpi) und auch unterschiedlichen Tropfengrößen auf der Oberfläche des Behälters aufgebracht werden können, um beispielsweise eine Grundierung oder zumindest einen Teil des Druckbildes zu bilden.
Das bekannte Verfahre erlaubt zwar grundsätzlich das Aufbringen einer Grundierung und das anschließende Aufbringen eines Druckbildes, jedoch kann aufgrund der nutzbaren Auflösungen von maximal 1 .200 dpi und einer Tropfengröße von 10 bis 200 μηη nicht über die gesamte Oberfläche des Behälters sichergestellt werden, dass die aufgebrachte Druckschicht bzw. Grundierung eben oder annähernd eben ist. Durch solche Unebenheiten kann es bei dem anschließenden Aufbringen eines Druckbildes zum Zerfließen der Drucktinte entsprechend des durch die Grundierung erzeugten Reliefs kommen und die Druckqualität damit vermindert werden.
Aufgabe
Ausgehend vom bekannten Stand der Technik besteht die zu lösende technische Aufgabe somit darin, Direktdruckverfahren und Direktdruckmaschinen zum Bedrucken von Behältern hinsichtlich der Qualität der Druckbilder zu verbessern.
Lösung
Diese Aufgabe wird durch die Direktdruckmaschinen zum Aufbringen einer Druckschicht auf Behälter gemäß Anspruch 1 bzw. Anspruch 8 und das Direktdruckverfahren zum Aufbringen einer Druckschicht auf einen Behälter gemäß Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfasst. Die erfindungsgemäße Direktdruckmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf so ausgerichtet ist, dass die Düsenreihen mit einer Ebene senkrecht zur Transportrichtung der Behälter einen Winkel größer als 0° einschließen. Dies bedeutet anschaulich, dass der Druckkopf bezüglich des Behälters in Transportrichtung schräg gestellt ist. Dadurch vermindert sich der Abstand der einzelnen Düsen der Düsenreihen zumindest in vertikaler Richtung, sodass die Pixeldichte in dieser Richtung über die Ausgangspixeldichte des Druckkopfes hinaus erhöht werden kann. Abhängig vom Anstellwinkel kann so zumindest in vertikaler Richtung beispielsweise die doppelte Tintentropfendichte erzielt werden. Damit kann bei Aufbringen der Druckschicht eine deutlich gleichmäßigere Schicht erzeugt werden, sodass eine auf die Druckschicht später aufgebrachte Farbschicht ebener und damit qualitativ hochwertiger erzeugt werden kann.
Dabei ist unter "Druckschicht" jegliche mit einem Druckmodul einer Direktdruckmaschine auf die Oberfläche eines Behälters aufgebrachte Schicht zu verstehen. Darunter fallen insbesondere farbige Schichten (beispielsweise Gelb, Rot oder Blau), aber auch funktionale Schichten, wie beispielsweise Grundierungen, die auf den Behälter aufgebracht werden, bevor das eigentliche Druckmotiv aufgebracht wird. Diese Grundierung kann zwar bereits Teil des Bildes sein (sie kann beispielsweise Weiß sein oder bestimmte andere optische Eigenschaften bewirken oder aber auch eine beliebige Farbe haben), muss dies jedoch nicht. Die Grundierung kann auch als transparente Schicht oder zumindest als teil-transparente Schicht ausgebildet sein und z.B. die Hafteigenschaften der darauf aufzubringenden Farbschichten für das Druckbild beeinflussen. So kann die Grundierung beispielsweise aus einem Material bestehen, das die Oberflächenspannung verglichen mit der eigentlichen Oberfläche des Behälters reduziert oder erhöht, was für die Benetzung mit den eigentlichen Drucktinten von Vorteil sein kann.
Dass die Düsenreihen mit einer senkrecht auf der Transportrichtung stehenden Ebene einen Winkel einschließen, der größer als 0° ist, ist dabei nicht so zu verstehen, dass es sich um willkürliche Fehlstellungen beispielsweise aufgrund einer nicht vollständig exakten Ausrichtung eines anderweitig vertikal angeordneten Druckmoduls (die Düsenreihen verlaufen planmäßig parallel zu der Ebene senkrecht auf der Transportrichtung), sondern um absichtliche Schrägstellungen handelt. Diese werden daher in der Regel größer, sogar deutlich größer sein als die beim vertikalen Ausrichten akzeptablen Fehlertoleranzen und bewegen sich im Bereich von einigen Grad, insbesondere 5° bis 30°.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Düsenreihen in einer Ebene im Druckkopf angeordnet sind, die senkrecht auf der Transportebene steht. Dies bedeutet, dass der Druckkopf nicht in Richtung der Transportebene bzw. in Richtung eines in der Transportebene transportier- ten Behälters verkippt ist, sondern gerade steht. Verzerrungen des Druckbildes können so vermieden werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Druckkopf eine Normalauflösung von 1200 dpi aufweist. Dabei bedeutet die Normalauflösung, dass dies die Auflösung ist, die auf ein ebenes Substrat bei senkrechtem Auftreffen der Tintentropfen erreicht werden kann. Dadurch, dass der Druckkopf schräg gestellt wird und somit die Auflösung auf dem Substrat zumindest in vertikaler Richtung erhöht werden kann, kann eine noch höhere Auflösung als die 1200 dpi, insbesondere 1440 dpi, erreicht werden, was für die aufgebrachte Druckschicht eine noch gleichmäßigere Verteilung auf der Oberfläche des Behälters bedeutet.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Druckmaschine zwei in Transportrichtung nacheinander angeordneter Druckköpfe umfasst, die senkrecht zur Transportebene zueinander versetzt sind und jeweils eine Normalauflösung von 600 dpi aufweisen, wobei beide Druckköpfe wenigstens zwei Düsenreihen umfassen und so ausgerichtet sind, dass die Düsenreihen mit der Ebene senkrecht zur Transportrichtung der Behälter einen Winkel größer als 0° einschließen. Durch den vertikalen Versatz der beiden Druckköpfe zueinander und die gleichzeitige Schrägstellung gemäß der Erfindung kann ein geeigneter Versatz der von den Druckköpfen ausgebrachten Tintentropfen erzielt werden, sodass selbst mit der vergleichsweise geringen Auflösung von 600 dpi/Druckkopf eine Tintentropfendichte auf der Oberfläche des Behälters erreicht werden kann, die deutlich größer als die Summe der Tintentropfendichten der einzelnen Druckköpfe ist, beispielsweise deutlich größer als 1200 dpi, sodass eine möglichst ebene Schicht aufgebracht wird.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform sind die Druckköpfe um eine Strecke h zueinander versetzt, die dem halben Abstand zweier benachbarter Düsen einer Düsenreihe in Richtung der Flächennormalen der Transportebene entspricht. Das bedeutet, dass die Tintentropfen des zweiten Druckkopfes gerade in den Zwischenräumen der Tintentropfen des ersten Druckkopfes auf der Oberfläche des Behälters aufgebracht werden. Damit kann eine möglichst gleichmäßige Druckschicht erzeugt werden, was das Aufbringen der nachfolgenden Druckschichten erleichtert und zu einem verbesserten Druckbild führt.
Ferner können der oder die Druckköpfe so ausgebildet sein, dass sie Tintentropfen mit einem Durchmesser von 10 bis 50 μηη ausbringen können. Der Durchmesser der Tintentropfen bezieht sich dabei auf die Abmessungen eines Tintentropfens bei Normaldruck und Zimmertemperatur im Kräftegleichgewicht, also ohne in Summe auf den Tintentropfen einwirkende Kräfte. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass in Ausführungsformen mit zwei Druckköpfen einer der Druckköpfe zum Ausbringen von Tintentropfen mit einem kleineren Durchmesser als der andere Druckkopf ausgebildet ist. So lassen sich Ausführungsformen realisieren, bei denen die Lücken zwischen den verhältnismäßig großen Tintentropfen durch die kleineren Tintentropfen ausgefüllt und somit eine möglichst ebene Oberfläche erzeugt werden kann.
Eine andere erfindungsgemäße Direktdruckmaschine zum Aufbringen einer Druckschicht auf Behälter ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe senkrecht zur Transportebene um eine Strecke h zueinander versetzt angeordnet sind, die kleiner ist als der Abstand zweier benachbarter Düsen in der Düsenreihe. Die Tintentropfendichte kann so in dieser Richtung (also senkrecht zur Transportebene der Behälter) verdoppelt werden. So kann eine möglichst gleichmäßige Druckschicht aufgebracht werden, was die Qualität von auf diese Druckschicht aufgebrachten Druckbildern verbessern kann.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Strecke h gleich der Hälfte des Abstandes zweier benachbarter Düsen in einer Düsenreihe ist.
Weiterhin kann einer der Druckköpfe zum Ausbringen von Tintentropfen mit einem kleineren Durchmesser als der andere Druckkopf ausgebildet sein. Treffen die Tintentropfen des Druckkopfes zum Ausbringen kleinerer Tintentropfen genau in die Lücken zwischen den Tintentropfen des anderen Druckkopfes, kann eine gleichmäßige Druckschicht erzielt werden, da die kleineren Tintentropfen die Lücken füllen.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Druckköpfe eine Normal-Auflösung von 720 dpi und/oder wenigstens vier Düsenreihen aufweisen. Die mit solchen Druckköpfen erreichbaren maximalen Auflösungen zeigen gute Ergebnisse hinsichtlich der Homogenität der aufgebrachten Druckschicht und verbessern somit die Voraussetzungen für darauf aufzubringende Druckbilder oder weitere Druckschichten.
Ferner kann vorgesehen sein, dass jede der bisher beschriebenen Direktdruckmaschinen eine oder mehrere Versteileinrichtungen umfasst, die einem Druckkopf zugeordnet und ausgebildet sind, die relative Lage des Druckkopfes zur Transportebene zu verändern. Dabei ist insbesondere an eine Veränderung der Lage senkrecht zur Transportrichtung und eine Veränderung des von einer Ebene senkrecht zur Transportrichtung und den Düsenreihen eingeschlossenen Winkels gedacht. So können die Einstellungen der Druckköpfe an die Anforderungen der Druckschicht für die Behälter beispielsweise abhängig von der Behältersorte oder dem zu erzielenden Qualitätsgrad angepasst werden. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bedrucken von Behältern ist dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter in einer Direktdruckmaschine gemäß einer der vorangegangenen Ausführungsformen entlang einer, eine Transportebene definierende Transportstrecke transportiert werden und während des Transports mit der Druckschicht ausgestattet werden.
Dabei bedeutet "während des Transports" nicht zwingend, dass die Behälter während des Druckvorgangs eine Bewegung entlang einer Transportrichtung in der Transporteinrichtung erfahren. Die Behälter können auch relativ zu den Druckköpfen während des Druckvorgangs stillstehen oder zumindest eine Rotation erfahren.
In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die auf den Behälter aufgebrachten Tintentropfen bei Normaltemperatur und Normaldruck ein Volumen von 3 bis 30 pl und/oder einen Durchmesser von 10 bis 50 μηη und/oder einen Abstand der Mittelpunkte nach Aufbringen auf den Behälter von 15 bis 20 μηη, bevorzugt 17,5 μηη, aufweisen.
In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Ausrichtung der Druckköpfe relativ zur Transportebene mittels einer Versteileinrichtung auf einen vorgegebenen Wert. Eine Anpassung der Druckköpfe an unterschiedliche Anforderungen ist so möglich.
Kurze Beschreibung der Figuren
Fig. 1 a + b schematische Darstellung einer bekannten Anordnung eines Druckkopfes (Fig.
1 a) und eines Druckkopfes gemäß der Erfindung (Fig. 1 b);
Fig. 2a - c schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung mit zwei Druckköpfen und verschiedene Tintentropfenverteilungen;
Fig. 3 schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform mit zwei Druckköpfen.
Ausführliche Beschreibung
In Fig. 1 a ist eine Anordnung eines Behälters 30 auf einer Transportstrecke 31 dargestellt. Der Behälter 30 wird entlang des dargestellten Pfeils 32 transportiert. Die hier dargestellte Transportstrecke ist beispielhaft als Transportband dargestellt, auf dem die Behälter 30 transportiert werden. Ein solcher Transport ist nicht zwingend. Alternativ kann bekanntermaßen auch ein Transport im Neck-Handling oder auf einem Stand- bzw. Drehteller in Verbindung mit einer Zentriereinrichtung erfolgen. Sämtliche dieser Ausführungsformen für den Transport der Behälter sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt und können zusammen mit der hier beschriebenen Erfindung verwendet werden.
Es versteht sich auch, dass jeder dieser speziellen Ausführungen für den Transport eine„Transportebene" zugeordnet werden kann, in der die Behälter transportiert werden. Diese muss nicht mit einem Bereich der Transporteinrichtung zusammenfallen oder explizit durch diesen definiert werden. Grundsätzlich kann beispielsweise jede Ebene, die senkrecht zur Längsachse eines in der Transporteinrichtung transportierten Behälters verläuft, als Transportebene des Behälters angesehen werden. Dabei erstreckt sich die Längsachse des Behälters üblicherweise vom Boden des Behälters zur Öffnung und entspricht insbesondere im Falle rotationssymmetrischer oder im Wesentlichen rotationssymmetrischer Behälter deren Symmetrieachse.
Im Stand der Technik wird ein Druckkopf 1 in der Direktdruckmaschine (die hier nicht vollständig dargestellt ist) so angeordnet, dass die einzelnen Düsen der Düsenreihen 1 1 und 12 in Richtung der Oberfläche eines an dem Druckkopf vorbeigeführten Behälters zeigen. Die einzelnen Druckdüsen der Düsenreihen 1 1 und 12 können dann, wie hier gestrichelt dargestellt, Tintentropfen ausbringen und diese auf die Oberfläche des Behälters applizieren. So kann ein Druckbild oder eine Beschichtung der Behälteroberfläche erfolgen. Diverse Drucktinten (insbesondere mit verschiedenen Farben) und funktionelle Stoffe, die bei Normalbedingungen (Druck, Temperatur etc.) als Flüssigkeiten vorliegen und auf die Oberfläche des Behälters appliziert werden können, sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt.
Im Stand der Technik sind die Düsenreihen 1 1 und 12 zusammen mit dem Druckkopf 1 derart angeordnet, dass die Düsenreihen 1 1 und 12 bzw. eine gedachte Verbindungslinie der einzelnen Düsen jeder Düsenreihe parallel zu einer Ebene 33 verlaufen, die ihrerseits senkrecht auf der Transportrichtung der Behälter steht. Damit ist die maximale Auflösung in senkrechter Richtung ausgehend von der Transportebene, also in Richtung der Flächennormalen n-i , für ein appliziertes Druckbild gleich der Auflösung des Druckkopfes in dieser Richtung, ist also gegeben durch den Abstand der einzelnen Düsen in den Düsenreihen in Richtung n-i .
Im Gegensatz dazu zeigt die Fig. 1 b eine Ausführungsform einer Direktdruckmaschine (hier zumindest die Transporteinrichtung 131 und ein Druckkopf 101 ) gemäß der Erfindung. Die Eigenschaften der Transporteinrichtung sind gegenüber denen in Fig. 1 a unverändert. Jedoch ist der Druckkopf 101 verglichen mit der Fig. 1 a derart angeordnet, dass die Düsenreihen 1 1 1 und 1 12 mit der Ebene 133 einen Winkel α einschließen und nicht, wie in Fig. 1 dargestellt, parallel dazu verlaufen. Dadurch reduziert sich in der Richtung der Flächennormalen ni der Transportebene der Abstand benachbarter Düsen einer Düsenreihe, sodass die Bildauflösung bzw. die Dichte, mit der Tintentropfen in dieser Richtung ausgebracht werden können, vergrößert werden kann.
Insbesondere kann der Winkel in einem Bereich zwischen 5° und 30° liegen, was bei gängigen Druckköpfen mit einer maximalen Auflösung von 1200 dpi eine Steigerung auf mindestens 1400 dpi ermöglicht und damit eine um 1/6 höhere Tintentropfdichte, womit eine deutlich ebenmäßigere Druckschicht aufgebracht werden kann.
Wenn auch hier nicht dargestellt, muss die Ebene der Düsenreihen, die mit 1 13 bezeichnet ist, nicht senkrecht auf der durch die Transporteinrichtung 131 definierten Transportebene stehen (also nicht parallel zu ni verlaufen). Der Druckkopf kann also in einigen Ausführungsformen auch gegen die Transportebene geneigt sein, beispielsweise in Fällen, in denen der Halsbereich des Behälters bedruckt werden soll. Ebenso können Verfahren vorgesehen sein, bei denen der Druckkopf entlang der Kontur des Behälters bewegt wird und zwischen einer Stellung, in der die Düsenreihen in der Ebene 1 13 senkrecht auf der Transportebene stehen, und einer Stellung, in der die Ebene 1 13 mit den darin angeordneten Düsenreihen einen Winkel kleiner als 90° mit der Transportebene einschließen. Solche Bewegungen lassen den Winkel α bezüglich der senkrecht auf der Transportebene stehenden Ebene 133 invariant, sodass die erhöhte Dichte der Tintentropfen senkrecht zur Transportebene beibehalten werden kann.
Auch wenn hier nicht explizit dargestellt, können eine oder mehrere Versteileinrichtungen vorgesehen sein, die ein Verstellen der Ausrichtung des Druckkopfes als Ganzes oder zumindest eine Verstellung der Ausrichtung der Düsenreihen bewirken können, sodass der Winkel α zur Ebene 133 verändert wird. Bei diesen Versteileinrichtungen kann es sich um Stellantriebe oder Ähnliches handeln, die mit einer Steuereinheit, wie einem Computer, verbunden sind, auf dem ein Steuerungsprogramm läuft, was entweder auf Eingabe des Nutzers und/oder basierend auf dem zu bedruckenden Behälter diese Einstellungen vornimmt und die Versteileinrichtung entsprechend ansteuert.
Fig. 2a - c zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, bei der zwei Druckköpfe entsprechend der in Fig. 1 b beschriebenen Ausführungsform in der Druckmaschine vorgesehen sind. Ein Behälter 130 in einer Transportstrecke 131 , wie sie bereits beschrieben wurde, passiert entlang der Transportrichtung 132 zuerst den Druckkopf 201 und anschließend den Druckkopf 202. Beide können entweder unter demselben Winkel bezüglich der Ebene senkrecht auf der Transportrichtung schräg angeordnete Düsenreihen aufweisen (beispielsweise 25°) oder die Winkel können sich unterscheiden. Zusätzlich sind die Druckköpfe 201 und 202 senkrecht zur Transportebene, also parallel zur Flächennormalen n-i , zueinander versetzt. Dies ist ebenfalls in Fig. 2a dargestellt. Der Höhenversatz beträgt h und kann bevorzugt einen Bruchteil des Versatzes zweier Düsen benachbarter Düsenreihen entlang der Normalen ni ein. So kann abhängig von der Wahl der Höhendifferenz h der vertikale Abstand der Düsen der Düsenköpfe so eingestellt werden, dass die Dichte der Tintentropfen, die schließlich die Druckschicht auf dem Behälter bilden, weiter erhöht wird.
Insbesondere ist diese Ausführungsform vorteilhaft, wenn die einzelnen Druckköpfe 201 und 202 nur eine vergleichsweise geringe Auflösung, beispielsweise 600 dpi, besitzen. Mit dieser Ausführungsform kann dann die sich ergebende Dichte an Tintentropfen in Richtung der Normalen ni auf über 1200 dpi gesteigert werden.
Analog zur in Fig. 1 b beschriebenen Ausführungsform kann jedem der Druckköpfe eine Versteileinrichtung zugeordnet sein, wobei diese bevorzugt nicht nur ausgebildet ist, den Winkel der Düsenreihen zu der senkrecht auf der Transportrichtung stehenden Ebene zu verändern, sondern zusätzlich die Höhendifferenz h zu beeinflussen. Analog zur Fig. 1 b kann hierzu eine entsprechende Steuereinheit, beispielsweise ein Computer, mit einem oder mehreren Servoantrieben pro Druckmodul in Verbindung stehen und eine entsprechende Steuerung bewirken.
Die Fig. 2b und 2c zeigen Ausführungsformen von Tintentropfenverteilungen auf der bedruckten Oberfläche eines Behälters, wie sie mit den Druckköpfen gemäß Fig. 2a erzeugt werden können.
In Fig. 2b ist ein Behälter mit dem Druckbild 250 dargestellt, wobei ein Ausschnitt 251 in schematisch vergrößerter Form gezeigt wird. Zwischen zwei Tintentropfreihen 21 1 und 212, die von demselben Druckkopf auf den Behälter aufgebracht wurden, ist eine weitere, leicht versetzte Reihe Tintentropfen 221 zu erkennen. Diese wurde von dem zweiten Druckkopf aufgebracht.
In der in Fig. 2b dargestellten Ausführungsform bringen die Druckköpfe 201 und 202 gleich große Tintentropfen aus, die beispielsweise alle einen Durchmesser von 10 - 50 μηη aufweisen.
Alternativ dazu ist in der Ausführungsform gemäß Fig. 2c ebenfalls ein Ausschnitt 252 eines Druckbildes 250 bzw. einer Druckschicht 250 auf der Oberfläche eines Behälters 130 dargestellt. Hier sind jedoch die Größen der Tintentropfen der unterschiedlichen Druckköpfe verschieden. Während die Tintentropfen der Tintentropfenreihen 21 1 , 212 denselben Durchmesser aufweisen (beispielsweise 50 μηη) und mit demselben Druckkopf aufgebracht wurden, weisen die Tintentropfen der Tintentropfenreihe 221 einen kleineren Durchmesser auf und sind zusätzlich in den Lücken zwischen den einzelnen Tintentropfen der Tintentropfenreihen 21 1 und 212 angeordnet. Die Größe dieser Tintentropfen kann beispielsweise nur 10 μηι betragen.
Bevorzugt sind die Tintentropfen der Tintentropfenreihe 221 so auf die Oberfläche des Behälters aufgebracht, dass die Verbindungslinien des Mittelpunktes eines solchen Tintentropfens mit den Mittelpunkten der direkt benachbarten Tintentropfen aus den Tintentropfenreihen 21 1 und 212 einen Winkel von genau 60° einschließen, sodass der Tintentropfen der Tintentropfenreihe 221 exakt in die Lücke zwischen den Tintentropfen der Tintentropfenriehe 21 1 und der Tintentropfen der Tintentropfenreihe 212 positioniert sind.
Grundsätzlich sind die bisher beschriebenen und nachfolgenden Beispiele für die Größe der Tintentropfen nicht beschränkend zu verstehen. So können die Tintentropfen grundsätzlich eine Größe von 10 - 50 μηη aufweisen. Darüber hinaus können sie ein Volumen unter Normalbedingungen (Normaltemperatur und Normaldruck) von 3 - 30 pl besitzen und auf der Oberfläche der Behälter können die Mittelpunkte der Tintentropfen einen Abstand zueinander von beispielsweise 15 - 20 μηη, bevorzugt 17,5 μηη, aufweisen. Diese Ausführungen gelten auch für die Beschreibungen der sich anschließenden Ausführungsformen.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, in der ebenfalls zwei Druckköpfe 301 und 302 in Transportrichtung der Behälter 130 nacheinander angeordnet sind, sodass der Behälter 130 diese beim Transport in Richtung 132 nacheinander passiert. In dieser Ausführungsform sind die Düsenreihen so angeordnet, dass sie parallel zu der Flächennormalen der Transportebene, hier mit ni bezeichnet, verlaufen, jedoch sind, wie ebenfalls in Fig. 3 dargestellt, die Druckköpfe beabstandet in Richtung der Flächennormalen η-ι, sodass zwei zueinander korrespondierende Düsen aus den beiden Druckköpfen (beispielsweise die jeweils erste Düse der Düsenreihe), einen Abstand h in Richtung der Flächennormalen ni aufweisen, der kleiner ist als der Abstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Düsen einer Düsenreihe des Druckkopfes. Bevorzugt ist dieser Abstand genau halb so groß wie der Abstand zweier benachbarter Düsen einer Düsenreihe, sodass die Tintentropfen, die vom in Transportrichtung des Behälters 130 zweiten Druckkopf 302 ausgebracht werden, genau in die Lücken zwischen den Tintentropfen des ersten Druckkopfes 301 gelangen.
So kann die Tintentropfendichte prinzipiell verdoppelt werden. Hier können insbesondere Druckköpfe mit einer dpi-Anzahl in Richtung der Flächennormalen ni von 720 dpi zum Einsatz kommen, sodass die Gesamtdichte auf 1440 dpi erhöht werden kann. Auch hier kann eine nicht weiter dargestellte Versteileinrichtung vorgesehen sein, die beispielsweise in Form eines oder mehrerer Servomotoren ausgebildet ist und den Abstand h der Druckköpfe zueinander verstellen kann, indem entweder nur einer oder beide Druckköpfe bewegt werden.
Während obige Beschreibung von allgemeinen Tinten ausging, sind Realisierungen bevorzugt, bei denen UV-härtbare Tinten zum Einsatz kommen. Dabei handelt es sich um bei der Bedruckung von Behältern bereits verwendete, gängige Tinten. Diese Härten bei Bestrahlung mit UV- Licht aus geeigneten Quellen aus und weisen sehr gute Hafteigenschaften bezüglich PET auf. Da die vorliegende Erfindung auch insbesondere in Verbindung mit auf PET basierenden Behältern eingesetzt werden kann, können so gute Ergebnisse erzielt werden.
Die Messung der für die Tintentropfen angegebenen Parameter, insbesondere Tropfengröße, Volumen, Durchmesser, Kontaktwinkel auf der Oberfläche des Behälters kann ferner mit einem von der Firma KRÜSS erhältlichen Drop Shape Analyzer DSA30 Micro durchgeführt werden.
Dazu kann ein Testkörper mit einer transparenten PET-Folie ausgestattet werden, die beispielsweise 25-50μηΊ dick ist. Die Folie kann die Form eines Etiketts aufweisen und beispielsweise mittels Klebestreifen am Behälter fixiert werden.
Der so präparierte Testkörper wird dann mit einem Testdruck versehen, wobei bevorzugt nur jede fünfte oder jede zehnte Druckdüse eines Druckkopfes verwendet wird, sodass sich möglichst isolierte Tintentropfen auf dem Testkörper bzw. der Folie ergeben. Die Folie wird anschließen vom Testkörper entfernt und mit dem Drop Shape Analyzer DSA30 analysiert, womit eine Höhen-, Weiten-, Durchmesser- und Kontaktwinkelmessung erreicht werden kann.
Um mögliche Abweichungen im Rahmen der Betriebstoleranz der Druckköpfe bei der Messung zu kompensieren, können solche Tests mehrfach, wenigstens 30 mal, bevorzugt 300 mal durchgeführt werden und durch anschließende Anwendung einer Normalverteilung oder anderer statistischen Verfahren der Mittelwert der für die Tintentropfen jeweils relevanten Parameter und eventuelle Abweichungen (insbesondere Standardabweichungen) ermittelt werden.
Alternativ zum Anbringen einer Folie auf einen Testbehälter kann auch ein aus PET bestehender Behälter verwendet werden, der nach dem Bedrucken zerschnitten wird und von dem ein bedrucktes Stück zur Messung entsprechend dem oben beschriebenen Verfahren weiterverwendet wird. Da auch Vorbehandlungen des Behälters und Nachbehandlungen des bedruckten Behälters Eigenschaften der Tintentropfen beeinflussen können, kann bevorzugt ein Testbehälter verwendet werden, der entsprechend der angestrebten Produktion vorbehandelt wird und nach der Bedruckung und vor dem Vermessen/Analysieren entsprechend der angestrebten Produktion nachbehandelt wird.
Für die Messung des Volumens eines Tintentropfens kann vorteilhaft über Wiegen erfolgen. Dabei wird ein Testsubstrat bekannter Masse mit beispielsweise 10000 oder 100000 Tintentropfen ausgestattet und das so bedruckte Testsubstrat anschließend gewogen. Aus der Massendifferenz kann zunächst die Masse der Tintentropfen insgesamt und damit die durchschnittliche Masse eines Tintentropfens ermittelt werden. Aus diesem Wert kann mithilfe der bekannten Dichte der Tintentropfen beispielweise bei Zimmertemperatur und Normaldruck das Volumen eines einzelnen Tintentropfens berechnet werden.

Claims

Ansprüche
1 . Direktdruckmaschine zum Aufbringen einer Druckschicht auf Behälter (130), wie Flaschen in der getränkeverarbeitenden Industrie, mit wenigstens einem Druckkopf (101 ), der wenigstens zwei Düsenreihen (1 1 1 , 1 12) zum Ausbringen von Tintentropfen auf eine Oberfläche eines Behälters umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf so ausgerichtet ist, dass die Düsenreihen mit einer Ebene (133) senkrecht zur Transportrichtung (132) der Behälter einen Winkel größer als 0° einschließen.
2. Direktdruckmaschine nach Anspruch 1 , wobei eine Ebene, in der die Düsenreihen (1 1 1 , 1 12) im Druckkopf (101 ) angeordnet sind, senkrecht auf der Transportebene steht.
3. Direktdruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Druckkopf (101 ) eine Normal- Auflösung von 1200dpi aufweist.
4. Direktdruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Druckmaschine zwei in Transportrichtung der Behälter nacheinander angeordnete Druckköpfe (201 , 202) umfasst, die senkrecht zur Transportebene zueinander versetzt sind und jeweils eine Normal- Auflösung von 600dpi aufweisen, wobei beide Druckköpfe wenigstens zwei Düsenreihen umfassen und so ausgerichtet sind, dass die Düsenreihen mit der Ebene senkrecht zur Transportrichtung der Behälter einen Winkel größer als 0° einschließen.
5. Direktdruckmaschine nach Anspruch 4, wobei die Druckköpfe (201 , 202) um eine Strecke h zueinander versetzt sind, die dem halben Abstand zweier benachbarten Düsen einer Düsenreihe in Richtung der Flächennormalen der Transportebene entspricht.
6. Direktdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der oder die Druckköpfe zum Ausbringen von Tintentropfen mit einem Durchmesser von 10 bis 50μηι ausgebildet sind.
7. Direktdruckmaschine nach Anspruch 4 oder 5, wobei einer der Druckköpfe (201 , 202) zum Ausbringen von Tintentropfen mit einem kleineren Durchmesser als der andere Druckkopf ausgebildet ist.
8. Direktdruckmaschine zum Aufbringen einer Druckschicht auf Behältern (130), wie Flaschen in der getränkeverarbeitenden Industrie, mit zwei in Transportrichtung der Behälter nacheinander angeordneten Druckköpfen (301 , 302) mit jeweils wenigstens zwei Düsenreihen, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe senkrecht zur Transportebene um eine Strecke h zueinander versetzt angeordnet sind, die kleiner ist, als der Abstand zweier benachbarter Düsen in einer Düsenreihe.
9. Direktdruckmaschine nach Anspruch 8, wobei die Strecke h gleich der Hälfte des Ab- standes zweier benachbarter Düsen in einer Düsenreihe ist.
10. Direktdruckmaschine nach Anspruch 8 oder 9, wobei einer der Druckköpfe (301 , 302) zum Ausbringen von Tintentropfen mit einem kleineren Durchmesser als der andere Druckkopf ausgebildet ist.
1 1. Direktdruckmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Druckköpfe (301 , 302) eine Normal-Auflösung von 720dpi und/oder wenigstens vier Düsenreihen aufweisen.
12. Direktdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei jedem Druckkopf (301 , 302) eine Versteileinrichtung zugeordnet ist, die ausgebildet ist, die relative Lage des Druckkopfes zur Transportebene zu verändern.
13. Direktdruckverfahren zum Aufbringen einer Druckschicht auf einen Behälter (130), wie einer Flasche in der getränkeverarbeitenden Industrie, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter in einer Direktdruckmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 entlang einer, eine Transportebene definierenden Transportstrecke (131 ) transportiert werden und während des Transports mit der Druckschicht ausgestattet werden.
14. Direktdruckverfahren nach Anspruch 13, wobei die auf den Behälter aufgebrachten Tintentropfen bei Normaltemperatur und Normaldruck ein Volumen von 3-30pl und/oder einen Durchmesser von 10 bis 50μηι und/oder einen Abstand der Mittelpunkte nach Aufbringen auf den Behälter von 15 bis 20μη"ΐ, bevorzugt 17,5μηΊ aufweisen.
15. Direktdruckverfahren nach 13 oder 14, wobei der die Ausrichtung der Druckköpfe (101 , 201 , 202, 301 , 302) zur Transportebene mittels einer Versteileinrichtung auf einen vorgegebenen Wert eingestellt wird.
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