WO2022023167A1 - Vorrichtung zum bedrucken oder etikettieren von behältern - Google Patents

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WO2022023167A1
WO2022023167A1 PCT/EP2021/070552 EP2021070552W WO2022023167A1 WO 2022023167 A1 WO2022023167 A1 WO 2022023167A1 EP 2021070552 W EP2021070552 W EP 2021070552W WO 2022023167 A1 WO2022023167 A1 WO 2022023167A1
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container
movement
moving
held
equipment
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PCT/EP2021/070552
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Wolfgang Roidl
Hartmut Davidson
Michael Neubauer
Stefan Scherl
August Peutl
Heinrich Bielmeier
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Krones Ag
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    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
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    • B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
    • B41J3/40731—Holders for objects, e. g. holders specially adapted to the shape of the object to be printed or adapted to hold several objects
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    • B41J3/40733—Printing on cylindrical or rotationally symmetrical objects, e. g. on bottles
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    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4075—Tape printers; Label printers

Definitions

  • the invention relates to a device for printing or labeling containers.
  • the containers can have the following basic shapes, for example: cylindrical, oval, rectangular, square or irregularly shaped. It is also possible that the center points of the container bottom and the mouth are offset from the central axis (axis of rotation) of the container. This can result in the centerline being perpendicular but shifted, or the centerline being tilted. In addition, the containers can sometimes have very large tolerances in terms of shape and position.
  • DE 10 2011 086 015 A1 describes a way of correcting different print intervals by controlling the ejection time points of the drops from the print head.
  • DE 102013 217669 A1 describes how the printing distance can be compensated for while the printing speed is constant at the same time within defined tolerance limits in a linear machine or a rotary machine. It is conceivable that non-constant printing speeds (relative speed between container surface and print head) can be corrected based on a theoretically known turntable curve in the control of the ejection times of the drops from the print head.
  • each color can behave differently, e.g.
  • the color white is usually, but not exclusively, applied first to the container material as a "primer" and the other colors are printed wet-on-wet.
  • the application of color and opacity it should be noted that white is conventionally printed twice on two consecutive aggregates must be worn to achieve sufficient coverage To correct the time span, the position of the pinning lamp can be adjusted.
  • a disadvantage of the prior art can be that different treatment distances and speeds on the container surface within the area to be treated can lead to a poor result because these cannot be compensated for due to kinematic limitations.
  • print distance container tolerances also increase the print distance
  • print image length print quality
  • print speed machine performance
  • shape of the container shape of the container.
  • complex correction procedures have to be used. Larger pressure distances result in more pressure mist. There is additional effort for the extraction and filtering of the particles. In addition, ink is lost to waste.
  • a double printing technique is required for the color white. With changing print images from batch size 1, the process cannot be optimally adjusted to each print image because the time between pinning and printing can differ due to the print images.
  • DE 10 2014 214 696 A1 discloses a planar drive with movers that move containers and process movers that move components of process stations.
  • the object of the invention is to provide an alternative and/or improved device for printing or labeling containers.
  • the apparatus includes a planar drive system having a base, a first mover, and a second mover.
  • the first moving device and the second moving device are independently movable with respect to the base member by means of magnetic interaction with the base member.
  • the first movement device has a container holder for holding a container.
  • the second moving device has equipment for printing or labeling the container.
  • the device advantageously offers improved flexibility when equipping containers.
  • Different container diameters and container geometries can be flexibly equipped with the device, i.e. labeled or printed.
  • the Device can also expediently increase quality of work when equipping because very flexible movements of the movement devices are made possible when equipping, e.g. B. tilting, rotating, lifting movement.
  • very complex relative movements between the container and the outfitting device can also be made possible by the fact that both the first movement device and the second movement device can be moved.
  • even a container-specific adjustment of the movements of the movement devices is made possible, which is provided by the flexibility of the planar drive system and which can further increase the quality of work when equipping.
  • the planar drive system is configured (e.g. by means of a control unit) such that while the equipment device of the second movement device is printing or labeling the container held by the first movement device, the first movement device and/or the second movement device with respect to the Grundele ments is inclined. In this way, for example, improved labeling or printing of sloping areas of the container can be achieved.
  • the planar drive system is configured (e.g. by means of a control unit) such that while the equipment device of the second movement device is printing or labeling the container held by the first movement device, the first movement device rotates about its own central axis and/or or the second movement device rotates around its own central axis. This allows, for example, all-round labeling or a comparatively long print image.
  • the planar drive system is configured (e.g. by means of a control unit) such that while the outfitting device of the second moving device is printing or labeling the container held by the first moving device, the first movement device and/or the second movement device executes a lifting movement with respect to the basic element.
  • the container can thus be brought into the desired height position for a print head or a label holder (e.g. label gripper, labeling pallet or label suction device).
  • the planar drive system is configured (e.g. by means of a control unit) such that while the equipment device of the second movement device prints or labels the container held by the first movement device, the first movement device at least partially travels around, preferably encircles, the second movement device. or the second moving device at least partially bypasses, preferably circles, the first moving device.
  • the planar drive system (e.g. by means of a control unit) is configured so that, while the equipment device of the second movement device prints or labels the container held by the first movement device, a relative movement between the first Carry out movement device and the second movement device.
  • the relative movement is adapted to a container-specific shape of a container surface of the container in the area of the container surface to be equipped, which was previously measured by a measuring device, for example.
  • the quality of work can be significantly improved when printing or labelling.
  • containers that have larger manufacturing tolerances can be equipped with a high quality of work. The same applies, for example, to compensating for tolerances when holding the container using the container holder.
  • the relative movement is adapted in such a way that the container is guided past the equipment device at a predetermined distance and/or at a predetermined surface speed.
  • the relative movement is adapted as a function of a, preferably previously detected, container-specific shape of the container and/or a, preferably previously detected, container-specific size of the container.
  • the relative movement has a movement path of the first movement device and/or the second movement device determined individually for each container, in which the container held by the first movement device is moved to the equipment device with a substantially constant surface speed of the container, preferably an area of the container to be equipped, and /or with a substantially constant distance, preferably with respect to an area of the container to be equipped.
  • higher print quality can be achieved through a smaller print distance, less print mist (waste) and a larger print image length.
  • the outfitting device is a labeling device that is designed to label the container held by the second moving device.
  • the outfitting device is a printing device that is designed to print on the container held by the second movement device.
  • a plurality of first movement devices are included, with the plurality of first movement devices preferably moving one after the other to the second movement device.
  • the performance of the device can be increased in this way.
  • the planar drive system has a further movement device with a measuring device that is designed to measure the container held by the first movement device, preferably with regard to a container-specific shape (e.g. container surface, preferably in the area of the container surface to be equipped) and /o of a container-specific size.
  • a container-specific shape e.g. container surface, preferably in the area of the container surface to be equipped
  • the relative movement between the first movement device and the second movement device can preferably be determined for each individual container based on a measurement of the container by means of the measurement device.
  • the further movement device and the first movement device can be moved relative to one another during measurement, e.g. B. inclined, rotated, bypassed, circled, ben raised or lowered.
  • planar drive system has a further, different movement device with a fixing device which is designed to fix an imprint or a label on the container held by the first movement device.
  • the fixing device is a flattening device which is designed to harden the imprint of the container held by the first moving device, preferably wise using UV light.
  • the fixing device is a brushing or rolling sponge device which is designed to brush or roll the label of the container held by the first moving device.
  • the planar drive system (e.g. by means of a control unit) is configured for this purpose, while the fixing device of the further other movement device fixes the imprint or the label of the container held by the first movement device, a relative movement that is individually adapted to the container held in each case between to carry out the first movement device and the further other movement device.
  • the quality of work when fixing can also be significantly improved.
  • imprints or labels on containers that have larger manufacturing tolerances can also be fixed with high quality work. The same applies, for example, to compensating for tolerances when the container is folded using the container holder.
  • the relative movement is adapted in such a way that the container is guided past the fixing device at a predetermined distance and/or at a predetermined surface speed.
  • the relative movement is adapted as a function of a container-specific shape (e.g. container surface, preferably in the area of the container surface to be equipped) that is preferably previously detected and/or a container-specific size of the container that is preferably previously detected.
  • the relative movement has a movement path of the first movement device and/or the further other movement device that is determined individually for the container, in which the container held by the first movement device is moved to the fixing device with a substantially constant surface speed of the container, preferably the region of the container to be equipped , and/or at a substantially constant distance, preferably with respect to the area to be equipped, is guided past.
  • the planar drive system is configured (e.g. by means of a control unit) to adapt a speed of the first movement device when moving from the second movement device to the further other movement device to the equipment made by the equipment device, preferably the imprint (e.g. B. width, length, position and/or color).
  • the imprint e.g. B. width, length, position and/or color.
  • the movement devices can preferably be carried by the base element without contact by means of magnetic interaction, preferably on an upper side of the base element.
  • the device as disclosed herein can be used in a container treatment plant (e.g. for filling, cleaning, testing, filling, sealing, labelling, printing and/or packaging of containers for liquid media, preferably beverages or liquid foodstuffs).
  • a container treatment plant e.g. for filling, cleaning, testing, filling, sealing, labelling, printing and/or packaging of containers for liquid media, preferably beverages or liquid foodstuffs.
  • control unit can refer to electronics (e.g. with microprocessor(s) and data memory) which, depending on the training, can take on control tasks and/or regulation tasks and/or processing tasks. Even if the term “controls” is used here "is used, it can also appropriately include or mean “rules” or “control with feedback” and “processing”.
  • FIG. 1 shows a perspective schematic illustration of a device for printing or labeling a container according to an exemplary embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of a device for printing or labeling a container according to a further exemplary embodiment of the present disclosure, with the movement path of the container being illustrated.
  • the embodiments shown in the figures correspond at least in part, so that similar or identical parts are provided with the same reference numbers and for their explanation reference is also made to the description of the other embodiments or figures in order to avoid repetition.
  • FIG. 1 shows a device 10 for printing or labeling containers 12, e.g. B. Fla rule (glass bottles, PET bottles, etc.), cans, etc.
  • the device 10 has a planar drive system 14 on.
  • the basic element 16 forms a stator of the planar drive system 14.
  • the movement devices 18, 20 form runners of the planar drive system 14.
  • the movement devices 18, 20 are carried by the basic element 16 without contact, preferably on an upper side of the basic element 16.
  • the basic element 16 can, for example, have several , distributed electromagnets, e.g. B. electrical coils have.
  • the moving devices 18, 20 may have permanent magnets.
  • the electromagnets are preferably arranged in a matrix which extends in a plane of the base element 16 (here preferably a horizontal plane).
  • a control unit (not shown) of the planar drive system 14 can control a power supply to the electromagne th of the base element 16 in order to build up electromagnetic fields at a desired position of the base element 16 with a desired field strength.
  • a propulsion, a rotation, an inclination and/or a stroke of the movement devices 18, 20 can be brought about by corresponding electromagnetic fields of the electromagnets of the base element 16.
  • Preferred the basic element 16 is aligned in a horizontal plane. However, other directions are also conceivable, e.g. B. a vertical orientation.
  • the plurality of moving devices 18, 20 include at least a first moving device 18 and a second moving device 20.
  • the first movement device 18 carries a container holder 22 (only indicated schematically in FIG. 1).
  • the container holder 22 is designed to hold the container 12 (or multiple containers 12).
  • the container holder 22 can be designed as a gripper, a clamp holder, a suction holder or otherwise (with or without actuators).
  • the first movement device 18 can thus freely move the container 12 held by the container holder 22 over a surface of the base element.
  • the second moving device 20 carries an equipment device 24 for printing or labeling the container 12.
  • the equipment device 24 can be, for example, a labeling device or a printing device.
  • the labeling device can label the container 12 held by the first moving device 18 .
  • cold-conductive labels, hot-melt labels, self-adhesive labels or tubular labels can be applied by the labeling device.
  • the printing device can print on the container 12 held by the first moving device 18 .
  • the printing device can use a direct printing method.
  • the ink used by the printing device can be curable, for example, by means of UV radiation.
  • the first moving device 18 and the second moving device 20 preferably move relative to one another at least temporarily, while the equipment device 24 equips the container 12 with an imprint or a label.
  • both Be movement devices 18, 20 or only one of the movement devices 18 or 20 can move.
  • the movement of the movement device 18 and/or 20 can include, for example, an inclination with respect to the base element 16 , a rotation about its own central axis and/or a lifting movement with respect to the base element 16 .
  • the movement of the moving device 18 or 20 can encompass, preferably encircle, the other moving device 20 or 18 in each case.
  • the relative movement between the movement devices 18 and 20 when fitting be adapted to the respective container 12 in a container-specific manner.
  • the container 12 can be measured individually with regard to its shape and/or size, in particular with regard to the area of the container 12 to be fitted.
  • exact dimensions of the container 12 can also be recorded within its manufacturing tolerances.
  • the relative movement between the movement devices 18, 20 can be adapted to the shape and/or size of the individual container in such a way that the container 12 is guided past the equipment device for labeling or printing on the container 12 at a predetermined distance and/or at a predetermined surface speed.
  • a movement path of the first movement device 18 and/or the second movement device 20 can preferably be determined, preferably calculated, for the relative movement of the container. This trajectory is determined in such a way that the container 12 is guided past the equipment device 24 with a substantially constant surface speed of the container 12, in particular with regard to the area to be equipped, and/or the distance remains essentially the same. As a result, a printed image or labeling of the container 12 can be significantly improved.
  • planar drive system 14 it is possible for the planar drive system 14 to have further movement devices with application devices for treating or inspecting the container 12 held by the first movement device 18 .
  • the other movement devices can otherwise be constructed like the first and second movement devices 18 , 20 .
  • a relative movement between the further movement device and the first movement device 18 can, like the relative movement between the first and second movement device 18, 20, be specifically controlled by the planar drive system 14, preferably individually for each container.
  • the application devices of the further movement devices can preferably have a measuring device, a fixing device and/or a further equipment device.
  • the measuring device can measure the container 12 held by the first moving device 18 .
  • a size, a surface shape, a diameter, a width and/or a height of the container 12 can be measured using the measuring device.
  • the measuring device preferably works with a non-contact measuring principle, e.g. B. optically with a camera, a laser scanner or an LED scanner, or acoustically by means of sound, preferably ultrasound. It is also possible for the measuring device to use a different or additional measuring principle, e.g. B. a tactile measurement by means of a measuring probe that is moved over a surface of the container.
  • the fixing device can be designed as an imprint fixing device (flattening device or pinning device).
  • the hardening device can harden or pin an imprint on the container 12 held by the first moving device 18 .
  • the curing device can have, for example, a UV lamp with which the ink of the imprint can be cured.
  • the fixing device can be designed as a label fixing device with a brush or a roller sponge.
  • the label fixing device can fixie ren and smooth a label on the container 12 held by the first moving device 18 by brushing or rolling.
  • FIG. 2 shows a planar drive system 14 in which a first movement device 18 (shown only once at the beginning for the sake of clarity) moves the container 12 to a plurality of movement devices 20 , 26 , 28 , 30 .
  • a first movement device 18 shown only once at the beginning for the sake of clarity
  • the second movement device 20 has the equipment device 24 designed as a printing device.
  • the movement device 26 has the measuring device 32 .
  • the movement device 28 has the fixing device 34 designed as a hardening device.
  • the movement device 30 has a further equipment device 36, which is also designed as a printing device.
  • the first moving device 18 with the container 12 moves along a trajectory 38 (shown exaggerated) in succession to the moving device 26 with the measuring device 32, the second moving device 20 with the equipment device 24, the moving device 28 with the fixing device 34 and the moving device 30 with the outfitting device 36.
  • a relative movement between the first movement device 18 on the one hand and the measuring device 32, the outfitting device 24, the fixing device 34 and the outfitting device 36 is carried out.
  • the measuring device 32 measures the container 12 individually with regard to shape, in particular surface shape, and size, while the container 12 is moved along the measuring device 32 .
  • a movement path 38A for the first movement device 18 is determined, preferably calculated, in such a way that the container 12 remains in the same position as it moves past the equipment device 24. which, preferably as small as possible, distance and with constant surface speed of the section of the container 12 to be equipped is moved along the equipment device 36 be.
  • the movement path 38A could alternatively or additionally also be determined for the second movement device 20 . It goes without saying that the movement path 38A shown is purely exemplary and can also be designed differently, for example as an oscillating movement or as a rotating movement in front of each equipment device around the container axis in the case of cylindrical containers.
  • the planar drive system 14 then moves the first movement device 18 along the equipment device 24 according to the movement path 38A determined individually for the container, while the equipment device 24 prints on the container 12 .
  • the first moving device 18 is moved further to the moving device 28 with the fixing device 34 .
  • a speed of the first mover 18 may be adjusted to ensure an elapse of a predetermined amount of time between printing and flairing.
  • the speed of the first movement device 18 can be adjusted individually to the imprint of the container 12 made by means of the equipment device 24 .
  • the first movement device 18 is moved according to a movement path 38B along the movement device 28 or the fixing device 34 during the hardening/pinning of the imprint of the container 12.
  • the movement path 38B can correspond to the movement path 38A or can be determined in a similar way in addition to a configuration of the fixing device 34 .
  • the first movement device 18 can optionally also be moved to the movement device 30 with the equipment device 36 in order to continue printing the container 12 (for example for a multicolored imprint).
  • the first moving device 18 may move along the trajectory 38C, which may correspond to the trajectory 38A or similarly be determined in additional dependence on a configuration of the outfitting device 36 .
  • inclined surfaces of the container 12 can also be printed by means of the equipment device 24 and/or 36.
  • the stroke of the moving device Lines 18, 20 and/or 30 can be aligned in height to the printheads of the equipment devices 24, 36, so that, for example, the droplets ejected from the printheads are placed correctly from color to color.
  • different primers and colors can be applied to the container 12 by approaching different printing devices.
  • the application example described with reference to FIG. 2 can also be used analogously when labeling containers 12 .
  • the movement path determined can be, for example, a rotation of the first movement device 18 for all-round labeling or an oscillating movement for (cold) glue labeling by means of the equipment device 24 designed as a labeling device.
  • the invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a large number of variants and modifications are possible, which also make use of the idea of the invention and therefore fall within the scope of protection.
  • the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to.
  • the individual features of independent claim 1 are each disclosed independently of one another.
  • the features of the subclaims are also disclosed independently of all features of independent claim 1 and, for example, independently of the features relating to the presence and/or configuration of the planar drive system, the first movement device and/or the second movement device of independent claim 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Labeling Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Bedrucken oder Etikettieren von Behältern (12). Die Vorrichtung (10) weist ein Planarantriebssystem (14) mit einem Grundelement (16), einer ersten Bewegungsvorrichtung (18) und einer zweiten Bewegungsvorrichtung (20) auf. Die erste Bewegungsvorrichtung (18) weist eine Behälterhalterung (22) zum Halten eines Behälters (12) auf. Die zweite Bewegungsvorrichtung (20) weist eine Ausstattungseinrichtung (24) zum Bedrucken oder Etikettieren des Behälters (12) auf. Die Vorrichtung (10) kann eine Flexibilität und eine Arbeitsqualität beim Bedrucken und Etikettieren von Behältern (12) verbessern.

Description

BESCHREIBUNG
Vorrichtung zum Bedrucken oder Etikettieren von Behältern
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken oder Etikettieren von Behältern.
Technischer Hintergrund
Behälter in unterschiedlichen Geometrien und Formen werden in Abfüll- und Verpackungsanlagen durch die einzelnen Anlagenteile transportiert, dabei gefüllt, verschlossen, etikettiert, inspiziert und ausgeschleust, gruppiert und verpackt.
Die Behälter können beispielsweise folgende Grundformen aufweisen: zylindrisch, oval, rechteckig, quadratisch oder unregelmäßig ausgeformt. Zudem ist es möglich, dass die Mittelpunkte des Be hälterbodens und der Mündung zur Mittelachse (Rotationsachse) des Behälters versetzt sind. Dies kann zur Folge haben, dass die Mittelachse zwar senkrecht ist, aber verschoben ist oder dass die Mittelachse geneigt ist. Außerdem können die Behälter teilweise sehr große Toleranzen bezüglich Form und Lage aufweisen.
Bei bestimmten Prozessschritten mit Behandlungen an der Behälteroberfläche ist es vorteilhaft, wenn der Behandlungsabstand und die Relativgeschwindigkeit entlang der gesamten Behandlungs strecke möglichst konstant sind.
Beispielsweise führen beim Bedrucken von Behältern hohe und unterschiedliche Druckabstände zu reduzierter Druckqualität durch Tropfendeplatzierungen. In der DE 10 2011 086 015 Al wird eine Möglichkeit zur Korrektur von unterschiedlichen Druckabständen durch Steuerung der Ausstoßzeit punkte der Tropfen aus dem Druckkopf beschrieben. In der DE 102013 217669 Al ist beschrieben, wie ein Ausgleich von Druckabstand bei gleichzeitig konstanter Druckgeschwindigkeit innerhalb de finierter Toleranzgrenzen bei einer Linearmaschine oder einem Rundläufer erfolgen kann. Es ist denkbar, dass nicht-konstante Druckgeschwindigkeiten (Relativgeschwindigkeit zwischen Behälter oberfläche und Druckkopf) aufgrund einer theoretisch bekannten Drehtellerkurve in der Ansteue rung der Ausstoßzeitpunkte der Tropfen aus dem Druckkopf korrigiert werden können. Eine nicht parallele Behälteroberfläche zum Druckkopf bzw. senkrecht zur Flugbahn der Tropfen kann derart berücksichtigt werden, dass die Ausstoßzeitpunkte der Tropfen aus dem Druckkopf korrigiert wer den, weil die Düsen auf mehreren Reihen aufgeteilten sind. Herkömmlich werden Behältertoleran zen, die den Druckabstand verändern, nicht ermittelt und korrigiert. Bei größerem Druckabstand entsteht mehr Drucknebel („Overspray") dadurch, dass nicht alle Tröpfchen aufgrund ihrer langen Flugbahn die Behälteroberfläche erreichen. Dieser Drucknebel kann abgesaugt werden, um Ver schmutzungen der Maschinenteile und des Druckkopfs zu vermeiden.
Beim Etikettieren von Behältern können sich ähnliche Probleme stellen. In der DE 102015 212 140 Al wird mit Hilfe eines Leimdruckers ein Leimbild auf ein Etikett aufgebracht. Das Druckergebnis kann hierbei durch Vorbeifahren mit konstanter Geschwindigkeit und konstantem Abstand positiv beeinflusst werden.
Aufeinanderfolgende unterschiedliche Prozessschritte, die u.a. von Behälterwerkstoff oder Behäl terformat abhängen können, erfordern häufig unterschiedliche Bewegungen oder unterscheiden sich in den Prozesszeiten. Dies hat herkömmlich zur Folge, dass der längste Prozess den gesamten Ablauf bestimmt und somit die Leistung. Beispielhaft sei auf das Direktbedrucken verwiesen.
Beim Auftrag eines Druckbildes auf einen Behälter kann zwischen dem Auftrag der einzelnen Far ben gepinnt werden. Durch das Pinnen, auch Zwischenhärten genannt, wird der Farbverlauf ge steuert, indem die Zeitspanne zwischen Farbauftrag und die Intensität der UV-Strahlung variiert werden können. Die Zeitspanne hängt von der Geschwindigkeit des Karussells ab. Diese wiederum wird von der Behältergeometrie vorgegeben. Stark gekrümmte Behälter erfordern eine größere Ausgleichsbewegung des Behälters vor dem Druckkopf, um den Druckabstand zu minimieren. Gleichzeitig muss aber auch die Karussellgeschwindigkeit verringert werden, um die maximale, möglichst konstante Druckgeschwindigkeit = Oberflächengeschwindigkeit der zu bedruckenden Mantelfläche auf dem Behälter nicht zu überschreiten. Aufgrund der unterschiedlichen Karussell geschwindigkeiten bei unterschiedlichen Behälterformen ergeben sich andere Zeitspannen vom Drucken zum Pinnen. Weiteren Einflussfaktoren auf die Zeitspanne können u.a. der Behälterwerk stoff, der Zustand der evtl zusätzlich vorbehandelten Behälteroberfläche, die Druckfarbe sein. Hin sichtlich der Druckfarbe kann jede Farbe sich anders verhalten, z. B. wird die Farbe Weiß meistens, aber nicht ausschließlich, als erstes als „Grundierung" auf den Behälterwerkstoff aufgetragen und die weiteren Farben werden nass in nass gedruckt. Bezüglich des Farbauftrags und der Deckkraft ist zu beachten, dass Weiß herkömmlich auf zwei aufeinanderfolgenden Aggregaten doppelt auf getragen werden muss, um ausreichend Deckung zu erreichen. Zur Korrektur der Zeitspanne kann die Position der Pinninglampe eingestellt werden. Nachteilig im Stand der Technik kann sein, dass unterschiedliche Behandlungsabstände und Ge schwindigkeiten an der Behälteroberfläche innerhalb des zu behandelnden Bereichs zu einem schlechten Ergebnis führen können, weil diese aufgrund kinematischer Beschränkungen nicht kom pensiert werden können. Beim Bedrucken von Behältern muss ein Kompromiss mit folgenden Fak toren gefunden werden: Druckabstand (auch Behältertoleranzen erhöhen Druckabstand), Druck bildlänge, Druckqualität, Druckgeschwindigkeit => Maschinenleistung, Form des Behälters. Beim Bedrucken von Behältern muss mit aufwändigen Korrekturverfahren gearbeitet werden. Bei großen Druckabständen entsteht mehr Drucknebel. Es entsteht zusätzlicher Aufwand für die Absaugung und Filterung der Partikel. Außerdem geht Tinte in den Abfall verloren. Es ist eine doppelte Druck technik bei der Farbe Weiß erforderlich. Bei wechselnden Druckbildern ab Losgröße 1 kann der Prozess nicht optimal auf jedes Druckbild abgestimmt werden, weil aufgrund der Druckbilder die Zeit zwischen Pinnen und Drucken unterschiedlich sein kann.
Zum weiteren Stand der Technik wird auf die DE 10 2014 214 696 Al hingewiesen, die einen Planarantrieb mit Movern, die Behälter bewegen, und Prozessmovern, die Komponenten von Pro zessstationen bewegen, offenbart.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine alternative und/oder verbesserte Vorrichtung zum Bedrucken oder Etikettieren von Behältern.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiter bildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken oder Etikettie ren von Behältern. Die Vorrichtung weist ein Planarantriebssystem mit einem Grundelement, einer ersten Bewegungsvorrichtung und einer zweiten Bewegungsvorrichtung auf. Die erste Bewegungs vorrichtung und die zweite Bewegungsvorrichtung sind mittels magnetischer Wechselwirkung mit dem Grundelement bezüglich des Grundelements unabhängig voneinander bewegbar. Die erste Bewegungsvorrichtung weist eine Behälterhalterung zum Halten eines Behälters auf. Die zweite Bewegungsvorrichtung weist eine Ausstattungseinrichtung zum Bedrucken oder Etikettieren des Behälters auf.
Vorteilhaft bietet die Vorrichtung eine verbesserte Flexibilität beim Ausstatten von Behältern. Es können flexibel verschiedene Behälterdurchmesser und Behältergeometrien (zylindrisch, rund, rechteckig, Freiform) mit der Vorrichtung ausgestattet, also etikettiert oder bedruckt, werden. Die Vorrichtung kann zudem zweckmäßig eine Arbeitsqualität beim Ausstatten erhöhen, weil sehr fle xible Bewegungen der Bewegungsvorrichtungen beim Ausstatten ermöglicht werden, z. B. Neigen, Drehen, Hubbewegung. Insbesondere können auch sehr komplexe Relativbewegungen zwischen dem Behälter und der Ausstattungseinrichtung dadurch ermöglicht werden, dass sowohl die erste Bewegungsvorrichtung als auch die zweite Bewegungsvorrichtung bewegbar ist. Letztlich wird so gar eine behälterindividuelle Anpassung der Bewegungen der Bewegungsvorrichtungen ermög licht, die durch die Flexibilität des Planarantriebssystems bereitgestellt wird und die die Arbeitsqua lität beim Ausstatten weiter erhöhen kann.
In einem Ausführungsbeispiel ist das Planarantriebssystem (z. B. mittels einer Steuereinheit) dazu konfiguriert, dass während die Ausstattungseinrichtung der zweiten Bewegungsvorrichtung den von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter bedruckt oder etikettiert: die erste Bewegungsvorrichtung sich zumindest zeitweise bewegt und die zweite Bewegungs vorrichtung im Wesentlichen stillsteht, oder die zweite Bewegungsvorrichtung sich zumindest zeitweise bewegt und die erste Bewegungs vorrichtung im Wesentlichen stillsteht; oder die erste Bewegungsvorrichtung sich zumindest zeitweise bewegt und die zweite Bewegungs vorrichtung sich zumindest zeitweise bewegt.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Planarantriebssystem (z. B. mittels einer Steuerein heit) dazu konfiguriert, dass während die Ausstattungseinrichtung der zweiten Bewegungsvorrich tung den von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter bedruckt oder etikettiert, die erste Bewegungsvorrichtung und/oder die zweite Bewegungsvorrichtung bezüglich des Grundele ments geneigt wird. Damit kann beispielsweise eine verbesserte Etikettierung oder Bedruckung von schrägen Bereichen des Behälters erreicht werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Planarantriebssystem (z. B. mittels einer Steuerein heit) dazu konfiguriert, dass während die Ausstattungseinrichtung der zweiten Bewegungsvorrich tung den von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter bedruckt oder etikettiert, die erste Bewegungsvorrichtung sich um eine eigene Mittelachse dreht und/oder die zweite Bewe gungsvorrichtung sich um eine eigene Mittelachse dreht. Damit kann beispielsweise eine Rundum etikettierung oder ein vergleichsweise langes Druckbild ermöglicht werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Planarantriebssystem (z. B. mittels einer Steuerein heit) dazu konfiguriert, dass während die Ausstattungseinrichtung der zweiten Bewegungsvorrich tung den von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter bedruckt oder etikettiert, die erste Bewegungsvorrichtung und/oder die zweite Bewegungsvorrichtung eine Hubbewegung be züglich des Grundelements ausführt. Damit kann der Behälter wie gewünscht auf eine Höhenposi tion eines Druckkopfes oder eines Etikettenhalters (z. B. Etiketten-Greifer, Etikettier-Palette oder Etiketten-Ansaugeinrichtung) gebracht werden.
In einer Ausführungsvariante ist das Planarantriebssystem (z. B. mittels einer Steuereinheit) dazu konfiguriert, dass während die Ausstattungseinrichtung der zweiten Bewegungsvorrichtung den von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter bedruckt oder etikettiert, die erste Be wegungsvorrichtung die zweite Bewegungsvorrichtung zumindest teilweise umfährt, vorzugsweise umkreist, oder die zweite Bewegungsvorrichtung die erste Bewegungsvorrichtung zumindest teil weise umfährt, vorzugsweise umkreist.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist das Planarantriebssystem (z. B. mittels einer Steuerein heit) dazu konfiguriert, während die Ausstattungseinrichtung der zweiten Bewegungsvorrichtung den von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter bedruckt oder etikettiert, eine an den jeweils gehaltenen Behälter behälterindividuell angepasste Relativbewegung zwischen der ers ten Bewegungsvorrichtung und der zweiten Bewegungsvorrichtung auszuführen. Vorzugsweise ist die Relativbewegung an eine behälterindividuelle Form einer Behälteroberfläche des Behälters im auszustattenden Bereich der Behälteroberfläche angepasst, die bspw. zuvor von einer Vermes sungseinrichtung vermessen wurde. Wie bereits erwähnt kann dabei eine Arbeitsqualität beim Be drucken oder Etikettieren deutlich verbessert werden. Insbesondere können so auch Behälter, die größere Fertigungstoleranzen haben, mit hoher Arbeitsqualität ausgestattet werden. Selbiges gilt beispielsweise für den Ausgleich von Toleranzen beim Halten des Behälters mittels der Behälterhal terung.
In einer Weiterbildung wird die Relativbewegung derart angepasst, dass der Behälter in einem vor bestimmten Abstand und/oder mit einer vorbestimmten Oberflächengeschwindigkeit an der Aus stattungseinrichtung vorbeigeführt wird. Alternativ oder zusätzlich wird die Relativbewegung in Ab hängigkeit von einer, vorzugweise zuvor erfassten, behälterindividuellen Form des Behälters und/o der einer, vorzugweise zuvor erfassten, behälterindividuellen Größe des Behälters angepasst wird. Alternativ oder zusätzlich weist die Relativbewegung eine behälterindividuell ermittelte Bewe gungsbahn der ersten Bewegungsvorrichtung und/oder der zweiten Bewegungsvorrichtung auf, bei der der von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltene Behälter an der Ausstattungseinrichtung mit im Wesentlichen konstanter Oberflächengeschwindigkeit des Behälters, vorzugsweise eines auszustattenden Bereichs des Behälters, und/oder mit im Wesentlichen gleichbleibenden Abstand, vorzugsweise bezüglich eines auszustattenden Bereichs des Behälters, vorbeigeführt wird. Am Bei spiel des Direktdrucks können hierdurch beispielsweise eine höhere Druckqualität durch einen ge ringeren Druckabstand, weniger Drucknebel (Abfall) und eine größere Druckbildlänge erreicht wer den.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Ausstattungseinrichtung eine Etikettiereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den von der zweiten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter zu etikettieren. Alternativ ist die Ausstattungseinrichtung eine Druckeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den von der zweiten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter zu bedrucken.
In einem weiteren Ausstattungsbeispiel sind mehrere erste Bewegungsvorrichtungen umfasst, wo bei vorzugsweise die mehreren ersten Bewegungsvorrichtungen sich nacheinander zu der zweiten Bewegungsvorrichtung bewegen. Vorteilhaft kann so eine Leistung der Vorrichtung vergrößert wer den.
In einer Ausführungsform weist das Planarantriebssystem eine weitere Bewegungsvorrichtung mit einer Vermessungseinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, den von der ersten Bewegungsvorrich tung gehaltenen Behälter zu vermessen, vorzugweise bezüglich einer behälterindividuellen Form (z. B. Behälteroberfläche, vorzugsweise im auszustattenden Bereich der Behälteroberfläche) und/o der einer behälterindividuellen Größe.
Bevorzugt kann die Relativbewegung zwischen der ersten Bewegungsvorrichtung und der zweiten Bewegungsvorrichtung behälterindividuell basierend auf einer Vermessung des Behälters mittels der Vermessungseinrichtung ermittelt werden.
Es ist möglich, dass die weitere Bewegungsvorrichtung und die erste Bewegungsvorrichtung beim Vermessen relativ zueinander bewegt werden, z. B. geneigt, gedreht, umfahren, umkreist, angeho ben oder abgesenkt werden.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Planarantriebssystem eine weitere andere Bewe gungsvorrichtung mit einer Fixiereinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, einen Aufdruck oder ein Etikett auf dem von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälter zu fixieren.
In einer Weiterbildung ist die Fixiereinrichtung eine Flärtungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den Aufdruck des von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälters zu härten, Vorzugs- weise mittels UV-Licht. Alternativ ist die Fixiereinrichtung eine Anbürst- oder Anrollschwammein richtung, die dazu ausgebildet ist, das Etikett des von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälters anzubürsten oder anzurollen.
In einer Ausführungsvariante ist das Planarantriebssystem (z. B. mittels einer Steuereinheit) dazu konfiguriert, während die Fixiereinrichtung der weiteren anderen Bewegungsvorrichtung den Auf druck oder das Etikett des von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltenen Behälters fixiert, eine an den jeweils gehaltenen Behälter behälterindividuell angepasste Relativbewegung zwischen der ersten Bewegungsvorrichtung und der weiteren anderen Bewegungsvorrichtung auszuführen. Vor teilhaft kann so ebenfalls eine Arbeitsqualität beim Fixieren deutlich verbessert werden. Insbeson dere können so auch Aufdrucke oder Etiketten auf Behältern, die größere Fertigungstoleranzen ha ben, mit hoher Arbeitsqualität fixiert werden. Selbiges gilt beispielsweise für den Ausgleich von To leranzen beim Flalten des Behälters mittels der Behälterhalterung.
Es ist möglich, dass die Relativbewegung derart angepasst, dass der Behälter in einem vorbestimm ten Abstand und/oder mit einer vorbestimmten Oberflächengeschwindigkeit an der Fixiereinrich tung vorbeigeführt wird. Alternativ oder zusätzlich wird die Relativbewegung in Abhängigkeit von einer, vorzugweise zuvor erfassten behälterindividuellen Form (z. B. Behälteroberfläche, vorzugs weise im auszustattenden Bereich der Behälteroberfläche) des Behälters und/oder einer, vorzug weise zuvor erfassten, behälterindividuellen Größe des Behälters angepasst. Alternativ oder zusätz lich weist die Relativbewegung eine behälterindividuell ermittelte Bewegungsbahn der ersten Be wegungsvorrichtung und/oder der weiteren anderen Bewegungsvorrichtung auf, bei der der von der ersten Bewegungsvorrichtung gehaltene Behälter an der Fixiereinrichtung mit im Wesentlichen konstanter Oberflächengeschwindigkeit des Behälters, vorzugsweise des auszustattenden Bereichs des Behälters, und/oder mit im Wesentlichen gleichbleibenden Abstand, vorzugsweise bezüglich des auszustattenden Bereichs, vorbeigeführt wird.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist das Planarantriebssystem (z. B. mittels einer Steuerein heit) dazu konfiguriert, eine Geschwindigkeit der ersten Bewegungsvorrichtung beim Bewegen von der zweiten Bewegungsvorrichtung zu der weiteren anderen Bewegungsvorrichtung an die von der Ausstattungseinrichtung vorgenommene Ausstattung, vorzugsweise den Aufdruck (z. B. Breite, länge, Position und/oder Farbe), anzupassen. Damit kann beispielsweise eine Trocknungszeit bis zum Zwischenhärten flexibel an den jeweiligen Aufdruck angepasst werden.
Beispielsweise kann das Grundelement horizontal ausgerichtet sein. Vorzugsweise kann das Grun delement im Wesentlichen rahmenförmig, rechteckförmig, kreisförmig oder ringförmig sein. Im Prinzip kann das Grundelement somit an unterschiedliche Anlagenlayouts und Bauraumbedingun gen angepasst werden.
Bevorzugt können die Bewegungsvorrichtungen mittels magnetischer Wechselwirkung von dem Grundelement berührungslos getragen werden, vorzugsweise auf einer Oberseite des Grundele ments.
Bevorzugt kann die Vorrichtung wie hierin offenbart in einer Behälterbehandlungsanlage (z. B. zum Flerstellen, Reinigen, Prüfen, Abfüllen, Verschließen, Etikettieren, Bedrucken und/oder Verpacken von Behältern für flüssige Medien, vorzugsweise Getränke oder flüssige Nahrungsmittel) verwen det werden.
Vorzugsweise kann sich der Begriff „Steuereinheit" auf eine Elektronik (z. B. mit Mikroprozessor(en) und Datenspeicher) beziehen, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsauf gaben und/oder Verarbeitungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hierin der Begriff „Steuern" verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch „Regeln" bzw. „Steuern mit Rückkopp lung" und „Verarbeiten" umfasst bzw. gemeint sein.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind belie big miteinander kombinierbar.
Das Etikettieren kann ein Dekorieren, beispielsweise ein Anbringen von Schleifen um einen Fla schenhals, ein Anbringen von Metallstreifen etc. umfassen.
Kurzbeschreibung der Figuren
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beige fügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Schemadarstellung einer Vorrichtung zum Bedrucken oder Etiket tieren eines Behälters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenba rung; und
Figur 2 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Bedrucken oder Etikettieren eines Behälters gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenba rung, wobei der Bewegungspfad des Behälters abgebildet ist. Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläute rung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
Detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Bedrucken oder Etikettieren von Behältern 12, z. B. Fla schen (Glasflaschen, PET-Flaschen usw.), Dosen, usw. Die Vorrichtung 10 weist ein Planarantriebs system 14 auf.
Das Planarantriebssystem 14 weist ein Grundelement 16 und mehrere Bewegungsvorrichtungen (Mover bzw. Läufer) 18, 20 auf. Die Bewegungsvorrichtungen 18, 20 können mittels magnetischer Wechselwirkung mit dem Grundelement 16 frei und unabhängig voneinander über das Grundele ment 16 bewegt werden. Die Bewegungsvorrichtungen 18, 20 können auch mittels magnetischer Wechselwirkung mit dem Grundelement 16 bezüglich des Grundelements 16 gedreht werden (z. B. Gieren). Die Bewegungsvorrichtungen 18, 20 können auch mittels magnetischer Wechselwirkung mit dem Grundelement 16 bezüglich des Grundelements 16 geneigt werden (z. B. Nicken und/oder Rollen). Die Bewegungsvorrichtungen 18, 20 können ebenfalls mittels magnetischer Wechselwir kung mit dem Grundelement 16 bezüglich des Grundelements 16 eine Flubbewegung nach oben oder nach unten ausführen. Eine Anzahl der Bewegungsvorrichtungen 18, 20 kann je nach Anwen dungsfall frei wählbar sein.
Das Grundelement 16 bildet einen Stator des Planarantriebssystems 14. Die Bewegungsvorrichtun gen 18, 20 bilden Läufer des Planarantriebssystems 14. Die Bewegungsvorrichtungen 18, 20 werden berührungslos von dem Grundelement 16 getragen, vorzugsweise auf einer Oberseite des Grunde lements 16. Das Grundelement 16 kann beispielsweise mehrere, verteilt angeordnete Elektromag- nete, z. B. elektrische Spulen, aufweisen. Die Bewegungsvorrichtungen 18, 20 können Permanent magnete aufweisen. Die Elektromagnete sind bevorzugt in einer Matrix angeordnet, welche sich in einer Ebene des Grundelements 16 erstreckt (hier bevorzugt Horizontalebene). Eine Steuereinheit (nicht dargestellt) des Planarantriebssystems 14 kann eine Stromzuführung zu den Elektromagne ten des Grundelements 16 steuern, um elektromagnetische Felder an einer gewünschten Position des Grundelements 16 mit einer gewünschten Feldstärke aufzubauen. Ein Vortrieb, eine Drehung, eine Neigung und/oder ein Hub der Bewegungsvorrichtungen 18, 20 kann durch entsprechende elektromagnetische Felder der Elektromagneten des Grundelements 16 bewirkt werden. Bevorzugt ist das Grundelement 16 in einer Horizontalebene ausgerichtet. Allerdings sind auch andere Aus richtungen denkbar, z. B. eine Vertikalausrichtung.
Die mehreren Bewegungsvorrichtungen 18, 20 weisen mindestens eine erste Bewegungsvorrich tung 18 und eine zweite Bewegungsvorrichtung 20 auf.
Die erste Bewegungsvorrichtung 18 trägt eine Behälterhalterung 22 (nur schematisch in Figur 1 angedeutet). Die Behälterhalterung 22 ist dazu ausgebildet, den Behälter 12 (oder auch mehrere Behälter 12) zu halten. Beispielsweise kann die Behälterhalterung 22 als ein Greifer, eine Klemm halterung, eine Ansaughalterung oder anders (mit oder ohne Aktuatorik) ausgeführt sein. Die erste Bewegungsvorrichtung 18 kann somit den mittels der Behälterhalterung 22 gehaltenen Behälter 12 frei über eine Oberfläche des Grundelements bewegen.
Die zweite Bewegungsvorrichtung 20 trägt eine Ausstattungseinrichtung 24 zum Bedrucken oder Etikettieren des Behälters 12. Je nach Ausführung kann die Ausstattungseinrichtung 24 beispiels weise eine Etikettiereinrichtung oder eine Druckeinrichtung sein.
Die Etikettiereinrichtung kann den von der ersten Bewegungsvorrichtung 18 gehaltenen Behälter 12 etikettieren. Beispielsweise können Kaltleitetiketten, Heißleimetiketten, selbstklebende Etiket ten oder Schlauchetiketten von der Etikettiereinrichtung appliziert werden.
Die Druckeinrichtung kann den von der ersten Bewegungsvorrichtung 18 gehaltenen Behälter 12 bedrucken. Beispielsweise kann die Druckeinrichtung ein Direktdruckverfahren anwenden. Die von der Druckeinrichtung verwendete Tinte kann beispielsweise mittels UV-Strahlung härtbar sein.
Bevorzugt bewegen sich die erste Bewegungsvorrichtung 18 und die zweite Bewegungsvorrichtung 20 zumindest zeitweise relativ zueinander, während die Ausstattungseinrichtung 24 den Behälter 12 mit einem Aufdruck oder einem Etikett ausstattet. Beispielsweise können sich dabei beide Be wegungsvorrichtungen 18, 20 oder nur eine der Bewegungsvorrichtungen 18 oder 20 bewegen. Die Bewegung der Bewegungsvorrichtung 18 und/oder 20 kann beispielsweise eine Neigung bezüglich des Grundelements 16, eine Drehung um eine eigene Mittelachse und/oder eine Hubbewegung bezüglich des Grundelements 16 aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Bewegung der Be wegungsvorrichtung 18 oder 20 ein Umfahren, vorzugsweise Umkreisen, der jeweils anderen Be wegungsvorrichtung 20 oder 18 aufweisen.
Zum Verbessern des Ausstattens, das heißt des Etikettierens oder des Bedruckens, des Behälters 12 kann die Relativbewegung zwischen den Bewegungsvorrichtungen 18 und 20 beim Ausstatten behälterindividuell an den jeweiligen Behälter 12 angepasst werden. Im Vorfeld des Ausstattens kann der Behälter 12 individuell bezüglich einer Form und/oder einer Größe vermessen werden, insbesondere bezüglich des auszustattenden Bereichs des Behälters 12. Hierbei können beispiels weise auch genaue Abmessungen des Behälters 12 innerhalb von dessen Fertigungstoleranzen er fasst werden. Die Relativbewegung zwischen den Bewegungsvorrichtungen 18, 20 kann derart an die behälterindividuelle Form und/oder Größe angepasst werden, dass der Behälter 12 in einem vorbestimmten Abstand und/oder mit einer vorbestimmten Oberflächengeschwindigkeit an der Ausstattungseinrichtung zum Etikettieren oder bedrucken des Behälters 12 vorbeigeführt wird. Be vorzugt kann für die Relativbewegung behälterindividuell eine Bewegungsbahn der ersten Bewe gungsvorrichtung 18 und/oder der zweiten Bewegungsvorrichtung 20 ermittelt, vorzugweise be rechnet, werden. Diese Bewegungsbahn wird derart ermittelt, dass der Behälter 12 an der Ausstat tungseinrichtung 24 mit im Wesentlichen konstanter Oberflächengeschwindigkeit des Behälters 12, insbesondere bezüglich des auszustattenden Bereichs, und/oder im Wesentlichen gleichbleiben den Abstand vorbeigeführt wird. Dadurch kann ein Druckbild oder eine Etikettierung des Behälters 12 deutlich verbessert werden.
Es ist möglich, dass das Planarantriebssystem 14 weitere Bewegungsvorrichtungen mit Applikati onsgeräten zum Behandeln oder Prüfen des von der ersten Bewegungsvorrichtung 18 gehaltenen Behälters 12 aufweist. Die weiteren Bewegungsvorrichtungen können sonst wie die erste und zweite Bewegungsvorrichtung 18, 20 aufgebaut sein. Eine Relativbewegung zwischen der weiteren Bewegungsvorrichtung und der ersten Bewegungsvorrichtung 18 kann wie die Relativbewegung zwischen der ersten und zweiten Bewegungsvorrichtung 18, 20 speziell von dem Planarantriebssys tem 14 gesteuert werden, vorzugsweise behälterindividuell.
Die Applikationsgeräte der weiteren Bewegungsvorrichtungen können bevorzugt eine Vermes sungseinrichtung, eine Fixiereinrichtung und/oder eine weitere Ausstattungseinrichtung aufwei sen.
Die Vermessungseinrichtung kann den von der ersten Bewegungsvorrichtung 18 gehaltenen Behäl ter 12 vermessen. Beispielsweise kann eine Größe, eine Oberflächenform, ein Durchmesser, eine Breite und/oder eine Höhe des Behälters 12 mittels der Vermessungseinrichtung vermessen wer den. Bevorzugt arbeitet die Vermessungseinrichtung mit einem berührungslosen Messprinzip, z. B. optisch mit einer Kamera, einem Laserscanner oder einem LED-Scanner, oder akustisch mittels Schall, vorzugsweise Ultraschall. Es ist auch möglich, dass die Vermessungseinrichtung ein anderes oder zusätzliches Messprinzip verwendet, z. B. eine taktile Messung mittels einer Messsonde, die über eine Oberfläche des Behälters bewegt wird. Die Fixiereinrichtung kann als eine Aufdruck-Fixiereinrichtung (Flärtungseinrichtung bzw. Pinnein richtung) ausgebildet sein. Die Härtungseinrichtung kann einen Aufdruck auf dem von der ersten Bewegungsvorrichtung 18 gehaltenen Behälter 12 härten bzw. pinnen. Die Härtungseinrichtung kann hierzu beispielsweise eine UV-Lampe aufweisen, mit der die Tinte des Aufdrucks gehärtet werden kann.
Die Fixiereinrichtung kann alternativ als eine Etiketten-Fixiereinrichtung mit einer Bürste oder ei nem Anrollschwamm ausgebildet sein. Die Etiketten-Fixiereinrichtung kann ein Etikett auf dem von der ersten Bewegungsvorrichtung 18 gehaltenen Behälter 12 durch Anbürsten oder Anrollen fixie ren und glätten.
Die Figur 2 zeigt ein Planarantriebssystem 14, bei dem eine erste Bewegungsvorrichtung 18 (zur besseren Übersichtlichkeit nur einmal eingangs dargestellt) den Behälter 12 zu mehreren Bewe gungsvorrichtungen 20, 26, 28, 30 bewegt.
Die zweite Bewegungsvorrichtung 20 weist die als Bedruckungseinrichtung ausgebildete Ausstat tungseinrichtung 24 auf. Die Bewegungsvorrichtung 26 weist die Vermessungseinrichtung 32 auf. Die Bewegungsvorrichtung 28 weist die als Härtungseinrichtung ausgebildete Fixiereinrichtung 34 auf. Die Bewegungsvorrichtung 30 weist eine weitere Ausstattungseinrichtung 36 auf, die ebenfalls als Bedruckungseinrichtung ausgebildet ist.
Die erste Bewegungsvorrichtung 18 mit dem Behälter 12 bewegt sich entlang einer Bahnkurve 38 (übertrieben dargestellt) nacheinander zu der Bewegungsvorrichtung 26 mit der Vermessungsein richtung 32, der zweiten Bewegungsvorrichtung 20 mit der Ausstattungseinrichtung 24, der Bewe gungsvorrichtung 28 mit der Fixiereinrichtung 34 und der Bewegungsvorrichtung 30 mit der Aus stattungseinrichtung 36. Es wird jeweils eine Relativbewegung zwischen der ersten Bewegungsvor richtung 18 einerseits und der Vermessungseinrichtung 32, der Ausstattungseinrichtung 24, der Fi xiereinrichtung 34 und der Ausstattungseinrichtung 36 vorgenommen.
Die Vermessungseinrichtung 32 vermisst den Behälter 12 individuell bezüglich Form, insbesondere Oberflächenform, und Größe, während der Behälter 12 entlang der Vermessungseinrichtung 32 bewegt wird. Die Vermessungseinrichtung 32 vermisst dabei insbesondere einen Abschnitt des Be hälters 12, der nachfolgend von der Ausstattungseinrichtung 24 ausgestattet wird (="auszustatten- der Bereich"). Basierend auf der Vermessung der Vermessungseinrichtung 32 wird eine Bewe gungsbahn 38A für die erste Bewegungsvorrichtung 18 derart ermittelt, vorzugsweise berechnet, dass der Behälter 12 bei der Vorbeibewegung an der Ausstattungseinrichtung 24 im gleichbleiben- den, vorzugsweise möglichst geringen, Abstand und mit gleichbleibender Oberflächengeschwindig keit des auszustattenden Abschnitts des Behälters 12 entlang der Ausstattungseinrichtung 36 be wegt wird.
Wie bereits erwähnt, könnte die Bewegungsbahn 38A alternativ oder zusätzlich auch für die zweite Bewegungsvorrichtung 20 ermittelt werden. Es versteht sich, dass die dargestellte Bewegungsbahn 38A rein beispielhaft ist, und beispielsweise auch anders ausgeführt sein kann, zum Beispiel als os zillierender Bewegung oder als rotierende Bewegung vor jeder Ausstattungseinrichtung um die Be hälterachse bei zylindrischen Behältern.
Das Planarantriebssystem 14 bewegt die erste Bewegungsvorrichtung 18 dann gemäß der behäl terindividuell ermittelten Bewegungsbahn 38A entlang der Ausstattungseinrichtung 24, während die Ausstattungseinrichtung 24 den Behälter 12 bedruckt. Nach dem Bedrucken wird die erste Be wegungsvorrichtung 18 weiter zu der Bewegungsvorrichtung 28 mit der Fixiereinrichtung 34 be wegt. Bei der Bewegung der ersten Bewegungsvorrichtung 18 zu der Fixiereinrichtung 34 kann eine Geschwindigkeit der ersten Bewegungsvorrichtung 18 angepasst werden, um ein Verstreichen ei ner vorbestimmten Zeitdauer zwischen dem Drucken und dem Flärten zu gewährleisten. Vorzugs weise kann die Geschwindigkeit der ersten Bewegungsvorrichtung 18 hierbei aufdruckindividuell an den mittels der Ausstattungseinrichtung 24 vorgenommenen Aufdruck des Behälters 12 ange passt werden. Die erste Bewegungsvorrichtung 18 wird gemäß einer Bewegungsbahn 38B entlang der Bewegungsvorrichtung 28 bzw. der Fixiereinrichtung 34 während des Härtens/Pinnens des Auf drucks des Behälters 12 bewegt. Die Bewegungsbahn 38B kann der Bewegungsbahn 38A entspre chen oder auf ähnliche Weise in zusätzlicher Abhängigkeit von einer Konfiguration der Fixierein richtung 34 ermittelt werden.
Nach dem Fixieren kann die erste Bewegungsvorrichtung 18 optional noch zu der Bewegungsvor richtung 30 mit der Ausstattungseinrichtung 36 bewegt werden, um den Behälter 12 weiter zu be drucken (zum Beispiel für einen mehrfarbigen Aufdruck). Beim Ausstatten kann sich die erste Be wegungsvorrichtung 18 entlang der Bewegungsbahn 38C bewegen, die der Bewegungsbahn 38A entsprechen oder auf ähnliche Weise in zusätzlicher Abhängigkeit von einer Konfiguration der Aus stattungseinrichtung 36 ermittelt werden kann.
Durch die Möglichkeit die Bewegungsvorrichtungen 18, 20 und/oder 30 bezüglich des Grundele ments 16 zu neigen, können auch schräge Flächen des Behälters 12 mittels der Ausstattungsein richtung 24 und/oder 36 bedruckt werden. Durch eine Anpassung des Hubs der Bewegungsvorrich- tungen 18, 20 und/oder 30 ist eine Ausrichtung in der Höhe zu den Druckköpfen der Ausstattungs einrichtungen 24, 36 möglich, damit beispielsweise die von den Druckköpfen ausgestoßenen Tröpf chen von Farbe zu Farbe richtig platziert werden. Prinzipiell können verschiedene Primer und Far ben durch Anfahren verschiedener Druckeinrichtungen auf den Behälter 12 aufgebracht werden. Das bezüglich Figur 2 beschriebene Anwendungsbeispiel kann analog auch beim Etikettieren von Behältern 12 angewendet werden. Die ermittelte Bewegungsbahn kann hierbei beispielsweise eine Rotation der ersten Bewegungsvorrichtung 18 für eine Rundumetikettierung oder eine oszillie rende Bewegung für eine (Kalt-) Leimetikettierung mittels der als Etikettiereinrichtung ausgebilde ten Ausstattungseinrichtung 24 sein. Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele be schränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merk- male des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und beispielsweise unabhängig von den Merkmalen bezüglich des Vorhandenseins und/oder der Konfiguration des Planarantriebssystems, der ersten Bewegungsvorrichtung und/o der der zweiten Bewegungsvorrichtung des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart.
Bezugszeichenliste
10 Vorrichtung zum Bedrucken oder Etikettieren von Behältern
12 Behälter
14 Planarantriebssystem
16 Grundelement
18 Erste Bewegungsvorrichtung
20 Zweite Bewegungsvorrichtung
22 Behälterhalterung
24 Ausstattungseinrichtung
26 Bewegungsvorrichtung
28 Bewegungsvorrichtung
30 Bewegungsvorrichtung
32 Vermessungseinrichtung
34 Fixiereinrichtung
36 Ausstattungseinrichtung
38 Bahnkurve
38A Angepasste Bewegungsbahn
38b Angepasste Bewegungsbahn
38C Angepasste Bewegungsbahn

Claims

ANSPRÜCHE
1. Vorrichtung (10) zum Bedrucken oder Etikettieren von Behältern (12), aufweisend: ein Planarantriebssystem (14) mit einem Grundelement (16), einer ersten Bewe gungsvorrichtung (18) und einer zweiten Bewegungsvorrichtung (20), wobei die erste Be wegungsvorrichtung (18) und die zweite Bewegungsvorrichtung (20) mittels magneti scher Wechselwirkung mit dem Grundelement (16) bezüglich des Grundelements (16) un abhängig voneinander bewegbar sind, wobei: die erste Bewegungsvorrichtung (18) eine Behälterhalterung (22) zum Halten eines Behälters (12) aufweist; und die zweite Bewegungsvorrichtung (20) eine Ausstattungseinrichtung (24) zum Be drucken oder Etikettieren des Behälters (12) aufweist.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei: das Planarantriebssystem (14) dazu konfiguriert ist, dass während die Ausstattungs einrichtung (24) der zweiten Bewegungsvorrichtung (20) den von der ersten Bewegungs vorrichtung (18) gehaltenen Behälter (12) bedruckt oder etikettiert: die erste Bewegungsvorrichtung (18) sich zumindest zeitweise bewegt und die zweite Bewegungsvorrichtung (20) im Wesentlichen stillsteht, oder die zweite Bewegungsvorrichtung (20) sich zumindest zeitweise bewegt und die erste Bewegungsvorrichtung (18) im Wesentlichen stillsteht; oder die erste Bewegungsvorrichtung (18) sich zumindest zeitweise bewegt und die zweite Bewegungsvorrichtung (20) sich zumindest zeitweise bewegt.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei: das Planarantriebssystem (14) dazu konfiguriert ist, dass während die Ausstattungs einrichtung (24) der zweiten Bewegungsvorrichtung (20) den von der ersten Bewegungs vorrichtung (18) gehaltenen Behälter (12) bedruckt oder etikettiert: die erste Bewegungsvorrichtung (18) und/oder die zweite Bewegungsvor richtung (20) bezüglich des Grundelements (16) geneigt wird; und/oder die erste Bewegungsvorrichtung (18) sich um eine eigene Mittelachse dreht und/oder die zweite Bewegungsvorrichtung (20) sich um eine eigene Mittelachse dreht; und/oder die erste Bewegungsvorrichtung (18) und/oder die zweite Bewegungsvor richtung (20) eine Hubbewegung bezüglich des Grundelements (16) ausführt.
4. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: das Planarantriebssystem (14) dazu konfiguriert ist, dass während die Ausstattungs einrichtung (24) der zweiten Bewegungsvorrichtung (20) den von der ersten Bewegungs vorrichtung (18) gehaltenen Behälter (12) bedruckt oder etikettiert: die erste Bewegungsvorrichtung (18) die zweite Bewegungsvorrichtung (20) zumindest teilweise umfährt, vorzugsweise umkreist; oder die zweite Bewegungsvorrichtung (20) die erste Bewegungsvorrichtung (18) zumindest teilweise umfährt, vorzugsweise umkreist.
5. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: das Planarantriebssystem (14) dazu konfiguriert ist, während die Ausstattungsein richtung (24) der zweiten Bewegungsvorrichtung (20) den von der ersten Bewegungsvor richtung (18) gehaltenen Behälter (12) bedruckt oder etikettiert, eine an den jeweils ge haltenen Behälter (12) behälterindividuell angepasste Relativbewegung zwischen der ers ten Bewegungsvorrichtung (18) und der zweiten Bewegungsvorrichtung (20) auszufüh ren, wobei vorzugsweise: die Relativbewegung an eine behälterindividuelle Form einer Behälteroberfläche des Behälters (12) im auszustattenden Bereich der Behälteroberfläche angepasst ist.
6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei: die Relativbewegung derart angepasst wird, dass der Behälter (12) in einem vorbe stimmten Abstand und/oder mit einer vorbestimmten Oberflächengeschwindigkeit an der Ausstattungseinrichtung (24) vorbeigeführt wird.
7. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, wobei: die Relativbewegung in Abhängigkeit von einer, vorzugweise zuvor erfassten, be hälterindividuellen Form des Behälters (12) und/oder einer, vorzugweise zuvor erfassten, behälterindividuellen Größe des Behälters (12) angepasst wird.
8. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei: die Relativbewegung eine behälterindividuell ermittelte Bewegungsbahn (38A) der ersten Bewegungsvorrichtung (18) und/oder der zweiten Bewegungsvorrichtung (20) auf weist, bei der der von der ersten Bewegungsvorrichtung (18) gehaltene Behälter (12) an der Ausstattungseinrichtung (24) mit im Wesentlichen konstanter Oberflächengeschwin digkeit des Behälters (12), vorzugsweise eines auszustattenden Bereichs des Behälters (12), und/oder mit im Wesentlichen gleichbleibenden Abstand, vorzugsweise bezüglich eines auszustattenden Bereichs des Behälters (12), vorbeigeführt wird.
9. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: die Ausstattungseinrichtung (24) eine Etikettiereinrichtung ist, die dazu ausgebildet ist, den von der zweiten Bewegungsvorrichtung (20) gehaltenen Behälter (12) zu etiket tieren, oder die Ausstattungseinrichtung (24) eine Druckeinrichtung ist, die dazu ausgebildet ist, den von der zweiten Bewegungsvorrichtung (20) gehaltenen Behälter (12) zu bedrucken.
10. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: mehrere erste Bewegungsvorrichtungen (18) umfasst sind, wobei vorzugsweise die mehreren ersten Bewegungsvorrichtungen (18) sich nacheinander zu der zweiten Bewe gungsvorrichtung (20) bewegen.
11. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: das Planarantriebssystem (14) eine weitere Bewegungsvorrichtung (26) mit einer Vermessungseinrichtung (32) aufweist, die dazu ausgebildet ist, den von der ersten Be wegungsvorrichtung (18) gehaltenen Behälter (12) zu vermessen, vorzugweise bezüglich einer behälterindividuellen Form und/oder einer behälterindividuellen Größe.
12. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: das Planarantriebssystem (14) eine weitere andere Bewegungsvorrichtung (28) mit einer Fixiereinrichtung (34) aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen Aufdruck oder ein Etikett auf dem von der ersten Bewegungsvorrichtung (18) gehaltenen Behälter (12) zu fixieren.
13. Vorrichtung (10) nach Anspruch 12, wobei: die Fixiereinrichtung (34) eine Flärtungseinrichtung ist, die dazu ausgebildet ist, den Aufdruck des von der ersten Bewegungsvorrichtung (18) gehaltenen Behälters (12) zu här ten, vorzugsweise mittels UV-Licht; oder die Fixiereinrichtung (34) eine Anbürst- oder Anrollschwammeinrichtung ist, die dazu ausgebildet ist, das Etikett des von der ersten Bewegungsvorrichtung (18) gehalte nen Behälters (12) anzubürsten oder anzurollen.
14. Vorrichtung (10) nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, wobei: das Planarantriebssystem (14) dazu konfiguriert ist, während die Fixiereinrichtung
(34) der weiteren anderen Bewegungsvorrichtung (28) den Aufdruck oder das Etikett des von der ersten Bewegungsvorrichtung (18) gehaltenen Behälters (12) fixiert, eine an den jeweils gehaltenen Behälter (12) behälterindividuell angepasste Relativbewegung zwi schen der ersten Bewegungsvorrichtung (18) und der weiteren anderen Bewegungsvor- richtung (28) auszuführen.
15. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei: das Planarantriebssystem (14) dazu konfiguriert, eine Geschwindigkeit der ersten Bewegungsvorrichtung (18) beim Bewegen von der zweiten Bewegungsvorrichtung (20) zu der weiteren anderen Bewegungsvorrichtung (28) an die von der Ausstattungseinrich- tung (24) vorgenommene Ausstattung, vorzugsweise den Aufdruck, anzupassen.
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