DE69225201T2

DE69225201T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Bedrucken vonmehrfarbigen Zuschnitten für Behältermäntel in einem einzigen Durchgang

Info

Publication number: DE69225201T2
Application number: DE69225201T
Authority: DE
Inventors: William R Howard; John G Mcgrail; Sheldon Osheff; Robert J Petrie; Oliver J Tysver
Original assignee: Crown Cork and Seal Co Inc
Current assignee: Crown Cork and Seal Co Inc
Priority date: 1991-12-03
Filing date: 1992-11-23
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2012-11-24
Also published as: DE69225201D1; EP0545862A1; EP0545862B1; US5339731A; JPH06206305A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bedrucken von mehrfarbigen dekorierten Behältern, wie Aerosoldosen und dergleichen. Im besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Hochgeschwindigkeits-Druckerpresse, mit der einzelne Behälterkörper-Rohlinge in verschiedenen Farben in einem einzigen Durchgang durch die Presse bedruckt werden können.

Hintergrund der Erfindung

Traditionell sind für den Einzelhandel bestimmte Metallbehälter entweder vom "zweiteiligen" oder vom "dreiteiligen" Typ. Zweiteilige Dosen, die insbesondere aus Aluminium bestehen, werden üblicherweise als Getränkebehälter verwendet, bei denen die Anforderungen an die Festigkeit niedrig sind. Solche Dosen werden gebildet durch Verbinden eines gezogenen und geglätteten zylindrischen Körpers mit einem kreisrunden Deckel. Zweiteilige Dosen werden individuell in ihrer zylindrischen Konfiguration dekoriert, unter Verwendung von lithographischen Druckerpressen wie sie in den US-Patenten 3 223 028 (Brigham), 3 227 070 (Brigham et al.), 3 766 851 (Sirvet et al.) und 4 138 941 (McMillin et al.) beschrieben sind. In solchen Pressen sind eine Anzahl Einfärbeeinheiten um einen zentralen Drucktuchzylinder herum angeordnet. Jede Einfärbeeinheit überträgt den Teil des Bildes, der jeweils in einer Farbe zu drucken ist, auf den Drucktuchzylinder, der dann das ganze Bild in einem Durchgang auf die Dosenoberfläche überträgt. Nach dem Bedrucken werden die Dosen durch Backen in einem Ofen getrocknet. Um ein Ineinanderlaufen der Farben auf dem Drucktuch zu verhindern, muss jede Farbe von der benachbarten Farbe durch einen kleinen blanken Zwischenraum getrennt sein, der als "Fanglinie" bezeichnet werden kann.
Das US-Patent 3 960 073 (Rush) beschreibt das Dekorieren von zweiteiligen Dosen in mehreren Farben durch Montieren der zylindrischen Dosenkörper auf rotierenden Dornen, die von einem Karusselltisch abstehen. Die Dosenkörper können auf den Dornen durch Unterdruck gehalten werden. Der Karusselltisch dreht intermittierend, um die Dosenkörper nacheinander an Druckstationen, von denen jede Druckfarbe in einer anderen Farbe aufträgt, und Ultraviolett-Trocknungsstationen vorbeizutragen. Auf jede Druckstation folgt jeweils eine Trocknungsstation, so dass jede Druckf arbe direkt nach ihrem Auftragen getrocknet wird. Der Karusselltisch verharrt bei jeder Druck- und Trocknungsstation, während der Dorn die Dose dreht, um das Bedrucken und Trocknen zu erleichtern.
Dreiteilige Dosen sind schon für viele Arten von Lebensmitteln verwendet worden und auch für Aerosolbehälter, bei denen die Festigkeit eine wichtige Rolle spielt. Dreiteilige Dosen werden im allgemeinen aus Stahl hergestellt und werden gebildet durch Befestigen eines kreisrunden Deckels und eines kreisrunden Bodens an einem zylindrischen Körperelement. Das Körperelement wird erhalten durch Biegen einer flachen, rechteckigen Platte, die als Körper-Rohling bezeichnet wird, zu einem Zylinder und Verschweissen der überlappenden Längsränder des Körper- Rohlings zum Bilden einer Naht. Dekorationen für eine dreiteilige Dose werden auf mehrere Körper-Rohlinge enthaltende Bleche in flachem Zustand gedruckt.
Bisher wurde angenommen, dass Körper-Rohlinge für dreiteilige Dosen nur so in einer Hochgeschwindigkeits- Produktionsstrasse effizient bedruckt werden können, dass eine beträchtliche Anzahl der Behälterbilder in einer rechteckigen Anordnung auf ein grosses, flaches Metallblech gedruckt werden. Nach dem Bedrucken wurde das grosse Blech in einzelne Körper-Rohlinge zerschnitten und wurde jeder Körper-Rohling zum Bilden jeweils eines Dosenkörpers verwendet. Es wurde angenommen, dass es in einer Hochgeschwindigkeitsproduktion wirtschaftlich nicht möglich ist, jeden Dosenkörper getrennt individuell zu bedrucken.
Bei der traditionellen Lösung zum Bedrucken von dreiteiligen Dosen wurde das grosse flache Blech in einer lithographischen Zweifarben-Druckerpresse bedruckt. In der Presse wurden zwei Druckplattenzylinder verwendet, von denen jeder den jeweils mit einer einzigen Druckfarbe zu druckenden Teil des Bildes enthielt. Die Farben von beiden Druckplattenzylindern wurden auf einen gemeinsamen Drucktuchzylinder übertragen, der dann die beiden farbigen Bilder in einem Durchgang auf das Blech übertrug. Eine Anzahl der zu druckenden Bilder wurden Seite an Seite auf den Druckplatten angeordnet, so dass mit jeder Umdrehung des Drucktuchzylinders eine Reihe von Behälterbildern gedruckt wurde. Das teilweise bedruckte Blech wurde dann in einem Ofen gebacken, um die Druckfarben zu trocknen.
Nach dem Drucken in den beiden ersten Farben wurden die Druckplatten gegen diejenigen ausgewechselt, welche die in zwei anderen Farben zu druckenden Teile der Bilder enthielten, und der Presse wurden die Druckfarben in den neuen Farben zugeführt. Das Blech wurde dann in einem zweiten Durchgang durch die Presse geführt und wieder im Ofen gebacken, um die neu aufgetragene Druckfarbe zu trocknen. Dieser Vorgang wurde wiederholt, bis alle erforderlichen Farben auf das Blech aufgetragen waren. Das Endergebnis war ein grosses Blech, das eine Anzahl Dosendekorationen in einer rechteckigen Anordnung von Reihen und Spalten enthielt. Nach dem Drucken wurde das Blech mit einer Schlitzschermaschine längs und quer zerschnitten, um einzelne Körper-Rohlinge zu bilden, die dann zu zylindrischen Behälterkörpern verformt wurden. Da die Druckfarben nach jedem Durchgang getrocknet wurden, war es nicht nötig, die ästhetisch unbefriedigenden Fanglinien zu bilden, die bei dem zuvor beschriebenen Druckverfahren für zweiteilige Dosen erforderlich sind, um ein Ineinanderlaufen der Farben zu verhindern.
Unglücklicherweise leidet die traditionelle Lösung für das Bedrucken von Körper-Rohlingen unter verschiedenen Nachteilen. Erstens ist es schwierig, einen gleichförmigen Anpressdruck des Drucktuchzylinders auf einem so breiten Blech aufrechtzuerhalten. Das hat zur Folge, dass die Bilder auf den Körper-Rohlingen, die aus dem mittleren Teil des Bleches ausgeschnitten werden, oft heller sind als auf den aus Randabschnitten ausgeschnitte nen Rohlingen, was ein ungleichmässiges Aussehen der Produkte bewirkt, wenn die Dosen auf einem Gestell in einem Supermarkt aufgestellt werden.
Zweitens sind, da manche Dosen einen Druck in acht Farben haben müssen, vier getrennte Durchgänge durch die Presse erforderlich. Das bedingt beträchtliche Totzeiten für das Auswechseln der Druckplatten und Entfernen der zuvor benutzten Druckfarben.
Drittens ist, da die Ausrichtung des Blechs bezüglich der Druckplatten für jeden Durchgang neu eingestellt werden muss, das in jedem Durchgang gedruckte Bild möglicherweise nicht genau mit den zuvor gedruckten Bildem ausgerichtet. Dieses Problem führt zu beträchtlichen Nachteilen, wenn die Fehlausrichtung erst nach dem dritten oder vierten Durchgang festgestellt wird, da dann das ganze Blech in den Ausschuss kommt und der Prozess wieder von vorn begonnen werden muss.
Demgemäss wäre es wünschbar, ein wirksames Hochgeschwindigkeitsverfahren zum Bedrucken von Körper-Rohlingen zur Verfügung zu stellen, in welchem-alle Farben in einem Durchgang aufgetragen würden, so dass die Körper- Rohlinge nur einmal bezüglich der Druckerpresse ausgerichtet werden müssten. Ein solches Verfahren sollte das Bedrucken von einzelnen Körper-Rohlingen in der Weise ermöglichen, dass (i) ein gleichmässiger Anpressdruck des Drucktuchzylinders an die Körper-Rohlinge aufrechterhalten werden kann, (ii) Druckprobleme rasch festgestellt werden können, bevor ein unnötiges weiteres Drucken durchgeführt wird, und (iii) beim Auftreten von Fehldrucken nur die unrichtig bedruckten Körper-Rohlinge in den Ausschuss kommen.
Es ist bekannt, Papierblätter in einer Vierfarben-Druckerpresse zu bedrucken, die einen zentralen rotierenden Druckzylinder verwendet, um welchen herum eine Anzahl Einfärbeeinheiten angeordnet sind, von denen jede eine andere Farbe enthält - siehe US-Patent Nr. 4 936 211 (Pensavecchia). Solche Pressen verwenden eine kurvenbetätigte Klemme zum Halten der Papierblätter am Druckzylinder, der das Blatt nacheinander unter jeder der Einfärbeeinheiten hindurchbewegt. Gleich wie im Fall der im Vorstehenden erwähnten Presse zum Bedrucken von Körper- Rohlingen wurde angenommen, dass es am wirtschaftlichsten ist, in einer solchen Papier-Druckerpresse eine Anzahl von Dokumentseiten auf ein grosses Papierblatt zu drucken, das anschliessend in einzelne Seiten zerschnitten wird. Somit lösen solche Papier-Druckerpressen nicht das vorstehend diskutierte Problem der Ungleichförmigkeit des Druckes über die Breite eines grossen Blattes. Solche Pressen gestatten jedoch das Drucken mit mehreren Farben in einem einzigen Durchgang um den Druckzylinder ohne die Notwendigkeit des wiederholten Ausrichtens des Blattes.
Unglücklicherweise sind Papier-Druckerpressen aus verschiedenen Gründen für das Bedrucken von Metallplatten, wie Behälterkörper-Rohlingen, nicht geeignet. Erstens ist in solchen Pressen kein Aushärten jeder Farbschicht vorgesehen, bevor das Blatt die nächste Einfärbeeinheit erreicht. Das stellt beim Bedrucken von Papierblättern kein Problem dar, da kein Aushärten erforderlich ist, um ein Verschmieren zu verhindern. Auf ein Metallsubstrat aufgetägene Farbe muss jedoch vor dem Erreichen der nächsten Einfärbeeinheit gehärtet werden, um ein Verschmieren und Vermischen der Farben zu verhindern. Es wurde stets angenommen, dass wegen dieses Problems die Verwendung solcher Rotationsdruckmaschinen in einem Hochgeschwindigkeits-Metallbedruckungsverfahren ausgeschlossen ist, weil es nicht möglich ist, das Metall jeweils zwischen den Einfärbeeinheiten durch einen Aushärteofen zu führen.
Ein zweites Problem ergibt sich hinsichtlich des Festklemmens von metallenen Körper-Rohlingen am Druckzylinder. Wegen ihrer extremen Biegsamkeit können Papierblätter mit Leichtigkeit flach an den Druckzylinder angelegt werden. Daher verwenden solche Pressen eine einzige Klemme zum Festhalten jedes Papierblattes am Druckzylinder. Metallene Körper-Rohlinge sind jedoch steifer und können nicht so leicht stabil am Druckzylinder befestigt werden.
Drittens verwenden solche Pressen Walzen zum Bewegen der Papierblätter um gekrümmte Führungswalzen, um die Blätter mit den Klemmen in Eingriff zu bringen. Metallplatten sind unglücklicherweise zu steif, um in dieser Weise zum Druckzylinder bewegt zu werden.
Viertens wäre es schwierig, in solche Pressen mehr als vier Einfärbeeinheiten einzubauen, so dass die Zahl der Farben, die in einem Durchgang aufgetragen werden können, beschränkt ist.
Es wäre deshalb wünschbar, eine wirksame Hochgeschwindigkeitspresse zum getrennten Bedrucken einzelner Körper-Rohlinge zur Verfügung zu stellen, in welcher alle Farben in einem Durchgang auf einem Druckzylinder aufgetragen würden und welche die Probleme von Papier-Druckerpressen überwinden würde, indem (i) ein Verfahren zum Aushärten der Farbe während des Bewegens der Körper-Rohlinge zwischen den Einfärbeeinheiten angewandt wird, (ii) ein Verfahren zum sicheren Festhalten der Körper-Rohlinge am Druckzylinder angewandt wird und (iii) ein Verfahren zum richtigen Zuführen der Körper-Rohlinge zum Druckzylinder, so dass sie für alle überlappenden Dekorationen ausgerichtet und sicher festgeklemmt werden können, angewandt wird, so dass die Farbaufträge präzise angebracht werden können.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Drucken von mehrfarbigen Behälterkörper-Rohlingen, insbesondere für dreiteilige Behälter, in einem Durchgang zu schaffen.
Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, dass die Vorrichtung und das Verfahren in der Lage sein sollen, getrennte Körper-Rohlinge für Behälter, insbesondere für dreiteilige Behälter, einzeln in einem Hochgeschwindigkeitsprozess zu bedrucken.
Diese und andere Ziele werden mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 erreicht.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zum Drucken eines Bildes auf Platten, die sich für das Formen von Behältern eignen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine isometrische Ansicht des Körper-Rohlings eines dreiteiligen Behälters nach dem Bedrukken und Formen zu einem Zylinder gemäss dem Stand der Technik.
Fig. 2 zeigt eine teilweise schematische Draufsicht auf die Produktionsstrasse zum Zuschneiden und Bedrucken einzelner Dosenkörper-Rohlinge gemäss der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine Aufrissansicht der in Fig. 2 dargestellten Druckerpresse.
Fig. 4 zeigt eine teilweise schematische isometrische Ansicht eines Teils der in Fig. 3 dargestellten Druckerpresse, mit den Fördervorrichtungen für die Zufuhr und Abfuhr von Körper-Rohlingen.
Fig. 5 zeigt in einer detaillierten Ansicht des in Fig. 3 mit einem Rechteck V umrandeten Teils eine Einfärbeeinheit.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch die in Fig. 3 gezeigte Druckerpresse in dem Bereich, wo der Rand des Druckzylinders mit dem Drucktuchzylinder der Einfärbeeinheit zusammentrifft.
Fig..7 zeigt in einer Detailansicht des in Fig. 6 mit einem Kreis VII umrandeten Bereichs die Ausrichtstifte der Druckplatte auf dem Druckplattenzylinder.
Fig. 8 zeigt eine isometrische Ansicht einer Ultraviolett-Lampeneinheit.
Fig. 9 zeigt eine isometrische Ansicht des in Fig. 4 dargestellten Druckzylinders von unten, wobei nur eine der Klemmen dargestellt ist.
Fig. 10 zeigt eine isometrische Ansicht der Zufuhrfördervorrichtung für Körper-Rohlinge und eines Teils des Druckzylinders von Fig. 3.
Fig. 11 zeigt eine Längsschnittansicht der Zufuhrfördervorrichtung und der Körper-Rohling-Klemmeinrichtung von Fig. 10.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

In den Zeichnungen, in denen mit gleichen Hinweisziffern gleiche Elemente bezeichnet sind, zeigt die Fig. 1 ein Körperelement 1 einer dreiteiligen Dose gemäss dem Stand der Technik. Wie im Vorstehenden erläutert wird das Körperelement hergestellt durch Formen eines flachen bedruckten Körper-Rohlings 32 zu einem Zylinder und Zuschweissen des Zylinders längs der überlappenden Naht 2.
Fig. 2 zeigt eine Gesamtauslegeung einer Produktionsstrasse gemäss der vorliegenden Erfindung für die Herstellung des Körperelements 1. Ein Blech 4 aus einem magnetischen Metall, wie Stahl, etwa 0,25 mm dick, wird in eine konventionelle Schlitzschermaschine 3 eingeführt. Das Blech 4 wird vor der Zufuhr zur Schlitzschermaschine 3 in üblicher Weise auf seiner Aussenseite mit einer weissen Grundbeschichtung versehen und auf seiner Innenseite lackiert. Die Schlitzschermaschine besitzt zwei Sätze von rotierenden Schneidköpfen (nicht dargestellt), die das Blech 4 zuerst in Längsrichtung in Streifen 6 schneiden und dann die Streifen quer in einzelne unbedruckte Körper- Rohlinge 9 zerschneiden, das heisst in rechteckige Platten mit einer Breite W, die der Dosenhöhe entspricht, und mit einer Länge L, die dem Dosendurchmesser entspricht. Die Grösse der Körper-Rohlinge hängt von der Anwendung ab. Im allgemeinen sind die Körper-Rohlinge nicht mehr als etwa cm breit und 25 cm lang. Jeder Körper-Rohling bildet nach der Verarbeitung einen einzelnen Dosenkörper 1, wie in Fig. 1 dargestellt.
Die unbedruckten Körper-Rohlinge 9 aus der Schlitzschermaschine 3 werden mit einer Körper-Rohling Transporteinheit 8 transportiert, die einen Verschieberoboter aufweist, welcher die Körper-Rohlinge 9 abwechslungsweise in zwei Eingangstrichter 12 gibt. Die Körper- Rohlinge 9 werden in üblicher Weise mittels Unterdruck aus dem unteren Ende des Eingangstrichters 12 entnommen, auf ein zweistreifiges Eingangsförderband 15 gelegt und zu einer Druckerpresse 13 transportiert, die in Fig. 3 dargestellt ist. Gemäss der vorliegenden Erfindung werden die Körper-Rohlinge 9 paarweise aus dem Eingangstrichter 12 entnommen, so dass, wie am besten aus Fig. 4 zu ersehen ist, zwei parallele Ströme von Körper-Rohlingen durch das Eingangsförderband 15 zu einem Druckzylinder 14 der im Nachstehenden erläuterten Druckerpresse 13 transportiert werden. Wie in.Fig. 2 dargestellt dreht die Transporteinheit 8 die Körper-Rohlinge um 90º, so dass die Kante, die schliesslich die überlappende Naht 2 gemass Fig. 1 bilden wird, die Vorderkante 64 jedes dem Druckzylinder 14 zulaufenden und dann darauffestgeklemmten Körper-Rohlings bildet. Nachdem sie auf dem Druckzylinder durch einen kreisrunden Weg bewegt worden sind, der sich über etwa 270º erstreckt, werden die bedruckten Körper-Rohlinge 32 von ihren Klemmen gelöst, durch eine Führung vom Druckzylinder abgestreift und auf ein zweistreifiges Vakuumförderband 24 abgegeben.
Gemäss Fig. 2 werden die bedruckten Körper-Rohlinge 32 auf dem Vakuumförderband 24 zu einem zweistreifigen Förderband 16 transportiert, das im Winkel von 90º zum Ausgangsförderband 24 gerichtet ist und das die Körper-Rohlinge zu einer Lackiereinheit 17 transportiert, in welcher in üblicher Weise eine Deckschicht aus Lack aufgetragen wird. Nachdem der Lack aufgetragen worden ist und unmittelbar danach durch Ultraviolettlampen (in Fig. 2 nicht dargestellt) getrocknet worden ist, werden die bedruckten Körper-Rohlinge 32 auf einem Förderband 19 zu einer Körper-Rohling-Stapel- und -Uebergabeeinheit 10 transportiert, welche Stapel von Körper-Rohlingen auf eine Palette 11 abgibt. Ein Abnahmesystem 26 transportiert die Paletten 11 zu einer Dosenkörper-Herstellungsmaschine (nicht dargestellt), welche die bedruckten Körper-Rohlinge 32 zu Dosenkörpern 1, wie in Fig. 1 dargestellt, formt.
Die Druckerpresse 13 gemäss der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Ein zentraler Druckzylinder 14 ist in einem Tragrahmen 20 drehbar gelagert und wird von einem Motor und Getriebe (nicht dargestellt) angetrieben. Eine Anzahl Einfärbeeinheiten 18 sind an dem Rahmen 20 gehalten und um den Umfang des Druckzylinders 14 herum angeordnet. Eine der Einfärbeeinheiten ist in Fig. 5 detailliert dargestellt. Die Einfärbeeinheit enthält in üblicher Weise einen Farbbehälter 33, eine Auftragwalze 60, eine Rakelwalze 61, Farbverteilwalzen 34, hin- und hergehende Walzen 62 und Formwalzen 63, durch welche Farbe aus dem Farbbehälter zu einem Druckplattenzylinder 35 übertragen wird. Gemäss einem wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in den Einfärbeeinheiten 18 lichtempfindliche Farbe verwendet, so dass die Trocknung durch Ultraviolettstrahlung erfolgen kann. Solche Farben können von der INX, Inc., Elk Grove Village, Illinois, bezogen werden.
Der Druckplattenzylinder 35 enthält wie in Fig. 6 dargestellt zwei identische konventionelle Trockenoffset- Lithographie-Druckplatten 54. Stattdessen können auch Wasserlithographie-, Buchdruck-, Tiefdruck- oder flexografische Druckplatten verwendet werden. Der Plattenzylinder ist vorzugsweise magnetisch, so dass die Druckplatten 54 durch magnetische Anziehung festgehalten werden, wodurch das Auswechseln der Platten vereinfacht wird. Wie in Fig. 7 dargestellt, steht von der Oberfläche des Plattenzylinders 35 eine Reihe von Stiften 56 nach aussen ab, welche eng in Löcher 55 in den Druckplatten 54 passen, wodurch die richtige Ausrichtung der Platten bezüglich des Zylinders sichergestellt wird. Jedes Paar von Druckplatten 54 trägt ein Bild, das aus dem in einer einzelnen Farbe zu druckenden Teil der Etikette besteht. Da gemäss der vorliegenden Erfindung die Körper-Rohlinge 9 auf dem Druckzylinder 14 in zwei parallelen Strömen getragen werden, wie im Vorstehenden erläutert, enthält jede Druckplatte 54 nebeneinander zwei identische Bilder.
Wie in Fig. 5 dargestellt, besitzt gemäss der vorliegenden Erfindung jede Einfärbeeinheit 18 ihren eigenen Drucktuchzylinder 36. Auf jedem Drucktuchzylinder 36 ist in üblicher Weise ein nachgiebiges Drucktuch 53 für das Uebertragen der Farbe von den Druckplatten 54 auf den Körper-Rohling 9 montiert, wie in Fig. 6 gezeigt. Der Plattenzylinder 35 und der Drucktuchzylinder 36 werden von Getriebeelementen angetrieben, die mit dem Getriebe des Druckzylinders 14 gekuppelt sind, so dass die Oberflächengeschwindigkeiten aller drei Zylinder gleich sind, wodurch ein guter Abrollkontakt zwischen den Zylindern sichergestellt ist.
Im Betrieb der Druckerpresse 13 kann es manchmal vorkommen, dass trotz der Tätigkeit des Fördermechanismus kein Körper-Rohling 9 aus dem Eingangstrichter 12 entnommen werden kann. Als Folge davon tritt in dem Strom von Körper-Rohlingen, der dem Druckzylinder 14 zugeführt wird, eine Lücke auf, welche, wenn keine Korrekturmassnahmen getroffen würden, zur Folge hätte, dass der Drucktuchzylinder 36 Farbe direkt auf die Oberfläche des Druckzylinders übertragen würde. Diese Situation wird durch Verwendung eines konventionellen Freigabemechanismus vermieden, der ein vorübergehendes Zurückziehen des Drucktuchzyiinders 36 aus dem Kontakt mit dem Druckzylinder ermöglicht. Im einzelnen sind, wie in Fig. 5 dargestellt, der Plattenzylinder 35 und der Drucktuchzylinder 36 am Rahmen 20 über Exzenter 37 gehalten. An den Exzentern 37 sind Ansätze 43 angebracht. Die Ansätze 43 sind über ein Gestänge 38 und einen Hebel 39 mit dem Kolben 41 eines Pneumatikzylinders 40 verbunden, der am Tragrahmen mittels eines Halters 42 montiert ist. Wenn ein Sensor (nicht dargestellt) die Abwesenheit eines Körper-Rohlings 9 auf dem Eingangsförderband 15 feststellt, erzeugt er ein Signal, welches im geeigneten Zeitpunkt den Pneumatikzylinder 40 betätigt, wodurch der Plattenzylinder 35 und der Drucktuchzylinder 36 auf ihren Exzentern 37 verschwenkt werden, so dass der Drucktuchzylinder vorübergehend aus dem Kontakt mit dem Druckzylinder zurückgezogen wird.
In der bevorzugten Ausführungsform werden wie in Fig. 3 dargestellt acht Einfärbeeinheiten 18 verwendet, so dass acht verschiedene Farben in einem Durchgang durch die Druckerpresse 13 aufgetragen werden können. Die Zahl der Einfärbeeinheiten 18 kann jedoch in Abhängigkeit von der Zahl der zu druckenden Farben erhöht oder verringert werden.
Auf dem Tragrahmen 20 ist benachbart zu - in Bewegungsrichtung unmittelbar nach - jeder Einfärbeeinheit 18 jeweils eine Ultraviolettlampe 21 montiert. Jede Ultraviolettlampe 21, in Fig. 8 dargestellt, besitzt einen lichtbogenaktivierten, röhrenförmigen Lampenkörper, der quer zur Bewegungsrichtung der Körper-Rohlinge 9 ausgerichtet ist. Der Lampenkörper ist von einem parabolischen Reflektor 75 umschlossen, der die Ultraviolettstrahlung 76 auf den bedruckten Körper-Rohling 32 fokussiert, um die Farbe rasch durch Photopolymerisation auszuhärten. Ein Verschluss 72 ist verschiebbar unter dem Reflektor 75 angeordnet. Der Verschluss 72, der von einem mit Druckluft 74 beschickten Bimba-Luftzylinder 73 betätigt wird, verhindert das Bestrahlen des Druckzylinders mit Ultraviolettstrahlung, wenn die Presse vorübergehend abgestellt wird. Kühlwasser wird dem Verschluss 72 und dem Lampengehäuse über Eintrittsöffnungen 77 zugeführt. Aehnlich angeordnete Austrittsöffnungen (nicht dargestellt) auf der entgegengesetzten Seite der Lampe 21 lassen das Wasser austreten. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Lampe 21 etwa 51 cm lang und hat eine Ausgangsleistung von etwa 157 Watt pro cm. Die Erfinder haben festgestellt, dass eine solche Lampe Farbe bei Körper-Rohling-Geschwindigkeiten von bis zu 122 Meter pro Minute ausreichend aushärten kann. In Fig. 3 sind zwar alle Ultraviolettlampen 21 um den Druckzylinder 14 herum angeordnet dargestellt; die Lampe für die letzte Einfärbeeinheit 18 könnte jedoch auch über dem Ausgangsförderband 24 angeordnet sein statt über dem Druckzylinder.
Der Druckzylinder 14 besitzt wie in Fig. 4 gezeigt eine Anzahl Körper-Rohling-Tragsegmente 28, die in gleichmässigen Abständen um seinen Umfang herum angeordnet sind und durch Schlitze 27 voneinander getrennt sind. In der bevorzugten Ausführungsform hat jedes Segment 28 eine ausreichende Länge und Breite, um zwei Körper-Rohlinge 9 nebeneinander zu tragen. Der Druckzylinder 14 könnte zwar auch schmaler oder breiter gemacht werden, so dass er eine kleinere oder grössere Anzahl Körper-Rohlinge 9 tragen könnte, es wird jedoch angenommen, dass zwei Körper-Rohlinge optimal sind, weil eine Vergrösserung der Breite des Druckzylinders 14 und des Drucktuchzylinders 36 zu Ungleichförmigkeit des erzeugten Bildes von Dose zu Dose führen könnte, wie es bei im Stand der Technik bekannten Lösungen geschehen konnte, wie im Vorstehenden erläutert.
Wie in Fig. 9 dargestellt, enthält jeder Druckzylinderschlitz 27 eine konventionelle, kurvenbetätigte Klemmeinrichtung. Die Klemmeinrichtung besteht aus zwei Klemmen 47 (von denen der Deutlichkeit halber nur eine in Fig. 9 dargestellt ist), die nebeneinander feststehend auf einer in Hülsenlagern 46 gelagerten Welle 31 montiert sind. Jede Klemme 4.7 besitzt eine Backe 48, die bei geschlossener Klemme den vorderen Rand 64 eines Körper- Rohlings 9 auf den Umfang des Druckzylinders 14 klemmt, wie in Fig. 6 dargestellt. Die Klemmen 47 sind durch eine Feder 49 in ihre geschlossenen Stellungen federbelastet. Wie in Fig. 9 dargestellt, ist das Ende der Welle 31 über einen Hebel 30 mit einem Kurvenfolgerelement 29 gekuppelt. Eine Verschiebung des Kurvenfolgerelementes 29 radial nach aussen bewirkt eine Drehung der Welle 31 und der Klemme 47, welche die Kraft der Feder 49 überwindet und die Backe 48 der Klemme öffnet.
Wie in Fig. 4 dargestellt, sind am Tragrahmen 20, benachbart zum Druckzylinder 14, stationäre Kurven 23 in den Stellungen 3 Uhr und 6 Uhr befestigt. Gemäss Fig. 9 läuft das Kurvenfolgerelement 29 über die Kurvenfläche 44, wenn der Schlitz 27 die Stellung bei den Kurven erreicht. Ein Anstieg 45 der Kurvenfläche 44 verschiebt das Kurvenfolgerelement 29 radial nach aussen, so dass die Backen 48 der Klemmen 47 bei den Stellungen 3 Uhr und 6 Uhr geöffnet werden, wodurch das Aufnehmen und Abgeben der Körper- Rohlinge 9 von dem Eingangsförderband 15 bzw. auf das Ausgangsförderband 24 erleichtert wird, wie im Nachstehenden noch erläutert wird. Nachdem der Schlitz 27 an den Stellungen 3 Uhr und 6 Uhr vorbeigedreht worden ist, laufen die Kurvenfolgerelemente über das hintere Ende der Kurvenfläche 44, und die Klemmbacken 48 werden durch die Kraft der Feder 49 automatisch wieder geschlossen.
Wie im Vorstehenden erläutert worden ist, können die metallenen Körper-Rohlinge 9 wegen ihrer Steifigkeit auf dem Druckzylinder 14 nicht mit einer Klemme 47 bei ihren vorderen Rändern 64 allein sicher gehalten werden. Daher sind gemäss der vorliegenden Erfindung eine Anzahl rohrförmige Magnete 50 knapp unter der Oberfläche des Druckzylinderumfangs in Bewegungsrichtung nach jedem der Schlitze 27 angeordnet. Die Magnete 50 dienen dazu, den hinteren Rand 65 der Körper-Rohlinge 9 durch magnetische Anziehung auf dem Druckzylinder zu halten, wie in Fig. 6 dargestellt.
Gemäss der vorliegenden Erfindung können zwei konventionelle Zufuhrförderbänder verwendet werden, um die unbedruckten Körper-Rohlinge 9 vom Eingangstrichter 12 zum Druckzylinder 14 zu transportieren, wobei je eines der Förderbänder für jeweils einen der beiden parallelen Ströme von Körper-Rohlingen 9 wie in Fig. 4 gezeigt verwendet wird. Ein solches Förderband 15 ist in den Fig. 10 und 11 dargestellt. Das Förderband 15 besitzt Gleitflächen 51, längs denen die Körper-Rohlinge 9 in einem tangential zum Umfang des Druckzylinders 14 verlaufenden Weg gleiten. Nachdem sie aus dem Eingangstrichter 12 entnommen worden sind, werden die Körper-Rohlinge 9 anfänglich durch Mitnehmer 59 angetrieben, die an den hinteren Rändern 65 der Körper-Rohlinge anliegen, wie in Fig. 10 gezeigt. Die Mitnehmer werden durch einen Kettenförderer 52 so angetrieben, dass die Bewegungsgeschwindigkeit der Körper- Rohlinge höher ist als die Oberflächengeschwindigkeit des Druckzylinderumf angs. Die Mitnehmer 59 sind schwenkbar gehalten und gleiten auf einer Stützschiene 57, welche die Mitnehmer in der rechts in Fig. 10 gezeigten aufgerichteten Stellung halten. Nachdem sie den Körper-Rohling in die Nähe des Druckzylinders 14 bewegt haben, gleiten die Mitnehmer 59 von den Enden der Schienen 57 ab, so dass sie nach unten drehen und aus dem Eingriff mit den Körper- Rohlingen zurückgezogen werden.
Wie die Mitnehmer 59 zurückgezogen werden, bewegt sich ein hin- und hergehender Ausrichtschlitten 66 in eine Stellung hinter dem Körper-Rohling 9. Wie am deutlichsten in Fig. 11 gezeigt, greift eine Klinke 58 auf dem Schlitten 66 am hinteren Rand 65 des Körper-Rohlings an und schiebt diesen unter die Klemmbacke 48, die durch die Kurve 23 bei der Stellung 6 Uhr vorübergehend geöffnet worden ist, wie schon beschrieben. Die Klinke 58 verzögert den Körper-Rohling 9, so dass seine Geschwindigkeit gleich wird wie diejenige der Druckzylinderoberfläche und der Klemme. Wenn die Backe 48 schliesst, erfasst sie den vorderen Rand des Körper-Rohlings, und durch die weitere Drehung des Druckzylinders 14 wird der Körper-Rohling 9 rund auf den Zylinder gezogen und werden die Magnete 50 zunehmend näher an den Körper-Rohling heranbewegt. Wenn der Spalt zwischen den Magneten 50 ünd dem Körper-Rohling 9 klein genug geworden ist, wobei die genaue Grösse von der Stärke der magnetischen Anziehung und vom Gewicht des Körper-Rohlings abhängt, wird der hintere Teil des Körper- Rohlings von der Gleitfläche 51 weg nach oben gezogen und auf dem Umfang des Druckzylinders 14 festgehalten, wie in Fig. 6 gezeigt.
Durch die weitere Drehung des Druckzylinders 14 wird das Paar der Körper-Rohlinge 9 nacheinander unter jeder der Einfärbeeinheiten. 18 und Ultraviolettlampen 21 hindurchbewegt. Dabei überträgt der Drucktuchzylinder 36 jeder Einfärbeeinheit 18 ein Bild, das einen Teil der Dosenetikette in einer bestimmten Farbe bildet, auf die Körper-Rohlinge, wobei die Farbbilder jeder Farbe im wesentlichen an Bilder in den anderen Farben angrenzen, um eine mehrfarbige Etikette zu bilden. Nach dem Auftragen wird jedes Farbbild sofort wenigstens teilweise ausgehärtet, indem es der Ultraviolettstrahlung von der jeder Einfärbeeinheit 18 benachbarten Ultraviolettlampe 21 ausgesetzt wird. Es ist wichtig, dass dieses Aushärten erfolgt, bevor der Körper-Rohling 9 unter der nächsten Einfärbeeinheit 18 hindurchläuft, weil sonst das Bild verschmiert werden könnte oder Farbe zwischen den Einfärbeeinheiten 18 übertragen werden könnte.
Wenn die Körper-Rohlinge bei der Stellung 3 Uhr ankommen, sind sie unter allen Einfärbeeinheiten 18 und Ultraviolettlampen 21 hindurchbewegt worden. An dieser Stelle bewirkt die zweite Kurve 23 erneut ein vorübergehendes Oeffnen der Klemmen 47, so dass eine keilförmige Einrichtung 25 die bedruckten Körper-Rohlinge 32 vom Druckzylinder 14 abstreifen und auf ein konventionelles Vakuumförderband 24 legen kann, wie in Fig. 4 gezeigt. Das Förderband 24 bringt die bedruckten Körper-Rohlinge zu weiteren Bearbeitungen, wie im Vorstehenden beschrieben.
Damit Körper-Rohlinge in einer wirtschaftlichen Weise hergestellt werden können, sollte die Bewegungsgeschwindigkeit wenigstens 122 Meter pro minute betragen. In der bevorzugten Ausführungsform hat der Druckzylinder einen Durchmesser von etwa 1,5 m und dreht mit etwa 25 U/min, so dass die lineare Geschwindigkeit der Körper- Rohlinge 9 in jeder Reihe etwa 122 Meter pro Minute beträgt. Wie schon erläutert, sind die Ultraviolettlampen 21 in der Lage, die Druckfarbe bei Körper-Rohling-Geschwindigkeiten von bis zu 122 Meter pro Minute auszuhärten.
Mit der genannten Geschwindigkeit von 122 Meter pro Minute und dem Bedrucken der Körper-Rohlinge in zwei parallelen Strömen können auf jeder Zweistrom-Presse 13 etwa 800 Körper-Rohlinge pro Minute bedruckt werden. Somit ist gemäss der vorliegenden Erfindung die bisher unvermeidliche Unfähigkeit, Körper-Rohlinge individuell im Betrieb mit hoher Geschwindigkeit zu bedrucken, überwunden worden.
Die Gleichförmigkeit des Drucks auf mit der Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung erzeugten Körper-Rohlingen ist hoch, da die kurze Ausdehnung des Druckplattenzylinders 35 und des Drucktuchzylinders 36 einen gleichförmigen Kontaktdruck zwischen den Zylindern und zwischen dem Plattenzylinder und den Körper-Rohlingen gewährleistet. Ferner ist, da jeder Körper-Rohling nur einmal bezüglich des Druckzylinders ausgerichtet wird, die Genauigkeit der Beziehung zwischen den übereinander angebrachten Bildern in verschiedenen Farben nur durch die Genauigkeit begrenzt, mit welcher die gegenseitige Ausrichtung der verschiedenen Komponenten der Presse eingestellt und aufrechterhalten werden kann. Daher sind Druckprobleme infolge von akkumulierten Ausrichttoleranzen nach wiederholten Ausrichtungen ausgeschlossen. Wenn Druckprobleme auftreten sollten, können sie zudem rasch festgestellt werden, da nur fertige Körper-Rohlinge die Presse verlassen. Daher kann dann die Presse sofort angehalten werden und kommt nur die kleine Zahl der schon unrichtig bedruckten Körper-Rohlinge in den Ausschuss. Dies im Gegensatz zu dem konventionellen Vorgehen, bei welchem ein ganzes Blatt von Körper-Rohlingen in den Ausschuss kommt, wenn, nach mehreren Durchgängen durch die Presse, ein Fehldruck festgestellt wird.

Claims

1. Verfahren zum Bilden von metallenen Körper-Rohlingen oder Platten (32), die in einer Mehrzahl von Farben bedruckt sind und sich für die Verformung zu Behältermänteln oder Behältern (1) eignen, enthaltend folgende Schritte:

a) Schneiden eines Bleches (4) aus dem Metall in eine Mehrzahl der Körper-Rohlinge (9);

b) Transportieren der Körper-Rohlinge zu einem Druckzylinder (14) und Befestigen jedes der Körper-Rohlinge nacheinander auf dem Druckzylinder;

c) Auftragen einer Druckfarbe in einer ersten Farbe auf die Körper-Rohlinge durch Drehen des Druckzylinders derart, dass er die darauf befestigten Körper-Rohlinge nacheinander an einer ersten Einfärbeeinheit (18) vorbeibewegt;

d) wenigstens teilweises Trocknen der durch die erste Einfärbeeinheit aufgetragenen Druckfarbe der ersten Farbe durch Drehen des Druckzylinders derart, dass er die darauf befestigten Körper- Rohlinge nacheinander an einer ersten Trocknungseinrichtung (21) vorbeibewegt;

e) Auftragen wenigstens einer Druckfarbe in einer zweiten Farbe auf die Körper-Rohlinge durch Drehen des Druckzylinders derart, dass er die darauf befestigten Körper-Rohlinge nacheinander von der ersten Trocknungseinrichtung zu wenigstens einer zweiten Einfärbeeinheit (18) bewegt;

f) wenigstens teilweises Trocknen der durch die zweite Einfärbeeinheit aufgetragenen Druckfarbe der zweiten Farbe durch Drehen des Druckzylinders derart, dass er die darauf befestigten Körper- Rohlinge nacheinander an wenigstens einer zweiten Trocknungseinrichtung (21) vorbeibewegt; und

g) Lösen der Körper-Rohlinge von dem Druckzylinder (14) nacheinander und Wegtransportieren der Körper-Rohlinge.

2. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem der Schritt des Befestigens der Körper-Rohlinge (9) auf dem Druckzylinder (14) ein Anziehen der Körper-Rohlinge gegen den Druckzylinder durch Magnetkraft enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in welchem jeder der Körper-Rohlinge für die Verformung zu nur einem Behältermantel (1) geeignet ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in welchem die Schritte des Transportierens der Körper-Rohlinge (9) zu dem Druckzylinder (14) und des Tragens der Körper-Rohlinge um den Druckzylinder ein Transportieren und Tragen der Körper-Rohlinge in wenigstens zwei im wesentlichen parallelen Strömen enthalten.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in welchem der Schritt des Schneidens des Bleches (4) aus Metall in Körper-Rohlinge (9) ein Schneiden des Bleches in ungefähr rechteckige Stücke von nicht mehr als etwa 25 cm Breite und 25 cm Länge enthält.

6. Vorrichtung zum Drucken eines Bildes auf metallene Körper-Rohlinge oder Platten (9), die sich für die Verformung zu Behältermänteln oder Behältern (1) eignen, enthaltend:

a) einen drehbaren Druckzylinder (14) zum individuellen Tragen jeder der genannten Platten (9) auf einem im wesentlichen kreisförmigen Weg;

b) eine. Mehrzahl von stationären Einfärbeeinheiten (18), die um den Umfang des Druckzylinders herum angeordnet sind, wobei der Druckzylinder die genannten Platten unter jede der Einfärbeeinheiten trägt und jede Einfärbeeinheit dazu eingerichtet ist, ein Bild aus Druckfarbe auf die geriannten Platten aufzutragen; und

c) eine Mehrzahl von Trocknungseinrichtungen (21) zum Trocknen der durch die Einfärbeeinheiten auf getragenen Druckfarbe, welche Trocknungseinrichtungen um den Umfang des Druckzylinders herum angeordnet sind, wobei je eine der Trocknungseinrichtungen benachbart zu jeder der Einfärbeeinheiten angeordnet ist und der Druckzylinder die genannten Platten unter jede der Trocknungseinrichtungen trägt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, in welcher der drehbare Druckzylinder (14) Halteeinrichtungen (47, 50) zum gleichzeitigen Halten einer Mehrzahl von Platten (9) auf Tragsegmenten (28) aufweist, die auf dem Druckzylinder gebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, in welcher der Druckzylinder (14) sowohl mechanische (47) als auch magnetische (50) Einrichtungen zum Halten jeder der genannten Platten (9) auf dem Umfang des Druckzylinders aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, in welcher

a) jede der genannten Platten (9) einen vorderen Rand (64) aufweist, der dem Druckzylinder (14) durch eine Transport- oder Fördereinrichtung (15) zugeführt wird;

b) die mechanische Halteeinrichtung (47) eine Mehrzahl von Klemmen zum Festklemmen der vorderen Ränder der Platten auf dem Umfang des Druckzylinders besitzt; und

c) die magnetische Halteeinrichtung (50) einen unter dem Umfang des Druckzylinders angeordneten Magnet enthält.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, in welcher jede der genannten Platten (9) für die Verformung zu nur einem der Behälter (1) geeignet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, in welcher die Fördereinrichtung (15) dazu eingerichtet ist, die genannten Platten (9) in einer Mehrzahl von parallelen Strömen zu dem Druckzylinder (14) zu transportieren, und in welcher der Druckzylinder dazu eingerichtet ist, je eine der genannten Platten aus jedem der genannten Ströme Seite an Seite durch den kreisförmigen Weg zu tragen, wobei eine Mehrzahl der Platten gleichzeitig unter jeder der Einfärbeeinheiten (18) und jeder der Trocknungseinrichtungen (21) hindurchläuft.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, ferner enthaltend eine Schneideinrichtung (3) zum Zerschneiden eines flachen Bleches (4) in eine Mehrzahl von Platten (9).