JP2011500363A - 容器外周表面で、瓶又は同様の容器に印刷するための装置 - Google Patents

Abstract

少なくとも１つの印刷装置を用いて、容器の外側表面に、瓶又は同様の容器の印刷をするための装置であって、容器は、容器コンベヤ上を通過し、少なくとも１つの印刷ヘッドと、少なくとも１つの移動面を備えかつ補助コンベヤに備えられた移動部とを備えている。

Description

本発明は、上位概念の請求項１による装置に関する。

瓶又は同様の容器に印刷するために、様々な形態が公知である。例えば、英国特許出願公開第２３７６９２０号明細書、国際公開第２００４／００９３６０号パンフレットに開示されている装置の場合、印刷工程に印刷される容器の領域は、１つ又はいくつかの印刷ヘッドに直接隣接して配置される。更に、米国特許第６６８４７７０号明細書、米国特許７０１１７２８号明細書に開示されている装置が公知であり、この装置の場合、印刷される容器表面を、印刷色に染色された印刷型に押し付けることによって、印刷がなされ、この印刷型は、回転する印刷ドラム又は回転するベルトに設けられている。

更に、米国特許６９２０８２２号明細書に開示された容器を印刷するための装置も公知である。この装置の場合、容器が、水平軸の周りを回転して駆動される移動歯車の収容部に配置され、印刷位置を通過している。その印刷位置で、印刷される容器表面を備えた容器は、ネガの印刷画像が備えられたいくつかの移動表面の１つに押し付けられる。それらは、水平軸の周りを同様に回転して駆動されている印刷歯車のｍ個の星状に構成された範囲に形成されている。ネガの印刷画像を作成するために、印刷歯車の周辺に、いくつかの印刷ヘッドが備えられており、それらの印刷ヘッドは、インクジェットの印刷ヘッドにより構成されており、かつ、それらの印刷ヘッドを用いて、いずれかの多色の印刷画像の色彩のセットが生成される。

印刷される容器ができる限り小さい大きさの許容誤差を備え、かつ、印刷される領域が平坦又はできる限り平坦の場合にのみ、公知の装置は、高品質の、つまり、高品質、特に、鮮明かつゆがみがなく、及び／又は、誤りのない容器の印刷を可能としている。

英国特許出願公開第２３７６９２０号明細書 国際公開第２００４／００９３６０号パンフレット 米国特許第６６８４７７０号明細書 米国特許７０１１７２８号明細書 米国特許６９２０８２２号明細書

本発明の課題は、高性能（単位あたりの印刷される容器の数）で、高品質の瓶又は同様の容器を印刷することを可能とする装置を提供することである。

この課題を解決するために、請求項１に対応する装置が構成される。

本発明による構成により、比較的大きい大きさの許容誤差及び／又は平坦でない瓶又は同様の容器でさえ、高品質でかつ高性能で、容器外側表面に直接印刷可能である。

本発明の更なる構成、利点、及び、手段が、以下の実施例の記載及び図面から明らかである。すべての記載及び／又は図示された特徴は、それ自体又は任意の組合せで、請求項又はその従属請求項の概要と依存せず、本発明の本質的な目的である。請求項の内容は、記載の構成要素でもある。

本発明は、以下に、図面を用いて詳細に説明される。

非常に簡略化した図で、かつ、上面図で、回転円筒形状又は本質的に回転円筒形状の容器外側表面に、瓶又は同様の容器の印刷をするための印刷装置と共に、印刷装置の容器移動手段上を通過する瓶とを示している。 簡略化した遠近図で、容器運搬部上に立てられた瓶と共に、移動部を備えた図１の印刷装置を示している。 拡大図で、図１の印刷装置の移動部を通る断面を示している。 上面図で、印刷装置を備えた、回転円筒形状又は本質的に回転円筒形状の容器外側表面に、瓶又は同様の容器の印刷をするための装置。 簡略化した上面図で、本発明の印刷装置の更なる実施例は、いくつかの補助移動手段を備え、かつ、それらを用いて回転駆動される移動部を示している。 遠近図で、容器運搬部上に立っている瓶と共に、図５の移動部を示している。

図１−３で、１で全体的に示される印刷装置は、例えば回転円筒形状又は本質的に回転円筒形状の容器外側表面領域に、例えば、図示されているように、瓶腹部２．１、又は、瓶首部２．２に、瓶２の印刷を直接するために用いられている。

印刷装置１は、特に、印刷装置の垂直軸の周りを矢印Ａの方向に回転駆動している移動ドラム３を備え、その移動ドラム３の回転円筒形状の周囲表面で、均一の角度間隔に、ドラム軸の周りを入れ替わる、いくつかの移動部４、つまり、図示された実施例の場合は、全部で３つの移動部４が、好ましくは交換可能に備えられている。特に、図３が示すように、それぞれの移動部４は、多層に構成され、つまり、その多層は、移動ドラム３の軸に対して外側に形成された、移動印刷に適した材料からなる接着層５と、この接着層と接するゴム状の、例えば、硬質ゴム又は弾性プラスチック材料からなる中間層６と、中間層６に接する金属材料又はプラスチック材料からなる支持層７とからなり、その多層と、移動部４は移動ドラムの周囲で固定されている。いずれの移動部４も、接着層５から構成される外側表面又は移動表面４．１で、移動ドラム３の軸の周りを部分回転円筒形状に、曲がってかつクッション形状で伸縮性があるが、折り目がなく成形可能である。

印刷装置は、更に、印刷ヘッド８が備えられ、この印刷ヘッド８は、移動ドラム３の周辺で、移動ドラム３と共に回転することなく配置され、かつ、瓶２上に完全に形成されたネガの又は左右逆さま形状の印刷画像上に、つまり、ネガの印刷画像として、回転する移動ドラム３の近くで印刷ヘッド８を通過する移動部４の移動表面４．１上に形成されている。印刷ヘッド８は、好ましくは、電気的な印刷ヘッドであり、かつ、多色印刷のために、いくつかの電気的に制御可能な、回転方向Ａに連続して備えられている個々の印刷ヘッド、詳細には、例えば、黒のための印刷ヘッド、及び、多色印刷の様々な色彩のためのいくつかの印刷ヘッドを備えている。

個々の印刷ヘッドは、例えば、「トーンジェット（Ｔｏｎｅｊｅｔ）」という名称で公知であり、移動ドラム３の軸に対して平行又は本質的に平行に向いている複数のノズル開口部を一列に備えている。いずれのノズル開口部も電極が設けられている。個々の印刷ヘッド又はその電極は、印刷画像を電気的に生成させる制御装置９によって制御され、詳しくは、移動表面４．１上に画像点を生成するために、ノズル開口部の印刷色の電位に対して、設置されている電極の電位変化によって、ノズル開口部を開放するように制御されている。

洗浄装置又は洗浄位置１０は、回転方向Ａに印刷ヘッドに先行して、移動ドラムの周辺で、移動ドラムと共に回転せずに備えられている。この洗浄装置又は洗浄位置１０で、移動ドラム３と共に通過する移動部４は、新しいネガの印刷画像の放出の前に、移動表面４．１で洗浄され、つまり、存在する印刷色の残りが除去される。洗浄装置１０は、簡便には、１つ又はいくつかのインク掻き落とし装置によって構成される。

瓶コンベヤ又は容器コンベヤ上に直立して立って、つまり、軸垂直方向にその軸をなしている瓶２がそこを通過する時に、ネガの印刷画像が移動表面４．１に備えられたいずれの移動部４は、回転する移動ドラム３によって印刷領域に至っている。容器コンベヤ１２は、図１−３に記載された実施形態の場合、垂直の機械軸の周りで、移動ドラム３と同期して回転駆動する、複数のプレート状の容器運搬部１３を備えた回転テーブル又はロータであり、これらの複数のプレート状の容器運搬部１３は、同量の角度間隔でロータの垂直機械軸の周りを移動し、ロータの周りに備えられ、かつ、ロータの垂直軸の周りを回転可能に制御される。その容器運搬部１３の上端で、図示されていない部材、例えば、封止部材によって転倒防止されている瓶２は、容器運搬部１３を用いて印刷領域で、瓶の軸の周りを回転（矢印Ｃ）しており、更に詳しくは、これらの瓶２は、印刷される領域（例えば、瓶腹部２．１）で、滑ることなく、通過する移動部４又はその移動表面に押し付けられ、それによって、移動部４のネガ（反対）の印刷画像が、瓶４上に、正の（反対でない）印刷として形成される。

このように印刷されたいずれの瓶２は、引き続き、置かれている容器運搬部１３上に立ちながら、容器コンベヤ１２を用いて動かされ、特に、装置１４に到達する。この装置１４で、エネルギーの影響又はエネルギーの適用によって、例えば、赤外線、紫外線、マイクロ波エネルギー、熱風等によって、瓶２上形成された印刷画像に、直接、乾燥、固定又は焼付けがなされ、好ましくは、更に、瓶軸の周りを容器運搬部１３によって回転される瓶２にもなされる。

印刷装置１の特徴は、いずれの移動面４．１上を、ネガの印刷ヘッド８が通過する場合、瓶２上に、完全に形成される印刷画像が生成されることである。高品質、特に、清潔で、不良でなく、かつ、鮮明な印刷画像を実現するために、移動表面４．１と、印刷ヘッド８又は個々の印刷ヘッドとの間の所定の間隔を正確に保つことが必要である。これは、問題なく可能である。

伸縮性のある中間層６によって、寸法誤差、例えば、瓶２の直径の誤差の場合、０．５ｍｍ−０．７ｍｍの間の範囲にあることが保証され、平坦でない場合も、移動部４から、それぞれの瓶２上に印刷画像が写し出さすのに必要な、印刷される瓶領域に対しての移動表面４．１の密な接触が保証される。それゆえ、全体から、印刷装置１は、印刷ヘッド８と移動表面４．１の間の必要かつ非常に重要な間隔を遵守することより、高品質の印刷が可能であるという利点がある。詳細には、瓶２の相当な寸法誤差にも関わらず、移動部４の伸縮性のある構造による誤差が、つまり、伸縮性のある中間層６で相殺される。

図４は、瓶２又は同様の容器の印刷のための装置１５を示しており、この装置１５は、ロータとして構成され、かつ、垂直の機械軸の周りを矢印Ｂの方向に回転駆動し、周囲に運搬部１３が設けられた容器コンベヤ１２を備えている。容器コンベヤの周辺には、２つの印刷装置１が設けられ、さらに、図示した実施形態の場合、容器コンベヤ１２の垂直回転軸の周りを、互いに約１８０度ずれている。

装置１５の場合、容器運搬部１３は、その垂直の容器運搬軸の周りを、制御されて回転可能（矢印Ｃ）であるばかりでなく、同時に、容器コンベヤ１２の垂直軸に関して、径方向又は本質的に径方向に制御されて動作可能である。その結果、容器運搬部１３又は容器運搬部１３に直立して配置されている瓶２は、いずれの印刷装置１の印刷領域１１で、容器運搬部１３の垂直軸の周りを回転するだけでなく（矢印Ｃ）、移動ドラム３の軸の周りの曲がった経路、例えば、一部分が円形状の経路の上を動いてもいる。このため、移動部４から瓶２上への印刷画像の伝達のための容器コンベヤ１２の回転動作の好ましい角度範囲が、実質的に大きくなる。その結果、瓶２の高品質の印刷が、高性能（単位時間当たりの印刷される瓶２の数）の装置１５の場合も確保することができる。

瓶２は、移動バンド１６を通って、装置１５に移動し、搬入スター１７を介して、容器運搬部１３に至る。印刷される瓶２は、容器運搬部１３から搬出スター１８で取り出され、移動バンド１６によって運ばれる。２つの印刷装置１によって、瓶２の印刷が、様々な領域で、例えば、１つの印刷装置１を用いて瓶腹部２．１で、及び、他の印刷装置１を用いて瓶首部で実現される。根本的に、移動方向Ｂの第１の印刷装置１を用いて生成される印刷画像は、移動方向Ｂに後続する印刷装置１を用いて、瓶２から瓶２へ個々に異なって、又は、瓶グループから瓶グループへ個々に異なって、付け加えられる方法も含んでいる。

いずれの印刷装置１に移動方向Ｂに後続して、印刷画像を乾燥、固定、及び／又は、焼付けするための乾燥装置１４を備えている。

図５及び図６は、更なる実施形態として、印刷装置１ａを示している。この印刷装置１ａは、印刷装置１と本質的に、機能と構造とから、今までの移動部４に対応した移動部４ａは、補助コンベヤに設けられ、詳細には、少なくとも１つの閉じた楕円のループの形態で、無限の回転駆動（矢印Ｄ）のベルト形状、バント形状、又は、チェーン形状の運搬部１９を構成している。これは、図５で２０を用いて示された少なくとも２つの車輪を介して案内され、かつ、ループの外側で移動部４ａを運んでいる。いずれの移動部４ａは、移動表面４ａ．１を構成する接着層と、伸縮性のある中間層と、及び、移動部４ａが運搬部１９に固定されている支持層とからなる。移動部４と異なり、移動部４．ａは、その移動表面４．１で平坦又は本質的に平坦に構成されている。印刷ヘッド８、及び、運搬部１９の運搬方向Ｄに印刷ヘッド８に先行する洗浄装置１０が、運搬部１９の直線のループ期間１９．１に設けられている。

ループ期間１９．１に対向する同様に直線の運搬部１９のループ期間１９．２に、印刷領域１１ａが構成され、その印刷領域１１ａを、瓶２は、容器コンベヤ２１又はそのプレート状の容器運搬部２２上に直立して立って直線的に通過する。つまり、容器運搬部２２と瓶２の回転に基づいて、それらの垂直軸（矢印Ｅ）の周りを、移動部４ａ又はその垂直平面に配置された移動面４ａ．１上を滑ることなく、ネガの印刷画像を写しだすために、押し付けるように通過する。

印刷装置１ａの動作方法は、印刷装置１の動作方法と一致し、つまり、移動平面４ａ．１上で印刷ヘッド８を通過する場合、完全なネガの印刷画像が生成され、その印刷画像が、印刷領域１１ａで瓶２上に写しだされる。印刷ヘッド８に達する前に、洗浄装置１０で、移動平面４ａ．１が洗浄され、又は、印刷色の残りをこすり取ることによって取り除かれる。印刷された瓶２は、容器コンベヤ２１を用いて運ばれ、詳細には、特に、図示されていない乾燥装置１４に対向する乾燥装置に運ばれる。

印刷装置１ａは、容器コンベヤ２１の運搬部の比較的大きな長さは、移動部４から瓶２上へのネガの画像の移動のために、自由に変えることができ、その結果、印刷装置１ａは、特に、非常に高性能に適しているという補足的な利点を備えている。

本発明は、上記のように、実施例で示されている。本発明の基礎を成している本発明の概念から逸脱することなしに、多くの変更及び修正が可能であることが明らかである。

上記のように、容器コンベヤ２１は、直線の容器コンベヤ２１であり、かつ、それに対応して、移動部４ａは、運搬部１９の直線のループ期間の印刷領域１１ａで動いていることを根底に置いている。根本的に、運搬部１９と、運搬部１９に備えられた移動部４ａは、印刷領域１１ａで、湾曲した経路、例えば、一部が円弧状の湾曲した通路を通ることが可能であり、その結果、対応する印刷装置も、容器コンベヤの周辺で、垂直機械軸の周りを回転するロータの形態で構成可能である。

上記のように、移動部４又は４ａは、多層に形成されており、詳細には、接着層５、中間層６及び支持層７からなっている。しかし、特に、いくつかの相を一つの部材で作成することも可能であり、詳細には、例えば、接着層５を、多孔の伸縮性のある中間層６の外皮又は層として形成可能である。伸縮性があり、クッション状の移動部４の構成によって、いずれの場合も、移動部での瓶又は容器の誤差を相殺することが可能である。

１、１ａ 印刷装置
２ 瓶
２．１ 瓶腹部
２．２ 瓶首部
３ 移動ドラム
４、４ａ 移動部
４．１、４ａ．１ 移動面
５ 接着層
６ 中間層
７ 支持層
８ 印刷ヘッド
９ 制御装置
１０ 洗浄装置
１１、１１ａ 印刷位置又は印刷領域
１２ 容器コンベヤ
１３ 容器運搬部
１４ 乾燥装置
１５ 装置
１６ 運搬バンド
１７ 搬入スター
１８ 搬出スター
１９ 補助コンベヤ又はループ状の運搬部
１９．１、１９．２ 移動部１９のループの直線状の期間
２０ 車輪
２１ 容器コンベヤ
２２ 容器運搬部
Ａ 移動ドラム３の回転方向
Ｂ 容器コンベヤ１２の回転方向又は運搬方向
Ｃ 容器運搬部１３の回転方向
Ｄ 運搬部１９の動作方向
Ｅ 容器コンベヤ２１の運搬方向
Ｆ 容器運搬部２２の回転方向

Claims (15)

1. 少なくとも１つの印刷装置（１、１ａ）を用いて、容器の外側表面に、瓶又は同様の容器（２）の印刷をするための装置であって、
   容器コンベヤ（１２、２１）上の容器（２）は、印刷装置（１、１ａ）の印刷領域（１１、１１ａ）を通過し、
   少なくとも１つの印刷ヘッド（８）と、
   少なくとも１つの移動面（４．１、４ａ．１）を備えかつ補助コンベヤ（３、１９）に備えられた移動部（４、４ａ）とを備え、
   この移動部（４、４ａ）は、少なくとも１つの印刷ヘッド（８）と印刷領域（１１、１１ａ）との間を少なくとも動作し、かつ、移動面（４．１、４ａ．１）で押し出される容器領域（２．１、２．２）上に、ネガの印刷画像を写しだすためである装置において、
   移動面（４．１、４ａ．１）は、伸縮性又は弾力性があるように構成されていることを特徴とする装置。
2. 請求項１に記載の装置において、
   前記印刷ヘッドを用いて、完全なネガの印刷画像が生成されることを特徴とする装置。
3. 請求項１又は２に記載の装置において、
   補助コンベヤ（３、１９）の動作方向又は運搬方向（Ａ、Ｄ）で、少なくとも１つの印刷ヘッド（８）の前に、少なくとも１つの移動面（４．１、４ａ．１）を洗浄するための少なくとも１つの装置（１０）が設けられていることを特徴とする装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の装置において、
   補助コンベヤ（３、１９）に、いくつかの移動部（４、４ａ）が設けられていることを特徴とする装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の装置において、
   移動部（４、４ａ）が、少なくとも２層に構成されており、
   詳細には、前記移動部（４、４ａ）は、移動面（４．１、４ａ．１）を構成する接着層と、その接着層（５）を支える伸縮性のある中間層（６）とからなることを特徴とする装置。
6. 請求項５に記載の装置において、
   接着層（５）及び／又は中間層（６）は、１以上の層又は膜とからなることを特徴とする装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の装置において、
   補助コンベヤは、ドラム軸の周りを、例えば容器（２）の軸に平行又は本質的に平行の軸の周りを回転駆動する移動ドラム（３）であることを特徴とする装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の装置において、
   補助コンベヤは、閉ループを構成するバンド状、ベルト状、又は、チェーン状の少なくとも１つの運搬部（１９）によって構成されることを特徴とする装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の装置において、
   容器コンベヤ（１２）は、垂直機械軸の周りを回転する回転テーブル又はロータであることを特徴とする装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載の装置において、
    容器コンベヤ（１２）は、直線状のコンベヤであることを特徴とする装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれかに記載の装置において、
    容器運搬部（１３、２２）は、容器（２）のための容器コンベヤ（１２、２１）に形成されることを特徴とする装置。
12. 請求項１１に記載の装置において、
    容器運搬部（１３、２２）の回転制御手段が備えられ、
    その回転制御手段を用いて、容器（２）は、少なくとも印刷領域（１１、１１ａ）にあることを特徴とする装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれかに記載の装置において、
    容器運搬部（１３）の動作経路、及び、その経路上に配置される容器（２）は、少なくとも１つの印刷装置（１）の印刷領域（１１）で、移動部（４）の前記動作経路に対して、平行又は本質的に平行に進行し、例えば、移動部（４）の円弧状の動作経路と同心円状に進行することを特徴とする装置。
14. 請求項１乃至１３のいずれかに記載の装置において、
    少なくとも１つの移動部（４）の少なくとも１つの移動面（４．１）は、凸に、例えば、アーチ状に湾曲していることを特徴とする装置。
15. 請求項１乃至１４のいずれかに記載の装置において、
    少なくとも１つの移動部（４ａ）の少なくとも１つの移動面（４．１）は、平坦、又は、本質的に平坦に形成されていることを特徴とする装置。

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