УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПЕЧАТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ БУТЫЛОК ИЛИ СОСУДОВ ПОДОБНОГО РОДА Российский патент 2011 года по МПК B41J3/407 

Изобретение относится к устройству в соответствии с ограничительной частью п.1 формулы изобретения.

Для нанесения печатного изображения на бутылки или сосуды подобного рода известны устройства различного исполнения, к примеру, устройства (GB 2376920 A, WO 2004/009360 A1), в которых предназначенная для нанесения печатного изображения зона сосуда в процессе печати располагается непосредственно рядом с одной или несколькими печатными головками. Далее известны также устройства (US 6684770 В2, US 7011728 В2), в которых нанесение печатного изображения осуществляется посредством обкатывания предназначенной для нанесения печатного изображения зоны сосуда по печатной форме с накатанной на нее печатной краской, которая предусмотрена на вращающемся печатном барабане или на вращающейся ленте.

Далее известно также устройство для нанесения на сосуды печатного изображения (US 6920822 В2), в котором сосуды, располагаясь в зажимных устройствах приводимого в действие с вращательным движением вокруг горизонтальной оси машины транспортирующего колеса, проводятся мимо зоны печати, в которой каждый сосуд своей предназначенной для нанесения печатного изображения зоной обкатывается по одной из нескольких, соответственно снабженных негативным печатным изображением, передающим поверхностям. Они образованы на выполненной в форме звездочки периферии также приводимого в действие с вращательным движением вокруг горизонтальной оси печатающего колеса. Для создания негативных печатных изображений на периферии печатающего колеса предусмотрено несколько печатных головок, которые выполнены по типу струйных печатных головок и с помощью которых соответственно создается цветовое сочетание каждого многоцветного печатного изображения.

Известные устройства позволяют осуществлять нанесение печатного изображения на сосуды с высоким качеством, то есть с высококачественным, в частности четким, без искажений и проплешин оттиском лишь тогда, когда предназначенные для нанесения печатного изображения сосуды имеют минимальные допуски на размеры и в своей предназначенной для нанесения печатного изображения зоне не имеют, или практически не имеют, шероховатостей.

Задачей изобретения является создание устройства, благодаря которому можно наносить печатные изображения на бутылки или сосуды подобного рода с высокой производительностью (количество сосудов, на которые нанесено печатное изображение, в единицу времени) при высоком качестве. Для решения данной задачи предлагается устройство в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения.

Посредством варианта осуществления в соответствии с изобретением возможно, в частности, с высоким качеством и при высокой производительности наносить печатное изображение непосредственно на наружную поверхность бутылок или сосудов подобного рода, которые имеют относительно большие допуски на размеры и/или шероховатости.

Варианты осуществления, преимущества и возможности применения изобретения выявляются и из последующего описания примеров осуществления изобретения, а также на основании чертежей. При этом все описанные и/или наглядно представленные признаки сами по себе или в любых комбинациях являются, в принципе, предметом изобретения, вне зависимости от их формулировки в формуле изобретения или от ссылок на них. Содержание формулы изобретения также является составной частью описания.

Изобретение разъясняется далее на основании чертежей примеров осуществления, на которых представлено:

фиг.1 - в сильно упрощенном изображении и на виде сверху станция печати для нанесения печатного изображения на имеющую форму круглого цилиндра или, в основном, имеющую форму круглого цилиндра наружную поверхность бутылок или сосудов подобного рода, совместно с перемещаемыми мимо печатного устройства на транспортере для сосудов бутылками;

фиг.2 - в упрощенном перспективном изображении передающий барабан станции печати с фиг.1 с передающими элементами, совместно с вертикально расположенной на носителе для сосудов бутылкой;

фиг.3 - в увеличенном изображении разрез передающего элемента станции печати с фиг.1;

фиг.4 - в схематичном изображении и на виде сверху устройство для нанесения печатного изображения на имеющие форму круглого цилиндра наружные поверхности бутылок или сосудов подобного рода с двумя станциями печати;

фиг.5 - в упрощенном изображении и на виде сверху другой вариант осуществления станции печати в соответствии с изобретением с несколькими предусмотренными на вспомогательном транспортере и приводимыми вместе с ним во вращательное движение передающими элементами;

фиг.6 - в перспективном изображении один из передающих элементов с фиг.5 совместно с вертикально расположенной на носителе для сосудов бутылкой.

Представленная на фиг.1-3 станция 1 печати служит для нанесения печатного изображения на бутылки 2, к примеру, непосредственно на имеющую форму круглого цилиндра или, в основном, имеющую форму круглого цилиндра, зону наружной поверхности бутылки, к примеру, на корпус 2.1 бутылки, как представлено на чертеже, или же на горлышко 2.2 бутылки.

Станция 1 печати включает в себя, в частности, приводимый в действие с возможностью вращения вокруг своей вертикальной оси в направлении стрелки А передающий барабан 3, на периферии которого, имеющей форму круглого цилиндра, со смещением на равномерные угловые расстояния вокруг оси барабана, предпочтительно с возможностью замены, предусмотрено несколько передающих элементов 4, то есть в представленном варианте осуществления изобретения в общей сложности три передающих элемента 4. Как специально продемонстрировано на фиг.3, каждый передающий элемент 4 выполнен многослойным, то есть состоит, в частности, из расположенного снаружи относительно оси передающего барабана 3 адгезионного слоя 5 из подходящего для переводной печати материала, из примыкающего к адгезионному слою 5 и обладающего упругостью резины промежуточного слоя 6, к примеру, из более жесткой резины или из эластомерного синтетического материала, а также из примыкающего к промежуточному слою 6 несущего слоя 7 из металлического материала или из синтетического материала, посредством которого соответствующий передающий элемент 4 закреплен на периферии передающего барабана 3. Каждый передающий элемент 4 на своей образованной посредством адгезионного слоя 5 наружной или передающей поверхности 4.1 изогнут частично в форме кругового цилиндра вокруг оси передающей звездочки 3 и там может деформироваться по типу «подушки», упруго, однако, без образования складок.

Станция 1 печати включает в себя далее печатную головку 8, которая располагается на периферии передающего барабана 3, не вращаясь вместе с ним, и посредством которой соответственно полное предназначенное для нанесения на бутылку 2 печатное изображение в негативной или зеркально отраженной форме, то есть в виде негатива печатного изображения, наносится на передающую поверхность 4.1 перемещаемого при вращающемся передающем барабане 3 мимо печатной головки 8 передающего элемента 4. Печатная головка 8 является в предпочтительном варианте электронной печатной головкой и для осуществления многоцветной печати включает в себя несколько электроноуправляемых отдельных печатных головок, которые предусмотрены следом друг за другом в направлении А вращения, причем, к примеру, одну отдельную печатную головку для черной краски и несколько отдельных печатных головок для различных цветовых сочетаний многоцветной печати.

Отдельными печатными головками являются, к примеру, печатные головки, которые известны под названием «Tonejet» (струйные) и которые соответственно имеют множество расположенных в ряд распылительных отверстий, ориентированных параллельно или, в основном, параллельно оси передающего барабана 3. К каждому распылительному отверстию присоединен электрод. Отдельные печатные головки или их электроды приводятся в действие посредством образующего с помощью электронного управления печатное изображение устройства 9 управления и при этом таким образом, что из распылительных отверстий при изменении потенциала присоединенных к ним электродов относительно потенциала распылительного отверстия подается печатная краска для формирования точек изображения на передающей поверхности 4.1.

Перед печатной головкой в направлении А вращения на периферии передающего барабана и без совместного вращения с ним предусмотрена станция или положение 10 очистки, в котором передающие поверхности 4.1 перемещаемых мимо нее посредством передающего барабана 3 передающих элементов 4 перед нанесением нового негатива печатного изображения очищаются, то есть удаляются имеющиеся остатки печатной краски. Станция 10 очистки в простейшем случае выполнена из одного или нескольких скребков.

Каждый снабженный на передающей поверхности 4.1 негативом печатного изображения передающий элемент 4 посредством вращающегося передающего барабана 3 подается к зоне 11 печати, когда мимо нее проводится стоящая вертикально на транспортере 12 для бутылок или сосудов, то есть ориентированная своей осью в вертикальном направлении бутылка 2. Транспортер 12 для сосудов в представленном на фиг.1-3 варианте осуществления является приводимым в действие с возможностью вращения вокруг вертикальной оси машины синхронно с передающим барабаном 3 поворотным столом или ротором с большим количеством дискообразных носителей 13 для сосудов, которые со смещением на равномерные угловые расстояния вокруг вертикальной оси ротора предусмотрены по его периферии и выполнены с возможностью управляемого вращения вокруг своей вертикальной оси. Посредством соответствующего носителя 13 сосудов каждая зафиксированная с целью предохранения от падения на своем верхнем конце посредством не изображенного элемента, к примеру, посредством штампа бутылка 2 в зоне 11 печати вращается вокруг своей оси (стрелка С), при этом таким образом, что эта бутылка 2 предназначенной для нанесения печатного изображения зоной (к примеру, корпусом 2.1 бутылки) обкатывается без проскальзывания по перемещаемому мимо нее передающему элементу 4 или по его передающей поверхности 4.1 и таким образом негатив печатного изображения с соответствующего передающего элемента 4 в виде позитивного отпечатка переносится на соответствующую бутылку 2.

Каждая бутылка 2, на которую таким образом нанесено печатное изображение, посредством транспортера 12 для сосудов продвигается вместе с ним далее, находясь в вертикальном положении на соответствующем носителе 13 сосудов, и попадает, в частности, на станцию 14, в которой за счет энергетического воздействия или подачи энергии, к примеру, посредством ультракрасного излучения, УФ-излучения, микроволновой энергии, горячего воздуха и т.д. производится сушка, схватывание или обжиг нанесенного непосредственно на бутылку 2 печатного изображения и при этом в предпочтительном варианте при дальнейшем вращении бутылки 2 вокруг своей оси с носителем 13 сосудов.

Особенность станции 1 печати состоит в том, что на каждой передающей поверхности 4.1 при прохождении мимо печатной головки 8 формируется соответственно в негативной форме полноценное предназначенное для нанесения на бутылки 2 печатное изображение. Для получения высококачественного, в частности чистого не имеющего дефектов и четкого печатного изображения, необходимо, чтобы точно предписанный зазор между передающей поверхностью 4.1 и печатной головкой 8 или отдельными печатными головками точно выдерживался. Осуществление этого возможно без всяких проблем.

За счет наличия упругого промежуточного слоя 6 обеспечивается то, что и при допусках на размеры, к примеру, при допусках на диаметр бутылок 2, которые вполне могут находиться в пределах от 0,5 до 0,7 мм, а также при наличии шероховатостей, обеспечивается необходимое для переноса печатного изображения с передающего элемента 4 на соответствующую бутылку 2 плотное прилегание передающей поверхности 4.1 к предназначенной для нанесения печатного изображения зоне бутылки. В целом, станция 1 печати предоставляет таким образом преимущество в том, что высококачественная печать возможна при соблюдении необходимого для этого и очень критического зазора между печатной головкой 8 и передающими поверхностями 4.1, несмотря на существенные допуски на размеры бутылок 2, причем эти допуски компенсируются за счет упругого исполнения передающих элементов 4, то есть в упругих промежуточных слоях 6.

Фиг.4 демонстрирует устройство 15 для нанесения печатного изображения на бутылки 2 или сосуды подобного рода, которое также имеет выполненный в виде ротора и приводимый в действие с вращательным движением вокруг вертикальной оси машины в направлении стрелки В транспортер 12 для сосудов с предусмотренными по периферии носителями 13 для сосудов. На периферии транспортера 12 для сосудов предусмотрены две станции 1 печати, смещенные в представленном варианте осуществления изобретения относительно друг друга на 180° вокруг вертикальной поворотной оси транспортера 12 для сосудов.

В устройстве 15 носители 13 для сосудов выполнены не только с возможностью управляемого вращения вокруг своих вертикальных осей (стрелка С), но и одновременно с возможностью управляемого радиального или, в основном, радиального перемещения относительно вертикальной оси транспортера 12 для сосудов, так что носители 13 сосудов или вертикально расположенные на них бутылки 2 в зоне 11 печати каждой станции 1 печати не только вращаются вокруг вертикальной оси носителей 13 сосудов (стрелка С), но и перемещаются по изогнутой вокруг оси соответствующего передающего барабана 3 траектории, к примеру, по частично круговой траектории. Благодаря этому, пригодная для переноса печатного изображения с передающих элементов 4 на бутылки 2 угловая зона поворотного движения транспортера 12 для сосудов существенно увеличивается, так что обеспечивается высококачественное нанесение печатного изображения на бутылки 2 при высокой производительности устройства 15 (количество бутылок 2, на которые нанесено печатное изображение, в единицу времени).

Бутылки 2 подаются к устройству 15 по транспортерной ленте 16 и попадают соответственно по одной, через подающую звездочку 17 на носитель 13 сосудов. Бутылки 2, на которые нанесено печатное изображение, снимаются с соответствующего носителя 13 сосудов на выпускной звездочке 18 и с помощью транспортерной ленты 16 передаются дальше. Посредством обеих станций 1 печати производится нанесение печатного изображения на бутылки 2 в различных зонах, к примеру, на корпусе 2.1 бутылки посредством станции 1 печати, а на горлышке 2.2 бутылки посредством другой станции 1 печати. В принципе, имеется также возможность дополнить созданное посредством первой, в направлении В транспортировки, станции 1 печати печатное изображение посредством следующего, в направлении В транспортировки, устройства 1 печати, к примеру, индивидуальными различиями между бутылками 2 или индивидуальными различиями между группами бутылок.

В направлении В транспортировки, следом за каждой станцией 1 печати, предусмотрена сушильная станция 14 для сушки, схватывания или обжига печатного изображения.

Фиг.5 и 6 демонстрируют в качестве следующего варианта осуществления изобретения станцию 1а печати, отличающуюся от станции 1 печати, в основном, тем, что соответствующие по своей функциональности и по своей конструкции транспортирующим элементам 4 транспортирующие элементы 4а предусмотрены на вспомогательном транспортере, причем в форме, по меньшей мере, одного образующего замкнутую овальную петлю, приводимого в действие с бесконечным вращательным движением (стрелка D) ременного, ленточного или цепного транспортирующего элемента 19. Этот транспортирующий элемент проведен, по меньшей мере, по двум обозначенным на фиг.5 позицией 20 колесам и на внешней стороне петли имеет передающие элементы 4а. Каждый передающий элемент 4а состоит также из образующего передающую поверхность 4а.1 адгезионного слоя, из эластичного промежуточного слоя и из несущего элемента, посредством которого передающий элемент 4а удерживается на транспортирующем элементе 19. В отличие от передающих элементов 4 передающие элементы 4а выполнены на своей передающей поверхности 4.1 плоскими или, в основном, плоскими. Печатная головка 8, а также предшествующая этой печатной головке 8 в направлении D транспортировки транспортирующего элемента 19 станция 10 очистки предусмотрены на прямолинейном участке 19.1 длины петли транспортирующего элемента 19.

На противолежащем участку 19.1 длины петли, также прямолинейном участке 19.2 длины петли транспортирующего элемента 19, образована зона 11а печати, в которой бутылки 2, находясь в вертикальном положении на транспортере 21 для сосудов или на расположенных там дискообразных носителях 22 для сосудов, перемещаются прямолинейно и за счет вращения носителей 22 сосудов и бутылок 2 вокруг их вертикальных осей (стрелка Е) таким образом, что каждая бутылка 2 для переноса негативного печатного рисунка без проскальзывания обкатывается по передающему элементу 4а или по расположенной там в вертикальной плоскости передающей поверхности 4а.1.

Принцип действия станции 1а печати соответствует принципу действия станции 1 печати, то есть на передающих поверхностях 4а.1 при прохождении мимо печатной головки 8 соответственно формируется полный негатив печатного изображения, который затем в зоне 11а печати переносится на бутылку 2. Перед подачей к печатной головке 8 в положении 10 очистки соответствующая передающая поверхность 4а.1 очищается или, к примеру, посредством соскабливания освобождается от остатков печатной краски. Бутылки 2, на которые нанесено печатное изображение, отводятся по транспортеру 21 для сосудов, в частности, к не изображенной сушильной станции, соответствующей сушильной станции 14.

Станция 1а печати имеет дополнительное преимущество в том, что для передачи негатива печатного изображения с передающих элементов 4а на бутылки 2 в распоряжении имеется относительно большой по длине участок транспортера 21 для сосудов, так что станция 1а печати особенно подходит и для очень больших мощностей.

Изобретение описано выше на примерах осуществления. При этом понимается, что возможны многочисленные изменения, а также преобразования, без потери, вследствие этого, главной идеи, лежащей в основе изобретения.

Выше исходили из того, что транспортер 21 для сосудов является линейным транспортером для сосудов и что в соответствии с этим передающие элементы 4а в зоне 11а печати перемещаются по прямолинейному участку 19.2 длины транспортирующего элемента 19. В принципе, возможно также проводить транспортирующий элемент 19, а тем самым и передающие элементы 4а в зоне 11а печати по изогнутой траектории, к примеру, по частично круговой траектории так, чтобы затем соответствующая станция печати также располагалось на периферии транспортера для сосудов в форме вращающегося вокруг вертикальной оси машины ротора.

Ранее исходили также из того, что передающие элементы 4 или 4а выполнены соответственно многослойными и состоящими из адгезионного слоя 5, промежуточного слоя 6 и несущего слоя 7. Однако имеется, в частности, возможность изготавливать несколько слоев монолитно, в частности, к примеру, адгезионный слой 5 в виде замкнутой наружной пленки или как пласт выполненного с большим количеством пор упругого промежуточного слоя 6. За счет упругого в форме «подушки» варианта осуществления передающего элемента 4, в данном случае возможна компенсация размерных допусков бутылок или сосудов в передающем элементе.

Перечень ссылочных позиций

1, 1a станция печати 2 бутылка 2.1 корпус бутылки 2.2 горлышко бутылки 3 передающий барабан 4, 4а передающий элемент 4.1, 4а.1 передающая поверхность 5 адгезионный слой 6 промежуточный слой 7 несущий слой 8 печатная головка 9 устройство управления 10 станция очистки 11, 11а положение печати или зона печати 12 транспортер для сосудов 13 носитель для сосудов 14 сушильная станция 15 устройство 16 транспортерная лента 17 подающая звездочка 18 выпускная звездочка 19 вспомогательный транспортер или имеющий   форму петли транспортирующий элемент 19.1, 19.2 линейный участок длины петли   транспортирующего элемента 19 20 колесо 21 транспортер для сосудов 22 носитель для сосудов А направление вращения передающего барабана 3 В направление вращения или   транспортировки транспортера 12 сосудов С направление вращения носителя 13   для сосудов D направление движения транспортирующего   элемента 19 Е направление транспортировки транспортера   21 сосудов F направление вращения носителя 22 сосудов

Устройство для нанесения печатного изображения на наружную поверхность бутылок или сосудов подобного рода содержит, по меньшей мере, одну станцию печати, мимо зоны печати которой сосуды проводятся на транспортере для сосудов, а также, по меньшей мере, одну печатную головку, и образующий, по меньшей мере, одну передающую поверхность и предусмотренный на вспомогательном транспортере передающий элемент. Передающий элемент выполнен с упругой и пружинящей поверхностью. Технический результат - повышение качества изображения за счет компенсации упругой поверхностью изменений зазора между печатающей головкой и передающим элементом вследствие разброса размеров бутылок. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для нанесения печатного изображения на наружную поверхность бутылок или сосудов (2) подобного рода, по меньшей мере, с одной станцией (1, 1а) печати, мимо зоны (11, 11а) печати которой сосуды (2) проводятся на транспортере (12, 21) для сосудов, по меньшей мере, с одной печатной головкой (8) и с образующим, по меньшей мере, одну передающую поверхность (4.1, 4а.1) и предусмотренным на вспомогательном транспортере (3, 19) передающим элементом (4, 4а), который посредством вспомогательного транспортера (3, 19) перемещается между, по меньшей мере, одной печатной головкой (8) и зоной (11, 11а) печати, и для нанесения негатива печатного изображения, по меньшей мере, на одну передающую поверхность (4.1, 4а.1) для переноса негатива печатного изображении на обкатываемую по передающей поверхности (4.1, 4а.1) зону (2.1, 2.2) сосуда, причем передающая поверхность (4.1, 4а.1) выполнена упругой или пружинящей, отличающееся тем, что на вспомогательном транспортере, предпочтительно с возможностью замены, предусмотрено несколько передающих элементов, причем передающие элементы выполнены соответственно, по меньшей мере, двухслойными, и при том состоящими из образующего передающую поверхность (4.1, 4а.1) адгезивного слоя и из удерживающего этот адгезивный слой упругого промежуточного слоя (6).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что посредством печатной головки (8) соответственно формируется полный негатив печатного изображения.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в направлении движения или транспортировки (A, D) вспомогательного транспортера (3, 19) перед, по меньшей мере, одной печатной головкой (8) предусмотрена, по меньшей мере, одна станция (10) очистки, по меньшей мере, одной передающей поверхности (4.1, 4а.1).

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что адгезионный слой (5) и/или промежуточный слой (6) состоят из одного или нескольких отдельных слоев или пластов.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вспомогательный транспортер является передающим барабаном (3), приводимым в действие с возможностью вращения вокруг оси барабана, к примеру, вокруг оси, параллельной или, в основном, параллельной оси сосудов (2).

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вспомогательный транспортер образован посредством, по меньшей мере, одного, образующего замкнутую петлю, ленточного, ременного или цепного транспортирующего элемента (19).

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что транспортер (12) для сосудов является поворотным столом или ротором, установленным с возможностью вращения вокруг вертикальной оси машины.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что транспортер (21) для сосудов является линейным транспортером.

9. Устройство по одному из пп.1, 7, 8, отличающееся тем, что предусмотрены носители (13, 22) сосудов на транспортере (12, 21) для сосудов, соответственно, для одного сосуда (2).

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что предусмотрены средства для управляемого вращения носителей (13, 22) сосудов, а, тем самым, и сосудов (2), по меньшей мере, в зоне (11, 11а) печати.

11. Устройство по одному из пп.1, 2, 4-8, 10, отличающееся тем, что предусмотрены средства для управляемого перемещения носителей (13) сосудов таким образом, что траектория движения носителей (13) сосудов, а, тем самым, расположенных на них сосудов (2), в зоне (11) печати, по меньшей мере, одной станции (1) печати проходит параллельно или, в основном, параллельно траектории движения передающих элементов (4), к примеру, концентрично круговой траектории движения передающих элементов (4).

12. Устройство по одному из пп.1, 2, 4-8, 10, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна передающая поверхность (4.1), по меньшей мере, одного передающего элемента (4) имеет выпуклую форму, к примеру изогнута дугообразно.

13. Устройство по одному из пп.1, 2, 4-8, 10, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна передающая поверхность (4а.1), по меньшей мере, одного передающего элемента (4а) выполнена плоской или, в основном, плоской.