用于抽吸打印油墨的方法以及針對于此的打印裝置、打印頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于印刷商品的打印裝置。該打印裝置包括打印頭，打印頭至少在打印過程期間相對在商品外表面或容器外表面上的打印區(qū)域處在定義的相對位置中，并且打印頭與用于抽吸噴灑的和/或噴射的打印油墨的抽吸設備相聯(lián)接。作如下設置，抽吸設備在空間上和功能上地被配屬給打印頭。本發(fā)明還涉及用于將液態(tài)的打印油墨涂覆到商品、容器或瓶子的打印區(qū)域上的打印頭。此外，本發(fā)明涉及緊鄰于打印頭的打印油墨的流出口抽吸噴灑的和/或噴射的打印油墨的方法，打印頭被預備用于將液態(tài)的打印油墨涂覆到商品、容器或瓶子或類似物的打印區(qū)域上，并且其至少在打印過程期間相對在商品外表面或容器外表面上的打印區(qū)域處在定義的相對位置中。
【專利說明】用于抽吸打印油墨的方法以及針對于此的打印裝置、打印 頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種打印裝置。此外，本發(fā)明涉及一種用于在打印頭的區(qū)域中抽吸噴 灑的和/或噴射的打印油墨的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]此外，用于印刷商品例如容器或瓶子的打印裝置被稱為所謂的直接打印裝置，其 通常包括至少一個可電子式或數(shù)字式操控的打印頭，借此，可印刷商品、容器或瓶子。在此， 至少一個的打印頭至少在打印過程期間相對在商品外表面或容器外表面上的打印區(qū)域處 在定義的相對位置中，從而使得定義的打印區(qū)域可被加載打印液體、打印油墨或墨水。這樣 的直接打印方法可代替貼標簽，因為打印區(qū)域形成了如下的設計特征，即，其顯示類似于包 括成分內(nèi)容的常規(guī)的標簽，和/或可以形成促銷題材。對于這樣的直接印刷方法而言例如 可使用靜電的打印頭例如噴墨打印頭或類似的打印頭，其具有多個通常呈矩陣形式布置且 可單獨操控的單噴嘴，從而可生成任意的題材。因為打印區(qū)域通常明顯大于打印頭的噴嘴 矩陣的覆蓋區(qū)域，所以，為了通過打印過程生成題材要么打印頭、要么打印區(qū)域必須彼此相 對移動或兩者均須彼此相對移動。如果需要生成多色的主題，那么打印裝置可由帶有相應 不同油墨的多個打印頭形成，這些打印頭通常彼此處在固定的空間分配中，然而能選擇的 是，也可與多個容器的打印區(qū)域相配屬，如其例如在EP2152519A1中公開的那樣。
[0003]在利用噴墨打印技術(shù)工作的大多數(shù)直接印刷方法的情況下，產(chǎn)生不期望的打印霧 效應，其可能導致在打印圖時的質(zhì)量損失以及導致在機械周圍環(huán)境的下游的手工操縱站中 的污染問題。這樣的打印霧由在打印液體從噴嘴中噴出的情形中和/或在液體射流撞擊在 商品或容器的打印區(qū)域上的情形中的液滴分離產(chǎn)生，并且作為細霧以不受控制的方式分布 在周圍的空氣中。在增加的打印間距的情形中，各個液滴同樣可能通過空氣摩擦效應被劇 烈地減速，其中，可能丟失大部分的滴液沖量。由此同樣可能出現(xiàn)懸浮狀態(tài)。由密布的墨水 微?；虼蛴∮湍⒘?gòu)成的噴霧可能以非期望的方式淤積在相應的打印裝置的元件上和/ 或在機械周圍環(huán)境的零件上，在其處噴霧引起僅能用高的清潔成本被再次去除的污染。同 樣地，由打印油墨微粒構(gòu)成的沉淀物到另外的機械零件上的排出和它的堆積可能導致巨大 的污染問題和功能干擾。特別地在高的機械功率和與此相聯(lián)系的高的傳送速度的情形中可 能額外地產(chǎn)生渦流，其會增強打印霧形成，和/或促成不精確的打印圖。
[0004]此外，在實際的打印區(qū)域之外沉淀的這種的墨水微粒或打印油墨微粒可能不會被 以UV光線工作的固化站測定，并且由此不能固化。這些微?？赡鼙皇萌ィ乙虼艘部赡艿?達被灌裝到容器中的飲料中，這根據(jù)所使用的打印油墨可能導致味道受損或甚至導致健康 危害。
[0005]為了降低該污染問題且為了改善打印質(zhì)量，EP2250026A1建議了一種帶有多個打 印位置的用于印刷瓶子和容器的打印裝置，這些印刷位置相應地具有瓶子圓盤或容器圓盤 形狀的容器支架以及用于將瓶子或容器固定在圓盤上的凸模。每個打印位置或者每個圓盤配屬有呈套狀的罩殼，其在關(guān)閉的狀態(tài)中完全包圍且容納容器或者瓶子。此外，罩殼或者保 護套容納以其印刷瓶子或容器的、必要時帶有多種不同的油墨的打印頭。同樣地，用于固 化打印油墨的定影設備處在可閉合的罩殼內(nèi)。抽吸設備用來抽吸噴灑的打印油墨，其借助 于多個抽吸管在罩殼的頂面處被抽吸，并且經(jīng)由集流管或集流管路被引導至共同的抽吸裝 置。為了使得噴灑的打印油墨的抽吸成為可能，每個保護套如下地被構(gòu)造，即，在關(guān)閉的保 護套的下邊緣處留有用于到保護套內(nèi)腔中的進氣流的呈槽狀的開口。在打印油墨的印刷和 固化之后，罩殼或者保護套被再次打開，并且經(jīng)印刷的瓶子或經(jīng)印刷的容器被取出或者轉(zhuǎn) 遞到后續(xù)傳送星形部處。
[0006]在EP2250026A1中所建議的抽吸裝置需要用于對每個打印位置的可機械閉合且 可機械打開的保護套的巨大的構(gòu)造成本，因為所有單個的保護套須被精確地操控，且不干 擾或影響容器流。向上的抽吸需要抽吸裝置的足夠的體積流，然而由此不可阻止的是，打 印油墨中的一部分在其撞擊在容器的打印區(qū)域上之前被向上一起拖動，并且在不利的情況 中，在容器的上部區(qū)域中沉淀，在其處沉淀的微粒不能被固化設備觸及，和/或可能導致整 個容器的打印圖質(zhì)量和/或觀感質(zhì)量的降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的首要目的在于，使得一種避免所述缺點的帶有至少一個打印頭的用于印 刷商品例如容器或瓶子的打印裝置可供使用。該打印裝置應具有機械簡單的構(gòu)造，且可去 除和/或避免被噴出的打印油墨的噴霧的盡可能大的部分，而不使較大的商品外表面或容 器外表面遭受噴霧。
[0008]本發(fā)明的目標利用獨立權(quán)利要求的主題來實現(xiàn)。本發(fā)明的有利的改進方案的特征 由從屬權(quán)利要求得出。為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明建議了一種帶有至少一個打印頭的打印 裝置，該打印頭至少在打印過程期間相對在商品外表面或容器外表面上的打印區(qū)域處在定 義的相對位置中，且被預備用于可選地以單色打印或多色打印地將液態(tài)的打印油墨涂覆到 商品、容器或瓶子上，緊接著固化并且烘干打印油墨，并且能夠以該方式代替事后安裝的標 簽。根據(jù)本發(fā)明，打印頭或者打印裝置與用于抽吸噴灑的和/或噴射的打印油墨的抽吸設 備相聯(lián)接，該抽吸設備在空間上和功能上地被配屬給至少一個打印頭。空間上的配屬的概 念是指，抽吸設備不僅布置在打印頭和其流出口的周圍環(huán)境中，從而使得打印霧從打印頭 和/或打印區(qū)域的周圍環(huán)境中被抽吸，而且，針對噴出的液態(tài)打印油墨，盡可能所有的從打 印頭中流出的，并且從涂覆在容器上的打印油墨中分離的微粒、衛(wèi)星滴(Sate 11 i ten )、液滴 等等(其在此可作為干擾的打印霧遠離實際打印區(qū)域地被沉積和沉淀)緊鄰打印頭的流出 口被抽吸，也就是說優(yōu)選直接在其產(chǎn)生之后而不是在打印裝置附近構(gòu)成打印霧之后才被抽 吸。功能上的配屬的概念指的是，抽吸設備不是從較大的空間上的周圍環(huán)境(房間或類似 物)中抽吸微粒和液滴，而是直接在其產(chǎn)生之后在打印頭的流出口處抽吸微粒和液滴，從 而使得微粒和液滴在其可能沉淀在容器處或機械周圍環(huán)境處并且可能在該處導致干擾的 油墨霧之前已經(jīng)被抽吸。
[0009]原則上，根據(jù)本發(fā)明的打印裝置適合用于印刷所有形式的商品、包裝、容器、瓶子、 罐頭等等，它們在其外表面處具有可定義的打印區(qū)域并且對于打印頭而言是可到達的。
[0010]在噴墨印刷的情況下由于液滴分離和/或由于空氣摩擦效應出現(xiàn)的懸浮狀態(tài)的不可避免的液滴形成(其特別是產(chǎn)生在較大的打印間距的情形中)，可以利用根據(jù)本發(fā)明 的抽吸設備在很大程度上被去除，從而可以確保高的印刷質(zhì)量和最小的機械污染。就此而 言如下應被指出，即，液體分離和所述的懸浮狀態(tài)(例如減速的液滴、懸浮部分和噴霧)在 噴墨印刷技術(shù)的情形中通常不可能被完全避免。然而，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)化措施明顯有助于 盡可能少地保持這些不利的效應。在此，不同于在已知的打印站中那樣在封閉的罩殼中或 在環(huán)繞的元件上進行抽吸，而是直接在固定的或可移動的打印頭上進行抽吸。不是在封閉 的殼體或罩殼中而是在敞開的空間中抽吸，其中，該抽吸可以實現(xiàn)在打印頭的前面、后面、 上面和/或下面。在此有利的是，沒有了在移動的和/或環(huán)繞的旋轉(zhuǎn)分配器形式的抽吸的 情形中和在旋轉(zhuǎn)的或移動的零件處的抽真空的情形中必要的成本。與罩殼相連接的昂貴的 開啟機械裝置和關(guān)閉機械裝置同樣可取消。此外，抽吸緊鄰地處在如下之處，在其處也產(chǎn)生 了打印霧。構(gòu)件以及罩殼元件等等的污染利用本發(fā)明被降低到最小程度。
[0011]因此，在根據(jù)本發(fā)明的打印裝置的情形中，緊鄰于在打印油墨的打印頭中的流出 口布置抽吸設備。因此，抽吸設備可以能選擇地被結(jié)合在帶有打印頭的結(jié)構(gòu)單元中和/或 被整合在該打印頭中。然而如下同樣是可能的，即，以如下方式將抽吸設備與打印頭組合， 抽吸設備在殼體外側(cè)被引導和安裝，從而可以針對打印油墨緊鄰于打印頭的流出口放置抽 吸口。
[0012]抽吸設備例如可具有一個、兩個、三個或多個吸取口和/或吸取槽，其可以能選擇 地整合在打印頭中或者整合在其殼體中或布置在打印頭的外部。整合的布置方案可例如以 如下方式來設計，即，多個吸取槽布置在打印頭的噴嘴孔的兩側(cè)，從而使得當商品或容器在 固定的打印頭的情形中為了生成打印圖而在水平的方向上被振動地移動時，吸取槽在移動 方向上處在噴嘴孔之前和之后。利用這樣的打印頭，同樣也可以通過純粹的相對移動或相 聯(lián)的移動(部分旋轉(zhuǎn)地和平移的地移動)印刷成形容器和/或不可旋轉(zhuǎn)的或僅可部分旋轉(zhuǎn) 的容器。原則上合適的是，打印頭可以能選擇地被固定地布置或被移動地布置。根據(jù)本發(fā) 明的抽吸顯然也能夠在可移動的打印頭的情形中實現(xiàn)。在這樣的變化方案中，抽吸設備必 須相對于打印頭位置固定且與其一起移動。于是當提及振動的移動時，那么，其不能理解為 受限于確定的移動方向，而是指在所有可能的且有意義的空間方向上的往復移動。
[0013]以相同的方式，吸取槽可布置在噴嘴孔之上和之下，從而，當商品或容器為了在固 定的打印頭的情形中生成打印圖而在垂直的方向上和/或在組合的方向上被振動地移動 時，吸取槽在移動方向上處在噴嘴孔之上和之下。呈環(huán)狀的或呈環(huán)段狀的吸取口同樣是可 考慮的，其圍繞中間的噴嘴孔呈環(huán)狀地布置。此外，用于吸取口的眾多其它的設計變化方 案同樣是可考慮的，例如被安裝在打印頭的殼體外部的吸取噴嘴、吸取管路、吸取槽或類似 物，其可以能選擇地被設計為可拆除的或者可拆卸的。
[0014]由打印過程產(chǎn)生的懸浮的液滴(所謂的衛(wèi)星滴)相鄰于打印頭的噴嘴被抽吸。對 于在打印頭之前的待印刷的容器的無干擾和無接觸的轉(zhuǎn)動或者移動而言，空隙是必要的， 在打印過程期間打印霧應從空隙中被抽吸。在此，為了不損害印刷質(zhì)量，由印刷噴嘴以高速 發(fā)出的墨滴的偏轉(zhuǎn)應盡可能小。對此有利的是圍繞打印頭的抽吸，或在待印刷的物體的移 動方向上在打印頭之前和之后的抽吸。通過待印刷的物體與抽吸流的重疊部分的相對移 動，在容器與打印頭之間產(chǎn)生容器特定的流動輪廓。通過槽抽吸部的相應的體積流的抽吸， 可以在對噴墨印刷的最小影響的情形中實現(xiàn)這種用于打印霧的優(yōu)化的抽吸的流動輪廓。[0015]此外如下可能是有利的，抽吸設備能被可變的和/或可控制或可調(diào)節(jié)的抽吸壓力 加載，其中，抽吸壓力例如對于兩個或多個吸取口或槽而言可以是相應不同地可設定的和/ 或可調(diào)節(jié)的。以該方式，打印霧抽吸可以在不同的運行條件下(例如在打印頭到在商品或容 器上的待印刷的打印區(qū)域的不同的間距的運行條件下)被設定。在打印頭的兩個或多個吸 取口處的不同的抽吸壓力同樣可以是合理的，例如吸取流應被賦予確定的方向，或其應該 可依賴于相應的加工速度和/或打印速度地變化。
[0016]吸取槽或者吸取口的吸取槽寬度可例如在0.1mm與IOmm之間、優(yōu)選在0.2mm與 7mm之間、特別優(yōu)選在0.2mm至5mm之間。這些尺寸在實踐中證實是有利的,其中，當在打印 頭與商品上或容器上的打印區(qū)域之間的距離相對較大時，那么，使用較大的橫截面和槽寬 度是合理的，這尤其地在容器表面處不平整的打印區(qū)域或呈凸紋狀的凸起部的情況下是必 要的，因為在該情況中對于有效的抽吸而言需要相對較大的體積流。在這種容器上表面的 情形中，打印間距例如可以直至7_或更大。然而在吸取口的太小的橫截面的情況下，較大 的抽吸體積流將導致抽吸流的非常高的空氣速度，這可能負面影響印刷質(zhì)量，因為在該情 況下部分打印油墨同樣也可能被抽吸，或者以較高的速度從噴嘴中流出的打印油墨可能被 偏轉(zhuǎn)。與之相反，在打印頭與打印區(qū)域之間的非常小的間距的情況下，例如Imm或更小，抽 吸體積流會降得較小，由此吸取口的較小的槽寬度和橫截面也是合理的。
[0017]通過側(cè)壁和吸取通道的合適的幾何形狀設計方案，沿抽吸槽的流動速度可以被影 響和改變，并且因此，可以匹配于墨水霧的典型的產(chǎn)生點。那么，可以依賴于容器設計和由 此產(chǎn)生的不同的打印間距而有意義的是，流動速度在區(qū)域中隨著較大的打印間距而增大。 流動速度的增大例如可通過橫截面收窄來實現(xiàn)。此外如下是可考慮的，通過吸取功率的匹 配實現(xiàn)不同的流動速度。
[0018]必要的真空或者抽吸體積流的產(chǎn)生可以能選擇地在分布的管路中心實現(xiàn)，或?qū)τ?各個打印頭或者抽吸設備局部地實現(xiàn)。
[0019]此外，每個吸取口可以被配備用于留住吸取的液體的如所謂的墨盒一樣的設備， 例如呈槽、海綿或類似物的形式，以便打印頭可被擺動(例如在規(guī)格更換或產(chǎn)品變換的情 況下)，而在其中存在和/或沉積或者壓縮的液態(tài)的打印油墨不會從抽吸口中流出。槽或溝 可布置在吸取口的下部的區(qū)域中，從而，在打印液體以非期望的方式從吸取口流出之前，在 打印液體被吸取流一起拖動之前，使得在吸取口的區(qū)域中壓縮的或沉淀的打印液體被保留 在該處并且可被抽吸。
[0020]因為打印頭連同抽吸設備應該同樣可以在傾斜的位置中變化地運行或為了維修 目的或在產(chǎn)品更換時可以被傾斜，所以必須能通過合適的措施防止吸取的墨滴的流出。這 可例如通過所提及的墨盒、通過帶有抽吸設備的旁路、通過待抽吸的海綿或類似的設備來 實現(xiàn)。
[0021]此外，打印裝置可配屬有或者附加有用于將打印油墨固化在商品、容器或瓶子的 打印區(qū)域上的定影設備，定影設備覆蓋定影區(qū)域，其大于打印區(qū)域，且在多個側(cè)、優(yōu)選所有 側(cè)伸展超過該打印區(qū)域。就此而言，每個打印頭可以能選擇地配屬有自己的固化設備或定 影設備，其可用于在每種涂覆的油墨之后的部分固化。在容器的完全的印刷的涂覆之后，油 墨例如可經(jīng)受UV固化。
[0022]此外，本發(fā)明涉及一種用于將液態(tài)的打印油墨涂覆到打印區(qū)域上的打印頭，其尤其是根據(jù)先前所描述的實施變化方案中的一個的打印裝置的部件，且具有整合的抽吸設備。
[0023]最后，本發(fā)明包括一種緊鄰流打印頭的打印油墨的出口抽吸噴灑的和/或噴射的 打印油墨的方法，打印頭被預備用于將液態(tài)的打印油墨涂覆到商品、容器或瓶子或類似物 的打印區(qū)域上，并且其至少在打印過程期間相對在商品外表面或容器外表面上的打印區(qū)域 處在定義的相對位置中。在該方法的情形中，液態(tài)的打印油墨的大量分離的衛(wèi)星滴和/或 懸浮的液滴可在打印區(qū)域附近、尤其是緊鄰于打印頭的流出口和/或緊鄰于容器或商品的 打印區(qū)域被抽吸。此外，可以在至少一個抽吸口處存在可變的體積流，其可在0m3/h至大約 20m3/h之間。在多個抽吸口處同樣可相應地存在不同的和/或可變的體積流，其可相應地 在0m3/h至大約20m3/h之間。
[0024]除了上面所提及的變化方案和發(fā)明方面之外可考慮另外的選擇，例如錯誤識別， 其與抽吸設備以如下方式相聯(lián)接，即，抽吸設備依賴于在錯誤識別中獲得的光學的測量參 數(shù)來調(diào)節(jié)或控制，以便于例如在較強的打印霧形成的情形中設定較強的抽吸或在太劇烈地 偏轉(zhuǎn)的打印油墨和與此相聯(lián)系的印刷質(zhì)量的惡化的情形中設定較弱的抽吸。另一選項是額 外的罩殼或相應的打印站的導引元件，以便抽吸氣流能夠以該方式較準確地偏轉(zhuǎn)，并且完 全排除在打印區(qū)域之外的打印霧形成。此外，多色印刷的不同的變化方案是可考慮的，例如 帶有布置在打印頭處的打印頭的可轉(zhuǎn)動的環(huán)，其可相對于容器位置被移動，以便于可以例 如依次涂覆不同的打印油墨。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]下面，應該結(jié)合附圖用實施例對本發(fā)明和其優(yōu)點進行詳細說明。在附圖中各個元 件尺寸比例彼此不再與實際的尺寸比例相符，因為一些形狀被簡化而另一些形狀為了更好 的說明相比其它的元件被放大地示出。
[0026]圖1用兩個示意性的視圖示出一個塑料容器，其借助于打印裝置以直接打印方法 在其外表面處被印刷。
[0027]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的打印頭的一種實施變化方案的示意性的立體圖。
[0028]圖3用示意性的俯視圖示出在印刷容器時的流動情況。
[0029]圖4示出穿過打印頭的吸取通道的示意性的縱截面圖。
[0030]圖5示出打印頭的吸取通道的部分的詳細截面圖。
[0031]圖6示出帶有用于直接印刷容器的打印區(qū)域的輸送段的示意性示圖。
[0032]圖7示出配屬于裝備的傳送星形部的呈環(huán)狀的打印區(qū)域的一個實施變化方案。
[0033]對于本發(fā)明的相同的或相同作用的元件而言使用相同的附圖標記。此外，為了清 晰起見在各個附圖中僅示出對于相應附圖的描述而言必要的附圖標記。這些示出的實施方 式僅是根據(jù)本發(fā)明的裝置或根據(jù)本發(fā)明的方法可設計的范例而不是決定性的限制。
【具體實施方式】
[0034]圖1的兩個示意性的視圖顯示了塑料容器10，其借助于根據(jù)本發(fā)明的打印裝置12 以直接打印方法在塑料容器的外表面14處被印刷。塑料容器10尤其可以是PET容器，如其 被大量使用在飲料工業(yè)中一樣。在印刷之后，容器10可在下游的灌裝站中被填充以液體例如飲料，且接著在其頂側(cè)的開口處被氣密封地封閉。打印裝置12包括至少一個打印頭16， 其至少在打印過程期間相對在容器表面14上的打印區(qū)域18處在定義的相對位置中，且作 如下準備，將液態(tài)的打印油墨20涂覆到容器10或瓶子上。在印刷容器10之后，被涂覆在 打印區(qū)域18中的打印油墨20可被固化，例如借助于UV固化、借助于加熱或通過其它合適 的措施。該固化(未示出)可以能選擇地直接在每個單個的容器10的印刷之后在時間上 緊隨的加工步驟中或在下游的處理站中實現(xiàn)。
[0035]可以能選擇地以單色或多色印刷來實現(xiàn)，借助打印油墨20加載打印區(qū)域18，其 中，多色印刷通常需要多個打印頭16，它們彼此安裝分別不同的打印油墨20。這種類型的 直接印刷可以代替事后安裝的標簽。然而能選擇的是，印刷也可被涂覆到事先安裝的空白 標簽上。
[0036]打印裝置12的打印頭16與用于抽吸噴灑的和/或噴射的打印油墨20的抽吸設 備22相聯(lián)接，這通過在圖1a的側(cè)視圖中和在圖1b的俯視圖中的不連續(xù)的箭頭來顯示，其 相應地顯示抽吸氣流24，噴射的和/或噴灑的打印油墨20從在打印頭16與打印區(qū)域18 之間的空間中被抽吸。根據(jù)本發(fā)明，抽吸設備22不僅在空間上而且在功能上配屬于打印頭 16。在空間上的布置方案(在此，指的是例如抽吸設備22整合在打印頭16的殼體26中) 導致，抽吸設備22不僅布置在打印頭16的附近的周圍環(huán)境中和在其用于打印油墨20的流 出口中，從而把打印霧從打印頭16和/或打印區(qū)域的周圍環(huán)境中抽吸，而且，在很大程度上 所有的從打印頭16中流出的、且由待涂覆在容器10上的打印油墨20分離的微粒、衛(wèi)星滴、 滴液等等(它們作為干擾的打印霧遠離原本的打印區(qū)域18在此處沉積和沉淀)，緊鄰于打 印頭16的流出口被抽吸。因此，該抽吸直接在構(gòu)成分離的滴液之后實現(xiàn)而不是在打印裝置 12附近構(gòu)成打印霧之后才實現(xiàn)，這通過功能上的布置方案的構(gòu)思來表達。在微粒和滴液在 容器10處或在機械周圍環(huán)境的零件處沉淀并且在該處可能導致引起干擾的油墨霧以及導 致污染問題之前，分離的微粒和滴液直接在它們產(chǎn)生之后在打印頭16的流出口處被抽吸。
[0037]如圖2的根據(jù)本發(fā)明的打印頭16的實施變化方案的示意性的立體圖示出的那樣， 針對打印油墨20緊鄰于在打印頭16中的流出口 28布置抽吸設備22。如圖2示出的那樣， 抽吸設備22結(jié)合在帶有打印頭16的結(jié)構(gòu)單元中且整合到打印頭的殼體26中。如在該處 可辨認出的那樣，抽吸設備22包括多個吸取槽30，其中，吸取槽30能選擇地布置在打印頭 16的被加載以打印油墨20的噴嘴孔28的兩側(cè)，從而，當容器10為了生成打印圖在固定不 動的打印頭16的情況下振動地沿水平方向移動(參見圖1b的雙箭頭)時，吸取槽30在移 動方向上處在噴嘴孔28之前和之后。與此相關(guān)的是，振動移動的概念不能理解為限制，而 是大致上是指存在振動的移動分量。能選擇地是，用直接打印方法也可以印刷非圓的和/ 或不可旋轉(zhuǎn)的成形容器，它們在固定不動的打印頭的情況下被移動或打印頭相對它們被移 動。通常，在待印刷的面與打印頭16之間的相對移動是必要的，該相對移動不須具體說明。
[0038]以相同的方式，吸取槽30可以布置在噴嘴孔28之上和之下，從而，當容器10為了 生成印刷圖在固定不動的打印頭16的情況下振動地沿垂直方向移動(參見圖1a的雙箭 頭)時，吸取槽30在移動方向上處在噴嘴孔28之上和之下。用打印油墨20給打印頭16 的供給同樣通過箭頭顯示，如同抽吸設備22的抽吸氣流24。
[0039]圖3的示意性的俯視圖顯示了流動情況，其可以在借助于直接打印裝置12印刷容 器10的情況下產(chǎn)生。通過待印刷的容器10與抽吸流24的重疊部分的相對移動，在容器10與打印頭16之間的空隙32中產(chǎn)生容器特定的流動輪廓34。借助被引導穿過吸取槽30的 抽吸空氣的體積流36，應該抽吸在空隙32中的打印霧38。在此，墨滴40的偏轉(zhuǎn)應該保持 盡量小，以便不負面影響印刷質(zhì)量。因此，借助環(huán)繞打印頭16的流出口 28布置的吸取槽30 的抽吸證實是有利的，能選擇的是，吸取槽30在其移動方向上(根據(jù)圖1b)布置在打印頭 16之前和之后。此外，通過體積流36的可選的匹配能夠在最小影響噴墨打印的情況下，或 者在最小影響與此相關(guān)被撒出的墨滴40的情況下在流動輪廓34的區(qū)域中實現(xiàn)打印霧38 的優(yōu)化的抽吸。必要時，借助于模型計算并且通過用于確定的瓶子類型或者用于確定的容 器形狀的模擬可以估算流出的流動輪廓，由此估算需要的抽吸功率。
[0040]此外，可變的匹配和/或可控制或可調(diào)節(jié)的抽吸壓力能夠是有意義的，其中，抽吸 壓力例如對于兩個或多個吸取口或槽30而言能夠是相應不同地可設定和/或可調(diào)節(jié)的。以 該方式，打印霧抽吸可以在不同的運行條件下(例如打印頭16到容器10的待印刷的打印區(qū) 域18的不同的距離)被設定。當例如抽吸流36應該被賦予確定的方向，以便影響流動輪廓 34時，在打印頭16的兩個或多個吸取口 30處的不同的抽吸壓力同樣可以是有意義的。 [0041 ] 圖4示出經(jīng)由打印頭16的吸取通道42的實施變化方案的示意性縱截面圖。那么， 可以通過抽吸設備22的側(cè)壁44的走向和幾何形狀的匹配的設計方案沿吸取槽30改變體 積流36的流動速度46，并且匹配于打印霧38的產(chǎn)生點。那么，可以依賴于容器設計和由此 產(chǎn)生的不同的打印間距(可變的空隙32)而有意義的是，流動速度46在區(qū)域中隨著較大的 打印間距而增大。流動速度46的增大例如可通過橫截面收窄來實現(xiàn)。此外，流動速度46 可通過不同的或者可變的抽吸功率來調(diào)整。
[0042]吸取槽30的吸取槽寬度例如可在0.1mm與IOmm之間、優(yōu)選在0.2mm與7mm之間、 特別優(yōu)選在0.2mm與5mm之間。這些尺寸在實踐中證實是有利的,其中，當在打印頭16與 容器10上的打印區(qū)域18之間的距離32相對較大時，那么，使用較大的橫截面和槽寬度是 合理的，這尤其在容器表面14處的不平整的打印區(qū)域18或呈凸紋狀的凸起部的情況下是 必要的，因為在該情況中對于有效的抽吸而言需要相對較大的體積流36。在這種容器上表 面14的情形中，打印間距32例如可以直至7mm或更大。然而在吸取口 30的太小的橫截面 的情況下，較大的抽吸體積流將導致抽吸流的非常高的空氣速度，這可能會負面影響印刷 質(zhì)量，因為在該情況中部分打印油墨中也可能被抽吸，或者以較高的速度從噴嘴中流出的 打印油墨可能被偏轉(zhuǎn)。與之相反，在打印頭與打印區(qū)域之間的非常小的間距的情況下，例如 Imm或更小，抽吸體積流會降得較小，由此吸取口的較小的槽寬度和橫截面也是合理的。抽 吸部的體積流36可例如在0m3/h與20m3/h之間。
[0043]因為打印頭16連同抽吸設備22的鄰接打印頭布置的部件同樣可在傾斜的安裝位 置(定位角a ；參見圖4)來運行，所以必須通過合適的措施防止吸取的墨滴的流出。那么 優(yōu)選的是，每個吸取口或槽30可以配備用于留住吸取的液體的如所謂的墨盒48(參見圖 5) 一樣的合適的設備，例如呈槽50、海綿52 (參見圖4)或類似物的形式，以便打印頭16可 以被擺動(例如在規(guī)格更換或產(chǎn)品更換的情況下)，而在打印頭中存在和/或沉積或者壓 縮的液態(tài)的打印油墨不會從抽吸口 30中流出。槽50或溝可布置在吸取口 30的下部區(qū)域 中，從而使得在吸取口 30的區(qū)域中壓縮的或沉淀的打印液體可被保留在該處，并且例如可 以通過旁通管路54被抽吸，以及被輸送給抽吸流36。
[0044]圖6的示意性的俯視圖示出容器處理裝備和/或罐裝裝備56的輸送段，其帶有用于直接印刷容器10的打印區(qū)域58，容器在傳送星形部60上被移動且被引至打印區(qū)域58 處。旋轉(zhuǎn)的駛?cè)胄切尾?2將容器10輸送至裝備56的傳送星形部60，而旋轉(zhuǎn)的駛出星形部 64將容器傳送至另外的工作站，例如傳送至罐裝裝備，在罐裝裝備處容器10被填充液體。 此外，圖6顯示了可選的定影設備66，其用于將打印油墨固化在每個容器10的打印區(qū)域18 上。如同由一個或多個打印頭16形成的打印區(qū)域58那樣，定影設備66同樣可布置在傳送 星形部60的外圓周處，但強制地布置在打印區(qū)域58下游。必要時會有利的是，在容器表面 14處利用定影設備66覆蓋定影區(qū)域，定影區(qū)域大于打印區(qū)域18，且在多個側(cè)、優(yōu)選所有的 側(cè)都伸展超過該打印區(qū)域18，因此能夠可靠地將在容器10處沉淀的、然而一般不可見的所 有液滴定影且不會在之后的處理步驟中被拭去。
[0045]圖7的示意性的視圖示出容器處理裝備和/或罐裝裝備56的另一變化方案，在其 中，打印區(qū)域58布置在傳送星形部60內(nèi)部且可相對該傳送星形部同心地被調(diào)控，以便可以 同時將不同的打印油墨涂覆到多個容器10上，如以類似的方式在EP2152519B1中被公開的 那樣。在此，構(gòu)造成環(huán)的打印區(qū)域58可具有多個相應地帶有多個用于不同油墨的打印頭的 打印站，打印站通過環(huán)的轉(zhuǎn)動可配屬于相應的容器10。因為按照打印步驟，環(huán)可在兩個方向 上被轉(zhuǎn)動，所以可同時噴灑多個相鄰的容器(必要時相應地用不同的打印油墨)。在此，根 據(jù)本發(fā)明的抽吸裝置22同樣相應地配屬于打印頭，其中，中間的抽吸管路對于打印區(qū)域58 的環(huán)而言會合理的。
[0046]此外如下同樣是可考慮的，S卩，在回轉(zhuǎn)臺上僅唯一一種打印油墨被涂覆到容器上， 其中，每個容器容納部在回轉(zhuǎn)臺的圓周處配屬至少一個帶有根據(jù)本發(fā)明的抽吸的打印頭 16。優(yōu)選在這個高度上也布置兩個打印頭16，如果例如瓶子的肩部區(qū)域同樣需要被印刷，而 對此上部的打印頭成另外角度地定向，從而使得該打印頭大致垂直于瓶子的肩部面時，。當 其它的油墨在另外的回轉(zhuǎn)臺中被涂覆時，此處同樣可取消內(nèi)部轉(zhuǎn)動的環(huán)。為此，該回轉(zhuǎn)裝置 可模塊化地依次布置。
[0047]本發(fā)明參照優(yōu)選的實施方式進行描述。然而對于專業(yè)人士而言可想象的是，可進 行對本發(fā)明的轉(zhuǎn)換或變換，而在此不離開從屬權(quán)利要求的保護范圍。抽吸的墨滴可經(jīng)由相 應的方法被輸送給清除裝置。墨滴也可通過匹配于墨水的固化形狀由液體到固態(tài)地被轉(zhuǎn)變 物態(tài)，并且相應地被過濾或被屏蔽。此外，如下是可能的，即，將聚集的墨水輸送給再利用部 或者再加工部。
[0048]附圖標記
[0049]10容器、商品、瓶子、塑料容器
[0050]12打印裝置
[0051]14外表面、容器表面
[0052]16打印頭
[0053]18打印區(qū)域
[0054]20打印油墨
[0055]22抽吸設備
[0056]24抽吸氣流
[0057]26 殼體
[0058]28 流出口[0059]30吸取槽、吸取口
[0060]32空隙、打印間距
[0061]34流動輪廓
[0062]36體積流
[0063]38打印霧
[0064]40 墨滴
[0065]42吸取通道
[0066]44側(cè)壁
[0067]46流動速度
[0068]48墨盒
[0069]50槽
[0070]52海綿
[0071]54旁通管路
[0072]56裝備、容器處理裝備和/或灌裝裝備
[0073]58打印區(qū)域
[0074]60傳送星形部
[0075]62駛?cè)胄切尾?br> [0076]64駛出星形部
[0077]66定影設備
[0078]a打印頭的定位角
【權(quán)利要求】
1.用于印刷商品，例如包裝、容器(10)或瓶子的打印裝置(12)，所述打印裝置包括至少一個打印頭(16)，所述打印頭至少在打印過程期間相對在商品外表面或容器外表面(14)上的打印區(qū)域(18)處在定義的相對位置中，并且所述打印頭與用于抽吸噴灑的和/或噴射的打印油墨的抽吸設備(22)相聯(lián)接，其特征在于，所述抽吸設備(22)在空間上和功能上地被配屬給所述至少一個打印頭(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印裝置，其中，緊鄰于在打印油墨的打印頭(16)中的流出口(28)布置所述抽吸設備(22)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印裝置，其中，所述抽吸設備(22)被結(jié)合在帶有所述打印頭(16)的結(jié)構(gòu)單元中，和/或被整合在該打印頭中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印裝置，其中，所述抽吸設備(22)具有一個、兩個、三個或更多個吸取口和/或吸取槽(30)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印裝置，其中，所述抽吸設備(22)被加載以可變的和/或能控制或能調(diào)節(jié)的抽吸壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的打印裝置，其中，用于兩個或多個吸取口或槽(30)的抽吸壓力是相應地不同地能設定的和/或能調(diào)節(jié)的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的打印裝置，其中，具有在0.1mm與IOmm之間、優(yōu)選在0.2mm與 7mm之間、特別優(yōu)選是0.2mm至5mm的吸取槽(30)或者吸取口的吸取槽寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的打印裝置，其中，每個吸取口(42)或吸取管路配備有用于留住吸取的液體(48)的設備。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印裝置，其配屬有用于將所述打印油墨固化在所述商品、 容器(10)或瓶子的打印區(qū)域(18)上的定影設備(66)，所述定影設備(66)覆蓋定影區(qū)域， 所述定影區(qū)域大于所述打印區(qū)域(18)，且在多個側(cè)、優(yōu)選所有的側(cè)伸展超過所述打印區(qū)域(18)。
10.用于將液態(tài)的打印油墨涂覆到商品、容器(10)或瓶子的打印區(qū)域(18)上的打印頭(16)，其尤其是根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的打印裝置(12)的部件，且具有整合的抽吸設備(22)。
11.緊鄰于打印頭(16)的打印油墨的流出口(28)抽吸噴灑的和/或噴射的打印油墨的方法，所述打印頭被預備用于將液態(tài)的打印油墨涂覆到商品、容器(10)或瓶子或類似物的打印區(qū)域(18)上，并且所述打印頭至少在打印過程期間相對在商品外表面或容器外表面(14)上的打印區(qū)域(18)處在定義的相對位置中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，液態(tài)的打印油墨的大量懸浮的滴液和/或大量分離的衛(wèi)星滴在所述打印區(qū)域(18)附近、尤其是緊鄰于所述打印頭(16)的流出口(28) 和/或緊鄰于所述商品或容器(10)的打印區(qū)域(18)被抽吸。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其中，在所述至少一個吸取口(30)處存在可變的體積流(36),其在0m3/h與大約20m3/h之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其中，在多個抽吸口(30)處相應地存在不同的和/或可變的體積流(36)，其相應地在0m3/h與大約20m3/h之間。
【文檔編號】B65B61/02GK103587250SQ201310351696
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月13日
【發(fā)明者】托馬斯·費舍爾, 安德烈亞斯·克勞斯, 安德烈亞斯·松瑙爾, 奧古斯特·珀于特 申請人:克羅內(nèi)斯股份公司