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Dokumentenidentifikation DE3229815C2 21.07.1988
Titel Verfahren zum Bedrucken zylinderförmiger Gegenstände sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Anmelder Schließmann, Martin, 6452 Hainburg, DE
Erfinder Schliessmann, Kurt, 6053 Obertshausen, DE;
Schulzen, Herbert, Dipl.-Ing., 6208 Bad Schwalbach, DE
Vertreter Schickedanz, W., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 6050 Offenbach
DE-Anmeldedatum 11.08.1982
DE-Aktenzeichen 3229815
Offenlegungstag 16.02.1984
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 21.07.1988
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.07.1988
IPC-Hauptklasse B41M 1/40
IPC-Nebenklasse B41F 17/20   
Zusammenfassung Ein Verfahren zum Bedrucken zylinderförmiger Gegenstände mit verbesserter Druckqualität und hoher Durchsatzgeschwindigkeit besteht darin, daß man die Oberfläche der zylinderförmigen Gegenstände zunächst mit einem farbstoff affinen, migrationsverhindernden Kunststoff beschichtet, die zylinderförmigen Gegenstände sodann kontinuierlich in Reihe hintereinander mit den Zylinderachsen parallel zueinander durch eine Erwärmungszone führt, gleichzeitig einen unter Zugspannung jeweils an einem Teil der Oberfläche eines jeden zylindrischen Gegenstandes anliegenden endlosen, mit in der Wärme sublimierbaren Druckfarben bedruckten flexiblen Hilfsträger durch die Erwärmungszone führt, während des Durchganges durch die Erwärmungszone die zylindrischen Gegenstände an dem bedruckten Hilfsträger abrollen läßt und wenigstens den Hilfsträger oberhalb der Sublima tions temperatur der Druckfarben erhitzt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken zylinderförmiger Gegenstände durch Übertragung der Druckfarben von einem auf die Oberfläche des Gegenstandes aufgelegten flexiblen Hilfsträger und Kunststoffbeschichten der Oberfläche des Gegenstandes.

Es ist bekannt, aus zwei Teilen hergestellte Weißblechdosen für Getränke oder Konserven im Siebdruck-, Flexo- oder Offsetverfahren zu bedrucken, indem zunächst die flache Blechtafel bedruckt, sodann gebogen und an der Überlappungskante und mit dem Boden verschweißt oder verlötet wird.

Die Dreiteildose wird jedoch in neuerer Zeit mehr und mehr durch die Zweiteildose verdrängt, die weder am Zylindermantel noch zwischen diesem und dem Boden eine Schweiß- oder Lötnaht besitzt. Der Vorteil solcher zweiteiligen Dosen besteht darin, daß keine Dichtheitsprobleme auftreten und keine Bleispuren aus dem Lötmetall in das Füllgut gelangen können. Außer Weißblech können weitere Werkstoffe, wie unverzinnte Bleche oder Aluminiumbleche, verwendet werden.

Dosen, bei denen der nahtlose Zylindermantel und der Boden aus einem Stück bestehen, können nach verschiedenen bekannten Verfahren hergestellt werden, wie durch Ziehen aus ausgestanzten Rundplatinen oder durch Fließpressen. Das letztere Verfahren wird insbesondere bei dem Werkstoff Aluminium angewendet, wobei das Ausgangsmaterial für dieses Verfahren tablettenförmige Aluminiumronden sind.

Zweiteildosen können nicht nach den üblichen Druckverfahren bedruckt werden, da keine flache Blechtafel bedruckt werden kann, sondern ein zylinderförmiger Gegenstand bedruckt werden muß. Hierfür wurde ein Offset-Runddruckverfahren entwickelt, bei dem zunächst das Druckbild im Offsetverfahren auf eine Gummimatrize aufgedruckt und von dort auf die zylinderförmige Wandung der Dose umgedruckt wird. Nach dem Trocknen muß die bedruckte Zylinderfläche überlackiert und getrocknet werden, um das Dekor gegen mechanische Einwirkungen zu stabilisieren.

Die Druckqualität bei diesem Verfahren ist jedoch relativ schlecht, da bei dem Umdrucken von der Gummimatritze zwangsläufig ein Qualitätsabfall eintritt. Außerdem ist dieses Verfahren relativ umständlich und gestattet beim Drucken keine großen Durchsätze. Dies ist für Dosen etwa für die Getränkeindustrie von großem Nachteil, da dort große Stückzahlen bedruckt werden müssen, so daß hohe Durchsätze erwünscht sind.

Weiterhin ist es beispielsweise aus den DE-OS 28 06 892 und 28 17 566 bekannt, starre Platten, wie Blechtafeln, nach dem Transferdruckverfahren zu bedrucken. Hierbei wird die Blechtafel zunächst mit einem farbstoffaffinen, migrationsverhindernden Kunststoff beschichtet. Auf die beschichtete Oberfläche wird dann ein mit sublimierbaren Druckfarben bedruckter flexibler Hilfsträger aufgelegt, worauf unter Druckanwendung der Hilfsträger erhitzt wird, wobei die Druckfarben in die Kunststoffbeschichtung sublimiert werden. Dieses Transferdruckverfahren ist bisher nur zum Bedrucken flacher Gegenstände bekannt, da diese mit dem bedruckten Hilfsträger während des Umdruckens unter Erhitzen durch Druckwalzen oder eine Druckpresse geführt werden müssen.

Es ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von bindemittelfreien Drucken auf Oberflächen von Formkörpern aus thermoplastischen Kunststoffen mit Dispersionsfarbstoffen bekannt, bei dem die Farbstoffe zunächst mit Hilfe der üblichen Drucktechniken auf einen Zwischenträger aufgedruckt werden und der Druck von diesem Zwischenträger durch engen Kontakt und unter gleichzeitiger Wärmeanwendung auf die Oberfläche des Formkörpers übertragen wird (DE-OS 27 31 121). Auch bei diesem bekannten Verfahren wird indessen kein Weg aufgezeigt, wie gewölbte Körper bedruckt werden können.

Schließlich ist auch noch ein Verfahren zum Dekorieren von Dosen mittels eines Diffusionstransferverfahrens bekannt, bei dem die Dosen während des Aufklebens von Trägern erhitzt werden (EP 00 70 643 A2). Bei diesen Trägern handelt es sich jedoch um Einzelträger, so daß eine kontinuierliche Bearbeitung mehrerer Dosen nur schwer möglich ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand nun darin, ein Verfahren zum Bedrucken zylinderförmiger Gegenstände zu erhalten, das zu guter Druckqualität führt, möglichst einfach durchführbar ist und möglichst hohe Durchsatzgeschwindigkeiten ergibt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bedrucken zylinderförmiger Gegenstände durch Übertragung der Druckfarben von einem auf die Oberfläche des Gegenstandes aufgelegten flexiblen Hilfsträger und Kunststoffbeschichten der Oberfläche des Gegenstandes ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Oberfläche der zylinderförmigen Gegenstände zunächst mit einem farbstoffaffinen, migrationsverhindernden Kunststoff beschichtet, die zylinderförmigen Gegenstände sodann kontinuierlich in Reihe hintereinander mit den Zylinderachsen parallel zueinander durch eine Erwärmungszone führt, gleichzeitig einen unter Zugspannung jeweils an einem Teil der Oberfläche eines jeden zylindrischen Gegenstandes anliegenden endlosen, mit in der Wärme sublimierbaren Druckfarben bedruckten flexiblen Hilfsträger durch die Erwärmungszone führt, während des Durchganges durch die Erwärmungszone die zylindrischen Gegenstände an dem bedruckten Hilfsträger abrollen läßt und den Hilfsträger oberhalb der Sublimationstemperatur der Druckfarben erhitzt.

Dieses Verfahren führt zu der für das Transferdruckverfahren bekannten hervorragenden Druckqualität, was im Gegensatz zu bisher bekannten Runddruckverfahren steht. Das Verfahren arbeitet kontinuierlich, und der Umdruck benötigt nur wenige Sekunden, so daß hohe Durchsatzgeschwindigkeiten möglich sind. Der als Endlosband ausgebildete Hilfsträger wird von einer Rolle abgespult und nach dem Durchgang durch die Erwärmungszone wieder auf eine Rolle aufgewickelt, so daß der Hilfsträger nach dem Umdruck einfach in der Form einer Rolle abgenommen werden kann, was das Verfahren für das Betriebspersonal erleichtert. Außerdem ist eine hohe Präzision beim Umdruck auf die zylinderförmigen Gegenstände möglich.

Da es sich um ein Trockenumdruckverfahren handelt, ist das Verfahren auch äußerst umweltfreundlich und ergibt keine Abwässer, die Umweltprobleme oder zusätzliche Reinigungsstufen nach sich ziehen würden.

Es ist überraschend, daß in dem erfindungsgemäßen Verfahren im Gegensatz zu bekannten Transferdruckverfahren keine Pressen oder Druckwalzen verwendet werden müssen, sondern der Anpreßdruck ausreicht, der durch die Zugspannung des endlosen Hilfsträgers entsteht. Diese Zugspannung kann in bekannter Weise erreicht werden, indem man den Hilfsträger nicht frei von der Rolle ablaufen läßt, sondern durch eine übliche Bremseinrichtung auf den Hilfsträgerstreifen eine der Zugrichtung entgegenwirkende Kraft ausübt.

Beim Durchlaufen der Erwärmungszone wird der durch die Zugspannung auf die zylinderförmigen Gegenstände mit seiner bedruckten Seite aufgepreßte Hilfsträger kurzfristig über die Sublimationstemperatur der Druckfarben erhitzt, wodurch das Dekor von dem Hilfsträger auf die kunststoffbeschichtete Oberfläche des zylindrischen Gegenstandes sublimiert und in die Kunststoffschicht oberflächlich eindringt, so daß das Druckbild darin fixiert wird.

Es ist zweckmäßig, in diesem Verfahren eine schnelle möglichst vollständige Sublimation der Druckfarben zu erreichen, weswegen man in der Erwärmungszone vorzugsweise auf eine Temperatur im Bereich von 200 bis 350°C, besonders zwischen 250 und 300°C erhitzt, auch wenn die verwendeten Druckfarben bereits bei erheblich niedrigeren Temperaturen praktisch vollständig, d. h. zu mindestens 90%, sublimierbar sind. Die meisten in diesem Verfahren verwendbaren Druckfarben sublimieren zu mindestens 90% bereits bei Temperaturen bis zu 200°C, so daß gewährleistet ist, daß bei dem erfindungsgemäßen Schockerhitzen während weniger Sekunden auf mindestens 250°C eine weitgehend vollständige Übertragung der Druckfarben von dem Hilfsträger auf die Kunststoffbeschichtung gewährleistet ist.

Die anzuwendende Temperatur hängt von der Sublimationstemperatur ab und liegt zweckmäßig mindestens 30°C, vorzugsweise mindestens 50°C über der Temperatur, bei der wenigstens 90% der Farbstoffe sublimieren.

Die Verweilzeit der zu bedruckenden zylinderförmigen Gegenstände in der Erwärmungszone hängt von den Sublimationstemperaturen der verwendeten Farbstoffe und den angewendeten Erhitzungstemperaturen ab. Normalerweise reicht es aus, die zylindrischen Gegenstände 0,01 bis 30 sec, vorzugsweise 0,01 bis 15 sec, besonders bevorzugt 0,01 bis 10 sec, in der Erwärmungszone zu halten, wobei während dieser Zeit die zylindrischen Gegenstände auf dem bedruckten Hilfsträger abgerollt werden, so daß in dieser Zeit das gesamte Dekor auf die gesamte zylinderförmige Außenfläche gedruckt wird.

Wichtig ist, daß der bedruckte Hilfsträger während des Umdruckens jeweils an einem wesentlichen Teil der Oberfläche eines jeden der zylindrischen Gegenstände anliegt, wobei es bevorzugt ist, daß der Hilfsträger beim Umdrucken in der Erwärmungszone an 1/3 bis 1/2 der Oberfläche des zylindrischen Gegenstandes anliegt. Am zweckmäßigsten ist es, wenn der Hilfsträger beim Umdrucken etwa die Hälfte der zylindrischen Mantelfläche des zylinderförmigen Gegenstandes überdeckt. Während des Durchgangs durch die Erwärmungszone muß jeder zylinderförmige Gegenstand in Anlage an dem bedruckten Hilfsträger sich soweit um seine Zylinderachse drehen, daß jeder zu bedruckende Teil der Zylindermantelfläche mit dem Hilfsträger in Berührung kam. Das heißt, wenn der Zylindermantel ganz bedruckt werden soll und der Hilfsträger jeweils nur 1/3 der Zylindermantelfläche berührt, muß sich der zylinderförmige Gegenstand bei seinem Durchgang durch die Erwärmungszone um 240° um seine Zylinderachse drehen. Wenn dagegen in der bevorzugten Weise der Hilfsträger beim Umdrucken in der Erwärmungszone jeweils etwa am halben Umfang des zylinderförmigen Gegenstandes anliegt, so braucht sich der zylinderförmige Gegenstand beim Durchgang durch die Erwärmungszone nur um etwa 180° zu drehen, um jeden Punkt seiner Mantelfläche mit dem Hilfsträger in Berührung zu bringen.

Wenn im Zusammenhang mit der Erfindung von einem endlosen Hilfsträger die Rede ist, so bedeutet dies, daß es sich um ein Band handelt, das über eine bestimmte Betriebsdauer endlos von einer Spule abläuft, dabei aber in der Realität selbstverständlich zwei Enden besitzt.

Um den bedruckten Hilfsträger in der genannten Weise in einem größeren Bereich mit der Oberfläche der zylindrischen Gegenstände in Berührung zu bringen, kann man in unterschiedlicher Weise vorgehen. Beispielsweise kann man bei Verwendung eines einseitig bedruckten Hilfsträgers, dessen bedruckte Seite selbstverständlich in Anlage mit den zylinderförmigen Gegenständen kommen muß, zwischen jeweils zwei der in Reihe hintereinander durch die Erwärmungszone beförderten zylindrischen Gegenstände eine Führungsrolle anordnen und den endlosen Hilfsträger unter Zugspannung abwechselnd vor einem der zylindrischen Gegenstände und hinter einer der Führungsrollen vorbeiführen. Je nach der Anordnung der Führungsrollen zwischen den zylindrischen Gegenständen kann man den Hilfsträger bis zu 50% der Oberfläche des Zylindermantels bedecken lassen.

Eine andere Arbeitsweise, bei der bis zu 50% der Zylindermantelfläche eines jeden zylinderförmigen Gegenstandes von dem Hilfsträger überdeckt wird, besteht darin, daß man den bandförmigen bedruckten Hilfsträger serpentinenartig zwischen den in Reihe hintereinander angeordneten zylindrischen Gegenständen hindurchführt, was aber nur dann sinnvoll ist, wenn der Hilfsträger beidseitig bedruckt ist, da sonst nur jeder zweite zylinderförmige Gegenstand bedruckt würde. Die Verwendung eines beidseitig bedruckten Hilfsträgers hat den Vorteil, daß dieser stärker ausgenutzt und der Durchsatz erhöht werden kann.

Wenn im Zusammenhang mit der Erfindung davon die Rede ist, daß die zylinderförmigen Gegenstände in Reihe hintereinander angeordnet sein sollen, so besagt dies nicht, daß sie streng in einer Reihe ausgerichtet sein müssen, sondern es kann sogar vorteilhaft sein, jeden zweiten zylinderförmigen Gegenstand gegenüber dem vorausgehenden in der Reihe mehr oder weniger zu versetzen, um zu gewährleisten, daß der Hilfsträger die maximal mögliche Fläche eines jeden zylinderförmigen Gegenstandes überdeckt.

Als Heizeinrichtungen in der Erwärmungszone kommen die unterschiedlichsten Einrichtungen in Betracht, wie Heißluft, Induktionswicklungen oder ein erhitztes Endlosband, das an der Seite des Hilfsträgers in geringem Abstand von diesem mitläuft. Die einfachste und zweckmäßigste Art des Erhitzens aber dürfte es sein, die Heizzone als einen Heizkanal auszubilden, durch den die zylinderförmigen Gegenstände unter Abrollen auf dem Hilfsträger hindurchgeführt werden, während gleichzeitig Heißluft der erwünschten Temperatur hindurchgeblasen wird.

Es ist überraschend, daß im erfindungsgemäßen Verfahren die Erwärmung nicht einseitig von der Seite des Hilfsträgers her erfolgen muß, sondern daß Hilfsträger und zylindrischer Gegenstand gleichzeitig auf die erwünschte Temperatur erhitzt werden können und dabei die Farbstoffe von dem Hilfsträger in die Kunststoffbeschichtung des zylinderförmigen Gegenstandes überführt werden.

Als Kunststoffe für die Oberflächenbeschichtung der zylinderförmigen Gegenstände kommen solche in Betracht, die bereits nach dem Stand der Technik als farbstoffaffin und migrationsverhindernd bekannt sind. Diese Kunststoffe können Thermoplasten oder Duroplasten sein, wie sie aus verschiedenen Druckschriften bekannt sind, die sich mit dem Transferdruckverfahren beschäftigen. Beispiele solcher Kunststoffe für die Oberflächenbeschichtung sind Epoxyharze, Silikonharze, Phenoplasten, Aminoplasten, Polyester, Polyphenylensulfidharze, Acrylatharze, Alkydharze, Polyäthersulfonharze, Polyamidimidharze und andere. Besonders migrationsbeständig sind die vernetzten Duroplasten, so daß diese für hohe Druckqualität besonders zu bevorzugen sind.

Beispiele vernetzter Duroplasten sind die Silikonharze, strahlungsgehärteten ungesättigten Acrylatharze oder strahlungsgehärteten ungesättigten Polyesterharze.

Auch als Farbstoffe können die bekanntermaßen im Transferdruckverfahren verwendeten sublimierbaren Farbstoffe oder auch bisher noch nicht beschriebene, bei den erwünschten Temperaturen sublimierbare Farbstoffe verwendet werden. Da bei Dosen für Getränke oder Konserven keine Hochtemperaturbeständigkeit erforderlich ist, wird man bei diesem Anwendungsgebiet relativ niedermolekulare Farbstoffe einsetzen können, die den Vorteil haben, daß sie bei relativ niedrigen Temperaturen sublimieren, was die Möglichkeit gibt, nicht nur die Temperatur in der Erwärmungszone relativ niedrig, wie beispielsweise auf 200°C, zu halten, sondern auch hohe Durchsatzgeschwindigkeiten, wie von 5 sec oder weniger, durch die Erwärmungszone anzuwenden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf bestimmte Farbstoffgruppen beschränkt, doch lassen sich als zweckmäßige Farbstoffgruppen beispielsweise die Anthrachinon-, Monoazo- und Azomethinfarbstoffe erwähnen, deren Moleküle stark mit Amino-, Alkoxy-, Oxalkyl-, Nitro-, Halogen- und Cyanogruppen besetzt sein können. Diese Farbstoffgruppen sind beispielsweise in Colour-Index, Vol. 1, Seiten 1655 bis 1742, definiert. Andere brauchbare Farbstoffgruppen sind die Diazofarbstoffe, Nitroacrylamine, Chinophthalone und Styrolfarbstoffe. Diese können zu Druckpasten oder Tinten verarbeitet und im Siebdruck-, Flexodruck-, Offsetdruck- oder Tiefdruckverfahren auf ein geeignetes flexibles Trägermaterial aufgedruckt werden. Geeignete flexible Trägermaterialien bestehen insbesondere aus Papier oder Kunststoff-Folien.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man unterschiedliche Vorrichtungen verwenden. Grundsätzlich enthalten diese Vorrichtungen eine Erwärmungszone, eine durch die Erwärmungszone hindurchgehende Fördereinrichtung mit in Reihe hintereinander angeordneten Halteeinrichtungen für die zylinderförmigen Gegenstände, eine Einrichtung, die einen endlosen flexiblen bedruckten Hilfsträger in Anlage an einem Teil der zylinderförmigen Gegenstände unter Zugspannung durch die Erwärmungszone zieht, eine Einrichtung, die die Halteeinrichtungen gegenüber dem Hilfsträger eine Drehbewegung ausführen läßt, und eine Heizeinrichtung für die Erwärmungszone.

Als Erwärmungszone enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung zweckmäßig einen Heizkanal, der durch übliche Heizeinrichtungen auf die erwünschte Umdrucktemperatur erhitzt werden kann. Zweckmäßig ist die Heizeinrichtung so ausgebildet, daß der Heizkanal auf unterschiedliche Temperaturen gebracht werden kann, je nach den Sublimationstemperaturen der auf den Hilfsträger aufgedruckten Farbstoffe.

Eine einfache Art und Weise des Heizens besteht darin, daß die Heizeinrichtung ein Heißluftgebläse und die Erwärmungszone ein Heißluftkanal ist, durch den die Heißluft aus dem Heißluftgebläse hindurchgeführt wird.

Die durch die Erwärmungszone hindurchgehende Fördereinrichtung kann ein endloses Förderband sein, auf dem die Halteeinrichtungen für die zylinderförmigen Gegenstände hintereinander befestigt sind. Diese Halteeinrichtungen sind auf der Fördereinrichtung drehbar angeordnet, damit beim Durchgang durch die Erwärmungszone die Halteeinrichtungen und mit ihnen die von ihnen gehaltenen zylinderförmigen Gegenstände die erwünschte Drehung um beispielsweise 180 oder 240° vollführen und dabei auf dem mitlaufenden Hilfsträger abrollen. Zweckmäßig drehen sich die Halteeinrichtungen und die darauf befestigten zylinderförmigen Gegenstände während des Durchganges durch die Erwärmungszone um etwa 180°.

Die Halteeinrichtungen können unterschiedlich ausgebildet sein, ohne daß sich am Grundgedanken der Erfindung etwas ändert. So können sie beispielsweise Krallen sein, die die Dosen am unteren Ende festhalten und nach dem Durchlaufen der Erwärmungszone und gegebenenfalls nach Abkühlen, insbesondere wenn die Kunststoffbeschichtung aus einem Thermoplasten besteht, die zylinderförmigen Gegenstände wieder freigeben oder sogar auswerfen.

Die Erwärmungszone und entsprechend die Fördereinrichtung, wie ein Förderband, mit den daran befestigten Halteeinrichtungen können geradlinig oder bogenförmig ausgebildet sein, so daß die zylinderförmigen Gegenstände entweder auf einer geraden Bahn oder auf einer gekrümmten Bahn durch die Erwärmungszone geführt werden. Unmittelbar oder im Abstand nach der Erwärmungszone werden die zylinderförmigen Gegenstände von den Halteeinrichtungen entfernt, so daß diese beim weiteren Umlauf mit neuen unbedruckten zylinderförmigen Gegenständen bestückt werden können.

Für die Verwendung eines einseitig bedruckten Hilfsträgers ist es zweckmäßig, wenn zwischen den Halteeinrichtungen der Fördereinrichtung Führungsrollen derart angeordnet sind, daß der jeweils vor den Halteeinrichtungen und hinter den Führungsrollen unter Zugspannung vorbeilaufende Hilfsträger an einem Teil, vorzugsweise etwa der Hälfte des zylinderförmigen Gegenstandes anliegt.

Für die Verwendung eines zweiseitig bedruckten Hilfsträgers besitzt eine zweckmäßige Fördereinrichtung zwei kreisrunde, sich um ihren Mittelpunkt drehende Teile, die an ihrem Umfang in gleichen Abständen die Halteeinrichtungen aufweisen. Diese sind so voneinander beabstandet, daß beim Drehen der Teile jeweils eine Halteeinrichtung eines der Teile zwischen zwei Halteeinrichtungen des anderen Teiles eingreift. Dabei sind die beiden sich drehenden Teile zweckmäßig nebeneinander angeordnet, so daß die Halteeinrichtungen zahnradartig umeinander eingreifen.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen von Vorrichtungen nach der Erfindung schematisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung unter Verwendung eines einseitig bedruckten Hilfsträgers, und

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verwendung eines zweiseitig bedruckten Hilfsträgers.

Fig. 3 zeigt in einer schematischen perspektivischen Darstellung die Fördereinrichtung einer Vorrichtung ähnlich derjenigen in Fig. 1, zur Verwendung eines zweiseitig bedruckten Hilfsträgers.

Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung ebenfalls die Fördereinrichtung noch einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verwendung eines zweiseitig bedruckten Hilfsträgers.

In Fig. 1 ist die Fördereinrichtung eine sich im Uhrzeigersinn drehende Ringscheibe 1, auf der ringsum abwechselnd Halteeinrichtungen 2 für zylinderförmige Gegenstände, wie Dosen, sowie Führungsrollen 3 befestigt sind. Die Halteeinrichtungen 2 sind beispielsweise als Krallen ausgebildet, die am Eintrittsende E die zylinderförmigen Gegenstände, wie Dosen, aufnehmen und von da an bis zum Austrittsende A festhalten und dort (bei A) freigeben und gegebenenfalls auswerfen.

Der bandförmige, auf der zu den zylinderförmigen Gegenständen 4 hin mit sublimierbaren Farbstoffen bedruckte Hilfsträger 5 wird von der nicht angetriebenen Wickelrolle 6 abgewickelt und von der angetriebenen Wickelrolle 7 durch die Erwärmungszone 8 gezogen und auf dieser Wickelrolle 7 aufgewickelt. Mit Hilfe der Bremse 9 wird erreicht, daß auf den Hilfsträger eine konstante Zugspannung ausgeübt wird.

Wie in der Zeichnung dargestellt ist, läuft der Hilfsträger 5 abwechselnd hinter einer Führungsrolle 3 und vor einem der zylinderförmigen Gegenstände 4 vorbei und wird dabei etwa jeweils auf die Hälfte des zylinderförmigen Gegenstandes 4 aufgepreßt. Um mit den restlichen Bereichen der Zylindermantelfläche während des Durchganges durch die Erwärmungszone 8 in Berührung zu kommen, drehen sich die Halteeinrichtungen 4 auf der ringscheibenförmigen Fördereinrichtung 1 derart, daß in dem dargestellten Fall die zylinderförmigen Gegenstände vom Beginn (B) der Erwärmungszone 8 bis zum Schluß (S) der Erwärmungszone 8 eine Drehung um 180° vollführen und dabei an dem durch die Erwärmungszone 8 gezogenen Hilfsträger 5 abrollen. Die Vorrückgeschwindigkeit des Hilfsträgers 5, die Umlaufgeschwindigkeit der Fördereinrichtung 1 und die Drehgeschwindigkeit der Halteeinrichtungen 2 sind so aufeinander abgestimmt, daß während des Durchganges durch die Erwärmungszone 8 jeder der zylinderförmigen Gegenstände mit dem gesamten auf einen Gegenstand bestimmten umzudruckenden Dekor auf dem Hilfsträger 5 in Berührung kommt.

Das Erhitzen in der Erwärmungszone 8 erfolgt in diesem Fall mit Hilfe eines umlaufenden, durch die Erwärmungszone 8 auf der Seite des Hilfsträgers gehenden erhitzten Bandes, das sich auf einer solchen Temperatur befindet, daß in der Erwärmungszone oder Erwärmungskammer die erwünschte Sublimations- oder Umdrucktemperatur erreicht wird.

In Fig. 2 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt. In dieser läuft ein Förderband 11 mit darauf drehbar befestigten krallenartigen Halteeinrichtungen 12 durch eine Erwärmungszone 18, deren Heizeinrichtung aus Heißluftdüsen 20 besteht. Das Förderband 11 läuft über der Papierebene in der Richtung von der unteren Blattkante zur oberen Blattkante, kehrt am oberen Ende um und bewegt sich unter der Papierebene in umgekehrter Richtung von der oberen Blattkante zur unteren Blattkante.

Wiederum werden die zylinderförmigen Gegenstände 14 am Eintrittsende E von den klauenförmigen Halteeinrichtungen 12 ergriffen und nach dem Passieren der Erwärmungszone bzw. des Erwärmungskanals 18 am Austrittsende A ausgeworfen.

Der in diesem Fall beidseitig bedruckte Hilfsträger 15 läuft von der nicht angetriebenen Wickelspule 16 ab und wird auf der angetriebenen Wickelspule 17 aufgewickelt und von dieser durch die Erwärmungszone 18 gezogen. Mit Hilfe der Bremse 19 wird in Verbindung mit der angetriebenen Wickelspule 17 eine Zugspannung auf den Hilfsträger ausgeübt.

Die klauenförmige Halteeinrichtungen 12 mit den von ihnen gehaltenen zylinderförmigen Gegenständen 14 drehen sich während des Durchganges durch die Erwärmungszone bzw. den Erwärmungskanal 18 um etwa 180°, so daß die Zylindermanteloberfläche mit dem gesamten umzudruckenden Dekor während des Durchganges durch die Erwärmungszone 18 in Berührung kommt.

Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform einer Fördereinrichtung ist wie die in Fig. 2 dargestellte für zweiseitig bedruckte Hilfsträger bestimmt. Von der nicht angetriebenen Wickelspule 16 wird der Hilfsträger 15 zu der angetriebenen (durch Handkurbel 24 symbolisiert) Wickelspule 17 überführt und von letzterer aufgewickelt. Mit den Bezugszeichen 21 und 22 sind Führungsrollen und mit dem Bezugszeichen 23 zylinderförmige Halteeinrichtungen gezeigt, über die die zylinderförmigen Gegenstände, wie Getränkedosen, gestülpt werden.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform einer Fördereinrichtung für eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem zweiseitig bedruckten Hilfsträger besitzt zwei sich gegenläufig drehende Scheiben 25 und 26, die an ihrem Umfang Halteeinrichtungen 27 tragen. Diese greifen im Bereich zwischen den beiden Scheiben 25 und 26 zahnradartig ineinander, so daß auf die Halteeinrichtungen 27 gesetzte zylinderförmige Gegenstände in Reihe hintereinander durch die im Bereich zwischen den beiden Scheiben liegende Erwärmungszone gehen. Dabei kommt in dieser Reihe abwechselnd ein Gegenstand von der Scheibe 25 und ein Gegenstand von der Scheibe 26.

Der beidseitig bedruckte Hilfsträger 28 wird von der Wickelspule 29 abgewickelt und auf die Wickelspule 30 aufgewickelt, nachdem er serpentinenartig in Anlage an die zylindrischen Gegenstände durch die Erwärmungszone gegangen ist. Mit den Bezugszeichen 31 und 32 sind Führungsrollen bezeichnet.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Bedrucken zylinderförmiger Gegenstände, wobei diese Gegenstände mit einem farbstoffaffinen, migrationsverhindernden Kunststoff überzogen sind und mittels flexibler Hilfsträger mit Druckfarben versehen werden und wobei eine Erwärmungszone vorgesehen ist, durch welche die zylinderförmigen Gegenstände und die Hilfsträger bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zylinderförmigen Gegenstände (4, 14) kontinuierlich in Reihe hintereinander und mit den Zylinderachsen parallel zueinander durch die Erwärmungszone (8, 18) geführt werden, wobei die flexiblen Hilfsträger (5, 15) als Endlosband ausgeführt sind, das mit in der Wärme sublimierbaren Druckfarben versehen ist und jeweils an einem Teil der Oberfläche eines jeden zylindrischen Gegenstandes (4, 14) anliegt, wobei während des Durchgangs der zylindrischen Gegenstände (4, 14) durch die Erwärmungszone (8, 18) diese Gegenstände (4, 14) an dem als Endlosband ausgeführten Hilfsträger (5, 15) abrollen und wenigstens der Hilfsträger (5, 15) oberhalb der Sublimationstemperatur der Druckfarben erhitzt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein endseitig bedruckter Hilfsträger (5) eingesetzt und unter Zugspannung abwechselnd vor einem der in Reihe hintereinander angeordneten zylindrischen Gegenstände (4) und hinter einer jeweils zwischen zwei zylindrischen Gegenständen angeordneten Führungsrolle (3) vorbeigeführt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiseitig bedruckter Hilfsträger (15) eingesetzt und unter Zugspannung serpentinenartig zwischen den in Reihe hintereinander angeordneten zylindrischen Gegenständen (14) hindurchgeführt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufzeit der zylindrischen Gegenstände (4, 14) durch die Erwärmungszone (8, 18) auf 0,01 bis 15 sec eingestellt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsträger (5, 15) so durch die Erwärmungszone (8, 18) geführt wird, daß er jeweils etwa am halben Umfang der zylindrischen Gegenstände (4, 14) anliegt, und die zylindrischen Gegenstände beim Durchgang durch die Erwärmungszone (8, 18) um etwa 180° gedreht werden.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Hilfsträger (5, 15) in der Erwärmungszone (8, 18) auf eine Temperatur von 200 bis 350, vorzugsweise von 250 bis 300°C, erhitzt wird.
  7. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Erwärmungszone (8, 18), eine durch die Erwärmungszone hindurchgehende Fördereinrichtung (1, 11) mit in Reihe hintereinander angeordneten Halteeinrichtungen (2, 12) für die zylinderförmigen Gegenstände (4, 14), eine Einrichtung (7, 9; 17, 19), die einen endlosen flexiblen bedruckten Hilfsträger (5, 15) in Anlage an einem Teil der zylindrischen Gegenstände unter Zugspannung durch die Erwärmungszone (8, 18) zieht, eine Einrichtung, die die Halteeinrichtungen gegenüber dem Hilfsträger eine Drehbewegung ausführen läßt, und eine Heizeinrichtung (10, 20) für die Erwärmungszone.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (1, 11) und die Erwärmungszone (8, 18) so ausgebildet sind, daß die zylinderförmigen Gegenstände (4, 14) in einer geraden oder gekrümmten Bahn durch die Erwärmungszone führbar sind, und hinter der Erwärmungszone eine Einrichtung zur Entfernung der zylinderförmigen Gegenstände von den Halteeinrichtungen (2, 12) angeordnet ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbaren Halteeinrichtungen (2, 12) so ausgebildet sind, daß sie sich während des Durchganges durch die Erwärmungszone (8, 18) um etwa 180° drehen.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Heizeinrichtung ein Heißluftgebläse und als Erwärmungszone (18) einen Heißluftkanal enthält.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Heizeinrichtung ein in der Nähe des Hilfsträgers (5) durch die Erwärmungszone (8) laufendes erhitztes Band (10) enthält.






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