专利名称：用于在对灌装物或包装物进行包装时提供包装的方法以及用于实施该方法的装置的制作方法
用于在对灌装物或包装物进行包装时提供包装的方法 以及用于实施该方法的装置
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的方法以及用于根据权利要求
20的前序部分的用于实施该方法的装置。
已经公知了生产或包装线，这种生产或包装线具有用于将灌装物包装 在包装中的灌装或包装站，这种包装直接在置入灌装物之前和/或期间由输 入给包装站的包装材料形成。包装材料例如是单层或多层的扁平材料，例 如用硬纸板、塑料膜和/或金属膜制成的经包覆的多层的包装材料，由该包 装材料在灌装或包装站中或者在处于该站前面的站中成形对应的包装，或 者包装材料是软管状包装材料，由该软管状包装材料在包装或灌装站中或 者在处于前面的站中通过封闭和分开来形成对应的例如袋状或枕状的包 装。
本发明意义上的灌装物或包装物是可包装在这种包装中的任意产品。 本发明意义上的灌装物或包装物尤其也是液态的、乳脂状的或糊状的产品， 例如食品和饮料，如奶、汁、酒等，但也是非液态的或干燥的产品，例如 呈粉末形式或颗粒形式等。
与对应的包装和/或灌装物或包装物的类型无关，为了形成包装，迄今 使用已经印刷的包装材料，该包装材料的印刷图文或装饰主要关于产品和/ 或商标在图像和/或图表和/或颜色和/或内容方面极其不同。因此迄今主要 需要在包装时选择对应配置给对应产品的包装材料以及在从一种产品到另 一种产品转换包装或生产线时更换包装材料。
另外公知了一种印刷头，该印刷头被确定用于印刷扁平的印刷品并且 通过该印刷头可在印刷品的待印刷的表面上在一条线上彼此紧密相邻地或 以彼此间非常小的间距产生多个印刷点，例如每英寸(Zoll)至少一百五十 个印刷点，确切地说通过多个可个别控制的单个喷嘴来产生。也以名称 "Tonejet"公知的这种印刷头的有效印刷宽度仅仅与一个控制印刷头的计 算机的计算功率的容量相关。因此，印刷头可具有1.7 6.8英寸的印刷宽度(相应于256 Bit控制或1024 Bit控制)。通过这种印刷头，具有足够大 的面的两维的印刷图文的印刷可通过待印刷的表面与印刷头之间仅在唯一 一个轴线方向上的相对运动来进行。
本发明的任务在于，提供一种方法，通过该方法可用合理的方式形成 用灌装物或包装物灌装的经印刷的包装，并且也具有不同的装饰或具有不 同的印刷图文。为了解决该任务，按照权利要求1构成一种方法。用于实 施该方法的装置是权利要求20的主题。
根据本发明的方法的特点在于，不仅对于对应的包装的整体外形不显 著的信息，而且至少该包装的印刷图文或装饰的主要部分直接在成形包装 之前和/或直接在用灌装物或包装物灌装之前在一个印刷单元中施加到包 装材料上，优选施加到仍扁平的包装材料上。由此主要可在使用同一种包 装材料作为原材料的情况下单独通过相应地调节或转换印刷单元就可改变 包装的装饰。
在本发明的一个优选实施形式中，印刷单元这样构造，使得该印刷单 元在包装材料上根据通过电子的控制单元或计算机进行的控制产生对应的 印刷图像，确切地说按照电子的或由数据组以软件方式形成的并且例如存 储在控制装置或计算机的存储器中的印刷掩模来产生。通过改变这种电子 的印刷掩模可毫无问题地改变包装装饰，确切地说在任意方面来改变，即 主要是在内容上、图表上、颜色上、图像上改变，但也在对应的印刷图文 的大小和形状方面来改变。
因此，本发明主要提供了可能性在需要的情况下毫无问题地改变和/ 或更新对应的包装装饰，确切地说例如也根据对应的产品和/或根据对应的 商标等改变和/或更新。另外存在可能性使印刷图文的大小与包装的大小 相适配或选择得适配，但或者也在连续的过程期间使印刷图文或印刷图文 的部分变化或变动。
由此，本发明也提供可能性使印刷图文从所生产的单元到下次生产
的单元、即例如从一种容器到下一种容器变化。
印刷单元优选具有至少一个印刷头，所述印刷头优选构造成"Tonejet" 印刷头，但或者构造成与这种"Tonejet"印刷头相应的印刷头。这种印刷 头在印刷区域上具有多个单个喷嘴，该印刷区域在印刷待印刷的面时对置地与该面间隔小地设置，这些单个喷嘴在印刷头纵向轴线上彼此紧密相继
地设置并且分别由一个喷嘴孔和一个对应配置给每个喷嘴孔的电极构成。
存在于印刷头中的印刷油墨在每个单个喷嘴上或从所属的喷嘴孔仅当在一
个单个喷嘴被激活时对应配置给该单个喷嘴的电极被加载电压时才排出，
该电压的极性和/或电势与印刷头或印刷头中的印刷油墨的极性和/或电势
不同，由此，通过静电力使确定量的印刷油墨从被激活的单个喷嘴的喷嘴
孔射出或输出。这种印刷头在下面被称为"静电印刷头"。
下面通过附图借助于一个实施例对本发明进行详细描述。附图表示
图1呈长方六面体状的硬纸板包装的包装单元的简化视图2用于成形和灌装图1的包装单元的生产设备的非常示意性的功 能视图3 图2的设备的印刷单元的构造成静电印刷头的印刷头连同待印 刷的包装材料的示意性视图4图2的印刷单元的印刷头之一的侧视图。
在这些图中，l是一个用单层或多层的包装材料l.l、例如用通过至少 一个塑料膜和/或金属膜包覆的硬纸板制成并且用液态灌装物、例如用饮料 (奶、奶制品、汁、酒等)灌装的包装，该包装在其外表面上在视觉上设 置有装饰，该装饰至少在部分区域中由至少一个印刷图文2构成。该印刷 图文可用不同形式来实施，确切地说主要也关于产品和/或商标在图像和/ 或图表和/或颜色和/或内容方面来实施。
图2示出了用于由首先扁平的包装材料U来成形包装1、用于接着用 液态灌装物来灌装包装1和用于封闭已灌装的包装1的生产或灌装设备3 的非常示意性的视图。生产设备3的中央功能单元是一个站或单元4，将扁 平的带状的包装材料1.1从例如呈巻的形式的储备部5在箭头A的方向上 输入给该站或单元，在该站或单元中各个包装1由包装材料1.1成形，接着 用液态灌装物灌装并且封闭。已灌装和封闭的包装1然后按照箭头B通过 传送装置6输入给其它应用，例如输入给未示出的集装站，在该集装站中， 包装1例如组成较大的集束包装。
在包装材料1.1的输送或进给方向A上在单元4之前设置有一个印刷 站7，包装材料1.1运动经过该印刷站旁边以便施加印刷图文2。生产设备3的一个特点在于，包装材料1.1的印刷直接在使用该材料之前、即直接在
成形包装1之前才进行。由此主要存在可能性作为包装材料1.1使用空白 材料，该空白材料直接在使用之前才设置对于包装1期望的印刷图文2，但 或者使用这样的包装材料，该包装材料己经部分地被印刷和/或在颜色、图
表等方面经过设计，然后直接在使用之前再设置附加的印刷图文2，以便获
得对于包装1期望的装饰。
详细地，印刷站7在所示实施形式中在包装材料1.1的行进或输送方向 A上前后相继地包括一个预加热单元8、一个接在该预加热单元8后面的印 刷单元9和一个接在该印刷单元9后面的用于干燥对应的印刷图文2或印 刷图像的单元10，确切地说与用于印刷图文2的印刷油墨相关地通过加热 或热处理和/或通过UV处理等来干燥。
生产线3的另一个重要特点在于，印刷单元9按照图3和图4由多个 印刷头11组成，这些印刷头分别相对于包装材料1.1的行进方向A横向地 或垂直地以小间距设置在在所示实施形式中在印刷站7的区域中水平地或 近似水平地被导向的包装材料1.1的上方或设置在由包装材料1.1形成的印 刷平面的上方。印刷头11在此例如分别在扁平的包装材料1.1的整个宽度 上延伸。
为了获得具有尽可能最佳的印刷质量的尽可能高的印刷功率(每时间 单位印刷图文2的数量)，印刷头11在该实施形式中构造成静电印刷头。 对于多色印刷，总是设置三个印刷头ll，这些印刷头中的每一个用于印刷 多色印刷的一个分色。印刷头11由此在配色方面包含不同的印刷油墨，例 如红色、蓝色和黄色。原则上也存在可能性在印刷单元9上设置另外一 些印刷头11，例如一个用于黑色印刷油墨的第四印刷头11。
如图3和图4所示，每个印刷头11基本上包括一个壳体2，该壳体主 要形成一个用于容纳液态或粘滞性的印刷油墨的闭合的内室13。每个壳体 12这样构造，使得内室13漏斗状或楔状地收縮成下部的壳体区段12.1。壳 体区段12.1在每个印刷头11或壳体12的整个长度上延伸并且相对于壳体 或印刷头纵向轴线DL平行地、由此也相对于印刷平面平行地以及相对于 输送方向A垂直地或横向地取向，在该壳体区段中设置有多个可个别控制 的用于受控制地输出印刷油墨的单个喷嘴14，确切地说以至少一个排在印刷头轴线DL的方向上前后相继地并且布置紧密地设置，由此，例如在壳 体区段12.1上形成每英寸一百五十个单个喷嘴14或者更多。每个印刷头 11以具有单个喷嘴14的壳体区段12.1以已提及的预给定的小间距设置在 待印刷的包装材料1.1或印刷平面的上方。
包装材料1在印刷时在行进方向A上连续地或节拍式地运动经过对应 的印刷头11旁边。在此，通过印刷头11的已提及的取向，进给或行进方 向A相对于印刷头纵向轴线DL横向地、优选垂直地取向。另外，在所示 实施形式中，印刷头11以它们的印刷头纵向轴线DL彼此平行地设置，确 切地说优选在一个公共的水平平面中彼此平行地设置。
每个单个喷嘴14包括一个孔15和一个对应配置给该孔的针状的电极 16，该电极与孔15的轴线同轴地设置并且与该孔间隔小地在壳体内室13 的内部终止。此外，每个印刷头11这样构造，使得容纳在壳体内室13中 的印刷油墨至少在印刷过程期间以一定的静压压力朝向单个喷嘴14的孔 15聚集。但孔15的横截面在考虑印刷油墨的粘性和减表面张力的情况下 这样选择，使得在单个喷嘴14未被激活时尽管存在静压压力但油墨不从孔 15排出。
电极16、由此单个喷嘴14可通过控制装置17来个别控制，确切地说 以这样的方式控制，使得在单个喷嘴14未被激活时相应的电极16与壳体 内室13中的印刷油墨处于相同的静电势上。在电极16被激活时，电势通 过控制装置17的相应控制短时间地或脉冲式地变化，由此通过孔15使印 刷油墨输出到包装材料U上以产生印刷点18。
因为印刷头11以它们的印刷头纵向轴线DL相对于包装材料1.1的进 给或行进方向A横向地或垂直地设置，所以在该材料上的着墨分别成排地 进行，这些排相对于纵向延伸或行进方向A垂直地在待印刷的区域的整个 宽度上延伸，确切地说在进给或行进方向A上逐渐推进地延伸。已印刷的 区域例如在包装材料1.1的整个宽度上或几乎在整个宽度上延伸，由此，将 来的包装1的全部侧在印刷站7中都被印刷，其中，通过相应控制单个喷 嘴14来使印刷图文例如这样进行，使得制作好的包装1的每个侧于是都具 有在视觉上本身完整的印刷图文并且例如印刷图文的内容方面的和/或信 息方面的组成部分也不在由包装材料1.1构成的包装的棱边上延伸。印刷图文的构型的其它可能性也可通过相应控制印刷头或单个喷嘴14来实现。
为了印刷，仅需要包装材料1.1与对应的印刷头11的唯一的相对运动、 即包装材料的进给运动。出于该原因，可实现高的印刷功率。对应的印刷 图像在控制装置17中纯数字地为了相应控制单个喷嘴14而产生并且在控 制装置17中或那里的存储器中例如作为数字数据组来存储。
用印刷单元9对包装材料1.1印刷例如这样进行，使得包装材料1.1的 对应的印刷图文和/或图表方面的和/或颜色方面的构型和/或装饰完全通过 印刷单元9在空白的包装材料1.1上产生，但或者通过印刷单元9以期望的 方式补充己经存在于包装材料1.1上的印刷图文，例如设置语言方面的、颜 色方面的和/或图表方面的补遗。
通过直接在使用包装材料1.1来形成包装1之前才对该材料进行印刷以 及通过在使用数字地或以数据方式存储的印版或印刷掩模的情况下由电子 的控制单元17控制印刷单元9或那里的印刷头ll，得到不同的有利的可能 性，这就是说主要是将生产线3快速转换到不同产品的可能性、调节印刷 图文2的大小和域使之与包装1的大小相适配的可能性等。另外，印刷图 文2的毫无问题的转换可单独通过对电子的控制装置17进行重新编程和/ 或程序变化来实现。尤其是也存在可能性:在连续的过程期间使印刷图文2、 由此包装的装饰变化，例如对于每个包装1重新设计印刷图像，尤其是也 以这样的方式，使得每个印刷图像由恒定的或保持相同的组成部分以及由 可变的内容和/或信息组成。变化的印刷组成部分于是例如是数字的或字符 的信息，例如是涉及制造日期和/或保质期的信息和/或呈数字码的形式的信 息等。
不言而喻，包装材料1.1的进给速度至少在印刷头11的区域中通过电 子的控制装置17来调节，确切地说与印刷头11的控制同步地来调节，以 便由此获得具有高质量的清楚的印刷图像。另外，不言而喻，在印刷头11 的区域中设置有用于包装材料1.1的对中和导向装置，以便将该材料关于印 刷头11最佳地对准，但尤其是也以便使印刷头11与包装材料1.1之间的预 给定的间距保持精确。
在位于印刷单元9或那里的印刷头11前面的预加热单元8中，包装材 料l.l这样被预加热，使得由各个印刷头11产生的印刷版面(Drucksatz)和/或分色的印刷油墨至少这种程度地硬化或者说凝结，使得避免各个印刷 油墨或印刷版面和/或分色不期望地混合。为了在对比度和/或锐度方面改善
印刷图文，预加热装置8也可具有其它元件、例如未示出的电晕元件，通 过该电晕元件，包装材料1.1至少在其待印刷的表面上在印刷之前静电充 电。
在所述在进给或行进方向A上跟在印刷单元9后面的单元10中进行印 刷油墨的干燥或凝结，确切地说通过加热或以其它合适的方式进行，例如 通过UV光下的硬化。
前面已经借助于一个实施例对本发明进行了描述。不言而喻，可进行 多种变化以及变型，而由此不偏离本发明所基于的发明构思。
因此，在前面出发点在于，包装材料1.1是扁平材料，由该扁平材料于 是通过分开和折叠而形成各个包装1。原则上，包装材料1.1也可以是软管 状材料，由该软管状材料通过相应的分开和封闭而形成各个包装。
另外，在前面出发点在于，仅设置一个印刷单元9。容易理解，也可使 用多个印刷单元，尤其是也可在行进方向A上和/或相对于行进方向A横向 地彼此相对错位地设置。
参考标号清单
1包装
u包装材料
2印刷图文
3生产线
4单元
5包装材料l.l的储备部
6传送装置
7印刷站
8预加热单元
9印刷单元
10用于干燥印刷油墨的单元
11印刷头
12壳体12.1壳体区段
13 壳体内室
14 单个喷嘴
15 孔
16 电极
17 控制装置
18 印刷点
A 包装材料1.1的进给或行进方向
B 传送方向
权利要求
1用于在对灌装物或包装物进行包装时提供包装(1)的方法，其中，这些包装(1)在灌装和包装设备(4)中由所输入的包装材料直接在用该灌装物或包装物灌装之前和/或期间形成，其特征在于该包装材料(1.1)的印刷在至少一个印刷站(7)中在输入该材料时进行。
2. 根据权利要求1的方法，其特征在于该包装材料(U)的印刷在所述至少一个印刷站(7)中在从储备部(5)取下该材料之后进行。
3. 根据权利要求1或2的方法，其特征在于该包装材料(1.1)在印刷之前是无印刷图文的空白材料。
4. 根据权利要求1或2的方法，其特征在于该包装材料(1.1)在印 刷之前是部分地被预印刷的材料；通过对该包装材料(1.1)的印刷进行已经存在于该材料上的印刷图像的补充。
5. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于该包装材料(1.1)的印刷多色地进行。
6. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于该包装材料(1.1)的印刷在使用至少一个印刷站(7)或一个印刷单元(9)的情况下进行， 所述印刷站或印刷单元根据一个电子的控制装置(17)产生该印刷或该印刷图像。
7. 根据权利要求6的方法，其特征在于所述印刷站(7)或印刷单元 (9)根据电子地或以软件方式存储在该控制装置(17)中的印刷掩模产生该印刷图像。
8. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于该印刷图像在生产过程期间至少部分地变化或变动。
9. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于对该包装材料(1.1)相对于包装材料纵向方向横向地或相对于该包装材料(U)的输入方向(A)横向地进行印刷，确切地说例如在该包装材料(1.1)的整个宽度上或该宽 度的大部分上进行印刷。
10. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于所述印刷在该包装材料(1.1)与所述印刷单元(9)或所述印刷单元(9)的至少一个印刷头(11)之间的相对运动下进行。
11. 根据权利要求10的方法，其特征在于该包装材料(U)相对于 所述印刷单元(9)或相对于所述至少一个印刷头(11)运动。
12. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于所述至少一个印刷 单元(9)具有至少一个静电印刷头(11)，所述静电印刷头具有多个可个 别控制的用于受控制地释放印刷油墨的单个喷嘴(14);这些单个喷嘴(14) 以至少一个排在印刷头纵向轴线(DL)上前后相继地设置。
13. 根据权利要求12的方法，其特征在于所述至少一个印刷头(11)与该膜材料(1.1)之间的相对运动相对于该印刷头纵向轴线(DL)横向地或垂直地进行。
14. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于该包装材料(1.1)在印刷时水平地或基本上水平地取向。
15. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于所述至少一个印刷头(11)设置在待印刷的包装材料(1.1)的上方。
16. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于设置有至少两个、 优选至少三个印刷头(11)。
17. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于为了产生多色印刷 图文，通过每个印刷头(11)产生该印刷图文的一个分色。
18. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于该印刷油墨在施加到该包装材料(1.1)上之后通过能量作用、例如通过加热和/或通过uv光干燥或凝结。
19. 根据上述权利要求中一项的方法，其特征在于将该包装材料(l.l) 在印刷之前加热和/或静电充电。
20. 用于在对灌装物或包装物进行包装时提供包装(1)的装置，其中，这些包装(1)在灌装和包装设备(4)中由从储备部(5)输入的包装材料在用该灌装物或包装物灌装之前和/或期间形成，其特征在于在该储备部(5)与一个用于形成这些包装(1)的站(4)之间设置有至少一个用于对 该包装材料(1.1)印刷的印刷单元(9)。
21. 根据权利要求20的装置，其特征在于所述至少一个印刷单元(9) 被构造用于对该包装材料(5.1)进行多色印刷。
22. 根据权利要求20或21的装置，其特征在于所述至少一个印刷单 元(9)根据一个电的控制装置(17)产生印刷图像。
23. 根据权利要求22的装置，其特征在于所述至少一个印刷单元(9) 根据电子地或以软件方式存储在该控制装置(17)中的印刷掩模产生该印 刷图像。
24. 根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于所述印刷单元(9) 或所述单元的至少一个印刷头(11)成排地相对于该包装材料(U)的纵 向方向横向地对该包装材料进行印刷，确切地说例如在整个宽度上或该宽 度的大部分上进行印刷。
25. 根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于设置有用于在印刷 期间产生该包装材料(1.1)与所述至少一个印刷单元(9)或所述印刷单元(9)的至少一个印刷头U〗)之间的相对运动的装置。
26. 根据权利要求25的装置，其特征在于设置有进给装置，通过所述 进给装置使该包装材料(1.1)相对于所述至少一个印刷单元(9)或相对于 那里的所述至少一个印刷头(11)运动。
27. 根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于所述至少一个印刷 单元(9)具有至少一个静电印刷头(11)，所述静电印刷头具有多个可个 别控制的用于受控制地释放印刷油墨的单个喷嘴(14);这些单个喷嘴(14) 以至少一个排在印刷头纵向轴线(DL)上前后相继地设置。
28. 根据权利要求27的装置，其特征在于所述至少一个印刷头(11) 以印刷头纵向轴线(DL)相对于该包装材料(1.1)的进给运动(B)横向 地或垂直地设置。
29. 根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于该包装材料(1.1) 在印刷时水平地或基本上水平地布置。
30. 根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于所述至少一个印刷 头(11)设置在该包装材料(1.1)的上方。
31. 根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于设置有至少两个、优选至少三个印刷头(11)。
32. 根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于为了产生多色印刷图文，每个印刷头(11)对应配置给该印刷图文的一个分色。
33. 根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于设置有用于使印刷 油墨在施加到该包装材料(l.O上之后通过能量作用、例如通过加热和/或通过UV光干燥的装置(10)。
34. 根据上述权利要求中一项的装置，其特征在于设置有用于将该包装材料(1.1)在印刷之前加热和/或静电充电的装置(8)。
全文摘要
本发明涉及一种用于将包装物或灌装物包装在包装(1)中的方法，这些包装在灌装或包装站(4)中由输入给该站的包装材料(1.1)在用该灌装物灌装之前和/或期间形成，在该方法中，该包装材料的印刷在一个在该材料的输入方向上处于该灌装或包装站前面的印刷站(7)中进行。
文档编号B41J2/06GK101432194SQ200780015309
公开日2009年5月13日 申请日期2007年4月26日 优先权日2006年4月26日
发明者T·福尔克尔 申请人:Khs股份公司