喷墨数字印刷机的制作方法

本发明涉及一种用于在具有纵向轴线的容器上印刷的喷墨数字印刷机。

背景技术：

1、在市场上存在的用于在圆柱形容器上印刷的一些解决方案中，包括旋转台，该旋转台设置有圆柱形容器的支撑主轴。

2、旋转台旋转以将主轴定位在下一印刷工位处，在每个印刷工位中，专用印刷头在一个印刷工位与另一印刷工位之间施加不同颜色的油墨。

3、当停止在印刷工位时，主轴自身旋转以使圆柱形容器的整个侧表面暴露于印刷头。

4、在这种类型的印刷机中面临的主要问题之一是如何随着圆柱形容器格式的变化确保相同的印刷质量。

5、此类问题由于在实际生产中存在一些不确定性的发生而进一步复杂化。

6、首先，待印刷容器的直径公差，其由特定的生产工艺确定。对于金属产品而言，此公差相当低，但对于塑料产品而言，其与数字印刷过程相关。

7、其次，主轴与圆柱形容器之间的间隙，这是在机器中对圆柱形容器自身进行处理所必需的。这种公差是塑料容器和金属容器所共有的。上述技术已通过如de102005052506b4中所示的具有膨胀夹持器的工件的夹持系统解决了针对金属容器的这个问题。当在设置在主轴上的圆柱形容器自身的旋转期间，确保待印刷表面与印刷头的喷嘴等距时，如果容器的材料是软的(例如，退火铝)或者其内部涂漆特别脆弱，则该解决方案提出了可能对工件本身造成损坏的关键问题。

技术实现思路

1、因此，本发明的技术任务是提供一种用于在具有纵向轴线的容器上进行印刷的喷墨数字印刷机，从而消除现有技术的上述技术缺点。

2、作为该技术任务的一部分，本发明的一个目的是创造一种用于在具有纵向轴线的容器上进行印刷的喷墨数字印刷机，该喷墨数字印刷机是通用的并且能够适于始终以相同的印刷质量按照不同格式进行印刷，而不管容器的构造公差以及用于将容器联接到主轴上的公差如何。

3、本发明的另一个目的是创造一种用于在具有纵向轴线的容器上进行印刷的喷墨数字印刷机，其中可以高质量地进行印刷而不损坏容器。

4、本发明的另一个目的是提供一种用于在具有纵向轴线的容器上进行印刷的喷墨数字印刷机，该容器也不是圆柱形。

5、本发明的另一个目的是提供一种用于在具有纵向轴线的容器上进行印刷的喷墨数字印刷机，其结合了印刷质量和生产能力。根据本发明的技术任务以及这些和其他目的都是通过提供一种用于在具有纵向轴线的容器上进行印刷的喷墨数字印刷机来实现的，该喷墨数字印刷机包括：用于输送该至少一个容器的输送台和设置有至少一个印刷头的至少一个印刷工位，其中该台具有旋转轴线并且支撑该容器能够锁定在其上的至少一个支撑主轴，其中该至少一个主轴具有相对于该输送台的该旋转轴线径向定向的轴线，其中该输送台被配置为在该至少一个印刷工位处输送和安置该至少一个主轴，其中该至少一个主轴能够以绕其轴线旋转的方式被启动，其中安置在该至少一个印刷工位处的该至少一个主轴的该轴线平行于该至少一个印刷头的纵向轴线，其特征在于，该喷墨数字印刷机包括用于移动该至少一个印刷头的移动装置、用于检测该至少一个容器的偏心度分布的检测工位以及用于致动该移动装置的致动控制器，该检测工位包括锁定在自身旋转的该至少一个主轴上的该至少一个容器的距离传感器装置，该致动控制器被配置为在该至少一个主轴在该至少一个印刷工位处自身旋转期间按照由该检测到的偏心度分布唯一地确定的每小时规律来驱动该移动装置，以便保持该至少一个印刷头与该至少一个容器的距离恒定。

6、通过本发明，墨滴的发射器(即，印刷头的喷嘴)与待布置的基材之间的距离保持恒定，以始终确保相同的印刷质量。

7、实际上，由于液滴以恒定速度发射，因此对于所有发射的液滴，到达基材的时间是相同的。

8、这有利地允许保持不同颜色之间的对准并且避免待印刷的图像的失真。

9、根据本发明，容器的偏心度在印刷过程中得到补偿，以便确保液滴的施加精度和相对高的图像质量，而不会造成喷漆质量劣化的风险，甚至不会造成工件本身的几何形状劣化的风险，因此使工件自身自由地定位在支撑主轴上。

10、根据本发明，移动装置包括用于存在于印刷工位中的印刷头或一组印刷头的双向线性运动(例如，垂直向上和向下)的伺服辅助机动装置。

11、有利地，该工件可以安置在主轴上，而不经受任何机械作用或压力。

12、就铁磁容器而言，可通过气动作用(具有真空的吸盘)或通过磁力作用将工件保持在主轴上。

13、在工件的旋转期间，距离传感器装置通过测量相互距离来检测该工件的偏心度，从而获得沿该工件的外周轮廓的一系列点。

14、电子控制器获得偏心度分布并构建相应的工件偏心度曲线，该偏心度曲线被发送给机动装置驱动器，该机动装置驱动器移动印刷工位的印刷头或印刷头组。

15、然后，机动装置基于该偏心度曲线来产生运动，使得印刷头或印刷头组与容器之间的距离在容器在印刷工位中自身旋转期间是恒定的。

16、在印刷工位上游的工位处执行对容器的偏心度分布的检测。

17、如通常的情况，如果印刷机包括沿着由旋转台支撑的主轴的轨迹对准的一系列印刷工位，则在容器在此安置期间，后续印刷工位的印刷头或印刷头组根据相同的每小时规律依次移动。

18、事实上，一旦被主轴锁定，容器就在整个持续时间内保持其在印刷机内的偏心度位置和角位置。

19、印刷机内的同步旋转允许将每小时运动规律传送到下一印刷工位，以便精确地施加下一油墨颜色。

20、优选地，距离传感器装置检测容器的至少两个轴向尺寸处的偏心度分布，以更好并且更精确地重建工件的实际位置。如果工件相对于主轴轴线歪斜地定位，则允许更好的控制。

21、本发明扩展了非圆柱形容器但具有沿着母线的对称轴(例如，管件或椭圆形瓶)的数字印刷的应用。

22、在这种情况下，通过特殊的印刷算法，电子控制器可以拉伸图像，以使其适应容器在印刷头或印刷头组前呈现的不同切向速度。

23、本发明的其他特征在以下权利要求书中进一步限定。

技术特征：

1.一种喷墨数字印刷机(1)，所述喷墨数字印刷机用于印刷具有纵向轴线(c)的至少一个容器(5)，所述喷墨数字印刷机包括：用于输送所述至少一个容器(5)的输送台(2)和设置有至少一个印刷头(8)的至少一个印刷工位，其中所述台(2)具有旋转轴线(l)并且支撑所述容器(5)能够锁定在其上的至少一个支撑主轴(6)，其中所述至少一个主轴(6)具有相对于所述输送台(2)的所述旋转轴线(l)径向定向的轴线(m)，其中所述输送台(2)被配置为在所述至少一个印刷工位处输送和安置所述至少一个主轴(6)，其中所述至少一个主轴(6)能够以绕其轴线(m)旋转的方式被启动，其中安置在所述至少一个印刷工位处的所述至少一个主轴(6)的所述轴线(m)平行于所述至少一个印刷头(8)的纵向轴线(p)，其特征在于，所述喷墨数字印刷机包括用于移动所述至少一个印刷头(8)的移动装置、用于检测所述至少一个容器(5)的偏心度分布的检测工位(100)以及用于致动所述移动装置的致动控制器，所述检测工位包括锁定在自身旋转的所述至少一个主轴(6)上的所述至少一个容器(5)的距离传感器装置(101)，所述致动控制器被配置为在所述至少一个主轴(6)在所述至少一个印刷工位处自身旋转期间按照由所述检测到的偏心度分布唯一地确定的每小时规律来驱动所述移动装置，以便保持所述至少一个印刷头(8)与所述至少一个容器(5)的距离恒定。

2.根据权利要求1所述的喷墨数字印刷机(1)，其特征在于，所述移动装置包括伺服辅助机动装置，所述伺服辅助机动装置用于所述至少一个印刷头(8)沿平行于所述台(2)的所述旋转轴线(l)的方向进行双向线性移动。

3.根据前述权利要求中任一项所述的喷墨数字印刷机(1)，其特征在于，所述距离传感器装置(101)包括一个或多个非接触式距离传感器。

4.根据前述权利要求所述的喷墨数字印刷机(1)，其特征在于，所述距离传感器(101)为光学传感器。

5.根据前述权利要求所述的喷墨数字印刷机(1)，其特征在于，所述光学传感器安装在所述检测工位(100)中的固定位置，并且取向成与所述主轴(6)的轴线(m)正交的发射方向。

6.根据前述权利要求所述的喷墨数字印刷机(1)，其特征在于，至少两个光学传感器被设置成沿所述主轴(6)的所述轴线的方向间隔开。

7.根据前述权利要求中任一项所述的喷墨数字印刷机(1)，其特征在于，所述电子控制器被配置为执行待印刷图像的拉伸，以使所述图像适应所述容器(5)将其自身呈现给所述至少一个印刷头(8)的不同切向速度。

8.根据前述权利要求中任一项所述的喷墨数字印刷机(1)，其特征在于，所述输送台(2)具有垂直旋转轴线。

9.根据前述权利要求中任一项所述的喷墨数字印刷机(1)，其特征在于，所述至少一个印刷工位(4)包括一组印刷头(8)，所述一组印刷头具有平行于所述主轴(6)的所述轴线(m)并且与所述主轴的所述轴线等距的纵向轴线(p)。

10.一种利用喷墨数字印刷机(1)的印刷方法，所述喷墨数字印刷机用于印刷具有纵向轴线(c)的至少一个容器(5)，其中所述数字印刷机(1)包括：用于输送所述至少一个容器(5)的输送台(2)和设置有至少一个印刷头(8)的至少一个印刷工位(4)，其中所述台(2)具有旋转轴线(l)并且支撑所述容器(5)锁定在其上的至少一个支撑主轴(6)，其中所述至少一个主轴(6)具有相对于所述输送台(2)的所述旋转轴线(l)径向定向的轴线(m)，其中所述输送台(2)在所述至少一个印刷工位处输送和安置所述至少一个主轴(6)，其中所述至少一个主轴(6)以绕其轴线(m)旋转的方式被启动，其中安置在所述至少一个印刷工位处的所述至少一个主轴(6)的所述轴线(m)平行于所述至少一个印刷头(8)的纵向轴线(p)，其中在所述印刷工位(4)的上游检测到所述至少一个容器(5)的偏心度分布，所述容器(5)锁定在自身旋转的所述至少一个主轴(6)上，并且其中在所述至少一个主轴(6)在所述至少一个印刷工位(4)处自身旋转期间，所述至少一个印刷头(8)按照由所述检测到的偏心度分布唯一地确定的每小时规律移动，以便保持所述至少一个印刷头(8)与所述至少一个容器(5)的距离恒定。

技术总结
本公开提供了一种喷墨数字印刷机(1)，该喷墨数字印刷机被配置为检测待印刷的容器(5)的偏心度分布，并且按照由该偏心度分布唯一确定的每小时规律移动印刷头(8)，以便在容器(5)自身旋转期间保持印刷头(8)与待印刷的容器之间的距离恒定。

技术研发人员：马泰奥·马萨拉
受保护的技术使用者：匡蒂克斯（股份）责任有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15