专利名称：压印设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在塑料制品如优选按吹制、填充和封接法制造的容器上压印尤其是编码形式的特征数据的压印设备。
背景技术：
在现有技术(DE 199 26 329 A1)中已知用于制造容器的方法和成型装置，其中将增塑的塑料材料的软管挤压到成型装置中，通过焊接封闭软管的一个端部，通过产生一个在软管上作用的气压梯度使软管扩张，并且将其贴靠到由两个相互对置的成型模具构成的成型装置的成型壁上以便形成容器。然后通过一相应的填充芯棒在成型装置内部无菌地填充塑料容器，在取出填充芯棒后接着密封地封闭该塑料容器，同时形成一个可预先规定的头部几何体，其中，为了形成后来在其中贮存液体的本身的塑料容器，两个容器成型夹块借助液压的或电动的驱动装置可相互相向移动以便得到闭合位置，并且可相互反向地移开进入到其打开位置。
要借助于两个可分开控制的头部夹块形成的头部几何体在此通常也包括塑料容器的颈部-也以安瓿的形式，它由头部件封闭地可以在分离点上打开以进行液体的排空过程，一旦头部件通过在其上形成的旋转封闭件在分离点上分开，并且这样从本身的塑料容器上移走。
用于实施该方法的上述方法和设备是以许多实施方式已知的，并广泛应用于液体或糊状产品的包装系统中，例如在已知的bottelpack系统范围内。
由EP 0 359 971 B1已知一种用于制造塑料空心容器的类似的吹制、填充和密封法，其中对每个容器在模具中形成两个半体并且这两个半体相互焊接在一起，其中，框形的空心体从容器(安瓿)的废料-边缘区域以与容器本身相同的方式成型和焊接，所述容器带状成排地接连设置。
在已知的方法中存在这种可能性，即，或者在旋转封闭件(通过该旋转封闭件使用于排空过程的封闭-头部件从自身的容器上分开)本身上，或者在包围相应容器并且也可以与相应的容器一起作为销售单元售出的废料边缘区域内，设置特别是编码数字形式的特征数据，该特征数据呀允许得出关于生产地点和日期以及相应容器的内含物和数量包括容器内含物可能存在的有效期的结论。在已知的方法中，上述特征数据的设置在生产机器本身中进行，所述特征数据作为给最终消费者圈的信息也可以以未编码的形式呈现，但这些特征数据首先以编码形式将信息内容呈现给制造商圈和中间采购商圈，其中编码数字在进行吹制、填充和封接法之前被装配到成型模具半体上，以便由此在成型过程中将编码数字直接压印在相应的容器上。由于上述的生产机器完全可能具有十个或更多的一次成型模具，为了更换在装配于模具中的印版或字模形式的编码数字，这可能会持续几个小时直至一天的时间；后者的时间花费在以下的情况下是特别必要的，即根据制造过程将不同的编码数字安装到一台生产机器的不同模具中。由于在模具内部手工安装编码是很繁琐的，另外不排除由于仅仅一个错误亦即例如在模具中安装了一个错误的编码数字，必须停止此生产过程并且必须全部报废迄今为止用该生产机器按该方法制造的带有错误编码数字的容器。而且，在上述的更换过程中用于制造容器的生产机器是不可用的，这将导致高的运行成本。
发明内容
从该现有技术出发，本发明的目的是，如下地进一步改进所述已知的方法和设备，使得关于塑料容器的特征数据的更换过程可以以一种简单且成本低廉的方式进行，并且由此塑料容器本身的生产过程不受影响。一种具有权利要求1特征的压印设备以其整体达到这个目的。
按本发明的用于在塑料制品如优选按吹制、填充和封接法制造的容器上压印尤其是编码形式的特征数据的压印设备，其特征在于，至少一个具有一带可更换的特征数据单元的压印单元的压印冲头在设备的框架内可纵向移动地导引，并且在压印冲头的提升状态下可输入和输出待压印的或已压印的制品，在压印冲头的下降状态下进行制品的压印。
上述的压印设备设置在用于实施吹气、填充和封接法的本身的生产机器之外，并且在容器被继续输送到压印设备上以便压印特征数据之前，容器才被完全地制造和填充以及封闭。按本发明的带有其框架结构和压印冲头的压印设备能够实现待压印的产品的很高的产出率，并且由于这个原因，通过该压印设备在时间和空间上将压印过程与塑料制品的本来的生产过程分开。此外，压印设备由于其框架结构可以从外部很好地接近，并且通过可更换的特征数据单元，可以以时间上快速的顺序和少量的调整费用实现容器(安瓿)的特征数据的更换过程。后者在以下的情况下起特别的作用，即，由于错误的编码数字要中断压印过程并且要将错误的编码数字更换为正确的编码数字。从安全技术的观点来看，该压印设备容易操控，并且通过技术安全的设备零件加以补充地有助于避免对于操作者危险的情况。
在本发明的压印装置的优选实施方式中，为了压印特征数据，加热塑料制品和/或压印单元。因此，可以利用塑料制品在其处于热量和压力下的生产过程之后的余热，以便借助于压印冲头的压印单元进行压印。但也存在这种可能性，即额外地加热压印单元，或者在生产过程之后冷却的塑料制品通过加热的压印单元设置所需的特征数据。
在此被证明为特别有利的是，塑料制品的输入和输出方向横向于通过压印冲头的压印方向，并且可沿相反的运动方向与压印冲头同步或时间错开地移动地移动一个用于支撑塑料制品的对应支撑冲头。由于这种构造使得能够以塑料制品高的产出率可靠地并且以与机器的生产节拍相同的节拍运行生产机器。
在本发明压印设备的另外一种优选的实施方式中，框架具有用于纵向引导板状压印单元和对应支撑冲头的对应支撑板的柱状导向装置。由于这种柱状导向装置，压印设备的框架结构被加固，使得可以实现这种精确的压印过程和可良好识别的特征数据，另外，通过压印过程出现的压印力经过柱状导向装置可靠地导入到压印设备的框架中。在此优选规定，板状压印单元以及对应支撑板彼此相邻地面对，以及，压印冲头和对应支撑冲头以其活塞杆作用在可相应配设的板上并且以其壳体件固定地安装在框架上。这样通过设计为工作缸的压印冲头的壳体件能够进一步加固具有柱形导向装置的框架的基本结构，并且可使用液压或气动缸以及伺服电动机包括主轴传动机构作为用于压印冲头和对应支撑冲头的工作缸。
在本发明压印设备的优选实施方式中，设有一个通过柱形悬挂装置与框架相连的导向板，它设置在板状压印单元和对应支撑板之间，在框架内导引塑料制品以进行压印过程。通过导向板保证，使待压印的塑料制品到达压印设备内的精确给定的压印位置，并且使不规定用于压印的容器部件不会无意中出错地经受压印过程并可能由此受到损坏。另外，在压印过程中导向板与对应支撑板一起作为塑料制品的支撑。
为了能够在塑料制品上进行尽可能多的压印过程，在本发明压印设备的优选实施方式中规定，塑料制品以安瓿的形式构成为容器并且通过边缘区域带式地连接，在时间上依次地被压印，其中，多个相邻的安瓿同时设置压花。
以下借助一个根据附图的实施例对按本发明的压印设备作详细说明，其中以原理性的和不按比例的视图示出图1示出压印设备基本组成部件的侧视图，如其沿图2中的箭头X方向看出的那样；图2示出按本发明的压印设备的另一侧视图，如其沿图1中的箭头Y方向看出的那样；图3以俯视图示出带式依次布置的具有作为头侧封闭件的封口件的容器(三件)；该封闭件设有特征数据，其中用X表示的空位可以设有任意的编码数字或字母，也可以以解码的形式设置。
具体实施例方式
在图3中示出的塑料制品具有三个容器10，它们边缘式地并因此通过同样由塑料制成的边缘区域12成排地依次相互连接。容器10的内部14用流体例如药物等填充，并且颈部16作为容器开口，该颈部经由分离点18通过旋转封闭件(Knebelverschluss)20封闭。如图3所示，在边缘区域12以及颈部16和旋转封闭件20之间仍可能存在的由扁平的塑料材料制成的废料边缘区域已优选通过冲裁去除。旋转封闭件20本身设计为扁平的，并且允许经由分离点18通过用手分离(旋转)旋转封闭件20从可配设的颈部16容易地打开容器10。
已知的方法和成型装置(未示出)用于制造上述的容器10，其中，一增塑的塑料材料的软管被挤压到成型装置中，通过焊接封闭软管的一端，并且通过产生一在软管上作用的气压梯度使软管扩张，以及，为了形成容器，将软管贴靠到由两个相对置的成型模具(未示出)构成的成型装置的成型壁上。然后在成型装置内部通过一相应的填充芯棒(未示出)无菌地填充塑料容器10，并且在取走填充芯棒后接着密封地封闭该塑料容器，同时形成如图3所示的可预先规定的头部几何体。这样的方法和成型装置属于现有技术，例如在DE 199 26 329 A1和EP 0 359 971 B1中已有说明，因此在此不再作进一步的描述。
在旋转封闭件20的表面上设置编码数字22，其中使用交叉号或字母X表示作为编码字符形式的特征数据的位置标志符。在用X标记的位置标志符的位置上可出现任意的特征数据和生产数据，其作为以编码形式的数字或序号特别是可以给本领域的技术人员提供信息，如关于生产地点和制造方式以及产品保质期和液体内容等。上述的编码数字22同样可以未编码的形式提供给最终消费者关于产品保质期、制造商名称或类似的信息。同样存在这种可能，将设置的编码数字22染色，以便吸引使用者对带有特征数据的显示区域的注意。除此以外，也可使用插图如图标作为特征数据，以便清楚表达例如容器的内含物等仅仅可以口服。这样使得使用说明或其各部分也可以通过在特征数据区域进行压印而制成。
接下来借助于图1和图2说明压印设备，通过该压印设备，特征数据例如编码数字22可以施加到容器部分上，其中如图3所示，编码数字22被施加到在旋转封闭件20上只具有示范性的特征。因此，例如特征数据也可以设置在与容器10相连的边缘区域和废料边缘区域上，或者特征数据可以直接施加在容器10的多个区域上，所述区域包括装有流体或其他介质的容器10的内部。在后一种情况下，必须使压印过程相应谨慎地进行，以避免压穿容器10，这会导致容器内含物不可用。此外还有多种可能的容器造型，其可以具有安瓿或注射器的形状，因此图3中的实施例仅给出了上述的按吹制、填充和封接法(Blasform-、Fuell-und Siegelverfahren)制成的多种容器类型中的一种。
在图1和图2中示出的压印设备，用于在塑料制品中，如在优选采用吹制、填充和封接法制造的容器10和安瓿中，压印尤其是所述编码数字22形式的特征数据，该压印设备具有一个整体用附图标记24标记的框架，其由纵梁26和横梁28框架式地组成，其中，在图中仅仅示出框架部件的一部分，以便这样可以更清楚地示出主要的设备组成部件。框架24可由纵梁26和横梁28组成，但也可以由多个单梁组成，其相互焊接、螺纹连接或铆接以及必要时再用斜撑30加固地构成一个空心箱式框架，在该框架中容纳和固定压印设备的可运动的机械部件。
带有压印单元34的压印冲头(Praegestempel)32设置在设备的框架24中。上述的压印冲头32设计为工作缸并且设有一可伸缩的活塞杆36，它以其自由端作用在板状的压印单元34上。工作缸(压印冲头32)的壳体件38设置在框架板40上，朝图2的方向看，该框架板40平行于上方的横梁28延伸并且通过两根纵梁26在垂直方向上与横梁28保持一定距离。压印单元34在其底面上具有特征数据单元42，其设计为可更换的，也就是说，可以以各个字模或印版形式更换在条形的特征数据单元内的单个编码数字22或字母或图示符号。上述的特征数据可以(左右)并排或上下重叠地构成多个信息内容组，因此得到作为压印图形的特征数据区域，如其在图3中对于塑料制品用X作为位置标志符详细地标明的那样。
当带有压印单元34和特征数据单元42的压印冲头42处在已提升的状态下，可以输入待压印的制品如容器10以及将已压印的制品从压印设备中输出。根据图1和图2的图示，本身的压印过程在压印冲头32的下降状态下进行，此时特征数据单元42与特征数据区域接触，在当前的情况下，与如图3所示的旋转封闭件20的扁平部分接触。
为了压印特征数据，塑料制品由制造条件决定地被加热或者压印单元34本身通过未详细示出的加热装置被加热。此外，塑料制品的输入和输出方向如图1中箭头Z所示，因此朝图1的方向看，未压印的制品从左侧进入，在中间通过压印冲头34在设备被压印，以及在已压印状态下，在右侧从压印设备被继续输送，例如输送至包装机(未示出)。因此塑料制品的输入和输出方向Z横向于通过压印冲头32的压印方向定向，朝图1和2的方向看，所述压印冲头相对于设备的纵轴线44(参照图2)沿垂直的方向移动压印单元34。
此外，如从附图中可看出，存在一对应支撑冲头46，其可沿相反的运动方向与压印冲头同步或时间错开地运动。对应支撑冲头46也涉及一可液压、气动或电动操作的带活塞杆48的工作缸，在其自由端上设置一带有装上的对应支撑件52的对应支撑板50。此外，对应支撑冲头46同样具有一壳体件54，其与下面的框架板56固定连接。对应支撑冲头46的直线伸出运动也沿整个压印设备的纵轴线44的方向定向。此外，在框架24内部有四个柱状的导向装置58，其平行于压印设备的纵轴线44方向延伸，并且柱状的导向装置分别以其一个自由端成对地支承在顶部的框架板40以及底部的框架板56上。板状的压印单元34以及具有矩形横截面的对应支撑板50通过导向轴套60可纵向移动地支承在导向柱58上，因此当冲头32和46伸缩时，相应配设的板相应地随之运动，但壳体件38和54固定地保持在框架24上。
如从图1中可看出，在上述的侧视图中，柱状导向装置58直接地邻接于冲头32和46设置，因此在很大程度上实现对作为整体系统的压印设备的加固。板状压印单元34以及对应支撑板50彼此相邻地面对，并且压印冲头32和对应支撑冲头46以其活塞杆36及48作用在各自可配属的板34；50上，并且以其壳体件38及54固定地安装在框架24上。此外，存在一通过具有四根柱的柱状悬挂装置62与框架24固定连接的导向板64，该导向板设置在板状压印单元34和对应支撑板50之间，对按图3的示例性图示的塑料制品进行导引，以便在框架24内进行带有特征数据的压印过程。由于导向板64，实现压印设备的整体系统的另一种加固，并且容器10还可通过悬挂的导向板46精确地导引，使得可靠地避免模糊压印或错误压印。
所述带有压印冲头32及对应支撑冲头46的结构使得在设备内也可以颠倒过来，并且如果想从两侧在压印设备内压印塑料制品的话，必要时对应支撑冲头46也可构成为另一个压印冲头。一个对于相应的塑料制品允许可靠的压印过程而没有例如由于流动(Abfliessen)或燃烧损坏塑料材料的温度适合作为压印温度。因此，可根据所使用的塑料材料以及塑料制品的材料强度改变压印温度。
在图1和图2中示出的压印设备可以特别是成排地与用于吹制、填充和封接法制造塑料制品的生产机器连接，并且由生产机器制出的产量可以近似连续地引导通过压印工位并且配设压印花纹。必要时压印设备还可与冲裁单元(未示出)组合，其在压印过程中将各塑料制品上的可能的废料边缘区域去除。但也存在这种可能性，即压印设备设置在生产机器和冲裁装置之间，并且节拍可以这样地选择，即，在用于制成的塑料制品的传输链或输送链处于静止状态时进行冲裁，并在前一工位对相应塑料制品进行压印。此外存在这种可能性，即，通过光电监控装置对压印进行监控，以便确定压印是否完全及压印是否可清晰辨认。在不满足质量标准的情况下，被确定为不满足质量标准的塑料制品在冲裁设备后作为废品沿包装工位方向从后续的输送链中分离出来。
权利要求
1.一种用于在塑料制品如优选按吹制、填充和封接法制造的容器上压印尤其是编码数字(22)形式的特征数据的压印设备，其中，至少一个具有一带可更换的特征数据单元(42)的压印单元(34)的压印冲头(32)在设备的一框架(24)内可纵向移动地导引，并且在压印冲头的提升状态下可输入和输出待压印的或已压印的制品，而在压印冲头的下降状态下进行制品的压印。
2.按权利要求1所述的压印设备，其特征在于，为了压印特征数据，加热塑料制品和/或压印单元(34)。
3.按权利要求1或2所述的压印设备，其特征在于，塑料制品的输入和输出方向(Z)纵向或横向于压印冲头(32)的压印方向。
4.按权利要求1到3之一所述的压印设备，其特征在于，设有一个对应支撑冲头(46)，它可沿相反的运动方向与压印冲头(32)同步或时间错开地移动。
5.按权利要求4所述的压印设备，其特征在于，框架(24)具有用于纵向导引板状压印单元(34)和对应支撑冲头(46)的一个对应支撑板(50)的柱状导向装置(58)。
6.按权利要求5所述的压印设备，其特征在于，板状压印单元(34)以及对应支撑板(50)彼此相邻地面对，以及，压印冲头(32)和对应支撑冲头(46)以其活塞杆(36，48)作用在可相应配设的板(34，50)上，并且以其壳体件(38，54)固定地安装在框架(24)上。
7.按权利要求书5或6所述的压印设备，其特征在于，设有一通过一柱状悬挂装置与框架(24)连接的导向板(64)，它设置在板状压印单元(34)和对应支撑板(50)之间，并且导引塑料制品，以便在框架(24)内进行压印过程。
8.按权利要求书1到7之一所述的压印设备，其特征在于，塑料制品以安瓿的形式构成为容器(10)，并且通过一边缘区域(12)带式地连接、在时间上依次被压印，其中，多个相邻的安瓿同时设置压花。
全文摘要
本发明涉及一种用于在塑料制品如优选按吹制、填充、封接法制造的容器上压印尤其是编码(22)形式的特征数据的压印设备，其中，至少一个具有一个带可更换的特征数据单元(42)的压印单元(34)的压印冲头(32)在设备的一框架(24)内可纵向移动地导引，并且在压印冲头的提升状态下可输入和输出待压印的或已压印的制品，而在压印冲头的下降状态下进行产品的压印。
文档编号B44B5/00GK1812877SQ200480017685
公开日2006年8月2日 申请日期2004年3月4日 优先权日2003年6月24日
发明者贝尔恩德·汉森 申请人:贝尔恩德·汉森