用于在弯曲的容器表面上进行喷墨印刷的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术说明了一种用于在弯曲的容器表面上进行喷墨印刷的方法和装置。通过使待印刷的弯曲的表面相对至少一个喷嘴行运动，该至少一个喷嘴行横向于运动方向取向，并且在如下喷射时间点喷射墨滴，所述喷射时间点对于各个墨滴来说依赖于喷射的喷嘴各自的印刷间距进行调整，能够对由于不同的印刷间距引起的印刷图案的扭曲进行补偿，并且改善轮廓印刷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于在容器，特别是PET瓶子或者玻璃瓶的弯曲的表面上进行喷墨印刷的方法和装置。
技术介绍
在例如饮料瓶以及诸如此类的容器上进行喷墨印刷由于在转化复杂的印刷原图时的设计自由性和可与不同产品的快速的适应性是具有优点的。但是，由于大多是弯曲的容器表面以及在使用行式印刷头(这由于所要求的高通过量在饮料填充线上是常用的)的情况下，所产生的印刷图案相对各自的模板会出现不期望的偏差，特别是不精确的印刷，这能导致在印刷图案中的不清晰轮廓。如从EP1435296A1、EP0385624A1和W003002349可知的那样，已经尝试通过精确的引导印刷头和表面来改善在弯曲的容器表面上的喷墨印刷质量。但是，在不平坦的容器轮廓上印刷以及在使用具有多个相继布置的喷嘴行的印刷头的情况下问题仍然没有解决。特别是由于不同的印刷间距和偏移的以及关于容器表面倾斜的喷嘴行而产生的问题在所述解决方案中仍然存在。
技术实现思路
因此需要针对这些方面对印刷方法和相应的装置进行改进。所提出的任务利用根据权利要求1所述的方法来解决。据此待印刷的弯曲的表面相对至少一个喷嘴行运动，该至少一个喷嘴行横向于或者倾斜于相对运动的方向取向。此夕卜，在如下喷射时间点喷射墨滴，所述喷射时间点对于各个墨滴来说依赖于喷射的喷嘴的各自的印刷间距进行调整。喷射时间点可以特别地通过沿着或者逆着印刷进给方向在待印刷的图案模板上推移各个像点进行调整。逆着印刷方向(可理解为印刷进给运动的意思)的像点比未推移的像点在更早的时间点被印刷，或反过来。因此，仅需要匹配印刷模板(Druckvorlage),而无需借助单独的控制信号来分别调整各个喷嘴的喷射时间点。但是后者理论上也是可行的。由此印刷模板可以以简单的方式和在面均一的印刷质量的情况下减小或者补偿在将二维印刷模板转化成三维印刷的情况下的误差。这类误差可能由于在印刷头与待印刷的表面之间的相对运动、由于墨滴的不同的飞行持续时间、不规则的表面和/或由结构形式决定的偏差以及关于预设的印刷位置的倾斜的喷墨入射而产生。特别是PET瓶和玻璃瓶可能具有由制造决定的尺寸公差，这种公差可以根据本专利技术通过匹配喷射时间点来补偿，以便仍然保证所期望的印刷图案。在这种情况下，相对运动基本上相应于在印刷头与待印刷的表面之间的印刷运动(意思是在列方向和行方向上的进给运动)。印刷间距对于喷嘴行的所有喷嘴来说可以是相同的。喷嘴行的喷射时间点因此同样可以是相同的。优选设置有至少两个在运动方向上相继布置的喷嘴行，并且喷射时间点依赖于在喷嘴行之间的间距进行调整。由此可以对喷嘴行直至到达物体表面的预设印刷位置的运动时间差进行补偿，同样也可以对墨滴到物体表面上的理想的垂直入射方向与飞行轨迹的偏差进行补偿。在特别有利的改进方案中，喷射时间点此外依赖于墨滴分别与表面形成的入射角度进行调整。由此可以对各个喷嘴行关于预设的印刷位置的几何偏差进行特别准确的计算并且在印刷图案中进行补偿。优选在关于容器的主轴线径向取向的中间位置两侧、在运动方向上相继设置有至少两个喷嘴行，墨滴的喷射时间点此外依赖于在容器的传输轨道与中间位置之间的间距、在各自的喷嘴行与中间位置之间的间距以及容器各自的半径进行调整。这些间距基本上定义了如下直角三角形的直角边，该直角三角形的斜边由假象的从容器的主轴线到各自的喷嘴行的连接线构成。传输轨道例如是置瓶台的运行轨道。在中间位置与传输轨道之间的间距例如关于运行轨道和/或容器主轴线的运动轨迹的节圆来定义。中间位置相应于径向取向的喷嘴行的假想的位置。借助上述的间距可以特别容易的使印刷控制与不同的容器尺寸和容器台匹配。优选在运动方向上相继设置有至少两个喷嘴行，并且喷嘴行横向于运动方向错开，特别是沿着喷嘴行错开各自的印刷分辨率的一半(例如在具有两个喷嘴行的印刷头的情况下)或者是三分之一(例如在具有三个喷嘴行的印刷头的情况下)。喷嘴因此在各先行的喷嘴的印刷间隙中进行印刷。由此可以进一步优化印刷质量。优选表面在喷嘴行前绕转动轴线运动，并且印刷间距关于绕转动轴线形成的可展开的周侧面来定义。这简化了各个喷嘴行的几何偏差的计算。在特别有利的设计方案中，在周侧面的展开部(Abwicklung)上建立印刷模板用于控制至少一个喷嘴行。这使二维的印刷模板与弯曲的印刷表面的匹配变得容易。在本专利技术的另一种优选的改进方案中，喷嘴行沿着表面运动，并且印刷间距关于至少一个可展开的面来定义，该至少一个可展开的面平行于待印刷的物体的对称轴线。由此也可以特别地以提高的精度对非旋转对称的表面进行印刷。优选以如下方式来调整喷射时间点，S卩，使印刷原图的像点在印刷模板上在运动方向上或者逆运动方向推移，并且基于已推移的像点对至少一个喷嘴行进行控制。在印刷模板上在运动方向上相互错开的像点在不同的时间点被印刷。所属的墨滴因此在不同的时间点被喷射。因此可以通过印刷原图在印刷模板上在运动方向上有针对性的扭曲来对喷嘴的不同印刷间距进行补偿。补充地，可以通过如下方式来匹配喷射时间点，S卩，给各个喷嘴或者印刷模板的各个像点分别配属有时间偏差，并且使墨滴在考虑到分别所配属的时间偏差的情况下进行喷射。由此时间偏差可以不依赖于印刷模板而配属给各个喷嘴或者喷嘴行。优选在关于容器的主轴线径向取向的中间位置上设置有中间喷嘴行，并且在印刷模板上配属于中间喷嘴行的像点相比配属于在运动方向上位于之前或之后的喷嘴行的像点关于运动方向不推移或者更少地推移。因此，中间喷嘴行可以作为关于运动方向的参考位置使用并且使喷射时间点的匹配变得容易。优选墨滴的喷射时间点可以与沿着容器周界设置的凸的或凹的弯曲半径匹配。由此也可以可变且精确地对具有凸起部或者凹陷部的结构表面进行印刷。此外，喷射时间点可以依赖于墨滴的飞行持续时间和待印刷的表面在运动方向上的速度进行调整。同样可以考虑到例如由于空气扰动、重力和摩擦引起的外部干扰因素。特别地，可以对表面关于喷嘴行针对不同印刷间距的不同远的相对运动利用自己的修正函数进行补偿。墨滴基于这个修正函数优选印刷间距越大那么就越早被喷射。此外，墨滴大小可以与墨滴与物体表面形成的入射角度匹配。由此，对于不同的入射角度来说也可以达到墨滴在表面上所期望的光学密度。特别地，墨滴越大那么墨滴就越倾斜地喷射到表面上。这里最小的墨滴大小在直角的入射方向的情况下得到。在优选的设计方案中，印刷间距在0.5至20mm之间，特别是在I至7mm之间。由此可以以改善了的质量对大多常用的容器进行印刷。根据本专利技术的方法的另一种优选的改进方案此外包括用于建立印刷模板的步骤，其中:将预设的图案网格放到待印刷的表面上；基于图案网格将印刷原图网格化；将网格化的印刷原图投影到至少一个可展开的面上，以便给印刷原图的投影的像点在该面的展开部上分派印刷坐标。由此可以从网格化到物体上的印刷原图出发优化印刷。这使计算和匹配例如用于对各个喷嘴的几何偏差、飞行时间差、由于容器轮廓而引起的印刷间距的改变以及诸如此类进行补偿的修正函数变得容易。利用用于建立印刷模板的步骤此外可以解决独立的任务，也就是说，可以主要根据物体建立印刷模板。这通过如下方法实现，即，首先印刷原图从创作的角度来看可以与待印刷的物体匹配，紧接着产生与此相对有针对性扭曲的印刷模板。换句话说，该印刷图案可以在仍未本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在容器(1)，特别是PET瓶子或者玻璃瓶，的弯曲的表面(2)上进行喷墨印刷的方法，其中：待印刷的表面相对至少一个喷嘴行(4、4’)运动，所述喷嘴行横向于或者倾斜于运动方向(5)取向；并且在如下喷射时间点喷射墨滴(9)，所述喷射时间点对于各个墨滴来说依赖于喷射的喷嘴(4a)各自的印刷间距(6、6’)进行调整。

【技术特征摘要】
2011.11.09 DE 102011086015.01.用于在容器(I)，特别是PET瓶子或者玻璃瓶，的弯曲的表面(2)上进行喷墨印刷的方法，其中:待印刷的表面相对至少一个喷嘴行(4、4’ )运动，所述喷嘴行横向于或者倾斜于运动方向(5)取向；并且在如下喷射时间点喷射墨滴(9)，所述喷射时间点对于各个墨滴来说依赖于喷射的喷嘴(4a)各自的印刷间距(6、6’ )进行调整。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述运动方向(5)上相继设置有至少两个喷嘴行(4)，并且所述喷射时间点还依赖于在喷嘴行之间的间距(X)进行调整。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述喷射时间点还依赖于所述墨滴(9)分别与所述表面(2)形成的入射角度(λ)进行调整。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在关于所述容器(I)的主轴线(Γ)径向取向的中间位置(M)的两侧、在所述运动方向(5)上相继设置有至少两个喷嘴行(4)，并且所述墨滴(9)的喷射时间点还依赖于在所述容器(I)的传输轨道与所述中间位置(M)之间的间距、在各自的喷嘴行⑷与所述中间位置(M)之间的间距以及所述容器⑴各自的半径(rx)进行调整。5.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，其中，在所述运动方向(5)上相继设置有至少两个喷嘴行(4、4’)，并且所述喷嘴行横向于运动方向错开，特别是沿着所述喷嘴行错开各自的印刷分辨率的一半或者是三分之一。6.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，其中，所述表面(2)在所述喷嘴行(4、4’ )前绕转动轴线(I ’)运动，并且所述印刷间距(6’ )关于绕所述转动轴线形成的能展开的周侧面(7)来定义。7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述周侧面(7)的展开部上建立印刷模板(8)用于控制所述至少一个喷嘴行(4、4’)。8.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，其中，所述喷嘴行(4、4’)沿着所述表面(2)运动，并且所述印刷间距关于至少一个能展开的面来定义，所述能展开的面平行于待印刷的物体的对称轴线地取向。9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚斯·克劳斯，安德烈亚斯·松瑙尔，马丁·卡默尔，
申请(专利权)人：克朗斯股份公司，
类型：发明
国别省市：