專利名稱：在包裝件上加上物質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于在生產(chǎn)線上生產(chǎn)由中空體形成的包裝系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)線上生產(chǎn)包裝系統(tǒng)的方法已得到廣泛應(yīng)用，尤其是用于消費品工業(yè)中。通常，這種包裝系統(tǒng)被成形、印刷、填充，并用于儲存和轉(zhuǎn)送物品。尤其是在這種包裝系統(tǒng)選定的表面區(qū)域上加上物質(zhì)的技術(shù)在大多數(shù)情況下專用于在這種包裝系統(tǒng)上進行印刷。現(xiàn)有的印刷技術(shù)有多種。工業(yè)上使用的第一種印刷技術(shù)包括印刷大量的標(biāo)簽，它儲藏在一個大的卷筒上，然后該卷筒送到生產(chǎn)線上將標(biāo)簽粘到瓶子上。第二種印刷技術(shù)包括直接將油墨加到瓶子外表面上，其中印刷件可定制成指示諸如生產(chǎn)日期或特殊的參考數(shù)字。
本發(fā)明關(guān)于一種用于生產(chǎn)包裝系統(tǒng)的方法，它包括第一和第二步驟，該包裝系統(tǒng)包括一個中空體，第一個步驟包括采用第一操作裝置將第一種物質(zhì)加到包裝系統(tǒng)的選定的表面上，選定的表面區(qū)域和中空體兩者均相對于第一操作裝置移動，在第一步驟中，選定的表面區(qū)僅與第一物質(zhì)接觸。從上面提到的第二印刷技術(shù)中已知這種方法，其中印刷品直接加到瓶子上，印刷的字母和數(shù)字通常由多個黑點形成。
在相對于操作裝置的移動中將商業(yè)信息直接印刷到瓶子上的優(yōu)點是可以生產(chǎn)信息相互不同的瓶子，并能在生產(chǎn)線上高速印刷。這種方法尤其適用于食品和藥品工業(yè)中，其中包裝件最好帶有識別數(shù)字或生產(chǎn)日期。通常這種商業(yè)印刷不同于上述第一種的其它的現(xiàn)有印刷方法，其中標(biāo)簽是在生產(chǎn)線上膠接到瓶子上之前，由單獨的方法分開地預(yù)先印刷并儲存在滾筒上。事實上，在這種采用印刷標(biāo)簽的滾筒的方法中，所有的標(biāo)簽均是相同的，任何標(biāo)簽將與生產(chǎn)線上的任何瓶子相對應(yīng)。然而，這種采用印刷標(biāo)簽的滾筒的方法可以使用具有相當(dāng)高的清晰度的圖像的標(biāo)簽，而不是由有限數(shù)量的單色彩的點形成的字母或數(shù)字。
盡管具有這樣那樣的優(yōu)點，現(xiàn)有的方法，尤其是在生產(chǎn)線上采用印刷標(biāo)簽的滾筒或商業(yè)印刷點陣的方法都具有缺點。例如，商業(yè)印刷點陣的方法產(chǎn)生的清晰度較差，宜用于印刷一種顏色的簡單信息、如日期，不宜印刷高清晰度的圖像或設(shè)計。另外，采用印刷標(biāo)簽滾筒的方法不具有機動性，當(dāng)標(biāo)簽設(shè)計變化時將要求滾筒也改變，這將涉及生產(chǎn)線停止生產(chǎn)或要求具有雙滾筒支撐系統(tǒng)來在生產(chǎn)線生產(chǎn)不停止的情況改變滾筒。在任何情況下，采用印刷標(biāo)簽的滾筒都要求儲存符合要求的多種標(biāo)簽，如在生產(chǎn)線不直接生產(chǎn)的標(biāo)簽。
對一件消費產(chǎn)品的容器來說，帶有高質(zhì)量的印刷圖像是很普通的，這些圖像有商標(biāo)設(shè)計形式，還具有為消費者準(zhǔn)備的成份和/或使用指南等信息。通常，這些圖像印刷在帶壓敏膠的標(biāo)簽上，在除去背面的膠的保護材料之后再粘到容器上。然而高速度地將這種標(biāo)簽精確地加到容器上是困難的，由于背面紙撕壞或標(biāo)簽的擠壓可能要花費很多的時間。另外，標(biāo)簽必須單獨印刷，這又會費錢費時。標(biāo)簽壓層和背紙也是昂貴的并須加上廢蒸汽。工廠旁邊必須設(shè)有空間、并設(shè)立儲存標(biāo)簽的清單，從而保證在適當(dāng)?shù)娜萜魃腺N上正確的標(biāo)簽。
采用標(biāo)簽的另一缺點是如果裝飾圖形改變，余下的標(biāo)簽就必須扔掉，印刷新的標(biāo)簽。從新的標(biāo)簽被批準(zhǔn)之時算起，制新的印刷筒或板。印刷并轉(zhuǎn)送標(biāo)簽及做好粘貼準(zhǔn)備通常要4～6周時間。
另外，人們已采用網(wǎng)板印刷技術(shù)將圖像直接印刷到容器上。但是這種技術(shù)速度較慢。尤其是印刷多色圖像時更慢，圖像的質(zhì)量也受到限制。通常采用網(wǎng)板印刷在任何一個時間上僅印一到四種顏色，結(jié)果使裝飾圖像的復(fù)雜性受限制。如果要求多的色彩，可采用使容器多次通過印刷臺做到，但這將大大增加了成本。另外，當(dāng)采用非圓形的容器、如橢圓或具有復(fù)雜曲線形狀的容器時，網(wǎng)板印刷很慢，操作速度低到每分鐘50個容器、最多到100個容器。
另外，在網(wǎng)板印刷中使用的網(wǎng)板要花很長的制造時間，這種網(wǎng)板要經(jīng)常置換，這又增大了成本。
熱傳導(dǎo)技術(shù)已用于將圖像直接印刷到容器上。這種技術(shù)速度很慢、而且圖像質(zhì)量較差。另外傳導(dǎo)機構(gòu)加在待印刷的容器上的壓力/熱量可能會導(dǎo)致容器損壞，顯然這是不合要求的。另外傳導(dǎo)過程要求使用傳導(dǎo)膜，這又不必要地造成浪費并增加了成本。
人們已知道，采用如噴墨和激光技術(shù)類的數(shù)字印刷技術(shù)可得到高質(zhì)量的圖像，這些技術(shù)在它們的應(yīng)用中具有機動性。噴墨印刷通常用水或油基墨用于印刷紙張或其它吸附材料。在先有技術(shù)中已敘述了將噴墨方法用于圓形和非圓形的容器上、還敘述了具有一定速度的、宜用于當(dāng)代商業(yè)生產(chǎn)的方法。
例如，加拿大專利1277176公開了一種采用噴墨方法裝飾通常為圓形截面(圓形或橢圓形)的容器的方法和裝置。該方法依賴待印刷的容器相對于噴墨印刷頭的相對運動，以分段方式形成總的圖像。如果采用使容器繞其縱軸轉(zhuǎn)動并同時使它沿該軸的軸向移動、而噴墨頭保持靜止的方法、或簡單地通過轉(zhuǎn)動容器并使噴墨頭沿容器的縱軸分段移動的方法均可進行印刷。因此形成最終圖像是比較慢的。另外由于在印刷期間容器的移動不通過噴墨頭，因此該方法通常不適用于以滿足當(dāng)代速度要求的連續(xù)的方式來印刷大量的容器。一項類似的技術(shù)還公開在GB-2107 414 A中。
美國專利No.5029523公開了一種用于在非圓形容器的環(huán)形側(cè)壁上印刷圖形的方法和裝置。該裝置包括相當(dāng)復(fù)雜的容器處理機構(gòu)，該機構(gòu)包括一個容器托架，托架的環(huán)形壁部的構(gòu)形與容器的側(cè)壁相匹配，它將通過相鄰噴墨頭的兩輥之間的輥隙，使容器的側(cè)壁以恒定的距離在噴墨頭前方通過。
這種方法和裝置僅適用于印刷管狀容器或至少在底部尺寸范圍內(nèi)具有一個開口的容器，不適用于印刷瓶子。另外，印刷大量的容器僅能以開始-停止方式進行，而不能連續(xù)進行，因為每個容器在向前運動之前必須在印刷頭前轉(zhuǎn)一整圈，然后向前運動使別的容器移入印刷位置。因此，該印刷方法是緩慢的，通常少于每分鐘100個容器，它不適用于當(dāng)代商業(yè)用瓶子之類的印刷，當(dāng)代商業(yè)印刷通常要求每分鐘150～500個容器。
本發(fā)明力求提供一種生產(chǎn)上述品種的包裝系統(tǒng)的方法，它在將一個物質(zhì)附加到包裝系統(tǒng)中時既能提供機動性又具有高轉(zhuǎn)速，還能在工業(yè)生產(chǎn)的較大的速度范圍內(nèi)操作。
發(fā)明概述按照本發(fā)明，該目的由上述品種的一種方法來達到，其中第二步驟包括在第一步驟完成之后，采用第二操作裝置將第二種物質(zhì)加到選定的表面區(qū)域上，選定的表面區(qū)域和中空體兩者均作相對第二附加裝置的移動，在第二步驟中該選定的表面區(qū)僅與第二物質(zhì)接觸，該方法在連續(xù)的生產(chǎn)線速度上使用。
本發(fā)明的方法具有許多優(yōu)點。由于它包括在中空體和選定的表面區(qū)域兩者均相對于第一或第二裝置運動的同時將第一和第二種er物質(zhì)加到選定的表面區(qū)域上，它就可得到直接在生產(chǎn)線上產(chǎn)生操作的機動性，以及用單個物質(zhì)加到包裝系統(tǒng)的選定區(qū)域上要高的清晰度。由于改進了機動性，大大減少了諸如高清晰度的標(biāo)簽在滾筒上的儲存，這就降低了生產(chǎn)成本。另外，機動性還可以減少不再使用的印刷標(biāo)簽的浪費，因此對環(huán)境保護有利。
本發(fā)明的詳細描述本發(fā)明的方法關(guān)于一種包裝系統(tǒng)，這種包裝系統(tǒng)由一個容器組成。在另一個實施例中，該包裝系統(tǒng)還關(guān)于一個容器和容器的標(biāo)簽，它們可合在一起或分開。事實上，按照本發(fā)明，可按下列方式加工該包裝系統(tǒng)，選定的表面區(qū)域可以在標(biāo)簽上，在加到容器上之前用本發(fā)明的方法處理位于標(biāo)簽上的選定的表面區(qū)域。在選定的表面加上物質(zhì)時，按照本發(fā)明，即使標(biāo)簽未加到容器上，容器也在移動。事實上容器和標(biāo)簽兩者均在生產(chǎn)線上，該生產(chǎn)線做成在印刷以后再加上標(biāo)簽?？瞻椎臉?biāo)簽也可加到容器上，在標(biāo)簽已固定到容器上時可將物質(zhì)加到標(biāo)簽上的選定的表面區(qū)域上。另外，還可以不用標(biāo)簽，從而將物質(zhì)直接加到容器上。
本發(fā)明還關(guān)于一種本體，通常該中空的本體是一個容器，例如一種裝消費品的容器。因此優(yōu)選的容器是由包括熱塑性樹脂的材料制成的。
本發(fā)明的方法的第一步包括在選定的區(qū)域加上第一物質(zhì)，該物質(zhì)是油墨，最好用噴墨技術(shù)加上。選定的區(qū)域在包裝系統(tǒng)上，并最好至少覆蓋30cm2。因此，該物質(zhì)可以加到一個標(biāo)簽上、一個容器上、一個蓋上或盒子上。加上該物質(zhì)是用第一個附加裝置做到的。通常這種裝置包括一個噴墨印刷機的噴墨頭、最好是具有多個噴嘴的噴墨頭。
按照本發(fā)明，選定的表面區(qū)域和中空體兩者均相對于第一附加裝置移動。這不妨礙選定的表面區(qū)域和中空體獨立地移動，從而可以使標(biāo)簽在加到中空體上之前進行印刷。然而，這里指的是，包裝系統(tǒng)的這兩個構(gòu)件都在生產(chǎn)線上移動。相對移動可以包括由第一附加裝置本身的移動組成的構(gòu)件。特別是在非平面的選定表面區(qū)域上印刷時，最好移動操作裝置及選定的表面區(qū)域。在任何情況下，中空體也在移動，這樣，在標(biāo)簽加到中空體上之前進行印刷的情況下，中空體在生產(chǎn)線上朝加標(biāo)簽的地方移動。事實上在一個優(yōu)選實施例中，選定的表面區(qū)域在標(biāo)簽的表面上，標(biāo)簽在加上物質(zhì)以后再固定到包裝系統(tǒng)的支撐面上。這一點與另一優(yōu)選實施例不同，它的選定的表面區(qū)域是中空體的整體部分外表面。
本發(fā)明還提及選定的表面區(qū)域在第一步驟中僅與第一物質(zhì)接觸。這意味著在任何元件和選定的表面區(qū)域之間沒有摩擦力。應(yīng)該注意，如果選定的表面區(qū)域位于標(biāo)簽上，標(biāo)簽本身可以與瓶子接觸。事實上，該選定的表面區(qū)域指的是一個兩維的表面。這種選定表面區(qū)域上的摩擦力將出現(xiàn)在網(wǎng)板印刷中，它的速度與本發(fā)明的方法是不相容的。
本發(fā)明的第二步驟類似于第一步驟并緊接著第一步驟。
本發(fā)明的方法可在任何現(xiàn)代生產(chǎn)線的速度上來進行，現(xiàn)代生產(chǎn)線速度取決于所用噴墨技術(shù)的復(fù)雜性和印刷相同顏色的噴頭的數(shù)量。這是由于包裝系統(tǒng)的構(gòu)件連續(xù)移動和沒有摩擦力加到選定的表面區(qū)域上做到的。另外，多個操作裝置還可在較高的生長線速度方面提供促進，同時可得到令人滿意的操作效果。該方法最好的使用速度至少10m/分鐘，優(yōu)選值至少為15m/分鐘、甚至至少20m/分鐘，最佳值至少為28m/分鐘。
在一個優(yōu)選實施例中，本方法還包括一個或多個額外步驟，該額外步驟包括在前面的步驟完成之后，用另一操作裝置在選定的表面區(qū)域上加上額外的物質(zhì)，選定的表面區(qū)域和中空體兩者均相對于操作裝置移動，在該額外的步驟中，選定的表面區(qū)域僅與額外物質(zhì)接觸。應(yīng)該看到在每個額外步驟中最好加上一種不同的物質(zhì)。一種最優(yōu)選的實施例包括四個額外的步驟，六種物質(zhì)的每一種都是一種不同的油墨，這樣可得到高清晰的圖像以及具有高對比度的高清晰灰度圖像。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，一種在諸如非平面的容器表面上的選定的表面區(qū)域上印刷圖像的方法包括以連續(xù)方式移動容器的生產(chǎn)線，使之通過具有一系列噴嘴的噴墨頭，這些噴嘴在垂直于容器生產(chǎn)線移動方向的一個方向上分開，油墨通過這些噴嘴噴出；當(dāng)上述容器通過噴墨頭時，使每個容器和/或噴墨頭相互移動，這樣使噴墨頭和將印刷的容器表面之間的距離基本保持為一個常數(shù)，使上述表面的每個部分僅通過噴墨頭一次。
按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，一種在容器表面印刷圖像的裝置包括用于每個容器的接納座，使接納座以連續(xù)方式移動通過具有一系列噴嘴的噴墨頭的傳送裝置，噴嘴垂直于接納座的移動方向油墨通過噴嘴噴出；還包括當(dāng)上述容器通過噴墨頭時使每個容器和/或噴墨頭相互移動的裝置，從而在印刷期間使將被印刷的容器表面與噴墨頭之間的距離保持為一個常數(shù)，并使上述表面的每個部分僅通過噴墨頭一次。
本發(fā)明的實施例的方法和裝置能以適于商業(yè)生產(chǎn)的速度來印刷或裝飾非平面的容器。例如，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，該方法能在能獲得高質(zhì)量的圖像并避免損壞容器的同時每分鐘印刷至少150個容器、優(yōu)選數(shù)是每分鐘300個容器，最好高達每分鐘500個容器。
本發(fā)明的另一優(yōu)點是它宜用于不同形狀和/或不同尺寸的容器或標(biāo)簽、以及印刷不同的圖案和/或內(nèi)容。
本發(fā)明還有一個優(yōu)點是它通過去掉標(biāo)簽和背面紙、傳送薄膜或設(shè)計和維護均昂貴的印刷板，從而能在比先有方法降低成本的情況下裝飾容器。
應(yīng)該看到，通過采用如上所述的裝置或方法可以得到具有非平面表面的、和在其表面印刷有圖像的容器。
在本發(fā)明的優(yōu)選的方法中，容器的生產(chǎn)線連續(xù)移動通過噴墨頭。在這項應(yīng)用中，容器的一條生產(chǎn)線力圖包括一列容器或多個容器連續(xù)通過一個噴墨頭的其它設(shè)計。在印刷期間，容器可以垂直或水平放置，不過最好還是垂直放置。
另外，當(dāng)容器的生產(chǎn)線連續(xù)地移動時，這里指的是在生產(chǎn)線上印刷這一個和下一個容器之間是連續(xù)的，除非需要改變方法或需要維修印刷裝置，否則該容器生產(chǎn)線會一直不停地移動。
在印刷期間，在將印刷的容器和噴墨頭之間基本保持一個很小并基本為常數(shù)的距離，否則，容器表面上產(chǎn)生的墨點的位置和大小將變化，在印刷的部分表面上，一些地方導(dǎo)致圖像模糊、另一些地方圖像太淡，或者還會導(dǎo)致?lián)p壞噴墨頭或容器。
通常，在印刷前，將印刷的表面和噴墨頭之間的距離設(shè)定成一預(yù)定值，通常該距離保持在0.2～4mm、最好為0.5～2.5mm，如果距離較大，氣流可能影響噴墨，導(dǎo)致圖像質(zhì)量差。這就是在這項應(yīng)用中基本為常數(shù)的距離的意義所在。該距離最好保持在1mm或0.5mm的常數(shù)上。
預(yù)定的距離是通過移動待印刷的容器和/或噴墨頭來保持的。例如，可使噴墨頭跟隨著待印刷的容器的外形來移動。然而，為簡化起見，可使噴墨頭保持靜止，使每個容器相對于它們移動。在此情況下，最好在印刷前，將每個容器安置成使每個待印刷的容器的前部或邊緣、在容器生產(chǎn)線的移動方向上處于離噴墨頭為一個預(yù)定的距離上。然后將容器逐步地移動或繞其縱軸轉(zhuǎn)動，從而在容器表面移過噴墨頭時，它的每個部分轉(zhuǎn)到離噴墨頭為一預(yù)先設(shè)定的距離上，一直到容器表面的后部或邊緣轉(zhuǎn)到離噴墨頭為一預(yù)定距離時為止。當(dāng)待印刷的容器具有復(fù)雜的形狀時，在它通過噴墨頭時，可能有必要作容器轉(zhuǎn)動方向的反向轉(zhuǎn)動。當(dāng)然最好是在整個加工速度上，待印刷的每個容器的每個部分僅通過噴墨頭一次。
首先采用的轉(zhuǎn)動方向和角度將取決于待印刷容器的形狀以及將隨后的曲線的形狀。例如，如果容器基本作直線移動并具有凸向噴墨頭的表面，則該表面的前部必須首先移向噴墨頭，然后逐步離開噴墨頭，直到噴墨頭到達曲面的頂點或轉(zhuǎn)向點為止，然后該表面的后部邊緣必須逐步移向噴墨頭。
如果容器按曲線移動，容器必須作或者朝向、或者離開噴墨頭的轉(zhuǎn)動，這將取決于移動曲線和容器表面的相應(yīng)的曲率半徑。通常容器的曲率半徑比曲線的要小，這就要求如上所述的移動。然而如果容器的曲率半徑大于曲線的曲率半徑，可以先使容器的前邊緣逐步移離噴墨頭，直到噴墨頭到達彎曲面的頂部為止，然后容器的后邊緣移動，從而逐步接近噴墨頭。
在印刷期間，從噴墨頭噴出的墨滴的頻率必須可以調(diào)節(jié)，從而補償通過噴墨頭的容器表面的線速度的微小變化。噴墨時間也必須可調(diào)，從而進行補償，因為在印刷期間，大部分噴墨頭并不垂直于容器表面。然而這種修改均落在專業(yè)人士的專門知識之內(nèi)。
可以采用多種方式使容器以所需的方式相對于噴墨頭移動。例如可使用簡單的伺服電動機或一個凸輪機構(gòu)。如果使用電動機，通常它將由專用于待印刷容器的形狀和尺寸的計算機程序來控制，從而通過簡單地改變程序就可用于印刷不同的容器。因此這可證明它要比采用凸輪機構(gòu)要方便。
如果需要，本發(fā)明可至少使用一個傳感器來監(jiān)視容器表面和噴墨頭之間的距離?？刹捎萌魏魏线m的傳感器，例如紅外傳感器、激光傳感器、聲接近傳感器等。該傳感器與使噴墨頭和/或容器相互移動的裝置連接，在印刷過程中，或從印刷一種類型的容器變到印刷另一種不同形狀和/或尺寸的容器之后，如果需要時調(diào)節(jié)移動裝置的移動。
在印刷期間，每個容器最好固定在傳送帶或旋轉(zhuǎn)式傳送帶的接納座中。在此情況下，可以通過移動相應(yīng)的接納座來使每個容器作相對于噴墨頭的移動。每個接納座最好包括固定它的容器的裝置，從而在印刷操作中使容器和它的接納座之間基本沒有相對移動。通常該固定裝置至少在它頂部和底部的一個位置上接觸該容器?？刹捎萌魏魏线m的固定方式，例如可采用一個傾斜的止動件插入容器頂部使之貼合，并使容器的底部固定在與該底的外形基本相同的傾斜的接納座上。固定裝置的特征最好使接納座能用于不同尺寸和/或形狀的容器、并很容易地用到這些容器上，因此可采用很少的時間就能從一條生產(chǎn)線轉(zhuǎn)到另一條生產(chǎn)線，這就體現(xiàn)出當(dāng)代商業(yè)生產(chǎn)的巨大優(yōu)越性。
按照待印刷圖像的復(fù)雜性和/或容器表面的數(shù)量，本發(fā)明的方法可采用一個或多個噴墨頭。每個噴墨頭包括一系列的噴嘴，它們在垂直于生產(chǎn)線或待印刷的容器排列的行的方向一個方向上排開。油墨可以如文獻中描述的那樣在數(shù)字式控制下以連續(xù)的方式或按指令一滴一滴的方式從噴嘴噴出。油墨最好是按指令一滴一滴地從噴嘴噴出。
由于容器表面僅簡單地通過每個噴墨頭，噴嘴的數(shù)量及其陣列的寬度將按照待印刷的圖像來選擇。每個噴墨頭通常將至少具有7個/mm。最好至少12個/mm的噴嘴，它們可以排成一條或多條平行線，該噴墨頭將最好能在容器通過的縱向上的每英寸上印刷至少200點，優(yōu)選值為每英寸360點。
最好采用多灰度級來得到高質(zhì)量的圖像和小的正文字體的質(zhì)量。最好使用至少4個灰度級。能達到此印刷質(zhì)量的噴墨頭的例子是由Xaar提供的Xaar Jet 1000或Xaar Jet 1000S。
當(dāng)采用多個噴墨頭來印刷不同色彩的油墨時，同時也包括黑白油墨的印刷，基本的是它們要安置成在最終的印刷后的容器上能得到優(yōu)良的色彩對色彩的圖像重合。通常所要求的圖像重合是不同色彩點的定位誤差是100～400μ，優(yōu)選小于200μ，最好小于或等于70μ。
為了聯(lián)合得到致密的黑色的、好的正文字體的和優(yōu)良的逼真的圖像。本發(fā)明的方法可與一些特殊的印刷技術(shù)結(jié)合。例如，為了達到最大的機動性和高質(zhì)量的印刷，最好采用所謂的使用6～7種顏色的“Hi-Fi”彩色印刷，這可以使用藍綠色、深紅色、黃色和黑色再加下列任意一種i)綠色或桔紅色、或ii)紅色、綠色和蘭色。這樣做擴展了可得到的色彩的空間，能以較低的成本來進行高質(zhì)量的裝飾，避免在通常印刷容器圖像中為了產(chǎn)生致密的色彩而要求采用大量的專用色彩。
在需要在多于一個部分的容器表面上印刷、例如在徑向相對的表面部分或容器的相對側(cè)上印刷時，在每個容器已通過第一個噴墨頭后，它繞著它的縱軸再轉(zhuǎn)動至少90°，將下一個待印刷的容器表面或側(cè)部呈現(xiàn)到另一印刷頭前。例如，如果要印刷容器的相對側(cè)，僅需簡單地使容器在噴墨頭或噴墨頭組上轉(zhuǎn)動約180°，然后印刷第二表面部分或側(cè)部，再使容器和/或噴墨頭以上述方式移動，從而使容器表面和噴墨頭之間的距離保持基本為一常數(shù)。
任何油墨均可用于印刷，當(dāng)然按照待印刷的容器的制成材料的不同而有些油墨是優(yōu)選的。例如，對于那些不吸附的容器、如塑料、金屬和玻璃容器，最好使用相變油墨、如熱熔性油墨、可熱熔的無溶劑的調(diào)色劑油墨或可輻照固化的油墨、通常是UV固化的油墨。在此情況下，如果有多個噴墨頭的話，在每個噴墨頭后和/或在整個印刷工作結(jié)束時最好提供一個熔化或固化油墨的裝置。不論采用哪種類型的油墨，容器表面均應(yīng)具有足夠高的表面能量，使油墨能粘住。這可通過對塑料容器的火焰處理以及先有技術(shù)中已知方法來做到。
可輻照固化的油墨最好是要求加熱干燥的油墨，在它們的使用中似乎很少會導(dǎo)致?lián)p壞容器，UV固化的油墨是特別優(yōu)選的，因為它們很易粘接到塑料表面上，而且經(jīng)久耐用。在噴墨技術(shù)的先有技術(shù)中已描述了這種油墨的使用。
本發(fā)明宜用于印刷多種尺寸和/或形狀的容器，最為合適的是印刷具有曲面或非平面表面的容器。尤其適用于印刷僅具有某種意義或方向上的彎曲的表面，例如凹或凸的表面，如既包含凸又包含凹部分的相對表面，具體例子包括截面為圓形或橢圓形的瓶子。
本發(fā)明還適用于印刷各種材料制的容器，如紙板、卡片紙板、塑料、玻璃和金屬制的容器。然而本發(fā)明的主要目的是用于印刷較輕的塑料容器，所用塑料通常包括用于洗滌例、化妝品、美容器、和食品工業(yè)的聚乙烯、聚丙烯、尼龍、聚酯或聚乙烯醇，還用于印刷標(biāo)簽。在這些工業(yè)中的產(chǎn)品常常要求在標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上適時進行改進，并能迅速響應(yīng)市場的變化或競爭者的活動，基本要求是要快速印刷容器、印刷方法要求很容易地適用于不同產(chǎn)品的生產(chǎn)線。本發(fā)明滿足上述兩個要求，即時間要求和與填裝速度相類似的高速度。
現(xiàn)在參見附圖

圖1是從本發(fā)明的印刷裝置的上方往下看的平面視圖，圖2是圖1的一個臺站的放大的正交視圖，其中裝有一個實施例的容器接納座的移動裝置。
參見圖1，裝置1包括帶有多個接納座3的旋轉(zhuǎn)式傳送帶2，接納座3裝有通過一系列噴墨頭5的瓶子4。每個接納座包括固定裝在其中的相應(yīng)的瓶子的固定裝置(未示出)。
每個接納座可在旋轉(zhuǎn)式傳送帶上移動，從而使待印刷的瓶子表面和相應(yīng)的噴墨頭之間保持一個較小的基本為常數(shù)的距離。為了固化印刷到瓶子上的油墨，在每個噴墨頭后裝有一個UV燈6，如果必要，在后面的噴墨頭后方裝有另一個UV燈7，從而保證印刷上的油墨完全固化。作為一種UV燈的替代品，可采用光纖將UV光從較遠的光源處傳來，由此來節(jié)省空間。
來自傳統(tǒng)類型的分發(fā)機9的單個瓶子4由傳送帶8放置在它們相應(yīng)的接納座3中。當(dāng)瓶子在傳送帶8中時，可受到其它處理、如燈處理器10的處理，處理的作用是減小表面張力和促進油墨粘接。此外，提供一個180°的轉(zhuǎn)動臺站11，將已印刷的容器的另一側(cè)送到后面的噴墨頭上。
印刷后，瓶子離開旋轉(zhuǎn)式傳送帶，并用視頻設(shè)備12來監(jiān)視印刷質(zhì)量。
現(xiàn)參見圖2，瓶子21固定在帶斜面的圓盤22上，一個帶斜面的塞子23從支架24懸掛下來，插入瓶子的頂部。圓盤支撐在旋轉(zhuǎn)式傳送帶25上(使示出一部分)，傳送帶25使瓶子通過噴墨頭26。在旋轉(zhuǎn)式傳送帶的下方，電動機27轉(zhuǎn)動附著到圓盤上的軸28，由此使瓶子在噴墨頭前方轉(zhuǎn)動。電動機在程序控制下使瓶子轉(zhuǎn)動，使待印刷的瓶子表面與噴墨頭之間的距離通常保持在2mm以下。
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)包裝系統(tǒng)的方法包括第一和第二步驟，包裝系統(tǒng)包括一個中空體，第一步驟包括采用第一操作裝置在包裝系統(tǒng)的選定的表面區(qū)域上加上第一物質(zhì)，選定的表面區(qū)域和中空體兩者均相對于第一操作裝置移動，且在第一步驟期間選定的表面區(qū)域僅與第一物質(zhì)接觸，該方法的特征在于第二步驟包括在第一步驟完成之后采用第二操作裝置在選定的表面區(qū)域上加上第二物質(zhì)，選定的表面區(qū)域和中空體兩者均相對于第二操作裝置移動，且在第二步驟期間，選定的表面區(qū)域僅與第二物質(zhì)接觸，該方法在連續(xù)的生產(chǎn)線速度上使用。
2.權(quán)利要求1的方法，其中該方法還包括一個或多個額外的步驟，該額外步驟包括在先前的步驟完成以后，采用額外的操作裝置在選定的表面區(qū)域上加上額外的物質(zhì)，選定的表面區(qū)域和中空體兩者均相對于額外的操作裝置移動，在額外的步驟中選定的表面區(qū)域僅與額外的物質(zhì)接觸。
3.權(quán)利要求2的方法，其中額外的步驟接著第二步驟，從而可出現(xiàn)加上六種物質(zhì)。
4.權(quán)利要求1的方法，其中第一和第二物質(zhì)是油墨。
5.權(quán)利要求1的方法，其中中空體是一個由包括熱塑性樹脂的材料制成的瓶子或蓋。
6.權(quán)利要求1的方法，其中選定的表面區(qū)域在標(biāo)簽的表面上，在加上物質(zhì)后標(biāo)簽固定到包裝系統(tǒng)的支撐體上。
7.權(quán)利要求1的方法，其中選定的表面區(qū)域是中空體的整體部分外表面。
8.權(quán)利要求1的方法，其中選定的表面區(qū)域至少覆蓋30cm2。
9.權(quán)利要求1的方法，其中操作裝置是噴墨印刷機。
10.權(quán)利要求1的方法，其中選定的表面區(qū)域不是一個平面。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種生產(chǎn)包裝系統(tǒng)(4)的方法,它包括第一和第二步驟,包裝系統(tǒng)包括中空體(4),第一步驟包括用第一操作裝置(5)在包裝系統(tǒng)的選定的表面區(qū)域上加上第一物質(zhì),選定的表面區(qū)域和中空體(4)兩者均相對于第一操作裝置移動,在第一步驟中選定的表面區(qū)域僅與第一物質(zhì)接觸。該方法還包括第二步驟,它包括在第一步驟完成之后用第二操作裝置在選定的表面區(qū)域上加上第二物質(zhì),選定的表面區(qū)域和中空體兩者均相對于第二附加裝置移動,在第二步驟期間,選定的表面區(qū)域僅與第二物質(zhì)接觸,該方法可在連續(xù)生產(chǎn)線速度上使用。
文檔編號B41J2/01GK1271319SQ98809481
公開日2000年10月25日 申請日期1998年8月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月21日
發(fā)明者羅伯特·卡爾文·約翰遜 申請人:普羅克特和甘保爾公司