[发明专利]用于打印圆柱体的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在圆柱体上进行打印的装置和方法。具体而言，本发明涉及一种用于涂绘、涂覆或装饰大致圆柱体侧面的装置和方法，大致圆柱体可以是例如由金属或塑料材料制成的管或瓶，用于例如食品、工业用品、保健品或膏状药品或流体药品等的储存。

背景技术

需要注意是的，此处和下文中提及的术语大致圆柱体的“侧面”，虽然优选地是指包含在圆柱体的基底之间的表面，但也指所有的物体表面，包括基底表面。

用于涂覆圆柱体物体的机器在现有技术中已知，例如，用于饮料的金属罐，所述机器设有多个打印头，通过打印头，圆柱体的外表面被涂绘和装饰有图像、产品的品牌、标记、特征等等。

现有不同的技术用于涂绘圆柱体，特别是用于饮料的金属罐，例如胶印，其中待打印的图像形成在多个滚筒的表面上，再转印到橡胶板上，然后到罐体上。

这种类型的打印最大的缺点在于，为了修改待打印的图像，需要替换滚筒的预成型表面，其中首先需要转移墨水，这样显然存在下面的问题：机器产生了不良的适应性，而且由于所产生的此类替换需要时间，减慢了打印进程。

基于这个原因，业已有人开发称为数字打印（不需要使用中间表面来产生图像）的打印技术，其中，墨水直接涂覆在待处理圆柱体表面上。

在用于将墨水转印在物体表面的不同的方法中，最常用的是数字喷墨打印技术。

美国专利US6.769.357描述了一种利用多个喷墨打印头装饰两件式罐的方法和机器。

罐通过圆形旋转台移动，在圆形旋转台上限制一个或多个心轴，然后罐安装在心轴上。

这样，每个罐可在相应的打印头处移动，而打印头设置在支承件上，支承件具有布置在旋转的圆形台外面的圆弧形状。

而且，每个单个的心轴允许罐绕其自身的纵向对称轴线旋转，这样每个打印头能够到达整个罐的外表面。

当然，机器设置有用于从每个单个的心轴安装和卸载罐的机构，在打印头的下游设置有涂绘站。

而且，在另一个可能的实施例中，装饰装置设有另一排打印头，该排打印头设置在彼此相对的位置。

这种类型的机器由于使罐在其上面移动的传送机构的形状而带来问题，特别是在上面限制心轴的圆形台的使用，使得机器的结构非常复杂，因此导致很昂贵并很难实现，而且显然具有相当大的体积。

事实上，台的圆形结构及由此而引起的罐沿着圆形路径的移动使得需要对机器设置扫动触点，以确保心轴及其控制器的电力供应所需的电连接。

这使得用于打印罐的机器高度复杂，久而久之将导致出现更多故障的可能性。

此外，需要注意的是这类机器通常设有心轴，其通过空吸将罐保持在其上面，因此，对在传送台上旋转的每一单个心轴的气动管道连接的实现和管理会非常复杂和困难。

而且，需要注意的是，打印头沿着圆形罐的圆形的具体设置可能带来除了不希望的墨水堆积或流出之外的校正墨水传输的问题。具体而言，在存在两排打印头，且他们在圆形的两个圆弧上彼此相对的位置设置的实施例中，这些问题更加严重。

事实上，在沿着笔直的垂直线彼此对齐设置的打印头中，底部打印头将经历频繁的墨水堆积和从顶部打印头或处理过程中的工件带来的沉积物的问题。

基于上述原因，这类机器需要频繁的维护，并需要同样频繁的部件更换。

本发明的目的在于提供一种装置，及相应的启动方法，用于在圆柱体的侧面上进行打印，能够解决现有技术的问题，特别是以容易和具有成本效益的方式实现，具有小的体积且能够减少适于在处理过程中更换圆柱体的机构的复杂度。

特别地，本发明的目的在于减少处理过程中的圆柱体传送的实现和管理的复杂度，并给圆柱体提供易于控制并能在有限空间内容纳的传送机构。

而且，本发明的另一个目的是减少故障的可能性和打印装置频繁维护的需要。

发明内容

这些和其它目的通过根据独立权利要求1和12所述的用于在大致圆柱体的侧面上进行打印的装置和方法来实现。

根据本发明的用于在至少一个大致圆柱体的侧面上进行打印的装置，包括：至少一个打印头；用于移动一个或多个圆柱体以使圆柱体的侧面朝向打印头的传送机构；以及用于绕侧面的中轴线旋转圆柱体的机构。

该装置的特征在于，传送机构沿笔直的垂直路径移动圆柱体，而且，圆柱体旋转所围绕的中轴线大致垂直于，最好是准确地垂直于他们所沿着移动的笔直的垂直路径。

如前所述，这里及后面用到的术语“侧面”是指所有的圆柱体表面，包括基底表面。