[发明专利]用于接纳中空圆柱形物体的安装装置以及印刷系统

说明书

一种用于在印刷系统中保持中空圆柱形物体(6)、特别是螺旋盖的安装装置(1)，包括：支撑构件(7)；用于接纳中空圆柱形物体(6)的芯轴(2)，所述芯轴(2)布置在支撑构件(7)处；以及加热装置(5)，所述加热装置用于加热安装在芯轴(2)处的所述中空圆柱形物体(6)。一种用于在中空圆柱形物体(6)、优选为螺旋盖上印刷的印刷系统，包括至少一个安装装置，以及至少一个印刷头，该印刷头构造成在圆柱形物体、优选为螺旋盖的表面上印刷。

对相关申请的引用

本申请要求于2018年10月4日提交的PCT/US2018/054374的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于在印刷系统中接纳中空圆柱形物体，特别是螺旋盖(screwcap)的安装装置。此外，本发明涉及一种用于在中空圆柱形物体上，优选地在螺旋盖上进行印刷的印刷系统。

背景技术

与其他生产行业一样，产品的品牌是瓶装饮料生产者重要的战略和营销要素。当旨在为诸如带螺旋盖的酒瓶等容器设计基本一致的瓶装饮料开发独特的品牌时，标签和螺旋盖的设计基本上是仅有的可设计的要素。为此，需要能够在标签和螺旋盖上印刷的印刷系统。螺旋盖的几何形状对相应的印刷设备提出了特殊的挑战，因为螺旋盖是圆柱形物体，其顶表面为平面，侧表面为圆柱形，这两个表面都要进行印刷。这样的印刷工序需要远比在平面标签上印刷(常规的纸质印刷技术可以应用于此)更先进的技术。

WO 2015/16628 A1公开了一种用于在圆柱形物体上印刷的示例性设备。它包括多个固定的印刷头和用于将圆柱形物体保持在固定方位的保持装置。保持装置将圆柱形物体移动到印刷头附近，使得印刷头可以在圆柱形物体上印刷。圆柱形物体的固定方位确保了印刷头相对于圆柱形物体的可再现的方位，从而可以简化对印刷头的喷射器进行供给所需的送墨系统。

为了在印刷期间保持盖，已知使用芯轴(mandrel)，这些芯轴在印刷之前已经从相应的供给装置接纳了盖。为了印刷盖，必须将盖保持在芯轴上的固定位置和方位，因为随后会用几种颜色印刷盖。用于每种颜色的每个印刷步骤必须在位置和方向上与之前和之后的印刷步骤一致，使得待印刷在盖上的完整图形被正确地施加到盖上。

因此，必须将盖牢固地保持在芯轴上，因此需要相对大的力。在这方面，已知通过向芯轴的抽吸装置提供真空，经由抽吸将接纳在芯轴上的盖保持在芯轴上的固定位置，例如US 6,769,357B1和US 6,167,805Bl中所公开的。

已知的是，在作为印刷系统的部件的安装装置上布置多个芯轴，使多个螺旋盖能够安装在安装装置的这些芯轴上，使得能够通过相对于印刷系统的印刷头移动所述安装装置来处理多个螺旋盖。

螺旋盖通常具有小的壁厚。因此，它们具有柔性的特性。即，当使用真空将盖保持在芯轴上的固定位置时，盖的圆柱形部分的内圆柱形表面和芯轴的外圆柱形表面必须建立高精度的配合。否则，盖的相对柔性的圆柱形壁容易由于抽吸力而变形，这将导致印刷在变形的圆柱形外表面或变形的平面顶表面上的图形的失真。

此外，必须为印刷设备的每个芯轴提供能够被独立控制的真空管线。因此，通过抽吸将盖固定在芯轴上需要复杂的管道、提供真空系统以及提供包括用于接纳盖的高精度接触表面的芯轴。此外，持续向设备提供真空导致高能量费用。即，已知的印刷设备在生产和操作上是昂贵的。

在数字印刷中，从印刷头的喷嘴喷出非常小的墨滴，并且这些非常小的墨滴沉积在基底上以形成图像。根据待印刷的基底的表面能和沉积在该基底上的液体油墨的表面张力，在基底的表面能高于油墨的表面张力的情况下，墨滴倾向于快速扩散并最终融合，或者在基底的表面能低于液体油墨的表面张力的情况下，墨滴倾向于在非常短的时间内收缩。