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EP3590854A1 - System aus einem standteller und einer auflage und direktdruckmaschine - Google Patents

System aus einem standteller und einer auflage und direktdruckmaschine Download PDF

Info

Publication number
EP3590854A1
EP3590854A1 EP19162464.2A EP19162464A EP3590854A1 EP 3590854 A1 EP3590854 A1 EP 3590854A1 EP 19162464 A EP19162464 A EP 19162464A EP 3590854 A1 EP3590854 A1 EP 3590854A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
support
stand plate
connection
stand
container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP19162464.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3590854B1 (de
Inventor
Franz Weigl
August Peutl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP3590854A1 publication Critical patent/EP3590854A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3590854B1 publication Critical patent/EP3590854B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/02—Devices for moving articles, e.g. containers, past labelling station
    • B65C9/04—Devices for moving articles, e.g. containers, past labelling station having means for rotating the articles
    • B65C9/045—Devices for moving articles, e.g. containers, past labelling station having means for rotating the articles adapted for accommodating articles of different diameters, e.g. for adapting the program of rotation to the diameter of the articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects

Definitions

  • the present invention relates to a system comprising a stand plate and a support for the stand plate according to the preamble of claim 1, and a direct printing machine for printing on containers according to claim 12.
  • Stand plates are well known from the prior art. These usually include a stand side on which a container can be positioned.
  • the containers are, for example, bottles, cans or the like.
  • the stand plate can also be designed as a turntable and can be rotated in connection with a suitable motor, so that the container is rotated about an axis of rotation, which usually runs parallel to the longitudinal axis of the container.
  • Stand plates of this type are mostly used in equipment machines for containers, which include, for example, labeling machines but also direct printing machines which apply labels or printed images to the surface of the containers. Such standing plates can also be used in machines that treat containers in a different way, for example inspecting, aligning, pretreating and / or post-treating.
  • Corresponding stand plates are from, for example EP 1657162 B1 known.
  • the WO 2017/012772 A1 but also the DE 1761059 A1 show stand plates that have a flexible element on the side of the stand plate (stand side) that receives the container in order to achieve correct positioning of the container.
  • the problem to be solved is therefore to specify a system which enables a quick change of the stand plate and at the same time an exact positioning of the stand plate.
  • the system according to the invention comprises a stand plate and a support for the stand plate, the stand plate comprising a stand side for receiving a container, and the stand plate comprising a first connection surface opposite the stand side and the support comprising a second connection surface which can be brought into contact with one another and the system is characterized in that the first connecting surface and the second connecting surface comprise contours which correspond to one another and which can be brought into engagement with one another for the positive and play-free connection of the stand plate and the support.
  • the stand plate and the support of the system can be designed such that they can be connected to a drive device, in particular a motor of an associated container handling machine, so that the support is rotated together with the stand plate about an axis of rotation which, according to the invention, is perpendicular to the first and the second connection surface would run.
  • a drive device in particular a motor of an associated container handling machine
  • the backlash-free connection which is realized by engaging the first connection surface and the second connection surface, is to be understood such that a movement of the first connection surface and the second connection surface against one another, provided that they have been brought into engagement, is not possible without considerable effort and furthermore, that the first connection surface and the second connection surface can preferably be brought into engagement with one another in only exactly one relative arrangement or orientation.
  • the deviations in the shape of the first and second connecting surfaces are so small that engaging the first connection surface and the second connection surface is only possible in relative settings that deviate from an imaginary ideal position by a few micrometers, preferably less than five micrometers.
  • This ideal position results from the assumption of precisely manufactured contours and first and second connecting surfaces.
  • This fixed contour can be repeated at certain (angular) intervals, for example every 180 ° or 360 °. Other fixed distances are also conceivable.
  • This system of stand plate and support ensures, on the one hand, that the stand plate can be replaced as quickly as possible, depending on the need, whereas an exact positioning of the stand plate, relative to a container handling machine, such as a printing machine, is guaranteed, since the support is only once with the Container treatment machine must be connected and the connection of the stand plate with the support form-fitting and free of play, so it is done very precisely. This enables a quick change to be achieved with a high level of accuracy in the positioning of containers.
  • the system can be used in particular in the beverage processing industry for bottles, cans or the like, but also for non-food containers such as shampoo bottles or the like.
  • the stand plate and the support comprise at least one fast-to-use, in particular tool-free, connection element for establishing a releasable, non-positive connection between the stand plate and the support.
  • the connecting element comprises a first element associated with the stand plate and a second element associated with the support. This configuration allows a reliable connection of stand plate and support.
  • Associated elements are to be understood as those elements that are firmly or at least releasably connected to the stand plate or the receptacle. They can also be part of the stand plate or the edition.
  • first element and / or the second element comprise a magnet; or the first element or the second element as a thread and that second element or the first element are designed as a screw; or the first element is designed as a pin with a notch and the second element as a receptacle for the pin and a tension spring for clamping the notch. All of these embodiments allow at least a quick change of the stand plate, but at the same time a sufficiently force-fitting connection of the stand plate and support with regard to the forces usually occurring in the container treatment.
  • the connecting element is designed to produce a releasable connection through the first and the second connecting surface when the stand plate and the support are connected.
  • the first connecting surface and the second connecting surface which already realize a positive and play-free connection between the standing plate and the support, can cooperate particularly advantageously with the elements in order to also ensure the frictional connection, so that a movement of the standing plate relative to the support is excluded in every conceivable direction.
  • the corresponding contours comprise at least one depression in the first or second connection surface and a corresponding elevation in the second or first connection surface.
  • the recess can be brought into engagement with the elevation in order to establish the positive and play-free connection between the stand plate and the support.
  • the depression and the elevation preferably extend over a substantial part of the total area of the first connection area and the second connection area, in particular at least 20%, preferably 40%, of the shape of the total area of the first connection area and the second connection area of depressions and / or elevations are formed in order to participate in the positive and play-free engagement of the stand plate and support.
  • the forces acting on the stand plate can thus be distributed over the entire or at least a large part of the surface of the connecting surfaces, which keeps the loads on individual depressions or elevations and the wear that occurs as a result as low as possible.
  • the depression has a base area and side areas, the side areas with the base enclosing an angle ⁇ different from 90 ° and the elevation comprising an upper side and side areas, the side areas with the top side enclosing the angle ⁇ .
  • the angle ⁇ must be greater than 90 °, since otherwise the elevation could not be brought into engagement with the depression.
  • the depression and the elevation are designed as a curve on the first and second connecting surfaces.
  • the freedom from play between the first and the second connecting surface is further reduced by the use of curves.
  • a better force distribution over the connection surface is guaranteed.
  • the contours have a one-fold or two-fold symmetry. This ensures that a precisely defined relative arrangement of the stand plate with respect to the support is already defined by the contours, which makes incorrect connection of the stand plate and support impossible.
  • the stand plate and the support can be made of stainless steel or at least the first and second connecting surfaces can comprise an outer surface made of stainless steel. Since the stand plate is usually used in machines that can contaminate the stand plate or even wet the stand plate with liquids, the use of stainless steel can prevent corrosion and the associated unintended changes in the shape of the contours the positive and play-free connection of the stand plate and support to each other is guaranteed even when the system is used for a long time.
  • the contours can be designed as milled contours.
  • the milling of corresponding contours is possible with high accuracy, so that the desired freedom from play of a few micrometers can be realized with this production and at the same time the costs for the system can be kept as low as possible.
  • the direct printing machine for printing on containers comprises at least one print head for applying printing ink to a container and a container holder for holding a container, the container holder being a system according to one of the preceding embodiments.
  • This direct printing machine allows a quick change of stand plates and at the same time an exact positioning of the stand plates and thus also the containers relative to the print heads of the direct printing machine.
  • This machine can also be used, for example, in the beverage processing industry and the non-food industry to print containers, such as bottles, cans or the like, or shampoo containers or the like.
  • a motor is assigned to the container receptacle, which is connected to the support and can rotate the system of stand plate and support about an axis which runs perpendicular to the first and second connecting surfaces. All-round printing of containers in the direct printing machine is also achieved in this way.
  • the 1a and b show a system 100 of a stand plate 110 and a support 120 for the stand plate according to an embodiment.
  • Fig. 1a the system 100 is shown in an installed state in a container treatment machine 150, which is only shown in part here.
  • the container treatment machine can be, for example, a labeling machine, but also in particular a direct printing machine for applying a print image to a container 130 which is arranged on the system 100.
  • the system 100 is connected to a motor or general drive 140 (for example, a servomotor or actuator) in such a way that the support 120 is mechanically connected to the drive or a shaft driven by the latter.
  • the stand plate 110 arranged on the support 120 is arranged such that the container 130 can be arranged or set up on its upper side (the stand side 170). If the support is violated during rotation, the stand plate and the container arranged on it will also rotate.
  • the system 100 can be formed as part of a container receptacle that receives a container 130, for example during printing.
  • the container receptacle can also have means (not shown here) for holding the top of the container, in particular centering devices, such as centering bells or clamps.
  • the container treatment machine can, for example, be a rotary machine with a carousel, on the periphery of which at least one container receptacle according to the embodiment just described, but particularly preferably several container receptacles are arranged. All around the carousel, one or more print heads can be provided which apply a print image to the surface of the container. Alternatively, the print heads can also be provided so that they do not move with the carousel and the containers are moved past the print heads on the stand plates. Other designs of the container handling machine, for example as a linear machine, are also conceivable here. As is known, container handling machines can be operated intermittently or continuously.
  • the stand plate 110 and the support 120 can be releasably connected or brought together.
  • the stand plate comprises on the from the stand side 170 according to Fig. 1a opposite side, a first connection surface 111.
  • this first connection surface 111 is assigned a second connection surface 121, the first connection surface 111 and the second connection surface being able to be brought into contact with one another, for example by placing the stand plate 110 on the support 120. It is particularly preferred if each point of the first connection surface 111 is in touching contact with a corresponding point on the second connection surface 121.
  • first connection surface 111 and the second connection surface 121 each comprise contours 112 and 113 or 122 and 123. These contours, or the entire first connection surface and second connection surface, correspond geometrically to one another such that when the first connection surface and the second connection surface be in touch with each other, create a positive connection between the stand plate and the support.
  • the contours 112 and 113 can be brought into engagement with the contours 122 and 123 corresponding to them, in order to ultimately realize the positive and play-free connection of the stand plate and the support.
  • first connecting surface and the second connecting surface should not be regarded as absolutely planar or flat, but rather only as the surface of the stand plate 110 and the support 120, which in principle has any shape with regard to the contours. They can also serve as a "reference surface” to characterize deviations of the contours from this surface, such as height or depth.
  • the contours particularly preferably extend at least over at least 25% of the maximum extent of the first and second connecting surfaces 110 and 120 and lie completely within this connecting surface.
  • the stand plate and the edition in the 1a and 1b are each shown as having a round cross-section with respect to the rotation object R, it is understood that the stand plate and the support can also have a different external shape, in particular a square, a square or pentagonal shape, which can be selected depending on the reasons for expediency.
  • the support or the stand plate does not comprise an outer or edge region outside the first and second connecting surfaces, which region can encompass a region of the respective other component.
  • the support 120 preferably does not have any surfaces that extend laterally on the second connecting surface 121 vertically or at another angle, between which the stand plate 110 can be inserted.
  • the stand plate 110 also does not comprise an outer surface in the form of a cylinder jacket or the like, which extend beyond the first connection surface 111 when assembled with the support plate and would encompass the support plate either as a whole or in part.
  • contours 112 or 113 and 122 or 123 in the first connection surface and the second connection surface also only extend within the corresponding connection surface and do not extend beyond them.
  • the 2a to d show more detailed versions of the support 120, also with reference to the stand plate 110. It goes without saying that these embodiments can also be provided for the stand plate.
  • FIG. 2a This shows Fig. 2a the support 120 with the second connection surface 121 and the contours 261 to 263 contained in this connection surface.
  • the contours are all shown as depressions in the otherwise flat second connecting surface 121. This embodiment is not mandatory.
  • the second connecting surface 121 can also comprise elevations that are at least partially higher than the surrounding surface of the second connecting surface.
  • the depressions 261 to 263 as an example of the contours can, as shown here, be designed as curved curves or as straight lines, their cross section preferably being angular, in particular trapezoidal. The same applies to the surveys.
  • the depth of the depressions 261 to 263 is preferably a few millimeters, in particular 3 mm to 10 mm, particularly preferably 3 mm to 7 mm.
  • the height of the corresponding surveys can also be in this range. It is not necessary for all of the depressions 261 to 263 to have the same depth. This can also vary within a specialization.
  • the depressions can extend to the edge of the second connecting surface 121. However, they can also only run inside the surface 121, so that the edge of the second connecting surface 121 can be a closed circle and the side surface of the support 120 in the form of a cylinder jacket can adjoin this.
  • the shape of the depressions and their dimensions in the plane defined by the second connecting surface can also be selected as appropriate.
  • an irregular shape for the contours 261 to 263 can be selected.
  • these can be open, curved lines (no circles or ellipses) that overall reach a surface that, for establishing a connection between the first connection surface and the second connection surface, reaches a total area that is twice as large as that as just idealized first and second connecting surfaces 111 and 121 without elevations / depressions.
  • the actual area, taking into account the surface of the depressions or elevations, is then preferably at least in this embodiment 1.5A, particularly preferably at least 2A.
  • This difference in area arises from the fact that the indentations or elevations not only have a base area (in the case of indentations) or top surfaces (in the case of indentations) that is essentially parallel to the second connecting surface, but also the indentations or elevations include limiting side surfaces.
  • Fig. 2b shows how a depression in the support 120 can be brought into engagement with a corresponding elevation 281 in the corresponding stand plate 110.
  • the depression 261 and the elevation 281 are preferably designed geometrically in accordance with one another, so that the outer geometric dimensions of the elevation 281 correspond in principle to the geometrical dimensions of the depression 261.
  • the side surfaces 284 of the recess 261 form an angle ⁇ with the base surface 283 which is greater than 90 °.
  • the side surfaces 285 of the elevation 281 also enclose the angle ⁇ with the upper side 282 of the elevation.
  • the angle ⁇ is also evident when assuming a flat first connection surface that runs parallel to the top 282 as the angle enclosed between the first connection surface and the side surface 286 or 285.
  • angles used can in principle have any value greater than 90 ° and less than 180 °. However, angles that are only slightly greater than 90 ° are particularly preferred, such as angle ⁇ of 91 °, 92 ° or 93 °.
  • Fig. 2c shows a special embodiment of the elevation 281 and the depression 261.
  • the depression has a depth t 1 which is greater than the height of the elevation 281, which is denoted by t 2 .
  • the corresponding heights are measured from the first connection surface 111 (for the elevation 281) or starting from the second connection surface 121 (for the depression 261). If the connection surfaces 111 and 121 are brought into contact in such a way that the elevation 281 engages in the depression 261, the top 282 of the elevation 281 is spaced apart by a distance ⁇ from the base area 283 of the depression 261.
  • connection surface 111 and the second connection surface 121 are in touching contact with one another and at the same time a positive fit can be brought about by the elevation and the depression. Even slight deviations in the height or depth of the individual depressions or elevations do not influence the most exact and form-fitting connection between the stand plate and the support.
  • Fig. 2d shows a support 120 in plan view according to a further embodiment.
  • the support 120 or the second connecting surface comprises such a plurality of depressions 261 that the original second connecting surface 121 is practically only formed by a number of elevations between the depressions. These correspond geometrically to corresponding depressions in the stand plate, the in Figure 2D is not shown.
  • connection elements 271, 272 and 273 shown which can be used for the non-positive connection of the stand plate with the support 120.
  • These connecting elements can in part be magnets which can be brought into contact with magnets or magnetizable components which are appropriately mounted in the standing plate 110, so that a frictional connection between the support 120 and the standing plate 110 is achieved due to the attraction of the magnets.
  • the arrangement of elevations and depressions in the second connecting surface is selected so that it can only be converted into itself by a full rotation of 360 °.
  • the second connecting surface thus has a single symmetry. Embodiments with two-fold symmetry are also conceivable, which can simplify assembly somewhat.
  • connecting screws (not shown) can also be used for the frictional connection. This can also be provided in combination, that is to say the connecting screws can also be used with a magnet in order to establish the frictional connection.
  • the magnets do not touch each other even when the first connection surface and the second connection surface are arranged in a form-fitting, play-free connection. This ensures that slight deviations in the manufacture of the magnets with regard to their outer shape have no influence on the positioning of the base plate and support relative to one another, which is as accurate as possible with micrometers. It can be provided here, for example, that holes are provided both in the standing plate and in the support, which have a certain depth, for example a depth between 5 mm and 1 cm. The magnets can be inserted and fixed in these holes, for example with suitable adhesives such as Glue or screwed. The height of the magnets is smaller than the depth of the holes, so that contact with the magnets is avoided in this case.
  • the 3a and 3b show further embodiments of the stand plate and the support in a connected state.
  • the stand plate 110 and the support 120 are shown in touching contact with one another, that is to say in connection with one another.
  • first connection surface and the second connection surface such as these with reference to the Fig. 1 and 2 have been explained, is omitted here and instead flat connecting surfaces are shown. It is understood that these surfaces can be implemented in accordance with all of the above-described embodiments without any limitation. This also applies to the in Figure 3B illustrated embodiment.
  • FIG. 3a there are openings with corresponding threads 393 and 394 both in the support 120 and in the stand plate 110, it being possible for corresponding screws 391 and 392 to be inserted into the openings.
  • the number of two screws shown here, which can be inserted into the support 120 and the stand plate 110, are only examples. Any other number of screws can also be used here.
  • the length of the screws (or at least the length of the screw-in part of the screw without a head) that can be inserted into the threads 393 and 394 is particularly preferably less than the total length of the threads, so that here, too, corresponds to that in FIG Fig. 2d Embodiment described an inaccurate positioning of the support and the stand plate to each other due to too long screws can be avoided.
  • Fig. 3b shows a further embodiment, in which the stand plate 110 has on its side opposite the container 130 or the stand side a pin 395 which can be let into a corresponding opening 398 of the support 120.
  • the total length of the pin 395 measured from the first connection surface is less than the entire depth of the recess 398 measured from the second connection surface of the support 120. In this way it can be ensured that the first connection surface and the second connection surface for the positive and play-free connection of the stand plate and the support can be correctly engaged and their positioning can be carried out to within a few micrometers.
  • a tensioning element 396 can be provided which engages, for example with the aid of a tensioning spring 397, in a notch 399 of the pin 395 and fixes it against movement out of the opening or into the opening.
  • a connecting element according to embodiments of the invention can be operated at least quickly in order to establish the connection between the stand plate and supports. This applies, for example, to the magnets Fig. 2d and the embodiment according to Fig. 3b to. But also detachable connections or connecting elements that can not be operated without tools, as in Fig. 3a , can be used. In any case, such connecting elements are chosen - possibly extensively associated with the stand plate and the support - which ensure a frictional connection between the stand plate and the support.
  • the stand plate 110 and the support 120 consist at least partially of stainless steel, since this is not very susceptible to wetting with liquids or general foods. It is particularly preferred if at least the first connection surface and the second connection surface consist of stainless steel. Furthermore, materials can be used for the stand plate 110 and the support 120, the thermal expansion coefficient of which is as low as possible, so that even when the temperature changes, the outer dimensions of the stand plate and support and in particular the first connection surface and the second connection surface with the corresponding depressions and little change in surveys. Materials are particularly preferred here whose coefficient of linear expansion at 20 ° is less than 10 -5 / K. These include in particular titanium and tungsten. If a coefficient of thermal expansion of less than 1.5 x 10 -5 is sufficient , stainless steel and general steel can also be used.

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Abstract

System (100) aus einem Standteller (110) und einer Auflage (120) für den Standteller, wobei der Standteller eine Standseite (170) zum Aufnehmen eines Behälters (130) umfasst, und wobei der Standteller (110) eine erste, der Standseite gegenüberliegende Verbindungsfläche (111) und die Auflage (120) eine zweite Verbindungsfläche (121) umfassen, die in berührenden Kontakt miteinander bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche zueinander korrespondierende Konturen (112, 113, 122, 123) umfassen, die miteinander zur formschlüssigen und spielfreien Verbindung des Standtellers und der Auflage in Eingriff gebracht werden können.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System aus einem Standteller und einer Auflage für den Standteller gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Direktdruckmaschine zum Bedrucken von Behältern gemäß Anspruch 12.
    • Stand der Technik
  • Standteller sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Diese umfassen üblicherweise eine Standseite, auf der ein Behälter positioniert werden kann. Bei den Behältern handelt es sich beispielsweise um Flaschen, Dosen oder dergleichen. Die Standteller können auch als Drehteller ausgebildet sein und in Verbindung mit einem geeigneten Motor in Drehung versetzt werden, so dass der Behälter um eine Rotationsachse, die üblicherweise parallel zur Längsachse des Behälters verläuft, gedreht wird.
  • Solche Standteller kommen meist in Ausstattungsmaschinen für Behälter zum Einsatz, wobei hierunter beispielsweise Etikettiermaschinen aber auch Direktdruckmaschinen verstanden werden, die Etiketten bzw. Druckbilder auf die Oberfläche der Behälter aufbringen. Derartige Standteller können aber auch in Maschinen eingesetzt werden, die Behälter anderweitig behandeln beispielsweise Inspizieren, Ausrichten, Vor- und/ oder nachbehandeln.
  • Entsprechende Standteller sind beispielsweise aus der EP 1657162 B1 bekannt.
  • Die WO 2017/012772 A1 , aber auch die DE 1761059 A1 zeigen Standteller, die über ein flexibles Element auf der den Behälter aufnehmenden Seite des Standtellers (Standseite) verfügen, um eine korrekte Positionierung des Behälters zu erreichen.
  • Während des Betriebs der Behälterbehandlungsmaschinen kann es notwendig werden, die einzelnen Standteller auszuwechseln. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn eine Sortenumstellung erfolgt oder ein Standteller wegen Verunreinigungen gesäubert werden muss. Die Standteller müssen dann von der übrigen Maschine entfernt und ausgetauscht werden. Hierzu sind Systeme bekannt, die entweder einen erheblichen zeitlichen und auch manuellen Aufwand (Verwendung von Werkzeug) benötigen, um den Standteller auszuwechseln oder auf Schnellwechselsysteme wie beispielsweise Klickverbindungen zurückgreifen, wie beispielsweise Klickverbindungen. Letztere haben den Nachteil, dass der Austausch der Standteller zwar schnell erfolgen kann, eine genaue Positionierung jedoch schwierig ist, so dass bei der Verwendung der Standteller in Direktdruckmaschinen eine genaue Justage der relativen Position von Druckkopf und zu bedruckendem Behälter auf dem Standteller schwierig werden kann.
    • Aufgabe
  • Ausgehend vom bekannten Stand der Technik besteht die zu lösende Aufgabe daher darin, ein System anzugeben, das einen schnellen Wechsel des Standtellers und gleichzeitig eine genaue Positionierung des Standtellers ermöglicht.
    • Lösung
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das System aus einem Standteller und einer Auflage für den Standteller gemäß Anspruch 1 und einer Direktdruckmaschine gemäß Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfasst.
  • Das erfindungsgemäße System umfasst einen Standteller und eine Auflage für den Standteller, wobei der Standteller eine Standseite zum Aufnehmen eines Behälters umfasst, und wobei der Standteller eine erste, der Standseite gegenüberliegende Verbindungsfläche und die Auflage eine zweite Verbindungsfläche umfassen, die in berührendem Kontakt miteinander bringbar sind und das System dadurch kennzeichnet, dass die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche zueinander korrespondierende Konturen umfassen, die miteinander zur formschlüssigen und spielfreien Verbindung des Standtellers und der Auflage in Eingriff gebracht werden können.
  • Der Standteller und die Auflage des Systems können dabei so ausgeführt sein, dass sie mit einer Antriebseinrichtung, insbesondere einem Motor einer zugeordneten Behälterbehandlungsmaschine verbunden werden können, so dass die Auflage zusammen mit dem Standteller um eine Rotationsachse gedreht wird, die erfindungsgemäß senkrecht zu der ersten und der zweiten Verbindungsfläche verlaufen würde.
  • Die spielfreie Verbindung, die durch das Ineingriffbringen der ersten Verbindungsfläche und der zweiten Verbindungsfläche realisiert wird, ist so zu verstehen, dass eine Bewegung der ersten Verbindungsfläche und der zweiten Verbindungsfläche gegeneinander, sofern sie in Eingriff gebracht worden sind, nicht ohne erheblichen Kraftaufwand möglich ist und ferner, dass die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche bevorzugt in nur genau einer relativen Anordnung bzw. Ausrichtung zueinander überhaupt in Eingriff gebracht werden können. Dies bedeutet, dass erfindungsgemäß die Abweichungen in der Form der ersten und zweiten Verbindungsfläche, insbesondere in der Form der zueinander korrespondierenden Konturen so gering sind, dass ein Ineingriffbringen der ersten Verbindungsfläche und der zweiten Verbindungsfläche nur in relativen Einstellungen zueinander möglich ist, die um wenige Mikrometer, bevorzugt weniger als fünf Mikrometer von einer gedachten Idealposition abweichen. Diese Idealposition ergibt sich aus der Annahme von exakt gefertigten Konturen und ersten und zweiten Verbindungsflächen. Diese feste Kontur kann sich in bestimmten (Winkel-)Abständen, beispielsweise alle 180° oder 360°, wiederholen. Weitere feste Abstände sind ebenso denkbar.
  • Durch dieses System aus Standteller und Auflage wird zum einen gewährleistet, dass der Standteller, je nach Notwendigkeit möglichst schnell ausgewechselt werden kann, wohingegen eine exakte Positionierung des Standtellers, relativ zu einer Behälterbehandlungsmaschine, wie einer Druckmaschine gewährleistet wird, da die Auflage lediglich einmal mit der Behälterbehandlungsmaschine verbunden werden muss und das Verbinden des Standtellers mit der Auflage formschlüssig und spielfrei, damit also sehr genau erfolgt. Damit kann ein schneller Wechsel bei gleichzeitig hoher Genauigkeit der Positionierung von Behältern verwirklicht werden.
  • Das System kann insbesondere in der getränkeverarbeitenden Industrie bei Flaschen, Dosen oder dergleichen aber auch bei Non-Food-Behältern, wie Shampoo-Flaschen oder ähnliches, zum Einsatz kommen.
  • In einer Ausführungsform umfassen der Standteller und die Auflage wenigstens ein schnell bedienbares, insbesondere werkzeuglos bedienbares Verbindungselement zum Herstellen einer lösbaren, kraftschlüssigen Verbindung zwischen Standteller und Auflage. Ein unbeabsichtigtes Lösen des Standtellers von der Auflage wird so verhindert, wobei der Vorteil der schnellen Auswechselbarkeit des Standtellers durch die verwendete, schnell bedienbare, insbesondere werkzeuglos bedienbare Ausführung des Verbindungselements gewährleistet bleibt.
  • In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verbindungselement ein erstes, mit dem Standteller assoziiertes Element und ein zweites, mit der Auflage assoziiertes Element umfasst. Diese Ausgestaltung erlaubt ein zuverlässiges Inverbindungbringen von Standteller und Auflage.
  • Unter assoziierten Elementen sind solche Elemente zu verstehen, die mit dem Standteller oder der Aufnahme fest, oder zumindest lösbar verbunden sind. Sie können auch ein Bestandteil des Standtellers oder der Auflage sein.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das erste Element und/oder das zweite Element einen Magneten umfassen; oder das erste Element oder das zweite Element als Gewinde und das zweite Element oder das erste Element als Schraube ausgebildet sind; oder das erste Element als Zapfen mit einer Einkerbung und das zweite Element als Aufnahme für den Zapfen und eine Spannfeder zum Einspannen der Einkerbung ausgebildet sind. Sämtliche dieser Ausführungsformen erlauben zumindest einen schnellen Wechsel des Standtellers aber gleichzeitig ein mit Hinblick auf die in der Behälterbehandlung üblicherweise auftretenden Kräfte ausreichend kraftschlüssiges Verbinden von Standteller und Auflage.
  • In einer Ausführungsform ist das Verbindungselement ausgebildet, in verbundenem Zustand des Standtellers und der Auflage eine lösbare Verbindung durch die erste und die zweite Verbindungsfläche hindurch herzustellen. Auf diese Weise können die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche, die bereits eine formschlüssige und spielfreie Verbindung zwischen dem Standteller und der Auflage realisieren, besonders vorteilhaft mit den Elementen zusammenwirken, um auch den Kraftschluss zu gewährleisten, so dass eine Bewegung des Standtellers relativ zur Auflage in jeder denkbaren Richtung ausgeschlossen wird.
  • In einer Ausführungsform umfassen die korrespondierenden Konturen wenigstens eine Vertiefung in der ersten oder zweiten Verbindungsfläche und eine dazu korrespondierende Erhebung in der zweiten oder ersten Verbindungsfläche. Die Vertiefung kann dabei mit der Erhebung in Eingriff gebracht werden, um die formschlüssige und spielfreie Verbindung zwischen Standteller und Auflage herzustellen. Dabei ist besonders an Ausführungsformen gedacht, bei denen sich die Vertiefung und die Erhebung bevorzugt über einen wesentlichen Teil der Gesamtfläche der ersten Verbindungsfläche und der zweiten Verbindungsfläche erstrecken, insbesondere zumindest 20 %, bevorzugt 40 % der Gesamtfläche der ersten Verbindungsfläche und der zweiten Verbindungsfläche in Form von Vertiefungen und/oder Erhebungen ausgebildet sind, um beim formschlüssigen und spielfreien Ineingriffbringen von Standteller und Auflage mitzuwirken.
  • Die auf den Standteller einwirkenden Kräfte können so auf die gesamte oder zumindest einen großen Teil der Oberfläche der Verbindungsflächen verteilt werden, was die Belastungen einzelner Vertiefungen bzw. Erhebungen und dadurch auftretenden Verschleiß möglichst niedrig hält.
  • In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform weist die Vertiefung eine Grundfläche und Seitenflächen auf, wobei die Seitenflächen mit der Grundlage einen von 90° verschiedenen Winkel α einschließen und wobei die Erhebung eine Oberseite und Seitenflächen umfasst, wobei die Seitenflächen mit der Oberseite den Winkel α einschließen.
  • Da die erste und zweite Verbindungsfläche in Eingriff gebracht werden können, versteht es sich, dass der Winkel α größer als 90° sein muss, da andernfalls die Erhebung nicht mit der Vertiefung in Eingriff gebracht werden könnte.
  • Durch das Anschrägen der Seitenflächen wird vorteilhaft die Spielfreiheit bei der Verbindung zwischen Standteller und Auflage weiter reduziert.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Vertiefung und die Erhebung als Kurve auf der ersten und zweiten Verbindungsfläche ausgebildet sind. Im Gegensatz zu geraden Vertiefungen oder Erhebungen wird durch die Verwendung von Kurven die Spielfreiheit zwischen der ersten und der zweiten Verbindungsfläche weiter reduziert. Zusätzlich wird eine bessere Kraftverteilung über die Verbindungsfläche gewährleistet.
  • In einer Ausführungsform weisen die Konturen eine einzählige oder zweizählige Symmetrie auf. Dies gewährleistet, dass eine genau festgelegte relative Anordnung des Standtellers mit Bezug auf die Auflage bereits durch die Konturen definiert wird, was ein fehlerhaftes Verbinden von Standteller und Auflage unmöglich macht.
  • Weiterhin können der Standteller und die Auflage aus Edelstahl bestehen oder zumindest die erste und zweite Verbindungsfläche eine äußere Oberfläche aus Edelstahl umfassen. Da der Standteller üblicherweise in Maschinen zum Einsatz kommt, bei denen es zu Verunreinigungen der Standteller oder auch einer Benetzung der Standteller mit Flüssigkeiten kommen kann, kann durch die Verwendung von Edelstahl eine Korrosion und damit einhergehende unbeabsichtigte Veränderungen in der Form der Konturen verhindert werden, was die formschlüssige und spielfreie Verbindung von Standteller und Auflage miteinander auch bei längerer Verwendung des Systems gewährleistet.
  • Die Konturen können als gefräste Konturen ausgebildet sein. Das Fräsen entsprechender Konturen ist mit hoher Genauigkeit möglich, so dass die angestrebte Spielfreiheit von wenigen Mikrometern mit dieser Herstellung realisiert werden kann und gleichzeitig die Kosten für das System möglichst niedrig gehalten werden können.
  • Die erfindungsgemäße Direktdruckmaschine zum Bedrucken von Behältern umfasst wenigstens einen Druckkopf zum Ausbringen von Drucktinte auf einen Behälter und eine Behälteraufnahme zum Aufnehmen eines Behälters, wobei die Behälteraufnahme ein System nach einer der vorangegangenen Ausführungsformen ist. Diese Direktdruckmaschine erlaubt einen schnellen Wechsel von Standtellern und gleichzeitig eine genaue Positionierung der Standteller und damit auch der Behälter relativ zu den Druckköpfen der Direktdruckmaschine.
  • Auch diese Maschine kann beispielsweise in der getränkeverarbeitenden Industrie und der Non-Food-Industrie eingesetzt werden, um Behälter, wie Flaschen, Dosen oder dergleichen, oder Shampoo-Behälter oder ähnliches zu bedrucken.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Behälteraufnahme ein Motor zugeordnet ist, der mit der Auflage verbunden ist und das System aus Standteller und Auflage um eine Achse, die senkrecht zur ersten und zweiten Verbindungsfläche verläuft, drehen kann. So wird auch ein Rundumdruck von Behältern in der Direktdruckmaschine erreicht.
    • Kurze Beschreibung der Figuren
    • Fig. 1a und b
    zeigen ein System aus einem Standteller und einer Auflage für den Standteller gemäß einer Ausführungsform
    Fig. 2a bis d
    zeigen verschiedene Ansichten von Teilen des Standtellers und der Auflage gemäß verschiedener Ausführungsformen
    Fig. 3a und b
    zeigen verschiedene Ausführungsformen eines Verbindungselements
    Ausführliche Beschreibung
  • Die Fig. 1a und b zeigen ein System 100 aus einem Standteller 110 und einer Auflage 120 für den Standteller gemäß einer Ausführungsform.
  • In Fig. 1a ist das System 100 in einem eingebauten Zustand in einer Behälterbehandlungsmaschine 150, die hier nur ausschnittsweise dargestellt ist, gezeigt. Bei der Behälterbehandlungsmaschine kann es sich beispielsweise um eine Etikettiermaschine aber auch insbesondere um eine Direktdruckmaschine zum Aufbringen eines Druckbildes auf einen Behälter 130, der auf dem System 100 angeordnet ist, handeln.
  • In der hier dargestellten Ausführungsform ist das System 100 derart mit einem Motor oder allgemeinen Antrieb 140 (beispielsweise ein Stellmotor oder Stellantrieb) verbunden, dass die Auflage 120 mechanisch mit dem Antrieb oder einer von dieser angetriebenen Welle verbunden ist. Der auf der Auflage 120 angeordnete Standteller 110 ist so angeordnet, dass auf seiner Oberseite (der Standseite 170) der Behälter 130 angeordnet bzw. aufgestellt werden kann. Wird die Auflage in Drehung verletzt, dreht sich auch der Standteller und der darauf angeordnete Behälter.
  • Das System 100 kann als Teil einer Behälteraufnahme ausgebildet sein, die einen Behälter 130, beispielsweise während des Bedruckens, aufnimmt. Zu diesem Zweck kann die Behälteraufnahme auch über hier nicht dargestellte Mittel zum Halten der Oberseite des Behälters, insbesondere Zentriereinrichtungen, wie Zentrierglocken oder Klammern, verfügen.
  • Die Behälterbehandlungsmaschine kann beispielsweise als Rundläufermaschine mit einem Karussell, an dessen Periphere wenigstens eine Behälteraufnahme gemäß der eben beschriebenen Ausführungsform aber besonders bevorzugt mehrere Behälteraufnahmen angeordnet sind. Mit dem Karussell umlaufend können ein oder mehrere Druckköpfe vorgesehen sein, die ein Druckbild auf die Oberfläche des Behälters aufbringen. Alternativ können die Druckköpfe auch feststehend vorgesehen sein, so dass sie sich mit dem Karussell nicht mitbewegen und die Behälter auf den Standtellern an den Druckköpfen vorbeibewegt werden. Auch andere Ausführungen der Behälterbehandlungsmaschine beispielsweise als linear arbeitende Maschine sind hier denkbar. Behälterbehandlungsmaschinen können bekanntermaßen taktweise oder kontinuierlich betrieben werden.
  • Erfindungsgemäß sind der Standteller 110 und die Auflage 120 lösbar miteinander in Verbindung gebracht bzw. bringbar.
  • Zur besseren Veranschaulichung zeigt die Fig. 1b den Standteller 110 und die Auflage 120 losgelöst voneinander. Der Standteller umfasst auf der von der Standseite 170 gemäß Fig. 1a gegenüberliegenden Seite eine erste Verbindungsfläche 111. Auf der Auflage 120 ist dieser ersten Verbindungsfläche 111 eine zweite Verbindungsfläche 121 zugeordnet, wobei die erste Verbindungsfläche 111 und die zweite Verbindungsfläche miteinander beispielsweise durch Auflegen des Standtellers 110 auf die Auflage 120 in berührenden Kontakt gebracht werden können. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn jeder Punkt der ersten Verbindungsfläche 111 mit einem korrespondierenden Punkt auf der zweiten Verbindungsfläche 121 in berührendem Kontakt steht.
  • Ferner umfassen die erste Verbindungsfläche 111 und die zweite Verbindungsfläche 121 jeweils Konturen 112 und 113 bzw. 122 und 123. Diese Konturen, bzw. die gesamte erste Verbindungsfläche und zweite Verbindungsfläche korrespondieren geometrisch derart zueinander, dass sie, wenn die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche miteinander in berührendem Kontakt stehen, eine formschlüssige Verbindung zwischen Standteller und Auflage schaffen können. Dabei können die Konturen 112 und 113 mit den ihnen entsprechenden Konturen 122 und 123 in Eingriff gebracht werden, um letztlich die formschlüssige und spielfreie Verbindung des Standtellers und der Auflage zu realisieren.
  • Es versteht sich, dass entsprechend die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche nicht als absolut planar bzw. eben anzusehen sind, sondern lediglich als die mit Hinblick auf die Konturen im Prinzip beliebig geformte Oberfläche des Standtellers 110 und der Auflage 120 verstanden werden können. Sie können auch als "Bezugsfläche" dienen, um Abweichungen der Konturen von dieser Fläche, wie Höhe oder Tiefe zu charakterisieren.
  • Besonders bevorzugt erstrecken sich die Konturen zumindest über wenigstens 25 % der maximalen Ausdehnung der ersten und zweiten Verbindungsfläche 110 und 120 und liegen vollständig innerhalb dieser Verbindungsfläche.
  • Während der Standteller und die Auflage in den Fig. 1a und 1b jeweils als bezüglich der Rotationsache R einen runden Querschnitt aufweisend dargestellt sind, versteht es sich, dass der Standteller und die Auflage auch eine andere äußere Form, insbesondere eine viereckige, eine quadratische oder fünfeckige Form aufweisen können, die je nach Zweckmäßigkeitsgründen gewählt werden kann.
  • Besonders bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen die Auflage oder der Standteller keinen äußeren bzw. Randbereich außerhalb der ersten und zweiten Verbindungsfläche liegenden Bereich umfassen, der um einen Bereich der jeweils anderen Komponente umgreifen kann. So besitzt die Auflage 120 bevorzugt keine sich seitlich an der zweiten Verbindungsfläche 121 senkrecht oder in einem anderen Winkel nach oben erstreckenden Flächen, zwischen die der Standteller 110 eingelassen werden kann. Entsprechend umfasst auch der Standteller 110 keine äußere Fläche in Form eines Zylindermantels oder ähnliches, die sich über die erste Verbindungsfläche 111 bei Zusammensetzen mit dem Auflageteller hinaus erstrecken und den Auflageteller entweder als Ganzes oder zum Teil umgreifen würde.
  • Insbesondere erstrecken sich auch die Konturen 112 bzw. 113 und 122 bzw. 123 in der ersten Verbindungsfläche und der zweiten Verbindungsfläche lediglich innerhalb der entsprechenden Verbindungsfläche und erstrecken sich nicht darüber hinaus.
  • Die Fig. 2a bis d zeigen detailliertere Ausführungen der Auflage 120 auch mit Bezug zum Standteller 110. Es versteht sich, dass diese Ausführungsformen genauso auch für den Standteller vorgesehen sein können.
  • Dazu zeigt Fig. 2a die Auflage 120 mit der zweiten Verbindungsfläche 121 und der in dieser Verbindungsfläche enthaltenden Konturen 261 bis 263. In der hier dargestellten Ausführungsform sind die Konturen sämtlichst als Vertiefungen in der ansonsten ebenen zweiten Verbindungsfläche 121 dargestellt. Diese Ausführungsform ist so nicht zwingend. Alternativ oder zusätzlich zu den hier dargestellten Vertiefungen 261 bis 263, kann die zweite Verbindungsfläche 121 auch Erhebungen umfassen, die zumindest teilweise höher als die umgebende Fläche der zweiten Verbindungsfläche ausgeprägt sind.
  • Die Vertiefungen 261 bis 263 als Beispiel für die Konturen, können, wie hier dargestellt, als gekrümmte Kurven aber auch als gerade Linien ausgebildet sein, wobei ihr Querschnitt bevorzugt eckig, insbesondere trapezförmig ist. Entsprechendes gilt auch für die Erhebungen. Gegenüber der durchschnittlichen Höhe der zweiten Verbindungsfläche, die als "Null-Niveau" oder Bezugsfläche betrachtet werden kann, beträgt die Tiefe der Vertiefungen 261 bis 263 bevorzugt einige Millimeter, insbesondere 3mm bis 10mm, besonders bevorzugt 3mm bis 7mm. Die Höhe der entsprechenden Erhebungen kann ebenfalls in diesem Bereich liegen. Dabei müssen nicht alle Vertiefungen 261 bis 263 die gleiche Tiefe aufweisen. Diese kann auch innerhalb einer Vertiefung variieren.
  • Wie hier dargestellt, können sich die Vertiefungen (analog auch die Erhebungen) bis zum Rand der zweiten Verbindungsfläche 121 erstrecken. Sie können aber auch lediglich innerhalb der Fläche 121 verlaufen, so dass der Rand der zweiten Verbindungsfläche 121 ein geschlossener Kreis sein kann und sich an diesen die Seitenfläche der Auflage 120 in Form eines Zylindermantels anschließen kann.
  • Auch die Form der Vertiefungen, sowie ihre Abmessungen in der durch die zweite Verbindungsfläche definierten Ebene (beispielsweise Öffnungsbreite) können nach Zweckmäßigkeit gewählt werden. So kann insbesondere zur Verbesserung der formschlüssigen Verbindung zwischen der ersten Verbindungsfläche und der zweiten Verbindungsfläche eine irreguläre Form für die Konturen 261 bis 263 gewählt werden. So kann es sich hierbei um offene, gekrümmte Linien (keine Kreise oder Ellipsen) handeln, die insgesamt eine Oberfläche erreichen, die für das Herstellen einer Verbindung zwischen der ersten Verbindungsfläche und der zweiten Verbindungsfläche eine Gesamtfläche erreicht, die doppelt so groß ist, wie die als eben idealisierte erste bzw. zweite Verbindungsfläche 111 bzw. 121 ohne Erhebungen/ Vertiefungen.
  • Als Beispiel sei angenommen, dass die Verbindungsfläche 121 einen kreisförmigen äußeren Rand hat und sich bei Annahme einer vollständig ebenen Fläche der Flächeninhalt als in üblicherweise berechneter Flächeninhalt eines ebenen Kreises mit A = π•r2, wobei r den Radius des Kreises angibt, errechnen lässt. Die tatsächliche Fläche unter Berücksichtigung der Oberfläche der Vertiefungen bzw. Erhebungen beträgt dann in dieser Ausführungsform bevorzugt wenigstens 1,5A, besonders bevorzugt wenigstens 2A. Dieser flächenmäßige Unterschied ergibt sich aus dem Umstand, dass die Vertiefungen bzw. Erhebungen nicht nur über eine zur zweiten Verbindungsfläche im Wesentlichen parallele Grundfläche (im Fall von Vertiefungen) bzw. Oberseiten (im Fall von Erhebungen) verfügen, sondern zusätzlich die Vertiefungen bzw. Erhebungen begrenzende Seitenflächen umfassen. Durch die Vergrößerung der Oberfläche wird zusätzlich eine bessere Verteilung der auf die Vertiefungen bzw. Erhebungen einwirkenden Kraft bei Drehung des gesamten Systems aus Standteller und Auflage erzielt, so dass der Verschleiß möglichst gering gehalten werden kann.
  • Fig. 2b zeigt, wie eine Vertiefung in der Auflage 120 mit einer korrespondierenden Erhebung 281 im korrespondieren Standteller 110 in Eingriff gebracht werden kann. Die Vertiefung 261 und die Erhebung 281 sind dabei bevorzugt geometrisch entsprechend zueinander ausgebildet, so dass die äußeren geometrischen Abmessungen der Erhebung 281 im Prinzip den geometrischen Abmessungen der Vertiefung 261 entsprechen.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Seitenflächen 284 der Vertiefung 261 mit der Grundfläche 283 einen Winkel α einschließen, der größer als 90° ist. In diesem Fall ist vorgesehen, dass auch die Seitenflächen 285 der Erhebung 281 mit der Oberseite 282 der Erhebung den Winkel α einschließen. Der Winkel α zeigt sich dabei auch bei Annahme einer ebenen ersten Verbindungsfläche, die parallel zu der Oberseite 282 verläuft als der zwischen der ersten Verbindungsfläche und der Seitenfläche 286 bzw. 285 eingeschlossene Winkel.
  • Dabei können die verwendeten Winkel grundsätzlich einen beliebigen Wert größer als 90° und kleiner als 180° aufweisen. Besonders bevorzugt sind jedoch Winkel, die nur geringfügig größer als 90° sind, wie beispielsweise Winkel α von 91°, 92° oder 93°.
  • Durch diese leichte Anschrägung wird das Ineingriffbringen der Erhebungen und dazu korrespondierender Vertiefungen in den miteinander in berührenden Kontakt zu bringenden Verbindungsflächen der Auflage 120 und des Standtellers 110 erleichtert. Gleichzeitig wird der gesamte für das Ineingriffbringen der ersten Verbindungsfläche und der zweiten Verbindungsfläche zur Verfügung stehender Flächeninhalt vergrößert.
  • Fig. 2c zeigt eine spezielle Ausführungsform der Erhebung 281 und der Vertiefung 261. In der hier dargestellten Ausführungsform weist die Vertiefung eine Tiefe t1 auf, die größer ist als die Höhe der Erhebung 281, die mit t2 bezeichnet wird. Dabei werden die entsprechenden Höhen von der ersten Verbindungsfläche 111 (für die Erhebung 281) bzw. ausgehend von der zweiten Verbindungsfläche 121 (für die Vertiefung 261) gemessen. Wenn die Verbindungsflächen 111 und 121 auf diese Weise so in berührenden Kontakt gebracht sind, dass die Erhebung 281 in die Vertiefung 261 eingreift, ist die Oberseite 282 der Erhebung 281 um das Stück Δ zur Grundfläche 283 der Vertiefung 261 beabstandet. So wird sichergestellt, dass die erste Verbindungsfläche 111 und die zweite Verbindungsfläche 121 in berührendem Kontakt miteinander stehen und gleichzeitig ein Formschluss durch die Erhebung und die Vertiefung bewirkt werden kann. Auch geringfügige Abweichungen in der Höhe bzw. Tiefe der einzelnen Vertiefungen bzw. Erhebungen beeinflussen so die möglichst exakte und formschlüssige Verbindung zwischen Standteller und Auflage nicht.
  • Fig. 2d zeigt eine Auflage 120 in Draufsicht gemäß einer weiteren Ausführungsform. Hier umfasst die Auflage 120 bzw. die zweite Verbindungsfläche eine solche Vielzahl von Vertiefungen 261, dass die ursprüngliche zweite Verbindungsfläche 121 praktisch nur noch durch eine Zahl von Erhebungen zwischen den Vertiefungen gebildet wird. Diese korrespondieren geometrisch zu entsprechenden Vertiefungen im Standteller, der in Fig. 2D nicht dargestellt ist.
  • Zusätzlich sind in der Fig. 2d Verbindungselemente 271, 272 und 273 dargestellt, die zum kraftschlüssigen Verbinden des Standtellers mit der Auflage 120 genutzt werden können. Bei diesen Verbindungselementen kann es sich teilweise um Magneten handeln, die mit entsprechend in dem Standteller 110, angebrachten Magneten oder magnetisierbaren Komponenten in Kontakt gebracht werden können, so dass aufgrund der Anziehung der Magnete ein Kraftschluss zwischen Auflage 120 und Standteller 110 erreicht wird. Wie an Fig. 2d zu erkennen, ist die Anordnung von Erhebungen und Vertiefungen in der zweiten Verbindungsfläche so gewählt, dass diese nur durch eine volle Drehung von 360° in sich selbst überführt werden kann. Die zweite Verbindungsfläche besitzt somit einzählige Symmetrie. Es sind auch Ausführungsformen mit zweizähliger Symmetrie denkbar, was die Montage etwas vereinfachen kann. Anstelle von Magneten können auch Verbindungsschrauben (nicht gezeigt) den Kraftschluss herstellen. Dies kann auch in Kombination vorgesehen sein, d.h. also die Verbindungsschrauben können auch zusätzlich mit Magnet verwendet werden, um den Kraftschluss herzustellen.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn sich die Magnete selbst dann nicht berühren, wenn die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche in formschlüssiger, spielfreier Verbindung angeordnet sind. So wird gewährleistet, dass geringe Abweichungen bei der Fertigung der Magnete hinsichtlich ihrer äußeren Gestalt keinen Einfluss auf die möglichst mikrometergenaue Positionierung von Standteller und Auflage relativ zueinander haben. Hier kann beispielsweise vorgesehen sein, dass sowohl im Standteller als auch in der Auflage Löcher vorgesehen sind, die eine gewisse Tiefe, beispielsweise eine Tiefe zwischen 5mm und 1cm aufweisen. In diese Löcher können die Magnete eingebracht und fixiert werden, beispielsweise mit geeigneten Haftmitteln wie Kleber oder auch eingeschraubt werden. Die Höhe der Magnete ist dabei kleiner als die Tiefe der Löcher, so dass in diesem Fall eine Berührung der Magnete vermieden wird.
  • Die Fig. 3a und 3b zeigen weitere Ausführungsformen des Standtellers und der Auflage in verbundenem Zustand.
  • In der in Fig. 3a dargestellten Ausführungsform werden der Standteller 110 und die Auflage 120 in berührendem Kontakt zueinander, d.h. also in Verbindung miteinander dargestellt. Auf die genaueren Spezifikationen der Ausbildung der ersten Verbindungsfläche und der zweiten Verbindungsfläche, wie diese mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 erläutert wurden, wird hier verzichtet und anstelle dessen ebene Verbindungsflächen dargestellt. Es versteht sich, dass diese Flächen entsprechend sämtlicher oben beschriebener Ausführungsformen ohne jegliche Beschränkung ausgeführt werden können. Dies gilt auch für die in Fig. 3B dargestellte Ausführungsform.
  • In der Fig. 3a sind sowohl in der Auflage 120 als auch in dem Standteller 110 Öffnungen mit entsprechenden Gewinden 393 und 394 vorgesehen, wobei in die Öffnungen entsprechende Schrauben 391 und 392 eingelassen werden können. Bei der hier dargestellten Anzahl von zwei Schrauben, die in die Auflage 120 und den Standteller 110 eingebracht werden können, handelt es sich lediglich um Beispiele. Auch eine beliebige andere Anzahl von Schrauben kann hier verwendet werden.
  • Besonders bevorzugt beträgt die Länge der Schrauben (oder zumindest die Länge des einschraubbaren Teils der Schraube ohne Kopf), die in die Gewinde 393 und 394 eingelassen werden können weniger als die gesamte Länge der Gewinde, so dass auch hier entsprechend der in Fig. 2d beschriebenen Ausführungsform eine ungenaue Positionierung der Auflage und des Standtellers zueinander aufgrund zu langer Schrauben vermieden werden kann.
  • Fig. 3b zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der der Standteller 110 auf seiner, dem Behälter 130 bzw. der Standseite gegenüberliegenden Seite einen Zapfen 395 aufweist, der in eine entsprechende Öffnung 398 der Auflage 120 eingelassen werden kann. Wie bereits bei den vorherigen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die gesamte Länge des Zapfens 395 gemessen von der ersten Verbindungsfläche geringer ist, als die gesamte Tiefe der Vertiefung 398 gemessen von der zweiten Verbindungsfläche der Auflage 120. So kann sichergestellt werden, dass die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche zur formschlüssigen und spielfreien Verbindung des Standtellers und der Auflage korrekt in Eingriff gebracht werden können und ihre Positionierung bis auf wenige Mikrometer genau erfolgt.
  • Um einen Kraftschluss zwischen Auflage 120 und Standteller 110 zu erzielen, kann ein Spannelement 396 vorgesehen sein, das beispielsweise mit Hilfe einer Spannfeder 397 in eine Einkerbung 399 des Zapfens 395 eingreift und diesen gegen eine Bewegung aus der Öffnung hinaus oder in die Öffnung hinein fixiert.
  • Die Gewinde und Schrauben der Fig. 3a, sowie der Zapfen, die Vertiefung und die Spannfeder gemäß Fig. 3b sind beispielhaft für mit dem Standteller und der Auflage aussoziierte Elemente, die zusammen ein Verbindungselement zum lösbaren Verbinden von Standteller und Auflage bilden. Selbiges gilt für die in Fig. 2d beschriebenen Magnete. Hier kommen auch andere Ausführungsformen in Betracht. Grundsätzlich ist vorgesehen, dass ein Verbindungselement gemäß Ausführungsformen der Erfindung zumindest schnell bedienbar ist, um die Verbindung zwischen Standteller und Auflagen herzustellen. Dies trifft beispielsweise auf die Magnete gemäß Fig. 2d und die Ausführungsform gemäß Fig. 3b zu. Aber auch lösbare Verbindungen bzw. Verbindungselemente, die nicht werkzeuglos bedient werden können, wie in Fig. 3a, können zum Einsatz kommen. In jedem Fall werden solche Verbindungselemente - ggf. umfassend mit dem Standteller und der Auflage assoziierte Elemente - gewählt, die einen Kraftschluss zwischen Standteller und Auflage gewährleisten.
  • Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass der Standteller 110 und die Auflage 120 zumindest zum Teil aus Edelstahl bestehen, da diese gegenüber der Benetzung mit Flüssigkeiten oder allgemeinen Lebensmitteln wenig anfällig ist. Besonders bevorzugt ist dabei, wenn zumindest die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche aus Edelstahl bestehen. Weiterhin können für den Standteller 110 und die Auflage 120 Materialien zum Einsatz kommen, deren Wärmeausdehnungskoeffizient möglichst niedrig ist, so dass sich auch bei einer Veränderung der Temperatur die äußeren Abmessungen von Standteller und Auflage und insbesondere der ersten Verbindungsfläche und der zweiten Verbindungsfläche mit den entsprechenden Vertiefungen und Erhebungen nur wenig ändern. Hier sind Materialien besonders bevorzugt, deren Längenausdehnungskoeffizient bei 20° kleiner als 10-5/K ist. Hierzu zählen insbesondere Titan und Wolfram. Genügt ein Wärmeausdehnungskoeffizient, der kleiner als 1,5 x 10-5 ist, kommt auch rostfreier Stahl und allgemeiner Stahl in Frage.

Claims (13)

  1. System (100) aus einem Standteller (110) und einer Auflage (120) für den Standteller, wobei der Standteller eine Standseite (170) zum Aufnehmen eines Behälters (130) umfasst, und wobei der Standteller (110) eine erste, der Standseite gegenüberliegende Verbindungsfläche (111) und die Auflage (120) eine zweite Verbindungsfläche (121) umfassen, die in berührenden Kontakt miteinander bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verbindungsfläche und die zweite Verbindungsfläche zueinander korrespondierende Konturen (112, 113, 122, 123) umfassen, die miteinander zur formschlüssigen und spielfreien Verbindung des Standtellers und der Auflage in Eingriff gebracht werden können.
  2. System (100) nach Anspruch 1, wobei der Standteller (110) und die Auflage (120) wenigstens ein schnellbedienbares, insbesondere werkzeuglos bedienbares Verbindungselement zum Herstellen einer lösbaren, kraftschlüssigen Verbindung zwischen Standteller und Auflage umfassen.
  3. System (100) nach Anspruch 2, wobei das Verbindungselement ein erstes, mit dem Standteller (110) assoziiertes Element und ein zweites, mit der Auflage (120) assoziiertes Element umfasst.
  4. System (100) nach Anspruch 3, wobei das erste Element und/oder das zweite Element einen Magneten umfassen; oder
    wobei das erste Element oder das zweite Element als Gewinde (393, 394) und das zweite Element oder das erste Element als Schraube (392, 391) ausgebildet sind; oder
    wobei das erste Element als Zapfen (395) mit einer Einkerbung (399) und das zweite Element als Aufnahme (398) für den Zapfen und eine Spannfeder (397) zum Einspannen der Einkerbung ausgebildet sind.
  5. System (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Verbindungselement ausgebildet ist, in verbundenem Zustand des Standtellers (110) und der Auflage (120) eine lösbare Verbindung durch die erste und die zweite Verbindungsfläche hindurch herzustellen.
  6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die korrespondierenden Konturen wenigstens eine Vertiefung (261) in der ersten oder zweiten Verbindungsfläche und eine dazu korrespondierende Erhebung (281) in der zweiten oder ersten Verbindungsfläche umfassen.
  7. System nach Anspruch 6, wobei die Vertiefung (261) eine Grundfläche und Seitenflächen aufweist, wobei die Seitenflächen mit der Grundfläche einen von 90° verschiedenen Winkel α einschließen und wobei die Erhebung (281) eine Oberseite und Seitenflächen umfasst, wobei die Seitenflächen mit der Oberseite den Winkel α einschließen.
  8. System nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Vertiefung (261) und die Erhebung (281) als Kurve auf der ersten und zweiten Verbindungsfläche ausgebildet sind.
  9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Konturen eine einzählige oder zweizählige Symmetrie aufweisen.
  10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Standteller (110) und die Auflage (120) aus Edelstahl bestehen oder zumindest die erste und zweite Verbindungsfläche eine äußere Oberfläche aus Edelstahl umfassen.
  11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Konturen gefräste Konturen sind.
  12. Direktdruckmaschine zum Bedrucken von Behältern mit wenigstens einem Druckkopf zum Ausbringen von Drucktinte auf einen Behälter und einer Behälteraufnahme zum Aufnehmen eines Behälters, wobei die Behälteraufnahme ein System (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 umfasst.
  13. Direktdruckmaschine nach Anspruch 12, wobei der Behälteraufnahme ein Motor (140) zugeordnet ist, der mit der Auflage (120) verbunden ist und das System (100) aus Standteller (110) und Auflage (120) um eine Achse, die senkrecht zur ersten und zweiten Verbindungsfläche (111, 121) verläuft, drehen kann.
EP19162464.2A 2018-07-04 2019-03-13 System aus einem standteller und einer auflage und direktdruckmaschine Active EP3590854B1 (de)

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DE202018103835.4U DE202018103835U1 (de) 2018-07-04 2018-07-04 System aus einem Standteller und einer Auflage und Direktdruckmaschine

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