EP3044006A2 - Verfahren und vorrichtung zur oberflächenvorbehandlung eines dreidimensionalen körpers - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur oberflächenvorbehandlung eines dreidimensionalen körpers

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EP3044006A2
EP3044006A2 EP14781463.6A EP14781463A EP3044006A2 EP 3044006 A2 EP3044006 A2 EP 3044006A2 EP 14781463 A EP14781463 A EP 14781463A EP 3044006 A2 EP3044006 A2 EP 3044006A2
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EP
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transport
dimensional body
surface treatment
movement
dimensional
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EP14781463.6A
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Volker Till
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Till GmbH
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    • 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
    • B41J3/40733—Printing on cylindrical or rotationally symmetrical objects, e. g. on bottles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/007—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing with heat treatment before printing
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/01—Selective coating, e.g. pattern coating, without pre-treatment of the material to be coated

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for surface pretreatment of a three-dimensional body for preparing a three-dimensional surface of the body for printing, in particular with ink.
  • the surface to be printed for cleaning, in particular for degreasing, and / or to adapt to the surface tension of the printing material or the ink (ink) is moved relative to a surface treatment device to treat the entire surface to be printed can.
  • Known methods for pretreating such surfaces to be printed are a plasma treatment, a flame treatment, a fluorination, an ozone treatment, a UV light treatment and / or a corona treatment.
  • a corona treatment is usually carried out in which the substrate is subjected to a high-voltage electrical discharge which occurs between a grounded support electrode for the substrate and a closely fitting insulated electrode through the substrate ,
  • Such a treatment is generally not possible with three-dimensional bodies, so that in the case of containers such as bottles, either a flame treatment or a treatment with, in particular, atmospheric plasma is carried out in preparation for direct printing of the surface.
  • plasma jet nozzles which produce a flat jet with a width of 10 to 15 mm, but which does not have a homogeneous intensity distribution between its center and the edge. Rather, the plasma intensity decreases towards the edge, so that it is difficult to achieve a homogeneous surface pretreatment of the entire surface to be printed.
  • plasma emitters are known in which the concentrated plasma jet is passed with a more homogeneous distribution through a rapidly rotating outlet nozzle, whereby an annular plasma jet is created, which covers a larger area than a circle segment and reaches a uniform intensity distribution of the plasma jet in the circular segment with a uniform rotation speed of the outlet nozzle ,
  • an annular plasma jet is created, which covers a larger area than a circle segment and reaches a uniform intensity distribution of the plasma jet in the circular segment with a uniform rotation speed of the outlet nozzle
  • a further axis must be actuated in order to subject the entire surface to be printed to a surface pretreatment of uniform intensity.
  • Simply translationally passing systems as they are possible with two-dimensional surfaces, but do not achieve this.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method for surface pretreatment of three-dimensional bodies of the type mentioned at the outset. strike, in which a surface preparation is easier to integrate in a printing system.
  • the three-dimensional body in a transport path of a transport device in which the body is moved in particular toward a printing press or printing station of the printing system, is subjected to the surface preparation, i. in other words, that the surface treatment device of the body is or is arranged on a transport path of a transport device, in particular on the transport path to the printing machine or printing station of the printing system.
  • a printing system which, for example, can be integrated in a production or cleaning line for the three-dimensional body, for example a plastic bottle, usually has a transport device with which the three-dimensional body moves along a transport path to the printing press or printing station is transported.
  • the basic idea of the invention is now to arrange the surface preparation in such a transport path, so that the bottle can be subjected to the surface preparation on the way to the printing press or printing station.
  • it is easier to arrange the surface treatment device since usually more space is available than in the printing press or printing station itself.
  • the control of the surface treatment device can be made more flexible, since the surface treatment time and space of the process of Printing the surface is separated.
  • the surface pretreatment according to the invention clocked or continuous wherein depending on the structure of the device according to the invention, of course, only one or at the same time can also be treated more three-dimensional body.
  • the three-dimensional body can then be moved into stationary motion, stationary relative to the transport path, in order to move the body past the surface treatment device.
  • this can be displaced, for example, into a rotation about an endogenous axis, preferably the central axis. A particularly preferred embodiment of this will be described later.
  • the three-dimensional body in the transport path of the transport device to the surface treatment device in a vorgebaren, possibly adjustable and / or einregelbaren, Transport speed in the direction of transport moves past and simultaneously moved around an endogenous axis such, in particular rotated, is that the surface to be printed in or against the transport direction due to the proper movement of the body around the body's own axis on the surface treatment device at an airspeed preferably in constant Moved distance from the surface treatment device over.
  • the proposed movement of the three-dimensional body past the transport device can basically be configured as a relative movement, ie the three-dimensional body is moved past the surface treatment device fixed in the transport direction in the space, the surface treatment device is moved past the stationary in the transport direction in space body (which, however According to the invention, for at least this one embodiment of a continuous surface pretreatment would require as much as possible avoiding timing) or the three-dimensional body and the surface treatment device are moved in the transport direction at different speeds. The latter also leads to a relative movement of three-dimensional body and surface treatment device in the transport direction.
  • the preferred embodiment for this variant is that the three-dimensional body is moved past the surface treatment device fixed in the transport direction in space.
  • the three-dimensional body can, irrespective of whether it is a pulsed or continuous surface pretreatment as described above, according to a particularly preferred variant of the proposed invention, be, in particular, a container to be printed, such as a bottle of plastic and / or glass ,
  • the surface to be printed is preferably curved three-dimensionally, in particular rounded, so that the surface is unrolled against a counter surface.
  • the three-dimensional body in the region of the surface to be printed can therefore be cylindrical and / or rotationally symmetrical.
  • the three-dimensional body is not limited to this particularly preferred and easy-to-handle form, but may possibly also be a polygonal body with an approximate circular shape or a body of elliptical shape.
  • the surface pretreatment according to the invention is in particular a plasma treatment, in particular a treatment with atmospheric plasma, with plasma emitters, which are preferably designed as rotating outlet nozzles.
  • Another preferred option for surface treatment is a flame treatment, in particular with gas-fired burners.
  • the plasma lasers and / or the gas-fired burners are preferably provided in an arrangement (array) in which they cover at least a portion of the surface of the three-dimensional body to be printed.
  • this arrangement of the plasma emitter and / or gas-fired burner an extension direction of the surface to be printed, in particular transversely or obliquely to the transport direction, covered.
  • the plasma emitters and / or gas fired burners form in their arrangement the surface treatment device.
  • the three-dimensional body is rotated about the body's own axis, whereby the body's own axis is preferably a rotational symmetry axis of a body rotationally symmetrical in the area of the surface to be printed ,
  • the movement of the three-dimensional body can be particularly easily achieved by the inclusion of the body in a separate rotating device, which is driven externally and - in the case of a continuous surface pretreatment - preferably moved with the transport device.
  • a movement device for moving the three-dimensional body around a body-own axis so by a driving device for moving the three-dimensional body past the surface treatment device may be formed separately, for example.
  • the entrainment device and the movement device are designed as a combined device which simultaneously effects the movement of the body combined for the continuous surface pretreatment according to the invention.
  • a belt drive which will be described in more detail later, can be used, which frictionally engages the three-dimensional body with two separate and at different speeds, preferably in opposite directions with respect to its engagement surface on the three-dimensional body.
  • the abutment surface can be formed, for example, by rubberized rollers in a simple embodiment, which are arranged distributed over the circumference of the three-dimensional body at least two different locations and exert a bias of the body against the railing.
  • the railing can also be formed by rollers, for example counter-rotating rollers.
  • the railing is also moved in or opposite to the direction of movement of the contact surface.
  • both the direction of rotation of the three-dimensional body and the rotational speed can be easily set, in particular during the simultaneous translational transport of the three-dimensional body in the transport path.
  • the movement of the contact surface and / or the railing by a motor-driven, preferably adjustable in speed driven belt, wherein the driven belt, in particular as a contact surface and / or lands on the three-dimensional body frictionally applied, so that of the Body is rotated during the movement of the belt around the body's own axis and at different speeds of the belt is also moved translationally.
  • a belt drive can be easily realized especially in conventional transport systems and has the advantage that any existing roles for fixing the three-dimensional body and / or the non-positive pressing of the belt to the body need not be driven itself.
  • These rollers can be used to bias the belt according to the invention against the three-dimensional body in the direction of the body, for example, spring preloaded.
  • rollers which are preferably spaced such that a role in two three-dimensional bodies, especially bottles, frictionally engages and the two three-dimensional body when applied to the railing, the example.
  • a Belt or counter-rotating rollers may be formed, as far as they are pressed apart, that they do not rub against each other during the self-rotation.
  • these rollers can also drive a belt, which is tensioned onto the driven rollers and abuts against the three-dimensional body over a larger area, thus enabling an even better transmission of force to the three-dimensional bodies.
  • two rollers each engage a three-dimensional body to secure the three-dimensional body against the railing.
  • the driven rollers are arranged such that they meet at an angle to the three-dimensional body, that no self-locking of the three-dimensional body is generated by the two rollers, that attack the at least two rollers in the same direction of rotation of the three-dimensional body.
  • This drive is especially for three-dimensional bodies with a cylindrical or at least rounded basic shape, such as. Round in cross-section bottles, suitable.
  • the invention provides that the transport speed and the intrinsic speed of the three-dimensional body are coordinated in the case of a continuous surface pretreatment such that the surface treatment device treats each area of the surface approximately equally long and / or equally intensive.
  • Such a setting or tuning of the transport speed and the intrinsic speed of the three-dimensional body is, for example, possible due to geometric considerations in which the natural motion and the transport movements of the body are superimposed and so a time-time analysis is created, how long each surface area of the is exposed to the printing surface of the surface treatment device.
  • the temporal and / or local intensity profile of the surface device can also be taken into account, for example in the case of rotating plasma emitters, which in each case treat a circular upper segment on the surfaces in a rotational position.
  • Simply such geometrical considerations may be made by setting up a computer model in the treatment of the surface and deriving the appropriate speeds taking into account the operating parameters of the surface treatment device, the computer model being implemented in a suitable control device.
  • control device may also have a control which adjusts the transport speed and the own speed depending on the result of the computer model.
  • the transport speed and the intrinsic speed of the body as well as possibly the temporal and / or local intensity profile of the surface treatment device can be entered into the computer model.
  • a clocked surface treatment can be inventively provided that the surface pretreatment of the three-dimensional body during a standstill in the direction of the transport path, ie clocked or in a downtime of the three-dimensional body based on the transport in the transport device, ie in a transport break occurs.
  • the three-dimensional body is moved about an endogenous axis, in particular rotated, and thus moved past the surface treatment device.
  • the three-dimensional body and the surface treatment device according to the invention in the direction of the body's axis, in particular the axis of rotation, relative to each other, wherein the speed of movement about the body's own axis, in particular the rotation, and the sliding movement along the axis are coordinated with one another in such a way that the surface of the three-dimensional body is helically treated by the surface treatment device.
  • This movement can also be generated by geometric considerations, for example by means of a computer model and a suitable control of the drives, similar to those described.
  • the surface to be treated or the later to be printed on the three-dimensional body nationwide, ie pretreated over the entire surface, with an equal dose of intensity and treatment time, because the surface treatment means passes over each part of the surface to be pretreated in the same way and for the same period of time.
  • This is achieved in the pulsed, also known as discontinuous, pretreatment process by the helical treatment of the surface.
  • the non-uniform treatment of the surface with a spatially different dose leads to different changes in the surface, which manifests itself in divergent properties.
  • a printed image of uniform quality can not be achieved, for example, because the ink or ink adheres differently well in a subsequent printing.
  • the inventive helical treatment here a much more uniform surface preparation is achieved because all surface areas are treated in the same way.
  • a changer in the transport path a changer is installed with at least two transport sections, wherein the changer is operated such that in a transport section a further- Transport of a three-dimensional body or recorded in the one transport section three-dimensional body takes place while in the other transport section, the surface pretreatment of another three-dimensional body or other recorded in the other transport section three-dimensional body.
  • the transport sections are preferably logical, but preferably also arranged spatially parallel to each other.
  • the transport stream of three-dimensional bodies is divided according to this proposal than several, ie at least two or possibly even more different transport sections.
  • the invention further relates to a device for surface pretreatment of a three-dimensional body for preparing a three-dimensional surface of the body for printing, in particular with ink, with a surface treatment device for treating the entire surface to be printed, preferably itself three-dimensionally extending.
  • the surface to be printed is designed to be movable relative to the surface treatment device.
  • the device has a transport device with a transport path for the three-dimensional body and the surface treatment device is arranged in the region of the transport path.
  • the transport device for the three-dimensional body ie for the movement of the body along the transport path of the transport device, a driving device for moving the three-dimensional body past the surface treatment device and a movement device for simultaneous Movement of the three-dimensional body around the body's own axis, ie that the entrainment device and the movement means are adapted to the movement of the three-dimensional body past the surface treatment device and the movement of the three-dimensional body around the body's own axis occur simultaneously.
  • the method proposed according to the invention can be carried out continuously by this device.
  • the driving device and the movement device can also be realized by a combined device, for example. By suitable drives, the combined movement of the Body reach without separate drives must be provided for the translational movement and the proper movement of the body.
  • the transport device for a pulsed (discontinuous) surface preparation, a movement means for moving the three-dimensional body about an endogenous axis and an adjusting device for relative displacement of three-dimensional body and surface treatment device in the direction of the body's own axis, with the previously described helical surface pretreatment easy is feasible.
  • devices and methods are conceivable and possible in which a continuous and a cycled surface pretreatment, for example in different transport sections or transport sections, are combined with one another.
  • the device can have a moving or fixed railing and a preferably arranged opposite the railing moving contact surface, between which the three-dimensional body is non-positively absorbable.
  • the contact surface and / or the railing may, for example, be designed as a belt drive, wherein the belt forming the contact surface preferably bears against the three-dimensional body under pretension. This can be done by a tensioning device pressing the belt in the direction of the three-dimensional body, for example in the form of spring-loaded rollers or a suitable belt guide. Alternatively, a separate roller drive or the like is conceivable for each bottle.
  • a contact surface and / or railing are also, for example, driven rollers or mating rollers in question.
  • the transport device can be designed as a transport star with a drive device for moving the three-dimensional body in the star pocket of the transport star.
  • a roller drive or a separate turntable for each star pocket as a technically feasible option in question, but without the invention would be limited to these rotary actuators for the proper motion of the three-dimensional body.
  • the surface treatment device may be a gas-fired burner arrangement with a plurality of burners, ie a plurality of individual combustion nozzles, for flame treatment.
  • a qualitatively superior surface pretreatment can preferably be achieved according to the invention if the surface treatment device is an array of plasma emitters, in particular for treatment with atmospheric plasma, wherein in particular rotating plasma emitters are used which generate a circular segment-shaped treatment surface on the surface to be treated by rotating outlet nozzles This circle segment is treated very homogeneously by the rotating plasma emitter with approximately the same plasma intensity.
  • the individual plasma emitters or combustion nozzles can be provided in preferably a plurality of, for example three, double rows each having a half distance of the individual plasma emitters or fuel nozzles offset between each row of the double rows.
  • the arrangement is thus such that a double row, a direction of the surface to be printed on the body is completely covered transversely to the transport direction.
  • the device according to the invention can also be equipped with a control device with a computing unit, wherein the arithmetic unit is set up by programs for data processing for carrying out the above-described methods or method variants or parts thereof.
  • Fig. 1 shows schematically an apparatus for surface preparation of a three-dimensional body according to a first embodiment in the plan view from above.
  • FIG. 2 shows the device according to FIG. 1 in a side view in the transport direction;
  • FIG. 3 shows a plan view of the surface treatment device according to the invention according to FIG. 1 and FIG. 2;
  • Fig. 4 shows schematically a second embodiment of the invention
  • Fig. 5 shows schematically a third embodiment of the invention
  • FIG. 6 shows schematically a sectional illustration through the embodiment according to FIG. 5;
  • FIG. 7 shows schematically as a fourth embodiment a variant of the device according to the invention according to FIG. 5 in a plan view from above with an altered rotational drive for the three-dimensional bodies; and
  • Fig. 8 shows schematically a fifth embodiment of the invention
  • bottles are shown as three-dimensional body 1, which are transported along the transport path of a transport device 2 with the transport speed v T translationally on a surface treatment device 3.
  • a surface of the bottle 1 to be printed on later is pretreated so that the printing material (ink) adheres to the desired quality surface.
  • the invention is described below with reference to a surface pretreatment of bottles as three-dimensional bodies 1 in various embodiments, but without the invention being restricted to this particularly preferred application.
  • the transport device 2 has two motor-driven belts 4, 5, of which the belt 4 serves as a railing and the belt 5 as a contact surface which rest on opposite sides of the three-dimensional bodies or bottles 1, wherein the contact surface 5, the bottles. 1 against the railing 4 presses.
  • the serving as a bearing surface 5 belt moves at a speed vi in the direction of the transport speed v T.
  • the belt serving as a railing 4, against which the bottle 1 is pressed by the abutment surface 5, moves with respect to the point of contact on the bottle 1 at the speed of the contact surface vi in the opposite direction at the speed v 2 . Due to the different speed of the belts 4, 5, these act on the one hand as a driving device which moves the three-dimensional body 1 (bottle) past the surface treatment device 3.
  • the three-dimensional body 1, or the bottle is simultaneously moved or rotated about an endogenous axis which coincides with the rotational symmetry axis of the bottle.
  • the circumferential speed in the area of the surface to be printed is given by the speed v 2 of the railing 4 relative to the speed vi of the contact surface 5.
  • railing 4 and contact surface 5 also act as moving parts due to the different speeds.
  • the circumference of the bottle also rotates while the bottle 1 is moved past the surface treatment device 3.
  • the device 6 is also shown in side view in FIG. 2, the viewing direction pointing in the direction of the transport speed v T.
  • the bottle 1 is frictionally clamped between the railing 4 and the installation 5, with the railing 4 projecting upwards out of the plane of representation at the speed v 2 and the contact surface 5 moving into the display surface of FIG. 2 at the speed vi emotional.
  • the surface treatment device 3 is arranged, which has a plurality of rotating plasma emitters 7 for generating an atmospheric plasma, which acts on the surface of the three-dimensional body 1 in the region of the surface 8 to be printed.
  • a transport device independently transports the bottle 1 with the transport speed v T and the proper movement through the contact surface 5 at a fixed railing 4 or through the contact surface 5 and the railing 6 at a counter-moving railing 4 takes place.
  • the rotational speed of the bottle 1 by changing the velocities vi , v 2 of contact surface 5 and / or railing 4 are changed.
  • This also has effects on the treatment time of the surface 8 to be printed for the surface treatment, which can be suitably adjusted according to the invention.
  • FIG. 3 shows a plan view of the surface treatment device 3 with the rotating plasma emitters 7.
  • These plasma emitters 7 are arranged in an array which is composed of plasma emitters 7 each offset by half their spacing in three double rows, so that a total of six rows of plasma emitters 7 are arranged one behind the other.
  • the plasma emitters 7 each generate a circular segment 9 of a plasma-treated surface during the rotation of outlet nozzles of the plasma emitter 7.
  • Such plasma emitters 7 are known and commercially available.
  • the treated as a circular segment 9 surface is shown in phantom in Fig. 3.
  • the transport speed v T , the speed vi of the contact surface 5 and the speed v 2 of the railing 4 can be set so that a label of 70 mm width over 7 strips ä 1 0 mm width each passes over six plasma emitters 7 to one as possible to achieve uniform plasma treatment. Since a label can be up to 300 mm long, every crossing of the plasma emitter 7 must cover at least 300/6 mm. The bottle 1 must therefore turn by 50 mm per passage of a burner. The rotating plasma emitter 7 should have rotated five times during this time.
  • FIG. 4 shows an alternative device 10 for surface pretreatment of three-dimensional bodies 1 (bottles), in which a transport star 1 1 is used as the transport device, which rotates at the transport speed v T and thereby generates a circular transport path.
  • the direction of the transport speed v T is opposed by a belt 12 moves, which is driven by a motor, and the bottles 1 presses in serving as railing rollers 13 (mating rollers).
  • the motor-driven belt therefore forms the abutment surface 12 of the device 10 and moves opposite to the transport speed v T at the speed vi.
  • the bottle 1 is next to the translational movement by rotation of the transport star 1 1 along the transport path of the transport star 1 1 in a self-rotation about its axis of symmetry.
  • the bottle 1 with the surface 8 to be printed is guided past a surface treatment device 3 constructed from an arrangement of several plasma emitters 7.
  • the arrangement and operation of the surface treatment device 3 correspond to the above-described embodiment. This need not be explained in more detail.
  • the surface treatment device 3 could also have gas-fired burners, so that flame treatment of the surface is carried out instead of the plasma treatment.
  • the arrangement of the burners in an array could be done in the same way.
  • Such a flame treatment is just like a plasma treatment to prepare a surface for printing, especially with ink.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a device 14 according to the invention for surface pretreatment of bottles 1 as three-dimensional bodies, in order to enable the surface of the bottle 1 for later printing in a printing station or printing installation, which is not shown in FIG. 5 - chen.
  • a surface treatment device 15 is provided in the device 14, which has a plurality of individual plasma emitters or plasma nozzles 7 in an array which is oriented or alignable in its direction of action on the bottles 1.
  • the device 14 according to the invention also has a transport device with a transport path 16 for the bottles 1, wherein the surface treatment device 15 is arranged in the region of the transport path 16.
  • the transport path 16 has a changer 17 with two transport sections 17a and 17b, which open via a soft-type branch 18 in the einzugige transport path 16.
  • bottles 1 can be optionally distributed to one of the two transport sections 17 a, 17 b.
  • the surface treatment device 15 is arranged in the region of the transport part sections 17a, 17b of the entire transport path 16, so that in the state shown in FIG. 5 it acts on the bottles 1 accommodated in the transport section 17a.
  • the transport device has a driving device 19 shown in FIG. 6 for moving the bottles 1 along the transport path 16 or the transport part sections 17a, 17b, which is designed as a type of conveyor belt.
  • a movement device 20 for moving the bottles 1 about an endogenous axis ie a movement device for rotating the bottle 1 about its axis of symmetry, through which the bottle 1 is rotated in front of the plasma emitters 7 of the surface treatment device 15 be so that the surface to be printed 8 of the bottle 1 can be treated by the plasma emitter 7.
  • the movement device 20 for rotating the bottles 1 in front of the plasma accelerators 7 has mating rollers 21 that bear against the plasma emitters 7 and act as a railing.
  • the bottles 1 are clamped such that the contact surface 22 (belt) frictionally rests against the bottle 1 and this by the running of the belt 22nd put in a rotation.
  • the entrainment device 19 in the transport section 17a is not in operation, so that the self-rotating bottle 1 rests in relation to the transport movement along the transport path 16, 17a.
  • This operation is therefore also referred to as a discontinuous or clocked surface pretreatment, because during the surface pretreatment the bottle 1 is not transported further.
  • the surface treatment device 15 is rotated by 180 °, so that the
  • Plasma emitters 7 are then aligned with the bottles 1 in the transport section 17b.
  • a movement device 20 for rotation with counter-rotating rollers 21 and motor-driven belt 22 are provided according to the transport section 17a on the transport section 17b.
  • the structure of the surface treatment device 15 with the movement device 20 is shown in more detail in the sectional view of FIG. 6, each showing a bottle 1 in the transport sections 17a and 17b.
  • the movement means 20 is provided for rotation of the bottle, the counter-rollers 21 and motor-driven belt 22, wherein in each case a belt 22 relative to the counter-rotating roller 21 at the bottom and the bottle neck is arranged to force the bottle against the To press counter-rotating roller 21 and to keep the surface to be printed 8 for treatment by the plasma emitter 7.
  • the belts 22 and the counter-rotating rollers 21 are firmly attached to the bottle 1, so that the bottle 1 is set in rotation about its own axis (central axis) 23.
  • the plasma emitter 7 is in position 1 and treats the surface 8 to be printed or treated at its upper edge.
  • the bottle 1 and the surface treatment device 15 with the plasma emitters 7 through an adjusting device 24, indicated by the double arrow, in the direction of the body's own axis 23 are moved to the position 2, while the bottle 1 rotates and the plasma emitter 7, the surface 8 is treated.
  • a suitable rotational speed of the bottle around its end center axis 23 and an adapted adjustment speed of the adjusting device 24 on the surface 8 helical treatment paths of the plasma emitters 7 are generated, whereby each point on the entire surface to be treated 8 uniformly with an equal dose of intensity and Treatment duration is treated.
  • the entrainment device 19 is not in operation, ie the bottle rests one of the treatment position in the transport direction and performs only one rotation about its endogenous axis 23.
  • the surface treatment device 15 is pivoted along the dashed arrow 25 by 180 °, so that the plasma emitter 7 is in the position 3 in FIG .
  • the mating rollers 21 and the belts 22 are returned from the bottles 1 in the transport section 17b, and the bottles 1 already treated in a preceding surface treatment step in the transport section 17b are moved out of the transport section 17b and at the same time new, still to be treated bottles 1 introduced into the transport section 17b.
  • FIG. 7 a variant of the device 14 according to the invention is shown in plan view from above with an alternative movement device 26, which is arranged in each case in the transport part sections 17a and 17b.
  • the driven rollers 27 are as a contact surface and the counter-rotating rollers 28, which may also be self-propelled, to the bottles 1, wherein the distance between two driven rollers 27 and two mating rollers 28 is dimensioned such that the bottles 1 during the by the movement means 26 in rotation offset bottles 2 have a certain safety distance in the order of, for example, about 1 mm, so that the bottles do not rub against each other during the rotation during the surface pretreatment.
  • the distance between the driven rollers 27 and - possibly even driven in the same direction Counter-rollers 28 - is further dimensioned such that the two adjacent driven rollers 27 cause no inhibition of bottle rotation.
  • This margin is available in the transport sections 17a, 17b.
  • the entrainment device 19 stands still, so that the bottles rest in the transport direction and rotate only in a stationary manner.
  • FIG. 8 shows a further device 29 according to the invention, which is constructed in a similar way to the device 10 from FIG. 4, but is also intended for a pulsed, discontinuous surface pretreatment, since correspondingly two transport stars 1 1 in a changer 17 with two transport sections 17 a , 17b are provided which connect to the transport path 16 of a transport device.
  • a surface treatment device not shown, for example.
  • the bottles 1 is held in the transport star 1 1 serving as a railing mating rollers 13 and the rotary drive by a motor-driven belt as a contact surface 12th takes place, which presses the bottles in the rollers 13 of the transport star 1 1.
  • the bottles can thus be set in rotation, and this can also take place in the case of a stationary transport star 1 1.
  • the surface treatment device is In the illustration, for example, in FIG. 5, along the axis of rotation of the bottles 1 for the production of helical-line treatment paths, in the area of the surface 8 of the bottle 1 to be printed or treated, slidably provided.
  • This embodiment according to FIG. 8 has the advantage that the bottles do not have to be displaced as far as during the recording in the transport star 1 1 by the application of the bottles to the rollers 13 as in the embodiment of FIG. 7.
  • two surface treatment devices are also necessary.

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Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Oberflächenvorbehandlung eines dreidimensionalen Körpers (1) zur Vorbereitung einer dreidimensionalen Oberfläche (8) des Körpers (1) für ein Bedrucken, bei dem die zu bedruckende Oberfläche (8) zur Säuberung und/oder zur Anpassung an die Oberflächenspannung des Druckmaterials relativ zu einer Oberflächenbehandlungseinrichtung (3, 15) bewegt wird, um die gesamte zu bedruckende Oberfläche (8) zu behandeln. Dabei ist vorgesehen, dass der dreidimensionale Körper (1) in einer Transportstrecke (2, 11, 16) einer Transporteinrichtung der Oberflächenbehandlung unterzogen wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Oberflächenvorbehandlung eines dreidimensionalen Körpers Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Oberflächenvorbehandlung eines dreidimensionalen Körpers zur Vorbereitung einer dreidimensionalen Oberfläche des Körpers für ein Bedrucken, insbesondere mit Tinte. Bei dem Verfahren wird die zu bedruckende Oberfläche zur Säuberung, insbesondere zur Entfettung, und/oder zur Anpassung an die Oberflächenspannung des Druckmaterials bzw. der Druckfarbe (Tinte) relativ zu einer Oberflächenbehandlungseinrichtung bewegt, um die gesamte zu bedruckende Oberfläche behandeln zu können.
Zu behandelnden Oberflächen dreidimensionaler Körper, insbesondere von Behältern wie Kunststoff- oder Glasflaschen, haben meist eine unpolare, elektrisch gut isolierende und wasserabweisende Oberfläche. Aus diesem Grund haftet das Druckmaterial (Druckfarbe bzw. -tinte) schlecht auf diesen Oberflächen. Vor einem direkten Bedrucken dieser Oberflächen ist es daher notwendig, die Polarität der Oberfläche zu erhöhen und dadurch die Benetzbar- keit und chemische Affinität für das Anhaften insbesondere des Druckmaterials deutlich zu erhöhen.
Bekannte Verfahren zur Vorbehandlung solcher zu bedruckender Oberflächen sind eine Plasmabehandlung, eine Flammbehandlung, eine Fluorierung, eine Ozon-Behandlung, eine UV-Licht-Behandlung und/oder eine Corona- Behandlung.
Bei der Oberflächenbehandlung wird die Oberflächenenergie der zu bedruckenden Oberfläche an die Oberflächenspannung des Druckmaterials (Druckfarbe bzw. -tinte) und die Grenzflächenspannung zwischen der zu bedruckenden Oberfläche und dem in der Regel flüssigen Druckmaterial angepasst. Dies ist neben der bereits angesprochenen Fähigkeit zur Anhaftung des Druckmaterials an der zu bedruckenden Oberfläche auch für die erreichbare Auflösung wichtig, damit das meist tropfenförmig aufgebrachte, flüssige Druckmaterial nicht ver- läuft und die gewünschte Auflösung erzielt wird.
Bei zweidimensionalen zu bedruckenden Oberflächen, insbesondere flachen Substraten wie bspw. Folien, wird dazu üblicherweise eine Coronabehandlung durchgeführt, bei der das Substrat einer elektrischen Hochspannungsentladung ausgesetzt wird, die zwischen einer geerdeten Trägerelektrode für das Substrat und einer eng anliegenden isolierten Elektrode durch das Substrat hindurch auftritt.
Eine derartige Behandlung ist bei dreidimensionalen Körpern in der Regel nicht möglich, so dass gerade bei Behältern wie Flaschen entweder eine Flammbehandlung oder eine Behandlung mit insbesondere atmosphärischem Plasma zur Vorbereitung eines direkten Bedruckens der Oberfläche durchgeführt wird.
Bei der atmosphärischen Plasmabehandlung findet eine elektrische Entladung eines hochfrequenten Stromes hoher Spannung zwischen zwei Elektroden statt, wobei der dabei entstehende Plasmastrahl durch Druckluft in Strömungsrichtung verbogen bzw. abgelenkt wird, so dass der Plasmastrahl auf die zu behandelnde Oberfläche treffen kann. Hierdurch lässt sich auch die zu bedruckende Oberfläche dreidimensionaler Körper, die vorzugsweise selbst eine dreidimensionale Ausdehnung aufweist, behandeln, ohne dass der Körper zwischen den Elektroden angeordnet werden muss.
Für eine derartige Plasmabehandlung sind Plasmastrahldüsen bekannt, die einen Flachstrahl mit einer Breite von 10 bis 15 mm erzeugen, der jedoch keine homogene Intensitätsverteilung zwischen seiner Mitte und dem Rand aufweist. Vielmehr nimmt die Plasmaintensität zum Rand hin ab, so dass es schwierig ist, eine homogene Oberflächenvorbehandlung der gesamten zu bedruckenden Oberfläche zu erreichen. Ferner sind Plasmastrahler bekannt, bei denen der konzentriertere Plasmastrahl mit einer homogeneren Verteilung durch eine schnell rotierende Austrittsdüse geleitet wird, wodurch ein ringförmiger Plasmastrahl entsteht, der eine größere Fläche als Kreissegment überstreicht und bei gleichmäßiger Rotationsgeschwindigkeit der Austrittsdüse eine gleichmäßige Intensitätsverteilung des Plasmastrahls in dem Kreissegment erreicht. Während zweidimensionale zu bedruckende Oberflächen also einfach durch Überfahren der zu behandelnden Flächen mit der Oberflächenbehandlungseinrichtung vorbehandelbar sind, muss bei dreidimensionalen zu bedruckenden Oberflächen eine weitere Achse angesteuert werden, um die gesamte zu bedruckende Oberfläche einer Oberflächenvorbehandlung gleichmäßiger Intensität unterziehen zu können. Einfach translatorisch aneinander vorbeifahrende Systeme, wie sie bei zweidimensionalen Oberflächen möglich sind, erreichen dies aber nicht. Vielmehr ist es notwendig, die Körperoberfläche durch die Oberflächenbehandlungseinrichtung in zwei Dimensionen abzutasten Daher sind bekannte Oberflächenbehandlungseinrichtungen zur Behandlung dreidimenisonaler Körper mechanisch meist aufwendig aufgebaut und erfordern einen erheblichen Steuerungsaufwand, um eine gleichmäßige Oberflächenvorbehandlung über die später zu bedruckende Oberfläche zu erreichen. Diese Oberflächenhandlungseinrichtungen sind meist in die Druckmaschinen inte- griert, erfordern dort aber einen erheblichen Platzbedarf für die Plasmavorrichtung und das zweidimensionale Abtasten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Oberflächenvorbehandlung dreidimensionaler Körper der eingangs genannten Art vor- zuschlagen, bei dem eine Oberflächenvorbehandlung einfacher in eine Druckanlage integrierbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfin- dungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu ist vorgesehen, dass der dreidimensionale Körper in einer Transportstrecke einer Transporteinrichtung, in welcher der Körper insbesondere hin zu einer Druckmaschine bzw. Druckstation der Druckanlage bewegt wird, der Oberflächenvorhandlung unterzogen wird, d.h. mit anderen Worten, dass die Oberflächenbehandlungseinrich- tung des Körpers an einer Transportstrecke einer Transporteinrichtung, insbesondere an der Transportstrecke hin zu der Druckmaschine bzw. Druckstation der Druckanlage, angeordnet wird bzw. ist. Eine Druckanlage, die bspw. in eine Produktions- oder Säuberungslinie für den dreidimensionalen Körper, bspw. eine Kunststoffflasche, integriert sein kann, weist üblicher Weise eine Trans- porteinrichtung auf, mit der der dreidimensionale Körper entlang einer Transportstrecke hin zu der Druckmaschine bzw. Druckstation transportiert wird. Grundidee der Erfindung ist es nun, die Oberflächenvorhandlung in einer solchen Transportstrecke anzuordnen, so dass die Flasche auf dem Weg zu der Druckmaschine bzw. Druckstation der Oberflächenvorhandlung unterzogen werden kann. In einer solchen Transportstrecke ist es einfacher, die Oberflächenbehandlungseinrichtung anzuordnen, da in der Regel mehr Platz zur Verfügung steht als in der Druckmaschine bzw. Druckstation selbst. Außerdem lässt sich die Ansteuerung der Oberflächenbehandlungseinrichtung flexibler gestalten, da der Oberflächenbehandlung zeitlich und räumlich vom dem Prozess des Bedruckens der Oberfläche getrennt ist.
Dabei kann die Oberflächenvorbehandlung erfindungsgemäß getaktet oder kontinuierlich erfolgen, wobei je nach Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung selbstverständlich nur ein oder gleichzeitig auch mehrere dreidimensionale Körper behandelt werden können. Bei einer getakteten Oberflächenvorbehandlung kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Oberflächenvorbehandlung während einer Stillstandszeit der dreidimensionalen Körper entlang der Transportstrecke erfolgt, d.h. also wenn der dreidimensionale Körper nicht entlang der Transportstrecke transportiert wird. Während der Stillstandszeit kann der dreidimensionale Körper dann - ortsfest bezogen auf die Transportstrecke - in eine Eigenbewegung versetzt werden, um den Körper an der Oberflächenbehandlungseinrichtung vorbei zu bewegen. Bei einer Flasche als dreidimensionalem Körper kann diese dazu bspw. in eine Rotation um eine körpereigene Achse, vorzugsweise die Mittelachse, versetzt werden. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform hierzu wird später noch beschrieben.
Um die Oberflächenvorbehandlung bei einer kontinuierlichen Bewegung des dreidimensionalen Körpers entlang einer Transportstrecke zu ermöglichen, kann bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der dreidimensionale Körper in der Transportstrecke der Transporteinrichtung an der Oberflächenbehandlungseinrichtung in einer vorgebaren, ggf. einstellbaren und/oder einregelbaren, Transportgeschwindigkeit in Trans- portrichtung vorbei bewegt und gleichzeitig um eine körpereigene Achse derart bewegt, insbesondere gedreht, wird, dass sich die zu bedruckende Oberfläche in oder entgegen der Transportrichtung aufgrund der Eigenbewegung des Körpers um die körpereigene Achse an der Oberflächenbehandlungseinrichtung mit einer Eigengeschwindigkeit vorzugsweise in konstantem Abstand von der Ober- flächenbehandlungseinrichtung vorbei bewegt.
Durch diese erfindungsgemäß vorgeschlagene überlagerte Bewegung des Körpers, d.h. durch die translatorische Bewegung des Körpers in Transportrichtung und die gleichzeitige Eigenbewegung des Körpers um eine körpereigene Achse, kann die gesamte zu bedruckende Oberfläche des dreidimensionalen Körpers bei einer Bewegung des Körpers entlang der Transportstrecke so an der Oberflächenbehandlungseinrichtung vorbei bewegt werden, dass im Rahmen dieses kontinuierlichen Bewegungsablaufs eine Oberflächenvorbehandlung der gesamten zu bedruckenden, selbst dreidimensional ausgeformten Oberflä- che möglich ist. Diese überlagerte Bewegung ist eine technisch einfach handhabbare Möglichkeit, die sich erfindungsgemäß selbst dreidimensional erstreckende Oberfläche vollständig an einer Oberflächenbehandlungseinrichtung vorbei zu bewegen, ohne dass die Oberflächenbehandlungseinrichtung die gesamte zu bedruckende Oberfläche vollflächig abdecken muss.
Die vorgeschlagene Bewegung des dreidimensionalen Körpers vorbei an der Transporteinrichtung kann grundsätzlich als Relativbewegung ausgestaltet werden, d.h. der dreidimensionale Körper wird an der in Transportrichtung im Raum feststehenden Oberflächenbehandlungseinrichtung vorbei bewegt, die Oberflächenbehandlungseinrichtung wird an dem in Transportrichtung im Raum feststehenden Körper vorbei bewegt (was jedoch eine erfindungsgemäß für zumindest diese eine Ausführungsform einer kontinuierlichen Oberflächenvorbehandlung möglichst zu vermeidende Taktung erfordern würde) oder der dreidimensionale Körper und die Oberflächenbehandlungseinrichtung werden in Transportrichtung mit verschiedenen Geschwindigkeiten bewegt. Auch letzteres führt zu einer Relativbewegung von dreidimensionalem Körper und Oberflächenbehandlungseinrichtung in Transportrichtung. Die bevorzugte Ausführungsform für diese Variante liegt jedoch darin, dass der dreidimensionale Körper an der in Transportrichtung im Raum feststehenden Oberflächenbehandlungsein- richtung vorbei bewegt wird. Dies ist technisch am einfachsten zu realisieren, da die Oberflächenbehandlungseinrichtung, insbesondere wenn es sich um eine Plasma- oder Gasbrennereinrichtung handelt, sorgfältig ausgerichtet und mit Gas oder Hochspannung versorgt werden muss, so dass die am wenigstens störanfällige Variante darin liegt, diese Oberflächenbehandlungseinrichtung fest in der Transportanlage an der Transportstrecke der Transporteinrichtung zu installieren.
Bei dem dreidimensionalen Körper kann es sich - unabhängig davon, ob eine getaktete oder kontinuierliche Oberflächenvorbehandlung entsprechend der vorstehenden Beschreibung handelt - gemäß einer besonders bevorzugten Variante der vorgeschlagenen Erfindung insbesondere um einen zu bedruckenden Behälter, wie bspw. eine Flasche aus Kunststoff und/oder Glas handeln. Auch unabhängig von der Art des dreidimensionalen Körpers und/oder der Art der Oberflächenvorbehandlung ist die zu bedruckende Oberfläche vorzugsweise dreidimensional gewölbt, insbesondere gerundet, so dass die Oberfläche gegen eine Gegenfläche abrollbar ist. Einfacher Weise kann der dreidimensionale Körper im Bereich der zu bedruckenden Oberfläche daher zylinderförmig und/oder rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Der dreidimensionale Körper ist erfindungsgemäß jedoch nicht auf diese besonders bevorzugte und einfach handhabbare Form beschränkt, sondern kann ggf. auch ein vieleckiger Körper mit angenäherter Kreisform oder ein Körper elliptischer Form sein. Die Oberflächenvorbehandlung ist erfindungsgemäß insbesondere eine Plasmabehandlung, insbesondere eine Behandlung mit atmosphärischem Plasma, mit Plasmastrahlern, die vorzugsweise als rotierende Austrittsdüsen ausgebildet sind. Eine weitere bevorzugte Möglichkeit zur Oberflächenbehandlung ist eine Flammbehandlung insbesondere mit gasbefeuerten Brennern. Die Plasmastrah- ler und/oder die gasbefeuerten Brenner sind vorzugsweise in einer Anordnung (Array) vorgesehen, in der sie zumindest einen Bereich der zu bedruckenden Oberfläche des dreidimensionalen Körpers abdecken. Vorzugsweise wird durch diese Anordnung der Plasmastrahler und/oder gasbefeuerten Brenner eine Ausdehnungsrichtung der zu bedruckenden Oberfläche, insbesondere quer oder schräg zur Transportrichtung, abgedeckt. Die Plasmastrahler und/oder gasbe- feuerten Brenner bilden in ihrer Anordnung die Oberflächenbehandlungseinrichtung.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäß vorgeschla- genen Verfahrens kann - unabhängig von der Art der Oberflächenvorbehandlung - vorgesehen sein, dass der dreidimensionale Körper um die körpereigene Achse rotiert wird, wobei die körpereigene Achse vorzugsweise eine Rotationssymmetrieachse eines im Bereich der zu bedruckenden Oberfläche rotationssymmetrischen Körpers ist. In diesem Fall lässt sich die Bewegung des dreidi- mensionalen Körpers besonders einfach auch durch die Aufnahme des Körpers in eine gesonderte Dreheinrichtung erreichen, die extern angetrieben und - im Falle einer kontinuierlichen Oberflächenvorbehandlung - vorzugsweise mit der Transporteinrichtung bewegt wird. In dieser Ausführungsform kann eine Bewegungseinrichtung zur Bewegung des dreidimensionalen Körpers um eine kör- pereigene Achse also von einer Mitnahmeeinrichtung zur Bewegung des dreidimensionalen Körpers vorbei an der Oberflächenbehandlungseinrichtung separat ausgebildet sein, bspw. als angetriebener Drehteller mit einer Aufnahme für den dreidimensionalen Körper, Anstriebsrollen oder dgl.. Es ist natürlich genauso ein bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Erfindung, wenn die Mitnah- meeinrichtung und die Bewegungseinrichtung als eine kombinierte Einrichtung ausgebildet sind, die die für die kontinuierliche Oberflächenvorbehandlung erfindungsgemäß kombinierte Bewegung des Körpers gleichzeitig bewirkt. Hierfür kommt bspw. ein später noch genauer beschriebener Riemenantrieb in Frage, der mit zwei getrennten und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, vorzugs- weise gegenläufig bezogen auf ihre Angriffsfläche an dem dreidimensionalen Körper, angetrieben Riemen an dem dreidimensionalen Körper kraftschlüssig angreift.
Insbesondere in diesem Fall, grundsätzlich aber bei jeder Art der Oberflächen- Vorbehandlung, kann gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorgeschlagenen Erfindung die Bewegung des Körpers um seine körpereigene Achse durch Abrollen des dreidimensionalen Körpers an einem feststehenden oder bewegten Geländer durch die Bewegung einer vorzugsweise gegenüber des Geländers an dem dreidimensionalen Körper anliegende Anlagefläche erfolgen, wobei der dreidimensionale Körper insbesondere durch die Anlagefläche zum einen kraftschlüssig gegen das Geländer gedrückt und zum anderen quer zur Druckrichtung, vorzugsweise in oder entgegengesetzt zu der Transportrichtung, an dem Geländer abgerollt wird. Dazu ist die Bewegungsrichtung der Anlagefläche vorzugsweise auch in oder entgegengesetzt zu der Transport- richtung ausgebildet. Die Anlagefläche kann in einer einfachen Ausführungsform bspw. durch gummierte Rollen gebildet sein, die über den Umfang des dreidimensionalen Körpers verteilt an zumindest zwei verschiedenen Stellen angeordnet sind und eine Vorspannung des Körpers gegen das Geländer ausüben. Auch das Geländer kann durch Rollen, bspw. Gegenlaufrollen, gebildet sein.
Zusätzlich ist es erfindungsgemäß möglich, dass auch das Geländer in oder entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung der Anlagefläche bewegt wird. Hierdurch lässt sich sowohl die Drehrichtung des dreidimensionalen Körpers als auch die Drehgeschwindigkeit insbesondere während des gleichzeitigen transla- torischen Transports des dreidimensionalen Körpers in der Transportstrecke einfach einstellen. Durch einen derartigen Antrieb lassen sich also die translatorische Bewegung des Körpers und die Eigenbewegung des Körpers erfindungsgemäß einfach kombinieren. In diesem Antrieb sind also die vordefinierten Mitnahmeeinrichtung und Bewegungseinrichtung in einer Einrichtung kombiniert.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Bewegung der Anlagefläche und/oder des Geländers durch einen motorbetriebenen, vorzugsweise in der Geschwindigkeit einstellbaren angetriebenen Riemen erfolgen, wobei der angetriebene Riemen insbesondere als Anlagefläche und/oder Ge- länder an dem dreidimensionalen Körper kraftschlüssig anliegt, so dass der Körper bei der Bewegung des Riemens um die körpereigene Achse gedreht und bei unterschiedlicher Geschwindigkeit der Riemen auch translatorisch weiterbewegt wird. Ein solcher Riemenantrieb lässt sich gerade in herkömmlichen Transportanlagen einfach realisieren und hat den Vorteil, dass ggf. vorhandene Rollen zur Fixierung des dreidimensionalen Körpers und/oder zum kraftschlüssigen Andrücken des Riemens an den Körper nicht selbst angetrieben werden müssen. Diese Rollen können verwendet werden, um den Riemen erfindungsgemäß gegen den dreidimensionalen Körper in Richtung des Körpers bspw. federvorbelastet vorzuspannen.
Gerade bei einer getakteten Oberflächenvorbehandlung bietet es sich auch an, die Eigenbewegung der bezogen auf die Transportstrecke ruhenden, d.h. nicht entlang der Transportstrecke transportierten, dreidimensionalen Körper bspw. durch angeriebene Rollen vorzunehmen, die vorzugsweise derart beabstandet sind, dass eine Rolle an zwei dreidimensionalen Körpern, insbesondere Flaschen, kraftschlüssig angreift und die beiden dreidimensionalen Körper bei Anliegen an dem Geländer, das bspw. durch einen Riemen oder Gegenlaufrollen gebildet sein kann, soweit auseinanderdrückt, dass diese bei der Eigenrotation nicht aneinander reiben. Diese Rollen können in einer Variante auch einen auf die angetriebenen Rollen aufgepannten Riemen antreiben, der an dem dreidimensionalen Körper großflächiger anliegt und daher eine noch bessere Kraftübertragung auf die dreidimensionalen Körper ermöglicht.
Ferner greifen vorzugsweise jeweils zwei Rollen an einem dreidimensionalen Körper an, um den dreidimensionalen Körper gegen das Geländer zu sichern. Hierbei sind die angetriebenen Rollen derart angeordnet, dass sie in einem Winkel auf die dreidimensionalen Körper treffen, dass durch die beiden Rollen keine Selbsthemmung des dreidimensionalen Körpers erzeugt wird, d.h. die mindestens zwei Rollen in der gleichen Drehrichtung an dem dreidimensionalen Körper angreifen. Dieser Antrieb ist insbesondere für dreidimensionale Körper mit einer zylindrischen oder zumindest abgerundeten Grundform, wie bspw. im Querschnitt runde Flaschen, geeignet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung des vorgeschlagenen Verfahrens sieht die Erfindung vor, dass die Transportgeschwindigkeit und die Eigengeschwindigkeit des dreidimensionalen Körpers im Falle einer kontinuierlichen Oberflächenvorbehandlung derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Oberflächenbehandlungseinrichtung jeden Bereich der Oberfläche annähernd gleich lang und/oder gleich intensiv behandelt.
Eine derartige Einstellung bzw. Abstimmung der Transportgeschwindigkeit und der Eigengeschwindigkeit des dreidimensionalen Körpers ist bspw. aufgrund von geometrischen Überlegungen möglich, in denen die Eigenbewegung und die Transportbewegungen des Körpers überlagert werden und so eine Ort-Zeit- Analyse erstellt wird, wie lange jeder Oberflächenbereich der zu bedruckenden Oberfläche der Oberflächenbehandlungseinrichtung ausgesetzt ist. Dabei kann auch der zeitliche und/oder örtliche Intensitätsverlauf der Oberflächeneinrichtung berücksichtigt werden, bspw. bei rotierenden Plasmastrahlern, die in einer Drehstellung jeweils ein Kreisobersegment auf den Oberflächen behandeln. Einfacher Weise können derartige geometrische Überlegungen durch Aufstellen eines Computermodells bei der Behandlung der Oberfläche und Ableitung der geeigneten Geschwindigkeiten unter Berücksichtigung der Betriebsparameter der Oberflächenbehandlungseinrichtung erfolgen, wobei das Computermodell in einer geeigneten Steuereinrichtung implementiert wird. Gegebenenfalls kann die Steuereinrichtung auch über eine Regelung verfügen, welche die Transportgeschwindigkeit und die Eigengeschwindigkeit abhängig von dem Ergebnis des Computermodells einregelt. Hierzu ist es insbesondere vorteilhaft, wenn in das Computermodell die Transportgeschwindigkeit und die Eigengeschwindigkeit des Körpers sowie ggf. der zeitliche und/oder örtliche Intensitätsverlauf der Oberflächenbehandlungseinrichtung eingebbar sind. Bei einer getakteten Oberflächenvorbehandlung kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Oberflächenvorbehandlung des dreidimensionalen Körpers während eines Stillstands in Richtung der Transportstrecke, d.h. getaktet bzw. in einer Stillstandszeit des dreidimensionalen Körpers bezogen auf den Transport in der Transporteinrichtung, also in einer Transportpause, erfolgt. Dabei wird der dreidimensionale Körper um eine körpereigene Achse bewegt, insbesondere gedreht, und so an der Oberflächenbehandlungseinrichtung vorbei bewegt. Während der Bewegung des dreidimensionalen Körpers um die körpereigene Achse werden der dreidimensionale Körper und die Oberflächenbehandlungseinrichtung erfindungsgemäß auch in Richtung der körpereigenen Achse, insbesondere also der Drehachse, relativ zueinander verschoben, wobei die Geschwindigkeit der Bewegung um die körpereigene Achse, insbesondere also die Rotation, und die Verschiebebewegung entlang der Achse derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Oberfläche des dreidimensionalen Körpers durch die Oberflächenbehandlungseinrichtung schraubenlinienförmig behandelt wird. Auch diese Bewegung lässt sich durch geometrische Überlegungen bspw. mittels eines Computermodells und einer geeigneten Ansteuerung der Antriebe, ähnlich wie zur beschrieben, erzeugen.
Hierdurch wird ähnlich wie durch die überlagerte Dreh- und Transportbewegung des dreidimensionalen Körpers im Falle der kontinuierlichen Oberflächenvorbehandlung die zu behandelnde bzw. die später zu bedruckende Oberfläche des dreidimensionalen Körpers flächendeckend, d.h. über die gesamte Fläche, mit einer gleichen Dosis aus Intensität und Behandlungsdauer vorbehandelt, weil die Oberflächenbehandlungseinrichtung jeden Teil der vorzubehandelnden Oberfläche in der gleichen Weise und für die gleiche Zeitdauer überstreicht. Dies wird bei dem getakteten, auch als diskontinuierlich bezeichneten, Vorbehandlungsverfahren durch die schraubenlinienförmige Behandlung der Oberflä- che erreicht. So ergibt sich eine aneinandergelegte Reihe von schrägen, schraubenförmig bzw. schraubenlinienförmig verlaufenden Bahnen, die nach einer unvollständigen ersten Windung bis zu einer unvollständigen letzten Windung eine Gleichbehandlung der ganzen (zu behandelnden) Oberfläche des dreidimensionalen Körpers sicherstellt.
Vergleicht man diese erfindungsgemäß besonders bevorzugte Variante einer diskontinuierlichen bzw. getakteten Oberflächenvorbehandlung mit einer Behandlung, bei der die Oberflächenvorbehandlung während der Eigenbewegung (Eigendrehung) des Körpers angeschaltet und nach einer Umdrehung (ohne Durchlaufen einer Schraubenlinie) abgeschaltet wird, so findet in letzterem Fall immer eine Überlappung in der Oberflächenvorbehandlung schon deshalb statt, weil die Oberflächenvorbehandlung, insbesondere durch einen Plasmastrahl oder dgl., nicht punktuell ist, sondern eine flächige Ausdehnung aufweist, die rechts und links neben der Vorzugsrichtung wirkt. Somit ist ein genaues Ab- schalten nach einer Rotation des Körpers nach einer Drehung von 360° mit einer 100% gleichen Behandlung der zu behandelnden Oberfläche nicht möglich. Die nicht gleichförmige Behandlung der Oberfläche mit einer räumlich unterschiedlichen Dosis führt zu unterschiedlichen Veränderungen der Oberfläche, die sich in voneinander abweichenden Eigenschaften bemerkbar macht. So ist ein Druckbild einheitlicher Qualität nicht erreichbar, bspw. weil die Farbe bzw. Tinte bei einem nachfolgenden Druck unterschiedlich gut haftet. Durch die erfindungsgemäß schraubenlinienförmige Behandlung wird hier eine deutlich gleichmäßigere Oberflächenvorbehandlung erreicht, weil alle Oberflächenbereiche in gleicher Weise behandelt werden.
Insbesondere in Verbindung mit der getakteten, aber auch in Verbindung mit der kontinuierlichen, Oberflächenbehandlung kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass in die Transportstrecke ein Wechsler mit mindestens zwei Transportteilstrecken eingebaut ist, wobei der Wechsler derart betrieben wird, dass in einer Transportteilstrecke ein Weiter- transport eines dreidimensionalen Körpers oder der in der einen Transportteilstrecke aufgenommenen dreidimensionalen Körper erfolgt, während in der anderen Transportteilstrecke die Oberflächenvorbehandlung eines anderen dreidimensionalen Körpers oder anderer in der anderen Transportteilstrecke aufgenommenen dreidimensionaler Körper erfolgt. Die Transportteilstrecken sind vorzugsweise logisch, aber bevorzugt auch räumlich parallel zueinander angeordnet. Dies ermöglicht einen quasi kontinuierlichen Betrieb der Oberflächenvorbehandlung, weil während der Oberflächenvorbehandlung auf einer Transportteilstrecke die in einer anderen Transportteilstrecke befindlichen (und bereits vorbehandelten) dreidimensionalen Körper weiter in Richtung Bedrucken bzw. Druckmaschine / Druckstation transportiert werden. Der Transportstrom von dreidimensionalen Körpern wird gemäß diesem Vorschlag als auf mehrere, d.h. mindestens zwei oder ggf. noch mehr verschiedene, Transportteilstrecken aufgeteilt.
Bei mehr als zwei Transportteilstrecken kann die Oberflächenvorbehandlung und der Weitertransport entsprechend phasenversetzt zueinander erfolgen. Hierdurch wird eine besonders große Annäherung an einen kontinuierlichen Prozess erreicht. Dieses Verfahren ist sowohl bei einem Transportstern als auch bei einem Längstransporteur (translatorischem Transport) einsetzbar.
Bei Längstransporteur mit zwei räumlich parallel angeordneten Transportteilstrecken kann ein Verschwenken der Oberflächenbehandlungseinrichtung von einer Transportteilstrecke auf eine andere Transportteilstrecke erfolgen, bspw. durch ein Verschwenken der Oberflächenbehandlungseinrichtung um 180°, so dass die Wirkrichtung gerade entgegengesetzt ist. Hierdurch können durch eine Oberflächenbehandlungseinrichtung gleichzeitig zwei Transportteilstrecken versorgt werden. Dies ermöglicht eine verbesserte Ausnutzung der teuren Oberflächenbehandlungseinrichtungen bspw. zur Plasmabehandlung. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Oberflächenvorbehandlung eines dreidimensionalen Körpers zur Vorbereitung einer dreidimensionalen Oberfläche des Körpers für ein Bedrucken, insbesondere mit Tinte, mit einer Oberflächenbehandlungseinrichtung zur Behandlung der gesamten zu bedru- ckenden, sich vorzugsweise selbst dreidimensional erstreckenden, Oberfläche. In der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung ist die zu bedruckende Oberfläche relativ zu der Oberflächenbehandlungseinrichtung bewegbar ausgebildet. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist entsprechend der Merkmale des Anspruchs 10 insbesondere vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Trans- porteinrichtung mit einer Transportstrecke für den dreidimensionalen Körper aufweist und die Oberflächenbehandlungseinrichtung im Bereich der Transportstrecke angeordnet ist. Hierdurch lassen sich die zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Vorteile erreichen. Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung kann insbesondere für eine kontinuierliche Oberflächenvorbehandlung vorgesehen sein, dass die Transporteinrichtung für den dreidimensionalen Körper, d.h. zum Bewegung des Körpers entlang der Transportstrecke der Transporteinrichtung, eine Mitnahmeeinrichtung zur Bewegung des dreidimensionalen Körpers vorbei an der Oberflächen- behandlungseinrichtung und eine Bewegungseinrichtung zur gleichzeitigen Bewegung des dreidimensionalen Körpers um die körpereigene Achse aufweist, d.h. dass die Mitnahmeeinrichtung und die Bewegungseinrichtung dazu eingerichtet sind, dass die Bewegung des dreidimensionalen Körpers vorbei an der Oberflächenbehandlungseinrichtung und die Bewegung des dreidimensionalen Körpers um die körpereigene Achse gleichzeitig erfolgen. Aufgrund dieser konstruktiven Merkmale lässt sich das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren durch diese Vorrichtung kontinuierlich ausführen. Die Mitnahmeeinrichtung und die Bewegungseinrichtung können auch durch eine kombinierte Einrichtung realisiert sein, bspw. durch geeignete Antriebe, die kombinierte Bewegung des Körpers erreichen, ohne dass separate Antriebe für die translatorische Bewegung und die Eigenbewegung des Körpers vorgesehen sein müssen.
Insbesondere für eine getaktete (diskontinuierliche) Oberflächenvorbehandlung kann die Transporteinrichtung erfindungsgemäß eine Bewegungseinrichtung zur Bewegung des dreidimensionalen Körpers um eine körpereigene Achse und eine Versteileinrichtung zur Relativverschiebung von dreidimensionalem Körper und Oberflächenbehandlungseinrichtung in Richtung der körpereigenen Achse aufweisen, mit der die zuvor beschriebene schraubenlinienförmige Oberflächen- Vorbehandlung einfach realisierbar ist.
Erfindungsgemäß sind auch Vorrichtungen und Verfahren denkbar und möglich, bei denen eine kontinuierliche und eine getaktete Oberflächenvorbehandlung, bspw. in verschiedenen Transportstrecken oder Transportteilstrecken, miteinan- der kombiniert werden.
In Weiterentwicklung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtungen kann die Vorrichtung ein bewegtes oder feststehendes Geländer und eine vorzugsweise gegenüber von dem Geländer angeordnete bewegte Anlagefläche aufweisen, zwischen denen der dreidimensionale Körper kraftschlüssig aufnehmbar ist. Die Anlagefläche und/oder das Geländer können bspw. als Riemenantrieb ausgebildet sein, wobei der die Anlagefläche bildende Riemen vorzugsweise unter Vorspannung an dem dreidimensionalen Körper anliegt. Dies kann durch eine den Riemen in Richtung des dreidimensionalen Körpers drückende Spanneinrichtung, bspw. in Form von federvorgespannten Rollen oder eine geeignete Riemenführung, erfolgen. Alternativ ist für jede Flasche ein separater Rollenantrieb oder dgl. denkbar. Als Anlagefläche und/oder Geländer kommen auch bspw. angetriebene Rollen bzw. Gegenlaufrollen in Frage. Auch eine beliebige Kombination von Rollen, Riemen, Rollenantrieben und Riemen- antrieben ist für das Ausbilden von Anlagefläche und/oder Geländer möglich. ln einer alternativen oder kombinierten Ausführungsform kann die Transporteinrichtung als Transportstern mit einer Antriebseinrichtung zur Bewegung des dreidimensionalen Körpers in der Sterntasche des Transportsterns ausgebildet sein. Hier kommt insbesondere ein Rollenantrieb oder ein gesonderter Drehteller für jede Sterntasche als technisch einfach realisierbare Möglichkeit in Frage, ohne dass die Erfindung jedoch auf diese Drehantriebe für die Eigenbewegung des dreidimensionalen Körpers beschränkt wäre. Die Oberflächenbehandlungseinrichtung kann erfindungsgemäß eine gasbefeuerte Brenneranordnung mit mehreren Brennern, d.h. mehreren einzelnen Brenndüsen, zur Flammbehandlung sein. Eine qualitativ hochwertigere Oberflächenvorbehandlung kann erfindungsgemäß bevorzugt erreicht werden, wenn die Oberflächenbehandlungseinrichtung eine Anordnung von Plasmastrahlern, insbesondere zur Behandlung mit atmosphärischem Plasma, ist, wobei insbesondere rotierende Plasmastrahler eingesetzt werden, die durch rotierende Austrittsdüsen eine kreissegmentförmige Behandlungsfläche auf der zu behandelnden Oberfläche erzeugen, die in diesem Kreissegment durch den rotierenden Plasmastrahler mit in etwa gleicher Plasmaintensität sehr homogen behan- delt wird.
Als eine besonders bevorzugte Anordnung von Oberflächenbehandlungseinrichtungen können die einzelnen Plasmastrahler bzw. Brenndüsen in vorzugsweise mehreren, bspw. drei, Doppelreihen vorgesehen sein, die jeweils einen halben Abstand der einzelnen Plasmastrahler bzw. Brenndüsen Versatz zwischen jeder Reihe der Doppelreihen zueinander aufweisen. Vorzugsweise erfolgt die Anordnung also derart, dass durch eine Doppelreihe eine Richtung der zu bedruckenden Oberfläche des Körpers quer zur Transportrichtung vollständig abgedeckt wird. Bei Anordnung von mehreren Doppelreihen in Transportrichtung des dreidimensionalen Körpers wird eine besonders homogene Verteilung der Plasma- bzw. Flammeneinwirkung auf der Oberfläche bei vergleichsweise kurzen Behandlungszeiten während des kontinuierlichen Transports des dreidimensionalen Körpers erreicht, da die Behandlung der gesamten Ausdehnung der zu bedruckenden Oberfläche in Transport- und/oder Bewegungsrichtung auf mehrere Plasmastrahler bzw. Brennerdüsen verteilt werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner mit einer Steuereinrichtung mit Recheneinheit ausgestattet sein, wobei die Recheneinheit durch Programme zur Datenverarbeitung zur Durchführung der vorbeschriebenen Verfahren bzw. Verfahrensvarianten oder Teilen hiervon eingerichtet ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.
Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Oberflächenvorbehandlung eines dreidimensionalen Körpers gemäß einer ersten Ausführungsform in der Aufsicht von oben.
Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Seitenansicht in Transportrichtung; Fig. 3 eine Aufsicht auf die erfindungsgemäße Oberflächenbehandlungsein- richtung gemäß Fig. 1 und Fig. 2;
Fig. 4 schematisch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Oberflächenvorbehandlung eines dreidimensionalen
Körpers in der Aufsicht von oben;
Fig. 5 schematisch eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Oberflächenvorbehandlung eines dreidimensionalen Körpers in der Aufsicht von oben;
Fig. 6 schematisch eine Schnittdarstellung durch die Ausführungsform gemäß Fig. 5 Fig. 7 schematisch als vierte Ausführungsform eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 5 in der Aufsicht von oben mit einem veränderten Rotationsantrieb für die dreidimensionalen Körper; und Fig. 8 schematisch eine fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Oberflächenvorbehandlung eines dreidimensionalen Körpers in der Aufsicht von oben
In Fig. 1 sind als dreidimensionale Körper Flaschen 1 dargestellt, die entlang der Transportstrecke einer Transporteinrichtung 2 mit der Transportgeschwindigkeit vT translatorisch an einer Oberflächenbehandlungseinrichtung 3 vorbeitransportiert werden. Während des Transports vorbei an der Oberflächenbehandlungseinrichtung 3 wird eine später zu bedruckende Oberfläche der Flasche 1 vorbehandelt, damit das Druckmaterial (Druckfarbe bzw. -tinte) an der Oberfläche in der gewünschten Qualität haftet. Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nachfolgend anhand einer Oberflächenvorbehandlung von Flaschen als dreidimensionalen Körpern 1 in verschiedenen Ausführungsformen beschrieben ist, ohne dass die Erfindung jedoch auf diese besonders bevorzugte Anwendung beschränkt sein soll.
Die Transporteinrichtung 2 weist zwei motorisch angetriebene Riemen 4, 5 auf, von denen der Riemen 4 als Geländer und der Riemen 5 als Anlagefläche dient, die auf einander gegenüberliegenden Seiten an den dreidimensionalen Körpern bzw. Flaschen 1 anliegen, wobei die Anlagefläche 5 die Flaschen 1 gegen das Geländer 4 drückt.
Der als Anlagefläche 5 dienende Riemen bewegt sich mit einer Geschwindigkeit vi in Richtung der Transportgeschwindigkeit vT. Der als Geländer 4 dienende Riemen, gegen den die Flasche 1 durch die Anlagefläche 5 gedrückt wird, be- wegt sich bezogen auf den Anlagepunkt an der Flasche 1 in der Geschwindigkeit der Anlagefläche vi entgegengesetzten Richtung mit der Geschwindigkeit v2. Aufgrund der unterschiedlichen Geschwindigkeit der Riemen 4, 5 wirken diese einerseits als Mitnahmeeinrichtung, welche den dreidimensionalen Körper 1 (Flasche) vorbei an der Oberflächenbehandlungseinrichtung 3 bewegt. Die Transportgeschwindigkeit vT ergibt sich dabei als Differenz der Geschwindigkeit der Anlagefläche viund der Geschwindigkeit des Geländers v2, d.h. vT= vi - v2.
Durch diese Geschwindigkeitsdifferenz wird der dreidimensionale Körper 1 , respektive die Flasche, gleichzeitig um eine körpereigene Achse, die mit der Rotationssymmetrieachse der Flasche zusammenfällt, bewegt bzw. gedreht.
Die Umfangsgeschwindigkeit im Bereich der zu bedruckenden Oberfläche ergibt sich dabei durch die Geschwindigkeit v2 des Geländers 4 relativ zu der Geschwindigkeit vi der Anlagefläche 5. Insofern wirken Geländer 4 und Anlageflä- che 5 aufgrund der unterschiedlichen Geschwindigkeiten auch als Bewegungs- einrichtung, welche den dreidimensionalen Körper 1 gleichzeitig mit der translatorischen Bewegung (Transportbewegung) auch um eine körpereigene Achse dreht. Während der translatorischen Bewegung der Flasche 1 vorbei an der Oberflächenbehandlungseinrichtung 3 dreht sich also auch der Umfang der Flasche, während die Flasche 1 an der Oberflächenbehandlungseinrichtung 3 vorbei bewegt wird. Hierdurch ist es möglich, die gesamte zu bedruckende Oberfläche durch die seitlich der Transporteinrichtung 2 angeordnete Oberflächenbehand- lungseinrichtung 3 vorzubehandeln, so dass die Flaschen 1 anschließend in einer hier nicht dargestellten Druckstation in den zu bedruckenden Bereich der dreidimensionalen Oberfläche des dreidimensionalen Körpers 1 bedruckt werden können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 6 ist in Fig. 2 auch in der Seitenansicht dargestellt, wobei die Blickrichtung in Richtung der Transportgeschwindigkeit vT weist. Die Flasche 1 ist zwischen dem Geländer 4 und der Anlage 5 kraftschlüssig eingeklemmt, wobei sich das Geländer 4 mit der Geschwindigkeit v2 aus der Darstellungsebene nach oben heraus und die Anlagefläche 5 sich mit der Ge- schwindigkeit vi in die Darstellungsfläche der Fig. 2 hinein bewegt. Oberhalb der Anlagefläche 5 ist die Oberflächenbehandlungseinrichtung 3 angeordnet, die mehrere rotierende Plasmastrahler 7 zur Erzeugung eines atmosphärischen Plasmas aufweist, das auf die Oberfläche des dreidimensionalen Körpers 1 im Bereich der zu bedruckenden Oberfläche 8 einwirkt.
Im Bereich des Halses der Flasche 1 sind zur weiteren Führung der Flasche 1 weitere Riemen 4, 5 vorgesehen, die sich mit denselben Geschwindigkeiten wie das Geländer 4 und die Anlagefläche 5 in den jeweils selben Richtungen bewegen. Die Eigenbewegung der Flasche 1 ist durch den Pfeil im Bereich des Fla- schenhalses angedeutet. Da die Flasche 1 während des Transports entlang der Transportstrecke in der Transporteinrichtung 2 an der Plasma-Oberflächenbehandlungseinrichtung 3 vorbei bewegt wird und sich dabei gleichzeitig um ihre eigene Achse dreht, rollt sich die gesamte zu bedruckende Oberfläche 8 an der Oberflächenbehandlungseinrichtung 3 ab, so dass die zu bedruckende Oberfläche 8 vollständig mit Plasma vorbehandelt wird.
Neben dem dargestellten und erläuterten Beispiel ist es auch möglich, dass eine Transporteinrichtung die Flasche 1 eigenständig mit der Transportgeschwindigkeit vT transportiert und die Eigenbewegung durch die Anlagefläche 5 bei einem feststehenden Geländer 4 oder durch die Anlagefläche 5 und das Geländer 6 bei einem gegenläufig bewegten Geländer 4 erfolgt. Hierdurch kann die Drehgeschwindigkeit der Flasche 1 durch Verändern der Geschwindigkeiten vi, v2 von Anlagefläche 5 und/oder Geländer 4 verändert werden. Dies hat auch Auswirkungen auf die Behandlungszeit der zu bedruckenden Oberfläche 8 für die Oberflächenbehandlung, die insofern erfindungsgemäß geeignet eingestellt werden kann. Eine besonders bevorzugte Anordnung der Oberflächenbehandlungseinrichtung 3 ist in Fig. 3 zu erkennen, die eine Aufsicht auf die Oberflächenbehandlungseinrichtung 3 mit den rotierenden Plasmastrahlern 7 zeigt. Diese Plasmastrahler 7 sind in einer Anordnung (Array) angeordnet, die aus jeweils um ihren halben Abstand versetzte Plasmastrahler 7 in drei Doppelreihen aufgebaut ist, so dass insgesamt sechs Reihen von Plasmastrahlern 7 hintereinander angeordnet sind.
Als rotierende Plasmastrahler 7 erzeugen die Plasmastrahler 7 jeweils ein Kreissegment 9 einer plasmabehandelten Oberfläche während der Rotation von Austrittsdüsen der Plasmastrahler 7. Derartige Plasmastrahler 7 sind bekannt und kommerziell erhältlich. Die als Kreissegment 9 behandelte Oberfläche ist in Fig. 3 gestrichelt dargestellt.
Aufgrund der gleichzeitigen Bewegung der zu bedruckenden Oberfläche 8 auf- grund der kombinierten translatorischen Bewegung und Eigenbewegung der Flasche 1 wird die gesamte zu bedruckende Oberfläche 8 bei der in Fig. 3 dargestellten Anordnung erfasst.
Beispielweise können die Transportgeschwindigkeit vT, die Geschwindigkeit vi der Anlagefläche 5 und die Geschwindigkeit v2 des Geländers 4 derart eingestellt werden, dass ein Etikett von 70 mm Breite über 7 Streifen ä 1 0 mm Breite jeweils über sechs Plasmastrahler 7 überfährt, um eine möglichst gleichmäßige Plasmabehandlung zu erreichen. Da ein Etikett bis zu 300 mm lang sein kann, muss jede Überfahrt der Plasmastrahler 7, also mindestens 300 / 6 mm abde- cken. Die Flasche 1 muss sich also pro Überfahrt eines Brenners um 50 mm weiter drehen. Der rotierende Plasmastrahler 7 sollte sich in dieser Zeit fünf Mal gedreht haben.
Diese Konfiguration stellt ein konkretes und bevorzugtes Beispiel für eine typi- sehe Parametrierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. der erfindungsgemäßen Durchführung des Verfahrens zur Oberflächenvorbehandlung dreidimensionaler Körper 1 dar, ohne dass die Erfindung auf genau diese Konfiguration beschränkt wäre. Fig. 4 zeigt schließlich eine alternative Vorrichtung 10 zur Oberflächenvorbehandlung dreidimensionaler Körper 1 (Flaschen), bei denen als Transporteinrichtung ein Transportstern 1 1 verwendet wird, der sich mit der Transportgeschwindigkeit vT dreht und dadurch eine kreisförmige Transportstrecke erzeugt. Der Richtung der Transportgeschwindigkeit vT entgegengesetzt wird ein Riemen 12 bewegt, der motorisch angetrieben ist, und die Flaschen 1 in als Geländer dienende Rollen 13 (Gegenlaufrollen) drückt.
Der motorisch angetriebene Riemen bildet daher die Anlagefläche 12 der Vor- richtung 10 und bewegt sich entgegengesetzt der Transportgeschwindigkeit vT mit der Geschwindigkeit vi . Durch diese gegenläufige Geschwindigkeit wird die Flasche 1 neben der translatorischen Bewegung durch Drehung des Transportsterns 1 1 entlang der Transportstrecke des Transportsterns 1 1 in eine Eigenrotation um ihre Symmetrieachse versetzt.
Während dieser kombinierten Bewegung wird die Flasche 1 mit der zu bedruckenden Oberfläche 8 an einer aus einer Anordnung von mehreren Plasmastrahlern 7 aufgebauten Oberflächenbehandlungseinrichtung 3 vorbei geführt. Die Anordnung und Funktionsweise der Oberflächenbehandlungseinrichtung 3 entsprechen der vorbeschriebenen Ausführungsform. Dies muss daher nicht näher erläutert werden.
Anstelle von Plasmastrahlern 7 könnte die Oberflächenbehandlungseinrichtung 3 auch gasbefeuerte Brenner aufweisen, so dass anstelle der Plasmabehand- lung eine Flammbehandlung der Oberfläche vorgenommen wird. Die Anordnung der Brenner in einem Array könnte in gleicher Weise erfolgen.
Eine derartige Flammbehandlung eignet sich genauso wie eine Plasmabehandlung zur Vorbereitung einer Oberfläche für das Bedrucken insbesondere mit Tinte.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 14 zur Oberflächenvorbehandlung von Flaschen 1 als dreidimensionale Körper dargestellt, um die Oberfläche der Flasche 1 für ein späteres Bedrucken in einer Druckstation bzw. Druckanlage, die in Fig. 5 nicht dargestellt ist, zu ermögli- chen. Dazu ist in die Vorrichtung 14 eine Oberflächenbehandlungseinrichtung 15 vorgesehen, die mehrere einzelne Plasmastrahler bzw. Plasmadüsen 7 in einer Anordnung (Array) aufweist, die in ihrer Wirkrichtung auf die Flaschen 1 hin ausgerichtet bzw. ausrichtbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 14 weist ferner eine Transporteinrichtung mit einer Transportstrecke 16 für die Flaschen 1 auf, wobei die Oberflächenbehandlungseinrichtung 15 im Bereich der Transportstrecke 16 angeordnet ist.
Die Transportstrecke 16 weist einen Wechsler 17 mit zwei Transportteilstrecken 17a und 17b auf, die über eine weichenartige Verzweigung 18 in die einzügige Transportstrecke 16 münden.
In der in Transportrichtung vorderen Verzweigung 18 können die in der Transportstrecke 16 in Richtung der angedeuteten Pfeile transportierten Flaschen 1 wahlweise auf eine der beiden Transportteilstrecken 17a, 17b verteilt werden. Die Oberflächenbehandlungseinrichtung 15 ist im Bereich der Transportteilstrecken 17a, 17b der gesamten Transportstrecke 16 angeordnet, so dass diese in dem in Fig. 5 dargestellten Zustand auf die in die Transportteilstrecke 17a aufgenommenen Flaschen 1 einwirkt.
Die Transporteinrichtung weist eine in Fig. 6 dargestellte Mitnahmeeinrichtung 19 zur Bewegung der Flaschen 1 entlang der Transportstrecke 16 bzw. den Transportteilstrecken 17a, 17b auf, die als eine Art Förderband ausgebildet ist. Im Bereich der Oberflächenbehandlungseinrichtung 15 ist ferner eine Bewe- gungseinrichtung 20 zur Bewegung der Flaschen 1 um eine körpereigene Achse, d.h. eine Bewegungseinrichtung zur Rotation der Flasche 1 um ihre Symmetrieachse, vorgesehen, durch welche die Flasche 1 derart vor den Plasmastrahlern 7 der Oberflächenbehandlungseinrichtung 15 gedreht werden, so dass die zu bedruckende Oberfläche 8 der Flaschen 1 durch die Plasmastrahler 7 behandelt werden kann. Die Bewegungseinrichtung 20 zur Rotation der Flaschen 1 vor den Plasmastrah- lern 7 weist gegenüber den Plasmastrahlern 7 anliegende Gegenlaufrollen 21 auf, die als Geländer wirken. Mit den Gegenlaufrollen 21 zusammen wirkt als Anlagefläche ein motorisch angetriebener Riemen 22. Zwischen dem Riemen 22 und den Gegenlaufrollen 21 werden die Flaschen 1 derart eingeklemmt, dass die Anlagefläche 22 (Riemen) kraftschlüssig an den Flaschen 1 anliegt und diese durch den Lauf des Riemens 22 in eine Rotation versetzt. Während dieser Rotation ist die Mitnahmeeinrichtung 19 in der Transportteilstrecke 17a nicht in Betrieb, so dass die in sich rotierende Flasche 1 in Bezug auf die Transportbewegung entlang der Transportstrecke 16, 17a ruht. Dieser Betrieb wird daher auch als diskontinuierliche bzw. getaktete Oberflächenvorbehandlung bezeichnet, weil während der Oberflächenvorbehandlung die Flasche 1 nicht weiter transportiert wird.
Während der Behandlung in der Transportteilstrecke 17a ist es jedoch möglich, die in der Transportteilstrecke 17b bereits vorbehandelten Flaschen 1 über die in Transportrichtung hinten liegende Verzweigung 18 des Wechslers 17 wieder in die Transportstrecke 16 einzugliedern, so dass insofern ein quasi kontinuierli- eher Betrieb erreicht wird, da die Flaschen 1 kontinuierlich an der Druckmaschine bzw. Druckstation angeliefert werden, obwohl eine getaktete Oberflächenvorbehandlung im Bereich des Wechslers 17 stattfindet.
Zur Oberflächenvorbehandlung der Flaschen 1 in der Transportteilstrecke 17b wird die Oberflächenbehandlungseinrichtung 15 um 180° gedreht, so dass die
Plasmastrahler 7 dann auf die Flaschen 1 in der Transportteilstrecke 17b ausgerichtet sind. Eine Bewegungseinrichtung 20 zur Rotation mit Gegenlaufrollen 21 und motorisch angetriebenen Riemen 22 sind entsprechend der Transportteilstrecke 17a auch an der Transportteilstrecke 17b vorgesehen. Der Aufbau der Oberflächenbehandlungseinrichtung 15 mit der Bewegungseinrichtung 20 wird in der Schnittdarstellung gemäß Fig. 6 noch einmal genauer dargestellt, die jeweils eine Flasche 1 in den Transportteilstrecken 17a und 17b zeigt. In jeder der Transportteilstrecken 17a, 17b ist die Bewegungseinrichtung 20 zur Rotation der Flasche vorgesehen, die Gegenlaufrollen 21 und motorisch angetriebene Riemen 22 aufweist, wobei jeweils ein Riemen 22 gegenüber der Gegenlaufrolle 21 am Boden und am Flaschenhals angeordnet ist, um die Flasche kraftschlüssig gegen die Gegenlaufrolle 21 zu drücken und die zu bedruckende Oberfläche 8 zur Behandlung durch den Plasmastrahler 7 freizuhalten. In der Transportteilstecke 17a liegen die Riemen 22 und die Gegenlaufrollen 21 fest an der Flasche 1 an, so dass die Flasche 1 in eine Rotation um ihre körpereigene Achse (Mittelachse) 23 versetzt ist. Der Plasmastrahler 7 befindet sich in der Position 1 und behandelt die zu bedruckende bzw. zu behandelnde Oberfläche 8 an ihrem oberen Rand.
Um eine gleichmäßige Dosis der Plasmabehandlung, bzw. allgemeiner der Oberflächenbehandlung, im Rahmen der Oberflächenvorbehandlung zu erreichen, ist vorgesehen, dass die Flasche 1 und die Oberflächenbehandlungseinrichtung 15 mit den Plasmastrahlern 7 durch eine durch den Doppelpfeil ange- deutete Versteileinrichtung 24 in Richtung der körpereigenen Achse 23 in die Position 2 verfahren werden, während die Flasche 1 rotiert und der Plasmastrahler 7 die Oberfläche 8 behandelt. Hierdurch werden bei geeigneter Rotationsgeschwindigkeit der Flasche um ihre körpereigene Mittelachse 23 und einer angepassten Verstellgeschwindigkeit der Versteileinrichtung 24 auf der Oberflä- che 8 schraubenlinienförmige Behandlungsbahnen des Plasmastrahlers 7 erzeugt, wodurch jede Stelle auf der gesamten zu behandelnden Oberfläche 8 gleichförmig mit einer gleichen Dosis an Intensität und Behandlungsdauer behandelt wird. Während dieser Behandlung ist die Mitnahmeeinrichtung 19 nicht in Betrieb, d.h. die Flasche ruht ein der Behandlungsposition in Transportrichtung und führt nur eine Rotation um ihre körpereigene Achse 23 aus. Nach einer Behandlung der Flasche 1 bzw., wie Fig. 5 zeigt, mehrerer nebeneinander angeordneten Flaschen 1 , wird die Oberflächenbehandlungseinrichtung 15 entlang des gestrichelten Pfeiles 25 um 180° geschwenkt, so dass sich der Plasmastrahler 7 in der Position 3 gemäß Fig. 6 befindet. Während der Plasmabehandlung in der Teilstrecke 17a werden in der Transportteilstrecke 17b die Gegenlaufrollen 21 und die Riemen 22 von den Flaschen 1 zurückgeführt und die in einem vorge- henden Oberflächenbehandlungsschritt in der Transportteilstrecke 17b bereits behandelten Flaschen 1 aus der Transportteilstrecke 17b herausgefahren und gleichzeitig neue, noch zu behandelnde Flaschen 1 in die Transportteilstrecke 17b eingeführt. Während des zuvor beschriebenen Verschwenkens 25 der Oberflächenbehandlungseinrichtung 15 bzw. zeitlich unmittelbar davor oder danach werden die Gegenlaufrollen 21 und Riemen 22 der Transportteilstrecke 17b an die Flasche 1 angelegt und die zuvor für die Transportteilstrecke 17a beschriebene Behandlung durchgeführt, während der Plasmastrahler 7 aus der Position 3 in die Posi- tion 4 durch die Versteileinrichtung 24 verfahren wird, so dass auch hier schrau- benlinienförmige Behandlungsbahnen auf der zu behandelnden Oberfläche 8 der Flaschen 1 erzeugt werden. Während der Oberflächenvorbehandlung in der Transportteilstrecke 17b werden die Flaschen 1 aus der Transportteilstrecke 17a entsprechend getauscht.
Durch diese besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer getakteten Transportteilstrecke 17a, 17b ist ein quasi-kontinuierlicher Betrieb insofern erreicht, als die nachgeordnete Druckmaschine bzw. Druckstation quasi kontinuierlich Flaschen 1 entweder aus der Transportteilstrecke 17a oder der Transportteilstrecke 17b zum Bedrucken geliefert bekommt. ln Fig. 7 ist eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung 14 in der Aufsicht von oben mit einer alternativen Bewegungseinrichtung 26 dargestellt, die jeweils in den Transportteilstrecken 17a und 17b angeordnet ist.
Da mit Ausnahme der Bewegungseinrichtung 26 die Ausführungsform derjenigen in den Fig. 5 und 6 dargestellten Vorrichtung 14 entspricht, wurden insoweit dieselben Bezugszeichen verwendet und auch nur die geänderte Bewegungseinrichtung 26 zur Rotation genauer dargestellt.
In der (oben dargestellten) Transportteilstrecke 17a ist ein Zustand gezeigt, in welchem die Flaschen 1 entlang der Transportteilstrecke 17a druch die nicht dargestellte Mitnahmeeinrichtung 19 in Richtung des Pfeiles transportiert werden. Die Bewegungseinrichtung 26 mit angetriebenen Rollen 27 und den Ge- genlaufrollen 28 liegt nicht an den Flaschen 1 an, so dass diese frei entlang der Teiltransportstrecke 17a transportiert werden können.
In der Teiltransportstrecke 17b findet zeitgleich mit dem Transport bzw. Wechsel der Flaschen 1 in der Transportteilstrecke 17a eine Oberflächenbehandlung der Flaschen 1 statt, wobei die Oberflächenbehandlungseinrichtung 15 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist. Entsprechend liegen die angetriebenen Rollen 27 als Anlagefläche und die Gegenlaufrollen 28, die ggf. auch selbst angetrieben sein können, an den Flaschen 1 an, wobei der Abstand zweier angetriebener Rollen 27 und zweier Gegenlaufrollen 28 derart bemessen ist, dass die Flaschen 1 während der durch die Bewegungseinrichtung 26 in Rotation versetzten Flaschen 2 einen gewissen Sicherheitsabstand in der Größenordnung von bspw. etwa 1 mm aufweisen, damit die Flaschen bei der Rotation während der Oberflächenvorbehandlung nicht aneinander reiben. Der Abstand der angetriebenen Rollen 27 und der - ggf. selbst gleichsinnig angetriebenen Gegenlaufrollen 28 - ist ferner derart bemessen, dass die zwei benachbarten angetriebenen Rollen 27 keine Hemmung der Flaschendrehung bewirken.
Um bspw. 24 gelichzeitig behandelte Flaschen jeweils auf 1 mm Abstand zu bringen, muss durch die Bewegungseinrichtung 26 beim Anlegen der Rollen 27, 28 an die Flaschen 1 jeweils die erste und die letzte Flasche ausgehend von der mittleren Flasche 1 um 12 mm nach vorne und hinten verschoben werden.
Dieser Spielraum steht in den Transportteilstrecken 17a, 17b zur Verfügung. Während der in der Transportteilstrecke 17b stattfindenden Oberflächenvorbehandlung steht die Mitnahmeeinrichtung 19 still, so dass die Flaschen in Transportrichtung ruhen und nur ortsfest rotieren.
Fig. 8 zeigt schließlich eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung 29, die ähn- lieh der Vorrichtung 10 aus Fig. 4 aufgebaut ist, jedoch auch für eine getaktete, diskontinuierliche Oberflächenvorbehandlung gedacht ist, da entsprechend zwei Transportsterne 1 1 in einem Wechsler 17 mit zwei Transportteilstrecken 17a, 17b vorgesehen sind, die an die Transportstrecke 16 einer Transporteinrichtung anschließen.
An jedem der Transportsterne 1 1 ist eine nicht dargestellte Oberflächenbehandlungseinrichtung bspw. entsprechend der Anordnung gemäß Fig. 4 vorgesehen, wobei die Flaschen 1 in dem Transportstern 1 1 in als Geländer dienenden Gegenlaufrollen 13 gehalten wird und der Rotationsantrieb durch einen motorisch angetriebenen Riemen als Anlagefläche 12 erfolgt, der die Flaschen in die Rollen 13 des Transportsterns 1 1 drückt.
Durch den angetriebenen Riemen 12 können die Flaschen also in Rotation versetzt werden, wobei dies auch bei einem stehenden Transportstern 1 1 erfol- gen kann. In diesem Fall ist die Oberflächenbehandlungseinrichtung entspre- chend der Darstellung bspw. in Fig. 5 entlang der Rotationsachse der Flaschen 1 zur Erzeugung schraubenlinienfornniger Behandlungsbahnen in dem zu bedruckenden bzw. zu behandelnden Bereich der Oberfläche 8 der Flasche 1 verschiebbar vorzusehen.
Diese Ausführungsform gemäß Fig. 8 hat den Vorteil, dass die Flaschen bei der Aufnahme in den Transportstern 1 1 durch das Anlegen der Flaschen an die Rollen 13 nicht so weit verschoben werden müssen wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7. Allerdings sind durch die zwei parallel geschalteten Trans- portsterne 1 1 jeweils auch zwei Oberflächenbehandlungseinrichtungen notwendig.
Bezugszeichenliste:
I dreidimensionaler Körper, Flasche
2 Transportstrecke einer Transporteinrichtung
3 Oberflächenbehandlungseinrichtung
4 motorisch angetriebener Riemen, Geländer
5 motorische angetriebener Riemen, Anlagefläche
6 Vorrichtung zur Oberflächenvorbehandlung 7 Plasmastrahler
8 zu bedruckende Oberfläche
9 Kreissegment
10 Vorrichtung zur Oberflächenvorbehandlung
I I Transportstern
12 motorisch angetriebener Riemen, Anlagefläche
13 Rolle, Geländer, Gegenlaufrolle
14 Vorrichtung zur Oberflächenvorbehandlung
15 Oberflächenbehandlungseinrichtung
16 Transportstrecke
17 Wechsler
17a,b Transportteilstrecken
18 Verzweigung
19 Mitnahmeeinrichtung
20 Bewegungseinrichtung zur Rotation
21 Gegenlaufrollen
22 motorisch angetriebener Riemen, Anlagefläche
23 Mittelachse, körpereigene Achse
24 Versteileinrichtung
25 Verschwenkung
26 Bewegungseinrichtung zur Rotation angetriebene Rollen, Anlagefläche
Gegenlaufrollen, Geländer
Vorrichtung zur Oberflächenvorbehandlung
Transportgeschwindigkeit
Geschwindigkeit Anlagefläch
Geschwindigkeit Geländer

Claims

Ansprüche:
1 . Verfahren zur Oberflächenvorbehandlung eines dreidimensionalen Körpers (1 ) zur Vorbereitung einer dreidimensionalen Oberfläche (8) des Körpers (1 ) für ein Bedrucken, bei dem die zu bedruckende Oberfläche (8) zur Säuberung und/oder zur Anpassung an die Oberflächenspannung des Druckmaterials relativ zu einer Oberflächenbehandlungseinrichtung (3, 15) bewegt wird, um die gesamte zu bedruckende Oberfläche (8) zu behandeln, dadurch gekennzeichnet, dass der dreidimensionale Körper (1 ) in einer Transportstrecke (2, 1 1 , 16) einer Transporteinrichtung der Oberflächenbehandlung unterzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der dreidi- mensionale Körper (2) entlang der Transportstrecke (2, 1 1 ) der Transporteinrichtung an der Oberflächenbehandlungseinrichtung (3) mit einer vorgebbaren Transportgeschwindigkeit (vT) in Transportrichtung vorbei bewegt und gleichzeitig um eine körpereigene Achse derart bewegt wird, dass sich die zu bedruckende Oberfläche (8) in oder entgegen der Transportrichtung aufgrund der Eigenbewegung des Körpers (1 ) um die körpereigene Achse an der Oberflächenbehandlungseinrichtung (3) vorbei bewegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dreidimensionale Körper (1 ) um die körpereigene Achse (23) rotiert wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Körpers (1 ) um seine körpereigene Achse (23) durch Abrollen des dreidimensionalen Körpers (1 ) an einem Geländer (4, 13, 21 , 28) aufgrund der Bewegung einer an dem dreidimensionalen Körpers anliegenden bewegten Anlagefläche (5, 12, 22, 27) erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Geländer (4, 13, 21 , 28) in oder entgegengegensetzt zu der Bewegungsrichtung der Anlagefläche (5, 12, 22, 27) bewegt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Anlagefläche (5, 12, 22) und/oder des Geländers (4) durch einen motorbetriebenen, angetriebenen Riemen erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportgeschwindigkeit (vT) und die Eigengeschwindigkeit derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Oberflächenbehandlungseinrichtung (3) jeden Bereich der zu bedruckenden Oberfläche (8) annähernd gleich lang und/oder gleich intensiv behandelt.
8. Verfahren nach einer der Ansprüche 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenvorbehandlung des dreidimensionalen Körpers (1 ) während eines Stillstands in Richtung der Transportstrecke (16) erfolgt, wobei der dreidimensionale Körper (1 ) um eine körpereigene Achse (23) bewegt und dabei an der Oberflächenbehandlungseinrichtung (15) vorbei bewegt wird und wobei während der Bewegung des dreidimensionalen Körpers (1 ) um die körpereigene Achse (23) der dreidimensionale Körper (1 ) und die Oberflächenbehandlungseinrichtung (15) in Richtung der körpereigenen Achse (23) relativ zueinander verschoben werden, wobei die Geschwindigkeit der Bewegung um die körpereigene Achse und der Verschiebebewegung entlang der Achse (23) derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Oberfläche (8) des dreidimensionalen Körpers (1 ) durch die Oberflächenbehandlungseinrichtung (15) schrau- benlinienförmig behandelt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Transportstrecke ein Wechsler (17) mit mindestens zwei Transportteilstrecken (17a, 17b) eingebaut ist, wobei der Wechsler (17) derart betrieben wird, dass in einer Transportteilstrecke (17a, 17b) ein Weiter- transport eines dreidimensionalen Körpers (1 ) erfolgt, während in der anderen Transportteilstrecke (17b, 17a) die Oberflächenvorbehandlung eines anderen dreidimensionalen Körpers (1 ) erfolgt.
10. Vorrichtung zur Oberflächenvorbehandlung eines dreidimensionalen Körpers (1 ) zur Vorbereitung einer dreidimensionalen Oberfläche (8) des Körpers (1 ) für ein Bedrucken mit einer Oberflächenbehandlungseinrichtung (3, 15) zur Behandlung der gesamten zu bedruckenden Oberfläche (8), in welcher Vorrichtung (6, 10) die zu bedruckende Oberfläche (8) relativ zu der Oberflächenbehandlungseinrichtung (3, 15) bewegbar anordenbar ist, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Vorrichtung (6, 10) eine Transporteinrichtung mit einer Transportstrecke (16) für den dreidimensionalen Körper aufweist und die Oberflächenbehandlungseinrichtung (3, 15) im Bereich der Transportstrecke (16, 17a, 17b)) angeordnet ist.
1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung für den dreidimensionalen Körper (1 ) mit einer Mitnahmeeinrichtung (4, 5, 1 1 ) zur Bewegung des dreidimensionalen Körpers (1 ) vorbei an der Oberflächenbehandlungseinrichtung (3) und eine Bewegungseinrichtung (4, 5, 12) zur gleichzeitigen Bewegung des dreidimensionalen Körpers (1 ) um eine körpereigene Achse aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung eine Bewegungseinrichtung (20) zur Bewegung des dreidimensionalen Körpers (1 ) um eine körpereigene Achse (23) und eine Verstell- einrichtung (24) zur Relativverschiebung von dreidimensionalem Körper (1 ) und Oberflächenbehandlungseinrichtung (15) in Richtung der körpereigenen Achse (23) aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Transporteinrichtung in einer Transportstrecke (16) einen Wechsler (17) mit mindestens zwei Transportteilstrecken (17a, 17b) aufweist, wobei jeder Transportteilstrecke (17a, 17b) eine Oberflächenbehandlungseinrichtung (15) zuordenbar ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung ein bewegtes oder feststehendes Geländer (4, 13, 21 , 28) und eine bewegte Anlagefläche (5, 12, 22, 27) aufweist, zwischen denen der dreidimensionale Körper (1 ) kraftschlüssig aufnehmbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüch 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung als Transportstern (1 1 ) mit einer Antriebseinrichtung (12, 13) zur Bewegung des dreidimensionalen Körpers (1 ) in einer Sterntasche des Transportsterns (1 1 ) ausgebildet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15 bis 10, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung mit einer Recheneinheit, wobei die Recheneinheit zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 eingerichtet ist.
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