用于制造烟草加工行业的产品的机器用的印刷装置

摘要

本发明涉及一种用于制造烟草加工行业的产品的机器用的印刷装置，所述印刷装置具有：颜料接纳辊（1），和颜料容器（10），从所述颜料容器能借助于第一输入装置（8）将印刷颜料连续地输送至颜料接纳辊（1），其中在印刷颜料从颜料容器（10）至颜料接纳辊（1）的输送路径中设置了喷嘴单元（15），印刷颜料在所述喷嘴单元中被压缩并通过喷嘴开口（17）释放到中间存储器（9）中。

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1或10的前序部分的特征的、用于制造烟草加工行业的产品的机器用的印刷装置，以及一种具有权利要求18的前序部分的特征的、用在印刷装置中的更换容器。

背景技术

例如由DE 10 2007 030 197 A1已知了这种印刷装置连同用于制造烟草加工行业的产品的机器。印刷装置的功能在于，使产品的包装纸带具有标记，该标记例如可以是生产者的名称或者产品的型号。标记可以既以图形符号图的形式也以短的字母序列的形式以一种或多种颜料印上。该印刷装置包括多个不同功能的辊，例如具有一个或多个印模的印刷辊，颜料分配辊和颜料接纳辊。所述辊分别以线接触的形式彼此抵靠，并且单独地或一起被旋转驱动。印刷颜料从颜料容器发送到颜料接纳辊上并接着由颜料分配辊同时在外周上且沿着纵轴线分布。为此，颜料分配辊沿其纵轴线的方向被振荡地驱动。随后，印刷颜料被发送到印刷辊的一个或多个印模上，该印模最后将标记压印在包装纸带上。在将印刷颜料施加到印模上之前，印刷辊和印模一起经过刷子，为了整洁的印刷图案，该刷子从印模上清除之前的印刷过程的印刷颜料。

印刷颜料本身是具有10至30Pas的粘度的高粘度或高度糊状的印刷颜料，且因此更确切地说印刷颜料相应于粘稠的膏体。由于这种高粘度，原则上在这种印刷颜料中存在空气夹杂物的问题，即使在印刷颜料的较长的停留时间之后，空气夹杂物仍不会自动逸出。当具有空气夹杂物的颜料被输送至印刷装置时，不能避免，在空气夹杂物的区域中印刷标记较模糊，因为印模在该区域中不能具有足够量的印刷颜料。因此为了整洁的印刷图像，印刷颜料必须尽可能不具有空气夹杂物。

在实践中，使用具有容器的所谓的颜料台（Farbwagen）作为颜料容器，必须定期地手动地用印刷颜料再装填颜料台。因为印刷颜料粘度极高，所以必须极仔细且缓慢地装入印刷颜料，以便不形成额外的空气夹杂物。

颜料容器的所实施的再装填的另一个缺点在于，再装填会使得机器和操作人员的明显弄脏。

此外，再装填过程表现为这种显著的不可避免的费时的工作过程。

发明内容

因此，本发明的目的在于，实现一种具有改进的印刷质量和可更简单操作的印刷颜料再装填过程的印刷装置以及简化了再装填过程本身。

为了实现所述目的，本发明提出了具有权利要求1或权利要求10的特征的印刷装置以及具有权利要求18的特征的更换容器。

本发明的其它优选的实施方案可由从属权利要求、附图和所属的说明书中得到。

根据本发明的基本构思提出了，在印刷颜料从颜料容器至颜料接纳辊的输送路径中设置了喷嘴单元，印刷颜料在喷嘴单元中被压缩并通过喷嘴开口释放到中间存储器中。印刷颜料的压缩引起了包含在空气夹杂物中的空气的压缩，该空气当逸出喷嘴开口时膨胀并冲击式地通过空气夹杂物的爆裂而释放。因此空气夹杂物可以通过输送路径中相对简单的装置连续地从印刷颜料中去除。在此为了去除空气夹杂物仅利用存在于空气夹杂物中的空气的压力增大，从而实际上自动爆裂空气夹杂物。因此在从喷嘴开口离开之后，存在一定量的印刷颜料，其本身均质且不具有空气夹杂物。在此重要的是，印刷颜料被引导到中间存储器中，在该中间存储器中释放的空气可以被排出并不再次重新与印刷颜料混合。因为空气夹杂物由于根据本发明的解决方案而自动地释放，所以在再装填印刷颜料时原则上仅需较少地注意：没有产生空气夹杂物，从而可以更简单地操作以及可以更迅速地执行该再装填过程。此外，由于更少量的空气夹杂物和基于此的更均质的印刷颜料，所以改进了印刷质量。

此外提出了，中间存储器朝向环境封闭。这样阻止了由于从外部带入的颗粒而污染印刷颜料。此外由此印刷颜料在中间存储器中仅承受有限的空气体积，从而可以减少印刷颜料在表面上与空气组分的可能的化学反应。

此外提出了，中间存储器具有与环境的流动连接部，该流动连接部可通过阀封闭。通过可由阀封闭的流动连接部，中间存储器可以至少有时候在流动技术上与环境连接以用于压力平衡，从而可以平衡由于释放的空气夹杂物产生的压力建立。

此外提出了，喷嘴单元布置在颜料容器和将印刷颜料输送至颜料接纳辊的第一输入装置之间。由此以无空气夹杂物的方式将印刷颜料输送至输入装置，该输入装置将印刷颜料输送至颜料接纳辊，从而印刷颜料已经在输入装置中尽可能好地被输送并最后输送至着色装置中，该着色装置用于将印刷颜料施加到颜料接纳辊上。

此外提出了，设置了一第二输入装置，其将印刷颜料从颜料容器输送至喷嘴单元。第二输入装置用于在喷嘴单元之前对印刷颜料进行压力加载并且能主动地且例如也受控地将印刷颜料输送至喷嘴单元。

在这种情况下尤其有利的是，第一输入装置可基于第二输入装置被触发和/或反向触发。通过这种相关的触发可以阻止，印刷颜料积聚在从颜料容器至颜料接纳辊的输送路径中或者输送流中断或者中间存储器空地运行。

根据本发明的另一种优选的实施方案提出，中间存储器是利用较大的开口向上的漏斗，印刷颜料通过喷嘴开口从上面装填至漏斗中。在这种情况下漏斗用作收集器，在该收集器中印刷颜料自动地在重力的作用下向下滑动到较小直径的开口中。

此外提出了，所述喷嘴开口以下述方式布置：印刷颜料沿着中间存储器的壁部排出。印刷颜料聚集在壁部，而空气夹杂物在表面处爆裂，从而最后在壁部上仅存在不含空气夹杂物的印刷颜料。在此有意地利用在壁部和印刷颜料之间起作用的附着力，该附着力在印刷颜料的空气夹杂物的区域中不起作用，从而不包含空气夹杂物的印刷颜料优选附着在壁部上并向下滑动。

此外提出了，印刷装置具有连通件，且颜料容器由更换容器形成，该更换容器可通过可拆松的连接通过连通件连接到印刷装置上。因此颜料容器本身能被更换并直接连接到印刷装置上，从而取消此前必要的颜料台的手动再装填过程。由此完全取消了此前实施的再装填或再注入，从而能够显著减少可能的污物并且外此并不额外地带入空气夹杂物。这种解决方案也与喷嘴单元无关地体现了有利地改进现有技术的本发明。

通过下述方式能实现可特别简单地操作的替换过程：连通件是开孔插管，且更换容器具有薄层，为了将更换容器连接到印刷装置上，该薄层被开孔插管刺穿。由此为了更换可以简单地从开孔插管拔出空的更换容器并将新的填满的更换容器插到开孔插管上，而为此不需要工具或特别熟练的技能和知识。此外，更换容器如此同时密封地保持在印刷装置上，即被刺穿的薄层密封地包围开孔插管。

此外，开孔插管还可以在其端侧上具有封闭的开孔尖端，从而在不从薄层切割出区段的情况下刺穿薄层，该区段可能会掺入开孔插管和尤其是喷嘴单元。

在这种情况下此外提出了，开孔尖端通过在端侧回缩到开孔插管中的封闭壁部来封闭并且通过从封闭壁部朝着开孔插管的端部延伸的环状切割边缘形成，该切割边缘具有端侧的边缘面，该边缘面在相对于开孔方向倾斜的平面中延伸。通过所提出的解决方案利用极小的力花费实现了刺入过程。此外，在开孔过程期间由于较小的切割面以及由此实现的相对于薄层的表面的较高的切割力，由此开孔插管更快且在接触之后立即穿过薄层，从而在显著较短的时间段中开孔插管相对于薄层和更换容器固定而防止侧向滑动。因此这一点是尤其有利的，因为更换容器尤其在薄层的边缘上具有斜面，在不利的情况下在开孔过程期间，开孔尖端可能在斜面上侧向滑动。

此外提出了，切割边缘在一位置处被封闭壁部中断。通过切割边缘的中断而未完全切割开口的材料，而是替代于此仅切割出敞开的环。在开口过程结束时，通过这种中断保留了一区段，该区段作为连接板用于使薄层的切割出的圆摆动。由此有意地保留薄层的被切割的材料和薄层的剩余部分之间的连接，从而被切割的材料不会落入到更换容器中并在不利的情况下在输入印刷颜料时会形成干扰。

此外，开孔插管可以具有一侧向的布置在开孔插管的壁部中的开口，从而在开孔插管中的入流开口在功能上与开孔侧分开。

此外还设置了一电磁体，利用该电磁体使开孔插管可从更换容器运动离开。通过使用电磁体可以非常简单地控制并引起开孔插管从更换容器离开的运动，其中电磁体尤其当不存在与电磁体的尤其是机械的耦合的情况下能实现开孔插管运动。开孔插管可借助于电磁体仅通过磁力保持和运动，其中开孔插管优选布置在具有支柱的可运动的组件中，该支柱优选设计成磁性地用于传递由接触的电磁体施加的引力。

在此尤其优选的是，电磁体与驱动装置耦合。在这种情况下，电磁体用于耦合开孔插管，而驱动装置最终引起耦合在电磁体上的开孔插管的运动。直线驱动装置、例如气动缸优选可用作驱动装置，在不存在其它的传动或减速和转向的情况下，直线驱动装置的直线驱动运动被传递到开孔插管上。

此外，为了实现该目的还提出了一种根据权利要求11至13中任一项所述、用在印刷装置中的更换容器，该更换容器具有连接颈，在该连接颈中布置了薄层且可利用该连接颈将更换容器固定在印刷装置的开口中。

为此，连接颈可具有成型部，该成型部通过夹紧连接反向于拉出方向将所述更换容器固定在印刷装置的开口中。

附图说明

下面根据优选的实施方案并参照附图来描述本发明。附图示出：

图1以示意图示出了印刷装置；以及

图2示出了具有第一和第二输入装置的喷嘴单元；和

图3示出了具有插上的更换容器的开孔插管；和

图4示出了具有回缩的封闭壁部的开孔插管；和

图5以示意图示出了具有电磁体的驱动装置；和

图6以放大图示出了具有开孔插管的电磁体。

具体实施方式

在图1中可看到基本结构已知的且例如由DE 10 2007 030 197 A1已知的印刷装置。在印刷装置和上级机器方面，该DE 10 2007 030 197 A1被明确加入该申请的公开内容。

图1中可看到的印刷装置包括颜料接纳辊1，颜料分配辊2和印刷辊3，所述辊分别以线接触的形式彼此抵靠。在颜料接纳辊1上布置了用于印刷颜料的着色装置4，该着色装置利用排出开口7对准颜料接纳辊1的外周。施加到颜料接纳辊1上的印刷颜料通过线接触被传递到颜料分配辊2上。颜料分配辊2在旋转运动期间沿其纵轴线方向被驱动至振荡的横向运动，从而从颜料接纳辊1接收的印刷颜料横向于旋转运动分布在颜料分配辊2的外周上。为此，颜料分配辊2沿周向具有多个凹槽，该凹槽横向于旋转运动分配印刷颜料。印刷辊3具有多个印模（Stempel）5，该印模从印刷辊3的外周突出并相应于待涂抹的标记形成轮廓，且印刷辊3利用该印模贴靠在用于烟草加工行业的产品的引导经过的包装纸带6上。例如，该产品可以是香烟、小雪茄等。在与包装纸带6接触之前，印刷辊3利用该印模5与颜料分配辊2接触，其中印模5被印刷颜料润湿。

图2中简化地示出了在输入印刷颜料时的着色装置4。印刷颜料从颜料容器10输入，该颜料容器通过更换容器41形成，该更换容器具有柱形空腔13和在空腔13中引导的活塞12。

更换容器41在图3中放大地示出且与柱形空腔13一起以水平的定向布置在印刷装置上。更换容器41在其端侧具有通过薄层20在设置到印刷装置上之前封闭的开口。更换容器41可作为预加满的颜料容器10进行更换，从而取消了印刷颜料的此前必需的再填满过程。为了将更换容器41连接到印刷装置上，在印刷装置上设置了开孔插管（Anstichkanüle）21，该开孔插管具有倾斜的沿开孔方向封闭的开孔尖端22，在连接更换容器41时，开孔尖端刺穿薄层20进入空腔13的前部体积18（Vorvolumen）中。在刺穿薄层20之后，该薄层包围开孔插管21，从而更换容器41即可拆松地又密封地连接到印刷装置上。开孔插管21本身形成了连通件14或者是连通件14的一部分，通过该连通件在操纵活塞12时可将印刷颜料输入喷嘴单元15。为此，开孔插管21具有布置在侧向壁部中的开口23，该开口通入到设置在开孔插管21中的穿流通道24中。因为开孔尖端22是封闭的，且开口23布置在侧向壁部中，所以第一阻止了薄层20被冲裁或者说切割（ausstanzen），且第二阻止了，仍可能脱落的颗粒进入穿流通道24中。为此，开口23优选布置在开孔插管21的上侧上，从而可能从薄层20脱落的向下下落的粒子不会进入开口23中。此外，开孔尖端21设计成斜面，该斜面与开孔插管21的上壁侧一起形成尖端。由于斜面在开孔插管21底面上的定向，薄层20在被尖端刺穿时向下、即朝着与开口23对置的一侧挤压，从而薄层20有意地被挤压远离开口23的入流区域。

薄层20布置在连接颈25的端侧中，该连接颈形成了相对于空腔13前置的前部体积18，开孔插管21伸入到该前部体积中。前部体积18设计成连接在真正的空腔13上的较小的柱形空腔，从而开孔插管21在流动技术方面与空腔13连接，而同时不减小活塞12的行程。此外，连接颈21在其外侧上具有通过肋形成的成型部28，借助于成型部可将连接颈25以及进而更换容器41本身通过夹紧连接固定在印刷装置的壁部26的开口27中。所提出的更换容器41和开孔插管21的设计方案实现了颜料容器10的更换，而同时操作人员不与印刷颜料接触且不必再填充印刷颜料。此外，更换容器41通过设计开孔插管21和薄层20的壁厚的相应尺寸确定可被合理的待施加的力刺穿，而同时开孔插管21不会受损。可以买到并存储较大数量的更换容器41，而由此印刷颜料不经受变干的风险。此外，可以在印刷颜料不与环境可能接触的情况下进行印刷颜料的再装填和存储。

喷嘴单元15具有变窄的流动通道16和排出开口17，该排出开口布置在中间存储器9的壁部上。在此，排出开口可以位于壁部本身中或者布置为与该壁部保持小的距离，从而排出的印刷颜料直接地或在越过了短的间隙后接触中间存储器9的壁部。中间存储器9设计成利用较大的开口向上的漏斗，从而从排出开口17排出的印刷颜料自动地向下滑落至漏斗的较小的开口。漏斗设计成封闭的，从而不会进入杂质。此外在漏斗上设置了阀19，该阀封闭开口或管路，通过其可在阀19打开时降低现有的过压。

所提出的解决方案的优点通常在于，仍存在的空气夹杂物中的空气在变窄的流动通道16中被压缩，其中印刷颜料本身不被压缩，因为其可以视作不可压缩的。在由印刷颜料和空气夹杂物（Lufteinschluss）形成的混合物从排出开口17中排出时，空气夹杂物由于其被压缩而自动且冲击式地爆裂（zerplatzen），从而最终在漏斗的壁部上印刷颜料基本上在不具有或者至少具有少量的空气夹杂物的情况下而向下流动。在此重要的是，来自排出开口17的由印刷颜料和空气夹杂物形成的混合物被释放到中间存储器9中，在该存储器中爆裂的空气夹杂物与印刷颜料分开，以便被释放的空气不再与印刷颜料混合。

对于根据本发明带来的效应来说重要的是，中间存储器9中的压力小于空气夹杂物中的压力，这可以尤其简单地如此实现，即空气夹杂物中的空气在喷嘴单元15中从环境压力开始被压缩，而中间存储器9中存在至少与环境中大致相同的压力，从而在喷嘴单元15中空气夹杂物中的空气自动被压缩超过中间存储器9中的压力。

在重力作用下，印刷颜料在漏斗状的中间存储器9中向下下降至具有齿轮泵11的第一输入装置8，其将此时不具有空气夹杂物的印刷颜料输入着色装置4中。因为印刷颜料在中间存储器9的壁部上在相对较大的表面上向下滑动，所以仍残留的空气夹杂物在此事先在漏斗的壁部上通过爆裂被释放。原因在于，印刷颜料由于壁部的大的表面以薄层的方式向下流动，其中空气夹杂物仅通过由颜料形成的薄膜与环境分开，该薄膜可以通过空气夹杂物的内部压力而被容易地破坏。

此外，借助于在这种情况下由活塞12形成的第二输入装置将印刷颜料主动地输入喷嘴单元15，由此存在于空气夹杂物中的空气的、在喷嘴单元15中产生的压力可以被改变且尤其是可以被增大。第二输入装置优选可以基于第一输入装置被触发和/或反向触发，从而可以实现连续且恒定的印刷颜料流。特别是由此可以阻止，中断印刷颜料流，或者印刷颜料积聚在中间存储器9中。

在图4中以剖视图和从前方倾斜的视角示出开孔插管21的改进方案。开孔插管21同样具有封闭的开孔尖端22。与图3中实施方案不同，此处开孔尖端22通过封闭壁部30来封闭，该封闭壁部回缩到开孔插管21中，从而得到环状的切割边缘31。切割边缘31在一位置处过渡至封闭壁部30中，也就是说切割边缘被封闭壁部30中断，像在上部的图示中在开孔插管21的上侧处以及在下部的图示中在开孔插管21的下侧处可看到那样。开孔尖端22在端侧通过斜面形成，从而切割边缘31的边缘面29在一平面B中延伸，该平面定向为相对于开孔插管21的开孔方向X成角度A。通过所提出的方案，薄层20借助于切割边缘31从刺入点开始环状地被切割，其中在切割边缘31的中断的区域中的区段有意地未被切割，该区段随后形成被切割的材料和薄层的其余部分之间的连接部。薄层的被切割的部分然后在开孔插管21的开孔运动结束时被挤压而且由于仍存在的连接并未不受控地落入更换容器41中。此外，通过开孔尖端22的上述设计方案可以减小待施加的开孔力，或者说提高作用于薄层上的切割力，从而开孔过程可以设计成过程明显更为可靠。此外，由此可以减小开孔插管21侧向在更换容器41上滑离的可能性。

图5中可以看到具有电磁体32和直线的驱动装置33的印刷装置的改进方案，利用该印刷装置进一步简化了更换容器41的更换过程。电磁体32可通过驱动装置33直线地沿开孔插管21的纵轴的方向移动，在此开孔插管布置在组件40中。在左侧处，具有布置其中的更换容器41的容器35连接到具有开孔插管21的组件40上。在图6中示出了图5的放大部分。容器35具有管42，该管在左侧是敞开的且可通过盖38封闭。管42在端侧上通过具有环状密封件36的法兰组件43来封闭。最后，具有开孔插管21的可移动的组件40被插入到法兰组件43中。除了开孔插管21外，组件40还包括管39和支柱37，该支柱在开孔插管21的插入位置中通过密封件34密封地贴靠在法兰组件43的端侧上，从而容器35和布置在其中的更换容器41在一个端部处通过盖38密封地封闭并且在其另一个端部处通过法兰组件43和支柱37密封地封闭。由此印刷颜料不会泄漏，这在更整洁的工作位置和产品的低弄脏可能性方面是有利的。

为了更换更换容器41，激活驱动装置33，电磁体32被通电并朝着支柱37移动。支柱37设计成磁性的，且由此保持在通电的电磁体32上。随后，反转驱动装置33的运动方向，且电磁体32和组件40一起被从容器35拉开。因为更换容器41在组件40的拉开运动期间贴靠在法兰组件43上，所以开孔插管21同时被从更换容器41拉出。当开孔插管21插入新的更换容器41时，通过驱动装置33驱动的电磁体32将具有开孔插管21的组件40沿容器35的方向推入到法兰组件43中，直至开孔插管21利用开孔尖端22撞到更换容器41的薄层20上。在进一步刺入运动期间，更换容器41支承在盖38上，从而开孔插管21利用开孔尖端22刺入更换容器41中。

由此可以更换更换容器41，而操作人员不会接触印刷颜料。此外，印刷颜料由于容器35和法兰组件43中的密封的空间不会漏出，且此外印刷颜料也可以通过适合的压力形成装置受控地从更换容器41输出。

使用的电磁体32的优点在于，组件40可以通过作用的磁力被拉出，而为此不需要形锁合的连接。在此，电磁体32用于传输引力，而通过驱动装置33引起真正的拉出运动。