(57)【要約】分離したパッケージ要素（１１）を印刷するための装置は、複数の運搬セグメント（１５）を含むコンベヤ（１０）を含み、分離したパッケージ要素（１１）がストック（２１）に保持される。少なくとも１つの分離したパッケージ要素（１１）をストック（２１）から１つの運搬セグメント（１５）上に運ぶためにフィーダ（２０）が備わり、各分離したパッケージ要素（１１）が運搬セグメント（１５）に結合された保持要素を介して、対応する運搬セグメント（１５）上にしっかりと保持される。少なくとも１つの駆動部（２６）がコンベヤ（１０）を動かすためにコンベヤ（１０）と連結されている。印刷モジュール（４０）は、分離したパッケージ要素（１１）上の、運搬セグメント（１５）の方に向いている面と反対の側面（１２，１３）を印刷するために、運搬セグメント（１５）の上方に備わっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離したパッケージ要素（１１）を印刷するための装置であって、
複数の運搬セグメント（１５）を含むコンベヤ（１０）と、
分離したパッケージ要素（１１）を有するストック（２１）と、
少なくとも１つの分離したパッケージ要素（１１）を、ストック（２１）から１つの運搬セグメント（１５）上に運ぶためのフィーダ（２０）と、
コンベヤ（１０）を動かすためにコンベヤ（１０）と連結された少なくとも１つの駆動部（２６）と、
分離したパッケージ要素（１１）の、運搬セグメント（１５）の方に向いている面と反対側（１２，１３）を印刷するために、運搬セグメント（１５）の上方に設けられた印刷モジュール（４０）とを含み、
各分離したパッケージ要素（１１）は、運搬セグメント（１５）に結合された保持要素を介して、対応する運搬セグメント（１５）にしっかりと保持されている装置。
【請求項２】
印刷モジュール（４０）は、パッケージ要素（１１）に多色印刷を行うために、四つの印字ヘッド（４１，４４）を一列に含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
１つの駆動部（２６）が、コンベヤ（１０）の各端部に備わっていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
コンベヤ（１０）の端部に備わった前記１つ又は２つの駆動部（２６）が、精密な動作部分の外側で運搬セグメント（１５）の移動を支持し、少なくとも１つの付加的な駆動部（１６）がウォーム（１７）を駆動し、ウォーム（１７）は、前記精密な動作部分、特に印刷モジュール（４０）の範囲内で各運搬セグメント（１５）と直接係合していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記印字ヘッド（４１，４４）とパッケージ要素（１１）の最上面との間の垂直なガイド距離（４５）を決めるために、印字ヘッド（４１，４４）の近くに、印字ヘッド（４１，４４）の底面より下に所定の距離延びている複数のローラー（４３）が備わっていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
各運搬セグメント（１５）は、ガイドされたパッケージ要素（１１）をローラー（４３）に対して下から押すために、対応する運搬セグメント（１５）に柔軟に連結された少なくとも１つの搭載台（１８）を含むことを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
搭載台（１８）は、バネの平行四辺形（２９）を介して対応する運搬セグメント（１５）と連結されていることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
分離したパッケージ要素（１１）を印刷するための方法であって、
分離したパッケージ要素（１１）のストック（２１）を設けるステップと、
少なくとも１つの分離したパッケージ要素（１１）を、ストック（２１）からフィーダ（２０）を用いてコンベヤ（１０）の１つの運搬セグメント（１５）上に運ぶステップと、
各分離したパッケージ要素（１１）を、対応する運搬セグメント（１５）上に、前記運搬セグメント（１５）に結合された保持要素を介して保持するステップと、
少なくとも１つの駆動部（２６）を用いて運搬セグメント（１５）を駆動するステップと、
運搬セグメント（１５）の上方に設けられた印刷モジュール（４０）を用いて、運搬セグメント（１５）の方に向いている面と反対の、分離したパッケージ要素（１１）の上面を印刷するステップを含む方法。
【請求項９】
前記駆動部（２６）が所定の精密な動作部分の外側でコンベヤ（１０）を駆動し、それにより、隣り合う運搬セグメント（１５）が互いに連結され、運搬セグメント（１５）が所定の精密な動作部分の内部で、ウォーム（１７）を有するネジ部分（２７）の直接的な係合を介して駆動される請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージ要素、特に分離した（ｉｓｏｌａｔｅｄ）パッケージ要素、より具体的には、予め折り畳まれた（ｐｒｅ−ｆｏｌｄｅｄ）箱又はカートンを印刷するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術より、情報、宣伝、商標、内容物に関するデータ等が付いたパッケージを作成するための装置が知られている。このような装置には、例えば、紙、厚紙、金属又はプラスチック等の、パッケージ材料のエンドレスシートを装填したフィーダが備わっており、パッケージ材料の表面を覆うために、この材料のシートが印刷モジュール下で押すか引くかされる。その後、生成されるべきパッケージ要素が打ち抜かれ、折り畳まれ、一緒に付着又は接着され、内容物が詰められる。
【０００３】
このような装置は、より小さいバッチ又はシリーズのパッケージ要素の作成には対応できないという欠点がある。これは、異なるパッケージを提供しなければならないときに、装置の極めて多くの部品を装置内において状況に合わせて変えられなければならないという事実による。このことは、パッケージ材料のシートの幅、打ち抜きカートンを作成するためのパンチダイ、折り畳み箱やカートンを作成するための折り畳み機構のガイドに関係する。
【発明の開示】
【０００４】
従って、本発明の目的は、小バッチのパッケージ要素の作成に容易に対応できる、装置及び方法を提供することである。
【０００５】
前記目的は、請求項１の特徴を有する装置によって達成することができる。
【０００６】
このようなパッケージ材料を作成する好ましい方法は、必要な色及び情報をパッケージ要素に印刷するために、例えばインクジェット又はフレキソプリンタを用いる。このような分離したパッケージ材料を印刷するために、四色プリントモジュールを使用することは複雑である。従って、好ましい実施形態によれば、コンベヤは通常ベルト又はセグメントを具備する歯車係合により駆動される。しかしながら、この運搬機構は、非精密領域と呼ばれる、平行な運搬手段の一部にしか使用されない。精密領域と呼ばれる残りの領域内、印刷モジュールの近く、高さチェックモジュールの下方や隣接した領域では、より厳密な方法がとられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は本発明による装置の様々なステーション（ｓｔａｔｉｏｎ）の概略図を示す。装置の中央部分はコンベヤ１０で、従来の駆動部２６によって両端で駆動される。好ましくは、このコンベヤ１０は複数の運搬セグメント１５を含み、２つの隣り合うセグメント１５は、チェーン要素１５で互いに結合されている。図２には、印刷モジュールの隣りにあるいくつかの運搬セグメント１５を示し、一つを図４に示す。
【０００８】
パッケージ要素１１のストック２１から、フィーダ２０を用いて、初めに、前記運搬セグメント１５上にパッケージ要素１１が載る。各運搬セグメント１５は、要素１１を正確に配置するために、クランプ等の保持要素を１つ以上有する。好ましくは、運搬セグメント１５は、要素を正確に配置するために、前方迫台面を有する。しかしながら、異なる搭載手段を選ぶこともできる。要素１１は分離したパッケージ要素であり、示された実施形態においてこれらは予め折り畳まれたカートン１１であり、本発明の装置を通り抜ける通路内で印刷される上面１２と側面１３を有する。従って、これらの予め折り畳まれたカートンは、大部分で２層の厚紙からなる。駆動部２６間の中央領域内部には、精密な運搬領域が存在し、この概略を図２に図示する。この精密な領域は、高さチェックステーション３０と印刷モジュールステーション４０を含む。高さチェックステーション３０は、好ましくは、平らに保持されていないカートンを検知するためのセンサー、例えば光センサーを有する。このようなパッケージ要素１１はコンベヤ１０の流れから押し出される。なぜなら、図２と合わせて見るとわかるように、カートン１１と印字ヘッド４１の間の距離が非常に小さく、厚紙と印字ヘッド４１との間のいかなる物理的接触も印字ヘッドを損傷する可能性があるからである。このことは、インクジェットの印字ヘッド４１が使用される場合は、特に当てはまる。
【０００９】
吹き付けられたインクを硬化乾燥させるために、印刷モジュール４０の下流にＵＶ乾燥ステーション５０が備わっている。
【００１０】
最終的に、折り畳まれた箱又はカートン１１は、装置の外側にある箱６０に押し出される。その後、ストック２１を、箱の始めに印刷された内容物６０を逆さまにして置き換えてもよく、あるいは平行な２レーンシステムを備えてもよい。この２レーンシステムでは、半分だけ印字された要素１１が、裏返され、運搬サークルを通って、印刷モジュール４０をもう一度通る。両方の選択肢において、印刷モジュール４０は、装置を通り抜ける、パッケージ材料の２回目の通行内に、必要な情報を、面の外側２３と他の側面２２に印字する。
【００１１】
図２に、印刷モジュール１５下での運搬セグメント１５の中間部分の概略側面図を示す。折り畳まれた箱１１が印刷モジュール４０に入る前及び上流において、高さチェックモジュール３０（図２には示さず）を用いて、パッケージ材料１１の配置をチェックする。既にこの領域には、搭載台１８上にパッケージ材料１１を押すためのホイール４３が備わっている。図３及び４と合わせて見るとわかるように、これらの搭載台１８は、垂直方向に動くことができる。従って、取り付け位置１８はカートン１１を、一連の関連のローラー又はホイール４３に接するように印字ヘッド４１の方へ押し上げる。これらのローラー４３は、インクジェットの印字ヘッド４１と媒体、すなわちパッケージ材料の間を参照して噴射距離を設定する。これにより、カートンの種類、サイズ及び厚みに変化があっても、調整が必要なくなる。というのも、最も上のカートン層、すなわち表面１２，１３からの距離が、ローラー４３により決められるからである。図示された実施形態の範囲においては、常に、少なくとも２つのローラー４３がカートン１１と接触状態にあり、搭載台１８への安定した固定を与えている。ローラー４３はすべて一列に取り付けられている。しかしながら、他の実施形態においては、ローラー４３間の距離を変えて、ローラー４３を異なる複数の列にして備えることもできる。
【００１２】
印字ヘッド４１は、折り畳まれた箱材料１１から短い垂直距離４５、例えば、通常１〜２ミリメートルで配置される。印字ヘッド４１はそれぞれ、ヘッドマウント４２に固定されている。ヘッドマウント４２は複数のベアリングを支持し、その内側にローラー又はホイール対４３がある。確実に、各印字ヘッド４１の底部と印刷されるべきパッケージ要素１１との間の距離がほぼ一定（つまり垂直距離４５）になるようにするため、一対のホイール４３が、すべての印字ヘッド４１の前と後ろに取り付けられていることが好ましい。点線でかいた要素４４は、さらなる一連の印字ヘッドを示し、最初に述べた印字ヘッド４１の間に横方向に設けて、より広い印刷領域を提供してもよい。
【００１３】
図２からわかるように、運搬セグメント１５の一部として、複数の搭載台１８があり、すべての搭載台１８は互いに平行で、搭載台１８がパッケージ要素１１を支える。搭載台１８は互いに接することができる。下にある運搬セグメント１５は線形ガイド１９上を滑っている。
【００１４】
各運搬セグメント１５は係合構造２７を有し、ウォーム１７に係合している。ウォーム１７の長手方向軸は、運搬セグメント１５の移動方向１４に向いており、ウォーム１７は、最初の印字ヘッド４１の前の所定の距離から、最後の印字ヘッド４１又は４４の後ろの短い距離までの間に設けられる。この距離は、精密な運搬領域と呼ばれる。従って、運搬セグメント１５は、印刷モジュール４０の範囲内において、ウォーム１７を介して駆動部１６のみにより駆動され、運搬セグメント１５と上述のコンベヤ駆動部２６の間には、力の係合関係はない。ウォーム駆動部分はまた、高さチェックモジュール３０を含むことが好ましい。
【００１５】
図３は、運搬装置の概略側面図を示す。運搬セグメント１５は線形ガイド１９上を滑るように搭載される。ウォーム１７に直接係合している係合手段２７に終わるプロフィール（ｐｒｏｆｉｌｅ）２８を介した連結がある。プロフィール２８は硬く、図２の矢印１４で示した方向に沿って、平行に配置された運搬セグメント１５の滑らかな移動を確実にする。各運搬セグメント１５は、片側を運搬セグメント１５に、反対側をプロフィール部材３１に固定した、二つの平行な板バネ２９を介して、搭載台１８と連結されている。板バネ２９を介したプロフィール部材３１と運搬セグメント１５の間の連結により生じる平行四辺形によって、搭載台１８は、柔軟に二重矢印３２に沿って垂直移動できる。これにより、確実に、ガイドホイール４３の圧力がパッケージ要素１１に適切に伝えられ、パッケージ要素１１の最上面と各印字ヘッド４１又は４４の下面との間の垂直距離４５が保たれる。パッケージ要素１１を動かしているのは、パッケージ要素１１と搭載台１８との間の摩擦ではなく、各パッケージ要素１１は、移動要素１８上に具備された固定クランプ又は迫台面等を介してしっかりと支えられている。
【００１６】
通常、各色に1つの印字ヘッド４４が備えられるが、付加的に一連の第２の印字ヘッド４４を位置をずらして具備することもでき、図３のより広いパッケージ要素１１に必要な、より広い印刷領域が可能となる。多色印刷を検討する場合には、通常印字ヘッド４４は、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラックを印刷する。
【００１７】
既存の第１のグループの印字ヘッド４１に平行に、第２のグループの印字ヘッド４１を具備することもでき、１つの搭載台で平行して二つのパッケージ要素１１の印刷が可能となる。
【００１８】
また、運搬セグメント１５の他の側に、もう1つのプロフィールバー（ｐｒｏｆｉｌｅ  ｂａｒ）２８を具備することもできる。このプロフィールバーは、運搬セグメント１５の他の側に第１のウォーム１７に平行に取り付けられた付加的な係合手段２７によって第２のウォーム１７に係合している。
【００１９】
図４は、線形ガイド１９上に備えた、運搬セグメント１５の斜視図を示す。上側の板バネ２９はリーフ（ｌｅａｆ）で、下側の板バネ２９は一対の平行なスプリングウェブ（ｓｐｒｉｎｇ  ｗｅｂ）である。プロフィールバー２８は、半円筒状の部材２７に対する基部を形成し、この部材はプロフィールバー２８に取り付けられており、駆動ウォーム１７に対する補足的なネジ構造を有する。搭載台１８は、様々な平らな部材の構造をとることができ、パッケージ要素１１用の正面迫台面やクランプ用搭載台（図示せず）を設けることが可能で、搭載台１８上に前記パッケージ要素１１を保持する。クランプは、保持されるカートン、箱、又はパッケージ材料１１に応じて選択できる。
【００２０】
参照番号２５は、運搬セグメント１５のＵ字側面の両側にあるチェーンリンク（ｃｈａｉｎ  ｌｉｎｋ）を指し、二つの隣り合う運搬セグメント１５を連結する。図１に見られるような連続バンドを形成している運搬セグメント１５はすべての間に、このような連結があるけれども、印刷モジュールの領域において、駆動部２６からコンベヤ１０を経た力の伝達は存在しない。これは、最良の印刷結果を得るために必要な、パッケージ材料１１が完全に連続して前進することを確実にするために重要である。各セグメントが工作機械中でこのように個別に駆動され配置される部分は、精密な運搬部分と呼ばれ、印字ヘッドの近く及び下に位置されている。前記精密な領域の外側（図２に示さず）では、セグメント１５は、セグメントベルトの標準的な使用と同様に、互いに引っ張られ、１つ又は２つのベルト駆動部２６により駆動される。
【００２１】
パッケージ要素は様々な材料から成ることが可能である。折り畳みを解除するだけで平行六面体が生じる、予め折り畳まれ接着された箱又はカートンは、パッケージ材料１１の１つの選択であり、同じ印刷レーンかあるいは平行なレーン（同じレーンか平行なレーンかは再フィーダ機構による）により、パッケージ材料１１が二度装置を通ってガイドされる場合、すべての外面に個別に印刷できる。印刷される表面は、アルミニウム、ラミネート紙、プラスチック材料、ＰＥＴ又はポリプロピレン等の様々な材料が可能で、適切なインク又は印字ヘッドが当業者により選択される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による、装置の様々なステーションとモジュールの概略図を示す。
【図２】印刷モジュール下での、運搬セグメントの中央部分の概略側面図を示す。
【図３】本発明による装置の１つの運搬セグメントの概略正面図を示す。
【図４】本発明による装置を用いて使用するための、１つの運搬セグメントの斜視図を示す。
【符号の説明】
【００２３】
１０  コンベヤ
１１  分離したパッケージ要素
１２  カートンの上面
１３  カートンの側面
１４  コンベヤ移動の方向
１５  運搬セグメント
１６  駆動部
１７  ウォーム
１８  搭載台
１９  線形ガイド
２０  フィーダ
２１  ストック
２２  箱の上面
２３  箱の側面
２６  駆動部
２７  係合手段
２８  プロフィール
２９  板バネ
３０  高さチェックモジュール
３１  プロフィール
３２  二重矢印
４０  印刷モジュール
４１  印字ヘッド
４２  印字ヘッド取り付け
４３  ホイール
４４  印字ヘッド
４５  短い垂直距離
５０  ＵＶ乾燥モジュール
６０  箱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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