DE102006061893B3

DE102006061893B3 - Device for applying paint or lacquer to an object controls the movements of a holder for the object and an application unit using a control unit depending on the geometry of the object

Info

Publication number: DE102006061893B3
Application number: DE102006061893A
Authority: DE
Inventors: Thomas Ditzel
Original assignee: DITZEL WERKZEUG und MASCHINENF; DITZEL WERKZEUG- und MASCHINENFABRIK GmbH
Current assignee: DITZEL, THOMAS, DE
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-07-10
Anticipated expiration: 2026-12-29

Abstract

Device for applying paint or lacquer to an object (1) controls the movements of a holder for the object and an application unit (3) using a control unit depending on the geometry of the object. Preferred Features: Data about the geometry of the object is stored in the control unit. The device has a scanning unit for measuring the geometry of the object. The holder and the application unit move in the direction of the axis of rotation which is horizontally aligned. The holder rotates about a further axis of rotation running orthogonal to the first axis of rotation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Farbauftrags auf einen Gegenstand, die eine Haltevorrichtung für den Gegenstand und mindestens eine Auftragsvorrichtung aufweist, wobei die Haltevorrichtung um eine erste Drehachse drehbar ist und die Auftragsvorrichtung in zwei Bewegungsrichtungen bewegbar ist, die zueinander und zur Drehachse orthogonal sind.The The invention relates to a device for applying a paint application on an object that has a holding device for the object and at least one application device, wherein the holding device is rotatable about a first axis of rotation and the applicator is movable in two directions of movement, to each other and to Rotary axis are orthogonal.

Derartige Vorrichtungen werden auch als 3D-Drucker bezeichnet. Sie dienen zum Aufbringen von beispielsweise Farben oder Lacken auf dreidimensionale Körper. Diese Körper können z. B. zylinderförmige Gegenstände mit runden, ovalen oder auch mehreckigen Grundflächen sein. Es ist jedoch nicht zwingend erforderlich, daß die Körper eine zylindrische Grundform aufweisen.such Devices are also referred to as 3D printers. They serve for applying, for example, paints or varnishes to three-dimensional Body. These bodies can z. B. cylindrical objects be with round, oval or even polygonal bases. It is not imperative that the body have a cylindrical basic shape.

Farbbilder werden in der Regel als Vierfarbendruck erzeugt. Die Druckfarben sind dabei standardmäßig C, M, Y, K (Cyan, Magenta, Yellow, Black). Es können jedoch auch weitere Zwischentöne aufgetragen werden. Für ein gutes Druckergebnis wird in der Regel ein weißer Unter grund benötigt. Sind die Gegenstände nicht von vornherein bereits weiß, kann dafür eine weiße Farbunterschicht deckend aufgebracht werden. Das gewünschte Bild wird dann auf die weiße Farbunterschicht aufgetragen.color images are usually generated as four-color printing. The printing inks are standard C, M, Y, K (cyan, magenta, yellow, black). However, you can also apply more nuances become. For a good print result is usually a white background needed. are things not already white, can cover a white color undercoat be applied. The wished Picture is then on the white Color underlayer applied.

Beispielsweise in der Verpackungsindustrie werden relativ hohe Anforderungen an die Bildqualität z. B. bei Werbeaufdrucken gestellt. Die Verpackungen sind dabei häufig aus Kunststoff und können als Spritzgußteil hergestellt sein. Vor dem Aufbringen eines Farbauftrages ist teilweise eine Vorbehandlung der Oberfläche notwendig, um ein gutes Anhaften der Farbe zu gewährleisten.For example In the packaging industry, relatively high demands are made the picture quality z. B. in Werbeaufdrucken. The packaging is included often made of plastic and can be used as injection molding be prepared. Before applying a paint job is partial a pretreatment of the surface necessary to ensure a good adhesion of the paint.

Es ist bekannt, Bilder mittels Offset- oder Foliendruckverfahren auf Gegenstände aufzubringen. Für jeden Gegenstand ist dabei eine genaue Anpassung der Vorrichtung zum Aufbringen des Bildes erforderlich. Jede Anlage muß dabei genau auf den zu bedruckenden Gegenstand abgestimmt werden, was meist nur mit erheblichem Aufwand zu realisieren ist.It is known, images by means of offset or film printing method objects applied. For Each object is an exact adaptation of the device required to apply the image. Every facility must be there be matched exactly to the object to be printed, which is usually can only be realized with considerable effort.

Aus DE 697 13 210 T2 ist bekannt, eine polymere Druckwalze, insbesondere eine Fixierwalze, mit einer flüssigen Beschichtungslösung zu versehen, die mit Hilfe einer Auftragsvorrichtung aufgebracht wird. Dabei wird die Walze in einer Haltevorrichtung drehbar gehalten. Die Auftragsvorrichtung ist parallel zur Drehachse bewegbar, so daß ein Überzug in Spiralform aufgebracht werden kann. Der Abstand der Auftragsvorrichtung zur Oberfläche der Walze und der Abstand senkrecht zur Drehachse wird dabei fest eingestellt. Zum Beschichten einer Walze mit anderem Durchmesser ist dabei ein auf wendiges Umrüsten erforderlich. Eine Steuerung der Auftragsvorrichtung in Abhängigkeit von der Geometrie des Gegenstand ist nicht möglich.Out DE 697 13 210 T2 It is known to provide a polymeric pressure roller, in particular a fixing roller, with a liquid coating solution which is applied by means of an applicator. In this case, the roller is rotatably supported in a holding device. The application device is movable parallel to the axis of rotation, so that a coating in spiral form can be applied. The distance of the applicator to the surface of the roller and the distance perpendicular to the axis of rotation is fixed. For coating a roller with a different diameter is a manoeuvrable conversion required. A control of the applicator device depending on the geometry of the object is not possible.

Aus DE 697 34 408 T2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Prototyps bekannt, wobei der dreidimensionale Prototyp aus einem virtuellen Modell erzeugt wird. Dabei wird mit Hilfe eines zweidimensionalen Druckers eine Vielzahl von Druckschichten übereinander aufgebracht und fixiert, so daß dadurch ein dreidimensionales Objekt entsteht. Mit diesem Verfahren ist es nicht möglich, dreidimensionale Gegenstände zu bedrucken. Ein Bedrucken erfolgt vielmehr nur in einer zweidimensionalen Ebene.Out DE 697 34 408 T2 For example, a method and apparatus for producing a three-dimensional prototype is known, wherein the three-dimensional prototype is generated from a virtual model. In this case, with the aid of a two-dimensional printer, a plurality of print layers are applied and fixed one above the other, thereby creating a three-dimensional object. With this method, it is not possible to print three-dimensional objects. Rather, printing takes place only in a two-dimensional plane.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Farbauftrages bereitzustellen, mit der Gegenstände unterschiedlicher Größe und Form bearbeitet werden können.Of the Invention is based on the object, a device for applying to provide a paint job, with the objects of different Size and shape can be edited.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Bewegung der Auftragsvorrichtung und der Haltevorrichtung durch eine Steuerung in Abhängigkeit von der Geometrie des Gegenstandes steuerbar ist.These Task is characterized by a device of the type mentioned by solved, that movement the applicator and the holding device by a controller dependent on is controllable by the geometry of the object.

Dadurch kann der Abstand der Auftragsvorrichtung zur Oberfläche des Gegenstands, der in der Haltevorrichtung gehalten ist, eingestellt werden. In Kombination mit einer Drehung der Haltevorrichtung kann aufgrund der seitlichen Bewegbarkeit der Auftragsvorrichtung in Bezug zur Drehachse die Auftragsvorrichtung zur Oberfläche des Gegenstandes ausgerichtet werden.Thereby the distance of the applicator to the surface of the Item, which is held in the holding device, set become. In combination with a rotation of the holding device can due to the lateral mobility of the applicator in Reference to the axis of rotation of the applicator device to the surface of Be aligned object.

Dabei ist besonders bevorzugt, daß die Bewegung der Auftragsvorrichtung und der Haltevorrichtung durch eine Steuerung in Abhängigkeit von der Geometrie des Gegenstandes steuerbar ist. Die Steuerung weiß die absolute Lage der Auftragsvorrichtung und der Haltevorrichtung und damit auch die relative Lage der Auftragsvorrichtung zur Haltevorrichtung. Ist der Steuerung nun die Geometrie des Gegenstandes bekannt, kann die Steuerung die Auftragsvorrichtung und die Haltevorrichtung zueinander so bewegen, daß der Abstand zwischen der Auftragsvorrichtung und dem Gegenstand konstant gehalten wird, während ein Farbauftrag auf die Oberfläche des Gegenstands aufgebracht wird.there is particularly preferred that the Movement of the applicator and the holding device through a control in dependence is controllable by the geometry of the object. The control does that know absolute position of the applicator device and the holding device and thus also the relative position of the applicator device to the holding device. If the controller now knows the geometry of the object, can the control the applicator and the holding device to each other so move that Distance between the applicator and the object constant is held while a paint application on the surface of the object.

Dabei ist besonders bevorzugt, daß in der Steuerung Daten über die Geometrie des Gegenstandes hinterlegt sind. Ein Nutzer kann beispielsweise über eine Eingabeeinheit den zu bearbeitenden Gegenstand auswählen, woraufhin die Steuerung ein entsprechendes Steuerungsprogramm verwendet.there is particularly preferred that in the control data over the geometry of the object are stored. A user can for example about an input unit selects the object to be processed, whereupon the controller uses a corresponding control program.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Scanvorrichtung auf, mit der die Geometrie des Gegenstandes erfaßbar ist. Die Steuerung kann so autonom erkennen, um was für einen Gegenstand es sich handelt. Die Daten über die Geometrie des Gegenstandes müssen dabei nicht in der Steuerung hinterlegt sein, da diese von der Scanvorrichtung bereitgestellt werden. Mit dieser Ausgestaltung ist daher ein Aufbringen eines Farbauftrags auf nahezu beliebige Gegenstände möglich, ohne daß größere Änderungen vorgenommen werden müssen.In a preferred embodiment the device has a scanning device with which the geometry of the object detectable is. The controller can thus recognize autonomously what an object it is about. The data about the geometry of the object must not be stored in the controller, as this of the scanning device to be provided. With this embodiment, therefore, an application a paint application to almost any object possible without major changes must be made.

Vorzugsweise sind die Haltevorrichtung und/oder die Auftragsvorrichtung in Richtung der Drehachse bewegbar. Dadurch ist beispielsweise das Aufbringen von Bildern möglich, die breiter als die Auftragsvorrichtung sind. Die Bilder werden dann streifenförmig aufgebracht.Preferably are the holding device and / or the applicator in the direction the axis of rotation movable. As a result, for example, the application possible from pictures, which are wider than the applicator device. The pictures will be then strip-shaped applied.

Vorzugsweise ist die Drehachse horizontal ausgerichtet und eine Bewegungsrichtung vertikal. Die Drehachse liegt dadurch in einer Ebene, in der der Gegenstand zugeführt werden kann. Dabei wird die Bedienung oder Überwachung durch einen Benutzer dadurch vereinfacht, daß die Bewegung der Auftragsvorrichtung vertikal und horizontal erfolgt.Preferably the axis of rotation is aligned horizontally and a direction of movement vertical. The axis of rotation is thus in a plane in which the Object supplied can be. This is the operation or monitoring by a user simplified by that Movement of the applicator device is done vertically and horizontally.

Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung um eine zweite Drehachse drehbar, die zur ersten Drehachse orthogonal verläuft. Dabei kann diese zweite Drehachse ebenfalls horizontal angeordnet sein. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, die Auftragsvorrichtung über jeden Punkt der Oberfläche des Gegenstandes zu positionieren. Ein zylindrischer Körper kann so beispielsweise nicht nur auf seiner Umfangsfläche mit einem Farbauftrag versehen werden, sondern auch an seinen Stirnseiten.Preferably the holding device is rotatable about a second axis of rotation, the first axis of rotation is orthogonal. In this case, this second axis of rotation can also be arranged horizontally be. By this configuration, it is possible, the applicator over each Point of the surface of the Position the object. A cylindrical body can so for example not only on its peripheral surface provided with a paint job but also on its faces.

Bevorzugterweise weist die Haltevorrichtung austauschbare Halteelemente auf. Die Halteelemente können dabei beispielsweise als Aufsteckdorne mit einer Schnellspannvorrichtung ausgebildet sein. Die Adaption der Haltevorrichtung an unterschiedliche Gegenstände erfolgt dann durch einen einfachen Austausch der Halteelemente. Dies ist in der Regel ohne großen Aufwand möglich.preferably, the holding device has exchangeable holding elements. The Holding elements can in this example, as Aufsteckdorne with a quick release device be educated. The adaptation of the holding device to different objects then done by a simple replacement of the retaining elements. This is usually without big ones Effort possible.

Bevorzugterweise weist die Vorrichtung eine Recheneinheit auf, mit der ein aufzubringendes Muster auf die Geometrie des Gegenstandes umrechenbar ist. Die Recheneinheit verteilt dabei die einzelnen Bildpunkte auf die abgewickelten Koordinaten des Gegenstandes. Dadurch kann auch auf einer gewölbten Oberfläche ein verzerrungsfreies Bild erzeugt werden. Die Recheneinheit kann dabei in die Steuerung integriert sein.preferably, the device has an arithmetic unit with which an applied Pattern is convertible to the geometry of the object. The arithmetic unit distributes the individual pixels to the processed coordinates of the object. This can also be on a curved surface distortion-free image are generated. The arithmetic unit can do this be integrated into the controller.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung mehr als eine Auftragsvorrichtung auf. Dabei kann beispielsweise für jede Farbe eine eigene Auftragsvorrichtung vorgesehen sein. Durch eine entsprechende Anordnung der Auftragsvorrichtung kann aber auch die Auflösung verbessert werden. Möglich ist dabei auch, daß durch eine zusätzliche Auftragsvorrichtung eine Veredelungsschicht auf den Gegenstand aufgebracht wird, die ein Verkratzen und vorzeitiges Ablösen der Farbe vom Gegenstand verhindert.Preferably the device has more than one application device. there can be for example Each color to be provided its own applicator. By However, a corresponding arrangement of the applicator can also the resolution be improved. Possible is also that through an additional Application device applied a finishing layer on the article which is scratching and prematurely peeling off the paint from the object prevented.

Bevorzugterweise weist die Vorrichtung eine Absaugeinrichtung auf. Damit können Dämpfe, die beim Auftragen und der Trocknung des Farbauftrages entweichen, abgesaugt werden. Mit Hilfe einer Filteranlage kann anschließend eine Reinigung der Dämpfe erfolgen. Durch die Absaugeinrichtung wird also die Umweltbelastung verringert.preferably, the device has a suction device. This allows vapors to be released during Application and drying of the paint application escape, sucked off become. With the help of a filter system can then a Cleaning the vapors respectively. By the suction so the environmental impact reduced.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung mindestens eine Trocknungseinrichtung auf. Dadurch kann beispielsweise die Verarbeitungszeit verringert werden. Beispielsweise kann nach dem Aufbringen jeder Farbe eine Trocknung erfolgen, so daß die nächste Farbe direkt aufgedruckt werden kann.Preferably the device has at least one drying device. As a result, for example, the processing time can be reduced. For example, after the application of each color, drying may take place done so that the next color can be printed directly.

Bevorzugterweise weist die Vorrichtung ein Bilderfassungsgerät auf. Mit Hilfe eines Bilderfassungsgerätes, wie beispielsweise einer Kamera, kann eine Qualitätskontrolle erfolgen und so sichergestellt werden, daß nur Gegenstände zur Weiterverarbeitung freigegeben werden, die mit einem fehlerfreien Farbauftrag versehen sind.preferably, the device has an image capture device. With the help of an image acquisition device, such as For example, a camera, a quality control can be done and so be assured that only objects be released for further processing, with a faultless Color order are provided.

Vorzugsweise ist durch die Auftragsvorrichtung ein berührungsloses Aufbringen des Farbauftrags möglich. Dadurch können auch Gegenstände mit einem Farbauftrag versehen werden, die eine labile Oberfläche aufweisen. Dies ist beispielsweise bei dünnwandigen Gefäßen der Fall. Bei einem berührungslosen Aufbringen erfolgt kein Kontakt der Auftragsvorrichtung mit dem Gegenstand, so daß Beschädigungen ausgeschlossen werden können.Preferably is by the applicator a contactless application of the Color application possible. Thereby can also objects with be provided with a paint application, which have a labile surface. This is, for example, thin-walled Vessels of the Case. In a non-contact Applying occurs no contact of the applicator with the Object, so that damage can be excluded.

Dabei ist besonders bevorzugt, daß die Auftragsvorrichtung als Druckkopf mit in Reihe angeordneten Düsen ausgebildet ist. Als Druckkopf kann beispielsweise ein Industrie-Tintenstrahldruckkopf verwendet werden. Durch die Anordnung mehrerer Düsen in einer Reihe kann ein relativ breiter Streifen gleichzeitig bedruckt werden.there is particularly preferred that the Applicator device designed as a printhead with nozzles arranged in series is. As a printhead, for example, an industrial inkjet printhead be used. The arrangement of several nozzles in a row can be a relatively wide strips are printed simultaneously.

Vorzugsweise sind die Düsen in mehreren Reihen angeordnet. Dadurch kann die erzielbare Auflösung gesteigert werden, wenn die Düsen zueinander auf Lücke angeordnet sind. Möglich ist auch eine Steigerung der Druckgeschwindigkeit.Preferably are the nozzles arranged in several rows. This can increase the achievable resolution be when the nozzles to each other on the gap are arranged. Possible is also an increase in printing speed.

Bevorzugterweise sind die Düsen in Schwerkraftrichtung gerichtet. Der Abstand zwischen dem Druckkopf und dem Gegenstand hat dann nur noch einen geringen Einfluß auf die Druckqualität, da die aus dem Druckkopf austretenden Tropfen durch die Schwerkraft nicht abgelenkt werden.Preferably, the nozzles are directed in the direction of gravity. The distance between the print head and the object then has only a small influence on the print quality, since the emerging from the print head drops through the Gravity will not be distracted.

Bevorzugterweise sind die mindestens eine Auftragsvorrichtung und die mindestens eine Trocknungseinrichtung an einer gemeinsamen Halterung angeordnet, die in die Bewegungsrichtungen bewegbar ist. Dadurch kann mit einer geringen Anzahl an Schrittmotoren ausgekommen werden, da nur noch die gemeinsame Halterung bewegt werden muß, um die Auftragsvorrichtungen oder Trocknungseinrichtungen bezüglich des Gegenstandes zu positionieren.preferably, are the at least one applicator and the at least a drying device is arranged on a common holder, which is movable in the directions of movement. This can be done with a small number of stepper motors can be done, since only the common bracket must be moved to the applicators or drying facilities with respect to position the object.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Hierin zeigen:The Invention will be described below with reference to a preferred embodiment in conjunction with the drawings described in more detail. Herein show:

1a–1c verschiedene zu bedruckende Gegenstände, 1a - 1c various objects to be printed,

2a und 2b eine schematische Darstellung der Auftragsvorrichtung und verschiedene Gegenstände, 2a and 2 B a schematic representation of the applicator and various objects,

3 eine Düsenplatte eines Druckkopfs mit zwei Reihen Düsen in schematischer Darstellung, 3 a nozzle plate of a printhead with two rows of nozzles in a schematic representation,

4 eine Anordnung mehrerer Auftragsvorrichtungen und 4 an arrangement of several application devices and

5 eine schematische Anordnung von Auftragseinrichtungen, Trocknungseinrichtungen, einer Absaugeinrichtung und einer Kamera an einer gemeinsamen Halterung. 5 a schematic arrangement of applicators, drying equipment, a suction device and a camera on a common bracket.

In den 1a–1c sind unterschiedliche Gegenstände, auf die ein Farbauftrag mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgebracht werden kann; dargestellt. Diese Gegenstände sind zylinderförmig ausgebildet, wobei die Grundfläche kreisförmig (1a), rechteckig (1b) oder dreieckig (1c) ist. Die Form der Grundfläche kann aber nahezu beliebig sein und ist nicht auf diese Beispiele begrenzt. Der Gegenstand muß auch nicht in jedem Fall zylinderförmig ausgebildet sein. Allerdings ist für zylinderförmige Gegenstände eine einfachere Steuerung möglich.In the 1a - 1c are different objects to which a paint application can be applied with the device according to the invention; shown. These objects are cylindrical, with the base circular ( 1a ), rectangular ( 1b ) or triangular ( 1c ). The shape of the base can be almost arbitrary and is not limited to these examples. The object must not be cylindrical in any case. However, for cylindrical objects easier control is possible.

Die zylinderförmigen Gegenstände werden an ihren Stirnseiten in der Haltevorrichtung gehalten, so daß die erste Drehachse durch den Flächenschwerpunkt der Stirnseiten 2 der Gegenstände 1 hindurchgeht. Bei einer horizontalen Ausrichtung der Drehachse ergibt sich dadurch eine einfache Handhabung.The cylindrical objects are held at their end faces in the holding device, so that the first axis of rotation through the centroid of the end faces 2 of the objects 1 passes. With a horizontal alignment of the axis of rotation, this results in easy handling.

In 2a ist eine Auftragsvorrichtung 3, die als Druckkopf 4 gebildet ist, oberhalb des zu bedruckenden Gegenstandes 1 angeordnet. Bei Verwendung des bekannten Tampon-Druckverfahrens würde die Auftragsvorrichtung 3 als Tampon ausgebildet. Der Druckkopf 4 weist dabei mehrere Düsen 5 auf, die in einer Reihe 6 angeordnet sind. Die Drehachse einer nicht dargestellten Haltevorrichtung liegt in y-Richtung und geht durch den Flächenschwerpunkt der kreisförmigen Stirnseiten 2 des Gegenstandes 1. Bei zylinderförmigen Gegenständen 1 mit kreisförmigen Stirnseiten 2 ist eine Bewegung der Auftragsvorrichtung 3 in x-Richtung nur dann erforderlich, wenn diese als Druckkopf ausgebildet ist, dessen Düsen 5 in mehreren Reihen 6 angeordnet sind. Der Abstand zwischen den Reihen 6 wird dann durch eine Bewegung des Druckkopfs 4 in x-Richtung ausgeglichen, so daß aus den Düsen austretende Tropfen immer senkrecht zur Oberfläche des Gegenstandes 1 aus den Düsen austreten. In z-Richtung erfolgt durch die Bewegung der Auftragsvorrichtung 3 eine Anpassung an den Durchmesser der Stirnseiten 2 des Gegenstandes 1. Durch Rotation des Gegenstandes 1 um die erste Drehachse kann durch die Auftragsvorrichtung 3 ein Bild auf die Mantelfläche des Gegenstandes 1 aufgebracht werden.In 2a is an application device 3 acting as a printhead 4 is formed above the object to be printed 1 arranged. When using the known tampon printing process, the applicator would 3 trained as a tampon. The printhead 4 has several nozzles 5 on that in a row 6 are arranged. The axis of rotation of a holding device, not shown, lies in the y-direction and passes through the centroid of the circular end faces 2 of the object 1 , For cylindrical objects 1 with circular faces 2 is a movement of the applicator 3 in the x-direction only required if this is designed as a print head whose nozzles 5 in several rows 6 are arranged. The distance between the rows 6 is then by a movement of the printhead 4 Balanced in the x direction, so that emerging from the nozzle drops always perpendicular to the surface of the object 1 exit from the nozzles. In the z-direction takes place by the movement of the applicator 3 an adaptation to the diameter of the end faces 2 of the object 1 , By rotation of the object 1 around the first axis of rotation can by the applicator 3 an image on the lateral surface of the object 1 be applied.

In 2b ist als zu bedruckender Gegenstand 1 ein Gegenstand mit ovalen Stirnseiten 2 dargestellt. Zum Aufbringen eines Farbauftrags auf einen derartigen Gegenstand 1 ist neben der Rotation des Gegenstandes 1 eine Bewegung der Auftragsvorrichtung 3 in z- und in x-Richtung erforderlich. Durch die Bewegung in z-Richtung wird der Abstand zwischen der Auftragsvorrichtung 3 und der Oberfläche des Gegenstands 1 nahezu konstant gehal ten. Durch die Bewegung in x-Richtung wird gewährleistet, daß die Auftragsvorrichtung 3 immer senkrecht zur Oberfläche des Gegenstandes 1 ausgerichtet ist. Der Abstand zwischen der Auftragsvorrichtung 3 und dem Gegenstand 1 ist dabei bei einer Ausbildung der Auftragsvorrichtung 3 als Druckkopf 4 relativ unkritisch, wenn der Druckkopf 4 so angeordnet ist, daß die Düsen in Schwerkraftrichtung weisen. Eine Beeinflussung der Flugrichtung der aus den Düsen 5 austretenden Tropfen aufgrund der Schwerkrafteinwirkung tritt dann nämlich nicht auf. Eine Genauigkeit von ± 1 mm bei der Einstellung des Abstands ist dabei in der Regel ausreichend.In 2 B is as an object to be printed 1 an object with oval faces 2 shown. For applying a paint application to such an article 1 is next to the rotation of the object 1 a movement of the applicator 3 required in the z and x directions. Moving in the z direction will increase the distance between the applicator 3 and the surface of the article 1 The movement in the x-direction ensures that the application device 3 always perpendicular to the surface of the object 1 is aligned. The distance between the applicator 3 and the object 1 is in an embodiment of the applicator 3 as a printhead 4 relatively uncritical when the printhead 4 is arranged so that the nozzles point in the direction of gravity. An influence on the direction of flight from the nozzles 5 because of the gravitational effect, leaking drops do not occur. An accuracy of ± 1 mm when setting the distance is usually sufficient.

In 3 ist schematisch die Stirnseite 7 eines Druckkopfs 4 dargestellt, wobei die Düsen 5 in zwei Reihen 6 angeordnet sind. Dabei sind die Reihen 6 zueinander derart verschoben, daß die Düsen 5 auf Lücke angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine verdoppelte Auflösung des Druckkopfs. Der Abstand zwischen den beiden Reihen 6 wird auch als Offset bezeichnet. Dieser wird durch eine entsprechende Bewegung des Druckkopfs in x-Richtung ausgeglichen.In 3 is schematically the front side 7 a printhead 4 shown, with the nozzles 5 in two rows 6 are arranged. Here are the rows 6 shifted to each other so that the nozzles 5 are arranged on a gap. This results in a doubled resolution of the printhead. The distance between the two rows 6 is also called offset. This is compensated by a corresponding movement of the print head in the x direction.

In 4 ist schematisch die Anordnung mehrerer Druckköpfe 4 dargestellt, wie sie zum Beispiel zum Erhöhen der Druckgeschwindigkeit genutzt werden kann. Die in einer Reihe angeordneten Druckköpfe 4 werden dann gleichzeitig angesteuert, so daß ein Bild in einer großen Breite auf dem Gegenstand 1 erzeugt werden kann. Möglich ist dabei auch, daß jeder Druckkopf 4 eine der vier Grundfarben eines Farbbildes auf den Gegenstand 1 überträgt. Zum Erzeugen eines Bildes sind dann also mindestens vier Druckköpfe 4 erforderlich.In 4 is schematically the arrangement of several printheads 4 presented as they are for example can be used to increase the printing speed. The printheads arranged in a row 4 are then driven simultaneously, so that an image in a large width on the object 1 can be generated. It is also possible that each printhead 4 one of the four primary colors of a color image on the object 1 transfers. At least four print heads are then used to create an image 4 required.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in schematischer Ansicht in 5 dargestellt. Dabei weist die Vorrichtung zum Aufbringen eines Farbauftrags mehrere Auftragsvorrichtungen 3 auf, die als Druckköpfe 4a bis 4p ausgebildet sind. Immer zwei nebeneinander liegende Druckköpfe 4 tragen die gleiche Farbe auf den Gegenstand 1 auf. Anschließend erfolgt eine Trocknung des Gegenstands 1 durch eine Trocknungseinrichtung 8. Insgesamt gibt es zehn Trocknungseinrichtungen 8a–8j.An embodiment of the invention is shown in schematic view in FIG 5 shown. In this case, the device for applying a paint application has a plurality of application devices 3 on that as printheads 4a to 4p are formed. Always two adjacent printheads 4 Apply the same color to the item 1 on. Subsequently, the article is dried 1 by a drying device 8th , In total, there are ten drying facilities 8a - 8j ,

Nach jeweils acht Druckköpfen 4 ist eine als Veredelungsstation 9 ausgebildete Auftragsvorrichtung 3 vorgesehen. Die Vorrichtung weist des weiteren ein Bilderfassungsgerät 10 auf, das als Kamera ausgebildet ist. Mit Hilfe des Bilderfassungsgeräts 10 wird die Qualität des Farbauftrags auf den Gegenständen 1 überwacht. Zum Absaugen der beim Auftragen und Trocknen der Farbe frei werdenden Dämpfe ist eine Absaugvorrichtung 11 vorgesehen.After every eight printheads 4 is a refining station 9 trained application device 3 intended. The device further comprises an image capture device 10 on, which is designed as a camera. With the help of the image acquisition device 10 The quality of the paint application on the objects 1 supervised. To suck off the vapors released during application and drying of the paint is a suction device 11 intended.

Die Druckköpfe 4, Trocknungseinrichtungen 8, Veredelungsstationen 9 und das Bilderfassungsgerät 10 sowie die Absaugvorrichtung 11 sind an einer gemeinsamen Halterung 12 angeordnet. Die Bewegung der Auftragsvorrichtungen 3 erfolgt also durch Bewegen der Halterung 12. Durch eine Bewegung der Halterung 12 können aber auch die einzelnen Stationen nacheinander über den Gegenstand 1 positioniert werden. Denkbar ist auch, daß die Haltevorrichtung den Gegenstand 1 linear von einer Station zur nächsten verfährt.The printheads 4 , Drying equipment 8th , Finishing stations 9 and the image capture device 10 as well as the suction device 11 are on a common bracket 12 arranged. The movement of the applicators 3 So done by moving the holder 12 , By a movement of the holder 12 but also the individual stations can successively over the object 1 be positioned. It is also conceivable that the holding device the object 1 moves linearly from one station to the next.

Zum Trocknen des Farbauftrags kann beispielsweise UV-Trocknung, Infrarot-Trocknung oder auch Trocknung mit tels LED-Dioden verwendet werden. Das Aufbringen einer Veredelungsschicht kann ebenfalls mit einem Druckkopf 4 erfolgen.For drying the ink application, for example, UV drying, infrared drying or drying with means of LED diodes can be used. The application of a finishing layer can also be done with a printhead 4 respectively.

Als weitere Stationen kann zum Beispiel eine Laserstation oder eine Station zum Aufbringen von Heißprägefolien in die Vorrichtung zum Aufbringen eines Farbauftrags integriert werden. Mit Hilfe eines Lasers läßt sich beispielsweise eine Gravur auf dem Gegenstand erzeugen.When other stations can, for example, a laser station or a Station for applying hot stamping foils integrated into the device for applying a paint job become. With the help of a laser can be For example, create an engraving on the object.

Zum Aufbringen eines Farbauftrags auf einen Gegenstand wird der Gegenstand beispielsweise einem Vorratsbehälter gezielt und orientiert entnommen und an eine Haltevorrichtung übergeben. Diese kann mittels Aufsteckdornen an verschiedene Gegenstände angepaßt werden. In der Haltevorrichtung ist der Gegenstand hinsichtlich seiner Lage und Position genau definiert. Diese Daten sind also auch einer übergeordneten Steuerung bekannt.To the Applying an application of paint to an object becomes the object for example, a storage container taken targeted and oriented and handed over to a holding device. These Can be adapted by means of Aufsteckdornen to various objects. In the holding device is the object in terms of its location and position exactly defined. This data is also a parent Control known.

Der Gegenstand 1 kann nun mit Hilfe der Haltevorrichtung zu den jeweiligen Druckköpfen 4 bewegt werden. Dort kann der Gegenstand 1 mittels einer Rotationsbewegung der Haltevorrichtung gedreht werden, um so von allen Seiten bedruckt zu werden. Dabei ist in vielen Fällen die Rotation um eine Drehachse ausreichend, wobei dann nur der Umfang des Gegenstandes 1 bedruckt werden kann. Sollen auch die Stirnseiten des Gegenstandes 1 bedruckt werden, muß eine Drehbewegung um eine zweite Achse möglich sein. Dabei ist die Drehauflösung so zu wählen, daß sie der gewünschten Druckauflösung entspricht.The object 1 can now with the help of the holding device to the respective printheads 4 to be moved. There the object can 1 be rotated by means of a rotational movement of the holding device so as to be printed from all sides. In many cases, the rotation about a rotation axis is sufficient, in which case only the circumference of the object 1 can be printed. Should also the front sides of the object 1 be printed, a rotational movement about a second axis must be possible. The rotation resolution should be selected so that it corresponds to the desired print resolution.

Anschließend bewegt sich entweder die Haltevorrichtung mit dem Gegenstand 1 weiter und durchläuft so alle einzelnen Stationen (Bedruckung, Trocknung, Veredelung, Bilderfassung), oder diese Stationen werden bewegt und so zum Gegenstand geführt.Subsequently, either the holding device moves with the object 1 and thus goes through all the individual stations (printing, drying, finishing, image acquisition), or these stations are moved and thus led to the object.

Nach erfolgter Bearbeitung erfolgt eine Qualitätsüberwachung mit Hilfe der Kamera 10. Entspricht der erzielte Farbauftrag auf dem Gegenstand 1 nicht den Vorgaben, wird dieser aussortiert. Andernfalls wird er einer Weiterbehandlung zugeführt.After processing, a quality control with the help of the camera 10 , Corresponds to the achieved paint application on the object 1 not the specifications, this is sorted out. Otherwise it will be sent for further processing.

Claims

Apparatus for applying a paint application to an object comprising a fixture for the object and at least one applicator, the fixture being rotatable about a first axis of rotation and the applicator being movable in two directions of movement orthogonal to each other and to the axis of rotation, characterized that the movement of the applicator device ( 3 ) and the holding device by a control function of the geometry of the object ( 1 ) is controllable.

Apparatus according to claim 1, characterized in that in the control data about the geometry of the object ( 1 ) are deposited.

Apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a scanning device with which the geometry of the object ( 1 ) is detectable.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the holding device and / or the application device ( 3 ) in the direction of Rotary axis is movable.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the axis of rotation is oriented horizontally and a direction of movement of the applicator device ( 3 ) is vertical.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized that the holding device is rotatable about a second axis of rotation, which is orthogonal to the first axis of rotation.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized the holding device has exchangeable holding elements.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises a computing unit with which a pattern to be applied to the geometry of the object ( 1 ) is convertible.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that it more than one application device ( 3 ) having.

Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises a suction device ( 11 ) having.

Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that it comprises at least one drying device ( 8th ) having.

Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that it comprises an image acquisition device ( 10 ) having.

Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that by the application device ( 3 ) a contactless application of the paint is possible.

Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the application device ( 3 ) as a print head ( 4 ) with nozzles arranged in series ( 5 ) is trained.

Apparatus according to claim 14, characterized in that the nozzles ( 5 ) in several rows ( 6 ) are arranged.

Device according to one of claims 14 or 15, characterized in that the nozzles ( 5 ) are directed in the direction of gravity.

Device according to one of claims 11 to 16, characterized in that the at least one application device ( 3 ) and the at least one drying device ( 8th ) on a common support ( 12 ) are arranged, which is movable in the directions of movement.