用于檢查或修正具有浮雕狀表面輪廓的容器上的直接打印的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于檢查具有浮雕狀表面輪廓的容器上的直接打印的方法，浮雕狀表面輪廓被至少局部地打印。該方法的特征在于，使用檢查裝置檢查被施加到浮雕狀表面輪廓的直接打印的質(zhì)量和/或位置。
【專利說明】用于檢查或修正具有淳雕狀表面輪廓的容器上的直接打印 的方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于檢查或修正具有浮雕狀表面輪廓（relief-like surface contour)的容器上的直接打印的方法和裝置，所述方法和裝置分別具有方案1、8、14和17 的前序部分的特征。眾所周知的是為諸如飲料、衛(wèi)生物品等的產(chǎn)品提供包裝容器，包裝容器 在側(cè)壁區(qū)域具有浮雕狀表面輪廓，用于實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的產(chǎn)品外觀和/或改善的握持性。這特 別地對于塑料容器能夠有助于加強(qiáng)容器壁以及增強(qiáng)容器的外觀和感覺（feel)。從而通?？?以通過例如裝飾結(jié)構(gòu)等的浮雕狀表面輪廓來實(shí)現(xiàn)容器的附加值。

【背景技術(shù)】
[0002] 此外，眾所周知的是出于貼標(biāo)簽和/或裝飾的目的，例如，利用字符、標(biāo)識、圖案和 顏色在容器上進(jìn)行打印。出于此目的，例如，WO 03/002349 A2公開了一種用于在大致筒狀 容器側(cè)壁上進(jìn)行噴墨打印的方法。還已知使用直接打印方法在容器的浮雕狀表面輪廓上進(jìn) 行打印的方法。例如，通過使用噴墨打印處理在與筒狀形狀的容器側(cè)壁不同的浮雕狀表面 輪廓上進(jìn)行打印。對相對于筒狀形狀傾斜的表面部分進(jìn)行直接打印。
[0003] 這里，缺點(diǎn)是即使容器相對于打印頭的位置變化很小，也將導(dǎo)致打印結(jié)果的顯著 惡化。例如，當(dāng)直接打印相對于浮雕狀表面輪廓移位時生成一種重影。從而減少了容器的 價值，以及因而也減少了包含在容器中的產(chǎn)品的價值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供防止歸因于不準(zhǔn)確的打印而導(dǎo)致容器價值減少的方法和裝 置。
[0005] 本發(fā)明利用具有方案1的前序部分的特征和特征部分的特征的用于檢查具有浮 雕狀表面輪廓的容器上的直接打印的方法來滿足這個目的，根據(jù)該方法，用檢查裝置檢查 被施加到浮雕狀表面輪廓上的直接打印的質(zhì)量和/或位置。
[0006] 由于利用檢查裝置檢查被施加到浮雕狀表面輪廓上的直接打印的質(zhì)量和/或位 置的事實(shí)，可以在隨后的處理步驟中在進(jìn)一步處理之前挑選出的已被不準(zhǔn)確打印的容器。 因此可以成本非常低地回收這些被不準(zhǔn)確打印的容器并將這些容器再次返回到生產(chǎn)循環(huán)。 歸因于同樣的通過檢查裝置的檢查處理，能夠從與直接打印裝置的校準(zhǔn)有關(guān)的結(jié)果得出結(jié) 論和能夠重新校準(zhǔn)直接打印裝置或開始維護(hù)直接打印裝置。這防止了隨后容器被不準(zhǔn)確地 打印，并使容器的價值減小。
[0007] 容器可以填充有飲料、衛(wèi)生用品、糊劑、化學(xué)品、生物和/或制藥產(chǎn)品。特別地，該 方法特別地可以應(yīng)用在飲料處理廠中。特別地，容器可以包括塑料瓶、玻璃瓶和/或罐。用 于檢查具有浮雕狀表面輪廓的容器上的直接打印的方法可以被用于檢查連續(xù)的容器流。
[0008] 浮雕狀表面輪廓可以是通過可選擇地和/或可再生產(chǎn)地產(chǎn)生的凸部和/或凹部而 與周圍的壁部相比醒目突出的三維結(jié)構(gòu)。這種浮雕狀表面輪廓優(yōu)選地包括宏觀級別的輪 廓，該輪廓可以被感覺到和被人眼看到或能在習(xí)慣上使用或銷售容器的可視距離內(nèi)在空間 上被分辨。
[0009] 直接打印方法可以是噴墨打印處理。特別地，可以在利用熱或光、特別是UV光固 化的直接打印方法中使用墨。
[0010] 質(zhì)量可以被理解為直接打印的分辨率、顏色厚度、墨厚度和/或顏色保真度。
[0011] 利用該方法，在檢查裝置中檢測并關(guān)聯(lián)浮雕狀表面輪廓的輪廓特征和/或直接打 印的打印特征。通過首先檢測浮雕狀表面輪廓的輪廓特征、其次檢測直接打印的打印特征， 可以利用計算方法使這些特征匹配和相關(guān)聯(lián)。從而可以更準(zhǔn)確地確定被施加到浮雕狀表面 輪廓上的直接打印的質(zhì)量和/或位置。可以利用具有不同亮度區(qū)域的照明屏、利用用于投 影圖案的投影機(jī)和/或利用相機(jī)來檢測浮雕狀表面輪廓。還可以利用用于表面測量的3D 測量傳感器、特別是利用三角測量傳感器來檢測浮雕狀表面輪廓?？梢岳孟鄼C(jī)檢測施加 的直接打印?？梢酝ㄟ^使用計算方法將特征點(diǎn)和/或長度提取為特別地轉(zhuǎn)動不變的浮雕狀 表面輪廓的輪廓特征和/或提取為直接打印的打印特征。
[0012] 打印之前，容器能夠以固定的姿勢被安裝到保持裝置，其中特別地在打印之前檢 測浮雕狀表面輪廓的輪廓特征并在打印之后檢測打印特征。利用該程序，可以使浮雕狀表 面輪廓的輪廓特征通過直接打印裝置，并被直接打印裝置使用，用于使打印頭相對于容器 對準(zhǔn)。從而能夠更準(zhǔn)確地分別執(zhí)行打印到容器上。歸因于容器在固定位置被安裝到保持裝 置的事實(shí)，可以在打印之后檢測打印特征，而不再次檢測浮雕狀表面輪廓。
[0013] 在該方法中，檢查后能夠額外利用修正打印來修正直接打印。這使得減少了容器 不良品?？梢岳眯拚蛴硇拚苯哟蛴∫员愕玫狡谕拇蛴〗Y(jié)果。例如，可以利用該 方法來修正歸因于打印噴嘴的故障而導(dǎo)致的浮雕狀表面輪廓的未打印的區(qū)域。
[0014] 利用該方法，還可以將修正信號從檢查裝置傳送到用于校準(zhǔn)直接打印的直接打印 裝置。這允許改善或消除慣常的打印錯誤。例如，因而能夠識別和修正容器相對于直接打印 裝置的慣常的非對準(zhǔn)?？梢赃M(jìn)行幾個檢查程序的統(tǒng)計分析。特別地，利用修正信號可以校準(zhǔn) 用于移動保持裝置的規(guī)則（regulation)的轉(zhuǎn)動角度對時間曲線（rotation angle versus time profile)。利用修正信號可以校準(zhǔn)打印噴嘴相對于噴墨量、噴墨計時和/或噴墨時鐘 的規(guī)則。此外，利用修正信號可以校準(zhǔn)打印頭的特別地多達(dá)六軸的打印頭的位置和對準(zhǔn)的 規(guī)則。
[0015] 在該方法中，可以將另一個修正信號傳送到布置在檢查裝置上游的容器制造機(jī) 器，以用于該機(jī)器檢查，該容器制造機(jī)器特別是轉(zhuǎn)動拉伸吹塑機(jī)器。從而可以改善容器的質(zhì) 量、特別是容器的表面輪廓。另一修正信號可以用于特別地校準(zhǔn)容器制造機(jī)器的參數(shù)。參 數(shù)特別地可以是預(yù)吹塑壓力、最終吹塑壓力、拉伸速度、這些過程的開始和結(jié)束時間、預(yù)制 品的溫度配置曲線、進(jìn)給力和/或壓力板的壓力?？梢詫?shù)分別分配給各吹塑站。例如， 如果認(rèn)為瓶的輪廓形成得過于脆弱，則可以使吹塑成型機(jī)的最終吹塑壓力升高預(yù)定值或計 算值。如果認(rèn)為容器上的間隔縫過厚，則對于接下來的容器可以增加壓力板中的壓力。例 如，當(dāng)容器展現(xiàn)出變化的分段壁厚度（sectional wall thickness)時，還可以改變預(yù)吹塑 壓力或加熱曲線。
[0016] 利用該方法，能夠通過具有不同打印墨的打印頭順次地執(zhí)行直接打印，并能夠在 至少兩個打印頭之間檢查直接打印的中間結(jié)果和/或在打印所有打印墨之后檢查總體結(jié) 果。從而可以防止在容器上先用墨打印地質(zhì)量差并隨后又用其他打印墨在其上打印。這減 少了墨消耗。
[0017] 在該方法中，使具有浮雕狀表面輪廓的局部表面能夠與檢查軸線垂直地對準(zhǔn)，其 中浮雕狀表面輪廓具有相對于容器的基本形狀傾斜的脫離線。從而可以通過檢測裝置更好 地檢測這些局部表面。檢查軸線可以是相機(jī)軸線。脫離線（tangent)可以與容器的基本形 狀相切（cut)兩次。還可以在打印本身期間使用這種對準(zhǔn)，以便得到更好的打印結(jié)果。
[0018] 利用方案7,本發(fā)明還提供了一種用于檢查直接打印的裝置，其中直接打印在具有 浮雕狀表面輪廓的容器上，該裝置用于執(zhí)行方案1所述的方法，該裝置包括用于在浮雕狀 表面輪廓上進(jìn)行至少局部打印的直接打印裝置，其中，該裝置包括至少一個檢查裝置，該至 少一個檢查裝置用于檢查直接打印的質(zhì)量和/或位置。
[0019] 可以利用用于檢查直接打印的檢查裝置在直接打印的質(zhì)量和/或位置方面來評 價容器上的直接打印是否會減少價值。當(dāng)賦予較差的打印質(zhì)量時，則可以對容器進(jìn)行修正 或?qū)⑷萜魈暨x出。
[0020] 檢查裝置可以包括三角測量單元和/或用于浮雕狀表面輪廓的檢測單元。這允許 識別或確定表面輪廓的3D坐標(biāo)。檢測單元可以包括具有不同亮度的區(qū)域的照明屏、用于投 影圖案的投影機(jī)、激光器和/或相機(jī)。特別地，檢查裝置可以包括計算單元，該計算單元適 于從測量的數(shù)據(jù)確定出浮雕狀表面輪廓的輪廓特征。檢查裝置還可以包括用于測量容器壁 厚度的壁厚度測量裝置。
[0021] 該裝置還可以包括具有至少一個相機(jī)的檢查裝置，其中，特別地，該相機(jī)適于檢測 直接打印的打印特征和/或浮雕狀表面輪廓的輪廓特征。利用該裝置，可以以特別簡單和 非接觸的方式來識別這些打印特征和/或輪廓特征。檢查裝置可以包括用于圖像處理的計 算單元。用于圖像處理的計算單元可以特別地被設(shè)置用于檢測輪廓特征和/或打印特征的 特征點(diǎn)和/或長度。
[0022] 在該裝置中，容器、直接打印裝置和/或檢查裝置可以被可樞轉(zhuǎn)地配置。從而可以 將直接打印裝置和/或檢查裝置以相對于容器和容器的浮雕狀表面輪廓成最優(yōu)化的角度 地對準(zhǔn)?？梢栽O(shè)置樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以使直接打印裝置和/或檢查裝置與浮雕狀表面輪廓的局部外 形垂直地對準(zhǔn)?？梢栽O(shè)置至少一臺與控制器相連接的馬達(dá)，以使容器、直接打印裝置和/或 檢查裝置樞轉(zhuǎn)。
[0023] 該裝置還可以包括修正打印裝置，該修正打印裝置特別地包括修正打印頭。修正 打印頭可以包括特別地與控制器連接的用于定位和/或?qū)?zhǔn)的致動器。致動器可以包括至 少一臺電動馬達(dá)，該電動馬達(dá)特別地適于繞著多個軸線移動修正打印頭?？刂破骺梢耘c檢 查裝置電連接。
[0024] 此外，檢查裝置可以包括至少一個層厚測量裝置，特別地，改層厚測量裝置適于測 量至少一個墨層的厚度。通過測量墨層的厚度，可以評價墨層是否具有足夠的覆蓋度。利 用該裝置還可以評價直接打印裝置是否已在容器上打印足夠量的墨。層厚測量裝置可以使 用磁感應(yīng)、渦電流或超聲波方法來確定墨層厚度。
[0025] 該用于檢查直接打印的裝置可以設(shè)置有保持裝置，目的是在固定位置接收容器。 從而可以將用于檢查直接打印的裝置的單元配置在直接打印裝置的上游或下游，其中必需 僅一次就校準(zhǔn)容器相對于各個單元的準(zhǔn)確位置。保持裝置可以適于在基部和/或頸部接收 容器。
[0026] 利用方案14,本發(fā)明還提供了一種用于修正直接打印的方法，其中該直接打印在 具有浮雕狀表面輪廓的容器上，利用直接打印裝置在浮雕狀表面輪廓上進(jìn)行至少局部打 印，其中，在檢查之后，通過施加修正打印和/或通過移除被施加到容器上的打印墨來修正 直接打?。?)。
[0027] 歸因于可以利用該方法將施加的打印墨從容器移除的事實(shí)，可以修正容器的未被 打印上的區(qū)域以及被錯打印上的區(qū)域。通過使用修正打印，還可以修正容器的被打印上的 區(qū)域，例如，當(dāng)利用直接打印裝置打印時，未施加足夠打印墨的情況。此外，可以先移除不正 確打印區(qū)域中的打印墨，然后施加修正打印。歸因于該修正打印，不必需要丟棄這種不準(zhǔn)確 打印的容器，這種不準(zhǔn)確打印的容器還可以在修正后直接返回到生產(chǎn)循環(huán)。
[0028] 容器可以填充有飲料、衛(wèi)生用品、糊劑、化學(xué)品、生物和/或制藥產(chǎn)品。該方法特別 地可以應(yīng)用在飲料處理廠中。容器特別地可以包括塑料瓶、玻璃瓶和/或罐。用于修正具 有浮雕狀表面輪廓的容器上的直接打印的方法可以被提供用于修正連續(xù)的容器流。
[0029] 浮雕狀表面輪廓可以是通過可選地和/或可再生產(chǎn)地產(chǎn)生的凸部和/或凹部而與 周圍的壁部相比醒目突出的三維結(jié)構(gòu)。這種浮雕狀表面輪廓優(yōu)選地包括宏觀級別的輪廓， 該輪廓可以被感覺到和被人眼看到或能在習(xí)慣上使用或銷售容器的可視距離內(nèi)在空間上 被分辨。
[0030] 直接打印方法可以是噴墨打印處理。特別地，可以在利用熱或光特別是UV光來固 化的直接打印處理中使用顏色。利用該方法，可以在修正打印之前或修正打印之后使打印 墨的固化生效。
[0031] 利用該方法，可以仍在同一加工機(jī)器中使修正打印生效。
[0032] 利用該方法，利用單獨(dú)的修正打印裝置或直接打印裝置能夠?qū)⑿拚蛴∈┘拥饺?器上。修正打印裝置可以是噴墨打印裝置。特別地，可以在用熱或光、特別是UV光來固化 的直接打印處理中使用墨。還可以將容器再次輸送到直接打印裝置，以便利用直接打印裝 置施加修正打印。
[0033] 利用該方法，直接打印能夠被分部分固化，并修正未固化的部分?？梢詢H使容器的 檢查未輸出檢測錯誤的那些表面區(qū)域中的打印墨固化。這可以通過可控屏和/或容器在可 控轉(zhuǎn)動板上的轉(zhuǎn)動定位實(shí)現(xiàn)。
[0034] 利用該方法，特別是如果在檢查期間識別出錯誤，可以通過使用溶劑從容器至少 局部地移除打印墨。這可以特別地通過利用溶劑作用于容器的馬達(dá)驅(qū)動的可調(diào)節(jié)噴嘴來實(shí) 現(xiàn)。特別是在打印墨還未固化的那些表面區(qū)域可以執(zhí)行打印墨的移除。這允許墨容易地脫 離容器。還可以從容器整體地移除打印墨。
[0035] 利用方案17,本發(fā)明還提供了一種用于修正容器上直接打印的裝置，其中該容器 具有浮雕狀表面輪廓，該裝置用于執(zhí)行方案14所述的方法，該裝置包括用于在浮雕狀表面 輪廓上進(jìn)行至少局部打印的直接打印裝置，其中，該裝置包括被構(gòu)造成在檢查之后修正直 接打印的修正裝置。歸因于該裝置包括修正裝置的事實(shí)，因此容器在被打印后能夠利用直 接打印裝置根據(jù)直接打印來修正，而不必需作為廢品回收或丟棄?？梢源娴?，利用修正裝 置修正不準(zhǔn)確的打印，使得直接打印的質(zhì)量符合質(zhì)量要求。從而不會使由于不準(zhǔn)確打印造 成的容器以及因而包含在容器內(nèi)的產(chǎn)品的價值減少。
[0036] 修正裝置可以是直接打印裝置、修正打印裝置和/或用于移除被施加到容器上 的打印墨的裝置。從而能夠局部地或整體地從容器移除直接打印和/或能夠?qū)⒘硗獾拇?印墨施加到容器上。例如，可以從透明容器移除不故意的顏色飛濺或可以用容器顏色套印 (overprint)不透明容器。展現(xiàn)出墨覆蓋度不足的區(qū)域也可以被套印。直接打印裝置和/ 或修正打印裝置可以被構(gòu)造成施加修正打印。用于移除被施加到容器上的打印墨的裝置可 以包括被構(gòu)造成用于將溶劑施加到容器上的噴嘴。噴嘴可以通過馬達(dá)可調(diào)整。
[0037] 該裝置包括輸送分流器。輸送分流器（transport diverter)可以被構(gòu)造成在兩 條輸送路徑之間轉(zhuǎn)接容器流。特別地，轉(zhuǎn)接可以基于檢查的結(jié)果。從而可以將打印質(zhì)量不 足的容器從正常的容器流排出并沿著修正裝置通過。從而不會在容器修正期間中斷正常的 容器流?？蛇x擇地，可以將打印質(zhì)量不足的容器通過輸送分流器從正常的容器流排出并返 回到直接打印裝置用于施加修正打印。特別地，在修正之后，可以通過另一輸送分流器將容 器再次重新引入到正常的容器流。輸送分流器可以是可致動的分配器星輪。
[0038] 該裝置可以包括轉(zhuǎn)盤，該轉(zhuǎn)盤具有奇數(shù)個容器保持器。特別地，在轉(zhuǎn)盤的入口處， 可以僅每隔一個就向容器保持器裝載一個容器，在轉(zhuǎn)盤的出口處，可以另外僅每隔一個將 容器從容器保持器移出。特別地，轉(zhuǎn)盤的入口的下游的第一輸送路徑可以與轉(zhuǎn)盤的出口的 上游的第二輸送路徑重疊。從而能夠使容器通過重疊區(qū)域兩次。在該重疊區(qū)域，當(dāng)?shù)谝淮?通過直接打印裝置時可以在容器上進(jìn)行打印，當(dāng)?shù)诙瓮ㄟ^相同的直接打印裝置時可以修 正或固化容器。當(dāng)?shù)谝淮瓮ㄟ^、第二次通過或在第一次通過與第二次通過之間時還可以進(jìn) 行直接打印的檢查。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039] 以下將參照附圖中示出的實(shí)施方式來說明本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖 中：
[0040] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于檢查具有浮雕狀表面輪廓的容器上的直接打印的 方法的流程圖；
[0041] 圖2示出了使用圖1的根據(jù)本發(fā)明的方法檢查的示例性容器的圖示；
[0042] 圖3以平面圖示出了根據(jù)本發(fā)明的用于檢查或修正具有浮雕狀表面輪廓的容器 上的直接打印的裝置的圖示；
[0043] 圖4以平面圖示出了根據(jù)本發(fā)明的另一裝置的圖示；
[0044] 圖5以平面圖示出了根據(jù)本發(fā)明的另一裝置的圖示；
[0045] 圖6a_圖6b以平面圖示出了打印裝置和檢查裝置相對于容器的定向的圖示；
[0046] 圖7a_圖7c以平面圖示出了直接打印裝置和檢查裝置相對于容器的其它定向的 圖示；
[0047] 圖8以平面圖示出了檢查裝置相對于浮雕狀表面輪廓的定向的圖示；
[0048] 圖9以平面圖示出了根據(jù)本發(fā)明的用于檢查或修正具有浮雕狀表面輪廓的容器 上的直接打印的裝置的圖示。

【具體實(shí)施方式】
[0049] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于檢查具有浮雕狀表面輪廓3的容器1上的直接打印 2的方法20的流程圖。方法20與圖2中示出的容器1和圖3中說明的根據(jù)本發(fā)明的裝置 相關(guān)聯(lián)，但不限于此。
[0050] 方法20首先以用于檢測浮雕狀表面輪廓3的處理步驟21開始。該測量方法在下 面的圖3的說明中被更詳細(xì)地解釋。利用檢測單元4能夠檢測出浮雕狀表面輪廓3的各輪 廓特征，其中，首先，能夠檢測容器1的準(zhǔn)確位置和浮雕狀表面輪廓3的實(shí)際形狀。
[0051] 在接下來的處理步驟22中，可以利用處理步驟21的結(jié)果針對每個容器1調(diào)整直 接打印裝置5的打印參數(shù)。由于可以在打印時合并與浮雕狀表面輪廓3的目標(biāo)形狀的偏差， 從而能夠更好地實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的直接打印。
[0052] 與處理步驟22并行地，在處理步驟23中，可以使容器1對準(zhǔn)以用于打印處理24。 容器1裝配有保持裝置，容器座（mount)被牢固地接收于保持裝置。因此容器1不會丟掉 其相對于直接打印裝置5和檢查裝置4、6、9的定向。
[0053] 在處理步驟24中，對容器1進(jìn)行由5種顏色組成的直接打印2。用青色、品紅色、 黃色、黑色和白色順次地在容器1上進(jìn)行打印。打印頭5 C、5M、5Y、5S、5W根據(jù)噴墨原理運(yùn)行。 能夠在不使用UV燈8的情況下快速地固化顏色。因此容器1包括了在浮雕狀表面輪廓3 上的直接打印2。
[0054] 由于容器1在固定位置被連接到保持裝置，因此在處理步驟25中使容器1轉(zhuǎn)動進(jìn) 而對容器1進(jìn)行對準(zhǔn)以用于檢查。如果容器1沒有固定連接到保持裝置，那么可選地可以 在相機(jī)的幫助下通過拍攝限定的輪廓特征來使容器對準(zhǔn)。
[0055] 在檢查26期間，每個容器1被引導(dǎo)通過相機(jī)系統(tǒng)，利用該相機(jī)系統(tǒng)用光盡可能均 勻地照亮容器1，因而將直接打印拍攝成圖像。隨后利用計算方法分析和檢測直接打印2的 各打印特征。這些打印特征在接下來的處理步驟27中與浮雕狀表面輪廓3的輪廓特征關(guān) 聯(lián)。然后可以在評價過程中決定施加在浮雕狀表面輪廓3上的直接打印2的質(zhì)量和/或位 置是否符合預(yù)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
[0056] 如果施加的直接打印2的質(zhì)量和/或位置在預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)之下，則可以將各容器挑選 出，并可以利用處理步驟28另行匹配打印裝置5的校準(zhǔn)參數(shù)，使得隨后的容器1被正確地 打印。還可以開始維修和/或清潔打印裝置5。
[0057] 因此利用圖1示出的方法能夠計算地評價直接打印2的質(zhì)量和直接打印2在浮雕 狀表面輪廓3上的位置，并能夠僅進(jìn)一步處理那些未達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的容器1。從而防止了容 器價值的減少。
[0058] 圖2示出了通過圖1的根據(jù)本發(fā)明的方法檢查的示例性容器的圖示。
[0059] 示出了由諸如PET等的透明塑料制成的容器1，容器1為具有腰部的筒狀基本形 狀。此外，容器1包括具有不同浮雕狀表面輪廓3a_3d的不同區(qū)域。顯然，在區(qū)域2a和2b 中利用墨對整個浮雕狀表面輪廓3a和3b進(jìn)行打印，其中直接打印2a和2b分別具有不同 的打印顏色。在表面輪廓3c和3d的區(qū)域，僅對雕痕（indentation)的一側(cè)是利用一種顏 色直接打印2c和2d而打印上的。
[0060] 圖2還示出了特征長度L和D，這兩個特征長度都可以用作打印特征和輪廓特征。
[0061] 圖3以平面圖示出了根據(jù)本發(fā)明的用于檢查或修正具有浮雕狀表面輪廓3的容器 1上的直接打印2的裝置的圖示。從圖中可以看到進(jìn)料器10,容器1(當(dāng)前未示出）利用 進(jìn)料器10經(jīng)由偏轉(zhuǎn)星輪（deflection star) 11供給到轉(zhuǎn)盤（carousel) 12。容器1在轉(zhuǎn)盤 (carousel) 12中的輸送期間，對容器1進(jìn)行直接打印2且利用檢查裝置4、6、9對容器1進(jìn) 行檢查。然后容器1經(jīng)由偏轉(zhuǎn)星輪13和排料器14供給到其它處理站（當(dāng)前未示出）。排 出器（ejector) 15位于排料器14的區(qū)域內(nèi)以將低質(zhì)量的容器1從處理中移除或用于將低 質(zhì)量的容器1返回到同一機(jī)器5用于修正打印或再次打印。特別地使打印裝置以循環(huán)方式 運(yùn)行，但還能想到的是，使打印裝置連續(xù)地運(yùn)行，其中打印頭至少在分段中伴隨容器。
[0062] 首先容器1在轉(zhuǎn)盤12中在偏轉(zhuǎn)星輪11的下游在固定位置被保持裝置（當(dāng)前未示 出）接收。因此可以將容器1僅定位在相對于轉(zhuǎn)盤12的限定位置。保持裝置被設(shè)計成使 得保持裝置能夠繞著它們自身的軸線與容器1 一起轉(zhuǎn)動，以便能夠沿著容器整周進(jìn)行打印 和進(jìn)行相應(yīng)的檢查。容器1被引導(dǎo)通過用于浮雕狀表面輪廓3的檢測單元4。具有沿著容 器軸線定向的條狀結(jié)構(gòu)的照明屏（illuminated screen)位于檢測單元4內(nèi)。利用從容器 表面的光反射來反射光圖案，并通過相機(jī)拍攝光圖案。因此在相機(jī)圖像中看到容器1和光 反射成相應(yīng)的扭曲的條狀圖案。條狀圖案首先被筒狀基本形狀的容器表面扭曲然后被浮雕 狀表面輪廓3扭曲。反射光圖案尤其在浮雕狀表面輪廓3的邊緣處扭曲較大。因此可以利 用檢測單元4來確定容器1相對于保持裝置的準(zhǔn)確位置和浮雕狀表面輪廓3中的誤差。
[0063] 將從檢測單元4得到的數(shù)據(jù)傳到打印裝置5上，以便實(shí)現(xiàn)對容器1的最準(zhǔn)確的打 印。在打印裝置5中，首先通過打印頭5。將青色打印到容器1上，以及通過隨后的打印頭 5 M、5Y、5s、5jf品紅色、黃色、黑色和白色打印到容器1上。打印裝置5基于噴墨原理。
[0064] 檢查裝置包括相機(jī)6,在打印操作后利用相機(jī)6來拍攝直接打印2的顏色圖像。通 過關(guān)聯(lián)性將直接打印2的顏色圖像疊加（superimpose)到浮雕狀表面輪廓3的輪廓特征。 從而能夠精確地分析直接打印2相對于浮雕狀表面輪廓3的打印特征。各閾值用于評價直 接打印2在浮雕狀表面輪廓3上的質(zhì)量和/或位置。該評價首先導(dǎo)致對打印參數(shù)的校準(zhǔn)， 其次導(dǎo)致關(guān)于相應(yīng)的容器1是否將接收修正打印裝置7的修正打印的決定或者相應(yīng)的容器 1是否在稍后的過程中被排出器15排出的決定。修正打印裝置7包括具有所有顏色的打印 噴嘴。
[0065] 在接下來的轉(zhuǎn)盤12的過程中，特別是在直接打印2的質(zhì)量和位置符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的 情況下，利用UV燈8來固化墨。這有如下優(yōu)點(diǎn)：由于長時間的干燥程序，墨不會流動。然后 在檢查裝置的單元9中再次檢查整體打印結(jié)果的質(zhì)量和/或位置。單元9與單元6類似， 也包括用于評價打印圖像的相機(jī)。還執(zhí)行直接打印2與浮雕狀表面輪廓3的關(guān)聯(lián)。
[0066] 圖3還示出了檢查裝置包括用于浮雕狀表面輪廓3的檢測單元4、第一檢查單元6 和第二檢查單元9，并且這些單元可以彼此獨(dú)立地配置。檢查單元可以包括用于浮雕狀表面 輪廓3的多個檢測單元4和多個檢查單元6、9。這些檢查單元可以被配置在打印裝置的上 游和下游。
[0067] 圖4以平面圖示出了用于檢查或修正具有浮雕狀表面輪廓3的容器1上的直接打 印2的裝置的根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式。圖4中示出的裝置與圖3中示出的裝置的不同 之處在于利用各打印頭5。、5"、5^5 3、5"之間的檢查單元6。、6"、6^63來執(zhí)行檢查。通過檢查 單元6W檢查所有顏色的第一打印結(jié)果。
[0068] 在圖4中示出的裝置中，在打印各顏色之后，立即通過檢查單元6c、6M、6Y、6 s、6jS 攝直接打印2的圖像。在浮雕狀表面輪廓3上的直接打印2的各顏色的質(zhì)量和位置方面來 評價每個相機(jī)圖像。
[0069] 通過使用決策標(biāo)準(zhǔn)（decision criteria)，從而能夠在打印各打印墨之后評價是 否釋放容器1來打印另外的顏色，或者是否必需進(jìn)行利用修正打印裝置7進(jìn)行修正打印，或 者是否將容器供給到排料器的排出器15處。因此利用該方法能夠減少打印墨。
[0070] 圖5以平面圖示出了用于檢查或修正具有浮雕狀表面輪廓3的容器1上的直接打 印2的裝置的根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式。圖5中的裝置與圖3中的裝置不同之處在于每 個不同顏色的打印頭被分別布置于單獨(dú)的轉(zhuǎn)盤12。、12"、12^1士、12"，并且不同之處還在于 檢查裝置6、修正打印裝置7和固化裝置8被另行布置于單獨(dú)的轉(zhuǎn)盤。
[0071] 容器1 (當(dāng)前未示出）首先經(jīng)由進(jìn)料器10供給到第一打印轉(zhuǎn)盤1?并用青色在容 器1上進(jìn)行打印。隨后在其它轉(zhuǎn)盤12M、12 Y、12S、12W中，用品紅色、黃色、黑色和白色在容器 1上進(jìn)行打印。在檢查裝置6中，同樣在轉(zhuǎn)盤中的容器被引導(dǎo)通過激光三角測量單元，利用 該激光三角測量單元，測量出浮雕狀表面輪廓3的3D坐標(biāo)。此外，相機(jī)安裝在檢查裝置6 內(nèi)，利用該相機(jī)可以拍攝直接打印2的打印特征。然后使上述打印特征與浮雕狀表面輪廓 3的3D坐標(biāo)相關(guān)聯(lián)，使得能夠評價根據(jù)3D表面輪廓3上的直接打印2的質(zhì)量和位置。然 后在被設(shè)計成轉(zhuǎn)盤的修正打印裝置7中對容器1選擇性地進(jìn)行修正打印。在下游的轉(zhuǎn)盤8 中，利用UV光使顏色固化。
[0072] 圖6a_圖6b以平面圖示出了（靜止式）打印裝置5和檢查裝置6相對于容器1的 定向的圖示。圖6a以平面圖示出了包括浮雕狀表面輪廓3的容器1。直接打印裝置5以可 轉(zhuǎn)動固定的方式相對于容器1配置。然后以順時針轉(zhuǎn)動的方式對容器施加直接打印2。如 果墨點(diǎn)2的噴墨的時鐘頻率和容器1的外周的轉(zhuǎn)動速度保持不變，則表面輪廓3的分辨率 (resolution)將與外周的其余部分的分辨率不同。為此，容器必需以經(jīng)受特定的轉(zhuǎn)動時刻 輪廓的方式相對于打印裝置轉(zhuǎn)動。然后容器1被轉(zhuǎn)動地引導(dǎo)通過檢查裝置6,以便檢查浮雕 狀表面輪廓3上的直接打印2的位置和質(zhì)量。在圖6b中可以看到，歸因于容器1盡可能地 以盡可能堅直的姿勢轉(zhuǎn)動，因此直接打印2位于檢查裝置6的前方。檢查裝置6在表面輪 廓3的各區(qū)域上的視角W最好應(yīng)為90°。
[0073] 圖7a-圖7c以平面圖示出了直接打印裝置5和檢查裝置6相對于容器1的其他 定向的圖示。顯然，通過使打印裝置5和/或檢查裝置6樞轉(zhuǎn)，可以達(dá)到更好的打印或檢查 結(jié)果。
[0074] 在圖7a中，打印裝置5和檢查裝置6被布置為相對于容器被布置在固定位置。由 此僅可以以傾斜的角度在表面輪廓3的各個區(qū)域上進(jìn)行打印。同樣地發(fā)生以傾斜的角度通 過檢查裝置6對表面輪廓3的不利的區(qū)域進(jìn)行檢查。這能夠通過如圖7b所示的方式改進(jìn)： 其中直接打印裝置5和檢查裝置6被可樞轉(zhuǎn)地配置。然后由于打印墨在浮雕狀表面輪廓3 上的堅直沖擊而得到了更好的打印結(jié)果。從而同樣地能夠在表面輪廓3的具有陡峭邊緣的 區(qū)域得到更好的檢查結(jié)果。
[0075] 此外，如圖7c所示，可以僅將打印裝置5可樞轉(zhuǎn)地配置并且可以將檢查裝置6固 定地配置?？梢杂纱说玫綑z查裝置的成本低的實(shí)施方式。此外，可以將打印裝置5固定地 配置并且可以將檢查裝置6可樞轉(zhuǎn)地配置。
[0076] 根據(jù)圖7a-圖7c的打印頭5還可以是修正打印裝置7。
[0077] 圖8以平面圖示出了檢查裝置6相對于浮雕狀表面輪廓3的定向的圖示。示出了 沿著輸送路徑18通過檢查裝置6的容器1。
[0078] 容器1通過繞著其自身軸線的轉(zhuǎn)動來定向，使得浮雕狀表面輪廓3的局部表面16 在檢查時與檢查軸線B垂直地對準(zhǔn)。局部表面16具有相對于容器基本形狀19傾斜地延伸 的脫離線。利用局部表面16相對于檢查軸線B的這種對準(zhǔn)，可以得到對該區(qū)域的更加可靠 的檢查結(jié)果。在檢查過程期間，對于不同的局部表面16,可以使容器1不同地對準(zhǔn)。
[0079] 因此在檢查軸線與檢查區(qū)域K交叉時進(jìn)行檢查。換言之，檢查期間的容器的中心 17與檢查裝置6之間的距離A在如下范圍：

【權(quán)利要求】
1. 一種用于檢查容器（1)上的直接打?。?)的方法（20)，其中所述容器（1)具有浮雕 狀表面輪廓（3)，在所述浮雕狀表面輪廓（3)上進(jìn)行至少局部打?。?4)， 其特征在于， 利用檢查裝置（4、6、9)檢查（21、25、26、27、28)被施加到所述浮雕狀表面輪廓（3)上 的所述直接打?。?)的質(zhì)量和/或位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢查容器（1)上的直接打?。?)的方法（20)，其特征在 于，在所述檢查裝置（4、6、9)中檢測（21、25、26)并關(guān)聯(lián)（27)所述浮雕狀表面輪廓（3)的 輪廓特征和/或所述直接打?。?)的打印特征。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于檢查容器（1)上的直接打?。?)的方法（20)，其特征在 于，在打?。?4)之前，所述容器（1)以固定的姿勢被安裝到保持裝置，其中特別地在打印之 前檢測（21)所述浮雕狀表面輪廓（3)的所述輪廓特征并在打印之后檢測（25、26)所述打 印特征。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的用于檢查容器（1)上的直接打?。?)的方法 (20)，其特征在于，檢查后利用修正打印來修正所述直接打?。?)。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的用于檢查容器（1)上的直接打?。?)的方法 (20)，其特征在于，將用于所述直接打?。?)的校準(zhǔn)的修正信號從所述檢查裝置（4、6、9)傳 送（28)到直接打印裝置（5)。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的用于檢查容器（1)上的直接打印（2)的方法 (20)，其特征在于，通過具有不同打印墨的打印頭（5e、5M、5Y、5 s、5w)順次地執(zhí)行所述直接打 ?。?)，并在至少兩個打印頭（5e、5M、5Y、5s、5 w)之間檢查所述直接打印⑵的中間結(jié)果和/ 或在打印所有打印墨之后檢查總體結(jié)果。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的用于檢查容器（1)上的直接打印（2)的方法 (20)，其特征在于，使具有所述浮雕狀表面輪廓（3)的局部表面（16)與檢查軸線（B)垂直 地對準(zhǔn)，其中所述浮雕狀表面輪廓（3)具有相對于所述容器（1)的基本形狀（19)傾斜的脫 離線。
8. -種用于檢查直接打印（2)的裝置，其中所述直接打?。?)在具有浮雕狀表面輪廓 (3)的容器（1)上，所述裝置用于執(zhí)行權(quán)利要求1所述的方法，所述裝置包括用于在所述浮 雕狀表面輪廓（3)上進(jìn)行至少局部打印的直接打印裝置（5)， 其特征在于， 所述裝置包括至少一個檢查裝置（4、6、9)，所述至少一個檢查裝置（4、6、9)用于檢查 所述直接打?。?)的質(zhì)量和/或位置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于檢查直接打?。?)的裝置，其特征在于，所述檢查裝置 (4、6、9)包括三角測量單元和/或用于浮雕狀表面輪廓（3)的檢測單元（4)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的用于檢查直接打?。?)的裝置，其特征在于，所述檢查 裝置（4、6、9)包括至少一個相機(jī)，其中，特別地，所述相機(jī)適于檢測所述直接打印（2)的打 印特征和/或所述浮雕狀表面輪廓（3)的輪廓特征。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8至10中至少一項(xiàng)所述的用于檢查直接打?。?)的裝置，其特征在 于，所述容器（1)、所述直接打印裝置（5)和/或所述檢查裝置（4、6、9)被可樞轉(zhuǎn)地配置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8至11中至少一項(xiàng)所述的用于檢查直接打?。?)的裝置，其特征在 于，所述檢查裝置（4、6、9)包括至少一個層厚測量裝置，特別地，所述層厚測量裝置適于測 量至少一個墨層的厚度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8至12中至少一項(xiàng)所述的用于檢查直接打?。?)的裝置，其特征在 于，設(shè)置有保持裝置來以固定的姿勢接收所述容器（1)。
14. 一種用于修正直接打?。?)的方法，其中所述直接打?。?)在具有浮雕狀表面輪 廓（3)的容器（1)上，利用直接打印裝置（5)在所述浮雕狀表面輪廓（3)上進(jìn)行至少局部 打?。?4)， 其特征在于， 在檢查之后，通過施加修正打印和/或通過移除被施加到所述容器（2)上的打印墨來 修正所述直接打印（2)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于修正直接打?。?)的方法，其特征在于，利用單獨(dú)的修 正打印裝置（7)或所述直接打印裝置（5)將所述修正打印施加到所述容器（1)上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的用于修正直接打印（2)的方法，其特征在于，所述直 接打?。?)被分部分固化，并修正未固化的部分。
17. -種用于修正容器（1)上的直接打?。?)的裝置，其中所述容器（1)具有浮雕狀表 面輪廓（3)，所述裝置用于執(zhí)行權(quán)利要求14所述的方法，所述裝置包括用于在所述浮雕狀 表面輪廓（3)上進(jìn)行至少局部打印的直接打印裝置（5)， 其特征在于， 所述裝置包括被構(gòu)造成在檢查之后修正所述直接打?。?)的修正裝置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于修正容器（1)上的直接打?。?)的裝置，其特征在于， 所述修正裝置是所述直接打印裝置（5)、修正打印裝置（7)和/或用于移除被施加到所述容 器（1)上的打印墨的裝置（30)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的用于修正容器（1)上的直接打印（2)的裝置，其特征 在于，所述裝置包括輸送分流器。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17至19中至少一項(xiàng)所述的用于修正容器（1)上的直接打?。?)的 裝置，其特征在于，所述裝置包括轉(zhuǎn)盤（12)，所述轉(zhuǎn)盤（12)具有奇數(shù)個容器保持器。
【文檔編號】B65B61/26GK104364085SQ201380028930
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月1日
【發(fā)明者】彼得·林德納, F·溫茲格, S·格羅施 申請人:克朗斯股份公司