Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken eines Behälters.
Behälter aus Glas, beispielsweise Borosilikatglas, sind heute
in chemischen/pharmazeutischen Laboratorien weit verbreitet. Diese Gläser zeichnen
sich durch eine besonders hohe chemische Resistenz gegenüber einer Vielzahl
von chemischen Substanzen aus.
In der pharmazeutischen Industrie besteht im Hinblick auf den Ausschluss
von Verwechslungen im Labor der Wunsch, Laborgefäße mit zusätzlichen
Informationen, möglichst mit individuellen Informationen, zu versehen. Die
Erstellung individueller Kennzeichnungen, beispielsweise Aufkleber, und deren Anbringung
an den Laborgefäßen ist jedoch aufwändig. Das Siebdruckverfahren
ist hier ungeeignet, da damit nur große Losgrößen wirtschaftlich
herstellbar sind. Zudem weisen derartige Behälter derzeit nur ein begrenztes
Druckfeld für Informationen auf. Üblich sind Markieren (Maßstriche)
und Logos der Hersteller.
Im Zusammenhang mit Verschlüssen für Laborgefäße
sind bereits Systeme bekannt, die eine sichere Kennzeichnung und eine eindeutige
Identifizierung von Proben zulassen. Das unter dem Namen „DURAN®
ident" bekannte System der Firma SCHOTT AG besteht aus einem Glasgefäß
aus Borosilikatglas, welches eine Schraubkappe mit Originalitätsverschluss
beinhaltet, in der ein integrierter, computerbeschreibbarer Transponder eingebaut
ist, der von außen mit einem Lesegerät ausgelesen werden kann. Damit ist
mit entsprechender Software eine computergestützte Probenverwaltung möglich,
die zu mehr Sicherheit und zu einer Reduktion der Entwicklungskosten führt.
Nachteilig ist dabei allerdings, dass die Schraubkappen und die Gefäße
verwechselt werden können.
Weiterhin bekannt sind digitale Drucktechniken, mit denen grundsätzlich
Gläser mittels organischen Farben oder auch mittels keramischen Farben bedruckt
werden können. Dabei können Digitaldrucksysteme, die auf Inkjet basieren,
organische Farben verdrucken. Diese Farben sind in der Regel nicht für Laboranwendungen
geeignet, da diese keine ausreichende Resistenz gegenüber chemischen Substanzen,
wie Lösungsmittel, Säuren und Laugen beziehungsweise keine ausreichende
mechanische Beständigkeit aufweisen. Dem gegenüber bieten Drucksysteme,
die auf einem elektrofotografischen System basieren, die Möglichkeit, auch
keramische, glasflussbasierte Farben zu verdrucken. Ein derartiges System ist beispielsweise
in folgenden Schriften beschrieben:
-
DE 199 21 321 C1
-
DE 199 42 054 A1
-
DE 102 27 953 A1
Spezialtoner für die Bedruckung von Glasoberflächen sind
u.a. aus der
bekannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereit zu stellen, mit
dem Behälter auf einfache Weise mit verbessertem Informationsgehalt des Aufdruckes
bedruckbar sind.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Demgemäß ist die Verwendung eines elektrofotografischen Druckwerkes vorgesehen.
Mit diesem können insbesondere auch glasflussbasierte keramische Toner verdruckt
werden. Aufdrucke aus keramischem Toner sind insbesondere für Laboranwendungen
geeignet, da sie im eingebrannten Zustand ausreichend resistent gegen chemische
Substanzen sind und eine hohe Kratzfestigkeit aufweisen. Das elektrofotografische
Druckwerk besitzt einen Fotoleiter, der beispielsweise eine Fototrommel oder ein
endlos umlaufendes Band sein kann. Erfindungsgemäß rollt nun die zu bedruckende
Behälterwandung auf der bewegten Oberfläche des Fotoleiters ab, was eine
effektive und schnelle Beschichtung ermöglicht. Alternativ kann ein Transfermedium
verwendet werden, auf dem in der Transferzone der Behälter abrollt. Dadurch,
dass der Fotoleiter beziehungsweise das Transfermedium auf der Behälterwandung
abrollt, wird zum Einen eine einfache Verfahrensführung möglich, zum Anderen
lässt sich der Behälter über seinen Umfang mit einem beliebigen Aufdruck
versehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung
ist es vorgesehen, dass der Behälter mit einer rotationssymmetrischen, beispielsweise
zylindrischen oder balligen Behälterwandung umlaufend auf dem Fotoleiter oder
dem Transfermedium abrollt. Dabei kann insbesondere ein umlaufender oder teilweise
umlaufender Druck auf dem Behälter erstellt werden.
Eine besonders einfache Verfahrensführung ergibt sich dadurch,
dass der Behälter mit seiner zu bedruckenden Behälterwandung auf zwei
im Abstand zueinander angeordneten Transportwalzen einer Transporteinrichtung abgestützt
und auf diesen mit seiner Behälterwandung abgerollt wird. Von den Transportwalzen
kann wenigstens eine auch eine Antriebsfunktion übernehmen und reibschlüssig
an dem Außenumfang des Behälters anliegen. Die Rotationsgeschwindigkeit
der Transportwalzen kann einfach, beispielsweise mittels eines Getriebes mit der
Bewegung des Fotoleiters oder des Transfermediums synchronisiert werden.
Bei einer solchen Anordnung kann die Druckeinrichtung einfach mit
dem Behälter beschickt beziehungsweise dieser entnommen werden, wenn vorgesehen
ist, dass wenigstens eine der Transportwalzen vor oder nach dem Beschichtungsvorgang
quer zu ihrer Achsrichtung verstellt wird. Bei entsprechender mechanischer Integration
kann auch ein vollkommen automatisiertes Beschicken, Bedrucken, Entnehmen realisiert
werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Anpresskraft in der Transferzone
gesteuert werden.
Eine denkbare Erfindungsvariante sieht vor, dass eine Skala mit einem
treppenförmigen Verlauf auf die Behälterwandung aufgedruckt wird oder
dass ein in Rotationsrichtung des Behälters zumindest teilweise umlaufender
Aufdruck, beispielsweise ein Barcode, ein Beschriftungsfeld, eine fortlaufende Seriennummer,
etc, erzeugt wird. Ein umlaufender Barcode hat einen entscheidenden Anwendervorteil.
Er kann insbesondere aus jeder Position ausgelesen werden, was beispielsweise in
automatischen Fertigungsanlagen, bei denen die Positionierung des Behälters
variieren kann, von Vorteil ist.
Bei einer Bedruckung durchsichtiger Behälter kann es hilfreich
für den Anwender sein, dass auf der Behälterwandung zwei diametral gegenüberliegende
Aufdrucke erzeugt werden, von denen einer als Kontrastfeld ausgebildet ist.
Zur Verbesserung des Tonerübertrages kann es vorgesehen sein,
dass in den von dem Behälter umschlossenen Innenraum durch eine Behälteröffnung
hindurch eine Korona eingeführt wird.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für die Bedruckung von
Laborflaschen. Diese können mit dem Druckverfahren individualisiert werden.
Sie sind damit stets eindeutig zuordenbar.
Ein Plagiatschutz kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass
auf die Behälterwandung ein Toner mit farbcodierten Pigmenten aufgedruckt wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Druckeinrichtung in schematischer Darstellung,
2 bis 4 verschiedene Behälter,
die mit der Druckeinrichtung gem. 1 bedruckt sind und
5 eine Transporteinrichtung, die an der Druckvorrichtung
gem. 1 einsetzbar ist.
In der 1 ist eine Druckeinrichtung mit
einem elektrofotografischen Druckwerk gezeigt. Dieses weist einen walzenförmigen
Fotoleiter 20 auf. Er wird in einer Ladestation 21.1 an seiner
Oberfläche mit einer einheitlichen Ladung versehen. In einer Schreibstation
21.2 wird diese Ladung dann zur Erzeugung eines latenten Ladungsbildes
wieder teilweise gelöscht, indem der Fotoleiter 20 teilweise entsprechend
des Bildes belichtet wird. Eine Entwicklereinheit 23 bringt Tonerpulver
auf die teilentladenen Bereiche der Fotoleiteroberfläche auf. Das so entwickelte
Tonerbild wird in einer Transferzone auf ein Transfermedium 24 übertragen.
Das Transfermedium 24 weist einen Walzengrundkörper
24.1 auf. Auf diesen Walzengrundkörper 24.1 ist eine nachgiebige,
elektrisch halbleitende Zwischenschicht 24.2 aufgebracht. Diese kann beispielsweise
Silikon, EPDM oder Polyurethan aufweisen. Mittelbar oder unmittelbar über der
Zwischenschicht 24.2 ist eine Antihaft-Beschichtung 24.3 angeordnet.
Diese bildet die Walzenoberfläche.
Mit dem Transfermedium 24 steht diametral gegenüber
liegend dem Fotoleiter 20 ein Behälter 10 in Kontakt. Der
Behälter 10 kann als Laborflasche die in den 2
bis 4 gezeigte Gestalt aufweisen. Er weist eine Behälterwandung
11 auf, die einen zylindrischen oder leicht balligen beziehungsweise bauchigen
Bereich bildet. Der Behälter 10 weist einen Ausgießstutzen auf,
der mit einem Außengewinde versehen ist und eine Ausgießöffnung
12 bildet. Der Behälter 10 rollt während des Druckvorganges
mit seinem zylindrischen Bereich auf dem Außenumfang des Transfermediums
24 ab. Dabei wird der Toner auf die zu bedruckende Oberfläche des
Behälters 10 übertragen.
Der Behälter 10 ist mittels zweier Transportwalzen
31 einer Transporteinrichtung 30 gestützt, so dass der Behälter
10 während des Druckvorganges zuverlässig an das Transfermedium
angepresst wird. Nach dem Beschichtungsvorgang lassen sich die Transportwalzen
31 absenken (Zustellung Z) und der bedruckte Behälter 10
kann entnommen oder automatisch weiter transportiert werden.
Die 2 zeigt einen Behälter
10, der in einem Druckvorgang mit zwei Aufdrucken, nämlich einem umlaufenden
Barcode und einem Beschriftungsfeld, bedruckt wurde.
Bei dem Behälter gem. 3 sind auf
zwei diametral gegenüberliegenden Seiten der Behälterwandung
11 Aufdrucke 13 angeordnet. Einer der Aufdrucke 13 ist
ein Beschriftungsfeld. Der zweite Aufdruck dient zur optischen Hinterlegung als
Kontrastfeld.
In der 4 ist ein Behälter
10 mit einer Skalierung mit zumindest teilweise umlaufenden
treppenförmigem Verlauf gezeigt. Eine solche Skalierung lässt sich auch
bei sehr feiner Skalenteilung einfach ablesen.
Die 5 zeigt eine weitere Transporteinrichtung
30, die anstelle der in 1 dargestellten Transporteinrichtung
30 eingesetzt werden kann. Diese Transporteinrichtung 30 weist
eine Behälterhalterung (32) auf. Sie spannt den Behälter
10, vorliegend eine Laborflasche, im Bereich des Behälterbodens. Der
an dem Behälterboden anschließende zylindrische Behälterteil ist
damit im Wesentlichen für die Bedruckung freigehalten, so dass das Transfermedium
24 darauf abrollen kann.
Die Behälterhalterung 32 wird rotatorisch über
eine Welle 33 von einer Antriebseinheit in Drehbewegung versetzt. Dabei
ist die Drehgeschwindigkeit mit der Drehgeschwindigkeit des Transfermediums synchronisiert.
Damit treten an der Kontaktfläche Transfermedium 24–Behälteroberfläche
keine Relativbewegung auf, die die Druckqualität beeinträchtigen würden.
Gegenüberliegend der Behälterhalterung 32 ist der
Behälter 10 noch mit einer Stützvorrichtung 34 gesichert.
Die Stützvorrichtung 34 ist pfropfenartig in die Behälteröffnung
gesteckt. Dabei wird die Ausrichtung des Behälters 10 über einen
Außenkonus der Stützvorrichtung 34 erreicht, wobei eine die Stützvorrichtung
34 tragende Welle 35 in Flucht zu der Welle 33 ausgerichtet
ist.
Nachfolgend sind noch Beispiele für mögliche Aufdrucke angegeben.
Ausführungsbeispiele:
- • Aufdruck eines Formularfeldes mit bereits fest vorgegebenen Einträgen,
wie „Datum:", „Inhalt", „Ansatz-Nummer" oder fest vorgegebenen
kundenindividuellen Bezeichnungen, die lediglich mit einem wasserfesten Stift angekreuzt
werden müssen.
- • Aufdruck von kundenindividuellen Sicherheits-/Warnhinweisen in verschiedenen
Sprachen
- • Aufdruck von Firmenlogos
- • Aufdruck einer fortlaufenden Seriennummer
- • individuelle Barcodefelder, welche gegebenenfalls zusätzliche
Informationen beispielsweise zum Inhalt, zu Versuchsreihen etc. enthalten können
- • rundumlaufender Barcode, welcher in jeder Position gelesen werden kann.
- • Verwendung von farbcodierten Pigmenten als Plagiatschutz. Dabei werden
Pigmente im Toner verdruckt, die mit individuellen Farbcodes ausgestattet sind.
- • Mehrfarbdruck
