CN106132709B - 用于控制和管理柔版印刷机的印刷参数的方法和装置 - Google Patents
用于控制和管理柔版印刷机的印刷参数的方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及用于检测和调节柔版印刷机中的印刷参数的装置或方法。
Description
技术领域
本发明涉及用于检测和调节柔版印刷机中的印刷参数的装置或方法。
背景技术
众所周知，柔版印刷机包括多个相互正切且反向旋转的辊，通过例如包括墨盒、网纹辊和刮墨刀的组将油墨膜转移至印刷介质。特别迫切的问题是，随着印刷速度的增加(即印刷辊旋转速度的增加)，油墨从一个辊到其它辊的转移质量不同，因此使得最终的印刷品质很糟糕。特别是随着油墨的转移质量的变化，基于例如印刷密度和色度参数(实验室)的印刷参数以不受控且独立的方式变化。色度参数包括亮度(L)，以百分比表示(O为黑色，100为白色)，而“a”和“b”是指分别从绿色到红色以及从蓝色到黄色变化的两种颜色范围，其值在-120至+120之间。
还需要说明的是，为了补偿该印刷质量的变化，需要独立于印刷速度调节用于正确地转移油墨的能力。为了获得此结果，目前已知的方法是增加或减小印刷辊之间的相对距离，由于它们的运动是远离或朝向彼此的，因此油墨从一个辊到另一个辊转移的压力是变化的，这种压力上的变化影响了在印刷介质上的油墨转移能力。
在利用这种方法的已知的装置中，提及EP2384892中描述的装置。此装置包括视频摄像机形式的检测印刷值的装置以及照射印刷辊的给定部分来提高视频摄像机的分辨率的照射装置。根据由这些检测装置所测定的值，两个辊远离彼此移动。由此，油墨转移质量在两个辊的相对压力变化之下依然能保持恒定。
然而，该解决方案存在缺陷，尤其是在必须提供负责改变辊之间的相对距离的控制系统的构造复杂性上尤为突出。此外，尤其是在柔版印刷中，其中辊与介质之间的接触压力极大地影响着印刷质量，为了抵消印刷参数的变化而调节压力反而可能会对所述印刷质量起到负面的影响。事实上，由于印刷版由塑料材料制成，使用过大的压力可能会导致其变形，造成典型的不正确的印刷压力的印刷缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供检测和调节柔版印刷机中的印刷参数(诸如，尤其是印刷密度和色度参数)的装置和方法，其能解决上述提到的问题，且尤其能在印刷速度增加时减少(如果没有完全消除)印刷密度和色度参数的独立的变化。
特别地，本发明的目的是克服已知装置的这些缺点并提供与已知装置相比具有优势的技术变型。
本发明进一步的目的是提供控制柔版印刷机中的印刷密度和色度参数的装置和方法，该装置也可以被安装在现有的印刷单元中。
另一目的是提供一种装置，在该装置中具有在非常短的时间间隔下(即几乎实时地)调节印刷参数的可能。
最后，本发明的目的是提供控制柔版印刷机中的印刷密度和色度参数的装置和方法，其高度可靠、实现相对简单且具有有竞争力的成本。
这些结果可通过根据本发明的用于检测和调节柔版印刷机中的印刷参数的装置和相应方法来实现，所述装置和相应方法的基本特征以及其它重要特征描述如下。
本公开的实施例提供一种用于连续检测和调节柔版印刷机中的印刷参数的装置，所述柔版印刷机包括一组将油墨膜转移到印刷介质上的相互正切和反向旋转的辊，所述装置包括：-检测装置，用于检测在所述印刷介质上的印刷参数值，所述印刷参数包括至少印刷密度和色度参数；-控制装置，用于接收由所述检测装置检测到的所述值并将所述检测到的值与所述印刷参数的预设值相比较；-至少一个红外辐射发射装置，在检测到的所述值与所述预设值不同的情况下，所述至少一个红外辐射发射装置由所述控制装置启动并管理，所述至少一个红外辐射发射装置将所述辐射发射到所述油墨膜上，以便于所述油墨膜向所述印刷介质的传送，其中所述柔版印刷机包括用于与刮墨刀相关联的网纹辊，使油墨从所述网纹辊转移到印刷辊，所述网纹辊和所述印刷辊与反向辊相关联，所述反向辊上至少部分地卷绕了至少一种印刷介质；并且所述红外辐射发射装置包括第一红外灯，所述第一红外灯被定位为照射所述印刷辊的表面上的所述油墨膜；第二红外灯，所述第二红外灯布置为沿着切线同时地照射所述印刷辊和所述网纹辊；以及第三红外灯，所述第三红外灯布置为照射沿着所述印刷辊和所述反向辊之间切线的所述油墨膜，其中所述检测装置在印刷线端部处与所述印刷介质相对应进行定位。
在一些实施例中，所述控制装置包括PID控制器，即，比例-积分-微分控制器。
在一些实施例中，所述PID控制器管理所述至少一个红外辐射发射装置，以便改变发射的红外辐射的强度。
在一些实施例中，所述PID控制器改变所述红外辐射的功率。
在一些实施例中，所述PID控制器改变所述红外辐射的发射频率。
在一些实施例中，所述检测装置包括至少一个光谱测量模块。
本公开实施例还提供一种用于检测和调节柔版印刷机中的印刷密度和色度参数的方法，所述柔版印刷机包括一组将油墨膜转移至印刷介质的相互正切且反向旋转的辊，所述柔版印刷机包括用于与刮墨刀相关联的网纹辊，使油墨从所述网纹辊转移到印刷辊，所述网纹辊和所述印刷辊与反向辊相关联，所述反向辊上至少部分地卷绕了至少一种印刷介质；所述方法包括以下步骤：-通过在印刷线端部处与所述印刷介质相对应进行定位的检测装置检测所述印刷介质上的印刷参数的值，所述印刷参数包括至少印刷密度和色度参数；-将检测到的所述值与所述印刷参数的预设值进行比较；-在检测到的所述值与所述预设值不同的情况下，启动至少一个红外辐射发射装置以将所述辐射发射到所述油墨膜上，其中所述红外辐射发射装置包括第一红外灯，所述第一红外灯被定位为照射所述印刷辊的表面上的所述油墨膜；第二红外灯，所述第二红外灯布置为沿着切线同时地照射所述印刷辊和所述网纹辊；以及第三红外灯，所述第三红外灯布置为照射沿着所述印刷辊和所述反向辊之间切线的所述油墨膜；-改变红外辐射的所述发射的强度以改变检测到的所述值；-重复上述步骤，直到检测到的所述值与所述预设值相对应。
在一些实施例中，所述红外辐射的强度的变化是通过调节所述发射的功率获得的。
在一些实施例中，所述红外辐射的强度的变化是通过改变所述发射的频率获得的。
在一些实施例中，所述方法采用根据上述实施例的装置来实施。
附图说明
根据本发明的装置和相应方法的特征和优势将以非限制性示例的方式参照以示意性的方式显示用于柔版印刷单元的根据本发明的装置的附图图1在以下本发明的优选实施方式的详细描述中明显呈现。
具体实施方式
参照图1，根据本发明的装置整体用参考数字1来表示。该装置与柔版印刷单元相关联，根据在该领域中已知的构造，柔版印刷单元包括一组相互正切且反向旋转的将油墨膜转移到印刷介质上的辊。特别地，该印刷单元包括与刮墨刀3相关联的第一辊或网纹辊2，使油墨从第一辊或网纹辊2转移到第二辊或印刷辊(或印刷套筒4)上。第三辊或反向辊5也与这两个辊相关联，第三辊或反向辊5上至少部分地卷绕了至少一种印刷介质。参考数字50表示施以印刷并卷绕在印刷辊4和反向辊5之间的印刷介质。
更仔细地观察本发明，该装置包括至少一个以红外线发射灯或IR灯形式的红外线发射装置。IR灯将在下文中进一步阐明，其对油墨膜进行照射，有利于油墨膜向印刷介质的转移，从而使得印刷参数的质量随之提高。
该转移的改善至少部分地是由于IR灯所进行的油墨的加热，这导致了油墨更大的流化。如下文所示，因为热惯性非常低，加热实际上是瞬时的，并且这使得印刷参数可几乎实时地进行调节。红外辐射的使用还涉及油墨的预聚合反应，这促进了印刷介质的粘附和转移。
所采用的IR灯具有已知的类型，例如具有钨或碳灯丝的红外灯。
在一个优选的构造方案中，灯被定位为照射网纹辊2上的油墨膜。为此目的，灯被布置为照射刚好位于刮墨刀后的辊区域。在图1中，具有该位置的IR灯由参考数字6来表示。
可选地，红外发射灯可以置于油墨收集盘(未示出)和刮墨刀3之间。
可选地或另外地，也可以提供能够对印刷辊4的表面进行照射的红外线灯。在图1中用7和8所示的灯位于能在网纹辊2已经收集了在盘中的油墨并将其转移到印刷辊4上时沿着切线同时辐射印刷辊4和网纹辊2的位置。可能的是，可以仅设置一个灯。
位置9的灯直接地且特定地照射印刷辊上的油墨膜，而位置10的灯照射沿着印刷辊和反向辊之间切线的油墨膜。
基本上综上所述，如图1所示，红外辐射发射装置可以被布置为照射网纹辊、印刷辊或反向辊上的油墨膜的位置，或布置为这些位置的组合的位置。
特别地，红外辐射发射装置可以被布置为在印刷辊与网纹辊接触后照射网纹辊的表面和印刷辊的表面上的油墨膜，或在印刷辊与网纹辊分离后，立即同时地照射网纹辊的表面和印刷辊的表面上的膜。
还可以布置多个发射装置以实现上述辐射位置的组合。
根据本发明的装置还包括：检测印刷介质50上的上述印刷参数(诸如，特别是印刷密度和色度参数)的检测装置。这些检测装置(在图1中只示意性地示出并以数字11来表示)包括在此领域已知的印刷检查系统，因此没有详细描述。例如，这些检查系统包括至少一个通过诸如视频摄像机的显示系统来实现的光谱测量模块。在较便宜的解决方案中，检查系统具备配备有用于将所观察到的图像与参考图像进行比较的软件处理系统的视频摄像机。
在优选的构造方案中，检查系统被定位为对准印刷介质50，且通常对准印刷线的端部，以在每次重复后分析印刷并监控其色度参数以确定缺陷的存在。
关于印刷参数值的信息被发送至控制装置12，其包括实施闭环检查的已知类型的PID控制器(比例-积分-微分控制器)。PID控制器将检查系统的输入数据与预设目标数据(即印刷参数的理想参考值)进行对比来确定误差，即所检测到的值与目标值的差值。如果该误差不为零(+或-给定公差)，PID控制器12则启动红外发射装置使其对油墨膜进行照射。甚至更详细地，PID控制器持续监控印刷过程，检查上述参数并因此(根据PID控制器的一般操作)增加或减少辐射强度。可以通过改变发射功率或频率来管理辐射强度。频率控制具有优势，因为所采用的油墨对给定频率范围的照射是敏感的。
此外，尽管在优选的构造方案中，PID持续管理着IR灯功率的变化，此功率的变化也很可能以脉冲的方式出现(即待供应的功率上的百分比的增加被计为一系列灯的开/关发射的总和)。
如上所述，这些装置在油墨膜上的作用半径有利于油墨膜向印刷介质的转移，并使得最终印刷质量提高。该结果是由于各种因素(包括例如因红外辐射引起的油墨的加热)的组合而获得的。该加热造成了油墨最终流化，且因此促进了油墨从辊到印刷介质上的转移。此外，除了上述提到的加热，尤其是红外辐射的应用还导致了油墨的预聚合，从而使油墨在印刷介质上更好的粘附，促进了油墨的粘附和向印刷介质的转移，并由此利于最终印刷质量的提高。
根据本发明的装置和方法如何采用至少对于网纹辊的表面或至少对于印刷辊的表面的或也可对于两者的表面的连续控制的红外辐射和/或脉冲辐射，独立于印刷机的操作条件并且特别是独立于印刷速度和辊直径地控制柔版印刷机的密度和实验室色度参数已在实践中被确立。
除了上述优点，IR灯的使用还带来了另一系列优点。
特别地，能量向油墨膜的传递实际上是瞬时的(非常低的热惯性)，因此在非常短的时间间隔下(几乎是连续地)调节印刷参数是可能的。
此外，由于装置的结构简单，根据本发明的装置可以应用于预先存在的印刷单元且采取易移动的独立装置的形式。该装置的安装不需要辊或作为整体的印刷机的结构改进，也不需要引入复杂的辊冷却或温度控制系统。
该装置可以安装在上述类型的印刷机上，也可以安装在喷墨印刷机上。
最终，因为构造简单，该装置非常可靠；这也导致其整体的成本低于如上所述的那些已知的系统。
到目前为止，参考本发明优选的实施方案对本发明进行了描述。应该理解的是，每个在通过示例的方式在此描述的优选实施方案中所实施的技术方案可以以不同的方式彼此有利地进行组合，以产生涉及同一发明思想的其它实施方案，但这都将落入本文所提供的权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于连续检测和调节柔版印刷机中的印刷参数的装置，所述柔版印刷机包括一组将油墨膜转移到印刷介质上的相互正切和反向旋转的辊，所述装置包括：
-检测装置(11)，用于检测在所述印刷介质上的印刷参数值，所述印刷参数包括至少印刷密度和色度参数；
-控制装置(12)，用于接收由所述检测装置检测到的所述值并将所述检测到的值与所述印刷参数的预设值相比较；
-至少一个红外辐射发射装置，在检测到的所述值与所述预设值不同的情况下，所述至少一个红外辐射发射装置由所述控制装置启动并管理，所述至少一个红外辐射发射装置将所述辐射发射到所述油墨膜上，以便于所述油墨膜向所述印刷介质的传送，
其中所述柔版印刷机包括用于与刮墨刀(3)相关联的网纹辊(2)，使油墨从所述网纹辊转移到印刷辊(4)，所述网纹辊(2)和所述印刷辊(4)与反向辊(5)相关联，所述反向辊上至少部分地卷绕了至少一种印刷介质；并且所述红外辐射发射装置包括第一红外灯，所述第一红外灯被定位为照射所述印刷辊的表面上的所述油墨膜；第二红外灯，所述第二红外灯布置为沿着切线同时地照射所述印刷辊和所述网纹辊；以及第三红外灯，所述第三红外灯布置为照射沿着所述印刷辊和所述反向辊之间切线的所述油墨膜，
其中所述检测装置(11)在印刷线端部处与所述印刷介质(50)相对应进行定位。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制装置(12 )包括PID控制器，即，比例-积分-微分控制器。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述PID控制器管理所述至少一个红外辐射发射装置，以便改变发射的红外辐射的强度。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述PID控制器改变所述红外辐射的功率。
5.根据权利要求3所述的装置，其中所述PID控制器改变所述红外辐射的发射频率。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述检测装置(11)包括至少一个光谱测量模块。
7.一种用于检测和调节柔版印刷机中的印刷密度和色度参数的方法，所述柔版印刷机包括一组将油墨膜转移至印刷介质的相互正切且反向旋转的辊，所述柔版印刷机包括用于与刮墨刀(3)相关联的网纹辊(2)，使油墨从所述网纹辊转移到印刷辊(4)，所述网纹辊(2)和所述印刷辊(4)与反向辊(5)相关联，所述反向辊上至少部分地卷绕了至少一种印刷介质；所述方法包括以下步骤：
-通过在印刷线端部处与所述印刷介质(50)相对应进行定位的检测装置(11)检测所述印刷介质上的印刷参数的值，所述印刷参数包括至少印刷密度和色度参数；
-将检测到的所述值与所述印刷参数的预设值进行比较；
-在检测到的所述值与所述预设值不同的情况下，启动至少一个红外辐射发射装置以将所述辐射发射到所述油墨膜上，其中所述红外辐射发射装置包括第一红外灯，所述第一红外灯被定位为照射所述印刷辊的表面上的所述油墨膜；第二红外灯，所述第二红外灯布置为沿着切线同时地照射所述印刷辊和所述网纹辊；以及第三红外灯，所述第三红外灯布置为照射沿着所述印刷辊和所述反向辊之间切线的所述油墨膜；
-改变红外辐射的所述发射的强度以改变检测到的所述值；
-重复上述步骤，直到检测到的所述值与所述预设值相对应。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述红外辐射的强度的变化是通过调节所述发射的功率获得的。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述红外辐射的强度的变化是通过改变所述发射的频率获得的。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中所述方法采用根据权利要求1至6中任一项所述的装置来实施。
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