DE102004049604A1 - Beleuchtungssystem für eine Druckmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem für eine Druckmaschine. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Beleuchtungssystem für eine Druckmaschine zu entwickeln, welches eine Verbesserung der visuellen Inspektion ermöglicht. Die Erfindung besteht darin, dass bei einem Beleuchtungssystem für eine Druckmaschine, mit mindestens einer auf einen Bedruckstoff gerichteten Lichtquelle zur visuellen Beurteilung eines Aufdruckes auf der Oberfläche des Bedruckstoffes, als Lichtquelle eine Vielzahl von lichtemittierenden, elektrisch steuerbaren Bauelementen (32, 33, 38) vorgesehen sind.

Description

• Bei Bogendruckmaschinen ist es bekannt, im Ausleger stabförmige fluoreszierende Röhren anzuordnen. Die Röhren dienen zur vollflächigen Ausleuchtung der bedruckten Oberfläche der Bogen, um eine visuelle Kontrolle des Aufdrucks vornehmen zu können. Aus Sicherheitsgründen ist im Ausleger ein transparenter Schutz vorgesehen, durch den hindurch ein Bediener der Druckmaschine den Aufdruck in Augenschein nimmt. Es ist gängige Praxis, dass ein Bediener sich auf einen Bereich im Aufdruck konzentriert, der besonders signifikant ist. Das Licht der Röhren wird an der Oberfläche eines Bogens reflektiert. Abhängig von der Druckgeschwindigkeit, dem Layout des Aufdrucks, den optischen Eigenschaften des Bogenmaterials und dem Umgebungslicht ist die visuelle Beobachtung mehr oder weniger erschwert. Fluoreszierende Röhren oder alternativ verwendete Halogenlampen besitzen nur eine geringe Lebensdauer. Während der Lebensdauer lässt die Leuchtkraft von fluoreszierenden Röhren stark nach.
• Bei Bogendruckmaschinen ist es weiterhin bekannt, beim Steuern der Bogenzufuhr und der Förderung durch die Druckmaschine fotoelektrische Detektoren, insbesondere Kantendetektoren, einzusetzen, bei denen Messlicht verwendet wird, welches von einer lichtemittierenden Diode ausgeht. Die Wellenlänge des Messlichts ist der Empfangscharakteristik von fotoelektrischen Empfängern angepasst. Häufig arbeitet man in einem schmalen Wellenlängenbereich, um Störungen durch Umgebungslicht möglichst gering zu halten. Es ist bekannt, an einer Bogenkante mehrere in Reihe angeordnete LED vorzusehen.
• In DE 101 49 096 A1 wird einen Anordnung mit LED' s verwendet, die bei der Kantendetektion als Kontrast unterstützendes Mittel farbiges Licht verwendet. Die LED sind in Reihe angeordnet, wobei LED der Farben rot, grün und blau in einem Gehäuse untergebracht sind. Jede der Farben kann separat abgestrahlt werden. Bei gleichzeitigen Ansteuern verschieden farbiger LED können auch Mischfarben abgestrahlt werden, um einen optimalen Hell- Dunkelbereich für einen bestimmten Bedruckstoff zu erhalten.
• Zur Beobachtung von Druckbildern ist es z. B. aus DE 196 24 196 A1 oder DE 103 03 282 A1 bekannt, stroboskopisch angesteuerte Blitzröhren, insbesondere Xenonblitzröhren, zu verwenden. Die Blitzfolgefrequenz wird mit der Druckbildfolge abgestimmt, so dass vorbeilaufende Druckmuster scheinbar stillstehen. Die Blitzröhren erzeugen ein Tageslicht ähnliches Spektrum, so dass die Druckfarben für einen Betrachter natürlich wirken.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Beleuchtungssystem für eine Druckmaschine zu entwickeln, welches eine Verbesserung der visuellen Inspektion ermöglicht.
• Die Aufgabe wird mit einem Beleuchtungssystem gelöst, welches die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Gemäß der Erfindung werden zur visuellen Beurteilung eines Aufdrucks eine Vielzahl von lichtemittierenden Bauelementen, wie lichtemittierenden Dioden (LED) oder organisch lichtemittierende Dioden (OELD), vorgesehen. Damit ergeben sich gegenüber herkömmlichen Beleuchtungssystemen eine Reihe von Vorteilen. Halbleiterleuchtdioden besitzen geringe Abmessungen und eine niedrige Leistungsaufnahme. Die Leuchtdioden können sowohl weißes als auch Licht verschiedener, nahezu monochromatischer Wellenlängen, emittieren. Das Licht kann im Dauerbetrieb oder gepulst auf die Oberfläche eines Bedruckstoffs gestrahlt werden. Wenn die Pulsfrequenz mit dem Arbeitstakt der Druckmaschine synchronisiert ist, dann erleichtert dies das visuelle Fixieren eines gewünschten Beobachtungsbereichs auf dem Bedruckstoff. Lichtemittierende Dioden können aufgrund der kompakten Bauform an Orten befestigt werden, an denen herkömmliche Lichtquellen, wie Röhren oder Lampen, nicht installierbar sind. Damit ist eine homogene Ausleuchtung über den gesamten zu beobachtenden Bereich der Oberfläche eines Bedruckstoffs möglich. Die visuelle Beurteilung eines Aufdrucks kann mit Hilfe eines LED-Beleuchtungssystems geschehen, bei dem die Beleuchtungswellenlängen frei wählbar sind. Dies erleichtert die Beobachtung, weil sich Farb-, Verlaufs- und Kontraständerungen auf dem Bedruckstoff besser erfassen lassen als es unter Weißlichtverhältnissen möglich wäre. Wenn LED verwendet werden, die als Lichtquellen für unterschiedliche Wellenlängen dienen, dann ist eine abwechselnde Beurteilung eines Aufdrucks bei verschiedenen Wellenlängen unter denselben Beleuchtungswinkeln möglich. Somit sind Reflektions- oder Glanzerscheinungen, die vom Beleuchtungswinkel abhängig sind, vergleichbar zu beurteilen.
• Im Beleuchtungssystem können sowohl Halbleiterbauelemente vorgesehen sein, die sichtbares Licht als auch Bauelemente, die nicht sichtbares Licht im ultravioletten oder infraroten Bereich aussenden. Mittels der nicht sichtbaren Strahlung können gedruckte Markierungen auf dem Bedruckstoff angeregt werden, sichtbares Licht zu emittieren, welches von einem Beobachter visuell beurteilt werden kann. Damit kann das Beleuchtungssystem beispielsweise bei der Erkennung von mitgedruckten Sicherheitsmerkmalen auf Banknoten, Wertpapieren, Eintrittskarten, Markenartikeln und dergleichen verwendet werden.
• Das Beleuchtungssystem ist weiterhin geeignet, einen Aufdruck auf einen Bedruckstoff, wie einen Bogen oder eine Bahn, so zu beleuchten, dass mit einer Kamera das Druckbild wiedergebende Signale gewonnen werden können. Das Kamerabild kann zur visuellen Inspektion des Aufdrucks und der nicht bedruckten Bereiche auf einem Bildschirm dargestellt werden.
• Die Erfindung ist vorteilhaft im Ausleger und im Bereich der Vordermarken im Anleger einer Bogendruckmaschine einsetzbar.
• Die Erfindung soll nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert werden, es zeigen:
• 1: ein Schema eines Auslegers einer Druckmaschine mit integriertem Beleuchtungssystem, und
• 2: eine seitliche Anordnung von LED Modulen.
• In 1 ist ein letztes Druckwerk 1 und ein Ausleger 2 einer Bogendruckmaschine dargestellt. Das Druckwerk 1 enthält Bogentransporttrommeln 3, 4, einen Druckzylinder 5, einen Übertragungszylinder 6 und einen Plattenzylinder 7. Der Plattenzylinder 7 trägt eine Druckform 8, an die Walzen eines Farbwerks 9 und eines Feuchtwerks 10 angestellt sind. Der Ausleger 2 enthält ein Kettengreifersystem mit Umlenkrollen 11, 12 und an Ketten 13 gehaltene Greiferbrücken 14 zum Transport von Bogen 15 vom Druckwerk 1 auf einen Stapel 16. Die Zylinder 3 bis 7, die Walzen des Farbwerks 9 und des Feuchtwerks 10 und die Umlenkrolle 11 sind über einen Zahnräderzug miteinander verbunden und durch einen Motor 17 angetrieben. Der Druckzylinder 5 ist mit einem Drehgeber 18 gekoppelt. Motor 17 und Drehgeber 18 stehen mit einer Steuereinrichtung 19 in Verbindung. Beim Fördern durch die Druckwerke 1 erhalten die Bogen 15 einen Aufdruck, der mit Hilfe eines Beleuchtungssystems 20 von einem Beobachter 21 beurteilt werden soll. Das Beleuchtungssystem 20 ist über dem Stapel 16 angeordnet. Das Beleuchtungssystem 20 besteht aus Mehrfach-LED-Zeilenanordnungen zwischen Lüftern und Blasrohren im Ausleger 2. Jede LED-Zeile enthält eine Vielzahl von einzeln ansteuerbaren RGB-LED. Die RGB-Signale werden mittels Leitungen 22 bis 24 von der Steuereinrichtung 19 den RGB-LED's zugeführt. Eine Glasscheibe 25 ermöglicht dem Beobachter 21 freien Blick auf den Aufdruck des jeweils oben auf dem Stapel 16 liegenden Bogens 15. An der Steuereinrichtung 19 befinden sich Stellelemente 26 bis 28 zum Steuern der RGB-LED im Dauerlichtbetrieb, im Stroboskopbetrieb und im Farblichtbetrieb. Das Stellelement 26 dient zum Einschalten des Dauerlichtbetriebs und zum Einstellen der Helligkeit des LED-Lichts. Mit dem Stellelement 27 kann auf Stroboskopbetrieb umgeschalten werden, wobei die Blitzfrequenz von Hand oder selbsttätig in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Bogendruckmaschine eingestellt wird, wozu in der Steuereinrichtung 19 die Signale SYNC des Drehgebers 17 zur Synchronisation benutzt werden. Das Stellelement 28 dient zum Steuern der Lichtfarbe über die RGB-Signale. Die RGB-LED des Beleuchtungssystems 20 sind über das maximale Bogenformat so verteilt angeordnet, dass sich eine nahezu homogene Beleuchtungsdichte auf der Oberfläche des jeweils oben liegenden Bogens 15 ergibt. Das von den RGB-LED ausgehende Licht 29 wird in Richtung des Stapels 16 ausgestrahlt. Reflektierte bzw. gestreute Lichtstrahlen 30 gelangen in das Auge 31 des Beobachters 21.
• Während in 1 die Beleuchtung von oben erfolgt, sind bei der Variante nach 2 LED-Module 32, 33 seitlich neben einem zu beobachtenden Bogen 34 angeordnet. Von den LED-Modulen 32, 33 führen Steuerleitungen 35, 36 zu einer Steuereinrichtung 37. An jedem LED-Modul sind LED 38 matrixförmig angeordnet. Wenn der Bogen 34 in Förderrichtung 39 zwischen die LED-Module 32, 33 gebracht wird, dann treffen Beleuchtungsstahlen 40, 41 in einem spitzen Winkel auf die Oberfläche des Bogens 34, so dass ein Beobachter den Aufdruck 42 bequem inspizieren kann.

1

Druckwerk

2

Ausleger

3, 4

Bogentransporttrommel

5

Druckzylinder

6

Übertragungszylinder

7

Plattenzylinder

8

Druckform

9

Farbwerk

10

Feuchtwerk

11, 12

Umlenkrolle

13

Kette

14

Greiferbrücke

15

Bogen

16

Stapel

17

Motor

18

Drehgeber

19

Steuereinrichtung

20

Beleuchtungssystem

21

Beobachter

22-24

Leitung

25

Glasscheibe

26-28

Stellelement

30

Lichtstrahl

31

Auge

32, 33

LED-Modul

34

Bogen

35, 36

Steuerleitung

37

Steuereinrichtung

38

LED

39

Förderrichtung

40, 41

Beleuchtungsstrahl

42

Aufdruck

Claims (10)

1. Beleuchtungssystem für eine Druckmaschine, mit mindestens einer auf einen Bedruckstoff gerichteten Lichtquelle zur visuellen Beurteilung eines Aufdruckes auf der Oberfläche des Bedruckstoffes, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquellen eine Vielzahl von lichtemittierenden, elektrisch steuerbaren Bauelementen (32, 33, 38) vorgesehen sind.
2. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauelemente (32, 33, 38) tageslichtähnliches Licht aussenden.
3. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauelemente (32, 33, 38) einfarbiges Licht aussenden.
4. Beleuchtungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung der Wellenlängen des Lichts (30, 40, 41) veränderbar ist.
5. Beleuchtungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensitäten der einzelnen Wellenlängen des Lichts (30, 40, 41) veränderbar sind.
6. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauelemente gepulstes Licht (30, 40, 41) aussenden.
7. Beleuchtungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsfrequenz mit dem Arbeitstakt der Druckmaschine synchronisiert ist.
8. Beleuchtungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenlage des Lichtpulses relativ zum Arbeitstakt der Druckmaschine einstellbar ist.
9. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquellen lichtemittierende Dioden (LED) (32, 33, 38) vorgesehen sind.
10. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquellen organische lichtemittierende Dioden (OLED) (32, 33, 38) vorgesehen sind.