DE102005020213A1 - Device for printing on flat workpieces - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken von flächigen Werkstücken, mit einer Transporteinrichtung für die Werkstücke und mit mindestens einem Druckwerk, in welchem eine Auftragswalze auf den durch das Druckwerk transportierten Werkstücken abrollt und hierbei ein Druckbild auf die Werkstückoberfläche aufbringt, wobei die Transporteinrichtung mit einer seitlichen Führung für die Werkstücke versehen ist. Wesentlich ist, dass die seitliche Führung abschnittsweise zwischen einer Neutralstellung und einer Prüfstellung motorisch verstellbar ist.The invention relates to a device for printing on flat workpieces, with a transport device for the workpieces and with at least one printing unit, in which rolls an applicator roll on the transported through the printing workpieces and in this case applies a printed image on the workpiece surface, wherein the transport device with a lateral Guide is provided for the workpieces. It is essential that the lateral guidance is partially adjustable by motor between a neutral position and a test position.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken von flächigen Werkstücken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Vorrichtung umfasst demnach eine Transporteinrichtung für die Werkstücke sowie mindestens ein Druckwerk, in welchem eine Auftragswalze auf den durch das Druckwerk transportierten Werkstücken abrollt und hierbei ein Druckbild auf die Werkstückoberfläche aufbringt. Die Transporteinrichtung ist mit einer seitlichen Führung für die Werkstücke versehen, an der anliegend dieselben durch das Druckwerk transportiert werden. Die Auftragswalze kann hierbei als Druckzylinder oder als Übertragungswalze für die Übertragung von Farbe von einem Druckzylinder, beispielsweise einem Gravurzylinder, auf die Werkstückoberfläche ausgebildet sein, während üblicherweise eine Gegenwalze vorhanden ist, die mit der Auftragswalze zusammenwirkend einen Druckspalt bildet. Beim Mehrfarbendruck sind in einer gattungsgemäßen Vorrichtung mehrere Druckwerke hintereinander geschaltet, die von den Werkstücken sukzessive durchlaufen werden.The The invention relates to a device for printing flat workpieces The preamble of claim 1. The device accordingly comprises a transport device for the workpieces and at least one printing unit, in which an applicator roll on rolls the transported through the printing workpieces and this one Print image on the workpiece surface applies. The Transport device is provided with a lateral guide for the workpieces, at the adjacent same are transported through the printing unit. The Application roller can here as a printing cylinder or as a transfer roller for the transmission of ink from a printing cylinder, for example a gravure cylinder, formed on the workpiece surface be, while usually a counter roll is present, cooperating with the applicator roll forms a pressure gap. When multi-color printing are in a generic device several printing units connected in series, which successively from the workpieces to go through.
Insbesondere um Holzwerkstoffplatten das Aussehen von Echtholz zu geben, werden aufgrund der Kostenvorteile gegenüber einem Echtholzfurnier oder Folienbeschichtungen zunehmend Druckbilder von Dekoren und Maserungen direkt auf die Holzwerkstoffplatten aufgedruckt. Für eine möglichst hohe Qualitätsanmutung reicht allerdings ein einfacher Einfarbendruck nicht aus. Es ist vielmehr erwünscht, die Maserung oder das Dekor im Mehrfarbendruck auf die Werkstoffplatte aufzubringen. Dies ist durchaus nicht nur bei Holzwerkstoffen der Fall. Auch Anwendungen bei anderen Werkstoffen, die durch einen Oberflächendruck qualitativ verbessert werden können, wie beispielsweise Stein- oder Kunstlederoberflächen, können durch einen Mehrfarbendruck aufgewertet werden.Especially to give wood-based panels the appearance of real wood due to the cost advantages over a real wood veneer or Foil coatings increasingly print images of decors and grains printed directly on the wood-based panels. For the highest possible perceived quality However, a simple single-color printing is not enough. It is rather, the grain or the decoration in multi-color printing on the material plate applied. This is not just the case with wooden materials Case. Also applications with other materials by a surface pressure can be qualitatively improved, such as stone or artificial leather surfaces, by be upgraded to a multi-color print.
Gerade für einen qualitativ hochwertigen Mehrfarbendruck ist es jedoch unabdingbar, dass die einzelnen Druckbilder auf dem Werkstück jeweils innerhalb sehr enger Toleranzen, typischerweise im Bereich von ± 0,1 mm, positioniert werden. Nur so kann eine mit der herkömmlichen Folienbeschichtung vergleichbare optische Qualität erzielt werden. Diese Anforderungen sind bei den hier vorliegenden flächigen Werkstücken allerdings ungleich schwerer einzuhalten, als bei Maschinen für Papier oder Folien. Denn die hier vorliegenden flächigen Werkstücke laufen nicht endlos als Bedruckstoffbahn durch die Druckmaschine, und ein Drucken nach dem Vorbild von Papier-Bogendruckmaschinen ist in aller Regel wegen der Unnachgiebigkeit der vorliegenden flächigen Werkstücke nicht möglich.Just for one high quality multi-color printing, however, it is essential that the individual print images on the workpiece are each within very close Tolerances, typically in the range of ± 0.1 mm, are positioned. Only so can one with the conventional one Foil coating comparable optical quality can be achieved. These requirements are in the present here flat workpieces, however harder to comply with than paper machines or slides. Because the flat workpieces present here run not endless as a substrate through the press, and a Printing after the model of paper sheet printing machines is usually because of the intransigence of the present flat workpieces not possible.
Eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art, welche die eben geschilderten
Problemstellungen mit hervorragenden Ergebnissen löst, ist
aus der
Beim Bedrucken von Werkstücken mit Maserungen ist es jedoch oft problematisch, das exakte Übereinanderliegen der Druckbilder zu erkennen bzw. festzustellen, in welche Richtung korrigiert werden muss, um ein schlechtes Druckbild zu verbessern; denn die Maserungen sind naturgemäß gewollt unregelmäßig gehalten, was insbesondere ein automatisches Erkennen der Druckbildlage mittels Bildverarbeitungseinrichtungen enorm erschwert. Abhilfe können hier separate Druckbildlage-Markierungen, beispielsweise in Form von Passmarken oder Farbampeln schaffen, die zusätzlich zum eigentlichen Druck auf die Werkstückoberfläche aufgebracht werden und eine automatische Auswertung der entsprechenden Druckbildlage – und bei entsprechender Anzahl von Druckbildlagen-Markierungen auch der Druckbildlänge – mit hoher Genauigkeit ermöglichen. Beim ganzflächigen Bedrucken der Werkstückoberflächen mit Dekoren oder Maserungen jedoch ist das Verwenden solcher Druckbildlage-Markierungen im laufenden Produktionsprozess naturgemäß nicht möglich. Es müssen dann vielmehr immer wieder Testdurchläufe durchgeführt werden, um die exakte Positionierung der Druckbilder zu prüfen. Die Produktion muss hierfür unterbrochen werden.At the Printing on workpieces However, with grains it is often problematic, the exact superimposed recognize the printed images or determine in which direction must be corrected to improve a bad print image; because the grains are naturally intentionally kept irregular, which in particular an automatic recognition of the printed image position means Image processing facilities enormously difficult. Remedy can be here separate printed image position markings, for example in the form of Create pass marks or color lights, in addition to the actual print applied to the workpiece surface and an automatic evaluation of the corresponding print image position - and at corresponding number of print image position markers also the print image length - with high Enable accuracy. At the whole-area Printing the workpiece surfaces with Decorations or grains, however, is the use of such printed image position markers in the current Production process naturally not possible. It have to then rather test runs are carried out again and again, to check the exact positioning of the printed images. The Production must be for this to be interrupted.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine automatische Überwachung und gegebenenfalls Regelung der exakten Druckbildpositionierung auch dann bei laufender Produktion zu ermöglichen, wenn die Werkstücke ganzflächig bedruckt werden.Of the The present invention is therefore based on the object, an automatic monitoring and optionally control of the exact print image positioning as well then to allow during ongoing production, if the workpieces printed over the entire surface become.
Gelöst ist diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This is solved Task by a device having the features of claim 1.
Bevorzugte Weiterbildungen dieser Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 11 niedergelegt.Preferred developments of this Vorrich tion are set forth in claims 2 to 11.
Die Vorrichtung zum Bedrucken von flächigen Werkstücken nach der vorliegenden Erfindung, in der die Werkstücke mittels einer Transporteinrichtung mit seitlicher Führung durch das Druckwerk transportiert werden, in welchem eine Auftragswalze ein Druckbild auf die Werkstückoberfläche aufbringt, ist erfindungsgemäß also mit einer seitlichen Führung versehen, die abschnittsweise motorisch zwischen einer Neutralstellung und einer Prüfstellung verstellbar ist. Durch diese Maßnahme ist es möglich, ein normales Werkstück aus der Produktion als Stichprobe zum Prüfen der Druckbildlage und -länge zu verwenden, und zwar einfach indem die seitliche Führung jeweils zumindest in demjenigen Abschnitt motorisch verstellt wird, in dem sich das Werkstück gerade befindet, so dass dessen seitlicher Rand nicht entlang der Neutralstellung der seitlichen Führung transportiert wird, sondern entlang der Prüfstellung, also gegenüber der normalen Produktion seitlich versetzt. Hierdurch ergibt sich auch bei einem vollflächigen Druck auf der Oberfläche des Werkstücks ein nicht mit dem eigentlichen Druckbild bedruckter Rand, auf welchem Druckbildlage-Markierungen wie Passmarken oder Farbampeln aufgebracht und von der Detektionseinrichtung am Ende der Vorrichtung eindeutig erkannt werden können. Die erfindungsgemäße motorische Verstellung der seitlichen Führungsabschnitte gewährleistet hierbei, dass die Abschnitte in sich exakt jeweils um den gleichen Betrag verstellt werden und dass danach die Neutralstellung wieder ebenso exakt eingenommen wird. Andernfalls wäre das Ergebnis der Detektion der Druckbildlage-Markierungen kaum aussagekräftig. Unter motorischer Verstellung sollen sämtliche Maßnahmen verstanden werden, die die entsprechenden Abschnitte der seitlichen Führung nicht von Hand verstellen, wie z. B. die Verstellung mit elektromotorischen, hydraulischen oder pneumatischen antrieben.The Apparatus for printing on flat surfaces workpieces according to the present invention, in which the workpieces by means of a transport device with lateral guidance transported by the printing unit in which an applicator roll applies a print image to the workpiece surface is according to the invention thus with a lateral guide provided, the sections motorized between a neutral position and a test position adjustable is. By this measure is it possible to enter normal workpiece to use from production as a sample to check the print image position and length, simply by the lateral guide at least in each case the section is adjusted by motor, in which the workpiece is straight is located so that its lateral edge is not along the neutral position transported the side guide but along the test position, so across from offset laterally from normal production. This also results in a full-surface Pressure on the surface of the workpiece a not printed with the actual printed image edge on which Printed image position markings such as registration marks or colored traffic lights applied and by the detection means at the end of the device can be recognized. The inventive motor Adjustment of the lateral guide sections guaranteed Hereby, the sections are exactly the same in each case Amount be adjusted and that afterwards the neutral position again is taken exactly as well. Otherwise, the result would be the detection the printed image position markings hardly meaningful. Under motorized adjustment should all activities be understood that the corresponding sections of the lateral guide do not adjust by hand, such as B. the adjustment with electromotive, hydraulic or pneumatic drives.
Besonders vorteilhaft kann die Erfindung während der laufenden Produktion eingesetzt werden, und zwar indem eine Steuerung für die seitliche Führung vorhanden ist, welche die seitliche Führung bedarfsweise derart abschnittsweise verstellt, dass ein bestimmtes Werkstück aus einer Reihe von auf der Transporteinrichtung befindlichen Werkstücken sukzessive an jeweils in die Prüfstellung verstellten Abschnitten der seitlichen Führung zu liegen kommt und hierdurch seitlich versetzt durch das Druckwerk transportiert wird, während die übrigen Werkstücke an den in der Neutralstellung befindlichen Abschnitten der seitlichen Führung anliegen und insofern die Produktion nahtlos weiterläuft. Die Steuerung kann dann beispielsweise so programmiert werden, dass jedes hundertste Werkstück als Stichprobe seitlich versetzt durch das Druckwerk oder die mehreren Druckwerke läuft, um die Produktionsqualität laufend zu überwachen und gegebenenfalls regelnd einzugreifen.Especially Advantageously, the invention during the current production, by a Control for the lateral guidance is present, which the lateral guidance, if necessary, such sections that adjusts a particular workpiece from a number of on the Transporting workpieces successively to each in the test position displaced sections of the lateral guide comes to rest and thereby laterally offset transported by the printing unit, while the other workpieces to the rest in the neutral position located portions of the lateral guide and insofar as the production continues seamlessly. The controller can then For example, be programmed to sample every hundredth workpiece laterally offset by the printing unit or the multiple printing units running, about the production quality to monitor constantly and, if necessary, intervene in a regulatory manner.
Wie schon erwähnt, ist es vorteilhaft, in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzusehen, dass das Druckwerk Druckbildlage-Markierungen auf den seitlich über die Neutralstellung der seitlichen Führung hinausreichenden Rand – den Prüfrand – der Werkstücksoberfläche des in die Prüfstellung seitlich versetzten Werkstücks druckt, während hinter dem Druckwerk eine Detektionseinrichtung zur Erkennung der Druckbildlage-Markierungen angeordnet ist.As already mentioned, it is advantageous to provide in the device according to the invention, that the printing unit printed image position marks on the side over the Neutral position of the lateral guide outstretching edge Test edge - the workpiece surface of the in the test position laterally offset workpiece prints while behind the printing unit, a detection device for detecting the Printed image position markers is arranged.
Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die Detektionseinrichtung derart mit der Steuerung zusammenwirkt, dass die Steuerung bei Bedarf die Neutralstellung der seitlichen Führung verändert, um seitliche Druckbildverschiebungen zu korrigieren.in this connection it is useful if the detection device cooperates with the controller in such a way, that the control, if necessary, the neutral position of the lateral guide changed to correct lateral print image shifts.
Die Detektionseinrichtung kann alternativ auch derart mit der Steuerung zusammenwirken, dass diese bei Bedarf den Druckzylinder axial verschiebt, um seitliche Druckbildverschiebungen zu korrigieren. Alternativ oder zusätzlich zur axialen Verschiebung des Druckzylinders kann auch das gesamte Druckwerk oder andere einzelne Komponenten des Selben seitlich verschoben werden.The Detection device may alternatively be such with the controller cooperate, that this shifts the impression cylinder axially if necessary, to correct lateral print image shifts. alternative or additionally for the axial displacement of the printing cylinder and the entire Printing unit or other individual components of the same moved laterally become.
Wie an sich bekannt, kann die Detektionseinrichtung mit einem optischen Sensor, der insbesondere eine digitale Kamera sein kann, ausgestattet sein. Mit einer solchen digitalen Kamera können Druckbilder und Passmarken nicht nur nach ihrer Struktur, sondern auch nach ihrer Farbe digital aufgelöst werden.As known per se, the detection device with an optical Sensor, which may be in particular a digital camera, be equipped. With such a digital camera can print images and registration marks not only by their structure, but also by their color digital disbanded become.
Aufgrund der Höhenunterschiede, welche die Werkstoffe der vorliegenden Art normalerweise aufweisen, ist es dabei vorteilhaft, wenn der optische Sensor höhenverstellbar angeordnet ist, so dass sich die Oberfläche des bedruckten Werkstücks immer zuverlässig im Fokus des optischen Sensors befindet.by virtue of the height differences, which normally comprise the materials of the present type, It is advantageous if the optical sensor height adjustable is arranged so that the surface of the printed workpiece always reliable in the Focus of the optical sensor is located.
Besonders
bevorzugt, insbesondere beim Mehrfarbendruck mit mehreren Druckwerken,
ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ein Leitstand vorhanden, der die Antriebe der Druckwerke, die Antriebe
der Transporteinrichtung und die Antriebe der seitlichen Führung steuert
und auch regelt, und zwar in Abhängigkeit
von den Signalen der Detektionseinrichtung. Hierbei können beispielsweise
auf dem Prüfrand
eines in Prüfstellung
durch die Vorrichtung transportierten Werkstücks eine vordere und eine hintere
Farbampel aufgebracht werden, von denen je eine Passmarke von je
einem Druckwerk bedruckt wird. Die Detektionseinrichtung kann dann
dementsprechend die Lagerichtigkeit der einzelnen Passmarken optisch überprüfen und
hierdurch die Korrektheit der Druckbildlage in Transportrichtung,
der Druckbildlage in Querrichtung sowie durch Vergleich der beiden
Farbampeln die Druckbildlänge
erkennen. Liegen die Werte außerhalb
einer vorgegebenen Toleranz, regelt der Leitstand dann die entsprechenden Antriebe
so, dass die Druckbildlage bzw. die Druck bildlänge in die Toleranzwerte hineinwandern.
Dies kann, wie aus der
Schließlich ergeben sich weitere Vorteile, wenn Mittel zum Erzeugen einer senkrecht zur Transportrichtung und zur seitlichen Führung hin orientierten Transportkraftkomponente für das Werkstück vorhanden sind. Denn hierdurch kommt man mit nur einer seitlichen Führung aus und muss nicht beidseits der Transportstrecke seitliche Führungen vorsehen. Die seitliche Führung ist dann ein Anschlag, gegen den die Werkstücke automatisch gedrückt werden, wodurch sich eine exakte seitliche Ausrichtung der Werkstücke ergibt. Solche Mittel können eine Schrägrollenbahn sein, oder in einer geringen Verschränkung der Auftragswalze mit einer Gegenwalze im Druckspalt in der horizontalen Achslage zueinander oder in einer geringen Schiefstellung gegenüber der Durchlaufrichtung bestehen.Finally surrendered There are further advantages when means for generating a vertical to the transport direction and lateral guidance oriented transport power component for the Workpiece available are. Because this way you get out with only one side guide and does not have lateral guides on both sides of the transport route provide. The lateral guidance is then a stop against which the workpieces are automatically pressed, resulting in an exact lateral alignment of the workpieces. Such means can a sloping roller conveyor be, or in a small entanglement of the applicator roll a counter roll in the nip in the horizontal axis position to each other or in a slight misalignment with respect to the direction of passage.
Mit
der Erfindung ist es also möglich,
die aus der
Die
Druckbildlage bezüglich
dessen Anfang kann dann in der aus der
Ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben und näher erläutert. Es zeigen:One embodiment for the inventive device will be described below with reference to the accompanying drawings and closer explained. Show it:
Das
in
Das
Druckwerk
Eine
exakte 1:1 Übertragung
des Druckbildes auf die Oberfläche
des Werkstücks
Damit
die Werkstücke
Der
Gurtförderer
Die
oben bereits angesprochene Druckbildverzerrung oder Druckbildlängen-Toleranz, die durch Schlupfbildung
im Druckwerk
Wie
eingangs bereits erwähnt,
ist es jedoch beim ganzflächigen
Bedrucken der Oberflächen
von Werkstücken
Auf
der Gravurwalze
Die
In
den
Die
Farbampeln bzw. Passmarken werden von der Kamera
- 11
- DiagonalrollenbahnDiagonal roller conveyor
- 22
- GurtfördererBelt conveyors
- 33
- Druckwerkprinting unit
- 44
- Auftragswalzeapplicator roll
- 55
- Gravurwalzeengraved roll
- 66
- Rollenbahnroller conveyor
- 77
- seitliche Führunglateral guide
- 88th
- Werkstückworkpiece
- 99
- Fördergurtconveyor belt
- 1010
- Rollenroll
- 1111
- VorlaufsensorFlow sensor
- 1212
- Druckbildlage-SensorImage position sensor
- 1313
- Kameracamera
- 1414
-
Neutralstellung
(von
7 )Neutral position (from7 ) - 1515
-
Prüfstellung
(von
7 )Test position (from7 ) - 1616
- Transportbandconveyor belt
- 1717
- Gegenwalzebacking roll
- 1818
- Druckbildprint image
- 1919
- Prüfrandtest edge
- 2020
- Farbampel (erste)color lights (first)
- 2121
- Farbampel (zweite)color lights (second)
- 2222
- Passmarke (erste)pass mark (first)
- 2323
- Passmarke (zweite)pass mark (second)
- 2424
- Passmarke (dritte)pass mark (third)
- 2525
- Passmarke (vierte)pass mark (fourth)
Claims (11)
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