DE202019001174U1 - Automatic, dynamic contour adjustment for digital printing, especially inkjet printing, on multi-dimensional surfaces or geometries - Google Patents
Automatic, dynamic contour adjustment for digital printing, especially inkjet printing, on multi-dimensional surfaces or geometries Download PDFInfo
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Abstract
Automatische, dynamische Konturanpassung für den Digitaldruck, insbesondere Inkjet Druck, auf mehrdimensionale Oberflächen bzw. Geometrien für die Bedruckung von flachen Bauteilen in Verbindung mit einer Digital- bzw. Inkjet-Druckeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass bei der mehrfarbigen Bedruckung nicht ebener Geometrien, d.h. solchen, die einen Radius aufweisen, wie beispielsweise bei Waschmaschinen- und Geschirrspüler-Blenden, eine automatische, dynamische Konturanpassung und damit Druckoptimierung erfolgt. Automatic, dynamic contour adjustment for digital printing, in particular inkjet printing, on multidimensional surfaces or geometries for printing flat components in conjunction with a digital or inkjet printing unit, characterized in that in the multicolor printing non-planar geometries, ie those , which have a radius, such as in washing machine and dishwasher blends, an automatic, dynamic contour adjustment and thus pressure optimization takes place.
Description
Technische Beschreibungtechnical description
Die automatische, dynamische Konturanpassung für den Digitaldruck, insbesondere Inkjet Druck, auf mehrdimensionale Oberflächen bzw. Geometrien ist eine Erfindung mit technischen Merkmalen zur Optimierung des Druckverfahrens und -ergebnisses bei der digitalen Inkjet-Technik. Als System ermöglicht es günstige und qualitativ hochwertige Druckbilder. Dies, indem - unabhängig vom Hersteller der Druckköpfe - bei der mehrfarbigen Bedruckung nicht ebener Geometrien, d.h. solchen, die einen Radius aufweisen, wie beispielsweise bei Waschmaschinen- und Geschirrspüler-Blenden, eine automatische, dynamische Konturanpassung erfolgt, welche „Schlüssel“ dieser Systemeinheit ist.The automatic, dynamic contour adjustment for digital printing, in particular inkjet printing, on multidimensional surfaces or geometries is an invention with technical features for optimizing the printing method and result in digital inkjet technology. As a system it allows cheap and high quality print images. This, by - regardless of the manufacturer of the printheads - in the multicolor printing non-planar geometries, i. those having a radius, such as in washing machine and dishwasher blends, automatic, dynamic contour matching, which is the "key" of this system unit.
Mit der systemischen Bauart stellt die Einheit die Konturanpassung mittels mechanischer Zwangsführung und idealer Anpassung der Druckkopfführung sicher, indem die Konturanpassung sowohl über einen Drehpunkt, als auch über einen mechanischen Höhenausgleich - Z-Achse - verfügt und so aufgesetzt ist, dass diese Einheit auf einem der Blendengeometrie entsprechenden „Master“ mit höchster Präzision fahren und die Druckeinheit bewegen kann, über der darunter befindlichen Blende. Dabei wird nicht nur exakt der Abstand zwischen Druckkopf und Blende konstant gehalten, sondern auch der Druckkopf nahezu tangential zur Oberfläche bewegt. Insbesondere bei Druckköpfen mit weiter auseinanderliegenden Düsen ist dies ein entscheidender Vorteil, der zwangsläufig zu deutlich verbesserten Druckergebnissen führt.With the systemic design, the unit ensures the contour adjustment by means of mechanical restraint and ideal adjustment of the print head guide by the contour adjustment has both a pivot point, as well as a mechanical height compensation - Z-axis - and is set up so that this unit on one of Aperture geometry corresponding "master" drive with the utmost precision and can move the printing unit, above the aperture below it. Not only is the exact distance between the printhead and the screen kept constant, but the printhead is also moved almost tangentially to the surface. Especially for printheads with nozzles located farther apart, this is a decisive advantage, which inevitably leads to significantly improved printing results.
Neuheit der ErfindungNovelty of the invention
Die vorliegende Erfindung für die Konturanpassung löst die Gesamtproblematik der bisher bekannten Drucksysteme auf mehrdimensionale Oberflächen bzw. Geometrien effektiv, sicher, verhältnismäßig günstig und mit belastbar guten Ergebnissen für den gewerblichen Produktiveinsatz. Hintergrund der bisherigen Gesamtproblematik ist, dass die digitale Bedruckung (Inkjet) von nicht ebenen Oberflächen und Geometrien die Maschinentechnik in der gewerblichen Praxis vor besondere Herausforderungen stellt, denn aufgrund des bei hohen Druckqualitäten geforderten minimalen Druckabstandes von ein bis zwei Millimetern ist die Nachführung der Druckköpfe zur jeweiligen ObjektOberfläche mit größerem technischem Aufwand verbunden.The present invention for contour adjustment solves the overall problem of the previously known printing systems on multidimensional surfaces or geometries effectively, safely, relatively cheap and with resilient good results for commercial productive use. Background of the previous problem is that the digital printing (inkjet) of non-planar surfaces and geometries, the machine technology in commercial practice before particular challenges, because due to the required at high print quality minimum printing distance of one to two millimeters, the tracking of the print heads for respective ObjektOberfläche associated with greater technical effort.
Diesen Vorgang durch einen etwaig alternativen elektrischen Antrieb zu realisieren, stellt einen immensen Aufwand dar, der in der gewerblichen Praxis wirtschaftlich kaum zu rechtfertigen ist. Aus diesem Grund weisen gängige Systeme diese Funktion nicht auf, wobei die daraus resultierenden nicht unwesentlichen Einbußen bei der Druckqualität in Kauf genommen werden.To realize this process by a possible alternative electric drive, represents an immense effort that is economically justifiable in commercial practice. For this reason, common systems do not have this function, the resulting not insignificant losses in print quality are accepted.
Heute am Markt befindliche „Altsysteme“ arbeiten dabei mit Robotern, welche die Werkstücke unter den einzelnen Druckköpfen verfahren, oder mit Techniken, bei denen das Werkstück linear unter den feststehenden Druckköpfen verfahren wird. Dabei fahren die Druckköpfe mit Hilfe einer elektrischen Z-Achse die zuvor vermessene Werkstückkontur ab. Beide der vorgenannten Verfahren erfordern einen erheblichen systemseitigen Programmieraufwand für die Hardware- und Softwareabstimmung, was sehr produktions- und kostenaufwändig und mit intensiven Wartungs- und Pflegeroutinen verbunden ist. Dazu weisen sie eine Reihe weiterer Nachteile auf. Hierzu zählen erhebliche Zykluszeiten (Roboter-Lösung) und eine bestehende Kollisionsgefahr beim Nachführen der Druckköpfe. Darüber hinaus wird insbesondere beim mehrfarbigen Druck eine große Anzahl an elektrischen Antrieben benötigt, was das (bisherige) System als solches wirtschaftlich unattraktiv macht.Today, "old systems" that are currently on the market work with robots that move the workpieces under the individual printheads, or with techniques in which the workpiece is moved linearly under the stationary printheads. The printheads drive the previously measured workpiece contour with the aid of an electrical Z-axis. Both of the above methods require a significant hardware and software tuning effort on the system side, which is very costly and expensive, and involves intensive maintenance and care routines. For this they have a number of other disadvantages. This includes considerable cycle times (robot solution) and an existing risk of collision when tracking the printheads. In addition, a large number of electrical drives is required especially in multicolor printing, which makes the (previous) system as such economically unattractive.
Die Erfindung der automatischen, dynamischen Konturanpassung für den Digitaldruck, insbesondere Inkjet Druck, auf mehrdimensionale Oberflächen bzw. Geometrien löst den bisherigen technischen Missstand auf, indem bauart- und ablaufbedingt die Komplexität bestehender Verfahren konzeptionell und anwenderorientiert umgangen wird durch die bedarfsgerechte Teileabstimmung und bautechnische Aufnahme der Konturparameter.The invention of the automatic, dynamic contour adjustment for digital printing, especially inkjet printing, on multidimensional surfaces or geometries solves the previous technical maladministration by design and process-related complexity of existing processes is conceptually and user-oriented circumvented by the needs-based part vote and construction of the recording contour parameters.
In der kombinierten Ablaufplanung führt diese nachhaltige Konzeptionsbauart zur Material- und Ressourcenschonung und Erreichung qualitativ besserer Druckergebnisse.In the combined process planning, this sustainable concept design leads to the conservation of materials and resources and the achievement of better print results.
Insofern ist bei weniger Einsatz von Hardware- und Software auch die Wirtschaftlichkeit der Erfindung aufgrund von nur wenigen, elektrischen Antrieben und äußerst geringem Programmieraufwand wesentlich höher.In this respect, with less use of hardware and software, the economy of the invention is much higher due to only a few, electrical drives and extremely low programming costs.
Erfindungsqualitätinventiveness
Die Beschreibung des technischen Lösungsansatzes erfolgt anhand einer Anwendung aus dem Bereich der weißen Ware. Konkret geht es dabei um die mehrfarbige Bedruckung von Waschmaschinen- und Geschirrspüler-Blenden. Diese verfügen in Längs- und Querrichtung über einen Radius, was den Einsatz konventioneller Inkjet Drucktechnik nicht zulässt.The description of the technical solution is based on an application in the field of white goods. Specifically, it is about the multi-colored printing of washing machine and dishwasher covers. These have a radius in the longitudinal and transverse direction, which does not allow the use of conventional inkjet printing technology.
Für eine qualitativ einwandfreie Bedruckung müssen die Druckköpfe zwangsläufig der Teilegeometrie nachgeführt werden. Dies geschieht in dem konkreten Fall nicht durch einen elektrischen Antrieb, sondern durch eine mechanisch zwangsgeführte Einheit, die sowohl über einen Drehpunkt (
Insbesondere bei Druckköpfen mit weiter auseinanderliegenden Düsen ist dies eine Neuerung und entscheidender Vorteil, der zwangsläufig zu verbesserten Druckergebnissen führt.This is a novelty and decisive advantage especially for printheads with nozzles located farther apart, which inevitably leads to improved printing results.
Diesen Vorgang etwa alternativ durch einen elektrischen Antrieb zu realisieren, stellt einen immensen Aufwand dar, der wirtschaftlich kaum zu rechtfertigen ist. Aus diesem Grund wird bei bekannten Systemen auf diese Funktion verzichtet und die daraus resultierenden Einbußen bei der Druckqualität in Kauf genommen.To realize this process, for example, alternatively by an electric drive, represents an immense effort, which is economically difficult to justify. For this reason, this function is dispensed with in known systems and the resulting losses in print quality are accepted.
Die Erfindung stellt sicher, dass bei einer mehrfarbigen Bedruckung einzelne Druckkopfeinheiten einfach mechanisch aneinandergereiht werden können, ohne zusätzliche Antriebe verwenden zu müssen. Im konkreten Beispiel bedeutet dies, dass eine komplette Maschine mit einer beliebigen Anzahl an Druckfarben mit lediglich zwei Antrieben realisiert werden kann. Dabei kann einer der beiden Antriebe (
In allen Fällen kann durch ein entsprechendes Linearencoder-System grundsätzlich die maximal mögliche Druckqualität realisiert werden.In all cases, the maximum possible print quality can basically be realized by means of a corresponding linear encoder system.
Der zweite Antrieb (
Das Umrüsten auf einen anderen Blendentyp geschieht in diesem Fall durch den Austausch des „Masters“ (
Die Druckeinheit verfügt, wie vergleichbare „eindimensionale“ Altdrucksysteme, über eine automatisierte Wartungs- und Reinigungsstation, welche bei Nichtgebrauch der Anlage auch als Parkposition dient.The printing unit has, like comparable "one-dimensional" old printing systems, an automated maintenance and cleaning station, which also serves as a parking position when the system is not in use.
Die Lineareinheit zum Verfahren des Werkstücks (
Die Möglichkeit, verschiedene Positionen quer zur Druckrichtung anzufahren, ist dann notwendig, wenn die Bedruckung in zwei „Passes“ (Durchgängen) erfolgt.The possibility of approaching different positions transversely to the printing direction is necessary when the printing takes place in two "passes".
Durch Verwendung einer „Revolvereinheit“ können mehrere „Master“ (
Der Werkstückträger kann, bei Blenden (
Der notwendige Anpressdruck der Kurvenrollen (
Die
Die
Gewerbliche Anwendbarkeit der ErfindungIndustrial Applicability of the Invention
Das System erlaubt den Einsatz unterschiedlicher Druckköpfe, mit und ohne zirkulierender Farbversorgung.The system allows the use of different printheads, with and without circulating ink supply.
Das System erlaubt den Einsatz von unterschiedlichen Tintensystemen. Hierzu zählen wasserbasierte Tintensysteme, UV Tintensysteme, lösemittelbasierte Tintensysteme, ölbasierte Tintensysteme und Tinten für Elektronenstrahlhärtung.The system allows the use of different ink systems. These include water-based ink systems, UV ink systems, solvent-based ink systems, oil-based ink systems, and electron beam curing inks.
Ferner können Druckköpfe unterschiedlicher Hersteller verwendet werden.Furthermore, printheads from different manufacturers can be used.
Das System erlaubt die Verwendung einer beliebigen Anzahl an Druckköpfen, mindestens jedoch eines Druckkopfes.The system allows the use of any number of printheads, but at least one printhead.
Das System erlaubt sowohl uni-direktionales als auch bi-direktionales Drucken.The system allows both unidirectional and bi-directional printing.
Das System kann mit einer der Tinte entsprechenden Zwischentrocknung oder Endtrocknung nach jedem Druckkopf bestückt werden.The system can be equipped with an intermediate dry or final dry ink after each printhead.
Das System kann nach der letzten Druckfarbe mit einer der Tinte entsprechenden Zwischentrocknung und / oder einer Endtrocknung bestückt sein.The system may be equipped with an intermediate drying and / or final drying corresponding to the ink after the last printing ink.
Bei bi-direktionalem Drucken kann sowohl vor dem ersten, als auch nach dem letzten Druckkopf einer der Tinte entsprechenden Endtrocknung verbaut werden.For bi-directional printing, final drying prior to the first and last printhead can be accomplished using appropriate final inking.
Die Werkstückträger auf der Linearachse sind mit einem Schnellwechselsystem versehen.The workpiece carriers on the linear axis are equipped with a quick-change system.
Einzelne Druckeinheiten (
Zur präzisen Einstellung des Druckabstandes zwischen Werkstück (
Der sich auf der Linearachse (
Zur Optimierung der Druckqualität kann die Druckeinheit (
Für jeden einzelnen Druckvorgang (Pass) (uni-direktional oder bi-direktional) kann die Geschwindigkeit individuell vorgewählt werden.The speed can be individually preselected for each individual printing process (pass) (unidirectional or bi-directional).
Für jeden einzelnen Druckvorgang (Pass) (uni-direktional oder bi-direktional) können die einzelnen Druckeinheiten zu- oder abgeschaltet werden.For each individual printing process (pass) (unidirectional or bi-directional), the individual printing units can be switched on or off.
Das „Abfahren“ des Masters (
Der Master (
Neben den im Detail beschrieben Blenden im Bereich der weißen Ware können auch andere Gehäuse mit diesem Verfahren / System bedruckt werden.In addition to the covers described in detail in the white goods, other cases can be printed with this method / system.
Neben der bestechenden Druckqualität und Wirtschaftlichkeit zeichnet sich dieser Lösungsansatz, der weniger Programmieraufwand benötigt, zusätzlich durch Robustheit und Kompaktheit und daraus resultierend auch durch hohe Geschwindigkeit, bzw. geringe Zykluszeiten aus.In addition to the impressive print quality and cost-effectiveness, this approach, which requires less programming effort, is additionally characterized by robustness and compactness and, as a result, by high speed and / or short cycle times.
Einheitlichkeit der ErfindungUniformity of the invention
Es handelt sich bei dem System der automatischen, dynamischen Konturanpassung für den Digitaldruck, insbesondere Inkjet Druck, auf mehrdimensionale Oberflächen bzw. Geometrien um eine einheitliche Erfindung.The system of automatic, dynamic contour adaptation for digital printing, in particular inkjet printing, on multidimensional surfaces or geometries is a uniform invention.
Illustration: Zeichnungen / Abbildungen 1 und 2 (mit Legende)Illustration: Drawings / Figures 1 and 2 (with legend)
-
Legende zur
- a)
- Linearachse mit Werkstückträger
- b)
- Blende
- c)
- Druckkopf
- d)
- Druckkopfaufnahme
- e)
- Kurvenrolle (Paar)
- f)
- Master
- g)
- Drehgelenk
- h)
- Linearführung / Schiene
- i)
- Führungseinheit
- j)
- elektrischer Linearantrieb
- a)
- Linear axis with workpiece carrier
- b)
- cover
- c)
- printhead
- d)
- Printhead nest
- e)
- Cam roller (pair)
- f)
- master
- G)
- swivel
- H)
- Linear guide / rail
- i)
- Guide unit
- j)
- electric linear drive
-
Legende zur
- a)
- Linearachse mit Werkstückträger
- b)
- Blende
- c)
- Druckkopf
- d)
- Druckkopfaufnahme
- e)
- Kurvenrolle (Paar)
- f)
- Master
- g)
- Drehgelenk
- h)
- Linearführung / Schiene
- i)
- Führungseinheit
- j)
- elektrischer Linearantrieb
- a)
- Linear axis with workpiece carrier
- b)
- cover
- c)
- printhead
- d)
- Printhead nest
- e)
- Cam roller (pair)
- f)
- master
- G)
- swivel
- H)
- Linear guide / rail
- i)
- Guide unit
- j)
- electric linear drive
Claims (34)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202019001174.9U DE202019001174U1 (en) | 2019-03-05 | 2019-03-05 | Automatic, dynamic contour adjustment for digital printing, especially inkjet printing, on multi-dimensional surfaces or geometries |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202019001174.9U DE202019001174U1 (en) | 2019-03-05 | 2019-03-05 | Automatic, dynamic contour adjustment for digital printing, especially inkjet printing, on multi-dimensional surfaces or geometries |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202019001174U1 true DE202019001174U1 (en) | 2019-04-05 |
Family
ID=66335487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202019001174.9U Active DE202019001174U1 (en) | 2019-03-05 | 2019-03-05 | Automatic, dynamic contour adjustment for digital printing, especially inkjet printing, on multi-dimensional surfaces or geometries |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202019001174U1 (en) |
-
2019
- 2019-03-05 DE DE202019001174.9U patent/DE202019001174U1/en active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |