EP1717030B1 - Device for printing flat workpieces - Google Patents
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- EP1717030B1 EP1717030B1 EP20060005141 EP06005141A EP1717030B1 EP 1717030 B1 EP1717030 B1 EP 1717030B1 EP 20060005141 EP20060005141 EP 20060005141 EP 06005141 A EP06005141 A EP 06005141A EP 1717030 B1 EP1717030 B1 EP 1717030B1
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- workpieces
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- B65H2513/50—Timing
- B65H2513/51—Sequence of process
Definitions
- the invention accordingly relates to a device for transporting the workpieces and at least one printing unit in which an applicator roll rolls on the workpieces transported through the printing unit and in this case a printed image on the workpiece surface applies.
- the transport device is provided with a lateral guide for the workpieces on which the same are transported through the printing unit.
- the applicator roll may be formed as a printing cylinder or as a transfer roller for the transfer of ink from a printing cylinder, such as a gravure cylinder, on the workpiece surface, while usually a counter roll is present, which cooperatively forms a pressure nip with the applicator roll.
- a printing cylinder such as a gravure cylinder
- a device of the type mentioned, which solves the problems just described with excellent results, is from the DE 103 33 626 A1 known.
- the printed image is automatically evaluated by an image processing device, whether the print image position and the print image length are within the specified tolerances or not.
- the results obtained act on the drives of the transport device and / or the drives of the cylinders involved in the printing in order to influence the print image position or the print image length if necessary in the direction of smaller tolerances. It is therefore a control loop that performs a correction during production, in particular by accelerating or decelerating individual or all involved in the pressure cylinder and / or the transport device.
- the present invention is therefore based on the object to enable automatic monitoring and, where appropriate, control of the exact print image positioning even during production, when the workpieces are printed over the entire surface.
- the device for printing flat workpieces according to the present invention in which the workpieces are transported by means of a transport device with lateral guidance through the printing unit, in which an applicator roll applies a print image on the workpiece surface, according to the invention thus provided with a lateral guide, the sections motor is adjustable between a neutral position and a test position.
- the invention can be used during ongoing production, namely by a control for the lateral guide is present, which adjusts the lateral guidance, if necessary, such sections that a certain workpiece from a series of located on the conveyor workpieces successively to each in the test position adjusted portions of the lateral guide comes to rest and is thereby transported laterally offset by the printing unit, while the remaining workpieces rest against the located in the neutral position sections of the lateral guide and insofar continue the production seamlessly.
- the controller can then be programmed, for example, so that every hundredth workpiece as a sample laterally offset by the printing unit or the multiple printing units runs to continuously monitor the production quality and possibly intervene regulating.
- the printing unit prints printed image position markings on the side beyond the neutral position of the lateral guide edge - the test edge - the workpiece surface of the laterally offset in the test position workpiece while behind the printing unit a detection device for detecting the printed image position markings is arranged.
- the detection device it is expedient for the detection device to interact with the controller in such a way that the control changes the neutral position of the lateral guide if necessary in order to correct lateral print image shifts.
- the detection device may also cooperate with the controller in such a way that, if necessary, it axially displaces the printing cylinder in order to correct lateral print image displacements.
- the controller may also cooperate with the controller in such a way that, if necessary, it axially displaces the printing cylinder in order to correct lateral print image displacements.
- the axial displacement of the printing cylinder and the entire printing unit or other individual components of the same can be moved laterally.
- the detection device can be equipped with an optical sensor, which may in particular be a digital camera.
- an optical sensor which may in particular be a digital camera.
- print images and registration marks can be digitally resolved not only according to their structure but also according to their color.
- the optical sensor is arranged vertically adjustable, so that the surface of the printed workpiece is always reliably in the focus of the optical sensor.
- a control station is present in the apparatus according to the invention, which controls the drives of the printing units, the drives of the transport device and the drives of the lateral guide and also controls, in response to the signals of the detection device.
- a front and a rear color lights are applied, each of which a registration mark is printed by a respective printing unit. Accordingly, the detection device can visually check the correctness of the individual registration marks and thereby recognize the correctness of the print image position in the transport direction, the print image position in the transverse direction and by comparison of the two color lights the print image length.
- the control center then controls the corresponding drives in such a way that the print image position or the print image length into the tolerance values.
- This may, as from the DE 103 33 626 A1 basically known, by accelerating or decelerating one or more drives in the printing unit and / or by accelerating or decelerating the transport device in front of the printing unit and / or by changing the neutral position of the lateral guide and / or by axial adjustment of cylinders involved in the pressure of the printing unit , A correction of the print image length can be done by selectively generating a slip between the image-bearing cylinders of the printing unit or the applicator roll and the workpiece surface.
- the printed image position with respect to the beginning can then in the from DE 103 33 626 A1
- Known manner are made by sensors that detect the front edge of the workpiece before the respective printing unit, which coincides with the full-area printing with the repeat position, and hold by specific acceleration or deceleration of the transport device and / or the printing cylinder start the print image within very narrow tolerances.
- FIG. 1 illustrated embodiment of an inventive device comprises a diagonal roller conveyor 1, a belt conveyor 2, a printing unit 3 with an applicator roll 4 and a gravure roller 5 and a roller conveyor 6, which are arranged in line one behind the other and each have sections of a lateral guide 7.
- the lateral guide 7 consists in the present case each of a vertically arranged conveyor belt.
- three to five printing units between the printing unit 3 and the roller conveyor 6 shown here will be present at the outlet of the production line in order to apply multicolour printing to continuous workpieces 8.
- only one printing unit 3 is shown here.
- the printing unit 3 consists not only of the application roller 4 and the gravure roller 5; below the applicator roll 4 (not visible here) counter-roller is provided to form a pressure nip, while a conveyor belt 16 ensures as possible slip-free transport of the workpiece 8 along the applicator roller 4 rolling thereon.
- workpieces 8 of wood-based material have thickness tolerances that normally do not allow direct pressure with a printing cylinder.
- the applicator roller 4 of the present invention is formed as a transfer roller made of a rubberized steel roller whose rubber peripheral surface has been ground smooth.
- the printed image is accordingly removed from the gravure cylinder 5, which has depressions which fill in the inking unit (not shown) with ink and subsequently deliver it to the applicator roll 4.
- the application roller 4 is thus during the pressure in simultaneous contact with the gravure cylinder 5 and the surface of the workpiece 8, while it takes over the printed image from the gravure cylinder 5 and transmits to the workpiece 8.
- the workpieces 8 are printed laterally aligned exactly, they are subjected to a lateral force during transport through the device, which presses them against the lateral guide 7 and ensures that the workpieces 8 are printed adjacent to the lateral guide 7.
- this is done via the inclined roller conveyor 1, which also allows larger lateral movements of the workpieces 8 to the side guide 7, while the belt conveyor 2, a conveyor belt 9 is combined with overlying rollers 10, which exert the lateral force on the workpiece 8 ,
- a slight entanglement of the applicator roll 4 to the (not visible) counter roll for a force component to the side guide 7 provides.
- the belt conveyor 2 is used in the present production line for coarse adjustment of the printed image position, ie it ensures a synchronization of the angular position of the gravure roller 5 with the front edge of the workpiece 8.
- a flow sensor 11 is provided which detects the leading edge of the workpiece 8, while the conveyor belt is moved back and forth independently of the remaining transport devices 1, 16, 6.
- By demand braking, acceleration or even backward movement of the conveyor belt 9 is thus ensured that the workpiece 8 is delivered synchronized to the angular position of the gravure roller 5 to the printing unit 3, so that the beginning of the located on the gravure roller 5 and transferred to the application roller 4 print image coincides approximately with the leading edge of the workpiece 8.
- a print image position sensor 12 in the printing unit 3, disposed immediately in front of the application roller 4, is used for fine adjustment of the print image beginning in the from DE 103 33 626 A1 known procedure. If the angular position of the gravure roller 5 is not so exact with the timing at which the leading edge of the Workpiece 8 the printed image position sensor 12 happens to be synchronized to superimpose the print image start exactly with the leading edge of the workpiece 8, the conveyor belt 16 is decelerated or accelerated, and additionally or alternatively, the applicator roll and the gravure roller 5 are decelerated or accelerated to a to ensure exact match and thus an exact repeat at the beginning edge of the workpiece 8.
- the lateral guide 7 is adjustable in sections, which in Fig. 2 is shown.
- a randomly selected workpiece 8 is guided straight laterally offset by the printing unit 3 by the located on the printing unit 3 section of the lateral guide 7 has been adjusted laterally from a neutral position 14 in a test position 15.
- the other portions of the lateral guide 7 are still in the neutral position 14, so that the other in-line workpieces 8 continue to be printed and processed normally.
- FIGS. 3 and 4 show a schematic view of the printing unit 3 in the direction of passage, so that here in addition to the applicator roll 4 and the gravure roll 5 and a counter roll 17 is visible, which forms a pressure nip together with the applicator roll 4 through which the workpiece 8 is guided resting on the conveyor belt 16 ,
- FIG. 3 shows the workpiece 8 in the lateral neutral position 14, while Fig. 4 the workpiece 8 in the laterally offset test position 15 shows.
- the applicator roll 4, the gravure cylinder 5 and the counter roll 17 are each provided with its own drive. To increase the accuracy of the image on the workpiece surface and to avoid unwanted image distortion of the drive of the backing roll 17, however, a lower torque than that of the applicator roll 4. This ensures the greatest possible slip of the unwinding of the applicator roll 4 on the workpiece 8.
- the drives can be regulated in order to produce a specific "counter slip", depending on the image distortions or image length tolerances detected by the camera 13, in order to eliminate the disturbance and keep the print image length as close as possible to a 1: 1 image.
- the printing unit 3 as a whole, or individual components such as in particular the gravure roll 5 may be arranged axially adjustable.
- a correction of a lateral print image position deviation can also be effected by changing the neutral position 14 of the lateral guide 7.
- FIG. 5 schematically shows a printed workpiece 8, the side offset in the test position 15 by the present embodiment of the invention has been conducted. Accordingly, the printed image 18 is offset laterally, and a test edge 19 remains free, wherein the test edge 19, a first color ramp 20 with four registration marks and a second color ramp 21 is also applied with four registration marks. In the present case, therefore, there was a four-color printing with a total of four printing units 3. By comparing the two color lights 20 and 21, the correct print image length can be recognized separately for each color.
- FIGS. 6 and 7 is the color light 21 shown in and FIG. 6 with registration marks 22, 23, 24 and 25, each exactly within the given tolerances, while FIG. 7 Correction requirement indicates:
- the registration mark 22 for the first printing unit 3 shows a too short print image 18.
- the registration mark 23 is within the predetermined tolerance, so that it follows that the second printing unit works exactly.
- the registration mark 24 for the third printing unit shows a need for correction both in the print image length (this is too long) and in the lateral print image position. The same applies to the registration mark 25 for the fourth printing unit.
- the color lights or registration marks are detected and evaluated by the camera 13 at the outlet of the printing line, so that an automatic correction of the corresponding printing units by means of rules of the drives and the other adjustment in the context of a tendency correction on the subsequent workpieces 8 effects.
Landscapes
- Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
- Registering Or Overturning Sheets (AREA)
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 invention accordingly relates to a device for transporting the workpieces and at least one printing unit in which an applicator roll rolls on the workpieces transported through the printing unit and in this case a printed image on the workpiece surface applies. The transport device is provided with a lateral guide for the workpieces on which the same are transported through the printing unit. The applicator roll may be formed as a printing cylinder or as a transfer roller for the transfer of ink from a printing cylinder, such as a gravure cylinder, on the workpiece surface, while usually a counter roll is present, which cooperatively forms a pressure nip with the applicator roll. In multicolor printing several printing units are connected in series in a generic device, which are successively traversed by the workpieces.
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.In particular, to give wood-based panels the appearance of real wood, due to the cost advantages over a real wood veneer or foil coatings increasingly printed images of decors and grains are printed directly on the wood-based panels. For a high quality impression, however, a simple single-color printing is not enough. Rather, it is desirable to apply the grain or the decoration in multi-color printing on the material plate. This is certainly not the case only with wood-based panels. Also applications for other materials that can be qualitatively improved by surface pressure, such as stone or artificial leather surfaces, can be upgraded through 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.However, especially for high quality multi-color printing, it is indispensable that the individual print images on the workpiece are each positioned within very narrow tolerances, typically in the range of ± 0.1 mm. Only in this way can an optical quality comparable to the conventional film coating be achieved. However, these requirements are much harder to comply with the existing sheet-like workpieces, as in machines for paper or films. Because the present sheet-like workpieces do not run endlessly as a substrate web through the printing press, and printing on the model of paper-sheet printing machines is usually not possible because of the intransigence of the present flat workpieces.
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.When printing on workpieces with grains, however, it is often problematic to recognize the exact superimposition of the printed images or to determine in which direction must be corrected in order to improve a poor print image; because the grains are naturally intentionally kept irregular, which in particular enormously hampers automatic recognition of the printed image position by means of image processing facilities. Remedy here can be separate print image position markers, for example in the form of registration marks or create color lights, which are applied in addition to the actual pressure on the workpiece surface and enable automatic evaluation of the corresponding print image position - and with a corresponding number of print image position markers and the print image length - with high accuracy. However, when printing the work piece surfaces with decors or grain text over the entire surface, it is naturally not possible to use such printed image layer markings in the ongoing production process. Instead, test runs must be carried out repeatedly in order to check the exact positioning of the print images. The production must be interrupted for this.
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.The present invention is therefore based on the object to enable automatic monitoring and, where appropriate, control of the exact print image positioning even during production, when the workpieces are printed over the entire surface.
Gelöst ist diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by a device having the features of
Bevorzugte Weiterbildungen dieser Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 11 niedergelegt.Preferred developments of this device are set forth in
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 device for printing flat workpieces according to the present invention, in which the workpieces are transported by means of a transport device with lateral guidance through the printing unit, in which an applicator roll applies a print image on the workpiece surface, according to the invention thus provided with a lateral guide, the sections motor is adjustable between a neutral position and a test position. By this measure, it is possible to use a normal workpiece from the production as a sample for checking the printed image position and length, simply by the motorized lateral guide is at least in that section in which the workpiece is currently located, so that its lateral edge is not transported along the neutral position of the lateral guide, but laterally offset along the test position, ie compared to the normal production. This results Even with a full-surface pressure on the surface of the workpiece not printed with the actual print image edge on which printed image position markings such as registration marks or color lights applied and can be clearly recognized by the detection device at the end of the device. The inventive motorized adjustment of the lateral guide sections ensures that the sections are adjusted in each case exactly by the same amount and that after that the neutral position is again taken exactly as well. Otherwise, the result of the detection of the printed image position markings would hardly meaningful. Under motorized adjustment, all measures should be understood that do not adjust the corresponding sections of the lateral guide by hand, such. As the adjustment with electric motor, 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.Particularly advantageously, the invention can be used during ongoing production, namely by a control for the lateral guide is present, which adjusts the lateral guidance, if necessary, such sections that a certain workpiece from a series of located on the conveyor workpieces successively to each in the test position adjusted portions of the lateral guide comes to rest and is thereby transported laterally offset by the printing unit, while the remaining workpieces rest against the located in the neutral position sections of the lateral guide and insofar continue the production seamlessly. The controller can then be programmed, for example, so that every hundredth workpiece as a sample laterally offset by the printing unit or the multiple printing units runs to continuously monitor the production quality and possibly intervene regulating.
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 prints printed image position markings on the side beyond the neutral position of the lateral guide edge - the test edge - the workpiece surface of the laterally offset in the test position workpiece while behind the printing unit a detection device for detecting the printed image position markings 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 case, it is expedient for the detection device to interact with the controller in such a way that the control changes the neutral position of the lateral guide if necessary in order 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.Alternatively, the detection device may also cooperate with the controller in such a way that, if necessary, it axially displaces the printing cylinder in order to correct lateral print image displacements. Alternatively or in addition to the axial displacement of the printing cylinder and the entire printing unit or other individual components of the same can be moved laterally.
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 is known per se, the detection device can be equipped with an optical sensor, which may in particular be a digital camera. With such a digital camera, print images and registration marks can be digitally resolved not only according to their structure but also according to their color.
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.Due to the height differences, which normally have the materials of the present type, it is advantageous if the optical sensor is arranged vertically adjustable, so that the surface of the printed workpiece is always reliably in the focus of the optical sensor.
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 Druckbildlänge 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, there are further advantages when means are provided for generating a perpendicular to the transport direction and the lateral guide oriented transport force component for the workpiece. Because this makes it possible with only one side guide and does not have to provide lateral guides on both sides of the transport route. The lateral guide is then a stop against which the workpieces are automatically pressed, resulting in an exact lateral alignment of the workpieces. Such means may be a helical roller track, or in a small entanglement of the applicator roll with a counter roll in the nip in the horizontal axis position to each other or in a slight misalignment relative 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:
- Fig. 1
- eine schematische Draufsicht auf ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Fig. 2
- eine Draufsicht wie
Fig. 1 , mit einem verstellten seitlichen Führungsabschnitt; - Fig. 3
- eine schematische Frontansicht des Druckwerks des Ausführungsbeispiels aus den
;Figuren 1 und 2 - Fig. 4
- eine Ansicht wie
Fig. 3 , jedoch mit seitlich versetztem Werkstück; - Fig. 5
- eine Draufsicht auf ein als Stichprobe bedrucktes Werkstück mit Passmarken auf einem Prüfrand;
- Fig. 6
- die Passmarke X aus
Fig. 5 ; - Fig. 7
- die Passmarke X aus
Fig. 5 , mit anderem Druckergebnis.
- Fig. 1
- a schematic plan view of an example of a device according to the invention;
- Fig. 2
- a top view like
Fig. 1 with an offset lateral guide section; - Fig. 3
- a schematic front view of the printing unit of the embodiment of the
Figures 1 and 2 ; - Fig. 4
- a view like
Fig. 3 , but with laterally offset workpiece; - Fig. 5
- a plan view of a sample-printed workpiece with registration marks on a test edge;
- Fig. 6
- the registration mark X out
Fig. 5 ; - Fig. 7
- the registration mark X out
Fig. 5 , with different print result.
Das in
Das Druckwerk 3 besteht nicht nur aus der Auftragswalze 4 und der Gravurwalze 5; unterhalb der Auftragswalze 4 ist eine (hier nicht sichtbare) Gegenwalze zur Bildung eines Druckspaltes vorgesehen, während ein Transportband 16 für einen möglichst schlupffreien Transport des Werkstücks 8 entlang der darauf abrollenden Auftragswalze 4 sorgt. Insbesondere Werkstücke 8 aus Holzwerkstoff weisen Dickentoleranzen auf, die einen direkten Druck mit einem Druckzylinder normalerweise nicht zulassen. Aus diesem Grund ist die hier vorliegende Auftragswalze 4 als Übertragungswalze ausgebildet, die als gummierte Stahlwalze gefertigt ist, deren Gummimantelfläche glatt geschliffen wurde. Das Druckbild wird dementsprechend vom Gravurzylinder 5 abgenommen, der Vertiefungen aufweist, die sich im (nicht dargestellten) Farbwerk mit Farbe füllen und diese nachfolgend an die Auftragswalze 4 abgeben. Die Auftragswalze 4 befindet sich während des Drucks also im gleichzeitigen Kontakt mit dem Gravurzylinder 5 und der Oberfläche des Werkstücks 8, während sie das Druckbild vom Gravurzylinder 5 übernimmt und auf das Werkstück 8 überträgt.The
Eine exakte 1:1 Übertragung des Druckbildes auf die Oberfläche des Werkstücks 8 erfolgt nur dann, wenn sowohl bei der Abrollbewegung des Gravurzylinders 5 auf der Auftragswalze 4 als auch bei der Abrollbewegung der Auftragswalze 4 auf der Oberfläche des Werkstücks 8 keinerlei Schlupf auftritt. Durch unterschiedliche Störeinflüsse, wie die Vordruck-Einstellung der Auftragswalze 4, die Dickentoleranz bei den Werkstücken 8 oder eine Inhomogenität der Oberfläche der Auftragswalze 4, ergibt sich ein solcher Schlupf, was in Druckbildverzerrungen und gleichzeitig auch immer in Schwankungen der Druckbildlänge resultiert. Insbesondere im Mehrfarbendruck mit mehreren Druckwerken 3 macht sich dies im Druckbild störend bemerkbar, da in aller Regel die Verzerrungen im Druckbild nicht in jedem Druckwerk 3 identisch auftreten und dementsprechend die einzelnen Farben im Druckbild dann nicht mehr exakt übereinander liegen.An exact 1: 1 transfer of the print image on the surface of the
Damit die Werkstücke 8 seitlich exakt ausgerichtet bedruckt werden, werden sie beim Transport durch die Vorrichtung mit einer seitlichen Kraft beaufschlagt, die sie gegen die seitliche Führung 7 drückt und gewährleistet, dass die Werkstücke 8 an der seitlichen Führung 7 anliegend bedruckt werden. Im Eingangsbereich der Produktionslinie erfolgt dies über die Schrägrollenbahn 1, welche auch größere seitliche Bewegungen der Werkstücke 8 zur seitlichen Führung 7 hin selbsttätig ermöglicht, während beim Gurtförderer 2 ein Fördergurt 9 mit darüberliegenden Rollen 10 kombiniert ist, welche die seitliche Kraft auf das Werkstück 8 ausüben. Im Druckwerk 3 sorgt eine leichte Verschränkung der Auftragswalze 4 zur (nicht sichtbaren) Gegenwalze für eine Kraftkomponente zur seitlichen Führung 7 hin.So that the
Der Gurtförderer 2 dient in der vorliegenden Produktionslinie zur Grobjustierung der Druckbildlage, d.h. er sorgt für eine Synchronisierung der Winkelstellung der Gravurwalze 5 mit der Vorderkante des Werkstücks 8. Hierfür ist ein Vorlaufsensor 11 vorhanden, der die Vorderkante des Werkstücks 8 erkennt, während der Fördergurt 9 unabhängig von den restlichen Transporteinrichtungen 1, 16, 6 vor- und zurückbewegbar ist. Durch bedarfsweises Abbremsen, Beschleunigen oder gar Rückwärtsbewegen des Fördergurtes 9 wird also sichergestellt, dass das Werkstück 8 synchronisiert zur Winkelstellung der Gravurwalze 5 an das Druckwerk 3 abgegeben wird, so dass der Anfang des auf der Gravurwalze 5 befindlichen und auf die,Auftragswalze 4 übertragenen Druckbildes in etwa mit der Vorderkante des Werkstücks 8 zusammenfällt. Ein Druckbildlage-Sensor 12 im Druckwerk 3, unmittelbar vor der Auftragswalze 4 angeordnet, dient zur Feinjustierung des Druckbildanfangs in der aus der
Die oben bereits angesprochene Druckbildverzerrung oder Druckbildlängen-Toleranz, die durch Schlupfbildung im Druckwerk 3 entstehen kann, sowie eine seitliche Druckbildlage-Toleranz kann anhand der Vorderkante des Werkstücks 8 nicht detektiert werden, so dass in diesem Zusammenhang der Vorlaufsensor 11 und der Druckbildlage-Sensor 12 wirkungslos sind. Hierfür müssen vielmehr Passmarken oder, im Falle von mehreren Druckwerken 3, zu Farbampeln kombinierte Passmarken auf die Oberfläche des Werkstücks 8 aufgebracht werden, um Schwankungen in der Druckbildlänge sowie in der seitlichen Lage des Druckbilds erkennen zu können. Automatisch geschieht dies durch eine am Auslauf der Vorrichtung angeordnete Kamera 13, die mit einer digitalen Bildverarbeitung die Passmarken auswerten kann.The above-mentioned print image distortion or print image length tolerance, which can arise due to slippage in the
Wie eingangs bereits erwähnt, ist es jedoch beim ganzflächigen Bedrucken der Oberflächen von Werkstücken 8 nicht möglich, Passmarken aufzubringen, ohne das Druckbild empfindlich zu stören; normalerweise werden Passmarken, die innerhalb des Druckbilds liegen, vom Kunden nicht akzeptiert. Dementsprechend ist die seitliche Führung 7 gemäß der vorliegenden Erfindung abschnittsweise verstellbar, was in
Auf der Gravurwalze 5 sind neben dem Druckbild Passmarken eingraviert, die sich dementsprechend auf die Auftragswalze 4 übertragen, von wo sie nur dann auf das Werkstück 8 gelangen, wenn dieses in die Prüfstellung 15 seitlich versetzt durch das Druckwerk 3 transportiert wird. Dies führt zu einem Prüfrand 19 neben dem Druckbild 18, wie es in
Die
In den
Die Farbampeln bzw. Passmarken werden von der Kamera 13 am Auslauf der Drucklinie erfasst und ausgewertet, so dass eine selbsttätige Korrektur der entsprechenden Druckwerke mittels Regeln der Antriebe und der sonstigen Verstellmöglichkeiten sich im Rahmen einer Tendenzkorrektur auf die nachfolgenden Werkstücke 8 auswirkt. Es ergibt sich so ein Regelkreis bzw. ein System von Regelkreisen, die während der laufenden Produktion auch bei vollflächigem Bedrucken von Werkstücken 8 die Einhaltung von sehr engen Toleranzen für die Druckbildlage und die Druckbildlänge selbsttätig gewährleistet.The color lights or registration marks are detected and evaluated by the
- 11
- DiagonalrollenbahnDiagonal roller conveyor
- 22
- GurtfördererBelt conveyors
- 33
- Druckwerkprinting unit
- 44
- Auftragswalzeapplicator roll
- 55
- Gravurwalzeengraved roll
- 66
- Rollenbahnroller conveyor
- 77
- seitliche Führunglateral guidance
- 88th
- Werkstückworkpiece
- 99
- Fördergurtconveyor belt
- 1010
- Rollenroll
- 1111
- VorlaufsensorFlow sensor
- 1212
- Druckbildlage-SensorImage position sensor
- 1313
- Kameracamera
- 1414
- Neutralstellung (von 7)Neutral position (from 7)
- 1515
- Prüfstellung (von 7)Test position (from 7)
- 1616
- Transportbandconveyor belt
- 1717
- Gegenwalzebacking roll
- 1818
- Druckbildprint image
- 1919
- Prüfrandtest edge
- 2020
- Farbampel (erste)Color traffic light (first)
- 2121
- Farbampel (zweite)Color traffic light (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)
- Apparatus for printing flat workpieces, with a transport means (1, 6, 9, 16) for the workpieces (8) and with at least one printing unit (3), in which an applicator roller (4) rolls on the workpieces (8) transported through the printing unit (3) and in this case applies a printed image (18) to the workpiece surface, wherein the transport means (1, 6, 9, 16) is provided with a lateral guide (7) for the workpieces (8), characterised in that the lateral guide (7) is movable section by section by motor power between a neutral position (14) and a test position (15).
- Apparatus as claimed in Claim 1, characterised in that a control for the lateral guide (7) is provided which if need be moves the lateral guide section by section in such a way that a specific workpiece (8) from a series of workpieces (8) located on the transport means (1, 6, 9, 16) comes to rest successively on particular sections of the lateral guide (7) which are moved respectively into the test position (15) and as a result is transported, laterally offset, through the printing unit (3), whilst the other workpieces (8) of this series rest on the sections of the lateral guide (7) which are located in the neutral position (14).
- Apparatus as claimed in Claim 2, characterised in that the printing unit (3) is designed in such a way that it prints printed image position markers (20, 21) onto the edge (19) of the surface of the workpiece (8) offset into the test position (15) which extends laterally beyond the neutral position (14) of the lateral guide (7).
- Apparatus as claimed in Claim 3, characterised in that a detector (13) for recognition of the printed image position markers (20, 21) is disposed after the printing unit (3).
- Apparatus as claimed in Claims 3 and 4, characterised in that the detector (13) is designed to co-operate with the control means in such a way that if need be the control means alters the neutral position (14) of the lateral guide (7) in order to correct lateral displacements of the printed image.
- Apparatus as claimed in Claims 3 and 4, characterised in that the detector (13) is designed to co-operate with the control means in such a way that if need be the control means moves the printing unit (3) and/or the printing cylinder (5) transversely with respect to the direction of movement of the workpieces (8) in order to correct lateral displacements of the printed image.
- Apparatus as claimed in any one of Claims 4 to 6, characterised in that the detector (13) comprises an optical sensor, in particular a digital camera.
- Apparatus as claimed in Claim 7, characterised in that the detector (13) is disposed so as to be adjustable in height.
- Apparatus as claimed in any one of Claims 4 to 8, characterised in that a control station for adjusting the drives of the printing unit (3) and/or the transport means (1, 9, 16) and/or the lateral guide (7) is provided which is designed to co-operate with the detector (13) in such a way that it accelerates or decelerates the drives of the printing unit (3) and/or the transport means (1, 9, 16) depending upon the position of the printed image markers (20, 21) and/or changes the neutral position (14) of the lateral guide (7) in order to correct displacements of the printed image and/or longitudinal distortions of the printed image.
- Apparatus as claimed in Claim 9, characterised in that at least one cylinder (4, 5) of the printing unit (3) which participates in the printing is axially displaceable for transverse adjustment of the printed image (18), wherein the control station brings about the axial displacement according to the position of the printed image markings (20, 21).
- Apparatus as claimed in any one of Claims 1 to 10, characterised in that means are provided for producing a transport force component for the workpiece which is oriented perpendicular to the transport direction and to the lateral guide (7).
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