IT202100007112A1 - Sistema ottico di ispezione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

?Sistema ottico di ispezione?

La presente invenzione riguarda il settore tecnico dei sistemi e metodi per l?ispezione di processi industriali.

In particolare, la presente invenzione riguarda un sistema ottico di ispezione che trova vantaggioso impiego nell?ambito dell?analisi qualitativa per processi di stampa di sicurezza, eseguibili per esempio mediante stampa calcografica, al fine di eliminare potenziali difetti nel prodotto finito che si vuole realizzare.

Le principali cause di difetto della stampa calcografica sono dovute a errori di regolazione del sistema di inchiostrazione, a problemi di pulizia delle lastre di stampa o a fenomeni di invecchiamento di queste ultime o del cilindro pulitore.

Di tali cause le ultime due sono quelle pi? difficili da identificare in quanto i difetti associati, sebbene visibili ad occhio nudo, possono essere a basso contrasto o localizzati in aree del foglio stampato relativamente piccole. I difetti della stampa calcografica associati alla pulizia delle lastre di stampa, al loro invecchiamento, alla corretta regolazione del cilindro pulitore o all?invecchiamento di quest?ultimo sono attualmente rilevati in modo indiretto analizzando il prodotto finale, ovvero il foglio stampato. ? noto eseguire tale analisi facendo ricorso a due possibili modalit? di controllo, ovvero controllo completo mediante acquisizione in linea di immagini del prodotto stampato e successiva analisi delle medesime, e/o controllo a campione mediante l?estrazione periodica di alcuni campioni e successiva verifica visiva da parte di un operatore o mediante strumenti di analisi automatici.

Entrambi i tipi di controllo sopra delineati non risultano soddisfare completamente le esigenze legate alla qualit? del prodotto finito e alla verifica dello stato di funzionamento della macchina da stampa (correttezza delle regolazioni, stato di usura degli elementi di stampa, ecc.).

Nel primo caso il controllo ? limitato dalla difficolt? di acquisire immagini stabili di fogli stampati in calcografia, la difficolt? ? causata principalmente da tre fattori: la deformazione e non planarit? del foglio stampato in calcografia (il foglio pu? avere dimensioni fino a 820x700 mm), l?elevata velocit? di trascinamento del foglio nella macchina da stampa e le forti vibrazioni generate dal processo di stampa calcografico oltre alla non omogeneit? del substrato e all?eventuale presenza di precedenti fasi di stampa.

Per cercare di superare tali inconvenienti sono state utilizzate varie tecniche basate sull?utilizzo di superfici aspiranti (tappeti, cilindri, ecc.), e di elementi smorzanti, ma nessuna di queste ha consentito di raggiungere il livello di qualit? delle immagini necessario.

Nel secondo caso, il controllo a campione comporta necessariamente ritardi negli interventi di regolazione e quindi la potenziale produzione di un numero elevato di fogli difettosi fra un campionamento e il successivo. Una tipica macchina calcografica produce fino a 10.000 fogli stampati ogni ora, considerato che per motivi pratici l?analisi a campione non viene eseguita pi? di una volta ogni 20 minuti, ne consegue che un ritardo nell?intervento pu? causare la produzione di fino a 3300 fogli difettosi (o parzialmente difettosi).

I sistemi di controllo automatico fuori linea permettono di semplificare e rendere oggettivo il lavoro di analisi, ma non eliminano il problema del tempo di latenza e anche per questo motivo non possono essere utilizzati nelle fasi critiche di installazione della macchina da stampa.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione ? proporre un sistema ottico di ispezione che superi almeno alcuni degli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, ? scopo della presente invenzione mettere a disposizione un sistema ottico di ispezione che permetta di identificare in maniera accurata e precisa la presenza di difetti o problematiche che possono inficiare la qualit? finale del prodotto che si sta stampando.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un sistema ottico di ispezione, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o pi? delle unite rivendicazioni.

Secondo la presente invenzione viene mostrato un sistema ottico di ispezione.

In particolare, il sistema ? adatto ad essere utilizzato per effettuare un?analisi qualitativa di processi di stampa di sicurezza, in particolare quando eseguiti mediante stampa calcografica.

Strutturalmente, il sistema comprende un dispositivo di illuminazione, un sensore ottico ed un terminale.

Il dispositivo di illuminazione ? un dispositivo di illuminazione lineare configurato per emettere almeno un fascio luminoso.

In particolare, il dispositivo di illuminazione emette almeno un fascio luminoso atto ad illuminare una generatrice di una superficie laterale di un cilindro di stampa.

Il sensore ottico ? un sensore ottico lineare configurato per scansionare in maniera continua la generatrice.

La scansione della generatrice viene effettuata in tempo reale acquisendo un?immagine digitalizzata della superficie laterale durante la rotazione del cilindro per l?esecuzione di un processo di stampa.

Il terminale definisce o contribuisce a definire una qualsiasi risorsa informatica (per esempio un calcolatore) configurata per ricevere l?immagine digitalizzata in modo tale da permettere la determinazione di una distribuzione spaziale di almeno un inchiostro sulla superficie laterale e/o un grado di usura della superficie laterale stessa.

In particolare, il terminale ? configurato per visualizzare l?immagine digitalizzata.

A tal fine il terminale pu? comprendere uno schermo o pi? in generale definire o contribuire a definire un?interfaccia grafica visualizzabile su uno schermo od ancora il terminale pu? essere connettibile con uno schermo per la visualizzazione dell?immagine digitalizzata.

Alternativamente o addizionalmente il terminale ? configurato per processare l?immagine digitalizzata.

Vantaggiosamente, mediante il sistema secondo la presente invenzione, invece di acquisire immagini del prodotto stampato si acquisiscono immagini che evidenziano la corretta distribuzione dell?inchiostro sulla superficie laterale del cilindro di stampa prima che questo venga trasferito sul foglio da stampare.

In questo modo ? possibile verificare che tutte le zone prive di grafismi della superficie laterale risultino prive di residui di inchiostro.

Alternativamente od addizionalmente l?immagine digitalizzata ? utilizzata per determinare un grado di usura della superficie laterale, permettendo in questo modo di verificare l?eventuale necessit? di eseguire un?operazione di sostituzione del cilindro di stampa.

La presente invenzione riguarda altres? una macchina di stampa, in particolare una macchina di stampa configurata per eseguire processi di stampa di sicurezza, per esempio mediante stampa calcografica.

La macchina comprende un cilindro di stampa ed un sistema ottico di ispezione.

In particolare, il cilindro di stampa ? configurato per alloggiare una o pi? lastre di stampa che concorrono a definire almeno parzialmente una sua superficie laterale.

Il sistema ottico di ispezione ? preferibilmente realizzato secondo la presente invenzione.

In particolare, il sistema ottico di ispezione ? installato sulla macchina di stampa in modo tale che il sensore ottico scansioni la generatrice della superficie laterale acquisendo il fascio luminoso dopo che quest?ultimo ? stato riflesso oppure diffuso dalle lastre di stampa.

La presente invenzione riguarda altres? un metodo per l?ispezione di un processo di stampa che prevede di inchiostrare almeno una porzione di una superficie laterale di un cilindro di stampa.

Il metodo prevede che, durante la rotazione del cilindro di stampa, una generatrice della superficie laterale venga illuminata con almeno un fascio luminoso e scansionata in maniera continua acquisendo in questo modo in tempo reale un?immagine digitalizzata della superficie laterale.

In funzione del contenuto informativo dell?immagine digitalizzata viene determinata una distribuzione spaziale di almeno un inchiostro sulla superficie laterale.

Alternativamente od addizionalmente il contenuto informativo dell?immagine digitalizzata permette di determinare un grado di usura della superficie laterale.

Vantaggiosamente l?immagine digitalizzata pu? essere visualizzata mediante un display, essere elaborata per evidenziare meglio le zone con problemi di inchiostrazione o per identificare in modo automatico le condizioni di difetto segnalandole ad un operatore, o essere utilizzata per agire in modo automatico su uno o pi? parametri che regolano il processo di stampa che si sta eseguendo.

Le rivendicazioni dipendenti, qui incorporate per riferimento, corrispondono a differenti forme di realizzazione dell'invenzione.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un sistema ottico di ispezione, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 mostra schematicamente una prima forma realizzativa del sistema oggetto della presente invenzione installato su una macchina di stampa;

- la figura 2 mostra schematicamente una seconda possibile forma realizzativa del sistema;

- la figura 3 mostra in dettaglio una possibile forma realizzativa del dispositivo di illuminazione.

Nelle figure allegate con il riferimento numerico 1 viene genericamente indicato un sistema di ispezione, al quale verr? fatto riferimento nel seguito della presente descrizione semplicemente come sistema 1.

In particolare, il sistema 1 risulta particolarmente adatto ad essere utilizzato per effettuare un?analisi qualitativa di processi di stampa di sicurezza al fine di eliminare potenziali difetti nel prodotto finito che si vuole realizzare.

Con il termine ispezione si intende indicare l?esecuzione di un?analisi qualitativa di un processo di stampa ed eventualmente l?applicazione, preferibilmente automatica, di una o pi? variazioni nei parametri operativi del processo di stampa tali da causare una sua ottimizzazione volta a migliorare la qualit? complessiva del prodotto finale che si sta realizzando. Da un punto di vista strutturale, il sistema 1 comprende un dispositivo di illuminazione 2, un sensore ottico 3 ed un terminale 4.

Il dispositivo di illuminazione 2 ? del tipo lineare, vale a dire che comprende una sorgente luminosa che si estende linearmente o comunque in grado di generare un segnale luminoso presentante una distribuzione spaziale lineare.

In particolare, il dispositivo di illuminazione 2 pu? comprendere almeno uno tra: un tubo fluorescente, un illuminatore a fibre ottiche, un illuminatore a LED o LASER, preferibilmente una striscia LED.

Operativamente, il dispositivo di illuminazione 2 ? configurato per emettere almeno un fascio luminoso adatto ad illuminare una generatrice di una superficie laterale di un cilindro di stampa C.

In altre parole, il dispositivo di illuminazione 2 ? configurato per generare un segnale luminoso mediante il quale ? possibile illuminare una porzione della superficie lineare del cilindro di stampa C che si estende linearmente tra le estremit? del cilindro di stampa stesso C e parallelamente ad un suo asse di rotazione (coincidente con l?asse di simmetria del cilindro di stampa C).

In accordo con un aspetto della presente invenzione, il dispositivo di illuminazione 2 comprende una sorgente luminosa multispettrale configurata per emettere un fascio luminoso presentante componenti in almeno due differenti lunghezze d?onda, preferibilmente due lunghezze d?onda che appartengono ad intervalli differenti dello spettro luminoso. Per esempio, il fascio luminoso pu? comprendere una pluralit? di componenti nello spettro del visibile (generate per esempio da una sorgente di luce bianca), oppure pu? comprendere una prima componente nella luce visibile ed una seconda componente nell?infrarosso oppure nell?ultravioletto.

In questo contesto la sorgente luminosa pu? comprendere una pluralit? di LED, di LASER o di strisce LED ciascuna delle quali configurata per emettere una radiazione luminosa ad una rispettiva differente lunghezza d?onda.

In questo modo viene garantita la corretta rilevazione dell?inchiostro indipendentemente dalle sue specifiche caratteristiche chimico-fisiche, quale ad esempio la trasparenza ad una specifica lunghezza d?onda.

Il dispositivo di illuminazione 2 pu? ulteriormente comprendere anche un filtro configurato per omogeneizzare la distribuzione spaziale dell?intensit? luminosa del fascio sulla generatrice.

In questo modo ? possibile evitare che la presenza di artefatti dovuti ad eventuali disomogeneit? del fascio luminoso portino all?identificazione di difetti e difformit? non realmente esistenti.

In particolare, il filtro pu? essere realizzato utilizzando un materiale opaco o parzialmente opaco alla lunghezza d?onda di uno o pi? componenti del fascio luminoso e/o presentare una pluralit? di maschere distinte ciascuna configurata per filtrare una specifica lunghezza d?onda.

Oppure si possono utilizzare sistemi ottici per intervenire sulle caratteristiche del fascio di luce, per esempio collimandolo, ma non solo.

In accordo con un particolare aspetto della presente invenzione, illustrato in dettaglio in figura 3, il dispositivo di illuminazione 2 ? configurato per generare un fascio luminoso che comprende una pluralit? di raggi luminosi distinti inclinati rispetto ad un asse ottico O del dispositivo di illuminazione 2 stesso e convergenti in un suo fuoco che in uso ? vantaggiosamente posizionato in corrispondenza della generatrice che deve essere illuminata.

Preferibilmente, i raggi luminosi sono inclinati rispetto all?asse ottico O del dispositivo di illuminazione 2 di un angolo compreso tra - 7? e 7?.

In altre parole, il dispositivo di illuminazione 2 ? pertanto configurato per generare dei raggi luminosi che partendo da posizioni spaziali differenti convergono tutti sulla generatrice da illuminare.

In questo modo il fascio luminoso dopo essere stato deviato come conseguenza della sua interazione con la superficie laterale presenter? una divergenza che garantisce la corretta esecuzione del processo di scansione da parte del sensore ottico 3.

Infatti, in uso, il sensore ottico 3 ed il dispositivo di illuminazione 2 sono disposti in posizioni fisse rispetto al cilindro di stampa C e le normali vibrazioni dovute all?esecuzione di un processo di stampa possono modificare il percorso ottico seguito dal fascio luminoso in quanto l?esatta posizione spaziale della generatrice illuminata da tale fascio ottico pu? variare nel tempo.

L?implementazione di un fascio ottico che presenta una pluralit? di raggi disposti a ventaglio attorno all?asse ottico O del dispositivo di illuminazione 2 permette di garantire che saranno sempre presenti dei raggi disposti nel campo visivo del sensore ottico 3, in particolare sviluppantesi lungo una direzione ottimale di acquisizione del sensore ottico 3 per l?esecuzione del processo di scansione, anche qualora il fascio ottico dopo aver interagito con la superficie laterale dovesse modificare nel tempo la sua inclinazione a causa delle vibrazioni del cilindro di stampa C.

Anche il sensore ottico 3 ? di tipo lineare (per esempio una telecamera lineare) ed ? configurato per scansionare in maniera continua la generatrice, cosicch? durante una rotazione del cilindro di stampa C ? possibile acquisire e generare in tempo reale un?immagine digitalizzata della sua superficie laterale.

In uso, il cilindro di stampa C ruota in modo tale da ricevere l?almeno un inchiostro e successivamente trasferirlo alla superficie da stampare.

Il sistema 1 opera tra queste due fasi presentando quindi un campo di lavoro che coincide con una generatrice della superficie laterale posta a valle dell?applicazione dell?inchiostro su di essa ed a monte del suo trasferimento alla superficie da stampare.

Il sensore ottico 3, installato in posizione fissa, scansiona tale generatrice mentre il cilindro di stampa C ruota facendo scorrere progressivamente e in maniera ripetuta l?intera superficie laterale all?interno del suo campo di lavoro.

Operativamente, il sensore ottico 3 esegue una misurazione dell?intensit? del fascio luminoso deviato a causa della sua interazione con la superficie laterale, acquisendo una successione di immagini rappresentative di rispettive porzioni adiacenti di tale superficie laterale.

Accostando le varie immagini raccolte ? possibile generare una immagine digitalizzata dell?intera superficie laterale, la quale pu? esser processata per determinare la distribuzione spaziale di almeno un inchiostro e/o un grado di usura della superficie laterale.

Infatti, la progressiva usura della superficie laterale causa inevitabilmente una variazione nell?interazione di quest?ultima con il fascio luminoso, sotto forma sia di una variazione dell?angolo di incidenza/riflessione del fascio che sotto forma di una variazione nel coefficiente di riflessione della superficie laterale, la quale determina una variazione nell?intensit? del fascio dopo la sua interazione con il cilindro di stampa C che pu? essere identificata nell?immagine digitalizzata.

Per garantire la corretta acquisizione delle singole porzioni che costituiranno l?immagine digitalizzata nonch? la sua ricostruzione, il sistema 1 pu? comprendere un sensore angolare (per esempio un encoder) che associa per ogni immagine acquisita dal sensore ottico 3 la posizione angolare del cilindro di stampa C corrispondente a tale immagine.

Strutturalmente, il sensore ottico 3 pu? comprendere una telecamera lineare in bianco e nero oppure una telecamera lineare multispettrale, oppure un sensore di tipologia Contact Image Sensor -CIS-.

A titolo di esempio, la telecamera in bianco e nero ? vantaggiosamente utilizzabile in combinazione con un dispositivo di illuminazione 2 multispettrale, mentre la telecamera multispettrale ? utilizzabile in particolare quando il dispositivo di illuminazione 2 comprende una sorgente di luce bianca.

In questo modo, nel primo caso ? possibile commutare la lunghezza d?onda ad ogni acquisizione, in modo da ottenere un?immagine costituita da sequenze ordinate di linee corrispondenti a lunghezze d?onda differenti (quindi adatte ad ottenere informazioni in merito ad inchiostri con propriet? differenti) e de-interallacciando l?immagine si ottiene quindi un?immagine multispettrale a pi? piani.

Come sopra indicato, l?immagine digitalizzata ? quindi visualizzata e/o processata dal terminale 4 in modo tale da permettere di determinare una distribuzione spaziale di almeno un inchiostro sulla superficie laterale e/o un grado di usura della superficie laterale.

Per esempio, il terminale 4 pu? comprendere uno schermo sul quale viene visualizzata l?immagine digitalizzata in modo tale da permettere ad un operatore di determinare se l?inchiostro ? correttamente distribuito sulla superficie laterale del cilindro di stampa C e pertanto il processo di stampa pu? essere eseguito correttamente producendo prodotti qualitativamente soddisfacenti.

Preferibilmente il terminale 4 ? configurato per generare un segnale di attivazione in funzione della distribuzione spaziale dell?almeno un inchiostro e/o del grado di usura della superficie laterale.

Per esempio, il terminale 4 ? configurato per confrontare la distribuzione spaziale dell?almeno un inchiostro con una distribuzione spaziale di riferimento e per generare il segnale di attivazione in caso di scostamenti di una determinata entit?.

Alternativamente od addizionalmente il terminale 4 ? configurato per valutare il grado di usura della superficie laterale, per esempio confrontando l?immagine digitalizzata con un?immagine di riferimento acquisita su un cilindro di stampa C nuovo ed appena installato a bordo della macchina M, e per generare il segnale di attivazione se il grado di usura ? superiore ad un verto valore predefinito

Il segnale di attivazione pu? essere diretto ad eseguire una o pi? fasi di attivazione per esempio a modificare almeno un parametro operativo del processo di stampa e/o a interrompere il processo di stampa e/o a generare un segnale di allerta.

Vantaggiosamente, la presente invenzione raggiunge gli scopi proposti superando gli inconvenienti lamentati nella tecnica nota mettendo a disposizione dell?utente un sistema di ispezione configurato per acquisire informazioni non sul prodotto finito ma sul cilindro di stampa C, permettendo in questo modo di ottenere in tempo reale informazioni pi? precise ed accurate durante l?esecuzione di un processo di stampa.

Forma altres? oggetto della presente invenzione una macchina M di stampa, in particolare una macchina configurata per l?esecuzione di processi di stampa di sicurezza, per esempio mediante stampa calcografica.

La macchina M comprende un cilindro di stampa C la cui superficie laterale ? configurata per ricevere e traportare almeno un inchiostro.

In particolare, la superficie laterale presenta impressi i segni grafici che si vogliono stampare ed ? configurata per ricevere l?inchiostro in modo tale da poterlo successivamente trasferire sulla superficie da stampare.

In accordo con un possibile aspetto della presente invenzione, al quale si far? riferimento a titolo esemplificativo e non limitativo nel seguito della presente descrizione, la superficie laterale del cilindro di stampa ? definita da una o pi? lastre di stampa o comprende una o pi? lastre di stampa reversibilmente accoppiate ad un corpo di supporto del cilindro di stampa C stesso.

In questo contesto, sono specificatamente le lastre di stampa che presentano impressi i segni grafici che si vogliono stampare e sono configurate per ricevere l?inchiostro in modo tale da poterlo successivamente trasferire sulla superficie da stampare.

La macchina M comprende ulteriormente un sistema di ispezione configurato per scansionare la superficie laterale del cilindro di stampa C in modo tale da acquisirne un?immagine che permette di determinare il grado di usura della superficie laterale e/o la distribuzione spaziale dell?inchiostro su tale superficie, ovvero sulle lastre di stampa in accordo con lo specifico esempio realizzativo qui approfondito.

In particolare, il sistema 1 comprende una o pi? delle caratteristiche sopra descritte ed ? preposto ad ispezionare nello specifico una generatrice della superficie laterale.

In maggiore dettaglio, la macchina M comprende una stazione di inchiostrazione 5, in cui uno o pi? inchiostri presentanti caratteristiche differenti (per esempio differenti colori) sono applicati sulla superficie laterale, ovvero sulle lastre di stampa, ed una stazione di applicazione 6 in cui la superficie laterale ingaggia una superficie da stampare (per esempio una superficie in fogli, preferibilmente fogli in materiale cartaceo) in modo tale da trasferire su di essa l?inchiostro.

Il sistema 1 ? interposto tra la stazione di inchiostrazione 5 e la stazione di applicazione 6, in modo tale da presentare un campo di lavoro che permette di acquisire un?immagine del cilindro di stampa C in una posizione in cui l?inchiostro ? gi? stato applicato alle lastre di stampa e non ancora trasferito sulla superficie da stampare.

In questo modo il sistema 1 pu? controllare che l?inchiostro sia distribuito in maniera corretta sulle lastre di stampa.

In generale, sia il dispositivo di illuminazione 2 che il sensore ottico 3 del sistema 1 sono affacciati al cilindro di stampa C e sono installati in una posizione fissa tale per cui presentano rispettivamente un asse ottico O ed un asse di vista V inclinati rispetto ad una normale N alla superficie laterale in corrispondenza della generatrice che il sistema 1 ispeziona. In accordo con un primo aspetto, illustrato in figura 1, l?asse di vista V del sensore ottico 3 ? inclinato secondo un primo angolo di inclinazione mentre l?asse ottico O del dispositivo di illuminazione 2 ? inclinato di un secondo angolo di inclinazione consecutivo e congruente al primo angolo di inclinazione.

In altre parole, il primo angolo di inclinazione ed il secondo angolo di inclinazione hanno la medesima ampiezza ed il dispositivo di illuminazione 2 ed il sensore ottico 3 sono disposti specularmente rispetto alla normale N.

In questo modo il sensore ottico 3 ? disposto in modo tale da poter misurare ed acquisire in maniera ottimale il fascio di luce riflesso dalla superficie laterale.

Alternativamente, come illustrato in figura 2, il primo angolo di inclinazione presenta un?ampiezza differente rispetto a quella del secondo angolo di inclinazione. Preferibilmente il primo angolo di inclinazione presenta un?ampiezza pari a zero ossia l?asse di vista V risulta coincidente con la normale N alla superficie laterale in corrispondenza della generatrice.

In questo contesto, il sensore ottico 3 misura ed acquisisce il fascio di luce diffuso in seguito alla sua interazione con la superficie laterale.

In entrambi i casi, la presenza di contaminazioni di inchiostro genera delle variazioni nell?intensit? della luce riflessa o diffusa che vengono rilevate dal sensore ottico 3.

L?immagine digitalizza presenta quindi in questo caso delle aree pi? scure in corrispondenza delle zone contaminate.

Vantaggiosamente, la macchina M pu? ulteriormente comprendere un cilindro di pulizia 7, disposto a monte del sistema di ispezione 1, il quale ? configurato per rimuovere un eccesso di inchiostro applicato al rullo di stampa C.

In altre parole, mediante il cilindro di pulizia 7 ? possibile rimuovere gli eccessi di inchiostro trasferiti sulle lastre di stampa nella stazione di inchiostrazione 5.

Vantaggiosamente, il terminale 4 ? configurato per movimentare il cilindro di pulizia 7 in allontanamento o avvicinamento al cilindro di stampa C in funzione della distribuzione spaziale determinata grazie all?immagine digitalizzata per causare rispettivamente una minore o maggiore rimozione di inchiostro.

Tale movimentazione di avvicinamento/allontanamento determina rispettivamente l?aumento o la riduzione della pressione che il cilindro di pulizia 7 esercita sulla superficie laterale del cilindro di stampa C, modulando di conseguenza l?entit? dell?azione di rimozione dell?inchiostro. Per esempio, se processando l?immagine digitalizzata viene determinato che nella stazione di inchiostrazione 5 ? stato applicato troppo inchiostro alle lastre di stampa (con il rischio per esempio di creare delle sbavature nel prodotto finito), il terminale 4 pilota l?avvicinamento del cilindro di pulizia 7 al cilindro di stampa C in modo tale da incrementare l?interazione tra i due e quindi causare una maggiore rimozione di inchiostro dalle lastre di stampa.

Preferibilmente, il terminale 4 ? ulteriormente configurato per interrompere il processo di stampa qualora la distribuzione spaziale dell?inchiostro sia tale per cui la movimentazione del cilindro di pulizia 7 non risulti sufficiente per rimuovere/correggere le contaminazioni presenti o comunque in generale ogniqualvolta la distribuzione spaziale dell?inchiostro sia tale che la semplice modifica di alcuni parametri operativi della macchina M non risulti sufficiente per determinare la produzione di articoli privi di difetti. Alternativamente od addizionalmente, il terminale 4 ? configurato per interrompere il processo di stampa qualora il grado di usura della superficie laterale sia tale per cui la semplice modifica di alcuni parametri operativi della macchina M non risulti sufficiente per determinare la produzione di articoli privi di difetti.

Forma altres? oggetto della presente invenzione un metodo per l?ispezione di un processo di stampa eseguibile in maniera particolarmente vantaggiosa mediante un sistema 1 presentante una o pi? delle caratteristiche tecniche sopra descritte, preferibilmente quando installato in una macchina M secondo le configurazioni sopra delineate.

Il processo di stampa prevede di inchiostrare almeno una porzione di una superficie laterale di un cilindro di stampa C.

In tale fase vengono quindi applicati uno o pi? inchiostri al cilindro di stampa C in modo tale da definire su di esso l?elemento grafico che si vuole stampare.

Secondo il metodo per l?ispezione si procede quindi illuminando tale porzione, ovvero la porzione inchiostrata, con un fascio luminoso direzionato secondo una generatrice della superficie laterale.

In altre parole, si illumina la porzione del cilindro di stampa C sulla quale ? presente l?inchiostro mediante un fascio luminoso lineare che si estende almeno tra le due superfici di base del cilindro di stampa C parallelamente al suo asse di rotazione.

In particolare, l?illuminazione della generatrice pu? essere eseguita generando un fascio luminoso comprendente una pluralit? di raggi distinti collimati o convergenti sulla generatrice.

In altre parole, specificatamente nel caso in cui si considerino raggi convergenti, il fascio luminoso comprende una pluralit? di raggi distinti (emessi alla stessa oppure a differenti lunghezze d?onda) reciprocamente inclinati gli uni rispetto agli altri e tutti incidenti in corrispondenza della generatrice.

La generatrice viene quindi scansionata in maniera continua in modo tale da generare e ricostruire in tempo reale un?immagine digitalizzata della superficie laterale durante una rotazione del cilindro di stampa C.

In dettaglio, viene misurata in maniera continua ed in tempo reale l?intensit? del fascio luminoso dopo che questo ha interagito con la superficie laterale in corrispondenza della generatrice, acquisendo una successione di immagini che rappresentano rispettive porzioni della superficie laterale in scorrimento nella posizione occupata dalla generatrice durante la rotazione del cilindro di stampa C.

La generazione dell?immagine digitalizzata ? effettuata accostando le immagini raccolte.

In particolare, la scansione viene eseguita acquisendo una luce riflessa oppure una luce diffusa dalla superficie laterale del cilindro di stampa. In altre parole, la scansione pu? essere effettuata misurando l?intensit? del fascio luminoso riflesso oppure diffuso dalla superficie laterale in corrispondenza della generatrice.

L?immagine digitalizzata ottenuta ai passi precedenti viene quindi processata per determinare una distribuzione spaziale di almeno un inchiostro sulla superficie e/o un grado di usura della superficie laterale. In altre parole, analizzando l?immagine digitalizzata ? possibile determinare la presenza di contaminazioni dovute ad un?erronea distribuzione spaziale dell?inchiostro sulla superficie laterale del cilindro di stampa C e/o la presenza di difetti dovuti ad un?eccessiva usura della superficie laterale.

Il metodo pu? ulteriormente comprendere delle fasi di attivazione che vengono eseguite in funzione di un confronto tra la distribuzione spaziale dell?almeno un inchiostro ricavata dall?immagine digitalizzata con la gi? citata distribuzione spaziale di riferimento e/o in funzione del grado di usura della superficie laterale.

In particolare, l?esecuzione delle fasi di attivazione ? determinata in funzione dell?entit? di uno scostamento tra un valore di riferimento (rispettivamente una distribuzione spaziale di riferimento dell?inchiostro oppure un?immagine acquisita sul cilindro di stampa C nuovo) e quello misurato.

In dettaglio, le fasi di attivazione possono comprendere una fase di ottimizzazione in cui viene modificato almeno un parametro operativo del processo di stampa.

Come gi? descritto tale modifica pu? per esempio essere ottenuta modificando la pressione del cilindro di pulizia 7 contro il cilindro di stampa C andando ad avvicinarlo o allontanarlo da esso.

Alternativamente od addizionalmente la modifica potrebbe coinvolgere una velocit? di rotazione del cilindro di stampa C, una velocit? di alimentazione degli inchiostri alle lastre di stampa o comunque in generale un qualunque parametro la cui variazione possa avere degli effetti sul risultato finale del processo di stampa.

Alternativamente od addizionalmente, le fasi di attivazione possono comprendere anche l?esecuzione di una fase di interruzione del processo di stampa.

In particolare, il processo di stampa viene interrotto qualora la distribuzione individuata risulti eccessivamente difforme rispetto alla distribuzione spaziale di riferimento o qualora si identifichi un eccessiva usura della superficie laterale.

Con l?espressione ?eccessivamente difforme? si intende che le differenze identificate tra la distribuzione di riferimento e quella ottenuta dall?immagine digitalizzata presentano differenze tali per cui anche modificando i parametri operativi del processo di stampa non ? possibile rimuovere le difformit? individuate tra l?immagine digitalizzata che si acquisisce ed almeno uno tra i valori di riferimento per la distribuzione spaziale dell?inchiostro e l?usura della superficie laterale.

In altre parole, il processo di stampa viene interrotto qualora anche l?eventuale variazione dei suoi parametri operativi non permetta di rimuovere i difetti che si andrebbero a generare sul prodotto finito se si procedesse con l?operazione di stampa.

Alternativamente od addizionalmente, le fasi di attivazione possono ulteriormente prevedere la generazione di un segnale di allerta (preferibilmente un segnale di tipo acustico e/o o ottico) .

In particolare, la generazione del segnale di allerta pu? essere eseguita per allertare un operatore dell?identificazione di una contaminazione sul cilindro di stampa C, in particolare qualora i difetti del processo di stampa non siano eliminabili semplicemente modificando i parametri operativi del processo di stampa ma sia richiesta necessariamente l?interruzione di tale processo.

Claims (15)

RIVENDICAZIONI

1. Sistema ottico di ispezione comprendente:

- un dispositivo di illuminazione (2) lineare configurato per emettere almeno un fascio luminoso atto ad illuminare una generatrice di una superficie laterale di un cilindro di stampa (C);

- un sensore ottico (3) lineare configurato per scansionare in maniera continua detta generatrice generando in tempo reale un?immagine digitalizzata della superficie laterale durante una rotazione del cilindro di stampa (C);

- un terminale (4) configurato per visualizzare e/o processare detta immagine digitalizzata in modo tale da determinare una distribuzione spaziale di almeno un inchiostro sulla superficie laterale e/o un grado di usura di detta superficie laterale.

2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo di illuminazione (2) comprende almeno uno tra: un tubo fluorescente, un illuminatore a fibre ottiche, LASER o a LED, preferibilmente una striscia LED.

3. Sistema secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il dispositivo di illuminazione (2) comprende una sorgente luminosa multispettrale configurata per emettere un fascio luminoso presentante componenti in almeno due differenti lunghezze d?onda.

4. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo di illuminazione (2) ? configurato per generare un fascio luminoso comprendente una pluralit? di raggi distinti incidenti in un fuoco del dispositivo di illuminazione (2) con un angolo di incidenza preferibilmente compreso tra di - 7? e 7? rispetto ad un asse ottico (O) del dispositivo di illuminazione (2).

5. Sistema secondo la rivendicazione 4, in cui il dispositivo di illuminazione (2) comprende un filtro configurato per omogeneizzare la distribuzione spaziale dell?intensit? luminosa del fascio.

6. Macchina (M) per processi di stampa comprendente:

- un cilindro di stampa (C) presentante una superficie laterale atta a ricevere almeno un inchiostro;

- un sistema (1) ottico di ispezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti,

in cui il dispositivo di illuminazione (2) lineare ? disposto in modo che detto almeno un fascio luminoso illumini una generatrice della superficie laterale del cilindro di stampa (C) ed in cui detto sensore ottico (3) lineare ? disposto in modo da scansionare in maniera continua detta generatrice.

7. Macchina secondo la rivendicazione 6, in cui il sensore ottico (3) presenta un asse di vista (V) inclinato rispetto ad una normale (N) alla superficie laterale in corrispondenza della generatrice di un primo angolo di inclinazione e il dispositivo di illuminazione (2) presenta un asse ottico (O) inclinato rispetto a detta normale (N) di un secondo angolo di inclinazione consecutivo e congruente al primo angolo di inclinazione.

8. Macchina secondo la rivendicazione 6, in cui il sensore ottico (3) presenta un asse di vista (V) inclinato rispetto ad una normale (N) alla superficie laterale in corrispondenza della generatrice di un primo angolo di inclinazione e il dispositivo di illuminazione (2) presenta un asse ottico (O) inclinato rispetto a detta normale (N) di un secondo angolo di inclinazione differente dal primo angolo di inclinazione, in cui detto primo angolo ? preferibilmente pari a zero per cui detto asse di vista (V) risulta coincidente con la normale (N) alla superficie laterale in corrispondenza della generatrice.

9. Macchina secondo una o pi? delle rivendicazioni da 6 a 8, in cui detto terminale (4) ? configurato per generare un segnale di attivazione atto a modificare almeno un parametro operativo del processo di stampa e/o a interrompere il processo di stampa e/o a generare un segnale di allerta, detto segnale di attivazione essendo generato in funzione del grado di usura della superficie laterale e/o della distribuzione spaziale dell?almeno un inchiostro, preferibilmente a seguito di scostamenti rilevati in funzione del confronto fra la distribuzione spaziale dell?almeno un inchiostro con una distribuzione spaziale di riferimento

10. Macchina secondo la rivendicazione 9, comprendente un cilindro di pulizia (7) disposto a monte del sistema di ispezione e configurato per rimuovere un eccesso di inchiostro applicato al cilindro di stampa (C), preferibilmente detto terminale (4) essendo configurato per generare detto segnale di attivazione diretto a pilotare una movimentazione del cilindro di pulizia (7) in allontanamento o avvicinamento al cilindro di stampa (C) in funzione della distribuzione spaziale per causare rispettivamente una minore o maggiore rimozione di inchiostro.

11. Metodo per l?ispezione di un processo di stampa comprendente una fase di inchiostrare almeno una porzione di una superficie laterale di un cilindro di stampa (C), in cui detto metodo per l?ispezione comprende le fasi di:

- illuminare detta porzione con un fascio luminoso direzionato secondo una generatrice della superficie laterale;

- scansionare in maniera continua detta generatrice acquisendo e generando in tempo reale un?immagine digitalizzata della superficie laterale durante l?esecuzione di un processo di stampa;

- determinare in funzione dell?immagine digitalizzata una distribuzione spaziale di almeno un inchiostro sulla superficie laterale e/o un grado di usura di detta superficie laterale.

12. Metodo secondo la rivendicazione 11, comprendente eseguire una o pi? fra le seguenti fasi di attivazione:

- modificare almeno un parametro operativo del processo di stampa;

- interrompere il processo di stampa;

- generare un segnale di allerta;

dette fasi di attivazione essendo eseguite in funzione della distribuzione spaziale dell?almeno un inchiostro e/o del grado di usura della superficie laterale.

13. Metodo secondo la rivendicazione 12, comprendente confrontare la distribuzione spaziale dell?almeno un inchiostro con una distribuzione spaziale di riferimento ed eseguire una o pi? fasi di attivazione in caso di scostamenti di una determinata entit?.

14. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 13, in cui la fase di illuminare viene eseguita generando un fascio luminoso comprendente una pluralit? di raggi distinti collimati e/o convergenti su detta generatrice.

15. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 14, in cui la fase di scansionare viene eseguita acquisendo una luce riflessa e/o una luce diffusa dalla superficie laterale del cilindro di stampa (C).