ITMI20110232A1 - Procedimento e dispositivo di controllo e gestione dei parametri di stampa di una macchina da stampa, particolarmente con piu' processi di stampa consecutivi. - Google Patents

Description

“PROCEDIMENTO E DISPOSITIVO DI CONTROLLO E GESTIONE DEI PARAMETRI DI STAMPA DI UNA MACCHINA DA STAMPA, PARTICOLARMENTE CON PIÙ PROCESSI DI STAMPA CONSECUTIVIâ€

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha come oggetto un procedimento ed un dispositivo di controllo e gestione dei parametri di stampa di una macchina da stampa, particolarmente con più processi di stampa consecutivi.

Nel settore delle macchine da stampa sono noti sistemi di controllo di registro che utilizzano fotocellule di controllo dopo ogni gruppo stampa. Tali fotocellule sono efficaci nel controllo del registro di stampa, ma non possono essere utilizzate per il controllo della pressione e della densità di stampa in quanto utilizzano una logica on-off; inoltre, le stesse fotocellule costringono l’operatore a posizionarle manualmente sulla marca di registro ad ogni cambio di lavoro e per ogni gruppo di stampa e di trasformazione.

Le fotocellule devono poi essere spesso regolate sulla base del supporto di stampa, del colore di lettura e di numerose altre variabili.

Tutte queste operazioni di regolazione spesso portano l’operatore a non utilizzare tali fotocellule a causa del lungo tempo di avviamento, che comunque necessita di un forte e specializzato intervento dell’operatore.

Sono anche noti sistemi di rilevamento della densità che utilizzano particolari sensori di densità in linea non utilizzabili però per le funzioni di registro e di pressione.

A causa degli elevati costi, molto raramente vengono utilizzati su ciascun gruppo stampa, ma soltanto alla fine della macchina da stampa.

Qualora venissero utilizzati su ogni gruppo stampa, rimarrebbero comunque di difficile regolazione e necessiterebbero di notevoli competenze tecniche per la loro gestione.

Infine, sono note telecamere di video ispezione di fine linea che tra le diverse funzioni possono attivare il rilevamento della pressione, del registro e della densità con un basso livello di accuratezza.

Queste telecamere per le loro grandi dimensioni (che costringono ad un completo ridisegno dei gruppi di stampa e di trasformazione), per la tecnologia utilizzata (ispezione dell’intero stampato, non focalizzata sulla marca di registro), per il loro costo elevatissimo dovuto allo scopo originario (ispezione della qualità dello stampato, al 100%), rendono impossibile giustificare sia economicamente sia funzionalmente il loro impiego.

Più precisamente, l’impiego di una telecamera per l’ispezione finale dell’intero stampato per effettuare il controllo automatico delle funzioni di registro-pressione-densità vanifica la funzione richiesta di controllo e di intervento poiché questa viene esercitata solo alla fine di tutti i processi di stampa e di trasformazione.

Per ogni correzione di registro, pressione, densità à ̈ necessario attendere un'intera lunghezza di supporto di stampa lungo tutta la macchina prima di valutarne l’efficacia con un grandissimo spreco di materiale; non avendo inoltre la certezza che durante il passaggio macchina le condizioni non siano nuovamente cambiate.

Tutto questo rende inutile, ed in alcuni casi dannoso, l’intervento di correzione.

In fase di avviamento la configurazione di fine linea à ̈ inutile se non dannosa poiché l’operatore manualmente, operando su ciascun gruppo stampa, e non alla fine della linea, à ̈ in grado di ottenere risultati più accurati, in tempi più rapidi e con un minore spreco di materiale. I sistemi a fine linea vengono infatti utilizzati soprattutto come sistemi di raccolta di informazione e di controllo di qualità sullo stampato e quasi mai come sistemi di intervento automatico sulle funzioni, anche se questi sono parte integrante del sistema.

Ne viene riconosciuta l’inutilità ed antieconomicità, in particolare nel caso di sovrapposizione di funzioni controllate (registropressione-densità) in particolare nelle fasi di avviamento, in particolare sulle macchine da stampa in linea, ed in particolare nel caso di stampa su supporti di stampa instabili o costosi come, ad esempio, film non supportati, alluminio e laminati.

Compito precipuo del presente trovato à ̈ quello di mettere a punto e realizzare, rispettivamente, un procedimento ed un dispositivo di controllo e gestione dei parametri di stampa di una macchina da stampa, particolarmente con più processi di stampa consecutivi, in grado di superare e risolvere, rispettivamente, i limiti e gli inconvenienti della tecnica nota operando autonomamente senza l'intervento dell’operatore, occupandosi della funzione di controllo di registro, di pressione e di densità, effettuando automaticamente tutte le eventuali regolazioni, indipendentemente dal numero di colori o di processi.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato à ̈ quello di mettere a punto e realizzare, rispettivamente, un procedimento ed un dispositivo di controllo e gestione che siano in grado di dare le più ampie garanzie di affidabilità e sicurezza nell'uso.

Un altro scopo del trovato consiste nel realizzare un dispositivo di controllo e gestione che sia facile da realizzare ed economicamente competitivo se paragonato alla tecnica nota.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un dispositivo di controllo e gestione dei parametri di stampa di una macchina da stampa, particolarmente con più processi di stampa consecutivi, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una telecamera associabile ad un gruppo di stampa e di trasformazione e mobile lungo una guida motorizzata per la ripresa di un supporto di stampa, essendo inoltre compresi mezzi di elaborazione di immagini operativamente associati a detta almeno una telecamera per la ricerca, il riconoscimento e la misurazione sull'immagine di detto supporto di stampa ripresa da detta almeno una telecamera dei valori di stampa di almeno una marca di registro di riferimento riprodotta su detto supporto di stampa, detti mezzi di elaborazione di immagini essendo operativamente collegati a mezzi di azionamento di detto gruppo di stampa e di trasformazione per la correzione e la ristabilizzazione di detti valori di stampa in funzione della differenza tra detti valori di stampa misurati da detti mezzi di elaborazione di immagini e dei valori di stampa teorici desiderati.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un procedimento e di un dispositivo di controllo e gestione dei parametri di stampa di una macchina da stampa, particolarmente con più processi di stampa consecutivi, illustrata a titolo indicativo e non limitativo con l'ausilio degli allegati disegni in cui:

le figure 1 e 2 sono due viste prospettiche, una anteriore ed una posteriore, di una forma di realizzazione di un dispositivo di controllo e gestione dei parametri di stampa di una macchina da stampa, secondo il presente trovato;

la figura 3 Ã ̈ uno schema a blocchi raffigurante un procedimento di controllo e gestione dei parametri di stampa di una macchina da stampa, secondo il presente trovato.

Con riferimento alle figure citate, il dispositivo di controllo e gestione dei parametri di stampa di una macchina da stampa, particolarmente con più processi di stampa consecutivi, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende almeno una telecamera 2 associabile ad un gruppo di stampa e di trasformazione 3 e mobile lungo una guida motorizzata 4 per la ripresa di un supporto di stampa 5.

Vantaggiosamente, al fine di avere un ripresa ottimale la telecamera 2 può ad esempio avere una risoluzione minima pari a 400 x 400 pixel per centimetro quadrato ed à ̈ collocabile ad una distanza massima dal gruppo di stampa e di trasformazione 3 pari ad esempio a 50mm al fine di ottenere un campo di inquadramento o di ispezione della dimensione massima ad esempio pari a 16x12mm.

Inoltre, al fine di avere un illuminazione adeguata del campo di inquadramento della telecamera 2, sono previsti mezzi di illuminazione 6 comprendenti lampade a raggi ultravioletti ed atti alla generazione di una luce costante e diffusa durante tutto il tempo di esposizione.

Ulteriormente, al fine di automatizzare il dispositivo 1, sono previsti mezzi di elaborazione di immagini operativamente associati alla telecamera 2 per la ricerca, il riconoscimento e la misurazione sull'immagine del supporto di stampa 5 ripresa dalla telecamera 2 dei valori di stampa di almeno una marca di registro di riferimento riprodotta sul supporto di stampa 5.

Più specificatamente, i mezzi di elaborazione di immagini sono operativamente collegati a mezzi di azionamento del gruppo di stampa e di trasformazione 3, composti da micro-servo azionamenti, per la correzione e la ristabilizzazione dei valori di stampa in funzione della differenza tra gli stessi valori di stampa misurati dai mezzi di elaborazione di immagini ed i valori di stampa teorici desiderati.

Il procedimento di controllo e gestione dei parametri di stampa di una macchina da stampa, particolarmente con più processi di stampa consecutivi, indicato globalmente con il numero di riferimento 100 nello schema a blocchi di figura 3, realizzabile con il dispositivo 1 si compone dunque delle seguenti fasi.

La prima fase 101 consiste nella ripresa di un supporto di stampa 5 mediante la telecamera 2, che à ̈ del tipo ad alta risoluzione con una ridotta area di ispezione, grazie alle dimensioni minime può essere posta dopo ciascun gruppo di stampa e di trasformazione 3 sulla guida motorizzata 4, la quale le consente di spostarsi lateralmente sul supporto di stampa 5, secondo cicli di lettura prestabiliti.

Parallelamente alla prima fase 101, Ã ̈ prevista una seconda fase 102 che consiste nell'illuminazione del campo di inquadramento della telecamera 2 con una luce costante e diffusa mediante i mezzi di illuminazione 6 durante tutto il tempo di esposizione.

Successivamente, Ã ̈ prevista una terza fase 103 che consiste nella ricerca e nel riconoscimento, mediante i mezzi di elaborazione di immagini, nell'immagine del supporto di stampa 5 ripresa dalla telecamera 2 di almeno una marca di registro di riferimento riprodotta sul supporto di stampa 5.

Gli stessi mezzi di elaborazione di immagini, sono responsabili di una quarta fase 104 che consiste nella misurazione sull'immagine del supporto di stampa 5 ripresa dalla telecamera 2 dei valori di stampa della marca di registro di riferimento riprodotta sul supporto di stampa 5.

Successivamente, si passa alla quinta fase 105 che consiste nel calcolo, mediante una CPU (Centrale Processing Unit) che può essere integrata nei mezzi di elaborazione di immagini, della differenza tra i valori di stampa misurati dai mezzi di elaborazione di immagini e dei valori di stampa teorici desiderati.

Più precisamente, i mezzi di elaborazione di immagini ricercano e riconoscono sul supporto di stampa 5 una o più marche di riferimento appositamente stampate, ne misurano i valori di densità, pressione e di registro di stampa confrontandoli con tolleranze precedentemente stabilite, ed inviando queste informazioni alla CPU che elabora i dati ricevuti.

Infine, come ultima fase 106 Ã ̈ prevista la correzione e/o ristabilizzazione dei valori di stampa mediante l'intervento della CPU dei mezzi di elaborazione di immagini, utilizzando algoritmi appositamente sviluppati, sui mezzi di azionamento del gruppo di stampa e di trasformazione 5 in funzione di detta differenza calcolata.

Riassumendo, la telecamera 2, grazie alla ridotta superficie di ispezione, all'elevatissima risoluzione, ai mezzi di illuminazione 6 ed alla grande capacità di interna di elaborazione à ̈ in grado di rilevare i seguenti dati.

In primo luogo viene rilevato il registro di stampa: la telecamera 2 riconosce ispezionando lo stampato ed in modo autonomo la marca di registro stampata dalla testa di processo, verifica la posizione della marca rispetto ad una marca di riferimento stampata in precedenza (marca master), e comunica alla CPU dei mezzi di elaborazione di immagini l'eventuale deviazione della marca rispetto alla posizione prestabilita (posizione di registro ideale). Infine, la CPU dei mezzi di elaborazione di immagini provvedere allo spostamento laterale e longitudinale della marca di registro sino a raggiungere la posizione di registro ideale.

In secondo luogo viene rilevata la pressione di stampa: i mezzi di elaborazione di immagini riconoscono la stessa marca di registro, ed una seconda sul lato opposto della carta, e ne misura la dimensione (calcolata in numero di pixels) confrontandola con un dato teorico per stabilire se la pressione di stampa esercitata sul supporto di stampa 5 sia insufficiente (stampa mancante, o incompleta: numero di pixels inferiore) oppure eccessiva (schiacciamento deformazione in eccesso della stampa, e quindi numero di pixels superiore). Comunica i valori misurati alla CPU che diminuisce o aumenta la pressione di stampa sul gruppo.

Infine, viene rilevata la densità: la telecamera 2 riconosce ancora le stesse marche utilizzate per registro e pressione, ed i mezzi di elaborazione di immagini ne misurano la riflessione ad una certa luce incidente di caratteristiche prestabilite. La quantità e la qualità di luce riflessa sono funzione della quantità di inchiostro depositata sullo specifico supporto di stampa. I mezzi di elaborazione di immagini provvedono di conseguenza ad aumentare o diminuire la quantità di inchiostro sul supporto di stampa, sulla base di valori prestabiliti.

Inoltre, i mezzi di elaborazione di immagini, grazie a software appositamente sviluppati di identificazione e ai mezzi di illuminazione 6, riconoscono ogni tipo di inchiostro o anche di vernice, o anche fustellature e goffrature, e sono in grado di riconoscere marche di registro prodotte da qualsiasi procedimento di stampa e di trasformazione.

Si à ̈ in pratica constatato come il procedimento ed il dispositivo di controllo e gestione dei parametri di stampa di una macchina da stampa, particolarmente con più processi di stampa consecutivi, secondo il presente trovato, assolvano pienamente il compito nonché gli scopi prefissati in quanto, avvalendosi di una telecamera di altissima risoluzione, di ridotte dimensioni, con ridotta area di ispezione dedicata ad una marca unica di registro-pressione-densità, su ciascun gruppo di stampa e di trasformazione, a brevissima distanza dal cilindro di stampa e di trasformazione di ciascun gruppo, consentono di ottenere correzioni automatiche ed immediate e contemporanee (anche cumulative) di tutte le funzioni, ottenendo l'elevata riduzione degli sprechi in fase di avviamento, garantendo al contempo le tolleranze preimpostate ed assicurando la ripetibilità e quindi la prevedibilità degli sprechi e della qualità di stampa (come somma delle tre funzioni registro-pressione-densità).

Inoltre, l’utilizzo di una telecamera munita di un apposito illuminatore consente la lettura di marche speciali quali: fustellatura, goffratura, vernici, ecc... impossibili da leggere con altri sistemi di lettura, rendendo il trovato particolarmente vantaggioso in caso di controllo di macchine da stampa con più processi, nelle quali l’intera regolazione della qualità di stampa à ̈ affidata al sistema di controllo, indipendentemente dal numero di colori e di processi utilizzati.

Un altro vantaggio del procedimento e del dispositivo, secondo il presente trovato, consiste nel fatto di utilizzare la stessa marca di lettura per il registro di stampa, la pressione e la densità, rendendo il riconoscimento della stessa immediato ed il valore numerico di densità à ̈ di immediata e facile lettura (dato alfanumerico semplice, indipendente dal colore, dal processo etc.).

Un ulteriore vantaggio del procedimento e del dispositivo, secondo il presente trovato, consiste nel fatto di rendere “digitali†, poiché misurabili, tutte le regolazioni che determinano la qualità di stampa. Le tolleranze richieste, e quindi la qualità, sono garantite in modo automatico, sia in fase di avviamento sia in fase di produzione. Allo stesso modo à ̈ possibile prevedere con accuratezza i già contenuti costi di avviamento (tempi e sprechi) e le elevate velocità di produzione, legati a formule ed algoritmi matematici. L’operatore può perciò occuparsi di ottenere la migliore produttività e la più alta qualità di stampa, confidando sul supporto del sistema universale ed economico di controllo.

Il procedimento ed il dispositivo di controllo e gestione dei parametri di stampa di una macchina da stampa, particolarmente con più processi di stampa consecutivi, così concepiti sono suscettibili di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.

Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) di controllo e gestione dei parametri di stampa di una macchina da stampa, particolarmente con più processi di stampa consecutivi, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una telecamera (2) associabile ad un gruppo di stampa e di trasformazione (3) e mobile lungo una guida motorizzata (4) per la ripresa di un supporto di stampa (5), essendo inoltre compresi mezzi di elaborazione di immagini operativamente associati a detta almeno una telecamera (2) per la ricerca, il riconoscimento e la misurazione sull'immagine di detto supporto di stampa (5) ripresa da detta almeno una telecamera (2) dei valori di stampa di almeno una marca di registro di riferimento riprodotta su detto supporto di stampa (5), detti mezzi di elaborazione di immagini essendo operativamente collegati a mezzi di azionamento di detto gruppo di stampa e di trasformazione (3) per la correzione e la ristabilizzazione di detti valori di stampa in funzione della differenza tra detti valori di stampa misurati da detti mezzi di elaborazione di immagini e dei valori di stampa teorici desiderati.
2. 2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di illuminazione (6) del campo di inquadramento di detta almeno una telecamera (2) atti alla generazione di una luce costante e diffusa durante tutto il tempo di esposizione.
3. 3. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta almeno una telecamera (2) ha una risoluzione minima pari a 400x400 pixel per centimetro quadrato.
4. 4. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto campo di inquadramento di detta almeno una telecamera (2) ha una dimensione massima pari a 16x12mm.
5. 5. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta almeno una telecamera (2) à ̈ collocabile ad una distanza massima da detto gruppo di stampa e di trasformazione (3) pari a 50mm.
6. 6. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di illuminazione (6) comprendono lampade a raggi ultravioletti.
7. 7. Procedimento (100) di controllo e gestione dei parametri di stampa di una macchina da stampa, particolarmente con più processi di stampa consecutivi, mediante un dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: - ripresa (101) di un supporto di stampa (5) mediante detta almeno una telecamera (2), - ricerca e riconoscimento (103), mediante detti mezzi di elaborazione di immagini, nell'immagine di detto supporto di stampa (5) ripresa da detta almeno una telecamera (2) di almeno una marca di registro di riferimento riprodotta su detto supporto di stampa (5), - misurazione (104) su detta immagine di detto supporto di stampa (5) ripresa da detta almeno una telecamera (2) dei valori di stampa di detta almeno una marca di registro di riferimento riprodotta su detto supporto di stampa (5), - calcolo (105), mediante detti mezzi di elaborazione di immagini, della differenza tra detti valori di stampa misurati da detti mezzi di elaborazione di immagini e dei valori di stampa teorici desiderati, - correzione e/o ristabilizzazione (106) di detti valori di stampa mediante l'intervento di detti mezzi di elaborazione di immagini su detti mezzi di azionamento di detto gruppo di stampa e di trasformazione (3) in funzione di detta differenza calcolata.
8. 8. Procedimento (100) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di illuminazione (102) del campo di inquadramento di detta almeno una telecamera (2) con una luce costante e diffusa mediante detti mezzi di illuminazione (6) durante tutto il tempo di esposizione.