Tampondruckmaschine und Verfahren zum wenigstens zweistufigen Bedrucken eines Objektes

Abstract

 Die Tampondruckmaschine weist ein Maschinengestell (10) auf, an dem wenigstens ein Drucktamponträger (3) und ein Klischeeträger (5) für wenigstens zwei Klischeebereiche (20) gelagert sind. Eine Kamera (22) ist so angeordnet, dass zum Einrichten wenigstens von einem Teilbereich eines bedruckten Objektes (17) ein Bild erzeugt werden kann. Insbesondere wird eine Passermarke (P) auf das Objekt (17) gedruckt und zur Ermittlung von Korrekturwerten von der Kamera (22) und einem Rechner (23) ausgewertet. Die Erfindung ermöglicht ein besonders einfaches Einrichten und einen besonderes genauen Druck.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Tampondruckmaschine zum wenigstens zweistufigen Bedrucken eines Objektes, mit einem Maschinengestell, an dem wenigstens ein Drucktamponträger und wenigstens ein Klischeeträger für wenigstens zwei Klischeebereiche gelagert sind und mit einer Kamera sowie einem Rechner zum Auswerten der von der Kamera erzeugten Bilder.

[0002] Solche Tampondruckmaschinen sind im Stand der Technik in zahlreichen Ausführungen bekannt. Sie besitzen mehrere Klischees und entsprechende Einfärbevorrichtungen, die insbesondere einen Mehrfarbendruck ermöglichen. Möglich ist auch ein mehrstufiges Bedrucken eines Gegenstandes mit der gleichen Druckfarbe.

[0003] Damit ein exakter Druck möglich ist, muss die Tampondruckmaschine so eingestellt werden, dass die jeweiligen Drucke relativ zueinander korrekt auf dem Objekt gedruckt werden. Dies wurde lange Zeit manuell durch wiederholtes Drucken und Verschieben der Druckstufen ausgeführt. Ein solches Einrichten ist sehr aufwendig und erfordert zum Einrichten einen besonders ausgebildeten Fachmann.

[0004] Es sind auch Tampondruckmaschinen bekannt geworden, bei welchen dieses Einrichten durch eine Kamera unterstützt wird. Beispielsweise zeigt die DE-A-10 2008 029 299 eine Tampondruckmaschine, die mehrere Klischeeträger aufweist, die auf einem Drehteller angeordnet sind. Die Farbaufnahme und Farbabgabe erfolgt mit Drucktampons, die an einem karussellartigen Druckwerkträger angeordnet sind. Mit einer Bildaufnahmevorrichtung in der Form einer CCD-Kamera werden Bilder des jeweiligen Klischeebereiches erzeugt. In der Vergleichsvorrichtung werden die erzeugten Bilder in einer Auswertvorrichtung mit Referenzdaten verglichen. Als Korrekturmassnahme werden die Klischees in eine Soll-Position gebracht oder die Abweichungen vom Soll-Wert werden gespeichert, so dass der Träger des zu bedruckenden Objektes in jeder Druckstufe in seine optimale Position fahren kann.

[0005] Durch die DE-A-10 2008 021 300 ist eine Tampondruckmaschine bekannt geworden, die einen positionsveränderlichen Träger für das zu bedruckende Objekt aufweist. Zudem ist eine Einricht-Druckbild-Aufnahme vorgesehen, die zum genannten Träger im Abstand und in der Position unveränderlich angeordnet ist. Mit einer Bildaufnahmevorrichtung werden Bilder von wenigstens einem Teilbereich der Einricht-Druckbild-Aufnahmevorrichtung erzeugt.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Tampondruckmaschine zu erschaffen, die ein noch einfacheres Einstellen ermöglicht.

[0007] Die Erfindung ist verfahrensgemäss dadurch gelöst, dass zum Einstellen des Druckes mit dem Drucktampon wenigstens eine Passermarke auf das zu bedruckende Objekt gedruckt wird, dass mit der Kamera ein Bild der gedruckten Passermarke aufgenommen und Korrekturwerte gespeichert werden und dass aufgrund dieser Korrekturwerte die Druckpositionen der wenigstens zwei Klischeebereiche korrigiert werden. Bei der erfindungsgemässen Tampondruckmaschine ist entsprechend vorgesehen, dass die Kamera so angeordnet ist, dass diese wenigstens von einem Teilbereich eines zu bedruckenden Objektes ein Bild erzeugen kann. Beim erfindungsgemässen Verfahren erfolgt die Justierung somit direkt am Druckbild bzw. an dem zu bedruckenden Objekt. Wesentlich ist, dass beim erfindungsgemässen Verfahren bzw. der erfindungsgemässen Tampondruckmaschine die Druckbildkorrektur unabhängig davon ist, woher die zu korrigierenden Fehler kommen. Es können somit sämtliche Toleranzen berücksichtigt werden. Dadurch ist es möglich, einen noch präziseren Druck zu erreichen. Das Einrichten kann vergleichsweise schnell und ohne besondere Fachkenntnisse durchgeführt werden.

[0008] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Klischeeträger auf einer Verstelleinheit angeordnet ist, die in X-Richtung und Y-Richtung verstellbar ist. Dies ermöglicht ein Bedrucken mit lediglich einem Tampon. Dieser wird nach jedem Druck an einer Reinigungsvorrichtung gereinigt.

[0009] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Drucktamponträger zur Farbaufnahme und zur Farbabgabe in der X-Richtung zentrisch zu einer Maschinenachse verfahrbar ist. Beim Drucken einer Farbe wird das entsprechende Klischee zur Maschinenachse gefahren und dort positioniert. Mit dem Tampon wird durch Bewegungen in der Y-Achse Farbe vom Klischee auf das zu bedruckende Objekt übertragen. Drehwinkelfehler, wie sie bei karussellartigen Druckwerken kaum zu vermeiden sind, können hier nicht auftreten. Zudem ist eine stabile Lagerung des Drucktamponträgers, insbesondere an einem Arm des Maschinengestells, möglich. Durch lineare Bewegungen kann der Drucktampon zwischen der Verstelleinheit bzw. dem entsprechenden Klischee und dem zu bedruckenden Objekt sowie an einer Reinigungsvorrichtung verfahren werden. Der genannte Arm erstreckt sich hierbei vorzugsweise über eine Verschiebeeinheit, die Reinigungsvorrichtung und eine Aufnahme für das zu bedruckende Objekt.

[0010] Das Einstellen erfolgt gemäss einer Weiterbildung der Erfindung in zwei Einstellzyklen bzw. Betriebsarten. Im ersten Zyklus werden die Korrekturwerte bezüglich der Y-Achse der Verstelleinheit ermittelt. Dies erfolgt ebenfalls durch Drucken von Passermarken auf das zu bedruckende Objekt und eine Auswertung mit der Kamera. In einem zweiten Einstellzyklus werden die Korrekturwerte für die einzelnen Klischeebereiche ermittelt und gespeichert. Beim Drucken ist das Objekt vorzugsweise fest, während die Verstelleinheit unter Berücksichtigung der entsprechenden Korrekturwerte das entsprechende Klischee für die Farbaufnahme positioniert. Ein fest positioniertes Objekt kann dann somit mit einem einzigen Tampon mehrfach bedruckt werden.

[0011] Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.

[0012] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine räumliche Teilansicht einer erfindungsgemässen Tampondruckmaschine,

Fig. 2

schematisch eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Tampondruckmaschine,

Fig. 3

schematisch das Bedrucken eines Objektes mit zwei Passermarken und

Fig. 4

schematisch eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Tampondruckmaschine.

[0013] Die Tampondruckmaschine 1 besitzt gemäss Fig. 1 ein Maschinengestell 10, das einen sich horizontal erstreckenden Arm 9 aufweist. Dieser Arm erstreckt sich in Richtung der in Fig. 2 gezeigten Maschinenachse A. Unterhalb des Arms 9 sind eine Verschiebeeinheit 6, eine Reinigungsvorrichtung 8 und eine Aufnahme 2 angeordnet. Am Arm 9 ist unterseitig ein Drucktamponträger 3 gelagert, der gemäss Doppelpfeil 18 in Fig. 2 in den Richtungen der Maschinenachse A zentrisch zu dieser verschiebbar gelagert ist. Die Verschiebung erfolgt mit einem hier nicht gezeigten Antrieb, der beispielsweise im Arm 9 untergebracht ist. Am Drucktamponträger 3 ist ein Drucktampon 4 befestigt, mit dem ein auf der Aufnahme 2 fixiertes Objekt 17 bedruckbar ist. Zum Einrichten der Aufnahme 2 ist eine Verstellvorrichtung 14 vorgesehen. Beim Bedrucken wird die Aufnahme 2 und entsprechend auch das Objekt 17 nicht bewegt. Das Objekt 17 ist somit beim Bedrucken vorzugsweise unbeweglich. Die Aufnahme 2 ist entsprechend dem zu bedruckenden Objekt 17 ausgebildet. Solche Aufnahmen sind dem Fachmann an sich bekannt.

[0014] Die Verschiebeeinheit 6 besitzt eine Platte 15, die auf einem hoch präzisen Lager 13 angeordnet ist und gemäss Fig. 2 in den Richtungen des Doppelpfeils 19 verschiebbar ist. Mit zwei im Abstand zueinander angeordneten Rändelschrauben 24 (Fig. 2) kann die Platte 15 zudem beim Einrichten in den Richtungen des Doppelpfeils 18 verstellt werden. Diese Einstellung erfolgt von Hand. Die Richtungen des Doppelpfeils 19 verlaufen rechtwinklig zu den Richtungen des Doppelpfeils 18. Der Antrieb 16 ist ebenfalls hoch präzis und wird von einem Rechner 23 gesteuert, der mit einem Bedienerfeld 11 verbunden ist, in dem Daten eingegeben werden können. Auf einer Oberseite 7 der Platte 15 sind mehrere, beispielsweise wie gezeigt vier Klischeeträger 5 gelagert. Auf diesen Klischeeträgern 5 befindet sich jeweils ein Klischee 20, das in an sich bekannter Weise jeweils mit einem Farbtopf 12 eingefärbt werden kann. Das Einfärben erfolgt durch Bewegungen in den Richtungen des Doppelpfeils 18.

[0015] Das Lager 13 ist so ausgebildet, dass die Platte 15 mit den Klischeeträgern 5 und den Farbtöpfen 12 gemeinsam in den Richtungen des Doppelpfeils 19 gesteuert verschiebbar ist, um die Klischees 20 jeweils für den Druck bzw. die Farbaufnahme zu positionieren. Die Klischees 20 werden hierbei jeweils zentrisch zur Maschinenachse A angeordnet. Mit dem Tampon 4 kann dann vom entsprechend positionierten Klischee 20 Farbe aufgenommen und auf das Objekt 17 übertragen werden. Nach dem Bedrucken des Objektes 17 wird der Drucktampon 4 angehoben und zur Reinigungsvorrichtung 8 bewegt und durch einen entsprechenden Hub gereinigt. Die Reinigungsvorrichtung 8 kann beispielsweise eine Rolle 21 aufweisen, von welcher ein hier nicht gezeigtes Reinigungspapier abgezogen werden kann. Solche Reinigungsvorrichtungen 8 sind dem Fachmann an sich bekannt. Ist der Drucktampon 4 gereinigt, so wird er wieder angehoben und zentrisch zur Maschinenachse A zur Verschiebeeinheit 6 bewegt. Durch Absenken des Drucktampons 4 wird nun Farbe von einem weiteren Klischee 20 aufgenommen und wiederum auf das Objekt 17 übertragen. Nach jeder Farbaufnahme wird die Platte 15 verschoben, so dass ein Klischee 20 für die nächste Farbaufnahme auf der Maschinenachse A positioniert ist. Die Klischees 20 werden somit nacheinander zentrisch auf der Maschinenachse A für die Farbaufnahme positioniert.

[0016] Ist das Objekt 17 mit sämtlichen, in diesem Fall mit vier Farben bedruckt, so wird das Objekt 17 von der Aufnahme 2 entfernt und gegebenenfalls durch ein weiteres zu bedruckendes Objekt ersetzt. Beim Bedrucken bleibt das Objekt 17, wie bereits erwähnt, vorzugsweise fixiert und wird nicht mehr bewegt. Beim Bedrucken werden somit lediglich der Drucktampon 4 und die Platte 15 bewegt. Nach jedem Drucken werden die Klischees 20 wieder durch die oben erwähnten Bewegungen der Farbtöpfe 12 eingefärbt. Mit einem einzigen Tampon 4 kann mit der erfindungsgemässen Tampondruckmaschine 1 somit mehrfach gedruckt werden. Die linearen Bewegungen des Tampons 4 bzw. des Drucktamponträgers 3 zentrisch zur Maschinenachse A ermöglichen einen besonders präzisen Druck.

[0017] Am Maschinengestell 10 ist eine Kamera 22 befestigt, die gemäss der Fig. 2 für eine Signalübertragung mit dem Rechner 23 und mit dem Antrieb 16 verbunden ist. Die Kamera 22 ist so gerichtet, dass diese wenigstens von einem zu bedruckenden Teilbereich des Objektes 17 Bilder aufnehmen kann. Die Kamera 22 ist somit gegen die Aufnahme 2 hin gerichtet. Selbstverständlich kann die Kamera 22 beweglich sein, so dass sie entsprechend eingerichtet werden kann. Die Kamera 22 ist beispielsweise eine CCD-Kamera oder ein anderes geeignetes Aufnahmegerät.

[0018] Die Kamera 22 dient zum Einstellen der Tampondruckmaschine 1. Beim Einstellen werden mit dem Tampon 4 Passermarken PA, PB, PC bzw. PN auf das Objekt 17 gedruckt. Jede Passermarke PA, PB, PC bzw. PN ist einem Klischee 20 zugeordnet. Solche Passermarken, die beispielsweise als Kreuze ausgebildet sind, sind dem Fachmann an sich bekannt. Mit der Kamera 22 können die auf das Objekt 17 gedruckten Passermarken PA, PB, PC bzw. PN aufgenommen werden. Aufgrund dieser Aufnahmen werden entsprechende Korrekturwerte berechnet und im Rechner 23 gespeichert. Das Einstellen erfolgt vorzugsweise in einem ersten Einstellzyklus und in einem zweiten Einstellzyklus. Beim ersten Einstellzyklus werden lediglich zwei Passermarken, beispielsweise die Passermarke PA und die Passermarke PN auf das Objekt 17 gedruckt und aufgrund der ermittelten Korrekturwerte bezüglich der Y-Achse wird die Platte 15 an den Rändelschrauben 24 oder anderen geeigneten Einstellmitteln justiert. Im zweiten Zyklus wird je das einzelne Klischee 20 bezüglich der notwendigen Korrekturen gemessen und mit entsprechenden individuellen Korrekturen im Rechner 23 gespeichert. Ein manuelles Justieren ist hierbei nicht vorgesehen. Nachfolgend werden diese beiden Zyklen näher erläutert.

1. Einstellzyklus

[0019] Zunächst wird die Tampondruckmaschine 1 in die Einstellbetriebsart gebracht und am Bedienerfeld 11 das entsprechende Programm gestartet. Der Antrieb 16 positioniert das Klischee A durch Verschieben in der X-Achse und Y-Achse in eine Position A (X) / A (Y). Das Klischee 20a ist hier somit auf der Maschinenachse A positioniert. Das Klischee 20a wird nun mit Farbe überschwemmt und der Tampon 4 nimmt den Passer PA auf. Durch eine Bewegung des Tampons 4 in der Y-Richtung wird der Passer auf das Objekt 17 gedruckt. Die Kamera 22 nimmt nun ein Bild des Druckes und insbesondere des gedruckten Passers PA auf und berechnet die notwendigen Korrekturen in X-Richtung und Y-Richtung. Die entsprechenden Korrekturen A (X) / A (Y) werden im Rechner 23 gespeichert.

[0020] Der Passer PA auf dem Objekt 17 wird nun manuell entfernt. Das Klischee N fährt nun entsprechend in eine Position N (X) / N (Y). Das Klischee 20n wird nun ebenfalls mit Farbe überschwemmt und der Tampon 4 nimmt den Passer PN vom Klischee N auf. Der Tampon 4 fährt nun zum Objekt 17 und druckt auf diesem den Passer PN. Die Kamera 22 nimmt nun ein Bild des Druckes auf und speichert die ermittelten Korrekturwerte N (X) / N (Y) im Rechner 23. Das Objekt 17 wird wiederum gereinigt und damit der aufgedruckte Passer PN entfernt. Der Rechner 23 berechnet nun die Differenz der Y-Achse, zwischen A (Y-Korrektur) und N (Y-Korrektur). Der berechnete Y-Wert wird an dem Bedienerfeld 11 angezeigt. An den Rändelschrauben 24 wird nun manuell um diesen Wert nachjustiert. Zur Kontrolle kann der genannte Zyklus nochmals durchgeführt werden.

2. Einstellzyklus

[0021] Am Bedienerfeld 11 wird das entsprechende Unterprogramm für diesen Zyklus gestartet. Das Klischee 20a wird hierauf in die Position A (X) und A (Y) gefahren. Das Klischee 20a wird nun mit Farbe überschwemmt und der Drucktampon 4 nimmt den Passer PA auf und überträgt diesen auf das Objekt 17. Die Kamera 22 nimmt nun ein Bild des Druckes auf und speichert die berechneten Korrekturwerte A (X) und A (Y). Die Tampondruckmaschine 1 wird nun gestoppt und der Passer PA wird vom Objekt 17 entfernt. Die Tampondruckmaschine 1 wird hierauf wieder manuell gestartet und der oben erwähnte Vorgang wird für jedes Klischee 20 durchgeführt. Die entsprechenden Korrekturwerte werden wieder jeweils im Rechner 23 gespeichert.

[0022] Nach dem Einrichten kann wie üblich gedruckt werden. Die Klischees 20a, 20b, 20c bzw. 20n werden jeweils für die Farbaufnahme entsprechend diesen Korrekturwerten positioniert. Die Klischees werden hier somit in der X-Achse bzw. der Y-Achse verfahren. Die Bewegung in der Y-Richtung kann entsprechend vergleichsweise klein sein.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0023] 

1

Tampondruckmaschine

2

Aufnahme

3

Drucktamponträger

4

Drucktampon

5

Klischeeträger

6

Verschiebeeinheit

7

Oberseite

8

Reinigungsvorrichtung

9

Arm

10

Maschinengestell

11

Bedienerfeld

12

Farbtopf

13

Lager

14

Verstellvorrichtung

15

Platte

16

Antrieb

17

Objekt

18

Doppelpfeil

19

Doppelpfeil

20

Klischee

21

Rolle

22

Kamera

23

Rechner

24

Rändelschrauben

A

Maschinenachse

P_A

erste Passermarke

P_B

zweite Passermarke

P_C

dritte Passermarke

P_D

vierte Passermarke

Ansprüche

1. Tampondruckmaschine zum wenigstens zweistufigen Bedrucken eines Objektes (17), mit einem Maschinengestell (10), an dem wenigstens ein Drucktamponträger (3) und ein Klischeeträger (5) für wenigstens zwei Klischeebereiche (20) gelagert sind und mit einer Kamera (22) sowie einem Rechner (23) zum Auswerten der von der Kamera (22) erzeugten Bilder, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (22) so angeordnet ist, dass sie wenigstens von einem Teilbereich eines bedruckten Objektes (17) ein Bild erzeugen kann.

2. Tampondruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klischeeträger (5) auf einer Verschiebeeinheit (6) angeordnet ist, die in X-Richtung und Y-Richtung verstellbar ist.

3. Tampondruckmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucktamponträger (3) zur Farbaufnahme und zur Farbabgabe zentrisch zu einer Maschinenachse (A) verfahrbar ist.

4. Tampondruckmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinheit (6) Mittel (24) aufweist, an denen die Vertelleinheit (6) bezüglich der Y-Achse von Hand nachjustierbar ist.

5. Tampondruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klischeebereiche (20) jeweils eine Passermarke (PA, PB, PC, PN) aufweisen.

6. Tampondruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (17) mit lediglich einem Drucktampon (4) mehrfach bedruckbar ist.

7. Tampondruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucktamponträger (3) an einem sich horizontal erstreckenden Arm (9) des Maschinengestells (10) verfahrbar gelagert ist.

8. Tampondruckmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Arm (9) über die Verschiebeeinheit (6) und die Aufnahme (2) zum Fixieren des zu bedruckenden Objektes (17) erstreckt.

9. Tampondruckmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Reinigungsvorrichtung (8) aufweist, mit welcher der Drucktampon (4) nach jedem Bedrucken reinigbar ist.

10. Verfahren zum wenigstens zweistufigen Bedrucken eines Objektes mit einer Tampondruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen des Druckes mit dem Drucktampon (4) wenigstens eine Passermarke (PA, PB, PC, PN) auf das zu bedruckende Objekt (17) gedruckt wird, dass mit der Kamera (22) die gedruckte Passermarke (PA, PB, PC, PN) aufgenommen und Korrekturwerte gespeichert werden und dass aufgrund dieser Korrekturwerte die Druckpositionen der wenigstens zwei Klischeebereiche (20) korrigiert werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Klischeebereiche (20) auf einer Verschiebeeinheit (6) angeordnet sind, die in Y-Richtung und X-Richtung verstellbar ist und die sich rechtwinklig zu einer Maschinenachse (A) erstreckt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Einstellzyklus Korrekturwerte bezüglich der Y-Achse der Verschiebeeinheit (6) ermittelt werden und in einem zweiten Einstellzyklus Korrekturwerte für die einzelnen Klischeebereiche (20) ermittelt und gespeichert werden.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Einstellzyklus die Verschiebeeinheit (6) bezüglich der Y-Achse von Hand nachjustiert wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Nachjustieren der Y-Achse jeweils Korrekturwerte von zwei äusseren Klischeebereichen (20a, 20n) ermittelt werden.

Zeichnung