TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Tampondruckmaschine,
welche zumindest einen Drucktampon sowie ein Klischee aufweist und zum Bedrucken von
Objekten dient, sowie eine Tampondruckmaschine zum Betrieb mit einem derartigen Verfahren.
STAND DER TECHNIK
[0002] Tampondruckmaschinen sind im Stand der Technik in zahlreichen Ausführungen bekannt
und werden zum Bedrucken von unterschiedlich ausgebildeten Gegenständen verwendet.
Dabei wird mittels eines Drucktampons ein Druckbild von einem Klischee aufgenommen
und anschliessend auf ein zu bedruckendes Objekt übertragen. Indem der Drucktampon
aus einem elastischen Material ausgebildet ist, ist auch ein Bedrucken von unebenen
Oberflächen möglich.
[0003] Üblicherweise wird mittels Tampondruckmaschinen eine grosse Anzahl von gleichartigen
Objekten bedruckt. Dabei stellt insbesondere die Druckgeschwindigkeit, mit welcher
die einzelnen Objekte bedruckt werden können, einen wichtigen Parameter dar, um den
Durchsatz maximieren zu können. Bei hohen Druckgeschwindigkeiten erhöht sich jedoch
die Wahrscheinlichkeit, dass mangelhafte Stellen im Druckergebnis auftreten und somit
die Druckqualität beeinträchtigt ist. Mangelhafte Stellen entstehen im Druckergebnis
insbesondere dann, wenn der Drucktampon während der Druckbildaufnahme vom Klischee
und/oder der anschliessenden Druckbildübertragung auf ein zu bedruckendes Objekt,
so schnell bewegt wird, dass es zu Lufteinschlüssen zwischen Drucktampon und Klischee
bzw. dem zu bedruckenden Objekt kommt. Derartige Lufteinschlüsse sind vor allem bei
der Druckbildübertragung auf Objekte mit unebenen Oberflächen ein Problem. Im oft
vorkommende Falle, dass mittels eines rotationssymmetrischen Drucktampons ein ebenfalls
rotationssymmetrisches Objekt mit einer unebenen Oberfläche bedruckt wird, kann es
bei einer erhöhten Druckgeschwindigkeit zu kreisförmigen, für den Betrachter gut erkennbaren
Druckartefakten kommen. Derartige Objekte betreffen zum Beispiel Teller oder die Ziffernblätter
von Uhren. Es stellt sich somit die Herausforderung, einerseits die Druckgeschwindigkeit
zu maximieren und andererseits eine zufriedenstellende Druckqualität zu gewährleisten.
[0004] In der
WO 03/082575 ist eine Tampondruckmaschine beschrieben, bei welcher die Geschwindigkeit der Tamponbewegung
während der Druckbildaufnahme gemäss eines spezifischen Bewegungsprofils vorgegeben
ist. Vibrationen des Tampons während der Druckbildaufnahme, welche zu einer Qualitätsbeeinträchtigung
im Druckergebnis führen können, werden dadurch vermieden, dass der Drucktampon während
der Druckbildaufnahme verlangsamt bewegt wird. Die Geschwindigkeit des Drucktampons
bei der Wegbewegung vom Klischee wird im Vergleich dazu jedoch schneller ausgeführt,
um die Druckgeschwindigkeit zu maximieren.
[0005] Ein Verfahren mit einem optimierten Bewegungsprofil des Drucktampons für die Druckbildaufnahme
ist auch in der
DE 163 13 753 offenbart.
[0006] Im Dokument
EP 0 879 698 wird eine Tampondruckmaschine offenbart, bei welcher eine Geschwindigkeitsänderung
in der Vertikalbewegung beim Auftreffen des Drucktampons auf das zu bedruckende Objekt
mittels eines optischen Sensors registriert wird, um die weitere Abwärtsbewegung des
Drucktampons anschliessend auf eine bestimmte Distanz zu beschränken.
[0007] Der Nachteil dieser im Stand der Technik offenbarten Verfahren besteht jedoch insbesondere
in der verhältnismässig mühsamen Ermittlung und Einstellung des Bewegungsprofils bzw.
der Geschwindigkeitsfunktion, mit welcher der Drucktampon während der Druckbildaufnahme
bewegt wird. Bei der Verwendung von unterschiedlichen Drucktampons muss die Geschwindigkeitsfunktion
für die Druckbildaufnahme jeweils neu optimiert und an die Beschaffenheit und Form
des jeweiligen Drucktampons angepasst werden. Eine Optimierung der Geschwindigkeitsfunktion
ist zudem auch hinsichtlich der Druckbildübertragung in Abhängigkeit des jeweiligen
zu bedruckenden Objekts erstrebenswert. Dies stellt für das Bedienpersonal eine mühsame
und zeitintensive Aufgabe dar.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0008] Es ist also eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb einer
Tampondruckmaschine anzugeben, welches eine möglichst effiziente sowie für das Bedienpersonal
einfache und schnelle Optimierung der Druckgeschwindigkeit ermöglicht. Zur Lösung
dieser Aufgabe wird ein Verfahren vorgeschlagen, wie es in Anspruch 1 angegeben ist.
Ausserdem wird in Anspruch 12 eine Tampondruckmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens
angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
angegeben.
[0009] Die vorliegende Erfindung stellt also ein Verfahren zum Betrieb einer Tampondruckmaschine,
welche zumindest einen Drucktampon sowie ein Klischee aufweist, zur Verfügung, wobei
das Verfahren zumindest den Schritt aufweist, dass mittels des Drucktampons ein Druckbild
vom Klischee aufgenommen wird (Druckbildaufnahme), und dass ein Druckbild vom Drucktampon
auf ein zu bedruckendes Objekt übertragen wird (Druckbildübertragung). Das Verfahren
weist zudem zumindest die folgenden weiteren Schritte auf:
- a.) Erfassen der Position von zumindest einem Kontaktpunkt, in welchem der Drucktampon
und das Klischee während einer ersten Druckbildaufnahme aufeinandertreffen, und/oder
von zumindest einem Kontaktpunkt, in welchem der Drucktampon und das zu bedruckende
Objekt während einer ersten Druckbildübertragung aufeinandertreffen;
- b.) Ermitteln einer Geschwindigkeitsfunktion basierend auf dieser erfassten Position;
sowie
- c.) Bewegen des Drucktampons während einer zweiten Druckbildaufnahme relativ zum Klischee
bzw. während einer zweiten Druckbildübertragung relativ zu dem zu bedruckenden Objekt
mit einer Geschwindigkeit gemäss dieser Geschwindigkeitsfunktion.
[0010] Ein Kontaktpunkt ist insbesondere dadurch bestimmt, dass an dieser Stelle der Drucktampon
mit einer Druckbildübertragungsfläche, die zur Aufnahme und zum Übertragen des Druckbildes
dient, auf eine Oberfläche des Klischees bzw. des zu bedruckenden Objekts trifft.
Mit dem "Aufeinandertreffen" im Kontaktpunkt ist gemeint, dass sich die Druckbildübertragungsfläche
des Drucktampons und die Oberfläche des Klischees bzw. des zu bedruckenden Objekts
im Kontaktpunkt gerade berühren, nicht jedoch in einem unmittelbar an den Kontaktpunkt
angrenzenden Bereich. Während der Druckbildaufnahme bzw. während der Druckbildübertragung
bildet sich zwischen Drucktampon und Klischee bzw. zwischen Drucktampon und dem zu
bedruckenden Objekt jeweils eine Kontaktfläche, in welcher sich der Drucktampon und
das Klischee bzw. das zu bedruckende Objekt mit ihren Oberflächen berühren. Der äussere
Rand dieser Kontaktfläche bildet dann derartige Kontaktpunkte. In Schritt a.) wird
die Position von zumindest einem dieser Kontaktpunkte, vorteilhaft jedoch von mehreren
dieser Kontaktpunkte, erfasst.
[0011] Durch das Erfassen der Position von zumindest einem Kontaktpunkt während der Druckbildaufnahme
bzw. Druckbildübertragung mittels einer Erfassungsvorrichtung der Tampondruckmaschine
in Schritt a.) kann eine Beziehung zwischen der Tamponbewegung sowie der Anordnung
und Ausbildung des Klischees bzw. des zu bedruckenden Objekts hergestellt werden.
Es ist dadurch insbesondere bekannt, zu welchem Zeitpunkt der Drucktampon mit seiner
Druckbildübertragungsfläche auf eine bestimmte Stelle des Klischees bzw. des zu bedruckenden
Objekts trifft. Diese Information kann in Schritt b.) ausgenützt werden, um die Geschwindigkeitsfunktion
für die Bewegung des Drucktampons hinsichtlich einer späteren Druckbildaufnahme bzw.
Druckbildübertragung anzupassen. Es kann beispielsweise der Zeitpunkt bestimmt werden,
in welchem der Drucktampon auf die Klischeeoberfläche oder die Oberfläche des zu bedruckenden
Objekts trifft, oder in welchem der Drucktampon mit seiner Druckbildübertragungsfläche
auf eine bestimmte unebene Stelle des zu bedruckenden Objekts trifft. Die Geschwindigkeitsfunktion
kann dann hinsichtlich der Bewegung des Drucktampons während der Berührung mit der
Klischeeoberfläche, dem zu bedruckenden Objekt oder der unebenen Stelle im Vergleich
zur übrigen Bewegung insbesondere verlangsamt werden. Lufteinschlüsse, welche zu mangelhaften
Stellen im Druckergebnis führen, können dadurch effizient vermieden werden.
[0012] Die erste Druckbildaufnahme und die zweite Druckbildaufnahme bzw. die erste Druckbildübertragung
und die zweite Druckbildübertragung können, müssen aber nicht, unmittelbar aufeinander
folgen. Es können also nach der ersten Druckbildaufnahme bzw. der ersten Druckbildübertragung
auch weitere Druckbildaufnahmen bzw. Druckbildübertragungen erfolgen, bevor Schritt
c.) ausgeführt wird und der Drucktampon mit einer Geschwindigkeit gemäss der neu ermittelten
Geschwindigkeitsfunktion bewegt wird.
[0013] Zur Erfassung der Position des zumindest einen Kontaktpunktes wird vorteilhaft eine
Kamera verwendet. Die Positionserfassung erfolgt dann also basierend auf Bilddaten.
Bevorzugt wird dabei von der Kamera eine Bildsequenz aufgenommen, welche insbesondere
den gesamten Vorgang von jeweils einer Druckbildaufnahme bzw. Druckbildübertragung
erfasst. Dadurch kann zum Beispiel der Zeitpunkt, in welchem der Drucktampon auf einer
bestimmten Stelle des Klischees bzw. des zu bedruckenden Objekts aufsetzt, sehr genau
bestimmt werden. Die Kamera weist hierzu vorteilhaft einen CCD-Chip auf und ist vorzugsweise
dazu geeignet, Bilder mit einer zeitlichen Auflösung von weniger als 5 Millisekunden,
insbesondere von weniger als 3 Millisekunden, aufzunehmen. Für die Übermittlung der
von der Kamera erfassten Daten ist vorteilhaft ein Echtzeitbussystem mit Zykluszeiten
von bevorzugt höchstens 100 µs und einem Jitter von höchstens 1 µs vorgesehen. Bevorzugt
werden in Schritt a.) sogar die Positionen von mehr als einem Kontaktpunkt erfasst,
um noch mehr Informationen hinsichtlich der Tamponbewegung relativ zum Klischee bzw.
dem zu bedruckenden Objekt zu erlangen. Dazu werden vorteilhaft auch mehrere Kameras
verwendet, welche die Druckbildaufnahme bzw. Druckbildübertragung insbesondere aus
unterschiedlichen Richtungen erfassen.
[0014] Der Drucktampon ist in der Regel rotationssymmetrisch ausgebildet. Üblicherweise
ist der Drucktampon aus Silikonkautschuk hergestellt und somit elastisch ausgebildet.
Die Härte des Drucktampons liegt bevorzugt im Bereich von 40 Shore 00 bis 90 Shore
00 und insbesondere bevorzugt im Bereich von 50 Shore 00 bis 70 Shore 00.
[0015] Üblicherweise wird der Drucktampon während der Druckbildaufnahme bzw. der Druckbildübertragung
jeweils entlang einer Hauptbewegungsrichtung bewegt, welche sich bevorzugt entlang
einer Längsmittelachse des Drucktampons erstreckt. Die Erfassung der Position des
zumindest einen Kontaktpunktes erfolgt dann bevorzugt von einer Richtung aus, die
im Wesentlichen senkrecht zu dieser Hauptbewegungsrichtung steht. Die Position des
Kontaktpunktes kann dadurch besonders genau erfasst werden.
[0016] Vorzugsweise wird in Schritt b.) die Geschwindigkeitsfunktion dadurch ermittelt,
dass basierend auf der erfassten Position des Kontaktpunktes die Veränderung der Grösse
und/oder Form der Kontaktfläche zwischen dem Drucktampon und dem Klischee während
der Druckbildaufnahme bzw. zwischen dem Drucktampon und dem zu bedruckenden Objekt
während der Druckbildübertragung berechnet wird, und dass basierend auf dieser Berechnung
die Geschwindigkeitsfunktion ermittelt wird. Da die Veränderung der Grösse und/oder
Form der Kontaktfläche einen direkten Einfluss auf das Entstehen von Lufteinschlüssen
hat, ist dieses Vorgehen insbesondere dazu geeignet, die Geschwindigkeitsfunktion
bei gleichzeitiger Gewährleistung einer ausreichenden Druckqualität zu optimieren.
Zur Berechnung der Kontaktfläche basierend auf der Position des Kontaktpunktes kann
beispielsweise die vorbekannte, zum Beispiel rotationssymmetrische Form des Drucktampons
und/oder des zu bedruckenden Objekts herangezogen werden.
[0017] Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung weist das Verfahren den folgenden zusätzlichen
Schritt auf:
a0.) Überprüfen des Druckergebnisses an dem zu bedruckenden Objekt.
[0018] Mittels Ausführen des Schritts a0.) kann die Druckqualität vor und/oder nach Ermitteln
einer neuen Geschwindigkeitsfunktion in Schritt b.) überprüft werden und insbesondere
in einem nachfolgenden Schritt b.) bei der Ermittlung einer neuen Geschwindigkeitsfunktion
mitberücksichtigt werden. Hierzu wird die Geschwindigkeitsfunktion in Schritt b.)
bei Feststellung eines mangelhaften Druckergebnisses in Schritt a0.) bevorzugt basierend
auf der Position von mangelhaften Stellen im Druckergebnis ermittelt. Die Ermittlung
der Position von mangelhaften Stellen im Druckergebnis kann vom Bedienpersonal durchgeführt
werden. Vorteilhaft erfolgt diese Ermittlung aber vollautomatisch, zum Beispiel mittels
einer Auswerteeinheit und einer mit dieser verbundenen zusätzlichen Kamera, die derart
angeordnet ist, dass sie nach der Druckbildübertragung ein Bild des bedruckten Objekts
aufnehmen kann. In der Auswerteeinheit kann zu Vergleichszwecken das Bild eines idealen
Druckergebnisses abgespeichert sein.
[0019] In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Geschwindigkeitsfunktion in Schritt
b.) derart ermittelt, dass die Bewegung des Drucktampons in Schritt c.) bei Kontaktaufnahme
mit denjenigen Bereichen des Klischees bzw. des zu bedruckenden Objekts, welche den
mangelhaften Stellen im Druckergebnis entsprechen, verlangsamt wird im Vergleich zur
Bewegung des Drucktampons während der ersten Druckbildaufnahme bzw. Druckbildübertragung
bei Kontaktaufnahme mit denselben Bereichen. Das Bilden von Lufteinschlüssen kann
dadurch vermieden werden.
[0020] Vorteilhaft wird der Schritt a0.) und/oder a.) und/oder b.) und/oder c.) vollautomatisch
ausgeführt. Die notwendigen Interventionen durch das Bedienpersonal reduzieren sich
dadurch auf ein Minimum.
[0021] In einer Weiterbildung der Erfindung werden in Schritt a0.) mehrere Druckvorgänge
ausgeführt, bei denen die Geschwindigkeit der Bewegung des Drucktampons relativ zum
Klischee während der Druckbildaufnahme und/oder die Geschwindigkeit der Bewegung des
Drucktampons relativ zu dem zu bedruckenden Objekt während der Druckbildübertragung
zumindest einmal von einem Druckvorgang zu einem nachfolgenden Druckvorgang erhöht
wird, und wobei das Druckergebnis zumindest einmal nach dieser Erhöhung der Geschwindigkeit
an dem zu bedruckenden Objekt überprüft wird. Vorteilhaft wird die Geschwindigkeit
der Bewegung des Drucktampons während der Druckbildaufnahme und/oder der Druckbildübertragung
dabei solange von Druckvorgang zu Druckvorgang erhöht bis ein mangelhaftes Druckergebnis
festgestellt wird. Mit anderen Worten wird also die Geschwindigkeit der Drucktamponbewegung
erhöht bis ein mangelhaftes Druckergebnis festgestellt wird. Die Geschwindigkeitsfunktion
wird dann in Schritt b.) neu ermittelt, um bevorzugt im Wesentlichen mit derselben
Geschwindigkeit in Schritt c.) dennoch ein zufriedenstellendes Druckergebnis zu erreichen.
[0022] Bevorzugt weist das Verfahren den folgenden zusätzlichen Schritt auf:
d.) Durchführen von zwei oder mehr Durchgängen, welche jeweils alle Schritte a0.)
bis c.) umfassen, wobei ab dem zweiten Durchgang das Ermitteln der Geschwindigkeitsfunktion
in Schritt b.) zusätzlich jeweils auf der im vorhergehenden Durchgang ermittelten
Geschwindigkeitsfunktion basiert.
Die Geschwindigkeitsfunktion kann dadurch von Durchgang zu Durchgang weiter optimiert
werden.
[0023] Es wird ausserdem eine Tampondruckmaschine angegeben zum Betrieb mit einem Verfahren
wie oben ausgeführt, aufweisend zumindest einen Drucktampon und zumindest ein Klischee,
wobei der Drucktampon relativ zum Klischee bewegbar ist und dazu dient, ein Druckbild
vom Klischee aufzunehmen und auf ein zu bedruckendes Objekt zu übertragen. Die Tampondruckmaschine
weist zumindest eine Erfassungsvorrichtung auf, welche zur Erfassung der Position
von zumindest einem Kontaktpunkt dient, in welchem der Drucktampon und das Klischee
während einer Druckbildaufnahme aufeinandertreffen, und/oder von zumindest einem Kontaktpunkt,
in welchem der Drucktampon und das zu bedruckende Objekt während einer Druckbildübertragung
aufeinandertreffen.
[0024] Die Tampondruckmaschine weist ausserdem eine Ermittlungseinheit auf, welche dazu
dient, eine Geschwindigkeitsfunktion zu ermitteln für die Bewegung des Drucktampons
während der Druckbildaufnahme relativ zum Klischee bzw. während der Druckbildübertragung
relativ zu dem zu bedruckenden Objekt basierend auf einer von der Erfassungsvorrichtung
ermittelten Position eines Kontaktpunktes. Die Tampondruckmaschine weist zudem eine
Bewegungskontrolleinheit auf, welche dazu dient, die Bewegung des Drucktampons relativ
zum Klischee bzw. zu dem zu bedruckenden Objekt mit einer Geschwindigkeit gemäss dieser
Geschwindigkeitsfunktion zu steuern. Bei der Erfassungsvorrichtung handelt es sich
bevorzugt um eine Kamera, welche vorteilhaft auf der Höhe der Klischeeoberfläche oder
auf der Höhe einer zu bedruckenden Oberfläche des zu bedruckenden Objekts angeordnet
ist.
[0025] Die Tampondruckmaschine weist ausserdem zum Bewegen des Drucktampons bevorzugt einen
elektrischen Motor, insbesondere einen Servomotor, auf. Andere Antriebsvorrichtungen
zum Bewegen des Drucktampons, wie insbesondere ein pneumatischer Antrieb, sind denkbar,
aber weniger bevorzugt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0026] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen
beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen
sind. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer Tampondruckmaschine gemäss einer ersten Ausführungsform;
- Fig. 2
- eine perspektivische Teilansicht der in der Fig. 1 gezeigten Tampondruckmaschine zu
Beginn der Druckbildaufnahme;
- Fig. 3
- eine perspektivische Teilansicht des Klischees der in der Fig. 1 gezeigten Tampondruckmaschine
zu Beginn der Druckbildaufnahme, mit eingezeichneter Kontaktfläche;
- Fig. 4
- eine perspektivische Teilansicht der in der Fig. 1 gezeigten Tampondruckmaschine während
der Druckbildaufnahme bei vollständig abgesenktem Drucktampon;
- Fig. 5
- eine perspektivische Teilansicht des Klischees der in der Fig. 1 gezeigten Tampondruckmaschine
während der Druckbildaufnahme bei vollständig abgesenktem Drucktampon, mit eingezeichneter
Kontaktfläche;
- Fig. 6
- eine Seitenansicht auf den Drucktampon und das Klischee der in der Fig. 1 gezeigten
Tampondruckmaschine in Blickrichtung der Kamera, zu Beginn der Druckbildaufnahme;
- Fig. 7
- eine Seitenansicht auf den Drucktampon und das Klischee der in der Fig. 1 gezeigten
Tampondruckmaschine in Blickrichtung der Kamera, bei vollständig abgesenktem Drucktampon;
- Fig. 8
- eine Seitenansicht einer Tampondruckmaschine gemäss einer zweiten Ausführungsform
zu Beginn der Druckbildübertragung auf ein erstes zu bedruckendes Objekt;
- Fig. 9
- eine Seitenansicht der in der Fig. 8 gezeigten Tampondruckmaschine während der Druckbildübertragung
auf ein erstes zu bedruckendes Objekt; sowie
- Fig. 10
- eine Seitenansicht der in der Fig. 8 gezeigten Tampondruckmaschine während der Druckbildübertragung
auf ein zweites zu bedruckendes Objekt.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[0027] In den Figuren 1 bis 7 ist eine Tampondruckmaschine 1 gezeigt, welche zum Betrieb
mit einem Verfahren gemäss einer ersten Ausführungsform geeignet ist.
[0028] Wie es in der Figur 1 gezeigt ist, weist die Tampondruckmaschine 1 ein Maschinengestell
10 mit einem oberen, sich in die horizontale Richtung erstreckenden Arm 101 auf. An
der Stirnfläche dieses Arms 101 ist eine Anzeige 102 angeordnet, welche zum Anzeigen
von Betriebszuständen, Maschinenparametern etc. dient. Unterhalb der Anzeige 102 sind
am Arm 101 mehrere Eingabeelemente 103 vorgesehen, welche zum Einstellen und Bedienen
der Tampondruckmaschine 1 durch den Benutzer dienen.
[0029] Wie es insbesondere aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, ist am Maschinengestell
10 unterhalb des Arms 101 ein Klischeeträger 11 mit einem drauf angebrachten Klischee
12 angeordnet, welches eine sich in die horizontale Richtung erstreckende Oberfläche
aufweist. Mittels Verstellelementen 110 ist die Position des Klischees 12 auf dem
Klischeeträger 11 manuell einstellbar. In einem Bereich nahe dem Klischee 12 ist zudem
ein Farbtopf 13 angeordnet.
[0030] An der Unterseite des Arms 101 ist ein in die horizontale Richtung entlang des Arms
101 verschiebbarer Tamponträger 14 angeordnet, an welchem ein Drucktampon 15 angebracht
ist. Wie es insbesondere aus der Figur 2 ersichtlich ist, ist der Tamponträger 14
dabei derart an der Unterseite einer entlang des Armes 101 verschiebbaren Schiene
angebracht, dass der Drucktamponträger 14 und somit der Drucktampon 15 in einer sich
senkrecht zur Längsrichtung des Arms 101 erstreckenden Richtung manuell horizontal
verschiebbar sind. Es können Feststellelemente, wie z. B. Schrauben, vorgesehen sein,
welche ein Fixieren des Tamponträgers 14 an der Unterseite dieser mit einer Skala
versehenen Schiene erlauben.
[0031] Der Drucktampon 15 weist hier eine rotationssymmetrische, aus dem Stand der Technik
hinlänglich bekannte Form auf, mit einem oberen, sich nach unten hin leicht konisch
verjüngenden Basisteil, an welches sich nach unten hin ein Druckbildübertragungsteil
mit einer nach unten hin gewölbten Druckbildübertragungsfläche 150 anschliesst. Die
Druckbildübertragungsfläche 150 ist dabei insbesondere derart ausgebildet, dass sie
beim Absenken des Drucktampons 15 auf eine ebene, horizontale Oberfläche, wie insbesondere
der Oberfläche des Klischees 12, zuerst mit einem zentralen Bereich auf dieser aufsetzt
und dann, bei einem weiteren Absenken auf die Oberfläche, eine sich vergrössernde,
kreisrunde Kontaktfläche 2 mit der Oberfläche bildet (siehe Figuren 3 und 5). Durch
die insgesamt rotationssymmetrische Form des Drucktampons 15 ist eine Längsmittelachse
151 des Drucktampons definiert. Der Drucktampon 15 ist üblicherweise aus Silikonkautschuk
hergestellt und entsprechend elastisch ausgebildet. Die Härte des Drucktampons 15
liegt bevorzugt im Bereich von 40 Shore 00 bis 90 Shore 00 und insbesondere bevorzugt
im Bereich von 50 Shore 00 bis 70 Shore 00. Konkret werden im vorliegenden Fall Drucktampons
mit Härten von ungefähr 54 Shore 00 sowie von ungefähr 64 Shore 00 verwendet.
[0032] Beim Absenken des Drucktampons 15 auf das Klischee 12 zur Druckbildaufnahme bzw.
beim anschliessenden Anheben des Drucktampons 15 wird der Drucktampon 15 entlang einer
Hauptbewegungsrichtung bewegt, welche hier senkrecht auf der Oberfläche des Klischees
12 steht und sich entlang der vertikalen Richtung erstreckt. Die Hauptbewegungsrichtung
erstreckt sich zudem entlang der Längsmittelachse 151 des Drucktampons 15.
[0033] Um die Position des Drucktampons 15 relativ zum Klischee 12 zu erfassen, weist die
Tampondruckmaschine 1 eine Kamera 19 auf, welche aus einer Richtung auf den Kontaktbereich
zwischen Drucktampon 15 und Klischee 12 gerichtet ist, welche im Wesentlichen senkrecht
zur Hauptbewegungsrichtung bzw. zur Längsmittelachse des Drucktampons 15 steht. Die
Kamera 19 ist dabei insbesondere auf der Höhe der Oberfläche des Klischees 12 angeordnet.
Bei der Kamera 19 kann es sich insbesondere um eine Kamera mit einem CCD-Sensor handeln,
welche die Aufnahme von Bildern mit einer zeitlichen Auflösung von vorteilhaft weniger
als 5 Millisekunden, insbesondere von weniger als 3 Millisekunden, erlaubt.
[0034] Wie es in der Figur 1 erkennbar ist, weist die Tampondruckmaschine 1 zum Bewegen
des Drucktampons 15 in die vertikale Richtung einen Servomotor 16 auf, welcher im
Inneren des Arms 101 angeordnet ist. Mittels des Servomotors 16 ist die Bewegung des
Drucktampons 15 relativ zum Klischee 12 sehr präzise steuerbar. Zur Ansteuerung des
Servomotors 16 ist im Innern des Maschinengestells 10 eine Bewegungskontrolleinheit
18 vorgesehen sowie eine mit dieser in Verbindung stehende Ermittlungseinheit 17.
Die Ermittlungseinheit 17 steht ausserdem bevorzugt mit der Kamera 19 in Verbindung,
um eine Auswertung der mittels der Kamera 19 aufgenommenen Bilder in der Ermittlungseinheit
17 zu ermöglichen. Für die Übermittlung der von der Kamera 19 aufgenommenen Daten
zur Ermittlungseinheit 17 kann zum Beispiel das Echtzeitbussystem EtherCAT™ verwendet
werden, welches eine Zykluszeit von höchstens 100 µs und einen Jitter von höchstens
1 µs aufweist. In einer alternativen Ausführungsform könnte die Ermittlungseinheit
auch ausserhalb des Maschinengestells 10 angeordnet sein und beispielsweise in Form
eines externen Computers ausgebildet sein.
[0035] Zum Ermitteln einer optimalen Geschwindigkeitsfunktion für die Bewegung des Drucktampons
15 relativ zum Klischee 12 während der Druckbildaufnahme wird der Drucktampon 15 in
einem ersten Schritt nun gemäss einer vorgegebenen, auf Erfahrungswerten beruhenden
Geschwindigkeitsfunktion bewegt, bei welcher eine qualitativ zufriedenstellende Aufnahme
des Druckbildes vom Klischee 12 auf jeden Fall gewährleistet ist. Mittels der vorgegebenen
Geschwindigkeitsfunktion wird der Drucktampon 15 beispielsweise vor Erreichen des
untersten Punktes kontinuierlich abgebremst und nach Umkehr seiner Bewegungsrichtung
beim Anheben kontinuierlich beschleunigt. Der Übergang von der Absenk- zu Anhebbewegung
kann dabei insbesondere harmonisch erfolgen. Das vom Drucktampon 15 aufgenommene Druckbild
wird dann gemäss dem üblichen Druckvorgang der Tampondruckmaschine 1 auf ein zu bedruckendes
Objekt übertragen und das Druckergebnis überprüft. Diese Überprüfung des Druckergebnisses
kann vom Bedienpersonal durchgeführt werden. Vorteilhaft erfolgt die Überprüfung aber
vollautomatisch, zum Beispiel mittels einer Auswerteeinheit und einer mit dieser verbundenen
zusätzlichen Kamera, die derart angeordnet ist, dass sie nach der Druckbildübertragung
ein Foto des bedruckten Objekts aufnehmen kann.
[0036] Dieser Vorgang der Druckbildaufnahme gemäss einer vorgegebenen Geschwindigkeitsfunktion,
der Druckbildübertragung auf ein zu bedruckendes Objekt und dem Überprüfen des Druckergebnisses
wird mehrfach wiederholt, wobei bei jedem Durchgang die Geschwindigkeit des Drucktampons
15 während der Druckbildaufnahme inkrementell erhöht wird. Dabei wird bei jedem Durchgang
von der Kamera 19 während der Druckbildaufnahme eine Bildsequenz erfasst und z. B.
in einem Speichermodul der Ermittlungseinheit 17 abgespeichert. In dieser Bildsequenz
ist insbesondere die jeweilige Position eines Kontaktpunktes 3 erfasst, in welchem
die Druckbildübertragungsfläche 150 des Drucktampons 15 auf die Oberfläche des Klischees
12 auftrifft. Kontaktpunkte, in welchen die Druckbildübertragungsfläche 150 des Drucktampons
15 auf die Oberfläche des Klischees 12 auftrifft, sind entlang des gesamten äusseren
Randes der Kontaktfläche 2 angeordnet (siehe Figur 5). Die Kamera 19 ist dabei derart
angeordnet und eingestellt, dass sie während der gesamten Druckbildaufnahme zumindest
den radialen Abstand von einem dieser Kontaktpunkte 3 relativ zur Längsmittelachse
151 des Drucktampons 15 erfassen kann. Einen geeigneten und in dieser Ausführungsform
verwendeten Bilderfassungsbereich 4 der Kamera 19 ist in den Figuren 6 und 7 mittels
einer gestrichelten Linie dargestellt. Der Bilderfassungsbereich 4 wird derart gewählt,
dass einerseits der erste Kontaktpunkt 3, in welchem die Druckbildübertragungsfläche
150 beim Absenken des Drucktampons 15 zuerst auf das Klischee 12 auftrifft, erfasst
ist (siehe Figur 6). Andererseits wird der Bilderfassungsbereich 4 derart gewählt,
dass auch der äusserste Kontaktpunkt 3, in welchem die Druckbildübertragungsfläche
150 beim maximalen Absenken des Drucktampons 15 auf das Klischee 12 auftrifft, erfasst
ist (siehe Figur 7).
[0037] Selbstverständlich könnte der Bilderfassungsbereich 4 der Kamera 19 auch derart gewählt
werden, dass nicht nur der Kontaktpunkt 3 erfasst wird, sondern gleichzeitig auch
der in den Figuren 5 und 7 dargestellte Kontaktpunkt 3', in welchem die Druckbildübertragungsfläche
150 auf der relativ zum Kontaktpunkt 3 diametral gegenüberliegenden Seite der Kontaktfläche
2 auf das Klischee 12 auftrifft.
[0038] Die Bildsequenz umfasst vorteilhaft zeitlich in gleichmässigen Abständen aufgenommene
Bilder, wobei das erste Bild unmittelbar vor der ersten Berührung des Drucktampons
15 mit dem Klischee 12 beim Absenken des Drucktampons 15 aufgenommen wird und das
letzte Bild unmittelbar nach der letzten Berührung des Drucktampons 15 mit dem Klischee
12 beim anschliessenden Anheben des Drucktampons 15 aufgenommen wird.
[0039] Sobald beim Überprüfen des Druckergebnisses aufgrund der Erhöhung der Geschwindigkeit
des Drucktampons 15 während der Druckbildaufnahme eine mangelhafte Stelle im Druckergebnis
festgestellt wird, wird von der Ermittlungseinheit 17 eine neue Geschwindigkeitsfunktion
ermittelt. Dabei wird zuerst die radiale Lage der mangelhaften Stelle im Druckbild
ermittelt. Anschliessend wird die beim vorangehenden Druckvorgang mittels der Kamera
19 aufgenommene Bildsequenz hinsichtlich der Position des Kontaktpunktes 3 zwischen
dem Drucktampon 15 und dem Klischee 12 während der Druckbildaufnahme ausgewertet.
Aufgrund der bekannten rotationssymmetrischen Form des Drucktampons 15 kann von der
Position des Kontaktpunktes 3 relativ zur Längsmittelachse 151 des Drucktampons 15
auf die Form und Grösse der Kontaktfläche 2 und insbesondere auf deren Veränderung
während der Druckbildübertragung geschlossen werden. Zum Ermitteln der neuen Geschwindigkeitsfunktion
wird nun anhand der aufgenommenen Bildsequenz der Zeitpunkt bestimmt, in welchem der
Kontaktpunkt 3 diejenige radiale Lage relativ zur Längsmittelachse 151 einnimmt, welche
der radialen Lage der mangelhaften Stelle im Druckbild auf dem bedruckten Objekt entspricht.
Ausgehend von diesem Zeitpunkt kann eine entsprechende vertikale Position des Drucktampons
15 berechnet werden. Die Geschwindigkeitsfunktion wird dann derart abgeändert, dass
der Drucktampon 15 beim Absenken und/oder beim Anheben im Bereich dieser vertikalen
Position im Vergleich zum vorausgehenden Druckvorgang verlangsamt wird. Lufteinschlüsse
zwischen Drucktampon 15 und Klischee 12, welche aufgrund der schnellen Bewegung des
Drucktampons 15 entstanden sind und zu der mangelhaften Stelle im Druckergebnis geführt
haben, können dadurch im nachfolgenden Durchgang vermieden werden.
[0040] Der Drucktampon 15 wird somit im nachfolgenden Druckvorgang gemäss einer neu ermittelten
Geschwindigkeitsfunktion bewegt. Es können weitere Druckvorgänge folgen, in welchen
die Geschwindigkeit des Drucktampons 15 während der Druckbildaufnahme weiter inkrementell
gesteigert wird. Bei Auftreten von Fehlstellen im Druckergebnis kann die Geschwindigkeitsfunktion,
wie oben ausgeführt, von der Ermittlungseinheit 17 wiederum neu ermittelt werden und
das Verfahren kann beliebig oft wiederholt werden, um die Geschwindigkeitsfunktion
weiter zu optimieren und eine Maximierung der Druckgeschwindigkeit zu erreichen.
[0041] Die oben erwähnten Verfahrensschritte zum Anpassen der Geschwindigkeitsfunktion des
Drucktampons 15 während der Druckbildaufnahme und somit zum Maximieren der Druckgeschwindigkeit
können jeweils vollständig automatisch durchgeführt werden, so dass keine Interventionen
durch das Bedienpersonal notwendig sind. Um ein derartiges vollautomatisches Durchführen
dieses Verfahrens zu ermöglichen, weist die Tampondruckmaschine 1 vorteilhaft eine
zweite Kamera auf, welche auf das zu bedruckende Objekt gerichtet ist, um nach der
Druckbildübertragung ein Bild des auf das Objekt aufgedruckten Druckbildes aufzunehmen.
Diese zweite Kamera ist dabei bevorzugt mit der Ermittlungseinheit 17 verbunden, in
welcher die aufgenommenen Bilder mit in der Ermittlungseinheit 17 abgespeicherten
Bildern eines idealen Druckergebnisses verglichen werden.
[0042] In den Figuren 8 bis 10 ist eine Tampondruckmaschine 1 gemäss einer zweiten Ausführungsform
dargestellt. Gleich oder ähnlich wirkende Elemente der Tampondruckmaschine 1 dieser
Ausführungsform werden im Folgenden jeweils mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet,
wie die entsprechenden Elemente der in den Figuren 1 bis 7 gezeigten ersten Ausführungsform.
[0043] Die in den Figuren 8 bis 10 gezeigte Tampondruckmaschine 1 weist eine Kamera 19'
auf, welche auf ein zu bedruckendes Objekt 6 gerichtet ist, um die Position eines
Kontaktpunktes 3 zu erfassen, in welchem bei der Übertragung des Druckbildes der Drucktampon
15 auf das zu bedruckende Objekt 6 auftrifft. Der von der Kamera 19' abgebildete Bildererfassungsbereich
4 ist in den Figuren 8 bis 10 mittels einer gestrichelten Linie auf der relativ zur
Kamera 19' gegenüberliegenden Seite des Drucktampons 15 angedeutet. Die Kamera 19',
welche auf der Höhe der zu bedruckenden Oberseite des zu bedruckenden Objekts 6 angeordnet
ist, ist derart ausgerichtet, dass sie die Position des Kontaktpunktes 3 aus einer
horizontalen Richtung erfasst, welche senkrecht zur Längsmittelachse 151 des Drucktampons
15 bzw. zur vertikalen Hauptbewegungsrichtung 151 des Drucktampons 15 während der
Bildübertragung auf das zu bedruckende Objekt 6 steht.
[0044] Das zu bedruckende Objekt 6 ist während der Druckbildübertragung auf einem Objektträger
5 angeordnet und vorteilhaft in diesen gehalten. Zum manuellen Einstellen der Position
des zu bedruckenden Objekts 6 relativ zum Drucktampon 15 während der Druckbildübertragung
weist der Objektträger 5 Verstellelemente 50 auf.
[0045] Das Verfahren zum Ermitteln einer optimalen Geschwindigkeitsfunktion für die Bewegung
des Drucktampons 15 relativ zu dem zu bedruckenden Objekt 6 während der Druckbildübertragung
erfolgt analog zum oben ausgeführten Verfahren, mittels welchem eine optimierte Geschwindigkeitsfunktion
für die Bewegung des Drucktampons 15 während der Druckbildaufnahme bei der in den
Figuren 1 bis 5 dargestellten Ausführungsform ermittelt wird.
[0046] In den Figuren 8 und 9 ist ein zu bedruckendes Objekt 6 gezeigt, welches eine ebene
Oberfläche aufweist, die mittels der Tampondruckmaschine 1 bedruckt wird. In der Figur
10 hingegen ist ein zu bedruckendes Objekte 6' gezeigt, welches eine unebene zu bedruckende
Oberfläche aufweist. Das erfindungsgemäss Verfahren ist insbesondere bei derartigen
Objekten mit unebenen zu bedruckenden Oberflächen vorteilhaft, da bei diesen Objekten
die Gefahr von Lufteinschlüssen zwischen der Druckbildübertragungsfläche 150 und dem
zu bedruckenden Objekt 6' erhöht ist. Die Veränderung der Kontaktfläche 2 während
der Druckbildübertragung ist hier insbesondere von der Form der Oberfläche des zu
bedruckenden Objekts 6 abhängig. Mittels des erfindungsgemässen Verfahrens kann automatisch
und ohne Vorkenntnis der genauen Form des zu bedruckenden Objekts 6' eine optimierte
Geschwindigkeitsfunktion ermittelt werden, welche insbesondere eine gleichmässig schnelle
Bewegung des Kontaktpunktes 3 und somit des äusseren Randes der Kontaktfläche 2 relativ
zur Oberfläche des zu bedruckenden Objekts 6' während der gesamten Druckbildübertragung
sicherstellt.
[0047] Selbstverständlich ist die hier beschriebene Erfindung nicht auf die erwähnten Ausführungsformen
beschränkt und eine Vielzahl von Abwandlungen ist möglich. So kann beispielsweise
die in den Figuren 1 bis 7 gezeigte Ausführungsform auch mit der in den Figuren 8
bis 10 gezeigten Ausführungsform kombiniert werden, so dass die Tampondruckmaschine
entsprechend zwei Kameras aufweist und die Geschwindigkeitsfunktion sowohl während
der Druckbildaufnahme als auch während der Druckbildübertragung optimiert wird. Zur
Erfassung der Position des Kontaktpunktes muss zudem nicht zwingend eine Kamera vorgesehen
sein. Anstelle einer Kamera könnte zur Kontaktpunktpositionserfassung beispielsweise
auch ein Lasermessgerät vorgesehen sein. Anstelle von nur einer Kamera könnten auch
mehrere Kameras oder Erfassungsvorrichtungen vorgesehen sein, um aus unterschiedlichen
Richtungen die Positionen von verschiedenen Kontaktpunkten während der Druckbildaufnahme
und/oder der Druckbildübertragung zu erfassen. Dies ist insbesondere im Falle von
nicht rotationssymmetrischen Drucktampons und/oder nicht rotationssymmetrischen zu
bedruckenden Objekten vorteilhaft. Eine Vielzahl weiterer Abwandlungen ist denkbar.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0048]
| 1 |
Tampondruckmaschine |
16 |
Servomotor |
| 10 |
Maschinengestell |
17 |
Ermittlungseinheit |
| 101 |
Arm |
18 |
Bewegungskontrolleinheit |
| 102 |
Anzeige |
19, 19' |
Kamera |
| 103 |
Eingabeelemente |
|
|
| 11 |
Klischeeträger |
2 |
Kontaktfläche |
| 110 |
Verstellelemente |
3, 3' |
Kontaktpunkt |
| 12 |
Klischee |
4 |
Bilderfassungsbereich |
| 13 |
Farbtopf |
|
|
| 14 |
Drucktamponträger |
5 |
Objektträger |
| 15 |
Drucktampon |
50 |
Verstellelemente |
| 150 |
Druckbildübertragungsfläche |
6, 6' |
Zu bedruckendes Objekt |
| 151 |
Längsmittelachse |
|
|
1. Verfahren zum Betrieb einer Tampondruckmaschine (1), welche zumindest einen Drucktampon
(15) sowie ein Klischee (12) aufweist, wobei das Verfahren zumindest den Schritt aufweist,
dass mittels des Drucktampons (15) ein Druckbild vom Klischee (12) aufgenommen wird,
und dass ein Druckbild vom Drucktampon (15) auf ein zu bedruckendes Objekt (6, 6')
übertragen wird, wobei das Verfahren das folgende Schritt aufweist:
a.) Erfassen der Position von zumindest einem Kontaktpunkt (3), in welchem der Drucktampon
(15) und das Klischee (12) während einer ersten Druckbildaufnahme aufeinandertreffen,
und/oder von zumindest einem Kontaktpunkt (3), in welchem der Drucktampon (15) und
das zu bedruckende Objekt (6, 6') während einer ersten Druckbildübertragung aufeinandertreffen,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zumindest die folgenden weiteren Schritte aufweist:
b.) Ermitteln einer Geschwindigkeitsfunktion basierend auf dieser erfassten Position;
sowie
c.) Bewegen des Drucktampons (15) während einer zweiten Druckbildaufnahme relativ
zum Klischee (9) bzw. während einer zweiten Druckbildübertragung relativ zu dem zu
bedruckenden Objekt (6, 6') mit einer Geschwindigkeit gemäss dieser Geschwindigkeitsfunktion.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zur Erfassung der Position des zumindest einen Kontaktpunktes
(3) eine Kamera (19) verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Drucktampon (6) während der Druckbildaufnahme
bzw. der Druckbildübertragung jeweils entlang einer Hauptbewegungsrichtung bewegt
wird, und wobei die Erfassung der Position des zumindest einen Kontaktpunktes (3)
von einer Richtung aus erfolgt, die im Wesentlichen senkrecht zu dieser Hauptbewegungsrichtung
steht.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in Schritt b.) die Geschwindigkeitsfunktion
dadurch ermittelt wird, dass basierend auf der erfassten Position des Kontaktpunktes
(3) die Veränderung der Grösse und/oder Form der Kontaktfläche (2) zwischen dem Drucktampon
(15) und dem Klischee (12) während der Druckbildaufnahme bzw. zwischen dem Drucktampon
(15) und dem zu bedruckenden Objekt (6, 6') während der Druckbildübertragung berechnet
wird, und dass basierend auf dieser Berechnung die Geschwindigkeitsfunktion ermittelt
wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren vor dem Ermitteln
einer neuen Geschwindigkeitsfunktion in Schritt b.) den zusätzlichen Schritt aufweist:
a0.) Überprüfen des Druckergebnisses an dem zu bedruckenden Objekt (6, 6').
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Geschwindigkeitsfunktion in Schritt b.) bei Feststellung
eines mangelhaften Druckergebnisses in Schritt a0.) ausserdem basierend auf der Position
von mangelhaften Stellen im Druckergebnis ermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Geschwindigkeitsfunktion in Schritt b.) derart
ermittelt wird, dass die Bewegung des Drucktampons (15) in Schritt c.) bei Kontaktaufnahme
mit denjenigen Bereichen des Klischees (12) bzw. des zu bedruckenden Objekts (6, 6'),
welche den mangelhaften Stellen im Druckergebnis entsprechen, verlangsamt wird im
Vergleich zur Bewegung des Drucktampons (15) während der ersten Druckbildaufnahme
bzw. Druckbildübertragung bei Kontaktaufnahme mit denselben Bereichen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Schritte a0.), a.), b.) und
c.) jeweils vollautomatisch ausgeführt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei in Schritt a0.) mehrere Druckvorgänge
ausgeführt werden, bei denen die Geschwindigkeit der Bewegung des Drucktampons (15)
relativ zum Klischee (12) während der Druckbildaufnahme und/oder die Geschwindigkeit
der Bewegung des Drucktampons (15) relativ zu dem zu bedruckenden Objekt (6, 6') während
der Druckbildübertragung zumindest einmal von einem Druckvorgang zu einem nachfolgenden
Druckvorgang erhöht wird, und wobei das Druckergebnis zumindest einmal nach dieser
Erhöhung der Geschwindigkeit an dem zu bedruckenden Objekt (6, 6') überprüft wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Geschwindigkeit der Bewegung des Drucktampons
(15) während der Druckbildaufnahme und/oder der Druckbildübertragung solange von Druckvorgang
zu Druckvorgang erhöht wird bis ein mangelhaftes Druckergebnis festgestellt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Verfahren den zusätzlichen Schritt aufweist:
d.) Durchführen von zwei oder mehr Durchgängen, welche jeweils alle Schritte a0.)
- c.) umfassen, wobei ab dem zweiten Durchgang das Ermitteln der Geschwindigkeitsfunktion
in Schritt b.) zusätzlich jeweils auf der im vorhergehenden Durchgang ermittelten
Geschwindigkeitsfunktion basiert.
12. Tampondruckmaschine (1)zum Betrieb mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, aufweisend zumindest einen Drucktampon (15) und zumindest ein Klischee
(12), wobei der Drucktampon (15) relativ zum Klischee (15) bewegbar ist und dazu dient,
ein Druckbild vom Klischee (12) aufzunehmen und auf ein zu bedruckendes Objekt (6,
6') zu übertragen, wobei die Tampondruckmaschine (1) zumindest eine Erfassungsvorrichtung
(19) aufweist, welche zur Erfassung der Position von zumindest einem Kontaktpunkt
(3) dient, in welchem der Drucktampon (15) und das Klischee (12) während einer Druckbildaufnahme
aufeinandertreffen, und/oder zur Erfassung der Position von zumindest einem Kontaktpunkt
(3) dient, in welchem der Drucktampon (15) und das zu bedruckende Objekt (6, 6') während
einer Druckbildübertragung aufeinandertreffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Tampondruckmaschine (1) ausserdem eine Ermittlungseinheit (17) aufweist zur Ermittlung
einer Geschwindigkeitsfunktion für die Bewegung des Drucktampons (15) während der
Druckbildaufnahme relativ zum Klischee (12) bzw. während der Druckbildübertragung
relativ zu dem zu bedruckenden Objekt (6, 6') basierend auf der von der Erfassungsvorrichtung
(19) ermittelten Position des Kontaktpunktes (3), sowie eine Bewegungskontrolleinheit
(18) aufweist, welche dazu dient, die Bewegung des Drucktampons (15) relativ zum Klischee
(12) bzw. zu dem zu bedruckenden Objekt (6, 6') mit einer Geschwindigkeit gemäss dieser
Geschwindigkeitsfunktion zu steuern.
13. Tampondruckmaschine (1) nach Anspruch 12, wobei es sich bei der Erfassungsvorrichtung
um eine Kamera (19) handelt.
14. Tampondruckmaschine (1) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, welche zum Bewegen des
Drucktampons (15) einen elektrischen Motor, insbesondere einen Servomotor (16), aufweist.
1. Method for the operation of a pad printing machine (1) which comprises at least a
printing pad (15) and a printing plate (12), wherein the method comprises at least
the step that a print image is taken up from the printing plate (12) by means of the
printing pad (15) and that a print image is transferred from the printing pad (15)
onto an object to be printed on (6, 6'), wherein the method comprises the following
step:
a.) Detecting the position of at least one contact point (3) in which the printing
pad (15) and the printing plate (12) get into contact with each other during a first
take-up of a print image, and/or of at least one contact point (3) in which the printing
pad (15) and the object to be printed on (6, 6') get into contact with each other
during a first transfer of a print image,
characterized in that the method comprises at least the following further steps:
b.) Determining a velocity function based on this detected position; as well as
c.) Moving the printing pad (15) during a second take-up of a print image relatively
to the printing plate (9) or during a second transfer of a print image relatively
to the object to be printed on (6, 6') at a velocity in accordance to this velocity
function.
2. Method according to claim 1, wherein a camera (19) is used for the detection of the
position of the at least one contact point (3).
3. Method according to claim 1 or 2, wherein the printing pad (6) is moved along a main
direction of motion in each case during the take-up of a print image or the transfer
of a print image, and wherein the detection of the position of the at least one contact
point (3) is carried out from a direction which is essentially perpendicular to this
main direction of motion.
4. Method according to one of the preceding claims, wherein in step b.) the velocity
function is determined such that the change of the size and/or form of the contact
surface (2) between the printing pad (15) and the printing plate (12) during the take-up
of the print image or between the printing pad (15) and the object to be printed on
(6, 6') during the transfer of the print image is calculated based on the detected
position of the contact point (3) and that the velocity function is determined based
on this calculation.
5. Method according to one of the preceding claims, wherein, before determining a new
velocity function in step b.), the method comprises the further step:
a0.) Checking of the printing result on the object to be printed on (6, 6').
6. Method according to claim 5, wherein, if a flawed printing result is detected in step
a0.), the velocity function is additionally determined in step b.) based on the position
of flawed spots in the printing result.
7. Method according to claim 6, wherein the velocity function is determined such in step
b.) that the motion of the printing pad (15) in step c.) when getting into contact
with the areas of the printing plate (12) or of the object to be printed on (6, 6')
that correspond to the flawed spots in the printing result is slowed down as compared
to the motion of the printing pad (15) when getting into contact with the same areas
during the first take-up or a print image or transfer of a print image.
8. Method according to one of claims 5 to 7, wherein each of the steps a0.), a.), b.)
and c.) is carried out fully automatically.
9. Method according to one of claims 5 to 8, wherein a plurality of printing processes
are carried out in step a0.), in which the velocity of the motion of the printing
pad (15) relatively to the printing plate (12) during the take-up of a print image
and/or the velocity of the motion of the printing pad (15) relatively to the object
to be printed on (6, 6') during the transfer of a print image is increased at least
once from a printing process to the subsequent printing process, and wherein the printing
result is checked at least once on the object to be printed on (6, 6') after this
increase of the velocity.
10. Method according to claim 9, wherein the velocity of the motion of the printing pad
(15) during the take-up of a print image and/or the transfer of a print image is increased
from printing process to printing process until a flawed printing result is detected.
11. Method according to claim 10, wherein the method comprises the additional step:
d.) Carrying out two or more rounds each of which includes all of steps a0.) - c.),
wherein from the second round on the determination of the velocity function in step
b.) is additionally based on the velocity function as determined in the previous round.
12. Pad printing machine (1) for operation with a method as claimed in one of the preceding
claims, comprising at least one printing pad (15) and at least one printing plate
(12), wherein the printing pad (15) is movable relative to the printing plate (12)
and serves to take up a print image from the printing plate (12) and to transfer the
print image onto an object to be printed on (6, 6'),
wherein the pad printing machine (1) comprises at least one detection device (19)
which serves for the detection of the position of at least one contact point (3) in
which the printing pad (15) and the printing plate (12) get into contact with each
other during a take-up of a print image and/or serves for the detection of the position
of at least one contact point (3) in which the printing pad (15) and the object to
be printed on (6, 6') get into contact with each other during a transfer of a print
image,
characterized in that the pad printing machine (1) additionally comprises a determination unit (17) for
the determination of a velocity function for the motion of the printing pad (15) during
the take-up of a print image relatively to the printing plate (12) or during the transfer
of a print image relatively to the object to be printed on (6, 6') based on the position
of the contact point (3) as determined by the detection device (19) and comprises
a motion control unit (18) which serves to control the motion of the printing pad
(15) relative to the printing plate (12) or to the object to be printed on (6, 6')
with a velocity in accordance to this velocity function.
13. Pad printing machine (1) according to claim 12, wherein the detection device is a
camera (19).
14. Pad printing machine (1) according to one of claims 12 or 13, which comprises an electric
motor, in particular a servo motor, for moving the printing pad (15).
1. Procédé pour l'utilisation d'une machine d'impression par tamponnage (1), laquelle
présente au moins un tampon d'impression (15) ainsi qu'un cliché (12), où le procédé
présente au moins l'étape où une image d'impression du cliché (12) est assimilée à
l'aide du tampon d'impression (15), et une image d'impression est transférée par le
tampon d'impression (15) sur un objet (6, 6') destiné à être imprimé où le procédé
présente les étapes suivantes :
a. saisir la position d'au moins un point de contact (3), dans lequel le tampon d'impression
(15) et le cliché (12) se rencontrent durant une première assimilation de l'image
d'impression, et/ou d'au moins un point de contact (3) dans lequel le tampon d'impression
(15) et l'objet (6, 6') destiné à être imprimé se rencontrent durant un premier transfert
de l'image d'impression, caractérisé en ce que le procédé inclut au moins les étapes supplémentaires suivantes :
b. déterminer une fonction de vitesse à base de cette position saisie, ainsi que
c. déplacer le tampon d'impression (15) durant une deuxième assimilation de l'image
d'impression, par rapport au cliché (9), respectivement durant un deuxième transfert
de l'image d'impression par rapport à l'objet (6, 6') destiné à être imprimé, avec
une vitesse selon cette fonction de vitesse.
2. Un procédé selon la revendication 1, où une caméra (19) est utilisée pour la saisie
de la position de l'au moins un point de contact (3).
3. Un procédé selon la revendication 1 ou 2, où le tampon d'impression (6) est respectivement
déplacé durant l'assimilation de l'image d'impression, respectivement durant le transfert
de l'image d'impression, le long d'une direction de déplacement principale, et où
la saisie de la position de l'au moins un point de contact (3) est effectuée à partir
d'une direction qui est essentiellement perpendiculaire à cette direction de déplacement
principale.
4. Le procédé selon une des revendications précédentes, où dans l'étape b) la fonction
de vitesse est déterminée en ce que le changement de taille est/ou de forme de la
surface de contact (2) entre le tampon d'impression (15) et le cliché (12) durant
la saisie de l'image d'impression, respectivement entre le tampon d'impression (15)
et l'objet (6, 6') destiné à être imprimé durant le transfert de l'image d'impression,
est calculé à base de la position saisie du point de contact (3) et que la fonction
de vitesse est déterminée à base de ce calcul.
5. Un procédé selon l'une des revendications précédentes, où avant la détermination d'une
nouvelle fonction de vitesse dans l'étape b.) le procédé présente l'étape supplémentaire
de:
a0.) contrôler le résultat d'impression sur l'objet (6, 6 ') destiné à être imprimé.
6. Un procédé selon la revendication 5, où la fonction de vitesse dans l'étape b.), lors
du constat d'un résultat d'impression déficient dans l'étape a0.) est déterminée en
outre à base de la position des parties déficientes dans le résultat d'impression.
7. Un procédé selon la revendication 6, où la fonction de vitesse est déterminée dans
l'étape b.) de telle sorte que le déplacement du tampon d'impression (15) dans l'étape
c.) est décéléré lors de la prise de contact avec les domaines du cliché (12) respectivement
de l'objet (6, 6') destiné à être imprimé, lesquels correspondent aux parties déficientes
dans le résultat d'impression, en comparaison au déplacement du tampon d'impression
(15) durant la première assimilation de l'image d'impression respectivement le transfert
de l'image d'impression lors de la prise de contact avec les mêmes domaines.
8. Un procédé selon une des revendications 5 à 7, où les étapes a0.), a.), b.) et c.)
sont respectivement exécutées de manière entièrement automatique.
9. Un procédé selon une des revendications 5 à 8, où dans l'étape a0.) plusieurs procédés
d'impression sont exécutés, au cours desquels la vitesse du déplacement du tampon
d'impression (15) par rapport au cliché (12) durant l'assimilation de l'image d'impression
et/ou la vitesse du déplacement du tampon d'impression (15) par rapport à l'objet
(6, 6') destiné à être imprimé durant le transfert de l'image d'impression est augmentée
au moins une fois d'un procédé d'impression à un procédé d'impression subséquent,
et où le résultat d'impression est contrôlé au moins une fois après cette augmentation
de la vitesse sur l'objet (6, 6') destiné à être imprimé.
10. Procédé selon la revendication 9, où la vitesse du déplacement du tampon d'impression
(15) durant l'assimilation de l'image d'impression et/ou le transfert de l'image d'impression
est augmentée de procédé d"impression en procédé d'impression aussi longtemps jusqu'à
ce qu'un résultat d'impression déficient soit constaté.
11. Un procédé selon la revendication 10, où le procédé présente l'étape supplémentaire
:
d.) exécuter deux ou plusieurs passages, lesquels comprennent respectivement toutes
les étapes a0.) à c.), où à partir du deuxième passage, la détermination de la fonction
de vitesse dans l'étape b.) se base respectivement de manière supplémentaire sur la
fonction de vitesse déterminée durant la passage précédant.
12. Une machine d'impression par tamponnage (1) pour une utilisation dans un procédé selon
une des revendications précédentes, présentant au moins un tampon d'impression (15)
et au moins un cliché (12), où le tampon d'impression (15) peut être déplacé par rapport
au cliché (12) et sert à assimiler une image d'impression du cliché (12) et à transférer
un objet (6, 6 ') destiné à être imprimé, où
la machine d'impression par tamponnage (1) présente au moins un dispositif d'assimilation
(19), lequel sert à la saisie de la position d'au moins un point de contact (3), dans
lequel le tampon d'impression (15) et le cliché (12) se rencontrent durant l'assimilation
de l'image d'impression, et/ou sert à la saisie de la position d'au moins un point
de contact (3), dans lequel le tampon d'impression (15) et l'objet (6, 6') destiné
à être imprimé se rencontrent durant un transfert de l'image d'impression,
caractérisé en ce que la machine d'impression par tamponnage (1) présente en outre une unité de détermination
(17) pour déterminer une fonction de vitesse pour le déplacement du tampon d'impression
(15) durant l'assimilation de l'image d'impression par rapport au cliché (12) respectivement
durant la transfert de l'image d'impression par rapport à l'objet (6, 6') destiné
à être imprimé à base de la position du point de contact (3) déterminé par le dispositif
de saisie (19), ainsi qu'une unité de contrôlé de déplacement (18) laquelle sert à
piloter le déplacement du tampon d'impression (15) par rapport au cliché (12) respectivement
par rapport à l'objet (6, 6') destiné à être imprimé avec une vitesse selon cette
fonction de vitesse.
13. Une machine d'impression par tamponnage (1) selon la revendication 12, où dans le
cas du dispositif de saisie il s'agit d'une caméra (19).
14. Une machine d'impression par tamponnage (1) selon une des revendications 12 à 13,
laquelle présente un moteur électrique, en particulier un servomoteur (16), pour le
déplacement du tampon d'impression (15).