DE102007036326A1

DE102007036326A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Kennzeichnung und Aussonderung von fehlerhaften Druckbildern

Info

Publication number: DE102007036326A1
Application number: DE102007036326A
Authority: DE
Inventors: Roland Dr.-Ing. Kühn; Hartmut Nickell
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2006-08-02
Filing date: 2007-07-31
Publication date: 2008-02-07

Abstract

Die Erfindung bertrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Kennzeichnung und Aussonderung von fehlerhaften Druckbildern, die in einer Druckmaschine auf einen Bedruckstoff aufgebracht werden, wobei in der Druckmaschine mindestens eine Inline-Qualitätskontrolleinrichtung zur Druckbildkontrolle vorhanden ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit einfachen Mitteln in Druck- und Verarbeitungsmaschinen zu integrierende und an den konkreten Produktionsablauf anpassbare Markierungs- und Aussonderungseinrichtung zu schaffen, die flexibel in der Wahl der Markierungsart ist und auch für eine einfache Nachrüstung an vorhandenen Druckmaschinen geeignet ist. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Kennzeichnung und Aussonderung von fehlerhaften Druckbildern, die in einer Druckmaschine auf einen Bedruckstoff aufgebracht werden, und ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung, wobei - in Transportrichtung des Bedruckstoffes nach der Qualitätskontrolleinrichtung mindestens ein davon gesteuerter, lageverstellbarer Sprühkopf für eine Markierungsflüssigkeit beabstandet zur Bahn des Bedruckstoffes angeordnet ist und - mit dem Sprühkopf Markierungsflüssigkeit in einer vorwählbaren und an vorhandene Aussonderungsmöglichkeiten für fehlerhafte Druckbilder anpassbaren Weise auf die Bedruckstoffoberfläche zur Markierung des fehlerhaften Bedruckstoffes oder fehlerhaften Druckbildes aufbringbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Kennzeichnung und Aussonderung von fehlerhaften Druckbildern, die in einer Druckmaschine auf einen Bedruckstoff aufgebracht werden, wobei in der Druckmaschine mindestens eine Inline-Qualitätskontrolleinrichtung zur Druckbildkontrolle vorhanden ist.
Um in einer Druckmaschine fehlerhaft bedruckte Bedruckstoffe (fehlerhafte Druckbilder, Makulaturbogen) aussondern zu können, weil diese im Weiterverarbeitungsprozess nicht unnötigerweise mit verarbeitet werden sollen, müssen diese als fehlerhaft identifiziert, markiert und von den qualitätsgerechten Druckprodukten getrennt werden. Das kann bereits in der Druckmaschine geschehen oder – nach einer Markierung der fehlerhaften Druckbilder (Einzelnutzen) bzw. Makulaturbogen in der Druckmaschine – bei der Weiterverarbeitung der Bedruckstoffe, beispielsweise an nachgeordneten Falz-, Stanz-, Klebe- oder Bindemaschinen. Die Qualitätskontrolle, Markierung und Separierung erfordert zusätzliche Kosten und sollte daher mit möglichst geringem Aufwand verbunden sein.
Druckmaschinen mit integrierten automatischen Bedruckstoffinspektionssystemen zur Druckqualitätskontrolle sind bekannt. Diese bestehen aus einer Inline-Bildaufnahmeeinrichtung (z.B. Zeilenkamera), einer Beleuchtungs-, einer Steuer-, einer Bedien-, einer Auswerteeinrichtung und gegebenenfalls Anzeigeeinrichtungen (z.B. Monitore).
Zur Markierung fehlerhafter Druckbilder werden Markierungseinrichtungen innerhalb von Druckmaschinen verwendet, die von den Qualitätskontrolleinrichtungen angesteuert werden und die fehlerhaften Druckbilder bzw. Makulaturbogen in den unbedruckten Randbereichen mit Farbstoffmarkierungen oder Klebezetteln kennzeichnen.
Die so gekennzeichneten Bedruckstoffe werden entweder zusammen mit den qualitätsgerechten Bedruckstoffen zwischengelagert und müssen nachfolgend in einem separaten Arbeitsgang manuell aussortiert werden, oder die Druckmaschine ist mit einer Bedruckstoffweiche bzw. Mehrstapelauslage ausgerüstet, bei der die fehlerhaft bedruckten Bedruckstoffe von einer zweiten Qualitätskontrolleinrichtung identifiziert werden und aus dem fehlerfreien Bedruckstoffstrom ausgeschleust oder auf einem zusätzlichen Fehlerstapel separat abgelegt und entsorgt werden. Die Aussonderung an der Druckmaschine kann einen relativ hohen Aufwand verursachen, der in Relation zu den Kosten der Bedruckstoffe nicht wirtschaftlich ist.
Ein zweiter Weg zur Makulaturaussonderung besteht in der Abtrennung der nicht qualitätsgerechten Einzelnutzen oder Bedruckstoffe an den im Herstellungsprozess der Dru ckerzeugnisse folgenden Verarbeitungsmaschinen, die in der Regel über dazu geeignete Inline-Kontroll- und Aussonderungseinrichtungen für Einzelnutzen verfügen, so dass keine zusätzlichen Sortierprozesse anfallen und in den häufigen Fällen, in denen mehrere Druckbilder (Einzelnutzen) auf einem Bedruckstoffbogen aufgebracht sind, nicht der gesamte Bogen aussortiert wird, sondern nur der nicht qualitätsgerechte Einzelnutzen.
Aus der DE 203 03 574 U1 ist ein Bildinspektionssystem für eine Druckmaschine bekannt, bei welcher der Bildaufnahmeeinrichtung eine entsprechend der Bildsignale ansteuerbare Druckeinrichtung nachgeordnet ist, durch welche an vorgesehenen Stellen des Bedruckstoffes sichtbare oder unsichtbare Markierungen erzeugbar sind. Die Druckeinrichtungen können Tintenstrahl-, Laserdrucksysteme oder Nummeriereinrichtungen sein und sind der Bogenauslage vorgeordnet.
Aus der DE 103 32 211 A1 ist eine Banknotendruckmaschine mit einem Inspektionsmodul und einem Nummeriermodul bekannt, wobei dem Nummeriermodul eine zusätzliche Markiereinrichtung zugeordnet sein kann, die ein Tintenstrahldruckwerk aufweist, wobei die Druckköpfe auf jeweils eine Spalte von aufgedruckten Banknoten gerichtet sind und zusammen mit einem am druckfreien seitlichen Bogenrand zur Zeilenmarkierung angeordneten Druckkopf jeweils fehlerhafte Banknotendrucke markieren. Der Markiereinrichtung kann eine zweite Inspektionseinrichtung zur Erkennung und Ablage fehlerhafter Bogen auf einem gesonderten Makulaturstapel nachgeordnet sein.
Aus der DE 10 2005 012 913 A1 ist eine Druckmaschine mit mindestens einem mit einem Stellglied einstellbaren Maschinenelement bekannt, wobei eine optische Erfassungseinrichtung die Druckqualität erfasst und mit der Druckstörung korrelierende Druckmaschineneinstellungen mit Hilfe einer Regeleinrichtung korrigiert. Die Regeleinrichtung kann mit einer Markiereinrichtung zur Kennzeichnung fehlerhafter Bedruckstoffe zusammenwirken, die als Tintenstrahl- oder Laserdrucker oder als typografische Druckeinrichtung ausgebildet ist. Die Regeleinrichtung steuert gleichzeitig eine Bedruckstoffweiche zur Aussonderung fehlerhafter Bedruckstoffe in einer zweiten Auslage.
Die bekannten Lösungen zur Fehlerkennzeichnung mit Druckeinrichtungen erfordern einen hohen Aufwand für die Integration der Markierungsdruck- und Sortiereinrichtungen in die Druckmaschine. Die Druckeinrichtungen benötigen einen konstanten Abstand von der Bedruckstoffoberfläche und daher einen exakten Bogenlauf in der Druckzone der Markiereinrichtungen, der mit zusätzlichen aufwändigen Bogenführungseinrichtungen gewährleistet werden muss, die ihrerseits Bauraum beanspruchen. Weiterhin sind die Markierungsmöglichkeiten von Druckeinrichtungen beschränkt.
Es ist weiterhin bekannt, zur Aufbringung variabler Daten, wie etwa zur Personalisierung oder Kennzeichnung, oder zur Markierung fehlerhafter Druckprodukte zwei Zylinder in der Auslage einer Druckmaschine anzuordnen, die eine Druckzone bilden. Diese Zylinder weisen an ihrer Mantelfläche Aussparungen für kettengetriebene Greiferwagen auf, die die Bogen durch die Auslage fördern. Beim Durchlaufen der Druckzone werden die Bogen ein- oder zweiseitig von den Zylindern mittels direktem oder indirektem Druck eingefärbt. Im indirekten Druck können einer oder können beide Zylinder als Gummizylinder ausgebildet sein und von jeweils zugeordneten Tintenstrahldruckköpfen spiegelbildlich eingefärbt werden. Alternative werden dem oder den Zylindern fotoempfindliche oder magnetisierbare Trommeln oder auch Bänder zugeordnet, auf denen durch das elektrofotografische bzw. magnetografische Druckverfahren das Druckbild erzeugt und entwickelt wird. Für den direkten Druck werden der oder die Zylindern als fotoempfindliche oder magnetisierbare Zylinder ausgebildet, auf denen durch das elektrofotografische bzw. magnetografische Druckverfahren das Druckbild direkt erzeugt und entwickelt wird. Das entsprechende Druckbild wird beim Abrollen auf die durch die Druckzone geförderten Bogen übertragen. Dabei kann einer der mit Bogenfördergeschwindigkeit rotierenden Zylinder auch nur als Gegendruckzylinder ausgebildet sein. Den Zylindern sind eine oder mehrere Trockner vorgeordnet, damit kein Farbspalten beim Markieren auftritt. Diese Trockner sind in bekannter Weise als Zwischentrockner zwischen den Druckwerken, Trockenwerke oder Trockner in der Auslage ausgebildet. Weitere Trockner können den Zylinder nachgeordnet sein, um die durch die Zylinder aufgebrachte Farbe vor der Ablage zu trocknen. Während des weiteren Transportes können die Bogen berührungslos oder mittels Walzen fixiert werden. Es können ebenfalls weitere Zylinder mit den die Druckzone bildenden Zylindern in Verbindung stehen oder eine weitere Druckzone, etwa für andersfarbige Markierungen, bilden. Das Druckbild kann damit auf alle oder ausgewählte Einzelnutzen oder beliebige sonstige Bereiche des Bogens aufgebracht werden. Im direkten Druck werden den Zylindern und im indirektem Druck den Trommeln oder Bändern Reinigungseinrichtungen zugeordnet, um diese zu reinigen und somit den folgenden Bogen mit geänderten Daten bedrucken zu können. Der obere Zylinder wird vorzugsweise einfach groß ausgebildet, damit dessen Aussparung die Greiferwagen vom oberen und unteren Trum regelmäßig aufnehmen kann.
Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dass ein relativ großer Raum in der Auslage der Druckmaschine benötigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit einfachen Mitteln in Druck- und Verarbeitungsmaschinen zu integrierende und an den konkreten Produktionsablauf mit gerin gem Aufwand anpassbare Markierungs- und Aussonderungseinrichtung zu schaffen, die flexibel in der Wahl der Markierungsart ist und auch für eine einfache Nachrüstung an vorhandenen Druckmaschinen geeignet ist.
Eine gleichzeitig zu lösende Aufgabe besteht darin, ein flexibel an vorhandene Druckmaschinen und Bedruckstoffverarbeitungsmaschinen anpassbares Verfahren zur Aussonderung von fehlerhaften Druckbildern mit minimalem Aufwand unter Nutzung vorhandener Kontroll- und Aussonderungseinrichtungen vorzuschlagen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des ersten Anspruchs oder ein Verfahren mit den Merkmalen des dreizehnten Anspruchs gelöst.
Die Erfindung dient der Verbesserung der Qualitätssicherung im Druckprozess. Durch die Verwendung von robusten und verschleißbeständigen Sprühköpfen, die nur einen geringen Raumbedarf haben und mit einfachen, nachrüstbaren Befestigungsmitteln an jeder beliebigen Position innerhalb der Druckmaschine angeordnet werden können, und wegen der Unempfindlichkeit der Sprühköpfe auf Abstandsabweichungen der Bogenoberfläche beim Aufbringen der Markierungsflüssigkeit wird eine hohe Flexibilität bei der Erstausrüstung und Nachrüstung von Druckmaschinen erreicht.
Da mit Sprühköpfen aufgetragene Markierungen einerseits mit kostengünstig nachrüstbaren Sensoren detektierbar sind und andererseits die Kontrolleinrichtungen der Verarbeitungsmaschinen potentiell auch zur Erfassung von Fehlermarkierungen geeignet sind, können der Druckmaschine nachgeordnete Verarbeitungsmaschinen mit geringem Aufwand mit entsprechenden Sensoren nachgerüstet oder deren vorhandene Kontrolleinrichtungen zur Markierungsdetektion funktionell erweitert werden, so dass mit einfachen Maßnahmen Makulaturweichen geschaffen werden, die nur fehlerfreie, nicht markierte Druckbilder der nachgeordneten Verarbeitungsmaschine zuführen. Dadurch ist eine aufwändige Aussortierung von fehlerhaften Druckbildern unmittelbar an der Druckmaschine in vielen Fällen nicht mehr erforderlich.
Mit der vorgeschlagenen Lösung ist es möglich, Makulatur in der Prozesskette der Herstellung von Druckprodukten zuverlässig zu identifizieren, in der jeweils optimalen Variante auf kostengünstige Weise zu markieren und mit dem geringsten Aufwand auszusondern.
Durch die Einsparung von manuellen Sortierprozessen lassen sich darüber hinaus auch subjektive Bewertungsfehler vermeiden.
Die Erfindung soll am Beispiel einer Bogenrotationsdruckmaschine und einer nachgeordneten Bogenverarbeitungsmaschine näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt in
1 eine Darstellung des Aussagebereiches einer Bogenoffsetrotationsdruckmaschine mit einer Sprühkopf-Markierungseinrichtung.
Wie aus der 1 ersichtlich, besteht eine Bogenrotationsdruckmaschine in Reihenbauweise aus mehreren hintereinander angeordneten Druckwerken, in denen jeweils einfarbige Druckbilder auf Bedruckstoffbogen aufgebracht werden. Vom letzten Druckwerk sind ausschnittweise ein die Bogen 1 führender Gegendruck- und Übergabezylinder 3, 4 und ein die Druckfarbe auf die Bogenoberfläche übertragender Farbübertragungszylinder 2 dargestellt. Nach der Druckzone 2, 3 des letzten Druckwerkes, welches auch ein Lackwerk sein kann, ist oberhalb des Gegendruckzylinders 3 eine Inline-Qualitätskontrolleinrichtung 8 zur Druckbildinspektion angeordnet, die beispielsweise eine Zeilen- oder Flächenkamera mit entsprechender Bildanalyseeinrichtung sein kann. Ebenso können Farbdichte- oder Spektralmesseinrichtungen vorgesehen sein. Dem letzten Druckwerk ist ein Auslagekettenkreis 5 nachgeordnet, der mittels Greiferwagen 13 die Bogen 1 vom Gegendruckzylinder 3 übernimmt und zu einem Auslagebogenstapel 6 transportiert. Im Bereich des Auslagekettenkreises 5 und der Inline-Qualitätskontrolleinrichtung 8 nachgeordnet, vorzugsweise im aufsteigenden Abschnitt des Auslagekettenkreises 5, ist mindestens ein lageverstellbarer Sprühkopf 9 beabstandet zur Bogenbahn angeordnet. Bei mehreren Druckbildern auf einem Bogen 1 sind mehrere Sprühköpfe 9 über die Bogenbreite auf druckfreie Korridore verteilt.
Eine Anordnung der Sprühköpfe 9 in einer Auslageverlängerung ist ebenso möglich. Auslageverlängerungen dienen der Verlängerung der Trocknungsstrecke bei abschließender Lackierung der Bedruckstoffe.
Die Sprühköpfe 9 sind an einer die Greiferwagenbreite überspannenden Traverse 7 mit bekannten (nicht näher dargestellten) Lagermitteln manuell oder motorisch positionierbar angeordnet. Zur Anpassung der Markierungsposition an die jeweilige Druckbildanordnung auf dem Bogen 1 sind die Sprühköpfe 9 zumindest seitlich über die Bogenformatbreite verschiebbar gelagert und auf die Bogenoberfläche in einem einstellbaren Winkel gerichtet, wobei die Sprühköpfe 9 einzeln oder gruppenweise in Bogenbreitenrichtung, Druckabstand und/oder Schwenkwinkel positionierbar sind. Die Positionierung der Sprühköpfe 9 kann vorteilhaft fernsteuerbar vom Leitstand der Druckmaschine aus über die Druckmaschinensteuerung 11 erfolgen, wobei die Sprühköpfe 9 i. a. auf Druckbild freie Korridore der Bogen 1 oder auf deren Randbereiche ausgerichtet werden.
Mit den Sprühköpfen 9 ist zur Markierung eines fehlerhaften Bogens 1 oder eines fehlerhaften Druckbildes auf dem Bogen 1 Markierungsflüssigkeit unter Druck auf die Bogenoberfläche oder die Bogenseitenkante aufbringbar. Die Sprühköpfe 9 sind dazu durch Zuführleitungen mit einem die Markierungsflüssigkeit aufnehmenden Druckgefäß verbunden, wobei die Markierungsflüssigkeit im Druckgefäß und in den Zuführleitungen unter Druck steht. Der Druck wird mittels Druckluft oder mittels Pumpe erzeugt. Jeweils ein Ventil steuert den Farbausstoß am Sprühkopf 9.
Die Ventile sind pneumatisch oder elektrisch betätigbar und werden von einer Sprühkopfsteuereinrichtung 10 innerhalb der Druckmaschinensteuerung 11 gesteuert. Die Sprühkopfsteuereinrichtung 10 kann mit einem Drehwinkelgeber 12 an einem der Bogen 1 führenden Zylinder 3, 4 zur Synchronisation der Sprühköpfe 9 mit der Bogenposition zur lagerichtigen Aufbringung der Markierungen gekoppelt sein. Bei motorischer Positionierung der Sprühköpfe 9 kann die Ansteuerung der Stellmittel in die Sprühkopfsteuereinrichtung 10 integriert sein.
In der Sprühkopfsteuereinrichtung 10 sind vorteilhaft verschiedene Grundprogramme für die Art und Weise der Aufbringung der Markierungen implementiert, wie beispielsweise Punkt-, kreis-, linien- oder streifenförmige Markierungsformen, Anordnung der Markierungen auf oder neben den fehlerhaften Druckbildern, Mehrfachmarkierungen an den fehlerhaften Druckbildern, auf dem Bogenrand in Höhe der fehlerhaften Druckbilder oder auf einem oder mehreren Seitenrändern des fehlerhaft bedruckten Bogens 1 usw..
Für den Anteil der Markierungsflüssigkeit, der beim Markieren eines Seitenrandes neben die Seitenkante des Bogens 1 gesprüht wird, ist eine (nicht dargestellte) Auffangvorrichtung vorgesehen. Diese Auffangvorrichtung wird im feststehenden Maschinenteil, wie im Bereich einer Unterbrechung der Bogenleitbleche in der Auslage der Druckmaschine angeordnet. Vorzugsweise wird die Auffangvorrichtung als Wanne mit einem U-förmigen Querschnitt und geschlossenen Stirnseiten ausgebildet. Die Auffangvorrichtung liegt in Höher der Sprühköpfe 9, so dass die neben den Bogen 1 gesprühte Markierungsflüssigkeit die Wanne trifft und damit in der Wanne gesammelt wird. Die Auffangvorrichtung kann aus einem oder mehreren über die Breite der Druckmaschine angeordneten Segmenten bestehen, die in Abhängigkeit der Bogenbreite manuell oder motorisch auf eine oder beide Seitenkanten eingestellt werden können. Die Auffangvorrichtung wird derart im Bereich der Leitbleche angeordnet, dass diese ohne Werkzeug nach oben oder in seitlicher Richtung aus der Druckmaschine entnehmbar ist. Die von der Auffangvorrichtung aufgefangene Markierungsflüssigkeit trocknet ein oder wird abgeführt. Für eine Abfuhr der Markierungsflüssigkeit weist die Auffangvorrichtung einen Flüssigkeitsablauf aus. Die Auffang vorrichtung kann auch mit einem Ein- und Ablauf für einen Flüssigkeitsumlauf ausgerüstet sein, wobei die Flüssigkeit als Transportmedium für die ausgestoßene Markierungsflüssigkeit dient. Der Flüssigkeitsumlauf kann offen oder geschlossen ausgebildet sein, wobei ein Filter vorhanden sein kann. Als Markierungsflüssigkeit können Iösemittelhaltige Flüssigkeiten, wie Ketone, eingesetzt werden. Die Markierungsflüssigkeit kann ebenfalls Fotoinitiatoren und Monomere enthalten, die eine Härtung der Markierungsflüssigkeit unter Einwirkung von UV-Licht ermöglichen.
Sprühköpfe 9 erfordern nur geringen Bauraum, sind wartungsarm und flexibel bezüglich des Abstandes zum Bedruckstoff. Da auch die Befestigungsmittel für die Sprühköpfe 9 einfacher Art sind und zur steuerungstechnischen Ankopplung der Ventile und zur Synchronisation mit einem Drehwinkelgeber lediglich Standardschnittstellen der Sprühkopfsteuereinrichtung 10 zur Druckmaschinensteuerung 11 erforderlich sind, bietet die vorgeschlagene Lösung aufgrund ihrer Flexibilität auch günstige Voraussetzungen für eine Nachrüstung von Druckmaschinen.
Um die Zuverlässigkeit der Sprühkopf-Markierungseinrichtung auch bei längerer Nichtbenutzung zu gewährleisten und eine Austrocknung der Markierungsflüssigkeit zu vermeiden, sind den Sprühköpfen 9 Abdeckvorrichtungen und/oder Reinigungseinrichtungen (nicht dargestellt) zugeordnet. So können die Austrittsöffnungen der Sprühköpfe 9 bei deren Nichtgebrauch zeitweise mit einer Abdeckvorrichtung verschlossen werden. Diese Abdeckung kann durch translatorische oder rotatorische Relativbewegung zwischen den Sprühköpfen 9 und den Abdeckvorrichtungen erfolgen. Die Abdeckvorrichtungen können kompressibel oder inkompressibel ausgebildet sein.
Überschüssige oder bereits eingetrocknete Markierungsflüssigkeit kann mittels der Reinigungseinrichtungen von den Sprühköpfen 9 entfernt werden. Die Reinigungseinrichtungen können als Bürsten, Schwämme und/oder Rakel ausgebildet sein, und durch eine translatorische oder rotatorische Relativbewegung zwischen den Sprühköpfen 9 und den Reinigungseinrichtungen die Markierungsflüssigkeit entfernen. Die Abdeckvorrichtungen und/oder die Reinigungseinrichtungen können so ausgebildet sein, dass ein schneller Austausch erfolgen kann.
Es ist weiterhin möglich, ein Austrocknen der Markierungsflüssigkeit während des Nichtgebrauches der Sprühköpfe 9 durch Probesprühen zu verhindern. Dazu können die Sprühköpfe 9 die Markierungsflüssigkeit oder zugeführte Reinigungsflüssigkeit oder Druckluft auf unbedruckte oder später nicht mehr sichtbare Bereiche der Bogen 1 oder zwischen die einzelnen durch die Auslage geförderten Bogen 1 sprühen. Eine Voreilzeit der Sprühkopf-Ansteuerung wegen der vorhandenen Flugzeit der Markierungsflüssigkeit bzw. Reinigungsflüssigkeit muss dabei beachtet werden. Die ausgestoßene Markierungs flüssigkeit bzw. Reinigungsflüssigkeit wird von der Auffangvorrichtung aufgefangen und kann so abgeleitet werden.
Das Probesprühen kann beim Einschalten der Druckmaschine, während der Anlaufmakulatur, während Stillstandszeiten beim Waschen usw. erfolgen. Die Funktionsfähigkeit der Sprühkopf-Markierungseinrichtung wird auf diese Weise ständig kontrolliert. Es werden ein exakter Sprühstrahl und eine erwartete geometrische Form der Markierung sichergestellt.
Bei einer Anordnung der Markierungseinrichtung unterhalb des Bogentransportweges können die Abdeckvorrichtungen, Reinigungseinrichtungen und/oder das Probesprühen ebenfalls verwendet werden.
Der Bogenrotationsdruckmaschine kann eine (nicht dargestellte) Bogenverarbeitungsmaschine nachgeordnet sein, die beispielsweise eine Klebemaschine innerhalb einer Faltschachtelproduktionslinie sein kann. Derartige Verarbeitungsmaschinen weisen im Allgemeinen Kontrolleinrichtungen für die zu verarbeitenden Faltschachtelnutzen auf, die mit Ausschleuseinrichtungen zur Aussonderung fehlerhafter Bogen 1 bzw. Einzelnutzen gekoppelt sind und verhindern sollen, dass fehlerhafte Zwischenprodukte unnötigerweise mit verarbeitet werden. Die Kontrolleinrichtungen umfassen Bilderfassungs- und – analyseeinrichtungen, die ohne größeren Aufwand funktionell auf die Erfassung vorher aufgebrachter Markierungen erweiterbar sind. Ebenso ist es möglich, eine einfache zusätzliche Sensoreinrichtung an der Verarbeitungsmaschine zu installieren, die auf die vorher aufgebrachte Markierungsart, d.h. auf die Erfassung wenigstens eines Merkmals der Markierung, abgestimmt ist.
Zur Markierung sind beispielsweise sichtbare Farben oder Tinten, Flüssigkeiten mit magnetischen Partikeln oder UV-aktiven Substanzen geeignet. Die zur Markierungsdetektion geeigneten nachgeordneten Kontrolleinrichtungen können dementsprechend bekannte optische Sensoren bzw. Bilderfassungseinrichtungen (Videokameras, Scanner, Spektrometer), induktive Geber oder UV-Prüfeinrichtungen sein.
Die mit den Bilderfassungs- und -verarbeitungssystemen ermittelten Daten können einem übergeordneten Produktionsplanungs-/steuersystem übergeben und von diesem gespeichert werden. Eine Auswertung der Druckqualität ist anhand der aufgezeichneten Informationen über den erfolgten Markiervorgang möglich.
Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung:
Die unbedruckten Bogen 1 durchlaufen zunächst die Bogendruckmaschine und werden nach dem Verlassen der letzten Druckzone 2, 3 von mindestens einer Inline-Qualitätskon trolleinrichtung 8 der Druckmaschine auf Fehler überprüft. Wird ein fehlerhaftes Druckbild auf einem Bogen 1 detektiert, gibt die Qualitätskontrolleinrichtung 8 über die Druckmaschinensteuerung 11 ein Markierungssignal an die Sprühkopfsteuereinrichtung 10 aus, wobei die Bogenlaufzeit bis zum Eintreffen des fehlerhaften Druckbildes an den Sprühköpfen 9 der Markierungseinrichtung berücksichtigt wird. Das Markierungssignal löst ein vorwählbares Sprühintervall aus, in dem Markierungsflüssigkeit Punkt- oder linienförmig auf oder neben das fehlerhafte Druckbild aufgesprüht wird. Befindet sich nur ein Druckbild auf einem Bogen 1, reicht ein Sprühkopf 9 zur Kennzeichnung des Makulaturbogens aus. Bei mehreren Druckbildern (Nutzen), die nebeneinander auf einem Bogen 1 angeordnet sind, ist eine entsprechende Zahl von Sprühköpfen 9 erforderlich, die vor Druckbeginn manuell oder vom Leitstand mit Hilfe der Druckvorstufendaten über die Bildverteilung fernsteuerbar mittels Stellmotoren auf die zwischen den Druckbildern vorhandenen druckfreien Korridore verfahren werden, um jedes beliebige Druckbild markieren zu können. Auch eine Spalten-/Zeilenmarkierung auf dem Bogenrand zur Kennzeichnung des fehlerhaften Nutzens bei matrixförmiger Nutzenanordnung ist möglich. Der Ort für die aufzubringenden Fehlermarkierungen wird zweckmäßig unter Berücksichtigung der Art und Anordnung nachgeordneter Kontrolleinrichtungen so vorgewählt, dass die Markierungen von einer den Sprühköpfen 9 nachgeordneten Kontrolleinrichtung, die für die Erfassung der fehlerhaften Druckbilder und Ansteuerung von Ausschleusungseinrichtungen für die fehlerhaften Nutzen bzw. Makulaturbogen aus dem Produktionsprozess vorgesehen ist, detektierbar sind.
Im einfachsten Fall erfolgt eine Markierung einer Bogenseitenkante mit einer Farbe, so dass der Makulaturbogen bereits im Auslagebogenstapel 6 der Druckmaschine identifiziert und beispielsweise manuell aus dem Stapel entfernt werden kann. Der Sprühkopf 9 wird dazu seitlich an die Bogenbahn angestellt. Für eine automatisierte Ausschleusung sind Markierungen auf der Bogenoberfläche entweder am fehlerhaften Druckbild (wenn die nachgeordnete Kontrolleinrichtung die gesamte Bogenbreite erfasst oder im Bogenrandbereich in Höhe des fehlerhaften Druckbildes (beispielsweise bei einer Registermessvorrichtung, welche im Normalbetrieb Registermarken im unbedruckten Randbereich einliest) vorteilhaft. Die entsprechend vorwählbare Positionierung der Sprühköpfe 9 über der Bogenbahn erfolgt manuell oder mit den von der Sprühkopfsteuereinrichtung 10 angesteuerten Stellmitteln.
Die geprüften und markierten Bogen 1 werden nun der zweiten Kontrolleinrichtung zugeführt, die an der Bogendruckmaschine, als separate Einrichtung oder vorteilhaft in einer nachgeordneten Bogen- oder Nutzenverarbeitungsmaschine vorhanden ist und die Bogen 1 oder daraus hergestellten Nutzen auf das Vorhandensein von Markierungen prüft. Stellt die Kontrolleinrichtung eine Fehlermarkierung fest, erfolgt beispielsweise eine Unterbre chung der Nutzenzufuhr an der Verarbeitungsmaschine zur Aussonderung des fehlerhaften Nutzens oder eine automatische Ausschleusung auf einen Fehlerstapel.
Ergänzend zur Markierung der Druckbilder auf der Bogenoberfläche kann auch eine Markierung an einer Seitenkante des Bogens 1 erfolgen, so dass die Markierung bereits in dem zu verarbeitenden Bogenstapel erkennbar ist und das Bedienpersonal je nach Fehlerhäufigkeit manuelle oder automatisierte Sortiermaßnahmen vorbereiten kann.
Im Falle von Schön- und Widerdruckmaschinen mit Bogenwendung, die Bogen 1 auf beiden Bogenseiten bedrucken, sind zweckmäßig Sprühköpfe 9 vor und/oder nach der Wendeeinrichtung zum Markieren beider Bogenseiten angeordnet.
Bei Verpackungsdruckmaschinen, insbesondere zur Faltschachtelproduktion, erfolgt vorteilhaft alternativ oder ergänzend zu einer Markierung auf dem Bogen- oder Nutzenrand eine Markierung auf einer Klebelasche des fehlerhaft bedruckten Faltschachtelzuschnittes. Die Markierung auf dem Klebefalz/Klebelasche hat den Vorteil, dass diese sich bei nicht erfolgter Ausschleusung des markierten Faltschachtelzuschnittes in der Klebemaschine im nicht sichtbaren Bereich der Faltschachtel befindet. So kann die Faltschachtel in jedem Fall ohne sichtbare Markierung bis zum Endkunden gelangen.
Ebenfalls in der Faltschachtelproduktion findet eine weitere Markierungsvariante Anwendung, wobei die Markierung eine vorher gedruckte Kodierung auf einer Klebelasche unlesbar macht. Dafür übliche Kurandt-Codes werden in Faltschachtelklebemaschinen vor dem Einziehen der Faltschachtelzuschnitte in die Klebemaschine ausgewertet. Ebenso ist auch dass Maskieren von Barcodes oder Flattermarken auf Falzbögen möglich, die in Zusammentragmaschinen ausgewertet werden. Das Vorhandensein dieser für die Weiterverarbeitungslogistik benötigten Kodierungen wird vor der Verarbeitung der Nutzen von einer darauf spezialisierten Kontrolleinrichtung geprüft. Erfasst die Kontrolleinrichtung den durch das Aufsprühen einer Farbe maskierten Code nicht, wird die Weiterverarbeitung analog zu einem Nutzen ohne Code unterbrochen zur Aussonderung des fehlerhaften Nutzens oder der uncodierte Nutzen wird automatisch ausgeschleust.
Im Falle von Faltschachtelzuschnitten erfolgt die Ausschleusung der fehlerhaften Nutzen zweckmäßig in einer nachgeordneten Faltschachtelklebemaschine, da diese obligatorisch mit geeigneten Kontrolleinrichtungen ausgestattet sind.
Markierungseinrichtungen, die mit Sprühköpfen 9 ausgestattet sind, bieten gegenüber Druckeinrichtungen weitaus mehr Freiheitsgrade in der Auswahl des zu detektierenden Markierungsmerkmals und damit auch bessere Anpassungsmöglichkeiten an die Art und Leistungsfähigkeit der nachgeordneten Kontrolleinrichtung für die Erfassung der Fehlermarkierungen. So können

– die detektierbaren Eigenschaften der Markierungsflüssigkeit (optische, magnetische oder andere Eigenschaften),
– der Aufbringungsort der Markierungen,
– die Markierungsgröße und -form

Die beschriebenen Einrichtungen und Abläufe sind ebenso auch auf andere Druckmaschinen, beispielsweise Rollendruckmaschinen zur Markierung von Druckbildfehlern auf Bedruckstoffbahnen anwendbar.

1: Bogen
2: Farbübertragungszylinder
3: Gegendruckzylinder
4: Übergabezylinder
5: Auslagekettenkreis
6: Auslagebogenstapel
7: Traverse
8: Qualitätskontrolleinrichtung
9: Sprühkopf
10: Sprühkopfsteuereinrichtung
11: Druckmaschinensteuerung
12: Drehwinkelgeber
13: Greiferwagen

Claims

Vorrichtung zur Kennzeichnung und Aussonderung von fehlerhaften Druckbildern, die in einer Druckmaschine auf einen Bedruckstoff aufgebracht werden, wobei – in der Druckmaschine mindestens eine Inline-Qualitätskontrolleinrichtung (8) zur Druckbildkontrolle vorhanden ist, – in Transportrichtung des Bedruckstoffes nach der Qualitätskontrolleinrichtung (8) mindestens ein davon angesteuerter lageverstellbarer Sprühkopf (9) für eine Markierungsflüssigkeit beabstandet zur Bahn des Bedruckstoffes angeordnet ist, – mit dem Sprühkopf (9) Markierungsflüssigkeit in einer vorwählbaren und an vorhandene Aussonderungsmöglichkeiten für fehlerhafte Druckbilder anpassbaren Weise auf die Bedruckstoffoberfläche zur Markierung des fehlerhaften Bedruckstoffes oder fehlerhaften Druckbildes aufbringbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei in einer nachgeordneten Bedruckstoffverarbeitungsmaschine eine wenigstens ein Markierungsmerkmal detektierende Druckbild-Kontrolleinrichtung für den zu verarbeitenden Bedruckstoff mit einer Ausschleusvorrichtung für fehlerhafte Druckbilder gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sprühköpfe (9) einzeln oder gruppenweise in Bedruckstoffbreitenrichtung, Drucklängenrichtung und/oder Schwenkwinkel positionierbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Positionierung manuell oder von einem Leitstand der Druckmaschine über eine Druckmaschinensteuerung (11) motorisch fernsteuerbar erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei mehrere Sprühköpfe (9) verteilt über die Bogenformatbreite auf Druckbild freie Korridore oder Randstreifen gerichtet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sprühköpfe (9) durch Zuführleitungen mit einem Druckgefäß verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Markierungsflüssigkeit im Druckgefäß und in den Zuführleitungen unter Druck steht.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Druck mittels Druckluft oder mittels Pumpe erzeugbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei jeweils ein Ventil den Farbausstoß am Sprühkopf (9) steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Ventil pneumatisch oder elektrisch betätigbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Ventile mittels Steuerimpulsen von einer Sprühkopfsteuereinrichtung (10) der Druckmaschinensteuerung (11) auf Basis der Positionswerte eines Drehwinkelgebers (12) ansteuerbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine den mindestens einen Sprühkopf (9) und die Sprühkopfsteuereinrichtung (10) umfassende Markierungseinrichtung für eine Nachrüstung von Druckmaschinen geeignete Kopplungsmittel mit der Druckmaschinensteuerung (11) und Lagermittel für den Sprühkopf (9) aufweist.
Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei – die Druckbilder mit der Qualitätskontrolleinrichtung (8) der Druckmaschine auf Fehler überprüft werden, – von der Qualitätskontrolleinrichtung (8) Sprühköpfe (9) über die Sprühkopfsteuereinrichtung (10) zum Aufbringen von Markierungsflüssigkeit in einer vorwählbaren Weise angesteuert werden zur Kennzeichnung fehlerhafter Druckbilder, – die Markierungsweise in Abhängigkeit von den Detektionsmöglichkeiten vorhandener Aussonderungsmöglichkeiten für fehlerhafte Druckbilder vorgewählt wird.
Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei – in der Druckmaschine bedruckte Bedruckstoffe in einer nachgeordneten Bedruckstoffverarbeitungsmaschine verarbeitet werden, – die Markierungen durch eine an der nachgeordneten Bedruckstoffverarbeitungsmaschine vorhandene Kontrolleinrichtung für den zu verarbeitenden Bedruckstoff detektiert werden und zur Ausschleusung fehlerhafter Druckbilder an der nachgeordneten Verarbeitungsmaschine verwendet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Druckmaschine eine Bogendruckmaschine ist.
Vorrichtung oder Verfahren nach Anspruch 15, wobei bei einer Schön- und Widerdruckmaschine zum Markieren beider Bogenseiten Sprühköpfe (9) vor und/oder nach einer Wendeeinrichtung angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Sprühköpfe (9) in der Auslage der Bogendruckmaschine angeordnet sind.
Vorrichtung oder Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Sprühköpfe (9) in einem aufsteigenden Ast eines Auslagekettenkreises (5) angeordnet sind.
Vorrichtung oder Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Sprühköpfe (9) in einem Abschnitt einer Auslageverlängerung angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 13, wobei alternativ oder ergänzend zur Markierung der Druckbilder eine Markierung an einer Seitenkante des Bedruckstoffes erfolgt, so dass die Markierung in einem Bedruckstoffstapel erkennbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 15, wobei alternativ oder ergänzend zu einer Markierung nach Anspruch 20 eine Markierung auf einer Klebelasche eines Faltschachtelzuschnittes erfolgt.
Vorrichtung oder Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Markierung eine vorher gedruckte Kodierung auf der Klebelasche unlesbar macht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Markierungen mittels sichtbarer Farbe oder Tinte auf den Bedruckstoff aufgebracht werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Markierungen bei Bestrahlung mit UV-Licht sichtbar werden.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Ausschleusung von Faltschachtelzuschnitten in einer Faltschachtelklebemaschine erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei den Sprühköpfen (9) eine Auffangvorrichtung zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Auffangvorrichtung in einer Aussparung von Leitblechen angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Auffangvorrichtung als Wanne mit U-förmigem Querschnitt und geschlossenen Stirnseiten ausgebildet ist, derart, dass die Markierungsflüssigkeit auffangbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Auffangvorrichtung aus einem oder mehreren Segmenten über die Breite der Druckmaschine besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Auffangvorrichtung derart ausgebildet ist, dass eine über den Bogenrand sprühende Markierungsflüssigkeit auffangbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 30, wobei die Auffangvorrichtung abhängig von der Bedruckstoffbreite motorisch oder manuell auf die Position der Seitenkante oder der Seitenkanten einstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Auffangvorrichtung ohne Werkzeug entnehmbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei die Auffangvorrichtung in Richtung der offenen Seite der Wanne oder in seitlicher Richtung der Druckmaschine entnehmbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Auffangvorrichtung einen Flüssigkeitsablauf aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Auffangvorrichtung einen Zu- und einen Ablauf für einen Flüssigkeitsumlauf aufweist, wobei die Markierungsflüssigkeit von einem Transportmedium transportierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 35, wobei der Flüssigkeitsumlauf offen oder geschlossen ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 36, wobei der Flüssigkeitsumlauf einen Filter aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei als Markierungsflüssigkeit lösemittelhaltige Flüssigkeiten, wie Ketone, verwendbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Markierungsflüssigkeit Fotoinitiatoren und Monomere enthält, derart, dass die Markierungsflüssigkeit UV-härtbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei den Sprühköpfen (9) Abdeckvorrichtungen zugeordnet sind, mit welchen die Sprühköpfe (9) bei Nichtgebrauch abdeckbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 40, wobei die Abdeckvorrichtungen kompressibel oder inkompressibel ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei den Sprühköpfen (9) eine Reinigungseinrichtung zugeordnet ist, mit welcher eingetrocknete oder überflüssige Markierungsflüssigkeit von den Sprühköpfen (9) entfernbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 42, wobei die Reinigungseinrichtung Bürsten, Schwämme und/oder Rakel aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 40 oder 42, wobei die Abdeckvorrichtung und/oder die Reinigungseinrichtung zumindest teilweise schnell wechselbar ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei mit den Sprühköpfen (9) bei Nichtgebrauch Markierungsflüssigkeit ausstoßbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 37 oder 45, wobei der Ausstoß der Markierflüssigkeit während des Stillstands der Maschine in Zeitintervallen automatisch durchgeführt wird und die Markierflüssigkeit in der Auffangvorrichtung aufgefangen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 45, wobei der Ausstoß der Markierflüssigkeit während des Bogenlaufes zwischen den geförderten Bogen (1), auf Vorlauf- bzw. Makulaturbogen, in einen unbedruckten oder in einem später nicht verwendeten oder nicht mehr sichtbaren Bereich der Bogen (1) erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei den Sprühköpfen (9) bei Nichtgebrauch eine Reinigungsflüssigkeit zuführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 48, wobei mit den Sprühköpfen (9) bei Nichtgebrauch Reinigungsflüssigkeit ausstoßbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 49, wobei der Ausstoß der Reinigungsflüssigkeit zwischen den geförderten Bogen (1), auf Vorlauf- bzw. Makulaturbogen, in einem unbedruckten oder in einem später nicht verwendeten oder nicht mehr sichtbaren Bereich der Bogen (1) erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei den Sprühköpfen (9) ein Bilderfassungssystem und -verarbeitungssystem zum Erfassen der Markierung nachgeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 51, wobei die Informationen über den Markiervorgang einem übergeordneten Produktionsplanungs-/steuersystem übergebbar und von diesem speicherbar sind.