DE102010015861A1

DE102010015861A1 - Method for printing e.g. sliding sight glass with ink, involves applying solvent-based ink on surface of object using continuous-ink-jet method, and exposing object to airflow, where ink comprises polymer/inorganic salt

Info

Publication number: DE102010015861A1
Application number: DE201010015861
Authority: DE
Inventors: Michael Fliedner
Original assignee: COTEC GmbH
Current assignee: COTEC GmbH
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2011-09-08

Abstract

The method involves applying solvent-based ink on a surface of an object using a continuous-ink-jet method, where the ink comprises polymer and/or inorganic salt. A boundary face of the object exhibits energy of less or equal to 20 milli newton/meter. The object is exposed to airflow that is enriched with ions, before printing. Hidden marks (20) in the object are optically detected and the coordinates of the marks are determined such that printing is applied relative to a layer of the marks. Boundary face temperature of the object corresponds to ambient temperature. Independent claims are also included for the following: (1) an arrangement for application of print on an optical glass such as multi-focal glass (2) an optical glass such as a sliding sight glass with the print that exhibits ink.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bedrucken eines Objektes wie optischen Glases, insbesondere Gleitsichtglas mit Tinte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 14, auf eine Anordnung zum Aufbringen einer Bedruckung auf ein Objekt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8 sowie auf ein Objekt wie optisches Glas, insbesondere Gleitsichtglas nach Anspruch 11.The invention relates to a method for printing an object such as optical glass, in particular progressive lens with ink according to the preamble of claim 1 or 14, to an arrangement for applying a print to an object according to the preamble of claim 8 and to an object such as optical Glass, in particular progressive lens according to claim 11.

Transparente Objekte, insbesondere Brillengläser mit Gleitsichtwirkung werden zur Kennzeichnung der optischen Eigenschaften des jeweiligen Brillenglases mit Koordinatenmarkierungen, sogenannten „hidden marks” versehen, die nur unter bestimmten Beleuchtungsverhältnissen sichtbar gemacht werden können. Als Form dieser Symbole ist z. B. eine Kreisform mit einen Durchmesser von 1 bis 2 mm und einem Abstand der Kreismittelpunkte von 17 mm bekannt.Transparent objects, in particular spectacle lenses with progressive effect, are provided with coordinate markings, so-called "hidden marks", which can only be made visible under certain illumination conditions in order to identify the optical properties of the respective spectacle lens. As a form of these symbols is z. B. a circular shape with a diameter of 1 to 2 mm and a distance of the circle centers of 17 mm known.

Mittels der als „hidden marks” ausgeführten Koordinatenmarkierungen ist die Geometrie der optischen Eigenschaften eines Gleitsichtglases eineindeutig definiert, so dass bei einem später stattfindenden Montagevorgang das Gleitstichglas lagerichtig in eine Fassung eingesetzt werden kann.By means of the coordinate markings designed as "hidden marks", the geometry of the optical properties of a progressive lens is defined unambiguously, so that in a subsequent assembly process the sliding stitch glass can be inserted in the correct position into a socket.

Die als „hidden marks” ausgeführten Koordinatenmarkierungen sind unter normalen Beleuchtungsbedingungen und bei Bestimmungsmäßigen Gebrauch des Gleitsichtglases derart gestaltet, dass sie für den Benutzer auf der Brille nicht sichtbar sind. Hieraus entsteht jedoch während des Montagevorganges das Problem, das für den montierenden diese Markierungen nur sehr schwer und mit bloßem Auge bei normalen Beleuchtungsbedingungen kaum erkennbar sind. Um dieses Problem zu beheben, werden die für den Montagevorgang notwendigen Informationen derart sichtbar gemacht, dass das Gleitsichtglas an den entsprechenden als „hidden marks” ausgeführten Koordinatenmarkierungen mit einem zusätzlichen sichtbaren Aufdruck versehen wird. Des Weiteren können zusätzliche für die Montage und/oder das Marketing erforderliche Informationen aufgedruckt werden.The coordinate markings designed as "hidden marks" are designed in normal lighting conditions and when using the progressive lens in such a way that they are not visible to the user on the glasses. However, this creates the problem during the assembly process, which are very difficult to detect for the mounting of these markers and hardly visible to the naked eye under normal lighting conditions. In order to remedy this problem, the information necessary for the assembly process is made visible in such a way that the progressive lens is provided with an additional visible imprint on the corresponding coordinate marks executed as "hidden marks". Furthermore, additional information required for assembly and / or marketing can be printed.

Als Stand der Technik sind Druckvorrichtungen der Firma TECOPTIQUE, 180 rue du Genevois, 73000 Chambéry, Frankreich bekannt, beispielsweise die nach dem Tampoprintverfahren arbeitenden Systeme TP 1 SMART, TP 2 SMART, TP 4 SMART, TP 2 V90-302, DV 6, DV 16, sowie die nach dem Ink Jet Verfahren arbeitenden Systeme X301 PnP und X302. Von der Laser 2000 GmbH, Argelsrieder Feld 14, 82234 Wessling ist das nach dem Ink Jet Verfahren arbeitende System MC-JET V1.2 bekannt. Bei allen Systemen werden die zu bedruckenden Gleitsichtgläser in einem sogenannten „job tray” zur Anlage transportiert, dort entnommen und auf einer Aufnahmeeinheit anhand der als „hidden mark” ausgeführten Koordinatenmarkierungen zur späteren Bedruckung lagerichtig positioniert. Hierzu wird das Gleitsichtglas mit Licht einer geeigneten Wellenlänge beleuchtet und die als „hidden marks” ausgeführten Koordinatenmarkierungen über ein optisches System und eine Kamera auf einem Bildschirm, auf dem entsprechende Justagemarken eingeblendet sind, dargestellt. Anschließend erfolgt auf dem nun lagerichtig positionierten Gleitsichtglas die Bedruckung vorzugsweise auf der Konvexseite.Known in the art are printing devices from TECOPTIQUE, 180 rue du Genevois, 73000 Chambéry, France, for example the tampo printing systems TP 1 SMART, TP 2 SMART, TP 4 SMART, TP 2 V90-302, DV 6, DV 16 as well as the inkjet systems X301 PnP and X302. Laser 2000 GmbH, Argelsrieder Feld 14, 82234 Wessling, Germany, uses the ink-jet method MC-JET V1.2. In all systems, the progressive lenses to be printed are transported in a so-called "job tray" to the plant, taken there and positioned on a recording unit based on the executed as a "hidden mark" coordinate marks for later printing in the correct position. For this purpose, the progressive lens is illuminated with light of a suitable wavelength and displayed as "hidden marks" coordinate marks on an optical system and a camera on a screen on which appropriate adjustment marks are displayed, is shown. Subsequently, the printing preferably takes place on the convex side on the now correctly positioned positioned progressive lens.

Danach werden im Produktionsablauf die Gleitsichtgläser vor dem Versenden an den Kunden einzeln oder paarweise in entsprechend z. B. aus speziellem Papier ausgeführte Verpackungen eingelegt. Beim Transport zum Kunden kommt nun die Verpackung mit der vorzugsweise konvexseitig bedruckten Oberfläche des Gleitsichtglases in flächigen Kontakt, was zu einer Zerstörung und sogar vollständigen Ablösung der aufgedruckten Information führt, die mittels Ink Jet Verfahren der nach dem Stand der Technik arbeitenden und vorgestellten Systeme der Firma TECO und Laser 2000 aufgebracht wurde. Dies hat zur Folge, dass der Montagevorgang des Gleitstichglases nicht korrekt und mit der notwendigen Präzision ausgeführt werden kann.Thereafter, in the production process, the progressive lenses before sending to the customer individually or in pairs in accordance with z. B. made of special paper inserted packaging. When transported to the customer, the packaging now comes into surface contact with the preferably convex-side printed surface of the progressive lens, which leads to the destruction and even complete detachment of the printed information produced by the inkjet process of the prior art systems of the company TECO and Laser 2000 was applied. This has the consequence that the assembly process of Gleitstichglases can not be performed correctly and with the necessary precision.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Haltbarkeit eines mittels Ink-Jet Verfahren erzeugten Aufdruckes auf transparenten und nicht transparenten Objekten, insbesondere auf optischen Gläsern wie Gleitsichtgläsern derart auszuführen, dass eine teilweise oder sogar vollständige Zerstörung des Druckbildes durch mechanische Einwirkung z. B. der umhüllenden Verpackung des Objektes auf dem Transportweg zum Kunden ausgeschlossen werden kann.The invention has for its object to perform the durability of an imprint produced by ink-jet process on transparent and non-transparent objects, especially on optical glasses such as progressive lenses such that a partial or even complete destruction of the printed image by mechanical action z. B. the enveloping packaging of the object on the transport to the customer can be excluded.

Die Aufgabe wird unter anderem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 oder des Anspruchs 14 gelöst.The object is achieved inter alia by a method having the features of claim 1 or claim 14.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine lösemittelbasierte Tinte verwendet wird, die zumindest ein Polymer und/oder ein anorganisches Salz enthält. Vorzugsweise enthält die Tinte ein leichtflüchtiges Lösungsmittel mit einer Verdunstungszahl von unter 10, vorzugsweise zwischen 5 und 10, besonders bevorzugt von unter 5.The inventive method is characterized in that a solvent-based ink is used which contains at least one polymer and / or an inorganic salt. Preferably, the ink contains a volatile solvent having an evaporation number of less than 10, preferably between 5 and 10, more preferably below 5.

Eine bevorzugte Verfahrensweise sieht vor, dass die Tinte auf eine Oberfläche aufgebracht wird, deren Grenzfläche eine Energie kleiner oder gleich 35 mN/m, vorzugsweise kleiner oder gleich 20 mN/m aufweist.A preferred procedure provides that the ink is applied to a surface whose interface has an energy of less than or equal to 35 mN / m, preferably less than or equal to 20 mN / m.

Es ist vorgesehen, dass vor der Bedruckung ein elektrisches Grenzflächenpotential der Oberfläche des zu bedruckenden Objektes mittels Bereitstellung von Ionen an die Anforderungen des Druckvorgangs angepasst wird.It is envisaged that before printing an electrical interface potential of the Surface of the object to be printed by means of provision of ions is adapted to the requirements of the printing process.

Eine weitere bevorzugte Verfahrensweise zeichnet sich dadurch aus, dass die Bedruckung auf Objekten durchgeführt wird, deren Grenzflächentemperatur der Umgebungstemperatur entspricht und nicht durch Energiezufuhr über die Umgebungstemperatur erhöht oder durch Energieabfuhr unter die Umgebungstemperatur abgesenkt wird.Another preferred method is characterized in that the printing is carried out on objects whose interface temperature corresponds to the ambient temperature and is not increased by energy supply above the ambient temperature or lowered by energy removal below the ambient temperature.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, dass vor, während oder nach der Bedruckung des Objektes eine Bestrahlung des Objektes mit elektromagnetischer Strahlung des gesamten Wellenlängenbereiches zur Verbesserung Haftfestigkeit und mechanischen Stabilität des aufgebrachten Drucks nicht erforderlich ist.The inventive method has the advantage that before, during or after the printing of the object irradiation of the object with electromagnetic radiation of the entire wavelength range to improve adhesion and mechanical stability of the applied pressure is not required.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass das zu bedruckende Objekt vor dem Bedrucken einem mit Ionen angereichten Luftstrom ausgesetzt wird.Furthermore, it is provided that the object to be printed is exposed to an air stream enriched with ions prior to printing.

Vorzugsweise wird die Bedruckung auf ein Brillenglas, insbesondere auf ein Gleitsichtglas aufgebracht.Preferably, the printing is applied to a spectacle lens, in particular to a progressive lens.

Dabei werden in dem Gleitsichtglas eingebrachte Markierungen, sogenannte „hidden marks”, optisch erfasst und deren Koordinaten ermittelt, wobei die Bedruckung relativ zur Lage der Markierungen aufgebracht wird.Here, in the progressive lens introduced markings, so-called "hidden marks", optically detected and determined their coordinates, the printing is applied relative to the position of the markers.

Eine Anordnung zum Aufbringen einer Bedruckung auf ein transparentes oder nicht transparentes Objekt zeichnet sich dadurch aus, dass die Anordnung einen Druckkopf aufweist, der als Continuous-Ink-Jet ausgeführt ist und dass der Aufdruck eine lösungsmittelbasierte Tinte aufweist, die zumindest ein Polymer und/oder ein anorganisches Salz enthält.An arrangement for applying a print to a transparent or non-transparent object is characterized in that the arrangement comprises a print head, which is designed as a continuous ink jet and that the print has a solvent-based ink, the at least one polymer and / or contains an inorganic salt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass das Objekt mit parallelem Licht des sichtbaren Spektrums beleuchtet wird und mittels eines Linsen- und Kamera-Systems objektseitig optisch erfasst wird, wobei bei transparenten Objekten ein geeignetes Mittel zur Umkehr des Strahlengangs bildseitig positioniert wird und anhand der ermittelten Konturen oder Koordinaten, welche die Position der Gesamtobjekts oder eine oder mehrere Positionen innerhalb der umhüllenden des Objekt eindeutig kennzeichnenden manuell oder automatisch ausgerichtet werden und bei dem auf der Oberfläche der Objekte eine Bedruckung relativ zur Lage der erfassten Konturen oder Koordinaten erfolgt.A preferred embodiment of the arrangement is characterized in that the object is illuminated with parallel light of the visible spectrum and optically detected by means of a lens and camera system on the object side, wherein in transparent objects, a suitable means for reversing the beam path is positioned on the image side and based on the determined contours or coordinates, which are aligned manually or automatically, the position of the overall object or one or more positions within the enveloping of the object uniquely and in which on the surface of the objects is a printing relative to the position of the detected contours or coordinates.

Des Weiteren zeichnet sich die Anordnung dadurch aus, dass die Anordnung Mittel aufweist, durch die das zu bedruckende Objekt vor dem Bedrucken einem mit Ionen angereichtem Luftstrom aussetzbar ist.Furthermore, the arrangement is characterized in that the arrangement has means by which the object to be printed can be exposed to an air stream supplied with ions prior to printing.

Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auch auf ein Objekt wie optisches Glas mit einem Tinte aufweisenden Aufdruck, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Aufdruck auf einer Oberfläche mit einer Grenzflächenenergie kleiner oder gleich 35 mN/m, vorzugsweise kleiner oder gleich 20 mN/m dauerhaft haltbar aufgebracht ist.Furthermore, the invention also relates to an object such as optical glass having an ink having an ink, which is characterized in that the imprint on a surface having an interfacial energy of less than or equal to 35 mN / m, preferably less than or equal to 20 mN / m permanently is durable.

Vorzugsweise ist enthält die Tinte ein leichtflüchtiges Lösungsmittel und zumindest ein Polymer und/oder anorganisches Salz. Die Tine wird vorzugsweise mittels eines Tintenstrahlverfahrens wie Continuous-Ink-Jet-Verfahren aufgebracht und hat eine Verdunstungszahl kleiner 10, vorzugsweise zwischen 5 und 10, besonders bevorzugt kleiner 5.Preferably, the ink contains a volatile solvent and at least one polymer and / or inorganic salt. The tine is preferably applied by means of an ink-jet method, such as continuous ink-jet method, and has an evaporation number of less than 10, preferably between 5 and 10, particularly preferably less than 5.

Die Bedruckung wird mittels des Continuous-Ink-Jet-Verfahrens bei Raumtemperatur aus der Tinte, die Polymere und/oder anorganische Salze enthält, als Druckmedium aufgebracht. Die Tinte kann mittels eines geeigneten Lösungsmittels wieder entfernt werden.The printing is applied by means of the continuous ink-jet method at room temperature from the ink containing polymers and / or inorganic salts as a printing medium. The ink can be removed again by means of a suitable solvent.

Die Anordnung zum Bedrucken von transparenten und nicht transparenten Objekten, umfasst eine Transportvorrichtung für die Objekte und einen Druckkopf, wobei der Druckkopf und die zu bedruckenden Objekte relativ zueinander positionierbar sind.The arrangement for printing transparent and non-transparent objects, comprises a transport device for the objects and a print head, wherein the print head and the objects to be printed are positioned relative to each other.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren und eine Anordnung zum Bedrucken eines Objektes, das dadurch gekennzeichnet ist, dass dessen Grenzfläche eine Energie aufweist, die kleiner oder gleich 35 mN/m, vorzugsweise kleiner oder gleich 20 mN/m ist. Dies wird dadurch gelöst, dass die Bedruckung mittels eines Continuous Ink-Jet Verfahrens bei Raumtemperatur aus einer Tinte, die Polymere und/oder anorganische Salze enthalten kann, als Druckmedium aufgebracht wird. Die Tinte kann mittels eines geeigneten Lösungsmittels wieder entfernt werden.The invention also relates to a method and an arrangement for printing on an object, characterized in that its interface has an energy which is less than or equal to 35 mN / m, preferably less than or equal to 20 mN / m. This is achieved by applying the printing by means of a continuous ink-jet process at room temperature from an ink which may contain polymers and / or inorganic salts as printing medium. The ink can be removed again by means of a suitable solvent.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anordnung und ein Verfahren bei dem die Bedruckung dadurch gekennzeichnet ist, dass diese mechanisch beständig auf den genannten Objekten aufgebracht ist, durch mechanische Belastung während der Lagerung oder des Transportes der Gegenstände nicht beschädigt und bei Bedarf durch ein geeignetes Lösungsmittel wieder rückstandslos entfernt werden kann.Furthermore, the invention relates to an arrangement and a method in which the printing is characterized in that it is applied mechanically resistant to said objects, not damaged by mechanical stress during storage or transport of the objects and if necessary by a suitable solvent without leaving residue can be removed.

Schließlich bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Bedrucken eines Objekts wie optischen Glases mit Tinte, wobei die Tinte auf eine Oberfläche des Objektes aufgebracht wird deren Grenzfläche eine Energie aufweist, die kleiner oder gleich 35 mN/m, vorzugsweise kleiner oder gleich 20 mN/m ist und wobei eine Tinte verwendet wird, die zumindest ein Polymer und/oder ein anorganisches Salz enthält.Finally, the invention relates to a method for printing an object such as ink, the ink being applied to a surface of the object whose interface has an energy which is less than or equal to 35 mN / m, preferably less than or equal to 20 mN / m and using an ink comprising at least one polymer and / or an inorganic salt.

Es ist vorgesehen, das die Bedruckung der Oberfläche mittels eines Continuous-Ink-Jet-Verfahrens mit einer Tinte ausgeführt wird, die Polymere und/oder anorganische Salze enthalten kann. Das Druckmedium Tinte wird bei Raumtemperatur und ohne Nachbehandlung wie z. B. UV Bestrahlung oder zusätzlichem Eintrag von Energie in Form von Wärmestrahlung, aufgebracht. Dabei sind Druckgeschwindigkeit, Viskosität der Tinte, Zusammensetzung der Tinte, Düsendimensionen, Ladespannung und Ablenkspannung den Anforderungen der Oberfläche, deren Grenzfläche eine Energie von vorzugsweise kleiner oder gleich 20 mN/m aufweist, anzupassenIt is envisaged that the printing of the surface is carried out by means of a continuous ink-jet process with an ink which may contain polymers and / or inorganic salts. The printing medium ink is at room temperature and without aftertreatment such. As UV irradiation or additional entry of energy in the form of heat radiation applied. In this case, printing speed, viscosity of the ink, composition of the ink, nozzle dimensions, charging voltage and deflection voltage are to be adapted to the requirements of the surface whose boundary surface has an energy of preferably less than or equal to 20 mN / m

Beim Continuous-Ink-Jet-Verfahren werden gedruckte Markierungen aus einzelnen Tintentropfen zusammengesetzt. Dabei wird die Vorschubbewegung des Objektes ausgenutzt, um die Bedruckung nacheinander in Form von einzelnen Punkten auf das Objekt aufzuspritzen. Das geschieht berührungslos ohne Kontakt zum Objekt. Der Tintenstrahl tritt über eine Düse aus dem Druckkopf aus und wird über einen piezoelektrischen Wandler, der sich hinter der Düse befindet, in einzelne Tröpfchen zerteilt. Je nach Spannungswert des piezoelektrischen Wandlers geht der Tintenstrahl von einem welligen ungeteilten Strom zu abreißenden Tintentropfen über und schließlich ergibt sich ein gleichmäßiger Zerfall in einzelne Tropfen, die nun in einen Ladungstunnel eintreten. Nachdem der Tintentropfen den Ladungstunnel verlassen hat, läuft jeder Tintentropfen unter einer Ablenkplatte hindurch. Die positiv aufgeladene Ablenkplatte zieht den negativ geladenen Tintentropfen an und lenkt ihn damit aus seinem ursprünglichen Weg ab. Der Grad der Ablenkung hängt von der Höhe der negativen Ladung auf dem Tintentropfen ab. Je höher die Ladung, desto größer die Ablenkung. Ungeladene Tropfen setzten ihre gerade Flugbahn zum Tintenrücklaufblock fort und werden zum Tintenmodul zurückgeführt und damit wieder verwertet.In the continuous ink jet process, printed marks are composed of individual drops of ink. In this case, the feed movement of the object is utilized in order to inject the printing successively in the form of individual dots on the object. This happens contactlessly without contact to the object. The ink jet exits the printhead via a nozzle and is split into individual droplets via a piezoelectric transducer located behind the nozzle. Depending on the voltage value of the piezoelectric transducer, the ink jet passes from a wavy undivided stream to tearing drops of ink and finally there is a uniform disintegration into individual drops, which now enter a charge tunnel. After the ink droplet leaves the charge tunnel, each drop of ink passes under a baffle. The positively charged baffle attracts the negatively charged ink drop, distracting it from its original path. The degree of deflection depends on the level of negative charge on the ink drop. The higher the charge, the greater the distraction. Uncharged drops continue their straight trajectory to the ink return block and are returned to the ink module for reuse.

Die zu bedruckenden Objekte wie z. B. Gleitsichtgläser werden in einer Linearbewegung unter dem Druckkopf entlanggeführt, während die auf Hochspannungspotential befindliche Ablenkplatte die Auslenkung des Tropfens senkrecht zur Linearbewegung erzeugt. Durch entsprechende Platzierung einzelner Tintentropfen auf der Oberfläche werden so die Gewünschten Markierungen aufgebracht.The objects to be printed such. B. Progressive lenses are guided along in a linear movement under the print head, while the baffle plate located at high voltage potential generates the deflection of the drop perpendicular to the linear movement. By appropriate placement of individual drops of ink on the surface so the desired markers are applied.

Der Abstand Druckkopf zum bedruckenden Objekt muss so gewählt werden, um eine Bedruckung auch von gekrümmten Flächen durchführen zu können. Des Weiteren wird die zu bedruckende Oberfläche des Objektes vor dem Druckvorgang von einem mit Ionen angereichertem Luftstrom beaufschlagt, um die Ladungsträgerverteilung auf der Grenzfläche des Objektes in einen für die Bedruckung günstigen Bereich zu überführen. Durch dieses Verfahren ist es nun möglich, nahezu jede Art von Bedruckung von transparenten und nicht transparenten Objekten und insbesondere von Gleitsichtgläsern vorzunehmen.The distance between the print head and the object to be printed must be selected in order to be able to print on curved surfaces. Furthermore, the surface of the object to be printed on is subjected to an air stream enriched with ions prior to the printing process, in order to convert the charge carrier distribution on the boundary surface of the object into a region which is favorable for the printing. By this method, it is now possible to make almost any type of printing of transparent and non-transparent objects and in particular of progressive lenses.

Nach dem bekannten Stand der Technik scheiterte bisher die Bedruckung von Objekten mittels Ink-Jet-Verfahren, deren Grenzfläche eine Energie von kleiner oder gleich 20 mN/m aufweist, mit einer lagerstabilen und nicht durch Verpackungs- und Transportvorgänge zerstörbaren Bedruckung. Die Ursache hierfür liegt in der niedrigen Grenzflächenenergie der entsprechenden Objekte, insbesondere von entspiegelten Gleitsichtgläsern, die meist hydrophobe und oleophobe Beschichtungen oder eine Kombination von beiden Beschichtungen zur Reduzierung der Anschmutzung und Verbesserung der Entfernung von Verunreinigung aufweisen.According to the known state of the art, the printing of objects by means of ink-jet processes whose boundary surface has an energy of less than or equal to 20 mN / m has hitherto failed with a storage-stable printing which can not be destroyed by packaging and transport processes. The reason for this lies in the low interfacial energy of the corresponding objects, in particular non-reflective progressive lenses, which usually have hydrophobic and oleophobic coatings or a combination of both coatings to reduce soiling and improve the removal of contamination.

Bei den nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren hat der auf der Oberfläche auftreffende Tropfen noch genügend Zeit, vor Verdunstung des Lösungsmittels sich auf Grund der niedrigen Grenzflächenenergie des zu bedruckenden Objektes zu einer Kugel zusammenzuziehen und verfügt somit nur über eine minimale Kontaktfläche zu dem zu bedruckenden Objekt und lässt sich damit durch minimale äußere Krafteinwirkung, wie sie zum Beispiel beim Transport in Pepierverpackungen auftreten kann, abscheren. Eine Erhöhung der Grenzflächentemperatur vor dem Bedruckungsvorgang, mit dem Ziel, dadurch das Lösungsmittel schneller zu verdunsten und eine Kugelbildung zu unterdrücken, führt nicht zum gewünschten Ergebnis. Dieses Verhalten wird ebenfalls und noch im stärkeren Maß bei lösungsmittelfreie UV härtenden Tinten beobachtet, deren Druckbild ebenfalls nicht die für den Transport in Papiertüten benötigte mechanische Beständigkeit aufweist.In the known prior art method, the droplet impinging on the surface still has enough time to contract to a sphere due to the low interfacial energy of the object to be printed, before evaporating the solvent and thus has only a minimal contact surface with the printable Object and can thus be sheared by minimal external force, such as may occur during transport in Pepierverpackungen. An increase in the interfacial temperature before the printing process, with the aim of faster evaporation of the solvent and to suppress the formation of spheres, does not lead to the desired result. This behavior is also observed, and even more so, in solventless UV curable inks, which also do not have the mechanical resistance required for transport in paper bags.

Das erfindungsmäßige Verfahren ist insbesondere für die Anwendung auf Brillengläsern konzipiert, wobei die Bedruckung auf ein Gleitsichtglas als Objekt aufgebracht wird und wobei hidden marks im Gleitsichtglas optisch erfasst, visualisiert und deren Koordinaten ermittelt werden und die Bedruckung relativ zur Lage der „hidden marks” aufgebracht wird.The method according to the invention is designed in particular for use on spectacle lenses, wherein the printing is applied to a progressive lens as an object and wherein hidden marks in the progressive lens are optically detected, visualized and their coordinates are determined and the printing is applied relative to the position of the "hidden marks" ,

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich und/oder in Kombination –, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von den Zeichnungen zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsformen.For more details, advantages and features of the invention will become apparent not only from the claims, the features to be taken these features - alone and / or in combination - but also from the following description of the drawings to be taken preferred embodiments.

Es zeigen:Show it:

1 Eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung in einer ersten Verfahrensstellung, und 1 A perspective view of an arrangement according to the invention in a first method position, and

2 die Anordnung gemäß 1 in einer zweiten Verfahrensstellung. 2 the arrangement according to 1 in a second procedural position.

Im Nachfolgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. l und 2 zeigen eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung mit Aufnahme für das Gleitsichtglas, Bilderkennungseinheit, Visualisierungs- und Justagebildschirm, Positioniersystemen, Ionisiereinheit, Continuous Ink-Jet Druckkopf und Steuereinheit.In the following, the invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. l and 2 show a perspective view of an inventive arrangement with recording for the progressive lens, image recognition unit, visualization and adjustment screen, positioning, ionizing, continuous inkjet printhead and control unit.

Wie in 1 dargestellt, werden die zu bedruckenden Gleitsichtgläser 11, 12 in einem „job tray” 14, der mit einem Barcode 15 versehen ist, an der Druckeinheit 18 angeliefert. Die Daten mit den Informationen über die Art der Bedruckung der Gleitsichtgläser 11, 12 werden mittels Bar Code Lesegerät 16 gelesen und an die Steuereinheit 17 übertragen. Die Gleitsichtgläser 11, 12 werden dann einzeln nacheinander auf eine Objektauflage in Justageposition 1 aufgelegt und mittels einer optischen Aufnahmeeinheit 2 und der dazu gehörigen optischen Umlenkeinheit 3 die „hidden marks” 20 auf einem Bildschirm 4 dargestellt und das Gleitsichtglas 12 entsprechend der Justiermarken 5 manuell oder automatisch ausgerichtet und anschließend mittels eines Vakuumsaugers auf der Objektauflage in Justageposition 1 fixiert. Ein weiteres Gleitsichtglas 11 wird auf der Objektauflage in Justageposition 1 justiert und fixiert. In 2 wird dargestellt, wie eine Lineareinheit A 7 beide Gleitsichtgläser zur Druckposition 8 transportiert, wobei beide Gleitsichtgläser 11, 12 von einem mit Ionen angereichertem Luftstrom 13 abgeblasen werden.As in 1 are shown, the to be printed progressive lenses 11 . 12 in a job tray 14 that with a barcode 15 is provided at the printing unit 18 delivered. Data with information about type of printing of progressive lenses 11 . 12 be using bar code reader 16 read and to the control unit 17 transfer. The progressive lenses 11 . 12 are then successively placed on an object support in adjustment position 1 applied and by means of an optical recording unit 2 and the associated optical deflection unit 3 the "hidden marks" 20 on a screen 4 represented and the progressive lens 12 according to the alignment marks 5 aligned manually or automatically and then by means of a vacuum suction device on the object support in the adjustment position 1 fixed. Another progressive lens 11 is placed on the object pad in adjustment position 1 adjusted and fixed. In 2 is represented as a linear unit A 7 both progressive lenses to the printing position 8th transported, both progressive lenses 11 . 12 from an ion-enriched air stream 13 be blown off.

Die Lineareinheit B 19 fährt die Gleitsichtgläser 11, 12 unter der Austrittsöffnung 9 des Continuous-Ink-Jet 10 hindurch, und die Bedruckung erfolgt. Nach Aufbringung des Druckes ist das Druckbild sofort ohne weitere Behandlungsmaßnahmen wisch- und abriebfest und die Lineareinheit B 7 stellt die Gleitsichtgläser 11, 12 auf der Objektauflage in Ausgabeposition 6 zur Entnahme bereit.The linear unit B 19 drives the progressive lenses 11 . 12 under the outlet 9 of the continuous ink jet 10 through, and the printing takes place. After application of the print, the printed image is immediately wiping and abrasion resistant without further treatment measures and the linear unit B 7 provides the progressive lenses 11 . 12 on the object support in issue position 6 ready for removal.

Der Erfindung, die ein Verfahren und eine Anordnung zum Bedrucken von transparenten und nicht transparenten Objekten betrifft, bei dem die Objekte mit parallelem Licht des sichtbaren Spektrums beleuchtet und mittels eines Linsen und Kamerasystems objektseitig optisch erfasst und anhand der ermittelten Konturen oder Koordinaten, welche die Position des Gesamtobjektes oder eine oder mehrere Positionsmarkierungen innerhalb der Umhüllenden des Objekten eindeutig kennzeichnen, manuell oder automatisch anhand der erkannten Kontur, den Koordinaten oder Positionsmarkierungen ausgerichtet werden und bei dem auf der Oberfläche der Objekte eine Bedruckung relativ zur Lage der erfassten Konturen, Koordinaten oder Positionsmarkierungen erfolgt, liegt die Aufgabe zugrunde, diese Bedruckung auf Objekten durchzuführen, deren Grenzfläche eine Energie von kleiner oder gleich 35 mN/m, vorzugsweise kleiner oder gleich 20 mN/m aufweist. Dies wird dadurch gelöst, dass die Bedruckung bei Raumtemperatur mittels eines Continuous Ink-Jet Verfahrens aus einer lösungsmittelbasierten Tinte, die Polymere und anorganische Salze enthalten kann, als Druckmedium aufgebracht wird. Weiterhin ist die Bedruckung dadurch gekennzeichnet, dass sie mechanisch beständig auf den genannten Objekten aufgebracht, durch mechanische Belastung während der Lagerung oder des Transports nicht beschädigt und durch ein geeignetes Lösungsmittel wieder rückstandslos entfernt werden kann.The invention relates to a method and an arrangement for printing transparent and non-transparent objects, in which the objects illuminated with parallel light of the visible spectrum and optically detected by means of a lens and camera system on the object side and on the basis of the determined contours or coordinates which the position of the entire object or uniquely identify one or more position markers within the envelope of the object, be aligned manually or automatically on the basis of the recognized contour, the coordinates or position markings, and on the surface of the objects imprinted relative to the position of the detected contours, coordinates or position markings , The object of the invention is to perform this printing on objects whose interface has an energy of less than or equal to 35 mN / m, preferably less than or equal to 20 mN / m. This is achieved by applying the printing at room temperature as a printing medium by means of a continuous ink-jet process from a solvent-based ink, which may contain polymers and inorganic salts. Furthermore, the printing is characterized in that it is mechanically resistant applied to said objects, not damaged by mechanical stress during storage or transport and can be removed without residue by a suitable solvent.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Objektauflage in JustagepositionObject overlay in adjustment position
22: Optische AufnahmeeinheitOptical recording unit
33: Optische UmlenkeinheitOptical deflection unit
44: Bildschirmscreen
55: Justiermarkenfiducials
66: Objektauflage in AusgabepositionObject placement in issue position
77: Lineareinheit ALinear unit A
88th: Druckpositionprint position
99: Austrittsöffnung Continuous Ink-JetOutlet Continuous ink jet
1010: Continuous Ink-JetContinuous ink jet
1111: Gleitsichtglasprogressive
1212: Gleitsichtglasprogressive
1313: Ionisiereinheitionisation
1414: Job TrayJob Tray
1515: Barcodebarcode
1616: Barcode LesegerätBarcode scanner
1717: Steuereinheitcontrol unit
1818: Druckeinheitprinting unit
1919: Lineareinheit BLinear unit B
2020: Hidden marksHidden marks

Claims

Verfahren zum Bedrucken eines Objektes wie optischen Glases, mit Tinte, wobei die Tinte vorzugsweise mittels eines Continuous-Ink-Jet-Verfahrens auf eine Oberfläche des Objektes aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine lösungsmittelbasierte Tinte verwendet wird, die zumindest ein Polymer und/oder ein anorganisches Salz enthält.A method for printing an object such as optical glass, with ink, wherein the ink is preferably applied to a surface of the object by means of a continuous ink jet method, characterized in that a solvent-based ink is used, the at least one polymer and / or contains an inorganic salt.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tinte auf eine Oberfläche des Objekts aufgetragen wird, deren Grenzfläche eine Energie von kleiner oder gleich 35 mN/m, vorzugsweise kleiner oder gleich 20 mN/m aufweist.A method according to claim 1, characterized in that the ink is applied to a surface of the Object is applied whose interface has an energy of less than or equal to 35 mN / m, preferably less than or equal to 20 mN / m.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Bedruckung ein elektrisches Grenzflächenpotential der Oberfläche des zu bedruckenden Objektes mittels Bereitstellung von Ionen an die Anforderungen des Druckvorganges angepasst wird.A method according to claim 1, characterized in that before printing an electrical interface potential of the surface of the object to be printed by means of provision of ions is adapted to the requirements of the printing process.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedruckung auf Objekten durchgeführt wird, deren Grenzflächentemperatur der Umgebungstemperatur entspricht und nicht durch Energiezufuhr über die Umgebungstemperatur erhöht oder durch Energieabfuhr unter die Umgebungstemperatur abgesenkt wird.A method according to claim 1, characterized in that the printing is carried out on objects whose interface temperature corresponds to the ambient temperature and is not increased by energy supply above the ambient temperature or lowered by energy removal below the ambient temperature.

Verfahren nach einem der Ansprüche 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zu bedruckende Objekt vor dem Bedrucken einem mit Ionen angereicherten Luftstrom ausgesetzt wird.Method according to one of claims 3, characterized in that the object to be printed is exposed to an ion-enriched air stream prior to printing.

Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedruckung auf ein Brillenglas, insbesondere ein Gleitsichtglas, aufgebracht wird.A method according to claim 1 to 5, characterized in that the printing on a spectacle lens, in particular a progressive lens, is applied.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gleitsichtglas eingebrachte Markierungen, wie „Hidden Marks” optisch erfasst und deren Koordinaten ermittelt werden und dass die Bedruckung relativ zur Lage der Markierungen aufgebracht wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that introduced in the progressive lens markers, such as "hidden marks" optically detected and their coordinates are determined and that the printing is applied relative to the position of the markings.

Anordnung zum Aufbringen einer Bedruckung auf ein Objekt wie optisches Glas, insbesondere eines Gleitsichtbrillenglases, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung einen Druckkopf aufweist, der als Continuous-Ink-Jet ausgeführt ist und die Bedruckung eine lösungsmittelbasierte Tinte aufweist, die zumindest ein Polymer und/oder anorganisches Salz enthält.Arrangement for applying a print to an object such as optical glass, in particular a progressive lens, characterized in that the arrangement comprises a print head, which is designed as a continuous ink jet and the printing has a solvent-based ink, the at least one polymer and / or contains inorganic salt.

Anordnung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt mit parallelem Licht des sichtbaren Spektrums beleuchtet und mittels eines Linsen und Kamerasystems objektseitig optisch erfasst wird, wobei bei transparenten Objekten ein geeignetes Mittel mit einem Streuwinkel kleiner ±2 Grad zum Einfallslot zur Umkehr des Strahlenganges bildseitig positioniert wird und anhand der ermittelten Konturen und/oder Koordinaten, welche die Position des Objektes oder eine oder mehrere Positionsmarkierungen innerhalb einer umhüllenden des Objektes eindeutig kennzeichnen, manuell oder automatisch anhand der erkannten Kontur, den Koordinaten und/oder Positionsmarkierungen ausgerichtet werden und bei dem auf einer Oberfläche des Objektes die Bedruckung relativ zur Lage der erfassten Konturen, Koordinaten oder Positionsmarkierungen erfolgt.Arrangement according to claim 8, characterized in that the object is illuminated with parallel light of the visible spectrum and optically detected by means of a lens and camera system on the object side, wherein in transparent objects a suitable means with a scattering angle less than ± 2 degrees to Einfallslot for reversing the beam path on the image side is and on the basis of the determined contours and / or coordinates, which uniquely identify the position of the object or one or more position marks within an envelope of the object, manually or automatically based on the detected contour, the coordinates and / or position marks are aligned and in the on a Surface of the object, the printing is carried out relative to the position of the detected contours, coordinates or position markings.

Anordnung nach Anspruch 8 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung Mittel aufweist, durch die das zu bedruckende Objekt vor dem Bedrucken einem mit Ionen angereicherten Luftstrom ausgesetzt wird.Arrangement according to claim 8 to 9, characterized in that the arrangement comprises means by which the object to be printed is exposed to an ion-enriched air stream prior to printing.

Optisches Glas, insbesondere Gleitsichtglas, mit einem Tinte aufweisenden Aufdruck, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufdruck auf einer Oberfläche mit einer Grenzflächenenergie kleiner oder gleich 35 mN/m, vorzugsweise kleiner oder gleich 20 mN/m dauerhaft haltbar aufgebracht ist.Optical glass, in particular progressive lens, having an imprinted ink, characterized in that the imprint on a surface having an interfacial energy of less than or equal to 35 mN / m, preferably less than or equal to 20 mN / m is permanently durable.

Optisches Glas nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Tinte ein leichtflüchtiges Lösungsmittel sowie zumindest ein Polymer und/oder ein anorganisches Salz enthält.Optical glass according to claim 11, characterized in that the ink contains a volatile solvent and at least one polymer and / or an inorganic salt.

Optisches Glas nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Tinte mittels eines Tintenstrahlverfahrens wie Continuous-Ink-Jet-Verfahren aufgebracht ist.Optical glass according to claim 11 or 12, characterized in that the ink is applied by means of an ink-jet method, such as continuous ink-jet method.

Verfahren zum Bedrucken eines Objekts wie optischen Glases mit Tinte, wobei die Tinte auf eine Oberfläche des Objektes aufgebracht wird deren Grenzfläche eine Energie aufweist, die kleiner oder gleich 35 mN/m, vorzugsweise kleiner oder gleich 20 mN/m ist und wobei eine lösungsmittelbasierte Tinte verwendet wird, die zumindest ein Polymer und/oder ein anorganisches Salz enthält.A method of printing an object such as optical glass with ink, wherein the ink is applied to a surface of the object whose interface has an energy that is less than or equal to 35 mN / m, preferably less than or equal to 20 mN / m, and wherein a solvent-based ink is used which contains at least one polymer and / or an inorganic salt.

Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tinte ein leichtflüchtiges Lösungsmittel enthält, welches eine Verdunstungszahl von unter 10, vorzugsweise zwischen 5 und 10, besonders bevorzugt von unter 5 aufweist.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the ink contains a volatile solvent which has an evaporation number of less than 10, preferably between 5 and 10, particularly preferably below 5.