DE29622822U1 - Vorrichtung zum Bedrucken von selbsttragenden Einzelobjekten - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Bedrucken von selbsttragenden Einzelobjekten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken von selbsttragenden Einzelobjekten, insbesondere solchen Objekten, deren Erstreckung senkrecht zu der wenigstens einen zu bedrukkenden Fläche im allgemeinen relativ klein ist. Es kann sich dabei z. B. um CDs, Telefonkarten, Kreditkarten od. dergl. handeln. Insbesondere bei diesen Objekten sind häufig sehr kleine Losgrößen zu bedrucken. Losgrößen von lediglich mehreren Hundert CDs oder Telefonkarten sind keine Seltenheit. Dies hat zur Folge, daß für das Umrüsten der Druckmaschine von einem Los auf das nächste unverhältnismäßig viel Zeit benötigt wird. Zudem erfordert das Umrüsten, also das Einstellen der Druckwerke auf das Druckbild des jeweils folgende Loses, bei den heute üblichen Maschinen sehr gut ausgebildetes Bedienungspersonal, wenn ein Druckbild mit guter Qualität hergestellt werden soll. Dabei werden die Anforderungen an die Qualität des Druckbildes immer größer.

Aus EP 048809 2 Bl ist eine Siebdruckmaschine zum Bedrucken von bahnförmigem Material bekannt, bei welcher auf dem bahnförmigen Material angebrachte Passermarken durch eine Kamera überwacht werden. Die Siebdruckschablonen sind einstellbar angeordnet und dazu mit Stellmotoren versehen, die über einen Rechner in Abhängigkeit von den durch die Kamera festgestellten Positionen der Passermarken steuerbar sind. Die Einstellung der Siebdruckschablonen in Abhängigkeit von der Position von Passermarken auf dem Druckgut hat jedoch keine ins Gewicht fallende Erleichterung beim Umrüsten von Druckmaschinen zur Folge. Außerdem entspricht die damit erreichbare Qualität nicht den in vielen Fällen heute üblichen Anforderungen.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so zu modifizieren, daß ein schnelles Umrüsten, das weitestgehend automatisch erfolgen sollte, möglich ist und zudem eine gute Qualität des im allgemeinen mehrfarbigen Druckbildes erreicht werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß das Kamerasystem oberhalb der Transportbahn angeordnet ist und der Ausgang des Kamerasystems über eine Leitung mit dem Eingang des Rechners für eine Ist-Position und der Rechner mit einer programmierbaren Steuereinrichtung verbunden ist, die über Leitungen mit den Stellmotoren der einzelnen Druckstationen verbunden ist. Somit wird nach dem Bedrucken des Objektes mit wenigstens einem Einzeldruckbild dieses durch ein Kamerasystem erfaßt und die Darstellung der Ist-Position des Einzeldruckbildes relativ zu dem es tragenden Objekt in einem Rechner mit einer gespeicherten Darstellung der Soll-Position verglichen und in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches bei Abweichen der Ist-Position des Einzeldruckbildes von dessen Soll-Position die Position des Druckwerks und/oder die Position eines folgenden Objektes für den Bedruckungsvorgang entsprechend dem Resultat des Vergleiches geändert wird.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie das Druckbild und somit das unmittelbare Ergebnis des Druckvorganges erfaßt und dieses Ergebnis als Maßstab für die Beurteilung der Qualität benutzt, wobei letztere im wesentlichen dadurch bestimmt wird, daß die Einzeldruckbilder auf dem Objekt richtig positioniert sind und somit alle Einzeldruckbilder sich in optimaler Weise zum Gesamtdruckbild ergänzen. Beim Umrüsten der Maschine für das Bedrucken eines neuen Loses reicht es beispielsweise bei einer Siebdruckmaschine aus, die für das neue Los benötigten Siebdruckschablonen zunächst in der bisher üblichen Weise, also im wesentlichen manuell, grob auszurichten. Der dazu erforderliche Zeitaufwand ist verhältnismäßig gering. Die Feinausrichtung, also die genaue Abstimmung der einzelnen Siebdruckschablonen auf das Objekt und damit der Einzeldruckbilder

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zueinander, erfolgt automatisch, nämlich über das Erfassen des Druckbildes durch das Kamerasystem und den Vergleich des festgestellten Ist-Druckbildes bzw. der Position desselben mit dem gespeicherten Soll-Druckbild.

Das Herstellen des Soll-Druckbildes bzw. das Speichern desselben bereitet keine Schwierigkeit. So ist es möglich, nacheinander die Einzeldruckbilder in den Rechner einzugeben, die darin auch zum resultierenden Gesamtdruckbild zusammengefügt werden können. Die Einzeldruckbilder können beispielsweise in Form der üblichen Diapositive vorliegen, die auf die Siebdruckschablone zu übertragen sind. Diese Diapositive können von der Kamera einzeln aufgenommen werden, wobei lediglich über ohnehin vorhandene Passermarken oder dgl. sichergestellt sein muß, daß bei der Aufnahme jedes Diapositiv eine definierte Position einnimmt. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, die Einzeldruckbilder in Form von digitalen Daten unter Verwendung einer Diskette oder dgl. in den Speicher des Rechners einzugeben.

Bei Aufbringen des Einzeldruckbildes auf dem Objekt unter Verwendung eines Druckzylinders, also beispielsweise im Offset-Druckverfahren, kann es vorteilhaft sein, bei Abweichen der Ist-Position des Einzeldruckbildes von der Soll-Position nicht die Position des Druckwerkes, sondern die des folgenden Objektes für die Durchführung des Bedruckungsvorganges entsprechend zu verändern. Dies bedeutet, daß das Objekt, bevor es bedruckt wird, eine entsprechende Ausrichtung erfährt. Selbstverständlich wäre es auch bei Anwendung des Siebdruckes möglich, so zu verfahren. Jedoch ist es bei einem Siebdruckwerk aufgrund seines einfachen Aufbaus im allgemeinen einfacher, das Druckwerk, also die Schablone relativ zum Objekt zu verstellen, welches beim Bedrucken sich in einer Halterung befindet und eine bestimmte Position einnimmt.

Nach Anpassen der Ist-Position jedes Einzeldruckbildes an dessen Soll-Position kann das Bedrucken der folgenden Objekte ohne weiteren laufenden Vergleich zwischen Ist-Position und Soll-

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Position duchgeführt werden. Dies wird im allgemeinen beim Bedrucken kleiner Losgrößen ohne weiteres möglich sein, da die Gefahr, daß sich nachträglich die Ist-Position des einen oder anderen Einzeldruckbildes ändert, verhältnismäßig gering ist.

Andererseits bietet die Erfindung aber auch die Möglichkeit, die Ist-Druckbilder bei laufender Produktion zu erfassen und mit dem jeweiligen Soll-Druckbild zu vergleichen, so daß Abweichungen sofort erfaßt und korrigiert werden. Es ist unabhängig davon, ob lediglich die Anfangseinstellung der Position der Druckwerke und/oder der Position eines zu bedruckenden Objektes kontrolliert oder ob darüberhinaus auch die laufende Produktion überwacht wird, möglich, das von wenigstens zwei Einzeldruckbildern gebildete Gesamtdruckbild durch ein Kamerasystem zu erfassen und die Darstellung wenigstens einer Ist-Position wenigstens eines Einzeldruckbildes relativ zu dem es tragenden Objekt in dem Rechner mit der Darstellung einer gespeicherten Soll-Position zu vergleichen und in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches eine Korrektur vorzunehmen. Die heute verfügbaren Kamerasysteme zum Überwachen von Druckbildern sind in der Lage, Farben zu differenzieren und somit bei Erfassen des Gesamtdruckbildes, das sich aus mehreren Einzeldruckbildern zusammensetzt, jeweils ein bestimmtes Einzeldruckbild auszuwählen , welches dann mit dem ihm zugeordneten Soll-Druckbild im Rechner verglichen werden kann. Derartige das Gesamtdruckbild "auflösende" Kamerasysteme sind insbesondere für die Überwachung der laufenden Produktion geeignet, da sie es erlauben, mit nur einer Kamera, die dann lediglich das Gesamtdruckbild aufnimmt, auszukommen.

In jedem Fall wird in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches von Ist-Position und Soll-Position die Position des Druckwerkes und/oder die des Objektes entsprechend verstellt.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung im Schema dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht einer Vorrichtung zum Bedrucken von

flachen Einzelobjekten unter Anwendung des
Siebdruckverfahrens,
Fig. 2 der vereinfachte Schaltplan einer Einrichtung zum

Einstellen der Druckwerke der Vorrichtung gemäß Fig.

1,
Fig. 3A -

3C jeweils ein Objekt mit einem Druckbild in stark

vereinfachter Darstellung,
Fig. 4 die Draufsicht einer Siebdruckschablone zur

Herstellung des Einzeldruckbildes gemäß Fig. 3A und

Fig. 3B,
Fig. 5 die perspektivische Ansicht einer Siebdruckschablone mit zugehöriger Verstelleinrichtung in größerem Maß

stab,
Fig. 6 die Seitenansicht einer Druckmaschine zum Bedrucken

von Karten,
Fig. 7 den Ausschnitt VII aus Fig. 6 in wesentlich größerem

Maßstab,
Fig. 8 eine Ansicht etwa in Richtung der Pfeile VIII-VIII der

Fig. 7,
Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 8.

Der Grundrahmen der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung trägt einen runden kreisringförmigen Tisch 12, der um eine vertikale Achse schrittweise rotierbar ist und zum Halten und Transportieren der zu bedruckenden Einzelobjekte 14 dient, bei denen es sich in diesem Fall um CDs handelt. Der Transporttisch 12 ist dazu mit Halterungen 16 versehen, die koaxial zur Antriebswelle des Tisches 12 nahe dem Umfang desselben angeordnet sind. Die zu bedruckenden Einzelobjekte werden demzufolge entlang einer kreisförmigen Transportbahn in Richtung des Pfeiles 18 von einer Aufnahmestation I zu einer Entnahmestation VI transportiert, zwischen denen sich die BehandlungsStationen befinden. Die zu bedruckenden Objekte werden durch bekannte Einrichtungen, die dem Tisch 12 zugeordnet sind und mit der Erfindung in keinem Zusammenhang stehen, in die jeweils in der Aufnahmestation I befindliche Halterung 16 eingelegt. In der Entnahmestation VI

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wird das dort jeweils befindliche bedruckte Objekt unter Verwendung einer ebenfalls nicht dargestellten Entnahmeeinrichtung aus den Halterungen herausgenommen.

Die Vorrichtung ist mit vier Siebdruckwerken 20, 21, 22, 23 versehen, von denen jeweils nur der Schablonenrahmen 26 und die von diesem getragene Siebdruckschablone 27 dargestellt sind.
Eine mögliche Ausgestaltung der dem Siebdruckrahmen zugeordneten Verstelleinrichtung 28 ist in Fig. 5 in größerem Maßstab schematisch dargestellt. Am Rahmen 10 der Vorrichtung ist ein Stellmotor 30 gelagert, durch den eine Zahnstange 31 linear in beiden Richtungen verschiebbar ist. Diese Zahnstange ist mit einem Hanrad 32 in Eingriff, welches ebenfalls am Rahmen gelagert und mit einer Welle 33 verbunden ist, an deren dem Zahnrad 32 abgekehrten Ende ein Führngsblock 34 befestigt ist. Eine Betätigung des Zanrades 32 hat aomit eine Schwenkbewegung dieses Führungsblockes 34 in Richtung der Pfeile 35 bzw. 36 zur Folge. Innerhalb des Führungsblockes 34 ist ein Gleitstück 38 in Richtung der Pfeile 39, 40 verschiebbar gelagert. Dem Führungstück 38 ist ein Stellmotor 42 zugeordnet, der am Führungsblock 34 angebracht ist. Das Gleit-

stück 38 ist über ein Querglied 43 mit der Spindel 44 des Stellmotors 42 verbunden, so daß eine entsprechende Betätigung des Stellmotors eine Verschiebung des Gleitstückes 38 in Richtung des Pfeiles 39 oder 40 bewirkt.

Das Gleitstück 38 trägt einen zweiten Führungsblock 46, in welchem ein zweites Gleitstück 48 in Richtung der Pfeile 49 bzw. 50 verschiebbar gelagert ist. Am Führungsblock 4 6 ist ebenfalls ein Stellmotor 52 angebracht, dessen Spindel 53 über ein zweites Querglied 54 mit dem Gleitstück 48 verbunden ist, so daß eine Betätigung des Stellmotors 52 eine entsprechende Verschiebung dieses Gleitstückes 48 im Führungsblock 4 6 zur Folge hat.

Am Gleitstück 48 ist ein Fortsatz 55 des Siebrahmens 2 6 befestigt, so daß über die Stellmotoren 30, 42 und 52 der Rahmen 2 6 mit der darin befindlichen Siebdruckschablone 27 entsprechend den jeweiligen Erfordernissen in den Richtungen der Pfeile 35, 36; 39, 40; 49, 50, also linear in zwei senkrecht aufeinander stehenden Richtungen und zusätzlich mittels einer Schwenkbewegung, eingestellt werden kann.

Auf die in den Halterungen 16 des schrittweise rotierenden Tisches 12 befindlichen Objekte wird in den einzelnen Druckstationen II, III, IV, V jeweils ein Einzeldruckbild aufgebracht, wobei sich sämtliche Einzeldruckbilder auf jedem Objekt nach Passieren der Druckstation V zu einem Gesamtdruckbild ergänzen, das sich bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel aus vier Teildruckbildern zusammensetzt. Hinter den Druckstationen II und V ist jeweils ein Trockner 57 zum Trocknen der in der jeweils vorangegangenen Station aufgebrachten Druckfarbe angeordnet. Derartige Trockner können auch den anderen Druckstationen III und IV nachgeschaltet sein.

Der Entnahmestation VI ist ein Kamerasystem derart zugeordnet, daß das mit dem Gesamtdruckbild versehene Objekt, bevor es aus

der Halterung herausgenommen wird, von der Kamera 58 erfaßt wird. Es ist natürlich auch möglich, für das Kamerasystem eine besondere Station vorzusehen, die in Drehrichtung 18 des Tellers 12 vor der Entnahmestation VI angeordnet ist, falls dies beispielsweise aus Gründen des Platzbedarfs erforderlich sein sollte. Figur 2 läßt erkennen, daß der Ausgang des Kamerasysteins über eine Leitung 60 mit einem Rechner 62 verbunden ist, dem ein Bildschirm 64 zugeordnet ist, auf welchem das jeweils aufgenommene Druckbild visuell dargestellt werden kann. Im Rechner 62 wird die Ist-Position des von der Kamera 58 aufgenommenen Druckbildes mit der im Rechner gespeicherten Soll-Position dieses Druckbildes verglichen. Das Ergebnis des Vergleiches wird über eine Leitung 65 einer programmierbaren Steuereinrichtung 66 zugeführt, von welcher Leitungen 2 0a, 21a, 22a, 23a zu den Stellmotoren 30, 42, 52 der einzelnen Druckstationen 20, 21, 22, 23 führen.

Die im Rechner 62 gespeicherten Soll-Positionen der in den Stationen 20, 21, 22, 23 jeweils aufzubringenden Einzeldruckbilder können dem Speicher des Rechners in der Weise eingegeben werden, daß die den Einzeldruckbildern entsprechenden Diapositive 68 auf einen Leuchttisch oder dergl. 69 gelegt und nacheinander von einer Kamera 70 aufgenommen werden, wobei das jeweils auf dem Leuchttisch 69 befindliche Positiv in definierter Weise zur Kamera ausgerichtet ist, so daß alle von letzterer aufgenommenen Soll-Positionen auch in Relation zueinander festgelegt sind. Die nacheinander aufgenommenen Einzeldruckbilder werden über Leitungen 71, 72 dem Rechner 62 zugeführt und in diesem gespeichert. Der zwischengeschaltete Bildschirm 74 dient lediglich dazu, das jeweils aufgenommene Einzeldruckbild sichtbar zu machen.

Nach Erfassen durch die Kamera 70 kann das jeweilige Diapositiv 68 dann in üblicher Weise zur Herstellung des jeweiligen Druckbildes der Siebdruckschablone 27 benutzt werden.

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Abweichend von der Erfassung der jeweiligen Soll-Position durch die Kamera 70 besteht aber auch die Möglichkeit, der Soll-Position entsprechende Daten auf einem Datenträger direkt in den Rechner 62 einzuführen, wie dies durch den Pfeil 76 in Figur 2 angedeutet ist.

Zum Einstellen der Siebdruckschablonen der Druckwerke 20, 21, 22, 23 in den Stationen II - V nach einem Wechsel der Schablonen kann so vorgegangen werden, daß zunächst zur Einstellung der Siebdruckschablone 27 des Druckwerkes 20 lediglich ein Objekt in der Station II mit einem Einzeldruckbild versehen und dann nach Passieren der folgenden Stationen in der Entnahemstation VI durch das Kamerasystem 58 erfaßt wird. Dann erfolgt im Rechner 62 der Vergleich der erfaßten Ist-Position mit der Soll-Position dieses in der Druckstation II hergestellten Einzeldruckbildes. Bei einer Abweichung der Ist-Position von der Soll-Position erfolgt durch entsprechende Betätigung wenigstens eines der Stellmotoren eine. Korrektur der Position der Siebdruckschablone 27 des Druckwerkes 20. Wenn z. B. Fig. 3A die Soll-Position und Fig. 3B die Ist-Position des in der Station II aufgebrachten Einzeldruckbildes zeigt, hätte ein Vergleich dieser Ist-Position mit der Soll-Position zur Folge, daß über die Steuereinrichtung 66 und die der Druckstation II zugeordnete Leitung 2 0a der Stellmotor 52 derart eingeschaltet wird, daß die vom Rahmen 2 6 getragene Siebdruckschablone 27 eine Verschiebung in Richtung des Pfeiles 78 erfährt, die der Distanz 8 0 entspricht, um welche die Ist-Position von der Soll-Position abweicht.

Nach richtiger Einstellung der Siebdruckschablone des in der Station II befindlichen Siebdruckwerkes 20 würde die Siebdruckschablone des Druckwerkes 21 in der Druckstation III in entsprechender Weise eingestellt werden, wobei dann zur Durchführung des Vergleichs die Soll-Position des Druckwerkes 21 im Rechner 62 wirksam gestellt werden müßte. Die Siebdruckschablonen der anderen Stationen würden in entsprechender Weise

eingestellt werden. Nach Einstellung der Siebdruckschablonen sämtlicher Druckwerke kann dann mit dem Drucken im Rahmen der normalen Produktion begonnen werden.

Es ist aber auch möglich, zwecks abschließender Einstellung der Siebdruckschablonen sämtlicher Druckstationen zunächst sämtliche Einzeldruckbilder auf einem Objekt aufzubringen und das resultierende Gesamtdruckbild vom Kamerasystem 58 aufnehmen zu lassen, wobei dann im Rechner 62 die Ist-Positionen der Einzeldruckbilder nacheinander mit der jeweils zugeordneten Soll-Position verglichen wird. Es wäre dazu lediglich erforderlich, daß Kamerasystem 58 und/oder Rechner 62 die Einzeldruckbilder getrennt erfassen und auswerten können. Technisch ist dies ohne weiteres möglich, da die Einzeldruckbilder normalerweise unterschiedliche Farben aufweisen und die Farbunterschiede vom Kamerasystem 58 und/oder vom Rechner 62 erkannt werden können.

Bei dieser Variante ist es auch möglich, nach der vor Beginn der Produktion erfolgenden abschließenden Einstellung der Siebdruckschablonen zur Anpassung an die jeweilige Soll-Position die Qualität des Gesamtdruckbildes auch während der anschließenden Produktion durch Vergleichen der jeweiligen Ist-Positionen der Einzeldruckbilder mit der jeweils zugehörigen Soll-Position stichprobenartig oder fortlaufend zu überwachen, um so Abweichungen, die während des normalen Produktionsbetriebes eintreten könnten, zu erfassen und zu korrigieren.

Für das anfängliche Einstellen der Siebdruckschablonen der Druckwerke können anstelle von Objekten irgendwelche eine entsprechende Gestalt aufweisende Ersatz-Objekte verwendet werden, falls dies aus Kostengründen vorteilhaft ist, so daß die "echten" Objekte erst dann in die Vorrichtung eingeführt werden, wenn sämtliche Druckwerke richtig eingestellt sind. Es kann gegebenenfalls auch vorteilhaft sein, zur Anfangseinstel-

lung der Siebdruckschablonen zwei oder mehr Bedruckungsvorgänge durchzuführen, wobei die Schablone schrittweise, also nach jedem Bedruckungsvorgang um ein bestimmtes Ausmaß, von der Ist-Position in die Soll-Position gebracht wird, ob für diese Anfangseinstellung mehrere Stellschritte erforderlich sind, kann auch von der Größe der Differenz zwischen Ist-Position und Soll-Position abhängen.

Bei dem in den Figuren 6 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Vorrichtung zum Bedrucken von flachen Einzelobjekten wie Kreditkarten, Telefonkarten oder dergleichen. Derartige Karten haben eine Dicke von z. B. 0,6 mm. Sie werden unter Anwendung des Offset-Druckverfahrens bedruckt, wobei allerdings nicht ausgeschlossen ist, daß zusätzlich auch andere Druckverfahren, z.B. Siebdruck, zur Anwendung kommen. Das Offset-Druckverfahren erlaubt jedoch durch Anwendung eines hoch aufgelöstenn Rasterdrucks das Aufbringen von detailgenauen Druckbildern in vielen Farben und Zwischentönen.

Figur 6 läßt erkennen, daß die Vorrichtung einen im wesentlichen linearen Aufbau aufweist derart, daß die zu bedruckendne Objekte an einem Ende der Maschine aus einer Magazineinrichtung 100 zugeführt werden und nach Durchlaufen mehrerer Druckstationen und anderer Behandlungsstationen am anderen Ende von einer Sammeleinrichtung 102 aufgenommen und dort der weiteren Behandlung oder Verwendung zugeführt werden. Da bei diesem Auführungsbeispiel jeweils zwei Objekte paarweise durch die Vorrichtung transportiert und behandelt werden (Fig. 8), wird der Abstand zwischen den beiden Einrichtungen 100 und 102 durch zwei parallele Transportbahnen 104, 10 6 überbrückt, die jeweils mehrere aufeinander folgende unterschiedliche Transporteinrichtungen aufweisen können. Hierzu und bezüglich anderer Merkmale wird auf DE 19534827 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt in diese Anmeldung einbezogen wird.

Die Vorrichtung ist mit mehreren Offset-Druckstationen verse-

hen, von denen in Figur 6 der Zeichnung die Stationen I, II, III und IV dargestellt sind. Dabei kann die in der Druckstation I eine Grundierung (Primer) auf den Karten aufgebracht werden, wohingegen zumindest in einigen der folgenden Druckstationen Einzeldruckbilder mit bestimmten Farben und einem bestimmten Muster aufgebracht werden und alle Einzeldruckbilder sich zu einem Gesamtdruckbild ergänzen. Unterhalb dieses jeweiligen Druckzylinders 108 ist ein Gegendruckzylinder 110 angeordnet, welcher die beiden in einem Arbeitsgang bedruckten Karten während des Bedrückens abstützt, die beim Druckvorgang zwischen den beiden Zylindern 108 und 110 in üblicher Weise hindurchgeführt werden. Der Druckzylinder 108 ist in üblicher Weise mit einem Drucktuch 112 versehen, welches einen Farbauftrag von einem Klischeezylinder 114 erhält (Fig. 7).

In den Fällen, in denen die zu bedruckenden Karten mit einer Kavität für einen Chip oder dergleichen versehen sind, ist es erforderlich, während des Bedrückens der nicht mit der Kavität versehenen ebenen Oberfläche der Karte letztere an der dieser Oberfläche gegenüberliegende Seite gesondert abzustützen. Zu diesem Zweck ist der Gegendruckzylinder mit wenigsten einem im wesentlichen radial angeordneten Stempel versehen, der gegenüber der Mantelfläche des Gegendruckzylinders etwas vorsteht und während des Bedrückens der die Kavität nicht aufweisenden Seite der Karte in diese Kavität eingreift.

Die Tatsache, daß in mehreren aufeinander folgenden Druckstationen Einzeldruckbilder aufgebracht werden, die sich zu einem Gesamtdruckbild ergänzen, machen ein sorgfältiges Ausrichten der Karten zum jeweiligen Druckwerk erforderlich. Darüber hinaus macht auch das Vorhandensein des vorerwähnten Stempels eine genaue Ausrichtung zum Gegendruckzylinder erforderlich.

Die Fig. 7 und 8 lassen erkennen, daß jede Karte 116 des gleichzeitig zu bedruckenden Kartenpaares in Transportrichtung 118 durch ein Riemenpaar 12 0, 12 2 in eine Ausrichtestation für

den folgenden Bedruckungsvorgang transportiert wird. Zwischen den beiden Riemen 120a, 120b bzw. 122a, 122b jedes Riemenpaares ist eine Saugleiste 12 4 angeordnet, deren mit Saugöffnungen 126 versehene obere Begrenzungsfläche 128 sich in einem geringen Abstand unterhalb des Niveaus der transportierenden Riemen 120a, 120b; 122a, 122b befindet. Durch den mittels der Saugwirkung unterhalb der Karten erzeugten Unterdruck werden diese gegen die sie tragenden Riemen gedrückt, so daß auch bei hoher Transportgeschwindigkeit eine Mitnahme der Karten und eine sichere Positionierung auf den Riemen des jeweiligen Riemenpaares gewährleistet ist. Der Ausrichtestation jeder der beiden Transportbahnen 104, 106 ist eine Ausrichteschiene 130, 132 zugeordnet, die an ihrer dem jeweiligen Bandpaar zugekehrten Seite eine Führungsfläche 134, 136 trägt. Diese Fläche ist im Querschnitt V-förmig ausgebildet, wie dies insbesondere Fig. 9 erkennen läßt. Die Saugleisten 12 4 enden in Transportrichtung 118 kurz vor der quer zur Transportrichtung 118 verlaufenden Ebene, in welcher die Führungsschienen 130, 132 beginnen. Aus Platzgründen sind bei dem in der Zeichnung' dargestellten Ausführungsbeispiel die Führungsschienen jeweils außen angeordnet, also an der Seite eines Riemenpaares 120 bzw. 122, welche dem jeweils anderen Riemenpaar abgekehrt ist. Die Riemenpaare 12 0, 122 enden etwa auf der halben Länge der jeweils zugehörigen Schienen 134 bzw. 136.

Jede der beiden Führungsschienen 13 0, 13 2 ist an einer Tragschiene 13 8 angebracht, die parallel zur jeweils zugehörigen Führungsschiene verläuft und am Maschinenrahmen 140 um eine vertikale Achse 142 schwenkbar angebracht ist. Die Schwenkachse 142 verläuft somit im wesentlichen senkrecht zur Hauptebene der in der Transportbahn 104 bzw. 106 befindlichen Karten 116. Jeder Tragschiene 138 sind zwei Stellmotore 144, 146 zugeordnet derart, daß die Drehachse 142 sich zwischen den beiden Stellmotoren bzw. den Spindeln 148, 150 derselben befindet, die mit der jeweiligen Tragschiene 138 verbunden sind.

An der der Führungsschiene 13 0, 13 2 gegenüberliegenden Seite jeder Transportbahn 104, 106 ist ein doppelarmiger Führungsfinger 152, 154 vorgesehen, der um eine zur Ache 142 parallele, also vertikale Achse 156 schwenkbar ist. Jeder Führungsfinger 152, 154 ist an seinem einen Arm mit einer auf die jeweils zugeordnete Karte 116 gerichteten Fortsatz 158 versehen, der, wie dies insbesondere Fig. 9 erkennen läßt, ebenfalls mit einer im Querschnitt V-förmigen Führungsfläche 160 versehen ist. Der andere Arm jedes Führungsfingers 152, 154 wird durch eine Feder 162 beaufschlagt derart, daß der Arm mit der Führungsfläche 160 gegen eine Längskante der jeweils zugeordneten Karte 116 gedrückt wird, wie dies insbesondere Fig. 8 erkennen läßt.

Für den Transport der Karten 116 in das Druckwerk ist eine zusätzliche Transporteinrichtung 164 vorhanden, die zwei Mitnehmer 166, 168 aufweist, von denen jeweils einer einer der beiden Transportbahnen 104, 106 bzw. dem jeweils zugehörigen Riemenpaar 120, 122 zugeordnet ist. Die Transporteinrichtung 164 ist mit zwei von einer Kurvenscheibe 170 gesteuerten Hebeln 172, 174 und einem die Mitnehmer 166, 168 tragenden Parallelogramm 17 6 versehen. Bei Antrieb durch die Kurvenscheibe 170 führen die Mitnehmer hin- und hergehende Bewegungen im wesentlichen in Transportrichtung 118 und entgegengesetzt dazu und nach unten sowie nach oben gerichtete Bewegungen aus, wobei die Mitnehmer bei der Bewegung entgegen der Transportrichtung 118 sich unterhalb des Niveaus der auf Riemenpaaren 12 0, 122 liegenden Karten 116 befinden. In der oberen Position der Mitnehmer 166, 168 befinden sich diese jeweils zwischen den beiden Zahnriemen 120a, 120b bzw. 122a, 122b. Dabei greifen die Mitnehmer hinter die auf dem jeweiligen Riemenpaar liegende Karte, die dann durch den Mitnehmer in Transportrichtung 118 vorgeschoben wird, bis die Karte mit ihrem in Transportrichtung vorderen Rand von den beiden Zylindern 108, 110 des Druckwerkes erfaßt und im Zuge der Bedruckung durch diese in Richtung auf zwei nachgeordnete Riemenpaare 190, 192

bewegt wird.

Wichtig ist dabei, daß die Mitnehmer 166, 168 unter Zwischenschaltung von Stellmotoren 180, 182 von der Transporteinrichtung 164 getragen werden derart, daß die Position des jeweiligen Mitnehmers in Transportrichtung 118 und entgegengesetzt dazu relativ zur Transporteinrichtung 164 verstellt werden kann.

Fig. 6 zeigt, daß die bedruckten Objekte vor Verlassen der Vorrichtung eine Kontrollstation V durchlaufen, die mit einem im Detail nicht dargestellten Kamerasystem und den anderen im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebenen Einrichtungen versehen ist, die einen Vergleich des Ist-Druckbildes bzw. der Ist-Position desselben mit dem Soll-Druckbild bzw. der Soll-Position desselben ermöglichen. Der Rechner dieser Station V ist über Leitungen 18 4 mit den in den den einzelnen Druckstationen zugeordneten Ausrichtestationen befindlichen Stellmotoren, die als übliche Schrittmotoren ausgebildet sein können, verbunden.

Die beiden in Richtung auf die Druckstation transportierten Karten 116 werden durch das jeweilige Riemenpaar 12 0, 122 so weit in Transportrichtung 118 bewegt, daß ihre hintere Begrenzungskante 18 6 sich in Transportrichtung hinter der jeweiligen Saugleiste 124 befindet und somit der Mitnehmer 166 bw. 168 am Ende seiner Bewegung entgegen der Transportrichtung 118 nach oben sich bewegend hinter die jeweilige Karte 116 greifen kann, um diese bei seiner darauffolgenden Bewegung in der oberen, in den Fig. 7 und 8 dargestellten Position in Transportrichtung 118 in Richtung auf das Druckwerk vorzuschieben. Normalerweise wird die Karte durch das jeweils zugeordnete Riemenpaar 12 0 bzw. 122 so weit transportiert, daß der vordere Rand 178 sich etwa im Bereich des zugehörigen Führungsfingers 152, 154 befindet. Aufgrund der Beaufschlagung desselben durch die Feder 162 ergibt sich ein gewisser Reibungswiderstand, der eine weitere Mitnahme der Karte durch

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das Riemenpaar 12 0 zw. 122 verhindert. Dabei nimmt aber, wie bereits erwähnt, die Karte eine Position ein, welche es dem jeweiligen Mitnehmer 166, 168 ermöglicht, die Karte an ihrem hinteren Rand 18 6 zu hintergreifen, so daß die weitere Bewegung der Karte in Transportrichtung 18 durch den Mitnehmer erfolgt, der auch den Reibungswiderstand zwischen der Führungsschiene 13 0 bzw. 132 und dem zugehörigen Führungsfinger 152 bz. 154 überwindet. Bei dieser Bewegung entlang der Führungsschiene erfährt die Karte aufgrund des durch den Führungsfinger erfolgenden Andruckes gegen die Führungsschiene eine Ausrichtung quer zur Transportrichtung, die durch die Position der Führungsschiene 13 0 bzw. 13 2 bestimmt wird. Die Ausrichtung der Karte in Transportrichtung 118 erfolgt durch die Position des jeweiligen Mitnehmers 166, 168. Da die die Mitnehmer 166, 168 tragende Transporteinrichtung 164 immer dieselben Bewegungen ausführt, die durch die Kurven 170 festgelegt sind, kann durch entsprechende Positionierung des Mitnehmers 166 bzw. 168 durch den jeweils zugehörigen Stellmotor auch die Position der Karte 116 festgelegt werden, die diese relativ zum Umfang des Druckzylinders 108 bzw. zum darauf befindlichen Drucktuch 112 einnimmt. '

Der wesentliche Unterschied zwischen dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 6-9 und der Aus führungs form gemäß den Fig. 1 - 5 besteht darin, daß bei letzterem die Druckwerke, nämlich die Siebdruckschablonen, zum zu bedruckenden Objekt ausgerichtet wurden, wohingegen beim Ausfuhrungsbeispiel gemäß den Fig. 6-9 die zu bedruckenden Objeke zum Druckwerk ausgerichtet werden. Abgesehen von diesem Unterschied besteht jedoch bezüglich der grundsätzlichen Handhabung übereinstimung zwischen beiden Ausführungsformen. So kann eine Karte oder ein Kartenpaar zunächst in der Station II mit einem Einzeldruckbild versehen werden, welches in der Kontrollstation V erfaßt und mit der darin gespeicherten Soll-Position verglichen wird. Bei Abweichungen der Ist-Position von der Soll-Position wird zumindest einer der drei Stellmotoren jeder Ausrichtestation

entsprechend betätigt. Falls zum Zwecke der Korrektur der Position und/oder der Winkelstellung der Karte die jeweilige Führungsschiene 13 0 bzw. 132 verstellt werden muß, reicht im Normalfall die Betätigung eines der beiden Stellmotoren 144, 14 6 aus, da im allgemeinen das Ausmaß der erforderlichen Verstellung so gering ist, daß die durch die Betätigung eines Stellmotors verursachte Verschwenkung der Führungsschiene im Bereich der elastischen Verformbarkeit der mit der Führungsschiene in Verbindung stehenden Elemente des anderen Stellmotores liegt.

Eine besondere Ausrichtung der Karte 116 bezüglich ihrer Höhenlage ist nicht erforderlich, da aufgrund der V-förmigen Ausgestaltung der Führungsflächen an Führungsschiene und damit zusammenwirkendem Führungsfinger die Karte in jedem Fall im Tiefsten der V-förmigen Ausnehmung beider Teile gehalten wird. Der durch letztere bewirkte Formschluß zwischen Karte und Führung verhindert zudem, daß unter der Einwirkung der durch den Mitnehmer 166 bzw. 168 auf die leichte Karte ausgeübten Kräfte die Karte eine unkontrollierte Bewegung ausführen kann. Führungsschiene und damit zusammenwirkender Führungsfinger stellen eine Zwangsführung dar, die wirksam ist, bis die Karte vom Druckwerk, also den beiden Walzen 108, 110 erfaßt und aus der von Führungsschiene und Führungsfinger gebildeten Führung herausgezogen wird. Somit braucht der Mitnehmer 166, 168 in Transportrichtung 118 nur einen Hub auszuführen, der etwa der Hälfte der Länge der Karte 116 in Transportrichtung entspricht.

Es kann zweckmäßig sein, die Grundeinstellung des Druckwerkes so zu wählen, daß die Anordnung des Druckbildes auf dem Drucktuch 112 des Druckzylinders 108 eine geringfügige Schrägstellung der Führungsschiene 130 bzw. 132 erfordert derart, daß der Abstand der Führungsschiene in horizontaler Ebene von der Mittelachse der Transportbahn 104 bzw. 106 in Transportrichtung 118 etwas zunimmt. In der Darstellung gemäß Fig. 8 würde

dies bedeuten, daß der Abstand zwischen den beiden Führungsschienen 130, 132 bzw. den Führungsflächen 134, 136 in Transportrichtung 118 etwas zunimmt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß nach Transport durch den jeweiligen Mitnehmer 166 bzw. 168 und dadurch erfolgter Ausrichtung die Karte 116 in jedem Fall ihre Lage beibehält, wenn sie durch die beiden Walzen 108, 110 des Druckwerkes aus der von Führungsschiene und Führungsfinger gebildeten Führung herausgezogen wird.

Im übrigen gilt auch bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 6 9, daß eine Überwachung auch während des laufenden Produktionsbetriebes möglich ist, wie dies bereits im Zusammenhang mit der Ausführungsform gemäß den Fig. 1-5 beschrieben wurde. Selbstverständlich ist es bei Vorhandensein von zwei Transportbahnen 104, 106 und somit beim gleichzeitigen Bedrucken von zwei Karten erforderlich, in der Überwachungsstation V für jede Transportbahn eine Kamera und nachgeschaltete Einrichtungen zur Durchführung des Vergleichs zwischen Ist-Position und Soll-Position vorzusehen, da die Ausrichtung der Karte vor dem Druckwerk jeder Transportbahn gesondert, also unabhängig von der jeweils anderen Transportbahn, erfolgt.

Claims (9)

!&idigr;*&idigr;*&iacgr;·&iacgr;· · · - 19 Schutzansprüche :

1. Vorrichtung zum Bedrucken von selbsttragenden Einzelobjekten (14) mit wenigstens zwei nacheinander auf dem Objekt aufzubringenden Einzeldruckbildern, die sich auf dem Objekt zu einem-Gesamtdruckbild ergänzen, wobei die Vorrichtung wenigstens zwei Druckstationen (II -V), ein entlang einer Transportbahn bewegbares Transportmittel (12; 120, 122) zum Transportieren der Objekte durch die Druckstation und ggf. weitere Behandlungsstationen und wenigstens ein Kamerasystem (58) aufweist und bei wenigstens zwei Druckstationen Stellmotoren (30, 42, 52; 144, 146, 180) zum Ausrichten des Druckwerks (20, 21, 22, 23) und/oder des folgenden Objektes (116) vorgesehen ist und die Stellmotoren durch einen Rechner (26) steuerbar sind, der mit dem Kamerasystem (58) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kamerasystem (58) oberhalb der Transportbahn angeordnet ist und der Ausgang des Kamerasystems (58) über eine Leitung (60) mit dem Eingang des Rechners (62) für eine Ist-Position verbunden ist und der Rechner (62) mit einer programmierbaren Steuereinrichtung (66) verbunden ist, die über Leitungen (20a, 21a, 22a, 23a) mit den Stellmotoren (30, 42, 52) der einzelnen Druckstationen (II - V) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kamerasystem (58) in Transportrichtung (18) hinter der letzten Druckstation (V) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstationen (II - V) mit einer einstellbaren Siebdruckschablone (27) versehen sind, denen die Stellmotoren (30, 42, 52) zugeordnet sind.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckwerk (I - V) mit einem Druckzylinder (108), dem wenigstens ein Klischeezylinder (114) zugeordnet ist, und einem Gegendruckzylinder (110) versehen ist und in Transportrichtung (118) vor dem Druckwerk eine Einrichtung zum Ausrichten des zu bedruckenden Objektes angeordnet ist und die Ausrichteeinrichtung mit einer die Bewegungsbahn des Objektes seitlich begrenzenden Führungsfläche (160) für eine Seite des Objektes versehen ist und in einem Abstand von dieser Führungsfläche (160), der im wesentlichen der Erstreckung des Objektes (116) quer zur Transportrichtung (118) entspricht, ein bewegbarer Führungsanschlag (152, 154) vorhanden ist, der elastisch in Richtung auf das zwischen ihm und der Führungs fläche (160) befindliche Objekt beaufschlagt ist, und der Führungsfläche, mittels welcher das Objekt im wesentlichen quer zu seiner Transportrichtung ausgerichtet wird, wenigstens ein Stellmotor (144, 146) zugeordnet ist, durch welchen die Führungsfläche im wesentlichen parallel zur Transportebene des Objektes verschiebbar und/oder verschwenkbar ist, und der Transport des Objektes aus der Ausrichteinrichtung in die Druckstation durch einen Mitnehmer (166, 168) erfolgt, der zwecks Positionierung in Transportrichtung (118) unter Zwischenschaltung eines Stellmotors (180) getragen wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsfläche zwei Stellmotoren (144, 146) zugeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (160) von einer Führungsschiene (130, 132) getragen wird, die an ihrer dem Objekt (116) zugekehrten Seite im Querschnitt V-förmig begrenzt ist, und die der Führungsfläche (160) zugekehrte Seite des Führungsanschlags (152, 154) im Querschnitt ebenfalls V-förmig begenzt ist derart, daß die zur Transportrichtung im wesentlichen parallelen Ränder des Objektes vom tiefsten Bereich der beiden V-förmigen Flächen geführt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das auf das Objekt (116) zu übertragende Einzeldruckbild auf dem Druckzylinder (108) derart ausgerichtet ist, daß die Führungsfläche (160) zwecks entsprechender Ausrichtung des Objektes mit der Transportrichtung (118) einen kleinen Winkel bildet derart, daß die Führungsfläche (160) sich in Transportrichtung des Objektes von einer die Transportrichtung definierenden Linearen zunehmend entfernt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbahn kreisförmig verläuft.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbahn linear verläuft.