DE60306657T2 - Verfahren zum Aufstellen und Übertragen von mindestens zwei verschiedenen Muster von einer Übertragungsfolie - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anordnen und Übertragen von zumindest zwei verschiedenen Mustern, die aus einem Zufuhrband ausgeschnitten werden, welches eine Folge von zumindest zwei bestimmten Bereichen, und zwar einen für jedes Muster, auf einem Substrat in Bandform aufweist, welches mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben ist, wobei das Zufuhrband mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben wird, die derjenigen des Substrats in Bandform während der Übertragung jedes der Muster gleich ist, und gemäß eines Geschwindigkeitsprofils, welches zwischen zwei Übertragungen der Muster bestimmt wird.
• Bei den Pressen, die zum Übertragen der Muster auf ein Substrat in Bandform, insbesondere ein metallisiertes Band, verwendet werden, kann jedes Band nur ein einziges Muster übertragen. Da es nicht möglich ist, dass ein und dieselbe Trajektorie mehrere Bänder aufweist, kann man daher nur ein einziges Muster auf dieser Trajektorie ablegen.
• In der EP 441 596 ist allerdings bereits eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, um von einem Trägerband für Ablagematerial Bilder, die von diesem Material erhalten worden sind, an bestimmte Orte eines mit konstanter Geschwindigkeit angetriebenen Substrats in Bandform zu übertragen. Bei einer solchen Vorrichtung ist es offensichtlich, dass die Länge des verbrauchten Ablagematerials nur einen Bruchteil der Länge des Substrats in Bandform ausmacht. Nun ist das Trägerband für Ablagematerial aus einem teuren Schichtmaterial gebildet. Aus diesem Grund sind in dem oben erwähnten Dokument Mittel zum Verlagern vorgeschlagen worden, die Mittel zum Umkehren der Verlagerung in Längsrichtung des Trägerbands für Ablagematerial umfassen, wobei diese Mittel zum Verlagern in umgekehrten Sinn jeweils stromaufwärts und stromabwärts der Mittel angeordnet sind, die zum Übertragen des Bildes von dem Trägerband auf das Substrat in Bandform dienen, so dass der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Bildern auf dem Trägerband verringert wird, damit beim Verbrauch dieses Trägerbands maximal gespart werden kann.
• Diese Vorrichtung erlaubt den sparsamen Umgang mit dem Zufuhrband, wohingegen das Steuerungsverfahren des Bands es allerdings nicht zulässt, Gruppen von verschiedenen Mustern, insbesondere Gruppen von Mustern, die zumindest ein Hologramm pro Gruppe umfassen, von ein und demselben Zufuhrband aus anzuordnen und zu übertragen.
• Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung dieses Problems zu erbringen.
• Zu diesem Zweck hat diese Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 1 zum Gegenstand.
• Dank dieses Verfahrens wird es möglich, verschiedene, sich auf dem Substrat befindende Muster auf die Trajektorie von ein und demselben Zufuhrband abzulegen, wofür man bislang mehrere Bänder auf ein und derselben Trajektorie benötigt hätte und was aus diesem Grund natürlich nicht hätte verwirklicht werden können. Es wird dadurch vor allem möglich, mit aller erforderlichen Genauigkeit Hologramme zu übertragen, da dieses Verfahren nicht nur ein genaues Anordnen des Übertragungswerkzeugs bezüglich des Drucks auf dem Substrat erlaubt, sondern auch ein genaues Anordnen des Hologramms bezüglich des Klischees zum Übertragen dieses Hologramms auf das Substrat.
• Infolgedessen bietet das erfindungsgemäße Verfahren Möglichkeiten, die auf dem Gebiet des Übertragens von Mustern auf ein Substrat in Bandform bislang noch unbekannt gewesen sind. Dadurch kann man mit aller erforderlichen Genauigkeit zumindest ein Hologramm auf eine Gruppe übertragen, die zumindest zwei übertragene, aufeinander folgende, verschiedene Muster umfasst. Mit Hilfe ein und desselben Bands kann man beispielsweise neben einem oder mehreren Hologrammen ein oder mehrere verschiedenfarbige, metallisierte Standardmuster oder Lichtbeugung erzeugende Muster übertragen. Es genügt, ein Zufuhrband zu haben, welches gleich viele bestimmte, aufeinander folgende Bereiche aufweist, wie Muster in einer Mustergruppe, wobei jede der aufeinander folgenden Gruppen die gleiche Folge von bestimmten Bereichen aufweist. Die Längen dieser Bereiche können anders als jene von Hologrammen ausgewählt sein, um einen bestimmten Bereich von Musterlängen abzudecken, so dass ein und dasselbe Zufuhrband zum Durchführen der Übertragung von verschiedenen Mustern verwendet werden kann.
• Aus diesem Grund muss der Verwender das hybride Zufuhrband im Wesentlichen in Abhängigkeit von den mit Hilfe dieses Bands zu übertragenden Mustern auswählen. Daher hat man im Wesentlichen Bänder mit 2, 3, 4 oder sogar mehr bestimmten Bereichen. Falls ein Hologramm übertragen werden soll, wird es vor der Durchführung der Übertragung auf einem der bestimmten Bereiche gebildet. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt demnach ein genaues Anordnen dieses Hologramms sowohl bezüglich des Übertragungswerkzeugs als auch bezüglich der Lage des Substrats, auf welchem es abgelegt werden soll. In der Tat ist das erfindungsgemäße Verfahren im Fall der Übertragung eines Hologramms am interessantesten. Die Übertragung von anderen Mustern erfordert, dass nur das Übertragungswerkzeug bezüglich des Substrats genau angeordnet werden muss, da dieses Muster bezüglich eines vorab ausgeführten Drucks angeordnet werden muss. In Bezug auf das Zufuhrband ist es nur notwendig, dass das Werkzeug das zu übertragende Muster in dem bestimmten Bereich ausschneidet, aber da dieser Bereich im Allgemeinen länger ist als das Muster, ist die Genauigkeit bezüglich dieses Bereichs nicht gleich wichtig wie bezüglich des Hologramms.
• Die beigefügte Zeichnung erläutert schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform der Umsetzung des Verfahrens, welches Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.
• 1 ist ein erläuterndes Schema dieser Ausführungsform;
• 2 ist ein Diagramm der jeweiligen Verlagerungen des Substrats in Bandform und des Zufuhrbands in Abhängigkeit von der Zeit.
• Man bezieht sich im Wesentlichen auf das Schema der 1, um das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu erklären. Es zeigt eine Drehpresse, die einen Klischeehaltezylinder 1 umfasst, der in diesem Beispiel drei Gruppen von je drei Klischees h1, f1, g1; h2, f2, g2; h3, f3, g3 trägt. Die Klischees h1, h2, h3 sind identisch, und die Klischees f1, f2, f3 und die Klischees g1, g2, g3 ebenfalls. Daher sind alle Gruppen von drei Klischees aus identischen Klischees gebildet und sind die Abstände zwischen den aufeinander folgenden Klischees von einer Gruppe zu der anderen ebenfalls identisch, so dass es sich dabei um homologe Gruppen handelt.
• Gegenüber dem Zylinder 1 befindet sich ein Anlagezylinder oder Gegenzylinder 2, und zwischen den Zylindern 1 und 2 verlaufen zwei Bänder bm und c hindurch. Das Band c bildet das Substrat, auf welches die von den Klischees h_i, f_i, g_i ausgeschnittenen Muster auf das Zufuhrband bm übertragen werden, welches im Allgemeinen von einem metallisierten Band gebildet ist. Das das Substrat bildende Band c kann ein Band aus Pappe sein, insbesondere aus Pappe, die zum Bilden von Schachtelnutzen bestimmt ist, nachdem das Band c in getrennte Platten oder Bogen zertrennt worden ist. Bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Band aus Pappe c bei der Verwendung bereits verschiedenen Vorgängen unterzogen worden, von welchen der Druckvorgang der Hauptvorgang ist.
• Die auf dieses Substrat übertragenen Muster müssen bezüglich dem zuvor auf diesem Substrat vorgenommenen Druck daher genau angeordnet werden. Das Einstellen der Position der Klischees auf dem Substrat wird dadurch erhalten, dass die Winkelstellung eines Klischees auf dem Zylinders 1 bezüglich eines vom Substrat c getragenen Drucks eingestellt wird. Dieser Vorgang ist herkömmlich und gehört nicht zum Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei er jedoch einen Einstellvorgang bildet, der vor jeglicher Übertragung von Mustern auf das einen Druck tragende Substrat erfolgt.
• In dem Schema vom 1 sind vier Gruppen von drei bestimmten Bereichen dargestellt, von denen jeder einem zu übertragenden Muster entspricht. Die Bereiche H1, F1, G1; H2, F2, G2; H3, F3, G3; H4, F4, G4 sind in verschiedenen Formen dargestellt, wobei die homologen Bereiche jeder Gruppe die gleichen Formen aufweisen. Dies wurde gemacht, um die Erläuterung zu vereinfachen, wobei diese Bereiche in Wirklichkeit jedoch mittels mehr oder weniger langen Rechtecken gebildet wären, welche die gleiche Breite hätten wie das Zufuhrband.
• Im beschriebenen Beispiel wird angenommen, dass die Bereiche H_i einem Hologramm entsprechen. Jedes Hologramm der Bereiche H_i ist mit einer Markierung m1, m2, m3, m4 verbunden, die mit dem Hologramm gebildet wird und deren Position für jene des Hologramms kennzeichnend ist. Aus Gründen der Fertigung des metallisierten Bands bm kann das Anordnen der Hologramme nicht mit ausreichender Genauigkeit gewährleistet werden, so dass die Abstände L_i zwischen den benachbarten Markierungen m_i, deren Positionen bezüglich der Position der Hologramme streng kennzeichnend sind, leicht variieren können.
• Auf Drehpressen zum Aufbringen von Mustern auf ein Substrat in Bandform, wie sie bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein Bereich zi vorhanden, der zum Durchführen einer Positionsmessung auf dem Zufuhrband bm nicht zugänglich ist. Aus diesem Grund ist es nicht möglich, in unmittelbarer Nähe des Klischeehaltezylinders 1 einen Detektor für die Markierungen m_i anzuordnen, was natürlich wünschenswert wäre. Aus diesem Grund ist ein Detektor tl stromaufwärts der Zylinder 1, 2 angeordnet.
• Da es bevorzugt ist, das Lesen der Markierungen m_i auszuführen, wenn sich das Zufuhrband mit konstanter Geschwindigkeit verlagert, wird der Detektor tl vorzugsweise in einem Abstand von einer Referenzebene angeordnet, welche durch die beiden Drehachsen der beiden Zylinder 1, 2 verläuft. In dieser Referenzebene findet die Übertragung der Muster durch die Klischees h_i, f_i, g_i von dem Zufuhrband bm auf das Substrat in Bandform c statt. Der Abstand zwischen dieser Referenzebene, welche die Achsen der Zylinder 1, 2 enthält, und dem Detektor tl entspricht n mal L, wobei L einem Mittel der L_i Variablen entspricht, so dass das Lesen einem Zeitraum entspricht, während welchem sich das Zufuhrband mit konstanter Geschwindigkeit verlagert, da dieses den Klischeehaltezylinder 1 während des Übertragungsvorgangs der Muster auf das Substrat in Bandform c begleiten muss, wobei sich dieser Zylinder 1 mit konstanter Geschwindigkeit dreht. In der Formel n × L des dargestellten Beispiels, die den Abstand ergibt, der die Referenzebene von dem Detektor tl trennt, entspricht n gleich 3.
• Damit beim Material des Zufuhrbands bm gespart werden kann, wird der Abstand, der die benachbarten, bestimmten Bereiche H_i, F_i, G_i auf diesem Zufuhrband bm trennt, natürlich verkleinert und entspricht nicht demjenigen, der die aus den jeweiligen bestimmten Bereichen ausgeschnittenen und auf dem Substrat c abgelegten Muster trennt. Der Unterschied zwischen dem Abstand zwischen den beiden benachbarten Mustern auf dem Zufuhrband bm und dem Abstand zwischen diesen beiden gleichen Mustern auf dem Substrat in Bandform c bildet einen konstanten Basisparameter, der in den Steuerungsprozessor integriert ist, um das Geschwindigkeitsprofil des Zufuhrbands bm zu ermitteln.
• Sobald die Winkelstellung des Klischeehaltezylinders 1 in Bezug auf Druckmarkierungen (nicht dargestellt), die von dem Substrat in Bandform c getragen sind, ausgeführt worden ist, wird das Vorgehen des Anordnens gemäß der vorliegenden Erfindung folgendermaßen bewerkstelligt:
  Das Lesen der Markierung m1 auf dem Zufuhrband bm durch den Detektor tl wird in den bestimmten Winkelstellungen des Zylinders ausgelöst, die der Ausrichtung der Klischees h1, h2, h3 zu der Ebene entsprechen, die an den Achsen der beiden Zylinder 1, 2 anliegt und die der Übertragungsposition der Hologramme der Bereiche H1, H2, H3 von dem Zufuhrband bm auf das Substrat in Bandform c entspricht, und zwar in dem Moment, in welchem sich das Zufuhrband bm mit konstanter Geschwindigkeit verlagert.
• Genau zu diesem Zeitpunkt misst der Detektor tl die vorhandene Abweichung e1 zwischen einer Referenzposition, in welcher sich die Markierung m1 befinden sollte, und ihrer tatsächlichen Position. Nimmt man an, dass diese Abweichung e1 = –0,2 mm beträgt. Die auszuführende Korrektur k1 beträgt demnach k1 = –e1, also k1 = +0,2 mm.
• Die berechnete Position des nächsten Klischees h2 durch die an den beiden Achsen der Zylinder 1, 2 anliegende Ebene löst das Lesen der Markierung m2, die für die Position des Hologramms H2 kennzeichnend ist, durch den Detektor tl aus. Falls die gemessene Abweichung beispielsweise e2 = +0,1 mm beträgt, wird die neue abgeänderte Korrektur für die Position des Hologramms H1 gespeichert, das heißt k11 = –e1 –e2, demnach k11 = +0,1 mm.
• Es wird ebenfalls eine erste Korrektur für die Position des Hologramms H2 gespeichert, das heißt k2 = –e2, demnach k2 = –0,1 mm.
• Die berechnete Position des Klischees h3 durch die an den beiden Achsen der Zylinder 1, 2 anliegende Ebene löst das Lesen der Markierung m3 aus, die für die Position des Hologramms H3 kennzeichnend ist. Falls man beispielsweise eine Abweichung e3 = –0,4 mm feststellt, wird eine neue, abgewandelte Korrektur für die Position von H1 gespeichert, das heißt k111 = –e1 –e2 –e3, hier k111 = +0,5 mm. Man speichert eine abgewandelte Korrektur für die Position von H2, das heißt k22 = –e2 –e3, hier k22 = +0,3 mm, und man speichert zudem eine erste Korrektur für die Position des Hologramms H3, das heißt k3 = –e3, hier k3 = +0,4 mm.
• Die Korrektur k111 dient dazu, um das Geschwindigkeitsprofil des Zufuhrbands bm derart zu bestimmen, dass H1 genau mit der Winkelstellung des Klischees h1 auf dem Zylinder 1 übereinstimmt.
• Genau zu dem Zeitpunkt, zu welchem die Berechnung bestimmt, dass das Klischee zu der Ebene ausgerichtet ist, welche die beiden jeweiligen Achsen der Zylinder 1, 2 verbindet, wird das Lesen der Markierung m4 ausgelöst, die für die Position des Hologramms H4 kennzeichnend ist. Es wird eine Abweichung e4 gemessen, beispielsweise e4 = –0,3 mm. Die Korrektur k1 wird nun aus dem Speicher gelöscht, der lediglich die Angaben bezüglich der Markierungen m_i festhält, die sich zwischen dem Detektor tl und der die Achsen der beiden Zylinder 1, 2 enthaltenden Ebene befinden.
• Das Diagramm von 2 erläutert die jeweiligen Verlagerungsprofile (mm) des Substratbands c und des metallisierten Zufuhrbands bm in Abhängigkeit von der Zeit (s). Parallel zur Abszisse ist ferner das Substratband c mit den abgelegten Mustern dargestellt, und parallel zur Ordinate das Zufuhrband bm mit seinen bestimmten Bereichen für die Ablage der verschiedenen Muster.
• Man kann beobachten, dass die jeweiligen Geschwindigkeiten der Bänder V(c) und V(bm) bei der Ablage der Muster von dem Zufuhrband bm auf das Substratband c gleich sind, wobei die jeweiligen Verlagerungsprofile dieser Bänder c und bm parallel sind. Das Substratband c verlagert sich bei konstanter Geschwindigkeit, so dass sein Geschwindigkeitsprofil eine Gerade ist. Wenn sich die beiden Bänder c, bm mit gleicher Geschwindigkeit verlagern, sind ihre Profile parallel. Zwischen der Ablage von zwei aufeinander folgenden Mustern ist das Geschwindigkeitsprofil des Zufuhrbands bm in Anhängigkeit von der Verlagerung angepasst, die das Substrat in Bandform c bei konstanter Geschwindigkeit bis zu der Stelle durchlaufen muss, an welcher das nächste Muster abgelegt werden muss, und der viel kürzeren Verlagerung, die das Zufuhrband bm durchlaufen muss, um sich von einem bestimmten Bereich zum nächsten zu bewegen.
• Wie bereits erwähnt worden ist, wird für das Anordnen dieser verschiedenen Bereiche keine große Genauigkeit verlangt, für das Anordnen der Hologramme H_i hingegen schon. In diesem Fall wird das Geschwindigkeitsprofil dadurch bestimmt, dass der vorangehend beschriebene Korrekturmodus zwischen dem Detektor tl und der Übertragung des Hologramms verwendet wird. Es sollte vermerkt werden, dass die Anzahl n von Speicherlinien gemäß der Arbeit und der Anzahl der Muster jeder Mustergruppe variieren kann.
• Der Prozessor, der zum Ausführen der Steuerung des Geschwindigkeitsprofils der Antriebsvorrichtung des Zufuhrbands bm verwendet wird, wird in Abhängigkeit von den mittleren Parametern bezüglich der Längen L_i zwischen den aufeinander folgenden Gruppen der bestimmten Bereiche H_i, F_i, G_i, von der konstanten Geschwindigkeit des Substrats in Bandform c und von den Längenunterschieden zwischen den Abständen programmiert, welche die aufeinander folgenden Muster auf dem Zufuhrband bm trennen und welche die gleichen aufeinander folgenden Muster auf dem Substrat in Bandform c trennen. Bei jeder Messung der Abweichung zwischen der Position einer Markierung m_i, die beim berechneten Durchlauf der Klischees h_i in der an den Achsen der Zylinder 1, 2 anliegenden Ebene gemessen wird, und einer Referenzposition für ein und dieselbe Markierung wird diesen Parametern die Korrektur hinzugefügt, die zur Berücksichtigung dieser Abweichung auszuführen ist und die dem Umgekehrten dieser Abweichung entspricht. Alle Abweichungen der Markierungen, die sich zwischen der Detektierposition und der Übertragungsposition der Hologramme H_i auf das Substrat befinden, werden addiert, damit die an dem in die Übertragungsposition gelangenden Hologramm H_i ausgeführte Korrektur eine Position einnimmt, die dem Klischee h_i des Zylinder 1 der Drehpresse genauestens entspricht, wenn dieser mit der genauen Stelle des vom Substrat in Bandform c getragenen Druck übereinstimmt.
• Auf diese Weise überlagert bei jeder Übertragung eines Hologramms H_i auf das Substrat in Bandform c eine Korrektur der Position des Bands bm das Standardgeschwindigkeitsprofil des Steuerungsprozessors der Antriebsvorrichtung, so dass das vom Zufuhrband bm getragene Hologramm H_i genau mit dem Klischee h_i des Zylinders 1 übereinstimmt.

Claims (6)

1. Verfahren zum Anordnen und Übertragen von zumindest zwei Reihen von verschiedenen Mustern (H_i, F_i, G_i), die aus einem Zufuhrband (bm) ausgeschnitten werden, auf welchem eine Folge von aus zumindest zwei bestimmten Bereichen, und zwar einen für jedes Muster, gebildeten Gruppen auf einem Substrat (c) in Bandform angeordnet ist, welches mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben ist, wobei das Zufuhrband (bm) mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben wird, die derjenigen des Substrats in Bandform (c) während der Übertragung von jedem der Muster gleich ist, und gemäß eines Geschwindigkeitsprofils, welches zwischen zwei Übertragungen der Muster bestimmt wird, wobei das Geschwindigkeitsprofil durch das Messen der Zeit bestimmt wird, die zwischen den Durchgängen von zwei homologen Markierungen (m_i) von zwei aufeinander folgenden Gruppen der beiden bestimmten Bereiche vergeht, wobei von dieser Zeit die Zeiten der Verlagerungen des Zufuhrbands (bm) während der Übertragungen der beiden Muster abgezogen werden, wobei die Länge zwischen den einander jeweils benachbarten Mustern (H_i, F_i, G_i) auf dem Zufuhrband (bm) berechnet wird und wobei diese mit der Länge der Verlagerung zwischen den jeweiligen Standorten der beiden aufeinander folgenden, gleichen Muster auf dem Substrat (c) verglichen wird, um die Übertragung der Muster mit ihren jeweiligen Standorten auf dem Substrat (c) in Übereinstimmung zu bringen.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei welchem die aufeinander folgenden Muster (H_i, F_i, G_i) bezüglich eines zuvor vorgenommenen Aufdrucks auf dem Substrat (c) angeordnet werden.
3. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem auf zumindest einem der bestimmten Bereiche jeder der Gruppen ein Hologramm (H_i) gebildet wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, bei welchem bei gegebenen Zeitpunkten und bei einem gegebenen Abstand von einem Bezugspunkt aus der Unterschied zwischen der Position jeder der aufeinander folgenden Markierungen (m_i), die für die Position jedes Hologramms (H_i) kennzeichnend ist, und dem gegebenen Abstand detektiert wird, ein bestimmtes Geschwindigkeitsprofil zum Verlagern jedes Hologramms (H_i) auf dem gegebenen Abstand bestimmt wird, indem der Unterschied von jeder der jeweiligen Markierungen (m_i) gemessen wird, indem eine Berichtigung des Unterschieds generiert wird und indem die Summe der Berichtungen aller Markierungen (m_i) gebildet wird, die sich zwischen dem Detektierpunkt und dem Bezugspunkt befinden.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, bei welchem der gegebene Abstand n-mal der Länge einer Gruppe von bestimmten Bereichen stromaufwärts des Bezugspunkts entspricht.
6. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem die Länge jedes der Bereiche in Abhängigkeit von der Länge des längsten, gewünschten Musters bemessen wird.