EP0488092A1 - Screen printer - Google Patents

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EP0488092A1
EP0488092A1 EP91120012A EP91120012A EP0488092A1 EP 0488092 A1 EP0488092 A1 EP 0488092A1 EP 91120012 A EP91120012 A EP 91120012A EP 91120012 A EP91120012 A EP 91120012A EP 0488092 A1 EP0488092 A1 EP 0488092A1
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EP
European Patent Office
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screen
servomotors
computer
template
printing
Prior art date
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Granted
Application number
EP91120012A
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German (de)
French (fr)
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EP0488092B1 (en
Inventor
Gerhard Klemm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gerhard Klemm Maschinenfabrik & Co Firma GmbH
Original Assignee
Gerhard Klemm Maschinenfabrik & Co Firma GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Gerhard Klemm Maschinenfabrik & Co Firma GmbH filed Critical Gerhard Klemm Maschinenfabrik & Co Firma GmbH
Publication of EP0488092A1 publication Critical patent/EP0488092A1/en
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Publication of EP0488092B1 publication Critical patent/EP0488092B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00—Screen printers
    • B41F15/08—Machines
    • B41F15/0831—Machines for printing webs
    • B41F15/0845—Machines for printing webs with flat screens
    • B41F15/0854—Machines for printing webs with flat screens with a stationary squeegee and a moving screen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00—Screen printers
    • B41F15/08—Machines
    • B41F15/10—Machines for multicolour printing

Definitions

  • the invention relates to a screen printing machine with at least one adjustable screen with an application device, such as a doctor blade with a counter pressure device, e.g. Impression cylinder or the like, as well as means of transport for web guiding and devices for reading registration marks or the like for multi-color printing.
  • an application device such as a doctor blade with a counter pressure device, e.g. Impression cylinder or the like, as well as means of transport for web guiding and devices for reading registration marks or the like for multi-color printing.
  • Such devices are known per se, it is initially irrelevant whether the multi-color printing takes place directly in succession in the machine, or whether the web is first rolled up and only later fed to a subsequent print, the former method being more advantageous.
  • the registration marks or the like are read and in the known machines the web guide is adjusted according to the result, so that it is ensured that the subsequent print is placed exactly. This is done in order to prevent marginal displacements that make inaccurate, disturbing, differently colored edges appear in multicolor printing.
  • the web feed means must be controlled precisely in the previously known machines, that is to say the web is held back or is fed in at an accelerated rate, depending on the correction request.
  • the invention is therefore based on the object of making a correction possible without the imponderabilities of the web having a disruptive effect and only the respective printing result counting.
  • the invention consists in the fact that the screen is displaceably mounted with a frame and servomotors are provided for regulating the same in the longitudinal and transverse directions, the servomotors in turn being electrically connected to at least one surveillance camera for the registration mark reading, the pulse generator via a computer for the servomotors controls.
  • the sieve with frame can lie in a carriage that is controlled accordingly.
  • a plurality of screen arrangements are arranged one behind the other in a machine, with at least the printing units following the first printing unit separately, each with one or more, in the inlet and / or outlet of the web, the registration marks or edge-reading surveillance cameras and are each connected to a number of computer-controlled servomotors for setting the sieve or the sieves or the sled.
  • the entire device can work variably, depending on which computer system is used and which accuracy is desired in the first order, or how many color orders are run in succession.
  • the printing result can be achieved in an accuracy range that is far away from known results. Uncertainties from the transport of goods and from the goods themselves are excluded, or compensated or compensated for.
  • difference value means the length deviation between the original and the actual print. This is entered into the computer in the + or - direction.
  • the pulse generator is used to evenly distribute the difference value over the entire print image. For example, if the difference in the plus is 0.10 and the pulse generator delivers 10 pulses for a print image, each correction is 0.01 mm / pulse.
  • the invention is seen in the fully automatic print registration, which adjusts two or more templates to the positional accuracy achieved in the template production for the respective print job.
  • the fully automatic registration in the machine 1 shown should be able to apply at least two colors to one another in such a way that the register marks used are accurate to e.g. Stand +/- 0.05mm to each other. If no register marks are used, which may happen in special cases, the single point query should not show any major difference.
  • the position of the first printing ink must be recognized and the screen of the color to be applied next corrected before the further printing ink is applied.
  • the printing station 2 shown, in the screen printing machine 1 shown only partially in FIG. 1, preferably has two cameras 5, 5 'lying parallel to one another in the feed of the web 3, below the screen 4. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, these lie in front of an impression cylinder 6 which has suction holes 16.
  • a sieve frame 4 ' carries the sieve 4 and lies in a longitudinally and transversely movable carriage 44. This carriage 44 is in turn mounted in a support frame 40 which carries the servo motors 9, 9', 9 '' which move the carriage 44.
  • connection between screen printing machine 1 and computer 8 can take place via cable 18 if one does not prefer a radio connection.
  • the mounting of the screen template 4 with its screen frame 4 ' is shown in FIG. 1, the screen or template frame 4' being in turn fitted into a carriage 44 which bears against the servomotors 9, 9 ', 9''.
  • the servomotors 9, 9 ', 9' 'are designed as stepper motors.
  • the number of steps / revolution can e.g. Be 1000 / 1U, so that an exact correction of the position of the screen template can be made in the longitudinal and / or transverse direction.
  • the actuators or stepper motors work precisely.
  • the template frame 4 ' is inserted into the carriage 44.
  • Springs 11 ensure that a cross bar 41 of the slide 44 is pressed evenly onto the servomotors. This is a guarantee that the work of the servomotors, which are designed as stepper motors, is transferred exactly to the stencil and that their position during printing is guaranteed.
  • the area "a" in the screen printing stencil 4 drawn corresponds to the actual printing, for example 299 mm.
  • the template is 1 mm larger, for example, 300 mm and thus the area "b" is the processing error or the "difference value" of 1 mm. This value is measured and entered once.
  • the pressure cylinder 6 is connected to a pulse generator 16 which emits, for example, 1 pulse / 10 mm.
  • Such additional movements with this precision are only possible via the computer or computer control. This is the default input for each print sequence and is important, especially if high-quality prints, such as printed circuit boards, are to be printed, which often happens.
  • the stencil frame 4 shows the mounting of the screen template 4 with its frame 4 'and the setting frame or slide 44.
  • the stencil frame 4 'lies in the carriage 44 and by moving it by means of the actuating or stepping motors 9, 9', 9 '', the lateral adjustment or displacement and also the forward and resetting are effected, the stepping motors , as mentioned, can be controlled by the computer 8.
  • This is supplied with data even by the camera pairs 5.5 'and 7.7'. The data is thus determined before the run-in and after the paint application. Subordinate use is also possible, but not so advantageous.
  • At the first print only the registration marks are checked and the difference value is taken into account.
  • the second and subsequent pressure is carried out in the stations by the displacement of the carriage in which the templates are located, based on the camera values determined, exactly by the servomotors 9, 9 ', 9''controlled by the computer 8. Possibly. Errors are discovered immediately and avoided immediately without rejects being produced continuously.
  • This idea of fully automatic print registration can be realized on single-station printers where the web is run several times and also in multi-color screen printing machines. If two cameras 5.5 'and 7.7' are shown in the example, this is very advantageous; if necessary, one camera in the inlet leg and one in the outlet leg of the web might be sufficient, but then the detection of any angular errors is missing.
  • 5 shows a drive diagram for three stations.
  • a push rod 13 moved via a rocker arm 12 takes all the desired stations evenly, in each station the position of the template is separated from the cameras and the computer 8. regulated about the displacement of the carriage 44.
  • the idea of the invention is not limited to the exemplary embodiment shown, so variations are conceivable and possible.
  • the screen printing machine can have only one station through which it is driven several times, or a number of stations, optionally with intermediate drying. That must be left to the circumstances. It is advantageous to equip each station with the monitoring device described, or according to the circumstances.
  • the computer or computer can also be freely selected, with or without screens 8 ′, 8 ′′, and with or without a display 81, which monitors control of the activation of the cameras and the motors, or monitors other functions of the machine.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

In a screen printer having at least one adjustably mounted screen (4, 4') and having known squeegee and path-guiding and transporting means, furthermore having a device for reading off register marks or the like for multi-colour printing, the displaceably mounted screen (4, 4') is connected to adjusting motors (9, 9', 9") which are controlled by at least one monitoring camera (5, 5', 7, 7') which reads off the register marks or colour displacements, its pulse generator controlling the adjusting motors (9, 9', 9") via a computer or the like (8). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Siebdruckmaschine mit mindestens einem einstellbar gelagerten Sieb mit einer Auftragsvorrichtung, wie Rakel mit Gegendruckvorrichtung, z.B. Gegendruckzylinder od. dgl., sowie Transportmittel zur Bahnführung und Vorrichtungen zur Ablesung von Passermarken od. dgl. für den Mehrfarbendruck.The invention relates to a screen printing machine with at least one adjustable screen with an application device, such as a doctor blade with a counter pressure device, e.g. Impression cylinder or the like, as well as means of transport for web guiding and devices for reading registration marks or the like for multi-color printing.

Derartige Vorrichtungen sind an sich bekannt, dabei ist es zunächst unerheblich, ob der Mehrfarbendruck direkt nacheinander in der Maschine erfolgt, oder ob die Bahn zunächst aufgerollt und erst später einem Folgedruck zugeführt wird, wobei ersteres Verfahren vorteilhafter ist.
Bei jedem Folgedruck werden die Passermarken od.dgl. abgelesen und bei den bekannten Maschinen wird dem Ergebnis entsprechend, die Bahnführung eingestellt, sodaß gewährleistet ist, daß der Nachfolgedruck exakt aufgesetzt wird. Dies erfolgt, um Randverschiebungen zu verhindern, die im Mehrfarbendruck ungenaue, störende andersfarbige Ränder erscheinen lassen.
Um Passerungenauigkeiten zu verhindern, müssen bei den vorbekannten Maschinen die Warenbahnzuführungsmittel genauestens gesteuert werden, das heißt, die Bahn wird zurückgehalten oder wird beschleunigt zugeführt, je nach Korrekturwunsch. Bei Mehrfarbendruck in einer Maschine hintereinander, werden dabei die Warenbahnschlaufen in der Maschine verkürzt oder verlängert, bzw. der Gegendruckzylinder in der Auflege- oder Flutphase schneller oder langsamer weitergedreht. Das hat den Nachteil, daß die im Material liegende Warenbahnspannung und der Schlupf der Ware einen unberechenbaren Faktor abgibt, sodaß die Korrekturen nicht genau im Druck "ankommen" und daher, vorallem im Microbereich nicht durchgeführt werden können.Such devices are known per se, it is initially irrelevant whether the multi-color printing takes place directly in succession in the machine, or whether the web is first rolled up and only later fed to a subsequent print, the former method being more advantageous.
With each subsequent print, the registration marks or the like are read and in the known machines the web guide is adjusted according to the result, so that it is ensured that the subsequent print is placed exactly. This is done in order to prevent marginal displacements that make inaccurate, disturbing, differently colored edges appear in multicolor printing.
In order to prevent inaccurate registration, the web feed means must be controlled precisely in the previously known machines, that is to say the web is held back or is fed in at an accelerated rate, depending on the correction request. With multi-color printing in a machine one after the other, the web loops in the machine are shortened or lengthened, or the impression cylinder is rotated faster or slower in the lay-up or flood phase. This has the disadvantage that the material tension in the material and the slip of the goods are an unpredictable factor, so that the corrections do not "arrive" exactly in the print and therefore, especially in the micro range, cannot be carried out.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde,eine Korrektur zu ermöglichen, ohne daß die Unwägbarkeiten der Bahn störend wirken und nur das jeweilige Druckergebnis zählt.The invention is therefore based on the object of making a correction possible without the imponderabilities of the web having a disruptive effect and only the respective printing result counting.

Die Erfindung besteht darin, daß das Sieb mit Rahmen verschiebbar gelagert ist und Stellmotore vorgesehen sind, zur regelnden Einstellung desselben in Längs- und Querrichtung, wobei die Stellmotore ihrerseits elektisch mit mindestens einer Überwachungskamera für die Passermarkenablesung verbunden sind, deren Impulsgeber über einen Rechner die Stellmotore steuert. Dabei kann das Sieb mit Rahmen in einem Schlitten liegen, der entsprechend gesteuert wird.The invention consists in the fact that the screen is displaceably mounted with a frame and servomotors are provided for regulating the same in the longitudinal and transverse directions, the servomotors in turn being electrically connected to at least one surveillance camera for the registration mark reading, the pulse generator via a computer for the servomotors controls. The sieve with frame can lie in a carriage that is controlled accordingly.

Ein weiterer, sehr wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, daß mehrere Siebanordnungen in einer Maschine hintereinander angeordnet sind, wobei mindestens die dem Erstdruckwerk folgenden Druckwerke für sich gesondert mit je ein oder mehreren,im Zulauf und/oder im Ablauf der Warenbahn liegenden, die Passermarken oder Ränder ablesenden Überwachungskameras versehen ist und mit je einer Anzahl computergesteuerten Stellmotoren zur Einstellung des Siebes oder der Siebe, bzw. der Schlitten, verbunden sind.Another very essential idea of the invention is that a plurality of screen arrangements are arranged one behind the other in a machine, with at least the printing units following the first printing unit separately, each with one or more, in the inlet and / or outlet of the web, the registration marks or edge-reading surveillance cameras and are each connected to a number of computer-controlled servomotors for setting the sieve or the sieves or the sled.

Ferner besteht ein Gedanke der Erfindung darin, daß alle Schlitten, in denen die einzustellenden Schablonen liegen, miteinander, vorzw. über eine Schiebstange, verbunden sind, wobei die gesamte Einheit von Schlitten und Schablonen durch einen gemeinsamen vor- und rückführbaren, vorzw. als Kurbelantrieb ausgebildeten Antrieb bewegbar sind.Furthermore, it is an idea of the invention that all slides, in which the templates to be set lie, together, are connected via a push rod, the entire unit of carriage and stencils being able to be moved forward and backward, respectively. trained as a crank drive are movable.

Das hat den Vorteil der Berechenbarkeit des gesamten Systems, wobei jede Einheit ihre spezielle Einstellung der Schablone mit ihrem Schlitten per Rechner erhält.This has the advantage that the entire system can be calculated, whereby each unit receives its special setting of the template with its slide on a computer.

Die gesamte Vorrichtung kann variabel arbeiten, je nachdem, welches Computersystem verwendet wird und welche Genauigkeit schon im ersten Auftrag gewünscht wird, bzw. wieviele Farbaufträge hintereinander gefahren werden.The entire device can work variably, depending on which computer system is used and which accuracy is desired in the first order, or how many color orders are run in succession.

Wichtig ist es, daß durch die Zusammenarbeit von einer oder mehreren Kameras, verbunden mit 1 plus x Stellmotoren,-zur Fixierung der Lage der Schablone(n),- unter Einsatz eines oder mehrerer Rechner, das Druckergebnis in einem Genauigkeitsbereich erzielbar ist, der weit von vorbekannten Ergebnissen entfernt liegt. Dabei werden Unwägbarkeiten vom Warentransport und von der Ware selbst ausgeschlossen, bzw. ausgeglichen oder kompensiert.It is important that through the cooperation of one or more cameras, connected with 1 plus x servomotors, - to fix the position of the stencil (s), - using one or more computers, the printing result can be achieved in an accuracy range that is far away from known results. Uncertainties from the transport of goods and from the goods themselves are excluded, or compensated or compensated for.

Ferner ist wesentlich, daß nicht nur der jeweils zulaufende Strang der Warenbahn, der vor dem Auftragsbereich liegt kontrolliert wird, sondern daß der nach dem Auftrag liegende Ablaufschenkel mit mindestens einer Kontrollkamera abgefragt wird. Dann ist zwar der Druck durch die Schablone schon aufgesetzt, aber die weiteren Aufträge in der eigenen und nächsten Schablone können sofort korrigiert werden.
Größere Ausfälle werden vermieden. Z.B. brauchte die letzte Schablone im Grunde keine Auslaufkameras. Sie sollen aber rückwirkend arbeiten, d.h. die eigene Schablone überwachen und gegebenenfalls steuern, bzw. Das Gesamtergebnis auswerten.It is also essential that not only the incoming strand of the web that lies in front of the order area is checked, but that the outlet leg lying after the order is queried with at least one control camera. Then the stencil has already printed, but the other jobs in your own and next stencil can be corrected immediately.
Larger failures are avoided. For example, the last template basically didn't need any run-out cameras. However, you should work retrospectively, ie monitor your own template and control it if necessary, or evaluate the overall result.

Weiterhin ist wichtig, daß Grundfehler vorab berücksichtigt werden, nämlich Abwicklungsfehler der Gegendruckwalze, die zum Bereich des "Differenzwertes" gehören, und die von vornherein verhindert werden müssen.
Unter "Differenzwert" wird die Längenabweichung zwischen Vorlage und tatsächlichem Druck verstanden. Dieser wird in + oder - Richtung dem Rechner eingegeben. Der Impulsgeber dient der gleichmäßigen Verteilung des Differenzwertes auf das gesamte Druckbild. Ist der Differenzwert z.B.im Plus 0,10 und der Impulsgeber liefert 10 Impulse für ein Druckbild, so beträgt jede Korrektur 0,01mm / Impuls.It is also important that basic errors are taken into account in advance, namely processing errors of the counterpressure roller which belong to the range of the "difference value" and which must be prevented from the outset.
"Difference value" means the length deviation between the original and the actual print. This is entered into the computer in the + or - direction. The pulse generator is used to evenly distribute the difference value over the entire print image. For example, if the difference in the plus is 0.10 and the pulse generator delivers 10 pulses for a print image, each correction is 0.01 mm / pulse.

Die Erfindung wird in der vollautomatischen Druckregistrierung gesehen, die zwei oder mehrere Schablonen auf die bei der Schablonenherstellung erzielten Lagegenauigkeiten für den jeweiligen Druckauftrag einstellt.The invention is seen in the fully automatic print registration, which adjusts two or more templates to the positional accuracy achieved in the template production for the respective print job.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt; es zeigen:

Fig.1
die Seitenansicht einer Siebdruckstation,
Fig.2
die Draufsicht auf eine Schablone,
Fig.3
den Computer in Vorderansicht,
Fig.4
eine Draufsicht auf eine der Schablonen,im Einstellrahmen mit Stellmotoren und Kameras,
Fig.5
ein Antriebsschema in Draufsicht.
In the drawings, an embodiment of the invention is shown; show it:
Fig. 1
the side view of a screen printing station,
Fig. 2
the top view of a template,
Fig. 3
the computer in front view,
Fig. 4
a plan view of one of the templates, in the setting frame with servomotors and cameras,
Fig. 5
a drive diagram in top view.

Die vollautomatische Registrierung in der dargestellten Maschine 1, soll in der Lage sein, mindestens zwei Farben so zueinander in Auftrag zu bringen, daß die verwendeten Registermarken mit einer Genauigkeit von z.B. +/- 0,05mm zueinander stehen. Werden keine Registermarken verwendet, was in Sonderfällen vielleicht geschieht, soll die Einzelpunkt-Abfrage auch keine größere Differenz zeigen.The fully automatic registration in the machine 1 shown should be able to apply at least two colors to one another in such a way that the register marks used are accurate to e.g. Stand +/- 0.05mm to each other. If no register marks are used, which may happen in special cases, the single point query should not show any major difference.

Um das zu erzielen, muß die Position der ersten Druckfarbe erkannt und das Sieb der als nächstes aufzusetzenden Farbe korrigiert werden, bevor die weitere Druckfarbe aufgetragen wird.In order to achieve this, the position of the first printing ink must be recognized and the screen of the color to be applied next corrected before the further printing ink is applied.

Die dargestellte Druckstation 2, in der nur teilweise in Fig.1 gezeigten Siebdruckmaschine 1, weist im Zulauf der Warenbahn 3, unterhalb des Siebes 4, vorzugsweise zwei parallel zueinander liegende Kameras 5,5' auf. Diese liegen, beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig.1 vor einem Gegendruckzylinder 6, der Sauglöcher 16 aufweist. Ein Siebrahmen 4' trägt das Sieb 4, und liegt in einem längs- und querbeweglichen Schlitten 44. Dieser Schlitten 44 ist seinerseits in einem Tragrahmen 40 gelagert, der die den Schlitten 44 bewegenden Stellmotore 9,9',9''trägt.The printing station 2 shown, in the screen printing machine 1 shown only partially in FIG. 1, preferably has two cameras 5, 5 'lying parallel to one another in the feed of the web 3, below the screen 4. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, these lie in front of an impression cylinder 6 which has suction holes 16. A sieve frame 4 'carries the sieve 4 and lies in a longitudinally and transversely movable carriage 44. This carriage 44 is in turn mounted in a support frame 40 which carries the servo motors 9, 9', 9 '' which move the carriage 44.

Um jeweils zu kontrollieren, ob der durchgeführte Druckauftrag auch exakt aufgesetzt ist, wird im Bereich des ablaufenden Stranges der Warenbahn 3, also hinter dem Gegendruckzylinder 6, erneut kontrolliert und zwar durch vorzugsweise zwei, weitere Kameras 7.7' die nebeneinander, vorzw.in gleicher Höhe,der ablaufenden Bahn zugeordnet sind. Wenn die Korrektur nicht stimmt, wird über den Rechner oder Computer 8 das Korrektursystem aktiviert, damit beim nächsten Druck das Aufsetzen der Farbe od.dgl.exakt erfolgt. Es sind somit, im dargestellten Ausführungsbeispiel, jeweils zwei Paare von Kontrollkameras vorhanden und zwar im Zulauf ein Kamerapaar 5,5' und im Ablauf der Bahn 3 das zweite Kamerapaar 7,7'. (Siehe Fig. 3 und 4)
Somit besteht das Registriersystem aus

  • a) den Kameras 5,5' zur Abfrage der Markierungen vor dem Druck, z.B. beim 2.od.x. Durchgang, und
  • b) den Kameras 7,7' zur Abfragung der Markierungen nach dem Druck, als Kontrollangabe.
Die Kameras wirken jeweils, vorzw. über den Rechner 8,auf Verstell- bzw. Einstellmittel der Schablone.
Das Registriersystem schließt somit auch die jeweils dem Sieb 4 zugeordneten und mit dem Kamera-Computersystem verbundenen Stellmotore 9,9', und 9'' ein und zwar,
  • a) zwei Stellmotore 9,9' zur Einstellung der Siebes in oder entgegen der Laufrichtung der Bahn, (A-B)
  • b) einem Stellmotor 9''zur Einstellung des Siebes quer zur Laufrichtung der Bahn, somit siehe (C-D)
Es wird jeweils der Schlitten 44 eingestellt, in dem die Siebschablone mit ihrem Rahmen 4' liegt.
Ferner gehört zum Erfindungsgegenstand der Rechner oder Computer 8, vorzugsweise mit zwei Bildschirmen 8',8'' und der Eingabe- und Korrekturtastatur 80. Daß jeweils Verbindungsmittel 18 vorgesehen sind,ist selbstverständlich.
So sind die Kameras mit dem Rechner und dieser mit den Stellmotoren verbunden und reagieren jeweils gegenseitig auf Signale, die vorzw. über den Rechner kommen.
Der Rechner 8 selbst, bekommt Signale und Voreingaben.In order to check in each case whether the print job carried out is exactly placed, another check is carried out in the area of the running strand of the material web 3, i.e. behind the impression cylinder 6, preferably by means of two further cameras 7.7 'which are arranged next to one another, preferably at the same height assigned to the running path. If the correction is not correct, the correction system is activated via the computer or computer 8 so that the color or the like is applied exactly the next time the print is made. Thus, in the exemplary embodiment shown, there are two pairs of control cameras each, namely a camera pair 5.5 'in the inlet and the second camera pair 7.7' in the outlet of the path 3. (See Figs. 3 and 4)
So the registration system consists of
  • a) the cameras 5,5 'to query the markings before printing, for example in the 2.od.x. Passage, and
  • b) the cameras 7, 7 'for querying the markings after printing, as control information.
The cameras work, mainly via the computer 8, on the adjusting means of the template.
The registration system thus also includes the servomotors 9, 9 'and 9''assigned to the screen 4 and connected to the camera computer system.
  • a) two servomotors 9.9 'for setting the sieve in or against the running direction of the web, (AB)
  • b) a servomotor 9 '' for setting the screen transversely to the running direction of the web, thus see (CD)
The carriage 44 is set in each case, in which the screen template lies with its frame 4 '.
Furthermore, the subject of the invention includes the computer or computer 8, preferably with two screens 8 ′, 8 ″ and the input and correction keyboard 80. It is self-evident that connecting means 18 are provided in each case.
So the cameras are connected to the computer and this to the servomotors and each react to signals that come over the computer.
The computer 8 itself receives signals and pre-inputs.

Wie im Fig. 1 ersichtlich, kann die Verbindung zwischen Siebdruckmaschine 1 und Rechner 8 über Kabel 18 erfolgen, wenn man nicht eine Funkverbindung vorzieht.
Ferner ist in Fig.1 die Lagerung der Siebschablone 4 mit ihrem Siebrahmen 4' gezeigt, wobei der Sieb- oder Schablonenrahmen 4' seinerseits in einen Schlitten 44 eingepaßt ist, der an den Stellmotoren 9,9',9'' anliegt.As can be seen in FIG. 1, the connection between screen printing machine 1 and computer 8 can take place via cable 18 if one does not prefer a radio connection.
Furthermore, the mounting of the screen template 4 with its screen frame 4 'is shown in FIG. 1, the screen or template frame 4' being in turn fitted into a carriage 44 which bears against the servomotors 9, 9 ', 9''.

Die Stellmotore 9,9',9'' sind als Schrittmotore ausgebildet. Die Anzahl der Schritte / Umdrehung kann z.B. 1000 / 1U sein, sodaß eine exakte Korrektur der Lage der Siebschablone vorgenommen werden kann und zwar in Längs- und/oder Querrichtung. Die Stellmotore 9,9',9'' sind fest am Tragrahmen 40 befestigt.Je nach Vorgabe des Rechners 8 und der Ablesemodalitäten der Kamerapaare 5,5',und 7,7' werden sie betätigt, um die exakte Einstellung der Siebdruckschablone für jeden einzelnen Druck zu gewährleisten.The servomotors 9, 9 ', 9' 'are designed as stepper motors. The number of steps / revolution can e.g. Be 1000 / 1U, so that an exact correction of the position of the screen template can be made in the longitudinal and / or transverse direction. The servomotors 9.9 ', 9' 'are firmly attached to the support frame 40. Depending on the specification of the computer 8 and the reading modalities of the camera pairs 5.5' and 7.7 ', they are actuated in order to set the screen printing stencil precisely for everyone to ensure individual pressure.

Die Impulse für die Stellmotore 9,9',9'' kommen dabei aus dem Rechner 8, dessen eingegebene Parameter und die durch die Kameras ermittelten Daten über die Abweichungen, die zwei Achsen für die Einstellung der Schablone festlegen. Die Stell- bzw. Schrittmotore arbeiten genau. Dabei ist der Schablonenrahmen 4' in den Schlitten 44 eingelegt. Federn 11 sorgen für den gleichmäßigen Andruck einer Querleiste 41 des Schlittens 44 an die Stellmotore.
Das ist eine Gewährleistung dafür, daß die Arbeit, der als Schrittmotore ausgebildeten Stellmotore,sich genau auf die Schablone überträgt, und ihre Stellung beim Druck garantiert ist.
Die Schritt- bzw. Stellmotore 9 und 9'ziehen die Schablone in Laufrichtung der zu bedruckenden Bahn 3 und zwar evtl. ungleich stark zur geringen Winkelstellung, wenn es erforderlich ist und der Schritt- oder Stellmotor 9'' ist an einem vorstehenden Finger 14 des Schlitten 44 befestigt und zieht oder schiebt die Schablone 4, bezw. deren Rahmen 4' in Querrichtung zur Bahnführung.The impulses for the servomotors 9, 9 ', 9''come from the computer 8, its parameters entered and the data determined by the cameras about the deviations which define the two axes for setting the template. The actuators or stepper motors work precisely. The template frame 4 'is inserted into the carriage 44. Springs 11 ensure that a cross bar 41 of the slide 44 is pressed evenly onto the servomotors.
This is a guarantee that the work of the servomotors, which are designed as stepper motors, is transferred exactly to the stencil and that their position during printing is guaranteed.
The stepper or servo motors 9 and 9 'pull the stencil in the running direction of the web 3 to be printed, and possibly unevenly to the small angular position, if necessary, and the stepper or servo motor 9''is on a protruding finger 14 of the Carriage 44 attached and pulls or pushes the template 4, respectively. whose frame 4 'in the transverse direction to the web guide.

Eine andere Korrekturmöglichkeit, als die Ablesung von Passermarken od.dgl. ist die erwähnte Korrektur für den "Differenzweg", was schon beschrieben wurde. Dieser Ausgleich kann dann auch durch die Steuerung der Siebschablone erfolgen, aber nicht durch die jeweiligen Impulse der Kameraeingabe auf die Schrittmotore, sondern wird, wie erwähnt, direkt vorab in den Rechner oder Computer als Wert eingegeben. Dieser Rechner oder Computer steuert dann ständig mit dem eingegebenen Wert das Sieb, indem es in der Druckphase, dem Wert entsprechend, in Druckrichtung oder auch gegen die Druckrichtung verschoben wird. Auch der Gegendruckzylinder macht die entsprechend größere oder auch kleinere Winkelverstellung in Transportrichtung der Warenbahn. Damit werden Fehler ausgeglichen, die z.B. durch Schrumpfung oder Dehnung des zu bedruckenden Materials hervorgerufen sind. Das erfolgt bei jedem Druckhub eines Auftrages immer gleich.Another correction option than the reading of registration marks or the like. is the mentioned correction for the "difference path", which has already been described. This compensation can then also be carried out by controlling the screen template, but not by the respective impulses from the camera input to the stepper motors, but, as mentioned, is entered as a value directly in advance into the computer or computer. This computer or computer then continuously controls the screen with the entered value by moving it in the printing phase, according to the value, in the printing direction or also against the printing direction. The impression cylinder also makes the correspondingly larger or smaller angle adjustment in the transport direction of the web. This compensates for errors that e.g. caused by shrinkage or stretching of the material to be printed. This is always the same with every print stroke of an order.

Die Fig 2 zeigt ein Beispiel für den Ausgleich des Differenzweges:
Der Bereich "a", in der gezeichneten Siebdruckschablone 4, entspricht dem tatsächlichen Druck,z.B.299 mm.
Die Vorlage ist z.B. 1 mm größer, also 300 mm und somit ist der Bereich "b" der Abwicklungsfehler oder der "Differenzwert" von 1 mm.
Dieser Wert wird einmal ausgemessen und eingegeben.
Der Druckzylinder 6, ist an einen Impulsgeber 16 angeschlossen, der z.B. 1 Impuls / 10 mm abgibt.
Der Druckzylinder dreht also weiter und das Sieb muß immer um z.B. 1 mm zusätzlich in oder gegen die Druckrichtung verschoben werden, jeweils nach

10 mm um 1/300 x 10 = 0,033mm

Figure imgb0001


Solche Zusatzbewegungen mit dieser Präzision sind nur über die Rechner- bzw. Computersteuerung möglich. Dies ist die Vorabeingabe jeder Druckfolge und wichtig, insbesondere wenn hochqualifizierte Drucke, z.B Leiterplatten gedruckt werden sollen, was vielfach geschieht.2 shows an example for the compensation of the difference path:
The area "a" in the screen printing stencil 4 drawn corresponds to the actual printing, for example 299 mm.
The template is 1 mm larger, for example, 300 mm and thus the area "b" is the processing error or the "difference value" of 1 mm.
This value is measured and entered once.
The pressure cylinder 6 is connected to a pulse generator 16 which emits, for example, 1 pulse / 10 mm.
The printing cylinder therefore continues to rotate and the screen must always be moved, for example, by 1 mm additionally in or against the printing direction, respectively after

10 mm by 1/300 x 10 = 0.033mm
Figure imgb0001

Such additional movements with this precision are only possible via the computer or computer control. This is the default input for each print sequence and is important, especially if high-quality prints, such as printed circuit boards, are to be printed, which often happens.

In der Fig. 4 ist die Lagerung der Siebschablone 4 mit ihrem -rahmen 4' und dem Einstellrahmen bzw.Schlitten 44 dargestellt. Wie erwähnt, liegt der Schabonenrahmen 4' in dem Schlitten 44 und durch Bewegung desselben mittels der Stell- bzw. Schrittmotore 9,9',9'' wird die seitliche Einstellung bzw. Verschiebung und auch die Vor- und Rückstellung bewirkt, wobei die Schrittmotore, wie erwähnt, vom Rechner 8 gesteuert werden. Dieser wird selbst von den Kamerapaaren 5,5' und 7,7' mit Daten versorgt.
Die Ermittlung der Daten erfolgt somit vor dem Einlauf und nach dem Farbauftrag. Der Einsatz nur nachgeordnet, ist auch möglich, aber nicht so vorteilhaft.
Beim ersten Druck erfolgt nur die Kontrolle der Passermarken und die Berücksichtigung des Differenzwertes. Der zweite und folgende Druck, wird in den Stationen durch die Verschiebung der Schlitten in denen die Schablonen liegen, auf Grund der ermittelten Kamerawerte exakt durch die vom Rechner 8 gesteuerten Stellmotore 9,9',9'' vorgenommen.
Evtl. Fehler werden sofort entdeckt und sofort vermieden, ohne daß laufend Ausschußdrucke produziert werden. Dieser Gedanke der vollautomatischen Druckregistrierung läßt sich an Einstationendruckern, bei denen der Durchlauf der Bahn mehrfach erfolgt und auch bei Mehrfarbensiebdruckmaschinen verwirklichen.
Wenn in dem Beispiel je zwei Kameras 5,5', und 7,7' dargestellt sind, so ist dies sehr vorteilhaft, gegebenenfalls könnte eine Kamera im Zulauf- und eine im Ablaufschenkel der Bahn gemügen, allerdings fehlt dann die Erkennung evtl. Winkelfehler.
In Fig 5 ist ein Antriebsschema für drei Stationen dargestellt. Eine über eine Schwinge 12 bewegte Schubstange 13 nimmt alle gewünschten Stationen gleichmäßig mit, in jeder Station wird die Lage der Schablone gesondert von den Kameras und dem Rechner 8 vorzw. über die Verschiebung der Schlitten 44 geregelt.
Der Gedanke der Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, so sind Variationen denkbar und möglich.4 shows the mounting of the screen template 4 with its frame 4 'and the setting frame or slide 44. As mentioned, the stencil frame 4 'lies in the carriage 44 and by moving it by means of the actuating or stepping motors 9, 9', 9 '', the lateral adjustment or displacement and also the forward and resetting are effected, the stepping motors , as mentioned, can be controlled by the computer 8. This is supplied with data even by the camera pairs 5.5 'and 7.7'.
The data is thus determined before the run-in and after the paint application. Subordinate use is also possible, but not so advantageous.
At the first print, only the registration marks are checked and the difference value is taken into account. The second and subsequent pressure is carried out in the stations by the displacement of the carriage in which the templates are located, based on the camera values determined, exactly by the servomotors 9, 9 ', 9''controlled by the computer 8.
Possibly. Errors are discovered immediately and avoided immediately without rejects being produced continuously. This idea of fully automatic print registration can be realized on single-station printers where the web is run several times and also in multi-color screen printing machines.
If two cameras 5.5 'and 7.7' are shown in the example, this is very advantageous; if necessary, one camera in the inlet leg and one in the outlet leg of the web might be sufficient, but then the detection of any angular errors is missing.
5 shows a drive diagram for three stations. A push rod 13 moved via a rocker arm 12 takes all the desired stations evenly, in each station the position of the template is separated from the cameras and the computer 8. regulated about the displacement of the carriage 44.
The idea of the invention is not limited to the exemplary embodiment shown, so variations are conceivable and possible.

Die unterschiedlichen Merkmale sind somit variabel.
So kann die Siebdruckmaschine nur eine Station aufweisen, durch die mehrmals gefahren wird, oder eine Anzahl von Stationen, gegebenenfalls mit Zwischentrocknung.
Das muß den Gegebenheiten überlassen bleiben.
Vorteilhaft ist es jede Station mit der geschilderten Überwachungseinrichtung auszustatten, bzw. den Gegebenheiten entsprechend.
Auch der Rechner oder Computer ist freiwählbar, mit oder ohne Bildschirme 8',8'', sowie mit oder ohne eine Anzeige 81, die eine Kontrolle der Aktivierung der Kameras und der Motore überwacht, bzw. andere Funktionen der Maschine überwacht.The different characteristics are therefore variable.
For example, the screen printing machine can have only one station through which it is driven several times, or a number of stations, optionally with intermediate drying.
That must be left to the circumstances.
It is advantageous to equip each station with the monitoring device described, or according to the circumstances.
The computer or computer can also be freely selected, with or without screens 8 ′, 8 ″, and with or without a display 81, which monitors control of the activation of the cameras and the motors, or monitors other functions of the machine.

Die in der Beschreibung geoffenbarten Merkmale, einzeln und in Kombination, werden als erfindungswesentlich angesehen.The features disclosed in the description, individually and in combination, are regarded as essential to the invention.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
SiebdruckmaschineScreen printing machine
22nd
DruckstationPrinting station
33rd
Warenbahn, BahnGoods train, train
44th
SiebschabloneScreen template
4'4 '
SiebrahmenScreen frame
4040
TragrahmenSupport frame
4141
Querleiste des SchlittensCross bar of the sled
4444
Schlittencarriage
5,5'5.5 '
KamerapaarCamera pair
66
GegendruckzylinderImpression cylinder
7,7'7.7 '
KamerapaarCamera pair
88th
Rechner, bezw. ComputerCalculator, resp. computer
8',8''8 ', 8' '
BildschirmeScreens
8080
Eingabe- und KorrekturtastaturInput and correction keyboard
8181
Anzeige des RechnersDisplay of the calculator
9,9',9''9.9 ', 9' '
StellmotoreServomotors
1111
Federn, Federzug für SchlittenSprings, spring balancing for sledges
1212
Schwinge für KurbelantriebSwing arm for crank drive
1313
Schubstange,Push rod,
1414
Finger für Stellmotor 9''Finger for actuator 9 ''
1616
SauglöcherSuction holes
1818th
Verbindungsmittel, wie Kabel od.dgl.Connection means, such as cables or the like.

Claims (10)

Siebdruckmaschine mit mindestens einem einstellbar gelagerten Sieb, mit einer Auftragsvorrichtung wie Rakel mit Gegendruckvorrichtung wie Gegendruckzylinder od.dgl., sowie Transportmittel zur Bahnführung und Vorrichtung zur Ablesung von Passermarken od.dgl. für den Mehrfarbendruck dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbar gelagerte Sieb (4,4') mit Stellmotoren (9,9',9'') versehen ist, zur regelnden Einstellung in seiner Lage in Längs- und Querrichtung und die Stellmotore ihrerseits elektrisch mit mindestens einer Überwachungskamera (5,5',7,7')für die Ablesung von Passermarken oder Farbverschiebungen verbunden sind, deren Impulsgeber über einen Rechner od.dgl.(8) die Stellmotore steuert.Screen printing machine with at least one adjustable screen, with an application device such as a squeegee with a counterpressure device such as an impression cylinder or the like, as well as means of transport for web guiding and a device for reading registration marks or the like. for multi-color printing, characterized in that the displaceably mounted screen (4,4 ') is provided with servomotors (9,9', 9 '') for regulating adjustment in its position in the longitudinal and transverse directions and the servomotors in turn are electrically operated with at least a surveillance camera (5.5 ', 7.7') for reading registration marks or color shifts are connected, the pulse generator controls the servomotors via a computer or the like (8). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Siebanordnungen in einer Maschine hintereinander angeordnet sind, mindestens die dem Erstdruck folgenden Druckstationen (2) für sich gesondert mit je ein oder mehreren, im Zulauf und/oder Ablauf der Warenbahn liegenden, die Passermarken oder die Ränder ablesenden Überwachungskameras (5,5',7,7') versehen ist und mit einer oder einer Anzahl computergesteuerten Stellmotoren (9,9',9'') zur Einstellung der Siebschablone (4,4') verbunden ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that a plurality of screen arrangements are arranged one after the other in a machine, at least the printing stations (2) following the first printing separately, each with one or more registration marks or the ones lying in the inlet and / or outlet of the web Edge-reading surveillance cameras (5.5 ', 7.7') is provided and is connected to one or a number of computer-controlled servomotors (9.9 ', 9' ') for setting the screen template (4.4'). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Siebschablone(n) (4) mit ihrem Schablonenrahmen (4') in einem Einstellrahmen bezw. in einem Schlitten (44) liegen und in diesem kontrolliert, rechnergesteuert verschiebbar angeordnet sind.Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the screen template (s) (4) with its template frame (4 ') in an adjustment frame. lie in a carriage (44) and are arranged in a controlled, computer-controlled, displaceable manner therein. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Siebschablonen (4) vozw. in ihren Schlitten (44) od.dgl. liegend, miteinander über eine Schiebstange (13) verbunden sind und die gesamte Einheit über eine Schwinge (12) bzw.einen Kurbelantrieb bewegbar ist.Device according to one or more of claims 1-3, characterized in that a number of screen templates (4) vozw. in their sled (44) or the like. lying, connected to each other via a push rod (13) and the entire unit can be moved via a rocker arm (12) or a crank drive. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kamera derart angeordnet und mit dem Rechner (8) verbunden ist, daß ein vor oder nach dem Auftragsbereich liegender Zu- oder Ablaufschenkel der Bahnführung von der Kamera erfaßbar ist.Device according to one or more of claims 1-4, characterized in that at least one camera is arranged and connected to the computer (8) in such a way that an inlet or outlet leg of the web guide lying before or after the application area can be detected by the camera. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5 dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellrahmen oder Schlitten (44) mit den Stellmotoren (9, 9' 9'') verbunden ist ist, zur Bewegung mit der Schablone (4) in Längs- und / oder Querrichtung.Device according to one of claims 1-5, characterized in that the setting frame or slide (44) is connected to the servomotors (9, 9 '9' ') for movement with the template (4) in the longitudinal and / or transverse direction . Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6 dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verschiebung der Siebschablone vorgesehenen Stellmotore derart angeordnet sind, daß zwei getrennt arbeitende Stellmotore (9,9') die Siebschablone in Laufrichtung (A-B) der Bahn und zurück, bezw. in Schrägstellung und mindestens ein Stellmotor (9'') in Querrichtung (C-D) steuern.Device according to one or more of claims 1-6, characterized in that the servomotors provided for displacing the screen template are arranged in such a way that two separately operating actuators (9, 9 ') move the screen template in the running direction (A-B) of the web and back, respectively. in inclined position and control at least one servomotor (9 '') in the transverse direction (C-D). Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Siebschablone (4'), bzw. ihrem Schlitten (44) ein Finger (14) vorgesehen ist, mit dem der Stellmotor (9'') zur Quersteuerung der Schablone befestigt ist.Apparatus according to claim 7, characterized in that a finger (14) is provided on the screen template (4 ') or its slide (44) with which the servomotor (9'') is attached for transverse control of the template. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Computer oder Rechner (8) eine Differenzwertzuschaltung für die Stellmotore (9,9') vorgesehen ist.Device according to one or more of claims 1-8, characterized in that a differential value connection for the servomotors (9, 9 ') is provided in the computer or computer (8). Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (44) unter Federzug (11) an den Stellmotoren (9,9') anliegt und in der Siebebene verkanntbar ist.Device according to one or more of claims 1-9, characterized in that the slide (44) rests against the servomotors (9, 9 ') under spring tension (11) and can be misjudged in the sieve plane.
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