EP1785195A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bedrucken eines profilierten Gegenstandes - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Bedrucken eines profilierten Gegenstandes Download PDF

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EP1785195A1
EP1785195A1 EP05024918A EP05024918A EP1785195A1 EP 1785195 A1 EP1785195 A1 EP 1785195A1 EP 05024918 A EP05024918 A EP 05024918A EP 05024918 A EP05024918 A EP 05024918A EP 1785195 A1 EP1785195 A1 EP 1785195A1
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EP
European Patent Office
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roller
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pressure
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printed
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EP05024918A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Max Zaher
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.)
DeMaxZ AG
Original Assignee
DeMaxZ AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/04—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length
    • B05C1/08—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F17/00—Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for
    • B41F17/24—Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for for printing on flat surfaces of polyhedral articles
    • B41F17/26—Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for for printing on flat surfaces of polyhedral articles by rolling contact

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for printing profiled objects by means of at least one roller for transferring paint and / or lacquer to the object.
  • Articles that are to be printed according to the invention may consist, for example, of a wood material or a plastic.
  • the roll according to the invention is suitable for printing articles with a profile, i. not just a flat surface should be printed, but a three-dimensional structure.
  • the paint and / or the paint should be applied simultaneously to surfaces of the article, which have different distances from the surface of the roller and in particular are not parallel, so form bends or corners.
  • printing such profiled articles in one operation is a technical problem to which the present invention adopts.
  • the invention provides an apparatus for printing a profiled article by means of at least one roller for transferring paint and / or varnish to the object, with a device for measuring the profiled object, and means for adjusting the roll position and / or the pressure between roller and object depending on the measurement result.
  • the invention teaches a method for printing a profiled article by means of at least one roller for transferring paint and / or varnish to the article, wherein the article is measured in terms of its profile and a roll position and / or pressure between a roller and the be adjusted depending on the measurement result.
  • paint and / or varnish can be applied homogeneously and with high quality to, in particular, articles which are characterized by a more or less complicated profiling, such as window frames, door frames, furniture parts, plastic panels, parts of Automotive fittings, plastic enclosures of all kinds, such as cases for mobile phones, etc.
  • this adjustment takes place in that the pressure in the fluid is changed depending on the profile of the object to be printed.
  • FIG. 1 shows, in a simplified form, a profiled object 10 which is to be printed on all sides or at least on a plurality of non-parallel surfaces, and in particular not lying in the same plane.
  • the individual surfaces of the article to be printed 10 should be more or less profiled, i. the surfaces to be printed have depressions and / or curves and the like. Such profiles are not shown in detail in the figures, but are subject to subject 10 as available. Thus, the individual surfaces 12, 14 and 16 of the article 10 have the aforementioned profiles, ie, contrary to the schematic representation, are not completely planar.
  • rollers 20, 22, 24 are used in a conventional manner for printing the object, which is guided past the rollers for this purpose.
  • the object 10 is moved in Figure 1 perpendicular to the plane of the drawing.
  • the rollers rotate about their respective axes of rotation 34, 36, 38th
  • the individual rollers 20, 22, 24 are arranged offset in the direction of movement R to each other.
  • Measuring devices 30, 32 measured at the entrance of the device, with respect to the direction of movement R, the profile of the article 10, that is, depressions, curvatures, etc. of the object are determined in order to determine the position of one or more of the rollers 20, 22, 24 and / or adjust their pressure against the surfaces to be printed.
  • the measuring devices 30, 32 may be optical measuring devices, for example, which are known as such. Depending on, for example, the measured depth of the profile of a surface to be printed then the affected subsequent roller can be pressed with more or less pressure against the surface to be printed. Also, the angular position of the roller, so the position of its axis of rotation 34, 36, 38 in the room, can be adjusted.
  • FIG. 3 to 6 show configurations of the rollers.
  • corresponding components are provided with the same reference numerals.
  • the roller 20 has a hard roller core 40 of, for example, metal, which is rotatable in a conventional manner about an axis of rotation.
  • FIG. 3 shows a radial section and FIG. 4 shows an axial section through the roller 20.
  • Each hose 42 has an inner hose wall 44 and an outer hose wall 46.
  • the inner hose wall 44 abuts the surface 50 of the roll core 40.
  • the outer hose wall 46 is important to the printing process. It supports radially on the inside an outer shell 48, which causes the printing process.
  • the sheath 48 extends across the entire width of the roller 20 between two end flanges 52, 54 which position both the hoses and the sheath.
  • each of the hoses 42a, 42b, 42c, 42d can optionally be individually controlled, and thus the pressure in each of the hoses can be adjusted individually, independent of the other hoses, such that the pressure with which the respective one Hose sleeve 48 is supported, can be adapted to the respective profile of the object to be printed.
  • the shell 48 can be tailored to the profile of the object.
  • a material of greater hardness is chosen than for the tube 42.
  • the material of the outer shell 48 has a hardness greater than 40 Shore.
  • a softer material is chosen than for the sheath 48, for example, a silicone rubber having a thickness of 1 to 3 mm.
  • a hard rubber is suitable.
  • the embodiment described above may, in a simpler embodiment, be modified such that all hoses 42a, 42b, 42c, 42d are conductively connected so that the fluid pressure in them is equal.
  • the means (valves, conduits) for adjusting the pressure in the hoses may e.g. through the roller core 40 and from there to the individual hoses.
  • the conduits may also extend in the space between the outer surface 50 of the roller core 40 and the sheath 48.
  • Figures 5 and 6 show embodiments for the generation of pressure in the hoses.
  • a fluid passage 70 is formed in the roller 20, which merges into the tube 42 and in this way, the pressure of the fluid in the hose 40 can be adjusted.
  • Figure 5 also shows that the end flanges of the roll can be formed integrally with the roll body. The flanges hold, inter alia, the sheath 48 in place.
  • each hose 42a to 42e is associated with an individual fluid supply line 72a, 72b etc., so that the pressure in each of the hoses can be set individually, independently of the pressure in the other hoses.
  • individually controlled pressure lines which are guided axially into the roller 20 via a rotary feedthrough.
  • a plug 74 serves to seal the hollow axial interior of the roll 20.
  • rollers described can be used not only in a printing arrangement according to Figures 1 and 2, but generally in the transfer of paint and / or paint on an object.

Landscapes

  • Printing Methods (AREA)

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bedrucken von profilierten Gegenständen (10) sehen eine Vermessung des profilierten Gegenstandes vor sowie die Einstellung einer Walzenstellung und/oder des Druckes zwischen Walzen und dem Gegenstand in Abhängigkeit von dem Messergebnis.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bedrucken von profilierten Gegenständen mittels zumindest einer Walze zum Übertragen von Farbe und/oder Lack auf den Gegenstand.
  • Gegenstände, die erfindungsgemäß zu Bedrucken sein sollen, können zum Beispiel aus einem Holzwerkstoff oder einem Kunststoff bestehen. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Walze geeignet zum Bedrucken von Gegenständen mit einem Profil, d.h. es soll nicht nur eine ebene Fläche bedruckt werden, sondern eine dreidimensionale Struktur. Dabei soll die Farbe und/oder der Lack gleichzeitig auf Oberflächen des Gegenstandes aufgebracht werden, die unterschiedliche Entfernungen von der Oberfläche der Walze haben und insbesondere auch nicht parallel sind, also Krümmungen oder Ecken bilden. Solche profilierten Gegenstände in einem Arbeitsgang zu bedrucken ist offensichtlich ein technisches Problem, dem sich die vorliegende Erfindung annimmt.
  • Hierzu stellt die Erfindung eine Vorrichtung bereit zum Bedrucken eines profilierten Gegenstandes mittels zumindest einer Walze zum Übertragen von Farbe und/oder Lack auf den Gegenstand, mit einer Einrichtung zum Vermessen des profilierten Gegenstandes, und Mitteln zum Einstellen der Walzenstellung und/oder des Druckes zwischen Walze und Gegenstand in Abhängigkeit von dem Messergebnis.
  • Weiterhin lehrt die Erfindung ein Verfahren zum Bedrucken eines profilierten Gegenstandes mittels zumindest einer Walze zum Übertragen von Farbe und/oder Lack auf den Gegenstand, bei dem der Gegenstand hinsichtlich seines Profils vermessen wird und eine Walzenstellung und/oder ein Druck zwischen einer Walze und dem zu bedruckenden Gegenstand in Abhängigkeit von dem Messergebnis eingestellt werden.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüche beschrieben.
  • Mit den vorstehend beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können Farbe und/oder Lack homogen und mit hoher Qualität auf insbesondere Gegenstände aufgebracht werden, die sich durch eine mehr oder weniger komplizierte Profilierung auszeichnen, wie zum Beispiel Fensterrahmen, Türrahmen, Möbelteile, Kunststoff-Paneele, Teile von Automobil-Armaturen, Kunststoffgehäuse aller Art, wie zum Beispiel Gehäuse für Mobiltelefone, etc.
  • Durch die vorstehend beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen ist es möglich, die Beschaffenheit der druckgebenden Oberfläche der Walze an das Profil des zu bedruckenden Gegenstandes anzupassen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt diese Anpassung dadurch, dass der Druck im Fluid in Abhängigkeit vom Profil des zu bedruckenden Gegenstandes geändert wird.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher Beschrieben. Es zeigt:
    • Figur 1
    schematisch einen zu bedruckenden Gegenstand und mehrere, unterschiedliche Flächen des Gegenstandes bedruckende Walzen;
    Figur 2
    die Anordnung gemäß Figur 1 von der Seite;
    Figur 3
    einen Schnitt durch eine Druckwalze senkrecht zu deren Drehachse;
    Figur 4
    einen die Drehachse enthaltenden Schnitt durch die Druckwalze gemäß Figur 3;
    Figur 5
    einen Axialschnitt durch eine Druckwalze; und
    Figur 6
    einen Axialschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel einer Druckwalze.
  • Figur 1 zeigt in vereinfachter Form einen profilierten Gegenstand 10, der allseitig oder zumindest an mehreren, nicht-parallelen und insbesondere nicht in derselben Ebene liegenden Flächen bedruckt werden soll.
  • Die einzelnen Oberflächen des zu bedruckenden Gegenstandes 10 sollen mehr oder weniger profiliert sein, d.h. die zu bedruckenden Oberflächen weisen Vertiefungen und/oder Krümmungen und dergleichen auf. Solche Profilierungen sind in den Figuren nicht näher dargestellt, sind allerdings beim Gegenstand 10 als vorhanden zu unterstellen. Somit habe die einzelnen Oberflächen 12, 14 und 16 des Gegenstandes 10 die genannten Profilierungen, sind also entgegen der schematischen Darstellung nicht völlig eben.
  • Drei Walzen 20, 22, 24 dienen in an sich bekannter Weise dem Bedrucken des Gegenstandes, der hierzu an den Walzen vorbeigeführt wird. Dazu wird der Gegenstand 10 in Figur 1 senkrecht zur Zeichnungsebene bewegt. Die Walzen drehen sich dabei um ihre jeweiligen Drehachsen 34, 36, 38.
  • Wie in Figur 2 gezeigt, sind die einzelnen Walzen 20, 22, 24 in Bewegungsrichtung R versetzt zueinander angeordnet.
  • Messeinrichtungen 30, 32 vermessen am Eingang der Vorrichtung, bezogen auf die Bewegungsrichtung R, das Profil des Gegenstandes 10, d.h. es werden Vertiefungen, Krümmungen etc. des Gegenstandes ermittelt, um in Abhängigkeit davon die Stellung von einer oder mehreren der Walzen 20, 22, 24 und/oder deren Druck gegen die zu bedruckenden Flächen einzustellen.
  • Bei den Messeinrichtungen 30, 32 kann es sich zum Beispiel um optische Messeinrichtungen handeln, die als solche bekannt sind. In Abhängigkeit von zum Beispiel der gemessenen Tiefe des Profils einer zu bedruckenden Fläche kann dann die betroffene nachfolgende Walze mit mehr oder weniger Druck gegen die zu bedruckenden Fläche angedrückt werden. Auch kann die Winkelstellung der Walze, also die Lage ihrer Drehachse 34, 36, 38 im Raum, eingestellt werden.
  • Für diese Einstellung der Position, des Druckes und/oder des Winkels der Walzen sind mechanische Komponenten 36, 38 vorgesehen, die in Figur 1 schematisch dargestellt sind. Die Verwirklichung solcher mechanischen Bewegungsmittel ist im Maschinenbau bekannt.
  • Die Figuren 3 bis 6 zeigen Gestaltungen der Walzen. In den Figuren sind einander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Die Walze 20 hat einen harten Walzenkern 40 aus zum Beispiel Metall, der in an sich bekannter Weise um eine Drehachse rotierbar ist.
  • Figur 3 zeigt einen Radialschnitt und Figur 4 einen Axialschnitt durch die Walze 20.
  • Es kann ein Schlauch 42 oder es können mehrere Schläuche 42a, 42b, 42c, 42d auf dem Walzenkern angeordnet werden. Jeder Schlauch 42 hat eine innere Schlauchwand 44 und eine äußere Schlauchwand 46. Die innerer Schlauchwand 44 kommt in Anlage an die Oberfläche 50 des Walzenkerns 40. Die äußere Schlauchwand 46 ist wichtig für den Druckvorgang. Sie stützt radial innenseitig eine äußere Hülle 48 ab, welche den Druckvorgang bewirkt. Die Hülle 48 erstreckt sich über die gesamte Breite der Walze 20 zwischen zwei stirnseitigen Flanschen 52, 54, die sowohl die Schläuche als auch die Hülle positionieren.
  • In dem Zwischenraum 42' (Figur 3) zwischen der inneren Schlauchwand 44 und der äußeren Schlauchwand 46 ist ein Fluid, zum Beispiel ein Gas oder eine Flüssigkeit angeordnet. Über (nicht gezeigte) Ventile kann jeder der Schläuche 42a, 42b, 42c, 42d wahlweise einzeln angesteuert werden und somit kann der Druck in jedem der Schläuche einzeln, unabhängig von den anderen Schläuchen, so eingestellt werden, dass der Druck, mit dem der jeweilige Schlauch die Hülle 48 abstützt, an das jeweilige Profil des zu bedruckenden Gegenstandes anpassbar ist. Damit kann die Hülle 48 sich gezielt an das Profil des Gegenstandes anpassen.
  • Für die äußere Hülle 48 wird ein Material größerer Härte gewählt als für den Schlauch 42. Beispielsweise hat das Material der äußeren Hülle 48 eine Härte größer als 40 Shore. Einer der Vorteile der beschriebenen Walzen liegt darin, dass die äußere Hülle 48 bei Abnutzung leicht austauschbar ist. Für den Schlauch 42 wird ein weicheres Material als für die Hülle 48 gewählt, zum Beispiel ein Silikongummi mit einer Stärke von 1 bis 3 mm. Für die äußere Hülle 48 ist ein Hartgummi geeignet.
  • Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel kann in einer einfacheren Ausführungsform dahingehend abgewandelt sein, dass alle Schläuche 42a, 42b, 42c, 42d leitend verbunden sind, sodass der Fluid-Druck in ihnen gleich ist.
  • Die Mittel (Ventile, Leitungen) um den Druck in den Schläuchen einzustellen, können z.B. durch den Walzenkern 40 laufen und von dort zu den einzelnen Schläuchen führen. Die Leitungen können auch im Zwischenraum zwischen der äußeren Oberfläche 50 des Walzenkerns 40 und der Hülle 48 verlaufen.
  • Die Figuren 5 und 6 zeigen Ausführungsbeispiele für die Erzeugung von Druck in den Schläuchen.
  • Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 5 ist in der Walze 20 ein Fluidkanal 70 ausgeformt, der in den Schlauch 42 übergeht und auf diese Weise kann der Druck des Fluids im Schlauch 40 eingestellt werden. Figur 5 zeigt auch, dass die stirnseitigen Flansche der Walze integral mit dem Walzenkörper ausgeformt werden können. Die Flansche halten u.a. die Hülle 48 am Ort.
  • Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 6 sind fünf Schläuche 42a bis 42e vorgesehen, die die Hülle 48 radial von innen beaufschlagen. Jedem Schlauch ist jeweils eine individuelle Fluidzuführleitung 72a, 72b etc. zugeordnet, sodass der Druck in jedem der Schläuche wahlweise einzeln, unabhängig vom Druck in den anderen Schläuchen, einstellbar ist. Hierzu dienen einzeln gesteuerte Druckleitungen, die über eine Drehdurchführung axial in die Walze 20 geführt werden. Am anderen Ende der Walze dient ein Stopfen 74 zur Abdichtung des hohlen axialen Innenraumes der Walze 20.
  • Die beschriebenen Walzen können nicht nur bei einer Druckanordnung gemäß den Figuren 1 und 2 eingesetzt werden, sondern allgemein beim Übertragen von Farbe und/oder Lack auf einen Gegenstand.

Claims (6)

  1. Vorrichtung zum Bedrucken eines profilierten Gegenstandes (10) mittels zumindest einer Walze (20, 22, 24) zum Übertragen von Farbe und/oder Lack auf den Gegenstand (10), mit einer Einrichtung (30, 32) zum Messen eines Profils des Gegenstandes (10), und Mitteln (36, 38) zum Einstellen der Walzenstellung und/oder des Druckes zwischen Walze (20, 22, 24) und Gegenstand (10) in Abhängigkeit von dem Messergebnis.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (30, 32) zum Vermessen einen Laser-Scanner aufweist.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (30, 32) die Tiefe eines Profils des Gegenstandes vermißt.
  4. Verfahren zum Bedrucken eines profilierten Gegenstandes (10) mittels zumindest einer Walze (20, 22, 24) zum Übertragen von Farbe und/oder Lack auf den Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand hinsichtlich seines Profils vermessen wird und eine Walzenstellung und/oder ein Druck zwischen einer Walze und dem zu bedruckenden Gegenstand in Abhängigkeit von dem Messergebnis eingestellt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Tiefe und die Winkellage von Oberflächen des Gegenstandes, soweit diese bedruckt werden sollen, vermessen werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei ein Druck in der zumindest einen Walze in Abhängigkeit von dem Messergebnis eingestellt wird.
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