DE102008021447A1

DE102008021447A1 - Verfahren zum Betreiben einer in eine Rollendruckmaschine integrierten Bearbeitungseinrichtung

Info

Publication number: DE102008021447A1
Application number: DE102008021447A
Authority: DE
Inventors: Roland Hirt; Rudolf Dr. Nägele; Peter Schulmeister
Original assignee: Manroland AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 2008-04-29
Filing date: 2008-04-29
Publication date: 2009-11-05
Also published as: EP2113384A1; EP2113384B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer in eine Rollendruckmaschine integrierten Bearbeitungseinrichtung, insbesondere einer Inkjet-Druckeinrichtung zum dynamischen Bedrucken mindestens einer Bedruckstoffbahnoberfläche einer Bedruckstoffbahn mit einem für zumindest einige Druckexemplare variablen Druckbild, um die mit der Bearbeitungseinrichtung auszuführende Bearbeitung an einer gewünschten Position auf einer Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn bzw. an einer gewünschten Position in mindestens einer Druckseite der Druckexemplare zu positionieren. Erfindungsgemäß wird mit Hilfe einer der Bearbeitungseinrichtung zugeordneten Kamera zumindest die mit Hilfe der Bearbeitungseinrichtung an der Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn ausgeführte Bearbeitung messtechnisch erfasst, wobei ein mit Hilfe der Kamera erfasstes Messbild angezeigt und/oder gespeichert und/oder ausgewertet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer in eine Rollendruckmaschine integrierten Bearbeitungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Rollendruckmaschinen verfügen über mehrere Druckeinheiten zum statischen Bedrucken mindestens einer Bedruckstoffbahnoberfläche mindestens einer Bedruckstoffbahn mit einem für alle Druckexemplare gleichen Druckbild. Jedes Druckexemplar umfasst üblicherweise mehrere Druckseiten. Derartige Druckeinheiten, die dem statischen Bedrucken der oder jeder Bedruckstoffbahn dienen, sind typischerweise als Offset-Druckeinheiten ausgeführt. Ebenso ist es möglich, dass derartige Druckeinheiten als Tiefdruck-Druckeinheiten ausgeführt sind.
In aus der Praxis bekannten Druckmaschinen ist es bereits üblich, zusätzlich zu den Druckeinheiten, die dem statischen Bedrucken der oder jeder Bedruckstoffbahn mit einem für alle Druckexemplare gleichen Druckbild dienen, mindestens eine Bearbeitungseinrichtung vorzusehen, insbesondere um die Druckexemplare zu individualisieren. Bei einer solchen Bearbeitungseinrichtung kann es sich um eine Inkjet-Druckeinrichtung handeln, um mindestens eine Bedruckstoffbahnoberfläche mindestens einer Bedruckstoffbahn mit einem für zumindest einige Druckexemplare variablen Druckbild, also dynamisch, zu bedrucken. Weiterhin kann es sich bei einer solchen Bearbeitungseinrichtung um eine Lackiereinrichtung oder um eine Klebeinrichtung oder um eine Laserschneideinrichtung oder um eine Folientransfereinrichtung oder um eine Perforationseinrichtung oder um eine Eindruckeinrichtung für RFID oder Geruchstoffe oder unsichtbare Tinte oder dergleichen handeln.
Beim Bedrucken einer Bedruckstoffbahn mit einem statischen, für alle Druckexemplare gleichen Druckbild sowie einer Inline-Bearbeitung derselben, insbesondere einem Bedrucken derselben mit einem für zumindest einige Druckexemplare variablen Druckbild, bereitet es Schwierigkeiten, die Bearbeitung mit der Bearbeitungseinrichtung hinsichtlich ihrer Ausführung zu überwachen sowie exakt an einer gewünschten Position auf einer Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn bzw. an einer gewünschten Position in einer Druckseite durchzuführen. Bislang sind keine Verfahren bekannt, mit denen gewährleistet werden kann, dass die mit der Bearbeitungseinrichtung auszuführende Bearbeitung überwacht und in Transportrichtung der Bedruckstoffbahn sowie quer zur Transportrichtung der Bedruckstoffbahn an der gewünschten Position positioniert wird.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben einer in eine Rollendruckmaschine integrierten Bearbeitungseinrichtung zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird mit Hilfe einer der Bearbeitungseinrichtung zugeordneten Kamera zumindest die mit Hilfe der Bearbeitungseinrichtung an der Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn ausgeführte Bearbeitung messtechnisch erfasst, wobei ein mit Hilfe der Kamera erfasstes Messbild angezeigt und/oder gespeichert und/oder ausgewertet wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es erstmals möglich, die mit Hilfe einer Bearbeitungseinrichtung an der Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn ausgeführte Bearbeitung hinsichtlich ihrer Ausführung zu überwachen, wobei hierzu mit Hilfe einer Kamera zumindest die mit Hilfe der Bearbeitungseinrichtung ausgeführte Bearbeitung messtechnisch erfasst wird, und wobei ein so erfasstes Messbild entweder zum unmittelbaren Online-Abgleich mit einem Referenzmuster angezeigt bzw. visualisiert und gegebenenfalls ausgewertet oder zum späteren Offline-Abgleich mit einem Referenzmuster abgespeichert wird.
Hierdurch ist eine Qualitätskontrolle für die mit Hilfe der Bearbeitungseinrichtung auszuführenden Bearbeitung, insbesondere für einen mit Hilfe einer Inkjet-Druckeinrichtung auszuführenden dynamischen Bedruck, der Bedruckstoffbahn möglich.
Vorzugsweise wird zusätzlich zu der mit Hilfe der Bearbeitungseinrichtung an der Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn ausgeführten Bearbeitung eine Umgebung dieser Bearbeitung und damit die in Druckwerken der Rollendruckmaschine statisch bedruckte Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn abschnittsweise messtechnisch erfasst. Hierbei wird dann quer zur Transportrichtung der Bedruckstoffbahn und/oder in Transportrichtung der Bedruckstoffbahn eine Ist-Position der mit Hilfe der Bearbeitungseinrichtung an der Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn ausgeführten Bearbeitung erfasst und mit einer entsprechenden Soll-Position verglichen, wobei abhängig von diesem Vergleich die Bearbeitungseinrichtung quer zur Transportrichtung der Bedruckstoffbahn verlagert und/oder das Ansteuersignal der Bearbeitungseinrichtung modifiziert wird.
Über den obigen Vergleich der Soll-Position mit der Ist-Position der von der Bearbeitungseinrichtung vorgenommenen Bearbeitung ist es möglich, eine Regelung für die von der Bearbeitungseinrichtung vorzunehmende Bearbeitung zu etablieren. So kann sowohl die Position der von der Bearbeitungseinrichtung vorzunehmenden Bearbeitung quer zur Transportrichtung der Bedruckstoffbahn als auch in Transportrichtung der Bedruckstoffbahn geregelt werden. Hierdurch kann die Qualität des hergestellten Druckprodukts gesteigert werden.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1: einen schematisierten Ausschnitt aus einer Rollendruckmaschine in Seitenansicht; und
2: ein Detail aus dem Ausschnitt der 1 in Draufsicht.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf 1 und 2 für den bevorzugten Anwendungsfall der Integration einer als Inkjet-Druckeinrichtung ausgebildeten Bearbeitungseinrichtung in eine Rollendruckmaschine beschrieben.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt. Vielmehr können im Sinne der Erfindung auch andere Bearbeitungseinrichtungen wie eine Lackiereinrichtung oder eine Klebeinrichtung oder eine Laserschneideinrichtung oder eine Folientransfereinrichtung oder eine Perforationseinrichtung oder eine Eindruckeinrichtung für RFID oder Geruchstoffe oder unsichtbare Tinte oder dergleichen in eine Rollendruckmaschine integriert sein.
1 zeigt einen schematisierten Ausschnitt aus einer als Zeitungsdruckmaschine ausgebildeten Rollendruckmaschine im Bereich einer Anordnung 10 aus zwei vertikal übereinander positionierten Druckeinheiten 11, 12. Eine solche Anordnung 10 wird auch als Druckturm bezeichnet. Die beiden Druckeinheiten 11, 12 verfügen jeweils über vier Druckwerke 13, wobei im Bereich jeder Druckeinheit 11, 12 ein bahnförmiger Bedruckstoff 14, der in vertikaler Richtung durch die Druckeinheiten 11, 12 transportiert wird, beidseitig, also im Bereich beider Bedruckstoffbahnoberflächen, bedruckt werden kann. Die Druckeinheiten 11, 12 dienen dem statischen Bedrucken der Bedruckstoffbahn 14 mit einem für alle Druckexemplare gleichen Druckbild.
Jedes Druckexemplar umfasst mehrere Druckseiten. Die Druckwerke 13 der Druckeinheiten 11, 12 sind vorzugsweise als Offset-Druckwerke ausgeführt. Es ist auch möglich, dass dieselben als Tiefdruck-Druckwerke ausgeführt sind.
Nach dem Bedrucken der Bedruckstoffbahn 14 im Bereich der Druckeinheiten 11, 12 ist die Bedruckstoffbahn 14 an einer Umlenkrolle 15 derart umlenkbar, dass die Bedruckstoffbahn 14 im Anschluss an die Umlenkrolle 15 im Wesentlichen in horizontaler Richtung in Richtung des Pfeils 16 transportiert wird, um so die statisch bedruckte Bedruckstoffbahn 14 einer Inkjet-Druckeinrichtung 17 zuzuführen, die dem dynamischen Bedrucken einer Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn 14 mit einem zumindest für einige Druckexemplare variablen Druckbild dient. Hierdurch ist es möglich, das in den Druckeinheiten gedruckte, statische Druckbild zu individualisieren. 2 zeigt die im Bereich der Inkjet-Druckeinrichtung 17 zu bedruckende Bedruckstoffbahn 14 in Draufsicht, wobei quer zur Transportrichtung (Pfeil 16) der Bedruckstoffbahn 14 gesehen exemplarisch jeweils vier Druckseiten 18 nebeneinander auf die Bedruckstoffbahn 14 gedruckt sind. Gemäß 2 wird im Bereich einer dieser nebeneinander positionierten Druckseiten 18 das vorher gedruckte statische Druckbild dieser Druckseite über die Inkjet-Druckeinrichtung 17 mit einem Eindruck 19 dynamisiert.
Erfindungsgemäß wird mit Hilfe einer der Inkjet-Druckeinrichtung 17 zugeordneten Kamera 22, die in Transportrichtung der Bedruckstoffbahn 14 gesehen stromabwärts der Inkjet-Druckeinrichtung 17 positioniert ist, zumindest der mit Hilfe der Inkjet-Druckeinrichtung 17 auf die Bedruckstoffbahn 14 gedruckte, dynamische Eindruck 19 messtechnisch erfasst. Das mit Hilfe der Kamera 22 erfasste Messbild wird entweder zum Online-Abgleich mit einem Referenzmuster auf einem Bildschirm angezeigt oder zum Offline-Abgleich mit einem Referenzmuster in einen Speicher gespeichert. Ebenso kann das Messbild sowohl angezeigt als auch gespeichert sowie ausgewertet werden.
Ein Ansteuersignal für die Kamera 22 bzw. einen Kamerablitz der Kamera 22 wird aus einem Ansteuersignal der Inkjet-Druckeinrichtung 17 generiert, wobei das Ansteuersignal für die Kamera 22 bzw. den Kamerablitz aus dem Ansteuersignal für die Inkjet-Druckeinrichtung 17, aus der Geschwindigkeit der Bedruckstoffbahn 14 und aus dem Abstand zwischen der Inkjet-Druckeinrichtung 17 und der Kamera 22 in Transportrichtung der Bedruckstoffbahn 14 ermittelt wird.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass die Kamera 22 jeden mit Hilfe der Inkjet-Druckeinrichtung 17 vorgenommenen dynamischen Eindruck 19 erfasst. Ebenso ist es möglich, dass lediglich jeder n-te Eindruck 19 mit Hilfe der Kamera 22 messtechnisch erfasst wird.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der hier vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zu dem mit Hilfe der Inkjet-Druckeinrichtung 17 an der Bedruckstoffoberfläche der Bedruckstoffbahn 14 ausgeführten Eindruck 19 eine Umgebung des Eindrucks 19 und damit die in den Druckwerken 13 der Rollendruckmaschine statisch bedruckte Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn 14 abschnittsweise messtechnisch erfasst. Hierzu dient vorzugsweise die der Inkjet-Druckeinrichtung 17 zugeordnete Kamera 22, die dann die unmittelbare Umgebung des Eindrucks 19 mit erfasst. Alternativ kann eine separate Kamera zum Einsatz kommen, die an derselben Traverse 20 oder einer separaten Traverse quer zur Transportrichtung der Bedruckstoffbahn verfahrbar gelagert ist.
Hierbei ist dann quer zur Transportrichtung der Bedruckstoffbahn 14 und/oder in Transportrichtung der Bedruckstoffbahn 14 jeweils eine Ist-Position des mit Hilfe der Inkjet-Druckeinrichtung 17 an der Bedruckstoffbahnoberfläche ausgeführten Eindrucks 19 erfassbar und mit einer entsprechenden Soll-Position vergleichbar, wobei abhängig von diesem Vergleich der Betrieb der Inkjet-Druckeinrichtung 17 beeinflusst wird. Dann, wenn die quer zur Transportrichtung der Bedruckstoffbahn 14 erfasste Ist-Position von der entsprechenden Soll-Position abweicht, wird die Inkjet-Druckeinrichtung 17 in Richtung des Doppelpfeils 21 entlang der Traverse 20 quer zur Transportrichtung der Bedruckstoffbahn verlagert. Dann, wenn in Transportrichtung der Bedruckstoffbahn 14 gesehen, die Ist-Position des Eindrucks 19 von der entsprechenden Soll-Position abweicht, wird das Ansteuersignal der Inkjet-Druckeinrichtung 17 modifiziert. Hierdurch wird eine Positionsregelung für den Eindruck 19 bereitgestellt.
Beim Einrichten des Druckprozesses kann das mit Hilfe der Kamera erfasste Messbild angezeigt und von einer Bedienperson überwacht werden, ob die ausgeführte Bearbeitung an einer gewünschten Position erfolgt, wobei dann, wenn dies der Fall ist, die Bedienperson durch Eingabe eines Kommandos die Ist-Position zur Soll-Position macht.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zur automatischen Druckqualitätskontrolle bzw. automatischen Fehlererkennung verwendet werden, wobei dann das mit Hilfe der Kamera erfasste Messbild vorzugsweise derart ausgewertet wird, dass das erfasste Messbild einer Mustererkennung, insbesondere einem OCR (Optical Character Recognition) Verfahren, unterzogen wird, wobei durch Vergleich eines hierbei gewonnen Istwerts mit einem Sollwert Druckartefakte erkannt werden können. So handelt es sich beim Inkjet-Druck bei häufigen Druckartefakten z. B. um nicht kontrollierbare einzelne Tintenstrahlen, die sich in durchgezognen Linien oder Fehllinien im Druckbild bemerkbar machen. Diese beiden Druckartefakte können z. B. dadurch erkannt werden, dass mit einer Mustererkennung Grauwerte des Druckbilds spaltenweise aufaddiert werden. Bei einer durchgezogenen Linie ergeben sich sehr hohe Grauwert in Richtung eines maximalen Schwarzwerts bzw. eines minimalen Weißwerts. Bei einer Fehllinien ergeben sich sehr geringe Grauwert in Richtung eines maximalen Weißwerts bzw. eines minimalen Schwarzwerts. Weiterhin kann so überwacht werden, ob der Inkjet-Druck überhaupt vorgenommen wird.

10: Anordnung
11: Druckeinheit
12: Druckeinheit
13: Druckwerk
14: Bedruckstoff
15: Umlenkrolle
16: Pfeil
17: Inkjet-Druckeinrichtung
18: Druckseite
19: Position
20: Traverse
21: Doppelpfeil
22: Kamera

Claims

Verfahren zum Betreiben einer in eine Rollendruckmaschine integrierten Bearbeitungseinrichtung, insbesondere einer Inkjet-Druckeinrichtung zum dynamischen Bedrucken mindestens einer Bedruckstoffbahnoberfläche einer Bedruckstoffbahn mit einem für zumindest einige Druckexemplare variablen Druckbild, um die mit der Bearbeitungseinrichtung auszuführende Bearbeitung an einer gewünschten Position auf einer Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn bzw. an einer gewünschten Position in mindestens einer Druckseite der Druckexemplare zu positionieren, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe einer der Bearbeitungseinrichtung zugeordneten Kamera zumindest die mit Hilfe der Bearbeitungseinrichtung an der Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn ausgeführte Bearbeitung messtechnisch erfasst wird, wobei ein mit Hilfe der Kamera erfasstes Messbild angezeigt und/oder gespeichert und/oder ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Hilfe der Kamera erfasste Messbild entweder zum Online-Abgleich mit einem Referenzmuster zusammen mit dem Referenzmuster oder ohne das Referenzmuster angezeigt und gegebenenfalls ausgewertet und/oder zum Offline-Abgleich abgespeichert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ansteuersignal für die Kamera und/oder einen Kamerablitz aus einem Ansteuersignal der Bearbeitungseinrichtung, aus der Geschwindigkeit der Bedruckstoffbahn und dem Abstand zwischen der Bearbeitungseinrichtung und der Kamera ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera jede oder jede n-te mit Hilfe der Bearbeitungseinrichtung an der Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn ausgeführte Bearbeitung messtechnisch erfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der mit Hilfe der Bearbeitungseinrichtung an der Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn ausgeführten Bearbeitung eine Umgebung dieser Bearbeitung und damit die in Druckwerken der Rollendruckmaschine statisch bedruckte Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn abschnittsweise messtechnisch erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbare Umgebung der mit Hilfe der Bearbeitungseinrichtung an der Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn ausgeführten Bearbeitung mit derselben Kamera erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbare Umgebung der mit Hilfe der Bearbeitungseinrichtung ausgeführten Bearbeitung mit einer separaten Kamera erfasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass hierbei quer zur Transportrichtung der Bedruckstoffbahn eine Ist-Position der mit Hilfe der Bearbeitungseinrichtung an der Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn ausgeführten Bearbeitung erfasst und mit einer entsprechenden Soll-Position verglichen wird, und dass abhängig von diesem Vergleich die Bearbeitungseinrichtung quer zur Transportrichtung der Bedruckstoffbahn verlagert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass hierbei in Transportrichtung der Bedruckstoffbahn eine Ist-Position der mit Hilfe der Bearbeitungseinrichtung an der Bedruckstoffbahnoberfläche der Bedruckstoffbahn ausgeführten Bearbeitung erfasst und mit einer entsprechenden Soll-Position verglichen wird, und dass abhängig von diesem Vergleich das Ansteuersignal der Bearbeitungseinrichtung modifiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einrichten das mit Hilfe der Kamera erfasste Messbild angezeigt und von einer Bedienperson überwacht wird, ob die ausgeführte Bearbeitung an einer gewünschten Position erfolgt, wobei dann, wenn dies der Fall ist, die Bedienperson durch Eingabe eines Kommandos die Ist-Position zur Soll-Position macht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Hilfe der Kamera erfasste Messbild zur automatischen Druckqualitätskontrolle oder automatischen Fehlererkennung ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass hierzu das erfasste Messbild mit einer Mustererkennung, insbesondere einem OCR (Optical Character Recognition) Verfahren, ausgewertet wird, wobei durch Vergleich eines hierbei gewonnen Istwerts mit einem Sollwert Druckartefakte erkannt werden.