DE19614740A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bedrucken von selbsttragenden Einzelobjekten - Google Patents

Description

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

Aus EP 0488092 B1 ist eine Siebdruckmaschine zum Bedrucken von bahnförmigem Material bekannt, bei welcher auf dem bahnförmi­ gen Material angebrachte Passermarken durch eine Kamera über­ wacht werden. Die Siebdruckschablonen sind einstellbar ange­ ordnet und dazu mit Stellmotoren versehen, die über einen Rechner in Abhängigkeit von den durch die Kamera festgestell­ ten Positionen der Passermarken steuerbar sind. Die Einstel­ lung der Siebdruckschablonen in Abhängigkeit von der Position von Passermarken auf dem Druckgut hat jedoch keine ins Gewicht fallende Erleichterung beim Umrüsten von Druckmaschinen zur Folge. Außerdem entspricht die damit erreichbare Qualität nicht den in vielen Fällen heute üblichen Anforderungen.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Vor­ richtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 10 bzw. 11 so zu modifizieren, daß ein schnelles Umrüsten, das weitestgehend automatisch erfolgen sollte, möglich ist und zudem eine gute Qualität des im allgemeinen mehrfarbigen Druckbildes erreicht werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Verfahren zum Bedrucken von selbsttragenden Einzelobjekten mit wenig­ stens zwei nacheinander auf dem Objekt mittels jeweils eines Druckwerks aufzubringenden Einzeldruckbildern vor, die sich auf dem Objekt zu einem Gesamtdruckbild ergänzen, wobei nach dem Bedrucken des Objektes mit wenigstens einem Einzeldruck­ bild dieses durch ein Kamerasystem erfaßt und die Darstellung der Ist-Position des Einzeldruckbildes relativ zu dem es tra­ genden Objekt in einem Rechner mit einer gespeicherten Dar­ stellung der Soll-Position verglichen und in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches bei Abweichen der Ist-Position des Einzeldruckbildes von dessen Soll-Position die Position des Druckwerks und/oder die Position eines folgenden Objektes für den Bedruckungsvorgang entsprechend dem Resultat des Verglei­ ches geändert wird.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie das Druckbild und somit das unmittelbare Ergebnis des Druck­ vorganges erfaßt und dieses Ergebnis als Maßstab für die Beurteilung der Qualität benutzt, wobei letztere im wesentli­ chen dadurch bestimmt wird, daß die Einzeldruckbilder auf dem Objekt richtig positioniert sind und somit alle Einzeldruck­ bilder sich in optimaler Weise zum Gesamtdruckbild ergänzen. Beim Umrüsten der Maschine für das Bedrucken eines neuen Loses reicht es beispielsweise bei einer Siebdruckmaschine aus, die für das neue Los benötigten Siebdruckschablonen zunächst in der bisher üblichen Weise, also im wesentlichen manuell, grob auszurichten. Der dazu erforderliche Zeitaufwand ist verhältnismäßig gering. Die Feinausrichtung, also die genaue Abstimmung der einzelnen Siebdruckschablonen auf das Objekt und damit der Einzeldruckbilder zueinander, erfolgt automa­ tisch, nämlich über das Erfassen des Druckbildes durch das Kamerasystem und den Vergleich des festgestellten Ist-Druck­ bildes bzw. der Position desselben mit dem gespeicherten Soll- Druckbild.

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

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

Nach Anpassen der Ist-Position jedes Einzeldruckbildes an des­ sen Soll-Position kann das Bedrucken der folgenden Objekte ohne weiteren laufenden Vergleich zwischen Ist-Position und Soll-Position durchgeführt werden. Dies wird im allgemeinen beim Bedrucken kleiner Losgrößen ohne weiteres möglich sein, da die Gefahr, daß sich nachträglich die Ist-Position des einen oder anderen Einzeldruckbildes ändert, verhältnismäßig gering ist.

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

Die zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens verwende­ ten Vorrichtungen sind zweckmäßigerweise mit Stellmotoren ver­ sehen, die in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches von Ist-Position und Soll-Position die Position des Druckwerkes und/oder die des Objektes entsprechend verstellen.

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

Fig. 1 die Draufsicht einer Vorrichtung zum Bedrucken von flachen Einzelobjekten unter Anwendung des Siebdruckverfahrens,

Fig. 2 der vereinfachte Schaltplan einer Einrichtung zum Einstellen der Druckwerke der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3A-3C jeweils ein Objekt mit einem Druckbild in stark vereinfachter Darstellung,

Fig. 4 die Draufsicht einer Siebdruckschablone zur Herstellung des Einzeldruckbildes gemäß Fig. 3A und Fig. 3B,

Fig. 5 die perspektivische Ansicht einer Siebdruckschablone mit zugehöriger Verstelleinrichtung in größerem Maßstab,

Fig. 6 die Seitenansicht einer Druckmaschine zum Bedrucken von Karten,

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

Fig. 8 eine Ansicht etwa in Richtung der Pfeile VIII-VIII der Fig. 7,

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

Der Grundrahmen der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung trägt einen runden kreisringförmigen Tisch 12, der um eine vertikale Achse schrittweise rotierbar ist und zum Halten und Transportieren der zu bedruckenden Einzelobjekte 14 dient, bei denen es sich in diesem Fall um CDs handelt. Der Transport­ tisch 12 ist dazu mit Halterungen 16 versehen, die koaxial zur Antriebswelle des Tisches 12 nahe dem Umfang desselben ange­ ordnet sind. Die zu bedruckenden Einzelobjekte werden demzu­ folge entlang einer kreisförmigen Transportbahn in Richtung des Pfeiles 18 von einer Aufnahmestation I zu einer Entnahme­ station VI transportiert, zwischen denen sich die Behandlungs­ stationen befinden. Die zu bedruckenden Objekte werden durch bekannte Einrichtungen, die dem Tisch 12 zugeordnet sind und mit der Erfindung in keinem Zusammenhang stehen, in die je­ weils in der Aufnahmestation I befindliche Halterung 16 einge­ legt. In der Entnahmestation VI wird das dort jeweils befind­ liche bedruckte Objekt unter Verwendung einer ebenfalls nicht dargestellten Entnahmeeinrichtung aus den Halterungen heraus­ genommen.

Die Vorrichtung ist mit vier Siebdruckwerken 20, 21, 22, 23 versehen, von denen jeweils nur der Schablonenrahmen 26 und die von diesem getragene Siebdruckschablone 27 dargestellt sind. Eine mögliche Ausgestaltung der dem Siebdruckrahmen zugeordneten Verstelleinrichtung 28 ist in Fig. 5 in größerem Maßstab schematisch dargestellt. Am Rahmen 10 der Vorrichtung ist ein Stellmotor 30 gelagert, durch den eine Zahnstange 31 linear in beiden Richtungen verschiebbar ist. Diese Zahnstange ist mit einem Zahnrad 32 in Eingriff, welches ebenfalls am Rahmen gelagert und mit einer Welle 33 verbunden ist, an de­ ren dem Zahnrad 32 abgekehrten Ende ein Führungsblock 34 be­ festigt ist. Eine Betätigung des Zahnrades 32 hat somit eine Schwenkbewegung dieses Führungsblockes 34 in Richtung der Pfeile 35 bzw. 36 zur Folge. Innerhalb des Führungsblockes 34 ist ein Gleitstück 38 in Richtung der Pfeile 39, 40 verschieb­ bar gelagert. Dem Führungsstück 38 ist ein Stellmotor 42 zuge­ ordnet, der am Führungsblock 34 angebracht ist. Das Gleit­ stück 38 ist über ein Querglied 43 mit der Spindel 44 des Stellmotors 42 verbunden, so daß eine entsprechende Betätigung des Stellmotors eine Verschiebung des Gleitstückes 38 in Rich­ tung des Pfeiles 39 oder 40 bewirkt.

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

Am Gleitstück 48 ist ein Fortsatz 55 des Siebrahmens 26 befe­ stigt, so daß über die Stellmotoren 30, 42 und 52 der Rahmen 26 mit der darin befindlichen Siebdruckschablone 27 entspre­ chend den jeweiligen Erfordernissen in den Richtungen der Pfeile 35, 36; 39, 40; 49, 50, also linear in zwei senkrecht aufeinander stehenden Richtungen und zusätzlich mittels einer Schwenkbewegung, eingestellt werden kann.

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

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

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

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

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

Zum Einstellen der Siebdruckschablonen der Druckwerke 20, 21, 22, 23 in den Stationen II-V nach einem Wechsel der Schablo­ nen kann so vorgegangen werden, daß zunächst zur Einstellung der Siebdruckschablone 27 des Druckwerkes 20 lediglich ein Ob­ jekt in der Station II mit einem Einzeldruckbild versehen und dann nach Passieren der folgenden Stationen in der Entnahme­ station VI durch das Kamerasystem 58 erfaßt wird. Dann erfolgt im Rechner 62 der Vergleich der erfaßten Ist-Position mit der Soll-Position dieses in der Druckstation II hergestellten Einzeldruckbildes. Bei einer Abweichung der Ist-Position von der Soll-Position erfolgt durch entsprechende Betätigung wenigstens eines der Stellmotoren eine Korrektur der Position der Siebdruckschablone 27 des Druckwerkes 20. Wenn z. B. Fig. 3A die Soll-Position und Fig. 3B die Ist-Position des in der Station II aufgebrachten Einzeldruckbildes zeigt, hätte ein Vergleich dieser Ist-Position mit der Soll-Position zur Folge, daß über die Steuereinrichtung 66 und die der Druckstation II zugeordnete Leitung 20a der Stellmotor 52 derart eingeschaltet wird, daß die vom Rahmen 26 getragene Siebdruckschablone 27 eine Verschiebung in Richtung des Pfeiles 78 erfährt, die der Distanz 80 entspricht, um welche die Ist-Position von der Soll-Position abweicht.

Nach richtiger Einstellung der Siebdruckschablone des in der Station II befindlichen Siebdruckwerkes 20 würde die Sieb­ druckschablone des Druckwerkes 21 in der Druckstation III in entsprechender Weise eingestellt werden, wobei dann zur Durch­ führung des Vergleichs die Soll-Position des Druckwerkes 21 im Rechner 62 wirksam gestellt werden müßte. Die Siebdruckscha­ blonen der anderen Stationen würden in entsprechender Weise eingestellt werden. Nach Einstellung der Siebdruckschablonen sämtlicher Druckwerke kann dann mit dem Drucken im Rahmen der normalen Produktion begonnen werden.

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

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

Für das anfängliche Einstellen der Siebdruckschablonen der Druckwerke können anstelle von Objekten irgendwelche eine entsprechende Gestalt aufweisende Ersatz-Objekte verwendet werden, falls dies aus Kostengründen vorteilhaft ist, so daß die "echten" Objekte erst dann in die Vorrichtung eingeführt werden, wenn sämtliche Druckwerke richtig eingestellt sind. Es kann gegebenenfalls auch vorteilhaft sein, zur Anfangseinstel­ lung der Siebdruckschablonen zwei oder mehr Bedruckungsvor­ gänge durchzuführen, wobei die Schablone schrittweise, also nach jedem Bedruckungsvorgang um ein bestimmtes Ausmaß, von der Ist-Position in die Soll-Position gebracht wird. Ob für diese Anfangseinstellung mehrere Stellschritte erforderlich sind, kann auch von der Größe der Differenz zwischen Ist-Posi­ tion und Soll-Position abhängen.

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

Fig. 6 läßt erkennen, daß die Vorrichtung einen im wesentli­ chen linearen Aufbau aufweist derart, daß die zu bedruckenden Objekte an einem Ende der Maschine aus einer Magazineinrich­ tung 100 zugeführt werden und nach Durchlaufen mehrerer Druck­ stationen und anderer Behandlungsstationen am anderen Ende von einer Sammeleinrichtung 102 aufgenommen und dort der weiteren Behandlung oder Verwendung zugeführt werden. Da bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils zwei Objekte paarweise durch die Vorrichtung transportiert und behandelt werden (Fig. 8), wird der Abstand zwischen den beiden Einrichtungen 100 und 102 durch zwei parallele Transportbahnen 104, 106 überbrückt, die jeweils mehrere aufeinander folgende unterschiedliche Trans­ porteinrichtungen aufweisen können. Hierzu und bezüglich ande­ rer Merkmale wird auf DE 19534827 verwiesen, deren Offenba­ rungsgehalt in diese Anmeldung einbezogen wird.

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

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

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

Die Fig. 7 und 8 lassen erkennen, daß jede Karte 116 des gleichzeitig zu bedruckenden Kartenpaares in Transportrichtung 118 durch ein Riemenpaar 120, 122 in eine Ausrichtestation für den folgenden Bedruckungsvorgang transportiert wird. Zwischen den beiden Riemen 120a, 120b bzw. 122a, 122b jedes Riemen­ paares ist eine Saugleiste 124 angeordnet, deren mit Saug­ öffnungen 126 versehene obere Begrenzungsfläche 128 sich in einem geringen Abstand unterhalb des Niveaus der transportie­ renden Riemen 120a, 120b; 122a, 122b befindet. Durch den mit­ tels der Saugwirkung unterhalb der Karten erzeugten Unterdruck werden diese gegen die sie tragenden Riemen gedrückt, so daß auch bei hoher Transportgeschwindigkeit eine Mitnahme der Kar­ ten und eine sichere Positionierung auf den Riemen des jewei­ ligen Riemenpaares gewährleistet ist. Der Ausrichtestation je­ der der beiden Transportbahnen 104, 106 ist eine Ausrichte­ schiene 130, 132 zugeordnet, die an ihrer dem jeweiligen Band­ paar zugekehrten Seite eine Führungsfläche 134, 136 trägt. Diese Fläche ist im Querschnitt V-förmig ausgebildet, wie dies insbesondere Fig. 9 erkennen läßt. Die Saugleisten 124 enden in Transportrichtung 118 kurz vor der quer zur Transportrich­ tung 118 verlaufenden Ebene, in welcher die Führungsschienen 130, 132 beginnen. Aus Platzgründen sind bei dem in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiel die Führungsschienen jeweils außen angeordnet, also an der Seite eines Riemenpaares 120 bzw. 122, welche dem jeweils anderen Riemenpaar abgekehrt ist. Die Riemenpaare 120, 122 enden etwa auf der halben Länge der jeweils zugehörigen Schienen 134 bzw. 136.

Jede der beiden Führungsschienen 130, 132 ist an einer Trag­ schiene 138 angebracht, die parallel zur jeweils zugehörigen Führungsschiene verläuft und am Maschinenrahmen 140 um eine vertikale Achse 142 schwenkbar angebracht ist. Die Schwenkachse 142 verläuft somit im wesentlichen senkrecht zur Hauptebene der in der Transportbahn 104 bzw. 106 befindlichen Karten 116. Jeder Tragschiene 138 sind zwei Stellmotore 144, 146 zugeordnet derart, daß die Drehachse 142 sich zwischen den beiden Stellmotoren bzw. den Spindeln 148, 150 derselben be­ findet, die mit der jeweiligen Tragschiene 138 verbunden sind.

An der der Führungsschiene 130, 132 gegenüberliegenden Seite jeder Transportbahn 104, 106 ist ein doppelarmiger Führungs­ finger 152, 154 vorgesehen, der um eine zur Achse 142 paralle­ le, also vertikale Achse 156 schwenkbar ist. Jeder Führungs­ finger 152, 154 ist an seinem einen Arm mit einer auf die je­ weils zugeordnete Karte 116 gerichteten Fortsatz 158 versehen, der, wie dies insbesondere Fig. 9 erkennen läßt, ebenfalls mit einer im Querschnitt V-förmigen Führungsfläche 160 versehen ist. Der andere Arm jedes Führungsfingers 152, 154 wird durch eine Feder 162 beaufschlagt derart, daß der Arm mit der Führungsfläche 160 gegen eine Längskante der jeweils zugeord­ neten Karte 116 gedrückt wird, wie dies insbesondere Fig. 8 erkennen läßt.

Für den Transport der Karten 116 in das Druckwerk ist eine zu­ sätzliche Transporteinrichtung 164 vorhanden, die zwei Mitneh­ mer 166, 168 aufweist, von denen jeweils einer einer der bei­ den Transportbahnen 104, 106 bzw. dem jeweils zugehörigen Rie­ menpaar 120, 122 zugeordnet ist. Die Transporteinrichtung 164 ist mit zwei von einer Kurvenscheibe 170 gesteuerten Hebeln 172, 174 und einem die Mitnehmer 166, 168 tragenden Parallelo­ gramm 176 versehen. Bei Antrieb durch die Kurvenscheibe 170 führen die Mitnehmer hin- und hergehende Bewegungen im wesent­ lichen in Transportrichtung 118 und entgegengesetzt dazu und nach unten sowie nach oben gerichtete Bewegungen aus, wobei die Mitnehmer bei der Bewegung entgegen der Transportrichtung 118 sich unterhalb des Niveaus der auf Riemenpaaren 120, 122 liegenden Karten 116 befinden. In der oberen Position der Mitnehmer 166, 168 befinden sich diese jeweils zwischen den beiden Zahnriemen 120a, 120b bzw. 122a, 122b. Dabei greifen die Mitnehmer hinter die auf dem jeweiligen Riemenpaar lie­ gende Karte, die dann durch den Mitnehmer in Transportrichtung 118 vorgeschoben wird, bis die Karte mit ihrem in Transportrichtung vorderen Rand von den beiden Zylindern 108, 110 des Druckwerkes erfaßt und im Zuge der Bedruckung durch diese in Richtung auf zwei nachgeordnete Riemenpaare 190, 192 bewegt wird.

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

Fig. 6 zeigt, daß die bedruckten Objekte vor Verlassen der Vorrichtung eine Kontrollstation V durchlaufen, die mit einem im Detail nicht dargestellten Kamerasystem und den anderen im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebenen Einrichtungen versehen ist, die einen Vergleich des Ist-Druckbildes bzw. der Ist- Position desselben mit dem Soll-Druckbild bzw. der Soll-Posi­ tion desselben ermöglichen. Der Rechner dieser Station V ist über Leitungen 184 mit den in den den einzelnen Druckstationen zugeordneten Ausrichtestationen befindlichen Stellmotoren, die als übliche Schrittmotoren ausgebildet sein können, verbunden.

Die beiden in Richtung auf die Druckstation transportierten Karten 116 werden durch das jeweilige Riemenpaar 120, 122 so weit in Transportrichtung 118 bewegt, daß ihre hintere Begrenzungskante 186 sich in Transportrichtung hinter der jeweiligen Saugleiste 124 befindet und somit der Mitnehmer 166 bzw. 168 am Ende seiner Bewegung entgegen der Transportrichtung 118 nach oben sich bewegend hinter die jeweilige Karte 116 greifen kann, um diese bei seiner darauffolgenden Bewegung in der oberen, in den Fig. 7 und 8 dargestellten Position in Transportrichtung 118 in Richtung auf das Druckwerk vorzu­ schieben. Normalerweise wird die Karte durch das jeweils zuge­ ordnete Riemenpaar 120 bzw. 122 so weit transportiert, daß der vordere Rand 178 sich etwa im Bereich des zugehörigen Führungsfingers 152, 154 befindet. Aufgrund der Beaufschlagung desselben durch die Feder 162 ergibt sich ein gewisser Reibungswiderstand, der eine weitere Mitnahme der Karte durch das Riemenpaar 120 zw. 122 verhindert. Dabei nimmt aber, wie bereits erwähnt, die Karte eine Position ein, welche es dem jeweiligen Mitnehmer 166, 168 ermöglicht, die Karte an ihrem hinteren Rand 186 zu hintergreifen, so daß die weitere Bewe­ gung der Karte in Transportrichtung 18 durch den Mitnehmer er­ folgt, der auch den Reibungswiderstand zwischen der Führungs­ schiene 130 bzw. 132 und dem zugehörigen Führungsfinger 152 bzw. 154 überwindet. Bei dieser Bewegung entlang der Führungs­ schiene erfährt die Karte aufgrund des durch den Führungsfin­ ger erfolgenden Andruckes gegen die Führungsschiene eine Aus­ richtung quer zur Transportrichtung, die durch die Position der Führungsschiene 130 bzw. 132 bestimmt wird. Die Ausrich­ tung der Karte in Transportrichtung 118 erfolgt durch die Position des jeweiligen Mitnehmers 166, 168. Da die die Mit­ nehmer 166, 168 tragende Transporteinrichtung 164 immer die­ selben Bewegungen ausführt, die durch die Kurven 170 festge­ legt sind, kann durch entsprechende Positionierung des Mitneh­ mers 166 bzw. 168 durch den jeweils zugehörigen Stellmotor auch die Position der Karte 116 festgelegt werden, die diese relativ zum Umfang des Druckzylinders 108 bzw. zum darauf befindlichen Drucktuch 112 einnimmt.

Der wesentliche Unterschied zwischen dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 6-9 und der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 -5 besteht darin, daß bei letzterem die Druckwerke, nämlich die Siebdruckschablonen, zum zu bedruckenden Objekt aus­ gerichtet wurden, wohingegen beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 6-9 die zu bedruckenden Objekte zum Druckwerk ausgerichtet werden. Abgesehen von diesem Unterschied besteht jedoch bezüglich der grundsätzlichen Handhabung Übereinstimmung zwischen beiden Ausführungsformen. So kann eine Karte oder ein Kartenpaar zunächst in der Station II mit einem Einzeldruck­ bild versehen werden, welches in der Kontrollstation V erfaßt und mit der darin gespeicherten Soll-Position verglichen wird. Bei Abweichungen der Ist-Position von der Soll-Position wird zumindest einer der drei Stellmotoren jeder Ausrichtestation entsprechend betätigt. Falls zum Zwecke der Korrektur der Po­ sition und/oder der Winkelstellung der Karte die jeweilige Führungsschiene 130 bzw. 132 verstellt werden muß, reicht im Normalfall die Betätigung eines der beiden Stellmotoren 144, 146 aus, da im allgemeinen das Ausmaß der erforderlichen Ver­ stellung so gering ist, daß die durch die Betätigung eines Stellmotors verursachte Verschwenkung der Führungsschiene im Bereich der elastischen Verformbarkeit der mit der Führungs­ schiene in Verbindung stehenden Elemente des anderen Stellmo­ tores liegt.

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

Es kann zweckmäßig sein, die Grundeinstellung des Druckwerkes so zu wählen, daß die Anordnung des Druckbildes auf dem Druck­ tuch 112 des Druckzylinders 108 eine geringfügige Schrägstel­ lung der Führungsschiene 130 bzw. 132 erfordert derart, daß der Abstand der Führungsschiene in horizontaler Ebene von der Mittelachse der Transportbahn 104 bzw. 106 in Transportrich­ tung 118 etwas zunimmt. In der Darstellung gemäß Fig. 8 würde dies bedeuten, daß der Abstand zwischen den beiden Führungs­ schienen 130, 132 bzw. den Führungsflächen 134, 136 in Trans­ portrichtung 118 etwas zunimmt. Auf diese Weise wird sicher­ gestellt, daß nach Transport durch den jeweiligen Mitnehmer 166 bzw. 168 und dadurch erfolgter Ausrichtung die Karte 116 in jedem Fall ihre Lage beibehält, wenn sie durch die beiden Walzen 108, 110 des Druckwerkes aus der von Führungsschiene und Führungsfinger gebildeten Führung herausgezogen wird.

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

Claims (14)

1. Verfahren zum Bedrucken von selbsttragenden Einzelobjekten (14; 116) mit wenigstens zwei nacheinander auf dem Objekt mit­ tels jeweils eines Druckwerkes aufzubringenden Einzeldruckbil­ dern, die sich auf dem Objekt zu einem Gesamtdruckbild ergän­ zen, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Bedrucken des Objek­ tes mit wenigstens einem Einzeldruckbild dieses durch ein Kamerasystem (58) erfaßt und die Darstellung der Ist-Position des Einzeldruckbildes relativ zu dem es tragenden Objekt (14; 116) in einem Rechner (62) mit einer gespeicherten Darstellung der Soll-Position verglichen und in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches bei Abweichen der Ist-Position des Einzel­ druckbildes von dessen Soll-Position die Position des Druck­ werks (20, 21, 22, 23) und/oder die Position eines folgenden Objektes (116) für den Bedruckungsvorgang entsprechend dem Re­ sultat des Vergleiches geändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Soll-Druckbild von einer Vorlage (68) über eine Kamera (70) abgenommen und in den Speicher eines Rechners (62) eingegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Soll-Druckbild in Form digitaler Daten (76) in den Speicher eines Rechners (62) eingegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Aufbringen des Einzeldruckbildes auf dem Objekt (14) mittels Siebdruck bei Abweichen der Ist-Position des Einzeldruckbildes von der Soll-Position die Position der Siebdruckschablone (27) entsprechend verändert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Aufbringen des Einzeldruckbildes auf dem Objekt (116) unter Verwendung eines Druckzylinders (108) bei Abweichen der Ist- Position des Einzeldruckbildes von der Soll-Position die Posi­ tion eines folgenden Objektes (116) für die Durchführung des Bedruckungsvorganges entsprechend verändert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Einstellen des Druckwerks (20, 21, 22, 23) und/oder der Posi­ tion des folgenden Objektes (116) zum Anpassen der Ist-Posi­ tion des Einzeldruckbildes an dessen Soll-Position das Be­ drucken folgender Objekte ohne weiteren Vergleich zwischen Ist-Position und Soll-Position durchgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das von wenigstens zwei Einzeldruckbildern gebildete Gesamtdruck­ bild durch ein Kamerasystem (58) erfaßt und die Darstellung wenigstens einer Ist-Position wenigstens eines Einzeldruck­ bildes relativ zu dem es tragenden Objekt (14; 116) in einem Rechner (62) mit der Darstellung einer gespeicherten Soll-Po­ sition verglichen und in Abhängigkeit vom Ergebnis dieses Ver­ gleiches bei Abweichen der Ist-Position des wenigstens einen Einzeldruckbildes von dessen Soll-Position die Position des Druckwerks (20, 21, 22, 23) und/oder die Position eines folgen­ den Objektes (116) für den Bedruckungsvorgang entsprechend dem Resultat des Vergleiches geändert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch nach Anfangseinstellung der Position der Druckwerke (20, 21, 22, 23) und/oder der Position eines folgenden Objektes (116) für den Bedruckungsvorgang beim Bedrucken weiterer Objekte eine zumindest stichprobenartige Überwachung der Ist-Position des Gesamt-Druckbildes und ein entsprechender Vergleich mit der Soll-Position der Einzeldruckbilder erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Änderung der Position des Druckwerkes (20, 21, 22, 23) und/oder der Position eines folgenden Objektes (116) für den Bedruckungsvorgang nur dann vorgenommen wird, wenn die als Er­ gebnis des Vergleiches festgestellte Abweichung ein vorherbe­ stimmtes Ausmaß überschreitet.

10. Vorrichtung zum Bedrucken von selbsttragenden Einzelobjek­ ten (14) mit wenigstens zwei nacheinander auf dem Objekt auf­ zubringenden Einzeldruckbildern, die sich auf dem Objekt zu einem Gesamtdruckbild ergänzen, wobei die Vorrichtung wenig­ stens zwei Druckstationen (II-V), Transportmittel (12) zum Transportieren der Objekte durch die Druckstationen und ggf. weitere Behandlungsstationen und wenigstens ein Kamerasystem (58) aufweist und jedes Druckwerk mit einer einstellbar gela­ gerten Siebdruckschablone (27) und Stellmotoren (30, 42, 52) zum Einstellen der Siebdruckschablone versehen ist, die durch einen Rechner (62) steuerbar sind, der mit dem Kamerasystem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Kamera­ system (58) wenigstens eines der Einzeldruckbilder erfaßt wird und die so ermittelte Ist-Position des Einzeldruckbildes mit einer gespeicherten Soll-Position verglichen wird und die Siebdruckschablone (27), mit welcher dieses Einzeldruckbild hergestellt worden war, in Abhängigkeit vom Ergebnis des Ver­ gleiches verstellt wird.

11. Vorrichtung zum Bedrucken von selbsttragenden Einzelobjek­ ten (116) mit wenigstens zwei nacheinander auf dem Objekt auf­ zubringenden Einzeldruckbildern, die sich auf dem Objekt zu einem Gesamtdruckbild ergänzen, wobei die Vorrichtung wenig­ stens zwei Druckstationen (I-IV, Transportmittel (120, 122) zum Transportieren der Objekte durch die Druckstationen und ggf. weitere Behandlungsstationen sowie wenigstens ein Kame­ rasystem aufweist und das Druckwerk mit einem Druckzylinder (108), dem wenigstens ein Klischeezylinder (114) zugeordnet ist, und einem Gegendruckzylinder (110) versehen ist und in Transportrichtung (118) vor der Druckstation eine Einrichtung zum Ausrichten des zu bedruckenden Objektes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtestation mit einer die Bewegungsbahn des Objektes seitlich begrenzenden Führungs­ fläche (160) für eine Seite des Objektes versehen ist und in einem Abstand von dieser Führungsfläche (160), der im wesent­ lichen der Erstreckung des Objektes (116) quer zur Transport­ richtung (118) entspricht, ein bewegbarer Führungsanschlag (152, 154) vorhanden ist, der elastisch in Richtung auf das zwischen ihm und der Führungsfläche (160) befindliche Objekt beaufschlagt ist und der Führungsfläche, mittels welcher das Objekt im wesentlichen quer zu seiner Transportrichtung ausge­ richtet wird, wenigstens ein Stellmotor (144, 146) zugeordnet ist, durch welchen die Führungsfläche im wesentlichen parallel zur Transportebene des Objektes verschiebbar und/oder ver­ schwenkbar ist und der Transport des Objektes aus der Ausrich­ teeinrichtung in die Druckstation durch einen Mitnehmer (166, 168) erfolgt, der zwecks Positionierung in Transportrichtung (118) unter Zwischenschaltung eines Stellmotors (180) getragen wird und die Stellmotoren (144, 146, 180) zum Einstellen der Führungsfläche (160) und/oder des Mitnehmers (166, 168) durch einen Rechner steuerbar sind, der mit dem Kamerasystem verbun­ den ist und die Stellmotoren in Abhängigkeit vom Vergleich der Ist-Position des Einzeldruckbildes mit dessen Soll-Position verstellt werden können.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsfläche zwei Stellmotoren (144, 146) zugeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (160) von einer Führungsschiene (130, 132) getragen wird, die an ihrer dem Objekt (116) zugekehrten Seite im Querschnitt V-förmig begrenzt ist und die der Führungsflä­ che (160) zugekehrte Seite des Führungsanschlags (152, 154) im Querschnitt ebenfalls V-förmig begrenzt ist derart, daß die zur Transportrichtung im wesentlichen parallelen Ränder des Objektes vom tiefsten Bereich der beiden V-förmigen Flächen geführt sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das auf das Objekt (116) zu übertragende Einzeldruckbild auf dem Druckzylinder (108) derart ausgerichtet ist, daß die Füh­ rungsfläche (160) zwecks entsprechender Ausrichtung des Objek­ tes mit der Transportrichtung (118) einen kleinen Winkel bil­ det derart, daß die Führungsfläche (160) sich in Transport­ richtung des Objektes von einer die Transportrichtung definie­ renden Linearen zunehmend entfernt.