Vorrichtung und Verfahren zur Positionierung eines Querschnitts auf einem Bedruckstoff in Rollendruckmaschinen

申请号 EP02024401.8 申请日 2002-10-25 公开(公告)号 EP1308274B1 公开(公告)日 2012-01-25
申请人 Goss International Montataire S.A.; 发明人 Elkotbi, Chérif; Robert, Jean-Francois;
摘要
权利要求 Vorrichtung zur Positionierung eines Querschnitts relativ zu Druckbildern auf wenigstens einer Bedruckstoffbahn in einer Rollendruckmaschine mit wenigstens einem Druckwerk, einem Querschneider und einer Recheneinrichtung, in welcher wenigstens ein erstes Steuersignal zur Veränderung der relativen Phasenlage von Druckwerk und Querschneider zueinander erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Weglänge, welche die Bedruckstoffbahn zwischen Druckwerk und Querschneider durchläuft, mittels einer Weglängenvariationseinrichtung veränderbar ist, und dass in der Recheneinrichtung ein zweites Steuersignal zur Veränderung der Weglänge erzeugt wird, so dass in Zusammenwirkung der Veränderung der relativen Phasenlage und der Veränderung der Weglänge die Positionierung des Querschnitts auf der Bedruckstoffbahn einstellbar ist.
Vorrichtung zur Positionierung eines Querschnitts gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bedruckstoffbahn nach dem Druckwerk eine Längsschneideinrichtung passiert, in welcher die Bedruckstoffbahn in eine Anzahl von Teilbahnen zerschnitten wird, dass für wenigstens eine der Teilbahnen eine Weglängenvariationseinrichtung vorgesehen ist, dass in der Recheneinrichtung für wenigstens eine Teilbahn ein zweites Steuersignal zur Veränderung ihrer Weglänge erzeugt wird und dass die Teilbahnen übereinanderliegend an einem dem Querschneider vorgeordneten Sammelpunkt zusammengeführt werden.
Vorrichtung zur Positionierung eines Querschnitts gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens einem Druckwerk zur Bestimmung seiner Phasenlage ein Geber und dem Querschneider zur Bestimmung seiner Phasenlage ein Geber zugeordnet sind und dass das erste Steuersignal in der Recheneinrichtung in Funktion der Gebersignale erzeugt wird.
Vorrichtung zur Positionierung eines Querschnitts gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens einer Weglängenvariationseinrichtung einer Teilbahn zur Detektion von wenigstens einem Teil des Druckbildes oder auf dem Bedruckstoff angebrachten Markierungen ein Sensor zugeordnet ist und dass das der Teilbahn zugeordnete zweite Steuersignal in Abhängigkeit des Signal des Sensors erzeugt wird.
Vorrichtung zur Positionierung eines Querschnitts gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens einer Weglängenvariationseinrichtung einer Teilbahn zur Detektion von wenigstens einem Teil des Druckbildes oder auf dem Bedruckstoff angebrachten Markierungen ein erster Sensor vorgeordnet und ein zweiter Sensor nachgeordnet sind und dass das der Teilbahn zugeordnete zweite Steuersignal in Abhängigkeit der Signale des ersten und des zweiten Sensors erzeugt wird.
Vorrichtung zur Positionierung eines Querschnitts gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rollendruckmaschine Einzelantriebe für wenigstens ein Druckwerk und/oder für den Querschneider und/oder für wenigstens eine Weglängenvariationseinrichtung aufweist.
Rollendruckmaschine mit einem nachgeordneten Falzapparat,
gekennzeichnet durch
wenigstens eine Vorrichtung zur relativen Positionierung eines Querschnitts gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.
Verfahren zur Positionierung eines Querschnitts relativ zu Druckbildern auf wenigstens einer Bedruckstoffbahn in einer Rollendruckmaschine mit wenigsten einem Druckwerk und einem Querschneider mit den Schritten:- Bestimmen der relativen Phasenlage des Druckwerks und des Querschneiders zueinander;- Verändern der relativen Phasenlage des Druckwerks und des Querschneiders zueinander;gekennzeichnet durch- Verändern der Weglänge, welche die Bedruckstoffbahn zwischen Druckwerk und Querschneider durchläuft, derart, dass in Zusammenwirkung der veränderten relativen Phasenlage und der veränderten Weglängen die Position des Querschnitts auf der Bedruckstoffbahn eingestellt wird.Verfahren zur Positionierung eines Querschnitts gemäß Anspruch 8 mit den zusätzlichen Schritten:- Zerschneiden der Bedruckstoffbahn in eine Anzahl von Teilbahnen;- Zusammenführen der Teilbahnen in übereinanderliegende Form an einem dem Querscheider vorgeordneten Sammelpunkt;gekennzeichnet durch- Verändern wenigstens einer Weglänge, welche eine Teilbahn der Bedruckstoffbahn zwischen Druckwerk und Querschneider durchläuft, derart, dass in Zusammenwirkung der veränderten relativen Phasenlage und der veränderten Weglänge der Teilbahn die Position des Querschnitts auf den zusammengeführten Teilbahnen eingestellt wird.Verfahren zur Positionierung eines Querschnitts gemäß Anspruch 8 oder Anspruch 9,
gekennzeichnet durch- Detektieren von wenigstens einem Teil des Druckbildes oder auf dem Bedruckstoff angebrachten Markierungen auf wenigstens einer Teilbahn.
说明书全文

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur relativen Positionierung eines Querschnitts im Vergleich zu Druckbildern auf wenigstens einer Bedruckstoffbahn in einer Rollendruckmaschine mit wenigstens einem Druckwerk, einem Querschneider und einer Recheneinrichtung, in welcher ein Steuersignal zur Veränderung der relativen Phasenlage von Druckwerk und Querschneider zueinander erzeugt wird. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur relativen Positionierung eines Querschnitts im Vergleich zu Druckbildern auf wenigstens einer Bedruckstoffbahn in einer Rollendruckmaschine mit wenigsten einem Druckwerk und einem Querschneider.

Die US-B-4,452,140 beschreibt eine Vorrichtung zur Positionierung eines Querschnitts relativ zu Druckbildern auf wenigstens einer Bedruckstoffbahn in einer Rollendruckmaschine , sowie ein entsprechendes Verfahren.

In Rollendruckmaschinen - eine Gattung von Druckmaschinen, welche Flachdruckrnaschinen, Offsetdruckmaschinen, bahnverarbeitende Druckmaschinen, Rollenrotationsdruckmaschinen oder dergleichen umfasst - mit nachgeordneten oder zugehörigem Falzapparat werden eine oder mehrere Bedruckstoffbahnen oder Teilbahnen von Bedruckstoffbahnen einfarbig oder mehrfarbig bedruckt und zu Signaturen oder Exemplaren verarbeitet. Die Bedruckstoffbahn bewegt sich dabei entlang eines Bahnpfades durch die Rollendruckmaschine und in den nachgeordneten Falzapparat hinein. An verschiedenen Positionen entlang dieses Bahnpfades werden unterschiedliche Operationen, insbesondere das Bedrucken mit einer Farbe in einem Druckwerk und das Zerschneiden mittels einer Schneideinrichtung, an der Bedruckstoffbahn vorgenommen. Typischerweise werden derartige Operationen durch Operationselemente zyklisch oder sich periodisch wiederholend durchgeführt, wobei sie von Zyklus zu Zyklus auf unterschiedliche Punkte oder Abschnitte der sich vorbeibewegenden Bedruckstoffbahn wirken. Um eine Gleichwirkung auf den Bedruckstoff zu gewährleisten, ist es erforderlich, die verschiedenen zyklischen Bewegungen, welche insbesondere in Druckwerken und den einzelnen Falzapparatkomponenten auftreten, in ihrer relativen Phasenlage im Zyklus zueinander zu synchronisieren. In anderen Worten ausgedrückt, eine erste Operation an einer ersten Position, welche zu einem ersten Zeitpunkt auf einen Punkt der Bedruckstoffbahn wirkt, muss mit einer zweiten Operation an einer zweiten Position, welche zu einem zweiten Zeitpunkt auf denselben Punkt der Bedruckstoffbahn wirkt, koordiniert oder korreliert werden. Entsprechendes gilt für mehrere Bedruckstoffbahnen oder für Teilbahnen einer Bedruckstoffbahn. Konkret besteht in Rollendruckmaschinen insbesondere die Notwendigkeit, Querschnitte, welche bogenförmige Abschnitte von der Bedruckstoffbahn abtrennen, zu den durch ein oder mehrere Druckwerke auf der Bedruckstoffbahn aufgebrachten Druckbildern relativ zu positionieren, das heißt, Querschnitte zyklisch und korreliert zur Wirkung der Druckwerke vorzunehmen.

Aus der Literatur sind bereits eine Vielzahl von Vorrichtungen und Verfahren bekannt, welche eine relative Positionierung eines Querschnitts im Vergleich zu Druckbildern auf einer Bedruckstoffbahn in einer Rollendruckmaschine ermöglichen.

In der EP 0 950 519 A1 wird ein Verfahren zur selbsteinstellenden Farb- und Schnittregistersteuerung in Rotationsdruckmaschinen mit mehreren Bahnen offenbart. Aus momentanen Arbeitspunkten der einzelnen die Papierbahn transportierenden Antriebe und den Bahnstreckenlängen zwischen den Antrieben wird für jeden Antrieb ein relativer Bahndehnungswert berechnet. Durch Kombination der Bahndehnungswerte werden Korrekturgrößen berechnet, mit denen die Führungsgrößen für die Farbregister und die Schnittregister beaufschlagt werden. Schnittlage und Position jeder gedruckten Farbe werden jeweils durch Messfühler erfasst. Durch die Beaufschlagung mit einer Korrekturgröße kann eine Änderung der relativen Phasenlage von Druckwerken (Farbregister) und Querschneider (Schnittregister) derart durchgeführt werden, dass die relative Lage (Positionierung) des Querschnitts zum Druckbild korrigiert wird.

Nachteilig bei einer ausschließlichen Korrektur durch Registerverstellung ist, dass gegebenenfalls ein relativ großer Verstellweg erforderlich sein kann.

Beispielsweise in der US 5,123,316 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur relativen Positionierung eines Querschnitts in einer Rotationsdruckmaschine auf einer Anzahl von übereinanderliegenden Teilbahnen eines Bedruckstoffes offenbart. Um die einzelnen Teilbahnen zueinander zu positionieren, ist die Weglänge jeder Teilbahn, welche die betreffende Teilbahn zurücklegt, unabhängig von den Weglängen der anderen Teilbahnen verlängerbar und/oder verkürzbar.

Die DE 195 06 774 A1 beschreibt ein Verfahren zum Steuern der relativen Positionierung von Querschnitten auf einem Bedruckstoff, welches das Detektieren von auf der Bedruckstoffbahn angeordneten Referenzmarken, insbesondere unabhängig von sichtbarem Licht, und das Steuern der relativen Position von Querschnitten, insbesondere durch Verändern der Weglänge der Bedruckstoffbahn, umfasst.

Als nachteilig hat sich bei den bekannten Vorrichtungen durch Positionierung mittels Weglängenänderung in der Praxis herausgestellt, dass die Weglängenvariationseinrichtungen einen relativ großen Bauraum erfordern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Vorrichtung zur Positionierung eines Querschnitts relativ zur Position von Druckbildern auf einer Bedruckstoffbahn in einer Rollendruckmaschine zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur relativen Positionierung eines Querschnitts mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 und/oder durch ein Verfahren zur relativen Positionierung eines Querschnitts im Vergleich zu Druckbildern auf einer Bedruckstoffbahn in einer Rollendruckmaschine gemäß Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen charakterisiert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Positionierung eines Querschnitts relativ zu Druckbildern auf wenigstens einer Bedruckstoffbahn in einer Rollendruckmaschine mit wenigstens einem Druckwerk, einem Querschneider und einer Recheneinrichtung, in welcher wenigstens ein erstes Steuersignal zur Veränderung der relativen Phasenlage von Druckwerk und Querschneider zueinander erzeugt wird, zeichnet sich dadurch aus, dass die Weglänge, welche die Bedruckstoffbahn zwischen Druckwerk und Querschneider durchläuft, mittels einer Weglängenvariationseinrichtung veränderbar ist, und dass in der Recheneinrichtung ein zweites Steuersignal zur Veränderung der Weglänge erzeugt wird, so dass in Zusammenwirkung der Veränderung der relativen Phasenlage und der Veränderung der Weglänge die Positionierung des Querschnitts auf der Bedruckstoffbahn einstellbar ist. Mit anderen Worten, um eine synchrone, korrelierte oder kooperierende Wirkung von einem oder mehreren Druckwerken (Farbregister) mit dem Querschneider (Schnittregister) zu erreichen, können in der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl die Phasenlage eines oder mehrerer Druckwerke relativ zur Phasenlage des Querschneiders als auch die Weglänge, welche die Bedruckstoffbahn zwischen der Position eines Druckwerks und der Position des Querschneiders durchläuft, variiert werden.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden dazu in der Recheneinrichtung wenigstens ein erstes Steuersignal für die Veränderung der Phasenlage und wenigstens ein zweites Steuersignal für die Veränderung der Weglänge erzeugt. Dabei sind die zwei Veränderungen derart gewählt, dass eine Einstellung des Querschneiders relativ zum Druckbild auf einen gewünschten Wert erreicht wird. Die zwei zusammenwirkenden Veränderungen sind also Anteile einer erforderlichen Gesamtveränderung, um die Synchronisation der periodischen Operationen, welche an unterschiedlichen Positionen des Bahnpfades auf die Bedruckstoffbahn ausgeführt werden, ausgehend von einem nichtsynchronisierten Zustand zu erreichen. Die Recheneinrichtung ermöglicht es, unter Kenntnis der maximal erreichbaren Verstellwege für die Phasenlagen von Druckwerk und Querschneider sowie für die maximal erreichbaren Verstellwege für die Weglängenveränderungseinrichtung und unter Kenntnis der aktuellen Phasenlagen und aktuellen Weglänge, welche bekanntermaßen für den Fachmann nicht nur von der geometrischen Distanz (Pfadlänge an sich) sondern auch von der Bahnspannung, dem Feuchtigkeitsgehalt der Bedruckstoffbahn, der Temperatur und anderen Parametern abhängt, eine Veränderung der relativen Phasenlage von Druckwerk und Querschneider zueinander und eine Veränderung der Weglänge zu bestimmen, welche eine Maßgröße, welche die Wahl der Aufteilung bewertet, extrem, bevorzugt minimal, macht. Dazu ist in der Recheneinrichtung ein geeigneter Algorithmus, beispielsweise der linearen Optimierung, implementiert, welcher die Wahl der Veränderungen bewertet. Eine typische Maßgröße ist die erforderliche Einstellzeit der durchzuführenden Veränderungen, welche unter der gegebenen Randbedingungen zu minimieren ist. Alternativ dazu kann als Maßgröße auch der erforderliche Verstellweg, sowohl für die Phasenlage einzeln als auch für die Weglänge einzeln als auch für beide zusammen, bewertet sein und minimiert werden. Eine Veränderung der relativen Phasenlage kann sowohl entweder durch die Veränderung einer Phasenlage eines der beteiligten Druckwerke oder des Querschneiders oder durch die Veränderungen der Phasenlage eines der beteiligten Druckwerke und der Phasenlage des Querschneiders erreicht werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht auf eine Druckmaschine, welche nur eine einzelne Bedruckstoffbahn verarbeitet, begrenzt. Die Bedruckstoffbahn kann nach dem Druckwerk eine Längsschneideinrichtung passieren, in welcher die Bedruckstoffbahn in eine Anzahl von Teilbahnen zerschnitten wird. Unter einer Bedruckstoffbahn kann also in Zusammenhang der Erfindung auch eine Teilbahn einer Bedruckstoffbahn verstanden werden. Für wenigstens eine der Teilbahnen, bevorzugt jeweils für alle der Teilbahnen, kann eine Weglängenvariationseinrichtung vorgesehen sein. In der Recheneinrichtung kann für wenigstens eine Teilbahn ein zweites Steuersignal, bevorzugt je ein zweites Steuersignal für jede Teilbahn, welche eine Weglängenvariationseinrichtung zugeordnet ist, zur Veränderung ihrer Weglänge erzeugt werden. Die Teilbahnen können übereinanderliegend an einem dem Querschneider vorgeordneten Sammelpunkt zusammengeführt werden. In Analogie zur weiter oben beschriebenen Situation der Aufteilung der Veränderungen von Phasenlagen und der Veränderungen von Weglängen kann in der Recheneinrichtung eine Bewertung der Veränderungen vorgenommen werden.

Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann in vorteilhafter Weise eine verringerte Einstellzeit und/oder ein vorteilhaft kurzer Verstellweg, bezogen auf die Phasenlage des Druckwerkes und des Querschneiders und bezogen auf die Weglängenvariation, erreicht werden.

In anderen Worten, die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt ein System zur Positionierung eines durch einen Querschneider vorgenommenen Querschnitts relativ zur Position von Druckbildern auf einer Bedruckstoffbahn oder einer Anzahl von Teilbahnen einer Bedruckstoffbahn dar, welches simultan oder gleichermaßen auf die beteiligten Weglängenvariationseinrichtungen, auf die Phasenlage der beteiligten Druckwerk und auf die Phasenlage des Querschneiders wirken kann. In vorteilhafter Weise kann in kurzer Zeit und ohne Intervention eines Druckers oder Druckmaschinenbedieners eine Synchronisierung, Korrelation beziehungsweise Koordination der Bewegungen erreicht werden. Aus dem Zeitvorteil ergibt sich auch der Vorteil geringerer Makulatur, da schnell eine Einstellung vorgenommen wird.

Der Recheneinrichtung soll Information über die maximal erreichbaren Verstellwege für die Phasenlagen von beteiligten Druckwerke und Querschneider sowie für die maximal erreichbaren Verstellwege für die beteiligten Weglängenveränderungseinrichtungen und über die aktuellen Phasenlagen und die aktuellen Weglänge vorliegen. Einerseits kann diese Information durch die Maschinensteuerung zur Verfügung gestellt werden, andererseits ist es vorteilhaft, wenn in der erfindungsgemäßen Vorrichtung wenigstens einem Druckwerk zur Bestimmung seiner Phasenlage ein Geber und dem Querschneider zur Bestimmung seiner Phasenlage ein Geber zugeordnet sind und dass das erste Steuersignal in der Recheneinrichtung in Funktion der Gebersignale erzeugt wird. Des weiteren kann wenigstens einer Weglängenvariationseinrichtung einer Teilbahn ein Geber, der ein Signal, welches die Bestimmung der Lage der Weglängenvariationseinrichtung ermöglicht, vorgesehen sein. Bevorzugt ist das gegebenenfalls für jede der Weglängenvariationseinrichtungen der Fall. Darüber hinaus kann in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur relativen Positionierung eines Querschnitts wenigstens einer Weglängenvariationseinrichtung einer Teilbahn zur Detektion von wenigstens einem Teil des Druckbildes und/oder auf dem Bedruckstoff angebrachten Markierungen ein Sensor, ein Detektor oder ein Aufnehmer zugeordnet ist und dass das der Teilbahn zugeordnete zweite Steuersignal in Abhängigkeit des Signal des Sensors, Detektors oder Aufnehmers erzeugt wird. Bevorzugt werden jeder Weglängenvariationseinrichtung einer Teilbahn derartige Sensoren, Detektoren oder Aufnehmer zugeordnet. Der Detektor kann an einer Position entlang des Bahnpfades vor oder hinter der Weglängenvariationseinrichtung liegend angeordnet sein. In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass wenigstens einer Weglängenvariationseinrichtung einer Teilbahn zur Detektion von wenigstens einem Teil des Druckbildes und/oder auf dem Bedruckstoff angebrachten Markierungen ein erster Sensor vorgeordnet und ein zweiter Sensor nachgeordnet sind und dass das der Teilbahn zugeordnete zweite Steuersignal in Abhängigkeit der Signale des ersten und des zweiten Sensors erzeugt wird. Bevorzugt werden jeder Weglängenvariationseinrichtung einer Teilbahn derartige erste und zweite Sensoren zugeordnet. Die Markierungen können derart gestaltet sein, dass sie eine Identifikation der betreffenden Teilbahn, auf welcher sie liegen, ermöglichen. Anders ausgedrückt, eindeutige Markierungen auf den Teilbahnen erlauben eine Zuordnung der Detektoren zu der Teilbahnen. Insbesondere können die Markierungen aufgedruckt sein. Markierungen können entweder nur einseitig auf der Bedruckstoffbahn oder zweiseitig auf der Bedruckstoffbahn aufgebracht, insbesondere gedruckt sein. Die Markierungen können bevorzugt auch für das menschliche Auge sichtbar sein. Es kann sich also bevorzugt um ein System aus optischen Sensoren handeln

Im erfindungsgemäße Verfahren zur relativen Positionierung eines Querschnitts im Vergleich zu Druckbildern auf wenigstens einer Bedruckstoffbahn in einer Rollendruckmaschine mit wenigsten einem Druckwerk und einem Querschneider wird die relative Phasenlage des Druckwerks und des Querschneiders zueinander bestimmt und die relative Phasenlage des Druckwerks und des Querschneiders zueinander verändert. Es zeichnet sich dadurch aus, dass die Weglänge, welche die Bedruckstoffbahn zwischen Druckwerk und Querschneider durchläuft, derart verändert wird, dass in Zusammenwirkung der veränderten relativen Phasenlage und der veränderten Weglänge die Position des Querschnitts auf der Bedruckstoffbahn eingestellt wird. Die relative Phasenlage kann entweder durch absolute Veränderungen der einzelnen Phasenlagen oder durch absolute Veränderung nur einer der zwei Phasenlagen erreicht werden.

Im erfindungsgemäßen Verfahren zur relativen Positionierung eines Querschnitts kann des weiteren die Bedruckstoffbahn in eine Anzahl von Teilbahnen zerschnitten und können die Teilbahnen in übereinanderliegende Form an einem dem Querscheider vorgeordneten Sammelpunkt zusammengeführt werden. Wenigstens eine Weglänge, welche eine Teilbahn der Bedruckstoffbahn zwischen Druckwerk und Querschneider durchläuft, wird derart verändert, dass in Zusammenwirkung der veränderten relativen Phasenlage und der veränderten Weglänge der Teilbahn die Position des Querschnitts auf den zusammengeführten Teilbahnen eingestellt wird. Bevorzugt werden alle Weglänge der Anzahl von Teilbahnen verändert.

In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird wenigstens ein Teil des Druckbildes und/oder werden auf dem Bedruckstoff angebrachten Markierungen auf der Bedruckstoffbahn und/oder wenigstens einer Teilbahn, bevorzugt aller Teilbahnen, detektiert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur relativen Positionierung eines Querschnitts kann zur Nutzung ihrer Vorteile in einer Rollendruckmaschine mit einem nachgeordneten Falzapparat zum Einsatz kommen. Die Rollendruckmaschine kann dabei mit einem Druckwerk beispielsweise zwei Seiten (auch Druckbilder) pro Umdrehung oder vier Seiten (auch Druckbilder) pro Umdrehung des Druckformzylinders bedrucken. Bevorzugt weist eine Rollendruckmaschine, in welcher die erfindungsgemäße Vorrichtung realisiert oder ausgeführt ist, Einzelantriebe für wenigstens ein Druckwerk und/oder für den Querschneider und/oder für wenigstens eine Weglängenvariationseinrichtung auf. Bei der Einzelantrieben kann es sich beispielsweise um elektronisch aufeinander synchronisierbare Motoren oder Servomotoren handeln. Eine erfindungsgemäße Rollendruckmaschine mit einem nachgeordneten Falzapparat, sei es eine Rollendruckmaschine zur Verarbeitung einer oder mehrerer Bedruckstoffbahnen oder zur Verarbeitung einer oder mehrerer Teilbahnen, zeichnet sich folglich durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung aus. Der Falzapparat kann darüber hinaus auch eine Längsfalzeinrichtung entweder mit oder ohne Falztrichter aufweisen. Der Falzapparat kann entweder punkturlos sein oder Zylinder umfassen, auf denen die von der Bedruckstoffbahn oder den Teilbahnen abgetrennten Signaturen durch Punkturnadeln aufnehmbar sind.

Es sei noch angemerkt, dass typische Bedruckstoffe, welche in gattungsgemäßen Rollendruckmaschinen verarbeitet werden, unter anderem Papier verschiedener Grammatur, Qualität und Farbe, Karton, Stoffgewebe und Folien aus Polymermaterialien oder aus metallischen Werkstoffen umfassen.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibungen dargestellt. Es zeigt im Einzelnen:

Figur 1
eine schematische Darstellung des Verlaufes des Bahnpfades durch eine Rollendruckmaschine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Figur 2
im Teilbild 2A eine schematische Darstellung einer Veränderung der relativen Phasenlage zwischen Druckwerk und Querschneider, im Teilbild 2B eine schematische Darstellung einer alternativen Veränderung der relativen Phasenlage,

Figur 3
im Teilbild 3A eine Darstellung der Zuordnung von Markierungen zu Teilbahnen der Bedruckstoffbahn, im Teilbild 3b eine Darstellung des Versatzes einzelner, übereinandergelegter Teilbahnen anhand der unterschiedlichen Lage der Markierungen, und

Figur 4
eine schematische Darstellung des Informationsflusses zwischen Recheneinrichtung, Antrieben und Gebersystem.

Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung des Verlaufes des Bahnpfades durch eine Ausführungsform einer Rollendruckmaschine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Eine Bedruckstoffbahn 10 verläuft ausgehend von einer Abwickeleinrichtung 130 (Rollenwechsler), über eine Zuführungseinrichtung 132 (Pendelwalze) durch eine Anzahl von Druckwerken 12, hier beispielhaft vier Druckwerke 12, zwischen Zylindern 14. Die Bedruckstoffbahn 10 gelangt auf ihrem Bahnpfad durch einen Trockner 134, auch mit Kühleinrichtung, in eine Längsschneideinrichtung 136, in welcher die Bedruckstoffbahn in Teilbahnen 120, hier beispielhaft vier Teilbahnen 120, zerschnitten oder zerteilt wird. Jede der Teilbahnen passiert eine ihr zugeordnete Umlenkeinrichtung derart, dass die einzelnen Teilbahnen an einem Sammelpunkt übereinanderliegend zusammengeführt werden können. In jedem Bahnpfad einer Teilbahn ist eine Weglängenvariationseinrichtung vorgesehen. Die zusammengelegten Teilbahnen gelangen dann in den Querschneider, welcher in der hier gezeigten Ausführungsform einen ersten Schneidzylinder mit einem Schneidmesser und einen zweiten Schneidzylinder mit einem Auflageelement oder einer Nut umfasst. In der hier beschriebenen Ausführungsform weist die Weglängenvariationseinrichtung eine bewegbare Umlenkrolle für die Teilbahn auf. Durch eine Lageveränderung der Rolle, ist die Weglänge veränderbar.

Die Ausführungsform der Rollendruckmaschine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung weist jedem Druckwerk zugeordnet Geber und einen dem Querschneider zugeordneten Geber auf. Die Geber sind mit einer Recheneinrichtung verbunden, können Information an die Rechneinrichtung übertragen. Eine erste Serie von ersten Sensoren ist den Weglängenveränderungseinrichtungen in jedem Bahnpfad einer Teilbahn vorgeordnet, und eine zweite Serie von zweiten Sensoren ist den Weglängenveränderungseinrichtungen in jedem Bahnpfad einer Teilbahn nachgeordnet, aber vor dem Sammelpunkt in Abschnitten der Bahnpfade nahe zum Eintritt in den Falzapparat, dem Querschneider vorgeordnet. Die Sensoren, ermöglichen die Detektion von Markierungen oder von Teilen oder kompletten Druckbildern auf der Bedruckstoffbahn. Die Information, wann eine bestimmte Markierung die Positionen bestimmter Sensoren, auf dem Bahnpfad einer Teilbahn passiert hat, wird an die Recheneinrichtung übertragen. Aus dieser Information kann die Recheneinrichtung unter anderem die Differenzen der zurückgelegten Weglängen auf den Bahnpfaden der Teilbahnen und den Versatz der Markierungen zueinander, wie sie ohne Weglängenveränderung am Sammelpunkt übereinander liegen werden, bestimmen.

Eine Veränderung der relativen Phasenlage zwischen Druckwerk und Querschneider und eine alternativen Veränderung der relativen Phasenlage mit vorteilhafter Verkürzung der Einstellzeit wird im Folgenden beschrieben. Sie dient zur Erläuterung der Veränderungen der relativen Phasenlagen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren. Auf einer Bedruckstoffbahn befinden sich Druckbilder. Der Querschnitt hat eine Sollposition. Ein Zylinders ist in einem Druckwerk, dessen Phasenlage (Winkelposition) durch ein Gebersignal bestimmbar und durch einen Antrieb veränderbar ist. Ein erster Schneidzylinder mit einem Schneidmesser, dessen Phasenlage (Winkelposition) durch ein Gebersignal bestimmbar und durch einen Antrieb veränderbar ist, ist vorhanden. Die Geber können direkt an der Welle des Zylinders bzw. des ersten Schneidzylinders oder an Teilen des Antriebs des Zylinders bzw. des ersten Schneidzylinders, welche in kinematischer Wirkverbindung stehen, angeordnet sein. Die Information dieser Geber wird an die Recheneinrichtung weitergeleitet. Die Weglänge ist der effektive Abstand, welcher bekanntermaßen nicht nur von der geometrischen Distanz (Pfadlänge an sich) sondern auch von der Bahnspannung, dem Feuchtigkeitsgehalt der Bedruckstoffbahn, der Temperatur und anderen Parametern abhängt, zwischen der ersten Position, an welcher der Zylinder einwirkt, und der zweiten Position, an welcher der erste Schneidzylinder mit dem Schneidmesser einwirkt, welche Punkte auf der Bedruckstoffbahn nacheinander passieren.

Die relative Phasenlage wird durch Änderung der Phasenlage des ersten Schneidzylinders verändert. Beispielhaft ist eine Situation, in der die Änderung der Phasenlage durch Drehung in mathematisch positiver Richtung (gegen den Uhrzeigersinn) erfolgt, was zu einer Verschiebung der Wirkung des Schneidmessers von bestimmten Punkten auf der Bedruckstoffbahn auf diesen nachgeordnete Punkte auf der Bcdruckstoffbahn führt. Beispielsweise kann die Phasenlagenveränderung derart gewählt sein, dass der erste Versatz überwunden wird und das Schneidmesser die Bedruckstoffbahn an der Sollposition durchtrennt. Entsprechend wird eine Drehung in mathematisch negativer Richtung (mit dem Uhrzeigersinn) zu einer Verschiebung der Wirkung von bestimmten Punkten auf der Bedruckstoffbahn auf diesen vorgeordnete Punkte auf der Bedruckstoffbahn führen. In Analogie kann auch nur eine Änderung der Phasenlage des Zylinders vorgenommen werden. Für die Veränderung der relativen Phasenlage durch Änderung der absoluten Phasenlage nur eines der beteiligten Operationselemente ist ein bestimmtes erstes Zeitintervall erforderlich.

Die Veränderung der relativen Phasenlage erfolgt durch gleichzeitige Änderung der Phasenlage des Zylinders und der Phasenlage des ersten Schneidzylinders. Die Änderung der relativen Phasenlage erfolgt durch gegensinnige Drehungen, also mathematisch positiv für den Zylinder und mathematisch negativ für den ersten Schneidzylinder bzw. mathematisch negativ für den Zylinder und mathematisch positiv für den ersten Schneidzylinder. Für die Veränderung der relativen Phasenlage, um einen ersten Versatz auszugleichen, durch Änderung der absoluten Phasenlagen beider beteiligten Operationselemente ist ein bestimmtes zweites Zeitintervall erforderlich, welches kürzer als das bestimmte erste Zeitintervall ist, in dem eine Phasenlagenveränderung, vorgenommen werden kann. Gleichzeitig sind die zurückzulegenden Verstellwege kürzer.

Es wird klar, dass durch die Änderung der relativen Phasenlagen in einer Rollendruckmaschine mit Druckwerk und Querschneider, welche mit gleicher Zykluslänge (Periode) betrieben werden, für eine einzelne Bedruckstoffbahn auch auf eine Weglängenveränderungseinrichtung verzichtet werden kann.

Es gibt eine Zuordnung von Markierungen zu Teilbahnen der Bedruckstoffbahn und einen Versatz einzelner, übereinandergelegter Teilbahnen anhand der unterschiedlichen Lage der Markierungen. Eine Bedruckstoffbahn, hier beispielhaft vier Teilbahnen (angedeutet durch die symbolischen Scheren) wird longitudinal getrennt. Es sind Markierungen auf den Teilbahnen vorhanden, beispielsweise aufgedruckt, welche eine gemeinsame Position entlang des Bahnpfades der Bedruckstoffbahn aufweisen (Punkte in der Bedruckstoffbahn auf einer Linie senkrecht zum Bahnpfad sind einander in dieser Hinsicht äquivalent). Jede Teilbahn kann bevorzugt anhand der Markierung identifiziert werden, die Markierung ist also bevorzugt eindeutig. Die Markierungen sind auf der Bedruckstoffbahn derart angeordnet, dass nach erfolgter Auftrennung jede Teilbahn eine Markierung trägt. In einer Situation befinden sich die zusammengelegten oder übereinander gelegten Teilbahnen vor dem Querschneider, hier durch das Schneidmesser und das Auflageelement verwirklicht,. Aufgrund der unterschiedlichen Weglängen der Bahnpfade, welche die Teilbahnen nehmen, um in übereinandergelegtc Form zu gelangen, weist jede Teilbahnen einen im allgemeinen unterschiedlichen Versatz zu einer Bezugsposition, hier der Position des Querschneiders auf. Für die vier Teilbahnen sind hier exemplarisch ein erster Versatz, ein zweiter Versatz, ein dritter Versatz und ein vierter Versatz für die Lage der Markierungen vorhanden.

Die Information über diesen Versatz wird der Recheneinrichtung zur Verfügung gestellt. Dieses kann durch die Sensoren" wie bereits näher erläutert, erfolgen.

Zwischen Recheneinrichtung, Antrieben (mit den jeweils zugeordneten Druckwerken, dem zugeordneten Querschneider und den zugeordneten Weglängenvariationseinrichtungen respektive) und Gebersystem bestecht ein Informationsfluss. Unter Antrieb ist in diesem Zusammenhang sowohl der eigentliche mechanische kinematische Antrieb als auch dessen Steuerung zu verstehen. Die Recheneinrichtung kann Steuersignale an den Antrieb des Druckwerks oder die Antriebe der Druckwerke, den Antrieb der Weglängenvariationseinrichtung oder die Antriebe der Weglangenvariationseinrichtungen und den Antrieb des Querschneiders übermitteln. Steuersignale können dabei die Form von Impulsen, Datenpaketen, Spannungsniveaus verschiedener Höhe oder dergleichen haben. Das Steuersignal kann digital oder analog sein. Das Steuersignal kann in einem zeitlichen Intervall oder in einer Anzahl von zeitlichen Intervallen gesendet werden. Ein erstes Steuersignal der Recheneinrichtung zur Veränderung der relativen Phasenlage von Druckwerk und Querschneider, kann wie oben bereits näher beschrieben, sowohl nur für den Antrieb oder nur für den Antrieb als auch für beide Antriebe und gleichzeitig bestimmt sein. Für den Fall der gleichzeitigen Veränderung sowohl der absoluten Phasenlage des Druckwerks als auch der absoluten Phasenlage des Querschneiders können auch mehrere Steuersignale separat an den Antrieb des Druckwerks und an den Antrieb des Querschneiders gesendet werden. Ein zweites Steuersignal bzw. eine Anzahl von zweiten Steuersignalen, die untereinander verschiedene Information für unterschiedliche Einstellungen beinhalten können, wird bzw. werden an den Antrieb der Weglängenvariationseinrichtung bzw. die Antriebe der Weglängenvariationseinrichtungen übermittelt. Die Antriebe, wirken auf ihre zugeordneten Operationselemente Weglängenvariationseinrichtung, Druckwerk beziehungsweise Querschneider, der Information zur Veränderung des aktuellen Zustands in den Steuersignalen entsprechend.

Das Gebersystem dient der Aufnahme und Generierung von Information über den aktuellen Zustand der beteiligten Operationselemente (Druckwerk und Querschneider) und der aktuellen Weglänge (Weglängenvariationseinrichtung): Es sind Geber für die Detektion der Phasenlage des Druckwerks oder der Phasenlagen der Druckwerke, ein Geber für die Detektion der Phasenlage des Querschneiders und Sensoren für die Detektion von Markierungen auf der Bedruckstoffbahn bzw. auf den Teilbahnen vorgesehen, so dass Information über die aktuelle Weglänge (über die physikalische Distanz durch beeinflussende Parameter hinaus der effektive Abstand zwischen zwei beteiligten Operationselementen) für die Recheneinrichtung gewonnen wird.

Der Recheneinrichtung soll die aktuelle Position und die extremal möglichen Positionen (minimal und maximal) jeder Weglängenveränderungseinrichtung zur Verfügung stehen, damit jene die zur Verfügung stehenden Änderungswege der Weglängenveränderungseinrichtungen bis zu deren extremalen Positionen bestimmten kann. Die Recheneinrichtung kann über eine Speichereinrichtung verzügen, in welcher eine gefundene Einstellung für die Weglängenveränderungseinrichtungen und die Phasenlagen der Druckwerke und des Querschneiders speicherbar ist und aus welcher eine Einstellung bei Bedarf wieder abrufbar für einen Druckauftrag ähnlicher Parameter ist. Durch individuelle, eindeutige Markierungen oder eindeutige Zuordnung von Sensoren" welcher der Recheneinrichtung bekannt ist, ist es möglich, die einzelnen Teilbahnen zu identifizieren, so dass eine automatische Einstellung der Weglängenveränderungseinrichtungen und/oder der relativen Phasenlagen der Druckwerke und des Querschneiders auf der Grundlage des Ergebnisses der Recheneinrichtung möglich ist.

Für den Fachmann ist klar, dass der Recheneinrichtung auch Information der Phasenlage bzw. der zugeordneten Weglänge weiterer Operationselemente, wie der Abwickeleinrichtung, der Zuführungseinrichtung, der Umlenkeinrichtungen, Antriebswalzen, und dergleichen in einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden kann. Diese Information kann unter anderem relevant für die Bestimmung der Weglänge, welche sich ja auch während des Betriebes der Druckmaschine ändern kann, sein.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass ausgehend von der Recheneinrichtung Steuersignale an einen Teil der Maschinensteuerung oder an eine gegebenenfalls vorhandene zentrale Maschinensteuerung gesendet werden. Die Maschinensteuerung steht in Austausch mit den Antrieben der einzelnen Operationselemente der Rollendruckmaschine mit nachgeordneten Falzapparat.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird, wie anhand der Ausführungsform in den Figuren deutlich geworden ist, der erforderliche Bauraum für Weglängenvariationseinrichtungen im Bahnpfad der Bedruckstoffbahn bzw, der Tcilbahnen deutlich reduziert, da durch die Recheneinrichtung eine Aufteilung der Veränderungen auf Phasenlagenveränderungen und Weglängenveränderungen unter Berücksichtigung von Randwerten oder Zwangsbedingungen vorgenommen wird. In der vorgestellten Vorrichtung hat die Weglängenvariationseinrichtung eine maximale Weglängenveränderung von einem Viertel des Druckbildes, ein Wert der nur die Hälfte Wertes konventioneller Weglängenvariatiönseinrichtungen ohne Phasenlagenveränderung entspricht. Diese Aussage gilt unabhängig von der Anzahl der Seiten, welche pro Umdrehung in der Rollendruckmaschine gedruckt werden.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder unter Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein Zeitgewinn für die Voreinstellung der Rollendruckmaschine unter Verringerung der Makulatur erzielt werden. Die Einstellung der Phasenlage der Teilbahnen zueinander kann schnell und ohne Eingriff eines Druckers oder Maschinenbedieners vorgenommen werden. Die Anlaufzeit der Rollendruckmaschine kann verkürzt werden und Bedruckstoff kann eingespart werden. Des weiteren ist eine automatische Registervoreinstellung für die Korrelation von Querschnitt und beteiligten Druckwerken ermöglicht. Die mittels der Recheneinrichtung bestimmte Aufteilung der durchzuführenden simultanen und korrelierten Weglängenveränderungen und Phasenlagenveränderungen erlaubt in kurzer Zeit und mit kürzeren Verstellwegen eine Synchronisation der Rollendruckmaschine mit dem nachgeordneten oder zugehörigen Falzapparat.

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