DE10023813C2 - Zweidimensionales Meßelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein zweidimensionales Meßelement zur Bestimmung von Falz-, Schnitt- oder Stanzabweichungen sowie zur Bestimmung des Anlage- bzw. Standpassers und des Wende­ passers, wobei mindestens ein Meßelement gleichzeitig mit dem Bedruckvorgang auf dem Druckgut mit einer Rollenrotationsmaschine oder einer Bogendruckmaschine erzeugt worden ist.

Bei der Einrichtung von Druckmaschinen, wie Rollenrotations­ maschinen oder Bogendruckmaschinen, ist es unumgänglich, die Druckqualität zu überprüfen, um herauszufinden, ob und auch an welcher Stelle der Druckmaschine gegebenenfalls Korrekturen vorgenommen werden müssen. Darüber hinaus muß auch bei Falz- oder Schneideinrichtungen geprüft werden, ob der Falz an der vorgesehenen Stelle des Druckgutes erzeugt wird und auch, ob das Druckgut korrekt geschnitten wird. Um dies zu erreichen, werden Meßelemente im Bereich des vorgesehenen Falzbruches oder an der Papierkante gedruckt, so daß dann die Möglichkeit besteht, die Lage des Falzbruches oder der Papierkante zum Druckspiegel in zwei Richtungen unter Verwendung von automatischen optoelektronischen Meßeinrichtungen zu messen.

Als Meßelemente werden üblicherweise sogenannte Falzregistermeßstreifen als Millimeter-Skalen oder als Nonius verwendet, wobei die Messung, d. h. die Bestimmung der Lage des Falzbruches oder der Papierkante, durch visuelle Bewertung vorgenommen wird, indem die Meßwerte mit Hilfe einer Meßlupe abgelesen werden und notiert werden. Es ist ersichtlich, daß eine derartige Meßmethode zu subjektiven Fehlern (Ablesefehlern) führen kann und insbesondere bei der Bestimmung von bis zu mehreren 100 Meßwerten äußerst ermüdend ist. Hieraus können dann weitere Ablesefehler resultieren. Ein weiterer Nachteil der bisherigen Meßelemente ist darin zu sehen, daß eine direkte automatische Auswertung nicht möglich ist, da die Meßwerte zunächst bestimmt und anschließend von Hand eingegeben werden müssen. Damit läßt sich auch eine automatische Fehlerursache-Diagnoschilfe realisieren.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Falz- oder Schnittregistermessung mit einer optoelektronischen Abtastung von mitgedruckten einfachen Meßmarken, z. B. mit Hilfe einer Videokamera, vorzunehmen. In diesem Fall ist es möglich, die mitgedruckten Meßmarken in ihrer relativen Lage zueinander oder zum Maschinenwinkel in-line innerhalb der Maschine zu bestimmen, was beispielsweise mit Hilfe von Tor- Schaltungen oder Inkrementalgebern möglich ist. Gemessen wird hier die mittlere Lage zum Zweck der Steuerung von Maschinen, um eine korrekte Lage der bedruckten Papierbahn zum Falz- oder Schnittorgan realisieren zu können.

Darüber hinaus ist es üblich, Falz- oder Schnittpassermessungen am Einzelexemplar vorzunehmen, um Maschinen abzunehmen oder um Fehlerursachen zu ermitteln. Hier wird grundsätzlich off-line am Einzelexemplar gemessen, wobei die Lage von Falz bzw. Schnitt zum Druckbild überprüft, wird. Die Analyse der Folge des Einzelmeßwerte erlaubt dann Rückschlüsse auf Fehlerursachen. Weiterhin muß eine Anlagepassermessung oder Standpassermessung an Bogendruckmaschinen vorgenommen werden, um die Lage des Druckbildes zur Papierkante zu bestimmen und auch eine Wendepassermessung vorzunehmen, um festzustellen, ob die Lage des Druckbildes oben in Bezug auf das Druckbild unten bzw. jeweils zur Kante korrekt ist, in dem die ermittelten Lagenmeßwerte miteinander verglichen werden.

Aus DE-Z: Polygraph Treffpunkt Druckindustrie 21/22-97, S. 45, 46 geht ein zweidimensonales Messelment zur Bestimmung von Passerabweichungen hervor. Es weist in zwei Achsrichtungen ausgerichtete Felder aus parallelen, gleichabständig angeordneten Strichen auf.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein zweidimensionales Meßelement zu schaffen, welches eine automatische Meßwerterfassung ermöglicht, dass eine objektive Messung und eine direkte Rechnerkopplung für die Meßwertdarstellung einschließlich Auswertung erlaubt und dass für die verschiedensten Falz-, Schnitt- und Stanz- sowie Wendepassermessungen geeignet ist.

Gelost wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Die Langen der aufeinander folgenden Teilabschnitte sind so gewählt, dass ein beliebiges Teilfeld mit einer Aufeinanderfolge von vier Teilabschnitten in beiden Achsrichtungen die Lage und Richtung des gesamten Messfeldes definiert, wobei die Daten der Teilfelder in einer Tabelle eines elektronischen Speichers abgelegt sind.

Zwischen den Strichlinien geometrisch entstehende Rechtecke werden durch Teilabschnitte der Strichlinien begrenzt. Die Linien bestehen aus einer Vielzahl von senkrecht aufeinander stehenden, jeweils ein Rechteck zumindest teilweise begrenzenden Teilabschnitten. Hierdurch werden die einzelnen Rechtecke mit geringstmöglichem Aufwand definiert, indem jedes Rechteck auf zwei gegenüberliegenden Kanten durch Teilabschnitte der Linien vollständig und an den zwei übrigen einander gegenüberliegenden Kanten teilweise durch Teilabschnitte der Linien begrenzt wird.

In einer weiteren Fortführung der Erfindung sind die Abmessungen der in beiden Koordinatenrichtungen einander folgenden Rechtecke oder geometrischen Strukturen unterschiedlich und so gewählt, daß ein beliebiges Teilfeld z. B. aus 4 × 4 Rechtecken die Lage und Richtung des gesamten Meßfeldes eindeutig definiert.

Es besteht auch die Möglichkeit, das Meßelement in eine Vielzahl unterschiedlicher Rechtecke zu unterteilen, deren Abmessungen und Positionen sich gruppenweise wiederholen.

Die durch das Meßelement verlaufenden Linien können weiterhin eine konstante Strichstärke aufweisen, oder teilweise mit einer anderen Strichstärke versehen sein und somit einen Schriftzug bilden. Damit kann das Meßelement mit einer Kennung versehen werden, die beispielsweise auf den Hersteller der Meßeinrichtung hinweist.

Es besteht auch die Möglichkeit, zwischen den durch das Meß­ element verlaufenden Linien teilweise Rasterpunkte anzuordnen, die einen Schriftzug bilden.

Das Meßelement kann weiterhin in unmittelbarer Nähe der Pa­ pierkante angeordnet sein, oder so positioniert sein, daß seine Außenkontur mit der Papierkante identisch ist. Dadurch wird beispielsweise eine Anlagepassermessung oder eine Wendepassermessung ermöglicht.

Wird das Meßelement hingegen derart auf dem Druckspiegel an­ geordnet, daß der Schnitt- oder Falzbereich durch das Meß­ element verläuft, so wird eine Falz- oder Schnittpassermessung ermöglicht, d. h. es kann die Lage vom Falz bzw- Schnitt zum Druckbild gemessen werden.

Ein derartiges Meßelement hat den Vorteil, daß es für die verschiedensten Messungen gleichermaßen geeignet ist und daß insbesondere anhand eines kleinen Teilausschnittes des Meß­ elementes sämtliche Positionen aller andere Teile des Meß­ elementes vorherbestimmt werden können. Da hat zur Folge, daß das Meßelement an beliebigen Stellen gerade zerschnitten oder gerade gefalzt werden kann und dennoch in unmittelbarer Schnittkantennähe immer vollständig erhaltene Flächen und Linien, wie auch vollständig zerteilte Flächen vorhanden sind und daß aus beliebigen Teilbereichen des Elementes absolute metrische Maßangaben gewonnen werden können.

Um die erforderlichen Messungen ausführen zu können, werden ein oder mehrere spezielle Meßelemente mitgedruckt, was auf einer Testdruckform oder auch in Auflagendruckform möglich ist. Das Meßelement wird dabei auf dem Druckspiegel so an­ geordnet, daß es beim Schnitt angeschnitten, oder beim Falzen vom Falzbruch geknickt wird, so daß ein Teil des Meßelementes nach dem Schnitt bzw. nach dem Falzen noch sichtbar bleibt.

Soll nach dem Drucken eine Passermessung erfolgen, so ist das Meßelement so anzuordnen, daß es sich in unmittelbarer Nähe der Papierkante befindet, oder daß seine Außenkonturen zumindest mit der Papierkante identisch ist.

Nach dem Schnitt bzw. nach dem Falz ist auf der Oberseite des Druckexemplares, von der aus die Messung vorgenommen wird und auf die eine geeignete Meßeinrichtung aufzusetzen ist, nur noch ein Teil des Meßelementes zu sehen. Mit Hilfe der Meßeinrichtung und darin inplizierten Software einschließlich der in der Tabelle des elektronischen Speichers abgelegten Daten der Rechtecke können aus dem noch sichtbaren Teil des Meßelementes präzise Meßwerte für die Lage des Meßelementes selbst und damit des Druckspiegels zur Anschnittkante bzw. zum Falzbruch berechnet werden.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein stark vergrößertes erfindungsgemäßes Meßelement; und

Fig. 2 einen Ausschnitt des Meßelementes nach Fig. 1, in dem die Lage der Rechtecke veranschaulicht ist.

Das aus den Fig. 1, 2 ersichtliche Meßelement 1 besteht aus einer Vielzahl von benachbart zueinander befindlichen Recht­ ecken 2a, 2b, 2c unterschiedlicher Größe, die in der Weise angeordnet sind, daß jeweils zwei benachbarte Rechtecke 2a, 2b unterschiedlicher Fläche über gemeinsame Teilflächen 3a, 3b miteinander verbunden sind. Die Teilflächen 3a, 3b weisen unterschiedliche Flächen auf, wobei die Teilflächen 3a, 3b ein weiteres Rechteck 2c mit einer Fläche bilden, die sich von den Flächen der anderen beiden Rechtecke 2a, 2b unterscheidet. Damit besteht das Meßelment 1 aus einer Vielzahl von Rechtecken 2a, 2b, 2c, wobei jedes dieser Rechtecke 2a, 2b, 2c eine andere Fläche aufweist. Darüberhinaus sind jeweils benachbarte Rechtecke 2a, 2b gleichsinnig orientiert und das diese verbindende Rechteck 2c senkrecht zu den Rechtecken 2a, 2b.

Um die Rechtecke 2a, 2b, 2c und die Teilflächen 3a, 3b zu veranschaulichen, sind diese in Fig. 2 durch gestrichelte Linien schematisch angedeutet, die auf dem realen Meßelement 1, wie in Fig. 1 dargestellt, natürlich nicht vorhanden sind.

Die Abmessungen der in beiden Koordinatenrichtungen einander folgenden Rechtecke 2a, 2b, 2c sind unterschiedlich und so gewählt, daß ein beliebiges Teilfeld aus 4 × 4 Rechtecken 2a, 2b, 2c die Lage und Richtung des gesamten Meßfeldes 1 eindeutig definiert.

Es ist auch möglich, das Meßelement 1 in eine Vielzahl unterschiedlicher Rechtecke 2a, 2b, 2c derart zu unterteilen, daß sich deren Abmessungen und Positionen gruppenweise wiederholen. Weiterhin ist es grundsätzlich möglich, das Meßelement 1 auch aus anderen geometrischen Strukturen zusammenzusetzen, wobei eine Voraussetzung darin besteht, daß sich die flächenmäßigen Abmessungen der Rechtecke oder anderen geometrischen Strukturen in einem vorgebbaren Bereich des Meßelementes 1 nicht wiederholen dürfen, um eine eindeutige Positionsbestimmung zu ermöglichen.

Um die Lage des Meßelementes und damit die Lage des Druck­ spiegels in Bezug zur Anschnitt-Kante bzw. zum Falzbruch be­ stimmen zu können, sind die Daten der Rechtecke 2a, 2b, 2c, einschließlich deren Positionsdaten in einer Tabelle eines elektronischen Speichers abgelegt.

Die Rechtecke 2a, 2b, 2c werden zumindest teilweise durch Teilabschnitte 5a, 5b von Linien 4 begrenzt, wobei die Linien 4 gleichzeitig mehrere Rechtecke 2a, 2b, 2c definieren, dazu verlaufen die Linien 4 unterbrechungsfrei durch das Meßelement 1 und bestehen aus einer Vielzahl von senkrecht aufeinander stehenden, jeweils ein Rechteck 2a, 2b, 2c zumindest teilweise begrenzenden Teilabschnitten 5a, 5b.

Weiterhin wird jedes Rechteck 2a, 2b, 2c auf zwei gegenüber­ liegenden Kanten durch Teilabschnitte 5a, 5b der Linien 4 vollständig und an den zwei übrigen einander gegenüberliegenden Kanten teilweise durch Teilabschnitte 5a, 5b der Linien begrenzt. Dadurch ist es möglich, sämtliche Rechtecke 2a, 2b, 2c des Meßelementes 1 mit einer minimalen Anzahl von Strichen darzustellen. Auch kann das Meßelement 1 derart auf dem Druckspiegel angeordnet sein, daß der Schnitt- oder Falzbereich durch das Meßelement 1 verläuft.

Das Meßelement 1 kann weiterhin in unmittelbarer Nähe der Papierkante angeordnet sein, oder so positioniert sein, daß seine Außenkontur mit der Papierkante identisch ist. Dadurch wird beispielsweise eine Anlagepassermessung oder eine Wendepassermessung ermöglicht.

Die durch das Meßelement 1 verlaufenden Linien 4 können wei­ terhin eine konstante Strichstärke aufweisen, oder teilweise mit einer anderen Strichstärke versehen sein. Im letzteren Fall kann durch hervorgehobene Teilabschnitte 5a, 5b ein Schriftzug gebildet werden. Damit kann das Meßelement mit einer Kennung versehen werden, die beispielsweise auf den Hersteller der Meßeinrichtung hinweist.

Ein Schriftzug kann auch dadurch gebildet werden, daß zwischen den durch das Meßelement 1 verlaufenden Linien 4 teilweise Rasterpunkte angeordnet werden.

Bezugszeichenliste

1

Meßelement

2

a,

2

b,

2

c Rechteck

3

a,

3

b Teilfläche

4

Strichlinie

5

a,

5

b Teilabschnitt

Claims (9)

1. Zweidimensionales Messelement zur Bestimmung von Falz-, Schnitt-, oder Stanzabweichungen sowie zur Bestimmung des Anlege- bzw. Standpassers und des Wendepassers, welches gleichzeitig mit einem Bedruckvorgang auf einem Druckgut mit einer Rotationsdruckmaschine erzeugt wird und aus parallel zueinander in einer ersten Achsrichtung verlaufenden sowie aus parallel zueinander in einer zweiten Achsrichtung verlaufenden Strichlinien (4) zur Bildung eines zweidimensionalen Codes besteht, wobei jede Strichlinie (4) aus einer Folge von fluchtend zueinander angeordneten Strichen und dazwischen liegenden Lücken gebildet ist, je einer der Striche oder je eine der Lücken jeweils einen Teilabschnitt (5a, 5b) der Strichlinien (4) bildet, der eine bestimmte, aus einer endlichen Anzahl von vorgegebenen Längen ausgewählte Lange aufweist, so dass eine bestimmte Aufeinanderfolge von den Teilabschnitten (5a, 5b) den Code bildet.

2. Zweidimensionales Messelement nach Anspruch 1, wobei die das Messelement (1) bildenden Strichlinien (4) teilweise eine konstante Strichstärke aufweisen.

3. Zweidimensionales Messelement nach Anspruch 1, wobei die das Messelement (1) bildenden Strichlinien (4) teilweise eine andere Strichstärke aufweisen und somit einen Schriftzug bilden.

4. Zweidimensionales Messelement nach Anspruch 1, wobei die Längen der aufeinander folgenden Teilabschnitte (5a, 5b) unterschiedlich und so gewählt sind, dass ein beliebiges Teilfeld mit einer Aufeinanderfolge von vier Teilabschnitten (5a, 5b) in beiden Achsrichtungen die Lage und Richtung des gesamten Messfeldes (1) eindeutig defi­ niert.

5. Zweidimensionales Messelement nach Anspruch 4, wobei die Lage der durch das Messelement (1) verlaufenden Konturierlinie innerhalb des Teilfelds messbar ist.

6. Zweidimensionales Messelement nach Anspruch 1, wobei sich die Folgen, von Teilabschnitten (5a, 5b) gruppenweise wiederholen.

7. Zweidimensionales Messelement nach Anspruch 1, wobei zwischen den das Messelement (1) bildenden Strichlinien (4) teilweise Rasterpunkte angeordnet sind, die einen Schriftzug bilden.

8. Zweidimensionales Messelement nach Anspruch 1, wobei die die Strichlinien (4) beider Achsrichtungen bildenden Strichen an ihren Enden senkrecht aufeinander angeordnet sind, so dass sie diagonal zu den Achsrichtungen verlaufende Zickzacklinien bilden.

9. Zweidimensionales Messelement nach Anspruch 1, wobei das Messelement (1) in unmittelbarer Nähe einer Papierkante steht oder seine Außenkontur mit der Papierkante identisch ist.