DE10100851A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Passgenauigkeit eines druckenden Nutzens einer Druckform - Google Patents

Abstract

Bei der Herstellung von Druckprodukten unter Verwendung einer in einer Vorstufe herstellbaren und auf einem Formzylinder einer Druckmaschine aufnehmbaren, einen druckenden Nutzen enthaltenden Form lassen sich dadurch eine hohe Qualität und Wirtschaftlichkeit erreichen, dass die zur richtigen Plazierung des Nutzens notwendigen Mess- und Stellvorgänge jeweils unter Bezugnahme auf ein den Einrichtungen der Vorstufe und zumindest den formzylinderseitigen Einrichtungen zur Fixierung der Druckform (2) auf dem Formzylinder (5) einheitlich zugeordnetes, geometrisches Bezugssystem durchgeführt werden, indem die dabei der Position des Nutzens (1) bzw. der Druckform (2) entsprechenden Daten mit durch eine Transferierung von diesen Daten jeweils entsprechenden, durch Vermessung einer Produktvorlage unter Bezugnahme auf ein Produkt-Bezugssystem ermittelten Produktdaten auf das Maschinen-Bezugssystem gewonnenen Daten abgeglichen werden.

Description

Die Erfindung betrifft gemäß einem ersten Erfindungsgedanken ein Verfahren zur Verbesserung der Passgenauigkeit eines druckenden Nutzens einer Druckform, die in einer Vorstufe hergestellt und dann auf einem Formzylinder einer Druckmaschine aufgenommen wird, wobei die Plazierung des Nutzens durch Mess- und Stellvorgänge jeweils unter Bezugnahme auf ein geometrisches Bezugssystem erfolgt, und geht gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Lage einer beispielsweise als Druckplatte ausgebildeten Druckform auf dem zugeordneten Formzylinder wird durch Abrundungen bestimmt, die durch Abbiegen der Druckplatte entstehen. Vor dem Abbiegen auf einer Biegemaschine wird die Druckplatte in Ausstanzungen aufgenommen. Diese Ausstanzungen dienen als Bezugssystem für die Anordnung einer die druckenden Nutzen, die auf die Druckplatte abgelichtet werden, enthaltenden Montagefolie. Nachteilig dabei ist, dass einerseits bei der Herstellung der Druckplatte die Ausstanzungen und andererseits bei der Fixierung der Druckplatte auf dem Formzylinder die Biegekanten als geometrisches Bezugssystem für die Lage des Druckbilds benutzt werden. Dieser Wechsel der Bezugssysteme führt vielfach zu unzulässigen Lagefehlern der Platten auf den Formzylindern. Diese Lagefehler erfordern vielfach ein wiederholtes Herstellen und Aufspannen der Druckplatten. Damit verbunden sind erhebliche Maschinenstillstandszeiten, da neben den Plattenwechselzeiten auch Wartezeiten auf korrigierte Druckplatten anfallen. Es liegen daher keine optimalen Produktionsbedingungen vor.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile vorstehend genannter Art zu beseitigen und eine hohe Qualität und Wirtschaftlichkeit zu gewährleisten.

Die verfahrensmäßige Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, dass die bei der Druckformherstellung und/oder -fixierung auf dem zur richtigen Plazierung des Nutzens durchzuführender Mess- und Stellvorgänge jeweils unter Bezugnahme auf ein den Einrichtungen der Vorstufe und zumindest den Druckmaschineneinrichtungen zur Fixierung der Druckform auf dem Formzylinder einheitlich zugeordnetes, geometrisches Bezugssystem durchgeführt werden, indem die dabei der Position des Nutzens bzw. der Druckform entsprechenden Daten mit durch eine Transferierung von diesen Daten jeweils entsprechenden, durch Vermessung einer Produktvorlage unter Bezugnahme auf ein Produkt-Bezugssystem ermittelten Produktdaten auf das Maschinen-Bezugssystem gewonnenen Daten abgeglichen werden.

Die vorrichtungsmäßige Lösung besteht erfindungsgemäß darin, dass zumindest für alle Einrichtungen zur Herstellung der Druckform und/oder zu deren Fixierung auf dem Formzylinder, vorzugsweise für alle Einrichtungen der Vorstufe und der ganzen Druckmaschine, ein einheitliches, geometrisches Maschinen-Bezugssystem vorgesehen ist, dass Mittel zur Ausrichtung eines druckenden Nutzens gegenüber einem zugeordneten Druckformrohling in der Vorstufe und/oder der fertigen Druckform auf dem zugeordneten Formzylinder der Druckmaschine vorgesehen sind und dass Mittel zur Ermittlung der Produktdaten und der Bezugsdaten sowie zur Umrechnung der Produktdaten in entsprechende Daten des Maschinen-Bezugssystems und zur Berechnung von den Mitteln zur Ausrichtung des Nutzens in der Vorstufe und/oder der fertigen Druckplatte auf dem zugeordneten Formzylinder zugeordneten Stellwerten aus den zugeordneten Bezugsdaten und den umgerechneten Produktdaten vorgesehen sind.

Mit diesen Maßnahmen lassen sich die eingangs geschilderten Nachteile vollständig vermeiden. Die Verwendung eines zumindest für alle Einrichtungen zur Herstellung und Fixierung der Druckform einheitlichen, geometrischen Maschinen-Bezugssystems erleichtert in vorteilhafter Weise ein passgerechtes Bebildern der Druckform sowie ein passgerechtes Drucken, was sich vorteilhaft auf die Erzielung von eine hohe Passgenauigkeit aufweisenden Endprodukten auswirkt. Infolge der Ausrichtung des Nutzens in der Vorstufe und der fertigen Druckform auf dem Formzylinder jeweils unter Verwendung eines einheitlichen Maschinen-Bezugssystem kann bei der Plattenherstellung auf Stanzungen verzichtet werden, was nicht unbeträchtliche Einsparungen an Arbeitszeit und Ausrüstungsaufwand ergibt. Ebenso ist es mögllich, eine Druckplatte zum Bebildern so zu biegen, dass derselbe Radius wie bei der Lage auf dem Formzylinder vorhanden ist, was ebenfalls für eine hohe Genauigkeit sehr förderlich ist. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen gewährleisten dementsprechend eine ausgezeichnete Wirtschaftlichkeit.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung entnehmbar.

In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Druckplatte mit auszurichtendem Nutzen,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Formzylinders mit auszurichtender Druckplatte,

Fig. 3 ein Datentransferierungsschema und

Fig. 4 ein Datenflussdiagramm.

Zu einer Druckereiausstattung gehört neben wenigstens einer Druckmaschine, die heute in der Regel als Rotationsdruckmaschine ausgebildet ist, auch eine sogenannte Vorstufe zur Herstellung von auf den Formzylindern der Druckmaschine aufnehmbaren Druckformen, beispielsweise Druckplatten. Der grundsätzliche Aufbau und die Wirkungsweise einer derartigen Druckereiausstattung sind an sich bekannt und bedürfen daher im vorliegenden Zusammenhang keiner näheren Erläuterung mehr.

Die der Bearbeitung der Druckform dienenden Komponenten der Vorstufe, beispielsweise die Vorrichtungen zum Abbiegen der Plattenenden und zum Belichten der Druckform, sind erfindungsgemäß so ausgebildet, dass, wie in Fig. 1 angedeutet ist, ein druckender Nutzen 1 z. B. durch Ausrichtung der den Nutzen 1 enthaltenden, auf einen zugeordneten Plattenrohling 2a abzulichtenden Folie gegenüber dem Plattenrohling 2a bzw. durch Verlagerung der Biegewerkzeuge und damit der Biegekante 3 des Plattenrohlings 2a etc. passgenau positionierbar ist. Zusätzlich oder alternativ können, wie in Fig. 2 angedeutet ist, die beispielsweise als Spanneinrichtung ausgebildeten, formzylinderseitigen Mittel 4 zur Fixierung der fertigen Druckplatte 2 auf dem Formzylinder 5 so ausgebildet sein, dass der druckende Nutzen 1 durch Ausrichtung der fertigen Druckplatte 2 gegenüber dem Formzylinder 5 passgenau positioniert werden kann. Die genannten Einrichtungen der Vorstufe und des Formzylinders 5 enthalten daher ein- und verstellbare Organe, denen Stelleinrichtungen zugeordnet sind, die Stellbewegungen durchführen. Diese müssen zur Erzielung der gewünschten Genauigkeit berechnet und kontrolliert werden. Hierzu sind Messeinrichtungen vorgesehen. In Fig. 1 ist eine Längenmesseinrichtung 6 angedeutet.

Die Ermittlung von Stellwegen und die Durchführung der entsprechenden Stellbewegungen erfordert ein geometrisches Bezugssystem, das man sich als Koordinatensystem vorstellen kann.

Sämtliche Komponenten der vorstehend genannten Einrichtung zur Herstellung und Fixierung der Druckform 2 sind dabei so aufgebaut, dass für alle Einrichtungen mit ver- bzw. einstellbaren Organen ein einheitliches Maschinen-Bezugssystem vorgesehen ist, das in Fig. 3 als U-V-Koordinatensystem angedeutet ist. Den einzelnen ein- bzw. verstellbaren Organen der genannten Einrichtungen sind innerhalb dieses gemeinsamen Maschinen-Bezugssystems vorgesehene Untersysteme zugeordnet, die in Fig. 3 durch ein U'-V'- Koordinatensystem und ein U"-V"-Koordinatensystem angedeutet sind.

Diese Untersysteme ergeben sich aus der speziellen Zweckbestimmung der einzelnen Einrichtungen z. B. Abbiegung, Bebilderung, Plattenspannung und dergleichen, und werden durch zugeordnete Bezugsdaten innerhalb des einheitlichen Maschinen-Bezugssystems charakterisiert. Diese Bezugsdaten sind in Fig. 3 durch die Verschiebevektoren z', z" angedeutet.

Die aus der Maschinenkonstruktion sich ergebenden Bezugsdaten werden, wie in Fig. 4 rechts oben angedeutet ist, durch einen Bezugsdatenprozessor 11 bereitgestellt. Die durchzuführenden Stellbewegungen hängen vom jeweils herzustellenden Produkt ab. Aus diesem Grund werden durch Vermessen einer Produktvorlage, bei der es sich um eine Idealvorlage oder um ein aus der Produktion entnommenes Produkt handeln kann, den erforderlichen Einstellbewegungen und damit den zu deren Durchführung jeweils zugeordneten Stellorganen jeweils zugeordnete Produktdaten ermittelt. Diese werden, wie in Fig. 4 links oben angedeutet ist, durch einen Produktdatenprozessor 12 bereitgestellt. Der Ermittlung der Produktdaten liegt dabei ein geeignetes Produkt-Bezugssystem zu Grunde, das in Fig. 3 durch ein X-Y-Koordinatensystem angedeutet ist.

Die genannten Systeme in Form des Produkt-Bezugssystems bzw. des Maschinen-Bezugssystems und dessen Untersystemen sind zweckmäßig als rechtwinklige Koordinatensysteme ausgebildet. Dabei ist es zweckmäßig, wenn das Maschinen-Bezugssystem zumindest mit einer Achse auf eine maschinenseitige Idealposition einer bei der Produktion sich ergebenden Produktkante, vorzugsweise eines Falzrückens, bezogen wird und wenn die Bezugsdaten hiervon ausgehend berechnet werden, die für die Vorstufe und den Formzylinder zumindest mit einer Achse auf wenigstens eine einer Kante der Druckform zugeordnete, maschinenseitige Kante bezogen sind. Bei der Herstellung von Druckplatten können dies zweckmäßig die der Biegelinie 3 und einer hierzu rechtwinkligen Plattenkante 3a zugeordneten, maschinenseitigen Kanten sein. Zylinderseitig sind dies, wie in Fig. 2 angedeutet ist, die der Biegekante zugeordnete Einhängkante 7 und eine hierzu rechtwinklig verlaufende Zylinderkante 7a. Das Produkt-Bezugssystem kann zweckmäßig so gewählt werden, dass es ebenfalls wenigstens eine Produktkante, vorzugsweise ebenfalls einen Falzrücken, als Achse enthält.

Zur Erzielung einer passgenauen Produktion werden die auf das Produkt-Bezugssystem bezogenen Produktdaten auf das Maschinen- Bezugssystem umgerechnet, wobei zur Transferierung der den einzelnen ein- bzw. verstellbaren Organen jeweils zugeordneten Produktdaten die diesen Organen jeweils zugeordneten Untersysteme des Maschinen-Bezugssystems benutzt werden.

Der Fig. 3 liegt ein Produkt mit einem durch das Dreieck ABC angedeuteten Bild zu Grunde. Hieraus werden unter Verwendung des Produkt-Bezugssystems die Produktdaten ermittelt, beispielsweise die den Punkten B und C zugeordneten Koordinaten in Form der Abschnitte x_B, x_C bzw. y_B, y_C auf den Achsen des das Produkt- Bezugssystems bildenden X-Y-Koordinatensystems. Der Punkt B soll dem Untersystem U'-V' des Maschinen-Bezugssystems zugeordnet sein. Die Werte x_B, y_B werden dementsprechend in die Werte u'_B, v'_B transferiert. Der Punkt C soll dem Untersystem U"-V" des Maschinen- Bezugssystems zugeordnet sein. Die Werte x_C, y_C werden dementsprechend in die Werte v"_C, u"_C transferiert.

Die Transferierung erfolgt, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, durch einen Umrechnungsprozessor 13, der Eingänge für den Bezugsdatenprozessor 11 und den Produktdatenprozessor 12 aufweist.

Dem Umrechnungsprozessor 13 ist wie Fig. 4 weiter erkennen lässt, wenigstens ein Link-Prozessor 14 nachgeordnet, der einer bestimmten Herstellungsaufgabe bzw. einer zusammengehörenden Gruppe von Herstellungsaufgaben, hier der Druckformherstellung und aufspannung zugeordnet sein kann. Selbstverständlich können auch mehrere parallele Link-Prozessoren vorgesehen sein, deren Aufbau sich in diesem Fall gegenüber einer Anordnung mit nur einem Link- Prozessor vereinfacht. Durch den Link-Prozessor bzw. die Link- Prozessoren werden, wie in Fig. 4 weiter angedeutet ist, den zugeordneten Stelleinrichtungen in Form von Stellantrieben und Regelungen zugeordnete Stellwerte ermittelt und in geeignete Befehle umgesetzt, die an die zugeordneten Antriebseinrichtungen in geeigneter Weise übermittelt werden, die die in Fig. 1 durch die zueinander rechtwinkligen Wegepfeile 8a, b und in Fig. 2 durch die zueinander rechtwinkligen Wegepfeile 9a, b angedeuteten Stellbewegungen zur richtigen Positionierung des Nutzens 1 ausführen.

Es gibt einstellbare Organe, die fest eingestellt werden, beispielsweise die Biege- und Belichtungsorgane, und solche die laufend nachgestellt werden können, wie die der Positionierung der Druckform auf dem Formzylinder dienenden Organe. Bei fest einstellbaren Organen wird der jeweilige Einstellwert zweckmäßig durch Transferierung der betreffenden, unter Verwendung einer Idealvorlage gewonnenen Produktdaten auf das durch die zugeordneten Bezugsdaten definierte Untersystem des Maschinen-Bezugssystems ermittelt. Bei nachstellbaren bzw. regelbaren Organen werden die Stellwerte, d. h. die Reglerausschläge zweckmäßig durch Transferierung der zugeordneten, aus der laufenden Produktion gewonnenen Produktdaten auf das durch die zugeordneten Bezugsdaten definierte Untersystem des Maschinen- Bezugssystems ermittelt. Die Soll-Werte werden zweckmäßig ebenfalls durch Transferierung der zugeordneten, unter Verwendung einer Idealvorlage gewonnenen Produktdaten auf das durch die zugeordneten Bezugsdaten definierte Untersystem des Maschinen-Bezugssystems ermittelt.

Mittels der laufenden Verstellbarkeit der Druckform 2 und damit jedes Nutzens 1 gegenüber dem Formzylinder 5 wird eine ausgezeichnete Anpassung an sich ändernde Papierverhältnisse ermöglicht. Zur Erleichterung der Kontrolle kann zweckmäßig eine der Biegekante 3 zugeordnete mitdruckende Markierung vorgesehen sein, die vorzugsweise aus einem Strichraster in fester, maßlicher Einteilung, z. B. in Form von Millimeterquadraten besteht.

Zur Erhöhung der Bedienungsfreundlichkeit kann jeder Herstellungsstufe bzw. jeder Aufgabengruppe jeweils wenigstens ein Bildschirm zugeordnet sein, auf dem die Ergebnisse der Prozessoren visualisierbar sind. Zweckmäßig können dabei die tatsächlichen Positionen der einstellbaren Organe in Form von Positionen in einem zugeordneten Koordinatensystem visualisiert werden. Die tatsächliche Position des Nutzens kann zweckmäßig in Form einer Darstellung des Zustands des Produkts sichtbar gemacht werden.

Zweckmäßig kann auch eine den Prozessoren zugeordnete Speichereinrichtung zur Speicherung der fest einstellbaren Werte vorgesehen sein. Mit Hilfe der gespeicherten Werte kann bei einer nachfolgenden gleichen oder ähnlichen Produktion die Einstellung beschleunigt werden.

Gemäß einer besonders zweckmäßigen Fortbildung der vorliegenden Erfindung kann das einheitliche, geometrische Maschinen- Bezugssystem nicht nur den Einrichtungen der Vorstufe und den formzylinderseitigen Einrichtungen zur Fixierung der Druckform zugeordnet sein, sondern gleichzeitig auch allen weiteren ein- bzw. verstellbaren Einrichtungen der ganzen Druckmaschine. Bezüglich der Ermittlung der Einstellwerte für fest einstellbare bzw. nachstellbare Einrichtungen wird in der oben genannten Weise vorgegangen. Dasselbe gilt für die Soll-Werte.

Claims (16)

1. Verfahren zur Verbesserung der Passgenauigkeit eines druckenden Nutzens (1) einer Druckform (2), die in einer Vorstufe hergestellt und dann auf einem Formzylinder (5) einer Druckmaschine aufgenommen wird, wobei die Plazierung des Nutzens (1) durch Mess- und Stellvorgänge jeweils unter Bezugnahme auf ein den Einrichtungen der Vorstufe und zumindest den formzylinderseitigen Einrichtungen zur Fixierung der Druckform (2) auf dem Formzylinder (5) einheitlich zugeordnetes, geometrisches Bezugssystem erfolgt, indem die dabei der Position des Nutzens (1) bzw. der Druckform (2) entsprechenden Daten mit durch eine Transferierung von diesen Daten jeweils entsprechenden, durch Vermessung einer Produktvorlage unter Bezugnahme auf ein Produkt-Bezugssystem ermittelten Produktdaten auf das Maschinen-Bezugssystem gewonnenen Daten abgeglichen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in der Vorstufe die Position des Nutzens (1) gegenüber einem zugeordneten Druckformrohling ausgerichtet wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf dem Formzylinder (5) die Position der fertigen Druckform (2) gegenüber dem Formzylinder (5) ausgerichtet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei innerhalb des Maschinen-Bezugssystems den einzelnen Stelleinrichtungen zugeordnete Untersysteme benutzt werden, die durch zugeordnete Bezugsdaten definiert werden, die für die Einrichtungen der Vorstufe und des Formzylinders auf wenigstens eine einer Kante (3, 3a) der Druckform (2) zugeordnete Maschinenposition (7, 7a) bezogen sind.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Bezugsdaten bei Verwendung von Platten auf eine Biegelinie (3) und eine hierzu senkrechte Plattenkante (3a) bezogen werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Maschinen-Bezugssystem auf eine maschinenseitige Idealposition einer Produktkante, vorzugsweise eines Falzrückens bezogen wird und die Bezugsdaten hiervon ausgehend berechnet werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Produkt-Bezugssystem so gewählt wird, dass es wenigstens eine Produktkante, vorzugsweise einen Falzrücken, als Bezugslinie enthält.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Bezugssysteme rechtwinklige Koordinatensysteme Verwendung finden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die tatsächlichen Positionen der einstellbaren Organe in Form von Positionen in einem zugeordneten Bezugsdaten- Koordinatensystem visualisiert werden.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die tatsächliche Position eines Nutzens (1) in Form einer Darstellung des zugehörigen Zustands des Produkts visualisiert wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einstellwerte gespeichert werden.

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest für alle Einrichtungen zur Herstellung der Druckform (2) und/oder zu deren Fixierung auf dem formzylinder (5), vorzugsweise für alle Einrichtungen der Vorstufe und der ganzen Druckmaschine, ein einheitliches, geometrisches Maschinen-Bezugssystem vorgesehen ist, wobei Mittel zur Ausrichtung des Nutzens (1) gegenüber einem zugeordneten Druckformrohling (2a) in der Vorstufe und/ oder der fertigen Druckform (2) auf dem zugeordneten Formzylinder (5) der Druckmaschine vorgesehen sind und wobei Mittel zur Ermittlung der Produktdaten und der Bezugsdaten sowie zur Umrechung der Produktdaten in entsprechende Daten des Maschinen- Bezugssystems und zur Berechnung von den Mitteln zur Ausrichtung des Nutzens (1) in der Vorstufe und/oder der fertigen Druckplatte (2) auf dem zugeordneten Formzylinder (5) zugeordneten Stellwerten aus den zugeordneten Bezugsdaten und den umgerechneten Produktdaten vorgesehen sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Mittel zur Ausrichtung des Nutzens in der Vorstufe und/oder der fertigen Druckform (2) auf dem Formzylinder (5) parallel zu einer Druckformkante, bei Druckplatten vorzugsweise parallel zu einer Biegelinie (3) und einer hierzu senkrechten Plattenkante (3a) verstellbar sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei miteinander verbundene Prozessoren (11, 12, 13, 14) zur Berechnung der Produktdaten und der Bezugsdaten sowie zur Umrechnung der Produktdaten in entsprechende Daten des Maschinen-Bezugssystems und zur Berechnung der Einstellwerte vorgesehen sind.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, wobei ein Bezugsdatenprozessor (11) und ein Produktdatenprozessor (12) einem Umrechnungsprozessor (13) vorgeordnet sind, dem wenigstens ein Link-Prozessor (14) zur Erzeugung von den Einstellwerten entsprechenden Steuerbefehlen nachgeordnet ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 15, wobei wenigstens ein Bildschirm vorgesehen ist, auf dem die Ergebnisse der Prozessoren 11 bis 14 visualisierbar sind.