DE102007045298A1

DE102007045298A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Messung von Spalten in einem Druckwerk einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE102007045298A1
Application number: DE102007045298A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. Gebhardt; Wolfgang Treiss
Original assignee: Manroland AG
Current assignee: Manroland Sheetfed GmbH
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2009-04-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (28) zur Messung von Spalten in einem Druckwerk einer Druckmaschine, nämlich von Spalten zwischen einem Formzylinder und auf dem Formzylinder abrollenden Zylindern bzw. Walzen, so zum Beispiel eines Spalts zwischen dem Formzylinder und einem Übertragungszylinder und/oder mindestens eines Spalts zwischen dem Formzylinder und mindestens einer Farbauftragwalze und/oder mindestens eines Spalts zwischen dem Formzylinder und mindestens einer Feuchtauftragwalze, mit einem druckformähnlichen Tragkörper (29), der am Umfang eines Formzylinders analog zu einer Druckform positionierbar ist, wobei dem Tragkörper an mindestens einer Umfangsposition jeweils mindestens ein Sensor (30) zugeordnet ist, mit Hilfe dessen ein Spalt zwischen dem Formzylinder und einem auf demselben abrollenden Zylinder bzw. einer auf demselben abrollenden Walze messbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung von Spalten in einem Druckwerk einer Druckmaschine, nämlich von Spalten zwischen einem Formzylinder und auf dem Formzylinder abrollenden Zylindern bzw. Walzen.
Ein Druckwerk einer Druckmaschine verfügt über eine Vielzahl von aufeinander abrollenden Zylindern bzw. Walzen, wobei auf einen Formzylinder eines Druckwerks, auf welchem mindestens eine Druckform positioniert ist, ein Übertragungszylinder, mindestens eine Farbauftragwalze eines Farbwerks sowie dann, wenn das Druckwerk ein Feuchtwerk umfasst, mindestens eine Feuchtauftragwalze des Feuchtwerks abrollt.
Zwischen dem Formzylinder und den auf demselben abrollenden Zylindern bzw. Walzen bilden sich Spalte aus, wobei das Spaltmaß der Spalte bzw. die Größe der Kontaktzone der aufeinander abrollenden Zylinder bzw. Walzen für die Druckqualität von Bedeutung ist, da z. B. das Spaltmaß bzw. die Größe der Kontaktzone zwischen dem Formzylinder und den Farbauftragwalzen die Menge der auf die oder jede Druckform gelangenden Druckfarbe und das Spaltmaß bzw. die Größe der Kontaktzone zwischen dem Formzylinder und der oder Feuchtauftragwalze die Menge des auf die oder jede Druckform gelangenden Feuchtmittels bestimmt. Bei Schwankungen der Spaltmaße und damit bei einer Veränderung der Kontaktzone zwischen den aufeinander abrollenden Zylindern bzw. Walzen kann es zu Schwankungen im Druckprozess und damit in der Druckqualität kommen. Dies ist von Nachteil.
Aus der DE 102 11 870 A1 ist ein Verfahren zur Justierung zweier aufeinander abrollender Walzen bekannt, wobei mit Hilfe eines als CCD-Kamera ausgebildeten Sensors ein Farbstreifen auf einer Druckform abgetastet wird, um so auf das Spaltmaß bzw. die Kontaktzone zwischen den aufeinander abrollenden Walzen zu schließen. Hiermit ist nur eine relativ ungenaue Messung möglich.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde eine neuartige Vorrichtung und ein neuartiges Verfahren zur Messung von Spalten in einem Druckwerk einer Druckmaschine zu schaffen. Dieses Problem wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen druckformähnlichen Tragkörper auf, der am Umfang eines Formzylinders analog zu einer Druckform positionierbar ist, wobei dem Tragkörper an mindestens einer Umfangsposition jeweils mindestens ein Sensor zugeordnet ist, mit Hilfe dessen ein Spalt zwischen dem Formzylinder und einem auf demselben abrollenden Zylinder bzw. einer auf demselben abrollenden Walze und damit die Größe der jeweiligen Kontaktzone messbar ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Messung von Spalten in einem Druckwerk einer Druckmaschine zwischen aufeinander abrollenden Walzen bzw. Zylindern ist ähnlich einer Druckform ausgebildet und am Umfang des Formzylinders analog zu einer Druckform positionierbar. An mindestens einer Umfangsposition weist die erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens einen Sensor auf, mit Hilfe dessen der Spalt zwischen dem Formzylinder und einem auf demselben abrollenden Zylinder bzw. einer auf demselben abrollenden Walze und damit eine Kontaktzone zwischen denselben vermessen werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt eine einfache und hochgenaue Messung von Spalten bzw. Kontaktzonen zwischen dem Formzylinder und auf dem Formzylinder abrollenden Zylindern bzw. Walzen eines Druckwerks.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Messung von Spalten in einem Druckwerk einer Druckmaschine ist in Anspruch 5 definiert.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1: einen schematisierten Ausschnitt eines Querschnitts einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Messung von Spalten in einem Druckwerk einer Druckmaschine, nämlich von Spalten zwischen einem Formzylinder und auf dem Formzylinder abrollenden Zylindern bzw. Walzen; und
2: eine schematisierte Darstellung einer Druckwerks einer Druckmaschine zur Verdeutlichung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Druckwerks 10, wobei ein Farbwerk des Druckwerks 10 eine Duktorwalze 11 umfasst, die in einem Farbkasten 12 bereitgehaltene Druckfarbe aufnimmt. Mit der Duktorwalze 11 wirkt eine Heberwalze 13 zusammen, wobei die Heberwalze 13 von der Duktorwalze 11 Druckfarbe in Form eines sogenannten Heberstreifens aufnimmt und taktweise an eine der Heberwalze 13 nachgeordnete erste Farbwerkswalze 14 übertragt.
Der ersten Farbwerkswalze 14 sind weitere Farbwerkswalzen 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 und 25 nachgeordnet, wobei die Farbwerkswalzen 15 bis 25 die Druckfarbe in Richtung auf einen Formzylinder 26 transportieren. Die Farbwerkswalzen 22, 23, 24 und 25 rollen auf dem Formzylinder 26 ab und werden daher auch als Farbauftragwalzen bezeichnet. Auf dem Formzylinder 26 ist mindestens eine Druckform positioniert, wobei die Farbauftragwalzen 22 bis 25 die Druckfarbe auf die Druckform auftragen.
Der Formzylinder 26 rollt auf einem Übertragungszylinder 27 des Druckwerks 10 ab. Auf dem Übertragungszylinder 27 ist mindestens eine Übertragungsform positioniert. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel eines Druckwerks rollen demnach auf dem Formzylinder 26 vier Farbauftragwalzen 22, 23, 24 und 25 sowie der Übertragungszylinder 27 ab. Dann, wenn das Druckwerk 10 über ein Feuchtwerk verfügt, rollt auf dem Formzylinder 26 weiterhin mindestens eine Feuchtauftragwalze eines nicht-dargestellten Feuchtwerks ab.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass der Formzylinder 26 auch als Plattenzylinder und der Übertragungszylinder 27 auch als Gummizylinder bezeichnet wird. Bei der oder jeder auf dem Formzylinder 26 positionierten Druckform handelt es sich vorzugsweise um eine Druckplatte. Alternativ kann jedoch auch ein Drucksleeve auf dem Formzylinder 26 angeordnet sein. Auf dem Übertragungszylinder 27 ist mindestens eine als Gummituch oder Gummituchhülse oder Metal-Back-Blanket (Gummituch mit metallischer Tragschicht) ausgebildete Übertragungsform positioniert.
Zur Gewährleistung eines ordnungsgemäßen Druckbetriebs und damit einer hohen Druckqualität müssen zwischen dem Formzylinder 26 und den auf demselben abrollenden Farbauftragwalzen 22 bis 23 sowie zwischen dem Formzylinder 26 und dem auf demselben abrollenden Übertragungszylinder 27 sowie gegebenenfalls zwischen dem Formzylinder 26 und der oder jeder auf demselben abrollenden Feuchtauftragwalze definierte Kontaktzonen bzw. definierte Spalte eingehalten werden.
Die hier vorliegende Erfindung schlägt nun eine Vorrichtung sowie ein Verfahren vor, mit Hilfe dessen die Spalte bzw. Kontaktzonen zwischen dem Formzylinder 26 und den auf dem Formzylinder 26 abrollenden Zylindern bzw. Walzen messtechnisch erfasst werden können, um z. B. dann, wenn eine Abweichung zwischen einem Istwert und einem Sollwert für den jeweiligen Spalt bzw. die jeweilige Kontaktzone festgestellt wird, den Spalt bzw. die Kontaktzone anzupassen.
1 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 28 zur Messung von Spalten bzw. Kontaktzonen zwischen dem Formzylinder 26 und auf dem Formzylinder abrollenden Zylindern bzw. Walzen, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung 28 einen druckformähnlichen Tragkörper 29 umfasst. Der druckformähnliche Tragkörper 29 ist analog zu einer Druckform am Umfang des Formzylinders 26 positionierbar.
Dem Tragkörper 29 der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist an mindestens einer Umfangsposition jeweils mindestens ein Sensor 30 zugeordnet. Mit Hilfe des Sensors 30 kann ein Spalt zwischen dem Formzylinder 26 und einem auf demselben abrollenden Zylinder bzw. einer auf demselben abrollenden Walzen messtechnisch erfasst werden.
Gemäß 1 ist der Sensor 30 in eine Ausnehmung 31 des Tragkörpers 29 integriert, wobei ein Unterbau 32 für den Sensor 30 einerseits der Aufnahme des Sensors 30 dient und andererseits abweichende Abmessungen des Sensors 30 gegenüber dem Tragkörper 29 derart ausgleicht, dass sich an einer Oberseite 33 und einer Unterseite 34 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 28 eine ebene Fläche ausbildet.
Vorzugsweise sind dem Tragkörper 29 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 an der oder jeder Umfangsposition jeweils mehrere Sensoren 30 zugeordnet, nämlich an seitlichen, axialen Endabschnitten und in einem axialen Mittelabschnitt des Tragkörpers 29 der Vorrichtung 28. Hierdurch ist es möglich, den jeweiligen Spalt bzw. die jeweilige Kontaktzone zwischen dem Formzylinder 26 und dem jeweiligen auf dem Formzylinder 26 abrollenden Zylinder bzw. Walze über dessen Axialerstreckung zu vermessen, um so z. B. auf eine Schrägstellung von aufeinander abrollenden Zylindern bzw. Walzen zu schließen.
Vorzugsweise sind dem Tragkörper 29 der erfindungsgemäßen Vorrichtung an mehreren Umfangspositionen jeweils mehrere Sensoren 30 zugeordnet, sodass alle Spalte bzw. Kontaktzonen zwischen dem Formzylinder 26 und den auf demselben abrollenden Zylindern bzw. Walzen gleichzeitig vermessen werden können. in 2 würde diese bedeuten, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung an mindestens fünf Umfangspositionen entsprechende Sensoren trägt, wobei die Relativposition zwischen den einzelnen Umfangspositionen davon abhängig ist, wo Zylinder bzw. Walzen auf dem Formzylinder 26 abrollen.
Bei den Sensoren 30 handelt es sich vorzugsweise um potentiometrische Sensoren, die den Spalt bzw. die Kontaktzone zwischen dem Formzylinder und den auf demselben abrollenden Zylindern bzw. Walzen mit Hilfe einer potentiometrischen Messung vermessen. Potentiometrische Sensoren verfügen über einen auf einer Folie aufgebrachten ohmschen Widerstand, wobei der ohmsche Widerstand von einer stirnseitig angebrachten Leiterbahn durch mechanischen Druck und demnach abhängig vom zu vermessenden Spalt bzw. von der zu vermessenden Kontaktzone über eine definierte Breite kurzgeschlossen wird. Über eine Widerstandsmessung oder über eine Spannungsteilermessung kann dann auf die Kontaktzone bzw. den Spalt zwischen aufeinander abrollenden Zylindern bzw. Walzen geschlossen werden.
Da die erfindungsgemäße Vorrichtung 28 über die äußere Geometrie einer Druckform verfügt, kann mit derselben ein robustes, fehlerunanfälliges Verfahren zur Messung von Spalten zwischen dem Formzylinder und auf demselben abrollenden Zylindern bzw. Walzen bereitgestellt werden. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird mit Hilfe eines üblichen Druckformwechsels eine erfindungsgemäße Vorrichtung auf dem Formzylinder positioniert, wobei dann, die erfindungsgemäße Vorrichtung in Form einer Druckplatte ausgebildet ist, eine ohnehin am Druckwerk vorhandene Druckplattenwechseleinrichtung und Druckplattenspanneinrichtung zur Positionierung der Vorrichtung auf den Formzylinder verwendet werden kann.
Nach dem Positionieren der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf dem Formzylinder wird der Formzylinder 26 und damit der oder jeder Sensor 30 der erfindungsgemäßen Vorrichtung in eine Umfangsposition gedreht, die der Position des oder jedes zu vermessenden Spalts entspricht.
Sodann wird mindestens ein auf dem Formzylinder abrollender Zylinder bzw. mindestens eine auf dem Formzylinder abrollende Walze an den Formzylinder angestellt. In dieser angestellten Position kann dann der oder jede Spalt zwischen dem Formzylinder und den auf dem Formzylinder abrollenden Zylindern bzw. Walzen vermessen werden.
Dann, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung für jeden zu vermessenden Spalt bzw. für jede zu vermessende Kontaktzone mindestens einen separaten Sensor umfasst, können alle Spalte zwischen dem Formzylinder und den auf demselben abrollenden Zylindern bzw. Walzen gleichzeitig vermessen werden.
Dann hingegen, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung an einer geringeren Anzahl von Umfangspositionen entsprechende Sensoren umfasst, müssen zumindestens einige Spalte bzw. Kontaktzonen zwischen dem Formzylinder und den auf demselben abrollenden Zylindern bzw. Walzen zeitlich nacheinander vermessen werden, wobei hierzu dann der Formzylinder und damit der oder jeder Sensor der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vermessung eines Spalts in eine geeignete Umfangsposition verdreht werden muss.
Nach Erfassung eines Messwerts für einen Spalt bzw. eine Kontaktzone zwischen dem Formzylinder und auf demselben abrollenden Zylindern bzw. Walzen kann der Istwert mit einem entsprechenden Sollwert verglichen werden, wobei unzulässige Abweichungen einem Drucker angezeigt werden können. Dem Drucker kann eine Empfehlung hinsichtlich des Orts und/oder des Betrags vorzunehmender Korrekturen an einem Leitstand oder am Druckwerk oder auf sonstige Art und Weise angezeigt werden.
Auf Basis einer Kennlinie kann dann einem Drucker ein Vorschlag unterbreitet werden, um welchen Betrag die Anstellposition zwischen dem Formzylinder und dem auf demselben abrollenden Zylinder bzw. Walze angepasst werden muss, damit der Istwert für den jeweiligen Spalt bzw. die jeweilige Kontaktzone dem entsprechenden Sollwert entspricht. Die entsprechende Anpassung der Anstellposition kann entweder manuell oder automatisch erfolgen. Bei automatisch verstellbaren Zylindern bzw. Walzen wird die Anstellposition des jeweiligen auf dem Formzylinder abrollenden Zylinders bzw. der jeweiligen auf dem Formzylinder abrollenden Walze automatisch über eine Steuerungseinrichtung angepasst.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens können demnach Spalte bzw. Kontaktzonen zwischen einem Formzylinder und auf demselben abrollenden Zylindern bzw. Walzen mit einfachen Mitteln hochgenau gemessen und eingestellt werden. Hierzu ist keine konstruktive Ände rung an der Druckmaschine erforderlich. Zur Vermessung des oder jeden Spalts bzw. der jeweiligen Kontaktzone dient eine Vorrichtung, die wie eine Druckform gehandhabt werden kann.

10: Druckwerk
11: Duktorwalze
12: Farbkasten
13: Heberwalze
14: erste Farbwerkswalze
15: Farbwerkswalze
16: Farbwerkswalze
17: Farbwerkswalze
18: Farbwerkswalze
19: Farbwerkswalze
20: Farbwerkswalze
21: Farbwerkswalze
22: Farbwerkswalze
23: Farbwerkswalze
24: Farbwerkswalze
25: Farbwerkswalze
26: Formzylinder
27: Übertragungszylinder
28: Vorrichtung
29: Tragkörper
30: Sensor
31: Ausnehmung
32: Unterbau
33: Oberseite
34: Unterseite

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10211870 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung zur Messung von Spalten in einem Druckwerk einer Druckmaschine, nämlich von Spalten zwischen einem Formzylinder und auf dem Formzylinder abrollenden Zylindern bzw. Walzen, so zum Beispiel eines Spalts zwischen dem Formzylinder und einem Übertragungszylinder und/oder mindestens eines Spalts zwischen dem Formzylinder und mindestens einer Farbauftragwalze und/oder mindestens eines Spalts zwischen dem Formzylinder und mindestens einer Feuchtauftragwalze, mit einem druckformähnlichen Tragkörper (29), der am Umfang eines Formzylinders analog zu einer Druckform positionierbar ist, wobei dem Tragkörper an mindestens einer Umfangsposition jeweils mindestens ein Sensor (30) zugeordnet ist, mit Hilfe dessen ein Spalt zwischen dem Formzylinder und einem auf demselben abrollenden Zylinder bzw. einer auf demselben abrollenden Walze messbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Tragkörper an der oder jeder Umfangsposition jeweils mehrere Sensoren (30) zugeordnet sind, insbesondere an seitlichen Endabschnitten und in einem Mittelabschnitt, um so den jeweiligen Spalt über dessen Axialerstreckung zu vermessen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Tragkörper an mehreren Umfangspositionen jeweils mindestens ein Sensor (30) zugeordnet ist, sodass alle Spalte zwischen dem Formzylinder und demselben abrollenden Zylindern bzw. Walzen gleichzeitig messbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Sensor (30) als potentiometrischer Sensor ausgebildet ist.
Verfahren zur Messung von Spalten in einem Druckwerk einer Druckmaschine, nämlich von Spalten zwischen einem Formzylinder und auf dem Formzylinder abrollenden Zylindern bzw. Walzen, so zum Beispiel eines Spalts zwischen dem Formzylinder und einem Übertragungszylinder und/oder mindes tens eines Spalts zwischen dem Formzylinder und mindestens einer Farbauftragwalze und/oder mindestens eines Spalts zwischen dem Formzylinder und mindestens einer Feuchtauftragwalze, mit folgenden Schritten: a) Positionieren einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 auf dem Formzylinder; b) Drehen des Formzylinders und damit des oder jedes Sensors an eine Umfangsposition, die der Position des oder jedes zu vermessenden Spalts entspricht; c) Anstellen mindestens eines auf dem Formzylinder abrollenden Zylinders bzw. mindestens einer auf dem Formzylinder abrollenden Walze an den Formzylinder; d) Vermessen des oder jedes Spalts zwischen dem Formzylinder und den auf dem Formzylinder abrollenden Zylindern bzw. Walzen.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass alle Spalte zwischen dem Formzylinder und den auf demselben abrollenden Zylindern bzw. Walzen gleichzeitig vermessen werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spalte zwischen dem Formzylinder und den auf demselben abrollenden Zylindern bzw. Walzen zeitlich nacheinander vermessen werden, wobei hierzu der Formzylinder und damit der oder jeder Sensor in eine zur Vermessung des jeweiligen Spalts geeignete Umfangsposition verdreht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Istwert eines vermessenen Spalts mit einem entsprechenden Sollwert verglichen wird, wobei auf Basis des Vergleichs eine Anstellposition des jeweiligen auf dem Formzylinder abrollenden Zylinders bzw. der jeweiligen auf dem Formzylinder abrollenden Walze angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei automatisch verstellbaren Zylindern bzw. Walzen die Anstellposition des jeweiligen auf dem Formzylinder abrollenden Zylinders bzw. der jeweiligen auf dem Formzy linder abrollenden Walze automatisch über eine Steuerungseinrichtung angepasst wird.