-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Druckmaschinen, wie zum Beispiel Rollenrotationsdruckmaschinen, werden zunehmend kompakter und auf zunehmend größere Bedruckstoffformate ausgelegt. So ist bei als Zeitungsdruckmaschinen ausgebildeten Rollenrotationsdruckmaschinen ein Trend festzustellen, dass immer größere Papierbahnbreiten eines Bedruckstoffs zu bedrucken sind, wodurch die axialen Abmessungen der Zylinder und Walzen der am Druck beteiligten Druckwerke der Druckmaschinen zunimmt. Mit zunehmenden axialen Abmessungen werden die Walzen und Zylinder immer schlanker, wodurch sich dann Verformungen, wie zum Beispiel Verbiegungen, der Zylinder und Walzen ausbilden können, die sich auf die erzielbare Druckqualität negativ auswirken. Derartige Verformungen, insbesondere Verbiegungen, von Druckwerkskomponenten, wie zum Beispiel von Zylindern und Walzen, können dabei auf statischen Belastungen, wie zum Beispiel dem Gewicht der Druckwerkskomponenten, sowie auch dynamischen Belastungen, wie zum Beispiel Abbremsvorgängen und Beschleunigungsvorgängen von Zylindern und Walzen eines Druckwerks, beruhen. Ferner kann sich zum Beispiel im Bereich eines Farbkastens über den Betrieb der Druckmaschine gesehen das Gewicht durch Entnahme und Zuführung von Druckfarbe ändern.
-
Aus der Praxis ist es bekannt, im Wege einer Kalibrierung der Druckmaschine auf statischen Belastungen beruhende Verformungen von Druckwerkskomponenten zu kompensieren. Hierbei werden dann vor dem eigentlichen Drucken die statischen Verformungen der Druckwerkskomponenten erfasst und hieraus Korrekturwerte ermittelt, die für den ganzen Druckprozess unverändert bleiben.
-
Hiermit kann zwar im gewissen Umfang die Druckqualität gesteigert werden, es wird jedoch insbesondere beim Beschleunigen und Abbremsen der Druckmaschine zu Beginn sowie Ende eines Druckauftrags viel Makulatur gedruckt.
-
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine zu schaffen.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird während des Druckens mindestens eine auf statischen und dynamischen Belastungen beruhende Verformung und/oder Verlagerung mindestens einer am Drucken beteiligten Druckwerkskomponente messtechnisch erfasst, wobei die oder jede messtechnisch erfasste Verformung und/oder Verlagerung während des Druckens dynamisch kompensiert wird.
-
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, eine maschinentechnische Kompensation von maschinenbautechnischen Zugeständnissen einer Druckmaschine zu realisieren. So werden erfindungsgemäß auf statischen Belastungen und dynamischen Belastungen beruhende Verformungen und/oder Verlagerungen von Druckwerkskomponenten von am Druck beteiligten Druckwerken während des Druckens messtechnisch erfasst, um auf Grundlage dieser erfassten Verformungen und/oder Verlagerungen während des Druckens eine dynamische Kompensation bereitzustellen.
-
Hierdurch kann die Druckqualität gesteigert werden, da nicht nur eine Kompensation statischer Effekte möglich ist, sondern dynamische Belastungen während des Druckens dynamisch kompensiert werden können. Hierdurch kann insbesondere beim Beschleunigen und Abbremsen der Druckmaschine das Drucken von Makulatur deutlich reduziert werden.
-
Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird auf Grundlage der oder jeder messtechnisch erfassten Verformung und/oder Verlagerung die Ansteuerung der Farbzonenstellelemente angepasst. Nach einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird auf Grundlage der oder jeder messtechnisch erfassten Verformung und/oder Verlagerung mindestens ein Aktuator angesteuert, um der oder jeder Verformung und/oder Verlagerung entgegen zu wirken. Durch die beiden obigen vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung ist es möglich, insbesondere auf dynamischen Belastungen beruhende Verformungen und/oder Verlagerungen von am Drucken beteiligten Druckwerkskomponenten zu kompensieren. Nach der ersten, vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden hierzu Ansteuerungen der Farbzonenstellelemente angepasst. Nach der zweiten, vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden hierzu Aktuatoren angesteuert, die der oder jeder Verformung und/oder Verlagerung der jeweiligen Druckwerkskomponente entgegen wirken. Beide Weiterbildungen können dabei alleine oder in Kombination miteinander zum Einsatz kommen.
-
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1: eine schematisierte Darstellung einer als Rollendruckmaschine ausgebildeten Druckmaschine;
-
2 eine schematisierte Darstellung eines Druckwerks der als Rollendruckmaschine ausgebildeten Druckmaschine;
-
3 ein Detail des Druckwerks der 2; und
-
4 ein weiteres Detail des Druckwerks der 2 und 3 entlang der Schnittlinie A-A in 3.
-
1 zeigt stark schematisiert den grundsätzlichen Aufbau einer als Rollendruckmaschine 10 ausgeführten Druckmaschine, wobei die Rollendruckmaschine 10 einen Unterbau 11 mit insgesamt drei Rollenwechslern 12 umfasst. Im Bereich der Rollenwechsler 12 werden Bedruckstoffbahnen in Form von Bedruckstoffrollen bereitgehalten, wobei die Bedruckstoffrollen in Druckeinheiten 13 der Rollendruckmaschine 10 bedruckt werden. In 1 sind jeweils zwei Druckeinheiten 13 unter Ausbildung eines sogenannten Druckturms 14 bzw. 15 übereinander positioniert, wobei die in 1 gezeigten Druckeinheiten 13 als sogenannte 8-Zylinder-Druckeinheiten ausgeführt sind.
-
Es sei darauf hingewiesen, dass die in 1 gezeigten 8-Zylinder-Druckeinheiten 13 lediglich exemplarischer Natur sind. Anstelle der 8-Zylinder-Druckeinheiten 13 können auch die in 2 gezeigten 9-Zylinder-Druckeinheiten 13 oder auch 10-Zylinder-Druckeinheiten zum Einsatz kommen. Die konkrete Ausgestaltung der Druckeinheiten 13 hinsichtlich ihrer Zylinderanzahl obliegt dem hier angesprochenen Fachmann.
-
In den Druckeinheiten 13 bedruckte Bedruckstoffbahnen gelangen über eine Bahnführungseinheit 16 in den Bereich eines Wende- und/oder Falzaufbaus 17, wobei dem Wende- und/oder Falzaufbau 17 eine Falzeinheit 18 nachgeordnet ist, die im Ausführungsbeispiel der 1 einen Falztrichter 19 und einen Falzapparat 20 umfasst.
-
2 zeigt einen Ausschnitt aus einer Druckeinheit 13 eines der Drucktürme 14 bzw. 15 im Bereich eines Druckwerks 21, wobei das Druckwerk 21 gemäß 2 einen Übertragungszylinder 22, einen Formzylinder 23, ein Farbwerk 24 und ein Feuchtwerk 25 umfasst. Der zu bedruckende Bedruckstoff 26 wird durch einen Spalt gefördert, der zwischen zwei aufeinander abrollenden Übertragungszylindern 22 zweier Druckwerke 21 ausgebildet ist. Dadurch wird dann der Bedruckstoff 26 beidseitig bedruckt.
-
Ferner zeigt 2, dass das Druckwerk 21 neben den Zylindern 22 und 23 sowie den Walzen des Farbwerks 24 und Feuchtwerks 25 als weitere Druckwerkskomponente einen Farbkasten 27 und eine dem Farbwerk 27 zugeordneten Duktorwalze 28 aufweist. Druckfarbe 29, die dem Farbkasten 27 bereit gehalten wird, gelangt ausgehend von der Duktorwalze 28 über die Walzen des Farbwerks 24 auf mindestens eine auf dem Formzylinder 23 positionierte Druckform, insbesondere mindestens eine Druckplatte, und wird dann mithilfe mindestens einer auf dem Übertragungszylinder 22 positionierten Übertragungsform, wie zum Beispiel mithilfe eines Drucktuchs, auf den Bedruckstoff 26 aufgetragen.
-
In 3 ist ein Teil des Druckwerks 21 vergrößert gezeigt, nämlich im Bereich des Farbkastens 27 sowie der Duktorwalze 28, wobei 3 entnommen werden kann, dass eine Druckfarbemenge, die je Farbzone ausgehend vom Farbkasten 27 auf die Duktorwalze 28 gelangt, von einem Spalt a zwischen der Duktorwalze 28 und einem entsprechenden Farbzonenstellelement abhängig ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst ein Farbzonenstellelement ein Farbmesser 30, wobei das Farbmesser 30 über eine Stellschraube 31 und einen Stellmotor 32 zur Veränderung des Spalts a verlagert bzw. betätigt werden kann.
-
Über die axiale Breite der Duktorwalze 28 und damit die axiale Breite des Farbkasten 27 sind mehrere Farbzonenstellelemente nebeneinander positioniert, wobei je Farbzone ein solches Farbzonenstellelement umfassend Farbmesser 30, Stellschraube 31 und Stellmotor 32 vorhanden ist, sodass jedes Farbmesser jeder Farbzone individuell eingestellt werden kann, um je Farbzone die ausgehend vom Farbkasten auf die Duktorwalze übertragene Farbmenge individuell einzustellen.
-
4 visualisiert schematisiert eine Verformung, nämlich eine Durchbiegung des Farbkastens 27 in Folge des Gewichts desselben, wobei 4 entnommen werden kann, dass etwa in der axialen Mitte des Farbkastens 27 diese Verformung gegenüber der Duktorwalze 28 am größten ist.
-
In 4 ist also davon ausgegangen, dass sämtliche Farbmesser 30 nominell dieselbe Öffnungsposition einnehmen, so zum Beispiel eine sogenannte Nullposition, wobei sich jedoch in Folge der Druckbiegung des Farbkastens 27 über die axiale Breite desselben ein unterschiedlicher Spalt a zwischen den jeweiligen Farbmessern 30 des Farbkastens 27 und der Duktorwalze 28 ausbildet.
-
Auch andere Komponente der Druckeinheiten 13 der Druckmaschine 10 unterliegen derartigen Verformungen, so zum Beispiel die Zylinder und Walzen der Druckwerke 21.
-
Mit der hier vorliegenden Erfindung wird nun vorgeschlagen, während des Druckens, also online zum Druckprozess, mindestens eine auf statischen und dynamischen Belastungen beruhende Verformung und/oder Verlagerung mindestens einer am Drucken beteiligten Druckwerkskomponente mithilfe mindestens eines Sensors messtechnisch zu erfassen, und die oder jede messtechnische Verformung und/oder Verlagerung während des Druckens dynamisch zu kompensieren.
-
So zeigt 3, dass die Verformung, nämlich Durchbiegung, des Farbkastens 27 mithilfe von Sensoren 33 und 34 messtechnisch erfasst wird. Diese messtechnisch erfasste Durchbiegung des Farbkastens 27 ist von dessen statischem Gewicht und der dynamischen Gewichtsänderung abhängig. Diese messtechnisch erfasste Verformung des Farbkastens 27 über dessen axiale Breite wird dann erfindungsgemäß während des Druckens dynamisch kompensiert.
-
So ist es zum Beispiel möglich, auf Grundlage der messtechnisch erfassten Verformung, nämlich Durchbiegung, des Farbkastens 27 die Ansteuerung der Farbzonenstellelemente, nämlich des Farbmessers 30, anzupassen, um über eine dynamisch modifizierte Ansteuerung der Farbzonenstellelemente die messtechnisch erfasste Verformung der jeweiligen Druckwerkskomponente, hier des Farbkastens 27, zu kompensieren.
-
Als Sensoren 33, 34 können Wegmesssensoren oder auch Verformungsmessungssensoren zum Einsatz kommen. Bei Wegmesssensoren kann es sich um optische, akustische, induktive oder auch kapazitive Sensoren handeln. Als Verformungsmessungssensoren eigenen sich insbesondere Dehnungsmessstreifen, um die Verformung der jeweiligen Druckwerkskomponente, hier des Farbkastens 27, messtechnisch zu erfassen.
-
Wie bereits ausgeführt, können derartige Verformungen nicht nur am Farbkasten 27, sondern auch an der Duktorwalze 28 sowie an Walzen sowie Zylindern des Druckwerks 21 erfasst werden, wobei dann auch auf Grundlage dieser Verformungen eine Kompensation etabliert werden kann, nämlich durch entsprechend modifizierte Ansteuerung der Farbzonenstellelemente. Dies erfolgt jeweils automatisch und dynamisch während des Druckens.
-
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, auf Grundlage der oder jeder messtechnisch erfassten Verformung der Druckwerkskomponente, hier des Farbkastens 27, mindestens einen Aktuator anzusteuern, um der jeweiligen Vorformung der jeweiligen Druckwerkskomponente entgegen zu wirken. So ist es zum Beispiel möglich, dass ein Aktuator angesteuert wird, der auf die jeweilige verformte Druckwerkskomponente unmittelbar einwirkt und auf dieselbe unmittelbar eine Kraft und/oder ein Moment ausübt, um so der Verformung der Druckwerkskomponente entgegen zu wirken und die Verformung der jeweiligen Druckwerkskomponente zu kompensieren.
-
Ebenso ist es möglich, einen Aktuator anzusteuern, der mittelbar auf die jeweilige verformte Druckwerkskomponente einwirkt, nämlich über ein Gestell, an welchem die verformte Druckwerkskomponente gelagert ist. In diesem Fall kann dann der Aktuator auf das Gestell unmittelbar eine Kraft und/oder ein Moment ausüben, um so über das Gestell mittelbar die Verformung der jeweiligen Druckwerkskomponente zu kompensieren.
-
Mit der Erfindung können nicht nur Verformungen, wie zum Beispiel Verbiegungen und Verwindungen, von Druckwerkskomponenten messtechnisch erfasst und während des Druckens automatisch und dynamisch kompensiert werden, sondern vielmehr auch Verlagerungen von Druckwerkskomponenten, so zum Beispiel Verschiebungen von in Bessel-Punkten gelagerten Druckwerkskomponenten. So kann sich bei in Bessel-Punkten gelagerten Druckwerkskomponenten eine Parallelverschiebung der jeweiligen Druckwerkskomponente in Folge dynamischer sowie statischer Belastungen ausbilden, die dann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kompensiert werden kann.
-
Mit der Erfindung kann die Druckqualität insbesondere bei Druckmaschinenkomponenten, die über einen hohen Schlankheitsgrad und demnach über eine große axiale Breite verfügen, bereitgestellt werden. Insbesondere können beim Beschleunigen und Abbremsen der Druckmaschine Qualitätsmängel vermieden werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 12
- Rollenwechsler
- 13
- Druckeinheit
- 14
- Druckturm
- 15
- Druckturm
- 16
- Bahnführungseinheit
- 17
- Wende- und/oder Falzaufbau
- 18
- Falzeinheit
- 19
- Falztrichter
- 20
- Falzapparat
- 21
- Druckwerk
- 22
- Übertragungszylinder
- 23
- Formzylinder
- 24
- Farbwerk
- 25
- Feuchtwerk
- 26
- Bedruckstoff
- 27
- Farbkasten
- 28
- Duktorwalze
- 29
- Druckfarbe
- 30
- Farbzonenstellelement/Farbmesser
- 31
- Farbzonenstellelement/Stellschraube
- 32
- Farbzonenstellelement/Stellmotor
- 33
- Sensor
- 34
- Sensor
