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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer bogenverarbeitenden Maschine.
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Beispielsweise können in einer Druckmaschine bedruckte Bogen insbesondere in der Maschine inline geprüft werden. Dazu kann jeder Bogen fotografiert und mit Sollvorlagen und/oder einem definierten Gutbogen verglichen werden. Inspektionssysteme von Qualitätskontrolleinrichtungen erfassen insbesondere Fehler im Druckbild. „Fehler“ im Bedruckstoff werden als Fehler im gedruckten Motiv interpretiert.
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Bei inline-Inspektionssystemen werden bei entsprechend hoher Auflösung der Kamera bzw. entsprechend hoher Auswerteempfindlichkeit neben den gewünschten zu erkennenden Fehlern/Abweichungen im Druckbild auch die nicht durch den Druckprozess beeinflussten Papierfehler mit erkannt und als (unerwünschte/pseudo-) Fehler im Druck ausgegeben. Das ist unabhängig vom System der Inspektion, z. B. beim „Anlernen“ einer Anzahl von Gutbogen als Referenz oder bei einem Vergleich mit Vorlagedaten, beispielsweise einer PDF-Vorlage als Referenz, tritt jedoch bei direktem Vergleich zu einer PDF-Vorlage durch höhere Auflösung bzw. Punktschärfe bedeutend stärker in Erscheinung.
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Aus der
DE 10 2006 027 289 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung fälschungssicherer Druckerzeugnisse bekannt, wobei die Oberfläche zu bedruckender Bedruckstoffe vor dem ersten Druckwerk mittels eines Scanners erfasst wird. Die Oberfläche des Bedruckstoffs kann mittels des Scanners vollständig oder in mehreren Teilbereichen erfasst werden. Die erfassten Informationen des Bedruckstoffes sollen mittels einer Druckeinrichtung auf den gescannten Bedruckstoff in maschinenlesbarer Form aufgebracht werden.
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Aus der
DE 10 2008 041 427 A1 ist ein Verfahren zur Bewertung einer Messung eines Remissionsverhalten einer mit einer Druckmaschine auf einem Bedruckstoff aufgetragenen Druckfarbe bekannt, wobei das Remissionsverhalten der Oberfläche des unbedruckten Bedruckstoffs fortlaufend gemessen wird. Das Remissionsverhalten der Oberfläche des unbedruckten Bedruckstoffs kann beispielsweise in einem Feld eines Farbmessstreifens gemessen werden. Fehlerhafte zugeführte Bogen können nicht detektiert werden.
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Aus der
DE 10 2014 207 442 A1 ist eine Druckmaschine mit einem Kontrollsystem, ein Verfahren zum Betrieb einer Druckmaschine und eine Verwendung eines Spektroskops und/oder eines Spektrometers in einer Bedruckstoffzufuhr bekannt, wobei zur Kontrolle der Bedruckstoffqualität anhand des Bedruckstoffspektrums Messwerte von unbedruckten Bogen und Messwerte bedruckter und/oder lackierter Bogen einer Auswerteeinheit zugeführt werden. Dabei soll der Polymerisationsgrad der aufgebrachten UV-Druckfarbe oder des UV-Lackes kontrolliert werden. Wie die Auswertung mittels einer Qualitätskontrolleinrichtung erfolgt ist nicht offenbart.
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Aus der
EP 1 995 067 A2 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine bekannt, wobei ein unbedruckter und/oder ein bedruckter Abschnitt des Bedruckstoffs vermessen wird, um festzustellen, ob der tatsächlich verwendete Bedruckstoff hinsichtlich seiner Eigenschaften bzw. Bedruckstoffdaten demjenigen Bedruckstoff entspricht, auf Grundlage dessen die zum Drucken verwendeten Druckformen hergestellt sind. Eine Qualitätskontrolle der bedruckten Bogen unter Verwendung der Messwerte unbedruckter Bogen erfolgt nicht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Verfahren zum Betreiben einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer bogenverarbeitenden Maschine, bereitzustellen. Insbesondere kann es Aufgabe der Erfindung sein, den Einfluss von Papierfehlern im Verarbeitungsprozess, insbesondere im Druckprozess, zu reduzieren bzw. zu eliminieren.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale eines unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass ein alternatives Verfahren zum Betreiben einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer bogenverarbeitenden Maschine, bereitgestellt wird. Besonders bevorzugt wird der Einfluss von Papierfehlern im Verarbeitungsprozess, insbesondere im Druckprozess, reduziert bzw. weitgehend eliminiert.
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Die Verarbeitungsmaschine kann eine Druckmaschine, beispielsweise eine Rollenrotationsdruckmaschine, oder eine bogenverarbeitende Maschine, beispielsweise eine Bogendruckmaschine, sein. Zu verarbeitendes Substrat kann dabei ein beispielsweise bahn- oder bogenförmiger Bedruckstoff oder sonstiges Verarbeitungsgut sein. Die Maschine kann beispielsweise auch als Weiterverarbeitungsmaschine ausgebildet sein. Die Maschine weist dabei ein Transportsystem auf, mit dem das Substrat durch mindestens ein Verarbeitungswerk transportiert wird. Ein erstes Inspektionssystem inspiziert das Substrat vor dem Verarbeitungswerk und ein weiteres Inspektionssystem inspiziert das Substrat nach dem Verarbeitungswerk. Insbesondere erfolgt das Inspizieren des Substrates vor dem allerersten Verarbeitungswerk der Maschine bzw. vor dem ersten in Transportrichtung des Substrates angeordneten Verarbeitungswerk. Das erste Inspektionssystem ist dafür dem in Transportrichtung des Substrates ersten Verarbeitungswerk (der Maschine) vorgeordnet, beispielsweise an diesem angeordnet. Das weitere Inspektionssystem inspiziert das Substrat nach dem Verarbeitungswerk, beispielsweise unmittelbar nach dem ersten Verarbeitungswerk oder auch später. Die Inspektion durch das nachgeordnete Inspektionssystem kann außerhalb der Maschine beispielsweise auf einem Messtisch erfolgen, wird aber bevorzugt in der Maschine durchgeführt. Beispielsweise kann die Inspektion nach einem weiteren Verarbeitungswerk oder bevorzugt nach dem letzten Verarbeitungswerk der Maschine erfolgen.
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Eine qualitative und/oder quantitative Bewertung der Verarbeitung des Substrates anhand des nachgeordneten Inspektionssystems erfolgt dabei unter Berücksichtigung der Daten bzw. Messergebnisse des vorgeordneten Inspektionssystems. Die vom nachgeordneten Inspektionssystem ermittelten Daten, insbesondere Messergebnisse, werden von der Auswerteeinrichtung, beispielsweise einer Qualitätskontrolleinrichtung bzw. Maschinensteuerung, mit den vom vorgeordneten Inspektionssystem ermittelten Daten, insbesondere Messergebnissen, identischer Substratbereiche verglichen. Das heißt, es werden stets die Messergebnisse ein und desselben Messbereiches miteinander verglichen bzw. ins Verhältnis zueinander gesetzt. Insbesondere erfolgt die qualitative und/oder quantitative Bewertung der Verarbeitung des Substrates anhand der ermittelten Daten des nachgeordneten Inspektionssystems, nachdem von den durch das nachgeordnete Inspektionssystem gewonnenen Messergebnissen die vom vorgeordneten Inspektionssystem gewonnenen Messergebnisse subtrahiert also abgezogen wurden. Anschließend kann die eigentliche qualitative und/oder quantitative Bewertung der Verarbeitung des Substrates anhand des nachgeordneten Inspektionssystems erfolgen, indem die durch das nachgeordnete Inspektionssystem gewonnenen Daten des jeweiligen Substratbereiches mit Vorlagedaten und/oder mit Daten mindestens eines als gut bewerteten vorangegangenen Substrates verglichen werden.
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Besonders bevorzugt werden die Substratbereiche durch gleichartige und/oder baugleiche Inspektionssysteme, insbesondere Kameras, besonders bevorzugt hochauflösende Kameras beispielsweise Farbkameras oder Graustufenkameras, inspiziert. Durch die Inspektionssysteme, insbesondere die Kameras, werden die Substratbereiche vollflächig oder in zusammengesetzten Teilbereichen inspiziert. Ein Inspektionssystem erweitert die Funktionalität einer optischen Erfassungseinrichtung bevorzugt derart, dass alternativ oder zusätzlich zur densitometrischen bzw. farbmetrischen, insbesondere spektralfotometrischen, Messung Papierfehler, die z. B. durch den Transport des Substrates wie eines Bedruckstoffes verursacht wurden, erkannt werden. Vom vorgeordneten und/oder nachgeordneten Inspektionssystem erkennbare Merkmale bzw. Fehler können z. B. Fehlstellen wie Löcher, Kratzer, Knicke, Knitter, Papier- oder Schmutzpartikel, Maserungen, Holzbestandteile, Oberflächenbeschichtungen, Farbablagerungen oder Butzen oder auch Farbtöne sein.
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Besonders bevorzugt wird bei einem durch das vorgeordnete Inspektionssystem detektierten nicht tolerierbaren Fehler eines Substrates eine Maschinenfunktion initiiert. Dabei kann ein Maschinenstopp vorgesehen sein. Es kann aber auch an einer Druckmaschine eine Druck-Ab-Stellung in dem oder mehreren oder allen Druck- bzw. Lackwerken realisiert werden. Werden vom vorgeordneten Inspektionssystem Anhaftungen bzw. eine Staubigkeit des Substrates ermittelt bzw. erkannt, kann bei einer vorhandenen Absaugeinrichtung, insbesondere einer Staubabsaugung, eine Aktivierung dieser vorgesehen sein. Dabei kann die Aktivierung einer Staubabsaugeinrichtung automatisiert erfolgen. Beispielsweise kann bei Kartonverarbeitung so Makulatur zeitnah verhindert werden.
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Bei einer als bogenverarbeitende Maschine ausgebildeten Maschine werden bevorzugt ununterbrochen Bogen und/oder Bogenstapel zur Verarbeitung zugeführt. Vom vorgeordneten Inspektionssystem werden die so zugeführten Bogen bevorzugt lückenlos überwacht. Aufgrund einer Subtraktion der Messergebnisse des vorgeordneten Inspektionssystems von den Messergebnissen des nachgeordneten Inspektionssystems werden Stapelwechsel unkritisch, da die insbesondere bei einem Stapelwechsel auftreten Änderungen des Papieres bzw. von Merkmalen des Bedruckstoffes bevorzugt noch vor der eigentlichen Qualitätskontrolle herausgerechnet werden. Bei zu großen bzw. über ggf. einzustellenden Toleranzgrenzen liegenden Änderungen kann aber dennoch eine Warnmeldung bzw. eine Maschinenfunktion initiiert werden.
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Durch das vorgeordnete Inspektionssystem in Verbindung mit der Auswerteeinrichtung bzw. der Qualitätskontrolleinrichtung kann von ermittelten Fehlern, beispielsweise Löchern, Flecken und/oder Knitter, auf fehlerhaftes Substrat, insbesondere auf fehlerhafte Bogen, geschlossen werden. Eine Maschinenfunktion kann damit schon mittels des vorgeordneten Inspektionssystems eingeleitet werden. Gerade Löcher können besonders bei dünnen Bedruckstoffen auftreten und führen an Druckmaschinen zur Farbbelegung des Transportsystems, insbesondere auf einem Druckzylinder, der anschließend aufwändig gewaschen werden muss. Es können beispielsweise an einer Bogendruckmaschine Druckwerke in eine Druck-Ab-Stellung gestellt werden, wenn am vorgeordneten Inspektionssystem eine Fehlstelle, insbesondere ein Loch bzw. Knitter, eines Bogens detektiert wird. Während eines Bogenlaufes an einer Bogendruckmaschine können Druckwerke aus einer Druck-Ab-Stellung in eine Druck-An-Stellung gestellt werden, wenn beispielsweise anschließend am vorgeordneten Inspektionssystem ein fehlerfreier zu verarbeitender Bogen oder eine Folge fehlerfreier Bogen detektiert wird. Es wird daher eine sicherere Produktion gewährleistet. Durch Einbezug des vorgeordneten Inspektionssystems können auch Butzen oder sich einstellende Plattenfehler bei der Qualitätskontrolle schneller bzw. sicherer erkannt und damit beseitigt werden.
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Vorteilhafterweise kann eine Erfassung der Papierfehler beispielsweise mit einer Kamera vor Einlaufen eines Bogens in eine Maschine erfolgen. Beispielsweise kann an einer Bogendruckmaschine wenigstens eine zusätzliche zweite Kamera zur Inspektion des oder der unbedruckten Bogen vor Einlaufen in die Maschine vorgesehen sein. Bevorzugt kann damit eine Differenzbildung beider „Messungen“ insbesondere durch eine Auswertesoftware einer Auswerteeinrichtung, beispielsweise eines Inspektionssystems oder Qualitätskontrolleinrichtung, erfolgen. Insbesondere erfolgt an einer Bogendruckmaschine eine bogengenaue bzw. bogengleiche Auswertung. Damit werden bevorzugt stets die Messergebnisse bzw. Messwerte ein und desselben Bogens bzw. ein und derselben Messstelle verglichen. Das heißt, dass jeweils dieselbe Substratseite bzw. Bogenseite inspiziert wird. Beispielsweise kann die Bogenverfolgung mit oder durch ein Schieberegister erfolgen.
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Besonders bevorzugt werden beispielsweise an einer Anlage einer Bogendruckmaschine die in die Maschine einlaufenden Bogen mit einer insbesondere gleichartigen vorgeordneten Kamera erfasst und das Ergebnis von der jeweiligen Messung desselben bedruckten Bogens durch die nachgeordnete Kamera „abgezogen“. Vorteilhafterweise reduzieren bzw. subtrahieren sich die Papierfehler so im Idealfall zu Null. Besonders bevorzugt kann ein Eliminieren der Papierfehler durch „Differenzbildung“ bei der Messung dieses Bogens nach dem Druck in der Auswertesoftware der Auswerteeinrichtung erfolgen, d. h. die Papierfehler werden automatisch quittiert. Damit reduzieren sich nötige Bedienhandlungen, insbesondere beim Anlernen einer Qualitätskontrolleinrichtung.
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Beispielsweise durch einen Messvorgang direkt vor dem Verarbeitungswerk kann eine definierte Bogenverfolgung realisiert werden, da der Bogen bereits vom Transportsystem gehalten bzw. geklemmt ist und genau bekannt ist, wo sich der vermessene Bogen anschließend in der Maschine befindet. Beispielsweise kann die Verfolgung des eingelesenen unbedruckten Bogens durch Schieberegister bis zur Inspektion des bedruckten Bogens, insbesondere des fertig bedruckten bzw. lackierten Bogens, vorgenommen werden. Damit wird eine einfache Verfolgung des jeweiligen Bogens zur „Differenzbildung“ bei der nachfolgenden Messung erzielt.
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Beispielsweise kann eine bogenverarbeitende Maschinen, beispielsweise Druckmaschine, mindestens eine Qualitätskontrolleinrichtung aufweisen, deren Inspektionssysteme insbesondere als Inline-Inspektionssysteme in der Maschine angeordnet sind. Beispielsweise arbeitet die Qualitätskontrolleinrichtung mit einer lokalen oder zentralen Steuereinrichtung, beispielsweise einer Maschinensteuerung, zusammen und umfasst dabei die Auswerteeinrichtung, welche zumindest mit den beiden Inspektionssystemen in signaltechnischer Verbindung steht. Durch die Qualitätskontrolleinrichtung kann beispielsweise eine bevorzugt automatisierte Bogeninspektion und/oder ein Vergleich mit Sollwerten bzw. Vorgabedaten vorgenommen werden. Die Inspektionssysteme weisen in der Regel eine Bildaufnahmeeinrichtung (z. B. eine Zeilen- oder Flächenkamera bzw. CCD-Sensor) und weiterbildend Beleuchtungs-, Steuer-, Bedien-, Auswertemittel und/oder Anzeigeeinrichtungen (z. B. Monitore) auf.
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Durch die Auswerteeinrichtung bevorzugt in Verbindung mit einer Qualitätskontrolleinrichtung einer bogenverarbeitenden Maschine können fehlerhaft verarbeitete Bogen, insbesondere fehlerhaft bedruckte Bedruckstoffe, beispielsweise fehlerhafte Druckbilder bzw. Makulaturbogen, erkannt werden. Diese fehlerhaften Bogen können beispielsweise markiert bzw. später aussortiert werden und/oder es können Daten über diese fehlerhaften Bogen beispielsweise in einer Auswerte- oder Steuereinrichtung, insbesondere der Maschinensteuerung, gespeichert werden. Fehlerhafte Bogen brauchen nicht unnötigerweise weiterverarbeitet werden und können von den qualitätsgerechten Bogen getrennt werden. Eine Trennung kann beispielsweise bereits in der Maschine geschehen oder auch auf dem Transportweg bzw. durch eine Weiterverarbeitungsmaschine, bspw. an nachgeordneten Falz-, Stanz-, Klebe- oder Bindemaschinen.
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Bogenverarbeitende Maschinen, beispielsweise Bogendruckmaschinen, enthalten mindestens einen und bevorzugt eine Vielzahl von Bogenführungszylindern zum Transport von Bogen durch die Maschine während des Verarbeitungsprozesses. Dabei ist bevorzugt dem mindestens einen Bogenführungszylinder eine mit der Auswerteeinrichtung verbundene Qualitätskontrolleinrichtung zugeordnet. Die Qualitätskontrolleinrichtung weist zur Inspektion der verarbeiteten Bogen ein nachgeordnetes Inspektionssystem auf, welches bevorzugt in Normalenrichtung zur zu inspizierenden Bogenfläche zur Aufnahme des Bogens oder eines Teiles des Bogens, insbesondere zur Aufnahme eines Druckbildes, angeordnet ist. Bevorzugt sind weiterhin am Bogenführungszylinder Mittel zur Bogenführung im Bereich des Inspektionssystems speziell zur Niederhaltung der Bogen angeordnet.
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Insbesondere kann eine qualitative und/oder quantitative Bewertung der Verarbeitung eines jeweiligen, bevorzugt jeden, Bogens anhand des nachgeordneten Inspektionssystems unter Berücksichtigung der Messergebnisse des vorgeordneten Inspektionssystems erfolgen. Beispielsweise kann die qualitative und/oder quantitative Bewertung anhand der Auswertung von Fehlern, insbesondere Druckfehlern, und/oder der Geometrie einer Aufnahme des Bogens oder eines Druckbildes des Bogens erfolgen. Die Daten können beispielsweise durch die Auswerteeinrichtung durch Vergleich beispielsweise einer Aufnahme eines jeweiligen Bogens mit Vorgabewerten oder Vorlagen und/oder durch Vergleich mit vorangegangenen inspizierten als gut bewerteten Bogen gewonnen werden. Beispielsweise kann ein Inspektionssystem der Qualitätskontrolleinrichtung die Schärfe der Aufnahme durch die Anzahl und/oder die Verteilung von erkannten Abweichungen ermitteln.
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Dabei kann jeder Bogen inspiziert und hinsichtlich seiner Fehler und/oder Lage bewertet werden oder es können in bestimmten beispielsweise vorgegebenen und/oder manuell ausgewählten Abständen Bogen inspiziert und hinsichtlich ihrer Fehler und/oder Lage bewertet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswahl von zu inspizierenden und hinsichtlich ihrer Lage zu bewertenden Bogen stochastisch erfolgen. Bei in Abständen oder stochastisch kontrollierten Bogen kann die Kontrolldichte erhöht werden, wenn Abweichungen festgestellt werden. Von der Auswerteeinrichtung aus der Bewertung eines Bogens gewonnene Daten können insbesondere auch zur Markierung bzw. Kennzeichnung von fehlerhaften Bogen verwendet werden. Beispielsweise kann die Lage fehlerhafter Bogen gespeichert und/oder Markiervorrichtungen bzw. Kennzeichnungsvorrichtungen angesteuert werden. Insbesondere kann mittels einer Farbmarkiervorrichtung oder eines Zetteleinschussgerätes eine Markierung des fehlerhaften Bogens bevorzugt im Stapel vorgenommen werden.
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Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung stellt dabei schematisch dar:
- 1: Bogenverarbeitende Maschine mit beispielsweise vier Druckwerken und einer zwei Inspektionssysteme aufweisenden Qualitätskontrolleinrichtung.
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Die einzige 1 zeigt eine bogenverarbeitende Maschine 1, beispielsweise eine Bogendruckmaschine, insbesondere eine Bogenoffsetrotationsdruckmaschine bevorzugt in Aggregat- und Reihenbauweise. Die Maschine 1 enthält beliebig viele Bogen verarbeitende Werke, welche beispielsweise als Anlage-, Druck,- Lack-, Trocken- und/oder Veredelungswerk bzw. Inlineverarbeitungswerk ausgeführt sein können. In der Aggregat- und Reihenbauweise sind die nacheinander angeordneten Werke der Maschine 1 bevorzugt weitgehend baugleich ausgeführt, wobei beispielsweise baugleiche Unterbaumodule verwendet werden können. Weiterhin kann die Maschine 1 einen Anleger zur Bogenzufuhr und eine Auslage zum Ausgeben der verarbeiteten Bogen enthalten. Zwischen zwei Werken der Maschine 1 kann auch eine Wendeeinrichtung angeordnet sein, mit der die Bogen in einer Betriebsart Schön- und Widerdruck gewendet werden. Die Maschine 1 enthält beispielsweise mehrere Werke, hier beispielsweise vier Druckwerke 2, wobei auch ein letztes Werk als Lack-, Trocken-, Veredelungs- oder Inlineverarbeitungswerk ausgeführt sein kann. Weiter könnte die Maschine 1 auch Inlineverarbeitungseinrichtungen und/oder auch ein oder mehrere Inlineverarbeitungswerke aufweisen, welche beispielsweise als Folienveredelungswerk, Kalanderwerk, Stanzwerk, Numerierwerk, Siebdruckwerk, Perforierwerk und/oder Prägewerk ausgeführt sein können.
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Bevorzugt enthalten die Druckwerke 2 jeweils einen Übertragungszylinder bzw. Gummizylinder und einen Formzylinder bzw. Plattenzylinder. Ein Gummizylinder eines Druckwerkes 2 wirkt mit jeweils einem Bogenführungszylinder, insbesondere einem Druckzylinder 3, zusammen. Zwischen den Bogenführungszylindern, insbesondere Druckzylindern 3, sind bevorzugt ebenfalls Bogenführungszylinder, insbesondere Übergabetrommeln bzw. Transferzylinder, vorgesehen. Die Bogenführungszylinder, insbesondere Druckzylinder 3 bzw. Übergabetrommeln oder Transferzylinder, sind hier mehrfachgroß, bevorzugt doppeltgroß, und die Gummizylinder und die Plattenzylinder einfachgroß ausgeführt. Einfachgroße Zylinder können in etwa einen und doppeltgroße Zylinder können in etwa zwei Bogen maximalen Formates gleichzeitig umfangsseitig aufnehmen. In alternativer Ausführung könnte der oder die Bogenführungszylinder, insbesondere Druckzylinder 3, auch einfach-, dreifachgroß oder größer ausgeführt sein.
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Die hier insbesondere doppeltgroßen Bogenführungszylinder, insbesondere Druckzylinder 3 bzw. Übergabetrommeln bzw. Transferzylinder, weisen bevorzugt jeweils zwei Greifersysteme zum Transport der Bogen auf. Diese insbesondere diametral zueinander angeordneten Greifersysteme halten den zu verarbeitenden Bogen, beispielsweise einen Bedruckstoff, auf dem jeweiligen Bogenführungszylinder. Die Bogen werden zwischen den Bogenführungszylindern im Greiferschluss übergeben. Dem letzten Werk der Maschine 1 ist bevorzugt eine Auslage mit einem Auslagekettenkreis nachgeordnet, der mittels Greiferwagen die Bogen vom letzten Bogenführungszylinder, insbesondere Druckzylinder 3, übernimmt und zu einem Auslagestapel transportiert.
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Die Druckzylinder 3 in der Maschine 1 weisen bevorzugt vollflächige Mantelflächen auf und stehen hier mit Gummizylindern und diese weiter mit den Plattenzylindern in den Druckwerken 2 in Wirkverbindung. In den Druckwerken 2 sind bekannte Farb- oder Farb- und Feuchtwerke angeordnet, die die entsprechende Druckfarbe auf eine auf dem jeweiligen Plattenzylinder gespannte Druckplatte aufbringen. Ein Plattenzylinder wird durch mindestens eine bevorzugt aber mehrere Walzen des zugeordneten Farb- oder Farb- und Feuchtwerkes während seiner Rotation eingefärbt. Beim Abrollen des Plattenzylinders auf dem Gummizylinder wird die Druckfarbe motivgerecht auf den mit einem Gummituch bespannten Gummizylinder übertragen. Zwischen einem Gummizylinder und einem Druckzylinder 3 wird eine Druckzone gebildet, durch die der zu bedruckende Bogen vom Druckzylinder 3 mittels der Greifersysteme gefördert wird. In der Druckzone bzw. im Druckspalt wird die Druckfarbe vom Gummizylinder motivgerecht auf den Bogen übertragen. Während des Druckprozesses befinden sich die druckenden Druckwerke 2 in einer Druck-An-Stellung. In einer Druck-Ab-Stellung wird der Kontakt der Zylinder im jeweiligen Druckwerk 2 derart unterbrochen, dass keine Farbe mehr übertragen wird.
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Ein Plattenzylinder und ein Gummizylinder eines jeweiligen Druckwerkes 2 weisen bevorzugt beidseitig je einen Zylinderzapfen auf, über welche die Zylinder im Gestell des jeweiligen Druckwerks 2 drehbeweglich gelagert sind. Sowohl Plattenzylinder als auch Gummizylinder weisen bevorzugt jeweils beidseitig angeordnete nicht dargestellte Schmitzringe auf. Die Plattenzylinder-Schmitzringe stehen mit dem Gummizylinder-Schmitzringen während des Druckprozesses miteinander in Kontakt und rollen unter Druck aufeinander ab. Die Schmitzringe werden dabei bevorzugt derart dimensioniert, dass im Druckbetrieb keine nennenswerte Momentenübertragung zwischen den Zylindern stattfindet, also kein vorbestimmtes Moment über die Schmitzringe übertragen wird.
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Insbesondere weist die Maschine 1 einen Antriebsräderzug auf, der besonders bevorzugt als durchgehender Antriebsräderzug die Druckzylinder 3 der Druckwerke 2, antreibt. Bevorzugt werden auch die als Übergabetrommeln bzw. Transferzylinder ausgeführten Bogenführungszylinder durch den Antriebsräderzug angetrieben. Dafür weisen die Druckzylinder 3 und die Übergabetrommeln bzw. Transferzylinder jeweils ineinandergreifende Zahnräder auf, die den Antriebsräderzug bilden. Der Antriebsräderzug wird von mindestens einem Hauptantriebsmotor angetrieben, welcher mittig oder bevorzugt im Bereich des ersten Werkes der Maschine 1 eintreibt. Bevorzugt erfolgt der Eintrieb des Hauptantriebsmotors im ersten dem Anlagewerk in Bogenlaufrichtung unmittelbar folgenden ersten Druckwerk 2, insbesondere auf das der Welle des ersten Druckzylinders 3 zugeordnete Zahnrad. Durch den durchgehenden Antriebsräderzug werden die Zylinder bzw. Trommeln gemeinsam um ihre jeweilige Rotationsachse angetrieben. Bevorzugt werden auch die Gummizylinder der Druckwerke 2 vom Antriebsräderzug aus angetrieben. Weitere Rotationskörper oder Walzen der Maschine 1 bzw. der Druckwerke 2 können ebenfalls zumindest zeitweise vom Antriebsräderzug angetrieben sein, wobei diese auch an den Antriebsräderzug kuppelbar ausgebildet sein können.
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Beispielsweise ist einem oder jedem Plattenzylinder eines Druckwerks 2 ein Einzelantrieb, insbesondere ein Plattenzylinder-Direktantrieb, zugeordnet. Direktantriebe sind dabei insbesondere Einzelantriebe, deren Rotoren fluchtend und konzentrisch bevorzugt unmittelbar zu den zugeordneten Zylindern angebracht sind. Während des Druckens wird der betreffende Plattenzylinder dann dem bevorzugt über den Antriebsräderzug vom Hauptantriebsmotor angetriebenen Gummizylinder elektronisch synchronisiert nachgeführt. Dafür kann dem Plattenzylinder und/oder Gummizylinder ein Drehgeber zugeordnet sein, welcher mit einer Qualitätskontrolleinrichtung 5, einer Steuereinheit des Druckwerkes 2 und/oder der Maschinensteuerung verbunden sein kann. Alternativ kann der Antrieb des oder der Plattenzylinder aber auch über den Antriebsräderzug vom Hauptantriebsmotor aus erfolgen. Weitere Einzel- oder Direktantriebe können in einem oder mehreren Werken der Maschine 1 angeordnet sein.
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Einem Zylinder oder Bogenführungszylinder der Maschine 1, insbesondere dem Bogenführungszylinder eines letzten Werkes, kann ein Drehgeber bevorzugt als Drehwinkelgeber 4 ausgebildet zugeordnet sein. Der Drehwinkelgeber 4 wird hier insbesondere dem letzten unmittelbar vor dem Auslagekettenkreis angeordneten Bogenführungszylinder, insbesondere Druckzylinder 3, der Maschine 1 zugeordnet. Der Drehwinkelgeber 4 wird dem Bogenführungszylinder, insbesondere Druckzylinder 3, bevorzugt direkt auf dessen Rotationsachse bzw. Achsschenkel zugeordnet. Der Drehwinkelgeber 4 kann dabei absolut oder relativ die Lage des Bogenführungszylinders, insbesondere Druckzylinders 3, bezüglich feststehender Elemente, beispielsweise des feststehenden Seitengestelles, ermitteln und entsprechende die Lage des Bogenführungszylinders, insbesondere Druckzylinders 3, repräsentierende Signale zur Verfügung stellen. Der Drehgeber, insbesondere Drehwinkelgeber 4, steht hier mit einer die Auswerteeinrichtung umfassenden Qualitätskontrolleinrichtung 5 und/oder Maschinensteuerung in Verbindung. Bevorzugt wird die Verbindung zwischen Drehwinkelgeber 4 und Auswerteeinrichtung bzw. Qualitätskontrolleinrichtung 5 über eine Leitungsverbindung hergestellt.
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In einer Auswerteeinrichtung bzw. Qualitätskontrolleinrichtung 5 können ermittelte Grundfehler, insbesondere Anbaufehler und/oder Toleranzen, des Drehwinkelgebers 4 kompensierende Kompensationsparameter hinterlegt und zur folgenden Kompensation während des Verarbeitungsprozesses herangezogen werden. Somit können die hinterlegten Kompensationsparameter bei der Auswertung der von der Qualitätskontrolleinrichtung 5 in Verbindung mit den vom Drehgeber, insbesondere Drehwinkelgeber 4, gelieferten Signalen vorgenommenen Bogeninspektion berücksichtigt werden. Beispielsweise können die Kompensationsparameter mit den aktuellen Drehgebersignalen und den aktuellen Daten bzw. Informationen von Inspektionssystemen 6, 7 durch die Auswerteeinrichtung bzw. Qualitätskontrolleinrichtung 5 verknüpft werden.
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Vor dem ersten Verarbeitungsspalt des ersten Verarbeitungswerkes, insbesondere vor dem Druckspalt bzw. der Druckzone des ersten Druckwerkes 2, ist ein erstes Inspektionssystem 6 zum Inspizieren des Substrates, insbesondere der zugeführten Bogen, vorgesehen. Das Substrat bzw. ein Bogen kann dabei in einem solchen Abstand vor dem Verarbeitungsspalt inspiziert werden, bei dem dessen komplette Oberfläche für das Inspektionssystem 6 sichtbar ist. Bevorzugt wird das zu inspizierende Substrat, hier der Bogen, während der Inspektion bereits vom Transportsystem, insbesondere im Anlagewerk, gehalten bzw. geklemmt. Beispielsweise kann das vorgeordnete Inspektionssystem 6 auch am ersten Druckwerk 2 befestigt werden. Das vorgeordnete Inspektionssystem 6 ist insbesondere als hochauflösendes System ausgeführt und kann eine Kamera, insbesondere eine Farbkamera oder eine Graustufenkamera, sein. Das vorgeordnete Inspektionssystem 6 steht mit der Auswerteeinrichtung, insbesondere der Qualitätskontrolleinrichtung 5, der Maschine 1 in Verbindung. Bevorzugt erfolgt eine signaltechnische Übermittlung der gewonnen Messergebnisse bzw. Messwerte an die Auswerteeinrichtung über eine Leitungsverbindung.
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Beispielsweise nach dem Verarbeitungsspalt eines Verarbeitungswerkes, insbesondere des in Transportrichtung letzten Verarbeitungswerkes, hier insbesondere unmittelbar nach der Druckzone des letzten Druckwerkes 2, ist oberhalb des Bogenführungszylinders, insbesondere des Druckzylinders 3, ein weiteres Inspektionssystem 7 der Qualitätskontrolleinrichtung 5 zur Druckbildinspektion angeordnet, das beispielsweise eine Zeilen- und/oder Flächenkamera mit entsprechender Bildanalyseeinrichtung aufweisen kann. Das nachgeordnete Inspektionssystem 7 ist insbesondere als hochauflösendes System ausgeführt und kann eine Kamera wie eine Farbkamera oder eine Graustufenkamera sein. Insbesondere werden gleichartige und/oder baugleiche Kameras, insbesondere Graustufenkameras, in der Maschine 1 eingesetzt. Die mit dem nachgeordneten Inspektionssystem 7 ermittelten Informationen bzw. Daten werden der Auswerteeinrichtung bzw. Qualitätskontrolleinrichtung 5 zugeführt und können beispielsweise auch von dieser gespeichert werden. Eine Auswertung der Druckqualität erfolgt bevorzugt im Zusammenhang mit den von dem Drehwinkelgeber 4 gelieferten Maschinenwinkelsignalen von der Qualitätskontrolleinrichtung 5 in Verbindung mit der Auswerteeinrichtung.
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Zur Wirkungsweise: Während des Verarbeitungsprozesses, insbesondere Druckprozesses, erfolgt ein Transport des zu verarbeitendes Substrates, insbesondere der Bogen, durch mindestens ein Verarbeitungswerk, insbesondere Druckwerk 2, mittels eines Transportsystems, insbesondere Bogenführungszylinder beispielsweise Druckzylinder 3, durch die Maschine 1, insbesondere Bogendruckmaschine. Während des Transportes wird das Substrat, insbesondere die Bogen, vom ersten Inspektionssystem 6 inspiziert. Die Messergebnisse bzw. Messwerte werden der Auswerteeinrichtung bzw. Qualitätskontrolleinrichtung 5 übermittelt.
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Im Anschluss an den Verarbeitungsprozess, insbesondere Druckprozess, erfolgt eine Qualitätskontrolle durch die Qualitätskontrolleinrichtung 5 mittels des nachgeordneten beispielsweise dem letzten Druckzylinder 3 zugeordneten Inspektionssystems 7. Die Messergebnisse bzw. Messwerte des nachgeordneten Inspektionssystems 7 werden der Auswerteeinrichtung bzw. Qualitätskontrolleinrichtung 5 übermittelt. Die Auswerteeinrichtung bzw. Qualitätskontrolleinrichtung 5 verarbeitet die von den Inspektionssystemen 6, 7 gelieferten Messergebnisse derart, dass eine qualitative und/oder quantitative Bewertung der Verarbeitung des Substrates, insbesondere des jeweiligen Bogens, speziell eines Druckbildes bevorzugt eines jeden Bogens anhand des nachgeordneten Inspektionssystems 7 unter Berücksichtigung der Daten, insbesondere Messergebnisse bzw. Messwerte, des vorgeordneten Inspektionssystems 6 erfolgt.
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Eine qualitative und/oder quantitative Bewertung der Verarbeitung des Substrates, insbesondere der Bogen, anhand des nachgeordneten Inspektionssystems 7 erfolgt dabei unter Berücksichtigung der Daten bzw. Messergebnisse des vorgeordneten Inspektionssystems 6. Die vom nachgeordneten Inspektionssystem 7 ermittelten Daten, insbesondere Messergebnisse, werden von der Auswerteeinrichtung, beispielsweise einer Qualitätskontrolleinrichtung 5 bzw. Maschinensteuerung, mit den vom vorgeordneten Inspektionssystem 6 ermittelten Daten, insbesondere Messergebnissen, identischer Substratbereiche verglichen. Das heißt, es werden stets die Messergebnisse ein und desselben Messbereiches miteinander verglichen bzw. ins Verhältnis zueinander gesetzt. Dabei kann die Bogenlaufzeit beispielsweise in Form der Maschinengeschwindigkeit durch die Auswerteeinrichtung bzw. die Qualitätskontrolleinrichtung 5 berücksichtigt werden.
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Insbesondere erfolgt die qualitative und/oder quantitative Bewertung der Verarbeitung eines jeweiligen Bogens anhand der ermittelten Daten des nachgeordneten Inspektionssystems 7, nachdem von den durch das nachgeordnete Inspektionssystem 7 gewonnenen Messergebnissen die vom vorgeordneten Inspektionssystem 6 gewonnenen Messergebnisse desselben Bogens subtrahiert also abgezogen wurden. Anschließend kann die eigentliche qualitative und/oder quantitative Bewertung der Verarbeitung des jeweiligen Bogens anhand des nachgeordneten Inspektionssystems 7 erfolgen, indem die durch das nachgeordnete Inspektionssystem 7 gewonnenen Daten des jeweiligen Bogens mit Vorlagedaten und/oder mit Daten von als gut bewerteten vorangegangenen Bogen verglichen werden.
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Besonders bevorzugt wird bei einem durch das vorgeordnete Inspektionssystem 6 detektierten nicht tolerierbaren Fehler eine Maschinenfunktion initiiert. Dabei kann ein Maschinenstopp vorgesehen sein. Es kann an der Maschine 1 eine Druck-Ab-Stellung in dem oder mehreren oder allen Druck- bzw. Lackwerken realisiert werden. Werden vom vorgeordneten Inspektionssystem 6 Anhaftungen bzw. eine Staubigkeit des oder der Bogen beispielsweise bei Kartonverarbeitung ermittelt bzw. erkannt, kann bei einer vorhandenen Absaugeinrichtung, insbesondere einer Staubabsaugung, eine Aktivierung dieser vorgesehen sein.
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Bei einer bogenverarbeitenden Maschine 1 können ununterbrochen Bogen und/oder Bogenstapel insbesondere im Non-Stop-Betrieb zur Verarbeitung zugeführt werden, welche vom vorgeordneten Inspektionssystem 6 bevorzugt lückenlos überwacht werden. Die Überwachung erfolgt bevorzugt in der Anlage bzw. auf einem Anlegetisch der Anlage beispielsweise im Schuppenstrom, hier insbesondere von oben. Bevorzugt ist der jeweilige zu inspizierende Bogen dabei beispielsweise durch Schwinggreifer, eine Anlegtrommel bzw. Bogenführungszylinder gehalten. Durch das vorgeordnete Inspektionssystem 6 werden in Verbindung mit der Auswerteeinrichtung bzw. Qualitätskontrolleinrichtung 5 beispielsweise Löcher, Flecken und/oder Knitter der Bogen erkannt.
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Eine Maschinenfunktion kann damit schon anhand der vom vorgeordneten Inspektionssystem 6 gelieferten Daten bzw. Messergebnisse eingeleitet werden. Insbesondere Fehlstellen wie Löcher oder Knitter werden durch die Auswerteeinrichtung bzw. Qualitätskontrolleinrichtung 5 aus den Daten bzw. Messergebnissen des vorgeordneten Inspektionssystems 6 identifiziert. Es können die Druckwerke 2 in eine Druck-Ab-Stellung gestellt werden, wenn am vorgeordneten Inspektionssystem 6 eine Fehlstelle, insbesondere ein Loch bzw. Knitter, eines Bogens detektiert wird. Während eines Bogenlaufes können beispielsweise anschließend die Druckwerke 2 aus einer Druck-Ab-Stellung in eine Druck-An-Stellung gestellt werden, wenn beispielsweise anschließend am vorgeordneten Inspektionssystem 6 ein fehlerfreier zu verarbeitender Bogen oder eine Folge fehlerfreier Bogen detektiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Maschine
- 2
- Druckwerk
- 3
- Druckzylinder
- 4
- Drehwinkelgeber
- 5
- Qualitätskontrolleinrichtung
- 6
- vorgeordnetes Inspektionssystem
- 7
- nachgeordnetes Inspektionssystem
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006027289 A1 [0004]
- DE 102008041427 A1 [0005]
- DE 102014207442 A1 [0006]
- EP 1995067 A2 [0007]
