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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Regelung des Registers einer Druckmaschine
nach den Oberbegriffen der Ansprüche
1 und 5.
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Druckmaschinen mit mehreren Farbwerken
erzeugen mehrfarbige Bilder, indem sie Druckbilder mit unterschiedlichen
Farben passgenau übereinander
drucken. Die Genauigkeit, mit der die Position der Bilder unterschiedlicher
Farben aufeinander abgestimmt ist, nennt man Registergenauigkeit.
Zahlreiche Druckschriften, von denen an dieser Stelle lediglich
die
EP 0 850 763 , die
EP 1 199 168 sowie die
DE 44 37 603 beispielhaft
genannt sind, beschreiben Vorrichtungen und Verfahren zur Steigerung
der Registergenauigkeit. Diesen Verfahren wird in der Regel beim
Rüsten
der Maschine eine vom Maschinenbediener vorzunehmende Registerung
vorgeschaltet.
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Alle bekannten moderneren Vorrichtungen
zur Steuerung des Registers einer Druckmaschine mit mehreren Farbwerken
verfügen
hierbei über
folgende Bestandteile, welche auch im Oberbegriff des Anspruchs
1 aufgeführt
sind:
- – Mittel
zum Aufbringen von Markierungen auf den Bedruckstoff,
- – Sensoren
zur Aufzeichnung der Lage der aufgebrachten Markierungen,
- – eine
Recheneinheit zur Ermittlung der Abweichung der Position der Markierungen
von ihrer Sollposition,
- – Mittel
zum Generieren von Korrektursignalen zur Ansteuerung von Stellgliedern
oder Antrieben,
- – wobei
die Abweichung der Position der Markierungen von ihrer Sollposition
den Korrektursignalen zugrunde liegt und die relative Winkellage
und/oder die Position von Linearwalzen und/oder die Relativposition
der Druckwalzen zum Bedruckstoff durch die Korrektursignale beeinflussbar
ist.
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Bei Abweichungen in Druckrichtung
(Längsregisterfehler)
wird die Umlaufgeschwindigkeit von am Druckprozess beteiligten Walzen
durch Ansteuerung des Antriebs zumindest während eines Zeitraumes variiert,
so dass sich die Abweichung verringert. In der Regel reicht hierbei
eine exaktere Anpassung oder Korrektur derjenigen Walze, die das
Druckbild trägt.
Das ist beispielsweise beim Tiefdruck der Formatzylinder oder beim
Flexodruck die Klischeewalze. In der Regel laufen die anderen Walzen
oder Zylinder Presseur, Gegendruckzylinder, Rasterwalze usw. einfach
weiter oder ihre Umfangsgeschwindigkeit wird analog zu der Walze, welche
das Druckbild trägt,
gesteuert. Für
die Zwecke dieser Anmeldung ist mit „Druckwalze" daher die bei den
verschiedenen Druckprozessen das Druckbild tragende Walze gemeint.
Alternativ oder ergänzend
zu der Korrektur der Umfangsgeschwindigkeit der Druckwalze werden
insbesondere in älteren
Reihenmaschinen Linearwalzen eingesetzt. Über diese Walzen wird der Bedruckstoff
zwischen zwei Farbwerken geführt.
Eine Änderung
der Relativposition dieser Walzen, welche durch Korrektursignale
an geeignete Stellglieder herbeigeführt werden kann, beeinflusst
die Materiallänge
zwischen zwei Farbwerken und kann Registerfehler ausgleichen.
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Abweichungen in Querrichtung (Seitenregister)
oder Winkelfehler bei der Ausrichtung der Achse (Schräglauf) werden
durch Stellsignale an hierfür
geeignete Stellglieder, welche die Position der Walzen in der Druckmaschine
einstellen, korrigiert. Auch Registerfehler wegen Fan Outs (Breiteveränderung
des Bedruckstoffes während
des Druckprozesses) sind auf diese Weise auszugleichen.
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Zu beachten ist, dass die erwähnten Vorrichtungen
des Standes der Technik als Markierungen in der Regel spezielle
druckwerkspezifische Markierungen – sogenannte Registermarken – auf den
Bedruckstoff aufbringen. Diese Registermarken sind diskrete Markierungen,
welche in jedem Farbwerk auf die Bedruckstoffbahn aufgebracht oder
ihr hinzugefügt
werden. Hierbei ist es unerheblich, ob die Markierung in dem Farbwerk aufgedruckt
oder von einem beigeschalteten Stanzwerk in den Bedruckstoff gestanzt
wird. Von besonderer Bedeutung für
die vorliegende Erfindung ist, dass die Lage dieser Registermarken
zueinander in Druckmaschinen des Standes der Technik aufgezeichnet
wird, nachdem der Bedruckstoff die jeweiligen Farbwerke durchlaufen hat.
Aufgrund der Abweichungen der Abstände der Registermarken der
unterschiedlichen Farbwerke untereinander werden die Abweichungen
der Positionen der Registermarken von ihrer Sollposition ermittelt
und die Korrektursignale an die Antriebe oder die Stellglieder von
Druck- oder Linearwalzen generiert.
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Die obengenannte Art der Regelung
des Registers bringt jedoch eine Reihe von Nachteilen mit sich. Für die Feststellung
der Abweichung der Position der Registermarken von ihrer Sollposition
und den auf dieser Information beruhenden Regelvorgang sind bei
zwei Farbwerken normalerweise mindestens zwei Registermarken – welche
zu allem Überfluss
in der Regel in zwei unterschiedlichen Farben gedruckt werden – notwendig.
Normalerweise wird der Regelvorgang die Winkel- oder Relativlage
der Druckwalze eines Farbwerkes auf die Lage des anderen Farbwerkes
abgleichen. Wie erwähnt
sind alternativ oder ergänzend
dazu oft auch die Stellelemente von Linearwalzen, die zwischen den
jeweiligen Farbwerken angeordnet sind, durch entsprechende Korrektursignale
ansteuerbar.
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In jedem Fall sind bei diesen Verfahren
für einen
Regelvorgang mindestens zwei Registermarken nötig. Bei n Druckwerken, bei
denen n-1-Farbwerke angesteuert und nach einem Farbwerk ausgerichtet
werden können,
werden analog dazu n Registermarken gebraucht, um aufgrund der Messwerte
eines Bahnabschnitts Korrektursignale für n Farbwerke zu generieren.
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Diese Vielzahl von störenden Registermarken
ist für
das optische Erscheinungsbild des Bedruckstoffs ärgerlich genug, wenn pro Farbwerk
und aufgedrucktem Bild lediglich eine Registermarke aufgedruckt
wird. Möchte
man jedoch den Zeitraum bzw. die Materiallaufstrecke zwischen zwei
Messpunkten verkürzen,
um die zeitliche Auflösung
der Messung zu erhöhen
und um so die Regelungsgüte
erhöhen
zu können,
so müsste man
bei dem beschriebenen Verfahren gleich mehrere Registermarken pro
Farbwerk und Bild aufdrucken. Die von einer Markierung ableitbaren
Informationen werden also nach dem Stand der Technik ineffizient
genutzt und es besteht keine Möglichkeit
die der Registerregelung zuleitbare Informationsmenge zu steigern,
ohne mehr Registermarken pro Längeneinheit
zu erfordern und damit weitere Bedruckstofffläche zu verunzieren.
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Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung darin, die von dem markierten Bedruckstoff zu Registerzwecken
ableitbare Informationsmenge pro Längen- oder Flächeneinheit
zu steigern. Diese zu steigende Größe wird im Folgenden der Einfachheit
halber ableitbare Informationsdichte genannt.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst,
- – dass
der Recheneinheit zur Ermittlung der Abweichung der Position der
Markierung von ihrer Sollposition Informationen zu der Winkellage
und/oder der Position der Druckwalze in der Druckmaschine zuleitbar
sind und
- – dass
die Recheneinheit über
eine Umrechnungseinrichtung verfügt,
welche die Winkellage und/oder die Position der Linearwalzen und/oder
die Position der Druckwalze bei der Berechnung der Abweichung der Position
der Markierung berücksichtigt.
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Die erfindungsgemäßen Merkmale machen zusätzliche,
bisher vernachlässigte
Informationen für
die Registerung nutzbar. Insbesondere den Antriebssteuerungen moderner,
direktangetriebener Druckmaschinen stehen in der Regel ohnehin Informationen über die
Winkellage der Walzen – welche
beispielsweise mit Drehgebern gewonnen werden – zur Verfügung. Diese Informationen werden
aber nicht den Recheneinheiten zur Errechnung der Abweichung der
Position der Markierung von ihrer Sollposition zum Zwecke der Registerregelung
zugänglich
gemacht.
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Dasselbe gilt für Informationen zur Position
der Druck- oder Linearwalzen, welche ebenfalls über Sensoren an den Stellelementen
oder ihren Lagerböcken
gewonnen werden. Auch in diesem Zusammenhang ist der Einsatz verschiedener
an sich bekannter Sensoren – wie
der Einsatz elektrischer oder magnetischer Maßstäbe – möglich.
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Diese Informationen können von
erfindungsgemäßen Vorrichtungen
genutzt werden, indem sie von einer geeigneten Umrechnungseinrichtung
in Beziehung zu den Positionen der Markierungen auf dem Bedruckstoff
gesetzt werden. Die genannte Umrechnungseinrichtung wird in aller
Regel in Form zusätzlicher
Steuerbefehle und Rechenvorrichtungen realisiert sein, welche in
dem die Druckmaschine steuernden Computer integriert sind.
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Das Ergebnis des Mess- und Rechenvorganges
sind dann wieder Werte, die die Abweichung der Position der Registermarken
von ihrer Sollposition charakterisieren. Diese Werte werden ähnlich wie
bei Vorrichtungen und Verfahren des Standes der Technik den Korrektursignalen
zugrunde gelegt.
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Aufgrund der erfindungsgemäßen Nutzung
der Informationen zu der Winkellage und/oder der Position der Druckwalze
in der Druckmaschine können
n Farbwerke mit deutlich weniger als n Markierungen geregelt werden.
Das Aufbringen der Marken kann damit farbwerksunabhängig oder
registerfrei vorgenommen werden.
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Aus diesem Grunde werden die Markierungen,
die von erfindungsgemäßen Vorrichtungen
genutzt werden, um der Klarheit halber nicht mehr Registermarken – wie beim
Stand der Technik – sondern „Bahnmarken" oder „Bahnmarkierungen" genannt. Hierbei
wird „Bahnmarke" bevorzugt verwendet,
wenn eine diskrete Markierung gemeint ist, die normalerweise in
bestimmten Abständen
auf dem Bedruckstoft erscheint. Der Begriff „Bahnmarkenreihe" wird verwendet,
wenn es sich um eine quasikontinuierliche Abfolge diskreter Markierungen
handelt, welche ebenfalls zumeist regelmäßige Abstände zueinander haben. Bei Vorliegen
einer kontinuierlichen Kennzeichnung der Bahn wird von einer „kontinuierlichen
Bahnmarkierung" gesprochen. „Bahnmarkierung" wird als Oberbegriff
für diese
drei Ausdrücke
verwendet. Hierbei fällt
auf, dass die vier vorgenannten Begriffe den Wortbestandteil „Bahn" enthalten, der den
Wortbestandteil „Register" bei den Registermarken des
Standes der Technik ersetzt. Diese Auswahl wurde von der Anmelderin
getroffen, um zu betonen, dass beim Stand der Technik lediglich
diskrete Markierungen, die die Lage eines Registers charakterisieren,
verwendet werden. Die Markierungen, die in den bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung verwendet werden, dienen demgegenüber der Erkennung der Lage
der Bedruckstoffbahn zu einem oder in einem Farbwerk. Diese Markierungen
können
diskontinuierlich oder kontinuierlich sein.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung
greifen nur noch auf die beiden Messgrößen
- – Lage der
Bahnmarkierung im Farbwerk und
- – die
Informationen zu der Winkellage und/oder der Position der Druckwalze
in der Druckmaschine
zur Ermittlung der Abweichung der
Bahnposition von der Sollposition zurück. Diese Vorgehensweise ist
völlig ausreichend
und führt
auch dann zu hervorragenden Registergenauigkeiten, wenn sie während mehrerer
Umdrehungen der Druckwalzen oder gar während des gesamten Druckprozesses
fortgeführt
wird.
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Die zeitliche Auflösung der
dem Regelungsprozess zugrundeliegenden Messung ist durch die Verwendung
einer Bahnmarkenreihe mit geringen Abständen zwischen den Marken oder
gar einer kontinuierlichen Markierung beinahe unbegrenzt – das heißt lediglich
in Abhängigkeit
vom Sensorsystem und der Umrechnungseinheit – steigerbar. Angesichts der
Vielzahl diskreter Registermarken bei den Verfahren nach dem Stand
der Technik bestand diese Möglichkeit
bisher nicht.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung wird nur noch eine Markierung gebraucht, um eine Registerregelung
an n Druckwerken zu ermöglichen.
Daher kann das Aufbringen der Bahnmarken oder aber einer kontinuierlichen
Bahnmarkierung vor oder auf dem ersten Farbwerk erfolgen. Zweckmäßigerweise
sind dann jedem Farbwerk Sensoren zugeordnet, die die Bahnmarkierung
in der Umgebung des Farbwerkes erkennen und die Signale an eine
Recheneinheit weiterleiten, welche über eine Umrechnungseinrichtung
verfügt,
welche die Position der Markierung in Beziehung zu der Winkellage
der am Druckprozess beteiligten Walzen oder ihrer Relativposition
in der Maschine bringt.
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Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform
der Erfindung, welche lediglich an einem oder mit einem Farbwerk
Markierungen generiert, liegt eben darin, dass diese Registermarken
lediglich in einer Farbe bereitgestellt werden können, so dass die Sensoren
eben auch nicht mehr die Unterschiede zwischen den Farben – wie bei
den Registermarken – erkennen
müssen.
Daher bietet sich die Verwendung kostengünstiger Schwarz-Weiß-Kameras
an.
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Des weiteren ermöglicht der Verzicht auf Generierung
von Registermarken durch alle Farbwerke völlig neue Formen und Positionen
von Markierungen sowie die Verwendung neuartiger Materialien zur
Bereitstellung derselben. Es wird eben möglich, die Erzeugung von Markierungen
von dem eigentlichen Druckprozess völlig zu entkoppeln. Hierbei
ist eine örtliche
und zeitliche Entkopplung der Generierung der Bahnmarkierung von
den Farbwerken bereits mehrfach diskutiert worden. Eine erhebliche
technische Abkopplung der Markierungsgeneration vom Druckprozess
könnte
beispielsweise in der Markierung der Bahn mit einem fortlaufenden,
also kontinuierlich auslesbaren Magnetband bestehen.
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Darüber hinaus können Registermarken
sowohl auf die Rückseite
der Bedruckstoffbahn aufgedruckt werden als auch aus unsichtbarem
oder schwer sichtbarem, abwaschbarem oder flüchtigem Material bestehen.
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Auch das Markieren des Bedruckstoffs
durch Einkerbungen oder Einschnitte oder durch das Aufbringen von
Materialien mit bestimmten, mehr oder weniger regelmäßig wechselnden
physikalischen Eigenschaften – wie
zum Beispiel Materialkombinationen welche wechselnde elektrische
Kapazitäten
besitzen – ist
möglich.
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Zur Erkennung von Einkerbungen ist
eine Anpassung des Sensorprinzips von einem optischen Sensor zu
einem kapazitiven Sensor zur Erkennung von Materialaussparungen
möglich.
Bei der Verwendung von Magnetbändern
können
beispielsweise magnetoresistive Sensoren, wie sie auch beim Auslesen
von Festplatten verwendet werden, eingesetzt werden. Die wechselnden
Kapazitäten
können
durch geeignete kapazitive Sensoren erkannt werden.
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Wie eingangs erwähnt kann die Regelungsgüte durch
eine Steigerung der Zahl der Registermarken pro Längeneinheit
oder die Verwendung kontinuierlicher Markierungen mit gesteigertem
Informationsgehalt pro Längen-
oder Flächeneinheit – im Folgenden
Informationsdichte genannt – erhöht werden.
Weitere Ausführungsbeispiele
der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den
Ansprüchen
hervor.
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An dieser Stelle sei noch einmal
betont, dass es bei allen Ausführungsformen
der Erfindung von Vorteil ist, wenn tatsächlich bei der Berechnung der
Abweichung der Position der Bedruckstoffbahn von ihrer Solllage lediglich
die Positionen der Bahnmarken und die Winkellage und/oder die Position
der Linearwalze und/oder Position der Bedruckstoffumarken berücksichtigt
werden. Diese beiden Informationskomponenten sind in der Regel ausreichend
und es bedarf eigentlich keiner weiteren Messwerte wie der Relativposition
von Marken zueinander.
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Die einzelnen Figuren zeigen:
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1 Skizzierte
Seitenansicht einer Reihentiefdruckmaschine
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2 Draufsicht
auf Bedruckstoff mit Registermarken
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3a–l Draufsicht
auf weitere Beispiele für
Registermarken
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1 zeigt
eine skizzierte Seitenansicht einer Reihentiefdruckmaschine 1 mit
den vier Farbwerken F1 bis F4 von denen lediglich die Presseure
P1 bis P4 und die Druckwalzen D1 bis D4 dargestellt sind. Die Tiefdruckmaschine
ist mit einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ausgestattet. Die genauere Ausgestaltung der nicht erfindungsgemäßen Merkmale
der Tiefdruckmaschine wie beispielsweise ihre Ausstattung mit lediglich
vier Farbwerken – die
für den
modernen Verpackungsdruck unzureichend ist – hat hier lediglich beispielhaften
Charakter.
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Während
des Druckprozesses wird Bedruckstoff 4 von der Abwickelbeziehungsweise
Vorratsrolle 2 abgewickelt und über Leitwalzen 3 zunächst dem
Vorzug 14, von welchem 14 die Anpresswalze 10a und
die Vorzugswalze 10b stilisiert dargestellt sind, zugeführt. Der
Vorzug 14 verfügt
darüber
hinaus über
das Vorzugsdruckwerk 5, welches hier – beispielhaft – als Flexodruckwerk
ausgestaltet ist. Demzufolge sind der Formatzylinder 22 und
die Rasterwalze 23 und die Rakelkammer 24 als
Bestandteile des Vorzugsdruckwerks dargestellt. Das Vorzugsdruckwerk
druckt Bahnmarkierungen 8 auf die Bedruckstoffbahn 4.
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Die Materialbahn
4 wird über die
Messwalze
26, welche die Bahnspannung misst und diverse
Leitwalzen
3 den Druckwerken F1 bis F4 zugeführt und
bedruckt. Da es sich bei der gezeigten Druckmaschine
1 um eine
Reihentiefdruckmaschine, bei der sich die Erfindung besonders gut
einsetzen lässt,
handelt, bestehen diese Druckwerke F1 bis F4 aus Presseuren P1 bis
P4 und Formatzylindern F1 bis F4, welche für die Zwecke dieser Anmeldung
Durchwalzen genannt werden. Zur Ermittlung der Position der Registermarken
8 sind
in Transportrichtung der Bedruckstoffbahn
4 vor den jeweiligen
Farbwerken F1 bis F4 Sensoren
11 angebracht. Diese Sensoren
11 übermitteln
der nicht dargestellten Recheneinheit die Position der Markierung
8.
Die Recheneinheit ermittelt in der erfindungsgemäßen Weise die Abweichung der
Position der Markierung
8 von ihrer Sollposition, wobei
sie auf die Umrechnungseinrichtung zurückgreift. Anschließend werden
Korrektursignale generiert, welche die relative Winkellage und/oder
die Relativposition der Walze zum Bedruckstoff über die Antriebe oder Stellglieder
der Maschine korrigieren. Bei
1 wurde
auch auf die Darstellung von Drehgebern oder Positionsmessgeräten verzichtet,
da bekannt ist, wie beispielsweise modernere direktangetriebene
Maschinen mit diesen Sensoren ausgestattet sind. Beispielsweise
in der
DE 101 45 957
A1 sind eine Reihe von Stellmechanismen und Antrieben dargestellt,
welche bei Druckmaschinen – in
dem genannten Fall einer Zentralzylinderflexodruckmaschine – eine Rolle
spielen. In der genannten Anmeldung wird auch dargestellt, wie die
Stellglieder mit Steuervorrichtungen verbunden sein können. In
modernen direktgetriebenen Maschinen sind oft auch die Antriebe
direkt mit Steuereinrichtungen, welche über Recheneinheiten verfügen, vernetzt.
Daher kann an dieser Stelle die graphische Darstellung von Steuer-
und Recheneinheiten sowie deren Verbindung zu Aktoren der Druckmaschine
unterbleiben.
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Zu erwähnen bleibt noch, dass der
bedruckte Bedruckstoff in bekannter Weise über die Leitwalzen 3 dem
Vorzug 13 zugeführt
wird, welcher aus der Anpresswalze 6a und der Vorzugswalze 6b besteht.
Danach gelangt der Bedruckstoff über
die Leitwalze 3 zur Aufwicklung 7, in der er 4 aufgewickelt
und gespeichert wird.
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2 zeigt
eine vorteilhafte Art der Anordnung der Bahnmarkierungen 8,
welche als diskrete Marken 8u vorliegen, welche zwei Bahnmarkenreihen 15u an
beiden Rändern
der Bedruckstoffbahn bilden. Die einzelnen Registermarken 8u dieser
Bahnmarkenreihen 15u sind eng zueinander beabstandet, so
dass ihre Anordnung an einen Zollstock erinnert. Diese Anordnung
erlaubt eine sehr schnelle Abfolge in der Aufnahme von Messungen
und damit eine große
Regelungsgüte.
Durch die Flächen 9 sind
die Sensormessbereiche angedeutet. Das Aufbringen von Bahnmarkierungen 8 oder
hier der Bahnmarken 8u auf beiden Seiten der Bedruckstoffbahn 3 ist
zur Regelung von Registerfehlern in Folge von Fan Out oder Schräglauf besonders
vorteilhaft.
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Die 3a–k zeigen
unterschiedliche Arten von Registermarkierungen 8
a-k. Hierbei
zeigen die 3a–d Variationen der
Formen von Markierungen. 3e zeigt
eine Reihe von Registermarken 8e, die auf dem Bedruckstoff
mittig aufgebracht worden ist.
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In den 3a bis e sowie k werden
diskrete Markierungen 8 – Bahnmarken 8a bis e sowie k gezeigt, welche
Bahnmarkenreihen 15a bis e sowie k bilden. Trotz der enormen Regelungsgüte, die
mit solchen Markierungen zu erreichen ist, liefert die Messung notwendigerweise
diskontinuierliche Messwerte. Bei den in den 3f und h bis j gezeigten Markierungen sind auch kontinuierliche
Messsignale während
des gesamten Druckprozesses denkbar.
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Bei den 3f bis 3h wurde
der Bedruckstoff durch Schneid- oder Stanzwerkzeuge mit den Markierungen 8
f–h versehen.
Bei dieser Form der Bearbeitung bietet sich beispielsweise die wellenrandförmige Bearbeitung
des Randes des Bedruckstoftes besonders an. Auch die durchgestanzten
Registermarken 8g bieten hier Vorteile, führen jedoch
zwangsläufig
zu diskontinuierlichen Messsignalen, die der zeitlichen Auflösung der Messung
Grenzen setzen.
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Besonders interessant sind noch die
Ausführungsbeispiele 3i,j und
k. Auf dem Bedruckstoft 4, welcher in 3i dargestellt ist, ist die kontinuierliche
Markierung 8i zu sehen. Diese Markierung weist einen in
Verlaufsrichtung x der Materialbahn periodisch einen sich ändernden
Intensitätsverlauf
auf. Ein solcher Intensitätsverlauf
kann schon mit einfachen kostengünstigen
Sensoren 11, die in der Regel auf der Basis des Photoeffektes
arbeiten, aufgezeichnet und beispielsweise in Form eines kontinuierlichen
Strom- oder Spannungssignals an eine Recheneinheit weitergeleitet
werden. Das zu der Markierung 8i passende Messsignal, welches sich
durch eine Messung der Intensität
des von der Markierung 8i reflektierten Lichts entlang
der Linie a ergibt, ist in Gestalt der Linie Ia neben dem Bedruckstoff
in 3i dargestellt. Die
Verwerfung solcher analogen Signale, welche bei der Untersuchung
kontinuierlicher Markierungen 8i,j gewonnen werden, ermöglicht eine
Aussage über
die Lage der Bahn zu jedem Zeitpunkt des Druckprozesses. Die Auswertung
dieser Signale, die in der Regel über einen AD-Wandler oder eine
entsprechende geeignete Standardschnittstelle der Recheneinheit
zugänglich
gemacht werden, ermöglicht
eine erhebliche Steigerung der Regelungsgüte, da der zeitliche und räumliche
Abstand zwischen den Korrektursignalen nun nicht mehr von dem Abstand
zwischen diskreten Registermarken abhängt.
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Die Steigerung der Regelungsgüte gelingt
umso besser, wenn bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
insbesondere für
die Längsregisterung
auch kontinuierliche Signale zur augenblicklichen Winkellage der
Druckwalzen vorliegen. Wie bereits erwähnt können solche Signale von handelsüblichen
Drehgebern generiert werden. Die Zeitspanne zwischen Korrektursignalen
wird dann nur noch von der Geschwindigkeit der analogdigital Konvertierung
und der Rechenleistung der Umrechnungseinrichtung begrenzt. Weitere
Vorteile bieten Bahnmarkierungen, welche eine zweidimensionale Struktur
aufweisen wie die Markierungen 8j und 8k. Wird
bei diesen Markierungen die Intensität an verschiedenen Punkten – also bei
bewegten Bahnen entlang verschiedener Linien a, b, c – mit Sensoren 11 gemessen,
so ist es möglich,
zu einem Zeitpunkt die Lage der Bahn sowohl in Längs- als auch in Querrichtung
genau zu bestimmen. Die Messsignale, welche sich entlang der Linien
a, b, c in 3j ergeben,
sind durch die Linien Ia bis c der 3l veranschaulicht.
Diese Messkurven Ia bis c ergeben sich auch bei einer zeitlich gemittelten
Intensitätsmessung
des reflektierten Lichts der quasi kontinuierlichen Markierung 8k.
Aus darstellerischen Gründen
wurden die gestrichelten Linien a, b, c in 3k nicht gezeigt. Die Messung erfolgt
aber analog zu der in 3j entlang
dieser Linien. Wichtig an der in 3k dargestellten
Markierung 8k, die eigentlich in diskrete linienförmige Marken
zerfällt,
ist unter anderem, dass diese Marken aus zwei Gruppen bestehen,
die unterschiedlich ausgerichtet sind. Die eine Gruppe ist in x,
die andere in z-Richtung ausgerichtet. Natürlich ist auch die sich ändernde
Länge der
Linien beziehungsweise Liniengruppen, die zu der Bildung eines Dreiecksmusters
führt wichtig
für die
angestrebte Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung beziehungsweise
für die
ableitbare Informationsdichte. Im vorliegenden Fall wäre jedoch
auch ein sinusartiges Muster vorteilhaft.
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Zur Auswertung der Messsignale Ia
bis c nimmt die Umrechnungseinrichtung einen Vergleich der Intensitätsverläufe, welche
durch die Messkurven Ia bis c dargestellt sind, vor und kann so
eindeutige Aussagen zu der zweidimensionalen Lage der Bahn 8 machen.
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Eine weitere Erhöhung der in einer Markierung
enthaltenen Informationsdichte (x + z) kann auch durch eine Variation
des in der Regel gleichmäßigen oder
gar periodischen Markierungsverlaufs vorgenommen werden. Bei diskreten
Bahnmarken kann das beispielsweise durch eine Variation von Markenfläche oder
Markenabstand – wie
in 3c dargestellt – geschehen.
Auf diese Weise können
Informationen wie „Bahnanfang" oder „Druckbeginn" transportiert werden.
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Ein positiver, bisher unerwähnt gebliebener
Nebeneffekt, der sich mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erreichen lässt, besteht
in der Möglichkeit
einer effizienten Überwachung
der Bahndehnung. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt an oder
vor jedem Farbwerk D1 bis D4 über
einen Sensor 11. Daher ist es möglich, aus der Laufzeit, die
eine bestimmte Bahnmarke 8 für die Strecke zwischen zwei
Farbwerken D1 bis D4 hat, und der Bahngeschwindigkeit die Bahnlänge zu messen.
Des weiteren können
die Sensoren die Anzahl der Bahnmarken, die auf dieser Länge verteilt
sind messen.
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Durch eine Wiederholung dieser Messung
zu verschiedenen Zeitpunkten während
des Druckprozesses lässt
sich die Bahndehnung überwachen.
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