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Bei Mehrfarben-Druckmaschinen, zum Beispiel bei Bogen-Offset-Druckmaschinen, wird bekanntlich in jedem Druckwerk der zu druckende Farbauszug einer bestimmten Farbe des Bildes auf den Bogen gedruckt. Voraussetzung für eine einwandfreie Druckqualität ist die genaue Positionierung der zu übertragenden Farbauszüge relativ zueinander. Man spricht hierbei von der Passer- oder Registergenauigkeit.
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Während dem Druckbetrieb solcher Maschinen treten hinsichtlich der Passer- oder Registergenauigkeit Fehler auf Diese sind durch zahlreiche Störeinflüsse bedingt. Hierzu gehören zum Beispiel Einflüsse auf den Papierbogen, die durch den Druckprozess entstehen, indem Farbe und Feuchtigkeit die Papierstruktur des Bogens beeinflusst. Hierdurch verformt sich der Bogen geringfügig. Diese Verformung ist nicht statisch, sondern verändert sich während dem Druckprozess weshalb eine ständige Korrektur erforderlich ist. Ferner nehmen Unterschiede der Maschinengeschwindigkeit Einfluss auf die Passer- oder Registergenauigkeit die dadurch zu Stande kommt, dass eine Verformung des die verschiedenen Zylinder antreibenden Räderzuges sich bei unterschiedlicher Geschwindigkeit auswirkt.
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Zum Ausgleichen solcher Registerfehler werden Register-Verstelleinrichtungen eingesetzt, die sowohl manuell als auch automatisch betätigbar sind. Diese Einrichtungen detektieren Markierungen die von jedem Druckwerk mit dem Farbauszug auf den Bogen gedruckt werden. Über eine Recheneinrichtung wird dann der Abstand der verschiedenen Markierungen zueinander ermittelt und daraus der Versatz der verschiedenen Farbauszüge zueinander, das heißt der Registerfehler ermittelt. Weiterhin vermögen diese Einrichtungen über entsprechende Verstelleinrichtungen den Plattenzylinder des betreffenden Druckwerkes in Umfangsrichtung, quer zur Umfangsrichtung oder schräg hierzu zu verlagern um damit die Registerfehler auszugleichen.
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Aus dem Stand der Technik sind hierzu verschiedene Druckschriften bekannt. So zeigt beispielsweise die
EP 0 593 935 B1 eine solche Registerverstellvorrichtung an einer Bogendruckmaschine sowie ein Verfahren zur Registerverstellung. Die
DE 42 44 278 C1 betrifft eine Schaltungsanordnung zum Detektieren von Registermarken, die im Mehrfarbendruck erzeugt wurden.
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Das Einstellen beziehungsweise Steuern des Registers wird im allgemeinen wie folgt vorgenommen:
Auf den Druckplatten werden spezielle Marken, sogenannte Steuermarken, angebracht. Beim Drucken erscheinen diese Marken auf dem Druckbogen und sind ein Maß für die Position der Farbauszüge.
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Die Sensoren einer Sensorleiste erfassen die Positionen der Steuermarken und bilden daraus Meßsignale. Diese werden an eine Steuerungseinheit übermittelt. Die Abweichungen der einzelnen Farbauszüge vom Sollwert werden errechnet und über eine serielle Schnittstelle zum Steuerpult und von dort zur Steuerung im Schaltschrank übertragen.
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Die einzelnen Register werden über die Registerverstelleinrichtungen entsprechend geregelt und beeinflussen über das Druckbild die Position der Steuermarken.
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Die Steuerung enthält die zur Auswertung der Meßsignale nötige Elektronik, die Schrittmotorsteuerung sowie die Lichtquelle für die Sensorleiste. Da sich nicht ständig ein Bedruckstoff vor den Sensoren befindet, werden die Sensoren nur zu definierten Zeitpunkten aktiviert. Die Steuerungseinheit erhält deshalb Signale über einen Inkrementalgeber, der die Winkelstellung der Maschine ermittelt. Daraus kann dann abgeleitet werden zu welcher Winkelstellung Meßsignale eingelesen werden können.
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Das Einlesen der Winkelstellung und die daraus abgeleitete Maschinengeschwindigkeit ist auch deshalb notwendig, weil der Regelzyklus je nach Maschinengeschwindigkeit geändert wird. Das hießt, bei langsamen Maschinengeschwindigkeiten kann jeder Papierbogen ausgemessen werden, während bei hohen Maschinengeschwindigkeiten aufgrund der großen Datenmenge nicht mehr jede Steuermarkenfolge ausgewertet werden kann.
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Es versteht sich, dass man Registerfehler so schnell wie möglich beseitigen möchte, um die dadurch anfallende Makulatur zu minimieren. Deswegen ist man bemüht, die notwendigen Schritte zum Einstellen des Registers so rasch wie möglich vorzunehmen, bzw. man stellt die Register-Korrekturautomatik (”Autoregister”) derart ein, dass sie Registerfehler so schnell wie möglich beseitigt.
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Es hat sich jedoch gezeigt, dass dies keineswegs zum schnellen Erfolg führt. Vielmehr ist die Zeitspanne bis zum Erzielen eines akzeptablen Druckbildes recht groß, ohne dass es bisher eine Möglichkeit gab, diese Zeitspanne zu verringern.
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Das Patent
US 5,127,324 zeigt eine Registerstelleinrichtung für eine Offsetdruckmaschine. Dazu ist ein Plattenzylinder am Registerstellmotor angebracht, welcher die Position des Plattenzylinders verändern kann. Weiterhin ist ein Registermarkensensor vorgesehen, welcher ein Signal an die Ansteuerung des Registerstellmotors ausgibt. Dabei ist die Verstellbewegung des Plattenzylinders von der Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine abhängig. Der Plattenzylinder wird bei geringer Betriebsgeschwindigkeit mit einer geringen Geschwindigkeit in die gewünschte Registerposition gebracht, während der Plattenzylinder bei einer hohen Betriebsgeschwindigkeit mit einer hohen Geschwindigkeit in die gewünschte Registerposition verbracht wird. Durch die Abhängigkeit der Verstellgeschwindigkeit von der Betriebsgeschwindigkeit soll eine schlechte Druckqualität und Dubliereffekte auf dem Bedruckstoff vermieden werden.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 39 33 666 A1 gehen eine weitere Vorrichtung und Verfahren zur Registerverstellung in einer Offsetdruckmaschine hervor. Auch hier verfügen die Druckwerke jeweils über eine Umfangs- und Seitenregisterverstellungsvorrichtung, wobei ein Druckwerk nicht verstellbar ist. Auf dieses nicht verstellbare Druckwerk werden dann die Registerverstellungen der verstellbaren Druckwerke folgerichtig angewendet. Um Registerabweichungen festzustellen, ist ein sogenannter Passkreuzleser vorgesehen, welcher die Passkreuze optisch abtastet, um entsprechende Verstelldaten zur automatischen Korrektur der Registereinstellungen zu berechnen. Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Einstell- bzw. Verstellgeschwindigkeit der Registerverstellung von der Länge des Stellwegs und/oder der Druckgeschwindigkeit der Maschine abhängig ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Registerverstellung zu schaffen, welches die Reaktionszeit der Registerregelung nicht sonderlich einschränkt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.
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Beim Offset-Druck gibt es bekanntlich das Problem des sogenannten Dublierens. Die Voraussetzung für ein Dublieren entsteht dadurch, dass das Gummituch die vom Plattenzylinder aufgenommene Farbe nicht restlos an den Bogen abgibt, sondern ein Rest Farbe am Gummituch haften bleibt. Gewöhnlich hat die vom Plattenzylinder auf den Gummizylinder übertragene Farbe die Form eines Rasterpunktes. Wird nun der Vorgang wiederholt, dass der Plattenzylinder an den Gummizylinder die Farbe in Form des Rasterpunktes überträgt, dieser aber nicht exakt dieselbe Position hat wie beim vorherigen Übertrag, entstehen zwei zueinander versetzte Rasterpunkte. Einer davon zeigt den normalen Farbeindruck, der Andere einen abgeschwächten Farbeindruck, da nur noch der oben beschriebene Rest der Farbe am Gummituch haftet. Werden mm diese zwei Rasterpunkte auf den Papierbogen übertragen kommt das Dublieren zu Stande.
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Bei Auftreten von Passer- beziehungsweise Registeränderungen werden wie oben beschrieben die Positionen der Rasterpunkte von einem zum nächsten Übertragungsvorgang verändert, so dass es dann zwangsläufig neben der Passer- beziehungsweise Registeränderungen zusätzlich zum Dublieren kommt. Dabei kann es vorkommen, dass das zusätzliche Dublieren stärker zum Ausdruck kommt als die eigentliche Passer- beziehungsweise Registeränderung und der Bogen deshalb zur Makulatur wird. Selbiges Erscheinungsbild tritt auch dann auf, wenn ein Passer- beziehungsweise Registerversatz korrigiert wird.
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Deshalb soll diese Korrektur zur Vermeidung von Dubliererscheinungen pro Maschinenumdrehung mit einer gewissen Begrenzung der durchgeführten Registeränderungen vorgenommen werden. Das Dublieren tritt dann aufgrund der verminderten Rasterpunktverschiebung nicht mehr oder nur stark vermindert auf. Durch dieses Vorgehen lassen sich Dubliererscheinungen sowohl im Einzeldruckwerk als auch von Druckwerk zu Druckwerk vermeiden beziehungsweise es lässt sich deren subjektivvisuelle Wahrnehmung verringern oder ausschalten. Folgt man dieser Lehre, so gelangt man in kürzerer Zeit zu einem akzeptableren Druckbild, als dies bisher möglich war.
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In der Praxis gibt es die folgenden Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Lehre umzusetzen:
So kann die Verstellung getaktet und der Verstellschritt pro Maschinenumdrehung zum Beispiel auf 2 μm begrenzt werden. Für eine Registerverstellung von 2/100 mm sind damit zehn Maschinenumdrehungen erforderlich. Die Reaktionszeit der Registerregelung wird dadurch nicht sonderlich eingeschränkt. Dieser Lösungsansatz ist zum Beispiel bei einer Schrittmotorensteuerung der Registerverstelleinrichtung sinnvoll.
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Eine weitere Lösung wäre, eine Anpassung der Verstellgeschwindigkeit der Registermotoren proportional zur Maschinengeschwindigkeit vorzunehmen. Hierbei muss die Verstellgeschwindigkeit so gewählt werden, dass im gesamten Druckgeschwindigkeitsbereich ebenfalls eine Verstelldistanz von lediglich beispielsweise 2 μm pro Maschinenumdrehung verfahren wird. Dieses hat den Vorteil, dass gegenüber einer konstanten Festlegung der Verfahrgeschwindigkeit der Register-Verstellung, die sich aus einer niedrigen Druckgeschwindigkeit, z. B. 6000 Bogen/h, ableitet, und für den gesamten Druckgeschwindigkeitsbereich konstant gehalten wird, dass bei hohen Druckgeschwindigkeiten die Reaktionszeiten schnell genug sind.
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Dieses Verfahren der druckgeschwindigkeitsgekoppelten Register-Verstellung kann insbesondere für die Fortdruckregelung mit dem Autoregister eingesetzt werden, für den Einrichtvorgang selbst kann diese Begrenzung auch ausgeschaltet werden. Die Anwendung des Verfahrens ist darüber hinaus auch für manuelle Korrekturen möglich. Es betrifft sowohl Umfangs- und Seitenregister als auch Verstellungen in Diagonalrichtung.
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Maschinen bedingt kann es sein, dass die kleinste Verstelldistanz die zur Veränderung der Registerposition vorgenommen werden kann, größer ist als die vorstehend vorgeschlagen 2 μm. In solchen Fällen ist es sinnvoll, die kleinste Verstelldistanz schrittweise auszuführen und zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schritten eine Pause von einer bestimmten Anzahl von Maschinenumdrehungen einzulegen. Damit ergibt sich, dass der minimal entstandene Dubliereffekt sofort wieder abgebaut wird und dadurch ein ähnlich gutes Ergebnis erzielbar ist wie bei der schrittweisen Verstellung im Bereich von den vorteilhaften 2 μm. Dadurch ist gewährleistet, dass die mittlere Verstelldistanz je Bogen bezüglich dem Dubliereffekt unterhalb der Sichtbarkeitsgrenze bleibt.
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Eine weitere Alternative ergibt sich noch daraus, dass abhängig von der Verstelldistanz, vor der eigentlichen Verstellung entschieden wird, welche Art der Vorgehensweise gewählt wird. So kann es vorteilhaft sein, bei kleinen Verstelldistanzen mehrere kleine Schritte zu verstellen, während bei einer großen Verstelldistanz weniger Makulatur produziert wird, wenn man große Schritte macht oder sogar nur einen einzelnen Schritt. Diese Betrachtung kann dann angewendet werden, wenn der aktuell gedruckte Bogen so weit aus dem Register liegt, dass bereits Makulatur vorliegt. Es wäre dann nicht sinnvoll kleine Verstelldistanzen vorzunehmen, weil das Aufkommen von Makulatur sogar noch vergrößert würde. Theoretisch ist eine Berechnung der zu erwartenden Makulatur möglich, dass zuvor entschieden werden kann welche Variante gewählt werden soll. Diese Vorgehensweise bezieht sich nicht nur auf die schrittweise Verstellung, sondern kann entsprechend auch bei kontinuierlicher Verstellung angewendet werden. In diesem Fall zeichnen sich die verschiedenen Varianten durch langsame und schnelle Verfahrgeschwindigkeit aus.
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Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
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1 zeigt eine schematische Ansicht einer Bogendruckmaschine mit Registerverstelleinrichtung.
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2 zeigt eine schematische Darstellung zweier Sensorköpfe der Verstelleinrichtung, die sich in einem leistenförmigen, hermetisch abgeschlossenen Sensorgehäuse befinden.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Registerverstellvorgangs.
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Die 1 zeigt eine Bogendruckmaschine 1 mit mehreren Druckwerken 2. Dem – in Druckrichtung gesehen – letzten Druckwerk 2 ist ein Positionssensor 3 zugeordnet, der sich im Anschluss an den Druckzylinder dieses Druckwerks 2 im Bedruckstoffweg der Bogendruckmaschine 1 befindet. Dieser Positionssensor 3 nimmt eine optische Auswertung von den durch die verschiedenen Farbauszüge auf den Bedruckstoff aufgebrachten Registermarken vor und gehört einer Registerverstellvorrichtung an, die Umfangs-, Seiten-, und/oder Diagonalregisterverstellungen ermöglicht. Die vom Positionssensor 3 ermittelten Daten werden einer Auswerteeinheit 4 zugeleitet, die Stellwerte (Stellbefehle) ermittelt und den einzelnen Druckwerken 2 für die entsprechende maschinell erfolgende Registerverstellung zuleitet.
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Die 2 zeigt den Positionssensor 3 in schematischer Darstellung. Er weist ein abgeschlossenes, leistenförmiges Sensorgehäuse 5 auf, in dem zwei Sensorköpfe 6, 7 entlang der Längserstreckung des Sensorgehäuses 5 verfahrbar sind. Die für die Verfahrbarkeit notwendigen Führungen sind – der Einfachheit halber – in der 2 nicht wiedergegeben. Dies gilt auch für eine Antriebseinrichtung, die eine unabhängig voneinander erfolgende Positionierung der Sensorköpfe 6 und 7 ermöglicht. In der 2 ist die Verfahrbarkeit der Sensorköpfe 6 und 7 mit Hilfe der Doppelpfeile 8 angedeutet. In die Bodenwandung 9 des Sensorgehäuses 5 ist ein aus durchscheinendem Material, insbesondere Glas, bestehendes Fenster 10 eingesetzt, das sich über die gesamte Gehäuselänge erstrecken kann. Von den Sensorköpfen 6 und 7 ausgehende Lichtstrahlen können das Fenster 10 passieren, und treffen auf den Bedruckstoff. Dies erfolgt während des Betriebs der Bogendruckmaschine 1. Das von den Bogen reflektierte Licht durchdringt das Fenster 10 in entgegengesetzter Richtung und gelangt zurück zum jeweiligen Sensorkopf 6 beziehungsweise 7. Mithin weist jeder Sensorkopf 6, 7 einen Lichtsender und auch einen Lichtempfänger auf. Die ein- und ausfallenden Lichtstrahlen sind in der 2 mit gestrichelten Pfeillinien angedeutet. Ferner ist das Sensorgehäuse 5 mit einer dichtenden Durchführung 11 versehen, die von einem Verbindungskabel 12 durchsetzt wird, das elektrische und optische Verbindungsleitungen umfasst.
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Die 3 zeigt ein Ablaufdiagramm, anhand dessen dargestellt wird, wie ein zeitlicher Ablauf eines Registerverstellvorgangs abgearbeitet wird. Nach dem Start wird zunächst mit den in den beiden vorstehend beschriebenen Messmöglichkeiten die Registerabweichung ermittelt. Nach der Entscheidung, ob eine Registerverstellung erforderlich ist oder nicht wird entweder die Schleife erneut durchlaufen oder die Berechnung der zu erwartenden Makulatur durchgeführt. Hierzu wird die kleinste Verstelldistanz mit der eine Registerkorrektur vorgenommen werden kann, die zu verstellende Distanz und die Anzahl der Bogen, bis ein Rasterpunkt entgültig vom Gummituch auf den Bogen übertragen ist herangezogen. Ist nun eine Entscheidung getroffen, nach welcher Vorgehensweise der Registerverstellvorgang vorgenommen wird (Kriterium ist der minimalste Makulaturanfall) so erfolgt die entsprechende Ansteuerung der Registermotoren. Hier sind in vorteilhafter Weise Schrittmotoren verwendet, wodurch kein Servosystem erforderlich ist. Dieser Vorgang wiederholt sich dann, weil sich im Laufe der Produktion eine Veränderung des Registers immer wieder von neuem einstellen kann. Es sollte allerdings zwischen der Ansteuerung der Registermotoren und der erneuten Ermittlung der Registerabweichung so lange gewartet werden, bis ein dublierfreier Raterpunkt vorhanden ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bogendruckmaschine
- 2
- Druckwerk
- 3
- Positionssensor
- 4
- Auswerteeinheit
- 5
- Sensorgehäuse
- 6
- Sensorkopf
- 7
- Sensorkopf
- 8
- Verschieberichtung
- 9
- Bodenwandung
- 10
- Fenster
- 11
- Durchführung
- 12
- Verbindungskabel
