DE19527199A1 - Flexodruckmaschine und deren Verwendung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Flexodruck, mit einem oder mehreren Farbwerken, die jeweils einen Klischee- bzw. Formatzylinder und eine Rasterwal­ ze aufweisen. Ferner betrifft die Erfindung mehrere Verfahren zur Verwendung dieser Flexodruckmaschine.

Bei bekannten Flexodruckmaschinen (vgl. zum Beispiel technische Information "Meisterflex" der Firma LEMO Maschinenbau GmbH, Rheidter Straße 52, D-53859 Niederkassel-Mondorf) wird der von mehreren Farbwerken umgebene Zentralzylinder von einem großen Zahnrad angetrieben, mit dem kleinere Zahn­ räder für die Rasterwalze und den Formatzylinder des Farbwerks in Eingriff ste­ hen. Dadurch hängt die Registergenauigkeit der Farbrasterung des zu drucken­ den Bildes maßgeblich von der Genauigkeit und Qualität der Zahnradkopplung ab. Diese unterliegt Fertigungstoleranzen, Material-Elastizitäten sowie Materia­ lermüdungen und Verschleiß im laufenden Betrieb. Entsprechende Zahn- Teilungsfehler oder Zahnspiel zwischen den ineinandergreifenden Zähnen kann zum Entstehen von Streifen im Druckbild führen. Die mechanische Gesamt- Zahnradkopplung der rotierenden Maschinenkomponenten ergibt ferner den Nachteil, daß während des laufenden Betriebs Änderungen von Druckparame­ tern, Wartung einzelner Rotationskomponenten oder sonstige Bedienungsflexibili­ tät stark eingeschränkt oder nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Farbwerk-Flexodruckmaschine zu schaffen, bei der der mechanische Konstruktionsaufwand und die Verschleißan­ fälligkeit vermindert sowie die Anwendungsflexibilität, Bedienungsfreundlichkeit, Zuverlässigkeit und Wartbartkeit insbesondere während des laufenden Betriebs und vor allem die Registergenauigkeit und Druckqualität erhöht sind.

Zur Lösung wird bei der Flexodruckmaschine mit den eingangs genannten Merk­ malen erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei einem oder mehreren Farbwer­ ken entweder der Formatzylinder oder die Rasterwalze oder beide zu ihrem An­ trieb mit (je) einem Elektromotor verbunden sind, der oder die miteinander über ein Leitsystem synchronisiert sind, das ein Funktionsmodul zur Überwachung, Steuerung und/oder Regelung gegebenenfalls mehrerer Antriebsachsen aufweist. Indem erfindungsgemäß jede Rotationskomponente oder wenigstens das Farb­ werk mit einem Einzelantrieb versehen ist, denen ein Leitsystem übergeordnet ist, ergeben sich mannigfaltige Möglichkeiten für den Anwender, das Druckbild in sei­ nem Sinne zu optimieren. Mit Hilfe heute verfügbarer, digitaler Signal-Prozessor- Mehrachs-Antriebsregler sowie darauf implementierter Regelalgorithmen (vgl. Prospekt der Anmelderin "Synchronisierte Einzelantriebstechnik - Anwendung im Druckbereich" 1995; EP 0 621133 A1; DE 43 22 744 A1) läßt sich in Echtzeit die jeweilige Winkellage oder -geschwindigkeit der Flexodruck- Rotationskomponenten, insbesondere des Formatzylinders, so hochgenau und flexibel einregeln, daß sich eine Vielzahl neuer, nachfolgend noch näher ange­ sprochener Verwendungsweisen für die erfindungsgemäße Flexodruckmaschine ergibt. Dabei ist es zweckmäßig, zur Lage- und/oder Geschwindigkeitsregelung der Funktions- bzw. Rotationskomponenten über jeweilige Elektromotoren Winkel­ lagegeber am Gegendruck-, Zentral-, Formatzylinder und/oder der Rasterwalze anzuordnen. Die Geberausgänge sind dann mit dem Leitsystem und/oder einem dem jeweiligen Elektromotor der Rotationskomponente zugeordneten, geregelten Antriebsverstärker zu verbinden. Entsprechend können mit dem Leitsystem auch die Ausgänge von Sensoren zur Muster- oder Markierungserkennung auf dem Druckgut verbunden sein, wodurch sich Unregelmäßigkeiten oder Veränderungen insbesondere in den Abmessungen oder der Geschwindigkeit des Druckguts er­ kennen und über entsprechende Regelung der Elektroantriebe der Rotationskom­ ponenten kompensieren lassen.

So eröffnen die genannten Erkennungssensoren im Rahmen einer erfindungsge­ mäßen Verfahrensweise die Möglichkeit, die einzelnen Farbwerke durch Druck­ markenerkennung und dynamische Umfangsregisterverstellung auf jeden Druck­ rapport zu synchronisieren. Diese Applikation ist zum Beispiel in einer Zentralzy­ linder-Flexodruckmaschine, bei der bei einem Teil der Farbwerke der Formatzy­ linder und/oder die Rasterwalze mit dem Zentralzylinder mechanisch beispiels­ weise über Zahnrad-Getriebe oder Zahnriemen gekoppelt sind, von Vorteil: Bei der mechanischen Kopplung wirken sich mechanischen Ungenauigkeiten wie Zahnteilungsfehler negativ auf die Synchronisation und Registergenauigkeit aus. Indem nach der erfindungsgemäßen Verwendungsweise nun mittels eines oder mehrerer der mechanisch gekoppelten Farbwerke am Druckgut Markierungen erzeugt werden, läßt sich deren zeitgerechtes Auftreten und Vorbeibewegen an den Erkennungssensoren vom Leitsystem überwachen. Ergeben sich bei Soll-/Ist­ zeit-Vergleichen Abweichungen vom zeitgerechten bzw. synchronen Auftreten der Markierungen, läßt sich dies dadurch korrigieren, daß den Elektroantrieben nachfolgender Farbwerke solche Sollwerte für die Winkellage, den Winkelversatz und/oder die Winkelgeschwindigkeit eingeprägt werden, daß (Zahnteilungs-) Fehler mechanischer Kopplungen zwischen dem oder den Farbwerken und dem Zentralzylinder registergerecht ausgeglichen werden können.

Nach einer Erfindungsalternative ist eine analoge Verwendungsweise auch für Mehrzylinder-Flexodruckmaschinen denkbar: Hier verläuft die das Druckgut bil­ dende Bahn linear und ist nicht mehr um einen Zentralzylinder aufgewickelt. Da­ bei entsteht für die Bahn mechanische Spannung, die sich auf das Druckbild und die Farbregistergenauigkeit nachteilig auswirken kann. Zur Lösung dieser Pro­ blematik werden die genannten Erkennungssensoren dazu verwendet, das zeitge­ rechte Auftreten der Druckmarken an bestimmter Stelle zu überwachen bzw. Ab­ weichungen festzustellen. Dehnungen oder Verkürzungen der Druckgut-Bahn, sonstige Verzerrungen oder Versatz lassen sich dann durch entsprechende An­ steuerung und Regelung der Einzelantriebe für die Farbwerke und/oder der Ge­ gendruckzylinder ausgleichen. Bewegt sich zu einem bestimmten Soll-Zeitpunkt die von einem vorherigen Farbwerk aufgedruckte Druckmarke nicht am Erken­ nungssensor vorbei, erkennt dies das die Erkennungssensoren abfragende Leit­ system, und es kann diese Zeitverzögerung dadurch kompensieren, daß es die Einzelantriebe für nachfolgende Farbwerke und/oder Gegendruckzylinder ent­ sprechend verzögert.

Indem aufgrund der erfindungsgemäßen Flexodruckmaschine mit Einzelantrieben für das Farbwerk keine Einschränkungen und Begrenzungen durch Zahnteilungen mehr hingenommen werden müssen, ist im Rahmen einer Erfindungsalternative die Möglichkeit gegeben, die Einzelantriebe über das Leitsystem so anzusteuern daß Druckrapporte stufenlos je nach Wunsch eingestellt werden können.

Eine weitere Verwendungsalternative der erfindungsgemäßen Flexodruckmaschi­ ne besteht im "An- und Abstellen" einzelner Farbwerke, ohne daß die Gesamtma­ schine und insbesondere deren Zentral- oder Gegendruckzylinder abgeschaltet werden müssen. Dies ist ermöglicht durch die mechanische Entkopplung der Farbwerke von den Zentral- oder Gegendruckzylindern.

Nach einer anderen Verwendungsalternative lassen sich auf laufende Farbwerke weitere Farbwerke aufsynchronisieren, wobei der Gesamtdruckbetrieb aufrecht­ erhalten bleibt. Ein im laufenden Betrieb zusätzlich angestelltes und mittels seiner geregelten Einzelantriebe aufsynchronisiertes Farbwerk kann dazu dienen, je nach Kundenwunsch wechselnde Eindrücke auf dem Druckgut zu erzeugen, ohne daß dessen Durchlauf in der Druckmaschine angehalten werden muß.

Bei bisher bekannten Flexodruckmaschinen werden zur Herbeiführung von Sei­ tenregister- oder Umfangsregisterverstellungen Schrägverzahnungen zwischen Farbwerke und Zentral- oder Gegendruckzylinder eingesetzt. Nachteilig ist, daß dabei die Umfangs- und Seitenregisterverstellungen über die genannten Verzah­ nungen weitgehend miteinander gekoppelt sind. Dem wird mit einer weiteren Verwendungsalternative der erfindungsgemäßen Flexodruckmaschine begegnet, indem über das Leitsystem die Einzelantriebe für Farbwerke und Zentral- oder Gegendruckzylinder so angesteuert werden, daß die Verstellung der Umfangsre­ gister unabhängig bzw. entkoppelt von der der Seitenregister erfolgen kann. Vor allem ist der Verstellumfang nicht mehr durch die Schräge einer Kopplungsver­ zahnung begrenzt.

Damit beim Abschalten der Flexodruckmaschine Farbe in den Farbwerken nicht eintrocknet, ist es erwünscht, die Rasterwalze weiterlaufen zu lassen. Dazu läßt sich die erfindungsgemäße Flexodruckmaschine leicht einsetzen, indem der Ra­ sterwalze ein eigener Antrieb zugeordnet ist, der dann nach Abschalten weiter in Betrieb gehalten wird. Bei bisher bekannten Flexodruckmaschinen war dies auf­ grund des mechanischen Eingriffs der Rasterwalze mit dem Formatzylinder und/oder Gegendruck- oder Zentralzylinder nicht ohne weiteres möglich.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh­ rungsbeispiele der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:

Fig. 1 ein Funktions- und Blockschaltbild einer Zentralzylinder- Flexodruckmaschine mit Antriebssystem nach der Erfindung,

Fig. 2 ausschnittsweise im vergrößerten Maßstab ein Farbwerk mit Zentralzy­ linder,

Fig. 3 ein Winkelgeschwindigkeits-/Zeit-Diagramm für den Formatzylinder in Fig. 2, und

Fig. 4 ein grobes Funktionsschema für eine Mehrzylinder- Flexodruckmaschine nach der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 weist die Flexodruckmaschine 1 einen Zentralzylinder ZZ auf, um den mittels einer Umlenkrolle 2 eine umlaufende Druckgutbahn 3 gewickelt ist. Der Zentralzylinder ist von einer Mehrzahl von Farbwerken 4, 4a umgeben, die in an sich bekannter Weise aus einem Klischee-Formatzylinder FZ und einer diese zur Einfärbung kontaktierenden Rasterwalze RW bestehen. Die Farbwerke 4, 4a kontaktieren jeweils über das auf dem Formatzylinder FZ befindliche Klischee die Druckgutbahn 3.

Eine erste Gruppe von Farbwerken 4 (im gezeichneten Beispiel auf der linken Maschinenhälfte die drei unteren) ist mit elektromotorischen Einzelantrieben ver­ sehen, wobei jedem Formatzylinder FZ und jeder Rasterwalze RW ein Elektromo­ tor M als Drehantrieb zugeordnet ist. Auch der Zentralzylinder ZZ ist mit einem eigenen Elektromotor M sowie mit einem koaxialen, drehfest verbundenen Zahn­ rad ZG versehen, das also vom Elektromotor M mitgedreht wird. Mit diesem Zahn­ rad stehen über weitere (nicht gezeichnete) Zahnräder die jeweiligen Formatzy­ linder FZ und Rasterwalzen RW der zweiten Gruppe Farbwerke 4a getriebeartig in Eingriff.

Gemäß Fig. 1 sind sowohl motorseitig, das heißt die Winkellage des Motors un­ mittelbar abtastend, als auch lastseitig, das heißt die Winkellage der Rasterwalze RW, des Formatzylinders FZ und/oder des Zentralzylinders ZZ unmittelbar abta­ stend, eine Vielzahl von Winkellagegebern SCS, beispielsweise Si­ nus/Kosinusgeber, angeordnet. Im gezeichneten Beispiel stehen bei der ersten Gruppe Farbwerke 4 die jeweils einzelmotorisch angetriebenen Rotationskompo­ nenten RW, FZ mit je einem Winkellagegeber SCS in Wirkungsverbindung. Bei der zweiten, mechanisch gekoppelten Gruppe Farbwerke 4a braucht beispiels­ weise nur ein Farbwerk mit einem Winkellagegeber SCS versehen zu sein, der vorzugsweise die Winkellage und Winkelbewegungen des Formatzylinders FZ abtastet. Zweckmäßig sind auch die Winkelbewegungen des mit dem Zentralzy­ linder ZZ drehfest verbundenen Zahnrades ZG von einem Winkellagegeber SCS aus erfaßt. Insbesondere wenn die Elektromotoren M als Direktantriebs- Synchronmotoren ausgeführt sind, deren Läufer direkt und steif mit dem Achs­ stummel des jeweiligen Zylinders oder der jeweiligen Walze verbunden sind, läßt sich im Zusammenhang mit den angesprochenen Winkellagegebern SCS eine Lageregelung hoher Güte erreichen.

Die Elektro- bzw. Synchronmotoren M sowohl der Farbwerke 4 als auch des Zen­ tralzylinders ZZ (letzterer Motor M nicht gezeichnet) werden von einem Leistungs­ elektronikteil 5 angesteuert, das aus je einem Wechselrichter 6 und je einem Regler 7 mit Lichtwellenleiter-Schnittstelle 8 zusammengesetzt ist. Die Regler 7 auf dem Leistungselektronikteil 5 sind für eine digitale Antriebs-/Phasen­ stromregelung mit einem Pulsweiten-Modulationstakt von 8 Kilohertz ausgelegt. Einen Zwischenkreis mit 36 Kilowatt liefert eine Versorgungseinheit 9, die mit einem externen, Ohmschen Ballastwiderstand 10 und einer Power-Fail- Einrichtung 11, jeweils an sich bekannt, versehen ist. Die Wechselrichter 6, Reg­ ler 7 und Versorgungseinheit 9 sind dem Fachmann durch die Vermarktung der Anmelderin unter den Typenbezeichnungen BUS 624, BUS 622 und BUG 623 (vgl. Katalog der Firma BAUMÜLLER NÜRNBERG GMBH "Regelbare Antriebs­ systeme, Steuerungen, Dienstleistungen 1995") bereits bekannt.

Gemäß Fig. 1 werden die Ausgänge der Winkellagegeber SCS Umsetzerbau­ gruppen 12 mit je zwei Eingangskanälen zugeführt. Auf diesen Umsetzerbau­ gruppen kann noch ein Netzteil für die Versorgung der Winkellagegeber SCS untergebracht sein. Wegen weiterer Einzelheiten wird auf das Produkt "UMS-APM-02" der Anmelderin verwiesen (vgl. Katalog a.a.O.). Zweikanalige Achsperi­ pheriemodule APM dienen der Umsetzung der Signale aus den Lichtwellenleiter- Schnittstellen 8 des Leistungselektronikteils 5 und der Ausgangssignale der Um­ setzerbaugruppen 12 in Digitalsignale für zwei Lokal BUS-Systeme 13a, 13b. Mit diesem kommuniziert ein Leitsystem 14, das im gezeichneten Beispiel zwei digita­ le Signalprozessoren DSP umfaßt. Diese können in einem Master/Slave- Verhältnis zueinanderstehen. In ihnen ist eine Software zur Regelung und Syn­ chronisation einer Vielzahl von Drehachsen implementiert. Damit kann eine simul­ tane Sollwertgenerierung nach dem Konzept der Lagesteuerung mit Umfangsre­ gister erfolgen. Über weitere System-BUSSE 15 können die digitalen Signalpro­ zessoren untereinander oder mit einem Zentralrechner 16 kommunizieren, der über einen Peripherie-BUS 17 digitale Ein/Ausgabeschnittstellen DIO steuert. An deren Ausgangsseite sind entsprechende Umsetzerbaugruppen 12a angelegt mittels derer beispielsweise Motor-Einschalteinrichtungen 18 betätigbar sind. Wegen weiterer Einzelheiten wird auf die Produkte der Anmelderin APM-02, DSP-C30, CPU-68-3, DIO-32NE und UMS-DIO (vgl. Katalog a.a.O.) sowie auf die weiter oben genannten Fundstellen verwiesen.

Die erfindungsgemäße Zentralzylinder-Flexodruckmaschine ist nicht auf das in Fig. 1 gezeichnete Ausführungsbeispiel beschränkt. Anstelle einer Kopplung der Farbwerke 4a mit dem Zahnrad ZG des Zentralzylinders ZZ kann letzterer über entsprechende Getriebe mit den einzeln angetriebenen Farbwerken 4 gekoppelt sein.

Nachfolgend sollen einige Funktionen erläutert werden, für welche die erfin­ dungsgemäße Flexodruckmaschine verwendbar ist:

Gemäß Fig. 2 ist die Rasterwalze RW vom Formatzylinder FZ in einem Abstand 19 angeordnet, der dem erhabenen Klischee 20 auf dem Formatzylinder FZ ent­ spricht. Bei entsprechender Winkellage des Formatzylinders gerät das Klischee 20 in Kontakt mit der Rasterwalze RW und wird eingefärbt. Bei anderer Winkella­ ge, wie der gemäß Fig. 2, kontaktiert das eingefärbte Klischee 20 die Druckgut­ bahn 3 auf dem Zentralzylinder ZZ und erzeugt dabei in regelmäßigem Abstand 22 Druckrapporte 21. Die Rapportlänge hängt dabei von der Umfangslänge des Klischees 20 auf dem Formatzylinder FZ ab, dessen Umfang und Radius die Rapportlänge begrenzt. Zumindest der Formatzylinder FZ ist einzeln von einem Elektromotor M angetrieben und von sonstigen Zylindern oder Walzen mecha­ nisch entkoppelt. Der Elektromotor M läßt sich nun mittels des in Fig. 1 gezeigten Antriebssystems, insbesondere des Leitsystems 14 und/oder des geregelten An­ triebsverstärkers 6, 7 auf dem Leistungselektronikteil 5 gemäß Fig. 2 so ansteu­ ern, daß die Winkelgeschwindigkeit und/oder die Winkellage des Formatzylinders gegenüber der Rasterwalze und/oder dem Zentralzylinder ZZ bereits im Rahmen einer Umdrehung variiert. Damit läßt sich eine stufenlose Einstellung der (Abstände 22 der) Druckrapporte vornehmen, ohne daß Formatzylinder unter­ schiedlichen Durchmessers ausgetauscht werden müßten. Indem die Winkelge­ schwindigkeit des Formatzylinders FZ über dessen eigenen Elektromotor M selb­ ständig variiert wird, ergibt sich die Möglichkeit, daß das Klischee 20 nur einen Teil des Formatzylinder-Umfangs abdeckt. Die Länge des Druckrapports wird vom Umfang des Klischees auf dem Formatzylinder FZ mitbestimmt. Der Abstand 22 zwischen zwei Druckrapporte 21 auf der Druckgutbahn 3 ergibt sich aus dem Teil des Formatzylinder-Umfangs, der vom Klischee 20 nicht abgedeckt ist. Der Druckrapport-Abstand 22 kann im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung durch Variation der Drehzahl des dem Formatzylinder FZ zugeordneten Elektro­ motors zusätzlich beeinflußt werden. Beispielsweise wird durch Erniedrigung der Winkelgeschwindigkeit die Länge des Druckrapports 21 und der Druckrapport- Abstand 22 vergrößert. Bei Geschwindigkeitserhöhung erfolgt eine entsprechen­ de Verkürzung.

Gemäß Fig. 3 besteht eine erfindungsgemäße Verwendung des Flexodruckma­ schinen-Antriebskonzeptes darin, den dem Formatzylinder zugeordneten Elek­ tromotor M mit zwei Winkelgeschwindigkeiten w1 und w2 zu betreiben. Die höhe­ re Winkelgeschwindigkeit w2 wird dem Elektromotor M vom Leitsystem 14 gemäß Fig. 1 eingeprägt, solange das Klischee 20 die Druckgutbahn 3 auf dem Zen­ tralzylinder ZZ kontaktiert. Befindet sich das Klischee 20 in Kontakt mit der Raster­ walze RW, wird der Formatzylinder-Elektromotor M auf die kleinere Ge­ schwindigkeitsstufe w1 heruntergeschaltet. Vorzugsweise wird die Rasterwalze von einem eigens zugeordneten Elektromotor M konstant mit der Winkelge­ schwindigkeit w1 betrieben, um Schlupf zu vermeiden. Natürlich ist es mit der Er­ findung möglich, auch die Winkelgeschwindigkeit der Rasterwalze RW beispiels­ weise zur Erzeugung von Schlupf mit dem Formatzylinder FZ zu variieren, wo­ durch die Realisierung eines bestimmten Einfärbeverfahrens für den Formatzylin­ der FZ ermöglicht ist. Entsprechendes gilt auch im Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Formatzylinder FZ und dem vorzugsweise mit eigenem Elektroantrieb versehenen Zentralzylinder ZZ.

Eine weitere Verwendung des erfindungsgemäßen Flexodruckmaschinen- Antriebskonzeptes besteht in der Synchronisierung der einzelnen Farbwerke auf die Druckrapporte 21. Dazu sind gemäß Fig. 1 Sensoren 23 zur Muster- oder Markierungserkennung zwischen Farbwerken 4, 4a vorgesehen. Die über Zahn­ radgetriebe ZG angetriebenen Farbwerke 4a können aufgrund von Zahnteilungs­ fehlern und sonstigen mechanischen Ungenauigkeiten leicht außer Synchronisa­ tion mit den per Einzel-Elektromotoren M angetriebenen Farbwerken 4 geraten. Dem wird erfindungsgemäß dadurch begegnet, daß die mechanisch gekoppelten Farbwerke 4a Druckmarken auf der Druckgutbahn 3 erzeugen. Als Druckmarken können auch Bildkanten dienen. Mittels des Sensors 23, der an definierter Um­ fangs- bzw. Winkelstellung angeordnet ist, wird das zeitgerechte Auftreten der Druckmarke von einem mechanisch gekoppelten Farbwerk 4a überwacht bzw. die Zeitabweichung im Leitsystem 14 ermittelt. Je nach Zeitabweichung wird eine be­ sondere Sollwert-Generierung für die Elektromotoren M der nachfolgenden, ein­ zeln angetriebenen Farbwerke 4 erzeugt. Die Sollwerte können einem erforderli­ chen Winkelversatz oder einer bestimmten Winkelgeschwindigkeit für den jeweili­ gen Formatzylinder entsprechen.

Gemäß Fig. 4 durchläuft bei einer Mehrzylinder-Flexodruckmaschine 1a die Druckgutbahn 3 mehrere Druckstationen hintereinander jeweils mit Rasterwalze RW, Formatzylinder FZ und einem Gegendruckzylinder GZ. Die Druckgutbahn 3 verläuft nunmehr linear und ist nicht mehr, wie bei Zentralzylinder- Flexodruckmaschinen, um einen Zentralzylinder gewickelt. Allerdings ist bei Mehrzylinder-Flexodruckmaschinen die mechanische Spannung problematisch unter der die Druckgutbahn 3 beim Durchlaufen der mehreren Druckstationen RW, FZ, GZ nacheinander gerät. Dies kann das Farbdruckergebnis, die Druckge­ nauigkeit und die Druckqualität beeinträchtigen. Zur Abhilfe sind die Erkennungs­ sensoren 23 zwischen den Druckstationen bzw. Farbwerken angeordnet. Durch diese läßt sich feststellen, ob von den Farbwerken erzeugte Druckmarken auf der Druckgutbahn 3 an den Sensorpositionen zu früh, zeitgerecht oder zu spät auftre­ ten. Diese Sollzeitabweichungen lassen sich über ein Leitsystem 14 analog Fig. 1 feststellen und in Korrektur-Winkellage-Sollwerte für die jeweils nachfolgenden Formatzylinder FZ umsetzen. Dazu ist es notwendig, daß wenigstens die Format­ zylinder über Einzelantriebe gemäß den Sollwert-Vorgaben des Leitsystems syn­ chronisierbar sind.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Flexodruck-Antriebsstruktur gemäß Fig. 1, die sich auch für Mehrzylinder-Flexodruckmaschinen gemäß Fig. 4 eignet, lassen sich vorgegebene Umfangsregister, das heißt der relative Winkel bezug der Druckmaschinenachsen zueinander, hochgenau erzeugen und stabil beibehalten. Dazu wird im Leitsystem 14 eine Leitachse abgebildet oder generiert, auf deren Basis Winkellage-Sollwerte und/oder Winkellage-Versatzwerte für die Rasterwal­ ze RW und/oder den Formatzylinder FZ des oder der Farbwerke und/oder für den oder die Gegendruck- und/oder Zentralzylinder GZ, ZZ errechnet werden. Mit die­ sen Werten werden dann die den genannten Rotationskomponenten zugeordne­ ten Elektromotoren M über die Leistungselektronik 5 angesteuert. Die Leitachse kann dabei auf der Basis einer realen Rotationskomponente, insbesondere des Zentralzylinders ZZ und/oder eines (ersten) Gegendruckzylinders GZ abgebildet werden. Alternativ ist die Verwendung einer "virtuellen" Leitachse, die artifiziell im Leitsystem 14 unabhängig von realen Rotationskomponenten synthetisiert wird möglich. Bei Betrieb mit virtueller Leitachse werden alle einzelnen Elektromotoren M parallel mit Sollwerten angesteuert, so daß beispielsweise auch dem Zentralzy­ linder ZZ, wenn er nicht Leitachse "spielt", ein Winkelversatz eingeprägt werden könnte.

Es ist bekannt, daß bei Flexodruckmaschinen An- und Abstellantriebe vorgesehen sind, um gemäß Fig. 1 einem Farbwerk 4 eine Anstellbewegung 24 zum bzw. eine Abstellbewegung 25 vom Zentralzylinder ZZ zu erteilen. Ist im Sinne der Erfin­ dung das Farbwerk 4 vom Zentralzylinder ZZ mechanisch entkoppelt und zum Eigenantrieb mit einem oder mehreren, einzelnen Elektromotoren M versehen, läßt sich diese elektrische Antriebsstruktur dazu verwenden, das An- und Abstel­ len einzelner Farbwerke 4 "fliegend", das heißt ohne Abschalten der Gesamt- Druckmaschine vorzunehmen. Während der Anstellbewegung 24 muß das Farb­ werk so gesteuert und geregelt hochlaufen, daß zumindest der Formatzylinder FZ registergenau synchronisiert mit dem Zentralzylinder ZZ rotiert. Dies läßt sich durch die hochgenaue Regelung des Formatzylinder-Elektromotors M gemäß Fig. 1 erreichen. In Weiterführung dieses Gedankens lassen sich laufende Farbwerke ab- und neu anstellen, um je nach Kundenwunsch wechselnde Eindrucke auf der Druckgutbahn 3 zu erzeugen. Dies kann wie folgt ablaufen: Zunächst wird eines der drei mechanisch entkoppelten Farbwerke FZ, RW gemäß Fig. 1 mit einer Ab­ stellbewegung 25 außer Wirkung gesetzt. Ein anderes Farbwerk, welches bisher noch nicht in Wirkung war, jedoch zur Erzeugung des neu gewünschten Ein­ drucks aufgerüstet ist, wird in einer Anstellbewegung 24 wirksam, wobei bis zur Kontaktgabe zwischen Druckklischee 20 und Druckgutbahn 3 der oder die Elek­ tromotoren M dieses Farbwerks über das Leitsystem 14 und die Regelverstärker 7 präzise, insbesondere in richtiger Winkelorientierung, "hochsynchronisiert" wor­ den sind.

Claims (17)

1. Flexodruckmaschine (1, 1a) zum Flexodruck, mit einem oder mehreren Farbwerken (4, 4a), die jeweils einen Klischee- beziehungsweise Format­ zylinder (FZ) und eine Rasterwalze (RW) aufweisen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei einem oder mehreren Farbwerken (4) entweder der Formatzylinder (FZ) oder die Rasterwalze (RW) oder beide zu ihrem An­ trieb mit (je) einem Elektromotor (M) verbunden sind, der oder die mitein­ ander über ein Leitsystem (14) synchronisiert sind, das ein Funktionsmo­ dul (5, DSP) zur Überwachung, Steuerung und/oder Regelung gegebenen­ falls mehrerer Antriebsachsen (RW, FZ, ZZ, GZ) aufweist.

2. Flexodruckmaschine nach Anspruch 1, mit einem oder mehreren Gegen­ druck- und/oder Zentralzylindern (ZZ), denen jeweils ein oder mehrere Farbwerke (4, 4a) mit einer Rasterwalze (RW) und einem Formatzylinder (FZ) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein, mehrere oder alle Gegendruck- und/oder Zentralzylinder (GZ, ZZ) zu ihrem Antrieb mit (je) einem vom Leitsystem (14) kontrollierten Elektromotor (M) verbunden sind.

3. Flexodruckmaschine nach Anspruch 2, wobei dem Zentralzylinder (ZZ) mehrere Farbwerke (4, 4a) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Teil (4a) der Farbwerke der Formatzylinder (FZ) und/oder die Rasterwalze (RW) ohne eigenem Elektroantrieb mit dem elektromotorisch angetriebenen Zentralzylinder (ZZ) mechanisch gekoppelt sind.

4. Flexodruckmaschine nach Anspruch 1, mit einem oder mehreren Gegen­ druck- und/oder Zentralzylindern (GZ, ZZ), denen jeweils ein oder mehrere Farbwerke (4, 4a) mit einer Rasterwalze (RW) und einem Formatzylinder (FZ) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Gegen­ druck- und/oder Zentralzylinder (GZ, ZZ) zu ihrem Antrieb mit der Raster­ walze (RW) und/oder dem Formatzylinder (FZ), soweit diesen zum Antrieb ein oder mehrere Elektromotoren (M) zugeordnet sind, mechanisch ge­ koppelt sind.

5. Flexodruckmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch einen oder mehrere Winkellagegeber (SCS), die je einem der Gegendruck-, Zentral-, Formatzylinder (GZ, ZZ, FZ) und/oder Raster­ walzen (RW) zugeordnet und ausgangsseitig mit dem Leitsystem (14) und/oder einem dem jeweiligen Elektromotor (M) zugeordneten, geregel­ ten Antriebsverstärker (5, 6, 7) verbunden sind.

6. Flexodruckmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch einen oder mehrere Sensoren (23) zur Muster- oder Mar­ kierungserkennung auf dem Druckgut (3), der oder die ausgangsseitig mit dem Leitsystem (14) gekoppelt sind.

7. Verwendung der Flexodruckmaschine (1, 1a) nach einem der vorangehen­ den Ansprüche zur Veränderung des Druckrapports (21) oder zur Syn­ chronisation oder zur Herbeiführung von Schlupf zwischen Formatzylinder (FZ) einerseits und Rasterwalze (RW) und/oder Gegendruck- oder Zen­ tralzylinder (GZ, ZZ) andererseits, wobei wenigstens ein Formatzylinder (FZ) zu seinem Antrieb mit einem Elektromotor (M) verbunden und von sonstigen Zylindern oder Walzen mechanisch entkoppelt ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß über das Leitsystem (14) und/oder einen Antriebsver­ stärker (5, 6, 7) der Elektromotor (M) derart angesteuert wird, daß die Win­ kelgeschwindigkeit und/oder Winkellage des Formatzylinders (FZ) gegen­ über der Rasterwalze (RW) und/oder dem Gegendruck- beziehungsweise Zentralzylinder (GZ, ZZ) verstellt oder variiert wird.

8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel­ geschwindigkeit des Formatzylinders (FZ) auf eine erste beziehungsweise zweite Stufe (w1, w2) eingestellt wird, wenn das Druckklischee (20) auf dem Formatzylinder (FZ) die benachbarte Rasterwalze (RW) beziehungs­ weise den Gegendruck- oder Zentralzylinder (GZ, ZZ) kontaktiert.

9. Verwendung der Flexodruckmaschine (1, 1a) nach einem der vorangehen­ den Ansprüche zur Synchronisation oder zur Herbeiführung von Schlupf zwischen Rasterwalze (RW) und Formatzylinder (FZ), wobei wenigstens eine Rasterwalze (RW) zum Antrieb mit einem Elektromotor (M) verbun­ den und von sonstigen Zylindern oder Walzen mechanisch entkoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß über das Leitsystem (14) und/oder einem Antriebsverstärker (5, 6, 7) der Elektromotor (M) derart angesteuert wird, daß die Winkelgeschwindigkeit und/oder Winkellage der Rasterwalze (RW) gegenüber dem Formatzylinder (FZ) verstellt oder variiert wird.

10. Verwendung der Flexodruckmaschine (1, 1a) nach Ansprüche 3 und 6 zur Synchronisierung der einzelnen Farbwerke (4, 4a) auf Druckrapporte (21), dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines oder mehrerer der Farbwerke (4a), die mechanisch mit dem Zentralzylinder (ZZ) gekoppelt sind, am Druckgut (3) Markierungen erzeugt werden, und das Ansprechen der Er­ kennungssensoren (23) auf die Markierungen vom Leitsystem (14) zeitbe­ zogen erfaßt wird, das in Abhängigkeit von Soll/-Istzeit-Vergleichen und -Abweichungen der Ansprechzeitpunkte Winkellage-, Winkelversatz- und/oder Winkelgeschwindigkeits-Sollwerte für einen oder mehrere, je mit einem Farbwerk (4) verbundene Elektromotoren (M) derart generiert, daß Fehler mechanischer Kopplungen zwischen Farbwerk(en) (4a) und Zen­ tralzylinder registergerecht kompensiert werden.

11. Verwendung der Flexodruckmaschine (1, 1a) nach Anspruch 6 zur Syn­ chronisierung der einzelnen Farbwerke (4, 4a) auf Druckrapporte (21), mit mehreren Druckstationen (RW, FZ, GZ), die vom Druckgut (3) hintereinan­ der durchlaufen werden und jeweils eine Rasterwalze (RW), einen For­ matzylinder (FZ) und einen Gegendruckzylinder (GZ, ZZ) aufweisen, die von einem oder mehreren, vom Leitsystem (14) kontrollierten Elektromoto­ ren (M) angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines oder mehrerer der Farbwerke (4, 4a) am Druckgut (3) Markierungen erzeugt werden, das Ansprechen der Erkennungssensoren (23) auf die Markie­ rungen vom Leitsystem (14) zeitbezogen erfaßt wird, das in Abhängigkeit von Soll/-Istzeit-Vergleichen und -Abweichungen der Ansprechzeitpunkte Winkellage-, Winkelversatz- und/oder Winkelgeschwindigkeits-Sollwerte für einen oder mehrere, mit einer oder mehreren Druckstationen (RW, FZ) verbundene Elektromotoren (M) derart generiert, daß Änderungen des Druckguts (3) aufgrund mechanischer Spannungen registergerecht kom­ pensiert werden.

12. Verwendung der Flexodruckmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche zum Abschalten des Farbwerks (4, 4a), das zur Verstellung ge­ genüber dem Gegendruck- oder Zentralzylinder (GZ, ZZ) sowie der Ra­ sterwalze (RW) und des Formatzylinders (FZ) voneinander mit einem An- und/oder Abstellantrieb versehen ist, wobei wenigstens die Rasterwalze (RW) von einem eigens zugeordneten Elektromotor (M) angetrieben und von sonstigen Walzen und Zylindern mechanisch entkoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß nach Betätigung des Abstellantriebs (25) und Ab­ schalten des Farbwerks (4, 4a) der mit der Rasterwalze (RW) verbundene Elektromotor (M) zum Antrieb weiter angesteuert wird.

13. Verwendung der Flexodruckmaschine (1, 1a) nach einem der vorangehen­ den Ansprüche zur Erzeugung und/oder Beibehaltung vorgegebener Um­ fangsregister, wobei eines, mehrere oder alle Farbwerke (4, 4a) vom Ge­ gendruck- oder Zentralzylinder (GZ, ZZ) mechanisch entkoppelt bezie­ hungsweise unabhängig angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Leitsystem (14) eine Leitachse abgebildet oder generiert wird, von der Winkellage-Sollwerte und/oder Winkellage-Versatzwerte für die Raster­ walze (RW) und/oder den Formatzylinder (FZ) des oder der Farbwerke (4) und/oder für den oder die Gegendruck- und/oder Zentralzylinder (GZ, ZZ) abgeleitet werden, und die diesen zugeordneten Elektromotoren (M) ent­ sprechend den Soll- oder Versatzwerten angesteuert werden.

14. Verwendung nach Anspruch 13 in einer Flexodruckmaschine (1, 1a) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitachse abhängig von den Ausgangssignalen des dem Zentral- und/oder Gegendruckzylinder (ZZ, GZ) zugeordneten Winkellagegebers (SCS) abgebildet wird, und nur das oder die Farbwerke (4) und/oder etwaige weitere Gegendruckzylinder (GZ) mit Winkellage-Sollwerten und/oder -Versatzwerten im Rahmen der Umfangsregisterverstellung elektromotorisch (M) beeinflußt werden.

15. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lei­ tachse unabhängig von Rasterwalze (RW), Format-, Gegendruck- oder Zentralzylinder (FZ, GZ, ZZ) generiert beziehungsweise synthetisiert wird, und die von dieser Leitachse abgeleiteten Winkellage-Soll- und -Versatzwerte einer, mehreren oder allen der genannten Rotationskompo­ nenten parallel elektromotorisch (M) eingeprägt werden.

16. Verwendung der Flexodruckmaschine (1, 1a) nach einem der vorangehen­ den Ansprüche zum An- und Abstellen eines oder mehrerer einzelner Farbwerke (4) ohne Unterbrechung des Druck-Gesamtbetriebs, die zur Verstellung gegenüber dem Gegendruck- oder Zentralzylinder (GZ, ZZ) sowie der Rasterwalze (RW) und des Formatzylinders (FZ) relativ zuein­ ander mit einem An- und/oder Abstellantrieb versehen sind, wobei die Farbwerke (4, 4a) ganz oder teilweise von einem oder mehreren eigens zugeordneten Elektromotoren (M) angetrieben und von sonstigen Walzen und Zylindern mechanisch entkoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß nach Betätigung des An- und Abstellantriebs im Zuge des Anstellens (24) des Farbwerks (4) dessen einer oder mehrere Elektromotoren (M) auf­ grund des Leitsystems (14) und der darin erfaßten Winkellagen des Ge­ gendruck- und/oder Zentralzylinders (GZ, ZZ) und/oder etwaiger anderer Farbwerke (4, 4a) derart angesteuert werden, daß beim anzustellenden Farbwerk (4) die Rotationen der Rasterwalze (RW) und/oder des Format­ zylinders (FZ) miteinander und/oder mit der Rotation der Gegendruck- und/oder Zentralzylinder (GZ, ZZ) registergerecht synchronisiert werden.

17. Verwendung nach Anspruch 16 zur Erzeugung wechselnder Eindrucke, dadurch gekennzeichnet, daß durch Betätigung des jeweiligen An- und Abstellantriebs ein erstes Farbwerk (4) abgestellt (25) und ein zweites an­ gestellt (24) und dabei synchronisiert wird.