DE19628410A1

DE19628410A1 - Verfahren zur Passereinstellung an einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE19628410A1
Application number: DE1996128410
Authority: DE
Inventors: Holger Leonhardt
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1996-07-15
Filing date: 1996-07-15
Publication date: 1998-01-22
Anticipated expiration: 2016-07-16
Also published as: DE19628410B4; JPH10180990A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Passereinstellung an einer Druckmaschine mit mehreren Druckwerken bzw. Druckeinrichtungen, bei denen Druckbildelemente im Übereinanderdruck oder Zusammendruck von Teilfarben einen exakten Stand zueinander auf einem Bedruckstoff aufweisen müssen, so daß ein gewünschtes Druckbild erzeugt wird.

Bei der Passereinstellung finden Registereinstellvorrichtungen Anwendung, mit denen es möglich ist, den Stand der Teilfarben in Transportrichtung des Bedruckstoffes, senkrecht zur Transportrichtung und schräg zur Transportrichtung zu verändern. Man spricht auch von einer Umfangsregister-, Seitenregister- und Diagonalregistereinstellung. Um die Qualität beim Drucken zu erhöhen ist es bekannt, eine Teilfarbe der beteiligten Teilfarben als Standfarbe auszuwählen, wobei auf diese Standfarbe die Passerabweichungen der anderen Teilfarben bezogen werden. Als Standfarbe kann die Farbe gewählt werden, für die die Stellwege der Stellelemente der Registereinstellvorrichtungen möglichst gering sind. Bei Proportionalität der Stellwege zur Stellzeit wären so geringe Stellzeiten zu erwarten. Ein typisches Verfahren für die Auswahl einer optimalen Standfarbe ist in JP 62-253 453 A beschrieben.

Bei diesen Verfahren ist es ein Ziel, möglichst wenige notwendige Verstellungen an den Registereinstellvorrichtungen der einzelnen Teilfarben vornehmen zu müssen. Für die ausgewählte Standfarbe wird eine Passerabweichung von Null angenommen, so daß an den Registereinstellvorrichtungen für die Standfarbe keine Verstellungen vorgenommen werden müssen.

Nachteilig bei dem Verfahren zur Passereinstellung mit Auswahl einer optimalen Standfarbe ist, daß für einzelne Teilfarben in einzelnen Verstellrichtungen der Stellelemente der Registereinstellvorrichtungen große Verstellwege und Verstellzeiten erforderlich sind. Die Verstellungen können während des Laufes der Druckmaschine vorgenommen werden, so daß die Druckmaschine solange keine Drucke in einer gewünschten Qualität erzeugt, solange die Passereinstellung nicht beendet ist. Dabei genügt bereits die Passerabweichung einer einzigen Druckfarbe in einer einzigen Richtung, um das Druckergebnis qualitativ abzuwerten. Passereinstellungen vorzunehmen, bei denen die Druckmaschine mit geringer Druckgeschwindigkeit betrieben wird oder bei denen die Druckmaschine angehalten wird, verringert ebenso die Produktivität der Druckmaschine, weil beim Erhöhen der Druckgeschwindigkeit bzw. beim Anlauf der Druckmaschine, die Druckmaschine eine gewisse Zeit laufen muß, bis verschiedene an der Farbgebung beteiligten Betriebsvorgänge einen stabilen Zustand einnehmen.

Bei der in JP 8-462 B2 gezeigten Lösung werden in einem ersten Schritt die Passerabweichungen der beteiligten Druckfarben in Bezug auf eine der beteiligten Druckfarben bestimmt. In einem weiteren Schritt wird aus den-zwei maximalen Passerabweichungen, die in Bezug auf die ausgewählten Basisfarbe in entgegengesetzten Richtung liegen, das arithmetische Mittel gebildet. Das arithmetische Mittel wird als virtuelle Standposition angenommen, wobei die Registereinstellvorrichtungen aller beteiligten Druckfarben im wesentlichen gleichzeitig so verstellt werden, daß der Stand aller Druckfarben der virtuellen Standposition entspricht.

Bei der Berechnung der virtuellen Standposition wird dabei davon ausgegangen, daß ein linearer Zusammenhang zwischen Verstellweg der Registereinstellvorrichtungen und Verstellzeit besteht, wobei besagten maximalen Passerabweichung auch maximale Verstellzeiten entsprechen sollen. Die Berechnung der virtuellen Standposition wird fehlerhaft, wenn die Voraussetzungen für den linearen Zusammenhang nicht gegeben sind, was in der Praxis häufig der Fall ist.

Desweiteren ist es ein Nachteil der Lösungen nach dem Stand der Technik, daß davon ausgegangen wird, daß die Stellelemente der Registereinstellvorrichtungen für die Teilfarben stets die gleichen Stellcharakteristika aufweisen.

In Realität unterscheiden sich die Stellelemente in ihren Stellcharakteristika, weil z. B. unterschiedliches mechanisches Spiel in den Stellgliedern vorhanden ist oder weil die Stellglieder eine unterschiedliche Schwergängigkeit aufweisen. Bei der Auswahl der optimalen Standfarbe entstehen Fehler, wenn diese den Stellelementen eigenen Charakteristika nicht berücksichtigt werden.

Es ist eine Aufgabe nachstehend beschriebener Erfindung, ein Verfahren anzugeben, daß die Verstellzeiten bei der Passereinstellung gegenüber den Lösungen nach dem Stand der Technik noch weiter verringert.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einem Verfahren, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Gemäß der Erfindung wird auf die herkömmliche Auswahl einer Standfarbe verzichtet. Beim Anfahren der virtuellen Standposition werden alle Stellelemente der Registereinstellvorrichtungen gleichzeitig betätigt. Die virtuelle Standposition liegt dort, wo die Zeitdauer der längsten zu realisierenden Registerverstellung minimal wird.

Bei der Errechnung der virtuellen Standposition, werden die individuellen Eigenschaften der Stellelemente berücksichtigt, wobei es möglich ist, die Charakteristika der Stellelemente vor jedem Drucken eines neuen Auftrages oder anhand der Ergebnisse vorangegangener Verstellungen neu zu bestimmen. Dies hat den Vorteil, daß Änderungen der Charakteristika der Stellelemente Berücksichtigung finden, die während der Lebensdauer der Druckmaschine auftreten oder aus den bei der letzten Bearbeitung ermittelten Stellzeiten bestimmt werden.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles noch näher erläutert werden.

Es zeigen,

Fig. 1 ein Schema eines Offset-Druckwerkes mit Registereinstellvorrichtungen,

Fig. 2 eine Darstellung einer Lageveränderung eines Druckbildes auf einem Bogen und

Fig. 3 Ein Schema einer Verstellcharakteristik eines einzelnen Stellgliedes einer Registereinstellvorrichtung.

In dem in Fig. 1 gezeigten Schema eines Druckwerkes sind ein Plattenzylinder 1, ein Übertragungszylinder 2 und ein Druckzylinder 3 im Gestell 4 gelagert. Das Lager 5 des Plattenzylinders 1 ist in Achsrichtung 6 und das Lager 7 quer zur Achsrichtung 6 verschieblich angeordnet. Die Lager 8, 9 und 10, 11 des Übertragungszylinders 2 und das Druckzylinders 3 sind während des Druckbetriebes fest angeordnet. Plattenzylinder 1, Übertragungszylinder 2 und Druckzylinder 3 sind über einen Zahnräderzug 12 miteinander gekoppelt. Das auf der Welle 13 des Druckzylinders 3 sitzende Zahnrad 14 wird von einem Motor 15 angetrieben. Das Zahnrad 14 ist schrägverzahnt und steht mit dem Zahnrad 16 in Verbindung, das auf der Welle 17 des Übertragungszylinders 2 sitzt. Die Keilwelle 18, auf der ein den Plattenzylinder 1 treibende Zahnrad 19 sitzt, ist mit dem Kolben 20 eines Stellzylinders 21 gekoppelt. Die Wirkrichtung des Kolbens 20 liegt in Achsrichtung 6. Das Zahnrad 19 Ist auf der Keilwelle 18 verschieblich angeordnet, wobei am Lager eine Auskragung 22 vorgesehen ist, in die ein Mitnahmeelement 23 eingreift, das mit dem Kolben 24 eines Stellzylinders 25 verbunden ist. Bei Bewegung des Kolbens 24 in Achsrichtung 6 wird das Zahnrad 10 axial verschoben. Zur Verschiebung in Richtung quer zur Achsrichtung 6 ist das Lager 7 mit einem Kolben 26 eines Stellzylinders 27 gekoppelt. Auf der Mantelfläche des Plattenzylinders 1 ist eine Platte 28 befestigt, welche eine Druckform aufweist, die ein Druckbild für eine zu druckende Farbe wiedergibt. Nach Einfärben der Druckform wird das Druckbild über den Übertragungszylinder 2 auf einen Bogen 29 übertragen, der zwischen Übertragungszylinder 2 und Druckzylinder 3 gefördert wird.

Anhand der Fig. 2 und 3 soll im folgenden beschrieben werden, wie entsprechend der Erfindung die Passereinstellung vorgenommen werden kann. Um Passerabweichungen im Druck auf dem Bogen 29 beseitigen zu können, ist es notwendig, den Stand der übereinanderzudruckenden Teilfarben zu verändern. Dazu dienen Registereinstellvorrichtungen, die entsprechend Fig. 1 durch die Stellzylinder 21, 25 und 27 verkörpert sind. Der Stellzylinder 21 mit dem Kolben 20 dient direkt zur Seitenregistereinstellung in Achsrichtung 6, die parallel zur Koordinatenrichtung X liegt. Bei Verstellung des Kolben 20 in Achsrichtung 6 wird die Welle 18 und der Plattenzylinder 1 mit der Platte 28 verschoben. Eine mögliche sich dadurch ergebende neue Position 30 des Plattenzylinders 1 ist in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet. Der Stellzylinder 25 mit dem Kolben 24 dient zur Umfangsregisterverstellung. Bei Verstellung des Kolbens 24 wird über das Mitnahmeelement 23 und die Auskragung 22 das Zahnrad 19 in Achsrichtung 6 verschoben. Durch die Schrägverzahnung des Zahnrades 19 ergibt sich eine Änderung der Phasenlage des Plattenzylinders 1 in Bezug auf die den Bogen 29 transportierenden Zylinder 2, 3. Es ergibt sich eine Verschiebung des entsprechenden Teilbildes auf dem Bogen 29 in Koordinatenrichtung Y. Mit Hilfe des Stellzylinders 27 und des Kolbens 26 ist eine sogenannte Diagonalregisterverstellung möglich. Bei Verstellung des Kolbens 26 in Richtung 31 wird der Plattenzylinder 1 mit der Platte 28 um den Mittelpunkt des Lagers 5 geschwenkt. Die Welle 18 des Plattenzylinders 1, kann eine neue Position 32 einer einnehmen, die gestrichelt dargestellt ist. Es ergibt sich eine Verdrehung des Druckbildes auf dem Bogen 29 um einen Winkel 33, was in Fig. 2 dargestellt ist.

Die Stellzylinder 21, 25, 27 werden von einer nicht weiter dargestellten Steuereinrichtung angesteuert, die einen Rechner mit einem Programmsystem enthält, welches zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden kann. Zur Passereinstellung werden in einem ersten Schritt für alle Elemente, die zur Passereinstellung beitragen, der Zusammenhang zwischen Stellweg s und Stellzeit t vorbestimmt. Es ergeben sich nichtlineare Zusammenhänge. In Fig. 3 ist beispielhaft dieser nichtlineare Zusammenhang für die Diagonalregistereinstellung dargestellt. Wenn z. B., wie es näher in Fig. 3 dargestellt ist, zwei Stellwege S₁, S₂ realisiert werden sollen, wobei S₂ doppelt so groß ist wie S₁, dann ergeben sich jeweils Stellzeiten t₁, t₂, wobei t₂ nicht doppelt so groß ist wie t₁.

Die Zusammenhänge werden für jede Registerart separat bestimmt, wobei neben den Einrichtungen für die Einstellung des Umfangs-, Seiten- und Diagonalregisters auch Einrichtungen zur Kompensation von Enger- und Breiterdrucken und zur Kompensation von Runddrucken analysiert werden und deren Zusammenhänge gespeichert werden. Die Zusammenhänge können anhand von Modellen durch Simulationen bestimmt werden oder durch Untersuchung des Antwortverhaltens der Stellglieder; zum Zeitpunkt der Herstellung der Druckmaschine, unmittelbar vor dem Erledigen eines neuen Druckauftrages oder auch noch während der Einrichtphase eines Druckauftrages, wodurch die Zusammenhänge den aktuell in der Druckmaschine vorherrschenden Bedingungen entsprechen.

Nachdem die jeweiligen Zusammenhänge zwischen Stellweg und Stellzeit vorbestimmt wurden, werden die Passerabweichungen aller am Druck beteiligten Teilfarben bestimmt. Dies kann visuell mit Handmeßgeräten geschehen oder selbsttätig mit Passermeßanordnungen, die auf Passermarken gerichtet sind. Die Absolutwerte für die Passerabweichungen werden zusammen mit den vorbestimmten Weg-Zeit-Zusammenhängen verarbeitet. Im Ergebnis dieser Verarbeitung ergibt sich eine virtuelle Standposition für die die Zeitdauer der längsten zu realisierenden Verstellung minimal wird. Dabei ist es möglich, die Berechnungen jeweils für eine der Koordinatenrichtungen X, Y separat vorzunehmen oder eine virtuelle Standposition zu bestimmen, die zeitoptimiert für mehrere gleichzeitig in verschiedenen Koordinatenrichtungen ablaufenden Verstellbewegungen ist. Der letztere Fall ist in Fig. 2 dargestellt. Aus den gleichzeitigen vorzunehmenden Verschiebungen in Seitenrichtung 34 und in Umfangsrichtung 35, 36 ergeben sich virtuelle Standpositionen 37, 38 deren Anfahren ausgehend von einer aktuellen Standposition 39, 40 den geringsten zeitlichen Aufwand benötigt. Da die notwendigen Verschiebungen 35, 36 unterschiedliche Beträge aufweisen, liegen neben den Passerabweichungen in Umfangsrichtung auch Diagonalregisterabweichungen vor, die mit Hilfe des Stellzylinders 27 gleichzeitig ausgeglichen werden können.

Bezugszeichenliste

1 Plattenzylinder
2 Übertragungszylinder
3 Druckzylinder
4 Gestell
5 Lager
6 Achsrichtung
7, 8, 9 Lager
10, 11 Lager
12 Zahnräderzug
13 Welle
14 Zahnrad
15 Motor
16 Zahnrad
17, 18 Keilwelle
19 Zahnrad
20 Kolben
21 Stellzylinder
22 Auskragung
23 Mitnahmeelement
24 Kolben
25 Stellzylinder
26 Kolben
27 Stellzylinder
28 Platte
29 Bogen
30 Position
31 Richtung
32 Position
33 Winkel
34, 35, 36 Verschiebung
37, 38, 39 Verschiebung
40 Verschiebung

Claims

1. Verfahren zur Passereinstellung an einer Druckmaschine, bei dem mit Hilfe von Stellelementen mindestens einer Registereinstellvorrichtung Abweichungen im Stand von im Übereinanderdruck in einzelnen Teilfarben auf einem Bedruckstoff gebrachten Druckbildelementen kompensiert werden, dadurch gekennzeichnet,

- daß in einem ersten Schritt der Zusammenhang zwischen Stellweg und Stellzeit der Stellelemente (20, 24, 26) vorbestimmt wird,
- daß in einem weiteren Schritt die Passerabweichungen aller am Druck beteiligten Teilfarben in Bezug auf eine vorgegebene Standposition bestimmt werden,
- daß in einem weiteren Schritt unter Berücksichtigung des Zusammenhangs zwischen Stellweg und Stellzelt eine virtuelle Standposition errechnet wird, für die die Zeitdauer der längsten zu realisierenden Registerverstellung minimal ist,
- und daß in einem letzten Schritt die virtuelle Standposition angefahren wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die individuellen Eigenschaften der Stellelemente (20, 24, 26) vor einem Druckauftrag bestimmt werden und gespeichert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der Passerabweichungen, die Errechnung der virtuellen Standposition und die Ansteuerung der Registereinstellvorrichtungen jeweils separat für eine Passereinstellung in Druckrichtung, senkrecht zur Druckrichtung und schräg zur Druckrichtung vorgenommen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß eine virtuelle Standposition errechnet wird, für die die Zeitdauer der am Längsten zu realisierenden Registerverstellung in mehr als einer Richtung minimal ist, wobei alle Registereinstellvorrichtungen zum Anfahren der virtuellen Standposition gleichzeitig angesteuert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß der vorbestimmte Zusammenhang zwischen Stellweg und Stellzeit während des Druckens durch Simulationen von Stellvorgängen in der Umgebung eines definierten Stellortes des Stellelementes (20, 24, 26) überprüft wird und bei Abweichungen über einen vorgegebenen Grenzwert korrigiert wird.