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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Passereinstellung an einer
Druckmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.
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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 Teilfarbe 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.
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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.
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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 beteiligte Betriebsvorgänge einen stabilen Zustand
einnehmen.
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Bei
der in JP 62-253 451 A gezeigten Lösung werden in einem ersten
Schritt die Passerabweichungen der beteiligten Druckfarben in Bezug
auf eine 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 ausgewählte Basisfarbe
in entgegengesetzter 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.
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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 Vorraussetzungen
für den
linearen Zusammenhang nicht gegeben sind, was in der Praxis häufig der
Fall ist.
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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.
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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.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe gelingt mit einem Verfahren, welches die Merkmale
des Anspruchs 1 aufweist.
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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.
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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.
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Die
Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles noch näher erläutert werden.
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Es
zeigen,
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1 ein
Schema eines Offset-Druckwerkes mit Registereinstellvorrichtungen,
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2 eine
Darstellung einer Lageveränderung
eines Druckbildes auf einem Bogen und
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3 Ein
Schema einer Verstellcharakteristik eines einzelnen Stellgliedes
einer Registereinstellvorrichtung.
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In
dem in 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
des 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 treibendes
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.
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Anhand
der 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 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 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 2b 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 2 dargestellt
ist.
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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 3 ist beispielhaft dieser nichtlineare Zusammenhang für die Diagonalregistereinstellung
dargestellt. Wenn z. B., wie es näher in 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.
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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.
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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
Vestellbewegungen ist. Der letztere Fall ist in 2 dargestellt.
Aus den gleichzeitig 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.
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- 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