DE202004010442U1

DE202004010442U1 - Material web processing apparatus for flexographic printing machine, controls speeds of processing cylinder and impression cylinder to match, or maintain mean speed

Info

Publication number: DE202004010442U1
Application number: DE200420010442
Authority: DE
Original assignee: Aradex AG
Current assignee: Aradex AG
Priority date: 2004-07-03
Filing date: 2004-07-03
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2014-07-04

Abstract

A control device is provided for modulating the rotation speed of a processing cylinder (6) when a first sub-segment of its outer surface passes onto an impression cylinder (7), so that the surface speeds of the processing cylinder and impression cylinder are the same. When a second sub-segment constituting a processing gap passes onto the impression cylinder, a compensating movement of the processing cylinder is controlled to maintain the mean speed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung eines bahnförmigen Materials.The The invention relates to a device for processing a web-shaped material.

Derartige Vorrichtungen können insbesondere Bestandteile von Flexodruckmaschinen sein, welche insbesondere im Bereich des Verpackungsdrucks eingesetzt werden. Flexodruckmaschinen können in Einzelständerbauweise ausgebildet sein, in welchen eine vorgegebene Anzahl von Druckwerken mit jeweils einem Formatzylinder mit auf dessen Mantelfläche aufgebrachten kompressiblen Klischee als Bearbeitungszylinder und mit einem Gegendruckzylinder vorgesehen sind. Die zu bearbeitenden bahnförmigen Materialien sind zwischen dem Bearbeitungszylinder und dem Gegendruckzylinder geführt. Weiterhin können Flexodruckmaschinen in Zentralzylinderbauweise ausgeführt sein, bei welchen mehrere Bearbeitungszylinder in Form von Formatzylindern mit darauf aufgebrachten Klischees auf einem Gegendruckzylinder umlaufen, um das bahnförmige Material zu bedrucken.such Devices can in particular components of flexographic printing machines, which in particular be used in the field of packaging printing. Flexographic presses can be used in Single frame construction be formed, in which a predetermined number of printing units each with a format cylinder with applied on the lateral surface Compressible cliché as a processing cylinder and with a counter-pressure cylinder are provided. The web-like materials to be processed are between guided the machining cylinder and the impression cylinder. Farther can Flexographic printing machines in central cylinder design, in which several processing cylinders in the form of format cylinders with clichés applied to it on an impression cylinder revolve around the web-shaped Material to be printed.

Zur Erfüllung der vielfältigen Anforderungen beim Verpackungsdruck müssen die Flexodruckmaschinen mit Bearbeitungszylindern mit unterschiedlichen Durchmessern ausgerüstet werden können, damit die jeweiligen Druckereien die gewünschten Formate anbieten können. Der komplette Austausch von aus Metall bestehenden Formatzylindern zur Erfüllung dieser Anforderungen ist jedoch äußerst kostenintensiv. Aus diesem Grund hat sich im Bereich der Flexodruckmaschinen die Sleevetechnologie durchgesetzt. Bei dieser Sleevetechnologie werden Formatzylinder eingesetzt, die aus einem zentralen Metalldorn bestehen, auf welche Hülsen aus Kunststoff, welche die Sleeves bilden, aufgesetzt werden.to fulfillment the diverse Requirements for packaging printing must be the flexo printing machines be equipped with processing cylinders with different diameters can, so that the respective printing companies can offer the desired formats. Of the complete replacement of existing metal cylinders for fulfillment however, these requirements are extremely costly. For this reason, in the field of flexographic printing machines, the Sleevetechnologie enforced. In this sleeve technology will be Inserted format cylinder, which consist of a central metal mandrel, on which pods made of plastic, which form the sleeves, are placed.

Zur Anpassung der Durchmesser der Formatzylinder müssen dann nur noch die Sleeves auf den Metalldornen ausgewechselt werden, wodurch sich ein erheblicher Kostenvorteil ergibt.to Adjusting the diameter of the format cylinder then only need the sleeves be replaced on the metal mandrels, resulting in a significant Cost advantage results.

Generell bei Flexodruckmaschinen, insbesondere bei Anlagen mit Sleeve-Technik, besteht ein wesentliches Problem darin, dass aufgrund von Fertigungstoleranzen die Durchmesser der Formatzylinder variieren. Weiterhin können auch Exzentrizitäten der Formatzylinder auftreten. Durch derartige toleranzbedingte Abweichungen von einem idealen Durchmesser des Formatzylinders kommt es zu Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen dem jeweiligen Formatzylinder und dem Gegendruckzylinder, auf welchem der Formatzylinder mit dem Klischee abrollt.As a general rule in flexographic printing machines, especially in systems with sleeve technology exists a major problem in that due to manufacturing tolerances the diameters of the format cylinders vary. You can also continue Eccentricities of Format cylinders occur. Due to such tolerance-related deviations from an ideal diameter of the format cylinder it comes to speed differences between the respective format cylinder and the impression cylinder, on which the format cylinder unrolls with the cliché.

Durch diesen Effekt wird das kompressible Klischee infolge der Reibung zwischen Formatzylinder und Gegendruckzylinder gedehnt oder komprimiert, das heißt es entsteht eine Spannung im Klischee. Das Klischee erstreckt sich nur über ein bestimmtes Segment der Mantelfläche des Formatzylinders. Dieses Segment bildet die Bearbeitungsfläche, da in diesem Bereich das Klischee zur Durchführung von Druckvorgängen auf dem zu bedruckenden Material aufliegt. Das Segment des Bearbeitungszylinders, an welchem das Klischee nicht auf dem Formatzylinder aufliegt, bildet eine Drucklücke oder allgemein eine Bearbeitungslücke. Im Bereich der Bearbeitungsfläche wird auf das Klischee während der Führung zwischen Bearbeitungszylinder und Gegendruckzylinder eine Kraft ausgeübt, die zu Spannungen im Klischee führen. Diese Spannung wird dann in der Drucklücke abgebaut.By this effect becomes the compressible cliché due to friction between format cylinder and impression cylinder stretched or compressed, this means it creates a tension in the cliché. The cliche extends only over a certain segment of the lateral surface of the format cylinder. This Segment forms the working surface, since in this area the Cliché to carry out of printing operations rests on the material to be printed. The segment of the machining cylinder, on which the cliché does not rest on the format cylinder forms a pressure gap or generally a machining gap. In the area of the working surface is to the cliche during the leadership between the processing cylinder and counter-pressure cylinder a force applied which lead to tensions in the cliché. This tension is then reduced in the pressure gap.

Durch diesen Effekt entstehen Unregelmäßigkeiten im Druckbild und damit unerwünschte Beeinträchtigungen der Druckqualität.By this effect causes irregularities in the print and thus unwanted impairments the print quality.

In dem Artikel „Gleichlauf als Lösung gegen Streifen im Druck", Michael Kockentiedt, in Flexo + Tief-Druck 3/2004, ist ausgeführt, dass durch derartige Effekte insbesondere sogenannte Schwingungsstreifen im Druckbild auftreten können. Zur Lösung dieses Problems wird vorgeschlagen, die jeweiligen Bearbeitungszylinder bestehend aus den Metalldornen und den Hülsen möglichst ohne Toleranzen zu fertigen, so dass deren Durchmesser der jeweiligen Sollvorgabe exakt entsprechend.In the article "Synchronization as a solution against stripes in print ", Michael Kockentiedt, in Flexo + Tief-Druck 3/2004, stated that by such effects, in particular so-called vibration stripes can occur in the print image. To solve this Problems is suggested, the respective machining cylinder consisting of the metal mandrels and the sleeves as possible to produce without tolerances so that their diameter of the respective target specification exactly.

Abgesehen davon, dass ein toleranzfreier Fertigungsprozess nicht möglich ist, werden durch die Forderung einer drastischen Reduktion der einzelnen Toleranzen bei den erforderlichen Fertigungsprozessen die Herstellkosten für die Bearbeitungszylinder in unerwünschter Weise erhöht.apart that a tolerance-free manufacturing process is not possible, be by the requirement of a drastic reduction of the individual Tolerances in the required manufacturing processes the manufacturing costs for the Machining cylinder in unwanted Way increased.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welcher mit möglichst geringem Kostenaufwand die Qualität der Bearbeitung von bahnförmigen Materialien erhöht werden kann.Of the Invention is the object of a device of the initially to provide said type, in which with the least possible cost the quality the processing of web-shaped Materials increased can be.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.to solution This object, the features of claim 1 are provided. advantageous embodiments and appropriate training The invention are described in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Bearbeitung eines bahnförmigen Materials und umfasst wenigstens einen Bearbeitungszylinder und einen Gegendruckzylinder zur Führung des bahnförmigen Materials. Der Bearbeitungszylinder und der Gegendruckzylinder rotieren jeweils mit einer identischen mittleren Drehzahl um ihre Drehachsen, so dass die Zeiten für eine Umdrehung des Bearbeitungszylinders und des Gegendruckzylinders einen vorgegebenen Wert annehmen. Dem Bearbeitungszylinder sind Steuermittel zur Modulation dessen Drehzahl zugeordnet. Bei Führung einer Bearbeitungsfläche als erstem Teilsegment der Mantelfläche des Bearbeitungszylinders ist auf dem Gegendruckzylinder die Drehzahl des Bearbeitungszylinders durch die Steuermittel derart moduliert, dass die Oberflächengeschwindigkeiten des Bearbeitungszylinders und des Gegendruckzylinders übereinstimmen. Bei Führung eines eine Bearbeitungslücke bildenden zweiten Teilsegments der Mantelfläche des Bearbeitungszylinders ist auf dem Gegendruckzylinder mittels der Steuermittel eine Ausgleichsbewegung des Bearbeitungszylinders zur Einhaltung der mittleren Drehzahl durchführbar.The device according to the invention serves for processing a web-shaped material and comprises at least one processing cylinder and an impression cylinder for guiding the web-shaped material. The machining cylinder and the counter-pressure cylinder each rotate at an identical average rotational speed about their axes of rotation, so that the times for one revolution of the machining cylinder and the counter-pressure cylinder assume a predetermined value. The processing cylinder are control means for modulating it Assigned speed. When a machining surface is guided as the first subsegment of the lateral surface of the machining cylinder, the rotational speed of the machining cylinder is modulated on the impression cylinder by the control means in such a way that the surface speeds of the machining cylinder and of the counterpressure cylinder coincide. When guiding a machining gap forming a second sub-segment of the lateral surface of the machining cylinder is on the impression cylinder by means of the control means a compensating movement of the machining cylinder to maintain the average speed feasible.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, toleranzbedingte Variationen der Durchmesser oder Exzentrizitäten von Bearbeitungszylindern auf elektronischem Wege zu kompensieren, womit Beeinträchtigungen der Bearbeitungsqualität aufgrund dieser Effekte systematisch vermieden werden können. Besonders vorteilhaft hierbei ist, dass an den Fertigungsprozess der Bearbeitungszylinder keine erhöhten Anforderungen gestellt werden müssen, da Toleranzen des Durchmessers eines Bearbeitungszylinders auf elektronischem Weg kompensierbar sind. Aufgrund dessen ergeben sich erhebliche Kostenvorteile bei der Fertigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Of the The basic idea of the invention is thus tolerance-related Variations of the diameters or eccentricities of machining cylinders to compensate electronically, with which impairments the machining quality due to these effects can be systematically avoided. Especially advantageous here is that to the manufacturing process of the machining cylinder no elevated Requirements must be made because Tolerances of the diameter of a machining cylinder on electronic Way are compensable. Because of this, there are significant cost advantages in the manufacture of the device according to the invention.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann generell für Anlagen eingesetzt werden, bei welchen sich die Bearbeitungsfläche eines Bearbeitungszylinders nicht über dessen gesamten Umfang erstreckt, so dass eine definierte Bearbeitungslücke zwischen den Rändern der Bearbeitungsfläche verbleibt.The inventive device can generally for Plants are used, in which the working surface of a Machining cylinder not over whose entire circumference extends, so that a defined machining gap between the edges the working surface remains.

Beispiele für derartige Anlagen sind Offset- oder Tiefdruckmaschinen sowie Rotationsstanzwerke oder Rotationsprägewerke, insbesondere Rotationsheißprägezylinder. Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung für Flexodruckmaschinen in Einzelständerbauweise oder Zentralzylinderbauweise mit oder ohne Sleevetechnologie einsetzbar.Examples for such Plants are offset or gravure printing presses as well as rotary die-cutting plants or rotary dies, in particular rotary hot stamping cylinder. Particularly advantageous is the device according to the invention for flexographic printing machines in single stand construction or central cylinder design can be used with or without Sleevetechnologie.

Bei bekannten derartigen Vorrichtungen wird generell der Gegendruckzylinder und der oder die Bearbeitungszylinder mit einer konstanten Drehzahl betrieben, so dass die Umlaufzeit für den Gegendruckzylinder und jeden Bearbeitungszylinder definiert ist. Dies ist eine notwendige Bedingung dafür, dass der Startpunkt eines Bearbeitungsprozesses bei jeder Umdrehung exakt zu demselben reproduzierbaren Zeitpunkt beginnt. Dabei werden die Sollpositionen der ein zelnen Zylinder am Startpunkt üblicherweise mit Passermarken oder dergleichen kontrolliert.at known such devices is generally the impression cylinder and the machining cylinder (s) are operated at a constant speed, so that the round trip time for defines the impression cylinder and each machining cylinder is. This is a necessary condition for being the starting point of a Machining process with each revolution exactly to the same reproducible Time begins. The target positions of a individual Cylinder at the starting point usually controlled with registration marks or the like.

Das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung beruht darauf, dass ein oder mehrere Bearbeitungszylinder bei Führung dessen Bearbeitungsfläche am Gegendruckzylinder einerseits und bei Führung der Bearbeitungslücke am Gegendruckzylinder in unterschiedlicher Weise von den Steuermitteln angesteuert wird. Dabei wird bei Führen der Bearbeitungsfläche des Bearbeitungszylinders am Gegendruckzylinder, wobei im Fall einer Flexodruckmaschine die Bearbeitungsfläche durch den vom Klischee ummantelten Bereich des Bearbeitungszylinders definiert ist, über die Steuermittel eine von einer konstanten, mittleren Drehzahl für einen idealen Bearbeitungszylinder abweichende individuelle Drehzahl vorgegeben, so dass die Oberflächengeschwindigkeit des Bearbeitungszylinders mit dem Gegendruckzylinder übereinstimmt. Diese Drehzahländerung wird mit einer Ausgleichsbewegung in der Bearbeitungslücke, im Fall einer Flexodruckmaschine der Drucklücke zwischen den Rändern des Klischees, ausgeglichen, so dass die mittlere Drehzahl und damit die Umlaufzeit des Bearbeitungszylinders konstant bleibt und der Bezugspunkt des Bearbeitungszylinders relativ zum Gegendruckzylinder, der mittels einer Passermarke kontrolliert wird, erhalten bleibt.The Operating principle of the device according to the invention is based on in that one or more processing cylinders guide the processing surface on the impression cylinder on the one hand and in leadership the machining gap on the impression cylinder in different ways from the control means is controlled. This is when the working surface of the Processing cylinder on the impression cylinder, wherein in the case of Flexographic press the working surface through the cliché sheathed area of the machining cylinder is defined over the Control means one of a constant, medium speed for an ideal Machining cylinder deviating individual speed specified, so the surface speed the machining cylinder coincides with the impression cylinder. This speed change is compensated in the machining gap, in the Case of a flexographic printing press the pressure gap between the edges of the Clichés, balanced, so that the middle speed and thus the circulation time of the processing cylinder remains constant and the Reference point of the machining cylinder relative to the impression cylinder, which is controlled by means of a registration mark is retained.

Durch die Drehzahlkorrektur während der Führung der Bearbeitungsfläche am Gegendruckzylinder zur Durchführung der Bearbeitung des bahnförmigen Materials wird eine Beeinträchtigung der Bearbeitungsqualität systematisch vermieden.By the speed correction during the leadership the working surface on the impression cylinder to carry out the processing of the web-shaped Material becomes a nuisance the machining quality systematically avoided.

Bei Anlagen mit starren Bearbeitungsflächen der Bearbeitungszylinder, wie zum Beispiel Offsetdruck- oder Tiefdruckmaschinen, werden damit Fehldrucke durch falsches Positionieren der Bearbeitungszylinder mit den Bearbeitungsflächen relativ zum bahnförmigen Material vermieden.at Installations with rigid machining surfaces of the machining cylinders, such as offset printing or rotogravure machines, become so Misprints due to incorrect positioning of the processing cylinders with the working surfaces relative to the web-shaped Material avoided.

Bei Anlagen mit kompressiblen Medien zur Bildung der Bearbeitungsflächen werden unerwünschte Spannungen in diesen, die zu Bearbeitungsfehlern bei bahnförmigen Materialien führen würden, vermieden. Insbesondere bei Flexodruckmaschinen werden Spannungen in den Klischees an den Bearbeitungszylindern vermieden und damit insbesondere unerwünschte Schwingungsstreifen im Druckbild. Weiterhin würden Spannungen im Klischee auf die dort vorhandenen Farbnäpfchen wirken, so dass auch eine fehlerhafte Menge des Farbauftrags beim Druckprozess erhalten würde. Auch derartige Bearbeitungsfehler werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermieden.at Systems with compressible media to form the working surfaces undesirable Tensions in these, leading to processing errors in web-like materials lead, avoided. Especially in flexographic presses, tensions in the clichés avoided on the processing cylinders and thus in particular unwanted vibration stripes in the print picture. Furthermore would Tensions in the cliché act on the paint wells there, so that also a faulty amount of paint application in the printing process would receive. Such processing errors are also with the device according to the invention avoided.

Zur Bestimmung der Drehzahländerung bei Führung der Bearbeitungsfläche des Bearbeitungszylinders auf dem Gegendruckzylinder werden besonders vorteilhaft mittels geeigneter Messsysteme die Variation des Durchmessers des jeweiligen Bearbeitungszylinders gegenüber dem idealen Durchmesser und auch die Exzentrizität des Bearbeitungszylinders bestimmt. In Abhängigkeit dieser Messergebnisse kann die Höhe der für den Bearbeitungszylinder durchzuführenden Drehzahländerung exakt bestimmt werden.To determine the change in rotational speed when the machining surface of the machining cylinder is guided on the impression cylinder, the variation of the diameter of the respective machining cylinder relative to the ideal diameter and also the eccentricity of the machining are particularly advantageous by means of suitable measuring systems determined cylinder. Depending on these measurement results, the height of the speed change to be carried out for the processing cylinder can be determined exactly.

Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained below with reference to the drawings. It demonstrate:

1: Schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Bearbeitung eines bahnförmigen Materials in Form einer Flexodruckmaschine in Zentralzylinderbauweise. 1 : Schematic representation of an embodiment of an apparatus for processing a web-shaped material in the form of a flexographic printing press in central cylinder design.

2: Komponenten zur Ansteuerung eines Bearbeitungszylinders der Flexodruckmaschine gemäß 1. 2 : Components for controlling a processing cylinder of the flexographic printing press according to 1 ,

3: Zeitlicher Verlauf der Geschwindigkeit und Beschleunigung eines Bearbeitungszylinders zur Korrektur eines zu großen Durchmessers des Bearbeitungszylinders. 3 : Time course of the speed and acceleration of a machining cylinder to correct a too large diameter of the machining cylinder.

4: Zeitlicher Verlauf der Geschwindigkeit und Beschleunigung eines Bearbeitungszylinders zur Korrektur eines zu kleinen Durchmessers des Bearbeitungszylinders. 4 : Time course of the speed and acceleration of a machining cylinder to correct a too small diameter of the machining cylinder.

1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Bearbeitung von bahnförmigen Materialien 2 in Form einer Flexodruckmaschine, die im vorliegenden Fall in Zentralzylinderbauweise ausgeführt ist. Alternativ kann die Flexodruckmaschine auch in Einzelständerbauweise ausgeführt sein. Prinzipiell kann die Vorrichtung 1 auch als Offset- oder Tiefdruckmaschine sowie als Rotationsstanzwerk oder Rotationsprägewerk, insbesondere als Rotationsheißprägezylinder, ausgebildet sein. 1 schematically shows an embodiment of a device 1 for processing web-shaped materials 2 in the form of a flexographic printing machine, which is designed in the present case in Zentralzylinderbauweise. Alternatively, the flexographic printing machine can also be designed in single stand construction. In principle, the device 1 also as an offset or gravure printing machine and as a rotary punching or rotary embossing, in particular as Rotationsheißprägezylinder be formed.

Bei der Vorrichtung 1 gemäß 1 wird das bahnförmige Material 2, welches insbesondere von Verpackungen gebildet ist, von einem Abwickler 3 abgewickelt, dann einem Druckwerk zur Bedruckung zugeführt und schließlich an einem Aufwickler 4 aufgerollt.In the device 1 according to 1 becomes the sheet material 2 , which is formed in particular by packaging, from an unwinder 3 unwound, then fed to a printing unit for printing and finally to a rewinder 4 rolled up.

Das Druckwerk der Vorrichtung 1 gemäß 1 umfasst mehrere Farbwerke 5 mit jeweils einem Bearbeitungszylinder 6. Die Bearbeitungszylinder 6 laufen auf einem gemeinsamen Gegendruckzylinder 7 um. Wie aus 1 ersichtlich ist der Durchmesser des Gegendruckzylinders 7 erheblich größer als die Durchmesser der Bearbeitungszylinder 6 der einzelnen Farbwerke 5. Die Bearbeitungszylinder 6 bestehen im Wesentlichen jeweils aus einem Formatzylinder 6a sowie einem auf dessen Mantelfläche aufgebrachten Klischee 6b als kompressiblem Druckmedium. In jedem Farbwerk 5 erfolgt ein Farbauftrag auf das Klischee 6b des jeweiligen Farbzylinders, wobei dieses hierfür nicht gesondert dargestellte Farbnäpfchen aufweist. Bei Führen der Bearbeitungszylinder 6 auf dem Gegendruckzylinder 7 wird das zwischen den Bearbeitungszylindern 6 und dem Gegendruckzylinder 7 geführte bahnförmige Material 2 mittels der Klischees 6b bedruckt, wobei entsprechend der Ausbildung der Farbwerke 5 ein Mehrfarbendruck auf das bahnförmige Material 2 aufgebracht wird.The printing unit of the device 1 according to 1 includes several inking units 5 each with a processing cylinder 6 , The machining cylinders 6 run on a common impression cylinder 7 around. How out 1 the diameter of the impression cylinder can be seen 7 considerably larger than the diameter of the machining cylinder 6 the individual inking units 5 , The machining cylinders 6 essentially each consist of a format cylinder 6a and a cliché applied on its lateral surface 6b as a compressible pressure medium. In every inking unit 5 an application of color takes place on the cliché 6b of the respective color cylinder, which has this not separately shown Farbnäpfchen. When guiding the processing cylinder 6 on the impression cylinder 7 that will be between the machining cylinders 6 and the impression cylinder 7 guided web-shaped material 2 by means of clichés 6b printed, according to the formation of the inking units 5 a multi-color print on the web-shaped material 2 is applied.

Die Klischees 6b auf den Mantelflächen der Formatzylinder 6a erstrecken sich über einen bestimmten Umfangswinkel des Bearbeitungszylinders 6. Der Winkelbereich, über welchen sich das Klischee 6b am Bearbeitungszylinder 6 erstreckt, bildet die Bearbeitungsfläche des Bearbeitungszylinders 6, im vorliegenden Fall den Druckbereich, über welchen ein Farbauftrag auf das bahnförmige Material 2 aufgebracht werden kann. Der Winkelbereich, über welchen sich das Klischee 6b nicht erstreckt, das heißt über welchen die Oberfläche des Formatzylinders 6a frei liegt, bildet die Bearbeitungslücke des Bearbeitungszylinders 6, im vorliegenden Fall die Drucklücke.The clichés 6b on the lateral surfaces of the format cylinder 6a extend over a certain circumferential angle of the machining cylinder 6 , The angle range over which the cliche 6b on the machining cylinder 6 extends, forms the working surface of the machining cylinder 6 , In the present case, the printing area over which a paint application to the web-shaped material 2 can be applied. The angle range over which the cliche 6b does not extend, that is above which the surface of the format cylinder 6a is free, forms the machining gap of the machining cylinder 6 , in the present case, the pressure gap.

Die Zylinder der Vorrichtung 1 gemäß 1 können prinzipiell als Metallzylinder ausgebildet sein. Im vorliegenden Fall ist die Flexodruckmaschine in Sleevetechnologie ausgeführt. Dies bedeutet, dass zur Anpassung an verschiedene Druckformate die Zylinder jeweils aus Metalldornen mit darauf aufgesetzten Hülsen aus Kunststoff bestehen. Zur Variation der Durchmesser der Zylinder können unterschiedliche Hülsen auf die jeweiligen Zylinder, insbesondere die Bearbeitungszylinder 6, aufgebracht werden.The cylinders of the device 1 according to 1 can be designed in principle as a metal cylinder. In the present case, the flexographic printing machine is designed in sleeve technology. This means that to adapt to different printing formats, the cylinders each consist of metal mandrels with plastic sleeves mounted thereon. To vary the diameter of the cylinder can different sleeves on the respective cylinders, in particular the machining cylinder 6 to be applied.

2 zeigt schematisch die Ansteuerung eines Bearbeitungszylinders 6 eines Farbwerks 5 gemäß 1, bestehend aus einem Formatzylinder 6a und einem darauf aufgebrachten Klischee 6b. Der Bearbeitungszylinder 6 wird über einen Antrieb 8 angetrieben, wobei dem Antrieb 8 ein Getriebe 8a nachgeordnet ist. Der Antrieb 8 kann insbesondere als Servoantrieb ausgebildet sein, wobei dieser auch als Direktantrieb ohne nachgesteuerte Getriebe ausgebildet sein kann. Im letzteren Fall können die Direktantriebe insbesondere als Torquemotoren ausgebildet sein. Der Antrieb 8 selbst wird über Steuermittel angesteuert, die im folgenden Fall von einer Rechnereinheit 9 gebildet sind. Prinzipiell kann jedem Bearbeitungszylinder 6 und dem Gegendruckzylinder 7 eine separate Rechnereinheit 9 zugeordnet sein. Alternativ kann eine zentrale Rechnereinheit 9 zur Ansteuerung sämtlicher Bearbeitungszylinder 6 und des Gegendruckzylinders 7 vorgesehen sein. 2 schematically shows the activation of a processing cylinder 6 an inking unit 5 according to 1 , consisting of a format cylinder 6a and a cliché applied to it 6b , The machining cylinder 6 is about a drive 8th driven, being the drive 8th a gearbox 8a is subordinate. The drive 8th may be designed in particular as a servo drive, which may also be designed as a direct drive without gauged gear. In the latter case, the direct drives can be designed in particular as torque motors. The drive 8th itself is controlled by control means, in the following case by a computer unit 9 are formed. In principle, every machining cylinder 6 and the impression cylinder 7 a separate computer unit 9 be assigned. Alternatively, a central computer unit 9 for controlling all processing cylinders 6 and the impression cylinder 7 be provided.

Mit den einzelnen Farbwerken 5 und deren Bearbeitungszylinder 6 werden zur Erstellung von Mehrfarbendrucken auf dem bahnförmigen Material 2, welches auf dem Gegendruckzylinder 7 geführt ist, Druckbilder in unterschiedlichen Farben aufgebracht. Damit die einzelnen mit den Bearbeitungszylindern 6 generierten Druckbilder auf dem bahnförmigen Material 2 exakt übereinander liegen, wird für jede Umdrehung der Bearbeitungszylinder 6 ein Rapport mittels Passermarken oder dergleichen kontrolliert. Wesentlich hierbei ist, dass die Zeiten für eine Umdrehung jedes Bearbeitungszylinders 6 hierzu identisch sind.With the individual inking units 5 and their machining cylinders 6 are used to create multi-color prints on the web-like material 2 , which is on the impression cylinder 7 is guided, Printed images applied in different colors. So that the individual with the processing cylinders 6 generated print images on the web-shaped material 2 are exactly superimposed, is for each revolution of the machining cylinder 6 controls a rapport by means of registration marks or the like. It is essential that the times for one revolution of each machining cylinder 6 identical to this.

Bei idealen Bearbeitungszylindern 6 weisen diese beziehungsweise die Formatzylinder 6a jeweils identische, über deren Umfang konstante Durchmesser auf. Für ein derartiges ideales System können über die Antriebe 8 die Bearbeitungszylinder 6 mit derselben konstanten Drehzahl betrieben werden. Zudem ist auch die Drehzahl des Gegendruckzylinders 7 konstant. Die Drehzahlen für die Bearbeitungszylinder 6 und den Gegendruckzylinder 7 sind so gewählt, dass die Oberflächengeschwindigkeiten der Bearbeitungszylinder 6 einerseits und des Gegendruckzylinders 7 andererseits übereinstimmen.For ideal machining cylinders 6 have these or the format cylinder 6a each identical, over its circumference constant diameter. For such an ideal system can be about the drives 8th the machining cylinders 6 be operated at the same constant speed. In addition, the speed of the impression cylinder is also 7 constant. The speeds for the machining cylinders 6 and the impression cylinder 7 are chosen so that the surface speeds of the machining cylinder 6 on the one hand and the impression cylinder 7 on the other hand.

In realen Systemen weisen die einzelnen Formatzylinder 6a jedoch bedingt durch Fertigungstoleranzen Abweichungen von dem idealen Durchmesser auf und können insbesondere auch geringfügige Exzentrizitäten aufweisen.In real systems, the individual format cylinders 6a However, due to manufacturing tolerances deviations from the ideal diameter and in particular may also have minor eccentricities.

In einem Einlernvorgang vor Inbetriebnahme der Flexodruckmaschine werden diese toleranzbedingten Abweichungen des Radius des Formatzylinders 6a von dem idealen Messwert über dessen gesamten Umfang erfasst und in einer in den Steuermitteln integrierten Speichereinheit als Referenzwerte abgespeichert. Geeignete Messsysteme zur Durchmesserbestimmung der Bearbeitungszylinder 6 sind beispielsweise berührungslos arbeitende Sensoren, wie zum Beispiel optische Distanzsensoren, oder Messräder, die über die Oberfläche des jeweiligen Formatzylinders 6a gefahren werden.In a teach-in before commissioning the flexographic printing press these tolerance-related deviations of the radius of the format cylinder 6a detected by the ideal measured value over its entire circumference and stored as reference values in a memory unit integrated in the control means. Suitable measuring systems for determining the diameter of the machining cylinders 6 For example, non-contact sensors, such as optical distance sensors, or measuring wheels, over the surface of the respective format cylinder 6a be driven.

Anhand der abgespeicherten Referenzwerte wird über die Steuermittel für den jeweiligen Bearbeitungszylinder 6 ein geeignetes Drehzahlprofil vorgegeben, um toleranzbedingte Durchmesserabweichungen des Bearbeitungszylinders 6 auszugleichen und um auf diese Weise Fehler im Druckbild zu vermeiden.Based on the stored reference values is via the control means for the respective processing cylinder 6 given a suitable speed profile, tolerance-related diameter deviations of the machining cylinder 6 to compensate and in this way to avoid errors in the printed image.

Ein erstes Beispiel hierfür ist in 3 dargestellt. In diesem Fall weist der Bearbeitungszylinder 6 aufgrund von Fertigungstoleranzen einen über seinen Umfang konstanten Durchmesser auf, der im Vergleich zu dem Sollwert zu groß ist. In 3 ist der zeitliche Verlauf der Oberflächengeschwindigkeit v entsprechend der Drehzahl f des Bearbeitungszylinders 6 im Zeitintervall zwischen t = 0 und t = T dargestellt, wobei T die Periodendauer einer Umdrehung des Bearbeitungszylinders 6 ist. Als Referenz ist zudem die konstante Oberflächengeschwindigkeit v₀ für einen idealen Bearbeitungszylinder 6 dargestellt.A first example of this is in 3 shown. In this case, the processing cylinder points 6 due to manufacturing tolerances on a constant diameter over its circumference, which is too large compared to the target value. In 3 is the time course of the surface velocity v corresponding to the rotational speed f of the machining cylinder 6 in the time interval between t = 0 and t = T, where T is the period of one revolution of the machining cylinder 6 is. In addition, the constant surface velocity v ₀ for an ideal machining cylinder is a reference 6 shown.

Entsprechend des Umfangssegments, über welches sich das Klischee 6b am Bearbeitungszylinder 6 erstreckt, erstreckt sich der Druckbereich des Bearbeitungszylinders 6 innerhalb einer Umdrehung über das Zeitintervall zwischen t = 0 und t = t₁. Dementsprechend erstreckt sich die Drucklücke über das Zeitintervall zwischen t = t₁ und t₁ = T.According to the circumference segment, over which the cliché is 6b on the machining cylinder 6 extends, the pressure range of the machining cylinder extends 6 within one revolution over the time interval between t = 0 and t = t ₁ . Accordingly, the pressure gap extends over the time interval between t = t ₁ and t ₁ = T.

Zur Kompensation des gegenüber dem Sollwert erhöhten Durchmessers des Bearbeitungszylinders 6 wird dieser über die Steuermittel derart angesteuert, dass im Druckbereich die Drehzahl des Bearbeitungszylinders 6 gegenüber dem Betrieb eines idealen Bearbeitungszylinders 6 reduziert ist, so dass die Oberflächengeschwindigkeit v innerhalb des Druckbereichs gegenüber dem Wert v₀ um einen konstanten Betrag reduziert ist. Die Reduktion von v gegenüber v₀ ist so gewählt, dass innerhalb des Druckbereichs die Oberflächengeschwindigkeit des Bearbeitungszylinders 6 mit der Oberflächengeschwindigkeit des Gegendruckzylinders 7 übereinstimmt.To compensate for the increased compared to the target diameter of the machining cylinder 6 this is controlled by the control means such that in the pressure range, the speed of the machining cylinder 6 compared to the operation of an ideal machining cylinder 6 is reduced, so that the surface velocity v is reduced within the pressure range over the value v ₀ by a constant amount. The reduction of v from v ₀ is chosen so that within the pressure range, the surface speed of the processing cylinder 6 with the surface speed of the impression cylinder 7 matches.

Innerhalb der Drucklücke, das heißt innerhalb des Zeitintervalls zwischen t = t₁ und t = T erfolgt eine Ausgleichsbewegung, so dass die Dauer T einer Umdre hung demselben Wert entspricht, der bei einer über die gesamte Umdrehung konstanten Oberflächengeschwindigkeit v₀ erhalten würde. Wie aus 3 ersichtlich wird der Bearbeitungszylinder 6 über die Steuermittel derart angesteuert, dass im Bereich der Drucklücke ein positiver Peak der Oberflächengeschwindigkeit erhalten wird. Dieser Peak ist symmetrisch zu seinem Spitzenwert. Demzufolge weist die Beschleunigung a symmetrisch ausgebildete positive und negative Phasen auf.Within the pressure gap, that is to say within the time interval between t = t ₁ and t = T, a compensation movement takes place, so that the duration T of a revolution corresponds to the same value which would be obtained at a surface speed v ₀ constant over the entire revolution. How out 3 the machining cylinder becomes visible 6 controlled by the control means such that in the region of the pressure gap, a positive peak of the surface velocity is obtained. This peak is symmetrical to its peak. As a result, the acceleration a has symmetrical positive and negative phases.

Durch das gewählte Geschwindigkeitsprofil gemäß 3 können Beeinträchtigungen der Druckqualität mittels der Bearbeitungszylinder 6 systematisch kompensiert werden.Due to the selected speed profile according to 3 can affect the print quality by means of the processing cylinder 6 be systematically compensated.

Die Funktionsweise der durchgeführten Drehzahlmodulation gemäß 3 wird anhand des folgenden Beispiels erläutert. Der Umfang des idealen Formatzylinders 6a beträgt 720 mm. Das Klischee 6b und damit der Druckbereich erstreckt sich über einen Winkelbereich von 335 Grad, so dass sich die Drucklücke über den verbleibenden Winkelbereich von 25 Grad erstreckt. Dementsprechend beträgt die Länge des Druckbereichs 670 mm.The mode of operation of the speed modulation carried out in accordance with 3 is explained by the following example. The size of the ideal format cylinder 6a is 720 mm. The cliché 6b and thus the printing area extends over an angular range of 335 degrees so that the printing gap extends over the remaining 25 degree angular range. Accordingly, the length of the printing area is 670 mm.

In dem Einlernvorgang zur Vermessung des Bearbeitungszylinders 6 wird nun festgestellt, dass der Formatzylinder 6a einen um 0,1 % zu großen Umfang aufweist, der 720, 720 mm beträgt. Würde der Bearbeitungszylinder 6 mit der für einen idealen Bearbeitungszylinder 6 ausgelegten konstanten Drehzahl f₀ beziehungsweise der konstanten Oberflächengeschwindigkeit v₀ betrieben, so wäre dessen Oberflächengeschwindigkeit gegenüber der Oberflächengeschwindigkeit des Gegendruckzylinders 7 erhöht. Dies führte zu einer Dehnung des Klischees 6b auf einen Wert von etwa 670, 670 mm, wodurch eine Beeinträchtigung der Druckqualität erhalten würde.In the learning process for measuring the machining cylinder 6 it is now determined that the format cylinder 6a 0.1% too large a circumference of 720, 720 mm. Would the machining cylinder 6 with the ideal machining cylinder 6 designed constant Speed f ₀ and the constant surface speed v ₀ operated, so would be the surface velocity with respect to the surface velocity of the impression cylinder 7 elevated. This led to an extension of the cliché 6b to a value of about 670, 670 mm, which would compromise print quality.

Durch die Drehzahlmodulation gemäß 3 wird der Bearbeitungszylinder 6 jedoch innerhalb des Druckbereichs mit einer reduzierten Drehzahl f betrieben, was einer reduzierten Oberflächengeschwindigkeit v entspricht, die der Ober flächengeschwindigkeit des Gegendruckzylinders 7 entspricht. Damit wird eine Dehnung des Klischees 6b vermieden, das heißt der Druckbereich erstreckt sich über 670 mm. Diese Länge der Druckbereichs entspricht jedoch aufgrund des gegenüber dem idealen Bearbeitungszylinder 6 vergrößerten Durchmessers des Formatzylinders 6a nur noch einem Winkelbereich von 334, 665 Grad anstelle von 335 Grad. Dementsprechend ist die Drucklücke gegenüber dem idealen Wert von 25 Grad auf einen Wert von 25,335 Grad vergrößert. Durch die Geschwindigkeitserhöhung des Bearbeitungszylinders 6 im Bereich der Drucklücke wird die Vergrößerung dieses Winkelbereichs kompensiert, so dass im Ergebnis die Zeit T für eine Umdrehung gegenüber dem Wert für einen idealen Bearbeitungszylinder 6 unverändert bleibt.Due to the speed modulation according to 3 becomes the machining cylinder 6 However, operated within the pressure range at a reduced speed f, which corresponds to a reduced surface speed v, the surface speed of the counter-pressure cylinder 7 equivalent. This is an extension of the cliché 6b avoided, that is, the pressure range extends over 670 mm. However, this length of the printing area corresponds to that of the ideal machining cylinder 6 enlarged diameter of the format cylinder 6a only an angle range of 334, 665 degrees instead of 335 degrees. Accordingly, the pressure gap is increased from the ideal value of 25 degrees to a value of 25.335 degrees. By increasing the speed of the machining cylinder 6 in the region of the pressure gap, the enlargement of this angular range is compensated, so that, as a result, the time T for one revolution relative to the value for an ideal machining cylinder 6 remains unchanged.

In 4 ist die Drehzahlmodulation für einen Bearbeitungszylinder 6 dargestellt, bei welchem der Durchmesser des Formatzylinders 6a kleiner als der Wert für einen idealen Bearbeitungszylinder 6 ist. Die Bezeichnungen in 4 entsprechen dabei den Bezeichnungen in 3. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist innerhalb des Druckbereichs, das heißt im Zeitintervall zwischen t = 0 und t = t₁, die Oberflächengeschwindigkeit v gegenüber dem Wert v₀ für den idealen Bearbeitungszylinder 6 erhöht. Dementsprechend wird in diesem Fall die Ausgleichsbewegung in der Drucklücke, das heißt im Zeitintervall zwischen t = t₁ und t = T so ausgeführt, dass die Geschwindigkeit v kurzzeitig gesenkt wird. Der entsprechende Geschwindigkeitspeak ist wieder symmetrisch zum Spitzenwert ausgebildet, so dass das Beschleunigungsprofil symmetrische positive und negative Phasen aufweist.In 4 is the speed modulation for a machining cylinder 6 represented, in which the diameter of the format cylinder 6a less than the value for an ideal machining cylinder 6 is. The designations in 4 correspond to the names in 3 , In contrast to the embodiment according to 3 is within the pressure range, that is to say in the time interval between t = 0 and t = t ₁ , the surface velocity v is opposite the value v ₀ for the ideal processing cylinder 6 elevated. Accordingly, in this case, the compensating movement in the pressure gap, that is, in the time interval between t = t ₁ and t = T executed so that the speed v is briefly reduced. The corresponding velocity peak is again symmetrical to the peak, so that the acceleration profile has symmetrical positive and negative phases.

Zweckmäßigerweise wird während des Einlernvorgangs anhand der ermittelten Durchmesser der Bearbeitungszylinder 6 die Drehzahl des Gegendruckzylinders 7 so ausgelegt, dass zumindest annähernd jeweils für dieselbe Anzahl von Bearbeitungszylindern 6 die Oberflächengeschwindigkeit v bezüglich des Werts v₀ erhöht und reduziert werden muss. Demzufolge halten sich auch die negativen und positiven Beschleunigungsphasen in den Drucklücken für die einzelnen Bearbeitungszylinder 6 etwa die Waage, so dass sich auch die positiven und negativen Stromspitzen zur Durchführung der Ausgleichsbewegungen für die Bearbeitungszylinder 6 die Waage halten. Damit wird eine unnötige Leistungsaufnahme aus dem Stromnetz zur Durchführung der Ausgleichsbewegungen vermieden. Voraussetzung hierfür ist eine elektrische Kopplung der Antriebe 8 der einzelnen Bearbeitungszylinder 6, insbesondere deren Leistungsverstärker, um einen Energiefluss zwischen den einzelnen Systemen zu ermöglichen.Appropriately, during the learning process on the basis of the determined diameter of the machining cylinder 6 the speed of the impression cylinder 7 designed so that at least approximately each for the same number of processing cylinders 6 the surface velocity v must be increased and reduced with respect to the value v ₀ . Consequently, also the negative and positive acceleration phases in the pressure gaps for the individual processing cylinders 6 about the scale, so that also the positive and negative current peaks to carry out the compensatory movements for the machining cylinder 6 keep the balance. This avoids unnecessary power consumption from the power grid for carrying out the compensatory movements. This requires an electrical coupling of the drives 8th the individual processing cylinder 6 , in particular their power amplifiers, to allow an energy flow between the individual systems.

11: Vorrichtungcontraption
22: Materialienmaterials
33: Abwicklerliquidator
44: Aufwicklerrewinder
55: Farbwerkeinking
66: Bearbeitungszylinderprocessing cylinder
6a6a: Formatzylinderformat cylinder
6b6b: Klischeecliche
77: GegendruckzylinderImpression cylinder
88th: Antriebdrive
8a8a: Getriebetransmission
99: Rechnereinheitcomputer unit
aa: Beschleunigungacceleration
ff: Drehzahlrotation speed
f₀ f ₀: konstante Drehzahlconstant rotation speed
t₁ t ₁: Zeitpunkttime
TT: Dauerduration
vv: Oberflächengeschwindigkeitsurface velocity
v₀ v ₀: konstante Oberflächengeschwindigkeitconstant surface velocity

Claims

Apparatus for processing a web-shaped material, which is guided between at least one processing cylinder and an impression cylinder, which each rotate at an identical average rotational speed about their axes of rotation, so that the times for one revolution of the processing cylinder and the impression cylinder assume a predetermined value, characterized that the machining cylinder ( 6 ) Control means for modulating its speed are assigned, wherein when guiding a processing surface as the first sub-segment of the lateral surface of the machining cylinder ( 6 ) on the impression cylinder ( 7 ) the speed of the machining cylinder ( 6 ) is modulated by the control means such that the surface speeds of the processing cylinder ( 6 ) and the impression cylinder ( 7 ), and wherein when guiding a machining gap forming a second sub-segment of the lateral surface of the machining cylinder ( 6 ) on the impression cylinder ( 7 ) by means of the control means a compensating movement of the machining cylinder ( 6 ) is feasible to maintain the average speed.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the modulation of the speed with of the control means as a function of the deviation of the radius of the machining cylinder ( 6 ) takes place from a desired radius.

Apparatus according to claim 2, characterized in that before the commissioning by means of a measuring system, the determination of the devia tion of the radius of the machining cylinder ( 6 ) takes place from the setpoint radius during a teach-in process.

Apparatus according to claim 3, characterized in that during the learning process, the radius of the machining cylinder ( 6 ) is determinable over its entire circumference.

Device according to one of claims 3 or 4, characterized in that the control means comprise a memory unit in which the measured values determined by the measuring system as reference values be stored.

Device according to one of claims 1-5, characterized in that the machining cylinder ( 6 ) by means of a drive ( 8th ) is set in a rotational movement, wherein the drive ( 8th ) is controlled by the control means.

Device according to claim 6, characterized in that the drive ( 8th ) is designed as a servo drive.

Device according to claim 7, characterized in that that the servo drive as a direct drive, especially as a torque motor is trained.

Device according to one of claims 2 - 8, characterized in that when guiding the working surface of the machining cylinder ( 6 ) on the impression cylinder ( 7 ) of the machining cylinder ( 6 ) is rotated at a constant, different from the average speed speed, the amount of the deviation of the radius of the machining cylinder ( 6 ) is derived from the target radius.

Apparatus according to claim 9, characterized in that when guiding the machining gap of the machining cylinder ( 6 ) on the counterpressure cylinder ( 7 ) by means of the control means a predetermined acceleration profile for the drive ( 8th ) for performing a compensating movement of the machining cylinder ( 6 ) is given.

Device according to one of claims 1 - 10, characterized that this is part of an offset printing machine.

Device according to one of claims 1 - 10, characterized that this is part of a gravure printing machine.

Device according to one of claims 1 - 10, characterized that this is part of a rotary stamping plant.

Device according to one of claims 1 - 10, characterized that this is part of a rotary embossing machine.

Device according to one of claims 1 - 10, characterized that this is part of a flexographic printing machine.

Device according to claim 15, characterized in that that the flexographic printing machine is designed in single stand construction.

Device according to claim 15, characterized in that that the flexographic printing machine is designed in central cylinder design.

Device according to claim 17, characterized in that that the flexographic printing machine is designed with sleeve technology.

Device according to claim 17, characterized in that that the flexographic printing machine is designed without sleeve technology.