EP0504486A1 - Verfahren zum passergenauen, mehrfarbigen Bedrucken einer Materialbahn, insbesondere einer Folienbahn - Google Patents

Verfahren zum passergenauen, mehrfarbigen Bedrucken einer Materialbahn, insbesondere einer Folienbahn Download PDF

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EP0504486A1
EP0504486A1 EP91121656A EP91121656A EP0504486A1 EP 0504486 A1 EP0504486 A1 EP 0504486A1 EP 91121656 A EP91121656 A EP 91121656A EP 91121656 A EP91121656 A EP 91121656A EP 0504486 A1 EP0504486 A1 EP 0504486A1
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EP
European Patent Office
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printing
sensor
web
printed
strip
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP91121656A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Bock
Ferdinand Helm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hueck and Cie
Original Assignee
Hueck and Cie
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Filing date
Publication date
Application filed by Hueck and Cie filed Critical Hueck and Cie
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08Cylinders
    • B41F13/10Forme cylinders
    • B41F13/12Registering devices

Definitions

  • the invention is directed to a method for register-accurate, multicolored printing on a material web, such as a film web or the like, the material web being pulled off a supply roll and being guided in the longitudinal direction through a plurality of printing units, the printing cylinder of each printing unit being a partial printing image printed in a specific printing ink, with markings being printed on the material web which are optically scanned by means of a sensor to detect the relative position of the printing cylinders with respect to the material web by means of a sensor, and the respective printing cylinder being displaced transversely to the transport direction as a function of a detected deviation.
  • Deviations in the transverse direction can also be due to the fact that after the use of a supply roll, the front end of a new supply roll is glued to the rear end of the used web without interruption of operation, with a lateral displacement of up to 10 mm being possible in the transverse direction . This naturally leads to very considerable disturbances in the printed image and to waste if this lateral course cannot be effectively compensated for.
  • This lateral run results from the fact that individual rollers deviate from the exact longitudinal direction and e.g. by gluing a roll with a left sheet with a subsequent roll with a right sheet an offset occurs.
  • a deflection roller around which the material web is guided, can be swiveled out or in, so that the web length between the printing units can be corrected in the desired direction in accordance with the determined deviation.
  • the correction can also be made by relative rotation of the corresponding printing cylinder with a constant path respectively.
  • these transverse markings have already been designed as triangular wedges which are printed on by each printing cylinder. A comparison of the relative position of these wedges to one another shows any transverse displacement that may have occurred.
  • the sensors for determining the longitudinal register not only detect the edge of the marking which is perpendicular to the transport direction, but also the rear, oblique side of the wedge. This makes it possible to record the time period between the front vertical and the rear oblique edge.
  • an extension of this time interval means a displacement of the material web from the desired position to the blunt end of the wedge and a decrease in the interval a shift towards the pointed wedge end. From this, a signal for the transverse deviation of the pre-printed material web relative to the printing cylinder and its printing image can be obtained, and the printing cylinder can be shifted laterally via an assigned adjusting mechanism in such a way that an adaptation of the printing image is achieved again.
  • the regulation suffers from the fact that the detection of any deviations is carried out intermittently according to the distance between the printed wedges.
  • the object of the invention is to develop a method of the type mentioned at the outset in such a way that a more accurate and faster tracking of printing cylinders is achieved if a lateral offset of a printed section of a film is found.
  • each subsequent printing cylinder is assigned a sensor which scans at least one of the two outer edges of the strip.
  • Such a sensor preferably works in such a way that it consists of two sides corresponding to two scanned reflection areas, each reflection area being composed of two areas of different brightness, for example a darker area corresponding to the printed line and a lighter area corresponding to the base material.
  • An average gray value is formed by integrating the brightness values, this gray value ideally being the same as a centered printed line between the two sensor sides and thus an exactly aligned film for both sensor sides.
  • each sensor is arranged upstream of each subsequent pressure cylinder.
  • a lateral deviation is determined and also corrected before the printing process, so that not only, as in the prior art, misprints occurring after a certain transport duration or distance are avoided, but the occurrence of such misprints is prevented from the outset because, until the respective printing cylinder is reached, the roller position is already adjusted in accordance with the deviation of the side position of the material web.
  • the sensor itself can be adjusted transversely to the transport direction by means of an adjusting device which is coupled with the adjusting device of the assigned printing cylinder without play and without delay and exactly the same Covered way.
  • This coupling can take place mechanically, for example via threaded spindles, hydraulically or by an electric motor via synchronized electric motors, for example stepper motors. This ensures that the sensor always starts from a set position that is determined to be suitable, regardless of the original zero point.
  • the sensor detects a lateral deviation and the respective printing cylinder is displaced to compensate for this lateral deviation, this does not lead to the sensor continuing to detect a deviation, but there is practically mechanical feedback to the sensor, which accordingly only returns to the sensor Control device will signal a deviation, even if the trailing rollers position no longer corresponds to the target position for the partial print image to be applied.
  • the adjustment devices for the pressure cylinders and / or the sensors are prestressed. Such a preload avoids play without, on the other hand, the risk of jamming.
  • the preload can be set mechanically, for example, by a spring, such as a helical spring, or also by a hydraulic or pneumatic pressure build-up.
  • the first printing cylinder prints with a color with a high contrast to the material web to be printed. If, for example, a transparent plastic film is printed, the vertical stripe can be colored dark, e.g. blue.
  • a white or possibly glossy longitudinal stripe can be printed if such colors appear in the printed image.
  • the sensors for the detection of the longitudinal register or longitudinal register are coupled to the adjustment unit of the sensor for the detection of the lateral register in a cross-adjustable manner.
  • the transverse markings can have a smaller width than conventionally because the inventive one Excellent readjustment allowed.
  • this also means that the entire strip provided for the markings is made narrower and material can thereby be saved.
  • a printing machine shown in the drawing comprises a plurality of printing units 1, 2, 3, the components of which are each mounted on a longitudinal cross-piece 4 and vertical supports 5, which is only indicated schematically.
  • the supports 5 rest on the floor 6.
  • Each printing unit 1 or 2 or 3 comprises a printing cylinder 7, each printing cylinder cooperating with an impression roller 7 '.
  • Each of the printing cylinders 7 in the printing units 1, 2, 3 bears a specific color and thus a partial printed image on a plastic film web 8 drawn off from a supply roll (not shown), which runs in the direction of arrow 9, that is to say from the right in the drawing left, is transported.
  • the printed ink is dried in a subsequent drying station 10.
  • a sensor 11 ' is arranged downstream of each printing cylinder 7.
  • the sensor 11 ' can detect the time interval between successive transverse markings on the film web 8 in a manner known per se.
  • the so-called “longitudinal register” can be derived or checked from this. Accordingly, if a correction must be made in the longitudinal direction, rollers 13 pivotably mounted in the direction of arrow 12 are adjusted so that the film web 8 deflected around these rollers 13 has to travel a larger or smaller distance between the printing units or a larger or smaller one Sets path. This regulation of the longitudinal pass is known per se.
  • Another sensor 11 serves to regulate the lateral adjustment of the pressure cylinders 7 in the plane perpendicular to FIG. 1 or in the direction of the arrow 14 in FIG. 2.
  • the first printing unit 1 seen in the direction of transport has a continuous longitudinal stripe 15 in a contrasting color, e.g. blue on a transparent film, printed.
  • the printed longitudinal strip 15 is dried in the drying device 10 of the printing unit 1 and accordingly can subsequently be used to control the positioning of the subsequent partial printed images with regard to their transverse or lateral position.
  • the print to be applied to the film web 8 consists of a plurality of periodically printed images 16, which are composed of partial print images each in a specific color. These partial print images are marked with B, G, R, W. Depending on the printing process and print motif, these partial print images can lie strictly delimited next to one another or partially one above the other. In any case, in order to reproduce perfect color transitions and contours, it is necessary for the partial printed images B, G, R, W to be positioned exactly in the longitudinal and transverse directions.
  • the senor 11 which consists of two sensor sides 11a, 11b, is used for positioning in the lateral direction.
  • Each sensor side is formed by an individual light receiver, which receives the light from a light source which radiates on the longitudinal strip 15 and is reflected by the irradiated area.
  • Either a separate light source or a common light source can be provided for both sides 11a, 11b, problems with relative intensity fluctuations of individual light sources being avoided by the latter solutions.
  • the reflection region 17a, 17b of each sensor side 11a, 11b drawn in a circle in the drawing reflects a specific gray value, which depends on which region of the reflection surface 17a, 17b the longitudinal strip 15, which in the exemplary embodiment is darker and correspondingly less reflective, takes up. If the sensor 11 or the material web 8 with the longitudinal strip 15 are in the zero position relative to one another, both sensor sides 11a, 11b have the same gray value, i.e. the two outer edges 18a, 18b of the longitudinal strip 15 then pass through the reflection regions 17a, 17b, which are round in the exemplary embodiment, at the center thereof.
  • the longitudinal strip 15 is laterally offset relative to the sensor 11, as indicated by the arrow 14 in FIG. 2.
  • the reflection area 17b now receives less reflected light and the reflection area 17a more because of the larger surface area of the strip 15. From this signal difference in the sensor sides 11a and 11b, the extent of the side deviation can be deduced, and the pressure cylinder 7, which is arranged downstream of the respective sensor 11 in the transport direction (arrow 9), is now displaced transversely to the transport direction, so that a correction has already been made, when the section of the film web 8 to be printed reaches the respective printing cylinder 7.
  • the distance of the sensor 11 to the pressure cylinder 7 is chosen so that on the one hand the control speed is sufficient to enable readjustment until the pressure cylinder 7 is reached, but on the other hand the distance is not so large that an error occurs again after the readjustment has taken place can.
  • the sensor 11 is coupled with an adjusting device assigned to it without play and without delay with the adjusting device for the assigned printing cylinder, so that it is laterally displaced under the action of the control device to the same extent as the printing cylinder.
  • the principle of the control according to the invention is not limited to the monitoring of a printed longitudinal strip with two sensors or partial sensors assigned to each side edge of this longitudinal strip, but that an improved control compared to the prior art can also be achieved in this way that only one side edge of the longitudinal strip or the outer edge of the material web is monitored, in which case only a higher outlay is required for the control electronics.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zum passergenauen, mehrfarbigen Bedrucken einer Materialbahn, wie einer Folienbahn od.dgl., wobei die Materialbahn von einer Vorratsrolle abgezogen und in Längsrichtung durch eine Mehrzahl von Druckwerken geführt wird, wovon der Druckzylinder jedes Druckwerkes ein Teil-Druckbild in einer bestimmten Druckfarbe aufdruckt, wobei auf der Materialbahn Markierungen aufgedruckt werden, die zur Erfassung der Relativlage der Druckzylinder zur Materialbahn quer zur Transportrichtung mittels eines Sensors optisch abgetastet werden, und wobei in Abhängigkeit von einer festgestellten Abweichung der jeweilige Druckzylinder quer zur Transportrichtung verlagert wird, ist zur Erzielung einer deutlichen Verbesserung bei der Nachregelung von Seitenabweichungen vorgesehen, daß die Markierung als längsverlaufender Streifen (15) von dem jeweils ersten Druckzylinder aufgedruckt wird, und daß jedem der nachfolgenden Druckzylinder ein Sensor (11) zugeordnet ist, der wenigstens eine der beiden Außenkonturen des Streifens abtastet. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum passergenauen, mehrfarbigen Bedrucken einer Materialbahn, wie einer Folienbahn od.dgl., wobei die Materialbahn von einer Vorratsrolle abgezogen und in Längsrichtung durch eine Mehrzahl von Druckwerken geführt wird, wobei der Druckzylinder jedes Druckwerkes ein Teil-Druckbild in einer bestimmten Druckfarbe aufdruckt, wobei auf der Materialbahn Markierungen aufgedruckt werden, die zur Erfassung der Relativlage der Druckzylinder zur Materialbahn quer zur Transportrichtung mittels eines Sensors optisch abgetastet werden, und wobei in Abhängigkeit von einer festgestellten Abweichung der jeweilige Druckzylinder quer zur Transportrichtung verlagert wird.
  • Beim Bedrucken von Materialbahnen im Mehrfarbendruck, insbesondere z.B. beim Bedrucken von Kunststoff-Folien im Tiefdruck- oder Flexodruck-Verfahren, besteht die Forderung daß die Aufdrucke der einzelnen Zylinder paßgenau zueinander liegen müssen, da sich nur dann die einzelnen Teil-Druckbilder optisch einwandfrei zu dem vorgesehenen Gesamt-Druckbild ergänzen. Ein Problem besteht dabei generell bei allen Bahnen, wobei z.B. eine durch biaxiales Recken hergestellte Kunststoff-Folie innere Spannungen aufweist, die beim Transport sowohl zu Abweichungen in Längsrichtung ("Längspasser") als auch in Querrichtung ("Seitenpasser") jeweils bezogen auf die Transportrichtung bzw. die Längsrichtung der Materialbahn führen. Abweichungen in Querrichtung können zudem auch dadurch bedingt sein, daß nach dem Verbrauch einer Vorratsrolle das Vorderende einer neuen Vorratsrolle ohne Unterbrechung des Betriebes mit dem Hinterende der verbrauchten Bahn verklebt wird, wobei es in Querrichtung durch seitliches Verlaufen zu einem Versatz von bis zu 1o mm kommen kann. Dies führt naturgemäß zu ganz erheblichen Störungen des Druckbildes und zu Makulatur, wenn dieser seitliche Verlauf nicht wirksam ausgeglichen werden kann.
  • Dieses seitliche Verlaufen resultiert daraus, daß einzelne Rollen von der exakten Längsrichtung abweichen und z.B. durch das Verkleben einer Rolle mit einem Linksbogen mit einer nachfolgenden Rolle mit Rechtsbogen ein Versatz entsteht.
  • Zur Einstellung des Längspassers ist es bekannt, außerhalb des eigentlichen Druckbildes Markierungen in Form von Querstreifen aufzudrucken. Diese Markierungen werden durch optische Sensoren abgetastet, wobei aus der Transportgeschwindigkeit, die bei derartigen Anlagen bei bis 8oo m pro Minute liegen kann, und dem Zeitintervall zwischen dem Erfassen zweier Markierungen auf den Passerfehler geschlossen werden kann. Zum Ausgleich etwaiger Abweichungen kann eine Umlenkwalze, um die die Materialbahn geführt wird, aus- oder eingeschwenkt werden, so daß hierdurch die Bahnlänge zwischen den Druckwerken in der gewünschten Richtung entspechend der festgestellten Abweichung korrigiert werden kann.
  • Die Korrektur kann alternativ auch durch Relativdrehung des entsprechenden Druckzylinders bei konstantem Bahnweg erfolgen.
  • Um den Seitenpasser, also Positionsabweichungen in Querrichtung, feststellen zu können, hat man diese quer verlaufenden Markierungen auch bereits als dreieckige Keile ausgebildet, die von jedem Druckzylinder aufgedruckt werden. Ein Vergleich der Relativlage dieser Keile zueinander zeigt eine gegebenenfalls aufgetretene Querverschiebung. Die Sensoren zur Ermittlung des Längspassers erfassen in diesem Fall nicht nur die senkrecht zur Transportrichtung verlaufende Kante der Markierung, sondern auch die rückseitige, schräg verlaufende Seite des Keils. Hierdurch ist es möglich, die Zeitdauer zwischen der vorderen senkrechten und der hinteren schräg verlaufenden Kante zu erfassen. Geht man davon aus, daß der Sensor bei Beginn des Transports relativ zur Materialbahn so justiert ist, daß er etwa in der Mitte des Keils liegt, so bedeutet eine Verlängerung dieses Zeitintervalls eine Verlagerung der Materialbahn aus der Soll-Lage auf das stumpfe Keilende hin und eine Verringerung des Intervalls eine Verlagerung auf das spitze Keilende hin. Hieraus kann also ein Signal für die Querabweichung der vorbedruckten Materialbahn relativ zum Druckzylinder und dessen Druckbild gewonnen werden, und es kann der Druckzylinder über einen zugeordneten Stellmechanismus seitlich so verlagert werden, daß wieder eine Anpassung des Druckbildes erreicht wird.
  • Dieses Verfahren hat allerdings den Nachteil, daß eine Korrektur praktisch immer erst dann erfolgt, wenn ein Druckfehler bereits aufgetreten ist, da erst dann eine Abweichung des von dem jeweiligen Druckzylinder gedruckten Kontrollkeils von der Soll- Lage festgestellt wird. Angesichts der hohen Bahntransportgeschwindigkeiten führt dies dazu, daß trotz einer Nachregelung im Betrieb längere Strecken der Materialbahn fehlerhaft bedruckt werden und nachträglich entfernt werden müssen. Auch während des Druckens ist der Aufwand für das Kontrollpersonal erheblich. Im übrigen ist hierdurch auch eine Qualitätsminderung der noch tolerierbaren und ausgelieferten Ware bedingt.
  • Um Unterschiede in der Erfassungsqualität zwischen einlaufenden und auslaufenden Kanten durch den Sensor auszugleichen, hat man auch schon versucht, statt eines massiven Keils die Markierung durch zwei separate Striche zu bilden, wovon einer senkrecht und einer schräg zur Transportrichtung verläuft. Der Sensor nimmt dabei jeweils die einlaufenden Kanten war und detektiert dementsprechend den Übergang hell-dunkel. Anders als bei einem massiven Farbkeil wird also nicht ein Hell-Dunkel- und ein Dunkel-Hell-Übergang wahrgenommen. Dies bringt gewisse Verbesserungen im Ansprechverhalten, eine grundsätzliche Verbesserung des Auflösungsvermögens und Regelverhaltens ist hierdurch jedoch nicht bedingt.
  • Grundsätzlich besteht bei derartigen massiven oder durch Begrenzungsstriche gebildeten Keilen das Problem, daß das Auflösungsvermögen im Falle eines ideal punktförmigen Sensors zunimmt, je steiler der schräg verlaufende Abschnitt des Keils verläuft. Da andererseits aber in der Praxis ein Sensor eine endliche Fläche abdeckt, wird mit zunehmender Steilheit auch die abgetastete Kante unschärfer, weil die Zeitdauer des Kantendurchlaufs durch den Sensorbereich zunimmt. Dementsprechend sind hierdurch einer Verbesserung des Auflösungsvermögens und damit auch der Regelqualität klare Grenzen gesetzt.
  • Darüber hinaus leidet die Regelung dadurch, daß die Erfassung eventueller Abweichungen intermittierend entsprechend dem Abstand der aufgedruckten Keile voneinander erfolgt.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine genauere und schnellere Nachführung von Druckzylindern erreicht wird, wenn ein seitlicher Versatz eines bedruckten Abschnitts einer Folie festgestellt wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Markierung als längsverlaufender Streifen von dem jeweils ersten Druckzylinder aufgedruckt wird, und daß jedem nachfolgenden Druckzylinder ein Sensor zugeordnet ist, der wenigstens eine der beiden Außenkanten des Streifens abtastet.
  • Ein derartiger Sensor arbeitet vorzugsweise so, daß er aus zwei Seiten entsprechend zwei abgetasteten Reflexionsbereichen besteht, wobei jeder Reflexionsbereich sich zusammensetzt aus zwei Bereichen unterschiedlicher Helligkeit, z.B. einem der aufgedruckten Linie entsprechenden dunkleren und einem dem Grundmaterial entsprechenden helleren Bereich. Durch Integration der Helligkeitswerte wird ein mittlerer Grauwert gebildet, wobei dieser Grauwert im Idealfall einer zentrierten aufgedruckten Linie zwischen den beiden Sensorseiten und damit einer exakt ausgerichteten Folie für beide Sensorseiten gleich ist. Verlagert sich die aufgedruckte Linie bzw. die Materialbahn z.B. auf die erste Sensorseite hin, so wird im beschriebenen Beispiel der Grauwert dieser Sensorseite höher, weil der dunklere Längsstreifen einen größeren Bereich einnimmt, wohingegen der Grauwert der anderen Sensorseite geringer wird, weil ein größerer Bereich unbedruckten Grundmaterials erfaßt wird. Hierdurch kann auf eine Verlagerung auf die erste Sensorseite hin geschlossen werden und es ist möglich, umgehend auf den zugeordneten Druckzylinder durch eine entsprechende Verstellvorrichtung einzuwirken und diese so nachzuführen, daß die Seiten-Sollwert-Abweichung korrigiert wird.
  • Der große Vorteil dieses Verfahrens besteht also in einer kontinuierlichen, unmittelbaren Nachführung, so daß vermieden wird, daß trotz hoher Transportgeschwindigkeiten Fehldrucke entstehen. Hierdurch kann der Aufwand an Bedienungspersonal und der Materialverlust durch Fehldrucke drastisch reduziert werden. Praktische Versuche haben ergeben, daß die Regelgenauigkeit bezogen auf den Seitenpasser wesentlich erhöht wird, was dazu führt, daß dadurch praktisch kein Ausschuß mehr produziert wird, weil die verbleibenden Regelabweichungen im praktischen Gebrauch optisch nicht mehr wahrgenommen werden.
  • Die Abtastung eines Längsstreifens bei Materialbahnen ist im Zusammenhang mit dem Schneiden von Materialbahnen an sich bereits bekannt. Allerdings stellt sich beim Schneiden nicht das Problem, daß die Relativlage der Teil-Druckbilder aufeinanderfolgender Druckzylinder sehr exakt aufeinanderpassen muß. Beim Schneiden handelt es sich um einen einmaligen Vorgang mit erheblich geringeren Genauigkeitsanforderungen. Dementsprechend kann der Fachmann hieraus keine unmittelbaren Anregungen für die Steuerung der Querlage der Druckzylinder ableiten.
  • Mit besonderem Vorteil ist vorgesehen, daß jeder Sensor jedem nachfolgenden Druckzylinder vorgeordnet ist. Durch die Vorordnung der Sensoren zum jeweiligen Druckzylinder wird bereits vor dem Druckvorgang eine Seitenabweichung festgestellt und auch korrigiert, so daß nicht nur, wie beim Stand der Technik, auftretende Fehldrucke nach einer gewissen Transportdauer bzw. -strecke wieder vermieden werden, sondern das Auftreten solcher Fehldrucke von vornherein unterbunden wird, weil bis zum Erreichen des jeweiligen Druckzylinders die Walzenposition bereits entsprechend der Abweichung der Seitenposition der Materialbahn nachgestellt ist.
  • Spezifisch für das vorliegende Problem der korrekten Positionierung des Druckbildes im Gegensatz zum Schneiden von Materialbahnen ist auch die Maßnahme, daß der Sensor selbst quer zur Transportrichtung mittels einer Verstelleinrichtung verstellbar ist, die mit der Verstelleinrichtung des zugeordneten Druckzylinders spielfrei und verzögerungsfrei gekoppelt ist und exakt den gleichen Weg zurücklegt. Diese Kopplung kann mechanisch z.B. über Gewindespindeln, hydraulisch oder elektromotorisch über synchronisierte Elektromotore, z.B. Schrittmotore, erfolgen. Hierdurch wird erreicht, daß der Sensor stets von einer eingestellten, als passend ermittelten Position ausgeht, und zwar ungeachtet des ursprünglichen Nullpunktes. Wenn dementsprechend der Sensor eine Seitenabweichung feststellt und der jeweilige Druckzylinder zum Ausgleich dieser Seitenabweichung verlagert wird, führt dies nicht dazu, daß der Sensor weiterhin eine Abweichung feststellt, sondern es findet praktisch eine mechanische Rückkopplung auf den Sensor statt, der dementsprechend erst dann wieder an die Regeleinrichtung eine Abweichung signalisieren wird, wenn auch die nachgestellte Walzen position nicht mehr der Sollposition für das aufzubringende Teil-Druckbild entspricht.
  • Vorzugsweise ist zur Realisierung einer spielfreien Kopplung vorgesehen, daß die Verstelleinrichtungen für die Druckzylinder und/oder die Sensoren vorgespannt sind. Durch eine derartige Vorspannung wird ein Spiel vermieden, ohne daß andererseits die Gefahr einer Klemmung besteht.
  • Die Vorspannung kann beispielsweise mechanisch durch eine Feder, wie eine Schraubenfeder, oder auch durch einen hydraulischen oder pneumatischen Druckaufbau eingestellt werden.
  • Um eine zuverlässige, eindeutige Abtastung des als Markierung dienenden Längsstreifens zu ermöglichen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der erste Druckzylinder mit einer Farbe mit hohem Kontrast zu der zu bedruckenden Materialbahn druckt. Wenn also beispielsweise eine transparente Kunststoff-Folie bedruckt wird, kann der Längsstreifen durch eine dunkle Farbe, z.B. blau, ausgebildet werden.
  • Auf eine dunkle bzw. matte Folie, d.h. eine Folie mit schlechtem Reflexionsvermögen, kann ein weißer oder gegebenenfalls glänzender Längsstreifen aufgedruckt werden, wenn derartige Farben im Druckbild vorkommen.
  • Schließlich kann auch noch vorgesehen sein, daß die Sensoren für die Erfassung des Längspassers bzw. Längsregisters mit der Verstelleinheit des Sensors für die Erfassung des Seitenpassers querverstellbar gekoppelt sind. In diesem Fall können die Quermarkierungen eine geringere Breite als herkömmlicherweise aufweisen, da das erfindungsgemäße Verfahren eine hervorragende Nachregelung gestattet. Dies bedeutet aber auch, daß der gesamte, für die Markierungen vorgesehene Streifen schmäler ausgebildet und hierdurch Material eingespart werden kann.
  • Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen
  • Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht einer Druckmaschine und
    Fig. 2
    eine schematische Aufsicht auf den Randbereich einer zu bedruckenden Materialbahn.
  • Eine in der Zeichnung dargestellte Druckmaschine umfaßt eine Mehrzahl von Druckwerken 1,2,3, deren Bauteile jeweils über eine nur schematisch angedeutete Längstraverse 4 und vertikale Stützen 5 gelagert sind. Die Stützen 5 ruhen auf dem Boden 6.
  • Jedes Druckwerk 1 bzw. 2 bzw. 3 umfaßt einen Druckzylinder 7, wobei jeder Druckzylinder mit einem Presseur 7' zusammenwirkt.
  • Jeder der Druckzylinder 7 in den Druckwerken 1,2,3 trägt eine bestimmte Farbe und damit ein Teil-Druckbild auf eine von einer nicht dargestellten Vorratsrolle abgezogene Kunststoff-Folienbahn 8 auf, welche in Richtung des Pfeils 9, in der Zeichnung also von rechts nach links, transportiert wird.
  • Die aufgedruckte Farbe wird in einer nachfolgenden Trockenstation 1o getrocknet.
  • Jedem Druckzylinder 7 ist ein Sensor 11' nachgeordnet. Der Sensor 11' kann in an sich bekannter Weise den Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden Quermarkierungen auf der Folienbahn 8 erfassen. Hieraus kann der sogenannte "Längspasser" abgeleitet bzw. überprüft werden. Wenn dementsprechend eine Korrektur in Längsrichtung vorgenommen werden muß, so werden in Richtung des Pfeils 12 verschwenkbar gelagerte Rollen 13 so verstellt, daß die um diese Rollen 13 umgelenkte Folienbahn 8 einen größeren oder kleineren Weg zwischen den Druckwerken zurückzulegen hat bzw. sich ein größerer oder kleinerer Bahnweg einstellt. Diese Regelung des Längspassers ist an sich bekannt.
  • Ein weiterer Sensor 11 dient zur Regelung der Seiteneinstellung der Druckzylinder 7 in der Ebene senkrecht zu Fig. 1 bzw. in Richtung des Pfeils 14 in Fig. 2.
  • In Fig. 2 ist ein Ausschnitt aus der Folienbahn 8 im Bereich von deren Außenrand dargestellt. Dabei ist davon auszugehen, daß das in Transportrichtung gesehen erste Druckwerk 1 einen durchgehenden Längsstreifen 15 in einer kontrastreichen Farbe, z.B. blau auf eine transparente Folienbahn, aufdruckt. Der aufgedruckte Längsstreifen 15 wird in der Trockeneinrichtung 1o des Druckwerks 1 getrocknet und kann dementsprechend nachfolgend dazu eingesetzt werden, die Positionierung der nachfolgenden Teil-Druckbilder hinsichtlich ihrer Quer- bzw. Seitenlage zu steuern.
  • In Fig. 2 ist schematisch veranschaulicht, daß der auf die Folienbahn 8 aufzubringende Aufdruck aus einer Mehrzahl von periodisch aufgedruckten Druckbildern 16 besteht, welche aus Teil-Druckbildern in je einer bestimmten Farbe zusammengesetzt sind. Diese Teil-Druckbilder sind mit B,G,R,W gekennzeichnet. Je nach Druckverfahren und Druckmotiv können diese Teil-Druckbilder streng abgegrenzt nebeneinander oder teilweise übereinander liegen. In jedem Fall ist es zur Abbildung einwandfreier Farbübergänge und Konturen erforderlich, daß die Teil-Druckbilder B,G,R,W in Längs- und Querrichtung exakt positioniert sind.
  • Zur Positionierung in Seitenrichtung dient erfindungsgemäß der Sensor 11, der aus zwei Sensorseiten 11a,11b besteht. Jede Sensorseite wird von einem individuellen Lichtempfänger gebildet, der das Licht von einer Lichtquelle empfängt, welche auf den Längsstreifen 15 strahlt und von dem bestrahlten Bereich reflektiert wird. Es kann entweder für beide Seiten 11a,11b jeweils eine gesonderte Lichtquelle oder auch eine gemeinsame Lichtquelle vorgesehen sein, wobei durch letztere Lösungen Probleme mit relativen Intensitätsschwankungen individueller Lichtquellen vermieden werden.
  • Der in der Zeichnung kreisförmig eingezeichnete Reflexionsbereich 17a,17b jeder Sensorseite 11a,11b reflektiert einen bestimmten Grauwert, der davon abhängt, welchen Bereich der Reflexionsfläche 17a,17b der im Ausführungsbeispiel gegenüber dem Untergrund dunklere und dementsprechend schwächer reflektierende Längsstreifen 15 einnimmt. Wenn der Sensor 11 bzw. die Materialbahn 8 mit dem Längsstreifen 15 relativ zueinander sich in der Null-Lage befinden, weisen beide Sensorseiten 11a,11b den gleichen Grauwert auf, d.h. die beiden Außenränder 18a,18b des Längsstreifens 15 durchsetzen dann die im Ausführungsbeispiel runden Reflexionsbereiche 17a,17b in deren Mittelpunkt.
  • Wenn das Druckbild eine Seitenabweichung aufweist, ist der Längsstreifen 15 relativ zu dem Sensor 11 seitlich versetzt, wie in Fig. 2 durch den Pfeil 14 angedeutet.
  • Dementsprechend erhält nun der Reflexionsbereich 17b aufgrund des größeren Flächenbereiches des Streifens 15 weniger reflektiertes Licht und der Reflexionsbereich 17a mehr. Aus dieser Signaldifferenz in den Sensorseiten 11a und 11b kann auf das Maß der Seitenabweichung geschlossen werden, und es wird nun der dem jeweiligen Sensor 11 in Transportrichtung (Pfeil 9) jeweils nachgeordnete Druckzylinder 7 quer zur Transportrichtung verlagert, so daß eine Korrektur bereits vorgenommen ist, wenn der zu bedruckende Abschnitt der Folienbahn 8 des jeweiligen Druckzylinders 7 erreicht. Der Abstand des Sensors 11 zum Druckzylinder 7 wird dabei so gewählt, daß einerseits die Regelungsgeschwindigkeit ausreicht, um eine Nachregelung bis zum Erreichen des Druckzylinders 7 zu ermöglichen, daß andererseits aber der Abstand nicht so groß ist, daß sich nach erfolgter Nachregelung erneut ein Fehler einstellen kann.
  • Der Sensor 11 ist mit einer ihm zugeordneten Verstelleinrichtung spielfrei und verzögerungsfrei mit der Verstelleinrichtung für den zugeordneten Druckzylinder gekoppelt, so daß sie unter Einwirkung der Regeleinrichtung exakt im gleichen Maße seitlich verlagert wird wie der Druckzylinder.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß das Prinzip der erfindungsgemäßen Regelung nicht auf die Überwachung eines aufgedruckten Längsstreifens mit zwei jeder Seitenkante dieses Längsstreifens zugeordneten Sensoren bzw. Teilsensoren beschränkt ist, sondern daß eine im Vergleich zum Stand der Technik verbesserte Regelung auch dadurch erreicht werden kann, daß nur eine Seitenkante des Längsstreifens oder aber die Außenkante der Materialbahn überwacht wird, wobei dann lediglich ein höherer Aufwand für die Regelelektronik erforderlich ist.

Claims (8)

  1. Verfahren zum passergenauen, mehrfarbigen Bedrucken einer Materialbahn, wie einer Folienbahn od.dgl., wobei die Materialbahn von einer Vorratsrolle abgezogen und in Längsrichtung durch eine Mehrzahl von Druckwerken geführt wird, wovon der Druckzylinder jedes Druckwerkes ein Teil-Druckbild in einer bestimmten Druckfarbe aufdruckt, wobei auf der Materialbahn Markierungen aufgedruckt werden, die zur Erfassung der Relativlage der Druckzylinder zur Materialbahn quer zur Transportrichtung mittels eines Sensors optisch abgetastet werden, und wobei in Abhängigkeit von einer festgestellten Abweichung der jeweilige Druckzylinder quer zur Transportrichtung verlagert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung als längsverlaufender Streifen von dem jeweils ersten Druckzylinder aufgedruckt wird, und daß jedem der nachfolgenden Druckzylinder ein Sensor zugeordnet ist, der wenigstens eine der beiden Außenkonturen des Streifens abtastet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sensor dem jeweils zugeordneten Druckzylinder vorgeordnet ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor quer zur Transportrichtung mittels einer Verstelleinrichtung verstellbar ist, die mit der Verstelleinrichtung des zugeordneten Druckzylinders spielfrei und verzögerungsfrei gekoppelt ist und den gleichen Weg wie diese zurücklegt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung in Verstell-Richtung vorgespannt ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung durch mechanische Federn, hydraulisch oder pneumatisch eingestellt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkonturen des Streifens dadurch abgetastet werden, daß der Grauwert des Abtastbereiches jeder Sensorseite erfaßt und aus dem Verhältnis der Grauwerte der Sensorseiten auf die Relativlage des Streifens zum Sensor geschlossen wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den ersten Druckzylinder eine Farbe mit hohem Kontrast zu der bedruckenden Materialbahn gedruckt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor (11') zur Erfassung von im Abstand zueinander angebrachten, sich quer zur Transportrichtung erstreckenden Markierungen zur Regelung des Längspassers koordiniert mit der Verstelleinrichtung quer verstellbar ist.
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