EP0893256A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Drehzahl der Zylinder in einer Druckmaschine - Google Patents

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EP0893256A2
EP0893256A2 EP98105364A EP98105364A EP0893256A2 EP 0893256 A2 EP0893256 A2 EP 0893256A2 EP 98105364 A EP98105364 A EP 98105364A EP 98105364 A EP98105364 A EP 98105364A EP 0893256 A2 EP0893256 A2 EP 0893256A2
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impression cylinder
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impression
printing
rotation
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Windmoeller and Hoelscher KG
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    • B41P2213/00Arrangements for actuating or driving printing presses; Auxiliary devices or processes
    • B41P2213/90Register control

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the speed of the own drives provided printing cylinder of a printing press, which is connected to a driven common impression cylinders are adjustable, and a printing press, preferably Flexographic printing machine, for performing this method.
  • the quality of a multicolor print depends largely on the fact that all colors printed in register, that is, with precise alignment with each other.
  • DE-OS 29 41 521, 34 37 216 and 43 08 492 are flexographic printing machines with a driven impression cylinder and several printing units known, the pressure cylinder can be adjusted to the impression cylinder, wherein the impression cylinder is provided with a central wheel, which with the drive gears all printing cylinders combs.
  • a register-accurate pressure is ensured when the tooth pitches of the drive gears are adapted to the diameters of the impression cylinders in such a way that they are driven at the same peripheral speed as the counter-pressure roller.
  • Flexo printing machines of a newer type with a common impression cylinder for all impression cylinders have their own drives for both the impression cylinder as well as for the individual printing rollers. Allow such printing machines it, for example, the circumferential speed of the pressure cylinder on their controllable Adapt drives exactly to the peripheral speed of the impression cylinder, without having to pay attention that the tooth divisions of the Drive gears are adapted to the diameters of the pressure cylinders.
  • a printing press with an impression cylinder with its own drive can be adjusted on the pressure rollers provided with their own drives known for example from DE-OS 34 32 572.
  • An irregular rotation of the Back-pressure cylinders can also result from tolerances during manufacture and assembly the drive gears that transmit the rotary motion to the impression cylinder, as well as bearing games that lead to eccentricities and thus a non-uniform Guide the drive of the central counter pressure cylinder.
  • the drive gears that transmit the rotary motion to the impression cylinder can also result from tolerances during manufacture and assembly the drive gears that transmit the rotary motion to the impression cylinder, as well as bearing games that lead to eccentricities and thus a non-uniform Guide the drive of the central counter pressure cylinder.
  • the eccentricities of the gears and manufacturing tolerances and / or other influences can lead to the fact that an ideally uniform rotary motion of the drive motor to a uniform Drive of the impression cylinder leads to a non-uniform transport the web to be printed results in, so that the web through the printing cylinder with registration errors because the printing cylinders are equipped with their own drives cannot compensate for the irregular rotation of the central wheel, because the drives of the impression cylinders match the drive speed of the impression cylinder are adjusted and the non-uniform rotational movement of the impression cylinder for example from eccentricities and / or bearing games, but which results from however exact adjustment of the speeds of the printing rollers to the speed of the Back pressure roller cannot be compensated.
  • the object of the invention is therefore to provide a method of the type mentioned propose after which the peripheral speed of the printing rollers in the Way to adjust for a non-uniform rotation of the platen roller that Registration errors can be avoided.
  • this object is achieved by that the current angle of rotation of the impression cylinder starting from a Zero line is measured and that taking into account the specified angle of rotation ratio between the impression cylinder and the printing rollers Rotation of the pressure cylinders by their drive motors according to the measurement is controlled.
  • the invention is based on the knowledge that the drive of the impression cylinder can not be controlled in such a way that this with uniform peripheral speed rotates because the moment of inertia of the impression cylinder and the associated drive is much too large to control the drive in such a way that Irregularities in the rotation can be compensated.
  • they have Printing rollers and their drives have lower masses, so that their moments of inertia are controllable by their controllable motors in such a way that the peripheral speed the impression cylinder irregularities in the impression cylinder can be adapted in such a way that an accurate registration is always guaranteed is.
  • the instantaneous angle of rotation of the impression cylinder is measured on the basis of an imaginary zero line which runs radially through the axis of rotation of the impression cylinder.
  • the factor k means the constant angle of rotation ratio between the impression cylinder and the format cylinders, which corresponds to the ratio of the radii or the diameter of the cylinders.
  • the predetermined ratio ensures that the instantaneous peripheral speeds of the impression cylinder and the impression cylinder are also controlled in the given fixed relationship to one another.
  • a printing press preferably a flexographic printing press, for carrying out the invention
  • a driven impression cylinder and several printing units, their adjustable pressure cylinder on the impression cylinder are provided with their own drives, the speeds of which are controllable according to the invention in that the impression cylinder over its circumference is provided at equal intervals with markings by a sensor are scanned, and that the sensor signals of a control device, for example a microcomputer, the speed of the drives of the Printing cylinders 7, 8 according to the instantaneous determined from the sensor signals
  • Angle of rotation of the impression cylinder controls in such a way that this under Consideration of the angle of rotation ratio between the impression cylinder and 0 Printing cylinders can be rotated by corresponding angles at the same times.
  • the sensor can consist of a reflection photo button.
  • the markings do not need to be placed on the circumference of the counter-pressure roller to be. You can also rotate on an impression cylinder Disc or on a ring rotating with this.
  • the markings can also be made on a gearbox with the impression cylinder connected carrier, for example a disc, may be arranged, for correct assignment is provided a usual calibration table, which is in a Electronic memory can be entered and read out by the microcomputer becomes.
  • the schematically illustrated impression cylinder 1 has its own drive Mistake. Because there are manufacturing tolerances of the drive gears, slight eccentricities the gears and in particular the large, the impression cylinder 1 driving The counter pressure cylinder will not completely avoid the gear wheel and bearing play 1 with a slight uneven handling speed driven, which is also controlled by a controllable drive of the impression cylinder because of the large moment of inertia of the impression cylinder and the associated Drive does not compensate.
  • the impression cylinder is on its circumference with markings at equal intervals 2 provided by a sensor 3, for example a reflection photo button, be scanned.
  • the signals from the sensor 3 are fed to a computer 4, from the sensor signals very precisely the instantaneous angle of rotation of the impression cylinder 1 calculated.
  • the computer 4 controls taking into account the Angle of rotation ratio between the impression cylinder and the impression cylinders the drive motors 5, 6 of the impression cylinders employed on the impression cylinder 1 7, 8, so that this always takes into account the rotational angle ratio cover the corresponding angle of rotation. This corresponds to the current one
  • the peripheral speed of the impression cylinder is always the current peripheral speed the pressure cylinder at the common line of contact.
  • the printing cylinders 7, 8 are anilox rollers 9, 10 of the printing units in the usual way assigned.

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Abstract

Bei der Steuerung der Drehzahl der mit eigenen Antriebenen (5,6) versehenen Druckzylinder (7,8) einer Druckmaschine, die an einen angetriebenen, gemeinsamen Gegendruckzylinder (1) anstellbar sind, ist darauf zu achten, daß die Umfangsgeschwindigkeiten der Druckzylinder (7,8) und des Gegendruckzylinders (1) gleich sind. Um die Umfangsgeschwindigkeit der Druckzylinder (7,8) auch auf eine ungleichförmige Drehung des Gegendruckzylinders (1) einzustellen, wird der momentane Drehwinkel des Gegendruckzylinders (1) ausgehend von einer Null-Linie gemessen. Unter Beachtung des vorgegebenen Drehwinkel-Verhältnisses zwischen dem Gegendruckzylinder (1) und den Druckzylindern (7,8) werden zeitlich die Drehwinkel der Druckzylinder (7,8) durch deren Antriebsmotoren (5,6) entsprechend der Messung gesteuert. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Drehzahl der mit eigenen Antrieben versehenen Druckzylinder einer Druckmaschine, die an einen angetriebenen gemeinsamen Gegendruckzylinder anstellbar sind, und eine Druckmaschine, vorzugsweise Flexodruckmaschine, zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die Qualität eines Mehrfarbendrucks hängt wesentlich davon ab, daß sämtliche Farben passergenau gedruckt werden, also mit genauer Ausrichtung zueinander. Beispielsweise aus den DE-OS 29 41 521, 34 37 216 und 43 08 492 sind Flexodruckmaschinen mit einem angetriebenen Gegendruckzylinder und mehreren Druckwerken bekannt, deren Druckzylinder an den Gegendruckzylinder anstellbar sind, wobei der Gegendruckzylinder mit einem Zentralrad versehen ist, das mit den Antriebszahnrädern sämtlicher Druckzylinder kämmt. Bei derartigen Flexodruckmaschinen ist einer passergenauer Druck sichergestellt, wenn die Zahnteilungen der Antriebszahnräder in der Weise den Durchmessern der Druckzylinder angepaßt sind, daß diese mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie die Gegendruckwalze angetrieben werden.
Flexodruckmaschinen neuerer Bauart mit einem gemeinsamen Gegendruckzylinder für sämtliche Druckzylinder besitzen eigene Antriebe sowohl für den Gegendruckzylinder als auch für die einzelnen Druckwalzen. Derartige Druckmaschinen gestatten es beispielsweise, die Umfangsgeschwindigkeit der Druckzylinder über deren steuerbaren Antriebe genau der Umfangsgeschwindigkeit des Gegendruckzylinders anzupassen, ohne daß noch darauf geachtet werden müßte, daß die Zahnteilungen der Antriebszahnräder den Durchmessern der Druckzylinder angepaßt sind.
Eine Druckmaschine mit einem mit einem eigenen Antrieb versehenen Gegendruckzylinder, an den mit eigenen Antrieben versehene Druckwalzen anstellbar sind, ist beispielsweise aus der DE-OS 34 32 572 bekannt.
Bei den bekannten Druckmaschinen mit einem mit einem Antrieb versehenen Gegendruckzylinder, an die mehrere mit eigenen Antrieben versehene Druckzylinder anstellbar sind, besteht jedoch das Problem, daß der Gegendruckzylinder mit ungleichförmiger Geschwindigkeit rotieren kann, ohne daß die Antriebe der Druckzylinder dieser ungleichförmigen Drehgeschwindigkeit angepaßt werden können, so daß sich Passerfehler ergeben, die zu einem verschmierten Druck führen. Der Gegendruckzylinder besitzt eine große Masse. Selbst wenn der Gegendruckzylinder aufgrund seiner Masse sich exakt um seinen Massenschwerpunkt bewegen sollte, braucht dieser nicht mit dem geometrischen Mittelpunkt der Gegendruckzylinder-Drehachse zusammenzufallen. Eine gleichförmige Drehbewegung um den Massenschwerpunkt muß daher nicht zwangsläufig auch eine gleichförmige Bewegung des Gegendruckzylinder-Mantels zur Folge haben. Eine ungleichförmige Drehung des Gegendruckzylinders kann sich auch aus Toleranzen bei der Fertigung und Montage der Antriebszahnräder, die die Drehbewegung auf den Gegendruckzylinder übertragen, sowie Lagerspielen umgeben, die zu Exzentrizitäten und damit einem ungleichförmigen Antrieb des zentralen Gegendruckzylinders führen. Insbesondere kann sich ein ungleichförmiger Antrieb des Gegendruckzylinders dann einstellen, wenn dessen großes Antriebszahnrad eine Exzentrizität aufweist. Die Exzentrizitäten der Zahnräder und Fertigungstoleranzen und/oder weitere Einflüsse können dazu führen, daß eine ideal gleichförmige Drehbewegung des Antriebsmotors zu einem gleichförmigen Antrieb des Gegendruckzylinders führt, der dann einen ungleichförmigen Transport der zu bedruckenden Bahn zur Folge hat, so daß die Bahn durch die Druckzylinder mit Passerfehlern bedruckt wird, da die mit eigenen Antrieben versehenen Druckzylinder die ungleichförmige Drehbewegung des Zentralrads nicht ausgleichen können, weil die Antriebe der Druckzylinder der Antriebsdrehzahl des Gegendruckzylinders angepaßt sind und sich die ungleichförmige Drehbewegung des Gegendruckzylinders beispielsweise aus Exzentrizitäten und/oder Lagerspielen ergibt, die aber durch noch so genaue Anpassung der Drehzahlen der Druckwalzen auf die Drehzahl der Gegendruckwalze nicht ausgeglichen werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Verfahren der eingangs angegebenen Art vorzuschlagen, nach dem sich die Umfangsgeschwindigkeit der Druckwalzen in der Weise auf eine ungleichförmige Drehung der Gegendruckwalze einstellen läßt, daß Passerfehler vermieden werden. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der momentane Drehwinkel des Gegendruckzylinders ausgehend von einer Null-Linie gemessen wird und daß unter Beachtung des vorgegebenen Drehwinkel-Verhältnisses zwischen dem Gegendruckzylinder und den Druckwalzen zeitlich die Drehung der Druckzylinder durch deren Antriebsmotoren entsprechend der Messung gesteuert wird.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich der Antrieb des Gegendruckzylinders nicht in der Weise steuern läßt, daß dieser mit gleichförmiger Umfangsgeschwindigkeit rotiert, weil das Trägheitsmoment des Gegendruckzylinders und des zugehörigen Antriebs viel zu groß ist, um den Antrieb in der Weise zu steuern, daß Ungleichförmigkeiten der Drehung ausgeglichen werden. Hingegen besitzen die Druckwalzen und deren Antriebe geringere Massen, so daß deren Trägheitmomente durch deren steuerbaren Motore in der Weise beherrschbar sind, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Druckzylinder Ungleichförmigkeiten des Gegendruckzylinders in der Weise angepaßt werden können, daß immer ein passergenauer Druck gewährleistet ist.
Nach der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von einer gedachten Null-Linie, die radial durch die Drehachse des Gegendruckzylinders verläuft, der momentane Drehwinkel des Gegendruckzylinders gemessen. Zum Steuern der Druckzylinder (Formatzylinder) wird der momentane Drehwinkel des Gegendruckzylinders ϕGDZ(t) und die Momentanverdrehungen der Druckzylinder ϕDZ(t) miteinander verglichen und auf ein konstantes, relatives Drehverhältnis ϕDZ(t) = k · ϕGDZ(t) eingestellt. Der Faktor k bedeutet das konstante Drehwinkelverhältnis zwischen dem Gegendruckzylinder und den Formatzylindern, das dem Verhältnis der Radien oder der Durchmesser der Zylinder entspricht. Durch das vorgegebene Verhältnis ist sichergestellt, daß auch die momentanen Umfangsgeschwindigkeiten des Gegendruckzylinders und der Druckzylinder in der gegebenen festen Relation zueinander gesteuert werden.
Die Winkelgeschwindigkeit v (t) = dϕ/dt ergibt sich aus der Differentation, wobei ϕ(t) der momentane Drehwinkel ist. Nach der Erfindung kann jedoch auf die Differentation verzichtet werden, so daß sich nur durch Steuerung der Winkel eine schnellere und damit genauere Einstellung auf gleiche Umfangsgeschwindigkeiten ergibt. Sind nämlich die momentanen Winkel unter Berücksichtigung des Winkelverhältnisses k von Gegendruckzylinder und Druckzylindern gleich, sind auch die Umfangsgeschwindigkeiten gleich.
Eine Druckmaschine, vorzugsweise Flexodruckmaschine, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem angetriebenen Gegendruckzylinder und mehreren Druckwerken, deren an den Gegendruckzylinder anstellbaren Druckzylinder mit eigenen Antrieben, deren Drehzahlen steuerbar sind, versehen sind, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß der Gegendruckzylinder über seinen Umfang in gleichen Abständen mit Markierungen versehen ist, die von einem Sensor abgetastet werden, und daß die Sensorsignale einer Steuereinrichtung, beispielsweise einem Mikrocomputer, zugeführt werden, der die Drehzahlen der Antriebe der Druckzylinder 7, 8 entsprechend des aus den Sensorsignalen ermittelten momentanen Drehwinkels des Gegendruckzylinders in der Weise steuert, daß diese unter Berücksichtigung des Drehwinkelverhältnisses zwischen Gegendruckzylinder und0 Druckzylindern in gleichen Zeiten um entsprechende Winkel gedreht werden.
Der Sensor kann aus einem Reflexionsphototaster bestehen.
Die Markierungen brauchen nicht auf dem Umfang der Gegendruckwalze angebracht zu sein. Sie können sich auch auf einer mit dem Gegendruckzylinder rotierenden Scheibe oder auf einem mit diesem rotierenden Ring befinden.
Weiterhin ist es möglich, als Markierungen vorhandene Muster oder Marken auf dem Gegendruckzylinder zu verwenden, die durch Sensoren erfaßt werden.
Die Markierungen können auch auf einem getriebemäßig mit dem Gegendruckzylinder verbundenen Träger, beispielsweise einer Scheibe, angeordnet sein, wobei zur lagerichtigen Zuordnung eine übliche Kalibriertabelle vorgesehen ist, die in einen elektronischen Speicher eingegeben sein kann und von dem Mikrocomputer ausgelesen wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung, in deren einziger Figur eine Flexodruckmaschine schematisch dargestellt ist, näher erläutert.
Der schematisch dargestellte Gegendruckzylinder 1 ist mit einem eigenen Antrieb versehen. Da sich Fertigungstoleranzen der Antriebszahnräder, leichte Exzentrizitäten der Zahnräder und insbesondere des großen, den Gegendruckzylinder 1 antreibenden Zahnrades und Lagerspiele nicht vollständig vermeiden lassen, wird der Gegendruckzylinder 1 mit einer geringfügigen ungleichförmigen Umgangsgeschwindigkeit angetrieben, die sich auch durch einen steuerbaren Antrieb des Gegendruckzylinders wegen des großen Trägheitsmoments des Gegendruckzylinders und des zugehörigen Antriebs nicht ausgleichen läßt.
Der Gegendruckzylinder ist auf seinem Umfang in gleichen Abständen mit Markierungen 2 versehen, die von einem Sensor 3, beispielsweise einem Reflexionsfototaster, abgetastet werden. Die Signale des Sensors 3 werden einem Rechner 4 zugeführt, der aus den Sensorsignalen sehr genau die momentanen Drehwinkel des Gegendruckzylinders 1 errechnet. Entsprechend den errechneten momentanen Drehwinkeln des Gegendruckzylinders steuert der Rechner 4 unter Berücksichtigung des Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Gegendruckzylinder und den Druckzylindern die Antriebsmotoren 5, 6 der an den Gegendruckzylinder 1 angestellten Druckzylinder 7, 8, so daß diese immer zeitlich unter Berücksichtigung des Drehwinkelverhältnisses entsprechende Drehwinkel zurücklegen. Damit entspricht die momentane Umfangsgeschwindigkeit des Gegendruckzylinders immer den momentanen Umfangsgeschwindigkeiten der Druckzylinder an der gemeinsamen Berührungslinie.
Den Druckzylindern 7, 8 sind in üblicher Weise Rasterwalzen 9, 10 der Druckwerke zugeordnet.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Steuerung der Drehzahl der mit eigenen Antrieben versehenen Druckzylinder einer Druckmaschine, die an einen angetriebenen gemeinsamen Gegendruckzylinder anstellbar sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der momentane Drehwinkel des Gegendruckzylinders (1) ausgehend von einer Null-Linie gemessen wird und daß unter Beachtung des vorgegebenen Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Gegendruckzylinder (1) und den Druckzylindern (7, 8) zeitlich die Drehwinkel der Druckzylinder (7, 8) durch deren Antriebsmotoren (5, 6) entsprechend der Messung gesteuert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einer gemessenen Ungleichförmigkeit des momentanen Drehwinkels des Gegendruckzylinders (1) gebildete Signal zur Steuerung der Antriebe (5, 6) der Druckzylinder (7, 8) verwendet wird.
  3. Druckmaschine, vorzugsweise Flexodruckmaschine, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem angetriebenen Gegendruckzylinder (1) und mehreren Druckwerken, deren an den Gegendruckzylinder (1) anstellbaren Druckzylinder (7, 8) mit eigenen Antrieben (5, 6), deren Drehzahlen steuerbar sind, versehen sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Gegendruckzylinder (1) über seinen Umfang in gleichen Abständen mit Markierungen (2) versehen ist, die von einem Sensor (3) abgetastet werden, und daß die Sensorsignale einer Steuereinrichtung, beispielsweise einem Mikrocomputer (4), zugeführt werden, der die Drehzahlen der Antriebe (5, 6) der Druckzylinder (7, 8) entsprechend des aus den Sensorsignalen ermittelten momentanen Drehwinkels des Gegendruckzylinders (1) in der Weise steuert, daß diese unter Berücksichtigung des Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Gegendruckzylinder und den Druckzylindern in gleichen Zeiten um entsprechende Winkel gedreht werden.
  4. Druckmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Reflexionsphototaster ist.
  5. Druckmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen auf einer mit dem Gegendruckzylinder rotierenden Scheibe oder einem Ring angeordnet sind.
  6. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Markierungen auf dem Gegendruckzylinder vorhandene Muster verwendet werden.
  7. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen auf einem getriebemäßig mit dem Gegendruckzylinder verbundenen Träger angeordnet sind und zur lagegenauen Zuordnung eine Kalibriertabelle vorgesehen ist.
EP98105364A 1997-04-22 1998-03-25 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Drehzahl der Zylinder in einer Druckmaschine Ceased EP0893256A3 (de)

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