WO1992009434A1 - Registerregeleinrichtung zur überwachung von mehrfarben-druckmaschinen - Google Patents

Registerregeleinrichtung zur überwachung von mehrfarben-druckmaschinen Download PDF

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WO1992009434A1
WO1992009434A1 PCT/EP1991/002246 EP9102246W WO9209434A1 WO 1992009434 A1 WO1992009434 A1 WO 1992009434A1 EP 9102246 W EP9102246 W EP 9102246W WO 9209434 A1 WO9209434 A1 WO 9209434A1
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Hans W. Wehmeier
Michael Wiebe
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Eltromat Gesellschaft für Industrie-Elektronik mbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/02—Conveying or guiding webs through presses or machines
    • B41F13/025—Registering devices

Definitions

  • the invention relates to a register control device for monitoring multicolor printing machines.
  • a web to be printed is passed through a plurality of printing units arranged one behind the other and equipped with printing rollers. Drying devices are arranged between the printing units, through which the web to be printed runs and which dry the material or the applied ink. As a result of these drying devices, the web to be printed between the printing units always undergoes a change in length in the range from 1 to a few tens of millimeters.
  • the printing presses themselves have inherent stability within certain limits, within which no correction settings are required. However, this inherent stability is only achieved when the material to be printed is stretched. This required material tension is u. a. achieved by increasing the diameter of the successive printing rollers or printing cylinders, since the printing cylinder following in the conveying direction then tries to convey somewhat more material than the previous printing cylinder. The increase in diameter of the pressure cylinders is in the range of a few hundredths of a millimeter, but is sufficient to generate the required tensile stress.
  • the register control device makes it possible, as it were, to maintain a correct setting even after a speed change phase, since operation of the control device during the acceleration or deceleration phase would otherwise lead to adjustments which would be due to problematic signal recording ⁇ me and signal evaluation would lead to higher rejects than if, as is provided according to the invention, the register control device is switched off during the speed change states.
  • One of the particular advantages of the register control device according to the invention is that the technical measures taken to achieve the desired goal of minimizing rejects are simple and inexpensive to implement and lead to surprisingly high minimization rates.
  • a register control device 1 is provided for monitoring a multi-color printing press 2, which can be designed, for example, as a rotary printing press.
  • the multicolor printing machine 2 has four printing units 3 to 6, in which the colors yellow, red, blue and black are applied successively to a material 7 to be printed in the form of a running material web.
  • each of the printing units 3 to 6 each has a printing cylinder 8, 9, 10 and 11 rotating in an ink bath.
  • the material web 7 is passed through the printing units 3 to 6 one after the other, each being passed over the printing cylinders 8 to 11.
  • Each printing unit 3 to 6 also has a drying device 12, 13, 14 and 15, which, viewed in the direction of travel of the material web 7, is arranged downstream of the associated printing cylinder 8, 9, 10 and 11, respectively.
  • the drying devices can be designed, for example, in the form of a drying drum.
  • the printing units 3, 4 and 5 are provided with a register roller arrangement 16, 17 and 18, which each have a correction motor 19, 20 and 21 respectively.
  • the register control device 1 which represents a control device arranged in a housing (not shown), has a central unit 22 for recording and storing all control parameters and the control behavior.
  • the register control device 1 preferably has control units designed as plug-in modules, of which the control unit 23 is shown in the figure. These control units serve to regulate the longitudinal register and / or to combine the longitudinal and lateral register, and for this purpose act on the previously mentioned correction motors 19 to 21 of the respective register roller arrangement 16, 17 and 18.
  • the register control device 1 also has a scanning device 24, which comprises scanning heads 25, 26 and 27, which are arranged in the printing units 4, 5 and 6 and which register the register marks of the running material web 7.
  • the scanning heads 25, 26 and 27 are arranged at a suitable point in the printing units 4, 5 and 6, as seen in the running direction of the web material 7, behind the printing cylinders.
  • the scanning heads 25, 26 and 27 are connected to a signal recording unit of the scanning device 24, which in turn forwards the determined signals to the central unit 22.
  • the latter has an accelerometer 28.
  • the acceleration detection device 28 has speedometers, for example in the form of rotary encoders 29 to 32, which are assigned to the pressure cylinders 8 to 11.
  • Such rotary encoders or incremental encoders detect the speed of the printing cylinders, from which the acceleration detection device 28, in conjunction with the known scope of the printing cylinders, determines the operating speed. density of the printing press 2, e.g. B. by comparing the detected speed values.
  • a switch-off device 33 which is in signal connection with the acceleration detection device 28.
  • the switch-off device 33 interrupts the control activity of the register control device 1 until a constant operating speed of the printing press 2 is again determined.
  • the register control device 1 is activated again via the switch-off device 33 (or switch-off and switch-on device), so that corrections can be made to the register roller arrangements in accordance with the respectively set control behavior, for example Compensate for temperature-related changes in length of the material web 7.
  • the shutdown device 33 can be connected to a switch 37, 38 or 39, for example via a signal line 34, 35 or 36, respectively.
  • the switches 37, 38 and 39 are each arranged in a line 40, 41 and 42, respectively, which connect the control units 23 to the correction motors 19, 20 and 21, respectively. If the shutdown device is subjected to a signal from the acceleration detection device 28 which indicates a change in the operating speed of the printing press, it opens the switches 37, 38 and 39 and thus separates the control units 23 from the correction motors. This in turn interrupts the control activity until a constant speed is reached again. The switches 37, 38 and 39 are then closed so that the register gel device comes into effect again.
  • the invention provides a device for register control for multi-color printing presses, in particular web-fed rotary printing presses.
  • the device has a controller with a central unit for recording and storing all control parameters and the control behavior.
  • a scanning device is also provided for detecting web register marks.
  • Control units or actuators are provided for regulating the longitudinal register and / or combined regulation of the longitudinal and side register.
  • a monitoring device is formed in the device according to the invention which has an acceleration detection device which determines a speed change of the printing press, preferably on the printing cylinders, which deviates from a stable web speed.
  • the monitoring device has a switch-off device which is in signal connection with the acceleration detection device and which interrupts the control activity when a signal representing the change in speed occurs until a constant operating speed is again reached.
  • Control with the device according to the invention can thus preferably be carried out according to the principle of the train / train method.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Registerregeleinrichtung (1) zur Überwachung von Mehrfarben-Druckmaschinen, deren Regeltätigkeit immer dann unterbrochen wird, wenn eine Betriebsgeschwindigkeitsänderung in Form eines Beschleunigungs- oder eines Verzögerungsvorganges auftritt.

Description

Registerregeleinrichtung zur Überwachung von Mehrfarben-Druckmaschinen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Registerregeleinrichtung zur Überwachung von Mehrfarben-Druckmaschinen.
Beim Mehrfarbendruck wird eine zu bedruckende Bahn durch eine Mehrzahl von hintereinander angeordneten, mit Druckwal¬ zen bestückten Druckwerken geleitet. Zwischen den Druckwer¬ ken sind Trocknungsvorrichtungen angeordnet, durch die die zu bedruckende Bahn hindurchläuft und die das Material bzw. die aufgetragene Farbe trocknen. Aufgrund dieser Trochnungs- vorrichtungen erfährt die zu bedruckende Bahn zwischen den Druckwerken stets eine Längenänderung im Bereich von 1 bis zu einigen lOtel Millimetern.
Da jedoch beim Mehrfarbendruck die in den einzelnen Druck¬ werken nacheinander aufzubringenden Farben bis auf lOtel mm genau übereinander passen müssen, und die Druckmaschine selbst die zuvor erwähnten temperatur- und feuchtigkeits¬ abhängigen Längenänderungen nicht ausgleichen kann, werden Registerregeleinrichtungen vorgesehen, die die Wegstrecke zwischen den einzelnen Druckwerken zum Ausgleich der zuvor erwähnten Längenänderungen einstellen.
Die Druckmaschinen selbst haben jedoch eine innerhalb gewis¬ ser Grenzen liegende Eigenstabilität, innerhalb der keine Korrektureinstellungen erforderlich sind. Diese Eigenstabi¬ lität wird jedoch nur dann erreicht, wenn das zu bedruckende Material gespannt ist. Diese erforderliche Materialspannung wird u. a. durch zunehmende Durchmesser der aufeinanderfol¬ genden Druckwalzen bzw. Druckzylinder erreicht, da dann der in Förderrichtung gesehen nachfolgende Druckzylinder ver¬ sucht, etwas mehr Material zu fördern, als der vorhergehende Druckzylinder. Die Durchmesserzunahme der Druckzylinder liegt hierbei im Bereich einiger lOOstel mm, reicht jedoch aus, die erforderliche Zugspannung zu erzeugen.
Im Rahmen der Erfindung durchgeführte Untersuchungen haben jedoch ergeben, daß bei Beschleunigungs- oώer Bremsvorgängen in der Druckmaschine, bei denen die Umlaufgeschwindigkeit der Druckzylinder geändert wird, die zuvor erläuterten"Span¬ nungsverhältnisse der Materialbahn destabilisiert werden. Während dieser instabilen Phase ist die Durckqualität kon¬ zeptionsbedingt nicht optimal, so daß ein gewisser unver¬ meidbarer Ausschuß entsteht. Ein exakter Druck ist erst dann wieder möglich, wenn die Druckmaschine nach dem Beschleuni¬ gungs- oder Verzögerungsvorgang eine konstante Betriebsge¬ schwindigkeit erreicht hat. Weitere, im Rahmen vorliegender Erfindung durchgeführte Untersuchungen haben ferner ergeben, daß auch der Betrieb der Registerregeleinrichtung während der Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsvorgänge keinen posi¬ tiven Einfluß auf die Druckqualität hat, da die Signalauf¬ nahme und Verarbeitung während dieser durch dynamische Vor¬ gänge verursachten instabilen Phase zu unexakt und zu lang¬ sam ist, als daß eine Fehlerkompensierung durch den Betrieb der Regeleinrichtung möglich wäre. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Re¬ gisterregeleinrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, mit der eine Minimierung des durch Betriebsgeschwindigkeitänderungen der Druckmaschine bedingten Ausschusses möglich ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des An¬ spruches 1.
Dadurch wird erreicht, daß ein negativer Einfluß der Regel¬ einrichtung während Abbrems- oder Beschleunigungsphasen aus¬ geschaltet wird, da die zuvor erwähnten im Rahmen der Erfin¬ dung durchgeführten Untersuchungen gezeigt haben, daß eine bei einem stabilen Geschwindigkeitszustand gewählte Einstel¬ lung auch bei geänderten, jedoch wiederum stabilen Geschwin- digkeitszuständen zu korrekten Druckergebnissen führt. Mit anderen Worten ist es durch die erfindungsgemäße Registerre¬ geleinrichtung möglich, eine korrekte Einstellung auch über eine Geschwindigkeitsänderungsphase hinaus sozusagen zu kon¬ servieren, da ein Betrieb der Regeleinrichtung während der Beschleunigungs- oder Abbremsphase ansonsten zu Verstellun¬ gen führen würde, die aufgrund problematischer Signalaufnah¬ me und Signalauswertung zu höherem Ausschuß führen würde, als wenn, wie es erfindungsgemäß vorgesehen ist, die Regi¬ sterregeleinrichtung während der Geschwindigkeitsänderungs- zustände abgeschaltet ist.
Zu den besonderen Vorteilen der erfindungsgemäßen Register¬ regeleinrichtung zählt, daß die getroffenen technischen Ma߬ nahmen zur Erreichung des gewünschten Zieles der Ausschuß- minimierung einfach und kostengünstig zu realisieren sind und zu überraschend hohen Minimierungsraten führen.
Ferner ist es möglich, bestehende Registerregeleinrichtungen auf einfache Art und Weise nachzurüsten, wobei Anpassungs¬ möglichkeiten an verschiedenste Anwendungsfälle bestehen. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausfüh¬ rungsbeispieles anhand der Zeichnung.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematisch stark vereinfachte Registerregeleinrichtung zur Überwachung einer Mehrfarben-Druckmaschine.
Gemäß der schematisch vereinfachten Darstellung der Figur ist eine Registerregeleinrichtung 1 zur Überwachung einer Mehrfarben-Druckmaschine 2 vorgesehen, die beispielsweise als Rotationsdruckmaschine ausgebildet sein kann.
Die Mehrfarben-Druckmaschine 2 weist vier Druckwerke 3 bis 6 auf, in denen nacheinander die Farben Gelb, Rot, Blau und Schwarz auf ein zu bedruckendes Material 7 in Form einer laufenden Materialbahn aufgebracht werden.
Jedes der Druckwerke 3 bis 6 weist hierzu jeweils einen in einem Farbbad rotierenden Druckzylinder 8, 9, 10 bzw. 11 auf. Wie die Darstellung der Figur zeigt, wird die Material¬ bahn 7 nacheinander durch die Druckwerke 3 bis 6 hindurchge¬ leitet, wobei sie jeweils über die Druckzylinder 8 bis 11 geleitet wird.
Jedes Druckwerk 3 bis 6 weist ferner eine Trocknungsvorrich¬ tung 12, 13, 14 bzw. 15 auf, die, in Laufrichtung der Mate¬ rialbahn 7 gesehen, nachfolgend zu dem zugeordneten Druckzy¬ linder 8, 9, 10 bzw. 11 angeordnet ist. Die Trockungsvor- richtungen können beispielsweise in Form einer Trockentrom¬ mel ausgebildet sein.
Schließlich sind die Druckwerke 3, 4 und 5 mit einer Regi¬ sterwalzenanordnung 16, 17 bzw. 18 versehen, die jeweils ei¬ nen Korrekturmotor 19, 20 bzw.21 aufweisen. Die Registerregeleinrichtung 1, die ein in einem nicht dar¬ gestellten Gehäuse angeordnetes Regelgerät darstellt, weist eine Zentraleinheit 22 zur Erfassung und Abspeicherung aller Regelparameter und des Regelverhaltens auf.
Ferner weist die Registerregeleinrichtung 1 vorzugsweise als steckbare Module ausgebildete Regeleinheiten auf, von denen in der Figur die Regeleinheit 23 dargestellt ist. Diese Re¬ geleinheiten dienen zur Regelung des Längsregisters und/oder zur kombinierten Regelung des Längs- und Seitenregisters, und wirken zu diesem Zwecke auf die zuvor erwähnten Korrek¬ turmotoren 19 bis 21 der jeweiligen Registerwalzenanordnung 16, 17 bzw. 18.
Die Registerregeleinrichtung 1 weist ferner eine Abtastein¬ richtung 24 auf, die Abtastköpfe 25, 26 und 27 umfaßt, die in den Druckwerken 4, 5 bzw. 6 angeordnet sind und die die Registermarken der laufenden Materialbahn 7 erfassen. Die Abtastköpfe 25, 26 und 27 sind hierzu an geeigneter Stelle in den Druckwerken 4, 5 bzw. 6, in Laufrichtung des Bahnma- teriales 7 gesehen, hinter den Druckzylindern angeordnet.
Die Abtastköpfe 25, 26 und 27 sind mit einer Signalaufnahme¬ einheit der Abtasteinrichtung 24 verbunden, die wiederum die ermittelten Signale an die Zentraleinheit 22 weitergibt.
Um bei Beschleunigungs- oder Abbremsvorgängen eine Unterbre¬ chung der Regeltätigkeit der Registerregeleinrichtung 1 er¬ reichen zu können, weist diese eine Beschleunigungserfas- sungseinrichtung 28 auf. Die Beschleunigungserfassungsein- richtung 28 weist Geschwindigkeitsmesser beispielsweise in Form von Drehgebern 29 bis 32 auf, die den Druckzylindern 8 bis 11 zugeordnet sind. Derartige Drehgeber bzw. Inkremen- talgeber erfassen die Drehzahl der Druckzylinder, woraus die Beschleunigungserfassungseinrichtung 28 im Zusammenhang mit dem bekannten Umfang der Druckzylinder die Betriebsgeschwin- digkeit der Druckmaschine 2, z. B. durch einen Vergleich der erfaßten Geschwindigkeitswerte, ermitteln kann.
Sobald von der Beschleunigungserfassungseinrichtung 28 eine Geschwindigkeitsänderung (Beschleunigung oder Verzögerung) ermittelt wird, wird ein entsprechendes Signal an eine Ab¬ schalteinrichtung 33 weitergegeben, die mit der Beschleuni- gungserfassungseinrichtung 28 in Signalverbindung steht. Die Abschalteinrichtung 33 unterbricht beim Anlegen eines eine Geschwindigkeitsänderung repräsentierendes Signal die Regel¬ tätigkeit der Registerregeleinrichtung 1 solange, bis eine wiederum konstante Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine 2 ermittelt wird. Sobald die Betriebsgeschwindigkeit wieder einen konstanten Wert erreicht hat, wird die Registerregel¬ einrichtung 1 über die Abschalteinrichtung 33 (bzw. Ab¬ schalt- und Wiedereinschalteinrichtung) wiederum aktiviert, so daß entsprechend dem jeweils eingestellten Regelverhalten Korrekturen an den Registerwalzenanordnungen vorgenommen werden können, um beispielsweise temperaturbedingte Längen¬ änderungen der Materialbahn 7 auszugleichen.
Zur Unterbrechung der Regeltätigkeit beim Auftreten einer Betriebsgeschwindigkeitsänderung kann die Abschalt¬ einrichtung 33 beispielsweise über je eine Signalleitung 34, 35 bzw. 36 mit einem Schalter 37, 38 bzw. 39 verbunden sein. Die Schalter 37, 38 und 39 sind ihrerseits in je einer Leitung 40, 41 bzw. 42 angeordnet, die die Regeleinheiten 23 mit den Korrekturmotoren 19, 20 bzw. 21 verbinden. Wird die Abschalteinrichtung mit einem Signal von der Beschleuni- gungserfassungseinrichtung 28 beaufschlagt, das eine Betriebsgeschwindigkeitsänderung der Druckmaschine anzeigt, öffnet sie die Schalter 37, 38 und 39 und trennt somit die Regeleinheiten 23 von den Korrekturmotoren. Dies wiederum unterbricht die Regeltätigkeit solange, bis wiederum eine konstante Geschwindigkeit erreicht ist. Danach werden die Schalter 37, 38 und 39 geschlossen, so daß die Registerre- geleinrichtung wieder in Wirkung tritt.
Neben einer Unterbrechung der Regeltätigkeit beim Auftreten einer Betriebsgeschwindigkeitsänderung ist es ferner mög¬ lich, eine Abschaltung der Registerregeleinrichtung bzw. deren Regeleinheiten auch dann vorzunehmen, wenn eine vorbe¬ stimmbare untere Geschwindigkeitsgrenze der Druckmaschine unterschritten wird.
Zusammenfassend bedeutet dies, daß mit der Erfindung eine Vorrichtung zur Registerregelung für Mehrfarben- Druckmaschinen, insbesondere Rollenrotationsdruckmaschinen geschaffen wird. Die Vorrichtung weist einen Regler mit einer Zentraleinheit zur Erfassung und Abspeicherung aller Regelparameter und des Regelverhaltens auf. Ferner ist eine Abtasteinrichtung zur Erfassung von Bahn-Registermarken vorgesehen. Regeleinheiten bzw. Stellglieder sind zur Regelung des Längsregisters und/oder kombinierten Regelung des Längs-und Seitenregisters vorgesehen. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Überwachungseinrichtung gebildet, die eine Beschleunigungserfassungseinrichtung aufweist, die eine von einer stabilen Bahngeschwindigkeit abweichende Geschwindigkeitsänderung der Druckmaschine, vorzugsweise an den Druckzylindern ermittelt. Ferner weist die Überwachungseinrichtung eine Abschalteinrichtung auf, die mit der Beschleunigungserfassungseinrichtung in Signalverbindung steht und die die Regeltätigkeit beim Auftreten eines die Geschwindigkeitsänderung repräsentierenden Signals so lange unterbricht, bis wiederum eine konstante Betriebsgeschwindigkeit erreicht ist.
Somit kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise eine Regelung nach dem Prinzip des Bahn/Bahn-Verfahrens durchgeführt werden.

Claims

Patentanspruch
Registerregeleinrichtung (1) zur Überwachung von Mehr¬ farben-Druckmaschinen (2)
- mit einer Zentraleinheit (22) zur Erfassung und Ab¬ speicherung aller Regelparameter und des RegelVerhaltens;
- mit einer Abtasteinrichtung (24) zur Erfassung von Bahn-Registermarken; und
- mit Regeleinheiten (23) zur Regelung des Längsregisters und/oder zur kombinierten Regelung des Längs- und Seitenregisters;
gekennzeichnet
- durch eine Beschleunigungserfassungseinrichtung (28) , die eine Betriebsgeschwindigkeitsänderung der Druckmaschine (2) ermittelt, und
- durch eine Abschalteinrichtung (33) , die mit der Be- schleunigungserfassungseinrichtung (28) in Signalverbindung steht, und die die Regeltätigkeit beim Auftreten einer Betriebsgeschwindigkeitsänderung der Druckmaschine (2) unterbricht.
PCT/EP1991/002246 1990-11-27 1991-11-27 Registerregeleinrichtung zur überwachung von mehrfarben-druckmaschinen WO1992009434A1 (de)

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