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Title:
METHOD AND DEVICE FOR PRINTING A PRINT STOCK WEB WITHIN A ROTARY PRINTING PRESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/194299
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and to a device for printing a print stock web (7) within a rotary printing press (1). A printed image is applied to the print stock (7) by means of at least one printing roller (5), wherein the printing roller (5) rotates at a circumferential velocity. By means of at least one measuring device (20) arranged within the rotary printing press, a print length is measured and the circumferential velocity of the at least one printing roller (5) is altered if the measured print length deviates from a target print length.

Inventors:
FRANKENBERG MARIO (DE)
EHRENBERG RAINER (DE)
WESTHOF FRANK (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/059717
Publication Date:
November 16, 2017
Filing Date:
April 25, 2017
Export Citation:
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Assignee:
WINDMOELLER & HOELSCHER (DE)
International Classes:
B41F33/00; B41F13/14
Foreign References:
US3559568A1971-02-02
US20060016359A12006-01-26
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Claims:
Verfahren und Vorrichtung zum Bedrucken einer Bedruckstoffbahn innerhalb einer

Rotationsdruckmaschine

Patentansprüche

Verfahren zum Bedrucken einer Bedruckstoffbahn innerhalb einer Rotations1 .

druckmaschine, wobei

• mit wenigstens einer Druckwalze ein Druckmotiv auf den Bedruckstoff aufgetragen wird, wobei die Druckwalze mit einer Umfangsgeschwindigkeit rotiert,

• mittels wenigstens einer innerhalb der Rotationsdruckmaschine angeordnete Messeinrichtung eine Drucklänge gemessen wird, und

• die Umfangsgeschwindigkeit der wenigstens einen Druckwalze verändert wird, wenn die gemessene Drucklänge von einer Solldrucklänge abweicht.

Verfahren nach Anspruch 1,

2.

dadurch gekennzeichnet, dass

die Messung der Drucklänge durchgeführt wird, bevor die Bedruckstoffbahn die Druckwalze erreicht. 3. Verfahren nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

mit der Messeinrichtung die Drucklänge eines bereits auf der Rückseite des Bedruckstoffes befindlichen Druckmotivs gemessen wird.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, das«

Umfangsgeschwindigkeit der Druckwalze so eingestellt wird, dass mit der gemessenen Drucklänge gedruckt wird. 5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die gemessene Drucklänge, auf die die Druckgeschwindigkeit der Druckwalze eingestellt wird, als Solldrucklänge gespeichert wird. 6. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Messung der Drucklänge durchgeführt wird, wenn die Bedruckstoffbahn von der zumindest einen Druckwalze bereits bedruckt worden ist. 7. Verfahren nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Solldrucklänge konstant bleibt. 8. Vorrichtung zum Bedrucken einer Bedruckstoffbahn innerhalb einer Rotationsdruckmaschine, wobei

• wenigstens eine Druckwalze vorgesehen ist, mit welcher ein Druckmotiv auf den Bedruckstoff auftragbar ist, wobei die Druckwalze mit einer Umfangsgeschwindigkeit rotierbar ist,

• mittels wenigstens einer innerhalb der Rotationsdruckmaschine angeordnete Messeinrichtung eine Drucklänge messbar ist, und

• die Umfangsgeschwindigkeit der wenigstens einen Druckwalze veränderbar ist, wenn die gemessene Drucklänge von einer Solldrucklänge abweicht.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Bedrucken einer Bedruckstoffbahn innerhalb einer Rotationsdruckmaschine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken einer Bedruckstoffbahn innerhalb einer Rotationsdruckmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.

Rotationsdruckmaschinen, bei denen ein Druckmotiv sich wiederholend auf einer Bedruckstoffbahn aufgetragen wird, werden Druckmotive von einer Druckwalze aufgetragen. Die Bedruckstoffbahn läuft dabei auf einem Gegendruckzylinder. Die Umfangsgeschwindigkeiten der Druckwalze und des Gegendruckzylinders sind dabei gleich. Problematisch ist allerdings, dass innerhalb der Bedruckstoffbahn die Bahnspannungen deutlich unterschiedlich sein können. Das kann dazu führen, dass die Drucklängen auf der fertig bedruckten Bedruckstoffbahn ebenfalls unterschiedlich sind, was oft bei der Weiterverarbeitung solcher bedruckten Bahnen zu Nachteilen führt. Unter Drucklänge versteht man den Abstand zweier gleicher Punkte innerhalb zweier aufeinander folgenden Druckmotiven. Dies können beispielsweise die Registerpunkte sein.

Soll beispielsweise in einem zweiten Druckvorgang die Rückseite einer bereits bedruckten Bedruckstoffbahn ebenfalls bedruckt werden, so darf es bei dem Druckmotiv auf der Vorderseite im Vergleich mit dem Druckmotiv auf der Rückseite keine Abweichung hinsichtlich der Drucklänge geben. Nach dem Stand der Technik wird die Lage des Drucks auf der abwickelten Materialbahn durch Korrektur der Bahnspannung mittels bahnzuggeregelten Vorzugs vor der Druckwalze in der Form korrigiert, dass die Bedruckstoffbahn auf eine konstante Drucklänge gedehnt wird, indem, abhangig von der gemessenen Drucklänge, das Material mit einer höheren bzw. niedrigeren Bahnspannung in seiner Dehnung beeinflusst wird, um der Druckwalze eine Bedruckstoffbahn zuführen zu können, die sowohl über eine konstante Rapportlänge verfugt, die der Drucklänge des neuen Drucks entspricht als auch der Lage des neuen Drucks.

Die Nachteile dieses Verfahrens liegen darin, dass der Einfluss auf die Korrektur der Rapportlänge durch Veränderung der Bahnspannung begrenzt ist. Die Bahnspannung darf nicht beliebig niedrig werden, um eine Verkürzung der Rapportlänge zu erzielen, da immer eine Mindestbahnspannung erforderlich ist, um die Materialbahn sicher durch die Maschine zu fahren. Die Bahnspannung darf nicht beliebig hoch werden, um eine Verlängerung der Rapportlänge zu erzielen, da zu hohe Bahnzüge den Bedruckstoff dauerhaft verändern können, indem es zu einer dauerhaften plastischen Verformung kommt, falls die materialtypische Streckgrenze (iberschritten wird.

Weiterhin ist das bisher bekannte Verfahren nur dazu geeignet, mit grundsätzlich dehnfähigen Bedruckstoffen wie beispielsweise Kunststofffolien betrieben zu werden. Für starre Materialien, wie beispielsweise Papier und Alufolie, ist dieses Verfahren nicht sinnvoll einzusetzen, da kaum ein Einfluss durch Variation der Bahnspannung vor dem Druck auf Rapportlänge und Lage des abgewickelten Materials zu erzielen ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bedrucken einer Bedruckstoffbahn innerhalb einer Rotationsdruckmaschine vorzuschlagen, mit welchen die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden können. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch sämtliche Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind mögliche Ausgestaltungen der Erfindung angegeben. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass mit wenigstens einer Druckwalze ein Druckmotiv auf den Bedruckstoff aufgetragen wird, wobei die Druckwalze mit einer Umfangsgeschwindigkeit rotiert, wobei mittels wenigstens einer innerhalb der Rotationsdruckmaschine angeordnete Messeinrichtung eine Drucklänge gemessen wird und wobei die Umfangsgeschwindigkeit der wenigstens einen Druckwalze verändert wird, wenn die gemessene Drucklänge von einer Solldrucklänge abweicht.

Der Kemgedanke der Erfindung ist also, die Drucklänge auf dem Bedruckstoff zu messen und dazu passend die Umfangsgeschwindigkeit der Druckwalze zu verändern, wenn diese gemessene Drucklänge von einer Solldrucklänge abweicht. Durch eine Änderung der Umfangsgeschwindigkeit der Druckwalze kann nun die Drucklänge geändert werden, wobei in diesem Fall die Umfangsgeschwindigkeit des Gegendruckzylinders nicht oder zumindest nicht in gleichem Maße geändert wird. Es kann also zu unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der Druckwalze und des, Gegendruckzylinders kommen. Hierbei gilt der Zusammenhang, dass bei geringerer Geschwindigkeit der Formatzylinderantriebe als der Bahngeschwindigkeit längere Formate gedruckt werden und bei größerer Geschwindigkeit der Formatzylinderantriebe als der Bahngeschwindigkeit kürzere Formate gedruckt werden.

Ein großer Vorteil des Verfahrens ist nun, dass der Bedruckstoffbahn nunmehr keine veränderten Bahnspannungen mehr aufgeprägt werden müssen, wie es im Stand der Technik der Fall war. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass die Bedruckstoffbahn nunmehr mit konstanter Zugkraft bewegt wird. Mit anderen Worten bleiben die Bahnspannungen der Bedruckstoffbahn unbeeinflusst. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht überhaupt erst die umfassende Anpassung der Drucklänge bei dehnungssteifen Materialien wie Papier oder Metallfolien. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Messung der Drucklänge durchgeführt wird, bevor die Bedruckstoffbahn die Druckwalze erreicht. In diesem Fall kann die Umfangsgeschwindigkeit der Druckwalze im Fall von vorhandenen Druckmotiven auf der Rückseite sogar für jedes dieser Druckmotive individuell eingestellt werden. In Abhängigkeit vom Abstand der Messeinrichtung zur Druckwalze entlang des Bahnweges der Bedruckstoffbahn kann hierfür der passende Zeitpunkt, an dem die Umfangsgeschwindigkeit der Druckwalze zu verändern ist, um die Drucklängen passend zu verändern. Eine gemessene Drucklänge und die in der Folge veränderte Drucklänge der Druckwalze bilden eine neue Solldrucklänge, mit der die Drucklängen der nachfolgenden Druckmotive verglichen werden.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die frisch gedruckte Drucklänge mit der Messeinrichtung gemessen wird, nachdem das betreffende Druckmotiv die Druckwalze verlassen hat. Diese Ausführungsform ist darauf gerichtet, dass die Drucklänge einer insbesondere nur einseitig bedruckten Bedruckstoffbahn bestimmt wird und für nachfolgende, noch zu druckende Druckmotive die Drucklänge gemäß einer vorgegebenen Solldrucklänge angepasst wird. Wird also eine zu große Drucklänge gemessen, so ist die Drucklänge der Druckwalze zu verkurzen, indem diese mit einer größeren Druckgeschwindigkeit angetrieben wird. Wird umgekehrt eine zu kleine Drucklänge gemessen, so ist die Drucklänge der Druckwalze zu verlängern, indem diese mit einer kleineren Druckgeschwindigkeit angetrieben wird.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Bedrucken einer Bedruckstoffbahn innerhalb einer Mehrfarbenrotationsdruckmaschine vorgesehen. Dabei ergibt sich das Problem, dass die einzelnen Druckwalzen derart in ihren Umfangsgeschwindigkeiten verändert werden, dass die einzelnen, mehrfarbigen Druckmotive registergerecht gedruckt werden, um Makulatur zu vermeiden. Eine bevorzugte Lösung dieses Problems ist in der WO 2014/020083 A2 offenbart, die hiermit mit ihrem vollständigen Inhalt unter Bezugnahme in dieser Patentanmeldung aufgenommen gilt. Somit können Merkmale dieser Patentanmeldung beliebig mit Merkmalen aus der genannten WO 2014/020083 A2 kombiniert werden, um vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung beschreiben und beanspruchen zu können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe auch durch sämtliche Merkmale des Anspruchs 8 gelöst, wobei die gleichen Vorteile gegeben sind, wie sie im Zusammenhang mit Anspruch 1 beschrieben wurden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der unter Bezugnahme auf die Figuren verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen erläutert sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder beliebige Kombinationen erwähnter Merkmale erfindungswesentlich sein. Im Rahmen der gesamten Offenbarung gelten Merkmale und Einzelheiten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Aspekten der Erfindung stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann. Die einzelnen Figuren zeigen:

Fig. 1 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Druckmaschine, mit welcher das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist.

Fig. 2 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Druckmaschine, mit welcher das erfindungsgemäße Verfahren in einer weiteren Ausführungsform durchführbar ist.

Die einzige Figur zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Druckmaschine. Diese Druckmaschine 1 umfasst ein Druckwerk 2, welches einen zentralen Gegendruckzylinder 3 aufweist. Der Gegendruckzylinder 3 ist in einem nicht gezeigten Maschinengestell drehbar gelagert. Ebenfalls nicht gezeigt sind Konsolen, die die Träger für die Farbwerke 4 darstellen. Von den Farbwerken 4 sind nur die Druckzylinder 5 und die Farbauftragswalzen, beispielsweise Rasterwalzen 6, gezeigt. Die Bedruckstoffbahn 7 wird in der Druckmaschine auf einem Wickel 8 zur Verfügung gestellt, die in einer Abwickelstation 9 drehbar eingespannt ist. Die abgewickelte Bedruckstoffbahn 7 wird über mehrere Leitwalzen 10 von der Abwickelstation 9 bis zur Anpresswalze 11 geführt, mit welcher die Bedruckstoffbahn 7 auf den Gegendruckzylinder aufbringbar ist. Der Bahnweg zwischen der Abwickelstation 9 und der Anpresswalze wird als Zuführweg 12 der Bedruckstoffbahn 7 angesehen.

Nachdem die Bedruckstoffbahn 7 das Druckwerk 2 durchlaufen hat, wird sie dem Trockenkasten 15 zugeführt Dort wird sie über zahlreiche Leitwalzen 18 an nicht dargestellten Trocknern und/oder anderen Einrichtungen, die dem Aushärten der Druckfarbe dienen, vorbeigeführt. Nach dem Verlassen des Trockenkastens wird die Bahn 7 der Aufwickelstation 16 zugeführt, wo sie zu einem Wickel 17 weiter verarbeitet wird. Die Bahn 7 wird zwischen dem Druckwerk 2 und der Wickelstation 16 stets so geführt, dass sie mit der unbedruckten Seite auf den Leitwalzen 18 aufliegt.

Bei einer bereits rückseitig bedruckten Bedruckstoffbahn 7 wird nun mit einem Sensor, etwa einem Registersensor, vermessen. Dabei wird - vorzugsweise bei jedem Druckmotiv - die Drucklänge bestimmt. Dieser Messwert wird der Rechen- und Steuereinheit 22 über die Datenleitung 21 übermittelt. Die Rechen- und Steuereinheit 22 vergleicht nun die gemessene Drucklänge mit einer Solldrucklänge, welcher vorzugsweise der zuvor gemessenen Drucklänge entspricht. Weicht die gemessene Drucklänge von der Solldrucklänge ab, so sendet die Rechen- und Steuereinheit Steuerbefehle über die Steuerleitung 23 an den Antrieb M der Druckwalze 5. Exemplarisch ist dieser Sachverhalt nur für das erste Farbwerk 4 dargestellt, jedoch gilt dies auch für die weiteren Farbwerke 4. Der Steuerbefehl oder die Steuerbefehle führen zu einer Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit der Druckwalze 5, der von der Größe der zuvor beschriebenen Abweichung abhängt. Die sich durch die neu eingestellte Umfangsgeschwindigkeit ergebende Drucklänge wird nun als neue Solldrucklänge in der Rechen- und Steuereinheit 22 gespeichert. Eine weitere Änderung der Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders 5 kann nun entfallen, wenn die gemessene Druckfänge diesem Sollwert entspricht. Die Einstellung der weiteren Druckzylinder 5, die in Transportrichtung T der Bedruckstoffbahn 7 dem ersten Druckzylinder folgen, erfolgt vorzugsweise nach dem in der WO 2014/020083 A2 offenbarten Verfahren. Die Figur 2 zeigt nun eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Im Vergleich mit der Ausführungsform der Figur 1 ist nun jedoch der Sensor 20 in Transportrichtung der Bedruckstoffbahn 7 hinter den Farbwerken 4 angeordnet. Das bedeutet, dass die Bedruckstoffbahn 7 bereits bedruckt ist. Hingegen ist es nicht notwendig, dass der Sensor auch hinter dem Trockenkasten 15 angeordnet ist. Vielmehr kann sie auch vor dem Trockenkasten 15 vorgesehen werden. Der Sensor 20 überwacht nun bei der in der Druckmaschine 1 bedruckten Bedruckstoffbahn 7 die Drucklänge und vergleicht diese mit einem Wert für die Solldrucklänge, der der Rechen- und Steuereinheit vorgebbar ist. Diese Solldrucklänge kann direkt der Umfang der Druckzylinder 5 sein. Wird jedoch nun bei der Messung eine von dieser Solldrucklänge abweichende Drucklänge festgestellt, so sendet die die Rechen- und Steuereinrichtung einen Steuerbefehl an den Motor M der Druckwalze 5, um die Umfangsgeschwindigkeit zu verändern. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Solldrucklänge jedoch vorzugsweise nicht verändert. Auf diese Weise ist es möglich, auch bei Bahnspannungsvariationen innerhalb der Bedruckstoffbahn 7 stets die gleiche Drucklänge zu erhalten.