Druckmaschinen-und hier insbesondere Tiefdruckmaschinen-für den Mehrfarbendruck tragen die Einzelfarben in einzelnen Druckwerken auf. Die Position der Bilder unterschiedlicher Farben wird im Druckprozess durch Registerregelungen zueinander geregelt. Dazu werden im Allgemeinen Registermarken erfasst und deren Abstand konstant gehalten.

Solche Registerverfahren werden unter anderem in der noch unveröffentlichten deutschen Anmeldung mit der Anmeldenummer 102 54 836 diskutiert.

Bevor der Druckprozess beginnt und diese Regelung einsetzt, müssen die Druckbilder soweit zueinander ausgerichtet werden, dass die Registermarken innerhalb des Fangbereichs des verwendeten Messsystems des Reglers liegen (Vorregistereinstellung). Hierzu wird die Phasenlage der Zylinder und/oder die Bahnlänge zwischen den Druckwerken verstellt. Die wirksame Bahnlänge zwischen den Druckwerken ist im Allgemeinen kein ganzzahliges Vielfaches der Drucklänge.

Das Vorregistern geschieht in der Regel beim Rüsten der Maschine. Die Drucklänge variiert entsprechend dem Motiv und den erwarteten Bahndehnungen. Die wirksame Bahnlänge zwischen den Druckwerken variiert durch den gewählten Bahnweg, durch unterschiedlich große Druckzylinder und Presseure, durch mechanische Nachgiebigkeiten und Toleranzen, durch

Prozessparameter wie die Bahnspannung und die Trocknungstemperatur sowie durch physikalische Eigenschaften des Bedruckstoffs wie dessen Elastizitätsmodul und dessen geometrische Abmessungen.

Die Vorregistereinstellung erfolgt nach dem Stand der Technik für einen Druckauftrag, der erstmals gerüstet wird, in der Regel manuell. Die Druckbilder werden in zufälliger Position auf die Bahn gedruckt. Bei stehender Maschine wird die Positionsabweichung dann mit einem Längenmaß ermittelt. Diese Daten werden als Korrekturwerte in die Maschinensteuerung eingegeben, die daraus eine Phasenverschiebung ermittelt und einstellt. Bei einem erneuten Andruck liegen die Druckbilder dann weitgehend übereinander. Der Zeitbedarf und die Makulaturmenge sind nachteilig bei diesem Verfahren.

Automatisierte Vorregistereinstellungen verlangen für das erstmalige Rüsten die Eingabe der Bahnlänge als Berechnungsgrundlage für die Phasenlage der Zylinder. Insbesondere bei flexiblen Bedruckstoffen variiert die wirksame Bahnlänge aufgrund der Längenänderung des Materials jedoch stark, so dass der Fangbereich im Allgemeinen verfehlt wird und das Verfahren nur geringe Anwendung findet. Als problematisch erweist sich hier auch die-Toleranz in der Ausrichtung des Druckzylinders zum Drehwinkelaufnehmer des Antriebs.

Eine Vorregistereinstellung bei einem Wiederholauftrag kann auf abgespeicherten Informationen zur Phasenlage der Druckzylinder bei dem ursprünglichen Auftrag basieren. Dieses Verfahren erfordert aber auch sonst die exakte Wiederholung aller Prozess-und Maschinenparameter (sogar Umgebungstemperatur und Luftfeuchte) und hat damit in der Regel geringen Erfolg.

Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein erfolgreicheres und schnell durchzuführendes Vorregisterverfahren vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens soll die Phasenlage der Zylinder automatisch zueinander eingestellt werden. Dazu wird die Bahn vor dem ersten Druckwerk markiert. Die Marke läuft mit der Bahn unter beliebigen Prozessbedingungen im Druckbetrieb durch alle Druckwerke, die sich in zufälliger Phasenlage beenden. Die Marke wird in jedem Druckwerk

örtlich erkannt und die Phasenlage des zugeordneten Druckzylinders wird zeitgleich ermittelt. Ein erster Zylinder bildet die Sollphasenlage zur Druckmarke, weitere Zylinder zeigen beim Eintreffen der Marke hiervon abweichende Phasenlagen. Durch kurzzeitiges Abheben eines Presseurs mit sofortiger Phasenlagenverstellung des Zylinders entsprechend der erkannten Phasenabweichung und erneutes Absenken liegen die Druckbilder nach dem Markendurchlauf übereinander.

Es ist jedoch auch denkbar die durch das erfindungsgemäße Verfahren gewonnen Informationen zur relativen Winkellage der Druckzylinder zur Bahnmarkierung zunächst zu speichern und die zur Vorregisterung notwendigen Einstellungen zu einem späteren Zeitpunkt vorzunehmen.

Die Marke ist vorzugsweise ein Klebeband, das als Bahndickenänderung im Druckspalt zwischen Druckzylinder und Presseur wirkt und den Bahntransport und die Drehung des Druckzylinders stört. Eine solche Unstetigkeit/Wulst führt im Antriebsstrang des einzeln angetriebenen Druckzylinders zu einer Geschwindigkeitsänderung und damit zu einer Abweichung der Ist-Position von der Soll-Position des Zylinders (Schleppfehler). Regelkreise in modernen Antrieben (Strom-, Geschwindigkeits-und Positionsregelkreise) kompensieren diese Abweichung durch einen Anstieg im Motorstrom, was zu einem höheren Antriebsmoment-führt. Die Messgrößen Schleppfehler, Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Motorstrom und Moment kennzeichnen also das Eintreffen der Marke im Druckspalt durch eine Änderung ihrer Größe. Ein zusätzlicher Sensor ist nicht erforderlich. Indirekte Messgrößen können berechnet werden.

Je höher der Presseurdruck und je dicker, breiter und härter das Klebeband ausgeführt wird, desto größer sind die Sprünge in den Messgrößen. Mit Parameteränderungen in den Antriebsregelkreisen können sowohl große Momentensprünge als auch große Schleppfehler hervorgerufen werden.

Ein Klebeband kann grundsätzlich auch eine Klebestelle zwischen zwei Bahnen sein.

Ein Klebebanddurchlauf im Druckspalt führt vereinfacht zu einem Momentenverlauf im Antrieb wie er in Figur 1 dargestellt ist.

Der erste Anstieg im Momentenverlauf eignet sich zur Erkennung des Markeneinlaufs ebenso wie ein erstes Maximum oder abgeleitete Größen.

Zeitlich folgende Signalverläufe sind typisch durch Einschwingvorgänge überdeckt.

Die örtliche Auflösung wird bestimmt durch die Güte des Signalanstiegs und die Abtastzeiten der Antriebsregelkreise in Verbindung mit der Bahngeschwindigkeit.

Der Durchlauf einer solchen Marke (Klebeband/Klebestelle) kann ebenso als Bahnspannungsänderung detektiert werden. Dies wird insbesondere bei festen Bedruckstoffen mit hohem E-Modul sichtbar. Der Schleppfehler reduziert die Bahnspannung kurzfristig. Im Bahnlauf sind an diversen Positionen Bahnspannungsmesswalzen integriert. Dies ist in modernen Maschinen vor, hinter und zwischen den Druckwerken der Fall.

Sind die Anforderungen an die örtliche Genauigkeit und die Bahngeschwindigkeit für eine Anwendung nicht ausreichend erfüllbar, so kann die Marke auch mit einem zusätzlichen Sensor detektiert werden.

Der Markendurchlauf kann wie folgt erkannt werden : Der Klebestreifen hebt den Presseur um einige 1/10 mm an.

Ein Wegaufnehmer kann diese Lageänderung erfassen (Abstandssensor, Initiator, Schleppzeiger, Drehwinkelaufnehmer auf Ausgleichsgetriebe...).

Neben mechanischen, optischen und induktiven Sensoren sei hier auch die Möglichkeit der kapazitiven Erkennung aufgeführt. Dazu kann die Kapazitätsänderung zwischen dem geerdeten Druckzylinder und dem halbleitenden Presseur (ESA) ermittelt werden. Eine angepasste Klebemarke kann ebenso zu einer Strom-oder Spannungsänderung im ESA-Kreis führen, die als Markendurchlauf erkannt wird.

Ein Beschleunigungssensor kann das ruckartige Anheben des Presseurs detektieren.

Ein Druckmessgerät, das den Presseurdruck überwacht, kann das Anheben des Presseurs detektieren.

Ein Klebeband auf der Bedruckstoffrückseite, das insbesondere farbig ausgeführt ist, ist ebenso auch mit einem sogenannten Farbsensor sicher erkennbar. Nachteilig an einer Sensorik außerhalb des Druckspalts sind Fehler in der Zuordnung der Phasen der Druckzylinder z. B. durch unterschiedliche Presseurdurchmesser. Dieser Fehler tritt bei den o. g. Verfahren nicht auf und wird als Vorteil gesehen.

Weitere Marken wie eine als Loch ausgeführte Perforierung in der Bahn ist ebenso für diese Anwendung denkbar. Heutige Bahnrisssensoren (optisch/kapazitiv) oder auch Reflexionssensoren können diese Markierung erfassen.

Es ist besonders vorteilhaft, ein erfindungsgemäßes Verfahren im Tiefdruck und hier besonders im Verpackungstiefdruck einzusetzen, da hier-zwischen den einzelnen Farbwerken große Bahnlänge bestehen, die bei dem hier häufig eingesetzten flexiblen Material das Vorregistern besonders kompliziert gestalten.

Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.

Die einzelnen Figuren zeigen : Fig. 1 Den Momentverlauf bei einem Antrieb einer Druck-oder Gegendruckwalze bei einem Durchlauf einer erhabenen Markierung Fig. 2 Ansicht einer Tiefdruckmaschine In Figur 1 zeigt der Graph G beispielhaft den Verlauf des Drehmoments M gegen die Zeit t.

Das von dem Antrieb zumindest eines der beiden den Walzenspalt bildenden Antriebe aufgebrachte Drehmoment erreicht beim Einlauf der erhabenen Markierung ihr relativ diskretes Maximum max. Wenn die Markierung den

Walzenspalt verlässt, wird minimales Drehmoment aufgewandt-der Momentverlauf erreicht sein Minimum min.

Fig. 2 zeigt eine skizzierte Seitenansicht einer Reihentiefdruckmaschine 1, welche mit einer erfindungsgemäßen Vorregistereinstellung versehen ist.

Gezeigt sind vier Farbwerke F1 bis F4, von denen lediglich die Presseure P1 bis P4 und die Druckwalzen D1 bis D4 dargestellt sind. Wie erwähnt ist die Tiefdruckmaschine mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorregistereinstellung ausgestattet. Die genauere Ausgestaltung der nicht erfindungsgemäßen Merkmale der Tiefdruckmaschine wie beispielsweise ihre Ausstattung mit lediglich vier Farbwerken-die für den modernen Verpackungsdruck unzureichend ist-hat hier lediglich beispielhaften Charakter.

Während des Druckprozesses wird Bedruckstoff 4 von der Abwickel- beziehungsweise Vorratsrolle 2 abgewickelt und über Leitwalzen 3 zunächst dem Vorzug 14, von welchem 14 die Anpresswalze 1 Oa und die Vorzugswalze 10 b stilisiert dargestellt sind, zugeführt. Der Vorzug 14 verfügt-darüber hinaus über das Vorzugsdruckwerk 5, welches hier-beispielhaft-als Flexodruckwerk ausgestaltet ist. Demzufolge sind der Formatzylinder 22 und die Rasterwalze 23 und die Rakelkammer 24 ais Bestandteile des Vorzugsdruckwerks dargestellt.

Zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eignen sich jedoch auch andere Druckwerke,-automatische oder manuelle Etikettierer oder gar Stanzvorrichtungen. Auch der Ort an dem diese"Vormarkierung"der Bahn erfolgt ist eigentlich beliebig.

Das Vorzugsdruckwerk bringt eine nicht dargestellte Bahnmarkierung auf die Bedruckstoffbahn 4 auf.

Die Materialbahn 4 wird über die Messwalze 26, welche die Bahnspannung misst und diverse Leitwalzen 3 den Druckwerken D1 bis D4 zugeführt und bedruckt. Da es sich bei der gezeigten Druckmaschine 1 um eine Reihentiefdruckmaschine, bei der sich die Erfindung besonders gut einsetzen lässt, handelt, bestehen diese Druckwerke D1 bis D4 aus Presseuren P1 bis P4 und Formatzylindern F1 bis F4, welche für die Zwecke dieser Anmeldung Druckwalzen genannt werden. Zur Ermittlung der Position der Markierung sind

in Transportrichtung der Bedruckstoffbahn 4 vor den jeweiligen Farbwerken F1 bis F4 Sensoren 11 angebracht. Diese Sensoren 11 übermitteln der nicht dargestellten Recheneinheit den Zeitpunkt an dem die Markierung die jeweiligen Messpunkte passieren.

Andere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung greifen an dieser Stelle auf andere Sensoren zurück. So kann unter anderem bei der Verwendung gegenüber dem Bedruckstoff 4 erhabener Markierungen genau detektiert werden, wann diese Markierungen die Walzenspalte, in denen der Druckvorgang stattfindet, passieren. Hierzu kann der Drehmomentverlauf der Walzenantriebe überwacht werden. Es kann jedoch auch die Kraftwirkung der Markierung auf die Walzen oder die durch diese Kraftwirkung ausgelöste Positionsänderung mit geeigneten Sensoren gemessen werden.

Eine Recheneinheit ermittelt in der erfindungsgemäßen Weise den Unterschied in der Winkellage der verschiedenen Zylinder zu dem Zeitpunkt an dem die zumindest eine Markierung das jeweilige Druckwerk durchläuft. Anschließend werden Korrektursignale generiert, welche die relative Winkellage der Druckwalzen und/oder den Bahnweg zwischen den verschiedenen Druckwerken einstellen. Letzteres kann bei der gezeigten Maschine beispielsweise durch ein Ändern der Positionen der Leitwalzen 3 geschehen.

Bei Figur 2 wurde auch auf die Darstellung von Drehgebern oder weiteren Positionsmessgeräten verzichtet, da bekannt ist, wie beispielsweise modernere direktangetriebene Maschinen mit. diesen Sensoren ausgestattet. sind.

Beispielsweise in der DE 101 45 957 A1 sind eine Reihe von Stellmechanismen und Antrieben dargestellt, welche bei Druckmaschinen-in dem genannten Fall einer Zentralzylinderflexodruckmaschine-eine Rolle spielen. In der genannten Anmeldung wird auch dargestellt, wie die Stellglieder mit Steuervorrichtungen verbunden sein können. In modernen direktgetriebenen Maschinen sind oft auch die Antriebe direkt mit Steuereinrichtungen, welche über Recheneinheiten verfügen, vernetzt. Daher kann an dieser Stelle die graphische Darstellung von Steuer-und Recheneinheiten sowie deren Verbindung zu Aktoren der Druckmaschine unterbleiben.

Zu erwähnen bleibt noch, dass der bedruckte Bedruckstoff in bekannter Weise über die Leitwalzen 3 dem Vorzug 13 zugeführt wird, welcher aus der Anpresswalze 6ä und der Vorzunswalze 6b besteht. Danach gelangt der

Bedruckstoff über die Leitwalze 3 zur Aufwicklung 7, in der er 4 aufgewickelt und gespeichert wird.

Als Druckspalt oder Walzenspalt wird in der vorliegenden Anmeldung der Spalt zwischen irgendeiner ein Druckbild tragenden Walze und einer Gegenlage bezeichnet. Hierbei wird betont, dass auch ein Gummituchzylinder, der keine Druckform, sondern nur einen Abdruck derselben transportiert, im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein Druckbild trägt. In dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Druckspalt zwischen den Druckwalzen D1-D4 und den jeweiligen Presseuren P1-P4 zu finden.

Bezugszeichenliste 1 Druckmaschine 2 Vorratsrolle 3 Leitwalze 4 Bedruckstoff, Materialbahn 5 Vorzugsdruckwerk 6a Anpresswalze 6b Vorzugswalze 7 Aufwicklung 10a Anpresswalze 10b Vorzugswalze 11 Sensor 13 Vorzug 14 Vorzug 22 Formatzylinder 23 Rasterwalze 24 Rakelkammer 26 Messwalze D1-D4 Druckwerke F1-F4 Formatzylinder P1-P4 Presseure max Maximum min Minimum G Graph M Drehmoment t Zeit