Vorrichtung zur Bestimmung des Registerfehlers zwischen den einzelnen Farben beim Mehrfarbendruck in einer Langbahn-Rol¬ lenrotationsdruckmaschine

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung des Registerfehlers zwischen den einzelnen Farben beim Mehrfar¬ bendruck in einer Langbahn-Rollenrotationsdruckmaschine, nac- dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Langbahn-Rollenrotationsdruckmaschinen, die nach jedem Druckwerk eine Trocknungsvorrichtung aufweisen, wird zur Er¬ mittlung des Registerfehlers nach jedem Druckwerk eine Pas¬ sermarke auf einem neben dem eigentlichen Druckbild liegen¬ den Streifen aufgedruckt. Nach dem zweiten Druckwerk sind mithin zwei Passermarken vorhanden, die die jeweils aufge¬ druckten Farben, bzw. deren Relativlage zueinander repräsen¬ tieren. Beim Vierfarbendruck sind somit nach vier Druckwer¬ ken insgesamt vier Passermarken auf dem Seitenstreifen vor¬ handen.

Nach dem zweiten Druckwerk wird eine Erstermittlung eines etwa vorliegenden Registerfehlers vorgenommen. Hierfür sind nach einer gattungsgemäßen Vorrichtung, die beispielsweise aus der DE 40 37 728 bekannt ist, in jedem Abtastkopf zwei Bahntaster, die beispielsweise in Form faseroptischer Me߬ aufnehmer ausgebildet sein können, vorhanden. Bei faserop¬ tischen Meßaufnehmern können die Bahntaster wegen ihrer geo¬ metrischen Abmessungen nur in einem Minimalabstand von 18 mm zueinander angeordnet werden. Hieraus folgt wiederum, daß die Passermarken in einem Minimalabstand von 20 mm zueinan¬ der angeordnet werden müssen. Bei der gattungsgemäßen Vor¬ richtung wird der Registerfehler durch die Meßaufnahme der Passermarken der Farben eins und zwei, zwei und drei sowie drei und vier ermittelt. Als Meßwert wird ein Zeitsignal be¬ stimmt, das mit der jeweiligen Bahngeschwindigkeit multipli¬ ziert die Registerabweichung ergibt.

Hierbei ergibt sich ein Nachteil zunächst dadurch, daß der begrenzte Platz auf dem Seitenstreifen, auf dem die Passer¬ marken aufgedruckt sind, durch die Passermarken selbst in großem Maße beansprucht wird. Denn diese sind im 20 mm Ab¬ stand zueinander in Laufrichtung des Druckbogens aufge¬ druckt, so daß sich Platzprobleme für das Aufdrucken anderer Marken, die auf dem Seitenstreifen bei einigen Druckverfah¬ ren ebenfalls erforderlich sind, ergeben.

Ferner ergibt sich ein Justierfehler der Lichtspots, der zu einer Abweichung des an sich vorgegebenen 20 mm Abstandes der Passermarken führt. Denn die optischen Achsen der Bahn¬ taster können nicht so genau zueinander ausgerichtet werden, daß genau ein Abstand von 20 mm eingehalten werden kann. Da jedoch die Auswerteeinrichtung und der Regler zur Kompensie¬ rung des Registerfehlers einen Istwert von 20 mm annimmt, muß der Justierfehler durch einen Feinabgleich von Hand aus¬ geglichen werden. Dies ist zum einen nur von Fachpersonal auszuführen und zudem zeitaufwendig.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Be¬ stimmung des Registerfehlers zwischen den einzelnen Farben beim Mehrfarbendruck in einer Langbahn-Rollenrotationsdruck¬ maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, deren Aufbau vereinfacht ist und die eine Platzeinsparung auf dem für die Anordnung der Passermarken vorgesehenen Sei¬ tenstreifen ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, den Abstand zwischen den einzelnen Passer- bzw. Druckmarken auf einen Sollabstand von 3-5 mm zu minimieren. Hieraus ergibt sich eine erhebliche Platzeinsparung sowie eine Makulaturer¬ sparnis.

Ferner muß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur ein Bahntaster mechanisch justiert werden, wobei es grundsätz¬ lich möglich ist, eine Abtastung auf der Walze vorzunehmen. Es kann ferner vorteilhafterweise ein Bahnflattern verhin¬ dert werden und die erfindungsgemäße Vorrichtung ist rüst¬ zeiteinsparend.

Ferner ergibt sich die Möglichkeit, eine absolute Wegvermes¬ sung des Abstandes zwischen zwei Passermarken durchzuführen, was wiederum den Vorteil ergibt, daß ein Nullabgleich nicht mehr nötig ist. Hieraus ergibt sich eine Einsparung an Rüst¬ zeit und Makulatur. Der Sollmarkenabstand repräsentiert das Druckregister Null.

Als weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist hervorzuheben, daß ein Umschalten von Stand- auf Folgerege¬ lung, vorzugsweise auch automatisch z. B. während des Ma¬ schinenanlaufs oder bei Rollenwechsel, möglich ist. Unter einer Standmessung versteht man hierbei eine Messung, die

die Registerabweichung immer auf die erste Farbe bezieht. Bei bisher bekannten Vorrichtungen ergab sich hierbei jedoch der Nachteil, daß beim Stand der Druckmaschine der Druck nicht mehr aufgebracht wird, so daß mit der Messung gewartet werden muß, bis die erste Farbe am letzten Druckwerk ange¬ kommen ist.

Dieser Nachteil kann bei der erfindungεgemäßen Vorrichtung dadurch eliminiert werden, daß zunächst eine Folgemessung durchgeführt wird, bei der die Messung jeweils mit der vor¬ hergehenden Farbe erfolgt. Wenn alle Farben aufgedruckt sind und am letzten Druckwerk angekommen sind, kann mit der er¬ findungsgemäßen Vorrichtung, vorzugsweise automatisch, auf die zuvor beschriebene Standmessung umgeschaltet werden, wo¬ durch sich in der Folge eine Makulaturersparnis ergibt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Abtastung zweier Marken lediglich mit einem einzigen Bahntaster er¬ folgt, sind die Passer-, bzw. Druckmarken hintereinander in Laufrichtung des Druckbogens angeordnet. Die Druckmarken können wie bei einem herkömmlichen Doppelbahntaster optisch abgetastet werden, in ein elektrisches Analogsignal umgewan¬ delt und dem Registerregler zugeführt werden. Im Unterschied zur gattungsgemäßen Vorrichtung muß jedoch vorteilhafterwei¬ se lediglich ein elektrisches Signal dem Registerregler zu¬ geführt werden.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Vorzugsweise sind die Bahntaster als faseroptische Bahnta¬ ster ausgebildet.

Obwohl die Passermarken bei der erfindungsgemäßen Vorrich¬ tung ebenfalls in Laufrichtung des Druckbogens gesehen fluchtend hintereinander und beabstandet zueinander angeord-

net sind, ergibt sich jedoch der Vorteil, daß der Markenab¬ stand deutlich verringert werden kann, so daß die eingangs erläuterten Platzprobleme bei Verwendung der erfindungsge¬ mäßen Vorrichtung nicht mehr auftreten.

Zur Auswahl der abzutastenden und auszuwertenden Passermar¬ ken wird erfindungsgemäß von der Auswerteeinrichtung ein elektronisches Fenster gesetzt. Dieses wählt die abzutasten¬ den Marken aus, so daß an jeder Meßstelle trotz der fluch¬ tenden Anordnung der Passermarken und trotz des Vorhanden¬ seins nur eines einzigen Bahntasters stets die Passermarken abgetastet und ausgewertet werden, die zur Bestimmung des jeweiligen Registerfehlers herangezogen werden müssen.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorteilhafterwei¬ se nach jedem Druckwerk eine Meßaufnahme durchgeführt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausfüh¬ rungsbeispiels anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung einer Registerregeleinrichtung zur Überwachung einer Langbahn-Rollenrotationsdruckmaschine, die eine er¬ findungsgemäße Bestimmungsvorrichtung umfaßt;

Fig. 2 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines Ausschnittes eines Druckbogens mit Passermar¬ ken und schematisch angedeuteten Bahntastern;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung der Anord¬ nung der Passermarken unter Zuordnung eines schema¬ tisch stark vereinfachten Bahntasters;

Fig. 4 eine beispielhafte Darstellung eines Grafen von Sig¬ nalen, die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugt werden;

Fig. 5 einen Grafen zur Erläuterung eines ersten Beispiels der Signalerzeugung; und

Fig. 6 einer der Fig. 5 entsprechende Darstellung eines zweiten Beispiels zur Signalerzeugung.

Gemäß der schematisch vereinfachten Darstellung der Fig. 1 ist eine Registerregelvorrichtung mit einem Regler 1 zur Überwachung einer Langbahn-Rollenrotationsdruckmaschine 2 vorgesehen, wie Sie im Prinzip aus der DE 40 37 728 Cl be¬ kannt ist, und in der im vorliegenden Falle die erfindungs¬ gemäße Vorrichtung integriert ist. Da sich vorliegende Er¬ findung sowohl in einer separaten Vorrichtung zur Bestimmung des Registerfehlers als auch in einer Regeleinrichtung, die diese erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß den Ansprüchen vor¬ liegender Anmeldung umfaßt, verkörpert, wird zur Ergänzung des Offenbarungsgehaltes dieser Anmeldung der vollständigen Offenbarungsgehalt der DE 40 37 728 durch Bezugnahme zum Inhalt vorliegender Anmeldung gemacht.

Die in Fig. 1 dargestellte Langbahn-Rollenrotationsdruckma¬ schine 2 weist im Beispielsfalle vier Druckwerke 3 bis 6 auf, in denen nacheinander die Farben gelb, rot, blau und schwarz auf ein zu bedruckendes Material 7 in Form eines laufenden Druckbogens 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 Fig. 1 zeigt, wird die Mate¬ rialbahn 7 nacheinander durch die Druckwerke 3 bis 6 hin¬ durchgeleitet, wobei sie jeweils über die Druckzylinder 8 bis 11 geführt wird.

Jedes Druckwerk der Langbahn-Rollenrotationsdruckmaschine 2 weist ferner eine Trocknungsvorrichtung 12, 13, 14 bzw. 15 auf, die in Laufrichtung der Materialbahn 7 gesehen nachfol¬ gend zu dem zugeordneten Druckzylinder 8, 9, 10 bzw. 11 an¬ geordnet ist. Die Trocknύngsvorrichtungen 12 bis 15 können beispielsweise in Form einer Trockentrommel ausgebildet sein.

Schließlich sind die Druckwerke 3, 4 und 5 mit einer Regi¬ sterwalzenanordnung mit Stellgliedern 16, 17 bzw. 18 verse¬ hen, die jeweils einen Korrekturmotor 19, 20 bzw. 21 auf¬ weisen.

Die Registerregelvorrichtung, die ein in einem nicht darge¬ stellten Gehäuse angeordnetes Regelgerät darstellt, weist eine Zentraleinheit 22 zur Erfassung und Abspeicherung aller Regelparameter und des Regelverhaltens auf.

Ferner weist die Registerregelvorrichtung vorzugsweise als steckbare Module ausgebildete Regeleinheiten auf, von denen in der Fig. 1 die Regeleinheit 23 dargestellt ist. Diese Regeleinheiten dienen zur Regelung des Längsregisters und/oder zur kombinierten Regelung des Längs- und Seitenre¬ gisters, und wirken zu diesem Zwecke auf die zuvor erwähnten Korrekturmotoren 19 bis 21 der jeweiligen Stellglieder 16, 17 bzw. 18.

Wie eingangs erläutert, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung des Registerfehlers zwischen den einzelnen Farben bei dem in der Langbahn-Rollenrotationsdruckmaschine 2 durchgeführten Mehrfarbendruck in der in Fig. 1 verdeut¬ lichten Gesamtanordnung integriert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Abtasteinrichtung 24 auf, die je Me߬ stelle in den Druckwerken 4, 5, bzw. 6 Abtastköpfe 25, 26 und 27 umfaßt, und die die Register- bzw. Passermarken Pl bis P4 (sh. die Fig. 2, 3) erfassen. Die Abtastköpfe 25, 26

und 27 sind hierzu an geeigneter Stelle in den Druckwerken 4, 5 bzw. 6 in Laufrichtung L des Bahnmaterials 7 gesehen hinter dem Druckzylinder angeordnet.

Die Abtastköpfe 25, 26 und 27 sind mit einer Signalaufnahme¬ einheit der Abtasteinrichtung 24 verbunden, die wiederum die ermittelten Signale an eine mit der Zentraleinheit 22 ver¬ bundene Auswerteeinrichtung 33 weitergibt, die die Bestim¬ mung der Relativpositionen der einzelnen Passermarken Pl bis P4 zueinander vornimmt.

Im Gegensatz zu bisher bekannten Vorrichtungen zur Bestim¬ mung des Registerfehlers weist die erfindungsgemäße Vorrich¬ tung je Abtastkopf 25 bis 27 nur einen einzigen Bahntaster auf, der in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen T^ bzw. T ₂ und T ₃ gekennzeichnet ist.

Die Bahntaster T- bis T ₃ sind vorzugsweise als faseroptische Bahntaster ausgebildet, die die Passermarken Pl bis P4 op¬ tisch abtasten und elektrische Analogsignale erzeugen, die der Auswerteeinrichtung 33 zugeführt werden. Die Auswerte¬ einrichtung 33 bestimmt anhand der zugeführten Signale die Bestimmung der Relativpositionen der Passermarken Pl bis P4 und die sich ergebenden Resultate werden über die Zentral¬ einheit 22 der Regeleinheit 23 zugeführt, die wiederum über Leitungen 40, 41 bzw. 42 mit den Korrekturmotoren 19, 20 bzw. 21 zur Durchführung der Registerkorrektur verbunden ist.

Die schematisch stark vereinfachte Darstellung der Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt der Materialbahn, bzw. des Druckbo¬ gens 7 mit im Beispielsfalle vier Druckbildern 43, 44, 45 und 46. Den Druckbildern 43 bis 46 sind die Passermarken Pl bis P4 zugeordnet, die auf einem Seitenstreifen 47 des Druckbogens 7 beim Drucken der Druckbilder 43 bis 46 mit aufgedruckt werden. Fig. 2 verdeutlicht die Zuordnung der

Bahntaster T-^ bis T ₃ zu den Druckbildern 44, 45 bzw. 46. Es ist mithin je Meßstelle und Abtastkopf nur ein einziger Bahntaster T _lf T ₂ bzw. T ₃ vorgesehen, der die jeweiligen Passermarken abtastet und die entsprechenden Signale erzeugt.

Fig. 3 zeigt die Anordnung der Passermarken Pl und P2 und deren Abstand A zueinander. Aus dieser Darstellung wird deutlich, daß die Passermarken in Laufrichtung L des Druck¬ bogens 7 gesehen fluchtend hintereinander angeordnet sind und entsprechend durch die jeweiligen Bahntaster 1^ , T ₂ bzw. T ₃ erfaßt werden. Der Abstand A kann auf 3-5 mm minimiert werden.

Der Abstand A zwischen zwei Passermarken wird über einen Geber, beispielsweise die in Fig. 1 dargestellten Drehgeber 30, 31 bzw. 32 aufgelöst. Hierzu wird gemäß Fig. 4 mittels der Vorderflanke V^ eines ersten Signales Sl ein Zähler ge¬ startet, der mit der Vorderflanke V ₂ des zweiten von dem je¬ weiligen Bahntaster aufgenommenen Signals S2 gestoppt wird. Die sich ergebende gezählte Impulszahl entspricht unmittel¬ bar der Wegstrecke, bzw. dem Abstand A zwischen den Passer¬ marken (z. B. 5 Impulse entspricht 5 mm Abstand A) , so daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine unmittelbare Abstandsmessung vorgenommen werden kann. Weichen die ermit¬ telten Abstände von den zuvor bekannten Istabständen zwi¬ schen den Passermarken ab, kann die jeweilige Registerabwei¬ chung bestimmt werden.

Zur weiteren Erläuterung und Offenbarung der erfindungsge¬ mäßen Vorrichtung wird nachfolgend explizit auf Fig. 5 und 6 Bezug genommen werden.

Durch das Vorsehen nur eines einzigen Bahntasters T _lf T ₂ bzw. T ₃ pro Abtastkopf ergibt sich ein zeitlicher Versatz der Passermarken Pl bis P4, der vom Markenabstand A abhängt.

Zur Digitalisierung und Weiterverarbeitung der Marken wird jede Marke für sich digitalisiert. Dazu wird über jede Marke ein separates Tor (Tor 1, Tor 2 in Fig. 5 und 6) gelegt. Das Prinzip der Digitalisierung für jede Marke kann hierbei dem Prinzip bei Doppelbahntastern entsprechen. In der in Fig. 1 dargestellten Regeleinrichtung 1 wird das Analogsignal auf zwei identische Digitalisierungsstufen gegeben, denen je¬ weils eins der beiden Tore 1 bzw. 2 zur Auswertung der ent¬ sprechenden Marke zugeführt wird.

Der Abstand der Marken bei der erfindungsgemäßen Vorrich¬ tung, die pro Meßstelle nur einen einzigen Bahntaster ver¬ wendet, entspricht dem Abstand im Druckbild. Diese Abstände müssen vermessen werden. Hierzu wird ein drittes Tor (Me߬ tor) verwendet, das über beiden Digitalmarken Kl, K2 liegt. Diese Signale werden zur Vermessung der zuvor erwähnten Zäh¬ lerstufe zugeführt, die die erläuterte unmittelbare Ab- standsmessung durchführt.

Der Druckabstand der Marken, der dem Sollabstand A ent¬ spricht, wird danach durch eine geeignete Software abgezo¬ gen.

Gemäß Fig. 6 ist es ferner möglich, den Abstand der Passer¬ marken prinzipiell variabel einzugeben, d. h. , daß zwischen den abzutastenden Marken auch eine dritte oder mehrere wei¬ tere Marken liegen können. Dadurch wird vorzugsweise eine Umschaltung des Meßverfahrens (Stand- oder Folgeregelung) oder unterschiedlicher Markenanordnungen möglich.

Mit der erfindungsgemäßen Bestimmungsvorrichtung, bzw. einer mit dieser versehenen Registerregelungsvorrichtung ist es vorzugsweise möglich, Regelungen nach dem Bahn/Bahn- oder dem Bahn/Zylinderverfahren durchzuführen.

Wie eingangs der Figurenbeschreibung erläutert wird, verkör¬ pert sich die Erfindung somit neben der in den Ansprüchen definierten Bestimmungsvorrichtung auch in einer Vorrichtung zur Registerregelung für den Mehrfarbendruck in Langbahn- Rollenrotationsdruckmaschinen 2, die den Regler 1 mit der Zentraleinheit 22 zur Erfassung und Abspeicherung aller Re¬ gelparameter und des Regelverhaltens aufweist und ferner die Abtasteinrichtung 24 mit einer Mehrzahl von Abtastköpfen und die Stellglieder 16, 17 und 18 zur Regelung des Längs- und/ oder Seitenregisters aufweist, wobei je Meßstelle und Ab- tastkopf 25 bis 27 nur ein einziger Bahntaster ^, T bzw. T ₃ in der zuvor beschriebenen Art und Weise vorgesehen ist.