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Title:
METHOD FOR REDUCING REGISTER ERRORS ON A WEB OF MATERIAL MOVING THROUGH THE PRINTING NIP OF A MULTICOLOR WEB-FED ROTARY PRESS AND CORRESPONDING DEVICES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/023690
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for reducing register errors on a web of material (04) moving through the printing nip of a multicolor web-fed rotary press, comprising the following steps: providing a portion between an area of the web of material (04) located between the two lateral edges of the web of material (04) and areas in the vicinity of the lateral edges of the web of material with a deformation relative each other in a direction perpendicular to the plane of rotation of the web of material (04) subject to a register error occurring in the direction of rotation of the web of material (04).

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Inventors:
POTZKAI THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/051995
Publication Date:
March 17, 2005
Filing Date:
September 01, 2004
Export Citation:
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Assignee:
KOENIG & BAUER AG (DE)
POTZKAI THOMAS (DE)
International Classes:
B41F13/02; B41F33/14; B65H23/04; B65H23/188; (IPC1-7): B65H23/188; B41F13/02
Domestic Patent References:
WO1999040005A11999-08-12
Foreign References:
US6550384B12003-04-22
EP0659585A11995-06-28
DE20309301U12003-08-28
US5419242A1995-05-30
GB731833A1955-06-15
GB1059559A1967-02-22
US5553542A1996-09-10
DE19960649A12001-06-28
DE8304988U11991-11-07
DE8610958U11986-07-03
US4404906A1983-09-20
Attorney, Agent or Firm:
KOENIG & BAUER AKTIENGESELLSCHAFT (Friedrich-Koenig-Str. 4, Würzburg, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Verfahren zur Reduktion von Passerfehlern auf einer in einer Mehrfarbenrollenrotationsdruckmaschine durch einen Druckspalt (03) laufenden Materialbahn (04) mit den Schritten : Einstellen einer Verformung zwischen einem zwischen beiden Seitenkanten der Materialbahn (04) liegenden Bereiches der Materialbahn (04) und von in der Nähe der Seitenkanten liegenden Bereichen der Materialbahn (04) relativ zueinander in Richtung senkrecht zu einer Laufebene der Materialbahn (04) in Abhängigkeit eines in Laufrichtung der Materialbahn (04) auftretenden Passerfehlers.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellen der Verformung durch das Einstellen einer Relativlage von mindestens zwei seitenkantennahen Verformungselementen (26) und mindestens einem dazwischen liegenden Verformungselement (26) in Abhängigkeit eines in Laufrichtung auftretenden Passerfehlers erfolgt.
3. Verfahren zur Reduktion von Passerfehlern auf einer in einer Mehrfarbenrollenrotationsdruckmaschine durch einen Druckspalt (03) laufenden Materialbahn (04) mit den Schritten : Einstellen einer Krümmung (h ; h') einer krümmbaren und von der Materialbahn (04) wenigstens teilweise in einem Umschlingungswinkel (a) umschlungenen Walze (06) in Abhängigkeit eines in Laufrichtung der Materialbahn (04) auftretenden Passerfehlers.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellen mit der eingangsseitig vor dem Druckspalt (03) angeordneten Walze (06) erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein ausgangsseitig nach dem Druckspalt (03) auf der Materialbahn (04) auftretender Passerfehler erfasst wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung (h ; h') der Verformung derart eingestellt wird, so dass ein Passerfehler in der Mitte der Materialbahn (04) in Bezug relativ zu mindestens einer Seite der Materialbahn (04) in Laufrichtung der Materialbahn (04) verändert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung (h ; h') derart eingestellt wird, so dass ein Passerfehler im Bereich mindestens einer Seite der Materialbahn (04) relativ zu einem Bereich in der Mitte der Materialbahn (04) in Laufrichtung der Materialbahn (04) verändert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Verschieben der Walze (06) zur Änderung einer Länge der Bahnlaufstrecke erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Schwenken der Walze (06) erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Passerfehler auf der laufenden Materialbahn (04) erfasst wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung (h ; h') der Walze (06) oder Verformung eingestellt wird, während die Materialbahn (04) läuft.
12. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Passerfehler relativ zu beiden Seiten der Materialbahn (04) verändert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung (h ; h') der Walze (06) konvex oder konkav erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung (h ; h') der Walze (06) Sförmig erfolgt.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Passerfehler in einem mittleren Bereich der Materialbahn (04) erfasst wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Passerfehler in einem Randbereich der Materialbahn (04) erfasst wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Markierung auf die Materialbahn (04) gedruckt wird, an der der Passerfehler erfasst wird.
18. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die Verformung mittels Kontaktelementen erfolgt.
19. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung mittels Druckluft erfolgt.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung durch eine auf die Materialbahn (04) wirkende Luftmenge und/oder Luftdruck eingestellt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung durch eine Abstandsveränderung einer Luftaustrittsöffnung zur Materialbahn (04) eingestellt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (06) in einer Richtung verformt wird, die in einem Bereich von +/25°, insbesondere von +S 10°, zu einer Winkelhalbierenden des Umschlingungswinkels (a) liegt.
23. Vorrichtung zur Reduktion von Passerfehlern auf einer in einer Mehrfarbenrollenrotationsdruckmaschine in Druckspalten (03) von mindestens zwei Druckwerken bedruckten Materialbahn (04), wobei eine eingangsseitig von einem Druckwerk angeordnete krümmbare und im Betrieb des Druckwerkes von der Materialbahn (04) zumindest teilweise in einem Umschlingungswinkel (a) umschlungene Walze (06) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung der Walze (06) in Abhängigkeit eines in Laufrichtung der Materialbahn (04) auftretenden Passerfehlers eingestellt ist.
24. Vorrichtung zur Reduktion von Passerfehlern auf einer in einer Mehrfarbenrollenrotationsdruckmaschine in Druckspalten (03) von mindestens zwei Druckwerken bedruckten Materialbahn (04), wobei mindestens bei einem der Druckwerke eine Einrichtung (06) mit mehreren Verformungselementen (26) zum Verformen der Materialbahn (04) senkrecht zur Laufrichtung der Materialbahn (04) vorgesehen ist, wobei mindestens jeweils ein Verformungselement (26) auf die beiden Randbereiche der Materialbahn (04) wirkend angeordnet ist und dass mindestens ein drittes, zwischen den beiden äußeren Verformungselementen (26) angeordnetes Verformungselement (26) auf die Materialbahn (04) wirkend angeordnet ist, wobei die beiden äußeren Verformungselemente (26) und das dritte Verformungselement (26) relativ zueinander und senkrecht zur Laufebene der Materialbahn (04) einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungselemente (26) in Abhängigkeit eines in Transportrichtung der Materialbahn (04) auftretenden Registerfehlers eingestellt sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn (04) die Verformungselemente (26) in einem Umschlingungswinkel (a) zumindest teilweise umschlingt.
26. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Stellglied (11 ; 18) zum Einstellen einer Krümmung (h ; h') der krümmbaren Walze (06) oder der Lage der Verformungselemente (26) angeordnet ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass zwei auf jeweils einen Endbereich der Walze (06) wirkende Stellglieder (11 ; 18) angeordnet sind.
28. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ende der Walze (06) und ein anderer Bereich der Walze (06) relativ zueinander verformt sind.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass beide Enden der Walze (06) und ein dazwischen liegender Bereich der Walze (06) relativ zueinander verformt sind.
30. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (06) eine konvexe oder konkave Form aufweist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (06) eine Sförmige Form aufweist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein ausgangsseitig vom Druckspalt (03) angeordneter Sensor (13 ; 23) zum Erfassen eines Passerfehlers auf der Materialbahn (04) angeordnet ist.
33. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Sensor (13 ; 23) verbundenen Auswerteeinheit (12), die mit dem Steliglied (11 ; 18) verbunden ist, um in Abhängigkeit vom erfassten Passerfehler eine Änderung der Krümmung (h ; h') der krümmbaren Walze (06) oder Verformungselemente (26) zu veranlassen, angeordnet ist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die krümmbare Walze (06) eine Achse (08) und einen Mantel (09) umfasst, wobei der Mantel (09) um die Achse (08) drehbar ist.
35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (09) mittig von der Achse (08) und an seinen Enden von einem Gestell (19) abgestützt ist und ein Stellglied (11) einerseits am Gestell (19) abgestützt ist und andererseits an der Achse (08) angreift.
36. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (18) innerhalb der Walze (06) zwischen Achse (08) und Mantel (09) angeordnet ist und einerseits an der Achse (08) und andererseits am Mantel (09) angreift.
37. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die krümmbare Walze (06) in einem Gestell (19) zweiseitig gelagert ist, wobei ein Ende der Walze (06) unabhängig von dem anderen verstellbar ist.
38. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Exzenter zur Einstellung der Krümmung (h ; h') der Walze (06) angeordnet ist.
39. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die krümmbare Walze (06) auf wenigstens einer Seite in einem Exzenterlager (22) im Gestell (19) gelagert ist.
40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 39, gekennzeichnet durch eine bezüglich einer Laufrichtung der Materialbahn (04) vor der krümmbaren Walze (06) angeordnete Umlenkwalze (07), die zur Einstellung einer Umschlingung der krümmbaren Walze (06) durch die Materialbahn (04) verschiebbar ist.
41. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (13) den Passerfehler in einem mittleren Bereich der Materialbahn (04) erfasst.
42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (23) den Passerfehler in einem Randbereich der Materialbahn (04) erfasst.
43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Teil einer Rotationstiefdruckmaschine ist.
44. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (06) um mindestens 45° im Umfangsrichtung umschlungen ist.
45. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (06) um mindestens 90° in Umfangsrichtung umschlungen ist.
46. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, das die Walze (06) zwischen 95° und 115° im Umfangsrichtung umschlungen ist.
47. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungselemente (26) als zylinderförmige Ballenabschnitte einer Walze (06) ausgeführt sind.
48. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungselemente (26) radartig ausgeführt sind.
49. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungselemente (26) kontaktlos ausgebildet sind.
50. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungselemente (26) druckluftbeaufschlagt sind.
51. Verfahren nach Anspruch 3 oder Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Richtung (27) der Krümmung der Walze (06) senkrecht zur Laufebene der Materialbahn (04) am Ort der Krümmung ist.
52. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24 oder Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich mindestens eine Einrichtung zur Änderung der Breite der Materialbahn (04) angeordnet ist.
53. Vorrichtung nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass diese Einrichtung eine Temperaturänderung der Materialbahn (04) bewirkend angeordnet ist.
54. Vorrichtung nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass diese Einrichtung eine Feuchtigkeitsänderung der Materialbahn (04) bewirkend angeordnet ist.
55. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3 oder Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst die Regelung des Passers in Laufrichtung der Materialbahn (04) und anschließend die Regelung des Passers quer zur Laufrichtung der Materialbahn (04) erfolgt.
56. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3 oder Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Ortsveränderung der beiden Enden der Walze (06) um einen gleichen Weg erfolgt.
57. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3 oder Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Ende der Walze (06) relativ zu dem anderen Ende der Walze (06) geschwenkt wird.
58. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung an einem vor einem Druckspalt (03) liegenden Ort eingestellt wird.
Description:
Beschreibung Verfahren zur Reduktion von Passerfehlern auf einer in einer Mehrfarbenrollenrotationsdruckmaschine durch einen Druckspalt laufenden Materialbahn und Vorrichtungen Die Erfindung betrifft Verfahren zur Reduktion von Passerfehlern auf einer in einer Mehrfarbenrollenrotationsdruckmaschine durch einen Druckspalt laufenden Materialbahn und Vorrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1,3, 23 oder 24.

Passerfehler können beim standgerechten Drucken mehrerer Druckformen aufeinander auftreten, vor allem aber beim Farbdruck. Dabei durchläuft die Materialbahn mehrere Druckwerke, in denen sie mit jeweils verschiedenen Farben bedruckt wird. Werden diese Farben wegen schwankendem Elastizitätsmodul der Materialbahn, schwankendem Spannungsprofil der Materialbahn, wegen klimatischen Einflüssen oder wegen Fertigungstoleranzen der Druckformzylinder nicht in gewünschter Weise exakt übereinander gedruckt, spricht man von Passerfehlern.

Das Ausmaß eines Passerfehlers kann eine Funktion seiner Position in Breitenrichtung der Bahn sein. Stellt man sich diese Funktion als Taylorreihe entwickelt vor, so sieht man, dass der Passerfehler sich im Allgemeinen aus einem von der Position in Breitenrichtung unabhängigen Term 0. Ordnung, einem zur Position in Breitenrichtung linear proportionalen Term 1. Ordnung und Termen höherer Ordnung zusammensetzt. Der Term 0. Ordnung, d. h. ein Passerfehler über der gesamten Breite der Materialbahn in Transportrichtung der Materialbahn, kann insbesondere durch eine Anpassung der relativen Phasenlage der Druckzylinder korrigiert werden.

Die DE 199 60 649 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Korrektur der lateralen Position einer Bahn nach einem Trockner. Eine Korrektur eines Farbregisters ist nicht vorgesehen.

Fig. 1 der DE 86 10 958 U1 zeigt eine gekrümmte Breitstreckwalze.

Die DE 83 04 988 U1 offenbart eine Seitenkantensteuerung für eine Siebdruckmaschine, die mit einer schwenkbaren Walze arbeitet.

Die US 4 404 906 A zeigt eine Vorrichtung zur Kontrolle von Fan-Out mit einer gekrümmten Walze.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren zur Reduktion von Passerfehlern auf einer in einer Mehrfarbenrollenrotationsdruckmaschine durch einen Druckspalt laufenden Materialbahn und entsprechende Vorrichtungen zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1,3, 23 oder 24 gelöst.

Mit der Erfindung werden Passerfohler in Laufrichtung der Materialbahn reduziert.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit dem Verfahren sich zweite oder höhere Ordnungen des Passerfehlers, d. h. ein Passerfehler, der relativ zu den beiden Seiten der Materialbahn, insbesondere in der Mitte der Materialbahn auftritt, reduzieren lassen, was mit den bekannten Verfahren nicht möglich.

Ebenso kann mit dieser Erfindung der Passer über die gesamte Breite als S-Linie gesteuert werden, d. h. auf einer Seite kann der Passer in Laufrichtung vorgenommen werden, in der Bahnmitte (z. B. Lagerstelle) in Nutlage bleiben und auf der anderen Maschinenseite gegen die Laufrichtung zurückgenommen werden. Diese Funktion kann auch gegenläufig ausgeführt werden.

Im Vergleich zu den bekannten Verfahren ist die Erfindung wesentlich einfacher auszuführen. Insbesondere im Vergleich mit den Verfahren, bei denen der Elastizitätsmodul der Materialbahn beeinflusst wird, läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich exakter steuern, so dass sich Passerfehler gezielter und schneller reduzieren lassen.

Vorteilhafterweise wird zusätzlich ein Term nullter Ordnung des Passerfehlers auf bekannte Weise durch Anpassung einer relativen Phasenlage des Druckspalts reduziert.

Ebenso vorteilhaft wird ein Term erster Ordnung des Passerfehlers, d. h. ein Passerfehler, der auf einer Seite der Materialbahn relativ zur anderen Seite der Materialbahn auftritt, auf bekannte Weise durch Schwenken der Walze, so dass eine Achse der Walze mit dem Druckspalt einen Winkel bildet, reduziert.

Dabei läßt sich beim Verfahren der Passerfehler erfassen und die Krümmung der Walze einstellen, während die Materialbahn läuft. Es wird dadurch Zeit gespart, da ein Abschalten und wieder Anlaufenlassen der Materialbahn, wie es z. B. bei krümmbaren Breitstreckwalzen, die bei stillstehender Materialbahn gekrümmt und in einen Weg der Materialbahn geschoben werden, üblich ist, in der Regel sehr zeitraubend ist.

Herkömmlicherweise wird der Passerfehler jeweils in entgegengesetzten Randbereichen der bedruckten Materialbahn erfasst und durch Verschieben bzw. Schwenken der vor dem Druckspalt liegenden Walze kompensiert. Um unkompensierte Terme zweiter oder höherer Ordnung des Passerfehlers zu erfassen, sollte darüber hinaus auch in einem mittleren Bereich der Bahn der Passerfehler gemesser werden.

Ganz besonders bevorzugt wird eine Markierung auf der Materialbahn gedruckt, um den Passerfehler leichter erfassen zu können.

Zur Ausführung des Verfahrens eignet sich eine bahnverarbeitende Vorrichtung mit einem Druckspalt, durch den im Betrieb der Vorrichtung eine zu verarbeitende laufende Materialbahn hindurchtritt, einer eingangsseitig vom Druckspalt angeordneten krümmbaren und im Betrieb der Vorrichtung von der Materialbahn wenigstens teilweise umschlungenen Walze, wenigstens einem Stellglied zum Einstellen einer Krümmung der krümmbaren Walze, wenigstens einem ausgangsseitig vom Druckspalt bzw. an Einlauf eines nachfolgenden Druckspaltes angeordneter Sensor zum Erfassen eines Passerfehlers auf der Materialbahn und einer mit dem Sensor verbundenen Auswerteeinheit, die mit dem Stellglied verbunden ist, um in Abhängigkeit vom erfassten Passerfehler eine Änderung der Krümmung der krümmbaren Walze zu veranlassen und dadurch den Passerfehler zu reduzieren.

Vorzugsweise umfasst die krümmbare Walze eine Achse und einen Mantel, wobei der Mantel um die Achse drehbar ist. Dabei kann der Mantel z. B. mittig von der Achse und an seinen Enden von einem Gestell abgestützt sein, und das Stellglied kann einerseits am Gestell abgestützt sein und andererseits an der Achse angreifen. Das Stellglied kann aber auch innerhalb der Walze zwischen Achse und Mantel angeordnet sein und einerseits an der Achse und andererseits am Mantel angreifen. Auch ist es unmöglich die Enden des Mantels mittels eines Stellgliedes relativ zur Achse zu verlagern, so dass der mittlere Bereich annähernd ortsfest bleibt und die Enden bewegt werden. In allen Fällen bewirkt das Stellglied eine Verbiegung von Achse und Mantel gegeneinander, so dass der Mantel von außen betrachtet eine gekrümmte Form annimmt.

Die krümmbare Walze kann vorteilhaft zweiseitig in einem Gestell gelagert sein, wobei ein Ende der Walze unabhängig von dem anderen verstellbar ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die krümmbare Walze auf wenigstens einer Seite in einem Exzenterlager im Gestell gelagert ist. Eine solche Lagerung der krümmbaren Walze ermöglicht ein vereinfachtes Schwenken der krümmbaren Walze zur Reduktion von Termen erster Ordnung der Passerfehler derart, dass eine Achse der Walze mit dem Druckspalt einen Winkel bildet.

Ganz besonders bevorzugt ist eine bezüglich einer Laufrichtung der Materialbahn vor der krümmbaren Walze angeordnete Umlenkwalze vorhanden, die zur Einstellung einer Umschlingung der krümmbaren Walze durch die Materialbahn auf verschiedenen Positionen im Gestell lagerbar ist. Dies ist besonders bei solchen krümmbaren Walzen von Vorteil, die eine Achse und einen drehbaren Mantel umfassen, da sich solche Walzen durch eine erhöhte innere Lagerreibung auszeichnen. Indem mittels der Umlenkwalze eine Umschlingung und mit ihr eine Krafteinleitung in die krümmbare Walze eingestellt wird, kann dieser höheren Lagerrreibung Rechnung getragen werden. Dies macht die Vorrichtung zudem flexibel für unterschiedliche Papiersorten, für welche ein jeweils idealer Umschlingungswinkel der krümmbaren Walze eingestellt werden kann.

Der Sensor ist bevorzugt in einem mittleren Bereich der Materialbahn angeordnet, um dort auftretende Passerfehler zu erfassen. Dabei ist ganz besonders bevorzugt wenigstens ein weiterer Sensor zur Erfassung von Passerfehlern in einem Randbereich der Materialbahn vorhanden.

Wie oben bereits erwähnt, handelt es sich bei der bahnverarbeitenden Vorrichtung besonders bevorzugt um eine Rotationstiefdruckmaschine.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Druckwerks einer Rotationstiefdruckmaschine ; Fig. 2 einen vereinfachten Querschnitt durch eine erste Ausführung der krümmbaren Walze ; Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines Lagers der krümmbaren Walze aus Fig. 2 ; Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Teil der Rotationstiefdruckmaschine mit schräg zur Materialbahn verschwenkter krümmbarer Walze ; Fig. 5 einen Teil der Rotationstiefdruckmaschine aus Fig. 1 mit schwach gekrümmter krümmbarer Walze ; Fig. 6 einen Teil der Rotationstiefdruckmaschine aus Fig. 1 mit stark gekrümmter krümmbarer Walze ; Fig. 7 einen vereinfachten Querschnitt durch eine zweite Ausführung der krümmbaren Walze ; Fig. 8 Auswirkungen von verschiedenen Durchbiegungen der Walze auf eine Bildelemente aufweisende Materialbahn ; Fig. 9 Auswirkungen von verschiedenen Positionen verschiedener Bereiche der Walze auf eine Bildelemente aufweisende Materialbahn ; Fig. 10 schematische Darstellung von Vorrichtungen zum Einstellen des Passers mit mehreren Verformungselementen.

Ein Druckwerk einer Rotationstiefdruckmaschine ist in Fig. 1 vereinfacht in Seitenansicht dargestellt. Dabei sind ein bekannter Formzylinder 01 sowie ein bekannter Gegendruckzylinder 02 in einem nicht gezeigten Gestell gelagert und derart aneinander angestellt, dass sie einen Druckspalt 03 bilden. Durch den Druckspalt 03 ist als Materialbahn 04 eine laufende Papierbahn 04 geführt. Pfeile verdeutlichen die Laufrichtung der Papierbahn 04, sowie die Rotationsrichtungen des Formzylinders 01 und des Gegendruckzylinders 02. Eingangsseitig vor dem Druckspalt 03 ist eine krümmbare Walze 06, z. B. Bahnleitwalze (keine Druckfarbe übertragend), angeordnet, bei der es sich um eine Durchdrückwalze 06 handelt. Die Walze 06 wird von der Papierbahn 04 zumindest teilweise in einem Umschlingungswinkel a umschlungen. Bezüglich der Laufrichtung der Papierbahn 04 ist vor der Walze 06 eine Umlenkwalze 07 im Gestell gelagert. Die Umlenkwalze 07 ist auf verschiedene Positionen im Gestell verschiebbar, was in der Fig. 1 durch einen gestrichelten Doppelpfeil angedeutet ist. Je nach Position der Umlenkwalze 07 ändert sich die Umschlingung der Walze 06. Die Walze 06 umfasst eine im Gestell gelagerte Achse 08, sowie einen um die Achse 08 drehbar gelagerten Mantel 09. Bei der gezeigten Ausführung der Walze 06 wirkt auf jeden Endabschnitt der Achse 08 jeweils ein mit einer Auswerteeinheit 12 verbundenes und von dieser angesteuertes Stellglied 11 ein. Auch ist es möglich auf jeden Endabschnitt des Mantels 09 ein Stellglied 11 wirken zu lassen. Die Stellglieder 11 können beispielsweise elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betrieben werden. Es ist auch möglich, auf nur einer Seite der Walze 06 ein Stellglied 11 vorzusehen. Bei der Auswerteeinheit 12 kann es sich um eine Steuerschaltung bzw. um einen Mikrocomputer handeln. Mit der Auswerteeinheit 12 ist ferner eine Mehrzahl von Sensoren 13 ; 23 verbunden, die ausgangsseitig vom Druckspalt 03 angeordnet und auf die beiden Ränder (Sensoren 23, siehe Fig. 4) sowie einen mittleren Bereich (Sensor 13) der Papierbahn 04 ausgerichtet sind.

In Fig. 2 ist die im Gestell 19 gelagerte Walze 06 aus Fig. 1 im Längsschnitt gezeigt, während Fig. 3 die Lagerung der Walze 06 im Gestell 19 aus seitlicher Sicht darstellt. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, handelt es sich bei dem Mantel 09 um einen hohlzylindrischen Mantel 09, der um eine Achse 08 drehbar ist. In einem mittleren Bereich ist der Mantel 09 über ein oder mehrere zwischen ihm und der Achse 08 eingefügte Lager 17, z. B.

Wälzlager 17 unterstützt. Die Achse 08 umfasst zwei entgegengesetzte, durch den Mantel 09 hindurch verlängerte Endabschnitte 14. Der Mantel 09 ist an beiden Enden mittels Lager 16, z. B. Wälzlager 16 in jeweils einem Exzenterlager 22 drehbar gehalten. Beide Exzenterlager 22 können von der Auswerteeinheit 12 mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Drehstellers geschwenkt werden. Jedes Stellglied 11 greift einerseits an jeweils einem der Endabschnitte 14 und andererseits über das entsprechende Exzenterlager 22 am Gestell 19 an.

Im Betrieb der Rotationstiefdruckmaschine durchläuft die Papierbahn 04 das Druckwerk auf dem in Fig. 1 gezeigten Weg. Um innere Lagerreibungen der Walze 06 in Folge der Drehung des Mantels 09 um die Achse 08 zu überwinden, ist die Umlenkwalze 07 auf einer derartigen Position im Gestell 19 gelagert, dass die Umschlingung der Walze 06 durch die Papierbahn 04 ausreichend Kraft zur Überwindung der Lagerreibungen in die Walze 06 einfliessen lässt. Beim Durchlaufen des Druckspalts 03 wird die Papierbahn 04 durch den Formzylinder 01 bedruckt. Dabei werden auf der Papierbahn 04 zusätzliche Markierungen, sogenannte Miniaturpunkt-oder Passermarken, mitgedruckt. Anstelle dieser zusätzlichen Passermarken können auch Bildelemente des eigentlichen Druckbildes verwendet werden. Unter Passermarken werden sowohl zusätzliche Passermarken als auch vorhandene Bildelemente des eigentlichen Druckbildes verstanden, z. B. Teile des einzelnen Farbauszuges des Druckbildes. Diese Passermarken und/oder Bildelemente werden von den Sensoren 13 ; 23 erfasst. Es kann auch ein Sensor 13 ; 23 mehrere Passermerkmaie oder Bildelemente erfassen. Ein auftretender Passerfehler kann anhand dieser Markierungen von den Sensoren 13,23 besonders leicht erkannt und vermessen werden. Das Ergebnis dieser Erfassung wird von den Sensoren 13 ; 23 an die Auswerteeinheit 12 übergeben. Je nach Größe des Passerfehlers gibt die Auswerteeinheit 12 anschließend jeweils ein Stellsignal an die Stellglieder 11 sowie die Drehsteller der Exzenterlager 22 aus.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf den Gegendruckzylinder 02 und die Walze 06 mit unterschiedlich starken Verschwenkungen an den beiden Enden der Walze 06, die im Gestell 19 gelagert sind, und die durch den von dem Gegendruckzylinder 02 verdeckten und daher gestrichelt gezeichneten Druckspalt 03 geführte, die Walze 06 in der dargestellten Perspektive von unten umschlingende Papierbahn 04. Ausgangsseitig vom verdeckten Druckspalt 03 ist ein Sensor 13 auf einen mittleren Bereich der Papierbahn 04 ausgerichtet, um einen in diesem Bereich auftretenden Passerfehler zu erfassen. Darüber hinaus sind weitere Sensoren 23 in Randbereichen der Papierbahn 04 angeordnet. Alle Sensoren 13 ; 23 sind mit der in Fig. 4 nicht gezeigten Auswerteeinheit 12 verbunden.

Wenn die an die Drehsteller der Exzenterlager 22 gesendeten Stellsignale bei zunächst gleich starken Verschwenkungen an den beiden Endabschnitten 14 der Walze 06 gleich sind, werden beide Exzenterlager 22 um einen gleichen Betrag in gleicher Richtung geschwenkt, um dadurch einen Term nullter Ordnung des Passerfehlers zu reduzieren (Fig. 9). Differenzen in den an die Drehsteller gesendeten Stellsignalen führen zu den in Fig. 4 gezeigten unterschiedlich starken Verschwenkungen an den beiden Endabschnitten 14 der Walze 06, so dass eine Achse 21 der Walze 06 und der Druckspalt 03 einen Winkel bilden, und ermöglichen eine Kompensation der ersten Ordnung des Passerfehlers, der vor allem in den Randbereichen der Papierbahn 04 durch die Sensoren 23 erfasst wird (Fig. 9).

Die Terme zweiter Ordnung des Passerfehlers werden insbesondere vom mittleren Sensor 13 erfasst und durch eine Krümmung der Walze 06 reduziert. Um die Walze 06 zu krümmen, drücken die Stellglieder 11 mit einer Kraft auf die verlängerten Endabschnitte 14 der Achse 08 und üben dadurch eine Kraft auf die Achse 08 aus. Diese Kraft wird über die Wälzlager 17 auf den Mantel 09 übertragen, der sich hierdurch verbiegt. Die Wälzlager 17 stellen sicher, dass trotz der erheblichen Druck-und Verformungskräfte der Mantel 09 leicht drehbar bleibt. Sie sind vorzugsweise als Zylinderrollenlager 17 ausgebildet, um ein Verkanten des Mantels 09 an der Achse 08, das die Drehbarkeit beeinträchtigen könnte, zu verhindern. In Folge der Verkrümmung der Walze 06 haben in einem mittleren Bereich der Papierbahn 04 befindliche Punkte längere Wege von der Walze 06 zum Druckspalt 03 zurückzulegen, als Punkte in den Randbereichen der Papierbahn 04. Dies ist in den Fig. 5 und 6 verdeutlicht.

In den Fig. 5 und 6 sind der durch den Formzylinder 01 und den Gegendruckzylinder 02 gebildete Druckspalt 03, die Walze 06 und die durch den Druckspalt 03 geführte und die Walze 06 umschlingende Papierbahn 04 für verschiedene Krümmungen der Walze 06 dargestellt. Die Walze 06 ist im Abstand a vom Druckspalt 03 angeordnet. In Fig. 5 ist die Walze 06 schwächer gekrümmt, in Fig. 6 ist sie stärker gekrümmt. Zur Verdeutlichung der Situation sind die Krümmungen der Walze 06 in den Figuren stark übertrieben. In Fig. 5 ist mit h ein Abstand des höchsten Punktes zum niedrigsten Punkt des Ballens der Walze 06 bezeichnet. Die Größe h stellt somit ein Maß für die Krümmung h der Walze 06 dar.

Vorzugsweise verläuft die Richtung der Krümmung in der Nähe (d. h. +/-25°, insbesondere +/-10°) der Richtung der Winkelhalbierenden des Umschlingungswinkels a (a beträgt mindestens 45°, besser mindestens 90°, aber vorzugsweise zwischen 95° und 115°).

Wegen der Krümmung der Walze 06 wird die Papierbahn 04 durch die Walze 06 zur Mitte hin ausgebeult. Daraus resultiert in Fig. 5 für mittlere Punkte der Papierbahn 04 eine Weglänge I von der Walze 06 zum Druckspalt 03. Diese Weglänge I ist größer als der Abstand a, der von den am Rand befindlichen Punkten der Papierbahn 04 von der Walze 06 zum Druckspalt 03 zurückgelegt werden muss. Je näher ein Punkt der Mitte der Papierbahn 04 ist, um so später kommt er daher beim Druckspalt 03 an.

Wird die Walze 06 wie in Fig. 6 gezeigt stärker verkrümmt, dann vergrößert sich die Krümmung h auf h'. Es vergrößert sich für mittige Punkte auf der Papierbahn 04 auch die Weglänge I auf die Weglänge I'. Bei stärkerer Krümmung h'der Walze 06 kommen die mittigen Punkte daher noch später im Druckspalt 03 an als Punkte im Randbereich der Papierbahn 04. Somit lässt sich über eine Einstellung der Krümmung h ; h'der Walze 06 einstellen, um wieviel mittige Punkte der Papierbahn 04 später im Druckspalt 03 ankommen als im Randbereich der Papierbahn 04 befindliche Punkte. Alternativ kommen die äußeren Punke früher als die mittigen Punkte an in Laufrichtung der Materialbahn 04.

Dies erlaubt es, Terme zweiter oder höherer Ordnung des Passerfehlers gezielt zu reduzieren.

Ebenso ist es möglich auf Antriebsseite eine Verstellung h/h', in der Maschinenmitte eine Verstellung 0 und auf der Bedienungsseite der Maschine eine Verstellung h/h'in entgegengesetzter Richung einzustellen. Somit kann die Drucklinie über die Maschinenbreite als S-Linie ausgeführt werden.

In Fig. 7 ist eine alternative Ausgestaltung der Walze 06 dargestellt. Auch diese Walze 06 umfasst eine hohle Achse 08 und einen um diese Achse 08 drehbaren elastischen Mantel 09. Bei dieser Ausführung sind jedoch Stellglieder 18 innerhalb der Walze 06 an der Achse 08 angeordnet. Die Stellglieder 18 umfassen Wälzlager 17, mit denen sie von innen gegen den Mantel 09 drücken und diesen somit verbiegen. Dabei stellen die Wälzlager 17 sicher, dass der Mantel 09 möglichst reibungsfrei auf den Stellgliedern 18 abrollen kann.

Bei einer weiterführenden Ausgestaltung der in Fig. 5 gezeigten Walze 06 sind diametral zu den gezeigten Stellgliedern 18 zweite Stellglieder 18 an der Achse 08 vorgesehen. Die Stellgleider 18 können einzeln oder gruppenweise angesteuert werden. So ist es möglich, durch gruppenweises Ansteuern der Stellglieder 18 die Walze 06 auf eine grob S-förmige Form zu verbiegen. Zusätzlich oder alternativ zu den zweiten Stellgliedern 18 können auch dritte Stellglieder 18 an der Achse 08 vorgesehen werden, die in einer zur Wirkungslinie der gezeigten Stellglieder 18 senkrechten Richtung oder in einer Richtung, die mit der Wirkungslinie der gezeigten Stellglieder 18 einen beliebigen Winkel bildet, wirken. Eine darart ausgestaltete Walze 06 läßt sich sogar zu einer in Längsrichtung der Walze 06 beliebigen gewundenen Form verbiegen.

Auf einer Materialbahn 04 sind, wie in Figuren 8 oder 9 dargestellt, mehrere Bildelemente aufgedruckt. Vorzugsweise sind in axialer Richtung mehrere erste Bildelemente nebeneinander in einem ersten Druckwerk und korrespondierende zweite Bildelemente in einem zweiten Druckwerk aufgedruckt. Die dargestellte Walze 06, insbesondere Bahnleitwalze 06, gehört zu dem zweiten Druckwerk. Durch Durchbiegung der Walze 06 insbesondere senkrecht zur Laufrichtung der Materialbahn 04 werden die Bildelemente des zweiten Druckwerks relativ zu den Bildelementen des ersten Druckwerks entgegen bzw. in Laufrichtung verschoben.

Entsprechend der Durchbiegung wird die Position der mittleren Bildelemente relativ zu der Position der beiden äußeren Bildelemente verändert. In einem anderen, nicht dargestellten Beispiel weist die Materialbahn 04 mindestens vier Gruppen von Bildelementen auf, die jeweils von einem Druckwerk aufgedruckt werden. Mindestens drei dieser mindestens vier Druckwerke ist jeweils eine durchbiegbare Walze 06 zugeordnet.

Die Auswertung dieser Gruppe von Bildelementen kann von mindestens einem Sensor 13 ; 23 erfolgen, der mindestens jeweils ein Bildelement der mindestens vier Druckwerke auswertet. In Abhängigkeit der Signale oder des Signals eines Sensors 13 ; 23 werden Stellelemente für die Durchbiegung von mindestens drei Walzen 06 betätigt.

Anstelle einer durchgehenden Walze kann auch eine Walze mit einzelnen Ballenabschnitten 26 oder von einer gekrümmten, z. B. radförmigen Verformungselementen 26, die zueinander verstellt werden können, verwendet werden (Fig. 10).

Auch ist eine Verformung berührungslos, insbesondere mittels Druckluft, z. B. durch Einstellung der Luftmenge und/oder des Luftdruckes oder durch eine Abstandsversänderung einer Luftaustrittsöffnung möglich.

Die Verformung der Materialbahn 04 infolge der krümmbaren Walzen 06 oder Verformungslementen 26 erfolgt am Ort der Verformung senkrecht zur Laufebene der Materialbahn 04.

Die Walze 06 ist in einer Richtung verformbar, die in einem Bereich von +/-25°, insbesondere cvon +/-10° zu einer Winkelhalbierenden des Umshlagswinkels a liegt.

Die Verformung der Materialbahn 04 mittels der Walze 06 oder Verformungselementen 26 erfolgt vorzugsweise in keinem Druckspalt 03.

Zusätzlich zu der Einstellung des Passers in Laufrichtung der Materialbahn (04) kann eine Einstellung des Passers quer zur Laufrichtung (z. B. Temperaturänderung, insbesondere Erhöhung bewirkt Schrumpfen in einem Trockner zwischen zwei Druckspalten und/oder Einbringen von Feuchtigkeit z. B. mittels gesättigtem Wasserdampf, zur Verbreiterung der Bahn) erfolgen. Vorzugsweise erfolgt zuerst eine Regelung/Einstellung des Passers in Laufrichtung und dann eine Regelung/Einstellung des Passers quer zur Laufrichtung der Bahn.

Bezugszeichenliste 01 Formzylinder 02 Gegendruckzylinder 03 Druckspalt 04 Materialbahn, Papierbahn 05- 06 Walze, Durchdrückwalze, Bahnleitwalze 07 Umlenkwalze 08 Achse 09 Mantel 10- 11 Stellglied 12 Auswerteeinheit 13 Sensor 14 Endabschnitt 15- 16 Lager, Wälzlager 17 Lager, Wälzlager, Zylinderrollenlager 18 Stellglied 19 Gestell 20- 21 Achse 22 Exzenterlager 23 Sensor 24- 25- 26 Verformungselement 27 Richtung a Abstand h Krümmung, Verstellung h'Krümmung, Verstellung 1 Weglänge I'Weglänge a Umschlingungswinkel