EP0513284B1 - Register-control unit for use in monitoring multicolour printing machines - Google Patents
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- 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. Because 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 tenths of a millimeter.
- 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 impression rollers or impression cylinders, since the impression cylinder following in the conveying direction then tries to convey somewhat more material than the previous impression cylinder. The increase in diameter of the pressure cylinders is in the range of a few 100ths of a mm, but is sufficient to generate the required tensile stress.
- the register control device makes it possible, as it were, to preserve a correct setting even after a speed change phase, since operating the control device during the acceleration or braking phase would otherwise lead to adjustments which lead to higher rejects due to problematic signal recording and signal evaluation would be as 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 successively applied 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 one after the other through the printing units 3 to 6, it being passed over the printing cylinders 8 to 11, respectively.
- 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 control the longitudinal register and / or to combine the longitudinal and side register, and for this purpose act on the aforementioned 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 acceleration detection device 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, detects the operating speed 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 control behavior set in each case, for example to change the length of the material web due to temperature 7 balance.
- 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 acted upon by 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. Then the switches 37, 38 and 39 are closed, so that the register control 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 that determines a speed change of the printing press that deviates from a stable web speed, preferably on the printing cylinders.
- 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
Description
Die Erfindung betrifft eine Registerregeleinrichtung zur Überwachung von Mehrfarben-Druckmaschinen.The invention relates to a register control device for monitoring multicolor printing machines.
Beim Mehrfarbendruck wird eine zu bedruckende Bahn durch eine Mehrzahl von hintereinander angeordneten, mit Druckwalzen bestückten Druckwerken geleitet. Zwischen den Druckwerken sind Trocknungsvorrichtungen angeordnet, durch die die zu bedruckende Bahn hindurchläuft und die das Material bzw. die aufgetragene Farbe trocknen. Aufgrund dieser Trochnungsvorrichtungen erfährt die zu bedruckende Bahn zwischen den Druckwerken stets eine Längenänderung im Bereich von 1 bis zu einigen 10tel Millimetern.In multi-color printing, 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. Because 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 tenths of a millimeter.
Da jedoch beim Mehrfarbendruck die in den einzelnen Druckwerken nacheinander aufzubringenden Farben bis auf 10tel mm genau übereinander passen müssen, und die Druckmaschine selbst die zuvor erwähnten temperatur- und feuchtigkeitsabhängigen Längenänderungen nicht ausgleichen kann, werden Registerregeleinrichtungen vorgesehen, die die Wegstrecke zwischen den einzelnen Druckwerken zum Ausgleich der zuvor erwähnten Längenänderungen einstellen.However, since in multi-color printing, the colors to be applied one after the other in the individual printing units must fit exactly one above the other to within 10th of a millimeter, and the printing press itself cannot compensate for the aforementioned temperature and humidity-dependent changes in length Register control devices are provided which adjust the distance between the individual printing units to compensate for the aforementioned changes in length.
Die Druckmaschinen selbst haben jedoch eine innerhalb gewisser Grenzen liegende Eigenstabilität, innerhalb der keine Korrektureinstellungen erforderlich sind. Diese Eigenstabilität wird jedoch nur dann erreicht, wenn das zu bedruckende Material gespannt ist. Diese erforderliche Materialspannung wird u. a. durch zunehmende Durchmesser der aufeinanderfolgenden Druckwalzen bzw. Druckzylinder erreicht, da dann der in Förderrichtung gesehen nachfolgende Druckzylinder versucht, etwas mehr Material zu fördern, als der vorhergehende Druckzylinder. Die Durchmesserzunahme der Druckzylinder liegt hierbei im Bereich einiger 100stel mm, reicht jedoch aus, die erforderliche Zugspannung zu erzeugen.However, 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 impression rollers or impression cylinders, since the impression cylinder following in the conveying direction then tries to convey somewhat more material than the previous impression cylinder. The increase in diameter of the pressure cylinders is in the range of a few 100ths of a mm, but is sufficient to generate the required tensile stress.
Im Rahmen der Erfindung durchgeführte Untersuchungen haben jedoch ergeben, daß bei Beschleunigungs- oder Bremsvorgängen in der Druckmaschine, bei denen die Umlaufgeschwindigkeit der Druckzylinder geändert wird, die zuvor erläuterten Spannungsverhältnisse der Materialbahn destabilisiert werden. Während dieser instabilen Phase ist die Durckqualität konzeptionsbedingt nicht optimal, so daß ein gewisser unvermeidbarer Ausschuß entsteht. Ein exakter Druck ist erst dann wieder möglich, wenn die Druckmaschine nach dem Beschleunigungs- oder Verzögerungsvorgang eine konstante Betriebsgeschwindigkeit erreicht hat. Weitere, im Rahmen vorliegender Erfindung durchgeführte Untersuchungen haben ferner ergeben, daß auch der Betrieb der Registerregeleinrichtung während der Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsvorgänge keinen positiven Einfluß auf die Druckqualität hat, da die Signalaufnahme und Verarbeitung während dieser durch dynamische Vorgange verursachten instabilen Phase zu unexakt und zu langsam ist, als daß eine Fehlerkompensierung durch den Betrieb der Regeleinrichtung möglich wäre.Investigations carried out within the scope of the invention, however, have shown that during acceleration or braking operations in the printing press, in which the rotational speed of the printing cylinders is changed, the previously explained tension conditions of the material web are destabilized. During this unstable phase, the pressure quality is not optimal due to the design, so that a certain unavoidable reject arises. Exact printing is only possible again when the printing machine has reached a constant operating speed after the acceleration or deceleration process. Further investigations carried out within the scope of the present invention have further shown that the operation of the register control device during the acceleration or deceleration processes has no positive influence on the print quality, since the signal recording and processing during this unstable phase caused by dynamic processes is too inexact and too is slow than that an error compensation by the operation of the control device would be possible.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Registerregeleinrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, mit der eine Minimierung des durch Betriebsgeschwindigkeitänderungen der Druckmaschine bedingten Ausschusses möglich ist.It is therefore an object of the present invention to provide a register control device of the type specified in the preamble of claim 1, with which it is possible to minimize the rejects caused by changes in the operating speed of the printing press.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.This object is achieved by the features of claim 1.
Dadurch wird erreicht, daß ein negativer Einfluß der Regeleinrichtung während Abbrems- oder Beschleunigungsphasen ausgeschaltet wird, da die zuvor erwähnten im Rahmen der Erfindung durchgeführten Untersuchungen gezeigt haben, daß eine bei einem stabilen Geschwindigkeitszustand gewählte Einstellung auch bei geänderten, jedoch wiederum stabilen Geschwindigkeitszuständen zu korrekten Druckergebnissen führt. Mit anderen Worten ist es durch die erfindungsgemäße Registerregeleinrichtung möglich, eine korrekte Einstellung auch über eine Geschwindigkeitsänderungsphase hinaus sozusagen zu konservieren, da ein Betrieb der Regeleinrichtung während der Beschleunigungs- oder Abbremsphase ansonsten zu Verstellungen führen würde, die aufgrund problematischer Signalaufnahme und Signalauswertung zu höherem Ausschuß führen würde, als wenn, wie es erfindungsgemäß vorgesehen ist, die Registerregeleinrichtung während der Geschwindigkeitsänderungszustände abgeschaltet ist.It is thereby achieved that a negative influence of the control device is switched off during braking or acceleration phases, since the previously mentioned investigations carried out within the scope of the invention have shown that a setting selected with a stable speed state leads to correct printing results even with changed but again stable speed states leads. In other words, the register control device according to the invention makes it possible, as it were, to preserve a correct setting even after a speed change phase, since operating the control device during the acceleration or braking phase would otherwise lead to adjustments which lead to higher rejects due to problematic signal recording and signal evaluation would be as if, as is provided according to the invention, the register control device is switched off during the speed change states.
Zu den besonderen Vorteilen der erfindungsgemäßen Registerregeleinrichtung zählt, daß die getroffenen technischen Maßnahmen zur Erreichung des gewünschten Zieles der Ausschußminimierung einfach und kostengünstig zu realisieren sind und zu überraschend hohen Minimierungsraten führen.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.
Ferner ist es möglich, bestehende Registerregeleinrichtungen auf einfache Art und Weise nachzurüsten, wobei Anpassungsmöglichkeiten an verschiedenste Anwendungsfälle bestehen.It is also possible to retrofit existing register control devices in a simple manner, with adaptation options for a wide variety of applications.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.Further details, features and advantages of the invention result from the following description of an embodiment with reference to the drawing.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematisch stark vereinfachte Registerregeleinrichtung zur Überwachung einer Mehrfarben-Druckmaschine.The only figure in the drawing shows a schematically greatly simplified register control device for monitoring a multicolour printing machine.
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.According to the schematically simplified representation of the figure, 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.
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.The multicolor printing machine 2 has four
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 Materialbahn 7 nacheinander durch die Druckwerke 3 bis 6 hindurchgeleitet, wobei sie jeweils über die Druckzylinder 8 bis 11 geleitet wird.For this purpose, each of the
Jedes Druckwerk 3 bis 6 weist ferner eine Trocknungsvorrichtung 12, 13, 14 bzw. 15 auf, die, in Laufrichtung der Materialbahn 7 gesehen, nachfolgend zu dem zugeordneten Druckzylinder 8, 9, 10 bzw. 11 angeordnet ist. Die Trockungsvorrichtungen können beispielsweise in Form einer Trockentrommel ausgebildet sein.Each
Schließlich sind die Druckwerke 3, 4 und 5 mit einer Registerwalzenanordnung 16, 17 bzw. 18 versehen, die jeweils einen Korrekturmotor 19, 20 bzw.21 aufweisen.Finally, the
Die Registerregeleinrichtung 1, die ein in einem nicht dargestellten Gehäuse angeordnetes Regelgerät darstellt, weist eine Zentraleinheit 22 zur Erfassung und Abspeicherung aller Regelparameter und des Regelverhaltens auf.The register control device 1, which represents a control device arranged in a housing (not shown), has a
Ferner weist die Registerregeleinrichtung 1 vorzugsweise als steckbare Module ausgebildete Regeleinheiten auf, von denen in der Figur die Regeleinheit 23 dargestellt ist. Diese Regeleinheiten dienen zur Regelung des Längsregisters und/oder zur kombinierten Regelung des Längs- und Seitenregisters, und wirken zu diesem Zwecke auf die zuvor erwähnten Korrekturmotoren 19 bis 21 der jeweiligen Registerwalzenanordnung 16, 17 bzw. 18.Furthermore, the register control device 1 preferably has control units designed as plug-in modules, of which the
Die Registerregeleinrichtung 1 weist ferner eine Abtasteinrichtung 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 Bahnmateriales 7 gesehen, hinter den Druckzylindern angeordnet.The register control device 1 also has a
Die Abtastköpfe 25, 26 und 27 sind mit einer Signalaufnahmeeinheit der Abtasteinrichtung 24 verbunden, die wiederum die ermittelten Signale an die Zentraleinheit 22 weitergibt.The
Um bei Beschleunigungs- oder Abbremsvorgängen eine Unterbrechung der Regeltätigkeit der Registerregeleinrichtung 1 erreichen zu können, weist diese eine Beschleunigungserfassungseinrichtung 28 auf. Die Beschleunigungserfassungseinrichtung 28 weist Geschwindigkeitsmesser beispielsweise in Form von Drehgebern 29 bis 32 auf, die den Druckzylindern 8 bis 11 zugeordnet sind. Derartige Drehgeber bzw. Inkrementalgeber erfassen die Drehzahl der Druckzylinder, woraus die Beschleunigungserfassungseinrichtung 28 im Zusammenhang mit dem bekannten Umfang der Druckzylinder die Betriebsgeschwindigkeit der Druckmaschine 2, z. B. durch einen Vergleich der erfaßten Geschwindigkeitswerte, ermitteln kann.In order to be able to interrupt the control activity of the register control device 1 during acceleration or braking operations, the latter has an
Sobald von der Beschleunigungserfassungseinrichtung 28 eine Geschwindigkeitsänderung (Beschleunigung oder Verzögerung) ermittelt wird, wird ein entsprechendes Signal an eine Abschalteinrichtung 33 weitergegeben, die mit der Beschleunigungserfassungseinrichtung 28 in Signalverbindung steht. Die Abschalteinrichtung 33 unterbricht beim Anlegen eines eine Geschwindigkeitsänderung repräsentierendes Signal die Regeltätigkeit 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 Registerregeleinrichtung 1 über die Abschalteinrichtung 33 (bzw. Abschalt- und Wiedereinschalteinrichtung) wiederum aktiviert, so daß entsprechend dem jeweils eingestellten Regelverhalten Korrekturen an den Registerwalzenanordnungen vorgenommen werden können, um beispielsweise temperaturbedingte Längenänderungen der Materialbahn 7 auszugleichen.As soon as a change in speed (acceleration or deceleration) is determined by the
Zur Unterbrechung der Regeltätigkeit beim Auftreten einer Betriebsgeschwindigkeitsänderung kann die Abschalteinrichtung 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 Beschleunigungserfassungseinrichtung 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 Registerregeleinrichtung wieder in Wirkung tritt.To interrupt the control activity when an operating speed change occurs, the
Neben einer Unterbrechung der Regeltätigkeit beim Auftreten einer Betriebsgeschwindigkeitsänderung ist es ferner möglich, eine Abschaltung der Registerregeleinrichtung bzw. deren Regeleinheiten auch dann vorzunehmen, wenn eine vorbestimmbare untere Geschwindigkeitsgrenze der Druckmaschine unterschritten wird.In addition to an interruption of the control activity when an operating speed change occurs, it is also possible to switch off the register control device or its control units even if the pressure machine falls below a predeterminable lower speed limit.
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.In summary, this means that 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. As a result of the measures according to the invention, a monitoring device is formed in the device according to the invention, which has an acceleration detection device that determines a speed change of the printing press that deviates from a stable web speed, preferably on the printing cylinders. Furthermore, 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.
Somit kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise eine Regelung nach dem Prinzip des Bahn/Bahn-Verfahrens durchgeführt werden.Control with the device according to the invention can thus preferably be carried out according to the principle of the train / train method.
Claims (1)
- A register control unit (1) for monitoring multi-colour printing machines (2)- having a central processing unit (22) for the detection and storage of all control parameters and the control behaviour;- having a scanning device (24) for detecting register marks in the web; and- having control units (23) for controlling the longitudinal register and/or for controlling the longitudinal and lateral register together;characterised- by an acceleration detection device (28), which detects a change in the operating speed of the printing machine (2), and- by a cut-off device (33), which is in signal contact with the acceleration detection device (28), and which interrupts the control activity with the occurrence of a change in the operating speed of the printing machine (2).
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