Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Registerkorrektur einer Flachbettstanz- und/oder - prägemaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine mit den oberbegrifflichen Merkmalen von Anspruch 6.

Als Stanzen wird das Schneiden mit in sich geschlossenen geometrischen Zuschnittsformen bezeichnet, die kreisförmig, oval oder mehreckig sowie Fantasieformen aller Art sein können. Die Stanzung erfolgt gegen eine Stanzunterlage oder gegen einen Stempel, teilweise sind es auch Schervorgänge. Verpackungsmaterialien aus Kunststoff, Folienmaterial, Papier, Karton, Pappe oder Wellpappe werden hauptsächlich im Bogenformat, aber auch im Bahnformat gestanzt. Beim Stanzvorgang können zusätzlich aber auch Rilllinien oder Blindprägungen in den Nutzen eingebracht werden. Da es sich bei den Endprodukten um anspruchsvolle Verpackungen hinsichtlich technischer und graphischer Ausführung handelt, (Spezialverpackungen für Kosmetik, Zigaretten, Pharmazie, Lebensmittel etc.). werden besondere Anforderungen nicht nur an die Verpackungsmaterialien selbst gestellt, sondern es sind für optimale Resultate auch Stanzwerkzeuge mit geringsten Toleranzen und äußerst präzise und zuverlässig arbeitende Stanzmaschinen erforderlich. Diesen Ansprüchen wird das Flachbettstanzen am besten gerecht. Dabei werden im Falle der Bogenbearbeitung die bedruckten und auf einer Palette gestapelten Bogen der Stanzmaschine zugeführt. Im Falle der Bahnbearbeitung wird die Bedruckstoffbahn über Einführwalzen bzw. Zuführwalzen der Flachbettstanze zugeführt. Um die Bedruckstoffbahn im Stillstand bearbeiten zu können, wird die Bedruckstoffbahn in der Flachbettstanze iterativ angehalten, indem die nachfolgende Bahn in einem Bahnspeicher mit Tänzerrolle zwischengespeichert wird.

In der EP 2 080 600 A1 wird ein Flachbettstanzmodul zum Stanzen eines Bedruckstoffes offenbart, mit einem Obertiegel und einem Untertiegel, wobei der Untertiegel mittels eines Antriebs relativ zum gestellfesten Obertiegel zur Ausführung eines Stanzhubes zum Stanzen des zwischen dem Obertiegel und dem Untertiegel passierenden Bedruckstoffs bewegbar ist. Dadurch wird der Untertiegel an den Obertiegel angestellt, und der Bedruckstoff mittels wenigstens eines Stanzwerkzeuges bearbeitet. Das Flachbettstanzmodul besitzt eine Bedruckstofftransporteinrichtung zur Führung des Bedruckstoffes, wobei diese am bewegbaren Untertiegel fest aufgenommen ist. Das Flachbettstanzmodul kann dabei in einer Flachbettstanze zur Bearbeitung einer Bedruckstoffbahn zum Einsatz gelangen und zu einem stabilen Bahnlauf beitragen.

Auch bekannt ist es derartige Stanzen inline mit Rotationsdruckmaschinen zu betreiben. Ein solches Fertigungssystem wird beispielsweise in der EP 1 731 277 B1 beschrieben.

Aus Kosten- und Umweltschutzgründen geht das Bestreben dahin, bei der Herstellung der oben genannten Verpackungsmaterialien in Druckmaschine und Flachbettstanzmaschine mit möglichst wenig Makulatur auszukommen.

Tritt ein sichtbarer Registerfehler auf, d.h. fallen Druckbild und Stanzbild auseinander, so werden die entstehenden Produkte dem Qualitätsanspruch nicht mehr gerecht und es entsteht Makulatur. Das gleiche Problem besteht bei anderen Weiterverarbeitungsverfahren wie z.B. Rillen, Prägen, Folienprägen.

Zur Behebung des Registerfehlers wird eine zu verarbeitende Substratbahn während des Betriebs langsam relativ zu den Bearbeitungswerkzeugen verfahren, um so einen Materialstau in den nachgelagerten Stationen wie z.B. Ausbrecher und Nutzentrenner zu vermeiden. Auf Grund dieser nur geringen Korrekturbewegung von wenigen Millimetern kann es lange dauern, bis wieder registergenau produziert wird. Solange entsteht weiter Makulatur.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Registerkorrektur einer Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine zu beschreiben und eine solche Maschine zu schaffen, wobei eine schnellere Registerkorrektur ermöglicht und Makulatur reduziert wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Registerkorrektur einer Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1und durch eine Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine mit den Merkmalen von Anspruch 6.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Registerkorrektur erfolgt in einem ersten Schritt eine Vermessung des Registers eines jeweiligen Druckbildes und/oder Stanzbildes und/oder Rillbildes und/oder Prägebildes auf einem bahnförmigen Substrat. Nachfolgend wird eine Registerabweichung und ein Korrekturwert zum Ausgleich der Registerabweichung bestimmt. Bei der Registerabweichung kann es sich um einen Registerfehler des Druckbildes handeln, z.B. um einen fehlerhaften Abstand zweier Druckbilder auf dem bahnförmigen Substrat oder um einen Farbregisterfehler, oder um einen Registerfehler, bedingt durch eine Abweichung zwischen Bedruckbild und Stanz- bzw. Rill- bzw. Prägebild. Der erforderliche Korrekturweg wird so bestimmt, dass dieser möglichst kurz ist und möglichst wenig Makulatur entsteht. In einem nachfolgenden Schritt erfolgt ein Transport des bahnförmigen Substrats in eine Flachbettstanz- und/oder - prägestation unter Berücksichtigung des zuvor bestimmten Korrekturweges. Sodann erfolgt ein Auftrennen des bahnförmigen Substrats mittels eines Querschneiders und dadurch ein Erzeugen eines verkürzten oder überlangen Bogens. Dieser aufgetrennte Bogen kann nachfolgend ausgeschleust werden, da er Makulatur darstellt. Ein jeweils nachfolgender Bogen kann dann wieder registergenau bearbeitet werden. In vorteilhafter Weise wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Registerkorrektur die Registerkorrektur sehr schnell durchgeführt, während nur wenig Makulatur entsteht.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird die Registerabweichung mittels eines Inspektionssystems erfasst und der Korrekturweg von einer Maschinensteuerung bestimmt. Alternativ kann die Registerabweichung auch durch den Maschinenbediener erfolgen, entweder "mit bloßem Auge" oder unter Verwendung optischer Hilfsmittel. Ein erforderlicher Korrekturweg kann durch den Maschinenbediener sodann über ein Interface in die Maschinensteuerung eingegeben werden.

Gemäß der Erfindung kann das Register des Druckbildes durch eine Erfassung der Druckbilder auf dem bahnförmigen Substrat vor dem Einlaufen des bahnförmigen Substrats in den Querschneider vermessen werden. Dabei handelt es sich um die Vermessung des Druckregisters. Zusätzlich oder alternativ kann das Register des Stanz- bzw. Präge- bzw. Rillbildes zum Druckbild vermessen werden durch eine Erfassung eines bereits bearbeiteten Bogens nach dem Stanzprozess.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das Verfahren zur Registerkorrektur während dem Betrieb der Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine ausgeführt wird, d.h., dass die Maschine auch während der Registerkorrektur Arbeitshübe ausführt und nicht angehalten wird. Eine Registerkorrektur während dem Betrieb der Maschine kann so sehr schnell, nämlich in der Regel während einem Arbeitstakt ausgeführt werden. Ein Anhalten der Flachbettstanz- und/oder -prägestation mit nachfolgender Registerkorrektur würde hingegen eine deutlich längere Zeit beanspruchen und somit wiederum Makulatur erzeugen.

Im Fall eines großen erforderlichen Korrekturweges, nämlich dann, wenn der Korrekturweg größer ist als die maximale Verkürzung oder Verlängerung eines Bogens, kann es jedoch erforderlich sein, dass der Ausgleich der Registerabweichung auf mehrere Arbeitstakte verteilt wird, d.h. mindestens ein weiterer, verkürzter oder überlanger Bogen erzeugt und ausgeschleust wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl beim Hochfahren als auch während dem laufenden Betrieb der Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine angewendet werden.

Die Erfindung betrifft auch eine Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine, welche insbesondere zur Ausführung des obenstehend beschriebenen Verfahrens zur Registerkorrektur geeignet ist, mit einer Bahnzuführung zum Zuführen eines bahnförmigen Substrats, mit einem Querschneider zum Auftrennen des bahnförmigen Substrats in einzelne Bogen, mit einer Flachbettstanz- und/oder -prägestation und einer Bogenauslage zum Ablegen gestanzter Bogen. Erfindungsgemäß ist in Bahnlaufrichtung stromaufwärtig des Querschneiders und/oder stromabwärtig der Flachbettstanz- und/oder -prägestation jeweils ein Inspektionssystem angeordnet zur Überwachung des bahnförmigen bzw. bogenförmigen Substrats auf Registerfehler. Zwischen der Flachbettstanz- und/oder - prägestation und der Bogenauslage ist eine schaltbare Bogenweiche angeordnet zum Ausschleusen von fehlerhaften Bogen und angrenzend an die Bogenweiche ist eine Bogenspeichereinrichtung vorgesehen zum Aufnehmen der ausgeschleusten Bogen. Die Bogenspeichereinrichtung ist dabei insbesondere als Bogenkassette ausgeführt und kann einen Shredder besitzen zum Zerkleinern der ausgeschleusten Bogen.

In vorteilhafter Weiterbildung der Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine weist die Bahnzuführung einen Bahnspeicher auf. Der Bahnspeicher kann das ankommende bahnförmige Substrat während des Bearbeitungsvorgangs in der Flachbettstanz- und/oder -prägestation und einem eventuellen Ausschleusen eines fehlerhaften Bogens Zwischenspeichern und stellt für einen nachfolgenden Bearbeitungsvorgang ausreichend bahnförmiges Substrat zur Verfügung. Dies ist besonders dann erforderlich, wenn die Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine inline mit einer Bahndruckmaschine zum Bedrucken des bahnförmigen Substrats gekoppelt und im Verbund mit dieser betrieben wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine besitzt deren Bogenauslage eine Ausbrechereinheit und/oder eine Nutzentrenneinheit.

Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in beliebiger Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.

Hinsichtlich weiterer Vorteile und in konstruktiver und funktioneller Hinsicht vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen.

Die Erfindung soll anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Figur 1

eine erfindungsgemäße Flachbettstanzmaschine

Figuren 2 a - c

fehlerbehaftete Substratbahnen bzw. Bogen

Figuren 3a und b

die Flachbettstanzmaschine im Bereich einer Bogenweiche

Einander entsprechende Elemente und Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Flachbettstanze 100. Die gezeigte Ausführungsform der Flachbettstanze 100 ist in horizontaler Bauweise modular aufgebaut. Die Bearbeitung einer Bedruckstoffbahn 24, beispielsweise von in einer vorangehenden Rollendruckmaschine 8 auf einer Kartonbahn gedruckte Faltschachteln erfolgt in dieser Darstellung von rechts nach links: Von einer Bahnzuführung 14 kommend gelangt die Bedruckstoffbahn 24 in Bahnlaufrichtung B in die Flachbettstanz- und /oder -prägestation, nachfolgend als Flachbettstanzstation 12 bezeichnet, in welcher die Bedruckstoffbahn 24 durch eine Hubbewegung H eines mit Stanzmessern bestückten Untertiegels 28 gegen einen Obertiegel 26 derart eingeschnitten wird, dass in nachfolgenden Bearbeitungsschritten einzelne Druckprodukte, z.B. Faltschachtelzuschnitte, aus der Bedruckstoffbahn 24 herausgebrochen und voneinander trennbar sind. Anstelle oder ergänzend zur Stanzung kann auch ein Rillen, Prägen oder Folienprägen erfolgen. Die Trennung in einzelne Bogen erfolgt bereits am Einlauf der Flachbettstanzstation 12. Hier befindet sich ein Querschneider 10, welcher die Bedruckstoffbahn 24 in einzelne Bogen auftrennt. Über eine der Flachbettstanzstation 12 nachgeordnete Transporteinheit 16 gelangen die abgetrennten Bogen in eine Bogenauslage mit einer Ausbrechereinheit (sog. Stripper) 18 sowie eine Nutzentrenneinheit 20, in denen die Druckprodukte vom Beschnitt (Abfall) getrennt und vereinzelt werden. Die Druckprodukte werden sodann in einer Produktauslage 22 ausgelegt.

Direkt stromaufwärtig des Querschneiders 10 ist ein Inspektionssystem 30 angeordnet zur Überwachung der Bedruckstoffbahn 24 auf Registerfehler. Zusätzlich oder alternativ kann ein Inspektionssystem 30 stromabwärtig der Flachbettstanzstation 12 vorgesehen sein. Erstes dient der Erfassung von Druckregisterfehlern, zweites der Erfassung von Registerfehlern zwischen Druck und Stanz- bzw. Rill- bzw. Prägebild.

Die Inspektionssysteme 30 sind mit einer Maschinensteuerung 60 verbunden, durch welche eine Auswertung der Registermessungen erfolgt, eine Registerabweichung bestimmt wird und ein erforderlicher Korrekturweg k berechnet wird. Sodann kann von den Transportwalzen der Bahnzuführung 14 Bedruckstoff in die Flachbettstanzstation 26 transportiert und vom Querschneider 10 aufgetrennt werden. Dabei entsteht ein um den Korrekturwert k verkürzter oder verlängerter Bogen 6. Dieser Bogen 6 wird in der Flachbettstanzstation 26 durch einen Hub H bearbeitet. Da er nachfolgend nicht über die Bogenauslage 18, 20, 22 ausgelegt werden kann, wird von der Maschinensteuerung 60 eine Bogenweiche 40 betätigt, um den verkürzten oder überlangen Bogen 6 auszuschleusen und in einer Bogenspeichereinrichtung 50 abzulegen. Ein nachfolgender Bogen 7 ist dann wieder registergenau.

In den Figuren 2a bis 2c sind mögliche Registerfehler 1000 dargestellt, welche in einer erfindungsgemäßen Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine 100 und unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Registerkorrektur behoben werden können. In den Figuren 2a und 2b sind Druckregisterfehler 1000 dargestellt, wobei der Abstand zwischen zweier Druckbilder 25 Unregelmäßigkeiten aufweisen kann und beispielsweise zu groß (vgl. Figur 2a) oder zu klein (vgl. Figur 2b) sein kann. In beiden Fällen ist ein Korrekturweg k erforderlich, welcher in den Figuren durch einen Doppelpfeil dargestellt ist. Die gestrichelten Linien in den Figuren 2a und 2b stellen die Position der Schneidelinie eines Querschneiders 10 dar, welcher die Bedruckstofffahne 24 in Bogen 6, 7 auftrennt. Wie zu erkennen, erfolgt in der Figur 2a die Korrektur dadurch, dass ein verkürzter Bogen aufgetrennt wird und in der Situation gemäß Figur 2b dadurch, dass ein überlanger Bogen aufgetrennt wird. Diese fehlerhaften Bogen 6 können nachfolgend ausgeschleust werden.

In Figur 2c ist die Registerabweichung zwischen Druckbild 25 und einem Stanzbild 29 dargestellt. Für eine Registerkorrektur, d.h. um Druckbild 25 und Stanzbild 29 ins Register zu bringen, ist ein Korrekturweg k erforderlich, welcher durch eine entsprechende Ansteuerung des Bahntransports der Bahnzuführung 14 und des Querschneiders 10 durch die Maschinensteuerung 60 umgesetzt wird.

In den Figuren 3a und 3b ist die Flachbettstanz- und/oder -prägemaschine 100 im Bereich ihrer Bogenweiche 40 näher dargestellt. Wie in Figur 3a zu erkennen, wird ein registerhaltiger Bogen 7 in Bahn- bzw. Bogenlaufrichtung B über die Bogenweiche 40 hinweg einer Transporteinheit 16 zugeführt und sodann in der Ausbrechereinheit 18 und der Nutzentrenneinheit 20 (nicht dargestellt) weiterverarbeitet. Die schaltbare Bogenweiche 40 befindet sich dabei in einem nicht ausgelenkten Zustand. Wird zur Registerkorrektur ein verkürzter oder überlanger fehlerhafter Bogen 6 erzeugt, so wird die schaltbare Bogenweiche 40 durch entsprechende Ansteuerung der Maschinensteuerung 60 betätigt und ausgelenkt, so dass der fehlerhafte Bogen 6 einer Bogenspeichereinrichtung 50 zugeführt werden kann und nicht die Bogenauslage 18, 20, 22 erreicht.
Ein nachfolgend bearbeiteter registerhaltiger Bogen 7 kann dann wieder wie in Fig. 3a dargestellt weitertransportiert werden.

6

fehlerhafter Bogen

7

registerhaltiger Bogen

8

Position Druckmaschine

10

Querschneider

12

Flachbettstanz- und /oder -prägestation

14

Bahnzuführung

16

Transporteinheit

18

Ausbrechereinheit

20

Nutzentrenneinheit

22

Produktauslage

24

Bedruckstoffbahn (bahnförmiges Substrat)

25

Druckbild

26

Obertiegel

28

Untertiegel

29

Stanzbild

30

Inspektionssystem

40

Bogenweiche

50

Bogenspeichereinrichtung

60

Maschinensteuerung

100

Flachbettstanz- und/ oder -prägemaschine

1000

Registerfehler

H

Stanzhub

B

Bahnlaufrichtung

k

Korrekturweg