[0001] Die Erfindung betrifft eine Flexodruckmaschine mit einem Mounter zur Bestimmung von
Registerdaten eines Sleeves sowie ein entsprechendes Verfahren zur Bestimmung und
Einstellung der Registerdaten. Vorzugsweise betrifft die Erfindung eine Zentralzylinder-Flexodruckmaschine,
wie diese aus der
WO 2011/058074 A1 bekannt ist.
[0002] Derartige Flexodruckmaschinen weisen einen Zentralzylinder auf, um den herum die
einzelnen Farbwerke in Satellitenbauweise angeordnet sind. Der Bedruckstoff wird während
des gesamten Druckvorgangs auf dem Zentralzylinder anliegend an den einzelnen Farbwerken
vorbeigeführt. Dabei wird der Zentralzylinder mit einer hohen Rundlaufgenauigkeit
betrieben (bei einem Stahlzylinder von 1,80 m Durchmesser beträgt die Rundlaufgenauigkeit
beispielsweise wenige Mikrometer), sodass die Registerlage des auf dem Zentralzylinder
anliegenden Bedruckstoffs konstant bleibt. Auf diese Weise können insbesondere auch
dehnbare Kunststofffolien mit einer hohen Druckqualität bedruckt werden.
[0003] Vor jedem neuen Druckvorgang ist es bei derartigen Zentralzylinder-Flexodruckmaschinen
allerdings einmalig erforderlich, die einzelnen Druckzylinder registergenau am Zentralzylinder
zu positionieren. Als sogenannte Registerdaten sind dabei das Seitenregister und das
Längsregister des betreffenden Druckzylinders zu berücksichtigen.
[0004] Für Anwendungen, in denen es zu häufigen Auftragswechseln kommt, hat sich die sogenannte
Sleeve-Technologie in Verbindung mit einendig gelagerten Druckzylinderwellen durchgesetzt.
Bei einem Auftragswechsel werden nur die Sleeves ausgetauscht, während die einendig
gelagerten Druckzylinderwellen in der Maschine verbleiben. Im Druckbetrieb werden
die freien Enden der Druckzylinderwellen mit Abfanglagern gesichert, um einen schwingungsfreien
Betrieb zu gewährleisten. Für größere Druckbreiten gibt es zudem auch Ausführungen
mit beidseitig gelagerten Druckzylinderwellen.
[0005] Der Sleeve selber besteht aus einer dünnwandigen Hülse, auf die die flexiblen Druckformen
(auch Klischee genannt) aufgeklebt sind. Die Druckformen werden aus Gummi oder Fotopolymeren
hergestellt, wobei sich deren Härte und Dicke nach dem jeweiligen Bedruckstoff richtet.
[0006] Es sind verschiedene Ansätze bekannt, um den Prozess der Justierung der Registerdaten
bei möglichst wenig Makulatur zu beschleunigen und zu automatisieren. Beispielsweise
wird in der oben erwähnten
WO 2011/058074 A1 als Lösung vorgeschlagen, jeden Sleeve in einem externen Mounter mit einem Registermarkenfeld
zu versehen, das in Form eines Klebestreifens registergenau auf den Sleeve geklebt
wird. Dieser Ansatz liefert hinsichtlich der technischen Realisierung sehr gute Ergebnisse.
Allerdings ist im Flexodruck die Tendenz zu beobachten, dass die einzelnen Druckaufträge
immer kürzer werden, sodass die Rüstzeiten der Druckmaschine inzwischen einen erheblichen
Kostenfaktor darstellen. Es wird daher versucht, die mit dem Rüsten der Druckmaschine
verbundenen Arbeiten auf ein Minimum zu reduzieren.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Flexodruckmaschine zu schaffen, die eine
unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten optimierte Bestimmung und Einstellung der Registerdaten
ermöglicht.
[0008] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1, 6 und 7 gelöst. Bevorzugte
Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Weitere Einzelheiten und Vorteile
der Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Flexodruckmaschine mit Mounter,
- Fig. 2
- ein Ausführungsbeispiel für eine Registermarke eines Sleeves, und
- Fig. 3
- eine schematische Detailansicht des erfindungsgemäßen Mounters.
[0009] Fig. 1 zeigt eine schematische Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Flexodruckmaschine
101 mit Mounter 102 sowie mit einer Maschinensteuereinheit 103, einer Mountersteuereinheit
104 und einer Datenbank 105.
[0010] Die Flexodruckmaschine 101 ist eine sogenannte Zentralzylindermaschine und weist
demgemäß einen Zentralzylinder 106 auf, um den herum die acht Farbwerke sternförmig
angeordnet sind. Jedes dieser Farbwerke weist eine Druckwalze, eine Rasterwalze und
eine Rakelkammer auf, die jeweils an maschinenseitigen Verankerungen montiert sind.
Von diesen acht Farbwerken mit den beschriebenen Komponenten ist das Farbwerk 107
exemplarisch bezeichnet.
[0011] Um die Materialbahn 108 zu bedrucken, wird diese in der Abwickelstation 109 von der
Materialrolle 110 abgezogen und über mehrere Umlenkwalzen an die Anpresswalze 111
geführt. Die Anpresswalze 111 legt die Materialbahn 108 zum Weitertransport an den
Zentralzylinder 106 an, sodass die Materialbahn 108 registergenau an den Farbwerken
und den nicht näher dargestellten Zwischenfarbwerkstrocknern vorbeigeführt wird.
[0012] Nachdem die Materialbahn 108 den Zentralzylinder 106 verlassen hat, wird diese zum
Abtrocknen der Druckfarbe durch einen Brückentrockner 112 geführt und dann in der
Aufwickelstation 113 auf die Materialrolle 114 aufgewickelt.
[0013] Details zu dem Komponenten des Mounters 102 werden in Fig. 2 und Fig. 3 näher erläutert,
sodass an dieser Stelle auf die Beschreibungen von Fig. 2 und Fig. 3 verwiesen wird.
Insgesamt ist die Mountersteuereinheit 104 in der Lage, anhand der von dem Mounter
102 und der Datenbank 105 über die Schnittstellen 115 und 116 gelieferten Daten die
Registerdaten des gerade auf dem Mounter 102 aufgeschobenen Sleeves zu bestimmen.
Die ermittelten Registerdaten werden sodann über die Schnittstelle 117 an die Maschinensteuereinheit
103 übermittelt. Die Maschinensteuereinheit 103 gibt daraufhin das betreffende Farbwerk
der Flexodruckmaschine 101 frei, sodass der Sleeve von dem Mounter 102 entnommen und
auf die Druckzylinderwelle des betreffenden Farbwerks aufgeschoben werden kann. Als
Referenz zwischen dem Mounter 102 und dem aufgeschobenen Sleeve dient dabei eine Registermarke,
für die in Fig. 2 ein mögliches Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Aufgrund der
als Referenz dienenden Registermarke und der über die Schnittstelle 117 gelieferten
Registerdaten ist die Maschinensteuereinheit 103 sodann in der Lage, den Druckzylinder
registergenau und mit Bezug auf das Seitenregister und das Längsregister für den nächsten
Druckauftrag automatisch auszurichten. Nachdem Die Flexodruckmaschine auf diese Weise
mit allen Sleeves bestückt ist, kann der Druckauftrag registergenau gestartet werden.
[0014] Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Registermarke eines Sleeves. Eine derartige
Registermarke ist aus der
WO 2006/042637 A2 bekannt und dort beschrieben. Im Einzelnen zeigt Fig. 2 drei Zustände eines aufgeschobenen
Sleeves auf einer Druckzylinderwelle, sodass gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen
versehen sind.
[0015] In allen drei Darstellungen von Fig. 2 ist demnach eine Druckzylinderwelle 201 mit
einem Sleeve 202 und mit einer aufgeklebten Druckform 203 dargestellt. Zwischen dem
Sleeve 202 und der Druckzylinderwelle 201 befindet sich außerdem eine Adapterhülse
204, mit der der Inndurchmesser des Sleeves 202 an den Außendurchmesser der Druckzylinderwelle
201 angepasst wird. Der Sleeve 202 und die Adapterhülse 204 sind miteinander verbunden,
während die Adapterhülse 204 auf der Druckzylinderwelle 201 axial verschiebbar ist
und dementsprechend auch radial verdreht werden kann. Die Druckzylinderwelle 201 weist
an ihrem linken Ende einen Anschlag 205 und einen mit einer Feder vorgespannten Registerstift
206 auf, der an seinem oberen Ende abgeschrägt ist. Die Adapterhülse 204 weist dementsprechend
an ihrem inneren Rand eine Registernut 207 auf, in die der Registerstift 206 formschlüssig
einrasten kann.
[0016] Wird nun der Sleeve 202 samt Adapterhülse 204 auf die Druckzylinderwelle 201 aufgeschoben,
dann ist die Registernut 207 in der Regel mit Bezug auf den Registerstift 206 nicht
ausgerichtet, wie dies in der linken Darstellung von Fig. 2 zu sehen ist. Wird dann
der Sleeve 202 samt Adapterhülse 204 in axialer Richtung an den Anschlag 205 geschoben,
dann wird der abgeschrägte Registerstift 206 von der inneren Kante der Adapterhülse
204 heruntergedrückt, wie dies in der mittleren Darstellung von Fig. 2 zu sehen ist.
In dieser Position kann nun der Sleeve 202 nebst Adapterhülse 204 solange radial verdreht
werden, bis der Registerstift 206 in die Registernut 207 einrastet, wie dies in der
rechten Darstellung von Fig. 2 zu sehen ist.
[0017] Da ein entsprechender Registerstift sowohl auf der Druckzylinderwelle des Mounters
102 als auch auf jeder Druckzylinderwelle der einzelnen Farbwerke der Flexodruckmaschine
101 vorhanden ist, kann damit die Registernut 207 als registergenaue Referenz dienen.
[0018] Fig. 3 zeigt eine schematische Detailansicht des erfindungsgemäßen Mounters. Gleiche
Komponenten aus Fig. 1 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insoweit auf
die Beschreibung von Fig. 1 verwiesen werden kann.
[0019] Der Mounter 102 besteht im Einzelnen aus einer drehbar gelagerten Druckzylinderwelle
301, auf die ein Sleeve 302 mit aufgeklebter Druckform aufschiebbar ist. Gegebenenfalls
befindet sich zwischen dem Sleeve 302 und der Druckzylinderwelle 301 noch eine Adapterhülse,
wie dies in Fig. 2 beschrieben wurde. In jedem Fall weist aber auch die Druckzylinderwelle
301 den in Fig. 2 beschriebenen Registerstift auf.
[0020] Die Druckzylinderwelle 301 samt Sleeve 302 kann durch einen Schrittmotor 303 in jede
beliebige Winkelposition verdreht werden. Über dem Sleeve 302 ist als Erfassungseinheit
ein 3D-Scanner 304 angeordnet, der auf der Linearführung 305 in jede axiale Position
verschiebbar ist. Außerdem ist eine Datenbank 105 vorgesehen, auf der die PDF-Daten
der jeweiligen Druckformen gespeichert sind, für die von dem Mounter 102 die Registerdaten
zu bestimmen sind. PDF ist die Abkürzung für Portable Document Format (kurz PDF; deutsch:
(trans)portables Dokumentenformat) stellt eine gebräuchliche Bezeichnung für ein plattformunabhängiges
Dateiformat für Dokumente dar, das ursprünglich vom Unternehmen Adobe Systems entwickelt
und 1993 veröffentlicht wurde.
[0021] Zur automatischen Bestimmung der Registerdaten durch den Mounter 102 wird der Sleeve
302 auf die Druckzylinderwelle 301 geschoben, und zwar in der Art, wie dies in Fig.
2 im Einzelnen beschrieben wurde. Der an der Druckzylinderwelle 301 befindliche Registerstift
stellt somit die Referenz der Registerdaten dar. Sodann werden über die Schnittstellen
306 und 307 (diese beiden Schnittstellen wurden in Fig. 1 zu der Schnittstelle 115
zusammengefasst) der Schrittmotor 303 und der Linearantrieb des 3D-Scanners 304 derart
angesteuert, dass der 3D-Scanner charakteristische Daten des Oberflächenprofils über
die Schnittstelle 306 an die Mountersteuereinheit 104 liefern kann. Die charakteristischen
Daten des Oberflächenprofils werden sodann auf dem Wege der Mustererkennung über die
Schnittstelle 116 mit den PDF-Daten der Datenbank 105 verglichen. Aufgrund dieses
Vergleichs ist die Mountersteuereinheit 104 in der Lage, die Registerdaten für das
Seitenregister und das Längsregister mit Bezug auf die Referenz zu berechnen und über
die Schnittstelle 117 an die Maschinensteuereinheit 103 weiterzugeben.
1. Mounter zur Bestimmung von Registerdaten eines mit einer Druckform und mit einer Registermarke
versehenen Sleeves einer Flexodruckmaschine,
mit einer Welle, auf der der Sleeve fixierbar ist,
mit einer Erfassungseinheit zum Abtasten des Oberflächenprofils der Druckform, und
mit einer Recheneinheit, in der das abgetastete Oberflächenprofil der Druckform einem
abgespeicherten Sollprofil zugeordnet und in Abhängigkeit von der Zuordnung die Registerdaten
mit Bezug auf die Registermarke berechnet werden.
2. Mounter nach Anspruch 1, wobei die Erfassungseinheit ein 3D-Scanner ist.
3. Mounter nach einem der Ansprüche 1 - 2, wobei die Registerdaten das Seitenregister
und das Längsregister umfassen.
4. Mounter nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei die Registerdaten in einem an dem Sleeve
befestigten ID-Chip abspeicherbar sind.
5. Mounter nach einem der Ansprüche 1 - 4, wobei eine Sendeeinheit zum Übertragen der
Registerdaten an die Flexodruckmaschine vorgesehen ist.
6. Flexodruckmaschine mit einer Empfangseinheit zum Empfangen von Registerdaten eines
Mounterss nach einem der Ansprüche 1 - 5.
7. Verfahren zur Bestimmung und Einstellung von Registerdaten eines Sleeves einer Flexodruckmaschine,
bei dem ein mit einer Druckform und mit einer Registermarke versehener Sleeve in einem
Mounter fixiert wird und das Oberflächenprofil der Druckform erfasst wird, und
bei dem das abgetastete Oberflächenprofil der Druckform einem abgespeicherten Sollprofil
zugeordnet wird und in Abhängigkeit von der Zuordnung die Registerdaten mit Bezug
auf die Registermarke berechnet werden.