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EP 1 123 802 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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14.12.2005 Patentblatt 2005/50 |
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Anmeldetag: 13.01.2001 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)7: B41F 21/10 |
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Übergabefehlerkompensation an Druckmaschinen
Compensation for the transfer error in a printing press
Compensation pour la déviation de transfert dans une machine à imprimer
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
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Priorität: |
26.01.2000 DE 10003141
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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16.08.2001 Patentblatt 2001/33 |
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Patentinhaber: Heidelberger Druckmaschinen
Aktiengesellschaft |
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69115 Heidelberg (DE) |
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Erfinder: |
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- Faulhammer, Holger
70184 Stuttgart (DE)
- Wagensommer, Bernhard
69254 Malsch (DE)
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Entgegenhaltungen: :
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine vorzugsweise zum Bedrucken von bogenartigem
Material mit wenigstens zwei Druckwerksgruppen, welche voneinander entkoppelte, jeweils
einer Druckwerksgruppe zugeordnete Antriebe und Druckwerke mit Transferzylindern aufweisen,
und zur Übergabe der Druckbogen mit einer dynamischen Steuerungseinrichtung und Ausgleichselementen
zum Ausgleich von Geschwindigkeitsdifferenzen und Lagefehlern zwischen zwei Druckwerksgruppen.
Desweiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Übergabe von Druckbogen in einer
derartigen Druckmaschine.
[0002] Druckmaschinen mit einer großen Anzahl von Druckwerken weisen das Problem auf, dass
ihre mechanische Eigenfrequenz zu immer kleineren Werten wandert, je mehr Druckwerke
vorhanden sind. Diese Eigenfrequenz wird bereits bei heute üblichen Druckgeschwindigkeiten
angeregt und trägt zu einer Verschlechterung des Druckbildes bei.
[0003] Ansätze den Einfluss dieser Eigenfrequenzen zu mindern sind z.B. die aktive oder
passive Schwingungsdämpfung. Bei der aktiven Schwingungsdämpfung werden die Schwingungen
gedämpft, indem durch hochdynamische Aktoren zusätzlich Energie zur Dämpfung eingeleitet
wird, während passive Dämpfer wie z.B. Tilgersysteme lediglich die Schwingungsenergie
absorbieren.
[0004] Eine Alternative zu diesen Systemen bieten Druckmaschine, welche in zwei oder mehr
Druckwerksgruppen entkoppelt sind, wobei jede Druckwerksgruppe einen eigenen Antrieb
erhält. Dabei sind bei der Übergabe des Druckbogens von einer vorausgehenden Druckwerksgruppe
zu einer nachfolgenden Druckwerksgruppe Differenzen der Geschwindigkeit und der Lage
der transportierten Druckbogen zu berücksichtigen. Diese Differenzen erzeugen einen
Übergabefehler, der zur Beschädigung der Druckbogens beziehungsweise zu fehlerhaften
Druckergebnissen führt.
[0005] Um diesen Übergabefehler zu mindern ist in der DE 197 42 461 A1 eine Vorrichtung
und ein Verfahren zur Synchronisation von Druckwerksgruppen offenbart. Hierzu weist
die Vorrichtung eine Übergabestation mit einem gesonderten Antrieb auf. Der gesonderte
Antrieb wird zunächst auf die Betriebsparameter der vorausgehenden Druckwerksgruppe
synchronisiert und der Druckbogen wird von der Übergabestation übernommen. Dann wird
der Antrieb der Übergabestation auf die nachfolgende Druckwerksgruppe synchronisiert
und der Druckbogen wird an diese weitergegeben. Nachteil dieser Vorrichtung ist, dass
für jede Druckwerksgruppe eine Übergabestation erforderlich ist. Neben den steuerungstechnischen
Mitteln sind erhebliche mechanische Mittel notwendig, um diese Synchronisation zu
realisieren. Desweiteren bleiben Drehmomentschwankungen unberücksichtigt, welche durch
die Übergabemittel wie beispielsweise durch Greifersysteme bedingt sind.
[0006] Eine weitere Möglichkeit den Übergabefehler zu mindern, ist in der DE 44 06 740 A1
offenbart. Es wird eine Vorrichtung beschrieben, welche verschiebbar angeordnete Bogenhalter
aufweist. Die Bogenhalter sind in Umfangsrichtung und in axialer Richtung des übergebenden
Zylinders der vorausgehenden Druckwerksgruppe bewegbar. Vor der Übergabe wird die
Geschwindigkeits- und die Lagedifferenz des Druckbogens rechnerisch ermittelt. Dies
erfolgt durch Sensoren und eine Steuerungseinrichtung zur Verarbeitung der Betriebsparameter.
Wird eine Geschwindigkeitsdifferenz beziehungsweise eine Lagedifferenz festgestellt,
wird der entsprechende Bogenhalter durch Stellglieder in Förderrichtung des Druckbogens
und quer dazu in die berechnete Lage verschoben und an die nachfolgende Druckwerksgruppe
übergeben. Die Stellglieder werden dementsprechend von der Steuerungseinrichtung gesteuert.
[0007] Nachteil dieser Vorrichtung ist, dass eine durch die Übergabe bedingte Lageverschiebung
von der Lagekorrektur unberücksichtigt bleibt. Auch wirkt sich nachteilig aus, dass
durch Übergabemittel bedingte Drehmomentschwankungen und damit induzierte Geschwindigkeitsänderung
wie sie von Greifersystemen und dynamischen Bogenhaltern erzeugt werden von der Lagekorrektur
unberücksichtigt bleiben.
[0008] Die Übergabe erfolgt mit den Vorrichtungen und Verfahren des Standes der Technik
daher unzureichend und fehlerhaft, was zu einer geringen Druckqualität und zu Verletzungen
des Bogenmaterials führt.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es folglich die beschriebenen Nachteile zu überwinden und
eine fehlerkompensierte Übergabe der Druckbogen bezüglich der Lage und der Geschwindigkeit
zwischen Druckwerksgruppen zu ermöglichen.
Eine Lösung der Aufgabe wird mit der erfindungsgemäßen Druckmaschine zur Verfügung
gestellt, wobei Ausgleichselemente der aufnehmenden Druckwerksgruppe, vorzugsweise
dem ersten Transferzylinder der aufnehmenden Druckwerksgruppe zugeordnet sind. Hierdurch
ist es möglich, dass die Geschwindigkeitsdifferenz erst dann ausgeglichen wird, wenn
die Übergabe bereits vorgenommen wird. Dies bewirkt, dass die Drehmomentschwankungen,
welche beispielsweise durch ein dynamisches Greifersystem bedingt sind, mit der Kompensation
der Geschwindigkeitsdifferenz berücksichtigt werden. Desweiteren findet die Lagekorrektur
nach der Übergabe statt, wodurch Verschiebungen, welche während der Übergabe erfolgen,
noch korrigiert werden können. Die Kompensation des Übergabefehlers kann somit unmittelbar
erfolgen, so dass auf eine in der Regel fehlerbehaftete Vorausberechnung eines zu
erwartenden Übergabefehlers durch die Datenverarbeitungsmittel einer Steuerungseinrichtung
verzichtet werden kann.
[0010] Eine Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch bereitgestellt, dass die dynamische
Steuerungseinrichtung zur Aufnahme von Betriebsparametern mit den Druckwerksgruppen
vorzugsweise mit den einzelnen Druckwerken und zur Steuerung der Übergabe mit den
Ausgleichselementen kommunizierend verbunden ist. Die unmittelbare Kompensation des
Übergabefehlers ermöglicht, die Betriebsparameter der Druckwerksgruppen während der
Übergabe zu berücksichtigen. Hierdurch ist es erforderlich, die Betriebsparameter
der Steuerungseinrichtung ohne Verzögerung zur Verfügung stellen. Vorteilhafterweise
können Differenzen der Geschwindigkeit und der Lage sofort erkannt und die Ausgleichselemente
entsprechend angesteuert werden.
[0011] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch bereitgestellt, dass Sensoren
vorzugsweise ladungsgekoppelte Schaltelemente (CCD), Photosensoren, elektronische
oder elektromagnetische Sensoren, den Druckwerksgruppen zugeordnet sind, welche die
Betriebsparameter der Druckwerksgruppen aufnehmen und an Datenverarbeitungsmittel
der dynamischen Steuerungseinrichtung weiterleiten. Mit den Sensoren können vorteilhafterweise
die Drehgeschwindigkeiten der Zylinder, die Fördergeschwindigkeit des Druckbogens
sowie die Lage des Druckbogens anhand der Kantenlage erfasst werden. Die Kantenlage
des Druckbogens wird dabei vorteilhafterweise anhand der Vorderkante bezogen auf die
Förderrichtung des Druckbogens ermittelt, da diese von den Sensoren der übernehmenden
Druckwerksgruppe zuerst erfasst wird. Vorzugsweise werden die Betriebsparameter der
aufeinanderfolgenden Druckwerksgruppen ermittelt. Falls diese Informationen nicht
ausreichen, um den Übergabefehler zu kompensieren, werden weitere Informationen mittels
zusätzlicher Sensorik wie CCD-Zeilen, Lichtschranken in Verbindung mit Zählern und
dergleichen mehr erfasst. Mit diesen Informationen kann eine Geschwindigkeitsdifferenz
bei der Übergabe und somit der Fehler des Übergabepassers bestimmt werden. Bei der
Bestimmung des Wertes für das Übergabepassers wird der Eingriff, welcher zur Kompensation
der Geschwindigkeitsdifferenz notwendig ist, ebenfalls berücksichtigt.
[0012] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung weisen die Ausgleichselemente
ein Greifersystem auf, welches zum Ausgleich einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen
zwei Druckwerksgruppen sowie zur Lagekorrektur des Druckbogens parallel zur Zylinderoberfläche
und axial verschiebbar auf dem ersten Transferzylinder der aufnehmenden Druckwerksgruppe
angeordnet ist. Vorteilhafterweise können diese Ausgleichselemente einen dynamischen
Aktor , z.B. ein piezoelektrisches oder magnetostriktives Element oder ein Linear-Direktantrieb,
und eine Greiferbrücke zur Aufnahme der Bögen umfassen, wobei der Aktor die Lage der
Greiferbrücke bei konstantem Radius in Umfangsrichtung des Transferzylinders verschiebt.
[0013] Erfindungsgemäß wird die Geschwindigkeitsdifferenz während der Übergabe ausgeglichen
und die Lagedifferenz wird vorteilhafterweise nach der Übergabe korrigiert, wenn der
Druckbogen nur von einem Zylinderpaar der übernehmenden Druckwerksgruppe fixiert wird,
da dann die endgültige Lageverschiebung bestimmt werden kann. Dies kann erforderlichenfalls
direkt im Druckbild erfolgen. Hierzu weist die Vorrichtung erfindungsgemäß eine Anordnung
der Zylinder der Druckwerksgruppen auf, durch welche nach der Übernahme des Druckbogens
durch das Greifersystem des Transferzylinders der Druckbogen ausschließlich an einer
Stelle in der übernehmenden Druckwerksgruppe fixiert ist.
[0014] Vorteilhafterweise kann auch die Greiferbrücke zur Lagekorrektur des Druckbogens
axial in Richtung der Drehachse des ersten Transferzylinders verschiebbar ausgestaltet
sein, um die Lagekorrektur zu ermöglichen.
[0015] Eine weitere vorteilhafte Lösung wird durch ein Verfahren zur Übergabe von Druckbogen
in einer Druckmaschine zur Verfügung gestellt.
[0016] Dabei wird eine zwischen zwei entkoppelten Druckwerksgruppen ermittelte Geschwindigkeitsdifferenz
während der Übernahme ausgeglichen, wobei das Greifersystem am ersten Transferzylinders
der aufnehmenden Druckwerksgruppe parallel zur Zylinderoberfläche verschoben wird.
Ein Lagefehler des Druckbogens wird auf dem ersten Transferzylinder der übernehmenden
Druckwerksgruppe durch das Greifersystem korrigiert, indem es parallel zur Zylinderoberfläche
und axial in Richtung der Zylinderachse verschoben wird.
[0017] Eine Verfahrensvariante wird dadurch bereitgestellt, dass die dynamische Steuerungseinrichtung
vor der Übergabe des Druckbogens die Betriebsparameter der Druckwerksgruppen vorzugsweise
mittels Sensoren erfasst, Geschwindigkeitsdifferenzen ermittelt und die Ausgleichselemente
während der Übergabe ausgleichend steuert. Ebenso wird die Lage des Druckbogens nach
der Übernahme auf dem ersten Transferzylinder der aufnehmenden Druckwerksgruppe erfasst
und die Ausgleichselemente nach der Übernahme korrigierend steuert.
[0018] Vorteilhafterweise ist die Lagekorrektur vor der Übergabe an den zweiten Zylinder
der aufnehmenden Druckwerksgruppe abgeschlossen, da nach der Übergabe an den zweiten
Zylinder der Druckbogen an zwei Stellen fixiert ist und eine Lagekorrektur erheblich
mehr Aufwand erfordert.
[0019] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden die Schritte zusammengefasst,
so dass in einem ersten Schritt zum Ausgleich einer Geschwindigkeitsdifferenz der
Aktor parallel zur Zylinderoberfläche des ersten Transferzylinders der übernehmenden
Druckwerksgruppe verschoben wird, in einem zweiten Schritt das Greifersystem des ersten
Transferzylinders der übernehmenden Druckwerksgruppe den Druckbogen von der vorangehenden
Druckwerksgruppe übernimmt, in einem dritten Schritt die Lage des Druckbogens erfasst
und gegebenenfalls eine Lagekorrektur ermittelt wird, in einem vierten Schritt der
Aktor die Lagekorrektur auf dem ersten Transferzylinder der übernehmenden Druckwerksgruppe
vornimmt, in einem fünften Schritt der Aktor zur Übergabe an den zweiten Zylinder
der übernehmenden Druckwerksgruppe in eine Ruhelage verbracht wird und in einem sechsten
Schritt der Aktor nach Übergabe des Druckbogens an den zweiten Zylinder der übernehmenden
Druckwerksgruppe in seine Ausgangslage zurückgefahren wird. Der Aktor wird in seiner
Ausgangslage positioniert, in welcher er in jeder Richtung maximale Ausgleichsbewegung
bei der nächsten Übergabe ausführen kann. Während der Übergabe an den zweiten Zylinder
der übernehmenden Druckwerksgruppe befindet sich der Aktor in Ruhe, damit eine Lageverschiebung
nach der Lagekorrektur vermieden wird.
[0020] Durch eine erfindungsgemäße Entkoppelung der Druckmaschine in mehrere Druckwerksgruppen
und eine Fehlerkompensation bei der Druckbogenübergabe von einer Druckwerksgruppe
zur nächsten sind sehr lange Druckmaschinen realisierbar. Die Länge der Druckmaschine
wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung und durch das Verfahren nicht mehr durch
mechanische Einflussgrößen begrenzt, sondern ausschließlich durch den steigenden steuerungstechnischen
Aufwand bei der Fehlerkompensation mehrerer entkoppelter und gesondert geregelter
Druckwerksgruppen.
[0021] Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Druckmaschine mit mehreren Druckwerken in Reihenbauweise in zwei Druckwerksgruppen
entkoppelt;
- Fig. 2
- eine Koordinatendarstellung der Drehzahlen der Druckwerksgruppen über Maschinenwinkel
in Grad bei der Übergabe eines Druckbogens;
- Fig. 3
- ein Flussdiagramm für die Steuerung der Geschwindigkeitsdifferenz;
- Fig. 4
- ein Flussdiagramm für die Steuerung der Lagekorrektur;
- Fig. 5
- ein Greifersystem auf einem Transferzylinder;
- Fig. 6
- eine Anordnung von Zylindern im Bereich der Übergabe.
[0022] Fig. 1 zeigt eine Druckmaschine 1 mit mehreren in Reihenbauweise angeordneten Druckwerken
2 bzw. 3. Ein zu bedruckender Druckbogen wird vom Anleger 4 durch die Druckwerke 2
und 3 bis zum Ausleger 5 transportiert. Die Druckwerke 2 und der Anleger 4 sind durch
einen Räderzug miteinander verbunden, was durch einen Pfeil 6 dargestellt wird. Der
Antrieb dieser Druckwerksgruppe II zusammen mit dem Anleger 4 erfolgt durch einen
Motor 7. Die Druckwerke 3 zusammen mit dem Ausleger 5 sind ebenso durch einen Räderzug
miteinander verbunden, welches durch einen Pfeil 8 dargestellt ist. Der Antrieb für
diese Druckwerksgruppe III zusammen mit dem Ausleger 5 wird durch einen Motor 9 bewerkstelligt.
Zwischen den beiden Druckwerksgruppen II bzw. III wird der Druckbogen von Übergabemitteln
10 von der Druckwerksgruppe II zur Druckwerksgruppe III übergeben. Ein Pfeil 11 deutet
die Ebene der Übergabe zwischen den Druckwerksgruppen II und III an. Die Übergabemittel
10 sind in dem Beispiel durch einen Gegendruckzylinder 12 und einen Transferzylinder
13 dargestellt. Die Ebene 11 stellt auch die Entkoppelung der Druckwerksgruppen dar,
wobei der Gegendruckzylinder 12 der Druckwerksgruppe II dem Transferzylinder 13 der
Druckwerksgruppe III zugeordnet ist. Der Druckbogen wird vom Gegendruckzylinder 12
an den Transferzylinder 13 weitergegeben. Am Transferzylinder 13 erfolgt die Übergabefehlerkompensation.
[0023] Hierzu werden die Motoren 7 und 9 durch eine Steuerungseinrichtung 14 geregelt. Die
Aufgabe der Steuerungseinrichtung 14 besteht darin, die Motoren 7 und 9 entsprechend
einer vorgegebenen Solldrehzahl so zu regeln, dass die vorgegebene Winkeldifferenz
zwischen den beiden Druckwerksgruppen II und III nicht überschritten wird. Die maximale
Differenz hängt von der Dynamik der Antriebe ab. Weiterhin liegt die Aufgabe der Steuerungseinrichtung
14 darin, die Betriebsparameter zum Zeitpunkt der Druckbogenübernahme festzustellen
und an die Ausgleichselemente 15 zu übermitteln. Die Ausgleichselemente 15 sind in
der Darstellung nicht gezeigt und einem Greifersystem 18 auf dem Transferzylinder
13 zugeordnet. Mit den Ausgleichsmitteln 15 wird der Übergabefehler erfindungsgemäß
ausgeglichen.
[0024] Figur 2 zeigt eine Koordinatendarstellung der Drehzahlen der Druckwerksgruppen II
und III über die Maschinenwinkel in Grad. Die Kurve n
1 stellt die Drehzahlen der Druckwerksgruppe II aus Fig. 1 dar. Die Kurve n
2 stellt die Drehzahlen der Druckwerksgruppe III aus Fig. 1 dar. Die Drehzahlen der
Druckwerksgruppe II, n
1 schwankt gegenüber den Drehzahlen der Druckwerksgruppe III, n
2. In den Abschnitten I-IV der Übergabe ist die Aufgabe der Ausgleichsmittel 15 bestehend
aus einem dynamischen Aktor 16 und einem Greifersystem 17, 18 zu ersehen.
[0025] In Abschnitt I gleicht der Aktor 16 die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Druckwerksgruppen
II und III aus. Dies erfolgt während der Übergabe vom Greifersystem 17 der Druckwerksgruppe
II auf das Greifersystem 18 der Druckwerksgruppe III. Hierzu erfolgt eine Verschiebung
des Aktors 16 und damit des Greifersystems 18 um die Phasendifferenz A
1. Bei Punkt 21 findet die Übergabe des Druckbogens statt.
[0026] In Abschnitt II nimmt der Aktor 16 eine Lagekorrektur A
2 zwischen Druckwerksgruppe II und Druckwerksgruppe III vor, nachdem der Druckbogen
nur noch vom Greifersystem 18 des ersten Transferzylinders 13 der übernehmenden Druckwerksgruppe
III fixiert ist. Dabei muss die Lagedifferenz A
1 berücksichtigt werden, welche durch die in Abschnitt I erzeugten Drehmomentschwankungen
durch das Greifersystem 17, 18 beziehungsweise den Aktor 16 induziert worden ist.
[0027] In Abschnitt III wird der Aktor 16 in einer Ruhelage gehalten. Bei Punkt 22 wird
der Druckbogen vom zweiten Zylinder 19 der Druckwerksgruppe III phasenkorrigiert übernommen.
Der zweite Zylinder 19 ist in der Darstellung als erster Gegendruckzylinder der Druckwerksgruppe
III dargestellt.
[0028] Im Abschnitt IV wird der Aktor 16 und damit das Greifersystem 18 des ersten Transferzylinders
13 der Druckwerksgruppe III durch eine Verschiebung A
3 in seine Ausgangslage zurückgefahren, damit beim nächsten Übergabevorgang die Geschwindigkeitskorrektur
mit größtmöglicher Verschiebung vorgenommen werden kann. Es muss somit die Bedingung
für die Verschiebung des Aktors 16 erfüllt sein:

[0029] Figur 3 zeigt ein Flussdiagramm für die Steuerung der Geschwindigkeitsdifferenz wie
sie bei der Übergabe des Druckbogens von einer Druckwerksgruppe II zur Druckwerksgruppe
III erfolgt. Zunächst werden die Drehzahlen n
1 und n
2 ermittelt und als Sollwert an die Steuerungseinrichtung 14 weitergegeben. Die Steuerungseinrichtung
14 kann als PI-Regler ausgelegt sein und ermittelt die Verschiebung A
1 des Aktors 16 für eine Kompensation der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den beiden
Druckwerksgruppen II und III. Die Steuerungseinrichtung 14 steuert das Greifersystem
18, welches Aktor 16 und Greiferbrücke 20 mit dem Druckbogen umfasst. Die Istlage
des Aktors 16 dient als Korrekturwert n
ist für die Berücksichtigung der jeweiligen Verschiebung des Aktors 16.
[0030] Figur 4 zeigt ein Flussdiagramm für die Steuerung der Lagekorrektur. Durch den Schalter
23 wird der Steuerungseinrichtung 14 die Lagewerte des Druckbogens phi, und phi
2 zur Verfügung gestellt, die daraus den Sollwert phi
soll der Lageverschiebung A
2 ermittelt. Anschließend wird die durch die Geschwindigkeitskompensation erfolgte
Verschiebung A
1 des Aktors 16 und des Greifersystems 18 berücksichtigt, wie zu Fig. 3 beschrieben.
Durch einen Korrekturwert phi
ist wird die Lage des Aktors 16 bei der Lagekorrektur berücksichtigt. Über den Schalter
23 wird der Aktor 16 nach der Übergabe des Druckbogens an das Greifersystem des zweiten
Zylinders 19 wieder auf null gesetzt und durch die Verschiebung A
3 in die Ausgangslage zurückgefahren.
[0031] In Figur 5 ist ein Greifersystem 18 auf einem Transferzylinder 13 dargestellt. Dabei
ist das in einem axial verlaufenden Kanal 24 eines bogenführenden Transferzylinders
13 der Druckmaschine 1 angeordnete Greifersystem 18 auf einem im Querschnitt winkelförmigen
Schlitten 25 angeordnet. Am oberen Ende des nach oben gerichteten Schlittenschenkels
befindet sich die Greiferauflage 26 für die Greifer 27 des auf dem Schlitten 25 angeordneten
Greifersystems 18. Der sich horizontal erstreckende Schenkel 28 des Schlittens 29
ist mittels Wälzlager auf einer Lagerplatte angeordnet, die ihrerseits auf Wälzlagern
in Achsrichtung des Transferzylinders 13 beweglich ist. An beiden axialen Enden des
Transferzylinders 13 sind mit dem Schlitten Stellglieder verbunden, welche gegen die
Wirkung einer Feder aktivierbar sind, die sich mit dem einen Ende gegen den horizontalen
Schenkel des Schlittens und mit dem anderen Ende gegen die Wand des Kanals 24 im Transferzylinder
13 abstützt. Die Lagerplatte ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Stellglieder
sind senkrecht zur Zeichenebene gegen die Wirkung einer Feder beweglich. An der Oberfläche
der Greiferauflage 26 sind elektronische Messelemente zum Beispiel beleuchtbare CCD-Zeilen,
für die Erfassung der Druckbogenvorderkante angeordnet, die über eine Rechner Steuerimpulse
für die Stellglieder zur Lagekorrektur des Druckbogens in Förderrichtung liefern.
Für die seitliche Bogenausrichtung sind elektronische Messelemente, zum Beispiel ebenfalls
beleuchtbare CCD-Zeile, an wenigstens einem axialen Ende des Transferzylinders 13
angeordnet. Letztere CCD-Zeilen sind formatabhängig einstellbar, wie es an sich bekannt
ist, und steuern über ein die Datenverarbeitungsmittel der Steuerungseinrichtung 14,
wie in Fig. 1 dargestellt, die Stellglieder für die Verschiebung des Greifersystems
18 auf dem Schlitten in Richtung der Zylinderachse. Im Wege eines Soll-Ist-Vergleiches
werden aus den Messwerten der elektronischen Messelemente an der Greiferauflage 26
durch die Steuerungseinrichtung 14 Steuerimpulse für die Stellglieder zur Lagekorrektur
in Förderrichtung des Druckbogens und durch die elektronischen Messelemente an dem
axialen Zylinderende Steuersignale für die seitliche Lagekorrektur des Druckbogens
gewonnen. Bei diesen Korrekturbewegungen wird der Druckbogen im Greifersystem 18 sicher
gehalten, damit eine passerhaltige Übergabe des Druckbogens an das Greifersystem des
sich anschließenden zweiten Zylinders 19 der Druckwerksgruppe III gewährleistet ist.
Erst nach der Freigabe des Druckbogens durch das Greifersystem 18 kehrt der Schlitten
mit dem darauf angeordneten Greifersystem 18 infolge der Federwirkung in die Nullage
zurück.
[0032] Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung von Zylindern bei der Übergabe eines
Druckbogens. Die Zylinder sind dabei zwischen zwei Druckwerksgruppen II, III so angeordnet,
dass die Übergabefehlerkompensation erfindungsgemäß erfolgen kann. Die Druckwerksgruppen
II und III sind entkoppelt. Die Entkoppelung ist durch die Ebene 11 dargestellt. Der
Druckbogen wird vom Greifersystem 17 des letzten bogenführenden Zylinders der Druckwerksgruppe
II, welcher als Gegendruckzylinder 12 dargestellt ist, an das Grci fersystem 18 des
Transferzylinders 13 der Druckwerksgruppe III übergeben. Danach wird der Druckbogen
vom ersten Transferzylinder 13 der Druckwerksgruppe III an den zweiten Zylinder 19
weitergegeben, welcher als erster Gegendruckzylinder der Druckwerksgruppe III dargestellt
ist. Der Druckbogen wird vor Übergabe auf das Greifersystem des zweiten Zylinders
19 der übernehmenden Druckwerksgruppe III nur an einem Punkt fixiert. In dieser Lage
ist deshalb die Lagekompensation des Druckbogens am günstigsten vorzunehmen.
Bezugszeichenliste
[0033]
- 1
- Druckmaschine
- 2
- Druckwerke der Druckwerksgruppe II
- 3
- Druckwerke der Druckwerksgruppe III
- 4
- Anleger
- 5
- Ausleger
- 6
- Räderzug der Druckwerksgruppe II
- 7
- Motor der Druckwerksgruppe II
- 8
- Räderzug der Druckwerksgruppe III
- 9
- Motor der Druckwerksgruppe III
- 10
- Übergabemittel
- 11
- Übergabeebene
- 12
- letzter Gegendruckzylinder der Druckwerksgruppe II
- 13
- erster Transferzylinder der Druckwerksgruppe III
- 14
- Steuerungseinrichtung
- 15
- Ausgleichselemente
- 16
- Aktor
- 17
- Greifersystem der Druckwerksgruppe II
- 18
- Greifersystem der Druckwerksgruppe III
- 19
- zweiter Zylinder der Druckwerksgruppe III
- 20
- Greiferbrücke
- 21
- 1. Übergabepunkt
- 22
- 2. Übergabepunkt
- 23
- Schalter
- 24
- Kanal
- 25
- 1. Schlitten
- 26
- Greiferauflage
- 27
- Greifer
- 28
- Schenkel
- 29
- 2. Schlitten
1. Druckmaschine (1) vorzugsweise zum Bedrucken von bogenartigem Material mit wenigstens
zwei Druckwerksgruppen (II,III), welche voneinander entkoppelte, jeweils einer Druckwerksgruppe
zugeordnete Antriebe (7, 9) und Druckwerke (2,3) mit Transferzylindern (12, 13) aufweisen,
und zur Übergabe der Druckbogen mit einer dynamischen Steuerungseinrichtung (14) und
Ausgleichselementen (15) zum Ausgleich von Geschwindigkeitsdifferenzen und Lagefehlern
zwischen zwei Druckwerksgruppen (II, III),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgleichselemente (15) der aufnehmenden Druckwerksgruppe (III), vorzugsweise
dem ersten Transferzylinder (13) der aufnehmenden Druckwerksgruppe (III) zugeordnet
sind.
2. Druckmaschine (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die dynamische Steuerungseinrichtung (14) zur Aufnahme von Betriebsparametern mit
den Druckwerksgruppen (II, III) vorzugsweise mit den einzelnen Druckwerken (2, 3)
und zur Steuerung der Übergabe mit den Ausgleichselementen (15) kommunizierend verbunden
ist.
3. Druckmaschine (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass Sensoren, vorzugsweise ladungsgekoppelte Schaltelemente (CCD), Photosensoren, elektronische
oder elektromagnetische Sensoren, den Druckwerksgruppen (II, III) zugeordnet sind,
welche die Betriebsparameter der Druckwerksgruppen (II, III) aufnehmen und an Datenverarbeitungsmittel
der dynamischen Steuerungseinrichtung (14) weiterleiten.
4. Druckmaschine (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgleichselemente (15) ein Greifersystem (18) aufweisen, welches zum Ausgleich
einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen zwei Druckwerksgruppen (II, III) sowie zur
Lagekorrektur des Druckbogens parallel zur Zylinderoberfläche und axial verschiebbar
auf dem ersten Transferzylinder (13) der aufnehmenden Druckwerksgruppe (III) angeordnet
ist.
5. Druckmaschine (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Greifersystem (18) einen dynamischen Aktor (16) und eine Greiferbrücke (20) zur
Aufnahme der Druckbogen umfasst und dass der Aktor (16) entsprechend der Geschwindigkeitsdifferenz
die Lage der Greiferbrücke (20) bei konstantem Radius in Umfangsrichtung am Transferzylinder
(13) verschiebt.
6. Druckmaschine (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Aktor (16) ein piezoelektrisches oder magnetostriktives Element ist.
7. Druckmaschine (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zylinder der Druckwerksgruppen (II, III) eine Anordnung aufweisen, durch welche
nach der Übernahme des Druckbogens durch das Greifersystem (18) des Transferzylinders
(13) der Druckbogen ausschließlich an einer Stelle in der übernehmenden Druckwerksgruppe
(III) fixiert ist.
8. Druckmaschine (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Greiferbrücke (20) zur Lagekorrektur des Druckbogens axial in Richtung der Drehachse
des ersten Transferzylinders (13) verschiebbar ist.
9. Verfahren zur Übergabe von Druckbogen in einer Druckmaschine (1) nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen zwei entkoppelten Druckwerksgruppen (II,
III) ermittelt wird,
dass das Greifersystem (18) die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Druckwerksgruppen
(II, III) am ersten Transferzylinders (13) der aufnehmenden Druckwerksgruppe (III)
durch Verschieben des Greifersystems (18) parallel zur Zylinderoberfläche während
der Übernahme ausgleicht.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Lagefehler des Druckbogens auf dem ersten Transferzylinder (13) der übernehmenden
Druckwerksgruppe (III) ermittelt wird,
dass die Lagekorrektur des Druckbogens parallel zur Zylinderoberfläche und axial verschiebbar
auf dem ersten Transferzylinder (13) der aufnehmenden Druckwerksgruppe (III) erfolgt.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die dynamische Steuerungseinrichtung (14) vor der Übergabe des Druckbogens die Betriebsparameter
der Druckwerksgruppen (II, III) vorzugsweise mittels Sensoren erfasst, Geschwindigkeitsdifferenzen
ermittelt und die Ausgleichselemente (15) während der Übergabe ausgleichend steuert.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die dynamische Steuerungseinrichtung (14) nach der Übernahme die Lage des Druckbogens
auf dem ersten Transferzylinder (13) der aufnehmenden Druckwerksgruppe (III) erfasst
und die Ausgleichselemente (15) nach der Übernahme korrigierend steuert.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lagekorrektur vor der Übergabe an den zweiten Zylinder (19) der aufnehmenden
Druckwerksgruppe (III) abgeschlossen ist.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem ersten Schritt zum Ausgleich einer Geschwindigkeitsdifferenz der Aktor (16)
parallel zur Zylinderoberfläche des ersten Transferzylinders (13) der übernehmenden
Druckwerksgruppe (III) verschoben wird,
dass in einem zweiten Schritt das Greifersystem (18) des ersten Transferzylinders (13)
der übernehmenden Druckwerksgruppe (III) den Druckbogen von der vorangehenden Druckwerksgruppe
(II) übernimmt,
dass in einem dritten Schritt die Lage des Druckbogens erfasst und gegebenenfalls eine
Lagekorrektur ermittelt wird,
dass in einem vierten Schritt der Aktor (16) die Lagekorrektur auf dem ersten Transferzylinder
(13) der übernehmenden Druckwerksgruppe (III) vornimmt dass in einem fünften Schritt
der Aktor (16) zur Übergabe an den zweiten Zylinder (19) der übernehmenden Druckwerksgruppe
(III) in eine Ruhelage verbracht wird, und dass in einem sechsten Schritt der Aktor
(16) nach Übergabe an den zweiten Zylinder (19) der übernehmenden Druckwerksgruppe
(III) in seine Ausgangslage zurückgefahren wird.
1. Printing machine (1), preferably for printing sheet-like material and including at
least two printing unit groups (II, III) with drives (7, 9) that are decoupled from
each other and are assigned to a respective one of the printing unit groups and printing
units (2, 3) that include transfer cylinders (12, 13), and a dynamic control device
(14) for transferring the printed sheets and compensating elements (15) for compensating
speed differences and positional errors between two printing unit groups (II, III),
characterized in
that the compensating elements (15) are assigned to the receiving printing unit group
(III), preferably with the first transfer cylinder (13) of the receiving printing
unit group (III).
2. Printing machine (1) according to claim 1,
characterized in
that the dynamic control device (14) is connected to communicate with the printing unit
groups (II, III), preferably to the individual printing units (2, 3), to record operating
parameters, and is connected to communicate with the compensating elements (15) to
control the transfer.
3. Printing machine (1) according to one or more of claims 1 or 2,
characterized in
that sensors, preferably charge-coupled switching elements (CCD), photosensors, electronic
or electromagnetic sensors, are assigned to the printing unit groups (II, III) to
receive the operating parameters of the printing unit groups (II, III) and pass them
on to data processing means of the dynamic control device (14).
4. Printing machine (1) according to one or more of claims 1 to 3,
characterized in
that the compensating elements (15) include a gripper system (18) that is arranged on
the first transfer cylinder (13) of the receiving printing unit group (III) so as
to be displaceable parallel to the cylinder surface and in the axial direction in
order to compensate for a speed difference between two printing unit groups (II, III)
and to correct the position of the printed sheet.
5. Printing machine (1) according to claim 4,
characterized in
that the gripper system (18) comprises a dynamic actuator (16) and a gripper bar (20)
for receiving the printed sheets and that the actuator (16) displaces the position
of the gripper bar (20) on the transfer cylinder (13) in accordance with the speed
difference at a constant radius in the circumferential direction.
6. Printing machine (1) according to one or more of claims 4 to 5,
characterized in
that the actuator (16) is a piezoelectric or magnetostrictive element.
7. Printing machine (1) according to one or more of claims 4 to 6,
characterized in
that the cylinder of the printing unit groups (II, III) are arranged such that, after
the transfer of the printed sheet to the gripper system (18) of the transfer cylinder
(13), the printed sheet is exclusively held at one location in the receiving printing
unit group (III).
8. Printing machine (1) according to one or more of claims 4 to 7,
characterized in
that the gripper bar (20) is displaceable axially in the direction of the axis of rotation
of the first transfer cylinder (13) for the purpose of positional correction of the
printed sheet.
9. Method of transferring printed sheets in a printing machine (1) according to one or
more of claims 1 to 8,
characterized in
that a speed difference between two decoupled printing unit groups (II, III) is determined,
that the gripper system (18) compensates for the speed difference between the printing
unit groups (II, III) on the first transfer cylinder (13) of the receiving printing
unit group (III) by displacing the gripper system (18) parallel with the cylinder
surface during the transfer.
10. Method according to claim 9,
characterized in
that a positional error of the printed sheet on the first transfer cylinder (13) of the
receiving printing unit group (III) is determined,
that the positional correction of the printed sheet is carried out parallel with the cylinder
surface and axially displaceable on the first transfer cylinder (13) of the receiving
printing unit group (III).
11. Method according to one or more of claims 9 to 10,
characterized in
that the dynamic control device (14) determines the operating parameters of the printing
unit groups (II, III), preferably by means of sensors, prior to the transfer of the
printed sheet, determines speed differences, and controls the compensating elements
(15) in a compensating manner during the transfer.
12. Method according to one or more of claims 9 to 11,
characterized in
that, after the transfer, the dynamic control device (14) detects the position of the
printed sheet on the first transfer cylinder (13) of the receiving printing unit group
(III) and controls the compensating elements (15) in a correcting way after the transfer.
13. Method according to one or more of claims 9 to 12,
characterized in
that the positional correction is completed prior to the transfer to the second cylinder
(19) of the receiving printing unit group (III).
14. Method according to one or more of claims 9 to 13,
characterized in
that, in a first step, to compensate for a speed difference, the actuator (16) is displaced
parallel to the cylinder surface of the first transfer cylinder (13) of the receiving
printing unit group (III),
that, in a second step, the gripper system (18) of the first transfer cylinder (13) of
the receiving printing unit group (III) takes over the printed sheet from the preceding
printing unit group (II),
that, in a third step, the position of the printed sheet is determined and, if necessary,
a positional correction is determined,
that, in a fourth step, the actuator (16) carries out the positional correction on the
first transfer cylinder (13) of the receiving printing unit group (III),
that, in a fifth step, the actuator (16) is moved into a rest position for the transfer
to the second cylinder (19) of the receiving printing unit group (III), and
that, in a sixth step, the actuator (16) is moved back into its original position after
the transfer to the second cylinder (19) of the receiving printing unit group (III).
1. Machine à imprimer (1) destinée de préférence à l'impression d'un matériau en forme
de feuille, comprenant au moins deux ensembles de groupes d'impression (II, III),
qui comportent des systèmes d'entraînement (7, 9) découplés les uns des autres et
associés respectivement à un ensemble de groupes d'impression, et des groupes d'impression
(2, 3) avec des cylindres de transfert (12, 13), la machine comprenant également,
pour le transfert des feuilles à imprimer, un dispositif de commande dynamique (14)
et des éléments de compensation (15) pour compenser des différences de vitesses et
des erreurs de position entre deux ensembles de groupes d'impression (II, III),
caractérisée en ce que les éléments de compensation (15) de l'ensemble de groupes d'impression receveur
(III), sont de préférence associés au premier cylindre de transfert (13) de l'ensemble
de groupes d'impression receveur (III).
2. Machine à imprimer (1) selon la revendication 1,
caractérisée en ce que le dispositif de commande dynamique (14) est relié sur le plan communicatif, avec
les ensembles de groupes d'impression (II, III), de préférence avec les groupes d'impression
individuels (2, 3), pour le relevé de paramètres de fonctionnement, et avec les éléments
de compensation (15), pour la commande du transfert.
3. Machine à imprimer (1) selon l'une ou plusieurs des revendications 1 ou 2,
caractérisée en ce qu'aux ensembles de groupes d'impression (II, III) sont associés des détecteurs, de préférence
des éléments de commutation à transfert de charge ou couplage de charge (CCD), des
photodétecteurs, des détecteurs électroniques ou électromagnétiques, qui relèvent
les paramètres de fonctionnement des ensembles de groupes d'impression (II, III) et
les transmettent à des moyens informatiques de traitement de données du dispositif
de commande dynamique (14).
4. Machine à imprimer (1) selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que les éléments de compensation (15) présentent un système de pince de préhension (18)
qui, pour compenser une différence de vitesse entre deux ensembles de groupes d'impression
(II, III) ainsi que pour la correction de position de la feuille à imprimer, est disposé
de manière à pouvoir coulisser parallèlement à la surface de cylindre et axialement
sur le premier cylindre de transfert (13) de l'ensemble de groupes d'impression receveur
(III).
5. Machine à imprimer (1) selon la revendication 4,
caractérisée en ce que le système de pince de préhension (18) englobe un actionneur dynamique (16) et un
curseur de pince de préhension (20) pour recevoir les feuilles à imprimer, et en ce que l'actionneur (16) fait coulisser, à rayon constant, dans la direction périphérique
sur le cylindre de transfert (13), conformément à la différence de vitesse, la position
du curseur de pince de préhension (20).
6. Machine à imprimer (1) selon l'une ou plusieurs des revendications 4 à 5,
caractérisée en ce que l'actionneur (16) est un élément piézoélectrique ou à magnétostriction.
7. Machine à imprimer (1) selon l'une ou plusieurs des revendications 4 à 6,
caractérisée en ce que les cylindres des ensembles de groupes d'impression (II, III) présentent un agencement
par lequel, après la prise en charge de la feuille à imprimer par le système de pince
de préhension (18) du cylindre de transfert (13), la feuille à imprimer est fixée
exclusivement en un endroit dans l'ensemble de groupes d'impression (III) qui reprend
la feuille.
8. Machine à imprimer (1) selon l'une ou plusieurs des revendications 4 à 7,
caractérisée en ce que le curseur de pince de préhension (20) peut être déplacé axialement dans la direction
de l'axe de rotation du premier cylindre de transfert (13), pour la correction de
position de la feuille à imprimer.
9. Procédé de transfert de feuilles à imprimer dans une machine à imprimer (1) selon
l'une ou plusieurs des revendications 1 à 8,
caractérisé
en ce que l'on détermine une différence de vitesse entre deux ensembles de groupes d'impression
(II, III) découplés,
en ce que le système de pince de préhension (18) compense la différence de vitesse entre les
ensembles de groupes d'impression (II, III), au niveau du premier cylindre de transfert
(13) de l'ensemble de groupes d'impression receveur (III), par coulissement du système
de pince de préhension (18) parallèlement à la surface de cylindre, pendant la prise
en charge.
10. Procédé selon la revendication 9,
caractérisé
en ce que l'on détermine une erreur de position de la feuille à imprimer sur le premier cylindre
de transfert (13) de l'ensemble de groupes d'impression receveur (III),
en ce que la correction dé position de la feuille à imprimer s'effectue parallèlement à la
surface de cylindre et par coulissement axial sur le premier cylindre de transfert
(13) de l'ensemble de groupes d'impression receveur (III).
11. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 9 à 10,
caractérisé
en ce que le dispositif de commande dynamique (14), avant le transfert de la feuille à imprimer,
relève, de préférence au moyen de détecteurs, les paramètres de fonctionnement des
ensembles de groupes d'impression (II, III), détermine des différences de vitesses,
et commande les éléments de compensation (15) pendant le transfert de manière à ce
qu'ils produisent la compensation.
12. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 9 à 11,
caractérisé
en ce que le dispositif de commande dynamique (14) relève, après la prise en charge, la position
de la feuille à imprimer sur le premier cylindre de transfert (13) de l'ensemble de
groupes d'impression receveur (III), et commande les éléments de compensation (15)
de manière à produire une correction, après la prise en charge.
13. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 9 à 12,
caractérisé
en ce que la correction de position est achevée avant le transfert au second cylindre (19)
de l'ensemble de groupes d'impression receveur (III).
14. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 9 à 13,
caractérisé
en ce qu'au cours d'une première étape, pour compenser une différence de vitesse, on produit
un déplacement de l'actionneur (16), parallèlement à la surface de cylindre du premier
cylindre de transfert (13) de l'ensemble de groupes d'impression receveur (III),
en ce qu'au cours d'une deuxième étape, le système de pince de préhension (18) du premier cylindre
de transfert (13) de l'ensemble de groupes d'impression receveur (III), prend en charge
la feuille à imprimer à partir de l'ensemble de groupes d'impression précédent (II),
en ce qu'au cours d'une troisième étape, on relève la position de la feuille à imprimer, et,
le cas échéant on définit une correction de position,
en ce qu'au cours d'une quatrième étape, l'actionneur (16) effectue la correction de position
sur le premier cylindre de transfert (13) de l'ensemble de groupes d'impression receveur
(III),
en ce qu'au cours d'une cinquième étape, on amène l'actionneur (16) dans une position de repos,
en vue d'effectuer le transfert au second cylindre (19) de l'ensemble de groupes d'impression
receveur (III),
et en ce qu'au cours d'une sixième étape, après le transfert au second cylindre (19) de l'ensemble
de groupes d'impression receveur (III), on ramène l'actionneur (16) dans sa position
initiale.