运行无轴印刷机的方法和无轴印刷机

摘要

本发明涉及一种用于运行无轴印刷机(1)的方法，其中印刷物(5)在加工过程期间被至少一个加工装置(4a，4b，4c)加工，其中所述加工装置具有至少一个被驱动的加工转轴(6)以及另外至少一个被驱动的转轴(11)，其中印刷物(5)的加工长度(13)可以借助所述至少一个加工转轴(6)的旋转速度(1a，1b)预先确定，其中所述另外至少一个被驱动的转轴(11)的旋转速度(1a，1b)根据所述至少一个加工转轴(6)的额定旋转速度(1a，1b)预先确定。本发明还涉及一种相应的印刷机、一种相应的计算机程序以及一种相应的计算机程序产品。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行无轴印刷机的方法、一种印刷机、一种相应的计算机程序以及一种相应的计算机程序产品。

背景技术

现如今在印刷领域中更多地使用大量的柔性印刷工具。它们被撑紧在压印滚筒上，其中通过把印刷工具撑紧在压印滚筒上，会导致印刷工具伸展。从而出现变化的工具长度，这将导致压印长度变化这一缺点。这一点出现在例如橡胶式柔韧且可伸张地构成的柔性印版中，从而由于胶版印版在压印滚筒上的撑紧导致未知的压印长度。

此外，与印版高度无关，撑紧长度对于所有印版而言都是相同的，因此，由于不同印版高度的缘故，对于单个印版来说会出现不同的滚动长度。当使用的加工工具没有足够精确地制成或者脱离制造误差时也会出现这种情况。对于这一影响的探究例如在2001年4月的杂志“Flexoprint(柔性印刷)”中题为“Drucklaengenausgleich beimWellpappendirektdruck(波纹卡纸直接印刷时的压印长度补偿)”一文中有所描述。

此外，分开的承印材料在加工步骤后由于湿气的进入或干燥过程会导致单个加工过程之间承印材料的大小发生变化。

通过所述的变化的压印长度或承印材料的大小还会在印刷过程的进行中不利地导致单个加工工具的压印长度发生变化。由此导致的结果是，单个加工工具的印刷过程配合不准，并因此导致所有整体印刷品的显示图案不干净。

已知所述的变化的工具长度可以手动地修正。为达这一目的需要单独测量单个加工工具在印张棱边上的有效印刷长度。从这些单个的加工工具的压印长度可以获得可手动输入印刷装置的修正值。这样做的缺点在于复杂并麻烦的操作，这种操作由于其耗时性使得加工过程不期望地被延长。对于多个需要手动压力长度修正的压印滚筒而言，利用这种方法会不利地形成高的附加的加工成本。

在DE 10 2005 007 435 A1中公开了一种用于实施印刷修正的方法，其中可以进行自动化的压印长度修正和印刷位置修正。这种方法的缺点在于，在对加工转轴进行压印长度修正期间，从属于加工转轴的转轴会受到不利的影响，从而例如导致印刷辊通过所配的网纹辊得到不均匀的着色。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中的缺点。

本发明通过具有独立权利要求特征的一种用于运行无轴印刷机的方法、一种无轴印刷机、一种相应的计算机程序、以及一种相应的计算机程序产品得以解决。本发明的优选方案是从属权利要求的内容。

在按照本发明的用于运行无轴印刷机的方法中，印刷物在加工期间被至少一个加工装置加工。所述印刷机可以尤其是柔版印刷机、胶版印刷机、单张纸印刷机、金属印刷机、或者波纹卡纸印刷机(Wellpappen-druckmaschine)。加工装置具有至少一个被驱动的加工转轴以及另外至少一个被驱动的转轴。该转轴尤其与加工转轴处于摩擦配合和/或力结合方式的作用连接，或应该同步于该加工转轴运动。这类转轴通常叠置地滚动。其中也可以涉及电耦联。对于柔版印刷机构，被驱动的加工转轴尤其是印刷辊，而所述另外的被驱动的转轴是与该加工转轴保持作用连接的网纹辊。

印刷物的加工长度、也就是在加工过程期间在运动方向上印刷物的由至少一个加工转轴加工的区域，可以借助加工转轴的旋转速度预先确定。其中通常涉及的是压印长度，不过也可以涉及冲压距离或类似参量。通常加工长度与加工转轴的旋转速度成反比。加工转轴旋转的越快，加工长度越短，反之亦如此。所述的加工通常是指在相对于加工转轴运动的材料上摩擦的滚动运动。

所述另外至少一个被驱动的转轴的旋转速度可以根据所述至少一个加工转轴的额定旋转速度预先确定，尤其是确定为与其同步。旋转速度的预先确定可以动态地根据时间进行，这包括预先确定正或负的旋转加速度。

按照本发明的印刷机具有用于实施按照本发明的方法的机构。

通过按照本发明的措施，可以让所述另外的被驱动的转轴在所属的转轴调节参数方面具有更高的刚性和耐用度，因为实现了更为滑顺的额定值。异步旋转地共同作用的辊子的负作用、例如印版磨损的加剧或印刷图像中条纹的出现得到了避免。通过将所述另外被驱动的、配属的或耦联的转轴的额定旋转速度校准到加工转轴的额定旋转速度上，可以实现尽可能同步的旋转进程。预先确定的旋转速度通常是额定旋转速度。

所述另外至少一个被驱动的转轴的旋转速度优选借助(真实或虚拟的)导轴基于所述至少一个加工转轴的额定旋转速度预先确定。通过借助一个真实的导轴基于所述至少一个加工转轴的额定旋转速度进行预先确定，可以降低计算真实导轴时的停机时间，并因此减小关联的转轴相对于加工转轴的误差。

在一种优选的方案中，印刷物的加工长度借助于对所述至少一个加工转轴的旋转速度起作用的凸轮函数(Kurvenscheibenfunktion)预先确定，其中所述另外至少一个被驱动的转轴的旋转速度借助同一凸轮函数预先确定。于此可理解为采用了相同的凸轮公式、也就是例如相同的凸轮表格。所述另外的转轴的凸轮函数如下地选择，即，转轴之间不出现相对运动。

按照目的，对所述至少一个加工转轴的额定旋转速度起作用的凸轮函数在所述至少一个加工装置中的分布式的控制单元中生成，并传送给所述至少一个加工转轴的驱动器和传送给所述另外至少一个转轴的驱动器。

对所述至少一个加工转轴的额定旋转速度起作用的凸轮函数优选在印刷机的中央控制单元中生成，并传送给所述至少一个加工转轴的驱动器和传送给所述另外至少一个转轴的驱动器。如果凸轮函数优选地在中央位置处计算出，例如在中央控制器之内，而不是分布式地在驱动器中计算出，那么凸轮函数的输出可以分配到多个转轴上。沿着信号流动方向在凸轮函数之后形成所谓的分导轴，其与机器运动的虚拟导轴相反不再进行恒定的运动，而是进行含有压印长度修正的运动。这些参数不仅被传递到加工转轴上，而且也被传递到从属的另外的转轴上。

根据一种特别优选的方案，所述至少一个被驱动的加工转轴作为输送印刷油墨的转轴、尤其作为压印滚筒或橡皮布滚筒构成，并且/或者所述另外至少一个被驱动的转轴作为压印滚筒(胶版印刷)、网纹辊(柔性印刷)、油墨辊、匀墨辊、着墨辊、输墨辊或润湿辊构成。对于这类无轴印刷机来说，使用按照本发明的方法尤其具有优点，因为在这里在加工转轴与从属的另外的被驱动的转轴之间存在预先确定的耦联。

本发明还涉及一种具有程序代码的计算机程序，当该计算机程序在计算机或相应的计算单元、尤其在按照本发明的加工机器或印刷机中执行时，实施按照本发明的方法的全部步骤。

按照本发明的具有存贮在计算机可读数据载体上的程序代码的计算机程序产品，当该计算机程序在计算机或相应的计算单元、尤其在按照本发明的加工机器或印刷机中执行时，实施按照本发明的方法的全部步骤。合适的数据载体尤其可以是软盘、硬盘、闪存盘、EEPROMs、CD-ROM、DVD以及类似物。也可以通过计算机网络(因特网、局域网等)下载程序。

本发明的其他有点和构成在具体实施方式和附图中给出。

需要说明的是，前面提到的以及后面有待阐述的特征不仅可以按照各个所述的组合方式、也可以以其他的组合方式或以独立的方式使用而不会超出本发明的范围。

本发明借助附图中的实施例示意性地示出，下面关联附图对本发明做详细描述。

附图说明

本发明借助附图中的实施例示意性地示出，下面关联附图对本发明做详细描述。

图1示意性地示出印刷修正(凸轮函数)；

图2示出印刷物的压印区域，在该区域内第一与第二加工装置分别印上了两个印码，其中上述印刷是在没有进行印刷修正的情况下进行的；

图3示出了在实施印刷修正之后的按照图2的印刷物；

图4示意性地示出了印刷机的一种优选方案。

附图标记表

1a 直线的压印曲线

1b 压印长度修正的压印曲线

1c 速度曲线

9  第一区域

10 第二区域

5  印刷物

13 加工长度

14 材料流方向

A、B、C、D 印码

1 印刷机

2 采集装置

3 输送装置

4a、4b、4c 柔版印刷机构

6 压印滚筒

7 调节器输出端

8 背压滚筒

11 网纹辊

具体实施方式

图1借助曲线图示出了印刷修正的原理图。在该曲线图中，x轴上表示的是印刷装置的机器角度(例如输送辊或背压滚筒的工作角)。y轴上表示的是印刷装置的压印滚筒的角度。x轴上的第一区域9定义为压印区域，x轴上的第二区域10定义为印刷机的无压印区域，所谓无压印区域也就是说在印刷装置的该区域中不对印刷物进行压印。基本直线形的曲线1a表示机器角度相对于压印滚筒角度的未经修正的曲线。在该区域中，这两个角度彼此同步地变化，从而由此实现印刷物与具有被撑紧的印版的压印滚筒速度的一致。这一点在该曲线图中由此可以看到，即背压滚筒与压印滚筒同时完成一次满转(360°)。

曲线1b表示机器角度相对于压印滚筒角度的压力长度修正的曲线。与曲线1a相比，曲线1b更为陡峭，也就是说压印滚筒比背压滚筒更早地完成一次满转。图1中还表明了压印滚筒大约完成一次满转(从0°到360°)的时刻，背压滚筒才从0°转到300°。这意味着，具有被撑紧的柔性印版的压印滚筒以比印刷装置的驱动着背压滚筒的转轴更高的角速度转动。角速度不同的结果是，在具有被撑紧的柔性印版的压印滚筒和印刷物之间会形成相对转动。由此虽然提高了由于摩擦带给印版的损耗，但是另一方面印刷物的压印区域(第一区域9)会有利地完全被柔性印版的压印长度所覆盖。

在图1所示的第二区域10中，借助曲线1c示出了压印滚筒的修正运动的速度曲线。在该区域中按照下述方式对具有印版的压印滚筒进行位置上的修正，即压印滚筒在下一个360°或0°的压印区域开始时与背压滚筒一起再度占据预先确定的共同位置。在图1中还表明了压印滚筒在无压印区域中进行制动(S曲线的负斜率)。这导致压印滚筒的修正运动的速度曲线在短时间内进入负区域，也就是说压印滚筒和背压滚筒在短时间内具有相反的角速度。通常该速度曲线完全处在负区域中，这意味着压印滚筒的角速度具有与背压滚筒的角速度相同的符号。

在图1中原理性示出的压印长度误差的修正，在现有技术中被称为APM函数(Anti-Printenlargement-Mode)。

根据本发明的一种优选方案，所形成的印刷长度修正函数(凸轮函数)1b也用于预先确定其他被驱动的转轴或配属于印刷轴之一的转轴的额定旋转。现有技术中的那些其他被驱动的转轴，例如在所描述的实施例中用于将油墨涂覆到印刷辊上的网纹辊，通常不能匹配于印刷辊的旋转，或者它们被调节到印刷转轴的实际旋转上。这两种可能方案都导致压印精确性降低。通过按照印刷长度修正函数1b将旋转预先确定到从属的网纹辊上，可以实现这两个耦联的辊子的同步旋转。相应的印刷机在下面参考附图4进行描述。

图2示出印刷物5的压印区域。在该压印区域中通过第一加工装置印上第一印码A和第二印码B。另外在该压印区域中通过第二加工装置印上第一印码C和第二印码D。与印码A、B、C、D一起也可以印上加工装置的印刷图像。为了更好地观察，故在图2中未将这些印刷图像示出。可以看到，这两个加工装置的各个第一印码A或C相对于印刷物5在材料流方向14上靠前的棱边具有不同的距离。此外在图2中还可以看到，各个第二印码B、D相对于印刷物5在材料流方向14上靠后的棱边具有不同的距离。第一加工装置的两个印码A、B相比第二加工装置的两个印码C、D离印刷物5的棱边具有更小的距离。由此得出，第一加工装置的压印长度13比第二加工装置的压印长度大。还可以看出，在材料流方向上，第一或第二加工装置的这两个第一印码A、C被设置在压印区域的前棱边区域内，并且这两个加工装置的这两个第二印码B、D被设置在压印区域的靠后区域内。图2示出了在实施印刷修正之前印刷物5的状态。

图3示出了在对压印长度进行修正之后的印刷物5。可以看出，第一或第二加工装置的各个第一印码A、C相对于这两个加工装置的各个第二印码B、D具有基本相同的距离。这意味着这两个加工装置的压印长度13得到了修正，或者说第二加工装置的压印长度13与第一加工装置的压印长度13相等。

从而以优选的方式基本补偿了这两个加工装置的压印长度。在印刷修正中，在压印区域9(图1)中由于不同工具长度会发生压印滚筒和背压滚筒之间的相对运动。由此可以补偿单个压印滚筒的不同压印长度。

在图3中还可以看出对印刷位置进行了修正。这意味着这两个第一印码A、C相对于印刷物5的前棱边基本一致地布置。准确地说可以看出这两个加工装置的这两个第一印码A、C按照下述方式对齐，即，它们具有离印刷物5的压印区域的前棱边基本相同的距离。这相当于借助印刷装置在无压印的区域10(图1)内对这两个第一印码A、C的位置进行调节(图1)。

图3中经修正的印码C、D的位置仅为示例，因此任意预先确定第二加工装置的第一和第二印码C、D的位置也是可以的。基本说来，印刷的修正可以获得第一和第二加工装置的印码相互间的固定的、可预先确定的位置。从图3中还可以看出调节策略，该调节策略是，使用由第一加工装置印上的印码A、B来调节后续的加工装置的印刷步幅。

图4示出按照本发明的印刷机1的一种优选方案，利用其可以实施按照本发明的方法。该印刷机1包括多个构造成柔版印刷机构4a、4b、4c的加工装置，其中由各个构造成压印滚筒6的被驱动的加工转轴印刷印刷物5。每个压印滚筒6配有构造成网纹辊11的其他被驱动的转轴。在每个压印滚筒6和所属网纹辊11之间具有摩擦配合和/或力结合的作用连接。

借助输送装置3可以将印刷物5从柔版印刷机构4a、4b、4c向后输送。装置2用于采集并分析印刷物5上印码的位置。装置2可以例如具有光栅、摄像机和计算单元，它们用于将获得的修正数据传送给柔版印刷机构4a、4b、4c。根据修正数据，对于柔版印刷机构4a、4b、4c来说可以将印刷物5上的印码根据位置可变地获得。柔版印刷机构4a、4b、4c的调节器输出端7检测印刷修正的结果，也就是说它们确定印刷修正的结果是缩短压印长度还是扩大压印长度。

作为压印长度修正的调整机构而言，不仅可以采用柔版印刷机构4a、4b、4c，也可以采用输送装置3。在第一种情况下，印刷物5的输送借助于输送机构3以尽可能恒定的速度进行，其中柔版印刷机构4a、4b、4c的压印滚筒6进行相对于印刷物5的相对运动。在第二种情况下，印刷物5的输送借助于输送机构3以不恒定的速度进行。这导致印刷物5的输送过程被修正，这一点可以例如通过对输送装置3的速度控制进行修正来实现。第二种情况对于给网纹辊优选地预先确定旋转速度而言并不重要，在这里仅为了完整性而描述的。

下面从原理上描述印刷机1中按照本发明的方法流程。印刷物5借助输送装置3传输给第一柔版印刷机构4a。在第一柔版印刷机构4a中印上第一印码A和第二印码B。然后借助输送装置3将印刷物5传送给第二柔版印刷机构4b。在那里将第二柔版印刷机构4b的第一印码C和第二印码D印上到印刷物5上。然后借助输送装置3将具有已印上的印码A、B、C、D的印刷物5传送给第三柔版印刷机构4c。用于采集第三柔版印刷机构4c的印码位置的装置2检测印刷物5上印码A、B、C、D的位置并分析印码A、B、C、D的位置。如果装置2确定印码A至B的距离不同于印码C至D的距离，那便意味着第一柔版印刷机构4a和第二柔版印刷机构4b的有效压印长度是不一样的。

作为修正措施于是可以通过第三柔版印刷机构4c的调节器输出端7控制柔版印刷机构4b。从而对于下一步导给第二柔版印刷机构4b的印刷物5而言，可以借助凸轮函数控制压印滚筒6，并让其相对于印刷物5如下地运动，即，第二柔版印刷机构4b与第一柔版印刷机构4a相比在印刷物5上产生基本相同的压印长度。根据所述优选的方案，借助第二柔版印刷机构4b的压印滚筒6的修正值预先确定第二柔版印刷机构4b的网纹辊11的额定旋转。就所示实施例而言，为了实现辊子的同步旋转，前述凸轮函数不仅传送给印刷机构6的驱动器，而且也传送给网纹辊11的驱动器。相应地这样调节这两个转轴的旋转，使得不会发生相对旋转。第二柔版印刷机构4b的修正运动的参数值可以存贮在第二柔版印刷机构4b中，从而对于所有其他的印刷物5而言，在其加工期间都可以通过第二柔版印刷机构4b自动进行优选的耦联。

在按照本发明的方法的一种改型中可以通过第三柔版印刷机构4c的调节器输出端7对第二柔版印刷机构4b这样控制，使得第一印码C的位置与第一柔版印刷机构4a的第一印码A的位置相配。从而除了压印长度的修正之外还有利地实施了印刷位置的修正，其中按照本发明，网纹辊的运动相当于压印滚筒的运动。

需要说明的是，所述修正方法并不只是局限于第二柔版印刷机构4b的印码C、D的修正，而是可以扩展到大量不同的加工装置4a、4b、4c上。为了简便起见仅仅描述了第二柔版印刷机构4b的印码C、D的修正。

按照本发明的方法可以优选地利用各种型式的加工装置4a、4b、4c进行，只要它们具有另外的被驱动的转轴，该转轴与加工转轴处于相互作用。例如被驱动的加工转轴6可以是输送印刷油墨的转轴，尤其是压印滚筒或橡皮布滚筒。另外至少一个被驱动的转轴11可以是压印滚筒、网纹辊、油墨辊、匀墨辊、着墨辊、输墨辊或润湿辊。

需要说明的是，所示附图仅仅示出了本发明的一个特别优选的实施例。除此之外还可以设想其他不超出本发明范围的实施例。