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Verfahren zum passerhaltigen und registerhaltigen Bedrucken einer
Papierbahn Wenn bei Rotationsdruckmaschinen die Papierbahn erst nach dem Druck geschnitten
wird, bereitet das Einhalten eines genauen Registers große Schwierigkeiten, die
ihre Hauptursache in der wechselnden Beschaffenheit und in der Dehnbarkeit des Papiers
haben. Noch schwieriger ist es bei Mehrfarbenmaschinen dieser Art, genauen Passer
zu halten. Die Einstellung des Passers geschieht bei solchen Maschinen des öfteren
von Hand durch Registerwalzen, die eine Verlängerung oder Verkürzung des Papierweges
zwischen zwei Druckwerken oder zwischen dem letzten Druckwerk und dem Falzapparat
ermöglichen. Man kann dabei aber die Wirkung einer Verstellung erst erkennen, wenn
die Drucke im Bogenausgang angekommen sind, nachdem also schon wieder ein langes
Stück des Papierstranges bedruckt ist. Dabei ist es möglich, daß sich inzwischen
die Stellung des Passers an der Druckstelle schon wieder verändert hat. Durch diesen
unsicheren und zwanglosen Lauf der Papierbahn entstehen große Mengen Fehldrucke
und damit erhebliche Materialschäden.
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Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen die Zuführung der Papierbahn
durch auf der Papierbahn in regelmäßigen Abständen vorgesehene Registerlöcher oder
andere Merkmale in Verbindung mit elektrischen Kontakteinrichtungen oder Photozellen
kontrolliert wird, beispielsweise so, daß zwei Kontakte oder Photozellen, die in
einem gewissen Abstand in Richtung der Bahnlaüfrichtung auseinanderliegen, mit der
Papierbahn in gleicher Richtung mitlaufen, und daß bei einem Verlängern
oder
Verkürzen der Papierbahn der eine oder andere Kontakt bzw. 'eine der Photozellen
von der Lochung getroffen wird, wobei durch die dann ausgelösten Strom-Stöße o.
dgl. ein Verlangsamen oder Beschleunigen der Päpierbahnzuführung bewirkt wird. Bei
einer anderen bekannten Vorrichtung werden in ähnlicher Weise arbeitende Saug-oder
Druckluftdüsen verwendet. Bei anderen bekannten Vorrichtungen treten z. B. in einem
Steuerzylinder pendelnd aufgehängte Stifte in Papierbahnlochüngen und schlagen mit
ihrem längeren, in den Steuerzylinder hineinragenden Ende bei genügend verschrumpfter,
verstreckter oder seitlich verlaufener Papierbahn gegen elektrische Kontakte, wodurch
eine entsprechende Steuerung von Einstellwerken bewirkt wird. Bei wieder anderen
Vorrichtungen werden Kontrollstifte, die in einem Steuerzylinder federnd gelagert
sind; bei normalem Lauf der Papierbahn von dieser in den Steuerzylinder hineingedrückt.
Ist aber die Papierbahn so weit verlaufen, daß eine ihrer Lochungen über einen Stift
kommt, dann tritt der Stift durch die Lochung und bewirkt eine entsprechende Betätigung
der Einstellwerke. Wieder andere Vorrichtungen arbeiten mit Päpierbahnaufdrucken
in Verbindung mit einer Photozelle. Dabei findet die Berichtigung der Papierbahnzufuhr
nur in einer Richtung statt. Wenn beispielsweise die- Papierbahn so weit verstreckt
ist, däß ihr Aufdruck im Augenblick des Öffnens eines Schließers .schon vor der
Öffnung des Photozellengehäüses sich befindet, fällt Licht auf die Photozelle, die
dann so lange eine Verlangsamung der Papierzufuhr bewirkt, bis der Aufdruck die
Öffnung abdeckt.
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A11 diese Vorrichtungen haben den Nachteil; daß bei ihnen die Genauigkeit
des Regelns innerhalb gewisser Stufen, beispielsweise um den Abstand der beiden
Kontakte, schwankt: Die mit ihnen erzielbare Regelgenauigkeit ist zur selbsttätigen
Einstellung des Registers durchaus ausreichend; für Passerregelung, bei der auch
kleinste Differenzen beseitigt werden müssen, sind sie unbrauchbar.
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Bei wieder anderen Vorrichtungen wirkt sich die Verschiebung des Registers
in der Veränderung einer Licht reflektierenden Fläche aus, wobei die Stärke der
Reflexion über eine feststehende Photozelle und eine Papierbahnfördereinrichtung
eine Verlangsamung oder Beschleunigung der Papierbahnzuführung bewirkt. Diese Vorrichtung
arbeitet zwar stufenlos, jedoch wird diese Reflexion zu sehr von wechselnder Papierfarbe,
jeweiliger Lichtstärke, Fehlern im Papier u. dgl. abhängig, so daß eine solche Vorrichtung
für Passerregulierung zu unsicher und ungenau ist. Noch eine andere Vorrichtung
bewirkt dadurch die Kontrolle von Papierbahnen, daß ein hin und her gehender Stift
in Lochungen der Bahn tritt und sie in die richtige Läge zieht oder schiebt. Diese
Vorrichtung ist aber nhr zum Richten von sehr schmalen Bahnen brauchbar, und es
kann nur das Ende der Bahn, beispielsweise zum registerhaltigen Schneiden, gerichtet
werden.
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Es sind auch verschiedene Vorrichtungen bekannt, bei denen durch eine
feststehende Photozelle oder einen Luftstrahl die Papierbahn kontrolliert wird.
Ein vom Kontrollmittel gesteuertes Regelgetriebe bewirkt eine entsprechende seitliche
Verschiebung der auf-oder abwickelnden Rolle. Diese Vorrichtungen wären aber zum
seitlichen Regeln des Passers schon deshalb unbrauchbar, weil die Seitenkante einer
Papierbahn meist fransig und ungenau ist.
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All dem gegenüber erfolgt beim Gegenstand der Erfindung die selbsttätige
Kontrolle des Registers oder Passers auf eine neue Art stufenlos und mit einer Genauigkeit,
die mit den bekannten stufenlos kontrollierenden Vorrichtungen aus den bereits oben
angeführten Gründen kaum zu erreichen ist. Der Arbeitsvorgang nach der Erfindung
spielt sich wie folgt ab: Einmal während einer jeden Formzylinderumdrehung öder
während eines Teiles oder während des Vielfachen einer Formzylinderumdrehung läuft
eine Photozelle eine entsprechende Strecke mit der zu bedruckenden Papierbahn mit.
Den bekannten mitlaufenden Photozellen gegenüber ist aber die Laufgeschwindigkeit
der Photozelle erfindungsgemäß entweder etwas kleiner oder etwas größer als die
Laufgeschwindigkeit der Papierbahn. Diese ist in an sich bekannter Weise mit Durchlochungen
versehen, die schon vor dem Druck angebracht wurden und deren Abstand voneinander
der Länge eines Abdruckes .oder einem Teil dieser Länge oder dem Vielfachen dieser
Länge entspricht. Wenn die Photozelle am Anfang einer Mitlaufperiode ihre konstante
Geschwindigkeit erreicht hat, befindet sich eine Durchlochung der Papierbahn in
ihrer .Nähe; entweder ist sie hinter der Photozelle, wenn diese langsamer mitläuft,
oder vor@der Photozelle, wenn diese schneller mitläuft. Jeder Stellung, die die
Photozelle auf ihrem Wege mit der Papierbahn einnimmt, entspricht eine bestimmte
Stellung des Formzylinders. Wenn nun die Durchlochung der Papierbahn zur Druckstelle
zu nah oder zu fern steht, wirkt sich das in einer zur Normalstellung relativ früheren
oder späteren zwangsläufigen Überholung der Photozelle aus. Der Photozelle gegenüber
befindet sich eine Lichtquelle in bekannter
Weise derart angeordnet,
daß die Papierbahn zwischen Photozelle und Lichtquelle läuft. Wenn dann Photozelle
und Durchlochung der Papierbahn sich entsprechend gegenüberstehen, entsteht in bekannter
Weise in der Photozelle eine Lichtschwankung, die von dieser in eine Stromschwankung
verwandelt wird, durch die dann in der üblichen Weise mittels eines Einstellwerkes,
wenn nötig, eine entsprechende Verstellung zur Erzielung eines genauen Registers
oder Passers hervorgerufen wird, wobei das Einstellwerk auf die zur Normalstellung
relativ zu frühe oder zu späte Überholung - von Papierbahnlochung und Photozelle
entsprechend anspricht. Diese Verstellung kann entweder dadurch geschehen, daß das
Einstellwerk in bekannter Weise durch Versetzung des Druckzylinders und das dadurch
bewirkte gleichzeitige Verdrehen des Druck- und Formzylinders die Drucklinie auf
dein Umfang des Formzylinders früher oder s iiter und gleichzeitig jeden Umfangspunkt
pi von Druck- und Formzylinder später oder früher verlegt, oder dadurch, daß das
Einstellwerk auf Registerwellen wirkt, die in bekannter Weise eine Verlängerung
oder Verkürzung des Papierweges innerhalb zweier Druckwerke oder zwischen .dem letzten
Druckwerk und dem Falzapparat bewirken. Soll auch das seitliche Register oder der
seitliche Passer selbsttätig eingestellt werden, so kann Glas mittels einer zweiten
Papierbahnlochung in Verbindung mit einer zweiten Photozelle geschehen, die ihren
Mitlauf mit der Papierbahn zusammen mit der Photozelle für Längendifferenzen machen
kann und zugleich noch eine seitliche Bewegung ausführt. Entsprechend der seitlichen
Stellung der Durchlochung wird diese durch die seitliche Bewegung der Photozelle
früher oder später erreicht oder überdeckt, und durch die dadurch in der Photozelle
hervorgerufene Lichtstromschwankung wird ein Einstellwerk betätigt, das eine entsprechende
seitliche Verschiebung des Formzylinders bewirkt. Statt der Durchlochung der Papierbahn
können für geringere Ansprüche auch .die gewöhnlich mitgedruckten Falz-, Schnitt-
oder Passerkontrollmarken zum Hervorrufen der Lichtschwankungen in der Photozelle
verwendet werden.
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Die zwangsläufige Überholung von Photozelle und Papierbahnlochung
während ihres gleichen Laufsinnes kann je nach dem Stande des Registers oder Passers
in unendlich vielen Punkten stattfinden, :die Kontrolle ist also völlig stufenlos.
Der technische Fortschritt bei Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung nach
der neuen Erfindung besteht aber hauptsächlich darin, daß zum Überholen von beispielsweise
o,i mm und damit zur Kontrolle sehr kleiner Differenzen ein langer Papierbahnweg,
etwa 1 m, verwendet werden kann, wodurch die Genauigkeit der Kontrolle bekannten
Vorrichtungen gegenüber beliebig weit gesteigert werden kann. Eine Passerdifferenz
von 0,05 mm würde bei obiger Einteilung gewissermaßen auf o,5 in vergrößert,
um genauer und sicherer kontrollierbar zu werden.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Abb. i ist eine Seitenansicht der Vorrichtung, jedoch ohne das Einstellwerk zum
Ausgleich der seitlichen Differenzen. Abb. 2 ist eine, Draufsicht auf die Photozeilen
und/ihre Bewegungseinrichtung. Abb.3 ist eine Draufsicht auf den Querschnitt durch
die Photozellen und auf die Durchlochungen der Papierbahn. Abb.4 ist eine Draufsicht
auf das Einstellwerk zum Ausgleich der seitlichen Register-oder Passerdifferenzen.
Abb. 5 ist eine Seitenansicht zur Darstellung der beispielsweisen Wirkungsweise
eines Einstellwerkes auf Registerwellen. Abb. 6 ist ein Schnitt durch die Kupplung
eines Einstellwerkes, durch die die Stromschwankungen der Photozelle im Einstellwerk
wirksam gemacht werden.
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Durch ein nicht eingezeichnetes Getriebe wird die Scheibe 3 in hin
und her drehende Bewegung versetzt, die durch ein Stahlband oder andere Zugmittel
in Verbindung mit einem zweiten Rad, einer in diesem Rad befindlichen Spiralfeder
und einem zweiten Stahlband auf einer Führungsschiene in hin und her gehende Bewegungen
umgewandelt und auf die Photozellen i und 2 übertragen werden. Diese Bewegungen
erfolgen in Übereinstimmung mit den Umdrehungen des Formzylinders 21. In bereits
beschriebener Weise wurde die Papierbahn 6 schon vor dem ersten Druck mit Durchlochungen
versehen, die mit einer nicht eingezeichneten Vorrichtung in der Papierbahn angebracht
werden. Diese Durchlochungen befinden sich auch schon in der Papierbahn, wenn sie
in den Bereich der zum ersten Druckwerk gehörigen Photozellen kommen. Die Kante
7 am Boden des Photozellengehäuses hat auf ihrem Wege mit der Papierbahn im Punkt
C ihre gleichbleibende Geschwindigkeit erreicht, die sie bis zum Punkt D beibehält.
Während die Photozelle die Strecke C-D zurücklegt, legt ,die Papierbahn die längere
Strecke A-B zurück. Wenn man nun annimmt, daß, wenn die Kante 7 des Photozellengehäuses
sich im Punkt C befindet, die hintere Kante der Lochung 4 im Punkt A angelangt ist
und dann der Abstand der beiden Punkte A-C .dem halben Längenunterschied der Strecken
A-B und C-D :gleich ist, dann werden sich die Kante 7 .des Photozellengehäuses und
die Hinterkante der Lochung 4 auf der Mitte des
Weges C-D der Photozelle
gegenüberstehen. Dies ist aber anders, wenn die Entfernung der Punkte Ax-C größer
oder kleiner ist als die Hälfte des Längenunterschiedes der Strekken A-B und C-D.
Ist sie größer, so wird der Treffpunkt der Kante 7 und der Hinterkante der Lochung
4 näher den Punkten B und D liegen; wenn sie kleiner ist, wird sie näher
den Punkten A und C liegen. Diese größeren und kleineren Entfernungen der Punkte
A-C entstehen durch unterschiedliche Verstreckungen der Papierbahn und sollen eben
unschädlich gemacht werden: Dies geschieht auf folgende Weise: In der gleichen Zeit,
in der die Photozelle die Strecke C-D durchläuft, wird durch ein Exzenter B der
Hebel 9 durch die Einwirkung einer Feder von oben nach unten bewegt: Mit einem Pleuel
erteilt der Hebel 9 dem Hebel io eine gleichmäßige Bewegung, die von E bis F geht,
wenn sie nicht schon vor F durch die mittelbare Einwirkung der Photozelle aufgehalten
wird. Solange nämlich von der Lichtquelle 12 Licht durch die Lochung der Papierbahn
und durch die Öffnung am Boden des Photozellengehäuses auf die Photozelle. fallen
kann, wird dieses Licht in bekannter Weise in einen elektrischen Strom verwandelt,
der durch einen Verstärker so verstärkt wird, daß er durch einen Elektromagneten
einen Hebel 13 anzieht. Der Hebel '13 hält dabei eine kleine Rolle, die in einer
sich in der Umfangsrichtung verengenden Kerbe der Achse des Hebels io liegt, davon
ab, daß sie sich zwischen die Innenwand der Nabe des Hebels io und die Verengung
der Kerbe klemmt. Sobald sich aber die Hinterkante der Lochung 4 und die Kante 7
am Boden des Photözellengehäuses gegenüberstehen, tritt eine starke Verdunklung
in der Photozelte ein und damit auch eine Schwächung des Magnetstromes, worauf der
Magnet den durch eine Feder beeinflußten Hebel 13 nichf mehr halten kann.
Der Hebel 13 gibt dabei die Rolle frei, die sich in die Verengung der Kerbe der
Achse des Hebels io klemmt und diesen aufhält. Am Hebel io befindet sich ein Zylinder
mit einem hin und hergehenden Kolben. Die Bewegung dieses Kolbens wird mit dem Exzenter
14 in Verbindung mit einem federbeeinflußten Hebel durch das Pumpwerk 15 mittels
Flüssigkeitsdruckes hervorgerufen. Der Zylinder des Pumpenwerkes 15 steht mit dem
Zylinder am _Hebel i o, durch einen biegsamenSehlauch inVerbindung. Vornan derKolbenstange
des Kolbens im. Zylinder am Hebel i o befindet sich eine in einer Führung am Hebel
io geführte Achse, die eine Friktionsrolle 16 trägt. Der Hebel io wird auf bereits
beschriebene Weise in seiner Bewegung von E nach F durch die mittelbare Einwirkung
der Photozelle aufgehalten. Nachdem der tiefste Punkt des Exzenters 8 unter der
Friktionsrolle des Hebels 9. vorbeigegangen ist, schiebt der Kolben des Pumpwerkes
15 durch Einwirkung des Exzenters 14 die im Pumpwerk 15 befindlicheFlüssigkeit durch
den biegsamen Schlauch in den Zylinder am Hebel io und treibt dessen Kolben nach
außen. Dadurch geht die Friktionsrolle 16 gegen die herzförmige Innenkurve des Stückes
17, und weil die Drehpunkte des Stückes 17 und des Hebels io hintereinanderliegen,
wird dadurch das Stück 17 so verdreht, daß seine Mittellinie mit der Mittel-Linie
des Zylinders am, Hebel io einen Winkel von , 18o° bildet. Das Stück 17 trägt eine
Kurve 18; die über eine Friktionsrolle eine Verdrehung es Zylinderlagerblocks i9
um den Drehpunkt des Formzylinders 21 herum bewirkt: Dadurch wird die Drucklinie
auf dem Umfang des Formzylinders 21 entsprechend zurück oder nach vorn gelegt, je
nachdem' die -Überholung der Lochung an der Photozelle, die durch die wechselnde
Streckung der Papierbahn später oder früher hervorgerufen wird, eine spätere oder
frühere Hemmung des Hebels i6 verursacht. Weil der Zahnkranz 33 des Druckzylinders
32 mit dem Antriebsrad 34 in Eingriff ist, erfährt der Druckzylinder bei einer Zurückstellung
der Drucklinie, die bei einer zu späten Überholung der Lochung bei der Photozelle
eintritt, eine relative Rückwärtsdrehung, und weil der Formzylinder 21 vorn Druckzylinder
angetrieben wird, wird auch er mit zurückgedreht: Jeder Umfangspunkt des Formzylinders
kommt so später an die Drucklinie, der Druck kommt dann richtig auf das Papier,
und die in diesem Fall vorhandene Schrumpfung der Papierbahn ist unschädlich gemacht.
Eine frühere Überholung der Papierbahnlochung, die bei einer verstreckten Papierbahn
auftritt; wirkt sich in einer Vorstellung der Druck-Linie und dadurch wegen des
Eingriffes der Räder 33 und 34 und des Formzylinderrades mit dem Druckzylinderrad
in einer a relativen Früherstellung jedes Umfangspunktes von Druck- und Formzylinder
aus, wodurch der Druck richtig auf das Papier kommt.
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Zur Einstellung des Seitenregisters oder Passers dient die Photozelle
2, die seitlich verschiebbar angeordnet ist. Die seitliche Verschiebung bewirkt
die Führung 22. Die Schaltung wird bei Verdeckung der Außenkante der Lochung 5 durch
die Kante 23 am Boden des Gehäuses der Photozelle :2 betätigt. Sie wird je nach
dem seitlichen Stand der Lochung 5 früher oder später erfolgen. Die Wirkungsweise
des Einstellwerkes kann der des Einstellwerkes für Längendifferenzen gleich sein.
Nur fehlt bei dem Stück 29 die Kurve 18. Statt dessen ist es mit dem Stück
zi
verbunden, das ein entsprechendes Gewinde trägt. Durch dieses Gewinde wird das Stück
24. seitlich verschoben. Das Stück 24 ist im Wellenstumpf 2o des Formzylinders so
gelagert, daß dieser an ihm drehbar ist. Durch einen Zapfen 25 wird die Eigendrehung
des Stückes 24 verhindert. Im Wellenstumpf 20 ist das Stück 24 seitlich nicht verschiebbar.
Jede Verdrehung des Stückes 29 durch die Friktionsrolle 28 wird sich deswegen
als eine entsprechende seitliche Verschiebung des Formzylinders auswirken. Dadurch
kommt dann der Abdruck seitlich richtig auf die Papierbahn.
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Soll der Ausgleich der Längendifferenzen mittels Registerwellen erfolgen,
so wirkt ein Stück 30 mit einer Kurve 3 i durch eine Friktionsrolle auf den
Hebel 26, der eine Verdrehung der Welle 27, auf der die untere Leitspindel
laufen kann, bewirkt, wodurch -die obere Leitspindel versetzt wird. Dieses hat eine
entsprechende Verlängerung oder Verkürzung des Papierweges und damit einen Ausgleich
der wechselnden Verstreckung der Papierbahn zur Folge. Mit Ausnahme der Kurve 3i
kann dieses Einstellwerk den anderen gleichgeartet sein.
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Der erste und alle folgenden Drucke sowie auch Schnitt und Falz können
so durch Papierbahnlochungen oder mitgedruckte Marken gesteuert werden.