EP1211068A2 - Verfahren zur Reduzierung von Vibrationen in einer Druckmaschine - Google Patents

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EP1211068A2
EP1211068A2 EP01126459A EP01126459A EP1211068A2 EP 1211068 A2 EP1211068 A2 EP 1211068A2 EP 01126459 A EP01126459 A EP 01126459A EP 01126459 A EP01126459 A EP 01126459A EP 1211068 A2 EP1211068 A2 EP 1211068A2
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EP
European Patent Office
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plate cylinder
friction roller
lateral position
roller
friction
Prior art date
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Granted
Application number
EP01126459A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1211068A3 (de
EP1211068B1 (de
Inventor
Gerald Roger Douillard
Mark Bernard Dumais
Michael Thomas Woroniak
John A. Manley
John Antonios Panteleos
Charles Francis Svenson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goss International Americas LLC
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Publication date
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Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP1211068A2 publication Critical patent/EP1211068A2/de
Publication of EP1211068A3 publication Critical patent/EP1211068A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F31/00—Inking arrangements or devices
    • B41F31/15—Devices for moving vibrator-rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08—Cylinders
    • B41F13/085—Cylinders with means for preventing or damping vibrations or shocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2213/00—Arrangements for actuating or driving printing presses; Auxiliary devices or processes
    • B41P2213/40—Auxiliary devices or processes associated with the drives
    • B41P2213/42—Vibration-dampers for machine parts

Definitions

  • the present invention relates to a method for reducing vibrations in a Printing machine according to the preamble of claims 1 and 9, and a Printing machine according to the preamble of claim 10.
  • Previous measures to reduce those caused by the friction rollers Vibrations and their effects are to use a separate motor which drives the lateral movement of the friction rollers so that the through the Torque disturbances caused by the drive of the friction roller oscillation Printing unit can be isolated or the lateral movement can be driven can that the phases of the individual friction rollers adjusted to each other, that is desired values can be set.
  • JP 8-276562 describes a dynamic dampening system for reducing by one oscillating roller caused vibrations. There doesn't seem to be a change in phase the axial oscillation. The purpose of the device also does not appear to be Reducing vibration in the printing press, but changing the Vibration length of the friction rollers.
  • a method for reducing vibrations in one Printing press that has a first plate cylinder and a second plate cylinder which can be set independently of one another, the first Plate cylinder with at least one laterally oscillating first friction roller and the second plate cylinder with at least one laterally oscillating second friction roller in Active connection is characterized in that a lateral position of the first Friction roller is determined with respect to the second friction roller and that the first Plate cylinder is rotated with respect to the second plate cylinder in such a way that the lateral position of the first friction roller with respect to the second friction roller is changed.
  • the first or second plate cylinder is preferably a plurality of Rotated by 360 °.
  • a desired phase shift between the first and the second Friction roller can be determined using the first or second plate cylinder to achieve the desired phase shift rotated by several individual rotations of 360 ° becomes.
  • the phase position between the first and the second friction roller can be determined in particular on calculations based on mathematical models, on simulations or based on empirical data.
  • the lateral position of the first friction roller can preferably be fed to a controller which controls the rotation of the plate cylinder.
  • a desired phase shift can advantageously also start from a measurement of the actual vibrations.
  • the cause of such actual vibrations an undesirable disadvantageous phase position between be at least two friction rollers and it is possible by correcting the phase position to eliminate or at least reduce the vibrations.
  • the first friction roller is preferably after the rotation of the plate cylinder second friction roller 180 ° out of phase.
  • Another embodiment of a method according to the invention for reducing Vibrations in a printing press that have a first plate cylinder and a second Includes plate cylinder, which are independently adjustable register, the first plate cylinder with at least a first laterally oscillating friction roller and the second plate cylinder with at least one second laterally oscillating friction roller are in active connection, characterized in that a desired lateral Position of the first friction roller with respect to the second friction roller depending on actual or predicted or calculated vibrations of the printing press is determined, and that the first plate cylinder with respect to the second plate cylinder in is rotated such that the desired lateral position of the first friction roller is set with respect to the second roller.
  • the lateral position of the second friction roller is determined.
  • the first and / or the second plate cylinder can during the change or Adjusting the lateral position of at least one of the two friction rollers in one parked position.
  • the first and second plate cylinders can be reset before the initial reset Counters are brought to a desired circumferential register setting.
  • a printing press comprises a first plate cylinder, at least a first friction roller, which is operatively connected to the first plate cylinder, the Is part of an inking unit or a dampening unit and which changes every time the first plate cylinder moved sideways a certain distance, one independently adjustable from the first plate cylinder in the circumferential direction for register setting second plate cylinder, at least one second friction roller, which with the second Plate cylinder is in operative connection, which is part of another inking unit or one Is dampening system and that with every rotation of the second plate cylinder by one certain distance moved sideways, at least one sensor for detecting the lateral Position of the first friction roller with respect to the second friction roller and / or the vibration the printing press or at least one frame of the printing press, and a Control that receives an input from the at least one sensor and the first Plate cylinder rotates with respect to the second plate cylinder in such a way that the Phase position of the first friction roller and the second friction roller depending on the Input is changed.
  • a first can be connected to the first plate cylinder Blanket cylinder and a second connected to the second plate cylinder Blanket cylinders can be provided.
  • the printing press can have at least the first plate cylinder and the first friction roller driving first motor and at least the second Plate cylinder and the second friction roller driving second motor.
  • At least a third friction roller can be provided, which in There is an operative connection with the first plate cylinder.
  • a sensor can be provided for detecting the lateral position of the first friction roller be while a second sensor for detecting the lateral position of the second Friction roller can be provided.
  • the at least one sensor can also be an accelerometer for determining which include vibrations.
  • a first counter which in cooperation with a first, the first plate cylinder assigned first encoder or angle sensor revolutions of the first plate cylinder counts and a second counter, which in cooperation with a second encoder assigned to the second plate cylinder or Angle sensor revolutions of the second plate cylinder (22) counts.
  • the encoder or parts of the encoder on the shaft of the associated Plate cylinder can be attached and for example optically via the detection of a Counting pattern or magnetic with the help of a magnet attached to the shaft, the Moving past a detector is counted to work.
  • an angle sensor on the plate cylinder or on the shaft of the plate cylinder attached and information about the number of the angular position of the plate cylinder of the revolutions of the plate cylinder in a certain time interval.
  • the first printing couple cylinder 10 comprises a first plate cylinder 12 and a first blanket cylinder 14. Is on the first plate cylinder 12 preferably one in an axially extending gap of the first plate cylinder 12 attached flat offset printing plate applied. However, they are also differently trained, z. B. digitally imageable plate cylinder conceivable. On the first blanket cylinder 14 an axially retractable and removable, sleeve-shaped rubber blanket is preferably applied.
  • the second printing couple cylinder 20 similarly comprises a second one Plate cylinder 22 and a second blanket cylinder 24. The second Plate cylinder 22 is driven independently of the first plate cylinder 12.
  • the material web 5 then becomes a second printing unit 7 with a Plate cylinder 112 and 114 moves, the printing unit 7 as well as the printing unit 6 each intended for printing on the material web with a specific printing ink could be.
  • FIG. 2 shows a representation of the printing press 1 in a sectional view along the line in FIG Fig. 1 shown lines A-A and B-B, only for the sake of clarity Friction rollers of the inking unit and the dampening unit are shown.
  • the first The plate cylinder 12 and the first blanket cylinder 14 can be driven by a first motor 31 and a first gear 33, while the second plate cylinder 22, a second gear 34 and the second blanket cylinder 24 by an independent second motor 32 are driven.
  • the plate cylinders 12, 22nd by the respective motor 31, 33 independently of one another in the circumferential direction Example of setting the circumferential register.
  • first Plate cylinder 12 is adjustable independently of the second plate cylinder 22, for.
  • a one-motor arrangement is also possible; in this case z.
  • the printing press 1 includes the first plate cylinder 12 assigned first inking unit 40 and a first assigned to the first plate cylinder 12 Dampening unit 60 and a second inking unit assigned to the second plate cylinder 22 50 and a second dampening unit 70 assigned to the second plate cylinder 22
  • Inking units 40 and 50 direct ink from an ink fountain onto the respective plate cylinder 12, 22, while the dampening units 60, 70 the respective plate cylinder 12, 22 Add dampening solution.
  • those on the plate cylinders 12, 22 worn printing plates formed images on the respectively assigned Transfer blanket cylinders 14, 24 and then onto one side of the web 5 printed.
  • the first inking unit 40 comprises a first inking roller 42 and a second Ink roller 44, both of which rotate and move laterally when the Plate cylinder 12 rotates.
  • the first inking unit 40 is driven by the first motor 31, so that the first plate cylinder 12 via the first gear 33 with the ink roller 42 and 44 is connected.
  • the friction rollers 42, 44 are z. B. coupled in such a way that it with each revolution of the first plate cylinder 12 by 0.154 oscillation in the lateral Move direction (axially).
  • a vibration is defined as a complete lateral one Float of the friction rollers.
  • a vibration length is defined as that Distance from a zero position to the maximum distance.
  • a vibration means also a movement through 360 ° in the circumferential direction.
  • the Ink roller 42, 44 thus a complete lateral or lateral vibration from and return to their original position while the first plate cylinder 12 six and a half Revolutions.
  • the first inking roller 42 preferably moves by a value ND as a rule sideways, with 360 divided by ND not giving an integer. In this way, a unlimited number of phase angles between the first ink roller 42 and the second ink roller 52 can be reached. However, if 360 divided by ND a whole Number, it is preferably greater than 2.
  • the first inking unit 40 comprises further inking unit rollers which do not move laterally, but just turn.
  • the lateral vibration of the first and third ink roller 42, 44 supports the formation of a uniform color layer on the plate cylinder 12.
  • the inking rollers 42, 44 preferably have the same mass (e.g. about 60 kg), one Vibration length of about 19 mm and a phase shift of 120 ° to each other as well as to a first dampening roller 62 of a first dampening unit 60 Inking roller 42, 44 and dampening roller 62 thus move partially in different directions, as indicated by arrows 242, 244 and 246.
  • This one Friction rollers 42, 44 and 62 are arranged at different heights and one can have different weights and / or different vibration lengths, arises from the movement of the three friction rollers 42, 44, 62 with high Probability a net vibration.
  • the first dampening unit 60 for the first plate cylinder 12 comprises the individual one Friction roller 62, which has an even distribution of the dampening solution (e.g. water) the first plate cylinder 12 supports.
  • the first dampening system can do more Dampening roller and / or include other rollers that are not laterally move.
  • the first fountain solution roller 62 is also the first Plate cylinder 12 driving first motor 31 coupled and moves by 120 ° offset with respect to the lateral movement of the individual inking rollers 42, 44. Die Vibration length and the weight of the fountain solution roller 62 can vary Vary length of vibration and the weight of the ink roller 62.
  • the Dampening roller 62 can, for. B. weigh 61 kg and a predetermined Vibration length of 19 mm, while the vibration length of Ink roller 42, 44 can be variable.
  • the second inking unit 50 and the second dampening unit 70 of the second plate cylinder 22 each also include friction rollers 52, 54 and 72. These friction rollers 52, 54 and 72 are via the gear 34 with the second drive motor 32 of the plate cylinder 22nd coupled.
  • the rollers 52, 54 and 72 are preferably at 120 ° to each other out of phase.
  • the second inking roller 52 is preferably 180 ° out of phase with the first Ink roller 42, so that the fourth ink roller 54 out of phase with the third ink roller 44 and the first dampening roller 62 by 180 ° is out of phase with the second fountain solution roller 72. Because the second ink roller 52 and the first ink roller 42, the fourth ink roller 54 and the third Ink roller 44 and the second dampening roller 72 and the first Fountain solution roller 62 are each at a similar height, this should be in opposite phase Arrangement according to mathematical models that minimize vibrations or even eliminate. The rollers 52, 54, 72 thus move in the opposite direction the rollers 42, 44, 62.
  • Sensors 142, 144, 152, 162 and 172 can be provided which have a lateral position of the respective roller 42, 44, 52, 54, 62, 72.
  • These sensors are preferably as Proximity sensors, for example preferably as magnetic proximity sensors, which a specific position of the friction roller, such as the position of the maximum deflection of the Detect friction roller, this position being used as the reference position can, trained.
  • a specific position of the friction roller such as the position of the maximum deflection of the Detect friction roller, this position being used as the reference position can, trained.
  • the friction rollers 52, 54 and 72 are coupled together, can a single sensor 172 for the second inking unit 50 and the second dampening unit 70 be provided. If the friction rollers 42, 44, 62 are coupled to one another, it is sufficient also a single sensor to determine the lateral position of the rollers 42, 44 and 62 determine.
  • the incremental encoders 82 and 182 attached to the plate cylinders 12 and 22 can each be used to determine the number of rotations of each plate cylinder 12 and 22 are used.
  • High-speed counters 81, 181 each count continuously the pulses generated by encoders 82 and 182 during continuous rotation the plate cylinder, the encoders preferably more than 1000 signals per Generate cylinder revolution.
  • the exact position of the plate cylinder can be determined, which makes it possible to determine the exact lateral position of the friction roller determine, since the plate cylinder and the friction roller are technically coupled and a reference position of the friction roller, for example the position of its maximum Deflection can be determined by the sensors described above.
  • FIG. 3 shows a flowchart of a preferred method of the present invention.
  • the printing press is fixed Processing speed, for example, operated about 10 to 15 meters per minute and this speed, which is compared to the regular production speed the machine is reduced while maintaining the subsequent process steps.
  • a second method step 402 the pressure is interrupted, that is to say the Blanket cylinders are placed on the material web to be processed.
  • the plate cylinders can also be parked by the blanket cylinders become.
  • This parking of the cylinders can at least the printing units 6 and 7 concern, but typically there are at least four such in a printing tower Printing units arranged one above the other.
  • this printing unit are not turned off from the material web and can therefore Continue pulling the web of material through the machine.
  • step 403 a signal is sent to the controller 80 (see FIG. 2) sent and the plate cylinder in the parked state in a Circumferential register position in which a desired circumferential register setting was last placed was given, that is, in which a desired print quality was generated could be.
  • the plates of the plate cylinders involved are neat set with respect to the perimeter register.
  • the lateral positions of the Friction rollers for each, for example, in connection with the parked plate cylinder stationary grater roller determined.
  • the respective high-speed counters 82 and 182 are reset to a zero value reset.
  • Each subsequent revolution of the associated plate cylinder 12 or 22 increases the value of the counter by one unit.
  • the values of the counters from the relevant printing cylinders for example from opposite plate cylinders of a printing unit, frozen, that is to say Example read out and buffered and further process steps for Provided.
  • the exact position or phase of the friction rollers, for example of rollers 62 and 72 can be determined from these counter values.
  • a plate cylinder 12 or 22 can rotate 360 ° into one certain direction, because this causes that with the plate cylinder related friction rollers, for example the friction rollers 62 or 72, one Condition can be brought closer by moving them 180 ° out of phase, without affecting the circumferential register setting.
  • the opposite Friction rollers 62 and 72 more than two revolutions of the associated plate cylinder removed from the desired phase difference, so a plate cylinder 12 in a certain direction (for example forward) and another plate cylinder 22 in the opposite direction (backward).
  • a desired phase shift between the friction rollers 42, 44 and 62 of the first printing unit 10 and the friction rollers 52, 54 , 72 of the second printing unit 20 assume different values which reduce vibrations of the printing press. The determination can be made using mathematical calculations or test results. If e.g. B.
  • the friction rollers 42, 44 and 62 of the first printing unit 10 have a similar position, a similar weight and a similar vibration length as the friction rollers 52, 54, 72 of the second printing unit, it is to be anticipated that a phase shift of the rollers of 180 ° to one Minimization of vibrations would result because the roller 42 moves in the opposite direction to the roller 52, the roller 44 in the opposite direction to the roller 54, and the roller 62 in the opposite direction to the roller 72.
  • Mathematical models can also be used to determine a desired phase shift of the rollers 42 and 25 when the rollers are at different heights.
  • a resulting moment M for 24 friction rollers in a figure eight pressure tower can e.g. B.
  • an accelerometer preferably a zero frequency accelerometer used to get actual values from those in the Printing machine 1 generated vibrations depending on the phase shifts rollers 42 and 52.
  • a vibration sensor can be used to measure the vibrations 300 may be arranged on a frame 301 of the printing press 1. That way a desired one corresponding to a minimum vibration in the printing press 1 Phase shift can be determined.
  • the printing press 1 further comprises a controller 80, which Receives inputs from sensors 142, 144, 152, 154, 162, 172 and counters 81 and 181 and controls the machine drive and motors 31 and 32.
  • the controller 80 can comprise one or more processors, e.g. B. Intel Pentium processors as well their successors.
  • the first motor 31 drives the first plate cylinder 12. Accordingly, The controller 80 can adjust the circumferential register of the first one via the motor 31 Effect plate cylinder.
  • the circumferential register of the second plate cylinder 22 is about reaches the motor 32 and controller 80.
  • At least one z. B. as Accelerometer trained vibration sensor 300 on the frame of the Printing machine 1 may be arranged.
  • the printing press 1 is put into operation and the Degree of vibration of the printing press or a frame part of the printing press measured. If the vibration exceeds a desired limit value, the phase of the Rollers 24 and 52 changed to minimal vibration or vibration below to reach a certain limit. Then the production run of the Start machine.
  • plate cylinder used here includes all types of image cylinders a, including z. B. also a digitally imageable cylinder without a printing plate.
  • the desired phase shift can be an approximation of the press below a maximum operating vibration.
  • the desired Phase shift can accordingly z. B. to a value within a fault tolerance of 6 °, for example.
  • Fig. 1 only a single printing unit was explained in more detail; based on the drawing however, it is clear that a further printing unit is arranged above the first printing unit can. With this arrangement, the space requirement of the machine is reduced; through the However, the vibrating effect of the friction rollers is increased at the height of the printing units.
  • the present invention is therefore particularly suitable for printing machines with one another arranged printing units suitable.

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Abstract

Ein Verfahren zur Reduzierung von Vibrationen in einer Druckmaschine (1), die einen ersten Plattenzylinder (12) und einen zweiten Plattenzylinder (22) aufweist, die unabhängig voneinander registereinstellbar sind, wobei der erste Plattenzylinder (12) mit mindestens einer seitlich oszillierenden ersten Reiberwalze (42) und der zweite Plattenzylinder (22) mit mindestens einer seitlich oszillierenden zweiten Reiberwalze (52) in Wirkverbindung steht, zeichnet sich durch die folgenden Verfahrensschritte aus: Bestimmung der lateralen Position der ersten Reiberwalze (42) bezüglich der zweiten Reiberwalze (52); und Drehen des ersten Plattenzylinders (12) bezüglich des zweiten Plattenzylinders (22) in der Weise, dass die laterale Position der ersten Reiberwalze (42) bezüglich der zweiten Reiberwalze (52) verändert wird. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung von Vibrationen in einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 9, sowie eine Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10.
Beim Anlaufen eines Druckwerksturms und während des Druckbetriebs entstehen in einem Druckwerksturm starke Seitenrahmen-Vibrationen oder Schwingungen. Einer der Hauptgründe für diese Seitenrahmen-Vibrationen sind die seitlichen Bewegungen von Reiberwalzen, die dazu dienen, eine einheitliche Farb- oder Feuchtmittelverteilung insbesondere in seitlicher, das heißt lateraler Richtung bezüglich des Bahnlaufs zu erreichen. Die so entstehenden Vibrationen verkürzen die Lebensdauer der Druckwerke und können außerdem unter anderem das Druckproblem des Dublierens hervorrufen, bei dem das Druckbild auf dem Bedruckstoff seitlich gedoppelt wird. Dies bedeutet eine verminderte Druckqualität und einen erhöhten Makulaturanfall.
Bisherige Maßnahmen zur Reduzierung der durch die Reiberwalzen hervorgerufenen Vibrationen und deren Auswirkungen bestehen darin, einen separaten Motor einzusetzen, der die seitliche Bewegung der Reiberwalzen antreibt, so dass die durch die Reiberwalzenoszillation hervorgerufenen Drehmoment-Störungen von dem Antrieb des Druckwerks isoliert werden können oder die seitliche Bewegung so angetrieben werden kann, dass die Phasen der einzelnen Reiberwalzen zueinander verstellt, das heißt auf gewünschte Werte eingestellt werden können.
Der Einsatz separater Motoren für den Antrieb der seitlichen Bewegung der Reiberwalzen bedeutet jedoch erhebliche Zusatzkosten und einen wesentlich komplizierteren Aufbau im Vergleich zu der herkömmlichen Lösung, die seitliche Bewegung der Reiberwalzen vom selben Antrieb wie die Druckwerkszylinder antreiben zu lassen.
Wenn die seitliche Bewegung vom selben Antrieb wie ein zugeordneter Druckwerkszylinder angetrieben wird, so ist die Phasenlage der verschiedenen den einzelnen Plattenzylindern zugeordneten Reiberwalzen in der Regel nicht steuerbar; insbesondere dann nicht, wenn die einzelnen Plattenzylinder von separaten Motoren angetrieben werden. Wenn sich z. B. während der Einstellung des Umfangsregisters die Phasenlage der einzelnen Reiberwalzen ändert, können verstärkte Vibrationen entstehen, was zu den bereits erwähnten Defekten führt.
JP 8-276562 beschreibt ein dynamisches Feuchtwerk zur Reduzierung von durch eine oszillierende Walze hervorgerufenen Vibrationen. Es scheint keine Veränderung der Phase der axialen Oszillation zu erfolgen. Der Zweck der Vorrichtung scheint außerdem nicht die Reduzierung von Vibrationen in der Druckmaschine zu sein, sondern die Veränderung der Schwingungslänge der Reiberwalzen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effizientes und kostensparendes Verfahren und eine ebensolche Vorrichtung zur Reduzierung von Vibrationen in einer Druckmaschine zu schaffen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum dynamischen Einstellen der Phasenbeziehung zwischen Reiberwalzen zu schaffen.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Reduzierung von Vibrationen in einer Druckmaschine, die einen ersten Plattenzylinder und einen zweiten Plattenzylinder aufweist, die unabhängig voneinander registereinstellbar sind, wobei der erste Plattenzylinder mit mindestens einer seitlich oszillierenden ersten Reiberwalze und der zweite Plattenzylinder mit mindestens einer seitlich oszillierenden zweiten Reiberwalze in Wirkverbindung steht, zeichnet sich dadurch aus, dass eine laterale Position der ersten Reiberwalze bezüglich der zweiten Reiberwalze bestimmt wird und dass der erste Plattenzylinders bezüglich des zweiten Plattenzylinders in der Weise gedreht wird, dass die laterale Position der ersten Reiberwalze bezüglich der zweiten Reiberwalze verändert wird.
Insbesondere wird vorzugsweise durch das Drehen des ersten oder zweiten Plattenzylinders das Umfangsregister des entsprechenden Plattenzylinders nicht verändert.
Der erste oder zweite Plattenzylinder wird vorzugsweise um eine Vielzahl von Einzelumdrehungen von 360° gedreht.
Weiterhin kann eine gewünschte Phasenverschiebung zwischen der ersten und der zweiten Reiberwalze bestimmt werden, wobei der erste oder zweite Plattenzylinder zur Erreichung der gewünschten Phasenverschiebung um mehrere Einzelumdrehungen von 360° gedreht wird.
Die Bestimmung der Phasenlage zwischen der ersten und der zweiten Reiberwalze kann dabei insbesondere auf Berechnungen nach mathematischen Modellen, auf Simulationen oder auch auf empirischen Daten beruhen.
Die seitliche Position der ersten Reiberwalze kann vorzugsweise einer Steuerung zugeführt werden, welche die Drehbewegung des Plattenzylinders steuert.
Eine gewünschte Phasenverschiebung kann in vorteilhafter Weise auch ausgehend von einer Messung der tatsächlichen Vibrationen bestimmt werden.
Dabei ist es zum Beispiel möglich, aus den gemessenen tatsächlichen Vibrationen der Druckmaschine oder zumindest eines Rahmens der Druckmaschine aufgrund zum Beispiel mathematischer Modelle oder Simulationen Information über die Ursache der Vibrationen zu erlangen und diese Ursachen zu beheben. Beispielsweise kann die Ursache für solche tatsächlichen Vibrationen eine nicht gewünschte unvorteilhafte Phasenlage zwischen wenigstens zwei Reiberwalzen sein und es ist möglich durch eine Korrektur der Phasenlage die Vibrationen zu eliminieren oder zumindest zu reduzieren.
Die erste Reiberwalze ist vorzugsweise nach dem Drehen des Plattenzylinders zu der zweiten Reiberwalze um 180° phasenversetzt.
Durch die entgegengesetzt phasenversetzten Reiberwalzen wird die Erregung von Vibrationen oder Schwingungen der Druckmaschine oder zumindest eines Rahmenteiles der Druckmaschine effektiv unterdrückt.
Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Reduzierung von Vibrationen in einer Druckmaschine, die einen ersten Plattenzylinder und einen zweiten Plattenzylinder umfasst, die unabhängig voneinander registereinstellbar sind, wobei der erste Plattenzylinder mit mindestens einer ersten seitlich oszillierenden Reiberwalze und der zweite Plattenzylinder mit mindestens einer zweiten seitlich oszillierenden Reiberwalze in Wirkverbindung stehen, zeichnet sich dadurch aus, dass eine gewünschte laterale Position der ersten Reiberwalze bezüglich der zweiten Reiberwalze in Abhängigkeit von tatsächlichen oder vorhergesagten oder berechneten Vibrationen der Druckmaschine bestimmt wird, und dass der erste Plattenzylinder bezüglich des zweiten Plattenzylinders in der Weise gedreht wird, dass die gewünschte laterale Position der ersten Reiberwalze bezüglich der zweiten Walze eingestellt wird.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die laterale Position der zweiten Reiberwalze bestimmt wird.
Der erste und/oder der zweite Plattenzylinder kann während des Veränderns oder Einstellens der lateralen Position zumindest einer der beiden Reiberwalzen in eine abgestellte Position gebracht werden.
Ferner kann ein erfindungsgemäßes Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweisen:
  • Zurücksetzen eines ersten Zählers auf einen Nullwert beim Erreichen einer ersten lateralen Referenzposition der ersten Reiberwalze;
  • Zurücksetzen eines zweiten Zählers auf einen Nullwert beim Erreichen einer zweiten lateralen Referenzposition der zweiten Reiberwalze;
  • Erhöhen des ersten Zählers um eine Einheit pro Umdrehung des ersten Plattenzylinders;
  • Erhöhen des zweiten Zählers um eine Einheit pro Umdrehung des zweiten Plattenzylinders;
  • Zeitgleiches Auslesen des ersten und zweiten Zählers;
  • Drehen des ersten Plattenzylinders relativ zum zweiten Plattenzylinders und/oder Drehen des zweiten Plattenzylinders relativ zum ersten Plattenzylinders in der Weise, dass die laterale Position der ersten Reiberwalze relativ zur lateralen Position der zweiten Reiberwalze mit minimaler Anzahl von Umdrehungen des ersten und/oder zweiten Plattenzylinders auf einen gewünschten Wert eingestellt wird.
    • Hierdurch wird es möglich, in einfacher Weise durch Zählen der Umdrehungen des ersten und des zweiten Plattenzylinders sowie durch zeitgleiches Auslesen der gezählten Werte mit einer minimalen Anzahl von Korrektur-Umdrehungen des ersten und/oder des zweiten Plattenzylinders eine gewünschte Phasenverschiebung zwischen der ersten und der zweiten Reiberwalze einzustellen. Da die Zähler beim Erreichen einer lateralen Referenzposition der jeweiligen Reiberwalze auf 0 gesetzt werden und die Umdrehungen des zugeordneten Plattenzylinders erneut zu zählen beginnen, kann man aus dem Vergleich der gezählten Umdrehungswerte zum gleichen Zeitpunkt und bei Vorgabe einer gewünschten Phasenlage zwischen den beiden Reiberwalzen in einfacher Weise und mit minimaler Anzahl von Umdrehungen diese Phasenlage einstellen.
    Der erste und der zweite Plattenzylinder kann vor dem erstmaligen Zurücksetzen der Zähler auf eine gewünschte Umfangsregister-Einstellung gebracht werden.
    Es ist weiterhin von Vorteil, vor dem erstmaligen Zurücksetzen der beiden Zähler die beiden Plattenzylinder auf eine gewünschte Umfangsregister-Einstellung zu bringen, welche zum Beispiel die letzte Umfangsregister-Einstellung sein kann, mit welcher ein gutes Druckbild der nacheinander auf die Papierbahn druckenden Druckzylinder (der Plattenzylinder und Gummituchzylinder) erreicht wurde.
    Eine erfindungsgemäße Druckmaschine umfasst einen ersten Plattenzylinder, mindestens eine erste Reiberwalze, die in Wirkverbindung mit dem ersten Plattenzylinder steht, die Teil eines Farbwerks oder eines Feuchtwerks ist und die sich bei jeder Umdrehung des ersten Plattenzylinders um eine bestimmte Strecke seitwärts bewegt, einen unabhängig vom ersten Plattenzylinder in Umfangsrichtung zur Register-Einstellung verstellbaren zweiten Plattenzylinder, mindestens eine zweite Reiberwalze, die mit dem zweiten Plattenzylinder in Wirkverbindung steht, die Teil eines weiteren Farbwerks oder eines Feuchtwerks ist und die sich bei jeder Umdrehung des zweiten Plattenzylinders um eine bestimmte Strecke seitwärts bewegt, mindestens einen Sensor zum Erfassen der lateralen Position der ersten Reiberwalze bezüglich der zweiten Reiberwalze und/oder der Vibration der Druckmaschine oder zumindest eines Rahmens der Druckmaschine, und eine Steuerung, die eine Eingabe von dem mindestens einen Sensor erhält und den ersten Plattenzylinder bezüglich des zweiten Plattenzylinders in der Weise dreht, dass die Phasenlage der ersten Reiberwalze und der zweiten Reiberwalze in Abhängigkeit von der Eingabe geändert wird.
    Weiterhin können ein mit dem ersten Plattenzylinder verbundener erster Gummituchzylinder und ein mit dem zweiten Plattenzylinder verbundener zweiter Gummituchzylinder vorgesehen sein.
    Außerdem kann die Druckmaschine einen wenigstens den ersten Plattenzylinder und die erste Reiberwalze antreibenden ersten Motor und einen wenigstens den zweiten Plattenzylinder und die zweite Reiberwalze antreibenden zweiten Motor umfassen.
    Außerdem kann mindestens eine dritte Reiberwalze vorgesehen sein, die in Wirkverbindung mit dem ersten Plattenzylinder steht.
    Ein Sensor kann zum Erfassen der seitlichen Position der ersten Reiberwalze vorgesehen sein, während ein zweiter Sensor zum Erfassen der seitlichen Position der zweiten Reiberwalze vorgesehen sein kann.
    Der mindestens eine Sensor kann weiterhin ein Beschleunigungsmessgerät zum Ermitteln der Vibrationen umfassen.
    Weiterhin können ein erster Zähler, welcher im Zusammenwirken mit einem ersten, dem ersten Plattenzylinder zugeordneten ersten Encoder oder Winkelsensor Umdrehungen des ersten Plattenzylinders zählt und ein zweiter Zähler, welcher im Zusammenwirken mit einem zweiten, dem zweiten Plattenzylinder zugeordneten zweiten Encoder oder Winkelsensor Umdrehungen des zweiten Plattenzylinders (22) zählt, vorgesehen sein.
    Dabei kann der Encoder oder Teile des Encoders an der Welle des zugehörigen Plattenzylinders angebracht sein und zum Beispiel optisch über die Detektion eines Zählmusters oder magnetisch mit Hilfe eines an der Welle angebrachten Magneten, dessen Vorbeibewegung an einem Detektor gezählt wird, arbeiten. Es ist jedoch auch möglich einen Winkelsensor an dem Plattenzylinder oder an der Welle des Plattenzylinders anzubringen und über die Winkelstellung des Plattenzylinders Aufschluss über die Anzahl der Umdrehungen des Plattenzylinders in einem gewissen Zeitintervall zu erlangen.
    Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beigefügten, nachstehend aufgeführten Zeichnungen näher erläutert.
    Es zeigen:
    Fig. 1
    eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Offsetdruckmaschine; und
    Fig. 2
    eine Schnittansicht durch die Schnittlinien A-A und B-B von Fig. 1 der in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Offset-Druckmaschine, bei der einige der nicht oszillierenden Walzen aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt sind.
    Fig. 3
    einen Ablaufplan eines bevorzugten Verfahrens zur Einstellung der relativen Phasenlage der Reiberwalzen.
    Fig. 1 zeigt eine Offsetdruckmaschine 1 mit einem ersten Druckwerkszylinderpaar 10 und einem zweiten Druckwerkszylinderpaar 20 einer ersten Druckeinheit 5. Eine Materialbahn 5 läuft zwischen den Druckwerkszylinderpaaren 10 und 20 hindurch und wird beidseitig bedruckt. Das erste Druckwerkszylinderpaar 10 umfasst einen ersten Plattenzylinder 12 und einen ersten Gummituchzylinder 14. Auf dem ersten Plattenzylinder 12 ist vorzugsweise eine in einem axial verlaufenden Spalt des ersten Plattenzylinders 12 befestigte flache Offsetdruckplatte aufgebracht. Es sind jedoch auch anders ausgebildete, z. B. digital bebilderbare Plattenzylinder denkbar. Auf den ersten Gummituchzylinder 14 ist vorzugsweise ein axial auf- und abziehbares, hülsenförmiges Gummituch aufgebracht. Das zweite Druckwerkszylinderpaar 20 umfasst in ähnlicher Weise einen zweiten Plattenzylinder 22 und einen zweiten Gummituchzylinder 24. Der zweite Plattenzylinder 22 wird unabhängig vom ersten Plattenzylinder 12 angetrieben.
    Die Materialbahn 5 wird anschließend zu einer zweiten Druckeinheit 7 mit einem Plattenzylinder 112 und 114 bewegt, wobei die Druckeinheit 7 wie auch die Druckeinheit 6 jeweils zum Bedrucken der Materialbahn mit einer bestimmten Druckfarbe vorgesehen sein können.
    Fig. 2 zeigt eine Darstellung der Druckmaschine 1 in einer Schnittansicht entlang der in Fig. 1 gezeigten Linien A-A und B-B, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit nur die Reiberwalzen des Farbwerks und des Feuchtwerks gezeigt sind. Der erste Plattenzylinder 12 und der erste Gummituchzylinder 14 können von einem ersten Motor 31 und einem ersten Getriebe 33 angetrieben werden, während der zweite Plattenzylinder 22, ein zweites Getriebe 34 und der zweite Gummituchzylinder 24 von einem unabhängigen zweiten Motor 32 angetrieben werden. Auf diese Weise können die Plattenzylinder 12, 22 durch den jeweiligen Motor 31, 33 unabhängig voneinander in Umfangsrichtung zum Beispiel zur Umfangsregister-Einstellung verstellt werden. Anstelle der offenbarten Zwei-Motoren-Anordnung sind auch alternative Ausführungsformen denkbar, bei denen der erste Plattenzylinder 12 unabhängig von dem zweiten Plattenzylinder 22 verstellbar ist, z. B. eine Drei-Motoren-Anordnung, bei welcher der erste Plattenzylinder 12 von einem ersten Motor angetrieben wird, die beiden Gummituchzylinder 14, 24 von einem zweiten Motor angetrieben werden und der zweite Plattenzylinder 22 von einem dritten Motor angetrieben wird. Auch eine Ein-Motor-Anordnung ist möglich; in diesem Falle kann z. B. ein schrägverzahntes Getriebe zur Veränderung der Phasenlage der Plattenzylinder 12 und 22 eingesetzt werden.
    Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfasst die Druckmaschine 1 ein dem ersten Plattenzylinder 12 zugeordnetes erstes Farbwerk 40 und ein dem ersten Plattenzylinder 12 zugeordnetes erstes Feuchtwerk 60 sowie ein dem zweiten Plattenzylinder 22 zugeordnetes zweites Farbwerk 50 und ein dem zweiten Plattenzylinder 22 zugeordnetes zweites Feuchtwerk 70. Die Farbwerke 40 und 50 leiten Farbe von einem Farbkasten auf den jeweiligen Plattenzylinder 12, 22, während die Feuchtwerke 60, 70 dem jeweiligen Plattenzylinder 12, 22 Feuchtmittel zuführen. Beim Offsetdruck werden die auf den von den Plattenzylindern 12, 22 getragenen Druckplatten gebildeten Bilder auf den jeweils zugeordneten Gummituchzylinder 14, 24 übertragen und anschließend auf jeweils eine Seite der Bahn 5 aufgedruckt.
    Das erste Farbwerk 40 umfasst eine erste Farbreiberwalze 42 und eine zweite Farbreiberwalze 44, die sich beide drehen und seitlich bewegen, wenn sich der Plattenzylinder 12 dreht. Das erste Farbwerk 40 wird vom ersten Motor 31 angetrieben, so dass der erste Plattenzylinder 12 über das erste Getriebe 33 mit dem Farbreiberwalzen 42 und 44 verbunden ist. Die Reiberwalzen 42, 44 sind z. B. in der Weise gekoppelt, dass sie sich bei jeder Umdrehung des ersten Plattenzylinders 12 um 0,154 Schwingung in lateraler Richtung (axial) bewegen. Eine Schwingung ist definiert als eine vollständige seitliche Hin- und Herbewegung der Reiberwalzen. Eine Schwingungslänge ist definiert als der Abstand von einer Nulllage bis zur maximalen Entfernung. Eine Schwingung bedeutet auch eine Bewegung um 360° in Umfangsrichtung. Im gegebenen Beispiel führen die Farbreiberwalzen 42, 44 also eine vollständige seitliche oder laterale Schwingung aus und kehren in ihre Ausgangslage zurück, während der erste Plattenzylinder 12 sechseinhalb Umdrehungen ausführt. Während einer einzelnen Umdrehung des ersten Plattenzylinders 12 bewegt sich die erste Farbreiberwalze 42 vorzugsweise um einen Wert ND in der Regel seitwärts, wobei 360 geteilt durch ND keine ganze Zahl ergibt. Auf diese Weise kann eine unbegrenzte Anzahl von Phasenwinkeln zwischen der ersten Farbreiberwalze 42 und der zweiten Farbreiberwalze 52 erreicht werden. Wenn jedoch 360 geteilt durch ND eine ganze Zahl ergibt, so ist diese vorzugsweise größer als 2.
    Das erste Farbwerk 40 umfasst weitere Farbwerkswalzen, die sich nicht seitlich bewegen, sondern sich nur drehen. Die seitliche Schwingung der ersten und dritten Farbreiberwalze 42, 44 unterstützt die Bildung einer gleichmäßigen Farbschicht auf dem Plattenzylinder 12.
    Die Farbreiberwalzen 42, 44 haben vorzugsweise dieselbe Masse (z. B. etwa 60 kg), eine Schwingungslänge von etwa 19 mm und eine Phasenverschiebung von 120° zueinander sowie zu einer ersten Feuchtmittelreiberwalze 62 eines ersten Feuchtwerks 60. Die Farbreiberwalzen 42, 44 und die Feuchtmittelreiberwalze 62 bewegen sich also teilweise in unterschiedliche Richtungen, wie die Pfeile 242, 244 und 246 andeuten. Da diese Reiberwalzen 42, 44 und 62 jedoch auf unterschiedlicher Höhe angeordnet sind und ein unterschiedliches Gewicht und/oder unterschiedliche Schwingungslängen haben können, entsteht durch die Bewegung der drei Reiberwalzen 42, 44, 62 mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Nettoschwingung.
    Das erste Feuchtwerk 60 für den ersten Plattenzylinder 12 umfasst die einzelne Reiberwalze 62, welche eine gleichmäßige Verteilung des Feuchtmittels (z. B. Wasser) auf dem ersten Plattenzylinder 12 unterstützt. Das erste Feuchtwerk kann weitere Feuchtmittelreiberwalzen und/oder auch weitere Walzen umfassen, die sich nicht seitlich bewegen. Die erste Feuchtmittelreiberwalze 62 ist ebenfalls mit dem den ersten Plattenzylinder 12 antreibenden ersten Motor 31 gekoppelt und bewegt sich um 120° versetzt bezüglich der seitlichen Bewegung der einzelnen Farbreiberwalzen 42, 44. Die Schwingungslänge und das Gewicht der Feuchtmittelreiberwalze 62 kann sich von der Schwingungslänge und dem Gewicht der Farbreiberwalzen 62 unterscheiden. Die Feuchtmittelreiberwalze 62 kann z. B. 61 kg wiegen und eine vorgegebene Schwingungslänge von 19 mm aufweisen, während die Schwingungslänge der Farbreiberwalzen 42, 44 variabel sein kann.
    Das zweite Farbwerk 50 und das zweite Feuchtwerk 70 des zweiten Plattenzylinders 22 umfassen ebenfalls jeweils Reiberwalzen 52, 54 bzw. 72. Diese Reiberwalzen 52, 54 und 72 sind über das Getriebe 34 mit dem zweiten Antriebsmotor 32 des Plattenzylinders 22 gekoppelt. Die Walzen 52, 54 und 72 sind vorzugsweise um 120° zueinander phasenversetzt.
    Die zweite Farbreiberwalze 52 ist vorzugsweise um 180° phasenversetzt zur ersten Farbreiberwalze 42, so dass die vierte Farbreiberwalze 54 um 180° phasenversetzt zur dritten Farbreiberwalze 44 und die erste Feuchtmittelreiberwalze 62 um 180° phasenversetzt zur zweiten Feuchtmittelreiberwalze 72 ist. Da die zweite Farbreiberwalze 52 und die erste Farbreiberwalze 42, die vierte Farbreiberwalze 54 und die dritte Farbreiberwalze 44 sowie die zweite Feuchtmittelreiberwalze 72 und die erste Feuchtmittelreiberwalze 62 auf jeweils ähnlicher Höhe liegen, sollte diese gegenphasige Anordnung nach mathematischen Modellen die Vibrationen minimieren oder sogar eliminieren. Die Walzen 52, 54, 72 bewegen sich also in die entgegengesetzte Richtung zu den Walzen 42, 44, 62.
    Es können Sensoren 142, 144, 152, 162 und 172 vorgesehen sein, die eine laterale Position der jeweiligen Walze 42, 44, 52, 54, 62, 72 erfassen. Diese Sensoren sind vorzugsweise als Näherungssensoren, zum Beispiel bevorzugt als magnetische Näherungssensoren, welche eine bestimmte Position der Reiberwalze, etwa die Position der maximalen Auslenkung der Reiberwalze, detektieren, wobei diese Position als Referenzposition verwendet werden kann, ausgebildet. Wenn die Reiberwalzen 52, 54 und 72 miteinander gekoppelt sind, kann ein einzelner Sensor 172 für das zweite Farbwerk 50 und das zweite Feuchtwerk 70 vorgesehen sein. Wenn die Reiberwalzen 42, 44, 62 miteinander gekoppelt sind, reicht ebenfalls ein einzelner Sensor aus, um die seitliche Position der Walzen 42, 44 und 62 zu ermitteln.
    Die an den Plattenzylindern 12 und 22 angebrachten Inkrementalencoder 82 und 182 können jeweils zur Bestimmung der Anzahl der Rotationen eines jeden Plattenzylinders 12 und 22 benutzt werden. Hochgeschwindigkeitszähler 81, 181 zählen jeweils kontinuierlich die von den Encodern 82 und 182 erzeugten Impulse während der fortlaufenden Rotation der Plattenzylinder, wobei die Encoder vorzugsweise mehr als 1000 Signale pro Zylinderumdrehung erzeugen. Des Weiteren kann die exakte Position des Plattenzylinders bestimmt werden, wodurch es möglich ist, die exakte laterale Position der Reiberwalze zu bestimmen, da der Plattenzylinder und die Reiberwalze getriebetechnisch gekoppelt sind und eine Referenzposition der Reiberwalze, zum Beispiel die Position ihrer maximalen Auslenkung, durch oben beschriebene Sensoren bestimmt werden kann.
    Fig. 3 zeigt einen Ablaufplan eines bevorzugten Verfahrens der vorliegenden Erfindung.
    Zunächst wird im Verfahrensschritt 401 die Druckmaschine mit einer festen Bearbeitungsgeschwindigkeit, zum Beispiel etwa 10 bis 15 Meter pro Minute betrieben und diese Geschwindigkeit, welche gegenüber der regulären Fortdrucksgeschwindigkeit der Maschine reduziert ist, während der nachfolgenden Verfahrensschritte beibehalten.
    In einem zweiten Verfahrensschritt 402 wird der Druck unterbrochen, das heißt die Gummituchzylinder werden von der zu verarbeitenden Materialbahn abgestellt. Gleichzeitig können auch die Plattenzylinder von den Gummituchzylindern abgestellt werden. Dieses Abstellen der Zylinder kann zumindest die Druckeinheiten 6 und 7 betreffen, typischerweise sind in einem Druckturm jedoch wenigstens vier solcher Druckeinheiten übereinander angeordnet. Zur weiteren Beförderung der Materialbahn verbleibt wenigstens eine Druckeinheit im Druckzustand, das heißt die Gummituchzylinder dieser Druckeinheit werden nicht von der Materialbahn abgestellt und können somit die Materialbahn weiterhin durch die Maschine ziehen.
    Im nächsten Verfahrensschritt 403 wird ein Signal zu der Steuerung 80 (siehe Fig. 2) gesendet und die im abgestellten Zustand befindlichen Plattenzylinder in eine Umfangsregisterposition verbracht, in welcher zuletzt eine gewünschte Umfangsregister-Einstellung gegeben war, das heißt in welcher eine gewünschte Druckqualität erzeugt werden konnte. Hierdurch sind die Platten der beteiligten Plattenzylinder ordentlich bezüglich des Umfangsregisters eingestellt.
    Im darauffolgenden Verfahrensschritt 404 werden die lateralen Positionen der Reiberwalzen für beispielsweise jede mit dem abgestellten Plattenzylinder in Verbindung stehende Reiberwalze bestimmt. In dem Moment, da die laterale Auslenkung der Reiberwalze ihre jeweilige Referenzposition, zum Beispiel eine maximale Auslenkung, erreicht, werden die jeweiligen Hochgeschwindigkeitszähler 82 und 182 auf einen Nullwert zurückgesetzt. Jede nachfolgende Umdrehung des zugeordneten Plattenzylinders 12 oder 22 erhöht den Wert des Zählers um eine Einheit.
    Zu einem bestimmten Zeitpunkt, welcher von einem Taktgeber vorgegeben werden kann, werden die Werte der Zähler von den betreffenden Druckzylindern, zum Beispiel von gegenüberliegenden Plattenzylindern einer Druckeinheit, eingefroren, das heißt zum Beispiel ausgelesen und zwischengespeichert und weiteren Verfahrensschritten zur Verfügung gestellt. Die exakte Position oder Phasenlage der Reiberwalzen, zum Beispiel der Walzen 62 und 72, kann aus diesen Zähler-Werten bestimmt werden.
    Nachdem die lateralen Auslenkungen zum Beispiel gegenüberliegender Reiberwalzen erfasst wurden, wird im nächsten Verfahrensschritt 405 die optimale Einstellung bestimmt und durchgeführt. So kann zum Beispiel ein Plattenzylinder 12 oder 22 um 360° in eine bestimmte Richtung gedreht werden, denn dies bewirkt, dass die mit dem Plattenzylinder in Verbindung stehenden Reiberwalzen, zum Beispiel die Reiberwalzen 62 oder 72, einem Zustand näher gebracht werden können, indem die um 180° phasenversetzt bewegt werden, ohne dass die Umfangsregister-Einstellung beeinflusst wird. Sind die gegenüberliegenden Reiberwalzen 62 und 72 mehr als zwei Umdrehungen des zugeordneten Plattenzylinders von der gewünschten Phasendifferenz entfernt, so kann ein Plattenzylinder 12 in eine bestimmte Richtung (zum Beispiel vorwärts) und ein anderer Plattenzylinder 22 in die entgegengesetzte Richtung (rückwärts) rotiert werden.
    Es ist jedoch auch möglich, von einer solchen Einstellung abzusehen, falls die gegenüberliegenden Reiberwalzen weniger als eine einzige Umdrehung des zugeordneten Plattenzylinders von der gewünschten Phasenbeziehung zueinander entfernt sind. Eine Einstellung der Phasenlage ist dann nur notwendig, wenn eine oder mehr Umdrehungen der Plattenzylinder durchzuführen sind, da bei einer Abweichung nur einer einzigen Umdrehung des Plattenzylinders nur minimale Störungen durch die Reiberwalze, zum Beispiel in Form von Schwingungen, hervorgerufen werden und die Zeit für die benötigte Einstellung somit eingespart werden kann.
    Sobald die Einstellungen für eine oder mehrere Druckeinheiten in dem abgestellten Zustand durchgeführt wurden, können diese zurück in den angestellten Zustand, das heißt in den Zustand, in dem sie die Bahn bedrucken, gebracht werden. Weitere Druckeinheiten die bis dahin nicht eingestellt wurden, zum Beispiel da sie zum Transport der Materialbahn weiterhin in der angestellten Position sind, können nun in abgestelltem Zustand geführt werden und den Ablauf der Verfahrensschritte 401 bis 405 durchlaufen.
    In Abhängigkeit von der Bauweise der Druckmaschine und der Position, d. h. der Höhe der Reiberwalzen 42, 44, 52, 54, 62, 72, kann eine gewünschte Phasenverschiebung zwischen den Reiberwalzen 42, 44 und 62 des ersten Druckwerks 10 und den Reiberwalzen 52, 54, 72 des zweiten Druckwerks 20 verschiedene Werte annehmen, welche Vibrationen der Druckmaschine reduziert. Die Bestimmung kann anhand von mathematischen Berechnungen oder von Testergebnissen erfolgen. Wenn z. B. die Reiberwalzen 42, 44 und 62 des ersten Druckwerks 10 eine ähnliche Position, ein ähnliches Gewicht und eine ähnliche Schwingungslänge wie die Reiberwalzen 52, 54, 72 des zweiten Druckwerks haben, ist vorauszusehen, dass eine Phasenverschiebung der Walzen von 180° zu einer Minimierung der Vibrationen führen würde, da sich die Walze 42 in die zur Walze 52 entgegengesetzte Richtung, die Walze 44 in die zur Walze 54 entgegengesetzte Richtung und die Walze 62 in die zur Walze 72 entgegengesetzte Richtung bewegt. Mathematische Modelle können auch dann zur Bestimmung einer gewünschten Phasenverschiebung der Walzen 42 und 25 herangezogen werden, wenn sich die Walzen auf unterschiedlicher Höhe befinden. Ein resultierendes Moment M für 24 Reiberwalzen in einem Achterdruckturm kann z. B. wie folgt berechnet werden: M ist die Summe von i = 1 bis 24 über w2*si*di*mi*sin(w*t+fi), wobei w die Frequenz der Reiberwalzen, fi die Phase der Reiberwalze i bezüglich einem Bezugswert, m; die Masse der Reiberwalze i, di der Abstand des Schwerpunktes der Reiberwalze i zum Boden und si die Amplitude der Schwingung der Reiberwalze ist. Da die Phasen fi der Reiberwalzen einer Reiberwalzengruppe eines bestimmten Plattenzylinder in einem Verhältnis zueinander stehen und sich die Phase einer Reiberwalzengruppe um einen konstanten Faktor df von der Phase einer zweiten Reiberwalzengruppe unterscheidet, kann eine optimale Phasenverschiebung df bestimmt werden, bei der das resultierende Moment minimiert ist.
    Alternativ kann ein Beschleunigungsmessgerät, vorzugsweise ein Nullfrequenz-Beschleunigungsmessgerät verwendet werden, um Istwerte von den in der Druckmaschine 1 erzeugten Vibrationen in Abhängigkeit von den Phasenverschiebungen der Walzen 42 und 52 zu erhalten. Zur Messung der Vibrationen kann ein Vibrationssensor 300 an einem Rahmen 301 der Druckmaschine 1 angeordnet sein. Auf diese Weise kann eine einer minimalen Vibration in der Druckmaschine 1 entsprechende gewünschte Phasenverschiebung bestimmt werden.
    Wie in Fig. 2 gezeigt, umfasst die Druckmaschine 1 ferner eine Steuerung 80, welche Eingaben von den Sensoren 142, 144, 152, 154, 162, 172 und Zähler 81 und 181 empfängt und den Maschinenantrieb und die Motoren 31 und 32 steuert. Die Steuerung 80 kann einen Prozessor oder mehrere Prozessoren umfassen, z. B. Intel Pentium Prozessoren sowie deren Nachfolger. Der erste Motor 31 treibt den ersten Plattenzylinder 12 an. Demgemäß kann die Steuerung 80 über den Motor 31 eine Einstellung des Umfangsregisters des ersten Plattenzylinders bewirken. Das Umfangsregister des zweiten Plattenzylinders 22 wird über den Motor 32 und die Steuerung 80 erreicht. Zur Veränderung der Phasenverschiebung zwischen den Walzen 42 und 52 wird einer der Plattenzylinder 21 oder 22 ohne eine Veränderung seines Umfangsregisters im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht, z. B. um eine Gesamtumdrehung von 360° wie in Verfahrensschritt 405 von Fig. 3 gezeigt.
    Der erste Plattenzylinder 12 kann z. B. um 360° gedreht werden. In Abhängigkeit von dem Verhältnis zwischen der Schwingungslänge der Walze 42 und der Rotation des Plattenzylinders 12 bewegt sich die Walze 42 (und die Walzen 44 und 62) um einen gewissen Weg seitwärts, z. B. um 0,154 einer Schwingungslänge. So bewirkt jede Umdrehung des ersten Plattenzylinders 12 bei stillstehendem zweiten Plattenzylinder 22 eine seitliche Bewegung der Walze 42 um einen Phasenwinkel von 55.44° (1 Schwingungslänge = 360°; d. h. 0,154 Schwingungslänge = 55,44°) bezüglich der Phase der Walze 52. Vor dem Druckstart kann also die Steuerung 80 den Zylinder 12 um mehrere Einzelumdrehungen drehen, während der Zylinder 22 stillsteht, so dass die gewünschte Phasenverschiebung zwischen den Walzen 42 und 52 erreicht wird.
    Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann mindestens ein z. B. als Beschleunigungsmessgerät ausgebildeter Vibrationssensor 300 am Rahmen der Druckmaschine 1 angeordnet sein. Die Druckmaschine 1 wird in Betrieb gesetzt und der Grad der Vibration der Druckmaschine oder eines Rahmenteils der Druckmaschine gemessen. Übersteigt die Vibration einen gewünschten Grenzwert, so wird die Phase der Walzen 24 und 52 verändert, um eine minimale Vibration oder eine Vibration unterhalb einem bestimmten Grenzwert zu erreichen. Anschließend kann der Produktionslauf der Maschine beginnen.
    Die hier verwendete Bezeichnung "Plattenzylinder" schließt alle Arten von Bildzylindern ein, darunter z. B. auch ein digital bebilderbarer Zylinder ohne Druckplatte.
    Die gewünschte Phasenverschiebung kann ein Näherungswert sein, der die Druckmaschine unterhalb einer maximalen Betriebsschwingung bringt. Die gewünschte Phasenverschiebung kann demgemäß z. B. auf einen Wert innerhalb einer Fehlertoleranz von zum Beispiel 6° gesetzt werden.
    Die seitliche Bewegung der sich hin und her bewegenden Reiberwalzen 42, 44, 52, 62, 72 ist in Fig. 2 aus Gründen der Deutlichkeit übertrieben dargestellt.
    In Fig. 1 wurde nur ein einzelnes Druckwerk näher erläutert; anhand der Zeichnung wird jedoch deutlich, dass über dem ersten Druckwerk ein weiteres Druckwerk angeordnet sein kann. Durch diese Anordnung wird zwar der Platzbedarf der Maschine reduziert; durch die Höhe der Druckwerke wird jedoch der Vibrationseffekt der Reiberwalzen erhöht. Die vorliegende Erfindung ist deshalb besonders für Druckmaschinen mit übereinander angeordneten Druckwerken geeignet.
    Dabei ist es insbesondere auch möglich, die von Reiberwalzen übereinander angeordneter Druckwerke verursachten Schwingungen des Druckwerksturmes gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zu reduzieren oder zu eliminieren, wobei in die mathematische Berechnung eines gewünschten Phasenwinkels zur Reduzierung oder Eliminierung der Vibrationen die Anordnung der zu berücksichtigenden Reiberwalzen in unterschiedlichen Höhen innerhalb des Druckturmes über dem Boden zu berücksichtigen sind.
    Liste der Bezugszeichen
    1
    Offsetdruckmaschine
    5
    Materialbahn
    10
    erstes Druckwerkszylinderpaar
    12
    erster Plattenzylinder
    14
    erster Gummituchzylinder
    20
    zweites Druckwerkszylinderpaar
    22
    zweiter Plattenzylinder
    24
    zweiter Gummituchzylinder
    3 1
    erster Motor
    32
    zweiter Motor
    33
    erstes Getriebe
    34
    zweites Getriebe
    40
    erstes Farbwerk
    42
    erste Farbreiberwalze
    44
    dritte Farbreiberwalze
    50
    zweites Farbwerk
    52
    zweite Farbreiberwalze
    54
    vierte Farbreiberwalze
    60
    erstes Feuchtwerk
    62
    erste Feuchtmittelreiberwalze
    70
    zweites Feuchtwerk
    72
    zweite Feuchtmittelreiberwalze
    80
    Steuerung
    8 1
    erster Zähler
    82
    erster Encoder
    112
    Plattenzylinder
    114
    Plattenzylinder
    142
    Sensor
    144
    Sensor
    152
    Sensor
    154
    Sensor
    162
    Sensor
    172
    Sensor
    181
    zweiter Zähler
    182
    zweier Encoder
    242
    Bewegungsrichtung
    244
    Bewegungsrichtung
    246
    Bewegungsrichtung
    300
    Vibrationssensor
    301
    Rahmen
    401
    Verfahrensschritt
    402
    Verfahrensschritt
    403
    Verfahrensschritt
    404
    Verfahrensschritt
    405
    Verfahrensschritt
    ND
    Wert

    Claims (20)

    1. Verfahren zur Reduzierung von Vibrationen in einer Druckmaschine (1), die einen ersten Plattenzylinder (12) und einen zweiten Plattenzylinder (22) aufweist, die unabhängig voneinander registereinstellbar sind, wobei der erste Plattenzylinder (12) mit mindestens einer seitlich oszillierenden ersten Reiberwalze (42) und der zweite Plattenzylinder (22) mit mindestens einer seitlich oszillierenden zweiten Reiberwalze (52) in Wirkverbindung steht,
      gekennzeichnet durch
      die folgenden Verfahrensschritte:
      Bestimmung der lateralen Position der ersten Reiberwalze (42) bezüglich der zweiten Reiberwalze (52); und
      Drehen des ersten Plattenzylinders (12) bezüglich des zweiten Plattenzylinders (22) in der Weise, dass die laterale Position der ersten Reiberwalze (42) bezüglich der zweiten Reiberwalze (52) verändert wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, dass durch das Drehen des ersten oder zweiten Plattenzylinders (12, 22) das Umfangsregister des entsprechenden Plattenzylinders (12, 22) nicht verändert wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 2,
      dadurch gekennzeichnet, dass der erste oder zweite Plattenzylinder (12, 22) um eine Vielzahl von Einzelumdrehungen von 360° gedreht wird.
    4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine gewünschte Phasenverschiebung zwischen der ersten und der zweiten Reiberwalze (42, 52) bestimmt wird, wobei der erste oder zweite Plattenzylinder (12, 22) zur Erreichung der gewünschten Phasenverschiebung um mehrere Einzelumdrehungen von 360° gedreht wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 4,
      dadurch gekennzeichnet, dass die laterale Position der ersten Reiberwalze (42) einer Steuerung (80) zugeführt wird, welche die Drehbewegung des Plattenzylinders (12, 22) steuert.
    6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
      dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte Phasenverschiebung anhand eines mathematischen Modells bestimmt wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
      dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte Phasenverschiebung ausgehend von einer Messung der tatsächlichen Vibrationen wenigstens eines Rahmens (301) bestimmt wird.
    8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, dass die erste Reiberwalze (42) nach dem Drehen des Plattenzylinders (12, 22) zu der zweiten Reiberwalze (52) um 180° phasenversetzt ist.
    9. Verfahren zur Reduzierung von Vibrationen in einer Druckmaschine (1), die einen ersten Plattenzylinder (12) und einen zweiten Plattenzylinder (22) umfasst, die unabhängig voneinander registereinstellbar sind, wobei der erste Plattenzylinder (12) mit mindestens einer ersten seitlich oszillierenden Reiberwalze (42) und der zweite Plattenzylinder (22) mit mindestens einer zweiten seitlich oszillierenden Reiberwalze (52) in Wirkverbindung stehen,
      gekennzeichnet durch
      die folgenden Verfahrensschritte:
      Bestimmung einer gewünschten lateralen Position der ersten Reiberwalze (42) bezüglich der zweiten Reiberwalze (52) in Abhängigkeit von tatsächlichen oder vorhergesagten oder berechneten Vibrationen der Druckmaschine; und
      Drehen des ersten Plattenzylinders (12) bezüglich des zweiten Plattenzylinders (22) in der Weise, dass die gewünschte laterale Position der ersten Reiberwalze (42) bezüglich der zweiten Walze (52) eingestellt wird.
    10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, dass die laterale Position der zweiten Reiberwalze (52) bestimmt wird.
    11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Plattenzylinder (12, 22) während des Veränderns oder Einstellens der lateralen Position zumindest einer der beiden Reiberwalzen (42, 52) in eine abgestellte Position gebracht wird.
    12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      gekennzeichnet durch die weiteren Verfahrensschritte:
      Zurücksetzen eines ersten Zählers (81) auf einen Nullwert beim Erreichen einer ersten lateralen Referenzposition der ersten Reiberwalze (42);
      Zurücksetzen eines zweiten Zählers (181) auf einen Nullwert beim Erreichen einer zweiten lateralen Referenzposition der zweiten Reiberwalze (52);
      Erhöhen des ersten Zählers (81) um eine Einheit pro Umdrehung des ersten Plattenzylinders (12);
      Erhöhen des zweiten Zählers (181) um eine Einheit pro Umdrehung des zweiten Plattenzylinders (22);
      Zeitgleiches Auslesen des ersten und zweiten Zählers (81, 181);
      Drehen des ersten Plattenzylinders (12) relativ zum zweiten Plattenzylinders (22) und/oder Drehen des zweiten Plattenzylinders (22) relativ zum ersten Plattenzylinders (12) in der Weise, dass die laterale Position der ersten Reiberwalze (12) relativ zur lateralen Position der zweiten Reiberwalze (22) mit minimaler Anzahl von Umdrehungen des ersten und/oder zweiten Plattenzylinders (12, 22) auf einen gewünschten Wert eingestellt wird.
    13. Verfahren nach Anspruch 11,
      dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Plattenzylinder (12, 22) vor dem erstmaligen Zurücksetzen der Zähler (81, 181) auf eine gewünschte Umfangsregister-Einstellung gebracht werden.
    14. Druckmaschine mit einem ersten Plattenzylinder (12); mindestens einer ersten Reiberwalze (42), die in Wirkverbindung mit dem ersten Plattenzylinder (12) steht, die Teil eines Farbwerks (40, 60) oder eines Feuchtwerks (50, 70) ist und die sich bei jeder Umdrehung des ersten Plattenzylinders (12) um eine bestimmte Strecke seitwärts bewegt; einem unabhängig vom ersten Plattenzylinder (12) in Umfangsrichtung zur Register-Einstellung verstellbaren zweiten Plattenzylinder (22); mindestens einer zweiten Reiberwalze (52), die mit dem zweiten Plattenzylinder (22) in Wirkverbindung steht, die Teil eines weiteren Farbwerks (40, 60) oder eines Feuchtwerks (50, 70) ist und die sich bei jeder Umdrehung des zweiten Plattenzylinders (22) um eine bestimmte Strecke seitwärts bewegt; mindestens einem Sensor (142, 144, 152, 154, 162, 172,300,81,82, 181, 182) zum Erfassen der lateralen Position der ersten Reiberwalze (42) bezüglich der zweiten Reiberwalze (52) und/oder der Vibration der Druckmaschine oder eines Rahmens der Druckmaschine; und einer Steuerung (80), die eine Eingabe von dem mindestens einen Sensor (142, 144, 152, 154, 162, 172,300,81,82, 181, 182) erhält und den ersten Plattenzylinder (12) bezüglich des zweiten Plattenzylinders (22) in der Weise dreht, dass die Phasenlage der ersten Reiberwalze (42) und der zweiten Reiberwalze (52) in Abhängigkeit von der Eingabe geändert wird.
    15. Druckmaschine nach Anspruch 10,
      gekennzeichnet durch
      einen mit dem ersten Plattenzylinder (12) verbundenen ersten Gummituchzylinder (14) und einen mit dem zweiten Plattenzylinder (22) verbundenen zweiten Gummituchzylinder (24).
    16. Druckmaschine nach Anspruch 10,
      gekennzeichnet durch
      einen wenigstens den ersten Plattenzylinder (12) und die erste Reiberwalze (42) antreibenden ersten Motor (31) und einen wenigstens den zweiten Plattenzylinder (22) und die zweite Reiberwalze (52) antreibenden zweiten Motor (32).
    17. Druckmaschine nach Anspruch 10,
      dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine dritte Reiberwalze (44) vorgesehen ist, die in Wirkverbindung mit dem ersten Plattenzylinder (12) steht.
    18. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 10-13,
      dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (142) zum Erfassen der lateralen Position der ersten Reiberwalze (42) und ein zweiter Sensor (152) zum Erfassen der seitlichen Position der zweiten Reiberwalze (52) vorgesehen ist.
    19. Druckmaschine nach Anspruch 10,
      dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor ein Beschleunigungsmessgerät zum Ermitteln der Vibrationen umfasst.
    20. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 19,
      gekennzeichnet durch,
      einen ersten Zähler (81), welche im Zusammenwirken mit einem ersten, dem ersten Plattenzylinder (12) zugeordneten ersten Encoder oder Winkelsensor (82) Umdrehungen des ersten Plattenzylinders (12) zählt;
      einen zweiten Zähler (181), welche im Zusammenwirken mit einem zweiten, dem zweiten Plattenzylinder (22) zugeordneten zweiten Encoder oder Winkelsensor (82) Umdrehungen des zweiten Plattenzylinders (22) zählt.
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