EP2058122A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Gravur von Druckzylindern - Google Patents
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- EP2058122A1 EP2058122A1 EP08018931A EP08018931A EP2058122A1 EP 2058122 A1 EP2058122 A1 EP 2058122A1 EP 08018931 A EP08018931 A EP 08018931A EP 08018931 A EP08018931 A EP 08018931A EP 2058122 A1 EP2058122 A1 EP 2058122A1
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- B41C1/02—Engraving; Heads therefor
- B41C1/04—Engraving; Heads therefor using heads controlled by an electric information signal
Definitions
- the invention relates to a method and a device for engraving printing cylinders for packaging printing and similar printing applications in an electronic engraving machine, in which an engraving element engraved elements to be printed, in particular from wells engraved in the printing cylinder, and the engraving element for planar engraving a feed movement parallel to Executes longitudinal axis of a printing cylinder, wherein in order to shorten the engraving time, when a print image or layout for a respective printing cylinder is subdivided into at least two axially adjacent engraving strands, each Engraving a Engraving is assignable.
- An electronic engraving machine for engraving printing cylinders is known.
- An engraving element with an engraving stylus controlled by an engraving control signal as a cutting tool moves in the axial direction along a rotating impression cylinder.
- the engraving stylus engraves wells arranged in an engraving grid in the lateral surface of the printing cylinder.
- the engraving control signal is obtained by superimposing a periodic screen signal with image signal values representing the tonal values to be engraved. While the raster signal causes an oscillating stroke movement of the engraving stylus to engrave the cups arranged in the engraving frame, the image signal values determine the geometric dimensions of the cells in accordance with the tonal values to be engraved.
- laser engraving tools could also be considered as engraving elements.
- cylindrical flexographic printing plates could also be engraved.
- the object of the present invention is to improve a method and a device for engraving printing cylinders for packaging printing and similar printing applications in such a way that the times required for engraving the printing cylinders are shortened without causing visible seams in the engraved image.
- the respective white area to be taken into consideration should extend at least in one width of an engraving line around the circumference of the printing cylinder, but according to the invention it is also advantageously possible to distribute it over the circumference and / or the longitudinal extent of the printing cylinder also to use different widths and / or long white areas in an economical manner according to the invention for a more economical, time-saving engraving with optional multiple engraving organs.
- the engraving organs can be of the same or different type, in particular operate mechanically and / or with electromagnetic radiation.
- an automatic determination of the strand boundary is possible in that a rapid feed forward information is used, which is deposited for a faster driving over a white area by an engraving.
- Fast feed information is deposited for wider white areas in which the number of engraving tracks of the white area exceeds a predetermined number. This number is expediently chosen so that the time saved by the fast feed rate justifies the effort required to define a white area as a fast feed area and to create and store the fast feed information.
- Information about white areas can be determined in various ways: in a prepress system during the generation of the engraving data, in a separate calculation run on a corresponding workstation or on the engraving machine itself.
- the engraving format is explicitly communicated to the engraving machine by manual entry or by a digital order bag in a so-called "job ticket".
- the engraving machine then automatically determines the ideal strand boundary between two engraving strands as well as the design or the course of these engraving strands.
- the strand boundary preferably becomes a white area located in the center of the printing cylinder
- the strand boundary is expediently arranged as close as possible to the axial center of the printing cylinder so that approximately the same time is required for the engraving of the engraving strands to be engraved by the two engraving elements.
- the printing cylinder is also according to the invention preferably engraved with only one engraving element. Accordingly, according to the invention, the decision as to whether and, where appropriate, where a strand boundary is established, is made dependent on the condition which time saving actually results in the division into engraving strands and the use of several engraving elements. This time saving is expediently calculated by the engraving machine or the electronic data processing on the basis of the engraving data, the information about the white areas or the fast feed information.
- a cylinder layout can be designed according to the invention by positioning the elements to be engraved in a workstation under visual control on a monitor and the strand boundaries appear in the design of the cylinder layout.
- the engraving elements are preferably positioned before engraving on predetermined by the strand boundaries axial engraving start points.
- a print image or layout for a respective printing cylinder is subdivided into at least two engraving strands lying next to one another in the axial direction, each engraving strand is assignable to an engraving element, which in an independent solution of the object is characterized according to the invention by the engraving device provided for engraving the respective printing cylinder or one this associated or assignable electronic data processing device at least one strand boundary between Engierstrlinden in at least one ungraviert remaining white area between elements to be printed automatically can be specified, even independent protection is claimed.
- the device according to the invention is moreover preferably characterized in that at least two engraving elements are arranged on supports or carriages movable independently of one another in the axial direction of a printing cylinder.
- the engraving elements or their supports or their carriages can preferably be moved with at least one linear drive.
- the engraving elements can in particular have engraving styli and / or laser engraving tools.
- FIGS. 1 to 3 the cited above DE 100 10 904 A1 are taken.
- the device according to the invention can remain essentially unchanged externally with respect to this known device, but according to the invention, the method to be carried out with this device changes according to the invention and / or the more internal training and / or device of the device, in particular the programming or other preparation of a workstation.
- Fig. 1 shows a schematic block diagram of an engraving machine with a printing cylinder 1, which is rotationally driven by a cylinder drive 2.
- a printing forme 3 for packaging printing or similar printing applications to be engraved.
- the printing form 3 consists of a multiplicity of elements 4 to be engraved, referred to below as engraving elements, whose composition and position within the printing form 3 are defined by a cylinder layout created before the engraving.
- the subdivision of the printing form 3 in the Engraving A, B takes place in a preferred manner based on the cylinder layout automatically or automatically by the engraving machine itself such that the strand boundaries between the engraving 4 and a preferably each engraving 4 a Engraving A, B by the Engraving 5 A , 5 B of Engraving A, B is completely engraved in order to save on the one hand engraving time and on the other hand by mechanical tolerances of the engraving 5 conditional to avoid visible seams in an engraving 4.
- the engraving elements 5 A , 5 B are mounted in the illustrated embodiment on individual engraving supports 6 A , 6 B , which are displaceable on an engraving 7 in the axial direction of the printing cylinder 1 on axial Engierstartaff SP A and SP B and locked there.
- the engraving carriage 7 is axially movable on the impression cylinder 1 by means of a spindle 8 and an engraving carriage drive 9, preferably at least one linear drive could instead be used.
- the engraving supports 6 A , 6 B can be axially positioned on the engraving carriage 7 by means of manually operated precision drives or by means of motor drives, which can also be done more elegantly by a linear drive or by the linear drive according to the invention.
- the common engraving 7 can preferably be omitted by the individual Graviersupporte 6 A , 6 B are coupled, for example via detachable nut segments directly to the spindle 8, and in any case be formed as independent engraving 7, which increases the flexibility of the device according to the invention, also preferably one or more linear drives could be used instead.
- Each engraving element 5 A , 5 B cuts with its engraving stylus or laser tool 10 A , 10 B engraving in a Gravurraster arranged wells or other printing elements in the lateral surface of the rotating printing cylinder 1, while the respective engraving 7 with the engraving 5 A , 5 B. moved axially on the printing cylinder 1 along.
- the engraving takes place, for example, on individual engraving lines extending in a circle around the impression cylinder 1 in the circumferential direction, the engraving carriage 7 executing an axial feed step to the next engraving line each time after the engraving line has been engraved.
- Such an engraving method is for example in the U.S. Patent 4,013,829 described.
- the engraving may also be in a helical shape take place about the printing cylinder 1 extending engraving line. In this case, the engraving carriage 7 moves continuously along the printing cylinder 1 during the engraving.
- the engraving styluses 10 A , 10 B of the engraving organs 5 A , 5 B are controlled by engraving control signals GS A and GS B.
- the engraving control signals GS A and GS B are formed in engraving amplifiers 11 A , 11 B from the superimposition of a periodic screen signal R on a line 12 with image signal values B A and B B on lines 13 A, 13 B , which contain the tonal values of the cells to be engraved between Represents "light" (white) and "depth” (black).
- the periodic raster signal R causes a vibrating lifting motion of the engraving tool 10A, 10B for engraving the engraving screen disposed in the wells, the image signal values A and B B B corresponding to the tonal values to be engraved, the geometrical dimensions of the engraved cells.
- the analog image signals B A and B B are obtained in D / A converters 14 A , 14 B of engraving data GD A and GD B of the engraved printing plate 3, which are stored in engraving data 15 A , 15 B , and from this engraving line for Engraving line and the D / A converters 14A, 14B via data lines 16 A , 16 B are supplied.
- the engraving locations in the engraving grid are defined by spatial coordinates (x, y) of an XY coordinate system assigned to the printing cylinder 1 whose Y axis is oriented in the circumferential direction of the printing cylinder 1 (engraving direction) and its X axis in the axial direction of the printing cylinder 1 (feed direction).
- a position transmitter 17 which is mechanically coupled to the impression cylinder 1 generates the y-location coordinates and the engraving carriage drive 9 the corresponding x-location coordinates of the engraving locations on the impression cylinder 1.
- the location coordinates (x, y) are fed via lines 18, 19 to an engraving control unit 20 which controls the Engraving processes controls.
- the engraving control unit 20 generates read addresses and corresponding read clock sequences from the location coordinates (x, y) which are fed to the engraved data stores 15 A , 15 B via data lines 21 A , 21 B.
- the raster signal R on the line 12 and various control signals for controlling the cylinder drive 2 and the engraving carriage drive 9 are also obtained.
- the cylinder layout of the printing form 3 to be engraved is designed, for example, by an operator off-line in a workstation 22 by manually positioning the engraving elements 4 by means of a cursor or by entering position coordinates under visual control on a control monitor 23 and pixel by pixel in the form of layout data in the workstation 22 saved.
- strand boundaries running in the cylinder layout between the engraving elements 4, in the exemplary embodiment a strand boundary are automatically determined by the workstation 22 (see also FIGS 5 and 6), which engraving strands to be engraved 3 (A, B) and divide the cylinder layout into corresponding layout areas.
- determining the strand boundaries are suitably the dimensions of the printing cylinder 1, the possible axial feed paths of the engraving 5 A , 5 B or the possible axial feed path of the engraving carriage 7 and possibly also the distance of the engraving 5 A , 5 B or engraving 7 taken from each other.
- the specified string limits are marked accordingly in the layout data.
- the engraving data GD A and GD B engraving line for engraving line are compiled in the workstation 22 from the engraving data (GD *) of the individual engraving elements 4 on the basis of the layout regions defined in the cylinder layout ,
- the engraving data (GD *) of the engraving elements 4 are obtained, for example, by scanning originals with a scanner and / or by mounting the individual documents in an image processing system.
- an engraving stylus 10 A , 10 B when engraving a tonal value "Super White” does not touch the lateral surface of the printing cylinder 1 and thus does not engrave a cup.
- the engraving elements 5 A , 5 B or the engraving styluses 10 A , 10 B can also be lifted off the lateral surface of the printing cylinder 1 by suitable control signals.
- the generated in the workstation 22 engraving data GD A and GD B are transferred via data lines 24 A , 24 B in the corresponding engraved data memory 15 A , 15 B.
- position data PD such as the x-location coordinates of the Engierstartembl SP A and SP B in the Engraving A, B, transmitted via a data line 25 to the control unit 20 and stored there at the same time.
- Fig. 2 shows for clarity a cylinder layout 26, which is divided by a strand boundary 27 in two layout areas 26 A , 26 B. Also shown is an engraving line 28 which is composed of an engraving line sections 28 'belonging to the engraving elements 4 * and of "empty" engraving line sections 28 ".
- Fig. 3 shows an example of an engraving process. Shown is the printing cylinder 1 with the engraved printing form 3, which is composed of the engraving elements 4 and the two Engraving A, B, which are separated by the strand boundary 27 from each other.
- the engraving organs 5 A , 5 B are positioned on the engraving start points SP A and SP B of the engraving strands A, B.
- the positioning is carried out by axial displacement of the engraving 6 A , 6 B on or with the engraving 7.
- the positioning of the engraving 5 A , 5 B on the Engierstartcurs SP can be based on the position shown in the workstation 22 PD, controlled by Engraving controller 20, done automatically.
- the engraving of Engierstrlinde A, B is performed.
- the engraving elements 5 A , 5 B at the fixed distance d from each other are moved from the starting position in the X direction on the printing cylinder 1 along.
- the first engraving organ 5 A engraves the first engraving strand A from the engraving start point SP A to the point P A1 .
- the second engraving element 5 B engraves the second engraving strand B from the engraving start point SP B to the point P B and thereby moves from the engraving start point SP B to the point P B , while the first engraving element 5 A at a fixed distance d of the engraving 5 A , 5 B are moved from the engraving start point SP A to the point P A2 .
- the printing form was engraved directly on the printing cylinder. It is within the scope of the invention to engrave the printing plate on printing plates, which are clamped on a printing cylinder.
- Fig. 4 shows a second example of a cylinder layout for packaging printing.
- elements 4 are provided.
- a strand boundary 24 has been laid between strands A and B.
- the strand boundary 24 has been positioned in the axial center of the cylinder layout, so that for engraving the two Engraving strands A and B on both sides of the strand boundary 24 by means of the two Engraving 5 A , 5 B of each engraving 5 A and 5 B requires about the same time becomes.
- arrows S is indicated have been that in the engraving machine for the white areas W corresponding fast feed information S have been deposited in order to drive over the white areas W fast.
- Fig. 5 2 shows an example of a monitor image for optimizing the engraving time on a monitor 23 A , 5 B depending on the positioning of the strand boundary 24 result. As you can see, the time differences are significant, and thus the possible time savings.
- the white areas are in Fig. 5 shown as gray areas, while the engraving elements are shown in light.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gravur von Druckzylindern für den Verpackungsdruck und ähnliche Druckanwendungen in einer elektronischen Graviermaschine, bei dem ein Gravierorgan zu druckende Elemente, insbesondere aus Näpfchen, in den Druckzylinder graviert, und das Gravierorgan zur flächenhaften Gravur eine Vorschubbewegung parallel zur Längsachse eines Druckzylinders ausführt, wobei zur Verkürzung der Gravierzeit dann, wenn ein Druckbild oder Layout für einen jeweiligen Druckzylinder in mindestens zwei in Axialrichtung nebeneinander liegende Gravierstränge unterteilbar ist, jedem Gravierstrang ein Gravierorgan zuordbar ist.
- Aus der
DE-C-25 087 34 ist eine elektronische Graviermaschine zur Gravur von Druckzylindern bekannt. Ein Gravierorgan mit einem durch ein Graviersteuersignal gesteuerten Gravierstichel als Schneidwerkzeug bewegt sich in axialer Richtung an einem rotierenden Druckzylinder entlang. Der Gravierstichel schneidet gravierlinienweise in einem Gravurraster angeordnete Näpfchen in die Mantelfläche des Druckzylinders. Das Graviersteuersignal wird durch Überlagerung eines periodischen Rastersignals mit Bildsignalwerten gewonnen, welche die zu gravierenden Tonwerte repräsentieren. Während das Rastersignal eine oszillierende Hubbewegung des Gravierstichels zur Gravur der in dem Gravurraster angeordneten Näpfchen bewirkt, bestimmen die Bildsignalwerte entsprechend den zu gravierenden Tonwerten die geometrischen Abmessungen der Näpfchen. Erfindungsgemäß könnten als Gravierorgane auch Lasergravierwerkzeuge in Betracht kommen. Statt Tiefdruckzylinder mit Näpfchen könnten erfindungsgemäß auch zylindrische Flexodruckformen graviert werden. - Für den Magazindruck werden auf einem Druckzylinder meistens die verschiedenen Druckseiten eines Druckauftrags auf axial nebeneinander liegenden streifenförmigen Zylinderbereichen, Gravierstränge genannt, mit jeweils einem Gravierorgan gleichzeitig graviert.
- Für den Verpackungsdruck und für ähnliche Druckanwendungen wie zum Beispiel den Dekor- oder Tapetendruck ist es jedoch, wie zum Beispiel aus der
DE 199 47 397 A1 bekannt, gängige Praxis, einen Druckzylinder in einem Gravierstrang mit nur einem Gravierorgan zu gravieren. Diese Vorgehensweise hat jedoch den Nachteil, dass sich bei der Gravur von großen, insbesondere langen Druckzylindern lange Gravierzeiten ergeben, die bis zu mehrere Stunden betragen können. Der Vorteil besteht demgegenüber darin, dass keine sichtbaren Nahtstellen im Gravurbild entstehen, für die das menschliche Auge sehr empfindlich ist. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gravur von Druckzylinder für den Verpackungsdruck und ähnliche Druckanwendungen derart zu verbessern, dass die zur Gravur der Druckzylinder benötigten Zeiten verkürzt werden, ohne dass sichtbare Nahtstellen im Gravurbild entstehen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass von der zur Gravur des jeweiligen Druckzylinders vorgesehenen Graviermaschine oder einer dieser zugeordneten oder zuordbaren elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung wenigstens eine Stranggrenze zwischen Graviersträngen in wenigstens einen ungraviert bleibenden Weißbereich zwischen zu druckende Elemente selbsttätig gelegt wird.
- In der
DE 100 10 904 A1 ist schon grundsätzlich vorgeschlagen worden, auch für den Verpackungsdruck vorhandene Weißbereiche für eine Naht zwischen den Gravurbereichen zweier Gravierorgane zu nutzen, was dort jedoch noch in umständlicher Weise manuell erfolgen sollte. Ökonomisch wird diese grundsätzliche Idee erst durch die vorliegende Erfindung, bei der die Graviermaschine bzw. ihre Workstation nicht nur die Gravierorgane automatisch positioniert, sondern auch die Festlegung des Verlaufes einer Stranggrenze nach einer automatischen Abfrage der vorhandenen Weißbereiche und vorzugsweise nach einer automatischen Überprüfung der dadurch gegebenen Zeitersparnis automatisch durchführt. Vorzugsweise soll sich der dabei zu berücksichtigende, jeweilige Weißbereich mindestens in einer Breite einer Gravierlinie um den Umfang des Druckzylinders erstrecken, jedoch ist es erfindungsgemäß mit Vorteil auch möglich, über den Umfang und oder die Längserstreckung des Druckzylinders verteilte, gegebenenfalls auch unterschiedlich breite und / oder lange Weißbereiche in ökonomischer Weise erfindungsgemäß für eine ökonomischere, zeitsparende Gravur mit wahlweise mehreren Gravierorganen zu nutzen. Die Gravierorgane können gleicher oder unterschiedlicher Art sein, insbesondere mechanisch und / oder mit elektromagnetischer Strahlung arbeiten. - Mit besonderem Vorteil ist erfindungsgemäß eine automatische Festlegung der Stranggrenze dadurch möglich, dass eine Schnellvorschubinformation genutzt wird, die für ein schnelleres Überfahren eines Weißbereiches durch ein Gravierorgan hinterlegt ist. Schnellvorschubinformationen werden für breitere Weißbereiche hinterlegt, bei denen die Anzahl von Gravierspuren des Weißbereichs eine vorbestimmte Anzahl übersteigt. Diese Anzahl wird zweckmäßig so gewählt, dass die durch den Schnellvorschub erzielte Zeiteinsparung den erforderliche Aufwand für die Festlegung eines Weißbereichs als Schnellvorschubbereich und für die Erstellung und Hinterlegung der Schnellvorschubinformationen rechtfertigt.
- Informationen über Weißbereiche einer zu gravierenden Form stehen einer Graviermaschine heute in der Regel bereits vor der Gravur zur Verfügung. Sie dienen bisher zum einen zur Steuerung des automatischen Überfahrens eines Weißbereiches mit einer höheren als der Graviergeschwindigkeit zum Zwecke der Gravierzeitersparnis, zum anderen zur Ermittlung der zu erwartenden Gravierzeit.
- Informationen über Weißbereiche können auf verschiedene Weise ermittelt werden: In einem Vorstufensystem während der Erzeugung der Gravurdaten, in einem separaten Rechenlauf auf einer entsprechenden Workstation oder auf der Graviermaschine selber. Das Gravurformat wird der Graviermaschine dabei explizit durch manuelle Eingabe oder per digitaler Auftragstasche in einem sogenannten "Jobticket" mitgeteilt. Aus diesen vorgenannten Angaben ermittelt die Graviermaschine dann erfindungsgemäß selbsttätig die ideale Stranggrenze zwischen zwei Graviersträngen sowie die Ausbildung bzw. den Verlauf dieser Gravierstränge.
- Bei eine mit zwei Gravierorganen bestückbaren Graviermaschine wird die Stranggrenze vorzugsweise in einen in der Mitte des Druckzylinders befindlichen Weißbereich gelegt, zum Beispiel wenn die Anzahl der nebeneinander auf dem Druckzylinder angeordneten, durch Weißbereiche bzw. Schnellvorschubbereiche getrennten Gravierelemente gerade ist und sich dadurch einer der Weißbereiche etwa in der axialen Mitte des Druckzylinders befindet. Ansonsten wird die Stranggrenze zweckmäßig so nahe wie möglich bei der axialen Mitte des Druckzylinders angeordnet damit für die Gravur der von den beiden Gravierorganen zu gravierenden Gravierstränge jeweils etwa dieselbe Zeit benötigt wird.
- Sofern keine geeignete Stranggrenze festzulegen sein sollte bzw. die zu erwartende Gravurzeitersparnis dem Voreinstellungswert einer minimalen Gravurzeitersparnis unterschritten würde, wird der Druckzylinder auch erfindungsgemäß vorzugsweise nur mit einem Gravierorgan graviert. Entsprechend wird also erfindungsgemäß vorzugsweise die Entscheidung, ob und gegebenenfalls wo eine Stranggrenze festgelegt wird, von der Bedingung abhängig gemacht, welche Zeitersparnis die Einteilung in Gravierstränge und die Verwendung mehrerer Gravierorgane tatsächlich ergibt. Diese Zeitersparnis wird zweckmäßig von der Graviermaschine oder der elektronischen Datenverarbeitung auf der Grundlage der Gravurdaten, der Informationen über die Weißbereiche bzw. der Schnellvorschubinformationen berechnet.
- Eine Stranggrenze ist vorzugsweise dann ideal wenn die folgenden drei Bedingungen erfüllt sind:
- 1. Stranggrenze liegt in einem Weißbereich.
- 2. Die Stranggrenze liegt möglichst nahe zur axialen Mitte der Gravur positioniert.
- 3. Die absolute Gravierzeitersparnis ist größer als ein Wert, der in einer Gerätevoreinstellung hinterlegt wurde.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Zylinderlayout erfindungsgemäß durch Positionieren der zu gravierenden Elemente in einer Workstation unter Sichtkontrolle auf einem Monitor gestaltet werden und in der Gestaltung des Zylinderlayouts die Stranggrenzen in Erscheinung treten.
- Die Gravierorgane werden bevorzugt vor der Gravur auf durch die Stranggrenzen vorgegebene axiale Gravierstartpunkte positioniert.
- Für eine Vorrichtung zur Gravur von Druckzylindern für den Verpackungsdruck und ähnliche Druckanwendungen, in der ein Gravierorgan zu druckende Elemente in Form von Näpfchen in den Druckzylinder graviert und zur flächenhaften Gravur eine Vorschubbewegung parallel zur Längsachse eines Druckzylinders ausführt, wobei zur Verkürzung der Gravierzeit dann, wenn ein Druckbild oder Layout für einen jeweiligen Druckzylinder in mindestens zwei in Axialrichtung nebeneinander liegende Gravierstränge unterteilbar ist, jedem Gravierstrang ein Gravierorgan zuordbar ist, die sich in selbständiger Lösung der gestellten Aufgabe erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass von der zur Gravur des jeweiligen Druckzylinders vorgesehenen Graviervorrichtung oder einer dieser zugeordneten oder zuordbaren elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung wenigstens eine Stranggrenze zwischen Graviersträngen in wenigstens einen ungraviert bleibenden Weißbereich zwischen zu druckende Elemente selbsttätig festlegbar sind, wird auch selbständiger Schutz beansprucht.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich zudem bevorzugt dadurch aus, dass wenigstens zwei Gravierorgane auf unabhängig voneinander in Axialrichtung eines Druckzylinders bewegbaren Supporten oder Wagen angeordnet sind.
- Dabei können die Gravierorgane oder deren Supporte oder deren Wagen vorzugsweise mit wenigstens einem Linearantrieb bewegbar werden.
- Die Gravierorgane können, wie bereits im Vorhergehenden erwähnt, insbesondere Gravierstichel und / oder Lasergravierwerkzeuge aufweisen.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand der
Fig. 1 bis 5 näher erläutert, wobei dieFiguren 1 bis 3 der weiter oben zitiertenDE 100 10 904 A1 entnommen sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann im wesentlichen gegenüber dieser bekannten Vorrichtung äußerlich unverändert bleiben, jedoch ändert sich erfindungsgemäß das mit dieser Vorrichtung durchzuführende Verfahren erfindungsgemäß und / oder die mehr interne Ausbildung und / oder Einrichtung der Vorrichtung, insbesondere die Programmierung oder sonstige Vorbereitung einer Workstation. -
- Fig. 1
- ein prinzipielles Blockschaltbild einer Graviermaschine für Druckzylinder,
- Fig.2
- ein Zylinderlayout mit Layoutbereichen,
- Fig. 3
- ein Beispiel für einen Gravurablauf,
- Fig. 4
- ein erfindungsgemäß mit einer Stranggrenze versehenes Zylinderlayout für einen Verpackungsdruck und
- Fig. 5
- ein Monitorbild zur erfindungsgemäßen Optimierung der Gravierzeit.
-
Fig. 1 zeigt ein prinzipielles Blockschaltbild einer Graviermaschine mit einem Druckzylinder 1, der von einem Zylinderantrieb 2 rotatorisch angetrieben wird. - Auf dem Druckzylinder 1 soll eine Druckform 3 für den Verpackungsdruck oder ähnliche Druckanwendungen graviert werden. Die Druckform 3 besteht aus einer Vielzahl von zu gravierenden Elementen 4, nachfolgend Gravierelemente genannt, deren Zusammenstellung und Lage innerhalb der Druckform 3 durch ein vor der Gravur erstelltes Zylinderlayout definiert sind.
- Zur Reduzierung der Gravierzeit wird vorgeschlagen, die Druckform 3 in mehrere, vorzugsweise im Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Gravierstränge, im Ausführungsbeispiel in zwei Gravierstränge A, B, zu unterteilen und jeden Gravierstrang A, B mit einem separaten Gravierorgan 5A, 5B zu gravieren. Die Unterteilung der Druckform 3 in die Gravierstränge A, B erfolgt dabei in bevorzugter Weise anhand des Zylinderlayouts automatisch bzw. selbsttätig durch die Graviermaschine selbst derart, dass die Stranggrenzen zwischen den Gravierelementen 4 verlaufen und ein vorzugsweise jedes Gravierelement 4 eines Gravierstrangs A, B durch das Gravierorgan 5A, 5B des betreffenden Gravierstrangs A, B vollständig graviert wird, um einerseits Gravierzeit zu sparen und andererseits durch mechanische Toleranzen der Gravierorgane 5 bedingte, sichtbar Nähte in einem Gravierelement 4 zu vermeiden.
- Die Gravierorgane 5A, 5B sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf einzelnen Graviersupporten 6A, 6B montiert, die auf einem Gravierwagen 7 in Achsrichtung des Druckzylinders 1 auf axiale Gravierstartpunkte SPA und SPB verschiebbar und dort arretierbar sind. Der Gravierwagen 7 ist mittels einer Spindel 8 und eines Gravierwagenantriebs 9 axial an dem Druckzylinder 1 entlang bewegbar, vorzugsweise könnte stattdessen wenigstens ein Linearantrieb verwendet werden. Die Graviersupporte 6A, 6B können auf dem Gravierwagen 7 mittels manuell betätigter Feinantrieben oder mittels motorischer Antriebe axial positioniert werden, was ebenfalls durch einen Linearantrieb oder durch den Linearantrieb erfindungsgemäß auch eleganter erfolgen kann. Der gemeinsame Gravierwagen 7 kann vorzugsweise entfallen, indem die einzelnen Graviersupporte 6A, 6B, beispielsweise über lösbare Mutternsegmente direkt mit der Spindel 8 gekoppelt werden, und jedenfalls selbst als unabhängige Gravierwagen 7 ausgebildet werden, was die Flexibilität der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhöht, wobei ebenfalls bevorzugt ein oder mehrere Linearantriebe stattdessen eingesetzt werden könnten.
- Jedes Gravierorgan 5A, 5B schneidet mit seinem Gravierstichel oder Laserwerkzeug 10A, 10B gravierlinienweise in einem Gravurraster angeordnete Näpfchen oder sonstige druckende Elemente in die Mantelfläche des rotierenden Druckzylinders 1, während sich der jeweilige Gravierwagen 7 mit den Gravierorganen 5A, 5B axial an dem Druckzylinder 1 entlang bewegt.
- Die Gravur erfolgt beispielsweise auf einzelnen, kreisförmig in Umfangsrichtung um den Druckzylinder 1 verlaufenden Gravierlinien, wobei der Gravierwagen 7 jeweils nach der Gravur einer Gravierlinie einen axialen Vorschubschritt zur nächsten Gravierlinie ausführt. Ein derartiges Gravierverfahren ist beispielsweise in der
US-PS 4,013,829 beschrieben. Alternativ kann die Gravur auch in einer helixförmig um den Druckzylinder 1 verlaufenden Gravierlinie erfolgen. In diesem Fall bewegt sich der Gravierwagen 7 während der Gravur kontinuierlich an dem Druckzylinder 1 entlang. - Die Gravierstichel 10A, 10B der Gravierorgane 5A, 5B werden durch Graviersteuersignale GSA und GSB gesteuert. Die Graviersteuersignale GSA und GSB werden in Gravierverstärkern 11A, 11B aus der Überlagerung eines periodischen Rastersignals R auf einer Leitung 12 mit Bildsignalwerten BA und BB auf Leitungen 13A, 13B gebildet, welche die Tonwerte der zu gravierenden Näpfchen zwischen "Licht" (Weiß) und "Tiefe" (Schwarz) repräsentiert. Während das periodische Rastersignal R eine vibrierende Hubbewegung der Gravierstichel 10A, 10B zur Gravur der in dem Gravurraster angeordneten Näpfchen bewirkt, bestimmen die Bildsignalwerte BA und BB entsprechend den zu gravierenden Tonwerten die geometrischen Abmessungen der gravierten Näpfchen.
- Die analogen Bildsignale BA und BB werden in D/A-Wandlern 14A, 14B aus Gravurdaten GDA und GDB der zu gravierenden Druckform 3 gewonnen, die in Gravurdatenspeichern 15A, 15B gespeichert sind, und aus diesen Gravierlinie für Gravierlinie ausgelesen und den D/A-Wandlern 14A, 14B über Datenleitungen 16A, 16B zugeführt werden. Dabei ist jedem Gravierort für ein Näpfchen im Gravurraster ein Gravurdatum von mindestens einem Byte zugeordnet, welches unter anderem den zu gravierenden Tonwert zwischen "Licht" (GD = 161) und "Tiefe" (GD = 1) enthält.
- Die Gravierorte im Gravurraster sind durch Ortskoordinaten (x, y) eines dem Druckzylinder 1 zugeordneten XY-Koordinatensystems definiert, dessen Y-Achse in Umfangsrichtung des Druckzylinders 1 (Gravierrichtung) und deren X-Achse in Achsrichtung des Druckzylinders 1 (Vorschubrichtung) orientiert sind. Ein mit dem Druckzylinder 1 mechanisch gekoppelter Positionsgeber 17 erzeugt die y-Ortskoordinaten und der Gravierwagenantrieb 9 die entsprechenden x-Ortskoordinaten der Gravierorte auf dem Druckzylinder 1. Die Ortskoordinaten (x, y) werden über Leitungen 18, 19 einem Graviersteuerwerk 20 zugeführt, das die Gravurabläufe steuert.
- Das Graviersteuerwerk 20 erzeugt aus den Ortskoordinaten (x, y) Leseadressen und entsprechende Lesetaktfolgen, die über Datenleitungen 21 A, 21 B den Gravurdatenspeichern 15A, 15B zugeführt werden. In dem Graviersteuerwerk 20 werden außerdem das Rastersignal R auf der Leitung 12 und diverse Steuersignale zur Steuerung des Zylinderantriebs 2 und des Gravierwagenantriebs 9 gewonnen.
- Das Zylinderlayout der zu gravierenden Druckform 3 wird beispielsweise von einem Bediener off-line in einer Workstation 22 durch manuelles Positionieren der Gravierelemente 4 mittels eines Cursors oder durch Eingabe von Positionskoordinaten unter Sichtkontrolle an einem Kontrollmonitor 23 gestaltet und bildpunktweise in Form von Layoutdaten in der Workstation 22 gespeichert.
- Bei bzw. nach der Gestaltung des Zylinderlayouts werden erfindungsgemäß auch zwischen den Gravierelementen 4 verlaufende Stranggrenzen im Zylinderlayout, im Ausführungsbeispiel eine Stranggrenze, automatisch von der Workstation 22 (siehe dazu auch Fi. 5 und 6) festgelegt, welche die zu gravierende Druckform 3 in Gravierstränge (A, B) und das Zylinderlayout in zugehörigen Layoutbereiche unterteilen.
- Bei der Festlegung der Stranggrenzen werden in zweckmäßiger Weise die Abmessungen des Druckzylinders 1, die möglichen axialen Vorschubwege der Gravierorgane 5A, 5B bzw. der mögliche axiale Vorschubweg der Gravierwagens 7 und gegebenenfalls auch noch der Abstand der Gravierorgane 5A, 5B oder Gravierwagen 7 voneinander berücksichtigt. Die festgelegten Stranggrenzen werden in den Layoutdaten entsprechend markiert.
- Vor oder nach Festlegung der Stranggrenzen werden in der Workstation 22 die zur Gravur der einzelnen Gravierstränge (A, B) benötigten Gravurdaten GDA und GDB Gravierlinie für Gravierlinie aus den Gravurdaten (GD*) der einzelnen Gravierelemente 4 anhand der im Zylinderlayout definierten Layoutbereiche zusammengestellt. Die Gravurdaten (GD*) der Gravierelemente 4 werden beispielsweise durch Abtastung von Vorlagen mit einem Scanner und/oder durch Montage der einzelnen Vorlagen in einer Bildverarbeitungsanlage gewonnen.
- Bei der Erzeugung der Gravurdaten GD einer Gravierlinie werden denjenigen Gravierlinienabschnitten, die zu Gravierelementen 4 gehören, die Gravurdaten GD dieser Gravierelemente 4 zugeordnet, während "leeren" Gravierlinienabschnitten W (
Fig. 5 ) beispielsweise den Tonwert "Superweiß" repräsentierende Gravurdaten (GD > 161) zugeordnet werden, wobei ein Gravierstichel 10A, 10B bei der Gravur eines Tonwertes "Superweiß" nicht die Mantelfläche des Druckzylinders 1 berührt und somit kein Näpfchen graviert. Alternativ zur Gravur eines "Superweiß" bei "leeren" Gravierlinienabschnitten können die Gravierorgane 5A, 5B oder die Gravierstichel 10A, 10B auch durch geeignete Steuersignale von der Mantelfläche des Druckzylinders 1 abgehoben werden. - Die in der Workstation 22 generierten Gravurdaten GDA und GDB werden über Datenleitungen 24A, 24B in die entsprechenden Gravurdatenspeicher 15A, 15B transferiert. Beim Transfer der Gravurdaten GDA und GDB werden gleichzeitig Positionsdaten PD, wie beispielsweise die x-Ortskoordinaten der Gravierstartpunkte SPA und SPB in den Graviersträngen A, B, über eine Datenleitung 25 an das Steuerwerk 20 übermittelt und dort gespeichert.
-
Fig. 2 zeigt zur Verdeutlichung ein Zylinderlayout 26, das durch eine Stranggrenze 27 in zwei Layoutbereiche 26A, 26B unterteilt ist. Dargestellt ist außerdem eine Gravierlinie 28, die sich aus einem zu den Gravierelementen 4* gehörenden Gravierlinienabschnitten 28' und aus "leeren" Gravierlinienabschnitten 28" zusammensetzt. - Ein Beispiel für einen Gravierablauf wird nachfolgend anhand der
Fig. 3 näher erläutert. -
Fig. 3 zeigt ein Beispiel für einen Gravierablauf. Dargestellt ist der Druckzylinder 1 mit der zu gravierenden Druckform 3, die sich aus den Gravierelementen 4 zusammensetzt und die beiden Gravierstränge A, B, die durch die Stranggrenze 27 voneinander getrennt sind. - Zunächst werden die Gravierorgane 5A, 5B auf den Gravierstartpunkten SPA und SPB der Gravierstränge A, B positioniert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Positionierung durch axiales Verschieben der Graviersupporte 6A, 6B auf dem oder mit den Gravierwagen 7. Die Positionierung der Gravierorgane 5A, 5B auf die Gravierstartpunkte SP kann anhand der in der Workstation 22 erzeigten Positionsdaten PD, gesteuert vom Graviersteuerwerk 20, automatisch erfolgen.
- Nach der Positionierung der Gravierorgane 5A, 5B wird die Gravur der Gravierstränge A, B durchgeführt. Die Gravierorgane 5A, 5B mit dem festen Abstand d zueinander werden aus der Startstellung in X-Richtung am Druckzylinder 1 entlang bewegt. Das erste Gravierorgan 5A graviert den ersten Gravierstrang A vom Gravierstartpunkt SPA bis zum Punkt PA1. Das zweite Gravierorgan 5B graviert den zweiten Gravierstrang B vom Gravierstartpunkt SPB bis zum Punkt PB und bewegt sich dabei vom Gravierstartpunkt SPB bis zum Punkt PB, während sich das erste Gravierorgan 5A bei einem festen Abstand d der Gravierorgane 5A, 5B voneinander vom Gravierstartpunkt SPA bis zum Punkt PA2 bewegt. Durch bevorzugte separate Vorschubantriebe und / oder Steuerungen für die Gravierorgane 5A, 5B kann auf einfache Weise dafür gesorgt werden, dass sich die Gravierorgane ökonomisch unabhängig voneinander bewegen, gegebenenfalls zeitweilig vielleicht auch einmal eine Parkposition einnehmen, und auch die Vorschubbewegungen der Gravierorgane 5A, 5B mit der Gravur enden.
- In den beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde die Druckform direkt auf den Druckzylinder graviert. Es liegt im Rahmen der Erfindung die Druckform auch auf Druckplatten zu gravieren, die auf einen Druckzylinder aufgespannt sind.
-
Fig. 4 zeigt ein zweites Beispiel eines Zylinderlayout für den Verpackungsdruck. Es sind Verpackungsvorderseiten als Elemente 4 vorgesehen. In einem Weißbereich W zwischen Elementen 4 ist eine Stranggrenze 24 zwischen Stränge A und B gelegt worden. Die Stranggrenze 24 ist in der axialen Mitte des Zylinderlayouts positioniert worden, so dass zur Gravur der beiden Gravierstränge A und B beiderseits der Stranggrenze 24 mittels der beiden Gravierorgane 5A, 5B von jedem Gravierorgan 5A bzw. 5B etwa die gleiche Zeit benötigt wird. Mit Pfeilen S ist angedeuteten worden, dass in der Graviermaschine für die Weißbereiche W entsprechende Schnellvorschubinformationen S hinterlegt worden sind, um die Weißbereiche W schnell zu überfahren. -
Fig. 5 zeigt beispielhaft ein Monitorbild zur erfindungsgemäßen Optimierung der Gravierzeit auf einem Monitor 23. Insbesondere sind auf dem Monitorbild in den Zeile 2 bis 5 die jeweiligen Gravierzeiten für die Elemente 4 zu erkennen, die sich bei Verwendung eines einzigen Gravierorgans bzw. bei Verwendung von zwei Gravierorganen 5A, 5B in Abhängigkeit von der Positionierung des Stranggrenze 24 ergeben. Wie man sieht, sind die Zeitunterschiede erheblich, und damit auch die mögliche Zeiteinsparung. Die Weißbereiche sind inFig. 5 als grau hinterlegte Bereiche dargestellt, während die Gravierelemente hell dargestellt sind.
Claims (17)
- Verfahren zur Gravur von Druckzylindern für den Verpackungs-, Dekor- oder Tapetendruck in einer mit wenigstens zwei Gravierorganen bestückbaren elektronischen Graviermaschine, wobei jedes Gravierorgan zu druckende Elemente, insbesondere aus Näpfchen, in den Druckzylinder graviert und zur flächenhaften Gravur eine Vorschubbewegung parallel zur Längsachse eines Druckzylinders ausführt, wobei zur Verkürzung der Gravierzeit ein Druckbild oder Layout für einen jeweiligen Druckzylinder in mindestens zwei in Axialrichtung nebeneinander liegende Gravierstränge unterteilt und jedem Gravierstrang ein Gravierorgan zugeordnet wird, und wobei von der zur Gravur des jeweiligen Druckzylinders vorgesehenen Graviermaschine oder einer dieser zugeordneten elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung wenigstens eine Stranggrenze zwischen Graviersträngen selbsttätig in wenigstens einen ungraviert bleibenden Weißbereich zwischen den zu druckenden Elementen gelegt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Weißbereich sich mindestens in einer Breite einer Gravierlinie um den Umfang des Druckzylinders erstreckt.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Festlegung der Stranggrenze eine Schnellvorschubinformation genutzt wird, die für ein schnelleres Überfahren eines Weißbereiches durch ein Gravierorgan hinterlegt ist.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hinterlegte Schnellvorschubinformation ein schnelleres Überfahren eines Weißbereiches nur dann vorsieht, wenn der Weißbereich eine vorbestimmte Mindestbreite besitzt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Gravurdaten in einem Jobticket hinterlegt werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entscheidung, ob und gegebenenfalls wo eine Stranggrenze festgelegt wird, von der Bedingung abhängig gemacht wird, welche Zeitersparnis die Einteilung in Gravierstränge und die Verwendung mehrerer Gravierorgane tatsächlich ergibt.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitersparnis berechnet wird, indem die für eine Gravur des Druckzylinders mit einem einzigen Gravierorgan benötigte Zeit mit der für eine Gravur der nebeneinander liegenden Gravierstränge mit mehreren Gravierorganen benötigten Zeit verglichen wird.
- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggrenze in einen Weißbereich in oder nahe der axialen Mitte des Druckzylinders gelegt wird, um das Druckbild oder Layout in zwei in Axialrichtung nebeneinander liegende Gravierstränge zu unterteilen, und dass die für die Gravur des Druckzylinders mit einem einzigen Gravierorgan benötigte Zeit mit der für die Gravur der beiden nebeneinander liegenden Gravierstränge mit zwei Gravierorganen benötigten Zeit verglichen wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zylinderlayout durch Positionieren der zu gravierenden Elemente in einer Workstation unter Sichtkontrolle auf einem Monitor gestaltet wird und in der Gestaltung des Zylinderlayouts die Stranggrenzen in Erscheinung treten.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die Gravierorgane vor der Gravur auf durch die Stranggrenzen vorgegebene axiale Gravierstartpunkte positioniert werden.
- Vorrichtung zur Gravur von Druckzylindern für den Verpackungs-, Dekor- oder Tapetendruck, mit einer mit wenigstens zwei Gravierorganen bestückbaren Graviermaschine und einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung, wobei die Gravierorgane imstande sind, zu druckende Elemente in Form von Näpfchen in den Druckzylinder zu gravieren und zur flächenhaften Gravur eine Vorschubbewegung parallel zur Längsachse eines Druckzylinders auszuführen, wobei zur Verkürzung der Gravierzeit ein Druckbild oder Layout für einen jeweiligen Druckzylinder in mindestens zwei in Axialrichtung nebeneinander liegende Gravierstränge unterteilbar ist und sich jedem Gravierstrang eines der Gravierorgane zuordnen lässt, und wobei die Graviermaschine oder die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung wenigstens eine Stranggrenze zwischen Graviersträngen selbsttätig in wenigstens einen ungraviert bleibenden Weißbereich zwischen den zu druckenden Elementen legt.
- Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Gravierorgane auf unabhängig voneinander in Axialrichtung eines Druckzylinders bewegbaren Supporten oder Wagen angeordnet sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gravierorgane oder deren Supporte oder deren Wagen mit wenigstens einem Linearantrieb bewegbar sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gravierorgane Gravierstichel und / oder Lasergravierwerkzeuge aufweisen.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Graviermaschine oder die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung zur Festlegung der Stranggrenze eine für ein schnelleres Überfahren eines Weißbereiches durch ein Gravierorgan hinterlegte Schnellvorschubinformation nutzt.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Graviermaschine oder die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung die Zeitersparnis berechnet, die eine Einteilung in Gravierstränge und die Verwendung mehrerer Gravierorgane tatsächlich ergibt.
- Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Graviermaschine oder die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung eine Stranggrenze festlegt, wenn die berechnete Zeitersparnis eine vorbestimmte Zeitdauer übersteigt.
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