专利名称：用于平衡印刷滚筒的平衡系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于平衡印版曝光器的一个滚筒的平衡系统，它具有至少一个基本上可在滚筒圆周方向上运动的质量单元，用于减小该滚筒的不平衡，及具有至少一个可运动的定位单元，该定位单元的位置与一个被滚筒接收的印版在圆周方向的延伸长度相互关联。此外本发明还涉及一种用于平衡一个适合于接收平面物体、尤其是印版的滚筒的方法。最后本发明还涉及一种印版曝光器，它包括一个相应的、适合于实施本发明方法的平衡系统。
背景技术：
印版曝光器，尤其是外滚筒印版曝光器，具有一个用于接收印版、尤其是平印版的滚筒。为此，一个相应的滚筒通常适于接收不同规格、即尤其是不同长度的平印版。作为“长度”这里是指在滚筒圆周方向上起决定作用的平印版延伸长度。为了制图像，平印版可从具有不同规格和/或材料的不同平印版的一定的组(Portfolio)或整套(Repertoire)中选择出来。在此，不同的平印版尤其具有不同的重量。除了它们在圆周方向上的不同延伸长度外。通过它们的延伸长度与它们的质量的协同作用，当它们被夹紧在滚筒上时，它们导致印版曝光器的滚筒的不同的不平衡。
为了补偿此不平衡，已公知，质量单元沿一个路径在圆周方向上移动，该路径通常到滚筒轴线具有恒定的径向距离。在此情况下，根据平印版产生的不平衡来调节该质量单元或不同质量单元的圆周方向的位置。为了调节质量单元，这里设有外部感测机构，该机构作用于一个相应的质量单元，然后该质量单元相应地运动到所需的平衡位置上并在那里可卡锁到一个适当的接收部中。这些感测机构必须被相应地激活。这或者由于一个用户而成为必要，该用户自身被激活并借助感测机构将一个质量单元调节到希望的位置上；或者必需外部的致动器。为了控制致动器或通常为了求得质量单元的所需位置，或者需要用户根据出现的不平衡来识别出质量单元所需的位置，或者需要设置带有相应识别装置及控制装置的计算机，它这样控制致动器，使得质量单元运动到使滚筒的不平衡被减小或完全消除的位置上。相应的装置及方法例如已在DE 101 28 606 A1和US 5,813,346 A中被提出。
所述现有技术的装置及方法或者要求使用者的专业能力及知识，或者要求外部致动器，它们必须通过相应装置如计算机来控制。对此，或者需要带有质量单元所需位置的表格，或者必须再计算和求出为减小不平衡所需的位置。这是非常复杂的过程，实施起来很费事。
发明内容
因此，本发明的任务是，提供一种替换的方法、一种替换的装置和一种相应的印版曝光器，它与现有技术的相应装置及方法相比复杂程度较低并且操作更简单。
本发明任务通过如以上所述类型的平衡系统来解决，该平衡系统这样构成，使得至少一个可运动的质量单元这样与至少一个可运动的定位单元相耦合，以致该可运动的质量单元的圆周方向上的位置根据平印版的圆周方向上的延伸长度被自动调节。
有利的是，这里不再需要为张紧印版而进行的计算。不考虑印版的实际质量而根据平印版的延伸长度来调节质量单元。在此，质量单元也被相应调节，其中按照有利方式，质量单元的位置直接取决于定位单元的位置。因此不再存在为了调节质量单元必须知道的自由参数。唯一影响质量单元位置的参数是平印版的规格。如果平印版具有在圆周方向上较大的延伸长度，则质量单元也在圆周方向上移动。而质量单元相对于定位单元的相对位置保持不变。在这里，质量单元相对于定位单元的相对位置这样选择，使得带有可从预定的整套平印版中任意选择的平印版的滚筒的合成剩余不平衡保持低于一个最大值。
有利地还提出所述至少一个可运动的定位单元是一个平印版终端夹持器，它的位置以有利方式自动与印版圆周方向上的延伸长度相联系。
此外还有利地提出，一个第二可运动定位单元是一个平印版始端夹持器。有利地，平印版始端夹持器与平印版终端夹持器的相对位置直接取决于所选择出的平印版的规格。
质量单元与平印版终端夹持器和/或平印版始端夹持器的位置的耦合始终直接导致与印版圆周方向的延伸长度相关的一个位置。以此方式，通过适当选择质量单元的质量和相对于平印版终端夹持器和/或平印版始端夹持器的相对位置，可使带有平印版的滚筒的剩余不平衡总是保持在一个最大值以下。
此外还有利地提出，一个与至少一个定位单元相耦合的携动器调节所述至少一个可运动的质量单元的位置。
在此情况下质量单元可有利地环形或盘形构成，其中，它具有一个偏心的质量重心。这里，该偏心的质量重心尤其也可这样产生，即直接在一个环或一个盘上安置一个物体。
为了尽可能以简单方式调节相应的质量单元，提出该至少一个可运动的质量单元设置在滚筒的至少一个端面上。尤其可考虑，在滚筒的两个端面上设置相应的可运动的质量单元，它们可通过定位单元被移动。这里也可考虑，这些质量单元连同联接到定位单元的相应联接装置后续安置在一个已有的滚筒上。
有利地也可考虑，至少一个固定设置的第二固定质量单元减小无印版时的滚筒的不平衡。在此，该质量单元尤其能以与第一可运动质量单元相同的方式构成。可以有利地平衡滚筒的自然存在的不平衡和/或带有平印版始端夹持器或类似件时的滚筒的不平衡。
有利地，该第二固定质量单元的位置和质量应这样设置，以致带有所设置的规格的印版的滚筒的最大不平衡减小。
这里，对于所设置的规格应理解为一个这样的规格，它被包括在要按预定方式被该印版曝光器制图像的整套或一组平印版中。
在本发明的一个特别有利的实施形式中提出，所述至少一个可运动的质量单元被这样调节，使得通过由所述至少一个可运动的质量单元和所述至少一个第二固定质量单元引起的补偿不平衡的叠加，带有为使用所设置的任意印版的滚筒的合成不平衡总是保持在一个规定的最大不平衡以下。
在这里，一个所设置的印版是出自要被该曝光器制图像的一整套印版中的一个印版。这里，平衡系统可尤其被这样设置，使得第二固定质量单元使所有设置的平印版的不平衡保持在一个最大值以下，所述可运动质量单元的可运动的不平衡被这样调节，使得该合成的最大不平衡还进一步被减小。
在此，该减小这样实现对于所有设置的印版，滚筒的偏心度E与角速度W的乘积Q有利地保持在4mm每秒的值以下。由此可达到毫无问题地进行曝光成像。
用于平衡带有一个平印版或一个印版的方法在此这样规定在第一步骤中，调节平印版终端夹持器相对于平印版始端夹持器的距离以接纳一个具有第一规格的印版，所述至少一个可运动的质量单元通过至少一个平印版终端夹持器和/或平印版始端夹持器的该调节移动自动被一个与所述至少一个平印版终端夹持器和/或平印版始端夹持器相耦合的携动器在圆周方向上这样调节，使得带有该具有第一规格的印版的滚筒的不平衡被减小，在接下来的步骤中，调节平印版终端夹持器到平印版始端夹持器的距离以接纳一个具有第二规格的印版，所述至少一个可运动的质量单元通过平印版终端夹持器和/或平印版始端夹持器的该调节移动至少在圆周方向上被这样调节，使得带有该具有第二规格的印版的滚筒的不平衡也被减小，滚筒在带有具有第一规格的印版时以及在带有具有第二规格的印版时的合成不平衡各自都处于一个最大不平衡以下。
在此，第一和/或第二印版规格分别从整套印版或一组印版或平印版中选择出。这里，该整套平印版包括为该印版曝光器设置的所有平印版或印版。为了减小最大不平衡，在此规定，由一个固定的和一个可运动的质量单元引起的一个固定的和一个可运动的不平衡这样作用在滚筒上，使得带有所有所设置的印版规格时的合成不平衡都低于一个最大值。
有利地还独立要求保护一种相应的、用于减小带有平印版的滚筒的合成不平衡的平衡系统。
附图中表示本发明的实施例，由这些实施例中还可得知其它的发明特征，但本发明的范围不局限于此。
附图表示图1一个印版曝光器的滚筒上的平印版的不平衡，图2借助可变的和固定的质量单元来减小滚筒不平衡的图解图，图3带有固定的和可变的质量单元的一个滚筒的侧视图，图4带有用于调节可变质量单元的携动器的平印版终端夹持器，图5不同平印版规格的不平衡和不平衡的减小的图解图，图6通过可变质量单元来减小不同平印版规格的不平衡的图解图，图7借助一个固定质量单元来减小根据图6的剩余不平衡的图解图。
具体实施例方式
图1以草图方式表示出一个印版曝光器的滚筒1上的一个平印版2的不平衡5。
这里，平印版2被夹紧在始端夹持器3与终端夹持器4之间。在这里所示的情况下始端夹持器3固定地设置在滚筒1的表面上，而终端夹持器4是沿圆周方向可以调节的。它们的位置按平印版2的规格来适配。这里分别涉及多个终端夹持器4和始端夹持器3，它们在轴向上被安置在滚筒1的表面上并且它们全都被共同地移动。如图4中所示，始终是外侧的平印版终端夹持器通过携动器15与可变质量单元11及12相连接，这些平印版终端夹持器设置在滚筒1的端面上，参见图3及图4。
在图1中所示平印版2位于滚筒1上时，平印版2的不平衡5没有通过可变的或固定的不平衡被补偿。
图2表示通过图3中所示的可变的和固定的质量单元11，12和9，10使根据图1的平印版2的不平衡5相应减小。
如图3中所示，质量单元11，12被安置在一个环形的平衡环13上。借助携动器15可相应于平印版终端夹持器4的定位来偏转质量单元12，11。通过这些可变的质量单元11，12，总体产生一个关于滚筒中心点25的可变的不平衡7′。
亦如图3中所示，在滚筒1的端面上还设置有固定的质量单元9，10。如图2中可看到的，它们产生一个关于滚筒中心25的固定的不平衡6′。
平印版2的不平衡5通过固定的不平衡6及可变的不平衡7被减小这样多，以致还仅留有一个剩余不平衡8。
平印版不平衡5与被始端夹持器夹持住的平印版2的始端围成一个角度α。在此，可变不平衡7与平印版终端夹持器4之间的角度恒定地为一个角度γ。因此，在平印版2的质量分布均匀的情况下，可变不平衡7′与平印版2的平印版始端之间的角度为两个α加γ。因而可变不平衡7′的取向仅取决于平印版2的圆周方向上的长度。
固定不平衡6′与平印版始端夹持器3围成一个恒定的角度β。这里，始端夹持器3应是不可运动的。在此情况下该固定不平衡6′的大小被这样设计，以致它可减小一个所设置的平印版2的最大不平衡。其中尤其也要考虑由始端夹持器3引起的不平衡。
图3表示具有固定的质量单元9及10和可变的质量单元11及12的滚筒1的一个相应的侧视图。
如上所述，由可变的质量单元11和12引起可变的不平衡7′，由固定的质量单元9和10引起固定的不平衡6′。如已经提到过的，质量单元11和12被提供在一个平衡环13上。该平衡环13通过携动器15与终端夹持器4相耦合。
在此情况下，可变质量单元11被这样定位在平衡环13上，使得它总是平衡终端夹持器4。为此它具有一个相应的质量。相反，质量单元12被这样定位并具有一个如此大小的质量，以致它使为印版曝光器所设置的一组平印版中的该设置的平印版2总体总是减小到一个最大剩余不平衡值以下。
在这里所示情况下，固定质量单元9被这样定位并且其质量被这样选择，以致它将由始端夹持器3引起的不平衡总体抵消。这里，第二固定质量单元10被这样定位并具有一个相应的质量，以致所设置的平印版组的平印版2的合成的剩余不平衡总体保持在一个最大剩余不平衡值以下。
图4中表示出终端夹持器4如何通过一个携动器15与平衡环13相耦合，该平衡环承载可变质量单元10及11。为了调节可变的不平衡7′，在这里，携动器15嵌入平衡环13的一个嵌入部或者槽14中。由此，平印版终端夹持器4在圆周方向上的调节运动直接导致可变不平衡7′、即可变质量单元10及11的相应定位。在此情况下，可变质量单元10及11相互之间及相对于终端夹持器4的相对位置保持不变。
图5概要地表示出不同的平印版2的不平衡及这些不平衡的减小。
这里考虑了平印版2的不同的平印版规格。总共表示出一整套平印版的三个不同平印版规格的不平衡16，16′，16″。
这里未示出的可变质量单元11及12的位置在此情况下直接取决于也未示出的终端夹持器4的位置，这些终端夹持器4的位置按平印版2的规格适配。在此，可变不平衡18，18′，18″的值是恒定值。仅可变不平衡18，18′，18″的方向根据终端夹持器4的位置、即根据平印版2的规格而改变。在此，这些不平衡18，18′，18″的终点总是位于该可变不平衡的不平衡圆21上。
通过固定质量单元9及10产生一个固定的不平衡6。该固定不平衡6首先减小不同平印版2的平印版不平衡16，16′，16″。通过平印版不平衡16，16′，16″的该减小产生第一合成不平衡17，17′，17″。这些第一合成不平衡通过可变不平衡19，19′，19″被进一步减小，在这里可变不平衡不涉及滚筒中心，由此，剩下了剩余不平衡20，20′，20″。这些剩余不平衡20，20′，20″总是位于该剩余不平衡的一个不平衡圆22以内。在此，该不平衡圆22的半径是这些合成剩余不平衡20，20′，20″中所显出的最大不平衡。
被设置得用在这里所述印版曝光器中的整套平印版在此情况下还可包括其它平印版。在这里所示的选择例中，所有合成剩余不平衡20，20′，20″总是保持在该不平衡圆22以内。
图6表示不同平印版2的由可变质量单元11，12减小的不平衡的另一图解图。这里相同的标号也表示相同的部分。通过可变质量单元11，12的质量及它们相对于终端夹持器4的相对定位，平印版不平衡5分别在它们的方向和量值上这样变化，以致对于一组确定平印版，它们位于一个不平衡曲线瓣24之内。
图7也表示出一个图解图，第一合成不平衡23的不平衡曲线瓣24通过固定不平衡6′被这样移动，以致整个不平衡曲线瓣24保持在剩余不平衡的不平衡圆22以内。在此，最大剩余不平衡的量值26是该不平衡圆22的半径。
可变的和固定的质量单元11，12和9，10的质量是恒定的并且固定质量单元9，10的位置是不变的，而可变质量单元11，12相对于平印版终端夹持器4的相对位置总是相同的，因此，合成剩余不平衡20，20′，20″始终自动保持在不平衡圆22以内，其量值26始终不超过一个最大值。
该量值26通过质量单元9，10，11，12的质量和它们的位置来确定。它应被这样确定，即滚筒1的合成偏心度E与滚筒角速度W的乘积Q始终保持小于或等于4mm/s。这样，不用特别费事即可简单地实现自动平衡。
参考标号1 平印版滚筒2 平印版3 始端夹持器4 终端夹持器5 平印版不平衡6 固定不平衡6′ 关于滚筒中心的固定不平衡7 可变不平衡7′ 关于滚筒中心的可变不平衡8 剩余不平衡9 固定质量单元10固定质量单元11可变质量单元12可变质量单元13平衡环14嵌入部15携动器16，16′，16″平印版不平衡
17，17′，17″第一合成不平衡18，18′，18″关于滚筒中心的可变不平衡19，19′，19″可变不平衡20，20′，20″剩余不平衡21可变不平衡的不平衡圆22剩余不平衡的不平衡圆23第一合成不平衡24不平衡瓣25滚筒中心26最大剩余不平衡的量值。
权利要求
1.用于平衡印版曝光器的一个滚筒(1)的平衡系统，具有至少一个基本在滚筒(1)的圆周方向上可运动的质量单元(11，12)用于减小滚筒(1)的不平衡(5)，并具有至少一个可运动的定位单元(3，4)，该定位单元的位置与一个被该滚筒(1)接纳的印版(2)的圆周方向的延伸长度相关联，其特征在于所述至少一个可运动的质量单元(11，12)这样与所述至少一个可运动的定位单元相耦合，以致该可运动的质量单元的圆周方向上的位置根据印版(2)的圆周方向上的延伸长度被自动调节。
2.根据权利要求1的平衡系统，其特征在于所述至少一个可运动的定位单元是一个平印版终端夹持器(4)。
3.根据权利要求2及1的平衡系统，其特征在于一个第二可运动的定位单元是一个平印版始端夹持器(3)。
4.根据权利要求1至3中一项的平衡系统，其特征在于所述至少一个可运动的质量单元(11，12)通过至少一个携动器(15)与所述至少一个定位单元(3，4)相耦合。
5.根据权利要求1至4中一项的平衡系统，其特征在于所述至少一个可运动的质量单元(11，12)基本是环形的或盘形的并且具有偏心的质量重心。
6.根据权利要求1至5中一项的平衡系统，其特征在于所述至少一个可运动的质量单元(11，12)设置在滚筒(1)的至少一个端面上。
7.根据权利要求1至6中一项的平衡系统，其特征在于设有至少一个第二固定质量单元(9，10)，该固定质量单元减小无平印版(2)时的滚筒(1)的不平衡。
8.根据权利要求1至7中一项的平衡系统，其特征在于设有至少一个另外的或一个第二固定质量单元(9，10)，该质量单元减小带有所设置的规格的平印版(2)的滚筒(1)的最大不平衡。
9.根据权利要求1及权利要求7或8的平衡系统，其特征在于所述至少一个可运动的质量单元(11，12)被这样调节，使得通过由所述至少一个可运动的质量单元(11，12)和所述至少一个第二固定质量单元(9，10)引起的补偿不平衡(7，6)的叠加，带有为使用所设置的任意印版(2)的滚筒(1)的合成不平衡(8)总是保持在一个规定的最大不平衡(22)以下。
10.根据权利要求9的平衡系统，其特征在于对于所有设置的平印版(2)，滚筒(1)的偏心度E与角速度W的乘积Q保持在4毫米/秒的值以下。
11.根据以上权利要求中至少一项的平衡系统，其特征在于为了使用具有第一规格的第一印版(2)，所述至少一个可运动的定位单元(3，4)占据一个第一位置并且所述至少一个可运动的质量单元(11，12)被这样定位，以致滚筒(1)的合成剩余不平衡(8，20，17，17＇，17″)保持在一个最大值(22)以下，为了使用具有第二规格的第二印版(2)，所述至少一个可运动的定位单元(3，4)被调节到一个第二位置中并且所述至少一个可运动的质量单元(11，12)的位置通过与所述至少一个定位单元(3，4)的耦合被这样调节，以致滚筒的合成剩余不平衡(8，20，17，17＇，17″)还保持在该最大值(22)以下。
12.根据权利要求11的平衡系统，其特征在于设有至少一个第二固定质量单元(9，10)，它这样影响滚筒(1)的合成剩余不平衡(8，20，17，17＇，17″)，使得该剩余不平衡(8，20，17，17＇，17″)总是保持在一个更低的最大值(22)以下。
13.用于平衡可旋转的滚筒(1)的方法，该滚筒适合于接纳平面物体、尤其是印版(2)，其特征在于根据该平面物体在圆周方向上的延伸长度来调节至少一个定位单元(3，4)的位置，与该定位单元(3，4)的该调节相耦合地自动调节至少一个可运动的质量单元(11，12)的圆周方向上的位置，使得该至少一个可运动的质量单元(11，12)接着被这样定位，以致带有平面物体的滚筒(1)的不平衡被减小。
14.根据权利要求13的方法，其特征在于所述至少一个可运动的质量单元(11，12)的位置通过一个携动器(15)来调节，该携动器与所述至少一个定位单元(3，4)相耦合。
15.根据权利要求13或14的方法，其特征在于所述至少一个可运动的质量单元(11，12)是环形的或盘形的，具有偏心的质量重心。
16.根据权利要求13的方法，其特征在于所述至少一个定位单元(3，4)是一个平印版终端夹持器(4)。
17.根据权利要求13至16中一项的方法，其特征在于在第一步骤中，调节平印版终端夹持器(4)相对于平印版始端夹持器(3)的距离以接纳一个具有第一规格的印版(2)，所述至少一个可运动的质量单元(11，12)通过至少一个平印版终端夹持器(4)和/或平印版始端夹持器(3)的该调节移动自动被一个与所述至少一个平印版终端夹持器(4)和/或平印版始端夹持器(3)相耦合的携动器(15)至少在圆周方向上这样调节，使得带有该具有第一规格的印版(2)的滚筒(1)的不平衡被减小，在接下来的步骤中，调节平印版终端夹持器(4)到平印版始端夹持器(3)的距离以接纳一个具有第二规格的印版(2)，所述至少一个可运动的质量单元(11，12)通过平印版终端夹持器(4)和/或平印版始端夹持器(3)的该调节移动至少在圆周方向上被这样调节，使得带有该具有第二规格的印版(2)的滚筒(1)的不平衡也被减小，滚筒(1)在带有该具有第一规格的印版(2)时以及在带有该具有第二规格的印版(2)时的合成不平衡(8，20，17，17＇，17″)各自都处于一个最大不平衡(22)以下。
18.印版曝光器，包括根据权利要求1至12中至少一项的一个平衡系统，适合于实施根据权利要求13至17中一项的方法。
全文摘要
本发明涉及用于平衡印版曝光器的一个滚筒(1)的一种平衡系统和一种方法，具有至少一个基本在滚筒(1)的圆周方向上可运动的质量单元(11，12)用于减小滚筒(1)的不平衡。迄今的装置和方法或者要求使用者的专业能力及知识，或者要求外部致动器，后者必须通过相应装置如计算机控制，以便通过质量单元的运动来平衡不平衡。根据本发明可达到，滚筒(1)被更简单地和自动地平衡，其方式是，一个质量单元(11，12)与一个定位单元相耦合，该质量单元的位置自动根据印版(2)的圆周方向上的延伸长度来调节。
文档编号F16F15/00GK1862380SQ20061007783
公开日2006年11月15日 申请日期2006年5月10日 优先权日2005年5月13日
发明者贝恩德·拉森 申请人:海德堡印刷机械股份公司