Einrichtung zur zonalen Regulierung der Feuchtmittelführung

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur zonalen Regulierung der Feuchtmittelführung über die Breite der Druckform einer Offsetdruckmaschine mit Stellgliedern zur zonenweisen Farbdosierung, bei der die Feuchtmittelführung in Abhängigkeit von der zonenweisen Farbdosierung geregelt wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur zonalen Regulierung der Feuchtmittelführung über die Breite der Druckform einer Offsetdruckmaschine mit Stellgliedern zur zonenweisen Farbdosierung.

[0002] Bekannt sind Einrichtungen zur örtlichen Beeinflussung der Feuchtung über die Breite der Druckform, wobei jedoch eine Abhängigkeit der zugeführten Feuchtmittelmenge zu der über deren Stellorgane örtlich zugeteilten Farbmenge nicht besteht.

[0003] Diese örtliche Feuchtmittelführung wird zum Teil durch Dosierung der zugeführten Feuchtmittelmenge, wie z.B. bei den kontaktlosen Feuchtwerken (DE-PS 24 39 999 und DE-PS 20 58 667) vorgenommen, zum Teil aber auch durch örtliches, teilweises Abblasen oder Abrakeln der zugeführten Feuchtmittelmenge an einer Feuchtmittel führenden Walze, wozu auch Farbwalzen gehören, durchgeführt.

[0004] In beiden Fällen, nämlich der Änderung der Zufuhr, wie der Wegnahme überschüssiger Feuchtmittelmenge, ist eine von den Farbstellgliedern unabhängige Betätigungseinrichtung vorgesehen, wobei eine zwangsweise herbeigeführte Zuordnung von Farb- und Feuchtmittelmenge nicht gegeben ist. Eine optimale Zumessung von Farbe und Feuchtmittel entsprechend dem jeweiligen Sujet auf der Druckplatte ist dem Drucker unter Produktionsbedingungen bei der Vielzahl der Freiheitsgrade - nämlich den Stellmöglichkeiten für Farb-und Feuchtduktordrehwinkel, Farbzone und evtl. Feuchtzone - bei diesen Systemen nicht möglich. Er greift daher in der Regel nur dann ein, wenn Druckschwierigkeiten entstehen, auf die er erst durch das Auftreten von Makulatur aufmerksam wird.

[0005] Erschwerend kommt hinzu, daß selbst innerhalb der Grenzen des Offsetverfahrens zwischen zu wenig _Feuchtmittelzufuhr (Tonen) und zu viel Feuchtmittelzufuhr (Wassermarken) durch Änderung der Feuchtmittelzugabe bei gegebener Farbmenge eine Änderung der Färbungsintensität (unterschiedlich optische Dichte) am bedruckten Bogen eintritt, so daß eine Einstellung der Färbung allein durch die Farbmengendosierung über die Farbzone nicht zur Erzielung optimaler und reproduzierbarer Färbungsintensität führt. Ohne Feuchtmengendosierung druckt man in Zonen hoher Farbführung eher im Bereich des Tonens und in Zonen geringer Farbführung im Bereich der Wasserfahnengrenze.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die maschinelle Feuchtmittelführurg derart zu beeinflussen,daß der Toleranzbereich zwischen der sogenannten Schmiergrenze - zu wenig Wasser - und der Wassermarkengrenze - zu viel Wasser - deutlich erweitert wird. Weiterhin soll bei den optimalen Druckbedingungen, die in der Nähe der Schmiergrenze bestimmter Zonen liegen, eine Qualitätssteigerung für alle Zonen erreicht werden. Dabei wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß zwischen zugemessener Farbmenge und benötigter Feuchtmittelmenge bei gleichen Druckbedingungen ein bestimmtes Verhältnis besteht.

[0007] Für die Bemessung sowohl der Farbmenge als auch der Feuchtmittelmenge stehen die Variation von Duktordrehwinkel und Zumessung über zonale Stellglieder für beide Medien zur Verfügung. Für die Sujetabhängigkeit der Form ist die zonale Stelleinrichtung zu verwenden, für die sujetunabhängigen Parameter, wie z.B. Maschinendrehzahl, Raumtemperatur usw., ist die Veränderung des zonal unabhängigen Stellelements (z.B. Duktordrehzahl, Farbstreifenbreite, Zumeßventil bei kontaktlosen Feuchtwerken usw.) zweckmäßig.

[0008] Erfindungsgemäß ist die Einrichtung zur zonalen Feuchtmittelführung über die Breite der Druckform einer Offsetdruckmaschine dadurch gekennzeichnet, daß den Stellgliedern für die zonenweise Farbdosierung zonal entsprechende Stellglieder für die Feuchtmittelführung zugeordnet und diese miteinander gekoppelt sind, unter Einschaltung eines in seiner Übertragungscharakteristik die das zonale Farb- Feuchtmittelgleichgewichts beeinflussenden Parameter berücksichtigenden Anpaßgliedes.

[0009] Durch die erfinderischen Maßnahmen wird die Feuchtmittelmenge zonal nach einer bestimmten, im allgemeinen nicht linearen Kennlinie der Farbmenge eindeutig zugeordnet. Die Kennlinie wird je nach Wasseraufnahmevermögen der Farbe unter optimaler Ausnutzung des Bereichs zwischen Wassermarken und Schmiergrenze mittels des Anpassgliedes eingestellt.

[0010] Der Drucker hat dann lediglich noch das zonale FarDstellglied zu betätigen, wenn zuvor eine zweckmäßige, im allgemeinen mittlere Grundeinstellung von Farb- und Feuchtduktordrehwinkel vorgenommen worden ist. Die richtige zonale Zuordnung der Feuchtmittelmenge erfolgt dann zwangsläufig ohne Dazutun des Druckers.

[0011] Soll für einen Wiederholauftrag das Farbprofil auf z.B. Datenstreifen notiert werden, um schnell reproduzieren zu können, erübrigt sich jetzt eine Berücksichtigung der zonalen Zuordnung der Feuchtmittelmenge an besonderen Stellgliedern. Bei der erfindungsgemäßen Zuordnung ist dies automatisch gegeben. Auf dem Datenstreifen ist zur Einstellung der Feuchtung lediglich der Duktordrehwinkel zu vermerken.

[0012] Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind mit den Merkmalen der Unteransprüche gekennzeichnet.

[0013] Bei Anwendung von Meßgeräten zur Ermittlung der optischen Dichte am bedruckten Bogen oder anderen korrelierenden Werten in der Maschine selbst (z.B. an der Platte) ist bei Abweichungen vom Sollwert der Dichte und den daraus resultierenden Korrekturmaßnahmen durch Einschaltung aus der Regeltechnik bekannter Regelkreisglieder eine Automatisierung des Vorgangs möglich.

[0014] Die vorliegende Erfindung wird anhand von schematischen Ausführungsbeispielen näher beschrieben.

[0015] Es zeigt:

Figur 1 eine Seitenansicht eines Offset-Druckwerkes mit Farb- und Feuchtwerk.

Figur 2 eine Ausführung mit direkter mechanischer Kopplung des Farbzonenstellgliedes mit einer zonal angeordneten Blaseinrichtung.

Figur 3 eine abgewandelte Ausführung gegenüber Figur 1.

Figur 4 eine Ausführung mittels elektrischer Kopplung des Farbzonenstellgliedes mit einer zonal angeordneten Blaseinrichtung.

Figur 5 ein Diagramm über den funktionellen Zusammenhang von Farbstellgröße und Feuchtmittelführung.

Figur 6 ein Blockschaltbild für eine Ausführung mit Blaseinrichtung für die Feuchtmittelführung.

Figur 7 ein Blockschaltbild für eine Ausführung mit Feuchtmittelführung zur Regulierung der Feuchtmittelzufuhr.

Figur 8 bis 13 schematisch dargestellte Ausführungsformen für das Stellglied der zonalen Feuchtmittelführung.

[0016] Die gezeichneten Ausführungsbeispiele beziehen sich grundsätzlich immer auf eine zonal zugeordnete Einheit. Hierbei sind jeder Farbzone je eine Feuchtzone unmittelbar zugeordnet, wobei die Breite einer Feucht- oder Farbzone dem Abstand der Farbstellglieder entspricht.

[0017] Figur 1 zeigt eine Seitenansicht eines Offset-Druckwerks,bei dem die zu bedruckenden Bogen in bekannter Weise zwischen Druckzylinder 1 und Gummizylinder 2 hindurchgeführt werden. Der Gummizylinder 2 arbeitet mit einem Plattenzylinder 3 zusammen der von einem Feuchtwerk 4 und einem Farbwerk 5 mit Feuchtmittel und Farbe versehen wird. Der Aufbau des Feucht- und Farbwerkes entspricht einer modernen Bauweise, wobei das Feuchtmittel von einem Feuchtduktor 6 und die Farbe von einer Farbkastenwalze 7 den Walzen des Feucht- Farbwerks zugeführt wird. Hierbei taucht der Feuchtduktor 6 in Feuchtmittel 8 ein und die Farbkastenwalze 7 erhält die Farbe 9 aus einem Farbkasten 10. Zum zonenweisen Einstellen der Farbmenge sind am Farbkasten 10 - parallel zur Farbkastenwalze 7 - eine Vielzahl Farbstellzylinder 11 vorgesehen, die über Verstellschrauben 12 einstellbar sind. Bei beispielsweiser Verwendung von Abblaseinrichtungen für überschüssiges Feuchtwasser können Einrichtungen, z.B. in Form eines Kreiselgebläses 13, wie in der Figur 1 gezeigten Ausführung entweder vor der Farbwalze 14 oder an anderen, z.B. den mit einem Pfeil gekennzeichneten Walzen, des Feucht- Farbwerkes angeordnet werden.

[0018] Mittels den Verstellschrauben 12 und den Stellmuttern 15 werden über die Hebelgetriebe 16 die Farbstellzylinder 11 derart verstellt, daß durch die kurvenförmig ausgebildeten Kanäle in den Farbstellzylindern 11 mehr oder weniger Farbe 9 über die Farbkastenwalze 7 an das Farbwerk 5 gegeben werden kann. Für jede Farbzone von etwa 30 mm Breite ist ein solcher Farbstellzylinder 11 vorhanden. Über das Hebelgetriebe 16 ist gem. Fig.2 ein verschwenkbares Blasrohr 17 an die Stellmutter 15 angekoppelt, so daß gleichzeitig mit der Verstellung der Farbzufuhr über das Hebelgetriebe 24 eine Änderung des Blaswinkels des Blasrohres 17 auf eine Farbwalze 14 erfolgt. Die Farbwalze 14 führt außer Farbe auch Feuchtwasser. Der Anteil an Feuchtwasser in der betreffenden Zone der angeblasenen Farbwalze 14 wird je nach Anstellwinkel des Blasrohres 17 und Intensität der Luftzufuhr verändert. Die Versorgungsleitung 18 versorgt sämtliche für jede Zone angeordneten Blasrohre 17 über separate Schläuche 19 gleichzeitig. Durch ein als Anpaßglied wirkendes Ventil 20 vor der Versorgungsleitung 18 kann die Abhängigkeit der abgeblasenen Feuchtmittelmenge zur zugeführten Farbmenge je nach den die Wassermenge beeinflussenden Faktoren in ihrer Mengenzuordnung geändert werden. Die verschwenkbaren Blasrohre 17 sind in einem, allen Blasrohren gemeinsamen, Lagerteil 21 gelagert.

[0019] Die in Figur 3 dargestellte Ausführungsform beinhaltet anstelle der verschwenkbaren Blasrohre 17 die festgelagerten Blasrohre 22, die mit dem Ventilkörper 23 starr verbunden und auf die feuchtmittelführende Farbwalze 14 gerichtet sind. Die Kopplung mit dem Farbstellsystem erfolgt über die Hebelgetriebe 24, wobei je nach Stellung der Farbstellschrauben 12 eine andere Ventilöffnung eingestellt wird. Durch Verschiebung des allen Zonen gemeinsamen Ventilkörpers 23 in Pfeilrichtung 25, bzw. 26 wird eine Anpassung der abgeblasenen Feuchtmenge zur zugegebenen Farbmenge je nach den verfahrensbedingten Größen herbeigeführt.

[0020] Die in Figur 4 dargestellte Ausführungsform stellt eine Kopplung der zonalen Farb- und zonalen Feuchtmittelstellelemente, z.B. von Kreiselgebläsen 13 zum Abblasen überschüssigen Feuchtmittels mittels elektrischer Komponenten dar. Die für jede Zone vorhandene Stellmutter 15, deren Stellschraube 12 im gezeigtem Beispiel von einem Stellmotor 27 angetrieben wird, ist mit dem Schleifkontakt 28 eines veränderbaren elektrischen Widerstandes 29 verbunden. Die dem Gleichstrommotor 30 zugeführte Ankerspannung stellt sich je nach Stellung des Schleifkontaktes 28 ein, wodurch eine Kopplung der Gebläse-Motordrehzahl und damit der gelieferten Blasluftmenge mit dem Farbstelizylindec 11 erreicht wird.

[0021] Der Erregerstrom in der Erregerwicklung 31 ist durch den veränderbaren Widerstand 32 einstellbar. Hier dient der veränderliche Widerstand 32 als Anpaßglied. Durch Umschalten des Schalters 33 entweder in die Stellung 34 oder 35 kann der Gleichstrommotor 30 entweder als fremderregter Motor oder als Nebenschlußmotor betrieben werden. Im Betrieb als fremderregter Motor bewirkt die Anpassung über den veränderbaren Widerstand 32 eine mehr oder weniger lineare Anpassung. Im Betrieb als Nebenschlußmotor ist eine nicht lineare Anpassungsmöglichkeit dann gegeben, wenn die Erregerwicklung 31 im Bereich der nicht linearen Magnetisierung betrieben wird.

[0022] In Figur 5 ist der Zusammenhang zwischen.Farbstellorganöffnung X und erforderlicher Wassermenge Q in einem Diagramm als Beispiel ohne Anspruch auf quantitative Gültigkeit dargestellt. Je nach Maschinenbauart, Farbwerksgestaltung usw. liegen andersgeartete Kennlinien vor. Auf der Abszisse des Diagramms ist die Farbstellzylinderöffnling dargestellt, auf der Ordinate die zonal zuzuordnende Feuchtmittelmenge. Die Gerade 36 stellt einen stark idealisierten Zusammenhang dar; die Kurve 37 einen angenommenen, durch Versuch zu ermittelnden, wirklichen Zusammenhang der Mengenverhältnisse. Bei den Farbstellzylinderöffnungen X1 und X2 ist eine Wassermenge Yl und Y2 abzuführen, wenn unabhängig von der Farbstellzylinderöffnung, z.B. durch den Feuchtduktor 6, eine konstante Feuchtmittelmenge Qo zugeführt wird. Durch die erwähnten Anpaßglieder ist es möglich, den Verlauf der Kurve 37 so zu beeinflussen, daß das der Aufgabe der Erfindung zugrunde liegende Ziel erreicht wird.

[0023] Die bisher dargestellten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele einfachster Art zur Realisierung der Erfindung.

[0024] Figur 6 zeigt ein Blockschaltbild. Hierbei stellt der erste Block 38 ein Meßglied dar, das zonenweise die Stellung des Farbstellzylinders 11 ermittelt. Der zweite Block 39 stellt eine elektronische Recheneinheit dar, die entsprechend der in diesem Block gezeigten Kennlinie den Zusammenhang zwischen den Werten X und Y des Diagramms der Fig. 5 herbeiführt. Mit der Anpaßgröße Z ist die Beeinflussung der Kennlinie möglich (Kurven mit Parameter Z1 bzw. Z2). Dieses System gilt z.B. für eine Abblaseeinrichtung mittels Gebläse 13.

[0025] Figur 7 zeigt eine Abwandlung der Figur 6 derart, daß die Größe Y dem Öffnungsgrad der Blende 40 einer Feuchtmittelaufsprüheinheit 41 entspricht.

[0026] Je größer Y, umso mehr Feuchtmittel wird auf die Feuchtwalze 42 aufgesprüht. Die Eingangsgröße X der elektronischen Recheneinheit 43 entspricht der zonalen Farbmenge, die Eingangsgröße Z der Anpassung. Die Recheneinheiten 39 bzw. 43 sind aus der Elektronik bzw. Regeltechnik bekannte Elemente bzw. Bausteine. Auch Mikroprozessoren können hierfür eingesetzt werden.

[0027] Die Figur 8 stellt schematisch noch einmal eine Abblaseinrichtung zum Abblasen zuviel geförderter Feuchtmittel mittels Kreiselgebläse 13 dar. Hierbei ist im Gegensatz zur weiter oben beschriebenen Einrichtung das Abblasen unmittelbar an einer Feuchtwalze 44 vorgesehen.

[0028] Figur 9 zeigt eine ähnliche Einrichtung schematisch, bei der das Kreiselgebläse 13 durch eine Luftdüse 45 ersetzt ist.

[0029] Figur 10 zeigt schematisch eine Einrichtung zur Verdunstung zuviel geförderter Feuchtmenge durch eine elektrische Widerstandsheizung 46.

[0030] Figur 11 zeigt eine ähnliche Einrichtung, bei der anstelle der Widerstandsheizung 46 Infrarotlicht einer Lampe 47 zum Abdampfen zuviel geförderten Wassers benutzt wird.

[0031] Figur 12 zeigt schematisch die Anwendung der Erfindung gemäß Figur 7 mittels eines Sprüh- oder Bürstenfeuchtwerkes 48. Über die Blende 40 und das Stellmittel 49 läßt sich die zugeführte Feuchtmittelmenge regeln.

[0032] Figur 13 zeigt die Anwendung in einem Schleuderfeuchtwerk 50, wobei die Regulierung der Feuchtmittelmenge durch motorische Verstellung mittels nicht dargestellter Ventile in der Feuchtmittelzufuhr vorgenommen wird.

[0033] Die dargestellten Beispiele zeigen lediglich eine Auswahl von Möglichkeiten.

Teile - Liste

[0034] 

1 Druckzylinder

2 Gummizylinder

3 Plattenzylinder

4 Feuchtwerk

5 Farbwerk

6 Feuchtduktor

7 Farbkastenwalze

8 Feuchtmittel

9 Farbe

10 Farbkasten

11 Farbstellzylinder

12 Verstellschrauben

13 Kreiselgebläse

14 Farbwalze

15 Stellmutter

16 Hebelgetriebe

17 Blasrohr

18 Versorgungsleitung

19 Schläuche

20 Ventil

21 Lagerteil

22 Blasrohre

23 Ventilkörper

24 Hebelgetriebe

25 Pfeilrichtung

26 Pfeilrichtung

27 Stellmotor

28 Schleifkontakt

29 Widerstand

30 Gleichstrommotor

31 Erregerwicklung

32 Widerstand

33 Schalter

34 Stellung

35 Stellung

36 Gerade

37 Kurve

38 Block

39 Block

40 Blende

41 Feuchtmittelaufsprüheinheit

42 Feuchtwalze

43 Recheneinheit

44 Feuchtwalze

45 Luftdüse

46 Widerstandsheizung

47 Lampe

48 Sprüh- oder Bürstenfeuchtwerk

49 Stellmittel

50 Schleuderfeuchtwerk

Ansprüche

1. Einrichtung zur zonalen Regulierung der Feuchtmittelführung über die Breite der Druckform einer Offsetdruckmaschine mit Stellgliedern zur zonenweisen Farbdosierung,
dadurch gekennzeichnet,

- daß den Stellgliedern für die zonenweise Farbdosierung zonal entsprechende Stellglieder für die Feuchtmittelführung zugeordnet

- und diese miteinander gekoppelt sind,

- unter Einschaltung eines in seiner Übertragungscharakteristik die das zonale Farb- Feuchtmittelgleichgewicht beeinflussenden Parameter berücksichtigenden Anpaßgliedes.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Stellglied für die Farbzoneneinstellung ein Stellglied für die Regulierung der Feuchtmittelmenge zugeordnet ist, daß beide über ein Hebelgetriebe (24) gekoppelt sind und daß den Stellgliedern für das Feuchtmittel ein gemeinsames Stellmittel zugeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 + 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied für die Feuchtmittelmengenregelung Blaseinrichtungen (17,22) vorgesehen sind und daß als gemeinsames Stellmittel für das Anpassen des Feuchtmittels ein Ventil (20) vorgesehen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Stellglied für die Farbzoneneinstellung ein elektrischer Widerstand (29) zugeordnet ist, über den für jede Zone die Ankerspannung eines Gleichstrommotors (30) reguliert wird, dem wiederum ein Gebläse (13) zugeordnet ist und daß in der Stromversorgung für die Gleichstrommotoren (30) ein gemeinsamer Widerstand (32) vorgesehen ist, über den der Erregerstrom der Erregerwicklung (31) veränderbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Farbzoneneinstellung eine Meßeinrichtung (38) für die Stellung des Farbstellzylinders (11) zugeordnet ist, die das Signal über diese Stellung erfaßt und es einer elektrischen Recheneinheit (39,43) übermittelt, daß die aecheneinheit dieses Signal gemäß einer eingeprägten Rechenvorschrift in ein Stellsignal für das Stellglied für die Feuchtmittelmenge umwandelt und daß die Rechenvorschrift durch eine Anpaßgröße veränderbar ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 + 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtmittelmenge zonenweise mittels Heizeinrichtungen (46,47) geregelt wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 + 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtmittelmenge zonenweise mittels Blenden (40) geregelt wird.

Zeichnung