Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von Voreinstellwerten für ein Farbwerk eines Druckwerks gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Druckwerk einer Druckmaschine verfügt über einen Formzylinder, einen Übertragungszylinder, ein Farbwerk sowie gegebenenfalls ein Feuchtwerk. Auf dem Formzylinder ist mindestens eine Druckform positioniert, wobei mit Hilfe des Farbwerks Druckfarbe und mit Hilfe des Feuchtwerks Feuchtmittel auf die oder jede auf dem Formzylinder positionierte Druckform aufgetragen werden kann. Ausgehend vom Formzylinder wird die Druckfarbe auf einen Übertragungszylinder, nämlich mindestens eine auf dem Übertragungszylinder positionierte Übertragungsform übertragen, wobei der Übertragungszylinder letztendlich die Druckfarbe auf einen zu bedruckenden Bedruckstoff aufträgt. Ein derartiges Druckwerk wird auch als Offsetdruckwerk bezeichnet. Der Formzylinder wird auch als Plattenzylinder und der Übertragungszylinder auch als Gummizylinder bezeichnet. Mit einem solchen Druckwerk werden bei einer Rollendruckmaschine in Axialrichtung gesehen mehrere Druckseiten nebeneinander auf einen Bedruckstoff gedruckt.

Das Farbwerk eines Druckwerks verfügt über einen Farbvorratsbehälter für Druckfarbe, dem mehrere Farbzonenstellelemente zugeordnet sind. Der Farbvorratsbehälter für Druckfarbe wird auch als Farbkasten bezeichnet. Die Farbzonenstellelemente, die auch als Farbschieber bzw. Farbmesser bezeichnet werden, sind in Axialrichtung nebeneinander positioniert, wobei mit Hilfe der Farbzonenstellelemente für jede Farbzone des Farbwerks Druckfarbe individuell auf eine dem Farbvorratsbehälter nachgeordnete Farbwerkwalze aufgetragen werden kann. Bei dieser Farbwerkwalze handelt es sich um eine Duktorwalze.

Der Duktorwalze ist entweder eine Filmwalze oder eine Heberwalze nachgeordnet, welche die Druckfarbe von der Duktorwalze abnimmt und auf mindestens eine der Filmwalze oder der Heberwalze nachgeordnete Farbwerkwalze überträgt. Über die oder jede der Filmwalze oder der Heberwalze nachgeordnete Farbwerkwalze gelangt die Druckfarbe letztendlich auf eine Druckform, die sich auf einem Formzylinder befindet. Farbwerke von Rollendruckmaschinen sind typischerweise als Filmwalzenfarbwerke ausgebildet, wohingegen Farbwerke von Bogendruckmaschinen typischerweise als Heberwalzenfarbwerke ausgebildet sind.

Um unmittelbar bei Druckbeginn eines neuen Druckauftrags gute Druckergebnisse bereitzustellen, werden Voreinstellwerte für die am Druck beteiligten Farbwerke der Druckmaschine ermittelt. Dabei wird nach der Praxis für jedes am Druck des neuen Druckauftrags beteiligte Farbwerk der Druckmaschine so vorgegangen, dass zunächst abhängig von dem durchschnittlichen Flächendeckungswert und abhängig von dem maximalen Flächendeckungswert aller am Druck eines zu druckenden Druckauftrags beteiligten Farbzonen des jeweiligen Farbwerks als erster Voreinstellwert des Farbwerks eine Solldrehzahl für die Duktorwalze des jeweiligen Farbwerks bestimmt wird, und dass anschließend abhängig von dem ersten Voreinstellwert bzw. der Solldrehzahl für die Duktorwalze und abhängig von dem individuellen Flächendeckungswert jeder Farbzone des zu druckenden Druckauftrags als zweite Voreinstellwerte des Farbwerks für jede Farbzone eine Öffnungsstellung des Farbzonenstellelements der jeweiligen Farbzone bestimmt wird. Dabei bleiben jedoch nach der Praxis spezifische Eigenschaften bzw. Grundeinstellungen der Druckmaschine und der Verbrauchsmaterialen wie z.B. des Bedruckstoffs und der Druckfarbe unberücksichtigt, so dass die ermittelten Voreinstellwerte nicht auf die konkreten Druckbedingungen abgestimmt sind.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Bestimmung von genaueren Voreinstellwerten für ein Farbwerk eines Druckwerks einer Druckmaschine bereitzustellen. Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird zur Bestimmung der zweiten Voreinstellwerte des Farbwerks so vorgegangen, dass vorab aus einem auf der Druckmaschine ausgeführten Testdruck für mindestens zwei mit dem Farbwerk gedruckte, unterschiedliche Flächendeckungswerte aufweisende Volltonflächen jeweils ein Mittelwert von Öffnungsstellungen der am Testdruck der jeweiligen Volltonfläche unter Gewährleistung einer vorgegebenen Solldichte der jeweiligen Volltonfläche beteiligten Farbzonenstellelemente und eine zum Testdruck verwendete Drehzahl der Duktorwalze bestimmt wird, und dass abhängig von diesen Mittelwerten des Testdrucks und dieser Drehzahl der Duktorwalze im Testdruck die zweiten Voreinstellwerte des Farbwerks für viele, insbesondere alle, möglichen Duktordrehzahlen und Flächendeckungswerte errechnet werden.

Der Testdruck erfolgt abhängig vom später auf der Druckmaschine zu verwendenden Bedruckstofftyp und/oder Druckfarbetyp und/oder Übertragungsformtyp und/oder Druckformtyp, sodass die erfindungsgemäß ermittelten Voreinstellwerte von spezifischen Eigenschaften bzw. Grundeinstellungen der Druckmaschine und der Verbrauchsmaterialen abhängig und damit genauer sind.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1:

eine schematisierte Ansicht einer als Rollendruckmaschine ausge- bildeten Druckmaschine;

Fig. 2:

eine schematisierte Ansicht eines Druckwerks der Druckmaschine der Fig. 1; und

Fig. 3:

eine schematisierte Darstellung eines beim erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Testdrucks.

Fig. 1 zeigt eine schematisierte Darstellung einer als Rollendruckmaschine ausgebildeten Druckmaschine 10, wobei von der Druckmaschine 10 ein Unterbau 11, Rollenwechsler 12, zwei Drucktürme 13, 14 mit jeweils zwei übereinander angeordneten Druckeinheiten 15, eine Bahnführung 16, ein Wende- und Falzaufbau 17 sowie ein Falzapparat 18 gezeigt sind. Jede Druckeinheit 15 der beiden Drucktürme 13 verfügt über vier Druckwerke 19. Jedes Druckwerk 19 verfügt gemäß Fig. 2 über einen Formzylinder 20, einen Übertragungszylinder 21, ein Farbwerk 22 sowie vorzugsweise ein Feuchtwerk 23. µIm gezeigten Ausführungsbeispiel rollen zwei Übertragungszylinder 21 von zwei horizontal nebeneinander positionierten Druckwerken 19 unter Ausbildung eines Druckspalts für einen zu bedruckenden Bedruckstoff 24 aufeinander ab. Auf dem Formzylinder 20 ist mindestens eine Druckform und auf dem Übertragungszylinder 21 mindestens eine Übertragungsform angeordnet. Der Formzylinder 20 eines Druckwerks 19 wird auch als Plattenzylinder und der Übertragungszylinder 21 wird auch als Gummizylinder bezeichnet. Mit Hilfe des Farbwerks 22 wird Druckfarbe und mit Hilfe des Feuchtwerks 23 Feuchtmittel auf die oder jede auf dem Formzylinder 20 positionierte Druckform aufgetragen, wobei der Formzylinder 20 die Druckfarbe auf die oder jede auf dem Übertragungszylinder positionierte Übertragungsform überträgt, der letztendlich die Druckfarbe auf den zu bedruckenden Bedruckstoff 24 überträgt.

Gemäß Fig. 2 umfasst das Farbwerk 22 einen Farbkasten 25, der einen Farbvorratsbehälter für Druckfarbe 26 ausbildet, wobei dem Farbkasten 25 eine Duktorwalze 27 nachgeordnet ist. Zusätzlich zum Farbvorratsbehälter bzw. Farbkasten 25 und der Duktorwalze 27 verfügt das Farbwerk 22 über mehrere Farbzonenstellelemente 28, die als Farbschieber bzw. Farbmesser ausgebildet sind. Mit Hilfe der Farbzonenstellelemente 28 kann eine je Farbzone aus dem Farbkasten 25 auf die Duktorwalze 27 übertragene Farbmenge eingestellt werden. Je größer ein Spalt zwischen einem Farbzonenstellelement 28 und der Duktorwalze 27 ausgebildet ist, desto größer ist die für diese Farbzone vom Farbkasten 25 auf die Duktorwalze 27 übertragene Farbmenge.

Zur einstellung des spalts zwischen den farbzonenstellelementen 28 und der Duktorwalze 27 ist jedem Farbzonenstellelement 28 ein Aktuator 29 zugeordnet, über welchen die Farbzonenstellelemente 28 zur Veränderung des Spalts zwischen denselben und der Duktorwalze 27 verlagert werden können. Der Duktorwalze 27 ist ein Walzenzug 30 aus mehreren Farbwerkwalzen nachgeordnet, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 2 die der Duktorwalze 27 unmittelbar nachgeordnete Walze 31 des Walzenzugs als Filmwalze ausgeführt ist.

Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren, mit Hilfe dessen zum Beispiel für ein solches Farbwerk 22 Voreinstellwerte für die Duktorwalze 27 und die Farbzonenstellelemente 28 des Farbwerks ermittelt werden können, um bei unmittelbar bei Aufnahme eine neuen Druckauftrags gute Druckergebnisse gewährleisten zu können.

Als erster Voreinstellwert für das jeweilige Farbwerk 22 wird abhängig von dem durchschnittlichen Flächendeckungswert f_MITTEL und abhängig von dem maximalen Flächendeckungswert f_MAX aller am Druck des neuen Druckauftrags beteiligten Farbzonen des Farbwerks 22 eine Solldrehzahl D für die Duktorwalze 27 bestimmt, und zwar zum Beispiel unter Verwendung der nachfolgenden Tabelle: Beim durchschnittlichen Flächendeckungswert F_MITTEL handelt es sich vorzugsweise um den arithmetischen Mittelwert der Flächendeckungswerte fder am Druck des neuen Druckauftrags beteiligten Farbzonen des Farbwerks 22.

Unter Verwendung der so als ersten Voreinstellwert ermittelten Solldrehzahl D für die Duktorwalze 27 des Farbwerks 22 wird nachfolgend abhängig von den individuellen Flächendeckungswerten f jeder am Druck des neuen Druckauftrags beteiligten Farbzone als zweite Voreinstellwerte des Farbwerks 22 für jede Farbzone eine Öffnungsstellung des Farbzonenstellelements 28 der jeweiligen Farbzone bestimmt.

Hierzu wird so vorgegangen, dass vorab auf der Druckmaschine ein Testdruck ausgeführt wird. Bei dem Testdruck werden unter Beteiligung des Farbwerks 22, für welches auf Grundlage des Testdrucks die zweiten Voreinstellwerte bestimmt werden sollen, mindestens zwei Volltonflächen in der jeweiligen Druckfarbe des jeweiligen Farbwerks mit unterschiedlichen Flächendeckungswerten f=f_TEST,1 und f=_TEST,2 gedruckt, wobei es sich bei dem ersten Flächendeckungswert f_TEST.1 um den niedrigeren Flächendeckungswert einer ersten Volltonfläche und bei dem zweiten Flächendeckungswert f_TEST,2 um den höheren Flächendeckungswert einer zweiten Volltonfläche handelt.

Als Flächendeckungswert f_TEST,1 für die erste Volltonfläche kann zum Beispiel 5% und als Flächendeckungswert f_TEST,₂ für die zweite Volltonfläche kann zum Beispiel 20% verwendet werden.

Es ist jedoch auch möglich, andere Flächendeckungswerte f=f_TEST,1 und f=f_TEST,2 für Testdruck zu wählen, so zum Beispiel 7% als Flächendeckungswert f=f_TEST,1 für die erste Volltonfläche und zum Beispiel 35% als Flächendeckungswert f_TEST,2 für die zweite Volltonfläche.

Beim Testdruck werden die Farbzonenstellelemente 28 des Farbwerks 22 so eingestellt, dass beide Volltonflächen mit den unterschiedlichen Flächendeckungswerten f=f_TEST,1, f=_TEST,2 unter Gewährleistung einer vorgegebenen optischen Solldichte gedruckt werden. Hierzu werden die gedruckten Volltonflächen densitometrisch vermessen und die Farbzonenstellelemente 28 so eingestellt, dass die Solldichte in beiden Volltonflächen eingehalten wird.

Die einzuhaltende Solldichte ist insbesondere davon abhängig, ob die Druckmaschine einem Zeitungsdruck oder Akzidenzdruck oder einem Semicommercialdruck oder einem anderen Druckverfahren dient.

Beim Zeitungsdruck ist als optische Solldichte nach DIN ISO 12647-3 für Zeitungspapier gemessen mit ISO Status E für die Druckfarben Cyan, Magenta und Gelb jeweils 0,9 und für die Druckfarbe Schwarz 1,1 einzuhalten. Beim Akzidenzdruck und anderen Druckverfahren können andere Solldichten vorgegeben sein.

Fig. 3 zeigt exemplarisch ein unter Beteiligung von vier Farbwerken gedrucktes Testdruckexemplar 33, wobei im Testdruck für vier Farbwerke jeweils in der jeweiligen Druckfarbe Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz zwei Volltonflächen mit unterschiedlichen Flächendeckungswert f_TEST,1 und f=_TEST,2 gedruckt werden, nämlich derart, dass die jeweiligen Solldichten eingehalten werden.

Gemäß Fig. 3 erstrecken sich dabei die jeweiligen Volltonflächen in Axialrichtung bzw. quer zur Transportrichtung eines im Testdruck zu bedruckenden Bedruckstoffs gesehen jeweils über mehrere, nämlich über möglicht viele, Farbzonen 32 und damit Farbzonenstellelemente 28, wobei die Volltonflächen des Testdrucks in Transportrichtung des im Testdruck zu bedruckenden Bedruckstoffs gesehen in einer unterschiedlichen Breite gedruckt werden. Die ersten Volltonflächen mit den ersten, niedrigen Flächendeckungswerten f_TEST,1 verfügen dabei in Transportrichtung des bedruckenden Bedruckstoffs gesehen über eine geringere Breite als die zweiten Volltonflächen mit den zweiten, höheren Flächendeckungswerten f_TEST,2.

Für die jeweiligen im Testdruck unter Einhaltung der jeweiligen optischen Solldichte gedruckten Volltönflächen werden dann Mittelwerte F(f=f_TEST,₁) und F(f=f_TEST,2) von Öffnungsstellungen der am Testdruck der jeweiligen Volltonfläche unter Gewährleistung der jeweiligen vorgegebenen Solldichte der jeweiligen Volltonfläche beteiligten Farbzonenstellelemente 28 ermittelt.

Ebenso wird die im Testdruck verwendete Drehzahl D_TEST der Duktorwalze 27 bestimmt, die zum Testdruck vorzugsweise in der sogenannten Einrichtgeschwindigkeit der Druckmaschine betrieben wird.

Abhängig von den so im Testdruck ermittelten Parametern F(f=f_TEST,₁), F(f=f_TEST,2) und D_TEST werden dann als zweite Voreinstellwerte des Farbwerks 22 für jede Farbzone eine Öffnungsstellung des Farbzonenstellelements 28 der jeweiligen Farbzone unter Verwendung der folgenden Formel ermittelt: $$F\left(f,D\right)=\frac{\left(-\left(\frac{2r+2b_{\mathit{DW}}}{2}\right)+\sqrt{\frac{{\left(2r+2b_{\mathit{DW}}\right)}^{\wedge }2}{4}+\left(\frac{A_D\left(f=1\%\right)*f+\mathit{D\pi }{\left(r+b_{\mathit{DW}}\right)}^{\wedge }2}{\mathit{D\pi }}\right)}-r^{\wedge }2-{b_{\mathit{DW}}}^{\wedge }2-2r{b}_{\mathit{DW}}\right)+\left(b_{\mathit{DW}}-g\right)}{l},$$ wobei F(f, D) eine als zweiter Voreinstellwert zu bestimmende Öffnungsstellung eines Farbzonenstellelements 28 des Farbwerks ist, wobei f der vom Druckauftrag abhängige, variable Flächendeckungswert der Farbzone des jeweiligen Farbzonenstellelements 28 ist, wobei D die als erster Voreinstellwert bestimmte Solldrehzahl für die Duktorwalze 27 des Farbwerks ist, wobei r (siehe Fig. 2) der konstante Radius der Duktorwalze 27 ist, wobei g (siehe ebenfalls Fig. 2) die konstante Grundeinstellung des Farbzonenspalts zwischen Duktorwalze 27 und Farbvorratsbehälter 25 ist, wobei I ein konstanter Verstellweg der Farbzonenstellelemente 28 bei 1% Verstellung derselben am Druckmaschinenleitstand ist, und wobei b_DW eine druckwerksspezifische Kenngröße ist, die den mechanischen Abstand der Duktorwalze zur Filmwalze repräsentiert.

Die Größe A_D(f=1%) für die obige Formel wird wie folgt errechnet: $$A_D\left(f=1\%\right)=\frac{(\left(D_{\mathit{TEST}}\pi \left(r+b_{\mathit{DW}}+a{\left(f=f_{\mathit{TEST},2}\right)}^{\wedge }2\right)-\left(D_{\mathit{TEST}}\pi {\left(r+b_{\mathit{DW}}\right)}^{\wedge }2\right)\right)}{f_{\mathit{TEST},2}},$$
wobei D_TEST die Drehzahl der Duktorwalze 27 während des Testdrucks ist, wobei f_TEST,2 der Flächendeckungswert der im Testdruck gedruckten, zweiten Volltonfläche mit dem höheren Flächendeckungswert ist, und wobei a der für die Farbübertragung wirksame Spalt der Farbzonenöffnung ist.

Mit f_TEST,2 2 20% gilt: $$A_D\left(f=1\%\right)=\frac{\left(\left(D_{\mathit{TEST}}\pi {\left(r+b_{\mathit{DW}}+a\left(f=20\%\right)\right)}^{\wedge }2\right)-\left(D_{\mathit{TEST}}\pi {\left(r+b_{\mathit{DW}}\right)}^{\wedge }2\right)\right)}{20}\mathrm{.}$$

Alternativ kann die Größe A_D(f=1 %) nach folgender Formel errechnet werden: $$A_D\left(f=1\%\right)=\frac{(\left(D_{\mathit{TEST}}\pi \left(r+b_{\mathit{DW}}+a{\left(f=f_{\mathit{TEST},1}\right)}^{\wedge }2\right)-\left(D_{\mathit{TEST}}\pi {\left(r+b_{\mathit{DW}}\right)}^{\wedge }2\right)\right)}{f_{\mathit{TEST},1}},$$
und wobei f_TEST,1 der Flächendeckungswert der im Testdruck gedruckten, ersten Volltonfläche mit dem niedrigeren Flächendeckungswert ist.

Mit f_TEST,1 = 5% gilt: $$A_D\left(f=1\%\right)=\frac{\left(\left(D_{\mathit{TEST}}\pi {\left(r+b_{\mathit{DW}}+a\left(f=5\%\right)\right)}^{\wedge }2\right)-\left(D_{\mathit{TEST}}\pi {\left(r+b_{\mathit{DW}}\right)}^{\wedge }2\right)\right)}{5}\mathrm{.}$$

Die Größe a(f=f_TEST,2) bzw. die Größe a(f=f_TEST,1) wird wie folgt errechnet: $$a\left(f=f_{\mathit{TEST},2}\right)=F\left(f=f_{\mathit{TEST},2}\right)*l-b_{\mathit{DW}}+g$$
bzw. $$a\left(f=f_{\mathit{TEST},1}\right)=F\left(f=f_{\mathit{TEST},1}\right)*l-b_{\mathit{DW}}+g,$$
wobei I der Verstellweg der Farbzonenstellelemente 28 bei 1 % Verstellung derselben am Druckmaschinenleitstand ist, wobei F(f=f_TEST,1) der beim Testdruck ermittelte Mittelwert von Öffnungsstellungen der am Testdruck der ersten Volltonfläche unter Gewährleistung der vorgegebenen Solldichte der ersten Volltonfläche beteiligten Farbzonenstellelemente 28 ist, und wobei F(f=f_TEST,2) der beim Testdruck ermittelte Mittelwert von Öffnungsstellungen der am Testdruck der zweiten Volltonfläche unter Gewährleistung der vorgegebenen Solldichte der zweiten Volltonfläche beteiligten Farbzonenstellelemente 28 ist.

Die Größe b_DW für die obigen Formeln wird wie folgt errechnet: $$b_{\mathit{DW}}=n*l+g,$$ $$F\left(f\right)=\frac{F\left(f_{\mathit{TEST},2}\right)-F\left(f_{\mathit{TEST},1}\right)}{f_{\mathit{TEST},2}-f_{\mathit{TEST},1}}*f+n,$$
wobei mit f_TEST,2 = 20% und test.1 = 5% gilt: $$F\left(f\right)=\frac{F\left(f=20\%\right)-F\left(f=5\%\right)}{20-5}*f+n\mathrm{.}$$

Für b_DW folgt also: $$b_{\mathit{DW}}=F\left(f=0\%\right)*l+g\mathrm{.}$$

Die nachfolgende Tabelle zeigt exemplarisch für ein Farbwerk als zweite Voreinstellwerte F(f, D) des Farbwerks 22 erfindungsgemäß ermittelte Offnungsstellungen für die Farbzonenstellelemente 28 des jeweiligen Farbwerks.

Diese Ermittlung der zweiten Voreinstellwerte F(f, D) kann für jede am Druck beteiligte Druckfarbe und damit für jedes am Druck beteiligte Farbwerk durchgeführt werden, wobei der Testdruck abhängig vom später auf der Druckmaschine zu verwendenden Bedruckstofftyp und/oder abhängig vom Druckfarbetyp und/oder abhängig vom Übertragungsformtyp und/oder abhängig vom Druckformtyp ausgeführt wird.

Die ermittelten zweiten Voreinstellwerte F(f, D) sind abhängig von spezifischen Eigenschaften bzw. Grundeinstellungen der Druckmaschine und der Verbrauchsmaterialen und damit genauer als bislang ermittelbare Voreinstellwerte.

Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 am Beispiel eines als Filmwalzenfarbwerk ausgebildeten Farbwerks beschreiben wurde, ist die Erfindung nicht auf solche Farbwerke beschränkt. Vielmehr kann die Erfindung auch bei anderen Farbwerken zum Einsatz kommen, so zum Beispiel bei Heberwalzenfarbwerken und bei Farbwerken, deren Farbzonenstellelemente nicht als Farbschieber oder als Farbmesser sondern als Farbdüsen ausgebildet sind. Bei einem Heberwalzenfarbwerk muss lediglich als weitere Kenngröße zur Berechnung der zweiten Voreinstellwerte F(f, D) des Farbwerks die sogenannte Heberfrequenz der Heberwalze berücksichtigt werden.

10

Druckmaschine

11

Unterbau

12

Rollenwechsler

13

Druckturm

14

Druckturm

15

Druckeinheit

16

Bahnführung

17

Wende- und Falzaufbau

18

Falzapparat

19

Druckwerk

20

Formzylinder

21

Übertragungszylinder

22

Farbwerk

23

Feuchtwerk

24

Bedruckstoff

25

Farbkasten

26

Druckfarbe

27

Duktorwalze

28

Farbzonenstellelement

29

Aktuator

30

Walzenzug

31

Filmwalze

32

Farbzone

33

Testdruckexemplar