[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung des Feuchtmittelauftrags und
gegebenenfalls auch des Farbauftrags in einer Druckmaschine gemäß den Merkmalen des
Patentanspruchs 1.
[0002] Bei Flachdruckverfahren ist es allgemein bekannt, die nicht druckenden Stellen einer
Druckform mit Feuchtmittel zu benetzen und die druckenden Stellen mit Farbe zu benetzen.
Die Dosierung des Feuchtmittels wird über den Leitstand gesteuert. Bei Filmfeuchtwerken
wird die Feuchtreiberdrehzahl angesteuert und über die Bahnbreite wird die Feuchtmittelmenge
durch Pressungsänderungen zwischen Tauchwalze und Feuchtreiber manuell gesteuert.
Bei Düsen und Schleuderfeuchtwerken kann die Feuchtmittelmenge über die Sprühfrequenz
der Düsen bzw. über die Klappenöffnung bei Turbofeuchtwerken gesteuert werden.
[0003] Bei gesteuerter Dosierung der Feuchtmittelmenge ist es nachteilhaft, dass auch Fehleinstellungen
vorkommen können.
[0004] Aus
DE 10 2004 022 084 A1 ist ein Feuchtwerk für eine Druckmaschine bekannt mit Mitteln zum Auftragen eines
Feuchtmittels auf eine Druckform und Mitteln zum Einstellen der Feuchtmittelmenge,
wobei ein Sensor zur Erfassung der auf eine Druckform aufgetragenen Feuchtmittelmenge
vorgesehen ist. Der Sensor erfasst dabei die Feuchtmittelschichtdicke des Feuchtmittels
auf der Druckform. Über einen Vergleich mit einer vorgegebenen Feuchtmittelmenge wird
die Feuchtmittelmenge auf der Druckform geregelt. Es wird also diese Regelung der
Feuchtmittelmenge auf Basis von Sensor-Messdaten bezüglich der Feuchtmittelschichtdicke
durchgeführt.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, die Regelung des Feuchtmittelauftrags und gegebenenfalls
auch des Farbauftrags in einer Druckmaschine, insbesondere in einem Druckwerk, zu
verbessern.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 gelöst.
[0007] Gemäß eines ersten Gegenstandes der Erfindung ist eine Einrichtung zur Regelung des
Feuchtmittelauftrags in einer Druckmaschine mit Mitteln zum Auftragen eines Feuchtmittels
auf einen Druckzylinder und Mitteln zum Einstellen der Feuchtmittelmenge vorgesehen,
wobei
- mindestens eine Farbmesseinrichtung zur Erfassung von Druckparametern der aufgetragenen
Farbe auf dem Bedrucksstoff vorgesehen ist, wobei die Erfassung der Druckparameter
punktuell und/oder über die gesamte Breite des Bedrucksstoffs erfolgt,
- eine Steuer- und Regeleinrichtung vorgesehen ist zur Auswertung von punktuell und/oder
über die gesamte Breite des Bedrucksstoffs ermittelten Druckparametern der aufgetragenen
Farbe
und
- die Mittel zum Einstellen der Feuchtmittelmenge auf dem Druckzylinder in Abhängigkeit
von den ermittelten Druckparametern der aufgetragenen Farbe regelbar sind.
[0008] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Einrichtung zur
Regelung des Feuchtmittelauftrags in einer Druckmaschine mit Mitteln zum Auftragen
eines Feuchtmittels auf einen Druckzylinder und Mitteln zum Einstellen der Feuchtmittelmenge,
wobei
- mindestens eine Farbmesseinrichtung zur Erfassung von Druckparametern der aufgetragenen
Farbe auf dem Bedrucksstoff vorgesehen ist, wobei die Erfassung der Druckparameter
punktuell und/oder über die gesamte Breite des Bedrucksstoffs erfolgt,
- eine Steuer- und Regeleinrichtung vorgesehen ist zur Auswertung von punktuell und/oder
über die gesamte Breite des Bedrucksstoffs ermittelten Druckparametern der aufgetragenen
Farbe
- die Steuer- und Regeleinrichtung zur Ermittlung eines zeitlichen Verlaufes der ermittelten
Druckparametern der aufgetragenen Farbe ausgebildet ist und
- die Mittel zum Einstellen der Feuchtmittelmenge auf dem Druckzylinder in Abhängigkeit
von Instabilitäten des zeitlichen Verlaufes der ermittelten Druckparametern der aufgetragenen
Farbe regelbar sind.
[0009] Ein Unterschied der Gegenstände der Erfindung zum o.g. Stand der Technik ist dabei,
dass keine sensorische Erfassung der Feuchtmittelschichtdicke des Feuchtmittels auf
der Druckform erfolgen muss. Es werden dagegen die optisch erfassbaren Druckparameter
der aufgetragenen Farbe auf dem Bedrucksstoff punktuell und/oder über die gesamte
Breite des Bedrucksstoffs erfasst, die letztlich den optischen Eindruck der gedruckten
Farbe und damit das Ergebnis des Druckvorganges bewirken. Es kann die Erfassung an
einer beliebigen bedruckten Stelle des Bedrucksstoffs erfolgen, beispielsweise in
Bereichen, in denen Mess-Streifen gedruckt sind oder in Bereichen, in denen Sujets,
also Druckbilder jeglicher Art in Form von Bildern und/oder Texten gedruckt sind.
Die Farbmesseinrichtung ist damit so ausgebildet, dass sie optisch detektierbare Parameter
bzw. Zustände der aufgetragenen Farbe auf dem Bedrucksstoff erfassen, wobei die Volltondichte
und/oder die Tonwertzunahme als Indikator bzw. Regelungsbasis für notwendige Steuerungs-
und Regelungsvorgänge dienen.
[0010] Mit punktueller Erfassung ist eine Erfassung insbesondere nur im unmittelbaren optischen
Erfassungsbereich der Farbmesseinrichtung gemeint, d.h. soweit sich diese nicht über
die gesamte Breite des Bedrucksstoffs erstreckt ist damit ein Bereich in Richtung
der Breite des Bedrucksstoffs gemeint, der eine geringere Ausdehnung aufweist als
die Breite des Bedrucksstoffs. Damit wird eine ergebnisorientierte Einrichtung bereitgestellt.
Der Bedrucksstoff kann als bahnförmiger Bedrucksstoff, beispielsweise als Papierbahn
oder Papierrolle, oder auch als bogenförmiger Bedrucksstoff, beispielsweise als Papierbogen
oder Kartonbogen ausgebildet sein.
[0011] Es wurde weiter im Rahmen der Erfindung erkannt, dass Instabilitäten des zeitlichen
Verlaufes der ermittelten Druckparametern der aufgetragenen Farbe wie zeitliche Schwankungen
der ermittelten Druckparametern der aufgetragenen Farbe Rückschlüsse auf die Feuchtmittelmenge
und auf eine Notwendigkeit der Anpassung der Feuchtmittelmenge erlauben und damit
als Eingangsgröße für die Regelung der Feuchtmittelmenge auf dem Druckzylinder verwendbar
sind. Insbesondere können dabei periodische Schwankungen der Druckparameter herangezogen
werden, die von der Farbmesseinrichtung ermittelt werden und die von der Steuer- und
Regeleinrichtung als Grundlage für die Regelung der Regelgrößen herangezogen werden.
Insbesondere kann dabei die Amplitude und/oder die Frequenz solcher periodischen Schwankungen
für die Stärke der Regelung der Regelgrößen verwendet werden, so dass die die Amplitude
und/oder die Frequenz solcher periodischen Schwankungen als eine Eingangsgröße in
eine Änderungsvorschrift für die Regelgrößen eingehen können. Gleichermaßen können
auch sprunghafte Änderungen der Druckparameter herangezogen werden, die von der Farbmesseinrichtung
ermittelt werden und die von der Steuer- und Regeleinrichtung als Grundlage für die
Regelung der Regelgrößen herangezogen werden. Insbesondere kann dabei die Intensität
― also der Betrag der Änderung eines Druckparameters - solcher sprunghaften Änderungen
für die Stärke der Regelung der Regelgrößen verwendet werden, so dass die Intensität
― also der Betrag der Änderung eines Druckparameters - als eine weitere oder alternative
Eingangsgröße in eine Änderungsvorschrift für die Regelgrößen eingehen kann.
[0012] Die erfassten Druckparameter im Sinne der Erfindung sind solche Parameter, die die
gedruckte Farbe bzw. die gedruckten Farben auf dem Bedrucksstoff charakterisieren,
insbesondere Parameter, die die Farbdichte und/oder die Farbkonsistenz und/oder den
Farbkontrast und/oder die Farbpunktgröße von Farb-Rasterpunkten und/oder die Form
von Farb-Rasterpunkten und/oder die relative Anordnung von Farb-Rasterpunkten zueinander
jeweils für die aufgetragene Farbe bzw. für die aufgetragenen Farben auf dem Bedrucksstoff
charakterisieren.
[0013] Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Farbmesseinrichtung zur Erfassung
der Volltondichte und/oder der Tonwertzunahme der Farbe ausgebildet ist, welche auf
dem Bedrucksstoff aufgetragen ist. Die Farbmesseinrichtung kann damit optisch detektierbare
Parameter bzw. Zustände der aufgetragenen Farbe auf dem Bedrucksstoff erfassen, wobei
die Volltondichte und/oder die Tonwertzunahme als Indikator bzw. Regelungsbasis für
notwendige Steuerungs- und Regelungsvorgänge dienen.
[0014] Die Farbmesseinrichtung kann insbesondere zur Erfassung von Druckparametern der aufgetragenen
Farbe in gedruckten Mess-Streifen und/oder zur Erfassung von Druckparametern der aufgetragenen
Farbe in gedruckten Sujets ausgebildet sein. Im Fall der Erfassung der Druckparameter
in Mess-Streifen werden vom eigentlichen Druckbild bzw. Druckbereich des fertigen
Druckexemplars getrennte Mess-Streifen erfasst, die speziell zum Zweck der Erfassung
von Druckparametern auf dem Bedrucksstoff aufgebracht werden. Im Fall der Erfassung
der Druckparameter in gedruckten Sujets werden Druckparameter direkt im eigentlichen
Druckbild bzw. Druckbereich des fertigen Druckexemplars erfasst (auch bekannt als
"Messen im Bild").
[0015] Es können mehrere Farbmesseinrichtungen vorgesehen sein, die über die Breite des
Bedrucksstoffes verteilt angeordnet sind. Damit kann gleichzeitig ein ganzer Messbereich
erfasst werden, der die gesamte Breite des Bedrucksstoffes umfasst. Die Farbmesseinrichtung
bzw. die mehrere Farbmesseinrichtungen können als optische Farbmesseinrichtung in
Form einer Kamera oder einer spektrometrischen Einrichtung ausgebildet ist.
[0016] Die Steuer- und Regeleinrichtung kann außerdem ausgebildet sein zum Vergleich der
Istwerte der punktuell und/oder über die gesamte Breite des Bedrucksstoffs ermittelten
Druckparametern der aufgetragenen Farbe mit punktuell und/oder über die gesamte Breite
des Bedrucksstoffs vorgegebenen und/oder vorgespeicherten Sollwerten für die Druckparametern
der aufgetragenen Farbe, wobei Mittel zum Einstellen der Farbmenge auf dem Druckzylinder
vorgesehen sind, wobei weiter die Mittel zum Einstellen der Farbmenge auf dem Druckzylinder
in Abhängigkeit von Abweichungen der Istwerte der punktuell und/oder über die gesamte
Breite des Bedrucksstoffs ermittelten Druckparametern der aufgetragenen Farbe von
den punktuell und/oder über die gesamte Breite des Bedrucksstoffs vorgegebenen und/oder
vorgespeicherten Sollwerten für die Druckparametern der aufgetragenen Farbe regelbar
sind. Damit kann neben einer Regelung des Feuchtmittelauftrages auch eine Regelung
des Farbauftrages erfolgen.
[0017] Eine erfindungsgemäße Einrichtung kann beispielsweise ein Filmfeuchtwerk mit mindestens
einer Tauchwalze und einer Feuchtreiberwalze aufweisen, wobei zum Einstellen der Feuchtmittelmenge
- die Pressung der Tauchwalze gegenüber der Feuchtreiberwalze und/oder
- die Schrägverstellung der Tauchwalze gegenüber der Feuchtreiberwalze und/oder
- die Geschwindigkeit der Feuchtreiberwalze und/oder der Tauchwalze verstellt werden.
[0018] Eine erfindungsgemäße Einrichtung kann aber auch beispielsweise ein Schleuderfeuchtwerk
mit mindestens einer Feuchtreiberwalze und einer Feuchtauftragswalze aufweisen, wobei
zum Einstellen der Feuchtmittelmenge
- verstellbare Blenden ansteuerbar sind und/oder
- die Drehzahl der Feuchtreiberwalze und/oder
- die Drehzahl der Feuchtauftragswalze regelbar ist.
[0019] Eine erfindungsgemäße Einrichtung kann aber auch beispielsweise ein Sprühfeuchtwerk
mit mindestens einer Feuchtreiberwalze und einer Feuchtauftragswalze aufweisen, wobei
zum Einstellen der Feuchtmittelmenge
- die Sprühfrequenz und/oder
- die Sprühdauer steuerbar sind und/oder
- die Drehzahl der Feuchtreiberwalze und/oder
- die Drehzahl der Feuchtauftragswalze regelbar sind.
[0020] Die Steuer- und Regeleinrichtung kann als selbstlernende Steuer- und Regeleinrichtung
ausgebildet sein, wobei in der Steuer- und Regeleinrichtung (3) die Einstellungen
der Regelgrößen speicherbar und als Voreinstelldaten zurücklesbar sind. Hierfür sind
in der Steuer- und Regeleinrichtung selbstlernende Algorithmen hinterlegt, die über
mehrere Druckaufträge hinweg Regelgrößen in einem Datenspeicher der Steuer- und Regeleinrichtung
abspeichern, insbesondere in Abhängigkeit und Verknüpft mit Daten betreffend die beim
Druckauftrag verwendete Farbe und/oder Farbzusammensetzung und/oder Bedrucksstoffart
und/oder Dauer des Druckauftrages und/oder Temperatur bzw. Temperaturverlauf von einzelnen
Einrichtungen der Druckmaschine bzw. des Druckwerks. Bei einem späteren Druckauftrag
diese Regelgrößen aus dem Datenspeicher auslesen und der Steuer- und Regeleinrichtung
als Voreinstelldaten zur Verfügung stellen. Beim Anfahren eines neuen Druckauftrags
können damit die optimalen Einstellungen gespeichert werden und beim nächsten derartigen
Auftrag wieder als Voreinstelldaten in die Steuerungs- / Regelungseinrichtung des
Feuchtwerks zurückgelesen werden.
[0021] Die Steuer- und Regeleinrichtung ist außerdem insoweit vorteilhaft selbstlernend
ausgebildet und gleicht Änderungen an den Walzenbeschichtungen infolge von Quellen
oder Schrumpfen selbsttätig aus.
[0022] Die Farbmesseinrichtungen können zur Erfassung von Druckparametern nur auf einer
Seite des Bedrucksstoffs ausgebildet sein, d.h. insbesondere nur auf einer Seite des
Bedrucksstoffs angeordnet sein, sie können aber auch zur Erfassung von Druckparametern
auf beiden Seite des Bedrucksstoffs ausgebildet sein, d.h. insbesondere auf beiden
Seiten des Bedrucksstoffs angeordnet sein. Die Steuer- und Regeleinrichtung ist dann
entsprechend zur Auswertung der Druckparameter auf einer Seite und/oder auf beiden
Seiten des Bedrucksstoffs ausgebildet.
[0023] Weiterhin kann auf die mühsame Ermittlung einer sogenannten "Feuchthochlaufkurve"
für unterschiedliche Materialien verzichtet werden, da die Feuchtwerksdrehzahl ebenso
wie die Abdruckbreiten der Tauchwalze über ein Steuersignal der erfindungsgemäßen
Einrichtung geregelt werden kann.
[0024] Darüber hinaus kann mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung Schmieren, Tonen und
Farbaufbau frühzeitig erkannt werden und damit in vorteilhafter Weise die Makulatur
reduziert werden.
[0025] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen in Verbindung
mit der nachfolgenden Beschreibung. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen
schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1:
- erfindungsgemäße Einrichtung mit Filmfeuchtwerk
- Figur 2:
- Verstelleinrichtungen eines erfindungsgemäßen Filmfeuchtwerkes
- Figur 3:
- erfindungsgemäße Einrichtung mit Sprühfeuchtwerk
- Figur 4:
- erfindungsgemäße Einrichtung mit Schleuderfeuchtwerk
- Figur 5:
- Farbduktor und Farbzonenmesser zum Einstellen der Farbmenge
[0026] In Figur 1 ist das erfindungsgemäße Prinzip anhand eines Filmfeuchtwerkes schematisch
dargestellt. Als Ausschnitt einer Druckmaschine ist ein Druckzylinder 1 dargestellt,
der üblicherweise mit einem Übertragungszylinder zusammenwirkt. Auf den Druckzylinder
1 befindet sich eine nicht explizit dargestellte Druckform, die mit farbannehmenden
und farbabstoßenden Bereichen versehen ist. Wird ein Feuchtmittel auf den Druckzylinder
1 aufgebracht, so bleibt dieses auf den farbabstoßenden Bereichen der Druckform haften.
[0027] Es ist nun mindestens eine Farbmesseinrichtung 2 zur Erfassung von Druckparametern
der aufgetragenen Farbe auf dem Bedrucksstoff P vorgesehen ist, wobei die Erfassung
der Druckparameter punktuell oder über die gesamte Breite B des Bedrucksstoffs P in
einem Messbereich MB erfolgt. Mit punktueller Erfassung ist eine Erfassung insbesondere
nur im unmittelbaren optischen Erfassungsbereich OEB der Farbmesseinrichtung gemeint,
d.h. soweit sich diese nicht über die gesamte Breite des Bedrucksstoffs erstreckt
ist damit ein Bereich in Richtung der Breite des Bedrucksstoffs gemeint, der eine
geringere Ausdehnung aufweist als die Breite des Bedrucksstoffs. Eine Steuer- und
Regeleinrichtung 3 ist vorgesehen zur Auswertung der punktuell und/oder über die gesamte
Breite B des Bedrucksstoffs P ermittelten Druckparametern der aufgetragenen Farbe.
Die Mittel zum Einstellen der Feuchtmittelmenge auf dem Druckzylinder 1 sind in Abhängigkeit
von einem zeitlichen Verlaufes der ermittelten Druckparameter der aufgetragenen Farbe
regelbar.
[0028] Statt einer einzigen Farbmesseinrichtung 2 können auch mehrere Farbmesseinrichtungen
2 vorgesehen werden, die über die Breite B des Bedrucksstoffs P verteilt angeordnet
sind. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit einer gleichzeitigen Erfassung eines Messbereichs
MB, der sich über die gesamten Breite B des Bedrucksstoffs P (beispielsweise einer
Papierbahn oder eines Papierbogens) erstreckt, sowie die Möglichkeit einer gleichzeitigen
Auswertung verschiedener Bereiche des Bedrucksstoffs B und somit ist es möglich, auch
verschiedene entsprechenden Bereiche der Mittel zum Auftragen eines Feuchtmittels
unterschiedlich zu regeln, d.h. den Feuchtmittelauftrag über die Breite B des Bedrucksstoffs
unterschiedlich zu regeln.
[0029] Mittel zum Einstellen der Feuchtmittelmenge auf dem Druckzylinder 1 werden nun beispielhaft
anhand der Figuren erläutert:
[0030] Die Feuchtmittelmenge, die auf den Druckzylinder aufgetragen wird, hängt insbesondere
von der Pressung zwischen einer Tauchwalze 9 und einem Feuchtreiber 8 sowie von der
Schrägverstellung der Tauchwalze 9 gegenüber dem Feuchtreiber 8 und von der Feuchtreibergeschwindigkeit,
also von der Drehgeschwindigkeit des Feuchtreibers 8 und/oder der Drehgeschwindigkeit
der Tauchwalze 9 ab. Für diese Einstellungen der Pressung, Schrägverstellung und Drehgeschwindigkeit
können Voreinstellwerte 4 als Sollwerte vorgegeben werden, d.h. Vorgabewerte 4a, 4b
als Sollwerte für die Pressung zwischen Tauchwalze 9 und Feuchtreiber 8, Vorgabewert
4c als Sollwert für die Schrägverstellung der Tauchwalze 9 gegenüber dem Feuchtreiber
8 und Vorgabewert 4d als Sollwert für die Feuchtreiber-Drehgeschwindigkeit bzw. Tauchwalzen-Drehgeschwindigkeit.
In Fig. 1 ist dies für die Tauchwalzen-Drehgeschwindigkeit der Tauchwalze 9 schematisch
dargestellt, in Fig. 8 auch für die Drehgeschwindigkeit des Feuchtreibers 8 und/oder
der Tauchwalze 9.
[0031] Aus dem Signal der Farbmesseinrichtung 2 wertet die Steuerungs- und Regelungseinrichtung
3 die Druckparameter für die aufgetragene Farbe bzw. für die aufgetragenen Farben
auf dem Bedrucksstoff P aus. Die Ist-Werte der Druckparameter für die aufgetragene
Farbe bzw. für die aufgetragenen Farben auf dem Bedrucksstoff P werden dabei insbesondere
mit Soll-Werten für die Druckparameter für die aufgetragene Farbe bzw. für die aufgetragenen
Farben auf dem Bedrucksstoff P verglichen, und es erfolgt außerdem insbesondere eine
Auswertung des zeitlichen Verlaufs der Druckparameter für die aufgetragene Farbe bzw.
für die aufgetragenen Farben auf dem Bedrucksstoff P. Dabei wird von der Steuerungs-
und Regelungseinrichtung 3 insbesondere ermittelt, ob Instabilitäten des zeitlichen
Verlaufes der ermittelten Druckparameter der aufgetragenen Farbe auftreten, insbesondere
zeitliche Schwankungen der Druckparameter der aufgetragenen Farbe. Aus den Druckparametern
der aufgetragenen Farbe, insbesondere aus den Instabilitäten bzw. Schwankungen des
zeitlichen Verlaufes der ermittelten Druckparameter bestimmt die Steuerungs- und Regelungseinrichtung
3 über einen Algorithmus eine Änderungsvorschrift für die Änderung des Soll-Wertes
der Pressung zwischen der Tauchwalze 9 und Feuchtreiber 8 und/oder für die Änderung
des Soll-Wertes der Schrägverstellung der Tauchwalze 9 und/oder für die Änderung des
Soll-Wertes der Feuchtreiber-Drehgeschwindigkeit bzw. Tauchwalzen-Drehgeschwindigkeit
mit dem Ziel der Anpassung der Ist-Werte entsprechend der Änderungsvorschrift. Über
die Farbmesseinrichtung 2 werden die Änderungen der Druckparameter für die aufgetragene
Farbe bzw. für die aufgetragenen Farben auf dem Bedrucksstoff P beobachtet und erfasst
und nach einem Vergleich zwischen Soll- und Ist-Werten werden die ermittelten Abweichungen
durch entsprechende Regelungseinrichtungen 5 nachgeregelt.
[0032] Zur Verstellung der Pressung zwischen Tauchwalze 9 und Feuchtreiber 8 sind zwei Motoren
6 a,b vorgesehen, welche die Walzen-Lagerungen vorzugsweise über Spindeln verstellen
können. Für die Schrägverstellung der Tauchwalze 9 ist ein weiterer Motor 6c vorgesehen
und zur Regelung der Drehgeschwindigkeit der Tauchwalze wird ein Motor 6d angesteuert.
Das Erreichen der Soll-Werte der Druckparameter wird bei der Produktion eines sogenannten
Gut-Bogens erreicht. Dieser hat die gewünschte Druckqualität, und die dafür eingeregelten
Werte für die Regelungsgrößen 4a, 4b, 4c und 4d können gespeichert werden und später
für die Produktion eines ähnlichen Auftrages wieder zurück in die Steuerungs- und
Regelungseinrichtung 3 gelesen werden. Es kann jede Regelgröße 4a, 4b, 4c, 4d alleine
oder in Verbindung mit einer oder mehreren anderen geregelt werden.
[0033] In Figur 2 sind die Verstellmöglichkeiten des Filmfeuchtwerkes in einer Seitenansicht
dargestellt. Der Feuchtduktor 9 bzw. die Tauchwalze 9 trägt das Feuchtmittel auf eine
Feuchtreibewalze 8 auf, welche das Feuchtmittel über eine Auftragswalze 7 auf die
Druckform des Druckzylinders 1 aufträgt. Zur Verstellung der Pressung zwischen der
Tauchwalze 9 und der Reiberwalze 8 sind Verstellmotoren 6 a,b vorgesehen, welche vorzugsweise
über Spindeln die Lage der Walzenlagerungen verstellen können. Zur Schrägverstellung
der Tauchwalze 9 gegenüber der Reiberwalze 8 ist ein Verstellmotor 6c vorgesehen,
der ebenfalls vorzugsweise über einen Spindeltrieb auf die Lagerung der Duktorwalze
9 wirkt.
[0034] In Figur 3 ist das erfindungsgemäße Prinzip anhand eines Sprühfeuchtwerkes dargestellt.
Bei einem Sprühfeuchtwerk wird das Feuchtmittel über einen Sprühbalken 14 mit mehreren
Düsen auf eine Feuchtreiberwalze 8 gesprüht, welche das Feuchtmittel über eine Feuchtauftragswalze
7 auf den Druckzylinder 1 überträgt. Die Feuchtmittelmenge lässt sich über die Taktfrequenz
10 sowie die Taktdauer 11 des Sprühens beeinflussen. Weiterhin kann auch über die
Feuchtreiberwalzendrehzahl 12 und die Feuchtauftragswalzendrehzahl 13 Einfluss auf
die Feuchtmittelschichtdicke genommen werden. Wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel
ist auch hier eine Farbmesseinrichtung 2 vorgesehen, die die ermittelten Druckparameter
für die aufgetragene Farbe bzw. für die aufgetragenen Farben auf dem Bedrucksstoff
P an eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung 3 weitergibt. Die Steuerungs- und Regelungseinrichtung
3 wertet die Druckparameter für die aufgetragene Farbe bzw. für die aufgetragenen
Farben auf dem Bedrucksstoff P aus und ermittelt über einen Algorithmus eine Änderungsvorschrift
für die Änderung des Sollwertes-Wertes 10 der Taktfrequenz und/oder des Soll-Wertes
11 der Taktdauer und/oder des Soll-Wertes 12 der Feuchtreiberdrehzahl und/oder des
Soll-Wertes 13 der Drehgeschwindigkeit der Feuchtauftragswalze bzw der Drehgeschwindigkeit
der Tauchwalze. Nach der Ermittlung der geänderten Soll-Werte werden die entsprechenden
Abweichungen nachgeregelt. Sobald der erste "Gut-Bogen" produziert wird, sind die
idealen Einstellungen erreicht, d.h. die aktuellen Ist-Werte 4e, 4f, 4g, 4h können
als neue Soll-Werte dienen und damit als Voreinstelldaten für vergleichbare Druckaufträge
abgespeichert werden. Diese Werte können dann für den nächsten ähnlichen Auftrag wieder
in die Steuerungs- und Regelungseinrichtung 3 zurückgelesen und als Vorgabewerte für
die verschiedenen Einstellungen verwendet werden.
[0035] In Figur 4 ist ein erfindungsgemäßes Schleuderfeuchtwerk dargestellt. Bei Schleuderfeuchtwerken
wird das Feuchtmittel kontaktlos durch einen Rotor 15 auf einen Feuchtreiber 8 geschleudert
oder direkt auf den Druckzylinder 1. Zur Dosierung der Feuchtmittelmenge sind verstellbare
Blenden 16 vorgesehen. Es können auch die Feuchtreiberdrehzahl oder die Drehzahl der
Feuchtauftragswalze 7 zur Dosierung herangezogen d.h. geregelt werden. Wie in den
vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist auch hier eine Farbmesseinrichtung 2 vorgesehen,
die die ermittelten Druckparameter für die aufgetragene Farbe bzw. für die aufgetragenen
Farben auf dem Bedrucksstoff P an eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung 3 weitergibt.
Die Steuerungs- und Regelungseinrichtung 3 wertet die Druckparameter für die aufgetragene
Farbe bzw. für die aufgetragenen Farben auf dem Bedrucksstoff P aus und ermittelt
über einen Algorithmus eine Änderungsvorschrift für die Änderung des Ist-Wertes der
Stellung der Blenden 16 und/oder der Feuchtreiberdrehzahl und/oder der Feuchtauftragswalzendrehzahl
auf. Auf Basis der ermittelten geänderten Ist-Werte können die verschiedenen Einstellungen
Blenden 16 und/oder der Feuchtreiberdrehzahl und/oder der Feuchtauftragswalzendrehzahl
durch die Regler 5i, 5j, 5k nachgeregelt werden. Sobald der erste Gut-Bogen produziert
wird, sind die optimalen Einstellungen erreicht und die aktuellen Ist-Werte 4i, 4j,
4k können als neue Soll-Werte dienen und damit als Voreinstelldaten für vergleichbare
Druckaufträge in einem Speicher abgespeichert werden, um später analog zu den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen zurückgelesen zu werden.
[0036] Wie anhand der Fig. 5 verdeutlicht wird, ist die Steuer- und Regeleinrichtung 3 außerdem
ausgebildet zum Vergleich
- der Istwerte IF der von der Farbmesseinrichtung 2 punktuell und/oder über die gesamte
Breite B des Bedrucksstoffs P ermittelten Druckparametern der aufgetragenen Farbe
mit
- punktuell und/oder über die gesamte Breite B des Bedrucksstoffs P vorgegebenen und/oder
vorgespeicherten Sollwerten SF für die Druckparametern der aufgetragenen Farbe.
[0037] Es sind in Fig. 5 beispielhaft Mittel 20, 21, 22, 23 zum Einstellen der Farbmenge
auf einem Druckzylinder 1 dargestellt, es sind aber auch andere Mittel 20, 21, 22,
23 zum Einstellen der Farbmenge auf einem Druckzylinder 1 im Rahmen der Erfindung
anwendbar.
[0038] Fig. 5 zeigt dabei schematisch ein Farbwerk 25 aufweisend einen Farbduktor 20 mit
einem motorischen Antrieb 21 mit variabler Drehzahl und beispielhaft ein Farbzonenmesser
22 mit einem Einstellmotor 23 für das Farbzonenmesser. Diese dienen dazu, die aus
dem Farbkasten 24 entnommene und auf einen ― in Fig. 5 nicht explizit dargestellten
- Druckzylinder 1 übertragene Farbmenge durch Verstellung der Drehzahl des Farbduktors
20 und/oder durch Verstellung des Spaltes zwischen Farbzonenmesser 22 und Farbduktor
20 einzustellen. Dabei wird über die Verstellung des Spaltes zwischen Farbzonenmesser
22 und Farbduktor 20 eine punktuelle Einstellung der Farbmenge begrenzt auf eine Farbzone
erzielt, wogegen über die Verstellung der Drehzahl des Farbduktors 20 eine Einstellung
der Farbmenge über die gesamte Breite B des Bedrucksstoffs P erfolgt. Die Mittel 20,
21, 22, 23 zum Einstellen der Farbmenge auf dem Druckzylinder 1 sind über die Steuer-
und Regeleinrichtung 3 regelbar in Abhängigkeit von Abweichungen der Istwerte IF der
punktuell und/oder über die gesamte Breite B des Bedrucksstoffs P ermittelten Druckparametern
der aufgetragenen Farbe von den punktuell und/oder über die gesamte Breite B des Bedrucksstoffs
P vorgegebenen und/oder vorgespeicherten Sollwerten SF für die Druckparametern der
aufgetragenen Farbe.
[0039] Fig. 6 zeigt einen bedruckten Bereich auf einem Bedrucksstoffs P. Dabei ist ein Sujet
S in Form eines graphischen Bildes auf den Bedrucksstoff P gedruckt. Ebenso ist ein
Mess-Streifen MS auf den Bedrucksstoff P gedruckt. Der Mess-Streifen MS weist dabei
Messfelder für mehrere Farbzonen FZ1 bis FZ5 auf, die über die Breite B des Bedrucksstoffes
P verteilt aufgedruckt sind. In Fig. 7 sind diese Messfelder für eine Farbzone FZ1
nochmals vergrößert dargestellt. Die Messfelder MF1 dienen zur Bestimmung der Tonwertzunahme
über die Rasterdichten in den Bereichen von 10% bis 90% Flächendeckung, d.h. einer
Deckkraft der Farbe auf dem Bedrucksstoff von 10% bis 90%. Das Messfeld MF2 dient
zur Bestimmung der Volltondichte, d.h. einer Deckkraft der Farbe auf dem Bedrucksstoff
bei 100% Flächendeckung. Die vorgenannten Werte für Tonwertzunahme und Volltondichte
lassen sich aber auch aus den entsprechenden Bereichen des Sujets S ermitteln, die
den Werten für eine Deckkraft der Farbe auf dem Bedrucksstoff von 10% bis 90% bzw.
für eine Deckkraft der Farbe auf dem Bedrucksstoff bei 100% Flächendeckung entsprechen.
Diese Bereiche können über die Farbmesseinrichtung 2 ermittelt werden. Diese Bereiche
können aber von der Steuer- und Regeleinrichtung 3 aus Druckbilddaten betreffend die
gedruckten Sujets S ermittelt werden, die von der Steuer- und Regeleinrichtung 3 als
weitere Voreinstelldaten V aus einer Speichereinrichtung ausgelesen werden können
oder der Steuer- und Regeleinrichtung 3 von einer Maschinensteuerung übermittelt werden
können oder der Steuer- und Regeleinrichtung 3 über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle
eingegeben werden können. Die Steuer- und Regeleinrichtung 3 kann dann aufgrund dieser
Druckbilddaten die Farbmesseinrichtung 2 entsprechend ansteuern, so dass die Farbmesseinrichtung
2 gezielt die entsprechenden Bildbereichen des Sujets S erfasst, d.h. zur Bestimmung
der Tonwertzunahme Bereichen von 10% bis 90% Flächendeckung, d.h. einer Deckkraft
der Farbe auf dem Bedrucksstoff von 10% bis 90% und zur Bestimmung der Volltondichte
Bereiche mit einer Deckkraft der Farbe auf dem Bedrucksstoff bei 100% Flächendeckung.
[0040] In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt für einen bahnförmigen Bedrucksstoff
P, beispielsweise eine Papierbahn, die durch ein Offset-Druckwerk mit einem Plattenzylinder
PZ, welcher als Druckzylinder 1 dient, und einen Übertragungs- oder Gummizylinder
GZ in einem indirekten Druckverfahren bedruckt wird. Die Bezugszeichen in Fig. 8 bezeichnen
analoge Einrichtungen wie anhand der vorherigen Figuren erläutert, insbesondere anhand
der Figuren 1 und Figuren 6 und 7. Die Farbmesseinrichtungen 2 besitzen einen optischen
Erfassungsbereich OEB. Es können mehrere oder viele Farbmesseinrichtungen 2 entlang
der Breite B des Bedrucksstoffs P angeordnet sein. Sujets S werden dabei in regelmäßigen
Abständen auf den Bedrucksstoff P aufgedruckt. Es können zusätzlich auch Mess-Streifen
MS in regelmäßigen Abständen auf den Bedrucksstoff P aufgedruckt werden, diese sind
aber nicht zwingend notwendig, da das hier beschriebene Verfahren auch ausschließlich
anhand der Sujets S durchgeführt werden kann. Sind Mess-Streifen MS vorhanden, so
kann das hier beschriebene Verfahren entweder ausschließlich anhand der Mess-Streifen
MS durchgeführt werden oder anhand der Mess-Streifen MS und der Sujets S. Die Farbmesseinrichtung
2 können die Erfassung von Druckparametern der aufgetragenen Farbe auf dem Bedrucksstoff
P wieder punktuell - insbesondere nur im jeweiligen optischen Erfassungsbereich OEB
einer oder jeder jeweiligen Farbmesseinrichtung 2 - und/oder über die gesamte Breite
B des Bedrucksstoffs P durchführen.
[0041] In Fig. 8 ist außerdem ein - nur schematisch dargestelltes - Farbwerk 25 vorgesehen
sowie ein Filmfeuchtwerk mit einer Tauchwalze 9 und einer Feuchtreiberwalze 8 vorgesehen.
Zum Einstellen der Feuchtmittelmenge kann verstellt werden:
- die Pressung der Tauchwalze 9 gegenüber der Feuchtreiberwalze 8 und/oder
- die Schrägverstellung der Tauchwalze 9 gegenüber der Feuchtreiberwalze 8 und/oder
- die Geschwindigkeit der Feuchtreiberwalze 8 und/oder der Tauchwalze 9 (d.h. des Feuchtduktors)
durch Regelung der Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors M der Feuchtreiberwalze
8 bzw der Tauchwalze 9.
[0042] Der Antriebsmotor M treibt also in Fig. 8 sowohl die Feuchtreiberwalze 8 als auch
die Tauchwalze 9 an. Dies kann dadurch realisiert werden, dass der Antriebsmotor M
entweder direkt die Feuchtreiberwalze 8 antreibt und von dieser über ein Antriebskopplung
wie ein Getriebe, einen Zahnriemen oder ähnliches auf die Tauchwalze 9 abgetrieben
wird, oder dass der Antriebsmotor M direkt die Tauchwalze 9 antreibt und von dieser
über ein Antriebskopplung wie ein Getriebe, einen Zahnriemen oder ähnliches auf die
Feuchtreiberwalze 8 abgetrieben wird. Der Motor M kann aber auch nur eine der genannten
Walzen antreiben und es kann auch ein separater Motor M für jede der Walzen 8, 9 vorgesehen
sein.
[0043] Hierzu ist wiederum eine Steuer- und Regeleinrichtung 3 vorgesehen, die entsprechend
der bereits oben beschriebenen Steuer- und Regeleinrichtung 3 funktioniert und dazu
mit den Farbmesseinrichtung 2 datentechnisch verbunden ist. Es können in die Steuer-
und Regeleinrichtung 3 Voreinstelldaten V für die zu regelnden Einstellungen der Regelgrößen
eingelesen werden, die entweder in einer Speichereinrichtung gespeichert sein können
oder über eine Maschinensteuerung oder eine Mensch-Maschine-Schnittstelle eingegeben
werden können.
[0044] Gleichermaßen ist auch das Farbwerk 25 regelungstechnisch mit der Steuer- und Regeleinrichtung
3 in analoger weise wie bereits oben anhand der anderen Beispiele beschrieben.
Bezugszeichenliste
[0045]
- 1
- Druckzylinder
- 2
- Farbmesseinrichtung
- 3
- Steuer- und Regeleinrichtung
- 4
- Vorgabewert (Feuchtmittelmenge)
- 5
- Regler
- 6
- Verstellmotoren / Verstelleinrichtungen
- 7
- Auftragswalze
- 8
- Reiberwalze
- 9
- Duktor / Tauchwalze
- 10
- Taktfrequenz
- 11
- Taktdauer
- 12
- Feuchtreibergeschwindigkeit
- 13
- Feuchtauftragswalzengeschwindigkeit
- 14
- Sprühbalken mit Düsen
- 15
- Rotor
- 16
- Blende
- 20
- Farbduktor
- 21
- Antrieb Farbduktor
- 22
- Farbzonenmesser
- 23
- Einstellmotor Farbzonenmesser
- 24
- Farbkasten
- 25
- Farbwerk
- B
- Breite des Bedrucksstoffs
- FZ
- Farbzone
- GZ
- Gummizylinder
- IF
- Istwerte der Druckparameter
- M
- Antriebsmotor
- MB
- Messbereich auf dem Bedrucksstoff
- MF
- Messfeld
- MS
- Mess- Streifen
- OEB
- Optischer Erfassungsbereich
- P
- Bedrucksstoff
- PZ
- Plattenzylinder
- S
- Sujet
- SF
- Sollwerte der Druckparameter
- V
- Voreinstelldaten
1. Einrichtung zur Regelung des Feuchtmittelauftrags in einer Druckmaschine mit Mitteln
zum Auftragen eines Feuchtmittels auf einen Druckzylinder (1) und Mitteln zum Einstellen
der Feuchtmittelmenge,
dadurch gekennzeichnet, dass
- mindestens eine Farbmesseinrichtung (2) zur Erfassung von Druckparametern der aufgetragenen
Farbe auf dem Bedrucksstoff (P) vorgesehen ist, wobei die Erfassung der Druckparameter
punktuell und/oder über die gesamte Breite (B) des Bedrucksstoffs (P) erfolgt,
- eine Steuer- und Regeleinrichtung (3) vorgesehen ist zur Auswertung von punktuell
und/oder über die gesamte Breite (B) des Bedrucksstoffs (P) ermittelten Druckparametern
der aufgetragenen Farbe
und
- die Mittel zum Einstellen der Feuchtmittelmenge auf dem Druckzylinder (1) in Abhängigkeit
von den ermittelten Druckparametern der aufgetragenen Farbe regelbar sind.
2. Einrichtung zur Regelung des Feuchtmittelauftrags in einer Druckmaschine mit Mitteln
zum Auftragen eines Feuchtmittels auf einen Druckzylinder (1) und Mitteln zum Einstellen
der Feuchtmittelmenge,
dadurch gekennzeichnet, dass
- mindestens eine Farbmesseinrichtung (2) zur Erfassung von Druckparametern der aufgetragenen
Farbe auf dem Bedrucksstoff (P) vorgesehen ist, wobei die Erfassung der Druckparameter
punktuell und/oder über die gesamte Breite (B) des Bedrucksstoffs (P) erfolgt,
- eine Steuer- und Regeleinrichtung (3) vorgesehen ist zur Auswertung von punktuell
und/oder über die gesamte Breite (B) des Bedrucksstoffs (P) ermittelten Druckparametern
der aufgetragenen Farbe
- die Steuer- und Regeleinrichtung (3) zur Ermittlung eines zeitlichen Verlaufes der
ermittelten Druckparametern der aufgetragenen Farbe ausgebildet ist und
- die Mittel zum Einstellen der Feuchtmittelmenge auf dem Druckzylinder (1) in Abhängigkeit
von Instabilitäten des zeitlichen Verlaufes der ermittelten Druckparametern der aufgetragenen
Farbe regelbar sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbmesseinrichtung (2) zur Erfassung der Volltondichte und/oder der Tonwertzunahme
der aufgetragenen Farbe auf dem Bedrucksstoff ausgebildet ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbmesseinrichtung (2) zur Erfassung von Druckparametern der aufgetragenen Farbe
in gedruckten Mess-Streifen (MS) und/oder zur Erfassung von Druckparametern der aufgetragenen
Farbe in gedruckten Sujets (S) ausgebildet ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Farbmesseinrichtungen (2) vorgesehen sind, die über die Breite (B) des Bedrucksstoffes
verteilt angeordnet sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbmesseinrichtung (2) als optische Farbmesseinrichtung in Form einer Kamera
oder einer spektrometrischen Einrichtung ausgebildet ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Steuer- und Regeleinrichtung (3) außerdem ausgebildet ist zum Vergleich der
Istwerte (IF) der punktuell und/oder über die gesamte Breite (B) des Bedrucksstoffs
(P) ermittelten Druckparametern der aufgetragenen Farbe mit punktuell und/oder über
die gesamte Breite (B) des Bedrucksstoffs (P) vorgegebenen und/oder vorgespeicherten
Sollwerten (SF) für die Druckparametern der aufgetragenen Farbe und
- Mittel (20, 21, 22, 23) zum Einstellen der Farbmenge auf dem Druckzylinder (1) vorgesehen
sind, wobei
- die Mittel (20, 21, 22, 23) zum Einstellen der Farbmenge auf dem Druckzylinder (1)
in Abhängigkeit von Abweichungen der Istwerte (IF) der punktuell und/oder über die
gesamte Breite (B) des Bedrucksstoffs (P) ermittelten Druckparametern der aufgetragenen
Farbe von den punktuell und/oder über die gesamte Breite (B) des Bedrucksstoffs (P)
vorgegebenen und/oder vorgespeicherten Sollwerten (SF) für die Druckparametern der
aufgetragenen Farbe regelbar sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Filmfeuchtwerk mit mindestens einer Tauchwalze und einer Feuchtreiberwalze vorgesehen
ist und zum Einstellen der Feuchtmittelmenge
- die Pressung der Tauchwalze gegenüber der Feuchtreiberwalze und/oder
- die Schrägverstellung der Tauchwalze gegenüber der Feuchtreiberwalze und/oder
- die Geschwindigkeit der Feuchtreiberwalze und/oder der Tauchwalze verstellt werden.
9. Einrichtung einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Schleuderfeuchtwerk mit mindestens einer Feuchtreiberwalze und einer Feuchtauftragswalze
vorgesehen ist und zum Einstellen der Feuchtmittelmenge
- verstellbare Blenden ansteuerbar sind und/oder
- die Drehzahl der Feuchtreiberwalze und/oder
- die Drehzahl der Feuchtauftragswalze regelbar ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Sprühfeuchtwerk mit mindestens einer Feuchtreiberwalze und einer Feuchtauftragswalze
vorgesehen ist und zum Einstellen der Feuchtmittelmenge
- die Sprühfrequenz und/oder
- die Sprühdauer steuerbar sind und/oder
- die Drehzahl der Feuchtreiberwalze und/oder
- die Drehzahl der Feuchtauftragswalze regelbar sind.
11. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Regeleinrichtung (3) als selbstlernende Steuer- und Regeleinrichtung
(3) ausgebildet ist, wobei in der Steuer- und Regeleinrichtung (3) die Einstellungen
der Regelgrößen speicherbar und als Voreinstelldaten (V) zurücklesbar sind.