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Verfahren zur Einstellung
einer Übertragung
von Druckfarbe
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer Übertragung
von Druckfarbe gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 1.
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Durch
die
WO 03/045694 A1 und
die
WO 03/045695 A1 sind
Verfahren bekannt, bei denen durch Temperierung eines mit einer
Druckfarbe zusammenwirkenden rotierenden Bauteils eines Druckwerks
eine Zügigkeit
der Druckfarbe auf dem rotierenden Bauteil in einem Temperaturbereich
von 22°C bis
50°C im
Wesentlichen konstant gehalten wird, wobei die Zügigkeit der Druckfarbe von
der Temperatur auf der Mantelfläche
des rotierenden Bauteils und dessen Produktionsgeschwindigkeit abhängt. Die Anwendung
besteht insbesondere in einem wasserlos druckenden Druckwerk, vorzugsweise
in einem Druckwerk für
den Zeitungsdruck.
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Die
EP 06 52 104 A1 offenbart
ein Druckwerk für
den wasserlosen Offsetdruck mit einer Regeleinrichtung mit mehreren
Reglern, die zur Vermeidung eines Aufbauens von Druckfarbe auf einem Übertragungszylinder
des Druckwerks je nach Abweichung einer jeweils mit einem Thermosensor
an dem Übertragungszylinder
oder einem dem Übertragungszylinder
zugeordneten Formzylinder des Druckwerks oder einem Farbreibzylinder
eines dem Formzylinder zugeordneten Farbwerks erfassten Temperatur
jeweils von einem Sollwert jeweils ein Regelventil zur Regelung
einer den jeweiligen Zylindern zugeführten Kühlmittelmenge, z. B. Wasser,
regelt. Während
des Druckens soll durch die geregelte Kühlmittelmenge eine Konstanthaltung
der Temperatur einer auf dem Formzylinder angeordneten Druckform
z. B. in einem Temperaturbereich von 28°C bis 30°C möglich sein. Die Temperatur
des Übertragungszylinders
soll auf etwa 34°C
bis 35°C
und die Temperatur des Farbwerks zwischen 25°C und 27°C gehalten werden. Mit der Zuführung der
Kühlmittelmenge
besteht auch die Möglichkeit
zur Vorwärmung
des Druckwerks, damit ein Rupfen der Druckfarbe beim Druckbeginn
mit einhergehender Ansammlung von Papierpartikeln im Farbwerk vermieden
werden kann, wobei ein Temperaturverlauf des Kühlmittels für die Vorwärmung nach einer in einer z.
B. in der Regeleinrichtung untergebrachten Speichereinheit eingegebenen
Temperatur-Zeit-Kurve geregelt werden kann.
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Durch
die
DE 197 36 339
A1 ist eine Temperiervorrichtung in einem Druckwerk bekannt,
wobei durch das Temperieren die rheologischen Eigenschaften, wie
beispielsweise u. a. die Zügigkeit,
beeinflusst werden. Die zugehörige
Druckmaschine mit einem Formzylinder weist ein Kurzfarbwerk mit
einem Farbkasten, einer Rasterwalze und einer Farbauftragswalze
auf. Wenigstens eine der Farbwerkswalzen oder der Formzylinder lassen
sich durch die Temperiereinrichtung temperieren. Die Temperierung erfolgt
durch Abkühlen
oder Erwärmen
entweder von der Mantelfläche
der Farbwerkswalzen oder des Formzylinders her oder im Innern der
Farbwerkswalzen oder des Formzylinders. Zusätzlich lässt sich auch der Farbkasten
temperieren, insbesondere auch die Rakel zum Abrakeln überschüssiger Druckfarbe
von der Rasterwalze. Mittels eines Regelkreises lässt sich
die Menge der auf den Formzylinder übertragenen Druckfarbe regeln,
wobei die auf dem Bedruckstoff gemessene optische Dichte als Signalgröße dient,
anhand der den Temperiereinrichtungen zugeordnete Regler deren Temperaturen
regeln.
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Die
DE 19 53 590 A offenbart
ein Druckwerk mit einem Farbwerk und einem Feuchtwerk, welches mittels
einer Temperiereinrichtung temperierbar ist. Ein Sollwert für die Temperatur
kann in Abhängigkeit von
Einflussgrößen, Z.
B. der Druckgeschwindigkeit, vor Beginn des Druckvorgangs durch
Probedrucke ermittelt oder anhand von Tabellen eingestellt werden.
Eine vorteilhafte Obergrenze der Temperatur der Druckfarbe wird
mit Raumtemperatur angegeben.
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Durch
die
DE 39 04 854 C1 ist
bekannt, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Zylinder des Druckwerks,
des Farbwerkes und des Feuchtwerkes Einfluss auf die Farbwerkstemperatur
haben.
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In
der
DE 44 31 188 A1 wird
mittels einer Kühlvorrichtung
eine Druckform eines Druckwerkes für wasserlosen Offset-Druck
auf etwa 28 bis 30°C gekühlt.
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Durch
die
DE 101 43 827
A1 ist ein Verfahren zur Steuerung einer von einer Rasterwalze
einer Druckmaschine an eine mit der Rasterwalze in Kontakt stehende
Walze übertragbaren
Mediummenge, insbesondere Farb- oder Lackmenge, durch Beeinflussung
einer Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen Rasterwalze und
Walze bekannt, wobei die Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz in Abhängigkeit von
der Druckgeschwindigkeit der Druckmaschine so gesteuert wird, dass
die gedruckte Mediumdichte zumindest in einem breiten Druckgeschwindigkeitsbereich
konstant oder in etwa konstant bleibt. Es kann vorgesehen sein,
dass die gedruckte Mediumdichte durch eine Erhöhung der Rasterwalzentemperatur angehoben
wird oder dass die gedruckte Mediumdichte durch ein Absenken der
Rasterwalzentemperatur abgesenkt wird. Dabei ist die gedruckte Mediumdichte
jeweils die optische Dichte, die ein auf einen Bedruckstoff übertragenes
Druckbild aufweist, und nicht die stoffliche Dichte des Druckmediums.
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Durch
die
DE 41 08 883 A1 ist
eine Druckvorrichtung mit einem Gegendruckzylinder und mit einem
Farbauftragswerk mit mindestens einer Walze zum Übertragen von Druckfarbe auf
ein Substrat bekannt, wobei das Substrat zwischen dem Gegendruckzylinder
und dem Farbauftragswerk durchläuft, wobei
der Gegendruckzylinder und/oder das Farbauftragswerk in axialer
Richtung in mehrere thermische Zonen unterteilt ist, wobei die Zonen
einzeln steuerbare Temperiervorrichtungen zur Veränderung der
Viskosität
der in der jeweilige Zone befindlichen Druckfarbe aufweisen.
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In
der ISO 12634 vom 15.11.1996 sind Einzelheiten zur Zügigkeit
einer Druckfarbe und in der ISO 12644 vom 01.12.1996 sind Einzelheiten
zur Viskosität
einer Druckfarbe sowie jeweils Einzelheiten zu deren Messverfahren
erläutert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einstellung
einer Übertragung
von Druckfarbe zu schaffen, wobei sowohl eine Förderrate einer Druckfarbe aus
einem Reservoir schöpfenden
und auf einen benachbarten Rotationskörper übertragenden Rasterwalze bei
einer Erhöhung
der Produktionsgeschwindigkeit der Druckmaschine zumindest annähernd konstant
gehalten als auch eine Zügigkeit
der vom Formzylinder transportierten Druckfarbe wertmäßig in einem
für den
Druckprozess geeigneten Bereich gehalten wird, sodass ein Rupfen
der Druckfarbe an der Oberfläche
des Bedruckstoffes vermieden wird.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen einerseits darin,
dass eine Förderrate
einer Druckfarbe aus einem Reservoir schöpfenden und auf einen benachbarten
Rotationskörper übertragenden
Rasterwalze zumindest annähernd
konstant gehalten werden kann, sodass bei einer Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit
der Druckmaschine trotz eines damit einhergehendem Nachlassens des
Vermögens
der Rasterwalze zur Übertragung
von Druckfarbe infolge einer zunehmend unvollständigen Entleerung ihrer Näpfchen eine
möglichst
gleichbleibende Farbmenge zum Bedruckstoff gefördert wird. Andererseits wird
durch eine von der Produktionsgeschwindigkeit der Druckmaschine
abhängige
Einstellung der Temperatur an der Mantelfläche insbesondere des Formzylinders
die Zügigkeit
der vom Formzylinder transportierten Druckfarbe wertmäßig in einem
für den
Druckprozess geeigneten Bereich gehalten, sodass insbesondere ein
Rupfen der Druckfarbe an der Oberfläche des Bedruckstoffes vermieden
wird. Die Druckfarbe wird in Abhängigkeit
von der Produktionsgeschwindigkeit der Druckmaschine hinsichtlich
ihres Spalt- und Haftungsvermögens durch
eine bedarfsgerechte Einstellung ihrer Temperatur an den aktuell
vorliegenden Druckprozess angepasst, wobei die Einstellung ihrer
Temperatur indirekt durch eine Einstellung der Temperatur an der Mantelfläche eines
diese Druckfarbe führenden
Rotationskörpers
erfolgt. Zur Vermeidung von Makulatur infolge unpassender temperaturabhängiger Eigenschaften
der verdruckten Druckfarbe wird bei einer beabsichtigten Änderung
der Produktionsgeschwindigkeit der Druckmaschine das unterschiedliche
Zeitverhalten zur Durchführung
der Anpassung der Temperatur der Druckfarbe und zur Durchführung der
Anpassung der Produktionsgeschwindigkeit der Druckmaschine berücksichtigt.
Auch wird die Möglichkeit eingeräumt, eine
maschinelle Vorgabe innerhalb bestimmter Grenzen z. B. manuell zu
verändern
und damit eine auf eine Erzeugung einer für das Druckerzeugnis guten
Qualität
gerichteten Feinabstimmung durchzuführen. Alle diese Maßnahmen
tragen dazu bei, die Qualität
eines mit der Druckmaschine produzierten Druckerzeugnisses trotz
einer Veränderung der
Produktionsgeschwindigkeit der Druckmaschine auf einem hohen Niveau
zu halten.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
Folgenden näher
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
stark vereinfachte Darstellung von vier aneinandergereihten Druckwerken
einer Offset-Rotationsdruckmaschine;
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2 eine
schematische Darstellung eines Druckwerks für den wasserlosen Offsetdruck;
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3 einen
funktionalen Zusammenhang zwischen der Produktionsgeschwindigkeit
der Druckmaschine und einer an der Mantelfläche eines Druckfarbe führenden
Rotationskörpers
einzustellenden Temperatur;
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4 einen
funktionalen Zusammenhang zwischen der Produktionsgeschwindigkeit
der Druckmaschine und einer von einer Rasterwalze zu fördernden
Farbmenge.
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Die 1 zeigt
in einer stark vereinfachten Darstellung beispielhaft vier aneinandergereihte Druckwerke 01; 02; 03; 04 einer
Offset-Rotationsdruckmaschine jeweils mit einem Formzylinder 06; 07; 08; 09,
einem Übertragungszylinder 11; 12; 13; 14 und
einem Gegendruckzylinder 16; 17; 18; 19,
wobei zur Herstellung beidseitig bedruckter Druckerzeugnisse jeder
Gegendruckzylinder 16; 17; 18; 19 vorzugsweise
ebenfalls als ein Übertragungszylinder ausgebildet
ist, der seinerseits mit einem ihm zugeordneten (nicht dargestellten)
Formzylinder zusammenwirkt. Ein Druckträger 21, z. B. ein
Druckbogen 21 oder eine Materialbahn 21, vorzugsweise
eine Papierbahn 21, wird während einer Produktion der Druckmaschine
jeweils zwischen dem Übertragungszylinder 11; 12; 13; 14 und
dem Gegendruckzylinder 16; 17; 18; 19 hindurchgeführt und
mit mindestens einem Druckbild bedruckt. Es ist für die Erfindung
unerheblich, ob die Druckwerke 01; 02; 03; 04 derart angeordnet
sind, dass der Druckträger 21 horizontal oder
vertikal durch die Druckmaschine geführt wird.
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An
der Druckmaschine kann vorzugsweise am Ausgang des in Transportrichtung
des Druckträgers 21 letzten
Druckwerks 04 dieser Druckmaschine ein Bildsensor 22,
z. B. eine Farbkamera 22, vorzugsweise eine digitale Halbleiterkamera 22 mit
mindestens einem CCD-Chip, angeordnet und mit seinem Bildaufnahmebereich
vorzugsweise unmittelbar und direkt auf den Druckträger 21 gerichtet,
wobei der Bildaufnahmebereich des Bildsensors 22 z. B.
die gesamte Breite des Druckträgers 21 erfasst,
wobei sich die Breite des Druckträgers 21 quer zu dessen Transportrichtung
durch die Druckmaschine erstreckt. Der Bildsensor 22 erfasst
somit ein elektronisch auswertbares Bild z. B. von der gesamten
Breite der bedruckten Papierbahn 21, wobei entlang der Breite
der Papierbahn 21 mindestens ein Druckbild auf dem Druckträger 21 aufgebracht
ist. Der Bildsensor 22 ist z. B. als eine Flächenkamera 22 ausgebildet.
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Der
Bildsensor 22 überträgt die mit
dem aufgenommenen Bild korrelierenden Daten an eine geeignete Auswerteeinheit 23,
insbesondere eine programmgesteuerte, elektronische Rechenanlage 23, die
z. B. in einem zur Druckmaschine gehörenden Leitstand angeordnet
ist. Für
den Druckprozess relevante Parameter können durch eine in der Auswerteeinheit 23 durchgeführte Analyse
und Auswertung des aufgenommenen Bildes kontrolliert und im Bedarfsfall
durch in der Auswerteeinheit 23 ablaufende Programme sozusagen
selbsttätig,
d. h. programmgesteuert, korrigiert werden. Die Auswertung und Korrektur
aller für
den Druckprozess relevanten Parameter erfolgt hierbei praktisch
gleichzeitig mittels derselben Auswerteeinheit 23. Insbesondere
wird das vom Bildsensor 22 während einer laufenden Produktion
der Druckmaschine erfasste und in Form einer Datenmenge der Auswerteeinheit 23 zugeleitete Bild
dahingehend ausgewertet, ob das aktuell durch das Bild erfasste
und ausgewertete Druckbild gegenüber
einem zuvor erfassten und ausgewerteten Druckbild eine Tonwertveränderung,
insbesondere eine Tonwertzunahme aufweist, d. h. ein aktuell aufgenommenes
Bild wird im laufenden Druckprozess im Vergleich zu einem Referenzbild
geprüft.
Wenn das Ergebnis der Prüfung
eine Tonwertveränderung ist,
d. h. i. d. R. eine drucktechnisch unvermeidbare Tonwertzunahme,
wird die Dosierung und/oder die Zufuhr der Druckfarbe in der Druckmaschine
durch mindestens einen von der Auswerteeinheit 23 ausgehenden, über eine
Datenleitung 24 geleiteten und auf mindestens eines der
Druckwerke 01; 02; 03; 04 wirkenden
ersten Stellbefehl dahingehend verändert, dass die Tonwertveränderung
durch ein dem aktuell geprüften
Bild nachfolgendes Aufbringen von Druckfarbe minimal wird. Nach
der mit der Veränderung
der Dosierung und/oder der Zufuhr der Druckfarbe durchgeführten Regelung
der Farbdichte entspricht ein dem aktuell geprüften Bild nachfolgendes Bild von
einem Druckbild in seinem Farbeindruck wieder besser einem zuvor
geprüften
Bild eines Druckbildes, d. h. dem Referenzbild. Die Kontrolle und
Regelung der Tonwertveränderung
ist deshalb wichtig, um im Druckprozess die Farbbalance bzw. Graubalance und
damit den Farbeindruck der produzierten Druckerzeugnisse – gegebenenfalls
innerhalb zulässiger Toleranzgrenzen – möglichst
konstant zu halten, worin ein wichtiges Qualitätsmerkmal für Druckerzeugnisse besteht.
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Ebenso
wird die aus der Abbildung des Druckbildes generierte und an die
Auswerteeinheit 23 übertragene
Datenmenge zur Prüfung
einer Registerhaltigkeit des auf dem Druckträger 21 aufgebrachten
Druckbildes herangezogen, insbesondere zur Prüfung und gegebenenfalls zur
Korrektur eines Farbregisters von einem im Mehrfarbendruck gedruckten
Druckbild. In der Druckmaschine ist mindestens ein vorzugsweise
motorisch verstellbares Register vorgesehen, z. B. ein Umfangsregister
oder ein Seitenregister, gegebenenfalls auch eine Diagonalverstellung
für mindestens
einen der Formzylinder 06; 07; 08; 09 gegenüber dem
ihm zugeordneten Übertragungszylinder 11; 12; 13; 14,
wobei das Register durch mindestens einen von der Auswerteeinheit 23 ausgehenden, über eine
Datenleitung 26 geleiteten und auf mindestens eines der
Druckwerke 01; 02; 03; 04 wirkenden
zweiten Stellbefehl in Abhängigkeit
von dieser Prüfung
dahingehend geregelt wird, dass sich für ein der Aufnahme des ausgewerteten
Bildes nachfolgendes Druckbild eine höchst mögliche Registergenauigkeit
ergibt. Eine Einstellung oder Verstellung der Register wird somit
von der Auswerteeinheit 23 aus den Bilddaten errechnet,
die der Bildsensor 22 der Auswerteeinheit 23 zur
Verfügung
stellt. Mit der Einstellung oder Verstellung des Seitenregisters
kann auch Fan-out bedingter Querdehnung entgegengewirkt werden,
wobei diese Querdehnung insbesondere in Druckmaschinen auftritt,
die eine sogenannte Achterturmbauweise für ihre Druckwerke aufweisen.
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Die
Druckmaschine ist vorzugsweise wellenlos ausgebildet. In einer derartigen
Druckmaschine verfügen
vorzugsweise die Formzylinder 06; 07; 08; 09 über Einzelantriebe,
die von den Antrieben für
die Gegendruckzylinder 16; 17; 18; 19 mechanisch
entkoppelt sind, sodass die Phasenlage bzw. die Winkellage der Formzylinder 06; 07; 08; 09 gegenüber den Gegendruckzylindern 16; 17; 18; 19 durch eine
entsprechende Steuerung oder Regelung vorzugsweise der Antriebe
der Formzylinder 06; 07; 08; 09 verändert werden
kann, wann immer eine Auswertung des vom Druckträger 21 mittels des
Bildsensors 22 aufgenommenen Bildes dies für erforderlich
erscheinen lässt.
Der gesamte Bildinhalt, und nicht nur einzelne lokal begrenzte Bildelemente
des Druckträgers 21, wie
z. B. Referenzmarken o. ä.,
beeinflusst damit die Steuerung oder Regelung des Druckwerks, insbesondere
die Antriebe der Formzylinder 06; 07; 08; 09.
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Ein
von der Auswerteeinheit
23 aus dem Bildinhalt des vom Druckbild
aufgenommenen Bildes generierter Stellbefehl wirkt auf eine Steuereinrichtung
oder Regeleinrichtung eines vorzugsweise lagegeregelten elektrischen
Motors zum rotativen Antrieb während
des Druckens zumindest von einem der Formzylinder
06;
07;
08;
09,
dem ihm zugeordneten Übertragungszylinder
11;
12;
13;
14 oder
Gegendruckzylinder
16;
17;
18;
19.
Damit ist zumindest in einem der Druckwerke
01;
02;
03;
04 der
Druckmaschine der Antrieb insbesondere des Formzylinders
06;
07;
08;
09 oder
des diesem Formzylinder
06;
07;
08;
09 zugeordneten Übertragungszylinders
11;
12;
13;
14 unabhängig vom
Antrieb des Formzylinders
06;
07;
08;
09 oder
des diesem Formzylinder
06;
07;
08;
09 zugeordneten Übertragungszylinders
11;
12;
13;
14 in
einem anderen Druckwerk
01;
02;
03;
04 der Druckmaschine
vorzugsweise durch elektrische Signale steuerbar oder regelbar,
insbesondere kann die gegenseitige Winkellage oder Phasenlage der
am Druck des Druckerzeugnisses, d. h. des Druckbildes, beteiligten,
in unterschiedlichen Druckwerken
01;
02;
03;
04 der
Druckmaschine angeordneten Formzylinder
06;
07;
08;
09 oder
deren zugeordnete Übertragungszylinder
11;
12;
13;
14 durch
die zugehörige Steuereinrichtung
oder Regeleinrichtung, z. B. die Auswerteeinheit
23, auf
eine für
die Erzeugung des Druckerzeugnisses geeignete Registerung eingestellt
werden. Der elektrische Motor des Formzylinders
06;
07;
08;
09 ist
vorzugsweise koaxial zur Achse des Formzylinders
06;
07;
08;
09 angeordnet,
wobei der Rotor des Motors mit einem Zapfen der Achse des Formzylinders
06;
07;
08;
09 vorzugsweise
in der Weise steif verbunden ist, wie es z. B. in der
DE 43 22 744 A1 beschrieben
ist. Die in unterschiedlichen Druckwerken
01;
02;
03;
04 der
Druckmaschine angeordneten Gegendruckzylinder
16;
17;
18;
19 können, wie
z. B. in der
EP 0 812
683 A1 beschrieben, z. B. durch einen Zug von Zahnrädern mechanisch
miteinander verbunden sein und Z. B. einen gemeinsamen Antrieb aufweisen,
wobei aber der Formzylinder
06;
07;
08;
09 oder
der zugeordnete Übertragungszylinder
11;
12;
13;
14 hinsichtlich
ihres Antriebs von dem ihnen zugeordneten Gegendruckzylinder
16;
17;
18;
19 entkoppelt
bleiben. Zwischen dem Formzylinder
06;
07;
08;
09 und
dem ihm zugeordneten Übertragungszylinder
11;
12;
13;
14 kann
eine Kopplung z. B. mittels ineinander greifender Zahnräder bestehen,
sodass der Formzylinder
06;
07;
08;
09 und
der ihm zugeordnete Übertragungszylinder
11;
12;
13;
14 von
demselben Antrieb angetrieben werden. Die Steuereinrichtung oder
Regeleinrichtung der Antriebe zumindest der Formzylinder
06;
07;
08;
09 ist
Z. B. in der Auswerteeinheit
23 integriert.
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Die
Steuerung oder Regelung der Phasenlage bzw. der Winkellage der Formzylinder 06; 07; 08; 09 gegenüber den
Gegendruckzylindern 16; 17; 18; 19 erfolgt
bezüglich
einer festgelegten Referenzeinstellung, sodass der Formzylinder 06; 07; 08; 09 gegenüber dem
ihm zugeordneten Gegendruckzylinder 16; 17; 18; 19 eine
voreilende oder nacheilende Rotation aufweisen kann, wobei die Relation
der Rotationen vom Formzylinder 06; 07; 08; 09 und
dem ihm zugeordneten Gegendruckzylinder 16; 17; 18; 19 in Abhängigkeit
vom Bildinhalt des vom Bildsensor 22 aufgenommenen Bildes
eingestellt und mit der Steuereinrichtung oder Regeleinrichtung
ihrer Antriebe auch nachgeführt
wird. In gleicher Weise kann auch die Phasenlage bzw. Winkellage
von im Druckprozess einander nachgeordneter Formzylinder 06; 07; 08; 09 bezüglich einer
festgelegten Referenzeinstellung gesteuert oder geregelt werden,
was insbesondere im Mehrfarbendruck einer in einander nachgeordneten
Druckwerken 01; 02; 03; 04 der
Druckmaschine farbenweise gedruckten Drucksache von Bedeutung ist.
Wenn aus dem vom vorzugsweise mehrere Farben aufweisenden Druckbild
aufgenommenen Bild hervorgeht, dass für eine in einem der Druckwerke 01; 02; 03; 04 verdruckten
Druckfarbe Korrekturbedarf besteht, setzt die Auswerteeinheit 23 an
das betreffende Druckwerk 01; 02; 03; 04 ihren dem
festgestellten Störeinfluss
entgegenwirkenden Stellbefehl ab.
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Wenn
die von der Auswerteeinheit 23 über Stellbefehle zu regelnden
Stellantriebe, z. B. die Stellantriebe zur Regelung der Zufuhr der
Druckfarbe sowie die Antriebe zur Regelung des Umfangsregisters oder
des Seitenregisters, in der Druckmaschine an ein mit der Auswerteeinheit 23 in
Verbindung stehendes Datennetz angeschlossen sind, sind die zur Übertragung
des ersten und des zweiten Stellbefehls vorgesehenen Datenleitungen 24; 26 vorzugsweise durch
das Datennetz realisiert.
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Die
Prüfung
einer sich im Druckprozess einstellenden Tonwertveränderung
und die Prüfung
auf Registerhaltigkeit werden in der Auswerteeinheit 23 durch
eine parallele Datenverarbeitung vorteilhafterweise gleichzeitig
durchgeführt.
Vorzugsweise werden diese beiden Prüfungen im laufenden Druckprozess
fortlaufend durchgeführt,
und zwar vorteilhafterweise am Ende des Druckprozesses und auch
für jedes
einzelne, erzeugte Druckexemplar.
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Die
Prüfung
auf Registerhaltigkeit bezieht sich zunächst auf ein deckungsgleiches Übereinstimmen
in der Stellung des Druckbildes oder Satzspiegels zwischen Schön- und Widerdruck
oder auch zwischen Ober- und Unterseite bei der Herstellung von beidseitigen
Druckerzeugnissen. Die Prüfung schließt aber
auch z. B. die Prüfung
des Passers ein, d. h. die Prüfung
der vorgesehenen Genauigkeit, die einzelne Teilfarben beim Übereinanderdruck
im Mehrfarbendruck aufweisen. Die Registergenauigkeit wie auch die
Passergenauigkeit spielen im mehrfarbigen Druck eine wichtige Rolle.
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Dem
Bildsensor 22 ist vorteilhafterweise eine Beleuchtungsvorrichtung 27,
z. B. eine Blitzlichtlampe 27 zugeordnet, wobei von der
Blitzlichtlampe 27 ausgehende kurzzeitige Lichtblitze schnell
laufende Bewegungsvorgänge,
wie sie der Druckprozess darstellen, durch ein stroboskopisches
Verfahren scheinbar stillstehen lassen und so für das menschliche Auge beobachtbar
machen. Insbesondere bei einer Bogendruckmaschine kann die mit dem
Bildsensor 22 durchgeführte
Erfassung des Druckbildes auch in oder an einer Auslage 28 der
Druckmaschine erfolgen, was in der 1 durch
eine gestrichelte Darstellung des Bildsensors 22 und der
zugehörigen Beleuchtungsvorrichtung 27 als
eine mögliche
Option zur Erfassung des Druckbildes hinter dem letzten Druckwerk 04 der
betreffenden Druckseite oder am Ende der Druckmaschine dargestellt
ist. Durch eine entsprechende Wahl des Bildsensors 22 und
gegebenenfalls der zugehörigen
Beleuchtungsvorrichtung 27 kann die Erfassung des Bildes
auf einen visuell nicht sichtbaren spektralen Bereich, wie z. B.
den infraroten oder ultravioletten Bereich ausgedehnt oder dorthin
verschoben werden. Als Alternative zur bevorzugten Flächenkamera 22 mit
einer Blitzlichtlampe 27 ist auch der Einsatz einer Zeilenkamera
mit einer Permanentbeleuchtung möglich.
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Da
vorzugsweise jedes Druckexemplar einer Prüfung unterzogen wird, ist im
laufenden Druckprozess, d. h. im Fortdruck, ein Trend sowohl für die Tonwertveränderung
als auch für
die Registerhaltigkeit nacheinander produzierter Druckexemplare
erkennbar. Die Druckexemplare können
je nach dem im laufenden Druckprozess ermittelten Wert für ihren
Tonwert und/oder ihr zugehöriges
Register in Gruppen verschiedener Qualitätsstufen klassifiziert und
bei Überschreitung
einer zulässigen
Toleranzgrenze als Ausschussexemplare gekennzeichnet werden. Ausschussexemplare
können
von der Auswerteeinheit 23 gesteuert ausgeschleust oder
insbesondere bei einer Bogendruckmaschine in der Auslage 28 zumindest
auf einem separaten Ablagestapel 29 abgelegt werden. Zu
diesem Zweck ergeht von der das Bild auswertenden Auswerteeinheit 23 mindestens
ein über
eine Datenleitung 31 geleiteter dritter Stellbefehl, z.
B. ein Makulatursignal, an mindestens einen auf mindestens eine
Einrichtung zum Transport des Druckträgers 21 wirkenden
Stellantrieb zur Sortierung des Exemplarstromes.
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Zur
Synchronisation der Frequenz, mit der die Erfassung von Bildern
des Druckträgers 21 erfolgt,
mit der Transportgeschwindigkeit des Druckträgers 21, d. h. der
Geschwindigkeit z. B. der Papierbahn 21, ist zumindest
in einem der Druckwerke 01; 02; 03; 04, vorzugsweise
in demjenigen Druckwerk 01; 02; 03; 04,
in oder an dem die Erfassung der Bilder mit dem Bildsensor 22 erfolgt,
ein Drehgeber 32 installiert, wobei der laufende Drehgeber 32 in
einem festen Verhältnis
zur Drehzahl desjenigen Übertragungszylinders 11; 12; 13; 14 steht,
an dem der Bildsensor 22 die Bilder erfasst. Der Drehgeber 32 gibt
sein Ausgangssignal an die Auswerteeinheit 23 und/oder
auch an den Bildsensor 22 ab. Das Ausgangssignal des Drehgebers 32 wird
u. a. als Auslöser
für die
Blitzlichtlampe 27 genutzt.
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Das
vom Bildsensor 22 erfasste und in Form einer Datenmenge
der Auswerteeinheit 23 zugeleitete Bild wird vorzugsweise
auf einem Monitor einer mit der Auswerteeinheit 23 verbundenen
und im bidirektionalen Datenaustausch stehenden Ein- und Ausgabeeinheit 33 angezeigt.
Gleichfalls bietet die Ein- und Ausgabeeinheit 33 Korrekturmöglichkeiten
für mindestens
eine der erwähnten
Regelungen, indem es manuelle Eingaben und/oder ein Auslösen von
mindestens einem Stellbefehl ermöglicht.
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Die
Auswerteeinheit 23 verfügt über einen Speicher 34 u.
a. zur Speicherung erfasster Bildsequenzen sowie zur Speicherung
von Daten, die für eine
Protokollierung und eine damit einhergehende Dokumentation der Qualität der Druckerzeugnisse sowie
für statistische
Analysen zum Druckprozess nützlich
sind. Es ist von Vorteil, wenn die Auswerteeinheit 23 die
in ihr ausgewerteten und/oder gespeicherten Daten durch einen entsprechenden
Anschluss 36 einem Firmennetzwerk zur Verfügung stellen
kann.
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Für den von
der Auswerteeinheit 23 durchgeführten Vergleich von Daten,
die mit einem während einer
laufenden Produktion der Druckmaschine aktuell aufgenommenen Bild
korrelieren, mit Daten eines zuvor generierten Bildes kann vorgesehen
sein, dass die Daten des zuvor generierten Bildes mit einem in einer
der Druckmaschine vorgeordneten Druckvorstufe erstellten Bild korrelieren,
wobei eine Datenverarbeitungseinrichtung der Druckvorstufe (nicht
dargestellt) mit der Auswerteeinheit 23 verbunden ist und
die Daten des zuvor generierten Bildes der Auswerteeinheit 23 zuleitet.
Damit werden die Daten des zuvor generierten Bildes alternativ oder
zusätzlich
zu Daten, die mit einem vom Bildsensor 22 aufgenommenen
Bild korrelieren, generiert und der Auswerteeinheit 23 zur
Auswertung zur Verfügung
gestellt. Mit dem Druckbild korrelierende Daten aus der Druckvorstufe
bilden für
die Steuerung oder Regelung des Farbregisters gegenüber Daten,
die aus in der laufenden Produktion zuvor gedruckten Bildern gewonnen
werden, die genaueren Referenzdaten.
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In
der dargestellten Druckmaschine ist eine Registerregelung und Farbregelung
auf der Grundlage einer Analyse desselben vom Druckbild mit dem Bildsensor 22 erfassten
Bildes möglich,
indem das Bild des Druckbildes hinsichtlich verschiedener für den Druckprozess
relevanter Parameter in einer einzigen Auswerteeinheit 23 ausgewertet
wird, sowie gleichzeitig eine Inspektion des Druckbildes zur Beurteilung
der Qualität
der Drucksache.
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Der
Registerregelung liegt dabei eine Registermessung im Druckbild zugrunde.
Nachdem alle für das
Druckbild erforderlichen Druckfarben gedruckt wurden, wird vorzugsweise
am Ende der Druckmaschine das gesamte Druckbild von der Kamera erfasst.
In der Auswerteeinheit 23 erfolgt eine Zerlegung des erfassten
Druckbildes vorzugsweise in die in der Drucktechnik gebräuchlichen
Farbseparationen CMYK sowie eine Analyse geeigneter Druckbildausschnitte
und eine relative Positionsbestimmung einer Farbseparation in Bezug
auf eine Referenzfarbseparation durch Korrelationsverfahren mit
einem vorher erfassten oder gewonnenen Referenzdruckbild.
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Das
Referenzbild bzw. Referenzwert für
Bildausschnitt oder einer Druckbildmarke (Dichtesoll) wird z. B.
entweder aus der Druckvorstufe bezogen, was den Vorteil hat, dass
das Referenzbild schon in den einzelnen Farbauszügen vorliegt, oder es wird ein
Referenzbild, Z. B. ein das Druckbild aufweisender Referenzbogen,
zur Auswertung aus einem Andruck des Druckbildes herangezogen, wobei
dieses Referenzbild zusätzlich
noch in die Farbseparationen zerlegt werden muss. Dieser Referenzbogen
wird erfasst, nachdem das Druckbild manuell einmalig so eingestellt
wurde, das alle gedruckten Druckfarben richtig zueinander positioniert
sind und damit ein ordnungsgemäßes Farbregister
eingestellt ist. Dieses so gewonnene Referenzdruckbild kann für spätere Wiederholaufträge abgespeichert
werden, sodass bei einem Wiederholauftrag auf dieses früher aufgenommene
Referenzbild zurückgegriffen
werden kann. Durch einen Zugriff auf das gespeicherte Referenzdruckbild
kann das Farbregister von der Auswerteeinheit 23 auch automatisch
ohne manuellen Eingriff eingestellt werden, was bei einem Wiederholauftrag zu
einer weiteren Reduzierung der Makulatur führt.
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Aus
dem Referenzdruckbild werden charakteristische und geeignete Ausschnitte
ausgewählt, anhand
derer die Position der einzelnen Farbauszüge zum Referenzfarbauszug bestimmt
wird. Dieses ist die so genannte Sollposition für den späteren Registervergleich. Dieses
Referenzbild wird inklusive der Farbauszüge und der Sollposition z.
B. im Speicher 34 abgespeichert. Die Auswahl der geeigneten Druckbildausschnitte
kann manuell durch den Bediener oder automatisch durch die Auswerteeinheit 23, z.
B. für
eine Voreinstellung der Sollposition, erfolgen. Geeignete Druckbildausschnitte
hinsichtlich der Registervermessung sind Bereiche, in denen die
zu vermessende Druckfarbe dominiert oder ausschließlich vorkommt.
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Im
laufenden Druckprozess, d. h. im Fortdruck, wird mittels des Kamerasystems
jedes Druckbild erfasst und in die Farbauszüge CMYK zerlegt. Innerhalb
der zuvor festgelegten, geeigneten Druckbildausschnitte wird nun
die Position der einzelnen Farbauszüge bestimmt. Dies geschieht
durch Vergleich mit den Farbauszügen
aus dem Referenzdruckbild Z. B. durch ein Korrelationsverfahren,
insbesondere ein Kreuzkorrelationsverfahren. Mittels des Korrelationsverfahrens
kann die Position der Farbauszüge
auf ca. 0,1 Pixel der Kameraauflösung bestimmt
werden. Wenn für
jeden Druckbogen ein stationärer
Registerversatz wiederholt bestimmt wird, ist eine hohe Genauigkeit
des Messwertes durch eine Unterdrückung stochastischer Streuung
gewährleistet.
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Die
Bestimmung der Position der einzelnen Farbauszüge erfolgt in Bahnlaufrichtung
entsprechend dem Längsregister
und in Querrichtung zur Bahnlaufrichtung entsprechend dem Seitenregister. Die
so erhaltenen Positionsdifferenzen werden von der Auswerteeinheit 23 in
Stellbefehle umgewandelt und als Korrektursignale an das Verstellsystem,
d. h. an die Antriebe, gesendet.
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Im
Offsetdruck werden Sonderfarben nicht mit den Standardfarben, d.
h. den Skalenfarben CMYK, vermischt, sondern getrennt verdruckt.
Sonderfarben werden daher auch gesondert vermessen. Zunächst müssen die
Bereiche, in denen Sonderfarben verdruckt werden, festgelegt werden.
Für jede der
Sonderfarben werden nun eigene geeignete Bereiche festgelegt, in
denen die Position des Farbauszuges in der selben Weise wie für die Skalenfarben
CMYK, d. h. die Standardfarben, bestimmt werden. Die weitere Vorgehensweise
zur Registerregelung bei Sonderfarben ist mit der zuvor für Standardfarben
beschriebenen Vorgehensweise identisch.
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Nachfolgend
ist eine vorteilhafte Ausführung beschrieben,
in welcher anhand von erfassten Daten zur Farbdichte und/oder Spektralanalyse
die Regelung der Farbzufuhr über
eine an der Mantelfläche der
am Druckprozess beteiligten Rotationskörper einstellbare Temperatur
als Führungsgröße vorgenommen
wird. Dabei kann die Erfassung der Daten über die gesamte Bahnbreite
bzw. Druckbreite, lediglich über
einen oder mehrere Druckbildausschnitte oder über spezielle auf dem Bedruckstoff
aufgebrachte Marken erfolgen. Die Farbdichte korrespondiert mit
einer Schichtdicke von der auf dem Bedruckstoff aufgetragenen Druckfarbe
und kann z. B. densitometrisch erfasst werden, und zwar sowohl inline,
d. h. im laufenden Druckprozess als auch offline, d. h. durch eine
Messung an aus dem laufenden Druckprozess ausgeschleusten Druckexemplaren.
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Wie
die 2 zeigt, ist eine Einstellvorrichtung 37 vorgesehen,
welcher ein Signal mit Daten aus der Auswerteeinheit 23 zugeführt werden.
Beispielweise wird je nach z. B. von der Einstellvorrichtung 37 ermittelter
Abweichung einer aktuell erfassten Farbdichte D1 von einer als Sollwert
vorgegebenen Farbdichte D2 eine Änderung
der von der Einstellvorrichtung 37 mittels mindestens einer
Temperiereinrichtung 57; 58 eingestellten Temperatur
an der Mantelfläche
zumindest eines der am Druckprozess beteiligten, Druckfarbe transportierenden
Rotationskörper 43; 47; 53; 54 vorgenommen.
Im Hinblick auf eine schnelle, systematische und damit reproduzierbare Änderung
kann z. B. in einem in der Einstellvorrichtung 37 oder
der Auswerteeinheit 23 angeordneten Speicher ein funktionaler
Zusammenhang zwischen der Abweichung in den Farbdichten D1 und 02 und
der einzustellenden Temperatur vorgehalten sein, wobei dieser funktionale
Zusammenhang z. B. in zumindest einer Kennlinie, Tabelle oder in
einer anderen geeigneten, die Korrelation darstellenden Form z.
B. grafisch oder elektronisch fixiert ist.
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Die
in der 2 beispielhaft dargestellte Druckmaschine ist
insbesondere als eine Rotationsdruckmaschine ausgeführt und
weist ein Druckwerk 41 auf, welches wenigstens ein Farbwerk 42,
einen eine Druckform 44 tragenden Zylinder 43,
Z. B. einen als Formzylinder 43 ausgeführten Druckwerkszylinder 43,
sowie einen Gegendruckzylinder 46 aufweist. Besonders vorteilhaft
ist die nachfolgend beschriebene Lösung für Druckmaschinen bzw. Betriebsweisen bei
einer Bahngeschwindigkeit von mehr als 10 m/s, insbesondere größer oder
gleich 12 m/s. Die Druckform 44 ist vorzugsweise als Druckform 44 für den Flachdruck
(Flachdruckform 44), insbesondere für den wasserlosen Flachdruck
(wasserlose Flachdruckform 44), ausgeführt. Das Druckwerk 41 ist
Z. B. als Druckwerk 41 für den Offsetdruck ausgeführt und
weist zwischen dem Formzylinder 43 und dem Gegendruckzylinder 46 einen
weiteren Zylinder 47, z. B. einen als Übertragungszylinder 47 ausgeführten Druckwerkszylinder 47 mit
einem Aufzug 48 auf seiner Mantelfläche auf. Der Übertragungszylinder 47 bildet
mit dem Gegendruckzylinder 46 in einer Druck-An-Stellung über einen
Bedruckstoff 49, z. B. eine Bedruckstoffbahn 49,
eine Druckstelle 51. Der Gegendruckzylinder 46 kann
ein weiterer Übertragungszylinder 46 eines
nicht bezeichneten weiteren Druckwerks, oder aber ein keine Druckfarbe
führender
Gegendruckzylinder 46, z. B. ein Stahl- oder ein Satellitenzylinder,
sein.
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Die
Druckform 44 kann hülsenförmig oder aber
als eine (oder mehrere) Druckplatte 44 ausgeführt sein,
welche mit ihren Enden in mindestens einem schmalen, eine Breite
in Umfangsrichtung von 3 mm nicht überschreitenden, Kanal befestigt
bzw. eingehängt
ist (angedeutet in 2). Ebenso kann der Aufzug 48 auf
dem Übertragungszylinder 47 hülsenförmig oder
aber als (mindestens ein) Gummituch 48 ausgeführt sein,
welche ebenfalls in mindestens einem Kanal befestigt und/oder gespannt
ist. Ist das Gummituch 48 als mehrlagiges Metalldrucktuch
ausgeführt,
so ist der Kanal ebenfalls mit o. g. maximaler Breite ausgeführt.
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Das
Farbwerk 42 weist eine Farbversorgung 52, Z. B.
eine Farbwanne mit einer Tauchwalze oder einem Heber, oder eine
Kammerrakel mit Farbzuführung,
sowie mindestens eine an den Formzylinder 43 in einer Druck-An-Stellung
anstellbare Walze 53, Z. B. eine Auftragwalze 53 auf.
Die Druckfarbe wird in dem dargestellten Beispiel von der Farbversorgung 52 über eine
als Rasterwalze 54 ausgeführte Walze 54, die
Walze 53, den Formzylinder 43 und den Übertragungszylinder 47 auf
den Bedruckstoff 49 (z. B. bahnförmig oder als Bogen) transportiert.
Es kann auch eine zweite, mit der Rasterwalze 54 und dem Formzylinder 43 zusammen
wirkende, gestrichelt dargestellte Auftragwalze 53 angeordnet
sein. Die Rasterwalze 54 weist an ihrer Mantelfläche Vertiefungen
oder Näpfchen
auf, um mit diesen Druckfarbe aus einem Reservoir 61 für die Druckfarbe,
Z. B. aus einem Druckfarbe enthaltenen Farbkasten 61 zu schöpfen und
auf einen benachbarten Rotationskörper 53, Z. B. die
Auftragswalze 53, zu übertragen.
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Das
Druckwerk 41 ist als sog. „Druckwerk für den wasserlosen
Flachdruck" insbesondere „wasserlosen
Offsetdruck" (Trockenoffset") ausgeführt, d.
h. dass zusätzlich
zur Zufuhr von Druckfarbe keine weitere Zufuhr eines Feuchtmittels
für die
Ausbildung von „nichtdruckenden" Bereichen erforderlich
ist. In diesen Verfahren kann das Aufbringen eines Feuchtigkeitsfilms
auf der Druckform 44 entfallen, welcher ansonsten im sog. „Nassoffset" die nichtdruckenden Partien
auf der Druckform 44 daran hindert, Druckfarbe anzunehmen.
Im wasserlosen Offsetdruck wird dies durch die Verwendung spezieller
Druckfarben und die spezielle Ausbildung der Oberfläche auf
der Druckform 44 erreicht. So kann z. B. eine Silikonschicht
im wasserlosen Offsetdruck die Rolle des mit Feuchtmittel belegbaren
hydrophilen Bereichs des Nassoffset übernehmen und die Druckform 44 an
der Farbaufnahme hindern.
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Allgemein
werden die nichtdruckenden Bereiche und die druckenden Bereiche
der Druckform 44 durch die Ausbildung von Bereichen unterschiedlicher
Oberflächenspannungen
bei Wechselwirkung mit der Druckfarbe erreicht.
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Um
tonfrei zu drucken, d. h. ohne dass auch die nichtdruckenden Bereiche
ebenfalls Druckfarbe annehmen und sich ggf. sogar zusetzen, bedarf
es einer Druckfarbe, die in ihrer Zügigkeit (gemessen als Tackwert)
so eingestellt ist, dass aufgrund der Oberflächenspannungsdifferenz zwischen
druckenden und nichtdruckenden Partien auf der Druckform 44 eine
einwandfreie Trennung erfolgen kann. Da die nichtdruckenden Stellen
vorzugsweise als Silikonschicht ausgebildet ist, wird zu diesem
Zweck eine Druckfarbe mit einer gegenüber dem Nassoffset deutlich
höheren
Zügigkeit
benötigt.
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Die
Zügigkeit
stellt beispielsweise gemäß „Der Rollenoffsetdruck", Walenski 1995,
den Widerstand dar, mit dem die Druckfarbe der Filmspaltung in einem
Walzenspalt oder bei der Übertragung
der Druckfarbe in der Druckzone zwischen Zylinder und Bedruckstoff
und entgegenwirkt.
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Da
sich die Zügigkeit
der Druckfarbe mit der Temperatur ändert, werden in der Praxis
beim Betrieb der Druckmaschine die Zylinder 43; 47 bzw.
das Farbwerk 42 temperiert, insbesondere gekühlt, und auf
einer konstanten Temperatur gehalten, um das Tonen für die wechselnden
Betriebsbedingungen während
des Druckens zu vermeiden.
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Die
Temperaturabhängigkeit
rheologischer Eigenschaften, wie z. B. der Viskosität und/oder
der Zügigkeit,
wird nun zur Beeinflussung, insbesondere Regelung, der aus dem Reservoir
zum Bedruckstoff 49 zu transportierenden Farbmenge herangezogen. Anstelle
(oder zusätzlich)
von mechanischen Stellgliedern, wie z. B. das Öffnen oder Schließen von
Rakeln oder den Veränderungen
einer Geschwindigkeit von Hebern oder Filmwalzen, kann durch eine Änderung
der Temperatur an der Mantelfläche
zumindest eines der am Druckprozess beteiligten Rotationskörper 43; 47; 53; 54 auf
das Ergebnis des Vergleichs der Soll-Farbdichte D2 mit der erfassten
Ist-Farbdichte D1 Einfluss genommen werden.
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Die
Zügigkeit
der Druckfarbe beeinflusst neben der Trennung von druckenden und
nichtdruckenden Bereichen jedoch auch die Stärke eines Rupfens beim Zusammenwirken
eines farbführenden
Zylinders 43; 47 mit dem Bedruckstoff 49.
Insbesondere wenn der Bedruckstoff 49 als ungestrichenes,
wenig verdichtetes Zeitungspapier mit sehr guter Saugfähigkeit,
d. h. offenporig und mit sehr geringer Wegschlagzeit, ausgeführt ist,
erhöht
sich die Gefahr des durch Rupfen verursachten Herauslösens von
Fasern oder Staub. Diese Gefahr liegt aber z. B. auch für im Rollenoffsetdruck
verwendete leicht gestrichene oder leichtgewichtige, gestrichene
Papiersorten mit einem Strichgewicht von z. B. 5 – 20 g/m2, insbesondere 5 – 10 g/m2 oder
noch weniger vor. Insgesamt eignet sich die Temperierung besonders
für ungestrichene
oder gestrichene Papiere mit einem Strichgewicht von weniger als
20 g/m2. Für gestrichene Papiere ist die
Temperierung der farbführenden Zylinders 43; 47 dann
vorteilhaft, wenn festgestellt wird, dass der Strich durch zunehmende
Zügigkeit vom
Papier (zumindest teilweise) „abgezogen" wird.
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Um
ein Rupfen am Bedruckstoff 49 oder ein Aufbauen von Druckfarbe
auf dem Aufzug 48 des Übertragungszylinders 47 und/oder
der Druckform 44 des Formzylinders 43 möglichst
gering zu halten, wird versucht, die Druckfarbe für den Verwendungszweck
und die erwarteten Betriebsbedingungen derart herzustellen und zu
verwenden, dass sie möglichst
an der unteren Grenze ihrer Zügigkeit
zum Einsatz kommt.
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In
einer Weiterbildung kann eines oder mehrere der farbführenden
Bauteile, wie z. B. in einer vorteilhaften Ausführung der als Formzylinder 43 ausgeführte Druckwerkszylinder 43 als
farbführendes
Bauteil 43, oder/und die Druckfarbe selbst, gleichzeitig
in Abhängigkeit
von der Produktionsgeschwindigkeit V der Druckmaschine temperiert
werden, wozu ein mit der Produktionsgeschwindigkeit V der Druckmaschine
korrelierendes Signal z. B. am farbführenden Übertragungszylinder 47 sensorisch,
z. B. mit einem Drehgeber (nicht dargestellt), abgegriffen und der Einstellvorrichtung 37 (in 2 strichliert)
und/oder der Auswerteeinheit 23 zugeführt wird. Die Temperatur an
der Mantelfläche
zumindest eines der am Druckprozess beteiligten Rotationskörper 43; 47; 53; 54,
vorzugsweise des Formzylinders 43, wird hier nicht, wie
ansonsten im wasserlosen Offsetdruck üblich, für alle Produktionsgeschwindigkeiten
V in einem bestimmten Temperaturbereich konstant gehalten, sondern
weist für
verschiedene Produktionsgeschwindigkeiten V unterschiedliche Sollwerte
auf. Die Temperatur wird mittels der Einstellvorrichtung 37 in
Abhängigkeit
von der Produktionsgeschwindigkeit V derart eingestellt, dass die
Zügigkeit
der Druckfarbe bei jeder gewünschten
Produktionsgeschwindigkeit V in einem vorgebbaren Fenster tolerierbarer Tackwerte
liegt. Für
eine höhere
Produktionsgeschwindigkeit V wird ein erhöhter Sollwert für die Temperatur
des entsprechenden Bauteils 43 bzw. der Druckfarbe gewählt.
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Einer
Regelung liegt nun beispielsweise das Prinzip zugrunde, dass für die beabsichtigte,
unmittelbar bevorstehende oder die aktuell eingestellte Produktionsgeschwindigkeit
V als Führungsgröße aufgrund
einer systematischen Zuordnung ein bestimmter Sollwert bzw. Maximalwert
für die
Temperatur des Bauteils 43 bzw. der Druckfarbe als Ausgangsgröße vorgesehen
ist. Der Sollwert bzw. Maximalwert stellt in beiden Fällen eine
Vorgabetemperatur dar, welche im ersten Fall eine einzuhaltende Temperatur
und im zweiten Fall eine obere Grenze einer zulässigen Temperatur entspricht.
Anhand der mit einem fotoelektrischen Sensor 56, vorzugsweise einem
Bildsensor 56, insbesondere einer CCD-Kamera 56,
vorzugsweise inline durchgeführten
Erfassung der auf dem Bedruckstoff 49 durch den Druckprozess
aktuell aufgetragenen Farbdichte D1 und dem Vergleich dieses Erfassungswertes
mit dem in diesem Druck für
die Farbdichte D2 vorgesehenen Sollwert wird jedoch die Temperatur
variiert und nachgeführt,
bis eine ausreichende Übereinstimmung
zwischen der Ist-Farbdichte D1 und der Soll-Farbdichte D2 erreicht
ist.
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Sollten
andere Bedingungen vorliegen, z. B. eine Druckfarbe mit wesentlich
anderen Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich ihrer Konsistenz,
oder ein Bedruckstoff 49, welcher eine von ungestrichenem
Zeitungspapier verschiedene Oberflächenstruktur und/oder ein völlig anderes
Rupfverhalten aufweist, so können
die Werte des Zusammenhanges von den genannten Werten erheblich
abweichen. Gemeinsam ist der Lösung
jedoch dennoch die Einstellung der Temperatur des Formzylinders 43 in
Abhängigkeit
von der Produktionsgeschwindigkeit V, und zwar derart, dass sie
in einem Bereich höherer
Produktionsgeschwindigkeiten V einen höheren Sollwert bzw. Maximalwert
aufweist als für
einen Bereich niedrigerer Produktionsgeschwindigkeiten V. Damit
wird das Rupfen zwischen farbführendem
Zylinder 43; 47 und dem Bedruckstoff 49 vermindert
und im Idealfall nahezu verhindert.
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Obengenannte
Zusammenhänge
zwischen einer ermittelten Farbdichteabweichung und einer Temperaturänderung
und/oder zwischen Temperatur an der Mantelfläche zumindest eines der am
Druckprozess beteiligten Rotationskörper 43; 47; 53; 54 und
der Produktionsgeschwindigkeit V der Druckmaschine können für verschiedene
Druckfarben und/oder Bedruckstoffarten hinterlegt sein. Während des
Druckbetriebes wird dann der für
die jeweilige Druckfarbe und/oder den betreffenden Bedruckstoff spezifische
Zusammenhang verwendet.
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In
einer vorteilhaften Ausführung
weisen die Rasterwalze 54 und der Formzylinder 43 eine
jeweils von ihrem Inneren auf deren jeweilige Mantelfläche wirkende,
vorzugsweise von einem fließfähigen Temperierungsmittel,
Z. B. Wasser, durchströmte
Temperiereinrichtung 57; 58 auf, wobei die Temperatur
an der Mantelfläche
der Rasterwalze 54 im Hinblick auf die zu von ihr zu übertragende
Farbmenge und die Temperatur an der Mantelfläche des Formzylinders 43 unter
Berücksichtigung
der Produktionsgeschwindigkeit V der Druckmaschine zur Vermeidung
von Rupfen und/oder Tonen eingestellt, vorzugsweise gesteuert bzw.
geregelt wird. Die Einstellvorrichtung 37 ist je nach vorliegender
Fallgestaltung, ob der Prozess also gesteuert oder geregelt wird,
als eine Steuervorrichtung 37 oder als eine Regelvorrichtung 37 ausgebildet.
Im Fall der Ausbildung als eine Steuervorrichtung 37 besteht
im Prozess keine Rückkopplung über den
fotoelektrischen Sensor 56 bzw. die von ihm gelieferten
Signale bzw. Daten.
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Für die Steuerung
der Temperatur an der Mantelfläche
der Rasterwalze 54 wird beispielsweise im Vorfeld der Produktion
für die
interessierende(n) Paarung(en) Druckfarbe/Papier bei verschiedenen Produktionsgeschwindigkeiten
V diejenige Temperatur (empirisch) ermittelt, bei welcher die gewünschte Farbdichte
auf dem Produkt feststellbar ist. Bei der Regelung der Temperatur
an der Mantelfläche
der Rasterwalze 54 kann die aktuell eingestellte Temperatur
mithilfe mindestens eines an oder zumindest nahe an der Mantelfläche der
Rasterwalze 54 angeordneten Thermosensors 59 erfasst,
dessen Ausgangssignal der Einstellvorrichtung 37 zugeführt und dann
in Abhängigkeit
von einem in der Auswerteeinheit 23 ausgeführten Vergleich
der aktuellen Temperatur mit einer als Sollwert vorgesehenen Temperatur bei
Bedarf neu eingestellt und damit nachgeführt werden, um die für das Druckbild
erforderliche Farbmenge zu fördern.
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Parallel
zur Steuerung/Regelung der Temperatur an der Mantelfläche der
Rasterwalze 54 wird die Temperatur an der Mantelfläche des
Formzylinders 43 in Abhängigkeit
von der Produktionsgeschwindigkeit V (ggf. zusätzlich abhängig vom Bedruckstoff und/oder
von der Druckfarbe) gesteuert oder geregelt, wobei die Regelung
der Temperatur an der Mantelfläche
des Formzylinders 43 unter Verwendung eines weiteren (nicht
dargestellten) Thermofühlers
derjenigen zur Regelung der Temperatur an der Mantelfläche der
Rasterwalze 54 ähnlich
ist. Vorzugsweise wird diese jedoch nicht zusätzlich über das Ergebnis der Ausgabeeinheit 23 variiert,
sondern sie korreliert fest mit der Produktionsgeschwindigkeit V
der Druckmaschine.
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Es
ist von Vorteil, dass eine für
einen Wert der Produktionsgeschwindigkeit V der Druckmaschine an
der Mantelfläche
der Walze, insbesondere der Rasterwalze 54 und/oder des
Zylinders, insbesondere des Formzylinders 43 einzustellende
Temperatur eingestellt oder zumindest mit der Einstellung dieser erforderlichen
Temperatur begonnen wird, bevor die Druckmaschine den neuen Wert
der Produktionsgeschwindigkeit V einstellt, sodass die Temperatureinstellung
hinsichtlich einer beabsichtigten Veränderung der Produktionsgeschwindigkeit
V voreilend erfolgt. Durch diese Vorsteuerung kann ein sonst systematisch
auftretender Fehler vermieden werden, weil durch eine zeitlich vorgezogene
Anpassung der Temperatureinstellung die Menge an produzierter Makulatur
infolge einer unpassenden Temperatureinstellung deutlich verringert
werden kann. Denn die Anpassung der Temperatureinstellung reagiert
zumeist träger,
also mit einer längeren
Reaktionszeit bis zum Erreichen eines stabilen Betriebszustandes,
als die Veränderung
der Produktionsgeschwindigkeit V, die z. B. mittels elektronisch
gesteuerter oder geregelter Antriebe durchgeführt wird. So kann eine beabsichtigte
Veränderung
der Produktionsgeschwindigkeit V, die z. B. durch eine entsprechende,
Z. B. manuelle Eingabe an der zur Auswerteeinheit 23 gehörenden Ein-
und Ausgabeeinheit 33 angezeigt wird, z. B. programmtechnisch
von der Auswerteeinheit 23 in ihrer Ausführung verzögert werden,
bis die Temperiereinrichtung 57; 58 die für die neue
Produktionsgeschwindigkeit V erforderliche, an der Mantelfläche der
Rasterwalze 54 und/oder des Formzylinders 43 einzustellende
Temperatur vollständig
oder zumindest zu einem erheblichen Teil von deutlich über 50%,
vorzugsweise über
80%, insbesondere über 90%,
erreicht hat.
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Die
zuvor beschriebenen Maßnahmen
eignen sich hinsichtlich der Rasterwalze 54 allein oder der
Druckmaschine als Ganzes auch dafür vorzusehen, dass die an der
Mantelfläche
der Rasterwalze 54 einzustellende Temperatur in Abhängigkeit
von der Produktionsgeschwindigkeit V der Druckmaschine derart eingestellt
oder zumindest einstellbar ist, dass ein mit steigender Produktionsgeschwindigkeit V
der Druckmaschine nachlassendes Vermögen der an der Mantelfläche der
Rasterwalze 54 ausgebildeten Vertiefungen zur Übertragung
von Druckfarbe auf den der Rasterwalze 54 benachbarten
Rotationskörper 53 durch
eine mit der eingestellten Temperatur herbeigeführte Verringerung einer Viskosität der Druckfarbe
kompensiert ist. Denn mit steigender Produktionsgeschwindigkeit
V der Druckmaschine entleeren sich die mit Druckfarbe gefüllten Vertiefungen oder
Näpfchen
an der Mantelfläche
der Rasterwalze 54 zunehmend unvollkommen, sodass das sich
verschlechternde Übertragungsverhalten
der Rasterwalze 54 durch eine angepasste Verflüssigung
der zu übertragenden
Druckfarbe kompensiert werden kann, wobei die Verringerung der Viskosität der Druckfarbe
vorteilhafterweise mittels der an der Mantelfläche der Rasterwalze 54 einzustellenden
Temperatur erfolgt.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Temperiereinrichtung 57; 58 derart
ausgebildet, dass die mit der dieser Temperiereinrichtung 57; 58 zugeordneten
Einstellvorrichtung 37 aufgrund einer vorgegebenen funktionalen
Zuordnung für
einen Wert der Produktionsgeschwindigkeit V der Druckmaschine an
der Mantelfläche
der Walze 54, insbesondere der Rasterwalze 54,
und/oder des Zylinders 43, insbesondere des Formzylinders 43,
eingestellte Temperatur innerhalb festgelegter Grenzen z. B. durch
eine manuell ausgeführte
Einstellung veränderbar
ist. Dadurch ist eine Eingriffsmöglichkeit
in maschinell vorgegebene Einstellungen gegeben, wodurch innerhalb
eines durch Schrankenwerte definierten, maximal zulässigen Toleranzbereiches
von z. B. +/- 5% oder 10% mit Bezug auf den Vorgabewert je nach
Bedarf eine Z. B. manuell ausgeführte Feinabstimmung
durchführbar
ist. Die Schrankenwerte können
vom Vorgabewert symmetrisch oder unsymmetrisch beabstandet sein,
z. B. auch einen Toleranzbereich zwischen -5% und +10% definieren.
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3 zeigt
beispielhaft einen funktionalen Zusammenhang, wie die Temperatur
T an der Mantelfläche
zumindest eines der am Druckprozess beteiligten Rotationskörper 43; 47; 53; 54 von
der Produktionsgeschwindigkeit V der Druckmaschine abhängig sein
kann. Der funktionale Zusammenhang kann linear oder auch nicht linear
sein. In jedem Fall ist anhand des funktionalen Zusammenhanges für einen
u. a. durch die verwendete Druckfarbe und den verwendeten Bedruckstoff 49 festgelegten
Druckprozess in Abhängigkeit
von der Produktionsgeschwindigkeit V der Druckmaschine ein geeigneter
Wert für die
an der Mantelfläche
zumindest eines der am Druckprozess beteiligten Rotationskörper 43; 47; 53; 54 einzustellende
Temperatur T ermittelbar. Der maschinell ermittelte Wert für die an
der Mantelfläche zumindest
eines der am Druckprozess beteiligten Rotationskörper 43; 47; 53; 54 einzustellende
Temperatur T kann innerhalb vorgegebener Grenzen im Sinne einer
Feinabstimmung z. B. manuell veränderbar
sein, was in der 3 durch einen vertikalen, in Begrenzungslinien
eingefassten Doppelpfeil angedeutet ist.
-
4 zeigt
gleichfalls beispielhaft einen funktionalen Zusammenhang einer von
der Rasterwalze 54 geförderten
Farbmenge in Abhängigkeit von
der Produktionsgeschwindigkeit V der Druckmaschine. Durch eine Anpassung
der Temperatur T an der Mantelfläche
der Rasterwalze 54 kann insbesondere die Viskosität der zu
fördernden
Druckfarbe derart verändert
werden, dass die Förderrate
bei einer Veränderung
der Produktionsgeschwindigkeit V der Druckmaschine zumindest annähernd konstant bleibt.
Insbesondere die Förderrate
der Rasterwalze 54 kann jedoch auch alternativ oder zusätzlich zu
ihrer Abhängigkeit
von der Produktionsgeschwindigkeit V der Druckmaschine von einer
ermittelten Abweichung der aktuell erfassten Farbdichte D1 von der
als Sollwert vorgegebenen Farbdichte D2 abhängig gemacht sein.
-
- 01
- Druckwerk
- 02
- Druckwerk
- 03
- Druckwerk
- 04
- Druckwerk
- 05
- –
- 06
- Formzylinder
- 07
- Formzylinder
- 08
- Formzylinder
- 09
- Formzylinder
- 10
- –
- 11
- Übertragungszylinder
- 12
- Übertragungszylinder
- 13
- Übertragungszylinder
- 14
- Übertragungszylinder
- 15
- –
- 16
- Gegendruckzylinder, Übertragungszylinder
- 17
- Gegendruckzylinder, Übertragungszylinder
- 18
- Gegendruckzylinder, Übertragungszylinder
- 19
- Gegendruckzylinder, Übertragungszylinder
- 20
- –
- 21
- Druckträger, Druckbogen,
Materialbahn, Papierbahn
- 22
- Bildsensor,
Farbkamera, Flächenkamera, Halbleiterkamera
- 23
- Auswerteeinheit,
Rechenanlage
- 24
- Datenleitung
- 25
- –
- 26
- Datenleitung
- 27
- Beleuchtungsvorrichtung,
Blitzlichtlampe
- 28
- Auslage
- 29
- Ablagestapel
- 30
- –
- 31
- Datenleitung
- 32
- Drehgeber
- 33
- Ein-
und Ausgabeeinheit
- 34
- Speicher
- 35
- –
- 36
- Anschluss
eines Firmennetzwerks
- 37
- Einstellvorrichtung,
Steuervorrichtung, Regelvorrichtung
- 38
- –
- 39
- –
- 40
- –
- 41
- Druckwerk
- 42
- Farbwerk
- 43
- Zylinder,
Druckwerkszylinder, Formzylinder, Bauteil
- 44
- Druckform,
Druckplatte, Flachdruckform, wasserlose Flachdruckform
- 45
- –
- 46
- Gegendruckzylinder, Übertragungszylinder
- 47
- Zylinder,
Druckwerkszylinder, Übertragungszylinder,
Bauteil
- 48
- Aufzug,
Gummituch
- 49
- Bedruckstoff,
Bedruckstoffbahn, Druckträger
- 50
- –
- 51
- Druckstelle
- 52
- Farbversorgung,
Bauteil
- 53
- Walze,
Auftragwalze, Bauteil, Rotationskörper
- 54
- Walze,
Rasterwalze, Bauteil
- 55
- –
- 56
- fotoelektrischer
Sensor, Bildsensor, CCD-Kamera
- 57
- Temperiereinrichtung
(54)
- 58
- Temperiereinrichtung
(43)
- 59
- Thermosensor
- 60
- –
- 61
- Reservoir,
Farbkasten
- D1
- Farbdichte
- D2
- Farbdichte
- T
- Temperatur
- V
- Produktionsgeschwindigkeit