DE102010034350A1

DE102010034350A1 - Einrichtung zur Regelung des Feuchtmittelauftrags und Farbauftrags in einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE102010034350A1
Application number: DE102010034350A
Authority: DE
Inventors: Karl Altthaler; Peter Knauer; Stefan Wasserbaech
Original assignee: Manroland AG
Current assignee: Manroland Goss Web Systems GmbH
Priority date: 2010-08-14
Filing date: 2010-08-14
Publication date: 2012-02-16
Also published as: ES2602830T3; EP2418083B1; US20120145020A1; EP2418083A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung des Feuchtmittelauftrags in einer Druckmaschine mit Mitteln zum Auftragen eines Feuchtmittels auf einen Druckzylinder (1) und Mitteln zum Einstellen der Feuchtmittelmenge, wobei mindestens eine Farbmesseinrichtung (2) zur Erfassung von Druckparametern der aufgetragenen Farbe auf dem Bedrucksstoff (P) vorgesehen ist, wobei weiter eine Steuer- und Regeleinrichtung (3) vorgesehen ist zur Auswertung der ermittelten Druckparametern der aufgetragenen Farbe und wobei die Mittel zum Einstellen der Feuchtmittelmenge auf dem Druckzylinder (1) in Abhängigkeit von den ermittelten Druckparametern der aufgetragenen Farbe regelbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung des Feuchtmittelauftrags und gegebenenfalls auch des Farbauftrags in einer Druckmaschine gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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.
Bei gesteuerter Dosierung der Feuchtmittelmenge ist es nachteilhaft, dass auch Fehleinstellungen vorkommen können.
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.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Regelung des Feuchtmittelauftrags und gegebenenfalls auch des Farbauftrags in einer Druckmaschine, insbesondere in einem Druckwerk, zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 gelöst.
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.

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.

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.
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.
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.
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.
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.
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”).
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.
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.
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.

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.

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.

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.
Die Steuer- und Regeleinrichtung ist außerdem insoweit vorteilhaft selbstlernend ausgebildet und gleicht Änderungen an den Walzenbeschichtungen infolge von Quellen oder Schrumpfen selbsttätig aus.
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.
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.
Darüber hinaus kann mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung Schmieren, Tonen und Farbaufbau frühzeitig erkannt werden und damit in vorteilhafter Weise die Makulatur reduziert werden.
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:
1: erfindungsgemäße Einrichtung mit Filmfeuchtwerk
2: Verstelleinrichtungen eines erfindungsgemäßen Filmfeuchtwerkes
3: erfindungsgemäße Einrichtung mit Sprühfeuchtwerk
4: erfindungsgemäße Einrichtung mit Schleuderfeuchtwerk
5: Farbduktor und Farbzonenmesser zum Einstellen der Farbmenge
In 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.
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.
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.
Mittel zum Einstellen der Feuchtmittelmenge auf dem Druckzylinder 1 werden nun beispielhaft anhand der Figuren erläutert:
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 1 ist dies für die Tauchwalzen-Drehgeschwindigkeit der Tauchwalze 9 schematisch dargestellt, in 8 auch für die Drehgeschwindigkeit des Feuchtreibers 8 und/oder der Tauchwalze 9.
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.
Zur Verstellung der Pressung zwischen Tauchwalze 9 und Feuchtreiber 8 sind zwei Motoren 6a, 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.
In 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 6a, 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.
In 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.
In 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.
Wie anhand der 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.

Es sind in 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.
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 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.
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 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.
In 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 8 bezeichnen analoge Einrichtungen wie anhand der vorherigen Figuren erläutert, insbesondere anhand der 1 und 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.
In 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.

Der Antriebsmotor M treibt also in 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.
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.
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

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

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004022084 A1 [0004]

Claims

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.