-
Die vorlegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Signalisierung des Färbungszustands bei Änderung des Betriebszustands in Druckmaschinen mit einem Steuerungsrechner.
-
Bei Offsetdruckmaschinen wirken sich Änderungen an Maschinenparametern wie Druckgeschwindigkeit, Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf den Farbauftrag auf dem Bedruckstoff und damit auf die Druckqualität aus. Da die produzierten Bedruckstoffe möglichst exakt der Druckvorlage entsprechen sollen, müssen diese Abweichungen ausgeregelt werden. Damit der Drucker bei der Bedienung der Druckmaschine weiß, ab wann die Bedruckstoffe dem Druckoriginal nahe genug kommen und somit als Drucke verkauft werden können, muss der Drucker bei Bogendruckmaschinen so genannte Probebogen entnehmen und diese mittels eines Farbmessgeräts vermessen. Die Messergebnisse des Farbmessgeräts werden dann meist mit den digitalen Daten der Druckvorlage verglichen und Abweichungen festgestellt und durch Änderungen der Farbsteuerung ausgeregelt. Diese Vorgehensweise hat jedoch den Nachteil, dass bis zum Vermessen der Bedruckstoffe mittels des Farbmessgeräts eventuell Makulatur produziert wird, welche dann nicht verkauft werden kann.
-
Bei Druckmaschinen mit Kurzfarbwerken, insbesondere Aniloxfarbwerken, besteht weiterhin das Problem, dass es keine Farbzonen mit Farbzonenschiebern in den Farbwerken gibt, mit denen die Farbdosierung in den Farbwerken der einzelnen Druckwerke individuell pro Farbzone geregelt werden kann. Bei Aniloxfarbwerken kann daher die Farbdosierung daher fast nur über die Druckgeschwindigkeit und die Temperatur des Farbwerks geregelt werden. Während dabei Änderungen der Druckgeschwindigkeit schnell möglich sind, ist eine Änderung der Temperatur nur langsam möglich, da eine Temperierung immer ein träges System darstellt. Die Druckgeschwindigkeit taugt außerdem meist als Stellgröße nicht, da der Drucker die Druckgeschwindigkeit insbesondere bei größeren Aufträgen möglichst hoch einstellen möchte, um in kurzer Zeit viele Drucke produzieren zu können.
-
Ein Verfahren zur Einstellung einer Übertragung von Druckfarbe mittels Kurzfarbwerk geht aus der deutschen Patentschrift
DE 10 2004 044 215 B4 hervor. Bei diesem Verfahren ist vorgesehen, dass die Temperierung über die Mantelfläche der Rasterwalze im Farbwerk erfolgt und so die Temperatur eingestellt wird. Über die Temperierung werden Viskosität und Zügigkeit der Druckfarbe beeinflusst. Die Temperatur wird dabei in Abhängigkeit der Druckgeschwindigkeit eingestellt, so dass mittels der Temperiereinrichtung die Farbgebung den unterschiedlichen Druckgeschwindigkeiten angepasst korrekt eingestellt werden kann. Dieser Vorgang dauert aber sehr lange, da die Temperierung träge ist.
-
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, welches dem Drucker signalisiert, dass die Bedruckstoffe zumindest einen bestimmten vorgegebenen Qualitätsstandard erreichen und verkauft werden können.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und den Zeichnungen zu entnehmen. Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere dazu, bei Offsetdruckmaschinen mit Kurzfarbwerken eingesetzt zu werden. Grundsätzlich kann sie aber auch bei allen Offsetdruckmaschinen eingesetzt werden, welche mit einem Steuerungsrechner ausgerüstet sind. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dem Steuerungsrechner bei einem neuen Druckauftrag auf Basis der Druckvorlage eine entsprechende Soll-Farbdichte vorgegeben und im Steuerungsrechner abgespeichert. Weiterhin ist der Steuerungsrechner dazu in der Lage, auf Basis des Ist-Zustands im Betrieb der Druckmaschine durch Berücksichtigung von Einflussgrößen wie Druckgeschwindigkeit, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Farbe und Bedruckstoff eine aktuelle Ist-Farbdichte und damit aktuelle Färbung zu berechnen oder wenigstens abzuschätzen. Diese berechnete Ist-Farbdichte wird dann mit der abgespeicherten Soll-Farbdichte im Steuerungsrechner verglichen und es wird ein erstes Signal vom Steuerungsrechner ausgegeben, wenn die berechnete Ist-Farbdichte innerhalb eines im Steuerungsrechner abgespeicherten Toleranzbandes um die Soll-Farbdichte herum liegt. Dieses Toleranzband kann z. B. gerade noch zulässige Farbabweichungen umfassen, so dass die Bedruckstoffe gerade noch verkaufsfähig sind, wenn dieses erste Signal abgegeben wird. In diesem Fall muss der Drucker nicht erst Bedruckstoffe mittels eines Farbmessgeräts erfassen, um festzustellen, ob die Druckqualität verkaufsfähig ist. Vielmehr kann der Drucker anhand des ausgegebenen ersten Signals erkennen, wann und ob die Bedruckstoffe verkaufsfähig sind. Insbesondere kann das erste Signal permanent aktualisiert werden, so dass der Drucker permanent über den verkaufsfähigen Zustand seiner produzierten Bedruckstoffe auf dem Laufenden gehalten wird.
-
In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein zweites Signal durch den Steuerungsrechner ausgegeben wird, wenn die Ist-Farbdichte außerhalb eines Toleranzbandes um die Soll-Farbdichte liegt. Dieses zweite Signal signalisiert dem Drucker, dass die Bedruckstoffe nicht verkaufsfähig sind und als Makulatur entsorgt werden müssen. Zusammen mit dem ersten Signal erhält der Drucker somit eine permanente Information, ob die Bedruckstoffe verkaufsfähig oder Makulatur sind.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein drittes Signal durch den Steuerungsrechner ausgegeben wird, wenn die Ist-Farbdichte mit der Soll-Farbdichte übereinstimmt. In diesem Fall stimmt die Farbgebung von Druckvorlage und Bedruckstoff exakt überein und es wird die bestmögliche Druckqualität produziert. Bei besonders hohen Qualitätsanforderungen und hochwertigen Druckaufträgen kann es erforderlich sein, dass diese exakte Übereinstimmung vom Kunden gefordert wird, der Drucker kann dann auch diese Qualität unmittelbar anhand des dritten Signals feststellen.
-
Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die Signale an eine Anzeigevorrichtung übermittelt werden und das jedem ausgegebenem Signal auf der Anzeigevorrichtung eine unterschiedliche Darstellung, insbesondere Anzeigefarbe zugeordnet ist. In diesem Fall werden auf dem Bildschirm der Druckmaschinensteuerung die drei Signale z. B. in unterschiedlichen Farben wie grün für beste Druckqualität, orange für verkaufbare Druckqualität und rot für Makulatur angezeigt, wobei diese Anzeige permanent aktualisiert wird und der Drucker so jederzeit optisch erkennen kann, welche Qualität seine Druckmaschine gerade produziert.
-
Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass über die Anzeigevorrichtung unterschiedliche Toleranzbänder auswählbar und über eine Bedieneinrichtung, insbesondere einer Tastatur, eingebbar sind. In diesem Fall kann der Drucker die Qualitätsgrenzen für gerade noch verkaufbare Qualität selbst festsetzen in Abhängigkeit der Druckaufträge und Ansprüche seiner Kunden. Eine Druckerei, welche ausschließlich aufwendige Verpackungen bedruckt, welche hohen Qualitätsstandards genügen müssen, kann geringere Toleranzgrenzen festlegen, als z. B. Druckereien, welche ausschließlich Flyer zur Werbung produzieren, hier können auch Bedruckstoffe noch verkauft werden, welche größere Farbabweichungen aufweisen. Die Toleranzbänder können z. B. in Form von Prozentwerten über die Tastatur des Steuerungsrechners oder einen Touchscreen eingegeben und ausgewählt werden. Dabei können um den optimalen Färbungssollwert herum nach oben und unten abweichende Toleranzgrenzen eingegeben werden, z. B. –3% nach unten und +5% nach oben. Auf diese Art und Weise kann jeder Drucker und jede Druckerei für ihre Druckmaschinen auftragsspezifisch und abhängig von persönlichen Vorgaben den Bereich für gerade noch verkaufbare Druckqualität individuell festlegen. Es ist auch möglich, unterschiedliche Toleranzbänder zu wählen, welche bei jedem Druckauftrag neu abgerufen werden. Die Toleranzbänder können auf der Anzeigevorrichtung in einer unterschiedlichen Anzeigefarbe um den Sollwert herum angezeigt werden.
-
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Steuerungsrechner mit einem Farbmessgerät verbunden ist und dass Kennlinien zur Steuerung der Druckmaschine mittels des Farbmessgeräts und des Steuerungsrechners aufgenommen und abgespeichert werden. Diese Kennlinien werden in Abhängigkeit von unterschiedlichen Parametern wie Temperatur, Druckgeschwindigkeit, Bedruckstoff und Druckfarbe aufgenommen, so dass die Charakteristiken der Maschine, der Bedruckstoffe und der Druckfarbe einmal wie z. B. beim Hersteller der Druckmaschine aufgenommen werden und dann abgespeichert werden. Beim Betrieb der Druckmaschine werden anhand der eingegebenen oder mittels eines Sensors erfassten Parameter die passenden Kennlinien vom Steuerungsrechner ausgewählt oder ggf. neu berechnet, in dem z. B. eine Interpolation bekannter Kennlinien bei leicht abweichenden Parametern berechnet wird. Auch diese berechneten Kennlinien können für die Zukunft im Steuerungsrechner abgespeichert werden und so weiter verwendet werden.
-
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anzeigefläche ein Touchscreen ist und dass das erste Signal der Farbe Gelb, das zweite Signal der Farbe Rot, und das dritte Signal der Farbe Grün zugeordnet ist. Diese Darstellung entspricht im Wesentlichen einer Verkehrsampel mit den Farben Rot, Gelb/Orange und Grün. Grün signalisiert, dass die optimale Druckqualität mit bestmöglicher Übereinstimmung zur Druckvorlage vorliegt, während Gelb/Orange signalisiert, dass zwar leichte Abweichungen zur optimalen Druckqualität vorhanden sind, sich diese aber innerhalb der vorgegeben Toleranzbänder bewegen und die Bedruckstoffe somit verkaufbar sind. Die Farbe Rot signalisiert, dass die Druckqualität so schlecht ist, dass die Bedruckstoffe nicht mehr verkauft werden können und stattdessen als Makulatur entsorgt werden müssen. Auf diese Art und Weise kann ein Drucker optisch und auf leicht verständliche Art und Weise permanent über die von ihm aktuell produzierte Druckqualität unterrichtet werden.
-
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgende anhand mehrerer Figuren näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Bogendruckmaschine mit Kurzfarbwerken und einer Anzeige der aktuellen Druckqualität,
-
2 den prinzipiellen Zusammenhang zwischen Farbdichte und Temperatur,
-
3a eine Änderung der Druckgeschwindigkeit von 8.000 auf 15.000 Druckbogen,
-
3b den Verlauf der durch die Änderung der Druckgeschwindigkeit notwendigen Soll-Temperatur und den Verlauf der Ist-Temperatur und
-
3c den Verlauf der Soll-Farbdichte, der Ist-Farbdichte und der Toleranzbänder.
-
In 1 ist eine Bogendruckmaschine 1 mit zwei Druckwerken 3, 4 abgebildet. Die beiden Druckwerke 3, 4 sind gleichartig aufgebaut und verfügen jeweils über einen Plattenzylinder 11, 12, welcher die Druckplatte trägt, einen Gummituchzylinder 13, 20 und Gegendruckzylinder 10, 19. Die beiden Druckwerke 3, 4 werden jeweils über sogenannte Kurzfarbwerke 16, 17 mit Druckfarbe versorgt. Bogenförmige Bedruckstoffe 22 werden im Anlege 2 dem Anlegerstapel 8 entnommen und mittels Anlegertisch 9 dem ersten Druckwerk 3 übergeben. Zwischen Gummituchzylinder 20 und Gegendruckzylinder 19 wird im ersten Druckwerk 3 der erste Farbauszug aufgebracht. Danach werden die Druckbogen 22 mittels eines Transportzylinders 14 dem zweiten Druckwerk 4 übergeben, wo der zweite Farbauszug aufgebracht wird. Ausgangs des zweiten Druckwerks 4 ist ein Ausleger 6 angeordnet, der die Bedruckstoffe 22 auf dem Auslegerstapel 7 ablegt.
-
Da die Druckmaschine 1 mit sogenannten Kurzfarbwerken 3, 4 ausgerüstet ist, kann die Farbgebung im Wesentlichen nur über die Druckgeschwindigkeit V und die Temperatur T in den Farbwerken 4, 3 geregelt werden. Diese Regelung geschieht über den Steuerungsrechner 5, welcher über eine Kommunikationsverbindung 18 mit einem Datenbus sämtliche Komponenten der Druckmaschine 1 einsteuert. Der Steuerungsrechner 5 verfügt weiterhin über einen Bildschirm 15, welcher als Touchscreen ausgebildet ist, und welcher den aktuellen Betriebszustand der Druckmaschine 1 anzeigt. Des Weiteren kann der Bediener der Druckmaschine 1 über den Bildschirm 15 Eingaben machen und die Druckmaschine 1 steuern. Dabei ist vorgesehen, dass auf dem Bildschirm 15 permanent die aktuell von der Druckmaschine 1 produzierte Druckqualität in Form einer Ampel mit den Farben Rot R, Orange O und Grün G angezeigt wird. Rot bedeutet, dass die aktuell von der Druckmaschine 1 produzierten Bedruckstoffe 22 nicht verkaufsfähig sind und als Makulatur aussortiert werden müssen. Orange bedeutet, dass Bedruckstoffe 22 zwar vom optimalen Färbungszustand abweichen sich aber innerhalb vom Drucker vorgegebener Toleranzbänder befinden und noch verkauft werden können. Grün signalisiert, dass der optimale Färbungszustand erreicht ist und so gut wie keine Abweichung zwischen Bedruckstoff 22 und Druckvorlage festzustellen ist.
-
An den Steuerungsrechner 5 kann außerdem ein Farbmessgerät 21 angeschlossen werden, mit dem Bedruckstoffe 22 vermessen werden können. Auf diese Art und Weise kann die Druckqualität auf den Bedruckstoffen 22 zusätzlich durch Farbmesswerte überprüft werden. Das Farbmessgerät 22 kann auch dazu genutzt werden, Kennlinien zur Steuerung der Druckmaschine 1 in Abhängigkeit von Parametern wie Papier, Druckfarbe, Druckgeschwindigkeit V und Temperatur T aufzunehmen und im Steuerungsrechner 5 abzuspeichern. Dieses Aufnehmen von Kennlinien kann bereits vor der Auslieferung der Druckmaschine 1 beim Hersteller vorgenommen werden.
-
In 2 ist beispielhaft der Zusammenhang von Farbdichte DV und Temperatur T dargestellt. Der Zusammenhang ist nicht ganz linear und muss bei der Einstellung der Farbdichte berücksichtigt werden. Die Farbdichte hängt von der Farbgebung des Druckoriginals ab, wobei die Werte einer digital vorliegenden Druckvorlage mit Hilfe des Steuerungsrechners 5 in entsprechende Farbdichtwerte DV umgerechnet werden können. Der Rechner 5 berechnet dann in Abhängigkeit der Druckgeschwindigkeit V und weiterer Parameter wie Bedruckstoff und Druckfarbe die passende Temperatur T, bei der die vorgegebenen Farbdichtewerte DV erreicht werden. Die vorgegebenen Farbdichtewerte werden als Farbdichte-Sollwerte DVSoll bezeichnet, während die aktuellen Farbdichtewerte als Farbdichte-Istwerte DVIst bezeichnet werden. Wenn die Anzeigeeinrichtung 15 das grüne Signal G anzeigt, stimmen Farbdichte-Istwerte DVIst und Farbdichte-Sollwerte DVSoll überein.
-
In 3a ist eine Änderung der Druckgeschwindigkeit V in Bogen/Stunde über der Zeit in Sekunden aufgetragen. Es ist zu erkennen, dass bei einem Zeitpunkt S = 20 sec. die Druckgeschwindigkeit in kurzer Zeit von 8.000 Bogen/Stunde auf 15.000 Bogen/Stunde erhöht wird. Diese Erhöhung der Druckgeschwindigkeit V hat eine Änderung der Färbung der Druckbogen 22 zur Folge, da die Farbgebung von der Druckgeschwindigkeit V abhängig ist.
-
In 3b ist zum einen der Verlauf der Soll-Temperatur TSoll eingezeichnet und zum anderen der Verlauf der Ist-Temperatur TIst. Um die gewünschte Färbung DVSoll zu erreichen, muss die Soll-Temperatur TSoll erreicht werden. Es ist jedoch zu erkennen, dass insbesondere während und kurz nach der Druckgeschwindigkeitsänderung die Ist-Temperatur TIst stark von der Soll-Temperatur TSoll abweicht. Dies kommt daher, dass eine Temperierung ein träger Vorgang ist und sich die Temperatur T in den Kurzfarbwerken 16, 17 nicht schnell oder gar sprunghaft ändern kann. Dies hat jedoch zur Folge, dass über einen bestimmten Zeitraum der Abstand zwischen Soll-Temperatur TSoll, welche zur Erreichung der vorgegebenen Farbgebung notwendig ist, und der Ist-Temperatur TIst sehr groß ist und so die Soll-Farbdichte DVSoll nicht erreicht werden kann. Dies bedeutet, dass für einen bestimmten Zeitraum Makulatur produziert wird.
-
In 3c ist dazu der Verlauf der Farbdichte DV abgebildet, wobei die Soll-Farbdichte DVSoll eingezeichnet ist und die aufgrund der Ist-Temperatur TIst vom Steuerungsrechner 5 berechnete Ist-Farbdichte DVIst eingezeichnet ist. Die Ist-Farbdichte DVIst entspricht der tatsächlich auf dem Druckbogen 22 vorhandenen geschätzten Farbdichte. Des Weiteren sind in 3c Toleranzbänder um die Soll-Farbdichte DVSoll eingezeichnet, wobei die obere Grenze mit dDV+ und die untere Grenze mit dDV– bezeichnet ist. Solange die Soll-Farbdichte DVSoll außerhalb der beiden Toleranzgrenzen dDV– und dDV+ liegt, wird Makulatur produziert und auf der Anzeigevorrichtung 15 leuchtet die Ampel rot. Beim Erreichen der unteren Grenze dDV– springt die Ampel auf der Anzeigevorrichtung 15 auf orange um und signalisiert so dem Drucker, dass die ab jetzt produzierten Druckbogen 22 verkaufbar sind. Wenn dann die Ist-Farbdichte DVSoll die Soll-Farbdichte DVSoll zum Zeitpunkt s = 140 sec. erreicht hat, so springt die Ampel auf der Anzeigevorrichtung 15 auf grün um und signalisiert so dem Drucker, dass nun die optimale Druckqualität erreicht ist.
-
Der Steuerungsrechner 5 berechnet somit in Abhängigkeit der gewünschten Druckgeschwindigkeit V die dazu passende Temperatur TSoll, welche zum Erreichen der gewünschten Farbdichte DVSoll notwendig ist. Gleichzeitig berechnet der Steuerungsrechner 5 auf Basis der ermittelten oder geschätzten Ist-Werte von Temperatur und Druckgeschwindigkeit die tatsächliche Farbdichte DVIst und stellt die Abweichung zur vorgegebenen Soll-Farbdichte DVSoll fest. Je nachdem, wie groß diese Abweichungen sind, wird dann auf der Anzeigevorrichtung 15 am Bild der Ampel die entsprechende Druckqualität angezeigt. Auf diese Art und Weise kann der Drucker permanent über die von ihm produzierte Druckqualität auf dem Laufenden gehalten werden und der Drucker kann entscheiden, ob die gerade produzierten Bedruckstoffe seinen Anforderungen genügen. Zur Erfassung der tatsächlichen Temperatur TIst kann in den Farbwerken 16, 17 jeweils ein Temperatursensor angebracht sein, welcher z. B. die Temperatur der Rasterwalzen an den Steuerungsrechner 5 übermittelt. Neben der Änderung der Druckgeschwindigkeit können auch weitere Vorgänge wie die Dauer einer Druckunterbrechung oder eine Temperaturerhöhung durch den Drucker oder Änderungen bedingt durch einen Druckauftragswechsel berücksichtigt werden, indem diese Daten im Steuerungsrechner 5 vom Drucker eingegeben oder durch Sensoren beim Betrieb der Druckmaschine 1 erfasst werden. Die Toleranzbänder dDV– und dDV+ in 3c sind nicht starr, sondern können vom Drucker über die Oberfläche des Bildschirms 15 eingegeben bzw. ausgewählt werden, so dass der Drucker immer Qualitätsanforderungen für den gerade laufenden Druckauftrag und damit unterschiedliche Toleranzbänder festlegen kann.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Bogendruckmaschine
- 2
- Anleger
- 3
- Druckwerk
- 4
- Druckwerk
- 5
- Steuerungsrechner
- 6
- Ausleger
- 7
- Auslegerstapel
- 8
- Anlegerstapel
- 9
- Anlegertisch
- 10
- Gegendruckzylinder
- 11
- Plattenzylinder
- 12
- Plattenzylinder
- 13
- Gummituchzylinder
- 14
- Transportzylinder
- 15
- Bildschirm
- 16
- Kurzfarbwerk
- 17
- Kurzfarbwerk
- 18
- Kommunikationsverbindung
- 19
- Gegendruckzylinder
- 20
- Gummituchzylinder
- 21
- Farbmessgerät
- 22
- Druckbogen
- DVIst
- Farbdichte Istwert
- DVSoll
- Farbdichte Sollwert
- T
- Temperatur
- V
- Druckgeschwindigkeit
-
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 102004044215 B4 [0004]
- US 7884926 B2 [0005]
- US 7894065 B2 [0005]
- US 7515267 B2 [0005]
