EP0671267B1 - Verfahren zum Verändern der Drehzahl einer Druckmaschine - Google Patents

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EP0671267B1
EP0671267B1 EP95102370A EP95102370A EP0671267B1 EP 0671267 B1 EP0671267 B1 EP 0671267B1 EP 95102370 A EP95102370 A EP 95102370A EP 95102370 A EP95102370 A EP 95102370A EP 0671267 B1 EP0671267 B1 EP 0671267B1
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EP
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speed
time
printing
printing press
transition
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EP95102370A
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Inventor
Thomas Fuchs
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Manroland AG
Original Assignee
MAN Roland Druckmaschinen AG
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/16—Programming systems for automatic control of sequence of operations

Definitions

  • the invention relates to a method for changing the speed of a printing press according to the preamble of claim 1.
  • Sheetfed offset printing presses generally have a DC motor with an upstream speed control device as the drive.
  • the speed control device is given a setpoint for the machine speed (printing speed), for example, by a control station, and this accordingly energizes the direct current motor of the printing press in such a way that the actual value signal of the machine speed supplied by a tacho generator coupled to the direct current motor is equal to the setpoint value within a predetermined tolerance range Machine speed is.
  • a speed control device is known for example from DE 4 132 766 A1.
  • a command to increase or decrease the machine speed is entered in a sheetfed offset printing press, for example increasing the printing press speed from 5,000 B / h (basic speed) to the production printing speed of 15,000 B / h
  • the parameterization in the main electric drive will change the Speed setpoint ramped up to the final intended speed setpoint according to a specified time function (time ramp).
  • the actual speed of the DC motor and thus - taking into account the reduction between the DC motor and the printing machine - the actual speed of the printing machine (single-speed shaft) is now also based on the specified time function (time ramp) Setpoint increased or decreased.
  • the maximum steepness of the predefined time function for speed increases or speed reductions is generally selected such that the drive torsion is as low as possible.
  • the object of the present invention is therefore to expand a method according to the preamble of claim 1 in such a way that negative coloring effects during a change in the machine speed are avoided.
  • the time function after which a speed change of the printing machine is carried out, is adjusted in its temporal extension to the characteristic time period which occurs when changing from a stationary coloring state to a further stationary coloring state.
  • the characteristic period of time or settling time during the transition from a stationary coloring state to another stationary coloration is a function of the area coverage of the printing form (printing plate).
  • the speed of the printing machine is consciously increased or decreased after a very slowly increasing or decreasing time function.
  • a change in speed results in a quasi-stationary ink flow state within the inking unit of the printing press.
  • An increase in speed or a reduction in speed therefore no longer represents a disturbance for the relatively sluggish ink transfer system of the inking unit, in particular of a sheet-fed offset printing machine.
  • the invention takes advantage of the fact that an inking system approximately represents a first-order system (PT 1 element), that is to say that after the start of a change in the ink supply (changing the setting values of the ink slider relative to the ink fountain roller), the inking on the sheet is asymptotic or exponentially approximates a new steady state of color. If, for example, the setting of the ink metering elements compared to the ink fountain roller is changed in this way, for example to achieve 0.2 ink density units more ink density on the sheet, the ink density values determined on the sheets printed during the transition phase approach the new ink density asymptotically or exponentially.
  • PT 1 element first-order system
  • the invention makes use of the fact that a transition from a stationary coloring level to a further stationary coloring level decreases with regard to the duration of the transition with increasing area coverage on the printing form (printing plate). This is due to the fact that, in the case of a printing form with a low area coverage per printed sheet, substantially less color is removed than with a full area coverage and thus an existing ink flow balance per sheet is correspondingly lower Undergoes change.
  • the characteristic time period for the transition from a stationary color state to a next stationary color state is a function of the area coverage of the printing form. This characteristic period of time can be determined empirically in experiments, but is also to be determined by model calculation taking into account the inking unit and printing unit geometry.
  • the slow change in the printing machine speed which is adapted to the reaction behavior of the inking unit according to the invention, furthermore makes it possible to specifically increase or decrease the ink supply during this process. Its temporary increase in the ink supply is then carried out with an increase in the printing machine speed, so that any remaining color differences are also compensated for. The same procedure is used to reduce the speed.
  • the ink and dampening solution supply was set, for example, at a base speed of 5,000 b / h, i.e. the coloring and dampening are coordinated according to a predefined OK sheet. Now it is to be increased from this basic speed to the intended production speed of, for example, 15,000 b / h. It is assumed at this point that printing forms with medium or high area coverage are printed in all printing units of the machine.
  • the characteristic became empirical or by model calculation Time period for the transition between two stationary staining states determined with Tf.
  • the setpoint for the speed control device of the DC motor is gradually increased in the main drive of the printing machine according to a time function (time ramp) to the intended final value of the speed, which is a printing speed of 15,000 b / h corresponds.
  • a time function characteristic curve
  • a time function characteristic curve
  • This time function or time ramp is chosen such that the speed increase from 5,000 b / h to 15,000 b / h is carried out in a time Td, preferably Td being a multiple of Tf, but at least greater than Tf.
  • the times Td and Tf given here either have the physical unit second or are dimensionless in the sense of the number of sheets or the number of revolutions of a single-turn shaft of the machine.
  • the speed of the printing press is increased from 5,000 B / h to 15,000 B / h according to a time function or time ramp, the temporal extent of which is greater than the characteristic time period for the transition between stationary inking states.
  • a time function or time ramp is correspondingly stored in the main drive of the printing press.
  • the time function or time ramps for increasing the printing machine speed from other initial values to other end values and also for corresponding speed reductions are also stored.
  • the method according to the invention is preferably designed if a plurality of time functions or time ramps for increasing or decreasing the printing machine speed are stored in the main drive of the printing press, with one set of time functions or time ramps each for a high area coverage of the printing form, another set of functions for a medium area coverage of the printing form and a third set for very low area coverage of the printing form is provided.
  • the printing machine speed is then increased from basic to production speed when printing with printing forms with a high proportion of area with a steeper time function or time ramp than when printing with printing forms with a very low proportion of area.
  • the information or the selection of the corresponding ascent or descent ramp for the main drive can either be entered manually by the printer via a control center after the printer has estimated the printing form in terms of its area share. Furthermore, it can also be preferably provided that the information about the proportion of printing area of the printing forms and thus the corresponding selection of the time function or time ramps from the prepress stage or by a printing plate scanning with automatic forwarding of the data.
  • the time function or time ramp that is selected for the increase or decrease in the printing press speed is selected characteristic time period for the color transition in printing forms with the smallest area proportion is coordinated.
  • the time ramp which has the slowest increase is selected for changing the printing press speed.
  • the ink supply is thus temporarily increased, which can be brought about by appropriate settings of the ink metering elements interacting with an ink fountain roller or by a higher lifting strip. Accordingly, when the machine speed is slowly reduced, the Ink supply reduced.

Landscapes

  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Rotary Presses (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verändern der Drehzahl einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Bogenoffsetdruckmaschinen weisen in der Regel als Antrieb einen Gleichstrommotor mit vorgeschalteter Drehzahlregeleinrichtung auf. Der Drehzahlregeleinrichtung wird beispielsweise von einem Leitstand ein Sollwert für die Maschinendrehzahl (Druckgeschwindigkeit) vorgegeben und dieser bestromt dementsprechend den Gleichstrommotor der Druckmaschine derart, so daß das von einem mit dem Gleichstrommotor gekoppelten Tachogenerator gelieferte Istwert-Signal der Maschinendrehzahl innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches gleich dem Sollwert der Maschinendrehzahl ist. Eine derartige Drehzahlregeleinrichtung ist beispielsweise aus der DE 4 132 766 A1 bekannt.
  • Wird bei einer Bogenoffsetdruckmaschine ein Kommando zum Erhöhen bzw. zum Erniedrigen der Maschinendrehzahl eingegeben, beispielsweise Erhöhen der Druckmaschinengeschwindigkeit von 5.000 B/h (Grunddrehzahl) auf die Fortdruckdrehzahl von 15.000 B/h, so wird durch eine vorgegebene Parametrierung im elektrischen Hauptantrieb (Drehzahlregeleinrichtung) der Drehzahl-Sollwert gemäß einer vorgegebenen Zeitfunktion (Zeitrampe) auf den endgültigen, vorgesehenen Drehzahl-Sollwert hochgefahren. Die Ist-Drehzahl des Gleichstrommotors und somit auch - bei Berücksichtigung der Untersetzung zwischen Gleichstrommotor und der Druckmaschine - die Ist-Drehzahl der Druckmaschine (Eintourenwelle) wird nun ebenfalls nach der vorgegebenen Zeitfunktion (Zeitrampe) auf den vorgesehenen Sollwert hoch- bzw. heruntergefahren. Die maximale Steilheit der vorgegebenen Zeitfunktion für Drehzahlerhöhungen bzw. Drehzahlerniedrigungen ist dabei in der Regel derart gewählt, so daß eine möglichst geringe Antriebstorsion entsteht.
  • Bei Bogenoffsetdruckmaschinen wird häufig während des Erhöhens bzw. des Erniedrigens der Maschinendrehzahl ein zeitweises Unter- bzw. Überfärben der gedruckten Bogen beobachtet. Dies hat seine Ursache darin, daß bei einer Bogenoffsetdruckmaschine der Farbtransport von einer Farbkastenwalze über eine Vielzahl von Farbwerkswalzen, über einen Plattenzylinder mit aufgespannter Druckplatte sowie einen Gummituchzylinder auf den zu bedruckenden Bogen erfolgt. Bei einer derartigen Art des Farbtransports mit vielen Spaltstellen bedarf es daher einer bestimmten Zeitspanne während des Veränderns der Drehzahl der Druckmaschine, bis sich ein entsprechender stationärer höherer bzw. niedrigerer Farbfluß eingestellt hat. Dies führt zu den besagten Färbungsabweichungen bei Drehzahlveränderungen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derartig zu erweitern, so daß negative Färbungsauswirkungen während einer Veränderung der Maschinendrehzahl vermieden werden.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • So ist es vorgesehen, daß die Zeitfunktion, nach welcher eine Drehzahländerung der Druckmaschine durchgeführt wird in ihrer zeitlichen Ausdehnung auf diejenige charakteristische Zeitdauer abgestimmt wird, welche beim Übergang von einem stationären Färbungszustand zu einem weiteren stationären Färbungszustand auftritt. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird dabei berücksichtigt, daß die charakteristische Zeitdauer bzw. Einschwingzeit beim Übergang von einem stationären Färbungszustand zu einem weiteren stationären Färbungszustand eine Funktion der Flächendeckung der Druckform (Druckplatte) ist.
  • Es ist somit vorgesehen, daß ein Hoch- bzw. Herunterfahren der Drehzahl der Druckmaschine bewußt nach einer sehr langsam ansteigenden bzw. abfallenden Zeitfunktion durchgeführt wird. Durch die Abstimmung der Zeitdauer des Hoch- bzw. Herunterfahrens der Druckmaschinendrehzahl auf die für den Übergang zwischen zwei stationären Färbungszuständen charakteristische Zeitdauer ergibt sich bei einer Drehzahländerung ein quasi stationärer Farbflußzustand innerhalb des Farbwerkes der Druckmaschine. Eine Drehzahlerhöhung bzw. eine Drehzahlerniedrigung stellt somit keine Störung mehr für das relativ träge Farbübertragungssystem des Farbwerks insbesondere einer Bogenoffsetdruckmaschine dar.
  • Die Erfindung macht sich die Tatsache zunutze, daß ein Farbwerk angenähert ein System erster Ordnung darstellt (PT1-Glied), daß also nach Beginn einer Veränderung der Farbzufuhr (Verändern der Einstellwerte der Farbschieber gegenüber der Farbkastenwalze) die Färbung auf den Bogen sich asymptotisch bzw. exponentiell einen neuen stationären Färbungszustand annähert. Wird z.B. die Einstellung der Farbdosierelemente gegenüber der Farbkastenwalze derartig geändert, um beispielsweise 0.2 Farbdichteeinheiten mehr Farbdichte auf den Bogen zu erzielen, so nähern sich die auf den während der Übergangsphase gedruckten Bogen ermittelten Farbdichtewerte asymptotisch bzw. exponentiell zu der neuen Farbdichte.
  • Ferner macht sich die Erfindung die Tatsache zu nutze, daß ein Übergang von einem stationären Färbungsniveau zu einem weiteren stationären Färbungsniveau hinsichtlich der Zeitdauer des Übergangs mit zunehmender Flächendeckung auf der Druckform (Druckplatte) abnimmt. Dies hat seine Ursache darin, daß bei einer Druckform mit geringer Flächendeckung pro bedruckten Bogen wesentlich weniger Farbe abgenommen wird als bei voller Flächendeckung und somit eine bestehende Farbflußbilanz pro Bogen eine entsprechend geringere Änderung erfährt.
  • Aus oben gesagtem ergibt sich somit, daß die charakteristische Zeitdauer für den Übergang von einem stationären Färbungszustand zu einem nächsten stationären Färbungszustand eine Funktion der Flächendeckung der Druckform ist. Diese charakteristische Zeitdauer kann empirisch in Versuchen ermittelt werden, ist aber auch durch Modellrechnung unter Berücksichtigung der Farbwerk- und Druckwerksgeometrie zu ermitteln.
  • Durch das erfindungsgemäße langsame, an das Reaktionsverhalten des Farbwerks angepaßte Verändern der Druckmaschinendrehzahl ist es ferner möglich, während dieses Vorganges die Farbzufuhr gezielt zu vergrößern oder zu verringern. Seine zeitweilige Erhöhung der Farbzufuhr wird dann bei einer Erhöhung der Druckmaschinendrehzahl vorgenommen, so daß auch sonst evtl. verbleibende Färbungsdifferenzen kompensiert werden. Analog wird bei einer Drehzahlerniedrigung vorgegangen.
  • Des weiteren erfolgt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das erfindungsgemäße Verfahren wird dabei in Verbindung mit einer Bogenoffsetdruckmaschine mit drehzahlgeregelten Gleichstromantrieb beschrieben.
  • Nach dem Rüsten der Bogenoffsetdruckmaschine wurde die Farb- und Feuchtmittelzufuhr beispielsweise bei einer Grunddrehzahl von 5.000 B/h eingestellt, d.h. es erfolgt das Abstimmen der Färbung und Feuchtung gemäß einem vorgegebenen OK-Bogen. Nun soll von dieser Grunddrehzahl auf die vorgesehene Produktionsdrehzahl von beispielsweise 15.000 B/h hochgefahren werden. Es sei an dieser Stelle angenommen, daß in sämtlichen Druckwerken der Maschine Druckformen mit mittlerer bzw. hoher Flächendeckung gedruckt werden.
  • Empirisch oder durch Modellrechnung wurde die charakteristische Zeitdauer für den Übergang zwischen zwei stationären Färbungszuständen mit Tf bestimmt. Nachdem nun über den Leitstand das Kommando zum Hochfahren der Druckgeschwindigkeit eingegeben wurde, wird nun im Hauptantrieb der Druckmaschine der Sollwert für die Drehzahlregeleinrichtung des Gleichstrommotors gemäß einer Zeitfunktion (Zeitrampe) allmählich auf den vorgesehenen Endwert der Drehzahl hochgefahren, welcher einer Druckgeschwindigkeit von 15.000 B/h entspricht. Im Hauptantrieb ist dazu eine Zeitfunktion (Kennlinie) abgespeichert, welche die entsprechende Erhöhung von 5.000 B/h auf 15.000 B/h bewirkt. Diese Zeitfunktion bzw. Zeitrampe ist dabei derartig gewählt, daß der Drehzahlanstieg von 5.000 B/h auf 15.000 B/h in einer Zeit Td durchgeführt wird, wobei vorzugsweise Td ein mehrfaches von Tf beträgt, zumindest aber größer als Tf ist. Die hier angegebenen Zeiten Td bzw. Tf haben entweder die physikalische Einheit Sekunde oder sind dimensionslos im Sinne der Bogenzahl bzw. der Umdrehungszahl einer Eintourenwelle der Maschine.
  • Wie vorstehend beschrieben erfolgt somit das Hochfahren der Drehzahl der Druckmaschine von 5.000 B/h auf 15.000 B/h nach einer Zeitfunktion bzw. Zeitrampe, deren zeitliche Ausdehnung größer ist, als die charakteristische Zeitdauer für den Übergang zwischen stationären Färbungszuständen. Entsprechend ist eine derartige Zeitfunktion bzw. Zeitrampe im Hauptantrieb der Druckmaschine abgespeichert. In entsprechender Weise sind ebenfalls Zeitfunktion bzw. Zeitrampen für das Hochfahren der Druckmaschinendrehzahl von anderen Anfangsauf andere Endwerte sowie auch für entsprechende Drehzahlerniedrigungen abgespeichert.
  • Bevorzugt gestaltet sich das erfindungsgemäße Verfahren, wenn im Hauptantrieb der Druckmaschine mehrere Zeitfunktionen bzw. Zeitrampen zum Erhöhen bzw. zum Erniedrigen der Druckmaschinendrehzahl abgespeichert sind, wobei jeweils ein Satz von Zeitfunktionen bzw. Zeitrampen für eine hohe Flächendeckung der Druckform, ein weiterer Satz an Funktionen für eine mittlere Flächendeckung der Druckform und ein dritter Satz für sehr niedrige Flächendeckung der Druckform vorgesehen ist. Es erfolgt dann das Hochfahren der Druckmaschinendrehzahl von Grund- auf Produktionsdrehzahl beim Drucken mit Druckformen hohen Flächenanteils mit einer steileren Zeitfunktion bzw. Zeitrampe als wenn mit Druckformen sehr geringen Flächenanteils gedruckt wird.
  • Die Information bzw. die Auswahl der entsprechenden Hoch- bzw. Abfahrrampe für den Hauptantrieb kann dabei entweder manuell durch den Drucker über einen Leitstand eingegeben werden, nachdem der Drucker die Druckform hinsichtlich ihrer Flächenanteils geschätzt hat. Ferner kann auch bevorzugt vorgesehen sein, daß die Information über den Anteil druckender Fläche der Druckformen und somit die entsprechende Auswahl der Zeitfunktion bzw. Zeitrampen aus der Druckvorstufe bzw. durch eine Druckplattenabstastung mit automatischer Weiterleitung der Daten erfolgt.
  • Da in der Regel bei einer Bogenoffsetdruckmaschine mit mehreren Druckwerken sowohl Druckformen mit hohem als auch mit sehr niedrigem Flächenanteil zur Verwendung kommen können ist insbesondere vorgesehen, daß sowohl für das Erhöhen als auch das Vermindern der Druckmaschinendrehzahl diejenige Zeitfunktion bzw. Zeitrampe gewählt wird, die auf die charakteristische Zeitdauer für den Färbungsübergang bei Druckformen mit dem geringsten Flächenanteil abgestimmt ist. Es wird somit bei einem derartigen Druckauftrag zum Ändern der Druckmaschinendrehzahl die Zeitrampe gewählt, welche den langsamsten Anstieg aufweist.
  • Neben der beschriebenen Maßnahme des langsamen Herauf- bzw. Herunterfahrens der Maschinendrehzahl erfolgt bevorzugt zusätzlich eine Veränderung der Farbzufuhr während der Zeitdauer der Drehzahländerung. Beim Erhöhen der Maschinendrehzahl wird somit die Farbzufuhr zeitweilig erhöht, was durch entsprechende Einstellungen der mit einer Farbkastenwalze zusammenwirkenden Farbdosierelemente oder durch einen höheren Heberstreifen bewirkt werden kann. Entsprechend wird beim langsamen Herunterfahren der Maschinendrehzahl die Farbzufuhr vermindert.

Claims (5)

  1. Verfahren zum Verändern der Drehzahl einer Druckmaschine, insbesondere einer Bogenoffsetdruckmaschine, bei dem eine Drehzahländerung gemäß einer vorgegebenen Zeitfunktion erfolgt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die zeitliche Ausdehnung (Td) der Zeitfunktion für die durchzuführende Drehzahländerung größer als diejenige charakteristische Zeitdauer (Tf) ist, welche beim Übergang zwischen zwei stationären Färbungszuständen auftritt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß für die Drehzahlveränderung Zeitfunktionen mit unterschiedlichen zeitlichen Ausdehnungen (Td) vorgesehen sind, welche jeweils größer als diejenigen charakteristischen Zeitdauern (Tf) sind, welche beim Übergang zwischen stationären Färbungszuständen bei Druckformen mit unterschiedlichen Flächendeckungen auftreten.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die zeitliche Ausdrehung (Td) der Zeitfunktion für die vorgesehene Drehzahländerung ein mehrfaches derjenigen charakteristischen Zeitdauer (Tf) beträgt, welche beim Übergang zwischen zwei stationären Färbungszuständen auftritt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß während der Erhöhung der Drehzahl der Druckmaschine zeitweilig die Farbzufuhr erhöht wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß während einer Erniedrigung der Drehzahl der Druckmaschine zeitweilig die Farbzufuhr vermindert wird.
EP95102370A 1994-03-08 1995-02-21 Verfahren zum Verändern der Drehzahl einer Druckmaschine Expired - Lifetime EP0671267B1 (de)

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ATE158539T1 (de) 1997-10-15
EP0671267A1 (de) 1995-09-13
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