[0001] Beim Anfahren einer Offsetdruckmaschine ist es üblich, anhand der Daten über die zonalen Flächendeckungen der einzelnen Druckseiten die Farbmesser auf die voraussichtliche Sollöffnung zum Erzielen der gewünschten Farbmenge auf dem Papier bzw. der gewünschten optischen Dichte (Farbdichte) aufzufahren. Dies erfolgt in der Regel automatisch. Bei einem vor einer Produktion gereinigten Farbwerk dauert es dennoch sehr lange, bis ausreichend Farbe im Farbwerk dafür sorgt, dass die für die gewünschte Farbdichte benötigte Farbmenge auf das Papier übertragen wird. Hierbei sind grosse Unterschiede in Abhängigkeit von der Flächendeckung und damit vom zonalen Öffnungszustand der Farbmesser zu verzeichnen. Bei niedrigen Flächendeckungen, d.h. unter fünf Prozent, kann es 500 bis 1000 Zylinderumdrehungen dauern, bis die Solldichte erreicht wird.
Die Makulaturrate ist dementsprechend hoch.
[0002] Um diese Situation zu verbessern, werden seit langem Farbwerke voreingefärbt. Das Voreinfärben erfolgt vor der eigentlichen Produktion oder ist neuerdings auch in den eigentlichen Anfahrvorgang eingebettet. Für das Voreinfärben werden in der Regel die Sollöffnungen der Farbzonen verwendet, die gemäss den Flächendeckungen der Druckseiten notwendig sind. Obwohl dieses Verfahren eine deutliche Verbesserung für höhere Flächendeckungen darstellt, sind die Ergebnisse bei niedrigen Flächendeckungen ähnlich schlecht wie beim Anfahren ohne Voreinfärben.
[0003] Um dies zu verbessern, wurde daher in der EP 1 232 862 A1 das Voreinfärben mit inversen zonalen Öffnungen der Farbmesser vorgeschlagen. In diesem Fall müssen nach dem Voreinfärbevorgang die Farbmesser jeweils auf die eigentliche Sollöffnung zurückgefahren werden. Dieses Verfahren stellt eine weitere Verbesserung vor allem für kleine Flächendeckungen dar, bei hohen und sehr hohen Flächendeckungen ist es aber unzureichend, da hier im Extremfall gar keine Voreinfärbung erfolgt. In der Praxis hat sich bei diesem Verfahren gezeigt, dass zwar die Anfahrmakulaturrate bei normalen Flächendeckungen reduziert werden konnte, die Druckergebnisse aber vor allem bei extremen Flächendeckungen über viele Zylinderumdrehungen unbefriedigend waren.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Nachteile der bekannten Methoden des Voreinfärbens zu vermeiden und unabhängig von dem zu druckenden Sujet für alle möglichen Flächendeckungen ein möglichst schnelles und genaues Erreichen der gewünschten Farbdichte zu gewährleisten.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0006] Die Erfindung besteht in einem Verfahren, mit dem durch ein definiertes Voreinfärben des Walzenstuhles bei der Anstellung der Farbauftragswalzen an den Plattenzylinder auf den darauf befestigten Druckplatten auf allen Farbe führenden Stellen eine gleichmässige Farbschicht in einer Dicke aufgebracht wird, die bereits bei der ersten Übertragung der Farbe mittels des nachfolgenden Gummizylinders auf das zu bedruckende Papier die gewünschte Farbintensität, d.h. Farbdichte erzielt. Um dies unabhängig vom zu druckenden Sujet, also unabhängig von der Flächendeckung einer Druckform zu erreichen, muss der gesamte Walzenstuhl über seine Breite mit der gleichen Farbmenge voreingefärbt werden. Die benötigte Farbmenge hängt ausschliesslich von der Grösse des Walzenstuhls, d.h. von der Gesamtoberfläche aller Walzen, sowie von den eingesetzten Materialien ab.
Dabei wird die Farbmenge zumindest teilweise über die Geschwindigkeit des Farbduktors gesteuert, d.h. an die genannten Gegebenheiten angepasst. Die Duktorgeschwindigkeit bzw.
-drehzahl bietet sich hierfür besonders an, da sie sich sehr feinfühlig einstellen lässt und bei den insgesamt relativ langsamen Geschwindigkeiten die Ansteuerung des Duktors ohne nennenswerte Beschleunigungs- oder Abbremszeiten mit entsprechenden Ungenauigkeiten erfolgen kann.
[0007] Die Farbmesser werden hierbei auf einen konstanten Wert aufgefahren, der etwa in der Mitte der bei üblichen Produktionen verwendeten Farbzonenöffnungen liegt.
[0008] Zusätzlich kann die Farbmenge über die Öffnung der Farbmesser gegenüber dem Farbduktor und die Zeitdauer des Vorgangs gesteuert werden. Die Zeitdauer lässt sich über ein entsprechendes Auf- und Zufahren der Zonenschrauben, über ein An- und Abschalten des Farbduktorantriebes sowie über ein An- und Abstellen der Filmwalze einstellen. Welche Parameter hierbei konstant gehalten und welche zusätzlich zur Duktorgeschwindigkeit als variable Grössen den Anforderungen an die Farbdichte für eine definierte Materialkombination angepasst werden, ist abhängig von der jeweiligen Maschinenkonstruktion sowie von der Trägheit bzw. Ansteuerungsverzögerung der einzelnen Maschinenelemente und der daraus resultierenden Ungenauigkeiten bei der Farbdosierung.
Vorzugsweise wird nur ein einziger Parameter, nämlich die Duktorgeschwindigkeit, variabel eingestellt und alle anderen werden konstant gehalten.
[0009] Die konstanten und variablen Parameter sind in der Systemsteuerung tabellarisch hinterlegt und können fallweise angepasst werden. Um den Verschiedenheiten von Kombinationen vor allem von Papieren, Farben und Feuchtmittelzusätzen gerecht zu werden, empfiehlt sich für die variablen Parameter das Abspeichern eines Datensatzes, auf den bei jedem Druckauftrag je nach den ausgewählten Materialien von der Systemsteuerung zugegriffen werden kann. Die variablen Parameter müssen bei der Inbetriebnahme einer Druckmaschine und später für neue Kombinationen von Materialien in Drucktests ermittelt werden. Um die Anzahl variabler Parameter gering zu halten, können Materialien mit ähnlichem Verhalten in Klassen zusammengefasst werden, so dass die Parameter nur für Kombinationen von Materialklassen versuchstechnisch ermittelt und abgespeichert werden müssen.
[0010] Das Voreinfärben kann dort unterlassen werden, wo der Plattenzylinder im gesamten Umfang gar keine Druckplatten oder sogenannte Blindplatten enthält und die zugeordneten Bereiche im Farbwerk durch Walzenränder oder Einstiche in den Gummiwalzen von druckenden Bereichen abgetrennt sind. Die Bereiche, in denen eine Voreinfärbung erfolgen muss, sind damit vom Druckauftrag und der Geometrie des Walzenstuhls abhängig.
[0011] Das Voreinfärben kann losgelöst vom Anfahren der Druckmaschine bei der Druckvorbereitung erfolgen, sofern der zeitliche Abstand zum Anfahren nicht zu gross wird. Das Voreinfärben kann aber auch direkt in die Beschleunigungsphase der Druckmaschine beim Anfahren eingebettet werden.
[0012] Grundsätzlich ist ein Voreinfärben dann nötig und sinnvoll, wenn nach der vorangegangenen Produktion ein Farbwerk gereinigt wurde. Hier empfiehlt sich ein Automatismus, der das Voreinfärben nach einer Farbwerksreinigung voreinstellt, aber bewusst von einem Drucker ausgeschaltet werden kann. Eine Farbwerksreinigung ist immer dann sinnvoll, wenn nach einer Produktion die Maschine längere Zeit stillsteht oder wenn die zonalen Flächendeckungen der Folgeproduktion in den einzelnen Farbwerken von denen der Vorproduktion deutlich abweichen. Als Kriterium kann hier eine Abweichung von etwa zehn Prozent angenommen werden. Dies gilt auch bei Produktionsunterbrechungen, bei denen nur einige Druckplatten ausgetauscht werden, wie dies bei Aktualisierungen oder der Umstellung auf andere Regionalausgaben oft der Fall ist. In diesen Fällen sind dann nur wenige Farbwerke betroffen.
Die Farbwerksreinigung lässt sich anhand dieser Kriterien automatisieren, da dem System die Angaben über Flächendeckungen in elektronischer Form vor der Produktion vorliegen und mit diesen Daten ein Flächendeckungsvergleich durch die Maschinensteuerung durchgeführt werden kann. Auch dieser Automatismus kann aber bewusst von einem Drucker ausgeschaltet werden.
[0013] Wird durch eine Störung oder einen bewusst ausgelösten Stopp die Maschine während des Voreinfärbevorgangs angehalten und das Voreinfärben unterbrochen, so wird beim erneuten Anfahren der Maschine der Vorgang derart fortgesetzt, dass die für das Voreinfärben benötigte Farbmenge im Farbwerk erreicht wird. Dies kann etwa über die Zeitdauer beim Wiederholvorgang gesteuert werden. Die Summe der Zeiten aus abgebrochenem und erneutem Voreinfärben entsprechen dann der Sollzeit.
[0014] Sobald beim Anfahren der Druckmaschine die erste Farbe auf das Papier übertragen wird, muss in ein Farbwerk über eine entsprechende Öffnung der Farbmesser die Farbe nachgeführt werden, die dem tatsächlichen zonalen Bedarf gemäss der zonalen Flächendeckung des Drucksujets entspricht. Wegen der Reaktionszeit eines Farbwerks sollte das Anfahren der Farbzonenöffnungen für die sujetgerechte Farbzufuhr sogar kurz vor dem ersten Farbübertrag auf das Papier erfolgen. Alle anderen Stellsysteme zur Farbgebung wie etwa die Geschwindigkeit des Farbduktors oder die Stellung der Filmwalze, sofern sie an-/abstellbar ausgeführt ist, nehmen dann ebenfalls ihren normalen Betriebszustand an.
[0015] Im Zusammenhang mit dem Voreinfärben sind die Start- und Stoppsequenzen für die anderen Stellvorgänge beim Anfahren und auch Anhalten der Maschine entsprechend zu optimieren. So dürfen bei einem Voreinfärben, das in den Anfahrvorgang integriert ist, die Anstellvorgänge für die Walzen nicht vor dem Abschluss des Voreinfärbens erfolgen. Auch ist es sinnvoll, eine bestimmte Anstellreihenfolge einzuhalten, um den vollen Nutzen des Voreinfärbens ausschöpfen zu können. Danach muss nach der Aktivierung der Feuchtmittelzufuhr zuerst die Feuchtauftragwalze an den Plattenzylinder angestellt werden, um die Druckplatten mit ausreichend Feuchtmittel zu benetzen. Im Anschluss daran erfolgt das Anstellen der Farbwalzen an den Plattenzylinder. Durch die vorangegangene Feuchtung werden nur die druckenden Stellen der Druckplatten mit Farbe beaufschlagt.
Der letzte Schritt besteht dann im Anstellen des Gummizylinders und dadurch die Farbübertragung auf das Papier. Bei dieser Staffelung und entsprechend der Maschine, ihrer Beschleunigung und den Druckmaterialien eingestellten zeitlichen Abständen zwischen den Stellvorgängen ist sichergestellt, dass die Druckplatten komplett freigelaufen sind, also nichtdruckende Stellen keine Farbreste aufweisen, und die gewünschte Farbdichte bereits kurz nach dem ersten Kontakt des Gummizylinders mit dem Papier bei den ersten Überrollungen des Gummizylinders erreicht wird.
[0016] Die Stoppsequenz ist so zu gestalten, dass einerseits beim Maschinenstillstand das letzte Exemplar, das vom Schaufelrad des Falzapparates auf das Auslageband fällt, noch eine verkaufbare Druckqualität aufweist, dass aber andererseits bei einem Wiederanfahren ohne Farbwerkreinigung und ohne Voreinfärben sofort beim Anstellen der Gummizylinders ausreichend Farbe auf das Papier übertragen wird. Dies ist dann gewährleistet, wenn der zeitliche Abstand zwischen dem Unterbrechen der Farbzufuhr, etwa durch ein Abstellen der Filmwalze oder durch ein
[0017] Anhalten des Duktors und dem Abstellen der Farbauftragswalzen vom Plattenzylinder so gewählt wird, dass die verbleibende Gesamtfarbmenge der des Voreinfärbens entspricht. Da sich beim Drucken unabhängig von der Flächendeckung Farbzufuhr und Farbabfuhr die Waage halten, kann dieser Zustand trotz der unterschiedlich weit geöffneten, dem Drucksujet angepassten Farbzonen gleichmässig erreicht werden.
[0018] Die genaue Abstimmung der Start- und Stoppsequenzen ist abhängig von der Farbwerksgeometrie sowie von den eingesetzten Materialien, insbesondere Farben und Papiere, als auch von den verlagsseitigen Anforderungen an die Farbintensität.
[0019] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt
<tb>Fig. 1<sep>eine schematische Seitenansicht eines Offsetdruckwerks mit Färb- und Feuchtwerk,
<tb>Fig. 2<sep>einen vergrösserten Ausschnitt des in Fig. 1enthaltenen Farbwerks,
<tb>Fig. 3A<sep>ein Beispiel für zonale Flächendeckungen und Farbmengen beim Betrieb einer Druckmaschine ohne Voreinfärbung des Farbwerks,
<tb>Fig. 3B<sep>den Verlauf der Farbdichten der einzelnen Zonen für das Beispiel nach Fig. 3A über der Anzahl der Druckexemplare,
<tb>Fig. 4A<sep>ein Beispiel für zonale Flächendeckungen und Farbmengen beim Betrieb einer Druckmaschine mit herkömmlicher Voreinfärbung des Farbwerks,
<tb>Fig. 4B<sep>den Verlauf der Farbdichten der einzelnen Zonen für das Beispiel nach Fig. 4A über der Anzahl der Druckexemplare,
<tb>Fig. 5A<sep>ein Beispiel für zonale Flächendeckungen und Farbmengen beim Betrieb einer Druckmaschine mit erfindungsgemässer Voreinfärbung des Farbwerks,
<tb>Fig. 5B<sep>den Verlauf der Farbdichten der einzelnen Zonen für das Beispiel nach Fig. 5A über der Anzahl der Druckexemplare,
<tb>Fig. 6<sep>das Schema der erfindungsgemässen Voreinfärbung des Farbwerks bei einer Produktion mit Nutzung der Hälfte der maximalen Arbeitsbreite des Druckwerks,
<tb>Fig. 7<sep>das Schema der erfindungsgemässen Voreinfärbung des Farbwerks bei einer Produktion mit Nutzung von drei Vierteln der maximalen Arbeitsbreite des Druckwerks,
<tb>Fig. 8<sep>ein Beispiel für die Änderung der zonalen Farbdeckung bei einem Produktionswechsel,
<tb>Fig. 9<sep>ein Beispiel für den Zeitverlauf verschiedener Maschinenparameter bei einem Maschinenstart mit integriertem Voreinfärben vor der Beschleunigungsphase,
<tb>Fig. 10<sep>ein Beispiel für den Zeitverlauf verschiedener Maschinenparameter bei einen Maschinenstart mit integriertem Voreinfärben während der Beschleunigungsphase,
<tb>Fig. 11<sep>ein Beispiel für den Zeitverlauf verschiedener Maschinenparameter bei einem Maschinenstart mit integriertem Voreinfärben vor der Beschleunigungsphase bei nicht abstellbarer Filmwalze.
[0020] Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines typischen Offsetdruckwerks 1 mit einer zu bedruckenden Papierbahn 2, einem Druck- oder Gummizylinder 3, einem Gegendruckzylinder 4, der auch ein Gummizylinder sein kann, einem Plattenzylinder 5, einem Feuchtwerk 6 mit einer kontaktlosen Feuchtmitteldosiereinrichtung 7 und einer Feuchtauftragwalze 8 sowie einem Farbwerk 9. Der Gummizylinder 3 ist hierbei vom Gegendruckzylinder 4 und damit von der Papierbahn 2 sowie vom Plattenzylinder 5 abstellbar.
[0021] Das Farbwerk 9 besteht aus üblicherweise aus zwei oder mehr Farbauftragswalzen 10 und 11, die vom Plattenzylinder 5 abstellbar sind. Die Farbauftragswalzen 10 und 11 kontaktieren zudem permanent den Farbreibzylinder 12. Dieser ist über eine Farbübertragswalze 13 mit dem Farbreibzylinder 14 verbunden. Über eine weitere Farbübertragwalze 15 steht dieser mit der Filmwalze 16 in Kontakt. Dieser Walzenzug 10 bis 16, auch Walzenstuhl genannt, kann noch zusätzliche Farbwalzen, die hier nicht dargestellt sind, aufweisen.
[0022] Über einen kleinen, wenige zehntel Millimeter grossen Spalt 17 übernimmt die Filmwalze 16 Farbe vom Farbduktor 18, der deutlich langsamer dreht als der mit Maschinengeschwindigkeit laufende Walzenzug 10 bis 16. Bei einigen Farbwerksausführungen ist die Filmwalze 16 vom Farbduktor 18 abstellbar, so dass der Spalt 17 so gross wird, dass keine Farbe mehr übertragen werden kann.
[0023] Fig. 2 zeigt einen vergrösserten Ausschnitt des in Fig. 1enthaltenen Farbwerks 9. Das Farbmesser 19 reduziert die Farbmenge 20, die etwa über eine Tauchwalze 21 aus einem Farbkasten 22 auf den Duktor 18 aufgetragen wird, auf die sujetbedingte Schichtdicke 23, wobei über die Breite des Duktors 18 eine Vielzahl von separat steuerbaren Farbmessern 19 vorhanden sind, um eine zonale Einstellung der Farbmenge 20 zu ermöglichen. Die Farbschicht 23 wird dann teilweise über den Spalt 17 von der Filmwalze 16 abgetragen. In der Fig. 2 ist zudem die Filmwalze 16 gestrichelt in ihrer vom Duktor 18 abgestellten Position 16a zu sehen.
[0024] Fig. 3A zeigt ein einfaches, beispielhaftes Flächendeckungsprofil 24 eines Drucksujets mit vier verschiedenen Flächendeckungen, nämlich einer Zone 25 sehr geringer Flächendeckung, einer Zone 26 geringer Flächendeckung, einer Zone 27 mittlerer Flächendeckung, sowie einer Zone 28 höherer Flächendeckung. Darunter ist das Öffnungsprofil 29 der Farbmesser 19 bei einem Maschinenstart ohne Voreinfärbung zu sehen. Alle Farbmesser sind hierbei geschlossen, so dass zunächst keine Farbe in den Walzenstuhl 10 bis 16 transportiert wird. Darunter ist das Öffnungsprofil 30 der Farbmesser 19, wie es für das Drucksujet 24 im Druckbetrieb benötigt wird, zu sehen.
Wie dem Profil 30 zu entnehmen ist, ist die Zonenbreite, die von einem Farbmesser 19 abgedeckt wird, deutlich geringer als die Breite der vier verschiedenen Sujetzonen des Flächendeckungsprofils 24, d.h. es sind weitaus mehr als vier Farbmesser 19 vorhanden. Die Profile 24, 29 und 30 sind normiert, d.h. die Bereichsgrenzen der Balkenhöhe entsprechen jeweils einer Flächendeckung bzw. einer Farbmesseröffnung von 0% und 100%.
[0025] Das nebenstehende Diagramm in Fig. 3Bzeigt den Verlauf der typischen Farbdichten 32 bis 35, die den vier verschiedenen Flächendeckungszonen 25 bis 28 des Sujets zugeordnet sind, über der Anzahl der Druckexemplare seit dem Start der Maschine ohne Voreinfärbung des Walzenstuhls 10 bis 16. Dabei gehört die Kurve 32 zu der Zone 25, die Kurve 33 zu der Zone 26, usw. Die Linie 37 stellt die Sollfarbdichte, die gestrichelten Linien 38 und 39 die Grenzen des akzeptablen Toleranzbereichs für die gewünschte Farbdichte dar. Dabei ist die Sollfarbdichte auf den jeweiligen zonalen Wert normiert, so dass sich für alle vier Zonen 25 bis 28 nur eine einzige Solllinie 37 ergibt. Wie Fig. 3B erkennen lässt, dauert das Erreichen des zulässigen Toleranzbereichs um so länger, je geringer die sujetbedingte Farbdichte ist.
[0026] Fig. 4A zeigt das gleiche Flächendeckungsprofil 24 eines Drucksujets wie Fig. 3A, darunter die heute übliche Farbmessereinstellung 40 für das Voreinfärben, die dem bereits aus Fig. 3Abekannten Öffnungsprofil 30 der Farbmesser 19 für den eigentlichen Druckbetrieb entspricht. Im nebenstehenden Diagramm von Fig. 4B sind wiederum die zugehörigen typischen Farbdichteverläufe 41 bis 44 über der Anzahl der Druckexemplare zu sehen, die sich bei einem Voreinfärben mit der Farbmessereinstellung 40 für die verschiedenen Flächendeckungszonen 25 bis 28 ergeben. Dabei gehört die Kurve 41 zu der Zone.25, die Kurve 42 zu der Zone 26, usw. Wie Fig. 4Berkennen lässt, dauert auch hier das Erreichen des zulässigen Toleranzbereichs um so länger, je geringer die sujetbedingte Farbdichte ist.
Bei einer hohen sujetbedingten Farbdichte 28 schwingt die tatsächliche Farbdichte 44 anfangs über. Andererseits verläuft der Anstieg der tatsächlichen Farbdichte 41 bei einer geringen sujetbedingten Farbdichte 25 immer noch unbefriedigend langsam.
[0027] Die Fig. 5A und 5B zeigen die Situation für das erfindungsgemässe Voreinfärben des Walzensstuhls 10 bis 16. Wie aus Fig. 5Aersichtlich ist, wird dem gesamten Drucksujet 24 unabhängig von den verschiedenen Flächendeckungen der einzelnen Sujetzonen 25 bis 28 stets die gleiche, konstante Farbmesseröffnung 45 zugeordnet. Für den Druckbetrieb selbst haben die Farbmesser 19 dann wieder die für die sujetbedingt unterschiedlichen Flächendeckungen benötigten Öffnungen gemäss dem bereits aus den Fig. 3A und 4A bekannten Profil 30. Das nebenstehende Diagramm von Fig. 5B zeigt die weitgehend deckungsgleichen Farbdichteverläufe 47 bis 50, die sich bei dieser Art des Voreinfärbens einstellen.
Die normierte Sollfarbdichte 36 wird innerhalb der Grenzen 37 und 38 ihres Toleranzbereiches schon nach sehr wenigen Druckexemplaren erreicht, und zwar in allen vier verschiedenen Flächendeckungszonen 25 bis 28.
[0028] Fig. 6 zeigt eine für Zeitungsdruckmaschinen übliche Situation. Der Plattenzylinder 3 ist nur zur Hälfte mit Druckplatten 51 und 52 belegt. Die Farbwalzen, von denen exemplarisch nur die Farbauftragswalzen 10 und 11 gezeigt sind, weisen einen mittigen Einstich 53 auf. In diesem Fall erfolgt das Voreinfärben nur innerhalb der Grenzen desjenigen Abschnitts der Farbauftragswalzen, welcher dem mit Druckplatten belegten Abschnitt des Plattenzylinders zugeordnet ist. Dementsprechend ergibt sich das in Fig. 6 unten dargestellte Öffnungsprofil 54 der Farbmesser 19.
[0029] Fig. 7 zeigt eine Situation, bei der ein Plattenzylinder 3 zu drei Vierteln mit Druckplatten 55 bis 57 belegt ist. In diesem Fall wird der Walzenstuhl 10 bis 16 mit den exemplarisch dargestellten Farbauftragswalzen 10 und 11 über seine gesamte Breite voreingefärbt, was dem unten dargestellten Öffnungsprofil 58 der Färbmesser 19 entspricht.
[0030] Fig. 8 zeigt das bereits aus den Fig. 3A, 4A und 5A bekannte Flächendeckungsprofil 24 als ein ursprüngliches Profil, das durch das Drucksujet einer Vorproduktion gegeben ist. Darunter ist exemplarisch das davon abweichende Flächendeckungsprofil 59 des Drucksujets einer angenommenen Folgeproduktion dargestellt. Die vier verschiedenen Flächendeckungszonen sind in der Fig. 8 mit A, B, C und D bezeichnet und mit 1 für die Vorproduktion bzw. mit 2 für die Folgeproduktion indiziert. In den Formeln 60 sind die Änderungen der Flächendeckungen angegeben. Bei einer Flächendeckungsänderung, wie sie in den Zonen A und B vorliegt, ist ein Waschen des Farbwerks mit anschliessendem erneutem Voreinfärben erforderlich. Bei C ist die Flächendeckung gleich geblieben, bei D ist sie nur minimal, d.h. um fünf Prozent geringer.
In den Fällen C und D ist somit kein Farbwerkwaschen und erneutes Voreinfärben nötig.
[0031] Fig. 9 zeigt ein Beispiel für die verschiedenen Parameterverläufe bzw. Schaltzustände von Maschine und Farbwerk, aufgetragen über der Zeit, bei einem Maschinenstart mit integriertem Voreinfärben vor der Beschleunigungsphase bei abstellbarer Filmwalze 16. Kurve 61 zeigt hierbei ist die Maschinengeschwindigkeit, die während des Voreinfärbens in diesem Beispiel auf einem konstanten Wert 62 gehalten wird. Die Maschine beschleunigt unmittelbar danach, d.h. es folgt ein annähernd linearer Anstieg 63 der Maschinengeschwindigkeit.
Die Kurve 64 zeigt die Öffnung der Farbzonen, wobei nach dem Voreinfärben mit konstanter Farbmesseröffnung 65 über alle Zonen die Farbmesseröffnungen der einzelnen Zonen je nach sujetbedingter Flächendeckung entweder auf einen grösseren Wert aufgefahren, oder auf einen kleineren Wert zugefahren werden, was die Kurve 64 durch ihre Aufspaltung in die beiden Werte 66 und 67 veranschaulicht.
[0032] Die Kurve 68 zeigt die Duktordrehzahl, die zunächst beim Voreinfärben einen konstanten Wert 69 hat und danach entsprechend der jeweiligen Farbhochlaufkurve 70, die von der Maschinengeschwindigkeit 63 abhängig ist, von einem niedrigen Wert ausgehend ansteigt. Die Kurve 71 zeigt die Schaltzustände der Filmwalze 16. Diese ist während des Voreinfärbens angestellt und wird zu Beginn der Beschleunigungsphase der Maschine zunächst abgestellt und später wieder angestellt. Die Kurve 72 zeigt die Feuchtmittelzufuhr im Feuchtwerk 6 mittels einer Feuchtmitteldosiereinrichtung 7. Die Feuchtmittelzufuhr springt zu Beginn der Beschleunigungsphase der Maschine auf einen Anfangswert und steigt von diesem aus annähernd linear an. Die Kurve 73 zeigt die Schaltzustände der Feuchtauftragwalze 8.
Diese wird erst eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem Beginn der Feuchtmittelzufuhr angestellt. Die Kurve 74 zeigt die Schaltzustände der Farbauftragswalzen 10 und 11. Diese werden erst eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem Anstellen der Feuchtauftragwalze 8 und zeitgleich mit dem Wiederanstellen der Filmwalze 16 (Kurve 71) angestellt. Die letzte Kurve 75 zeigt die-Schaltzustände des Gummizylinders 3. Dieser wird erst eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem zeitgleichen Anstellen bzw. Wiederanstellen der Farbauftragswalzen 10 und 11 sowie der Filmwalze 16 (Kurven 74 und 71) angestellt.
[0033] Fig. 10 zeigt ein weiteres Beispiel für die verschiedenen Parameterverläufe bzw. Schaltzustände von Maschine und Farbwerk, aufgetragen über der Zeit, für den Fall, dass das Voreinfärben des Walzenstuhls 10 bis 16 in die Beschleunigungsphase der Maschine integriert ist. Die Maschinengeschwindigkeit, dargestellt in der Kurve 76, nimmt daher bereits vom Maschinenstart an stetig zu. Die restlichen Vorgänge entsprechen qualitativ denjenigen des Beispiels von Fig. 9, so dass sich eine Erläuterung hierzu erübrigt.
[0034] Fig. 11 zeigt eine weitere Variante des Schemas von Fig. 9. Hierbei ist im Gegensatz zu den Varianten von Fig. 9 und Fig. 10 die Filmwalze 16 nicht abstellbar ausgeführt, was in dem gleichbleibenden Zustand der Kurve 77 zum Ausdruck kommt. Das Voreinfärben wird in diesem Fall über die Duktoransteuerung bewirkt. Wie die Kurve 78 zeigt, hat die Duktorgeschwindigkeit während des Voreinfärbens einen konstanten Wert 79. Anschliessend wird die Duktorgeschwindigkeit in einem Kurvenabschnitt 80 solange auf den Wert Null gesetzt, bis mit dem Anstellen der Farbauftragswalze 10 und 11 (Kurve 74) eine erneute Farbzufuhr in das Farbwerk erforderlich wird und der Duktor 18 dann gemäss seiner Hochlaufkurve 81 zu drehen beginnt. Die übrigen Schaltzustände sind wiederum analog zu den vorherigen Beispielen.
[0035] Die in Fig. 9 bis Fig. 11 vorgestellten Varianten sind nur als Beispiele zu verstehen. Beliebige Mischformen, die hier nicht dargestellt sind, sind denkbar. Allen Beispielen gemeinsam ist aber das erfindungsgemässe Prinzip, zum Voreinfärben alle Farbmesseröffnungen gleich einzustellen (Abschnitt 65 der Kurve 64), die Farbmenge zumindest teilweise über die Geschwindigkeit (Abschnitt 69 der Kurve 68 und Abschnitt 79 der Kurve 78) des Farbduktors (18) einzustellen, und erst für den eigentlichen Druckbetrieb zu einem sujetabhängigen Farbprofil (Teilabschnitte 66 und 67 der Kurve 64) überzugehen.
When starting an offset printing machine, it is customary, based on the data on the zonal surface coverage of the individual printed pages, the color meter on the expected target opening to achieve the desired amount of ink on the paper or the desired optical density (color density) open. This is usually done automatically. Nevertheless, in the case of an inking unit cleaned prior to production, it takes a very long time for enough ink in the inking unit to ensure that the quantity of ink required for the desired color density is transferred to the paper. Here are large differences depending on the area coverage and thus from the zonal opening state of the colorimeter recorded. At low area coverage, i. Below five percent, it may take 500 to 1000 cylinder revolutions to reach the target density.
The waste rate is correspondingly high.
In order to improve this situation, color works have been pre-colored for a long time. The pre-inking takes place before the actual production or is recently also embedded in the actual starting process. For the pre-inking, the nominal openings of the ink zones are used, which are necessary in accordance with the area coverage of the printed pages. Although this method represents a significant improvement for higher areal coverage, the results at low areal coverage are similarly poor as when starting without pre-inking.
In order to improve this, therefore, pre-inking with inverse zonal openings of the colorimeters has been proposed in EP 1 232 862 A1. In this case, after the Voreinfärbevorgang the ink knife must be moved back respectively to the actual nominal opening. This method represents a further improvement, especially for small surface coverages, but at high and very high surface coverage, it is inadequate, since in extreme cases no pre-inking takes place here. In practice, it has been found in this method that, although the startup waste rate could be reduced in normal area coverage, the pressure results were unsatisfactory, especially with extreme area coverage over many cylinder revolutions.
The present invention has for its object to avoid the disadvantages of the known methods of Voreinfärbens and to ensure the fastest possible and accurate achievement of the desired color density regardless of the subject to be printed for all possible surface coverage.
This object is achieved by a method with the features of claim 1. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.
The invention consists in a method by which a uniform color layer is applied in a thickness by a defined pre-inking of the roller mill in the employment of the inking rollers to the plate cylinder on the printing plates mounted thereon on all color leading points, already at the first Transfer of color by means of the subsequent blanket cylinder on the paper to be printed the desired color intensity, ie Color density achieved. In order to achieve this regardless of the subject to be printed, so regardless of the area coverage of a printing plate, the entire roller mill must be pre-colored over its width with the same amount of ink. The required amount of ink depends solely on the size of the roll mill, i. from the total surface of all rolls, as well as from the materials used.
The amount of ink is at least partially controlled by the speed of the ink fountain roller, i. adapted to the conditions mentioned. The ductor speed or
-speed is particularly suitable for this because it can be set very sensitive and at the overall relatively slow speeds, the control of the ductor without significant acceleration or deceleration times can be done with corresponding inaccuracies.
The colorimeters are thereby raised to a constant value, which is located approximately in the middle of the color zone openings used in conventional productions.
In addition, the amount of ink can be controlled via the opening of the colorimeter with respect to the Farbduktor and the duration of the process. The period of time can be adjusted by means of a corresponding raising and lowering of the zone screws, by switching the ink ductor drive on and off as well as by turning the film roller on and off. Which parameters are kept constant and which, in addition to the ductor speed, are adapted to the requirements of the color density for a defined combination of materials depends on the respective machine design as well as on the inertia or drive delay of the individual machine elements and the resulting inaccuracies in the ink metering.
Preferably, only a single parameter, namely the ductor speed, is set variably and all others are kept constant.
The constant and variable parameters are tabulated in the system control and can be adapted on a case by case basis. In order to cope with the variety of combinations, especially of papers, inks and fountain solution additives, it is recommended for the variable parameters to store a data set which can be accessed by the system control for each print job, depending on the selected materials. The variable parameters have to be determined when commissioning a press and later for new combinations of materials in print tests. In order to keep the number of variable parameters low, materials with similar behavior can be grouped into classes, so that the parameters only have to be determined experimentally and stored for combinations of material classes.
The pre-inking can be omitted where the plate cylinder in the entire scope contains no printing plates or so-called blanking plates and the associated areas are separated in the inking unit by roller edges or recesses in the rubber rollers of printing areas. The areas in which a pre-inking must be made, thus dependent on the print job and the geometry of the roll mill.
The pre-inking can be done detached from the start of the printing press in the print preparation, unless the time interval for starting is not too large. However, the pre-inking can also be embedded directly into the acceleration phase of the printing press during startup.
In principle, a pre-inking is necessary and useful if, after the previous production, an inking unit has been cleaned. Here we recommend an automatism that presets the pre-inking after an inking unit, but can be deliberately switched off by a printer. An inking unit is always useful when the machine is idle for a long time after production or when the zonal coverage of the subsequent production in the individual inking units deviates significantly from that of the pre-production. As a criterion here a deviation of about ten percent can be assumed. This also applies to production stoppages where only a few printing plates are replaced, as is often the case when updating or switching to other regional editions. In these cases, only a few inking units are affected.
The inking unit can be automated on the basis of these criteria, since the system has information about area coverage in electronic form prior to production, and with this data a surface area comparison can be carried out by the machine control. However, this automatism can also be deliberately switched off by a printer.
If the machine stopped during Voreinfärbevorgangs and interrupted the pre-inking by a disturbance or a deliberately triggered stop, the process is continued when restarting the machine so that the required amount of pre-inking in the inking unit is achieved. This can be controlled over the duration of the repetition process. The sum of the times of aborted and renewed pre-inking then correspond to the target time.
As soon as the first color is transferred to the paper when starting the printing machine, the color must be tracked in an inking unit via a corresponding opening of the color meter, which corresponds to the actual zonal need according to the zonal coverage of Drucksujets. Because of the reaction time of an inking unit, the start-up of the ink-zone openings for the ink supply suitable for the ink should take place even shortly before the first transfer of ink to the paper. All other color control systems such as the speed of the ink fountain roller or the position of the film roller, if it is designed to be turned on / off, then also assume their normal operating state.
In connection with the pre-inking, the start and stop sequences for the other actuating operations when starting and also stopping the machine are to be optimized accordingly. Thus, in a pre-inking, which is integrated in the starting process, the adjustment operations for the rollers must not take place before the completion of pre-inking. It also makes sense to adhere to a specific pitching order to get the full benefit of pre-inking. After this, after activating the dampening solution supply, the dampening roller must first be set against the plate cylinder in order to wet the printing plates with sufficient dampening solution. Subsequently, the hiring of the ink rollers to the plate cylinder. Due to the previous dampening only the printing areas of the printing plates are charged with color.
The last step is then to turn on the rubber cylinder and thereby transfer the ink to the paper. This staggering and according to the machine, their acceleration and the printing materials set time intervals between the settling processes ensures that the printing plates are completely free, so non-printing areas have no ink residues, and the desired color density shortly after the first contact of the blanket cylinder with the Paper is reached at the first rollover of the blanket cylinder.
The stop sequence is to be designed so that on the one hand during machine downtime the last copy falling from the bucket of the folder on the delivery belt, still a salable print quality, but on the other hand at a restart without inking and without pre-inking immediately when hiring the blanket cylinder enough ink is transferred to the paper. This is ensured if the time interval between the interruption of the ink supply, such as by stopping the film roll or by a
Stopping the ductor and the stopping of the inking rollers from the plate cylinder is selected so that the remaining total amount of ink corresponds to the Voreinfärbens. Since the ink supply and ink removal keep the balance in the printing regardless of the area coverage, this state can be achieved evenly despite the differently wide open, adapted to the print color ink zones.
The exact vote of the start and stop sequences depends on the inking geometry and the materials used, especially colors and papers, as well as the publisher's requirements for the color intensity.
Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In these shows
<Tb> FIG. 1 <sep> a schematic side view of an offset printing unit with dyeing and dampening unit,
<Tb> FIG. 2 <sep> an enlarged detail of the inking unit shown in Fig. 1,
<Tb> FIG. 3A is an example of zonal surface coverage and ink quantities in the operation of a printing press without pre-inking of the inking unit,
<Tb> FIG. 3B <sep> the course of the color densities of the individual zones for the example according to FIG. 3A over the number of printed copies, FIG.
<Tb> FIG. 4A is an example of zonal surface coverage and ink quantities in the operation of a printing press with conventional pre-inking of the inking unit,
<Tb> FIG. 4B shows the course of the color densities of the individual zones for the example according to FIG. 4A over the number of printed copies, FIG.
<Tb> FIG. FIG. 5A shows an example of zonal surface coverages and ink quantities during operation of a printing press with pre-inking of the inking unit according to the invention, FIG.
<Tb> FIG. 5B shows the course of the color densities of the individual zones for the example according to FIG. 5A over the number of printed copies, FIG.
<Tb> FIG. 6 <sep> the scheme of the inventive pre-inking of the inking unit in a production using half of the maximum working width of the printing unit,
<Tb> FIG. FIG. 7 shows the scheme of the pre-inking of the inking unit according to the invention in a production using three-quarters of the maximum working width of the printing unit, FIG.
<Tb> FIG. 8 <sep> an example of the change of the zonal coverage in a production change,
<Tb> FIG. 9 <sep> an example of the timing of various machine parameters at a machine start with integrated pre-inking before the acceleration phase,
<Tb> FIG. 10 <sep> an example of the timing of various machine parameters at a machine start with integrated pre-inking during the acceleration phase,
<Tb> FIG. 11 <sep> an example of the time course of various machine parameters at a machine start with integrated pre-inking before the acceleration phase when the film roll can not be turned off.
Fig. 1 shows a schematic side view of a typical offset printing unit 1 with a paper web 2 to be printed, a printing or blanket cylinder 3, a counter-pressure cylinder 4, which may also be a blanket cylinder, a plate cylinder 5, a dampening unit 6 with a contactless Moisture dosing 7 and a dampening roller 8 and an inking unit 9. The blanket cylinder 3 is hereby the counter-pressure cylinder 4 and thus of the paper web 2 and the plate cylinder 5 can be turned off.
The inking unit 9 usually consists of two or more inking rollers 10 and 11, which are abstellbar from the plate cylinder 5. The inking rollers 10 and 11 also permanently contact the inking cylinder 12. This is connected via a Farbübertragswalze 13 with the inking cylinder 14. About a further ink transfer roller 15 is this with the film roller 16 in contact. This compactor 10 to 16, also called roller mill, may have additional ink rollers, which are not shown here.
Over a small, a few tenths of a millimeter wide gap 17, the film roller 16 takes over color from the ink fountain roller 18, which rotates much slower than the machine speed running roller train 10 to 16. In some inking designs, the film roller 16 from the ink fountain roller 18 is turned off, so that the gap 17 is so large that no more color can be transferred.
2 shows an enlarged detail of the inking unit 9 contained in FIG. 1. The inking knife 19 reduces the amount of ink 20, which is applied to the ductor 18 from an ink fountain 22 via a dipping roller 21, to the film thickness 23 which is subject to the image across the width of the ductor 18 a plurality of separately controllable color blades 19 are provided to allow a zonal adjustment of the amount of ink 20. The ink layer 23 is then partially removed from the film roller 16 via the gap 17. In FIG. 2, moreover, the film roller 16 can be seen in dashed lines in its position 16a parked away from the ductor 18.
Fig. 3A shows a simple, exemplary area coverage profile 24 of a Drucksujets with four different area coverage, namely a zone 25 very low area coverage, a zone 26 low area coverage, a zone 27 average area coverage, and a zone 28 higher area coverage. Below this, the opening profile 29 of the color knife 19 can be seen at a machine start without pre-inking. All color knives are closed in this case, so that initially no color is transported in the roll mill 10 to 16. Including the opening profile 30 of the ink knife 19, as it is required for the print 24 in the printing operation, to see.
As can be seen from profile 30, the zone width covered by a colorimeter 19 is significantly less than the width of the four different subject zones of the area coverage profile 24, i. There are far more than four colorimeters 19 available. The profiles 24, 29 and 30 are normalized, i. the area boundaries of the bar height correspond respectively to an area coverage and a color meter opening of 0% and 100%.
The adjacent diagram in Fig. 3B shows the course of the typical color densities 32 to 35, which are assigned to the four different area coverage zones 25 to 28 of the subject, on the number of copies since the start of the machine without pre-inking of the roller mill 10 to 16. The curve 32 belongs to the zone 25, the curve 33 to the zone 26, etc. The line 37 represents the target color density, the dashed lines 38 and 39 the limits of the acceptable tolerance range for the desired color density Normalized zonal value, so that only a single reference line 37 results for all four zones 25 to 28. As can be seen in FIG. 3B, the lower the image-related color density, the longer it takes to reach the permissible tolerance range.
Fig. 4A shows the same area coverage profile 24 of a Drucksujets as Fig. 3A, including today's standard colorimeter setting 40 for pre-inking, which corresponds to the already known from Fig. 3A opening profile 30 of the ink knife 19 for the actual printing operation. In the adjoining diagram of FIG. 4B, the associated typical color density courses 41 to 44 can again be seen in relation to the number of printed copies resulting from pre-inking with the colorimeter setting 40 for the different area coverage zones 25 to 28. Curve 41 belongs to zone 25, curve 42 to zone 26, etc. As can be seen in FIG. 4B, the lower the subject-related color density, the longer it takes to reach the permissible tolerance range.
At a high color density 28 due to the subject, the actual color density 44 initially swings. On the other hand, the increase of the actual color density 41 at a low color density due to the subject 25 is still unsatisfactorily slow.
Figures 5A and 5B show the situation for the pre-inking of the roll stand 10 to 16 according to the invention. As can be seen in Figure 5A, the entire print subject 24 will always be the same, constant, independent of the different area coverage of the individual subjects 25-28 Farbmesseröffnung 45 assigned. For the printing operation itself, the colorimeters 19 then again have the openings required for the sujet conditionally different surface coverages according to the already known from Figs. 3A and 4A profile 30. The adjacent diagram of Fig. 5B shows the largely congruent Farbdichteverläufe 47 to 50, which set in this type of pre-inking.
The normalized nominal color density 36 is reached within the limits 37 and 38 of its tolerance range even after very few printed copies, in all four different area coverage zones 25 to 28.
Fig. 6 shows a situation common for newspaper printing machines. The plate cylinder 3 is only half occupied by printing plates 51 and 52. The inking rollers, of which only the inking rollers 10 and 11 are shown by way of example, have a central recess 53. In this case, the pre-inking is carried out only within the limits of that portion of the inking rollers, which is associated with the plate-occupied portion of the plate cylinder. Accordingly, the opening profile 54 shown in Fig. 6 below 54 of the color meter 19 results.
Fig. 7 shows a situation in which a plate cylinder 3 is occupied in three quarters with printing plates 55 to 57. In this case, the roller mill 10 to 16 is pre-dyed with the inking rollers 10 and 11 shown by way of example over its entire width, which corresponds to the opening profile 58 of the staining knife 19 shown below.
Fig. 8 shows the already known from Figs. 3A, 4A and 5A area coverage profile 24 as an original profile, which is given by the print subject of pre-production. Below this example, the deviating area coverage profile 59 of the printed matter of an assumed subsequent production is shown. The four different area coverage zones are denoted by A, B, C and D in FIG. 8 and indicated by 1 for pre-production and 2 for subsequent production, respectively. Formulas 60 indicate changes in area coverage. In the case of a change in area, such as occurs in zones A and B, a washing of the inking unit with subsequent pre-inking is required. At C, the area coverage remained the same, at D it is minimal, i. five percent lower.
In cases C and D no inking and re-coloring is thus necessary.
Fig. 9 shows an example of the various parameter gradations or switching states of the machine and inking unit, over time, at a machine start with integrated pre-inking before the acceleration phase at Abstellbarer film roller 16. Curve 61 shows here is the machine speed during of the pre-inking is kept at a constant value 62 in this example. The machine accelerates immediately thereafter, i. This is followed by an approximately linear increase 63 of the machine speed.
The curve 64 shows the opening of the ink zones, wherein after pre-inking with constant ink knife opening 65 over all zones, the ink orifices of the individual zones depending on sujetbedingter area coverage either increased to a larger value, or fed to a smaller value, what the curve 64 through their Splitting into the two values 66 and 67 illustrated.
The curve 68 shows the duct speed, which initially has a constant value 69 during pre-inking and then rises from a low value corresponding to the respective color ramp-up curve 70, which depends on the machine speed 63. The curve 71 shows the switching states of the film roller 16. This is employed during the pre-inking and is first turned off at the beginning of the acceleration phase of the machine and then turned on again. The curve 72 shows the dampening solution supply in the dampening unit 6 by means of a dampening agent metering device 7. The dampening solution supply jumps to the beginning of the acceleration phase of the machine to an initial value and increases from this approximately linear. The curve 73 shows the switching states of the dampening roller 8.
This is made a predetermined period of time after the start of dampening solution supply. The curve 74 shows the switching states of the inking rollers 10 and 11. These are only a predetermined period of time after hiring the dampening roller 8 and simultaneously with the restart of the film roller 16 (curve 71) employed. The last curve 75 shows the switching states of the blanket cylinder 3. This is only a predetermined period of time after the simultaneous start or restarting of the inking rollers 10 and 11 and the film roller 16 (curves 74 and 71) employed.
Fig. 10 shows another example of the various parameter variations or switching states of machine and inking unit, over time, in the event that the pre-inking of the roll mill 10 to 16 is integrated into the acceleration phase of the machine. The machine speed, represented in the curve 76, therefore increases steadily from the start of the machine. The remaining processes qualitatively correspond to those of the example of FIG. 9, so that an explanation on this is unnecessary.
FIG. 11 shows a further variant of the scheme of FIG. 9. Here, in contrast to the variants of FIGS. 9 and 10, the film roller 16 is not designed to be shut off, which is expressed in the steady state of the curve 77 , The pre-inking is effected in this case via the duct control. As shown by the curve 78, the speed of the ductor during the pre-inking has a constant value 79. Thereafter, the duct speed in a curve section 80 is set to zero until the inking roller 10 and 11 (curve 74) are re-inked Inking unit is required and the ductor 18 then begins to turn according to its run-up curve 81. The other switching states are again analogous to the previous examples.
The variants presented in FIGS. 9 to 11 are only to be understood as examples. Any mixed forms, which are not shown here, are conceivable. Common to all the examples, however, is the principle according to the invention of setting all ink orifices for pre-inking (section 65 of curve 64) to adjust the amount of ink at least partially over the speed (section 69 of curve 68 and section 79 of curve 78) of the ink ductor (18). and only for the actual printing operation to go to a sujet-dependent color profile (sections 66 and 67 of the curve 64).