DD271086A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung der farbdosierung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Farbdosierung. Ziel der Erfindung ist es, den Bedienungsaufwand zum Einstellen des Farbwerkes zu verringern und gleichzeitig die Druckqualitaet zu verbessern und den Makulaturanfall zu vermindern. Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Voreinstellung der Farbdosiermechanismen sowie der Korrektur der Einstellungen im Fortdruckzeitraum zu finden und eine Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens zu schaffen. Erfindungsgemaess wird dies dadurch erreicht, dass die zonale aus der Kopiervorlage ermittelten optischen Farbdichtewerte einem Steuerprozessor zugefuehrt werden. Dass der Steuerprozessor ueber die gesamte Laenge des Duktors die gleichmaessige Farbschichtdicke errechnet und ueber die mit dem Farbmesser zusammenwirkende Getriebeeinheit ein die errechnete Farbschichtdicke ergebender Spalt eingestellt wird. Die unterschiedlichen Anlagezeiten der Heberscheiben am Duktor werden vom Steuerprozessor errechnet, und die die Anlagezeiten der Heberscheiben am Duktor steuernden Stellelemente eines Steuerteils werden positioniert. Fig. 1

Description

f;--; · .

VEB Kombinat Polygraph

"Werner Lamberz" Leipzig

7050 Leipzig Leipzig, den 17. 2. 1988

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Farbdosierung Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Farbdosierung in Druckmaschinen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind bereits zahlreiche Vorrichtungen zur Farbdosierung bekannt geworden. So wird z. B. durch die DD-PS 104 259 eine Loesung bekannt gemacht, bei der die auf dem Duktor befindliche Farbschicht mittels einer Vielzahl schmaler Heber scheiben auf die Verreib./alze uebertragen wird. Die einzelnen Heber scheiben sind dabei an einzeln verschwenkbaren Hebeln angebracht. Die Schwenkbewegung der Hebel erfolgt durch von einem Impulsgeber gesteuerten Elektromagneten. Die Anlagezeit der einzelnen Heber scheiben am Duktor

ist variierbar. Die Aufbringung eines gleichmaessigen Farbfilms auf den Duktor wird durch den in den Farbbehaelter eintauchenden Duktor und einer gegen diesen angestellte Abquetschwalze erreicht. Bei dieser Loesung dieser Farbdosierung ist es nicht moeglich, durch die an den Duktor angestellte Abquetschwalze eine so gleichmaessige Farbschicht auf den Duktor aufzubringen, dass die aus den separat steuerbaren Heber scheiben erzielbaren Vorteile erreicht werden koennen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Bedingungsaufwand zum Einstellen des Farbwerkes zu verringern und gleichzeitig die Druckqualitaet zu verbessern und den Makulaturanfal1 zu vermindern .

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, mit dem die Voreinstellung der Farbdosiermechanismen sowie die Korrektur der E instellungen im F ortdruckzeit· raum automatisch durchfuehrbar sind. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens zu schaffen, mit der durch geeignete Stellbzw. S te'uermechanismen die Einstellung der Duktorfarb-

schichtdicke S bzw. der zonalen Farbeingabelaenge

• ^ru definiert vorzunehmen und im Fortdruck bei HE H

Bedarf zu korrigieren sind, je nach dem, ob Abweichungen der mittleren optischen Dichte ueber die Bogenbreite D oder der zonalen Dichtewerte D festgestellt werden. Fuer die

Voreinstellung der Farbdosiermechanismen werden die folgenden Zusammenhaenge zugrunde gelegt, die im Steuerprozessor fuer die gegebene Druckmaschine als mathematische Modelle gespeicher t sind :

HE ' ^rH ^f

- f (S_B)

wobei S die an den Bedruckstoff zu uebertragende Farbschichtdicke darstellt.

Die Zuordnung der zonalen Dichtewerte D zu den zonal einzustellenden Eingabelaengen am Farbdosiermechanismus _utr . r sowie der mittleren Dichte D zu der Duktor-Ht π

farbschichtdicke s ist in der Erfindung das zweite mathematische Grundmodell fuer den Steuerprozessor und die Wirkungsweise des Verfahrens bei Abweichungen der optischen Dichte im Fortdruckzeitraum. Erfindungsgemaess gilt somit als Ausgangspunkt fuer Nachstellungen der Farbdosiereins tellung :

HE ' ^rH = ^f <^Dz>

27

Werden nunmehr fuer den Farbfoerder- und -uebertragungspro· zess Uebertragungsfaktoren zwischen den jeweiligen Ausgangs- und Eingangsgroessen eingefuehrt, so folgt fuer die Foerderung der Farbe vom Duktor zum Bedruckstoff

K =

Aus der Farbdichtekurve folgt dor Zusammenhang

k = D : s_B.

Entsprechend 3 gilt

" ^rH ⁼ HE * ^rH * ^SB

^Dz ⁵B

und fuer den Arbeitspunkt

HE * ^ΓΗ ⁼ HE * ^rH '

°z ⁵B ^kA

m..' t k_A = D : s_ und s_Q als Soll- Färb schicht dicke im A Bb

vorgegebenen Arbeitspunkt der Farbdichtekurve. Und entsprechend 4 gilt

^SO ^{= S}D * ^SB

und fuer den Arbeitspunkt

s„ = 1 . 1 10

^kA

Daraus folgen die zwei entscheidenden Berechnungsglei chungen :

HE * ^rH ⁼ HE* ^rH * ^Dz

^kA · ⁵B

. 1 . D 12

^KA

2 7 10$

wobei . r als berechnete und bei Druckbeginn zonal HE H

eingestellte Eingabelaengen, k als Gradient der Färbdichtekurve D = f (s ) der gegebenen Farbe-Papier-Kombina·

tion und K als Gradient der statischen Uebetragungskenn-

linie s = f (s_n) fuer eine gegebene Druckmaschine vverte-B U

maessig bekannte Groessen darstellen und in den Steuerprozessor eingegeben werden koennen .

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die zonal aus der Kopiervorlage ermittelten optischen Farbdichtewerte einen Steuerprozessor zugefuehrt werden und dass vom Steuerprozessor ueber die gesamte Laenge des Duktors die gleichmaessige Farbschicht dicke errechnet wird und ueber die mit dem Farbmesser zusammenwirkende Getriebeeinheit zwischen Farbmesser und Duktor ein die errechnete Farbschichtdicke ergebender Spalt eingestellt wird. Durch den Steuerprozessor werden die zonal unterschiedlichen Anlagezeiten der einzelnen Heber scheiben am Duktor errechnet und die die Anlagezeiten der Heber scheiben am Duktor steuernden S teil elemente des Steuerteils positioniert. Im Fortdruckzeitraum wird die optische Dichte der Druckbogen zonal gemessen und mit den Messwerten der Kopiervorlage verglichen. Bei zu starker oder zu geringer Farbeingabe wird die Anlagezeit und/oder der Spalt zwischen Farbmesser und Duktor korrigiert. Dio die optische Farbdichte aus

Kopiervorlage und Druckbogen ermittelnde Farbdichtemesseinrichtung ist einem Steuerprozessor vorgeschaltet. Dem Steuerprozessor ist eine den Spalt zwischen Duktor und Farbmesser einstellende Getriebeeinheit nachgeordnet. Weiterhin ist der Steuerprozossor mit einem die unterschiedlichen Anlagezeiten der einzelnen Heber scheiben am Duktor steuerndes Steuerteil verbunden. Die die Farbmessereinstellung bewirkerde Getriebeeinheit besteht aus einem vom Steuerprozessor gesteuerten Elektromotor, einem Schneckenradsegment und einer Schnecke. Das Schneckenradsegment ist drehstarr mit einer mit dem Farbmesser in staendigen Beruehrungskontakt befindlichen Exzenterwelle verbunden. Im Steuerteil ist eine in einem ganzzahligen Verhaeltnis zum Maschinentakt umlaufende Steuerwelle gelagert. Die Stromzufuehmng erfolgt durch eine am Gehauese des Steuerteils angebrachte Cuerste, die mit der Steuerwelle in Beruehrungskontakt ist. Zur Stromabnahme sind am aeusseren Umfang des Gehaouses in zonaler Zuordnung manuell oder automatisch verschiebbare Stellelemente zugeordnet. Jedes Stellelement ist mit einem die Steuerwelle beruohrenden Schleifkontakt versehen. Die Planseiten der Sioilelemente sind mit einer Verzahnung versehen, in welche jeweils ein im Gehaeuse des Steuerteils gelagertes Zahnrad eingreift. Jedes dieser Zahnraeder ist mit einem vom Steuerteil gesteuerten Elektromotor verbunden. Das Farbmesser ist so ausgebildet, dass es um einen Drehpunkt parallel zum Duktor verschwenkbar ist .

Ausfuohrungsbeispiel Öle Erfindung soll nachstehend an einom Ausfuehrungsbei-

spiel naeher erlaeutert werden.

In der zugehoerlgen Zeichnung zeigen :

Fig. 1: eine schematisehe Darstellung der erfindungsgemaessen Vorrichtung

Fig. 2: eine schematisehe Ansicht von Farbkasten, Düktor und Heber

Fig. 3: die Ansicht des Steuerteiis Fig. 4: die Seitenansicht des Steuerteils

Der DuktOi 1 ist maschinengestell gelagert und fuehrt eine taktmaessige oder eine staendige Drehung nach Fig. \, entgegen dem Uhrzeigersinn aus. Der Farbkasten 2 besteht aus dem Farbmesser 3 und der fest mit dieser verbundenen Farbkastenplatce 4 . Der Farbkasten 2 ist um den Drehpunkt 5 verschwenkbar . Das Farbmesser 3 weist eine groessere Dicke auf als die durch Zonenschrauben einstellbaren Farbmesser. Das Farbmesser 3 liegt in nahezu seiner ganzen Breite auf der Exzenterwelle 6 auf (Fig. 2) . Durch die Zugfeder 7 wird das Farbmesser 3 7ur Exzenterwelle 6 in eine kraftschluessige Verbindung gebracht. Auf die Exzenterwelle 6 wirkt die Getriebeeinheit 8 ein. Diese besteht aus dem mit der Exzenterwelle 6 drehbar verbundenen ^chneckenradsegment 9, wel-

ches sich mit der Schnecke 10 in Zahneingriff befindet. Die Schnecke 10 ist drehstarr mit dem vom Steuerprozessor 11 ·. gesteuerten Elektromotor 12 verbunden. Die seitlichen Abdeckungen des Farbkastens 2 sind aus Gruenden der Uebersichtlichkeit weggelassen worden. Auf der im Mas.chir.engestell gelagerton Welle 13 sind die Heber scheiben 14 aufnehmenden Hebel 15 verschwenkbar gelagert. Die die Heberscheiben 14 tragenden Hebel 15 werden durch die Druckfedern 16 in Richtung Duktor 1 verschwenkt. Die Bewegung in Richtung FarbreibzyIinder 17 wird fuer jcu. Küberscheibe 14 separat • . durch vom Steuerteil 18 gesteuerte Elektromagnete 19 gewirkt. Das Steuerteil 18 wird aus einem Gehaeuse 20, in welchem eine Steuerwelle 21 gelagert ist, die in einem ganzzahligen Verhaeltnis zum Maschinentakt umlaeuft. Das Gehaeuse 20 des Steuerteils 18 ist an einem Umfang mit einer der Anzahl der Heber scheiben 14 entsprechenden, radial verlaufenden Nuten 22 versehen. In jeder dieser Nuten 22 ist ein im Gehaeuse ?0 gefuehrtes, radial verschiebbares, ringfoermiges Stellelement 23 angeordnet, an dem ein Kontakthalter 24 mit einem Schleifkontakt 25 befestigt ist. Der Schleifkontakt 25 beruehrt die Umfangsflaeche der Steuerwelle 21, die im Bereich der Stellelemente 23, in Achsrichtung gesehen, halbiert ist. Die S tromzufuehrung zur Steuerwelle 21 erfolgt mittels der im Gehaeuse 20 angebrachten Buerste 26. Jeder Kontakthalter 24 ist mit einer zu einem die Heberscheiben 14 verschwenkenden Elektromagneten 19 durch eine Leitung 27 verbunden. Auf der Planseite eines jeden Stellelementes 23 ist eine Verzahnung 28 angebracht, in die ein am Gehaeuse 20 gelagertes Zahnrad 29 eingreift". Jedes Zahnrad 29 ist drehstarr mit einem durch

27 ί 08

den Steuerprozessor 11 gesteuerten Elektromotor 30 verbunden. Zur manuellen Einstellung ist jedes Stellelement 23 mit einem Handgriff 31 versehen. Zur Erleichterung der Einstellung der S teil elemente 23 ist am Umfang eine Skala 32 vorgesehen. Der Steuerprozessor 11 ist mit dem Steuerteil 18, der Getriebeeinheit 8 und mit der Farbdichtemesseinrichtung 33 verbunden. Mit der Farbdichtemesseinrichtung 33 wird die Kopiervorlage 34 bzw. der Druckbogen 35 ausgemfissen. Die Wirkungsweise der Erfindung ist so, dass vor Druckbeginn in den Steuerprozessor 11 die druckspezifischen Groessen zonal druckenden Flaechenantei 1e der Druckform und die Kennwerte der Farbdichtekurve einzugeben sind. Die Ermittlung der Flaechenantei 1e erfolgt mit bekannten Verfahren, z. B. mittels fotoelektrischer Abtastung der Kopiervorlagen 34 oder anderer transparenter Hessvorlagen, und die Umwandlung in Ansteuerzeiten fuer das Steuerteil 18 zur Erreichung der zonalen Einstell werte „ρ . r uebernimmt der Steuerprozessor 11 mit geeigne-

nt ri X · · · Π

ten Schaltungen und Bauelementen. Ausgehend von den Kennwerten der Farbdichtekurve fuer die gegebenen Farbe-Papier-Kombinationen, die z. B. in Tabellenform vorliegen und in den Steuerprozessor 11 eingegeben werden muessen oder in einem Unterprogramm selbst gespeichert sind, der angestrebten Dichtewerte fuer den Druck D ,, und dem Ueber-

sol 1

tragunqsfaktor K. kann der Einstellwert s berechnet und

A D

durch gezielte Verdrehung des Exzenter 6 definiert eingestellt werden. Im Fortdruckzeitraum wird die Nachstellung entsprechend auftretender Abweichungen der optischen Dichte vorgenommen, die mittels einer geeigneten Farbdichtemesseinrichtuhg 33 zonal erfasst worden. Diese Farbdichtemess-

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einrichtung 33 kann an einem Messplatz installiert sein und die vom Drucker gezogenen Druckbogen 35 entlang der Messfelder den si tome trisch abtasten bzw· als dynamisches Betriebsmessger ae t an der Druckmaschine arbeiten als Grundlage einer Regeleinrichtung. Die zonal gemessene Dieht D , z. B. als Voll tondichte, wird im Steuerprozessor 11 mit der Vorgabedichte D .. verglichen. Bei Abweicnungen fuei die Diferenzenbildung und Umrechnung nach Gleichung 11 zu einem Einschalten des Motors 30 und ueber Zahnrad 29 zu einer Lageaenderung der S teil el einen t e 23, bis der Elektromotor 30 ueber den Steuerprozessor 11 wieder abgeschaltet wird. Die Drehrichtung (rernts, links) des Elektromotors 30 ist bestimmt durch positive bzw. negative Abweichungen der zonalen Dichte vom Vorgabewert. Das Steuerteil 18, das im Zentrum zonaler Stromkreise steht, hat als Hauptaufgabe die. An- und Absteuerung der zonalen Heber sehreiben 14 innerhalb eines Hebertaktes und ueber die gesamte Leufzeit der Druckmaschine. Durch die mit der Steuerwelle 21 zusammenwirkenden zonalen Schleifkontakte 25 der Stellelemente 23 wird ein Oeffnen und Schliessen der Stromkreise bewirkt, wodurch das Ein- und Ausschalten der Elektromagnete 19 erfolgt. Durch Veraenderungen der Position der S teil elemente 23 ueber Steuerprozessor 11 oder manuell am Steuerteil 18 selbst sind die zonalen Stromkreise kuerzer oder laenger geschlossen. Mittels Skalen 32 koennen die zonalen Eingabelaengen der zu dosierenden Farbmenge bei manueller Bedienung definiert ein- bzw. nachgestellt werden. Tritt der Fall ein, dass in einer oder mehreren Zonen das Ende des Stellbereiches erreicht wird, so erfolgt mittels Steuerprozessor 11 automatisch eine Mittelwertsbildung der gemesse

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ηβη optischen Dichte D in Form von D. Diese mittlere

Dichte wird im Steuerprozessor 11 verglichen mit der Soll-Dichte D , und Differenzbildung sowie Umrechnung nach Gleichung 12 fuer zum Einschalten des Elektromotors 12 der ueber die Getriebeeinheit 8 die Exzenterwelle 6 dreht, bis der Stromkreis durch den Steuerprozessor 11 wieder unterbrochen wird. Damit wird eine neue Duktorfarbschichtdicke s eingestellt, die je nach Drehrichtung des Elektromotors 12 um einen definierten Betrag kleiner oder groesser ist, als die Ausgangsfarbschichtdicke.

Claims (7)

1. Patentansprueche

   1. Verfahren zur Steuerung der Farbdosierung in Druckmaschinen, bei dem die auf dem Duktor aufgebrachte Farbschicht zonenweis in unterschiedlich langen Farbstreifen abgenommen und der Verreibwalze zugefuehrt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die zonal aus der Kopiervorlage (o4) ermittelten optischen Farbdichtewerte einem Steuerprozessor (11) zugefuehrt werden, das vom Steue.-prozessor (11), ueber die gesamte Laenge des Duktors (1)· die gleichmaessige

   ♦ Farbschicht dicke S_ errechnet wird und ueber die mit dem Farbmesser (3) zusammenwirkende Getriebeeinheit (8), zwischen Farbmesser (3) und Ouktor (1) ein die errechnete Farbschichtdicke S ergebender Spalt eingestellt wird, dass der Steuerprozessor (11) die zonal unterschiedlichen Anlagezeiten der einzelnen Heber scheiben (14) am Ouktor (1) errechnet und dass die die Anlagezeiten der Heber scheiben (14) am Ouktor (1) steuernden Stellelemente (23) eines Steuerveil- (18) positioniert werden und dass im Fortdruckzeitraum die optische Dichte der Druckbogen (35) zonal -gemessen und mit dsn Messwerten der Kopiervorlage (34) verglichen werden, und bei zu starker oder zu geringer Farbeingabe die Anlagezeit und/oder der Spalt zwischen Farbmesser (3) und Duktor (1) korrigiert wird,
2. 2. Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens nach Anspruch 1, im wesentlichen bestehend aus Farbkasten, Ouktor und Farbheber, wobei der Farbheber aus einer Vielzahl separat durch Elektromagnet gesteuerter, in Hebeln gelager-

   ter, um eine Welle verschwenkbarer Heberscheiben gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein die optische Farbdichte aus Kopiervorlage (34) und Druckbogen (35) ermittelnder Farbdichtemesseinrichtung (33) einen Steuerprozessor (11) vorgeschaltet ist, dass dem Steuerprozessor (11) ein den Spalt zwischen Duktor (1) und Farbmesser (3) einstellende Getriebeeinheit (O) nachgeordnet ist und dass der Steuerprozessor (11) mit einem, die unterschiedlichen Anlagezeiten der einzelnen Heber scheiben (14) am Ouktor (1)
   steuerndes Steuerteil (18) verbunden ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
   dass die Getriebeeinheit (8) an einem vom Steuerprozessor (11) gesteuerten El ek t r omo tor (12), öiiiuni Scnneckenr adseg-Rtent (9) und einer Schnecke (10) besteht, wobei das
   Schneckenradsegment (9) drehstarr mit einer mit dem Farbmesser (3) in staendigen Beruehrungskontakt befindlichen
   Exzenterwelle (6) verbunden ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
   dass in dem Steuerteil (18) eine in einem ganzzahligen
   Verhaeltnis zum Maschinentakt umlaufende Steuerwelle (21) gelagert ist, dass zur Stromzufuehrung im Gehaeuse (20) das Steuerteils (18) eine mit der Steuerwelle (21) in Beruehrungskontakt befindlichen Buerste (26) angebracht ist und zur Stromabnahme in zonaler Zuordnung am aeusseren Umfang des Gehaeusses (20) des Steuerteils (18) manuell oder automatisch verschiebbare Stel1 elemente (23) angeordnet sind, wobei jedes Stellelement (23) mit einem die Steuerwelle
   (21) beruehrenden Schleifkontakt (25) versehen ist.

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5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Stellelement (23) des Steuerteils (18)
   planseitig mit einer Verzahnung (28) versehen ist, in die
   ein im Gehaeuse (20) des Steuorteils (18) gelagertes Zahnrad (29) eingreift, wobei das Zahnrad (29) mit einem vom
   Steuerteil (18) gesteuertem Elektromotor (30) verbunden
   ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbmesser (3) um einen Drehpunkt (5) verschwenkbar, mit seiner Vorderkante parallel zum Duktor (1) ansteilbar ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbmesser (3) zum Duktor (1) strumpfwinklig angestelitist.

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