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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kompensation
lokaler, maschinenbedingter Einfärbungsfehler
in einer Rotationsdruckmaschine nach den unabhängigen Ansprüchen.
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Im
Offsetdruck ist es nicht möglich
einen Druckbogen völlig
gleichförmig
und streifenfrei zu bedrucken. Eine Einfärbungsstörung, die sich in Druckumfangsrichtung
auf das Druckbild auswirkt, ist der Farbabfall. Unter Farbabfall
versteht man ein der Periodendauer der seitlichen Verreibung entsprechendes
Schichtdickenprofil in Umfangsrichtung. Der Farbabfall, der nicht
unbedingt nur eine Dichteabweichung nach unten sein muss, wird auch
mit dem Nichtabgeben der Druckfarbe beim Durchlauf des druckfreien
Zylinderkanals und der damit verbundenen Farbanreicherung, der aber
auch mit einem relativen Feuchtmittelüberschuss verbunden ist, verstärkt. Diesem
Farbabfall kann in hohem Maße
durch die zeitliche Abstimmung der Umkehrpunkte der Farbreiberwalzen
im Farbwerk entgegengewirkt werden, so dass sich die einzelnen,
von den Farbreiberwalzen induzierten Störungen kompensieren und der Druckbogen
relativ gleichmäßig eingefärbt ist.
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Viel
schwieriger ist es Streifenbildungen entgegenzuwirken, die durch
Kraftwechsel und Schwingungen entstehen. Diese entstehen einerseits
bei dem Überrollvorgang
von Platten- und Gummituchzylinder in einer Offsetdruckmaschine.
Die Zylinder, die während
des Druckflächenkontakts
unter Druckspannung vorgespannt sind, entspannen sich bei dem Zylinderkanaldurchgang,
was zu einem plötzlichen
Kraftwechsel führt.
Dieser Kraftwechsel kann zu sprunghaften Verlagerungen der Zylinder
und zur geschwindigkeitsabhängigen
Anregung von Schwingungen führen,
die sich ab einer bestimmten Größenordnung
als Streifen im Druckbild manifestieren. Auch der Kraftaufbau bei
dem Anlauf der Zylinderkanten (am Ende des Zylinderkanals) kann
zur Streifenbildung im Druckbild führen. Um die Streifen im Druckbild,
die auf Zylinderschwingungen zurückzuführen sind,
wurde in der
DE 29 45 280 vorgeschlagen
den Kraftaufbau durch eine gezielte radiale Überhöhung im Bereich des Druckanfangs
mit einer danach folgenden radialen Rücknahme zu dämpfen. Es
sind auch Lösungen
bekannt geworden, die den Druckanstieg durch eine Rampe im Zylinderanlauf langsam
erfolgen lassen, um Schwingungen zu vermeiden. Diese Maßnahmen
führen
zur einer deutlichen Verbesserung oder sogar Vermeidung von Streifen,
die von Zylinderschwingungen, im Druckbild erzeugt werden. In besonderen
Fällen
können
solche Streifen dennoch störend
im Druckbild erscheinen, insbesondere wenn eine Rasterfäche oder
Volltonfläche
aus mehreren Druckfarben aufgebaut wird. Kleine Störungen,
die in den einzelnen Drucken nicht erkennbar sind, summieren sich
im Zusammendruck zu gut erkennbaren und störenden Streifen im Druckbild.
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Eine
weitere Gruppe von streifenförmigen Störungen im
Druckbild wird durch die Walzen in Farbwerk und Feuchtwerk verursacht.
In der Farbwerksauslegung wird durch eine Optimierung und Abstimmung
der Walzenabwicklungen in einem sehr hohen Maß erreicht, dass sich Streifen,
die sich durch Überfärbung und
dem Kraftwechsel an den Walzen im Zylinderkanal, sich nicht auf
einem Druckbogen auswirken, indem die Durchmesser der einzelnen
Farbauftragswalzen so gewählt
werden, dass die Abwicklung der einzelnen Walzen sich nicht in einem ungünstigen
Punkt addieren. Aber auch hier besteht die Problematik in dem Zusammendruck
mehrerer Raster- oder Volltonflächen,
da sich im Zusammendruck die unsichtbaren Störungen in den einzelnen Druckwerken
zu einem erkennbaren Streifen im Zusammendruck addieren können.
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Aus
DE 100 42 680 ist bekannt
zur Korrektur lokaler, maschinenbedingter Färbungsfehler an Rotationsdruckmaschinen,
dass erst eine Testform abgedruckt wird, die Färbungsfehler an dem Testdruck erfasst
werden und diese Daten zur Färbungsungleichförmigkeit
an die Druckvorstufe gegeben werden und dann die Rastertonwerte
der Farbauszüge einer
Druckform (Druckplatte) derart modifiziert werden, dass die Färbungsungleichförmigkeiten
lokal abhängig
von dem Ort ihres Auftretens vorgehalten werden. Der Nachteil des
Verfahrens liegt einerseits in dem hohen Aufwand, denn der Testdruck
müsste in
regelmäßigen Abständen vorgenommen
werden, um Schwankungen in der Zylinder- und Walzenbeistellung zu
erfassen. Des weiteren ist ein Nachteil, dass Streifenbildung im
Druck nur sehr schwer messtechnisch zu erfassen sind, da neben der
absoluten Färbungsabweichung
auch der Kontrast zu dem Umfeld des Streifens eine große Rolle
spielt. Ein Streifen, der eine harte Kante gegenüber seinem Umfeld aufweist,
wird vom Betrachter als störender
empfunden als ein im Färbungsverlauf
langsam ansteigender Streifen, auch wenn dieser in der Amplitude
eine stärkere
Färbungsabweichung
aufweist. Ein weiterer Nachteil des Verfahrens liegt darin, dass
die Modifikation des Druckbildes auf einer Rasterpunktmodifikation
beruht. Dies schließt
die Behebung von Streifen, die in Volltonflächen entstehen, aus.
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Ein
Nachteil der Massendruckverfahren war es, dass die Druckbilder während des
Druckes oder der Stand eines Druckbildes auf dem Druckbogen nicht
oder nur in geringem Maße
verändert
werden konnte. Bei Offsetdruckmaschinen ist es zwar bekannt, die
Platten- bzw. Formzylinder fernverstellbar gegenüber mit dem Platten- bzw. Formzylinder
zusammenwirkenden Gummituchzylinder auszuführen. Derartige Umfangsregisterverstellungen
ermöglichen
jedoch nur geringe Verstellungen des Druckzylinders. Mit derartigen
Vorrichtungen ist es nicht möglich
den Platten- oder Formzylinder frei gegenüber dem ihm zugeordneten Zahnrad
zu drehen. Das gleiche gilt für
die den Umfangsregisterverstellungen zugeordnete Stellmotore, welche
ebenfalls nur den Platten- bzw. Formzylinder um vorgegebene Weg- bzw.
Winkelbeträge
verdrehen können.
In den Patentschriften
EP
0 846 555 B1 ,
EP
0 812 683 B1 und
EP
0 834 398 B1 sind unter anderem Platten- bzw. Formzylinder
offenbart, wobei der Platten- bzw. Formzylinder einen eigenen Sollwert
gesteuerten Antrieb aufweist. Dadurch kann der Platten- oder Formzylinder
mit dem so genannten Direktantrieb frei gegenüber dem Gummizylinder verstellt
werden. Damit ist eine kontinuierliche Veränderung eines oder mehrerer
Druckbilder auf dem Bogen möglich.
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Aufgabe
der Erfindung ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, das bzw. die eine visuell erkennbare
Streifenbildung auf dem Bedruckstoff im Zusammendruck mehrerer Farbauszüge in einer
Rotationsdruckmaschine kompensiert.
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Gelöst wird
die Aufgabe durch die Ausbildungsmerkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 11.
Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
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Als
Druckanfang oder Druckbeginn wird der Abstand von einer Kante einer
Druckform bzw. Druckplatte bis zu dem Beginn einer maximal möglichen
Druckfläche
bezeichnet, wobei der Druckanfang von Maschinentyp zu Maschinentyp
unterschiedlich ist. Üblicherweise
wird der Druckanfang im Maschinenbuch der Druckmaschine angegeben
und ist für
alle Druckwerke eines Maschinentyps gleich.
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Es
wurde gefunden, dass zur Vermeidung oder Verringerung von Einfärbungsfehlern,
speziell Streifen, die durch die Addition von Streifen aus den einzelnen
Druckwerken im Zusammendruck entstehen, mindestens zwei Druckwerke,
speziell mindestens zwei Platten-/Formzylinder einer Druckmaschine
mit Druckformen (Druckplatten) für
den Druck auszustatten sind, die jeweils einen unterschiedlichen
Druckanfang aufweisen. Um das Druckbild dann im Zusammendruck zur
Deckung zu bringen, müssen
die betroffenen Platten-/Formzylinder oder zumindest ein Platten-/Formzylinder
um den Differenzbetrag derart verändert werden, dass die Druckbilder
im Zusammendruck wieder zusammenpassen.
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Durch
die daraus entstehende Lage der Platten-/Formzylinder und damit
der unterschiedlichen Lage der Zylinderanlaufkanten und des Kanals
relativ zum Druckbild, wickeln sich die Störungen zu unterschiedlichen
Zeitpunkten ab und können
sich nicht additiv zu einem visuell erkennbaren Einfärbungsfehler,
insbesondere Streifen, auf dem Bedruckstoff verstärken.
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Die
Lage der einzelnen Druckanfänge
kann analog zu einer Berechnung der Walzen- und Zylinderabwicklungen
für ein
einzelnes Druckwerk mit Mitteln der Farbwerksrechnung auch für den Zusammendruck
bestimmt werden. Diese Daten können dann
in der Druckvorstufe für
die digitale oder analoge Belichtung von Druckformen/Druckplatten
berücksichtigt
werden. Im einfachsten Fall werden die Druckanfangsdaten für einen
optimalen Zusammendruck in dem Maschinenbuch angegeben oder werden
aus einem Druckversuch empirisch anhand einer Testform erfasst und
dann an die Druckvorstufe weitergegeben.
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Die
unterschiedlichen Druckanfänge
können in
der Druckmaschine berücksichtigt
werden, indem mindestens zwei Platten-/Formzylinder entsprechend
des Differenzbetrags gegenüber
dem jeweils benachbarten Gummituchzylinder unterschiedlich angeordnet
sind, beispielsweise bei der Montage eingesetzt werden. Sind Gummituch-
und Platten-/Formzylinder über
Zahnräder
miteinander starr gekoppelt, besteht allerdings die Problematik,
dass die Druckanfänge
für alle
Druckaufträge
entsprechend den Vorgaben unterschiedlich gewählt werden müssen. Die
Verwendung von Standplattensätzen mit
für alle
Druckwerke identischen Druckanfängen oder
Druckformen (Druckplatten) von anderen Druckmaschinen ist dann ausgeschlossen.
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Eine
Möglichkeit
besteht darin, dass die Druckanfänge
für den
Plattensatz per Datentransfer an die Druckmaschine übergeben
und die Platten-/Formzylinder entsprechend dieser Daten positioniert
werden. Auch eine manuelle Dateneingabe der Druckanfänge am Leitstand
der Druckmaschine oder an einem Eingabepaneel am Druckturm sind
eine Alternative. Eine automatische Erkennung des Druckanfangs könnte durch
eine Vermessung einer mitbelichteten Marke beim Platteneinspannvorgang
ermittelt werden. Auch könnte
der Druckanfang alphanumerisch oder durch einen Code, z.B. einen
Barcode, auf der Druckform/Druckplatte angegeben und diese Daten
dann von einem geeigneten Lesegerät eingelesen werden.
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In
diesem Fall könnten
die Platten-/Formzylinder auf die jeweilige Position verdreht werden,
die einen Passer genauen Zusammendruck der einzelnen Druckfarbenauszüge ermöglicht.
Dies kann geschehen, indem während
des Platteneinspannvorgangs die Verbindung zwischen Gummituch- und Platten-/Formzylinder über eine
Kupplung gelöst
wird und über
die Kupplung nach dem Platteneinspannvorgang so wieder die Verbindung
zu dem Gummituchzylinder hergestellt wird, dass das Druckbild mit den
Druckbildern der gegebenenfalls vorangehenden und gegebenenfalls
nachfolgenden Druckwerken in der Lage auf dem Bedruckstoff, insbesondere Druckbogen, übereinstimmt.
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Die Übereinstimmung
der Druckbilder kann auch erzielt werden, indem der Platten-/Formzylinder einen
steuerbaren Antrieb aufweist und von diesem so verfahren wird, d.h.
in Umfangsrichtung verdreht wird, dass die Druckbilder der einzelnen
Druckwerke wieder übereinstimmen.
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Die
durch Schwingungen, fehlende Farb- bzw. Feuchtmittelabnahme im Zylinderkanal und/oder
Relativbewegungen der Zylinder untereinander und/oder der Farbauftragswalzen
und/oder der Feuchtauftragswalzen mit dem Platten-/Formzylinder entstehenden
Einfärbungsfehler,
wobei sich die Fehler der einzelnen Farbauszüge in einem Druckbild zu einem
visuell erkennbaren oder verstärkten
Streifenbild im Zusammendruck addieren können, sind damit kompensierbar.
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Die
Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
Dabei zeigen schematisch:
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1 eine
Rotationsdruckmaschine mit mehreren Druckwerken.
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Eine
Rotationsdruckmaschine, beispielsweise für die Verarbeitung von Bogenmaterial,
umfasst zumindest zwei Druckwerke I bis II. Gemäß 1 sind
drei Druckwerke gezeigt, davon besitzt jedes Druckwerk I, II, III einen
einen Zylinderkanal 6 aufweisenden und eine Druckform (Druckplatte) 8.1, 8.2, 8.3 tragenden
Platten-/Formzylinder 4. Jedem Platten-/Formzylinder 4 ist
zumindest ein Farbwerk und bei Bedarf ein Feuchtwerk zugeordnet
(nicht gezeigt). Dabei wird die jeweilige Druckform 8.1 bis 8.3 mittels
Auftragwalzen, speziell Farbauftragwalzen, mit einem Medium in Form
von vorzugsweise Druckfarbe eingefärbt und bei Einsatz eines Feuchtwerkes mittels
bevorzugt wenigstens einer Auftragwalze, speziell wenigstens einer
Feuchtauftragwalze, mit einem Medium in Form von Feuchtmittel benetzt.
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Gemäß 1 weist
jedes Druckwerk I, II, III je einen Platten-/Formzylinder 4 und
einen diesem benachbart angeordneten Gummituchzylinder 3 auf, wobei
der Gummituchzylinder 3 mit einem den Bedruckstoff in Förderrichtung 7 transportierenden Druckzylinder 1 zusammen
wirkt. Im vorliegenden Beispiel ist der Bedruckstoff ein Bogenmaterial.
Für den
Transport des bogenförmigen
Bedruckstoffes in Förderrichtung 7 ist
zwischen den Druckzylindern 1 wenigstens ein Transferzylinder 2 angeordnet.
Im vorliegenden Beispiel sind die das Bogenmaterial führenden
Druck-/Transferzylinder 1, 2 – bezogen auf einen einfachgroßen Platten-/Formzylinder 4 – doppeltgroß ausgebildet
und weisen in an sich bekannter Weise umfangsseitig zwei diametral
angeordnete Zylinderkanäle 6 für die Aufnahme
von Bogenhaltemitteln, vorzugsweise Greifern, auf. In Förderrichtung 7 ist
dem Druckzylinder 1 des dritten Druckwerks III ein weiterer
Transferzylinder 2 oder eine Abnahmetrommel bzw. eine Kettenradwelle
(mit Kettenrädern) 5 eines
nicht gezeigten Auslegers nachgeordnet.
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Mindestens
eine der auf dem jeweiligen Platten-/Formzylinder 4 einer
Druckmaschine für
den Mehrfarbendruck angeordneten Druckformen 8.1 bis 8.3 weist
zu den weiteren Druckformen 8.1 bis 8.3 einen
unterschiedlichen Druckanfang auf. Beispielsweise weist im ersten
Druckwerk I die auf dem Platten-/Formzylinder 4 angeordnete
Druckform 8.1 einen Druckanfang von 43 mm auf und im zweiten Druckwerk II weist
die auf dem Platten-/Formzylinder 4 angeordnete Druckform 8.2 einen – mit Bezug
zum ersten Druckwerk I – kleineren oder größeren Wert als
Druckanfang auf. Beispielsweise kann im zweiten Druckwerk II die
Druckform 8.2 einen Wert beim Druckanfang von 48 mm (also
größer als
im Druckwerk I) aufweisen. Im Druckwerk III kann
die Druckform 8.3 einen zur Druckform 8.1 oder
zur Druckform 8.2 gleichen Druckanfang aufweisen. Alternativ
kann die Druckform 8.3 einen zu den Druckanfängen beider
Druckformen 8.1; 8.2 abweichenden Wert, beispielsweise
45 mm, aufweisen. Somit weisen mindestens zwei Druckformen 8.1; 8.2; 8.3,
die auf dem jeweiligen Platten-/Formzylinder 4 innerhalb
einer Mehrfarbendruckmaschine lösbar
fixiert sind, unterschiedliche Druckanfänge auf.
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Das
Verfahren zur Kompensation lokaler, maschinenbedingter Einfärbungsfehler
in einer Rotationsdruckmaschine, vorzugsweise einer Bogenoffsetdruckmaschine,
mit mindestens zwei Druckwerken I, II und je einem
einen Zylinderkanal 6 aufweisenden, eine Druckform 8.1 bis 8.3 tragenden
Platten-/Formzylinder 4, dem ein Farbwerk und ggf. ein Feuchtwerk
zugeordnet ist und die Druckform 8.1 bis 8.3 mittels
Auftragwalzen mit einem Medium eingefärbt und ggf. mit einem Medium
in Form von Feuchtmittel benetzt wird, ist dadurch gekennzeichnet,
dass an einem Platten-/Formzylinder 4 eine erste Druckform 8.1 und
dass an mindestens einem weiteren Platten-/Formzylinder 4 eine
zweite Druckform 8.2; 8.3 angeordnet wird und
dass eine der Druckformen 8.1 mit einem zur anderen Druckform 8.2 oder 8.3 abweichenden
Druckanfang am jeweiligen Platten-/Formzylinder 4 lösbar fixiert
wird.
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Hierbei
kann wenigstens einer der Platten-/Formzylinder 4 in seiner
Position in Umfangrichtung verdreht werden, so dass einzelne Farbauszüge können auf
dem Bedruckstoff im Mehrfarbendruck passgerecht übereinander gedruckt werden.
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Die
Sollwerte für
das umfangsseitige Verdrehen des jeweiligen Platten-/Formzylinders 4 zu
den unterschiedlichen Druckanfängen
der Druckformen 8.1 bis 8.3 können analog oder die unterschiedlichen Druckanfänge der
Druckformen 8.1 bis 8.3 können manuell an einem Maschinenleitstand
oder an einem Eingabepaneel am jeweiligen Druckwerk I, II, III eingegeben
oder per Datentransfer aus der Vorstufe an die Maschinensteuerung übertragen
werden. Bevorzugt kann aus den übergebenen
oder übertragenen Werten
der Verdrehbereich des jeweiligen Platten-/Formzylinders 4 errechnet
werden. Weiterhin können
die Druckanfänge
auf den Druckformen 8.1 bis 8.3 in codierter Form,
beispielsweise als Barcodes, oder als alphanumerische Angaben bei
der Plattenbelichtung mitbelichtet werden und diese Angaben vor
oder während
des Plattenlesevorgangs durch ein geeignetes Lesegerät eingelesen
und diese Daten an die Maschinensteuerung für die Positionierung der Platten-/Formzylinder 4 übergeben
werden.
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Weiterhin
können
die Druckanfänge
bzw. deren Abstufungen durch Mittel der Farbwerksimulation berechnet
werden. Diese Werte können
im Maschinenhandbuch oder in einem anderen Dokument bzw. Datenträger angegeben
werden oder als Datenfile an die Vorstufe übergeben werden und diese Werte
für die
Belichtung der Druckformen genutzt werden.
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Weiterhin
können
in einem Vorstufenprogramm kritische Bereiche des Zusammendrucks durch
ein Expertensystem oder eine Berechnungsvorschrift ermittelt werden
und zumindest für
die bezüglich
der Streifenbildung kritischen Farbauszüge die Druckformen 8.1 bis 8.3 mit
von einander abweichenden Druckanfängen festgelegt werden.
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Weiterhin
können
die mindestens zwei Platten-/Formzylinder 4 mit von einander
abweichenden Druckanfängen
bei der Montage der Druckmaschine fest positioniert (unveränderlich)
werden.
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Weiterhin
kann zumindest ein Platten-/Formzylinder 4 mit einem steuerbaren
Einzelantrieb gekoppelt sein und mittels des steuerbaren Einzelantriebs
unter Berücksichtigung
des Druckanfangs der jeweiligen Druckform 8.1 oder 8.2 oder 8.3 umfangsseitig
positioniert werden.
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Weiterhin
können
zum Spannen der Druckformen 8.1 bis 8.3 alle Platten-/Formzylinder 4 in
eine identische Position relativ zum Gummituchzylinder 3 verdreht
werden und nach Abschluss des Spannvorganges die Platten-/Formzylinder 4 oder
zumindest einer der Platten-/Formzylinder 4 unter Berücksichtigung
der unterschiedlichen Druckanfänge
umfangsseitig positioniert werden.
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Die
Vorrichtung zur Kompensation lokaler, maschinenbedingter Einfärbungsfehler
in einer Rotationsdruckmaschine, vorzugsweise einer Bogenoffsetdruckmaschine,
mit mindestens zwei Druckwerken I, II und je einem
einen Zylinderkanal 6 aufweisenden, eine Druckform 8.1 bis 8.3 tragenden
Platten-/Formzylinder 4, dem ein Farbwerk und ggf. ein Feuchtwerk
zugeordnet ist und die Druckform mittels Auftragwalzen mit einem
Medium eingefärbt
und ggf. mit einem Medium in Form von Feuchtmittel benetzt wird,
ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine an einem Platten-/Formzylinder 4 lösbar angeordnete
erste Druckform 8.1 zu einer an einem weiteren Platten-/Formzylinder 4 angeordneten
zweiten Druckform 8.2 oder 8.3 einen abweichenden
Druckanfang aufweist.
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- 1
- Druckzylinder
- 2
- Transferzylinder
- 3
- Gummituchzylinder
- 4
- Platten-/Formzylinder
- 5
- Abnahmetrommel;
Kettenradwelle
- 6
- Zylinderkanal
- 7
- Förderrichtung
- 8.1
- erste
Druckform
- 8.2
- zweite
Druckform
- 8.3
- dritte
Druckform
- I
- erstes
Druckwerk
- II
- zweites
Druckwerk
- III
- drittes
Druckwerk