DE102007015346A1

DE102007015346A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Minimierung von Makulatur in einer Offsetdruckmaschine

Info

Publication number: DE102007015346A1
Application number: DE102007015346A
Authority: DE
Inventors: Arndt Jentzsch; Peter Jentzsch
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-10-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Minimierung von Makulatur in einer Offsetdruckmaschine, bei dem Farb- und Wasseranteil einer Emulsion indirekt erfasst werden und die Feuchtmittelzufuhr derart geführt wird, dass die Schwankungen in der Zusammensetzung der Emulsion minimiert werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur problemlosen Wiederaufnahme des Druckbetriebes nach Druckunterbrechung mit möglichst geringer Anlaufmakulatur und eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schaffen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass auf einer Walze des Farbwerkes (5) die Nasszügigkeit der Emulsion fortlaufend ermittelt wird und als Maß für die Zusammensetzung der Emulsion aus Farbe und Feuchtmittel herangezogen wird und die Feuchtmittelzufuhr am Farbwerk (5) derart nachgeführt wird, dass die Nasszügigkeit der Emulsion weitgehend konstant gehalten wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Minimierung von Makulatur in einer Offsetdruckmaschine, bei dem Farb- und Wasseranteil einer Emulsion indirekt erfasst werden und die Feuchtmittelzufuhr derart geführt wird, dass die Schwankungen in der Zusammensetzung der Emulsion minimiert werden.
Es ist bekannt, zum Erreichen eines gewünschten Druckresultats beim Drucken mit einer Nassoffsetdruckmaschine den Anteil von Feuchtmittel in einer auf eine Druckform aufzutragenden Emulsion aus Druckfarbe und Feuchtmittel zu steuern und zu regeln. Der Istanteil des Feuchtmittels wird mit geeigneten, berührungslos arbeitenden Detektoren bestimmt, indem Signale einer Bildaufnahmeeinrichtung oder eines Densitometers ausgewertet werden, die auf druckbildfreien Stellen des Bedruckstoffes gerichtet sind, wobei der Grad des auftretenden Tonens oder Schmierens eine Rolle spielt.
Bei Druckunterbrechung wird die Zusammensetzung der Emulsion gestört. Es kommt zu einem Austrocknen der Druckfarbe im Druckwerk und damit zu einer Veränderung der Druckbedingungen. Beim Anfahren dauert es sehr lange, bis die Emulsion wieder ihre Sollzusammensetzung erreicht hat. Die Folge ist, dass bis zu diesem Zeitpunkt erhebliche Mengen an Makulatur anfallen können.
Es sind bereits verschiedene Lösungsvorschläge unterbreitet worden, um den Makulaturanfall beim Anfahren und Wiederanfahren von Offsetdruckmaschinen zu verringern.
Um möglichst rasch die gewünschte Zusammensetzung der Emulsion zu erreichen, wird in der DE 199 21 628 B4 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem nach einer Druckunterbrechung die Anzahl und die Dauer der vorangegangenen Unterbrechungen bestimmt wird und entsprechend dieser Anzahl und Dauer dem Plattenzylinder eine variierte Feuchtmittelmenge zugeführt wird bis die zu einem Fortsetzen des Druckens vorbestimmte Feuchtmittelmenge eingestellt ist.
Die beschriebene Vorgehensweise wird mit Hilfe von Steuervorrichtungen realisiert, die entsprechend einem Programm arbeiten. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass eine Vielzahl von Parametern, die Einfluss auf die zu verwendende Feuchtmittelmenge haben können, aufwändig im Vorfeld ermittelt werden müssen. Daraus resultiert eine aufwändige Prozesssteuerung nach Druckunterbrechung, ohne dass Farbeigenschaften und Druckmotiv ausreichend berücksichtigt werden können.
DE 10 2004 021 328 A1 schlägt vor, während der Druckunterbrechung der Feuchtwerkwalze diskontinuierlich ein Feuchtmittelnachschub zuzuführen, um dadurch die Feuchtwerk walze für einen Druckbetrieb bereit zu halten. Durch das während der Druckunterbrechung erfolgende Zwischenfeuchten der Feuchtwerkwalze soll die auf der Feuchtwerkwalze befindliche Druckfarbe-Feuchtmittel-Emulsion in hinreichendem Maße feuchtmittelhaltig gehalten werden und vor Austrocknung bewahrt werden können. Dadurch wird auch verhindert, dass aufgrund des Feuchtmittelschwundes der prozentuale Druckfarbe-Anteil der Emulsion übermäßig anwächst und sich infolgedessen die Druckfarbe auf der Feuchtwerkwalze übermäßig festsetzt.
Es wird aber keine Anleitung gegeben, wie die Verfahrensparameter: Frequenz, Intervalllängen der Feuchtmittelzuführung Nachfeuchtung bestimmt werden. Somit hängt auch hier der Erfolg des Verfahrens von den Erfahrungen des Druckers ab. Zumal unterschiedliche Druckunterbrechungen auch unterschiedliche Parameter erforderlich machen sollen.
In DE 3611631 A1 wird ein Verfahren zur Minimierung von Färbungsschwankungen der Drucke von Offsetmaschinen vorgeschlagen, bei dem Farbanteil und Wasseranteil der Emulsion auf der Druckplatte des Druckzylinders unter Ausnutzung der unterschiedlichen Absorptionsspektren der Bestandteile erfasst werden und bei Änderung des Betriebszustandes die Feuchtmittelzufuhr am Feuchtwerk durch fortlaufende Steilvorgänge derart geführt wird, dass die Schwankungen des Farbanteils der Emulsion auf der Druckplatte minimiert werden. Die Erfassung des Istwertes erfolgt auf dem bedruckten Bogen, vorzugsweise aber auf einem Bildpunkt auf der Druckplatte mittels eines Densitometers.
Die Messung erfolgt kurz nach dem Farbauftrag. Die vorgeschlagene Lösung ist nur für den Fortdruck gedacht und nicht für Druckunterbrechungen und darauf folgenden Fortdruck mit nahezu gleichen Parametern.
Durch die bekannten Maßnahmen lässt sich zwar der Makulaturanfall verringern. Trotzdem fallen aber noch erhebliche Mengen an Makulatur an.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur problemlosen Wiederaufnahme des Druckbetriebes nach Druckunterbrechung mit möglichst geringer Anlaufmakulatur und eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrens- bzw. Vorrichtungsanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten
Die Erfindung hat den Vorteil, dass sich durch die Bestimmung der Nasszügigkeit charakteristische Merkmale der Erzeugung von Flüssigkeitsschichten durch den Prozess der Farbspaltung und die sie beeinflussenden Flüssigkeitseigenschaften gut erfassen lassen und zur Kontrolle und Regelung der Emulsion anwenden. Das Verfahren ist uneingeschränkt für alle Farben einsetzbar.
Verfahren und die Vorrichtung sind sowohl für die problemlose Wiederaufnahme des Druckbetriebes nach Druckunterbrechung als auch für stabile Fortdruckverhältnisse geeignet.
Die Nasszügigkeit wird automatisch und kontinuierlich in der Druckmaschine erfasst. Geregelt wird die Nasszügigkeit durch fortlaufende Steilvorgänge der Feuchtmittelzufuhr, so dass noch vor Auftreten einer unzulässigen Abweichung gegen diese Abweichung eine entsprechende Regelung vorgenommen werden kann.
Dadurch liegen bei Druckbeginn sofort wieder optimale Druckbedingungen hinsichtlich der Farbversorgung der Druckplatte vor. Beim Anfahren und Wiederanfahren nach Druckunterbrechungen fallen nur wenige Makulaturbögen an.
Die Nasszügigkeit kann in einem einfachen messtechnischen Verfahren ermittelt werden. Für die Erfassung der Nasszügigkeit ist es auch möglich, Parameter zu messen, die von der Nasszügigkeit direkt abhängen. Aus einer Eichtabelle kann dann der Wert der Nasszügigkeit abgegriffen werden.
Messfehler, die z. B. durch den Glanz der noch feuchten Druckfarbe entstehen, werden vermieden. Da die Druckwerke einer Druckmaschine normalerweise ein vergleichbares Verhalten aufweisen, kann es reichen, die Nasszügigkeit nur in einem Druckwerk zu messen. Dies hängt jedoch auch von den in den jeweiligen Druckwerken verwendeten unterschiedlichen Farben und deren Beschaffenheit ab.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Druckwerks mit erfindungsgemäßer Vorrichtung
2 eine Draufsicht auf die Messwalze
Wie aus der 1 ersichtlich, umfasst das Druckwerk einer Offsetdruckmaschine einen Druckzylinder 1, einen Gummizylinder 2, einen Plattenzylinder 3, ein Feuchtwerk 4 und ein Farbwerk 5. Das Feuchtwerk 4 besteht aus einem Feuchtmittelbehälter 6, einem Feuchtduktor 7, einer Dosierwalze 8 sowie einer Feuchtauftragwalze 9. Vom Farbwerk 5 sind die Farbauftragwalzen 10 und weitere Walzen des Farbwerks 5 dargestellt. Die Walzen des Farbwerks 5 bewirken eine Übertragung von Druckfarbe aus dem Farbkasten 11 auf den Plattenzylinder 3 im Druckbetrieb. Zwischen der Feuchtauftragwalze 9 und der in Transportrichtung ersten Farbauftragwalze 10 des Farbwerks 5 ist eine Zwischenwalze 12 in rollendem Kontakt vorgesehen.
Einer Walze des Farbwerkes 5, vorzugsweise der in Transportrichtung letzten Farbauftragwalze 10, ist eine Messwalze 13 unter Druck angestellt. Zu diesem Zweck kann auch eine bereits im Farbwerk 5 vorhandene Walze, z. B. eine Beschwerwalze, die eigengewichtsstabil an der Farbauftragwalze 10 angeordnet ist, genutzt werden. An der Messwalze 13 ist eine Bremse 14 angeordnet, die die Messwalze 13 gegenüber den durch die Farbauftragwalze 10 ausgeübten Mitnahmekräften abbremst. Infolge der Nasszügigkeit der Emulsion wird die Messwalze 13 in Drehrichtung der Farbauftragwalze 10 durch die hierbei auftretenden Kräfte gegen die Kraft der Bremse 14 ausgelenkt. Um die Auslenkung zu erfassen, ist an der Messwalze 13 ein Drehwinkelgeber 15 angeordnet. Der gemessene Wert der Auslenkung wird zur Bestimmung der Nasszügigkeit der Emulsion verwendet. Die Nasszügigkeit kann durch Zufuhr von Feuchtmittel reguliert werden. Dies kann über das Feuchtwerk 4 erfolgen oder – wie im Ausführungsbeispiel dargestellt – durch eine separate Sprüheinrichtung 16, die einer Walze des Farbwerks 5 zugeordnet ist.
Die Messung des Schlupfes der Messwalze 3 zur angetriebenen Farbauftragwalze 10 ist auf unterschiedliche Art und Weise möglich. Beispielsweise kann die Drehzahldifferenz gemessen und als Referenzwert für die Nasszügigkeit genutzt werden.
Die Bremse 14 kann beispielsweise eine Wirbelstrombremse mit von außen einstellbarem Bremsmoment sein. Hierdurch ist eine sehr feinfühlige Einstellung des Systems möglich und somit eine genaue, reproduzierbare indirekte Ermittlung der Nasszügigkeit der Emulsion. Die Bremse 14 kann aber auch ein Generator sein, dessen abgegebene Spannung derart ausgewertet wird, dass die Drehzahldifferenz bei unterschiedlichen Maschinengeschwindigkeiten bestimmbar wird, die wiederum die Referenz für die Nasszügigkeit darstellt.
Der Drehwinkelgeber 15 der Messwalze 13 und die Sprüheinrichtung 16 sind mit einer Regeleinrichtung 17 verbunden. Im Speicher der Regeleinrichtung 17 sind die Funktionen über den Zusammenhang der Nasszügigkeit mit einer gewünschten Zusammensetzung der Emulsion und den zu regelnden Parametern abgespeichert, die bei Bedarf geladen werden können. Da das Bremsmoment aus Nasszügigkeit auch drehzahlabhängig sein kann, sind in der Regeleinrichtung 17 auch Kurven hinterlegt, mittels derer auf die Nasszügigkeit im Fortdruck bei unterschiedlicher Druckleistung geschlossen werden kann, um in allen Drehzahlbereichen optimale Druckverhältnisse zu garantieren.
Der Feuchtmittelgehalt der Emulsion bestimmt die Nasszügigkeit. Als Regel gilt, dass mit der Erhöhung des Wasseranteiles in der Farbe die Nasszügigkeit abnimmt und umgekehrt.
Wirkungsweise der Erfindung:
Bei Druckunterbrechung werden die Farbauftragwalzen 10 von dem Plattenzylinder 3 abgestellt. Die Messwerte des Drehwinkelgebers 15 werden kontinuierlich der Regeleinrichtung 17 zugeführt. Die Regeleinrichtung 17 vergleicht die Messwerte mit vorgegebenen Sollwerten. Als Sollwert kann der zu Beginn der Druckunterbrechung gemessene Wert der Nasszügigkeit genutzt werden. Weicht der gemessene Wert vom vorgegebenen Sollwert unter Berücksichtigung bestimmter Toleranzgrenzen ab, regelt die Regeleinrichtung 17 die Nasszügigkeit auf den Sollwert. Hierfür wird ein Stellbefehl entsprechend der verarbeiteten Messwerte an die Sprüheinrichtung 16 weitergegeben und soviel Feuchtmittel zugeführt bis der Sollwert der Nasszügigkeit erreicht ist. Dadurch werden die Farbwerkwalzen für den optimalen Druckbetrieb bereitgehalten.

1: Druckzylinder
2: Gummizylinder
3: Plattenzylinder
4: Feuchtwerk
5: Farbwerk
6: Feuchtmittelbehälter
7: Feuchtduktor
8: Dosierwalze
9: Feuchtauftragwalze
10: Farbauftragwalze
11: Farbkasten
12: Zwischenwalze
13: Messwalze, Beschwerwalze
14: Bremse
15: Messeinrichtung, Drehwinkelgeber
16: Sprüheinrichtung
17: Regeleinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19921628 B4 [0005]
- DE 102004021328 A1 [0007]
- DE 3611631 A1 [0009]

Claims

Verfahren zur Minimierung von Makulatur in einer Offsetdruckmaschine mit mindestens einem Druckwerk, wobei das Druckwerk einen Druckzylinder (1), einen Gummizylinder (2), einen Plattenzylinder (3), ein Feuchtwerk (4) und ein Farbwerk (5) mit mehreren Farbauftragwalzen (10) aufweist und wobei in dem Farbwerk (5) eine Emulsion von Farbe und Feuchtmittel verarbeitet wird, bei dem Farbanteil und Feuchtmittelanteil der Emulsion auf einer Walze des Druckwerks erfasst werden und die Feuchtmittelzufuhr derart geführt wird, dass die Schwankungen des Farbanteils der Emulsion nach Änderung des Betriebszustandes minimiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Walze des Farbwerkes (5) die Nasszügigkeit der Emulsion fortlaufend ermittelt wird und als Maß für die Zusammensetzung der Emulsion aus Farbe und Feuchtmittel herangezogen wird und die Feuchtmittelzufuhr am Farbwerk (5) derart nachgeführt wird, dass die Nasszügigkeit der Emulsion weitgehend konstant gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nasszügigkeit bestimmt wird aus der Erfassung eines von der Nasszügigkeit der Emulsion referenten Parameters.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als referentes Parameter für die Nasszügigkeit der Emulsion der Schlupf zwischen einer Walze des Farbwerkes (5) und einer daran unter Reibschluss angestellten Messwalze (13) gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlupf bestimmt wird indem das Drehmoment an der Messwalze (13) gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwalze (13) mittels einer Bremse (14) abgebremst wird
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmoment der Messwalze (13) aus der Messung elektrischer Größen der Bremse (14) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte einer Regeleinrichtung (17) zugeführt werden, die ein Vergleich der Messwerte mit vorgegebenen Sollwerten der Nasszügigkeit durchführt und bei Überschreitung des Sollwertes die Zufuhr von Feuchtmittel am Farbwerk (5) steuert.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Walze des Farbwerkes (5) eine Messwalze (13) angestellt ist, die durch Reibschluss von der Walze des Farbwerkes (5) antreibbar ist und dass zur Messung des Schlupfes zwischen der Walze des Farbwerkes (5) und der Messwalze (13) eine Messeinrichtung (15) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwalze (13) an einer Farbauftragwalze (10) angestellt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwalze (13) an der in Transportrichtung letzten Farbauftragwalze (10) angestellt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Messeinrichtung (15) zur Messung des Schlupfes ein Drehwinkelgeber an der Messwalze (13) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwalze (13) eine Beschwerwalze des Farbwerkes (5) ist, die eigengewichtsstabil an einer Farbauftragwalze (10) angestellt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwalze (13) mit einer Bremse (14) ausgestattet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (14) eine Wirbelstrombremse ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (14) ein Generator ist.