DE10325185B4

DE10325185B4 - Verfahren zum Betrieb eines Druckwerks einer Druckmaschine in Abhängigkeit von der Farbtemperatur sowie nach dem Verfahren arbeitende Druckmaschinensteuerung

Info

Publication number: DE10325185B4
Application number: DE10325185.5A
Authority: DE
Inventors: Andreas Henn; Jörg Heuschkel; Christian Hieb; Martin Mayer
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2002-07-01
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2017-04-13
Anticipated expiration: 2023-06-05
Also published as: DE10325185A1

Abstract

Verfahren zum Betrieb eines ein Heberfarbwerk (12) aufweisenden Druckwerks (10) einer Druckmaschine, bei dem zu verarbeitende Farbe in einem Farbreservoir (14) bevorratet wird und die bevorratete Farbe mittels einer mit einer Farbmengendosiereinrichtung (102–110) zusammenarbeitenden Farbduktorwalze (16) und einer mit der Farbduktorwalze (16) als Farbheberwalze (20) zyklisch in Kontakt tretenden Heberwalze (20) aus dem Farbreservoir (14) entnommen und wenigstens einer Zwischenwalze (18) des Heberfarbwerks (12) zugeführt wird, die Temperatur der im Heberfarbwerk (12) verarbeiteten Farbe ermittelt wird und, in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur, die in Umfangsrichtung der Farbduktorwalze (16) sich ergebende Farbstreifenbreite (216) und/oder die sich auf der Farbduktorwalze (16) ergebende Farbschichtdicke (212) wenigstens einer Farbzone (210) verändert wird und wobei in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur der verarbeiteten Farbe ein durch ein Feuchtwerk (34) des Druckwerkes (10) einer Druckform zugeführtes Feuchtmittelvolumen verändert wird.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Betrieb eines Druckwerks einer Druckmaschine sowie eine Steuereinheit zur Steuerung eines ein Farb- und Feuchtwerk aufweisenden Druckwerks einer Druckmaschine.
Bei Flachdruckverfahren sind die druckenden und nichtdruckenden Partien einer Druckform prinzipiell in einer Ebene angeordnet. Die druckenden Partien sind dabei farbführend und die nichtdruckenden Partien farbabweisend. Diese Wirkung wird in an sich bekannter Weise durch grenzflächenphysikalische Phänomene hervorgerufen.
Es ist anzumerken, dass der Begriff „Flachdruckverfahren” im Folgenden als Druckverfahren wie den Lithographiedruck, den Offsetdruck, den Di-Litho-Druck oder dergleichen umfassend verstanden wird. Diese Druckverfahren werden bspw. in „Handbuch der Printmedien”, Helmut Kipphan, erschienen im Springer-Verlag, eingehend beschrieben. Insbesondere wird auf die dortigen Kapitel 1.3.2.3 und 2.1.1.3 verwiesen, auf die im vorliegenden Zusammenhang vollumfänglich Bezug genommen wird.
Bei konventionellen Offsetdruckverfahren wird eine Feuchtung der auf einem Zylinder angeordneten Druckplatte mit Feuchtmittel, bspw. mit Zusätzen angereichertes Wasser, vorgenommen. Das Feuchtmittel wird über Feuchtwalzen eines sogenannten Feuchtwerks als sehr feiner Film auf die Druckplatte aufgetragen. Die farbbildfreien Flächen der Druckplatte sind hydrophil, die farbannehmenden Flächen oleophil. Der Feuchtmittelfilm verhindert die Farbannahme. Beim Offsetdruck werden somit Farb- und Feuchtwerke eingesetzt.
Aus der PCT-Anmeldung WO 99/48693 ist bekannt, dass bei steigender Temperatur in der Druckmaschine die Druckplatten graduell trockenlaufen, wodurch Farbe unerwünscht auch in bildfreien Teilen des Drucks erscheint. Es wird dort deshalb vorgeschlagen, die Temperatur eines verwendeten Druckmaschinengestelles zu erfassen und die Menge an Befeuchtungsmedium an sich gegebenenfalls ändernde Temperaturbedingungen anzupassen. Alternativ kann auch die Farbtemperatur selbst im Bereich einer von einem Farbreservoir zur Druckmaschine hin führenden Leitung gemessen werden.
Auch die vorerwähnten Offsetdruckverfahren und -vorrichtungen haben den Nachteil, dass sich die Temperatur der im Druckwerk angeordneten Bauteile im Druckbetrieb, bspw. aufgrund der Walkarbeit der Walzen des Farbwerks, erhöht und sich, in Folge dieser Temperaturerhöhung, die in dem Druckwerk gespeicherte Farbe ebenfalls erwärmt. Die Erwärmung der Farbe bedingt zum Einen eine Änderung ihrer Viskosität und damit ihrer Fließeigenschaft, was letztlich zu einer Änderung des an einem Druckträger (Druckbogen oder dgl.) aufgetragenen Farbvolumens und damit zu Ungleichmäßigkeiten beim Farbauftrag bzw. der Farbdicke auf dem Druckträger führt. Eine Viskositätsänderung der Farbe bedingt wiederum eine Änderung der Volumenanteile der Farbe bei einer Aufspaltung dieser an den im Farb- und Feuchtwerk angeordneten Walzen und trägt damit ursächlich zu Unregelmäßigkeiten des an dem Druckträger aufgetragenen Farbvolumens bei. Zum Anderen bedeutet eine Farbtemperaturänderung auch immer eine Farbdichteschwankung auf dem Druckträger (bspw. Druckbogen).
Zur Kompensation der genannten Farbtemperatur- bzw. -viskositätsschwankungen wird im Stand der Technik bereits vorgeschlagen, mittels einer Temperiervorrichtung die Baukomponenten des Farbwerks so zu kühlen und zu heizen, dass diese einen quasistationären Temperaturzustand annehmen. Diese Temperiervorrichtung ist allerdings wegen ihrer aufwändigen technischen Realisierung mit relativ hohen Kostenaufwendungen verbunden. Zudem verursachen diese Temperiervorrichtungen durch ihre allgemein auftretende Schalthysterese zwischen Kühlen und Heizen Farbdichteschwankungen im Fortdruck. Die negativen Auswirkungen der Schalthysterese könnten zwar eventuell durch die Verwendung genauer schaltender Temperiervorrichtungen gemildert werden. Mit zunehmender Schaltgenauigkeit der Temperiervorrichtung steigen jedoch deren Herstellungs- bzw. Anschaffungskosten auf nicht vertretbare Höhe.
Das genannte Problem der durch einen Temperaturanstieg im Farbwerk einer Druckmaschine bedingten Beeinflussung der Farbeigenschaften geht an sich bereits aus der GB-PS 620 148 hervor. Zur Berücksichtigung dieser Einflussgröße wird dort vorgeschlagen, den Spalt zwischen einer Farbkasten- bzw. Farbduktorwalze und einer Farbheber- bzw. Farbabnahmewalze entsprechend zu ändern.
In der DE 42 11 379 A1 ist eine Offset-Druckmaschine beschrieben, bei der das genannte Temperaturproblem durch Einflussnahme auf die auf einen Plattenzylinder des Druckwerks übertragene Farbmenge gelöst wird. Die Farbmenge wird dabei durch Veränderung der durch den kraftbeaufschlagten Walzenkontakt definierten Abdruckbreite zwischen einzelnen Walzen des Farbwerks reguliert. Als Messgröße bei einer entsprechenden Steuerung dient unter anderem die Farbdichte. Mittels eines Thermoelements wird eine Temperaturänderung in den Walzenkörpern erfasst und bei einer Temperaturerhöhung die genannten Abdruckbreiten über eine Achsabstandsänderung zwischen den genannten Walzen verringert.
Als sich ändernde physikalische Farbeigenschaften wird in der zuletzt genannten Offenlegungsschrift ( DE 42 11 379 A1 ) im Übrigen die sich ändernde Emulgierneigung der Farbe sowie die in die Farbe einemulgierte Feuchtmittelmenge, die in das Farbwerk zurückgespalten wird, angegeben. Zudem soll ein Temperaturanstieg der Walzen des Farbwerks dazu führen, dass sich auch die genannten Abdruckbreiten der Farbauftragwalze zum Plattenzylinder selbst ändern und sich bereits dadurch Unregelmäßigkeiten beim Farbauftrag auf dem Druckträger ergeben.
In der EP 0 131 110 A2 ist eine Farbdosiereinrichtung beschrieben, deren Farbheber aus nebeneinander angeordneten Scheiben besteht. Durch indirektes Messen über die Scheiben wird die Farbtemperatur erfasst. Daraus wird die Regelung der Vordosiermechanismen und des Farbübertragungsrollen-Drehwinkels an der Farbkastenwalze abgeleitet.
In der DE 27 29 594 A1 und DE 27 59 351 C2 sind ein Druckverfahren und eine Druckmaschine beschrieben. Die Druckmaschine hat einen Farbtank und innerhalb des Farbtanks oder dicht daneben ist ein Temperaturfühler zum direkten oder indirekten Erfassen der Farbtemperatur angebracht. In Abhängigkeit von der Temperatur wird ein Farbduktor gemäß verschiedener sogenannter Duktormuster betrieben.
In DE 38 35 221 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung des Farbverbrauchs beschrieben, wobei in die Berechnung ein Faktor eingeht, der material- oder einstellungsspezifische Einflüsse beinhaltet. Dieser Faktor kann durch eine empirische Ermittlung unter bestimmten Druckbedingungen, z. B. Farbtemperaturen, ermittelt werden.
In DE 197 50 960 A1 ist ein Filmfarbwerk beschrieben, dessen Filmwalze mit einer Innenkühlung ausgestattet ist. An der Filmwalze ist ein Thermosensor angeordnet, der über eine Regeleinrichtung mit einem Ventil in Verbindung steht, das den Kühlmittelzulauf zu der Filmwalze beeinflusst.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein eingangs erwähntes Verfahren und eine Vorrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, dass die vorbeschriebenen Farbdichteschwankungen auf dem Druckgut(-träger) technisch möglichst einfach und kostengünstig, gleichzeitig aber auch automatisierbar und möglichst betriebssicher und effizient vermieden werden.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 7 sowie durch eine Steuereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 5.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb eines ein Heber- oder Filmfarbwerk aufweisenden Druckwerkes einer Druckmaschine, bei dem zu verarbeitende Farbe in einem Farbreservoir bevorratet wird und die bevorratete Farbe mittels einer mit einer Farbmengendosiereinrichtung zusammenarbeitenden Farbduktorwalze und einer mit der Farbduktorwalze entweder als Farbheberwalze zyklisch in Kontakt tretenden oder als Filmwalze permanent einen Filmspalt bildenden Heber- oder Filmwalze aus dem Farbreservoir entnommen und wenigstens einer Zwischenwalze des Heber- oder Filmfarbwerkes zugeführt wird, zeichnet sich dadurch aus, dass die Temperatur der im Heber- oder Filmfarbwerk verarbeiteten Farbe ermittelt wird und, in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur, die in Umfangsrichtung der Farbduktorwalze sich ergebende Farbstreifenbreite und/oder die sich auf der Farbduktorwalze ergebende Farbschichtdicke wenigstens einer Farbzone verändert wird.
Die erfindungsgemäße Steuereinheit zur Steuerung eines ein Farbwerk aufweisenden Druckwerks einer Druckmaschine, welches ein Farbreservoir zur Bevorratung von zu verarbeitender Farbe, eine mit einer Farbmengendosiervorrichtung zusammenarbeitende Farbduktorwalze und eine mit der Farbduktorwalze zyklisch in Kontakt tretende Farbheberwalze aufweist, und in dem aus dem Farbreservoir entnommene Farbe mittels der Farbheberwalze wenigstens einer Zwischenwalze des Farbwerks zuführbar ist, ist gekennzeichnet durch eine Temperatursensorik zur Ermittlung der Temperatur der im Farbwerk verarbeiteten Farbe und eine Steuerungseinrichtung zur Änderung der Rotationsgeschwindigkeit der Farbduktorwalze und/oder der Farbheberwalze und/oder der Zwischenwalze in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur der verarbeiteten Farbe und/oder zur Änderung der Zeitspanne, innerhalb der die Farbheberwalze mit der Farbduktorwalze und/oder der Zwischenwalze in Abrollkontakt tritt, in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur der verarbeiteten Farbe und/oder zur Änderung der Anzahl einer pro Umdrehung der Farbduktorwalze von der Farbheberwalze zwischen der Farbduktorwalze und der Zwischenwalze ausgeführten zyklischen Bewegung, in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur der verarbeiteten Farbe und/oder zur Änderung der Größe wenigstens eines einer Farbzone zugeordneten Dosierspaltes der Farbmengendosiereinrichtung.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, etwa auftretenden Farbtemperaturschwankungen möglichst nahe an einem Farbvorratsbehältnis (Farbkasten) durch Anpassung der in Umfangsrichtung einer Farbheberwalze sich ergebenden Farbstreifenbreite und/oder der Farbschichtdicke einzelner oder mehrerer Farbzonen beim Farbübertrag an möglichst nahe am Farbkasten angeordneten Farbwerkwalzen entgegenzuwirken. Es liegt dabei die besondere Erkenntnis vor, dass sowohl die Farbstreifenbreite als auch die Farbschichtdicke ausschließlich durch geeignete Steuerungseingriffe an vorhandenen Maschinenkomponenten des Farbwerks einstellbar sind. Sowohl die Farbstreifenbreite als auch die Farbschichtdicke gestatten letztlich die, wie vorbeschrieben, gewünschte Einflussnahme auf die Größe des Farbübertrags auf den Druckträger.
Zur technischen Realisierung dieser Idee werden erfindungsgemäß die nachfolgend genannten unterschiedlichen Varianten vorgeschlagen. Es ist vorwegzunehmen, dass in sämtlichen Varianten die Temperatur wenigstens einer der Walzen des Farbwerks, bevorzugt einer zur Aufnahme von Farbe aus einem Farbkasten eines Farbwerks vorgesehenen Farbkasten- oder Farbduktorwalze, fortlaufend ermittelt wird und aus einem empirisch ermittelten, mathematischen Zusammenhang zwischen der Walzentemperatur und der eigentlich erwünschten Farbdichte auf dem Druckgut (Bogen oder Bahn) letztlich die Farbdosierung errechnet wird. In Abhängigkeit von der ermittelten Farbduktor- und/oder Farbwerkstemperatur wird dann im Wege der genannten Variation der Farbschichtdicke (nachfolgend genannt: erste Variante) und/oder der Farbstreifenbreite (nachfolgend genannt: dritte Variante) die Größe des dem Farbwerk zugeführten Farbvolumens geeignet angepasst. So wird das dem Farbwerk zugeführte Farbvolumen bspw. bei sich erhöhender Farbtemperatur und demzufolge fallender Farbviskosität durch Erhöhung der Farbstreifenbreite verringert, um die durch die veränderte Viskosität prinzipiell bedingte Erhöhung des Farbübertrags zwischen den einzelnen Walzen des Farbwerks bis hin zum Druckträger auszugleichen.
Gemäß einer erfindungsgemäßen ersten Variante wird die Farbschichtdicke einzelner Farbzonen, oder sämtlicher Farbzonen gemeinsam, mittels einer Dosiereinrichtung, bevorzugt mittels der Spalteinstellung zwischen einem an dem Farbkasten angeordneten Dosierelement, bspw. einem Farbmesser, und der Farbduktorwalze variiert.
In einer zweiten Variante wird die Schwingungsfrequenz einer an die Farbduktorwalze sich anschließenden Farbheberwalze, d. h. die Anzahl der pro Umdrehung der Farbduktorwalze von der Farbheberwalze ausgeführten Schwingungen zwischen der Farbduktorwalze und einer sich an die Farbheberwalze anschließenden Zwischenwalze (Farbwerkswalze) variiert.
Nach einer dritten Variante ist es vorgesehen, die Rotationsgeschwindigkeit der Farbduktorwalze und/oder der Farbheberwalze zu variieren und damit die Farbstreifenbreite des während der Abrollkontaktzeit des Abrollens der Farbheberwalze und der Farbduktorwalze aufeinander auf die Farbheberwalze übertragenen Farbstreifens zu verändern.
In einer vierten Variante wird eine Farbmengendosierung mit einer Feuchtmitteldosierung kombiniert, d. h. auch das einer Druckform (nachfolgend ”Druckplatte” genannt) mittels eines Feuchtwerks zugegebene Feuchtvolumen wird, in Abhängigkeit von der erfassten Farbtemperatur, angepasst. Hier liegt der Effekt zugrunde, dass über die Menge an zugeführtem Feuchtvolumen bspw. auf die Farbübertrageigenschaften der Farbauftragwalzen zur Druckplatte hin Einfluss genommen werden kann.
Die Implementierung der genannten Varianten erfolgt bevorzugt auf der Basis einer im Vorfeld empirisch ermittelten Kalibrierung durch eine im Druckbetrieb fortlaufend aktive Farbdosierungssteuerung und/oder Feuchtmitteldosierungssteuerung. Die Messwerte sind hierbei die Farbduktor- und/oder die Farbwerkstemperatur(en), d. h. im Endeffekt die daraus ermittelte Farbtemperatur. Die Stellgrößen sind das zu dosierende Farbvolumen und/oder das Feuchtmittelvolumen.
Gemäß einer fünften Variante kann die Dosierung des Feuchtmittels auch durch eine Feuchtmitteldosierregelung erfolgen, wobei die Feuchtmittelmenge auf der Druckplatte (Regelgröße) mittels eines Feuchtsensors erfasst wird.
Im Ergebnis wird mittels der Erfindung erzielt, dass die auf dem jeweiligen Druckträger sich ergebende Farbdichte auch über einen längeren Druckzeitraum trotz sich ändernder Temperatur des Druckwerks, insbesondere des Farbwerks und/oder des Feuchtwerks, nur sehr geringen Schwankungen unterworfen ist. Diese Stabilisierung bzw. Vergleichmäßigung des Farbauftrags wird erfindungsgemäß unter Vermeidung technisch aufwändiger und kostspieliger Maschinenmodifikationen, wie bspw. eine sehr genaue Temperaturregelung der Druckwerkkomponenten oder mechanischer Komponenten wie die eingangs genannten erzielt. Anstelle solcher kostspieliger Maßnahmen sieht die Erfindung eine technisch wesentlich einfachere und flexiblere Modifikation der Druckmaschinensteuerung, insbesondere durch Modifikation eines in einer Steuereinheit abgelegten Steuerprogramms, vor.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben.
In der Zeichnung zeigen im Einzelnen
1 eine schematische Seitenansicht eines im Offsetdruck verwendeten erfindungsgemäßen Druckwerks;
2 einen seitlichen Schnitt durch einen in der 1 gezeigten Farbkasten;
3 eine schematisch-perspektivische Darstellung der zonalen Farbzufuhr einer das Druckwerk umfassenden Bogenoffset-Druckmaschine;
4a, b zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Steuereinheit des Druckwerks, jeweils in Blockdiagrammdarstellung, an denen auch das erfindungsgemäße Verfahren erläutert wird;
4c, d zwei Ausführungsbeispiele der in der 4a, b gezeigten Steuereinheit, jedoch zusätzlich umfassend eine Feuchtmitteldosiersteuerung; und
4e, f zwei Ausführungsbeispiele der in der 4a, b gezeigten Steuereinheit, jedoch im Gegensatz zu 4c, d zusätzlich umfassend eine Feuchtmitteldosierregelung.
In der 1 ist ein im konventionellen Offsetdruck eingesetztes Druckwerk 10 für den Einfarbdruck dargestellt. In einem Farbwerk 12 wird aus einem Farbkasten 14 im Druckbetrieb mittels einer Farbduktorwalze 16 (Farbkastenwalze) kontinuierlich Farbe entnommen, wobei die entnommene Farbe an der Farbduktorwalze 16 außen haftet. Die dort haftende Farbe wird mittels einer zwischen der Farbduktorwalze 16 und einer Zwischenwalze 18, der sog. „Farbwerkswalze” oder „Reiberwalze”, periodisch schwingend angeordneten Farbheberwalze 20 (Farbabnahmewalze) auf die Zwischenwalze 18 übertragen, wobei in Abhängigkeit von der Verweildauer der Farbheberwalze 20 an der Farbduktorwalze 16 in Umfangsrichtung Farbstreifen (siehe 3) gebildet werden.
Diese Farbstreifen werden zwischen sich an die Zwischenwalze 18 anschließenden weiteren Walzen 22 zu einem dünnen Farbfilm umgewandelt. Dieser an vier Auftragwalzen 24–30 auftretende Farbfilm wird, wiederum durch Walzkontakt, auf einen außen eine (hier nicht sichtbare) Druckplatte tragenden Druckform- bzw. Plattenzylinder 32 aufgetragen.
Das Druckwerk 10 weist zudem ein Feuchtwerk 34 auf, mittels welchem eine Feuchtung der auf dem Plattenzylinder 32 angeordneten Druckplatte mit Feuchtmittel, meist aufbereitetes Wasser mit Feuchtmittelzusätzen, vorgenommen wird. Das Feuchtmittel wird über einen Feuchtduktor 36 einem Feuchtmittelbad 38 entnommen und ebenfalls mittels einer Anzahl von zwischengelagerten Feuchtmittelwalzen 40 als sehr feiner Film auf die auf dem Plattenzylinder 32 angeordnete Druckplatte aufgetragen. Wie bereits erwähnt, sind die farbbildfreien Flächen der Druckplatte hydrophil, d. h. wasserannehmend, und die farbannehmenden Flächen oleophil, d. h. wasserabstoßend. Der auf der Druckplatte entstehende Feuchtmittelfilm verhindert die Farbannahme der druckfreien Stellen.
Der Farbübertrag von der Druckplatte auf einen Bedruckstoff 42 (Druckträger) erfolgt auf indirektem Weg durch Walzkontakt über ein auf einem Gummituchzylinder 44 angeordnetes elastisches Gummituch 46. Das Gummituch 46 hält aufgrund seiner Oberflächeneigenschaften an den druckenden Stellen die Farbe und ist überdies in der Lage, Unebenheiten im Bedruckstoff 42 auszugleichen. Zu den weiteren Einzelheiten wird auf das eingangs genannte „Handbuch der Printmedien”, insbesondere Seiten 253 ff., verwiesen.
Die Farbe wird schließlich, wieder mittels Walzkontakt, vom Gummituchzylinder 44 dem auf dem Gegendruckzylinder 48 angeordneten Bedruckstoff 42 bzw. Druckgut, zugeführt, auf dem der eigentliche Druck erfolgt. Der Bedruckstoff 42 wird dem Gegendruckzylinder 48 über Transporttrommeln 50, 52 zugeführt, auf die im vorliegenden Zusammenhang nicht weiter eingegangen werden soll. Bei dieser Transporteinrichtung 50, 52 handelt es sich bspw. um ein System, wie es in dem o. g. Fachbuch im Detail beschrieben ist.
Es ist anzumerken, dass mittels des beschriebenen Druckwerks 10 nur eine einzelne Farbe auf den Bedruckstoff 42, bspw. einen Druckbogen, aufgebracht werden kann und somit beim Mehrfarbdruck für jede Farbe ein vorbeschriebenes Druckwerk 10 vorzusehen ist.
Die Druckwerke sind dabei in Verarbeitungsrichtung des Bedruckstoffes 42 hintereinander angeordnet.
Der in der 1 gezeigte Messerfarbkasten 14 des Druckwerkes 10 wird nun anhand der 2 eingehender beschrieben. Der die Farbe bevorratende Innenraum 100 des Farbkastens 14 wird durch Farbkastenbacken nach links und rechts begrenzt. In dieser nur beispielhaften Ausführungsform wird nach unten hin der Farbkasteninnenraum 100 durch ein elastisches Farbmesser 102 abgeschlossen, welches eine in der Zeichnung nicht sichtbare Lamellenstruktur aufweist. Durch diese Lamellenstruktur werden nachfolgend noch eingehender beschriebene Farbzonen des Farbwerkes 42 definiert.
An jeder dieser Lamellen (Dosierzungen), von denen in jeder der Farbzonen jeweils eine Lamelle angeordnet ist, befindet sich ein Druckbolzen 104, der mittels einer Griffschraube 106 über eine Spiralfeder 108 kraftschlüssig gegen das Farbmesser 102 gedrückt wird. Das Farbmesser 102 wird dadurch, in Abhängigkeit von der Stellung der Griffschraube 106, auf unterschiedlichen Abstand zur Farbduktorwalze 16 gebracht, wodurch die Größe des am Kopfende 110 des Farbmessers 102 zur Farbduktorwalze 16 hin sich bildenden Spaltes 112 und somit insbesondere die aus dem Farbkasten 14 jeweils übernommene Farbmenge einstellbar wird. Die Farbduktorwalze 16 rotiert bezgl. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn und nimmt somit einen von der Größe des Spaltes 112 in seiner Dicke abhängigen Farbfilm aus dem Farbkasten 14 auf.
Die zonale Farbzufuhr erfolgt durch Änderung der zonalen Spalteinstellung des Farbmessers 102 (siehe o. g. Lamellenstruktur) und ist gemäß einer zeichnerisch nicht näher dargestellten Modifikation durch Verwendung von elektromotorisch und damit fernbedient verstellbaren Dosierzylindern bzw. -exzentern und einer Farbkastenfolie anstelle der hier gezeigten Druckbolzen 104 und des Farbmessers 102 automatisierbar. Hierzu wird wiederum auf das eingangs zitierte Handbuch verwiesen, insbesondere die dortigen Seiten 225 ff. sowie – –c.
Je nach zu druckendem Sujet, ergibt sich über der Maschinenbreite ein unterschiedlicher Farbverbrauch. So kann bspw. ein zu druckendes fotographisches Motiv gegenüber einem Textdruck mehr Farbe beanspruchen, um eine ausreichende Farbdeckung zu erzielen. Die 3 zeigt diese Zusammenhänge am Beispiel eines perspektivisch dargestellten, in Pfeilrichtung 200 verarbeiteten Druckbogens 202.
In der 3 sind ganz links schematisch ein Farbkasten 204 sowie eine an diesen angrenzende Farbduktorwalze 206 gezeigt. Je nach Einstellung der einzelnen Spalte 208 der oben beschriebenen Farbmesserlamellen werden auf den der Farbduktorwalze 206 nachfolgenden (nicht gezeigten) Zwischenwalzen Farbzonen 210 unterschiedlicher Farbschichtdicke 212 gebildet (siehe stufenförmiger Verlauf quer zur Pfeilrichtung). Diese Schichtdickenvariation ergibt das sogenannte „Farbprofil” 214.
Die Breite eines einzelnen Farbstreifens 216 ergibt sich aus dem bereits beschriebenen Zusammenwirken, d. h. dem temporären Abrollkontakt, von Farbheberwalze 20 und Farbduktorwalze 16, infolge der Rotationsgeschwindigkeit der Farbduktorwalze 16 und/oder der Schwingungsfrequenz der Farbheberwalze 20. Die Farbheberwalze 20 ist somit nach der Farbübernahme von der Farbduktorwalze 16 und vor der Farbabgabe an die Zwischenwalze 18 durch die Farbheberwalze 20, entsprechend der genannten Farbstreifenbreite, in Umfangsrichtung nur teilweise mit Farbe belegt.
Auf der ganz rechten Seite der 3 ist das am Druckbogen 202 infolge des gezeigten Farbprofils 214 sich ergebende Druckergebnis dargestellt.
Die 4a zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines eine erfindungsgemäße Maschinensteuerung 300 aufweisenden Druckwerks 302 (identisch mit Druckwerk 10), und zwar am Beispiel des vorbeschriebenen, manuell einstellbaren Messerfarbkastens. Die gezeigte Maschinensteuerung erfasst in dem Ausführungsbeispiel mittels geeigneter Temperaturgeber in dem Druckwerk 302 fortlaufend die Temperatur der Farbduktorwalze 16, der Farbheberwalze 20 und der Zwischenwalze 18 sowie mittels eines weiteren Temperaturgebers die Temperatur im Farbwerk, und zwar möglichst nahe der Farbauftragwalzen. Alternativ zueinander oder kombiniert miteinander kann/können auch die Temperatur der Farbheberwalze 20 und/oder die Temperatur der Zwischenwalze 18 erfasst werden. Aus den so erfassten Temperaturwerten wird bevorzugt anhand von im Vorfeld empirisch erstellten Umrechnungstabellen die erforderliche Farbdosierungskorrektur ermittelt. Die Umrechnungstabellen enthalten den Temperaturwerten von Farbduktor und Farbwerk getrennt zugeordnete Werte für die Farbstreifenbreite. Zur Korrektur der Temperaturabweichung werden die verschiedenen Werte für die Farbstreifenbreite überlagert.
Die ermittelten Werte T_{Farbduktor,IST}, T_{Farbheber,IST}, T_{Zwischenwalze,IST} und T_Farbwerk,IST werden mit den in der Steuerung abgelegten Startwerten T_{Farbduktor,START}, T_{Farbheber,START}, T_{Zwischenwalze,START} und T_{Farbwerk,START} verglichen und im Falle einer Abweichung ein nachfolgend beschriebener Eingriff an Maschinenstellgrößen durchgeführt.
Die an die Maschinensteuerung 300 übermittelten (vorgenannten) Temperaturwerte werden parallel einer Farbdosiersteuerung 304 zugeführt, und zwar über eine logische UND/ODER-Verknüpfung 307, mittels der erreicht wird, dass entweder bereits ein einzelner Temperaturwert einen Steuereingriff der Farbdosiersteuerung 304 auslöst oder erst mehrere oder sogar erst sämtliche der Temperaturwerte.
Im Betrieb der gezeigten Druckmaschine wird diese in an sich bekannter Weise zunächst für den Druck eingerichtet und beginnt danach zu drucken. Nach zufriedenstellend erfolgtem Druck eines Druckbogens (erster Gutbogen) wird die Farbdosiersteuerung 304 aktiviert. Jetzt werden die momentanen IST-Werte von Farbstreifenbreite, Farbduktortemperatur, Farbhebertemperatur, Zwischenwalzentemperatur und Farbwerkstemperatur in der Maschinensteuerung 300 als temporäre START-Werte abgelegt. Die Farbdosiersteuerung 304 vergleicht nun etwa driftende IST-Werte mit den START-Werten und stellt die Farbstreifenbreite entsprechend nach.
In einer ersten Eingriffsvariante wird im Falle eines zu niedrigen Ist-Wertes T_{Farbduktor,IST} und der damit verbundenen höheren Farbviskosität, die einen verringerten Farbübertrag zu den einzelnen Walzen des Farbwerks bewirkt – die Rotationsgeschwindigkeit der Farbduktorwalze 16 erhöht. Dadurch tritt, bei sonst als unverändert angenommenen, beibehaltenen Maschinenstellgrößen, eine Verbreiterung des in Umfangsrichtung auf der Farbheberwalze 20 sich ergebenden Farbstreifens 216 ein. Die Verbreiterung des Farbstreifens 216 hat zur Folge, dass insgesamt mehr Farbe in das Farbwerk gelangt und damit die genannte Verringerung des Farbübertrags wieder ausgeglichen wird.
In einer zweiten Variante wird im Falle eines zu niedrigen Ist-Wertes T_{Farbduktor,IST} die Zeitspanne, innerhalb der die Farbheberwalze mit der Farbduktorwalze in Abrollkontakt tritt, erhöht. Der Effekt entspricht zumindest qualitativ dem vorgenannten Effekt.
In einer dritten Variante wird im Falle eines zu niedrigen Ist-Wertes T_{Farbduktor,IST} die Anzahl der pro Umdrehung der Farbduktorwalze von der Farbheberwalze 20 zwischen der Farbduktorwalze 16 und der Zwischenwalze 18 ausgeführten zyklischen Bewegungen erhöht. Hierdurch wird nicht, wie zuvor beschrieben, die Farbstreifenbreite verändert, sondern die Anzahl der auf dem Umfang der Farbheberwalze 20 sich pro Umdrehung der Farbduktorwalze 16 ergebenden Farbstreifen, von denen sich jeweils ein einziger pro Heberschwingung ergibt. Dies entspricht ebenfalls einer Erhöhung des dem Farbwerk insgesamt zugeführten Farbvolumens mit dem bereits beschriebenen Effekt.
In einer vierten und fünften Variante (siehe unten) wird vorausgesetzt, dass das Druckwerk 10 ein Feuchtwerk 34 aufweist. Hier wird im Falle eines zu niedrigen Ist-Wertes T_Farbe,IST das mittels des Feuchtwerks 34 der bereits zum Teil verarbeiteten Farbe zusätzlich zugegebene Feuchtmittelvolumen variiert. Durch diese Maßnahme wird, in der eingangs beschriebenen Weise, unmittelbar Einfluss auf die Farbdichte auf dem Druckbogen genommen. Nach geeigneter Kalibrierung lasst sich auch dadurch das am Druckgut aufgetragene Farbvolumen beeinflussen.
Die vorstehend beschriebenen Varianten können selbstverständlich entweder einzeln oder in jeder denkbaren Kombination verwendet werden. Durch Kombination bspw. der Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Farbduktorwalze 16 mit der Variation der Abrollkontakt-Zeitspanne des Anliegens der Farbheberwalze 20 an der Farbduktorwalze 16, welche Zeitspanne durch entsprechende Ansteuerung der Farbheberwalze 20 eingestellt wird, kann die sich ergebende Farbstreifenbreite 216 an der Farbheberwalze besonders wirksam verändert werden. Auch kann dieser Verstärkungseffekt durch Kombination der Variation Rotationsgeschwindigkeit der Farbduktorwalze 16 mit der Variation der Frequenz der zyklischen Bewegung der Farbheberwalze 20 erreicht werden.
Die 4b zeigt ein der 4a ähnliches Ausführungsbeispiel anhand des hier beispielhaft mit motorischer Farbzonenverstellung ausgerüsteten Farbkastens 14. In dieser Variante wird im Falle eines zu niedrigen Ist-Wertes T_{Farbduktor,IST} die Größe wenigstens eines einer Farbzone zugeordneten Dosierspaltes (Farbzonenöffnung 208) erhöht. Durch die Erhöhung der Farbzufuhr in nur einzelnen Farbzonen können, wie eingangs beschrieben, Sujet-abhängige Ungleichmäßigkeiten des erforderlichen Farbvolumens ausgeglichen werden. Die hier von der Farbdosiersteuerung 304 abgegebenen Steuersignale werden, aus denselben Gründen wie bei den der Farbdosiersteuerung 304 zugeführten Temperaturwerten (4a), mittels einer logischen UND/ODER-Verknüpfung 306 dem Druckwerk 302 zugeführt.
Die in den 4c und 4d gezeigten Ausführungsbeispiele weisen, gegenüber den in den 4a und 4b gezeigten Beispielen, zusätzlich eine Feuchtmitteldosiersteuerung 308 auf. Als Eingangsgrößen dieser Steuerung 308 dienen der von der Maschinensteuerung 300 bereitgestellte START-Wert der Farbwerkstemperatur sowie der in dem Druckwerk 302 erfasste IST-Wert der Farbwerkstemperatur. Die Ausgangsgröße der Feuchtmitteldosiersteuerung 308 stellt ein an das Druckwerk 302 abgegebenes Steuersignal zum Einstellen des dem Farbwerk zugeführten Feuchtmittelvolumens dar. Ansonsten arbeitet die Feuchtmitteldosiersteuerung 308 ähnlich wie die Farbdosiersteuerung 304.
Es versteht sich, dass sich bei einer Vorzeichenumkehrung der erfassten Temperatur die Vorzeichen der genannten Maschinenstellgrößen ebenfalls umkehren. Zudem ist erwähnenswert, dass die Einstellungsänderungen auf eine konstant gehaltene Maschinen- bzw. Druckgeschwindigkeit bezogen sind und daher bei Schwankungen der Maschinengeschwindigkeit zusätzlich eine entsprechende Anpassung vorzunehmen ist.
Der vorbeschriebene Funktionsablauf in der Maschinensteuerung wird bevorzugt in Form eines in der Steuereinheit abgelegten Steuerprogramms realisiert. Die Funktionen können selbstverständlich auch durch in Form einer fest verdrahteten Steuerung implementiert werden.
Die in den 4e und 4f gezeigten Ausführungsbeispiele weisen, im Gegensatz zu den in den 4c und 4d gezeigten Beispielen, eine Feuchtmitteldosierregelung (geschlossener Regelkreis) 310 auf. Im Übrigen stimmen sie mit den anderen Ausführungsbeispielen überein. Als Eingangsgröße der Feuchtmitteldosierregelung 310 dient der auf der Druckplatte mittels eines (nicht gezeigten) Feuchtesensors 312 erfasste Wert der IST-Feuchtmittelmenge. Die Regelung basiert dabei auf der Abweichung zwischen einem in der Maschinensteuerung 300 abgelegten START-Wert dieser Feuchtmittelmenge und dem genannten momentan erfassten Wert der IST-Feuchtmittelmenge. Abhängig von der Höhe der momentanen Abweichung wird dabei das der Druckplatte zugeführte Feuchtmittelvolumen als Regelgröße dem Druckwerk 302 zugeführt. Die Regelung stellt bevorzugt eine Proportionalregelung dar; in Abhängigkeit von dem zeitlichen Verlauf der genannten Abweichung kann sie in an sich bekannter Weise auch als Differential- oder Integralregelung ausgebildet sein.
Es ist hervorzuheben, dass die vorstehend am Beispiel einer Flachdruckmaschine beschriebene Steuerung prinzipiell auch auf anderen Gebieten der Drucktechnik, wie bspw. dem Hochdruck, sowie bei allen Druckverfahren, bei denen sehr dünne Schichten von hochviskosen Stoffen aufgetragen werden müssen, anwendbar ist.
Bezugszeichenliste

10: Druckwerk
12: Farbwerk
14: Farbkasten
16: Farbduktorwalze
18: Zwischenwalze (hier: Reiberwalze)
20: Farbheberwalze
22: weitere Farbwerkwalzen
24–30: Farbauftragwalzen
32: Plattenzylinder
34: Feuchtwerk
36: Feuchtduktor
38: Feuchtmittelbad
40: zwischengelagerte Feuchtmittelwalzen
42: Bedruckstoff (Druckträger)
44: Gummizylinder
46: Gummituch
48: Druckzylinder
50, 52: Transporttrommeln
100: Farbkasteninnenraum
102: Farbmesser
104: Druckbolzen
106: Griffschraube
108: Spiralfeder
110: Kopfende des Farbmessers
112: Farbmesserspalt
200: Verarbeitungsrichtung Druckbogen
202: Druckbogen
204: Farbkasten (schematisch)
206: Farbduktorwalze (schematisch)
208: Spalt einer Farbmesserlamelle
210: Farbzone
212: Farbschichtdicke
214: Farbprofil
216: Farbstreifen (breite)
300: Maschinensteuerung
302: Druckwerk
304: Farbdosiersteuerung
306, 307: Logische UND/ODER-Verknüpfung
308: Feuchtmitteldosiersteuerung
310: Feuchtmitteldosierregelung
312: Feuchtsensor

Claims

Verfahren zum Betrieb eines ein Heberfarbwerk (12) aufweisenden Druckwerks (10) einer Druckmaschine, bei dem zu verarbeitende Farbe in einem Farbreservoir (14) bevorratet wird und die bevorratete Farbe mittels einer mit einer Farbmengendosiereinrichtung (102–110) zusammenarbeitenden Farbduktorwalze (16) und einer mit der Farbduktorwalze (16) als Farbheberwalze (20) zyklisch in Kontakt tretenden Heberwalze (20) aus dem Farbreservoir (14) entnommen und wenigstens einer Zwischenwalze (18) des Heberfarbwerks (12) zugeführt wird, die Temperatur der im Heberfarbwerk (12) verarbeiteten Farbe ermittelt wird und, in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur, die in Umfangsrichtung der Farbduktorwalze (16) sich ergebende Farbstreifenbreite (216) und/oder die sich auf der Farbduktorwalze (16) ergebende Farbschichtdicke (212) wenigstens einer Farbzone (210) verändert wird und wobei in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur der verarbeiteten Farbe ein durch ein Feuchtwerk (34) des Druckwerkes (10) einer Druckform zugeführtes Feuchtmittelvolumen verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Farbduktorwalze (16) und/oder der Heberwalze (20) und/oder der Zwischenwalze (18) erfasst wird/werden und aus den erfassten Temperaturen auf die Temperatur der verarbeiteten Farbe geschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der verarbeiteten Farbe auf einer Farbauftragwalze oder einer an der Farbauftragwalze anliegenden Walze erfasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass, in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur der Farbe, eine oder mehrere der folgenden Einstellungsänderungen am Farbwerk vorgenommen werden: Änderung der Rotationsgeschwindigkeit der Farbduktorwalze (16) und/oder Änderung der Größe wenigstens eines einer Farbzone (210) zugeordneten Dosierspaltes (112) der Farbmengendosiereinrichtung (102–110) und/oder Änderung der Anlagedauer, innerhalb der die Farbheberwalze (20) mit der Farbduktorwalze (16) in Abrollkontakt tritt, und/oder Änderung der Anzahl einer pro Umdrehung der Farbduktorwalze (16) von der Farbheberwalze (20) zwischen der Farbduktorwalze (16) und der Zwischenwalze (18) ausgeführten zyklischen Bewegung.
Steuereinheit zur Steuerung eines ein Farbwerk (12) und ein Feuchtwerk (34) aufweisenden Druckwerks (10, 302) einer Druckmaschine, welches ein Farbreservoir (14) zur Bevorratung von zu verarbeitender Farbe, eine mit einer Farbmengendosiervorrichtung (102–110) zusammenarbeitende Farbduktorwalze (16) und eine mit der Farbduktorwalze (16) zyklisch in Kontakt tretende Farbheberwalze (20) aufweist, und in dem aus dem Farbreservoir (14) entnommene Farbe mittels der Farbheberwalze (16) wenigstens einer Zwischenwalze (18) des Farbwerks (12) zuführbar ist, wobei eine Temperatursensorik zur Ermittlung der Temperatur der im Farbwerk (12) verarbeiteten Farbe und eine Steuerungseinrichtung (300) a) zur Änderung der Rotationsgeschwindigkeit der Farbduktorwalze (16) und/oder der Farbheberwalze (20) und/oder der Zwischenwalze (18) in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur der verarbeiteten Farbe und/oder zur Änderung der Zeitspanne, innerhalb der die Farbheberwalze (20) mit der Farbduktorwalze (16) und/oder der Zwischenwalze (18) in Abrollkontakt tritt, in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur der verarbeiteten Farbe und/oder b) zur Änderung der Anzahl einer pro Umdrehung der Farbduktorwalze (16) von der Farbheberwalze (20) zwischen der Farbduktorwalze (16) und der Zwischenwalze (18) ausgeführten zyklischen Bewegung, in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur der verarbeiteten Farbe und/oder c) zur Änderung der Größe wenigstens eines einer Farbzone (210) zugeordneten Dosierspaltes (112, 208) der Farbmengendosiereinrichtung (102–110) vorhanden ist und die Steuerungseinrichtung (300) ein von dem Feuchtwerk (34) der Farbe zugeführtes Feuchtmittelvolumen in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur der verarbeiteten Farbe steuert.
Steuereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Feuchtmittelvolumen mittels einer Feuchtmittelmengendosierregelung (310) des Feuchtwerks (34) der Farbe geregelt zugeführt wird, wobei als Regelgröße die auf einer Druckform des Druckwerks (10, 302) mittels eines Feuchtesensors (312) erfasste momentane Feuchtmittelmenge dient.
Verfahren zum Betrieb eines ein Filmfarbwerk aufweisenden Druckwerks (10) einer Druckmaschine, bei dem zu verarbeitende Farbe in einem Farbreservoir (14) bevorratet wird und die bevorratete Farbe mittels einer mit einer Farbmengendosiereinrichtung (102–110) zusammenarbeitenden Farbduktorwalze (16) und einer mit der Farbduktorwalze (16) permanent einen Filmspalt bildenden Filmwalze aus dem Farbreservoir (14) entnommen und wenigstens einer Zwischenwalze (18) des Filmfarbwerks zugeführt wird, die Temperatur der im Filmfarbwerk verarbeiteten Farbe ermittelt wird und, in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur, die sich auf der Farbduktorwalze (16) ergebende Farbschichtdicke (212) wenigstens einer Farbzone (210) verändert wird, und wobei in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur der verarbeiteten Farbe ein durch ein Feuchtwerk (34) des Druckwerkes (10) einer Druckform zugeführtes Feuchtmittelvolumen verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Farbduktorwalze (16) und/oder der Heber- oder Filmwalze (20) und/oder der Zwischenwalze (18) erfasst wird/werden und aus den erfassten Temperaturen auf die Temperatur der verarbeiteten Farbe geschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der verarbeiteten Farbe auf einer Farbauftragwalze oder einer an der Farbauftragwalze anliegenden Walze erfasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass, in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur der Farbe, eine oder mehrere der folgenden Einstellungsänderungen am Farbwerk vorgenommen werden: Änderung der Rotationsgeschwindigkeit der Farbduktorwalze (16) und/oder Änderung der Größe wenigstens eines einer Farbzone (210) zugeordneten Dosierspaltes (112) der Farbmengendosiereinrichtung (102–110).