DE19958252A1 - Feuchtegesteuerte Druckmaschine - Google Patents

Abstract

Eine Druckmaschine umfaßt unter anderem ein Feuchtwerk (1) und eine Steuerschaltung (10) zum Steuern wenigstens des Betriebs des Feuchtwerks (1). Die Steuerschaltung (10) ist eingerichtet, vor Beginn eines Druckauftrags eine voraussichtlich benötigte Feuchtmittelzufuhr anhand von Parametern des Druckauftrags abzuschätzen und die Feuchtmittelzufuhr vom Beginn eines Druckauftrags an auf den abgeschätzten Wert einzustellen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckmaschine mit einem Feuchtwerk und einer Steuerschaltung zum Steuern des Betriebs des Feuchtwerks. Es sind diverse Beispiele derartiger Maschinen bekannt.

So lehrt zum Beispiel DE 38 30 732 eine Druckmaschine mit einem optoelektronischen Sensor, mit dessen Hilfe beginnendes Tonen im laufenden Druckprozeß erfaßt werden kann, und mit einer automatischen Steuerung der Feuchtmittelführung in Abhängigkeit vom Erfassungsergebnis. DE 40 28 083 schlägt ein Verfahren zur Feuchteregelung an einer solchen Maschine vor, bei dem im Fortdruck die Feuchtmittelführung regelmäßig variiert wird, um die Schmiergrenze anzufahren. In Kenntnis der Lage der Schmiergrenze wird dann die Feuchtmittelzufuhr knapp unter der Schmiergrenze gehalten. EP 0 957 987 beschreibt eine Offset-Druckmaschine, bei der tongefährdete Flächen mit einem optoelektrischen Wandler abgetastet werden und aus den erhaltenen Ergebnissen ein Feuchtemangelsignal abgeleitet wird. Alle diese Lehren setzen für ihre Anwendung voraus, daß ein Druckprozeß im Gange ist, das heißt das eine Voreinstellung für die Feuchtmittelführung vorab gewählt und eingestellt worden ist, und ermöglichen dann eine automatische Korrektur der Feuchtmittelführung. Für die Festlegung der Voreinstellung eignen sie sich nicht.

Ein weiteres Beispiel einer feuchtegesteuerten Druckmaschine gibt EP 0 522 301 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Maschine ist die Steuerschaltung durch ein System von Regelkreisen gebildet, die innerhalb eines laufenden Druckauftrags Abweichungen der Qualität eines Druckerzeugnisses von einer Vorgabe erfassen und Stellgrößen des Druckprozesses anpassen, um die Übereinstimmung mit der Vorgabe wiederherzustellen.

Wenn eine Abweichung von der Vorgabe erfaßt wird, gibt es häufig mehrere Stellgrößen, die variiert werden könnten, um die Abweichung zu beseitigen. In der Regel haben diese Änderungen jedoch Nebenwirkungen, die dazu führen können, daß nach Durchführung der Korrektur das Druckergebnis in anderen Parametern von der Vorgabe abweicht. Wenn zum Beispiel festgestellt wird, daß die optisch wirksame Flächendeckung im Druckergebnis zu gering ist, ist es beispielsweise möglich, die Farbzufuhr zu vergrößern, die Feuchtmittelzufuhr zu verringern oder den Druck zwischen Platten- und Gummituchzylinder zu verstärken.

Für die Effektivität der automatischen Regelung ist es entscheidend, daß von den verschiedenen möglichen Änderungen von Stellgrößen diejenige gewählt wird, die die wenigsten Nebenwirkungen verspricht. So wäre es zum Beispiel unsinnig, eine zu große Flächendeckung durch Herabsetzen der Farbzufuhr zu vermindern, wenn die Farbdichte eines Volltonmeßfeldes einen vorgegebenen Sollwert nur knapp erreicht. In einem solchen Fall wäre es zweckmäßiger, die Feuchtmittelzufuhr oder den Druck zwischen Platten- und Gummituchzylinder anzupassen.

Eine derartige Regelung erfordert aber in jedem Falle, daß neben dem Parameter des Druckerzeugnisses, der von der Vorgabe abweicht, eine Mehrzahl zusätzlicher Parameter erfaßt werden. Deren Werte können durchaus noch im Rahmen der Vorgabe liegen, die Kenntnis dieser Werte ist jedoch erforderlich, damit eine Vermutung über die Ursache der Abweichung aufgestellt und diese Ursache durch Verändern der entsprechenden Stellgröße beseitigt werden kann. Diese Art der Regelung setzt aber in jedem Fall voraus, daß ein Druckerzeugnis als Vergleichsmaßstab vorliegt.

Für die Voreinstellung einer Druckmaschine ist diese bekannte Art der Regelung daher ebenfalls untauglich. Um die zum Drucken eines gegebenen Sujets geeigneten Voreinstellungen einer Druckmaschine zu finden, ist ein Drucker daher nach wie vor im wesentlichen auf seine Erfahrung angewiesen. Wenn er die notwendigen Voreinstellungen gut abschätzt, und das Druckergebnis nicht zu stark von der Vorgabe abweicht, kann mit Hilfe der bekannten Regelung in nicht allzu langer Zeit eine Einstellung der Druckmaschine gefunden werden, die befriedigende Ergebnisse liefert.

Sind die vom Drucker gewählten Voreinstellungen jedoch schlecht, so daß das Druckergebnis stark von der Vorgabe abweicht, so ist es für die Steuerschaltung der bekannten Maschine schwierig, eine Ursache für die Abweichung auszumachen. Dies führt dazu, daß das System möglicherweise über längere Zeit hinweg verschiedene Ansätze ausprobiert, um das Druckergebnis mit der Vorgabe in Einklang zu bringen, das heißt daß es Stellgrößen manipuliert, die nicht Ursache der Abweichung sind und unerwünschte Nebenwirkungen haben, so daß viel Zeit verloren wird und Makulatur produziert wird, ohne daß ein geeigneter Fortdruckzustand gefunden wird.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Druckmaschine anzugeben, die es auch einem weniger erfahrenen Benutzer ermöglicht, geeignete Voreinstellungen für einen gegebenen Druckauftrag zu finden und so einen geeigneten Fortdruckzustand mit geringem Zeitaufwand und wenig Makulatur zu erreichen.

Diese Aufgabe wird bei einer Druckmaschine mit einem Feuchtwerk und einer Steuerschaltung zum Steuern wenigstens des Betriebs des Feuchtwerks dadurch gelöst, daß die Steuerschaltung eingerichtet ist, vor Beginn eines Druckauftrags eine voraussichtlich benötigte Feuchtmittelzufuhr anhand von Parametern des Druckauftrags abzuschätzen und die Feuchtmittelzufuhr vom Beginn eines Druckauftrags an auf den abgeschätzten Wert einzustellen.

Zu den Parametern können Farbmenge und/oder Verteilung im zu druckenden Sujet gehören, und um diese zu erfassen, ist die Steuerschaltung zweckmäßigerweise an ein Meßgerät zur Ermittlung dieser Größen koppelbar.

Weitere mögliche Parameter sind die Beschaffenheit des Bedruckstoffs, das heißt insbesondere Material und Oberflächenqualität, sowie die Beschaffenheit der verwendeten Farben. Um diese Parameter berücksichtigen zu können, ist die Steuerschaltung zweckmäßigerweise an Eingabemittel angeschlossen, über die ein Benutzer diese Parameter spezifizieren kann, zum Beispiel durch Eintippen von Bezeichnungen auf einer Tastatur.

Ein weiterer für die Feuchteverteilung in einer Druckmaschine relevanter Parameter ist die in ihr herrschende Temperatur. Die Steuerschaltung ist daher zweckmäßigerweise ferner an einen Sensor zum Erfassen einer solchen Temperatur angeschlossen.

Die Zusammenhänge zwischen den diversen Parametern und der benötigten Feuchtmittelzufuhr sind aufgrund der großen Zahl der Parameter nur sehr beschwerlich mit Hilfe von Kennlinien zu erfassen oder durch mathematische Formeln auszudrücken. Ein erfahrener Drucker wird die Feuchtmittelzufuhr eher anhand von heuristischen Regeln festlegen. Zur maschinellen Implementierung derartiger Regeln eignet sich besonders eine Fuzzy-Logik.

Die Feuchtezufuhr durch das Feuchtwerk ist zweckmäßigerweise zonenweise einstellbar. Hierfür kann das Feuchtwerk mit einem Gebläse ausgestattet sein, das einen einstellbaren Durchsatz für jede Zone aufweist. Ein solches Gebläse erlaubt es, von einer ursprünglich für alle Zonen gleichen Feuchtmittelmenge in jeder Zone des Feuchtwerks einen einstellbaren Anteil zu verdampfen, so daß die vom Feuchtwerk an die Druckplatte übertragene Feuchtmittelmenge Zone für Zone unterschiedlich sein kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Ausschnitt aus einem Druckwerk einer erfindungsgemäßen Druckmaschine; und

Fig. 2 schematisch die Arbeitsweise der Druckmaschine.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einem Druckwerk 15 einer in perspektivischer Ansicht. Zu sehen sind ein Feuchtwerk 1 und ein Abschnitt eines Plattenzylinders 2. Ein Farbwerk, ein Gummituchzylinder und andere den Plattenzylinder 2 berührenden Komponenten des Druckwerks 15 sind der Übersichtlichkeit der Darstellung zuliebe fortgelassen.

Das Farbwerk umfaßt eine Feuchtmittelwanne 3, in die eine Aufnahmewalze 4 mit einem Teil ihres Umfangs eintaucht, so daß sie in Kontakt mit Feuchtmittel in der Wanne 3 steht.

Die Aufnahmewalze 4 ist durch einen Motor 5 drehangetrieben. Bei ihrer Drehung zu fördert die Walze 4 Feuchtmittel aus der Wanne 3, das über weitere Walzen 5, 6 auf den Plattenzylinder übertragen wird. Die Menge des geförderten Feuchtmittels ist zum Beispiel anhand der Drehzahl der Aufnahmewalze 4 steuerbar.

Eine Gebläseanordnung 7 ist in dem Druckwerk 15 angeordnet, um einen Luftstrom über die Oberflächen der feuchtmittelbenetzten Walzen 4, 5, 6 und einen Teil der Oberfläche des Druckzylinders 13 zu erzeugen. Die Intensität des Luftstroms ist für in Längsrichtung der Walzen nebeneinanderliegende Zonen des Feuchtwerks beziehungsweise des Plattenzylinders 14 auf unterschiedliche Werte festlegbar. Bei der in Fig. 1 als Beispiel gezeigten Ausgestaltung ist zu diesem Zweck die Gebläseanordnung aus einer Mehrzahl von in Längsrichtung der Walzen gestaffelten einzelnen Ventilatoren 8 aufgebaut, die jeweils eine der Zonen definieren. Alternativ ist auch eine Gebläseanordnung möglich, die einen von einem einzelnen Gebläse erzeugten Luftstrom über eine Anordnung von Düsenöffnungen mit regelbarem Durchsatz zonenweise verteilt.

Die durch die Gebläseanordnung festgelegten Zonen des Plattenzylinders 1 entsprechen sinnvollerweise den Zonen des (nicht dargestellten) zonal einstellbaren Farbwerks.

Ein Temperatursensor 9 ist innerhalb des Druckwerks 15, zweckmäßigerweise in der Nähe der Oberfläche des Plattenzylinders 1 angeordnet. Er kann, wie in der Figur gezeigt, so angeordnet sein, daß er von dem von der Gebläseanordnung 7 erzeugten Luftstrom überstrichen wird. In diesem Fall kann der Sensor eine Abkühlung in dem Druckwerk 15, die auf vom Luftstrom induzierte Verdunstung von Feuchtmittel zurückgeht, sofort erfassen. Wenn ein weniger stark mit der Verdunstung fluktuierender Temperaturmeßwert als für die Steuerung des Druckwerks 15 beim Fortdruck günstiger erweist, kann der Temperatursensor auch an einem vor dem Luftstrom geschützten Ort, zum Beispiel unterhalb des Farbwerks 2 an dem Plattenzylinder 14, oder am Gummituchzylinder etc. montiert werden.

Als Steuerschaltung 10 der Druckmaschine ist hier ein Computer vorgesehen. An den Computer ist ein Massenspeicher 11 angeschlossen, vorzugsweise für austauschbare Speichermedien wie Magnetbänder, CD-ROMs, CD-Rs oder dergleichen, auf denen Daten eines Druckauftrages in elektronischer Form gespeichert sein können, die zum Beispiel im Rahmen der Druckvorstufe durch Scannen einer Bildvorlage gewonnen worden sind. Zusätzlich oder alternativ kann eine elektronische Kamera 12 vorgesehen sein, über die entsprechende Daten aus einer körperlich vorliegenden Druckvorlage gewonnen werden und in den Computer 10 eingespeist werden können. Alternativ auch über CPC 32.

Der Computer 10 wertet die Farbinformation eines gegebenen Druckauftrages aus und wählt anhand dieser Daten geeignete Voreinstellungen für die Farbspaltbreite, das heißt für die für jede einzelne Zone in das Farbwerk eingespeiste Farbmenge, für die für jede einzelne Zone voraussichtlich benötigte Feuchtmittelmenge etc. Um diese Mengen festlegen zu können, benötigt der Computer Angaben über den Bedruckstoff und die zum Drucken zu verwendenden Farben. Diese Angaben und weitere, die eventuell Einfluß auf den Feuchtmittelbedarf haben, können zum Beispiel erfragt werden, indem ein Benutzer der Druckmaschine aufgefordert wird, eine am Bildschirm des Computers dargestellte Fragemaske auszufüllen. Eine zur Festlegung der benötigten Feuchtmittelmenge erforderliche Angabe über die Temperatur in der Druckmaschine kann der Computer 10 von dem Sensor 9 empfangen.

Der Computer 10 ist an den Motor 5 angeschlossen, um dessen Drehgeschwindigkeit und damit die von der Aufnahmewalze 4 geförderte Feuchtmittelmenge so zu bestimmen, daß die Zone mit maximalem Feuchtmittelbedarf ausreichend versorgt wird. Um zu vermeiden, daß Zonen mit geringerem Bedarf überversorgt werden, ist der Computer auch an die Gebläseanordnung 7 angeschlossen und steuert die Leistung jedes einzelnen Ventilators 8 derart, daß ein in der entsprechenden Zone eventuell vorhandener Überschuß an Feuchtmittel bis zum Erreichen des Plattenzylinders 1 verdampft ist. Eine von dem Computer 10 festgelegte Voreinstellung für das Feuchtwerk umfaßt somit hier die Festlegung der Drehgeschwindigkeit der Förderwalze und Anfangsleistungen der einzelnen Ventilatoren anhand der Daten des Druckauftrags.

Fig. 2 veranschaulicht die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Druckmaschine am Beispiel einer Bildvorlage 20, die eine quer zur Druckrichtung (in horizontaler Richtung in der Figur) in etwa sinusförmig variierende Farbdichte aufweist. Die in einem Schritt 21 gescannten oder mit der Kamera 12 aufgenommenen Daten der Druckvorlage werden vom Computer auf Farbverteilung und Feuchtmittelbedarf untersucht. Die Ergebnisse sind in den Diagrammen für die Farbverteilung und 23 für den Feuchtmittelbedarf gezeigt. In einem weiteren Schritt berechnet der Computer 10 aus diesen Ergebnissen Farbspaltöffnungen als Maß für die Dosierung von Farbe beim Druckprozeß für jede einzelne Zone der Druckmaschine (Diagramm 24) und Feuchtemengen für die gleichen Zonen (Diagramm 25). Für die Berechnungen wendet der Computer Fuzzy-Logik an. Eine derartige Formulierung der Rechenregeln erleichtert die Darstellung der einem erfahrenen Drucker vertrauten Erfahrungssätze für die Voreinstellung der Druckmaschine in vom Computer verarbeitbarer Form und kann den Computer darüber hinaus in die Lage versetzen, die Regeln, nach denen er die Berechnung vornimmt, selbsttätig abzuwandeln, wenn er feststellt, daß von ihm ausgewählte Voreinstellungen bei einer Mehrzahl von Druckaufträgen jeweils in einer Anlaufphase von einer Bedienungsperson systematisch geändert werden.

Die berechneten Spaltbreiten sowie die den Feuchtemengen entsprechende Förderrate und Gebläseleistungen des Feuchtwerks werden zu Beginn des Druckbetriebs eingestellt.

Claims (8)

1. Druckmaschine mit einem Feuchtwerk (1) und einer Steuerschaltung (10) zum Steuern wenigstens des Betriebs des Feuchtwerks (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (10) eingerichtet ist, vor Beginn eines Druckauftrags eine voraussichtlich benötigte Feuchtmittelzufuhr anhand von Parametern des Druckauftrags abzuschätzen und die Feuchtmittelzufuhr vom Beginn eines Druckauftrags an auf den abgeschätzten Wert einzustellen.

2. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameter des Druckauftrags die Farbmenge und/oder -verteilung im zu druckenden Sujet umfassen, und daß die Steuerschaltung an ein Meßgerät (12) zur Ermittlung der Farbmenge und/oder -verteilung koppelbar ist.

3. Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameter die Beschaffenheit des Bedruckstoffs und der verwendeten Farben umfassen.

4. Druckmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschaltung (10) Eingabemittel zum Eingeben der Beschaffenheit des Bedruckstoffs und der verwendeten Farben durch einen Benutzer zugeordnet sind.

5. Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (10) an einen Temperatursensor (9) zum Erfassen einer Temperatur in der Druckmaschine angeschlossen ist.

6. Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (10) eine Fuzzy-Logik für die Abschätzung der voraussichtlich benötigten Feuchtmittelzufuhr aufweist.

7. Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtmittelzufuhr zonenweise steuerbar ist.

8. Druckmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuchtwerk ein Gebläse (7) mit für jede Zone einstellbarem Durchsatz aufweist.