DE2728738A1 - Einrichtung zur kontrolle und regelung des druckvorgangs an druckmaschinen - Google Patents

Einrichtung zur kontrolle und regelung des druckvorgangs an druckmaschinen

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Description

ROLAND Offsetmaschinenfabrik Faber & Schleicher AG 6050 Offenbach / Main
Einrichtung zur Kontrolle und Regelung des Druckvorgangs an Druckmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Kontrolle und Regelung des Druckvorgangs an Druckmaschinen mit einer Einrichtung zum Dosieren der Farbzufuhr zur Druckplatte, bestehend aus einer Anzahl von über der Breite angeordneten Farbdosierelementen, die über eine Einstellvorrichtung einzeln beliebig einstellbar sind und mit einem Dichtemeßgerät, durch das eine Anzahl von Kontrollfeldern auf dem Bedruckstoff abtastbar ist, wobei jedem Kontrollfeld ein bestimmtes Farbdosierelement zugeordnet ist und jedes Kontrollfeld eine Mehrzahl von Kontrollelementen enthält.
Ein wesentlicher Kostenfaktor beim Druckprozeß ist der Makulaturanfall infolge nicht richtiger Färb- oder Wasserführung, insbesondere beim Einrichten der Maschine. Aber auch beim anschließenden Fortdruck entsteht Makulatur, wenn bestimmte Parameter des Druckvorganges sich ändern und beispielsweise die Theologischen Eigenschaften der Farbe sich aufgrund von Temperaturerhöhungen ändern.
Weiterhin ist es für die Bedienungsperson der Druckmaschine schwierig, einen Probebogen mit den laufend gedruckten Bogen über längere Zeit ohne weitere Hilfsmittel richtig zu vergleichen. Es ist deshalb schon frühzeitig versucht worden, den Einrichtvorgang, aber auch den Fortdruck, durch Anwendung von
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Meßgeräten zu automatisieren oder zumindest eine objektive
Prüfung der Farbgebung zu ermöglichen. So wurde in der
Fogra-Mitteilung Nr. 46, September 1965, Seite 2-5, ein
Gerät beschrieben, durch das die Farbgebung einer Bogendruckmaschine auf einen einmal festgelegten konstanten Wert geregelt werden soll. Dies erfolgt über die Messung der Farbdichte einer mitgedruckten Kontrollmarke. Das Gerät besteht
aus einer lichtelektrischen Abtastung, einem Impulsgeber zur Erzeugung eines Steuerimpulses, einem Steuerteil zur Verarbeitung der Meßwerte und aus einem Stellmotor zur Beeinflussung des Farbwerkes. Das Gerät sieht aber keine unabhängige Regelung der einzelnen Zonenbreiten vor und ist deshalb für den vorgesehenen Zweck nicht geeignet.
Weiterhin wird durch die DT-OS 2 011 979 vorgeschlagen, einen bei jedem Druckzylinderumlauf mitgedruckten Meßstreifen zonenweise abzutasten und aufgrund der Ergebnisse eines Soll-Ist-Wertvergleichs die Verstelleinrichtung der Zonenstellschrauben entsprechend anzusteuern. Die für die Verstellung der Zonenstellschrauben benötigten Steuerbefehle sollen unmittelbar
einer Vergleichsschaltung entnommen und der Zonenschraubenverstelleinrichtung zugeführt werden. Die Abtastung soll bei laufender Maschine dadurch erfolgen, daß die Abtasteinrichtung taktweise mit der Zylinderumdrehung von Zone zur Zone bewegt wird.
Es hat sich aber als technisch undurchführbar erwiesen, einen Bogen insgesamt über die ganze Breite zonenweise während des Druckprozesses abzutasten. Ein zonenweises Abtasten mehrerer aufeinanderfolgender Bogen führt aber zu Verfälschungen der
Meßergebnisse und damit der Regelvorgänge, insbesondere wenn nach Messung des Istwertes der jeweiligen Zone die Nachregelung des jeweiligen Farbdosierelementes erfolgt.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, sämtliche Farbdosicrelcmente aufgrund der zonenweisen densitometrischen Abtastung eines einzigen Bogens zu verstellen und insgesamt den Regelzyklus in vertretbarer Zeit zu vollziehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß wie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschrieben gelöst.
Damit ist eine von der Druckgeschwindigkeit unabhängige Regelung der Farbgebung möglich, die trotzdem in vertretbarer Zeit durchführbar ist.
In besonderer Ausgestaltung der Erfindung werden die zeitaufwendigen Meß-, Protokollierungs- und Stcucrungsvorgängc auf die einzelnen Computer aufgeteilt, so daß trotz Abtastung der Bogen außerhalb der Druckmaschine letztlich doch günstige Regelzeiten für die Farbführung möglich sind. Dies ist aber von erheblicher Bedeutung, da das zwischenzeitliche Drucken von Makulatur erhebliche Kosten verursacht.
Erfindungsgemäß werden die notwendigen Änderungen der Zustellung der Dosierelemente durch einen Zentralmikrocomputer aus den gemessenen Dichtewerten und aus eingegebenen Vorgabedichtewerten aufgrund eines geeigneten Algorithmus errechnet. Der Algorithmus kann so verändert werden, daß bei der Berechnung der Zustellung der Dosierelemente der Einfluß auf die bzw. von den benachbarten Dosierelementen Berücksichtigung findet.
Durch die Anordnung eines Umschalters zur wahlweisen automatischen Betätigung oder Betätigung von Hand der einzelnen Farbdosierelemente besteht die Möglichkeit der Voreinstellung der Dosierelemente entsprechend dem vorliegenden Sujet. Hierbei handelt es sich" im Gegensatz zu bereits bekannten Vorein-
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Stellvorrichtungen für Farbdosierelemente um eine echte Voreinstellung. Diese Voreinstellung wird entsprechend einer lang geübten Praxis vom Drucker durch Abschätzen oder aufgrund von iMessungen an Probebogen oder aufgrund von Erfahrungswerten aus einem Vorgängerauftrag durchgeführt. Lin lediglich ungefähres Abschätzen ist deshalb möglich, weil diese Voreinstellung lediglich Ausgangspunkt für den eigentlichen Rcgelvorgang darstellt, der dann zu dem exakt richtigen und von irgendwelchen Parametern unabhängigen Einstellwerten führt. Diese Voreinstellmöglichkeit unterscheidet sich damit in erheblich vorteilhafter Weise von der Methode nach US-PS 3 185 088, wonach diese Voreinstellung im Grunde Endeinstellung ist, die aus einer photoelektrischen Abtastung der Druckplatte erhalten worden ist. Durch eine derartige Abtastung der druckenden Teile von der Druckplatte oder vom Film sind aber die Parameter, wie Papier, Farbe und Druckmaschineneinstelldaten keinesfalls erfaßt. Das Einstellen der Druckmaschine ist damit letztlich nicht möglich sondern muß im Gegenteil erst beginnen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand nachfolgender Zeichnung noch weiter beschrieben; es zeigt:
Fig. 1 die schematische Anordnung einer derartigen Einrichtung an einer 4-Farben-Druckmaschine,
Fig. 2 die schematische Einrichtung zum Dosieren der Farbzufuhr,
Fig. 3 einen bedruckten Bogen mit Kontrollfeldern und
Fig. 4 ein Funktionsdiagramm der Einrichtung.
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Die Druckmaschine nach Fig. 1 bedruckt die vom Anleger 1 kommenden Bogen im Vierfarbendruck, enthält also vier Druckwerke mit jeweils einer Farbdosiereinrichtung 2, 3, 4, 5. Jede Farbdosiereinrichtung besteht entsprechend Fig. 2 aus einer Mehrzahl von über die Breite angeordneten Farbdosierelcmcnten b, 7, 8, 9, denen gemäß Fig. 3 Kontrollfelder 1o, 11, 12, 13 auf dem bedruckten Bogen entsprechend zugeordnet sind. Die Farbdosierelemente werden jeweils durch Stellmotore 14, 15, 16, 17 über geeignete Getriebe 18 in Richtung auf eine die Farbe zum Druckwerk transportierende Walze 19 bewegt. Damit ist die Steuerung der Dosierelemente möglich. Die Position der Dosiereleinente ist durch potentiometrische Weggeber 2o abfragbar.
Die bedruckten Bogen werden in gewohnter Weise auf dem Stapel 21 eines Auslegers 22 abgelegt und können von dort entnommen und auf den Kontrolltisch 23 gelegt werden. Dort werden die Kontrollfelder 1o, 11, 12, 13 des Bogens von einem traversierenden Dichtemeßgerät 24 abgetastet.
Jedes Kontrollfeld 1o, 11, 12, 13 entsprechend Fig. 3 besteht aus mehreren Kontrollclcmenten, die einzeln von der Farbdichtemeßanlage 24 durch einen Microcomputer (29) angesteuert werden. Bei einem 4-Farbendruck würde also jedes Kontrollfeld vier Volltonflächen zur Messung der Farbdichte umfassen. Zur Beurteilung des Kontrastes, von Dubliererscheinungen etc. können zusätzliche Kontrollelemente aufgenommen werden. Der das Farbdichtemeßgerät 24 steuernde Mikrocomputer 29 ist entsprechend zu programmieren. Die Kontrollfelder 1o, 11, 12, 13 sind längs des Bogenrandes am Druckanfang oder -ende des Bogens vorgesehen. Es wird dabei davon ausgegangen, daß das Erreichen einer vorbestimmten Dichte im Kontrollelement auch die richtige Farbzufuhr bzw. Farbgebung im gesamten Umfangsbereich der jeweiligen Farbzone gewährleistet.
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Das Verbundsystem 25 von Mikrocomputern ist unter dem Kontrolltisch 23 untergebracht. Ls ist, wie aus Fig. 1 hervorgeht, mit dem Farbdichtegerät 24, den Farbdosiereinrichtungen 2, 5, 4, 5, einer Bedieneinheit 26 (Terminal) und einem Drucker 27 verbunden.
Das Verbundsystem 25 besteht aus vier Mikrocomputern: ein Zentralmikrocomputer 28 übernimmt die Organisation des Regelzyklusscs, die Steuerung der Kommunikation Mensch-Rechner, die Berechnung der Stellung der Farbdosierelemente und die Ausgabe des Protokolls über den Drucker 27. Der Mikrocomputer 29 steuert das Farbdichtemeßgerät 24 und übergibt dem Zentralmikrocomputer 28 die gemessenen Dichtewerte. Der Mikrocomputer 30 fragt die Stellung der Farbdosierelemente ab und verstellt die Dosierelenente auf einen bestimmten Sollwert. Der Mikrocomputer 31 identifiziert die einzelnen Tastendrücke an der Bedieneinheit 26, übermittelt diese an den Zentralmikrocomputer 28, der durch Ansteuerung von verschiedenen Lichtsignallampen an der Bedieneinheit die Reihenfolge der Lingabe steuert. Das Farbdichtemeßgerät 24 hat eine zusätzliche Ein- und Ausgabe 32; die Farbdosiereinrichtung hat eine zusätzliche Eingabe 33 von Hand mit entsprechendem Umschalter 34.
Der Kontroll- bzw. Regelablauf ist im einzelnen wie folgt:
I. Die Kontrollfelder 1o, 11, 12, 13 werden mit dem Dichtemeßgerät 24 ausgemessen.
II. Nachdem Dichtedaten dem Zentralmikrocomputer 28 übermittelt worden sind, befiehlt der Zentralmikrocomputer 28 dem Mikrocomputer 30 die Stellung der Farbdosierelemente zu ermitteln. Der Mikrocomputer 30 übermittelt diese Daten. Jetzt hat der Zentralmikrocomputer 28 die gesamte Information, die er braucht, um die neue Stellung der Farbdosierelemente zu errechnen. Diese neue
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Stellung wird dem Mikrocomputer 29 übermittelt. Der Mikrocomputer rechnet aus der maximalen Differenz zwischen alter und neuer Stellung die Zeit zum Verstellen der Schieber aus und nimmt die Verstellung vor. Nach der Verstellung fragt der Mikrocomputer die neue Stellung der l;arbdosicrelcmente erneut ab und übersendet sie dem Zentralmikrocoiuputer. Der Zentralmikrocomputer vergleicht die Sollschiebcrstellung mit der tatsachlichen und gibt dann, wenn die Differenz "Soll minus Ist" ein gewisses Maß überschreitet, ein Warnsignal aus.
III. Anschließend erzeugt der Zentralmikrocomputer 28 ein Protokoll, in dem alle wichtigen Daten der vorgenommenen Regelung aufgezeichnet sind nämlich:
a) Stellung der Farbdosierelemente,
b) die Solldichte,
c) die Istdichte und
d) sowohl Soll- als auch Istdichte als graphische Darstellung.
Die Solldichte kann definiert werden. Es gibt drei Möglichkeiten:
a) Die Solldichte ist durch das System selbst definiert, die Größe der Solldichte hängt von der entsprechenden Farbe ab (Schwarz z.B. 1,5).
b) Die Solldichte kann von einem Bogen gemessen werden (z.B. vom Abstimmbogen).
c) Die Solldichte kann als Zahlenwert auf der Konsole frei definiert werden.
Zur Ausführung von Wiederholaufträgen besteht die Möglichkeit, einen Lochstreifen zu erstellen, auf dem alle Informationen, die für den Druckauftrag wichtig sind, gespeichert sind. Wird dieser Lochstreifen bei dem Wi-ederholauftrag eingelesen, dann stellt das System selbständig die Farbdosierelemente auf die entsprechende Stellung.
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Claims (9)

D ·. I C Patentansprüche
1.) Einrichtung zur Kontrolle und Regelung des Druckvorgangs an Druckmaschinen mit einer Einrichtung zum Dosieren der Farbzufuhr zur Druckplatte, bestehend aus einer Anzahl von über der Breite angeordneten Farbdosierelementen, die über eine Einstellvorrichtung einzeln beliebig einstellbar sind und mit einem Dichtemeßgerät, durch das eine Anzahl von Kontrollfeldern auf dem Bedruckstoff abtastbar ist, wobei jedem Kontrollfeld ein bestimmtes Farbdosierelement zugeordnet ist und jedes Kontrollfeld eine Mehrzahl von Kontrollelementen enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kontroll- und Regeleinrichtung ein Verbundsystem (25) von Mikrocomputern (28, 29, 30, 31) zugeordnet ist, in welche die Programme zur Steuerung des Ablaufs des Kontroll- bzw. Regelzyklusses, zur Berechnung der Stellung der I-arbdosicrclcmcntc (6, 7, 8, 9), zur Steuerung des Dichtemeßgeräts (24) und zur Steuerung der Farbdosierelcmente eingegeben sind.
2.) Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabe eines Protokolls sowie die Durchführung der Dichtemessung und die Verstellung der Farbdosiereinrichtung jeweils von einem der Computer (28, 29, 30) des Verbundsystems (25) steuerbar ist.
3.) Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekc η η zeichnet, daß ein Zentralir.ikrocomputer (28) vorgesehen ist, durch den aus den gemessenen Dichtewerten und aus der dem
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ORIGINAL INSPECTED
Zentra !mikrocomputer e ing ebb a ren Vorgabed ichtewerten aufgrund cities Algorithmus die notwendige Änderung der Zustellung der Dosicrclcmente (2, 3, 4, 5) berechenbar ist, die Rechenwerte in einem Untermikrocomputcr (30) abspeicherbar sind, in dem daraus Stellbefehle erzeugbar sind, die der Einstellvorrichtung (14, 15, 16, 17) der I;arbdosierelemente zuführbar sind.
4.) Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zentralmikrocomputer (28) ein Algorithmus cingebbar ist, durch den bei Vorgabe nur einzelner Vorgabedichtewerte die übrigen Dichtewerte Interpol ierbar sind.
5.) Hinrichtung nach einem der Ansprüche ! bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der einzelnen Farbdosierelemcnte durch potentiometrische Meßgeber (20) meßbar, speicherbar und nach einer bestimmten Zeit vom Mikrocomputer (30) kontrollierbar ist, wobei bei nicht den jeweiligen Sollwerten entsprechenden Istwerten ein Warnsignal ausgebbar ist.
6.) Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jn dem Algorithmus der Einfluß der nebenliegenden Dosierelemente auf die Verstellung der Farbzufuhr berücksichtigt ist.
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7.) Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch einen Umschalter (34) die I/.instel 1 vorrichtung iür die Dosierelemente von automatischer auf Ilaiulverstell ung umstellbar ist.
8.) Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine von einem weiteren Mikrocomputer (31) gesteuerte Bedieneinheit (26) Solldichtewertc und Angaben über Format, Lage und Art der Meßfelder sowie das gewünschte Meß- und Regelprogramm eingebbar sind.
9.) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollelemente aus den Volltondichten der gedruckten Farben, aus Kontrolldrucken für Dublieren, Passer, Voller- bzw. Spitzerwerden, Graubalance und Farbannahme bestehen.
0.) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der Farbdosierelemente durch Weggeber (20) meßbar und durch einen Untercomputer nach vorbestimmter Zeit nach Zustellung abfragbar ist, wobei bei Abweichungen ein Alarmsignal auslösbar ist
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