DE2736663C3 - Vorrichtung zur Ermittlung des Feucht- und Farbgleichgewichts bei Offsetdruckwerken - Google Patents

Vorrichtung zur Ermittlung des Feucht- und Farbgleichgewichts bei Offsetdruckwerken

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DE2736663C3
DE2736663C3 DE2736663A DE2736663A DE2736663C3 DE 2736663 C3 DE2736663 C3 DE 2736663C3 DE 2736663 A DE2736663 A DE 2736663A DE 2736663 A DE2736663 A DE 2736663A DE 2736663 C3 DE2736663 C3 DE 2736663C3
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    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
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    • B41F33/0063—Devices for measuring the thickness of liquid films on rollers or cylinders
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    • G01—MEASURING; TESTING
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Description

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Lichtquelle (16) in einer gläsernen Meßwalze (14) vorgesehen ist, und daß
b) zwei Infrarotdetektoren (18,19) und ein Fototransistor (21) von ihr beaufschlagbar sind, so daß über die Infraretdetektoren (18, 19) die Feuchtfilmdicke und über einen Fototransistor (21) der Farbschichtanteil in der Flüosigkeitsschicht auf der Mantelfläche der
. Meßwalze (14) ermittelbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Meßwalze (14) Wischwenkbar gelagert ist, und
b) alternierend an der letzten Feuchtauftragswalze (11) sowie der ersten Farbauftragswalze (12) anstellbar ist, und daß
c) die hydrophile Mantelfläche der Meßwalze (14) durch einen in axialer Richtung verlaufenden, nicht benetzbaren Bereich (33) unterbrochen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Meßwalze (14) gleichzeitig an die erste Farbauftragswalze (12) und an die letzte Feuchtauftragswalze (11) anstellbar ist,
b) in Umfangsrichtung gesehen, die Mantelfläche der Meßwalze (14) etwa je zur Hälfte einen hydrophilen (43) und oleophilen (44) Bereich aufweist,
c) wobei der hydrophile Bereich (44) der Mantelfläche der Meßwalze von dem oleophilen (43) durch Kanäle (45) getrennt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Lichtquelle (16) außerhalb der Meßwalze (14) angeordnet ist, so daß mittels reflektierter Strahlen mit Hilfe der Infrarotdetektoren (18, 19) auf dem hydrophilen Mantelflächenbereich (44) der Meßwalze (14) die Feuchtfilmdicke und mit Hilfe des Fototransistors (21) die Farbfilmdicke auf dem oleophilen Mantelflächenbereich (43) meßbar ist.
6. Verfahren zur Messung der Abweichungen der Feucht- und Farbfilmdicke bei Offsetdruckwerken mit einer Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
a) M-sßsignale in Form einer Kurve (34-42) aufgezeichnet werden, die den Abtragungsverlauf von Farbe durch Feuchtmittel oder umgekehrt auf der Mantelfläche der Meßwake (14) anzeigen, und daß
b) der nicht benetzbare Bereich (33) der Mantelfläche die Kurve des Abtraguc^sverlaufs bei jeder Umdrehung der Meßwalze (14) unterbricht, so daß die Anzahl der Unterbrechungen bis zur völligen Entfernung der Farbe oder des Feuchtmittels ein Maß für die Färb- bzw. Feuchtfilmdicke auf der jeweiligen Auftragswalze darstellen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Zahl der Meßwalzenumdrehungen vom Umschaltzeitpunkt, d. h. vom Wechsel der Meßwalze (14) von der Feuchtauftragswalze (11) zur Farbauftragswalze (12) oder umgekehrt, bis zum Umschlagpunkt (ü) angezeigt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
a) der Differentialquotient des Meßsignals der Meßeini ^htung in den Wechselphasen der Messung von Feuchtmitteln zu Farbe und von Farbe zu Feuchtmitteln angezeigt wird.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung des Feucht- und Farbgleichgewichts bei Offsetdruckwerken mit einer im Farbfilmstrom liegenden Meßwalze, einer Lichtquelle, einem Meßfotoempfänger und einem Vergleichsfotoempfänger sowie mit je einem Filter im Meß- und Vergleichsstrahlengang. Auf die mit Offsetdruckwerken erzielbare Druckqualität hat das richtige Mengenverhältnis von Feuchtflüssigkeit und Farbe auf der Offsetdruckplatte einen wesentlichen Einfluß. Vom Drucker wird viel Geschick und zeitlicher Aufwand abverlangt, dieses optimale Verhältnis von Feuchtflüssigkeitszufuhr und Farbgebung herzustellen und aufrechtzuerhalten. Hierbei stehen ihm allerdings bei modernen Offsetdruckwerken Einrichtungen zur Messung der einzelnen Komponenten - also Farbe und Feuchtmittel zur Seite.
Aus der DE-AS 2412 234 ist zum Beispiel bekannt, unmittelbar vor der ersten Farbauftragswalze mittels Reflexionsmeßverfahrens die Feuchtfilmdicke an der Qffsetplatte zu messen. Die Messung erfolgt durch Anstrahlen der benetzten Druckplatte mit Infrarotlicht. Die dabei auftretende Reflexion des infraroten Lichtes ist jedoch nicht nur von der Feuchtfilmdicke abhängig, sondern wird auch stark von der Struktur der Plcttenoberfläche bzw. der Plattenart beeinflußt. Die gewonnenen Ergebnisse können daher bei ver-
schiedenen Offsetplatten beträchtlich voneinander abweichen und damit zu Fehlinterpretationen der Meßwerte führen. So macht z. B. der Glanz mancher Offsetplatten eine Feuchtfümmessung auf diese Art unmöglich.
Um dieser Schwierigkeit aus dem Wege zu gehen, ist bereits vorgeschlagen worden, im Kanal des Plattenzylinders eine Referenzfläche vorzusehen, die ebenfalls von den Feuchtauftragswalzen benetzt wird.
Durch Reflexionsmessung könnten dann an dieser Feuchtmittelfluß in das Farbwerk hinein zu messe». Stelle Veränderungen des Feuchtfilms wahrgenom- Die tatsächlichen Zustände auf der Offsetplatte wermen werden, die repräsentativ für den Feuchtfilm auf den deshalb sehr ungenau wiedergegeben, da zwar der der Offsetplatte sind. Neben dem Nachteil, daß diese Färb-, nicht aber der Feuchtmittelzufluß zur Platte hin Referenzfläche Störungen an den Farbwalzen herbei- 5 direkt gemessen wird. Die im Farbwerk ermittelten führen kann, ist diese Methode nur bei Bogenoffset- Meßergebnisse bezüglich der Feuchtmittelaufnahme maschinen möglich, bei denen ein genügend breiter entsprechen hinsichtlich des Zeitpunkts und des Ortes Kanal verfügbar ist. Bei Rollenoffsetmaschinen, die der Messung nicht dem augenblicklich gegebenen bekanntlich keinen Kanal aufweisen, scheidet das FeuchtmittelzuQuß zur Platte, so daß die gewonnenen Messen mittels Refereazfläche im Kanal daher aus. io Werte der Färb- und Feuchtmittelführung nicht zu-
Messungen des FeuchtfHms unmittelbar am Plat- einander ins Verhältnis gesetzt werden können,
tenzylinder haben aber vor allem den Nachteil, daß Eine mit einfachen Mitteln die Färb- und Feucht-
nur der Feuchtfilm allein gemessen wird. Die Wech- filmdicke erfassende Weiterbildung der Erfindung selwirkung Farbe-Wasser wird nicht genügend erfaßt. besteht darin, daß die Meßwalze verschwenkbar gela-Zwar überrolien die Farbwalzen den Flattenzylinder is gert ist und alternierend an der letzten Feuchtauf- und beeinflussen somit auch die Feuchtfilmdicke auf tragswalze sowie der ersten Farbauftragswalze anden nichtdruckenden Stellen, wenn der Feuchtfilm stellbar ist und daß die hydrophile Mantelfläche der z. B. nach dem Einfärben gemessen wird; man erhält Meßwalze durch einen in axialer Rührung verlaufenjedoch keine Aussage über den Grad der Wasssrauf- den, nicht benetzbaren Bereich uu erbrochen ist. nähme im Farbwerk. Das Feucht- und Far*;gleichge- 20 Bei dieser Meßvorrichtung wird det- Benetzungswicht wird daher nur ungenügend beurteilt. wechsel der Meßwalze zur Messung ausgenutzt. Für
Aufgabe der Erfindung ist, den Färb- und den eine bestimmte Farbe und das dazugehörige Foucht-Feuchtfilm bzw. deren gegenseitiges Verhalten zur mittel läßt sich nämlich ein eindeutiger Zusarnmen-Ermittlung des Gleichgewichts an einer solchen Stelle hang zwischen der Färb- bzw. Feuchtschichtdicke eizu messen, die den Gegebenheiten auf der Offset- 25 nerseits und der Anzahl der Umdrehungen der platte am ehesten entspricht und an der die schädli- Meßwalze andererseits bis zur vollständigen, nicht chen Einflüsse der Offsetplatte durch derer Reflexe mehr zunehmenden Benetzung feststellen. Nach eiauf das Meßgerät ausgeschaltet sind, und eine sehr nem Wechsel der Meßwalze von der Anlage an die wirtschaftliche, zuverlässige Meßvorrichtung zu farbführende Auftragswalze des Farbwerkes zur Anschaffen, die bei geringstem Aufwand ohne Beein- 30 lage an die feuchtmittelführende Auftragswalze des trächtigung durch die Offsetplatte sowohl den Färb- Feuchtwerkes wird es bei geringem Angebot an film als auch den Feuchtfilm bestimmt, ohne daß eine Feuchtmittel relativ lange dauern, bis die Mantelfläfeststellbare Störung der Einfärbung stattfindet. ehe der Meßwalze wieder trei von Farbe wird. Im Ge-
Erfindungsgemäß ist eine einzige Meßwalze vorge- gensatz dazu wird bei reichlichem Feuchtmittelangesehen, die sowohl an die erste Farbauftragswalze als 35 bot die Farbe sehr rasch von der Meßwalzenoberfläauch an die letzte Feuchtauftragswalze anstellbar ist, ehe wegtransportiert, bis diese dann im weiteren wobei zumindest bestimmte Bereiche der Mantelflä- Verlauf des Anliegens schließlich völlig mit Feuchtche der Meßwalze hydrophil ausgebildet sind. mittel in nicht mehr zunehmender Schichtdicke be-
Die Erfindung macht von der Erkenntnis Ge- ne< π ist.
brauch, daß im wesentlichen die Benetzbarkeit einer 40 Zählt man die Anzahl der Umläufe der Meßwalze Oberfläche durch das Feuchtmittel das Maß der Ver- von Beginn des Aniagewechsels bis zur gleichbleibendrängung von Farbe bestimmt und daher eine einzige den Benetzung mit Feuchtmittel, bzw. stellt man die Meßwalze sowohl zur Bestimmung der Farbzufuhr als Zeitkonstante des Übergangsverhaltt.is fest, so hat auch zur Messung der Feuchtmittelzufuhr verwendet man damit ein Maß für die angebotenen Schichtdikwerdt η kann. 45 ken. Eine solche Vorrichtung macht die Messung der
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Er- Feuchtmittel- und Farbschichtdicke in absoluter findung besteht darin, daß die Lichtquelle in einer glä- Größe auf der Oberfläche der Meßwalze überflüssig, sernen Meßwalze vorgesehen ist und daß zwei Infra- Es reicht aus, wenn man bei dem oben beschriebenen rotdetektoren und ein Fototransistor von ihr beauf- Vorgehen im Durchlicht oder Auflicht feststellt, wie schlagbar sind, so daß über Infrarotdetektoren die 50 rasch sich der Farbfilm in einen Feuchtfilm umwat«- Feuchtfilmdicke und über einen Fototransistor der delt. Auch die Dauer des umgekehrten Vorgangs vom Farbschichtanteil in der Flüssigkeitsschicht auf der Beginn des Anliegens der mit Feuchtmittel benetzten Mantelfläche der Meßwalze ermittelbar ist. Meßwalze bis zur konstant bleibenden Einfärbung
Grundsätzlich kann jedes durch Farbe und Feucht- bzw. die in einer Zeiteinheit eintretende Einfärbung mittel benetzbare Material für die Meßwalze verwen- 55 ist ein Maß für das Feucht- und Farbgleichgewicht, det werden. Ist das Material nicht transparent, wird Eine sehr einfache Ausgestaltung der Erfindung
im Reflexionsverfahren gemessen. Ein im sichtbaren sieht vor. daß die Meßwalze gJeichzeitig an die erste und infraroten Bereich durchlässiges Material, wie Farbauftragswalze und an die letzte Feuchtauftragsz. B. Glas, hat jedoch den Vorteil, daß man die walze anstellbar ist, in Umfangsrichtung gesehen, die Schichtdicken im Durchlichtverfahren messen kann. 60 Mantelfläche der Meßwalze etwa je zur Hälfte einen
Aus der DE-OS 2300922 ist zwar schon eine Ein- hydrophilen und oleophilen Bereich aufweist, wobei richtung zur optisch-elektronischen Messung der der hydrophile Bereich der Mantelfläche der Meß-Schichtdicke von F^irben bekannt, die mit einer Glas- walze von dem oleophilen durch Kanäle getrennt ist. walze arbeitet und bei der von einem Meß-und einem Diese Meßwalze liegt gleichzeitig sowohl an einer Vergleichsstrahl Gebrauch gemacht wird. Diese Meß- 65 farbführenden als auch an einer feuchtmittelführenwalze ist jedoch an irgendeiner der farbführenden den Walze an, wobei die hydrophilen Flächenanteile Walzen des Farbwerkes angestellt, um einerseits den das Feuchtmittel und die oleophilen Flächenanteile Farbfiuß zur Druckplatte hin und andererseits den die Farbe annehmen. Die Feuchtfilmdicke wird dann
mittels reflektierter Strahlen mit Hilfe von Infrarotde- Die Wirkungsweise der beschriebenen Meßvor-
tektoren auf dem hydrophilen Mantelflächenbereich richtung ist folgende:
und die Farbfilmdicke mit Hilfe eines Fototransistors Beim Abrollen der gläsernen Meßwalze 14 (Fig. 2)
auf dem oleophilen Mantelflächenbereich gemessen. auf dem elastischen Belag der zweiten Fcuchtauf-Der hydrophile Mantelbereich kann beispielsweise 5 tragswalze 11 wird bei normaler Feuchtung ein Flüsaus Chrom, der oleophile aus Kupfer bestehen. sigkeitsfilm abgenommen, während die sich auf der
Die Erfindung wird im folgenden anhand einiger Mantelfläche der Feuchtauftragswalze 10 und der Ausführungsformen näher beschrieben. Es zeigt Farbauftragswalze 12 befindende Farbschicht nicht
Fig. 1 schematisch ein Offsetdruckwerk mit einem abgenommen wird. Die im Zentrum der Meßwalze Durchlichtmeßgerät nach der Erfindung, io 14 vorgesehene Lichtquelle 16 sendet einen Anteil
Fig. 2 dieses Durchlichtmeßgerät in vergrößertem von Infrarotstrahlen aus, der durch die transparente Maßstab, Wandung der Meßwalze 14 und den Feuchtfilm hin-
Fig. 3 eine wechselweise an die letzte Feucht- und durch über die beiden Filter 20 bzw. 24 die Infrarot erste Farbauftragswalze anstellbare Meßwalze, detektoren 18 und 19 beaufschlagt. Dabei werden
Fig. 4 den allgemeinen Verlauf des Meßsignals, 15 entsprechend der Dicke des Feuchtfilms Infrarot-Fig. 5 die Meßsignale verschiedener Filmdicken, strahlen von beispielsweise einer Wellenlange von Fig. 6 die Markierung der »MeSwalzsp.umlävsfe im A = 2,93 »rn zum größten Teil absorbiert und können
Meßsignal, somit zur Bestimmung der Feuchtfilmdicke herange-
Fig. 7 die Filmdicken-Meßsignale in Abhängigkeit zogen werden.
vom Farb-Feuchtmittelmengenverhältnis, 20 Das schmalbandig ausgebildete Filter 20 vor dem
Fig. 8 die beidseitig anliegende Meßwalze mit teils Infrarotdetektor 18 läßt nur einen bestimmten Meßaus hydrophilem und teils aus oleophilem Mantelflä- strahl aus dem Strahlenspektrum der Lichtquelle 16
chenbereich. hindurch. Mit wachsender Stärke des Feuchtfilms wird
Bei dem Druckwerk gemäß Fig. 1 handelt es sich die auf die Infrarotdetektoren 18,19 wirkende Strahum ein Offsetdruckwerk mit Gegendruckzylinder 1, 25 iungsintensität geringer und man erhält eine Wider-Gummituchzylinder 2, Plattenzylinder 3, Feucht- stantf-ünderung. Da sich der Widerstand des Infrarotwerk 4 und Farbwerk 5. Das Feuchtwerk 4 besteht detektors 18 auch mit der Temperatur der Umgebung aus einem Feurhtmittelbehälter 6, der Feuchtkasten- ändert und außerdem die Intensität der Lichtquelle walze 7, dem Feuchtheber 8, dem Feuchtreiber 9, der 16 nicht konstant bleibt, muß fnan für die Messungen ersten Feuchtauftragswalze 10 und der zweiten 30 ein Bezugspotential schaffen. Zu diesem Zweck ist ein Feuchtauftragswalze 11. Vergleichsstrahl einer Wellenlänge vorgesehen, die
1 Zwischen der Feuchtauftragswalze 11 und der er- vom Wasser nur schwach absorbiert wird. Dieser Versten Farbauftragswalze 12 des Farbwerkes S ist ein gleichsstrahl beaufschlagt über das Filter 24 den In-Meßkopf 13 angeordnet. Wie Fig. 2 im einzelnen frarotdetektor 19. Beide Strahlen - Meßstrahl und zeigt., befindet sich in diesem Meßkopf 13 eine Meß- 35 Vergleichsstrahl - liegen in der Wellenlänge dicht newalze 14, deren Drehachse parallel zu den Drehach- beneinander, damit sie die gleiche Änderung durch sen 15 der beiden Feuchtauftragswalzen 10, 11 und Störungen der genannten Art erfahren, im Vergleich Farbauftragswalzen verläuft. Der Meßkopf 13 ist der- also lediglich die Schichtdickenänderungen wirksam art verstellbar angeordnet, daß der Anpreßdruck der das Meßsignal verändern.
Meßwalze 14 an die Feuchtauftragswalze 11 und eine λο Die mit konstanter Spannung versorgten Infrarot-Farbauftragswalze 12 eingestellt werden kann. Die detektoren 18 und 19 liefern Signale, die über den Meßwalze 14 besteht aus Glas oder ähnlichem trans- Impedanzwandler 26 verstärkt einem vergleichenden parentem Material. In ihrem Inneren befindet sich Rechenverstärker 27 zugeführt werden. Die Auseine Lichtquelle 16. gangsspannung dieses Rechenverstärkers 27 ist pro-Im Gehäuse 17 des Meßkopfes 13 sind ein Infrarot- 45 portional der Feuchtfilmdicke auf der Meßwalze 14 detektor 18 für den Meßstrahl und darüber ein weite- und wird in der Anzeigevorrichtung 28 dem Drucker rer Infrarotdetektor 19 für den Vergleichsstrahl vor- angezeigt.
gesehen. Beiden Infrarotdetektoren 18 und 19 ist in Bei zu geringer Feuchtung setzt sich bekanntlich
radialer Richtung von der Lichtquelle 16 aus gesehen die Offsetplatte mit Farbe zu. Damit ist da« Feuchtje ein Filter 20 bzw. 24 vorgelagert. Zwischen den 50 Farbgleichgewicht entschieden gestört.
beiden Infrarotdetektoren 18 und 19 befindet sich ein In diesem Falle wird sowohl über die Farbauftrags-
Fototransistor 21 zur Farbbestimmung. Die Infrarot- walze 12 als auch über die Feuchtauftragswalze 11 detektoren 18 und 19 sind durch die gläserne Meß- Farbe auf die Meßwalze 14 übertragen, wodurch die walze 14 hindurch sowie durch die Filter 20 bzw. 24 Intensität des Meßsignals vermindert wird. Der zu- und den Fototransistor 21 ohne Zwischenschaltung 55 sätzlich im Gehäuse 17 des Meßkopfes 13 angeord- ! eines Filters durch die Strahlen der Lichtquelle 16 be- nete Fototransistor 21 liefert dann ein im unmittelba-
j aufschlagbar. Eine obere Blende 22 und eine untere ren Spektralbereich gemessenes Signal, welches über
J Blende 23 verlaufen in einem gewissen Abstand kon- einen Verstärker 29 auf einer Anzeigevorrichtung 30
zentrisch zur gläsernen Meßwalze 14 und schirmen das Vorhandensein von Farbe auf der Meßwalze 14 so die Detektoren gegen Streulicht ab. Beide Blenden 60 anzeigt.
22 und 23 sind am Gehäuse 14 des Meßkopfes 13 Wird die Zufuhr an Feuchtmittel daraufhin gestei-
befestigt. gert, läuft die Meßwalze 14 wieder von Farbe frei.
Die Infrarotdetektoren 18,19 sind über Impedanz- Die Anzeigevorrichtung 30 zeigt nun die Abwesenheit wandler 26 und Rechenverstärker 27 elektrisch an eines Farbfilms auf der uberfiäche der Meßwaize 14 eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige der Feuchtfilm- 65 an. Die Anzeigevorrichtung 28 gibt die Dicke des dicke angeschlossen. Das Meßsignal des Fototransi- neuen Feuchtfflms eindeutig wieder,
stors 21 %vird vom Verstärker 29 verstärkt einer weite- In normaler Arbeitsstellung mißt die Meßwalze 14
ren Anzeigevorrichtung 30 für die Farbe übermittelt. lediglich die Dicke des Feuchtfilms auf der Meßwalze
14 äquivalent dem Feuchtfilm auf der zweiten Feuchtauftragswalze 11 und zeigt außerdem bei zu geringer Feuchtung das Tonen an. Versuche haben gezeigt, daß die Farbannahme an der Meßwalze 14 gleichzeitig mit dem Tor^n bzw. sogar früher als an der Offsetplatte stattfindet,
Dies ist leicht erklärlich, da die Meßwalze 14 mit dem unverbrauchten Farbfilm der ersten Farbauftragswalze 10 und mit dem gewissermaßen verbrauchten Feuchtfilm der Feuchtauftragswalze 11 in Berührung steht. Der Einfluß der Farbe ist stärker.
Stellt man die Meßwalze 14 an die beiden Auftragswalzen derart an, daß die Mantelfläche der Meßwalze 14 zunächst mit der Farbauftragswalze 12 und dann erst mit der Feuchtauftragswalze 11 in Berührung kommt - der Meßkopf 13 ist also geringfügig abgestellt - so wird der Kontakt zur zweiten Feuchtauftragswalze 11 unterbrochen, ohne daß der Kontakt mit der Farbauftragswalze 12 aufgehoben wird. In dieser Einstellung kann nach einer Übergangsphase, in der die Meßwalze Farbe annimmt, die absolute Farbschichtdicke auf der Farbauftragswalze 12, repräsentiert durch die aufgebaute Farbschichtdicke auf der Meßwalze 14 mit Hilfe des Fototransistors 21, des Verstärkers 29 und der Anzeigevorrichtung 13 zur Anzeige gebracht werden.
Mit der beschriebenen Meßvorrichtung vermag der Drucker sowohl die Färb- als auch die Feuchtmittelzufuhr zu beurteilen und einzuregeln.
Die beschriebene Ausführungsform gemäß Fig. 1 und Fig. 2 kann mannigfache Abwandlung erfahren. Beispielsweise lassen sich zur Aufnahme des Meßsignals die Infrarotstrahlungsquelle und die Infrarotdetektoren lokal vertauschen. Auch besteht die Möglichkeit, den Wirkungsgrad der Strahlung durch eine Optik zu verbessern.
Vorzugsweise besteht die Meßwalze 14 aus einem Material mit einer großen Transmission für Infrarotstrahlen und weist nur geringe Formabweichungen auf. Am besten eignet sich für die Meßwalze ein Quarzglas. Zur Verstärkung des Meßsignals ist auch ein Wechselspannungsverstärker möglich, wobei dann allerdings die Strahlen zerhackt werden müssen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeigt Fig. 3. Die transparente Meßwalze 14 ist drehbar an einem Schwenkhebel 31 angebracht, der um die Schwenkachse 32 derart verschwenkbar ist, daß die Meßwalze 14 wahlweise an die Feuchtauftragswalze 11 oder an die Farbauftragswalze 12 angelegt werden kann. Am Schwenkhebel sind die Infrarotdetektoren 18 und 19 sowie die denen vorgelagerten Filter 20 und 24 angebracht. Innerhalb der Meßwalze 14 befindet sich die Lichtquelle 16. Die Infrarotdetektoren 18 und 19 sind in der gleichen Weise wie in Ausführungsform gemäß Fig. 2 beschrieben über den Impedanzwandler 26 und den Rechenverstärker 27 elektrisch verknüpft an das Anzeigegerät 28 angeschlossen. Der Mantel der Meßwalze 14 weist einen in axialer Richtung sich erstreckenden Bereich 33 auf, wodurch die den Feucht- bzw. Farbfilm aufnehmende Mantelfläche der Meßwalze 14 unterbrochen ist. Der Bereich 33 ist mit einer opaken, also strahlungsundurchlässigen Schicht überzogen.
Gemäß der ausgezogenen Darstellung in Fig. 3 befindet sich die Meßwalze 14 zunächst in der unteren Arbeitsstellung, d. h., sie liegt an der zweiten Feuchtauftragswalze 11 an. Ihre Mantelfläche ist daher mit einem dem Beharrungszustand entsprechenden Feuchtmittelfilm mit einer bestimmten Schichtdicke benetzt. Schwenkt man nun die Meßwalze 14 in die obere Arbeitsstellung und legt sie gegen die erste Farbauftragswalze 12 an, so wird sie nicht mehr mit Feuchtmittel aus dem Feuchtwerk versorgt, der verbliebene Feuchtmittelfilm wird von der Farbauftragswalze 12 aufgenommen und abtransportiert. Nach einer gewissen Zeit bzw. Zahl von Meßwalzenumläufen ist unter gleichzeitiger Einwirkung der Verdunstung
ίο der Feuchtfilm auf der Meßwalze 14 soweit abgebaut, daß deren Einfärbung durch die angebotene Farbe beginnt. Nach einigen weiteren Umdrehungen ist diese soweit fortgeschritten, daß ein neuer Beharrungszustand mit gleichbleibender Farbschichtdicke eingetreten ist.
Mit Hilfe des Bereichs 33 besteht nun die Möglichkeil, die Zahl der Umdrehungen der MeBwalze 14 vom Zeitpunkt der Umschaltung von der unteren Arbeitsstellung in die obere Stellung an bis zum Beginn der Einfärbung und darüber hinaus bis zum Ende der Einfärbung zu messen.
Lag zu Beginn des Vorgangs ein starker Feuchtmittelfilm vor, wird der Zeitpunkt des Beginns der Einfärbung später einsetzen als bei einem schwachen Film.
Damit ist die Anzahl der Umdrehungen bis zum Beginn der Einfärbung ein Maß für die ursprünglich vorhandene Feuchtfilmdicke.
Wie noch später anhand einer Kurve erläutert werden wird, ermöglicht der Bereich 33 aufgrund der kurzen Unterbrechung des eigentlichen Meßsignals - wegen der Opazität des Bereiches 33 entsteht ein Peak — die Zählung der Anzahl der Umdrehungen bis zum Beginn der Einfärbung und darüber hinaus bis zur Be-
harrung der Benetzung mit Farbe.
Für den umgekehrten Vorgang, d. h. also, für den Wechsel der Meßwalzenanlage von der Farbwalze zur -Feuchtwalze gilt ähnliches. Schwenkt man also die Meßwalze 14 wieder in ihre untere Arbeitsstellung, wobei ihre mit Farbe gesättigte Mantelfläche an die der Feuchtauftragswalze 11 angelegt wird, läuft die Meßwalze 14 zunächst von Farbe frei bis sich danach wieder ein Feuchtfilm aufbaut. Je nach vorhandener Farbschichtdicke und angebotener Feuchtfilmstärke ist die Anzahl der Umläufe bis zum Freilaufen von Farbe ein Maß für das Mengenverhältnis von Feuchtmittel und Farbe. Das Meßsignal wird auch hier wieder bei jeder Umdrehung durch den Bereich 33 kurzzeitig unterbrochen und durch einen Peak ersetzt.
so Um eine der möglichen Arbeitsweisen der Meßeinrichtung nach Fig. 3 naher beschreiben zu können, wird des besseren Verständnisses wegen auf die Arbeitsweise der Meßeinrichtung gemäß Fig. 2 zurückgegriffen. Vermindert sich dort aus irgendwelchen Gründen - z. B. durch Verdunsten des Feuchtmitteifilms infolge höherer Temperaturen — die Feuchtfilmdicke, so nimmt das die Feuchtfilmdicke anzeigende Material z. B. nach der Kurve 34 in Fig. 4 ab. Vermindert sich dabei der Feuchtfilm in seiner Dicke zu stark, d. h. bis zu einer kritischen Schwelle, so beginnt die Offsetplatte zu tonen. Gleichzeitig bekommt die Meßwalze 14 über die Feuchtauftragswalze 11 und die Farbauftragswalze 12 Farbe zugeführt. Das Meßsignal steigt wieder an, z. B. mit einem Verlauf nach
es Kurve 35 der Fi g. 4. Der Kurvenzug 34,35 zeigt einen Umschlagpunkt.
Praktische Versuche haben gezeigt, daß zeitlich der Umschlagpunkt mit dem Beginn des Tonens auf der
9 10
Offsetplatte übereinstimmt bzw. sogar vor diesem 14 hierbei nicht identisch ist mit dem Beginn des Toliegt. Das Wiederansteigen des Meßsignals nach nens auf der Platte, wodurch sich die Anordnung der Kurve 35 könnte zu einer Fehlinterpretation in bezug Meßwalze 14 nach Fig.3vonder nach F i g. 2 wesentauf eine wieder ansteigende Feuchtfilmdicke führen, Hch unterscheidet. Bei der Anlage der Meßwalze 14 wenn nicht gleichzeitig der Fototransistor 21 (Fig. 2) 5 an der Farbauftragswalze 12 ist die Versorgung der über den Verstärker 29 im Anzeigegerät 20 das Vor- Meßwalze 14 mit Feuchtmittel unterbrochen, nicht handensein von Farbe, also Tonen, melden würde. dagegen die Versorgung der Offsetplatte, die unge-
Einen ähnlichen Meßsignalkurvenverlauf erhält stört weiter stattfindet.
man, wenn in der Ausführungsform gemäß Fig. 3 die Der Abbau der Feuchtmittelschicht von der hydro-
Meßwalzel4von der zweiten Feuchtauftragswalze 11 io philen Meßwalze 14 nach Anlage an der Farbauf -
zur ersten Feuchtauftragswalze 12 überwechselt. tragswalze 12 vollzieht sich durch fortwährende Spal-
Auch dann wird ein vom Anzeigegerät 28 angezeigter tung des Wasserfilms, wird also von der vorhandenen
Umschlagpunkt U, ähnlich Fig. 4, durchlaufen (s. Farbschichtstärke kaum beeinflußt.
f Fig. 5). Beim Zurückschwenken der bis zur Sättigung SlO,
r Unmittelbar nach der Anlage der Meßwalze 14 an is £20 bzw. B30 eingefärbten Meßwalze 14 (Farbfiim-
die Farbauftragswalze 12 zeigt das Meßsignal noch dicke auf der Meßwalze 14 annähernd gleich der
den Sehärrungszüstand S1 des Feuchtfüms an, der. FarbiUmd'cke auf der Farbauftragswalze 12) an die
dieser bei der Anlage der Meßwalze 14 an die Feucht- an sich oleophile Feuchtauftragswalze 12 wird der auf
auftragswalze 11 hatte. Nun setzt sofort der Feucht- der Meßwalze 14 verbliebene Farbfilm von der
filmabbau auf der Meßwalze 14 ein, etwa gemäß einer 20 Feuchtauftragswalze 11 abgeführt. Durch den sich
Kurve 36a in Fig. 5, bis der Umschlagpunkt U1 er- ständig erneuernden Feuchtfilm auf der Feuchtauf -
reicht ist. Je dicker der Feuchtfilm auf der Meßwalze tragswalze 11 wird die Meßwalze 14 vollständig mit
14, desto länger dauert es, bis der Umschlagpunkt U Feuchtmittel benetzt. Hier ist das Verhältnis der je-
erreicht ist, d. h. bis die Einfärbung der Meßwalze 14 weiligen Schichtstärken zueinander ein Maß dafür,
beginnt und das Signal wieder nach Kurve 36b an- 25 welche Zeit vergeht, bis die Meßwalze 14 frei von
steigt. Farbe wird, sich also der Umschlagpunkt einstellt,
Die Meßsignalkurve 36, vom Beharrungszustand bzw. ein Fototransistor 18,19 das Verschwinden der B1 ausgehend bis zum Umschlagpunkt U1, zeigt einen Farbe anzeigt, wenn ein solcher ähnlich Fig. 2 in die stärkeren Flüssigkeitsfilm an als die Kurve 37, die von Einrichtung nach Fig. 3 eingebaut wird,
einem angenommenen Beharrungszustand B1 eines 30 Fig. 7 zeigt die Meßsignalkurven 40,41,42 für drei schwächeren Feuchtfilms ausgeht und bei l/2denUm- verschiedene Farbschichtdicken an der Meßwalze 14 schlagpunkt erreicht. Es wird deutlich, daß nicht nur nach Schwenken der Meßwalze 14 von der Farbaufdie Ordinaten B1 bzw. B2 ein Maß für die Feuchtfilm- tragswalze 12 an die Feuchtauftragswalze 11. Je nach dicke darstellen, sondern auch die Zeit, die bis zum vorhandener Feuchtfilmdicke auf der Feuchtauftrags-Erreichen des Umschlagpunktes verstreicht. Die 35 walze 11 wird der Umschlagpunkt früher oder später Zeitspanne, die vom Zeitpunkt des Anlegens der eintreten. (Die Peaks sind der Übersichtlichkeit we-Meßwalze 14 an die Farbauftragswalze 12 (Umschalt- gen in Fig. 7 weggelassen.) Die Umschlagpunkte sind Zeitpunkt) bis zum Umschlagpunkt U vergeht, ist ein durch die Kurvenansätze mit den Indizes b, c und d Maß für die Feuchtmittelfilmdicke, die zum Um- gekennzeichnet. Die Steigung, mit denen diese Kurschaltzeitpunkt vorhj. 40 venansätze beginnen, ist ein Maß für die auf der
Die obenerwähnte Zeitspanne wird in geeigneter Feuchtauftragswalze 11 vorhandene Feuchtfilm-Weise mittels des Anzeigegerätes 28 zur Anzeige ge- stärke, die sich nach dem Freilaufen von Farbe auf bracht. Beispielsweise kann die Zahl der Meßwalzen- der Meßwalze 14 im Beharrungszustand später einumdrehungen vom Umschaltzeitpunkt, d. h. vom stellt. Bei konstantem Farbfeuchtmittel-Mengenver-Wechsel der Meßwalze 14 von der Feuchtauftrags- 45 hältnis stellt sich der Umschlagpunkt zur gleichen Zeit walze 11 zur Farbauftragswalze 12 oder umgekehrt, ein, der einmal ermittelt, für die betreffende Farbe, bis zum Umschlagpunkt U angezeigt werden. Es be- Feuchtmittel und Art der Platte, das Optimum der steht aber auch die Möglichkeit, den Differentialquo- Färb-Wasser-Führung darstellt. In Fig. 7 ist dieser tienten des Meßsignals der Meßeinrichtung in den Zeitpunkt durch den Pfeil »G« (Gleichgewicht) ge-Wechselphasen der Messung von Feuchtmittel zu 50 kennzeichnet.
Farbe und von Farbe zu Feuchtmittel anzuzeigen. Wird zu wenig Farbe geführt (z. B. Kurve 42), so
Wie zuvor angedeutet, unterbricht der Bereich 33 tritt der Umschlag mit den Feuchtmittelstärken entin der Mantelfläche der Meßwalze 14 bei jeder Um- sprechend 42c und 42d früher ein als erwünscht. Erst drehung das Meßsignal kurzzeitig und setzt einen eine Verminderung der Feuchtführung auf eine FiIm-"" Peak. 55 stärke gemäß 42e führt das richtige Gleichgewicht
Zeichnet man das Meßsignal mittels eines als Regi- herbei. Wird diese Korrektur nicht durchgeführt, wird
striergerät ausgebildeten Anzeigegerätes 28 auf, so die Platte zuviel Wasser führen und z. B. Wassernasen
entstehen Meßsignalkurven gemäß Fig. 6. im Druckbild zeigen.
In Meßsignalkurve 38a, b sind vier Peaks bis kurz Wird zuviel Farbe geführt, z. B. Umschlagpunkt bei
nach Beginn des Einfärbens verzeichnet, in Meßsi- 60 4Od, so muß entweder Farbe weggenommen — neuer
gnalkurve 39a, b nur zwei Peaks entsprechend der Umschlagpunkt bei 41<i stellt sich ein - oder Wasser
Zahl der Umdrehungen der Meßwalze 14 bis zum Er- zugeführt werden, der Umschlagpunkt wäre dann 40c.
reichen des Umschlagpunktes. Die Anzahl der Peaks Allgemein heißt das:
bis zum Erreichen des Umschlagpunktes ist somit eine Ist das Gleichgewicht durch Verschiebung in Rich-
Maßzahl für die Ausgangsstärke des Feuchtmittel- es tung auf zuviel Feuchtmittel gestört, tritt der Um-
films. schlagpunkt vorzeitig ein, bei zuviel Farbe verspätet.
Es ist in diesem Zusammenhang ausdrücklich er- In Fig. 7 ist angedeutet, mit welcher Intensität der
wähnt, daß der Beginn der Einfärbung der Meßwalze Wiederaufbau des Feuchtmittelfilms stattfindet.
12
•Gleiche Indizes bedeuten gleiche Intensität und damit auch gleiche Feuchtfilmdicken für den Zustand der Beharrung. Die Messung des Anstiegs liefert über die Zeitkonstante die endgültige Feuchtfilmstärke. Dies gilt übrigens auch für den Farbfilmaufbau an der Meßwalze 14, wenn diese an der Farbauftragswalze 12 anliegt.
Eine dritte Ausgestaltung der Erfindung zeigt Fig. 8. Die Meßwalze 14 ist hier je zur Hälfte ihres Umfangs mit einem oleophilen Mantelflächenbereich
43 und einem hydrophilen Mantelflächenbereich 44 versehen. Die beiden Mantelflächenbereiche 43 und
44 sind durch zwei Kanäle 45 voneinander getrennt. Der oleophile Mantelflächenbereich 43 kann beispielsweise aus Kupfer, der hydrophile aus Chrom bestehen. Zur Messung der Filmdicke auf der Mantelfläche der Meßwatze 14 muS daher das Aüfuchtverfahren Anwendung finden. Der nur schematisch in F i g. 8 angeordnete ivleßkopf 13 enthält die Lichtquelle 16, die Infrarotdetektoren 18 und 19 mit den ihnen zugeordneten Filtern 20 und 24 sowie den Fototransistor 21. Zwecks Anzeige der Meßsignale der Infrarotdetektoren 18 und 19 sind wieder Impedanzwandler 26, Rechenverstärker 27 und Anzeigegerät 28 vorgesehen. Der Fototransistor 21 ist in derselben Weise wie bei der Ausführung gemäß Fig. 2 elektrisch über den Verstärker 29 mit dem Anzeigegerät 30 für die FarbfiLiidickenanzeige verbunden.
Die Meßwalze 14 liegt in ihrer Arbeitsstellung gleichzeitig sowohl an der zweiten Feuchtauftragswalze 11 als auch an der ersten Feuchtauftragswalze 12 ständig an. Der oleophile Mantelflächenbereich 43 der Meßwalze 14 nimmt nur Farbe von der Farbauftragswalze 12 und der hydrophile Mantelflächenbereich 44 nur Feuchtmittel von der Feuchtauftragswalze 11 an, obwohl beide Meßflächenhälften nacheinander beide Auftragswalzen berühren. Bei Vorbeilauf des oleophilen Mantelflächenbereiches 43 ist der Fototransistor 21 und der Vorbeilauf des hydrophilen Mantelflächenbereiches 44 sind die Infrarotdetektoren 18 und 19 eingeschaltet. Das Anzeigegerät 28 zeigt somit eine der zweiten Feuchtauftragswalze 11 entsprechende Feuchtfilmdicke an, während das Anzeigegerät 30 eine der Farbauftragswalze entsprechende Farbfilmdicke zur Anzeige bringt.
Der die Feuchtung und Farbgebung eteuernde Drucker hat somit einen Meßwert, der das tatsächlich auf der Platte vorhandene Feucht-Farbverhältnis in sehr guter Weise wiedergibt, denn die Meßwalze 14 liegt in gleicher Weise wie die Offsetplatte an den Walzen des Feucht- und Farbwerkes an. Der Drucker kann nun das von ihm als optimal ermittelte Feucht-
Farbgleichgewicht einfach einregeln. Es besteht außerdem die Möglichkeit, die Meßsignale der Infrarotdetektoren 18 und 19 sowie des Fototransistors zur automatischen Einregelung des Feucht-Farbgleichgewichtesauszunutzen.
Teileliste
1 Gegendruckzylinder
2 Gummituchzyliiider
3 Plattenzylinder
4 Feuchtwerk
5 Farbwerk
6 Feuchtmittelbehälter
7 Feuchtkastenwalze
8 Feuchtheber
9 Feuchtreiber
IG 1. Feuchtauftrags'.valze
11 2. Feuchtauftragswalze
12 Farbauftragswalze
13 Meßkopf
14 Meßwalze
15 Drehachsen
16 Lichtquelle
17 Gehäuse
18 IR-Detektor für Meßstrahl
19 IR-Detektor für Vergleichsstrahl
20 Filter für Meß- und Vergleichsstrahl
21 Fototransistor zur Farbbestimmung
22 obere Blende
23 untere Blende
24 Filter für Vergleichsstrahl 25
26 Impedanzwandler für IR-Detektoren
27 Rechenverstärker
28 Anzeigevorrichtung für Feuchtfilmdicke
29 Verstärker für Farbsignal
30 Anzeigevorrichtung" für Farbe
31 Schwenkhebel
32 Schwenkachse
33 Bereich
34 Meßsignalkurve
35 Meßsignalkurve
36 Meßsignalkurve
37 Meßsignalkurve
38 Meßsignalkurve
39 Meßsignalkurve
40 Meßsignalkurve
41 Meßsignalkurve
42 Meßsignalkurve
43 oleophiler Mantelflächenbereich
44 hydrophiler Mantelflächenbereich
45 Kanäle
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Ermittlung des Feucht- und Farbgleichgewichts bei Offsetdruckwerken mit
a) einer im Farbfilmstrom liegenden Meßwalze,
b) einer Lichtquelle,
c) einem Meßfotoempfänger
d) und einem Vergleichsfotoempfänger
e) sowie mit je einem Filter im Meß- und Vergleichsstrahlengang,
dadurch gekennzeichnet, daß
f) eine einzige Meßwalze (14) vorgesehen ist, die sowohl an die erste Farbauftragswalze (12) als auch an die letzte Feuchtauftragswalze (11) anstellbar ist, und daß
g) zumindest bestimmte Bereiche der Mantelfläche der Meßwalze (14) hydrophil ausgebildet sind.
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