DE3326698A1

DE3326698A1 - Vorrichtung zur zonenweisen messtechnischen kontrolle der feuchtmittelfuehrung im druckwerk einer offsetdruckmaschine

Info

Publication number: DE3326698A1
Application number: DE19833326698
Authority: DE
Inventors: Willi Jeschke; Dimitrios Dipl.-Ing. 6900 Heidelberg Pyliotis
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1983-07-23
Filing date: 1983-07-23
Publication date: 1985-02-07
Also published as: DK286684D0; JPS6054849A; JPH0339459B2; ATE32045T1; CA1221852A; US4722274A; KR860000598B1; EP0132624B1; KR850001087A; DK286684A; ZA844732B; ES533544A0; EP0132624A1; DE3468837D1; ES8502911A1; NO842971L

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur zonenweisen meßtechnischen Kontrolle der Feuchtmittelführung im Farbwerk einer Offsetdruckmaschine mit einer, an einer Farbauftragswalze anliegenden Meßwalze mit teils oleophilen, teils hydrophilen Oberflächenbereichen und einer der Meßwalze zugeordneten, berührungslos über deren gesamte Breite arbeitenden, opto-elektronischen Meßeinrichtung.

Beim Offsetdruckprozeß ist für die Qualität des zu erzielenden Druckproduktes insbesondere das Gleichgewicht zwischen Feuchtmittel und Farbe auf der Offsetdruckplatte von maßgebender Bedeutung. Die Herstellung dieses optimalen Gleichgewichtes und dessen anschließende Aufrechterhaltung bedarf einer großen Erfahrung des Druckers mit erheblichem Zeitaufwand für Stelleingriffe in die Feucht- und/oder Farbgebung.

Dem Umstand, daß der Farbbedarf eines Druckbildes, über die Druckformbreite gesehen,von der jeweiligen Flächendeckung abhängig ist, trägt man durch zonale Steuerung bzw. Regelung der Farbzufuhr Rechnung. Das Feuchtmittel hingegen wird der Druckplatte über deren gesamte Breite in Form eines möglichst dünnen und gleichmäßigen Films zugeführt. In äquivalenter Weise zum Farbverbrauch kann jedoch an bestimmten örtlichen Plattenbereichen ebenfalls mehr Feuchtmittel benötigt werden als an anderen Stellen der Druckplatte. Diesem örtlich erhöhten Farbbedarf versucht man durch eine über alle Bildbereiche gemittelten Feuchtmittelzufuhr Abhilfe zu schaffen, in der Annahme, daß sich im Farbwerk eine Färb-Feuchtmittelemulsion bildet, die den erforderlichen Ausgleich herstellt. Messungen des Feuchtmittelgehaltes der Farbe im Farbwerk haben jedoch ergeben, daß die Zusammensetzung der im Farbwerk sich bildenden Farb-Feuchtmittelemulsion derart unterschiedlich ist, daß dadurch qualitätsmindernde Druckschwierigkeiten auftreten, obgleich die Feuchtmittelzufuhr korrekt sein müßte.

Viele der zur Kontrolle der Feuchtmittelzufuhr eingesetzten bekannten Meßvorrichtungen weisen allgemein den Nachteil auf, daß deren Meßwerte nicht ausreichend berücksichtigen, ob eine der angestrebten Druckqualität gerechte Einfärbung der Druckplatte eingestellt oder dieselbe gar unterbrochen ist. Aus diesem Grunde

sind sie auch nur beschränkt zur meßtechnischen Kontrolle einer richtigen Druckplatteneinfärbung geeignet.

Auch eine scheinbar ausreichende Feuchtmittelschicktdicke auf einem nicht für die Farbannahme vorgesehenen, hydrophilen Flächenelement der Druckplatte bietet keine Garantie dafür, daß dieses Flächenelement auch tatsächlich farblos bleibt.

Vielmehr besteht die Gefahr, daß infolge erhöhter Verdunstung des Feuchtmittels auf diesem nicht druckenden Flächenelement trotzdem Farbe angenommen wird und dadurch die unter "Tonen" bekannte, qualitätsmindernde Störung auftritt. Will man die Feuchtmittelführung optimieren und in einem engen Toleranzbereich zonenweise unter Kontrolle halten, so vermögen alle bekannten Meßeinrichtungen hierzu keine zufriedenstellende Lösung zu bieten.

Obwohl sich mit der Vorrichtung der DE-A5 27 36 663 unter Vermeidung verschiedener Nachteile des Standes der Technik ein eindeutiger Zusammenhang zwischen der Färb- bzw. Feuchtschichtdicke bereits herstellen läßt, wird jedoch auch mit 5 dieser die partiell unterschiedliche Verdunstung des Feuchtmittels auf der Druckplatte durch örtliche Erwärmung nicht in ausreichendem Maße berücksichtigt.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß sowohl Chrom- als auch Aluminiumwalzen als Verbindungswalzen zwischen Farb-und Feuchtwerk blanklaufen, d.h. bevorzugt Feuchtmittel aufnehmen und in eingefeuchtetem Zustand Farbe abstoßen.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit geringem Herstellungsaufwand eine einfache Kontrollvorrichtung zu schaffen, mit der sich die aus partiell unterschiedlicher Verdunstung des Feuchtmittels sowie unterschiedlichem Farbverbrauch resultierenden Schwankungen im Feuchtmittelgehalt der Druckfarbe zwecks nachfolgender Verwendung zur zonenweisen Beeinflussung der Feuchtmittelzufuhr gleichmäßig über die gesamte Maschinenbreite hinweg meßtechnisch genau erfassen lassen.

Erfindungsgemäß sind zur Lösung dieser Aufgabe zumindest die oleophilen Oberflächenbereiche als Raster ausgebildet. Durch die Wahl dieser speziellen Ober-

flächengestaltung kann man die Feuchtmittelführung zwecks Erzielung einer einwandfreien Druckqualität selbst in einem engen Toleranzbereich zonenweise sehr effektiv kontrollieren, da die Flächendeckung des oleophilen Rasters mit Farbe stark abhängig ist von deren Feuchtmittelgehalt und somit indirekt ein Maß für die Feuchtmittelführung darstellt. Bereits kleinste Flächendeckungsänderungen lassen zuverlässig auf Veränderungen im Farb-Feuchtmittelgleichgewicht und somit auf ein Zuviel oder Zuwenig an Feuchtmittel schließen, wobei insbesondere die Gleichmäßigkeit der Meßergebnisse aller Farbzonen über die gesamte Breite der Maschine hinweg von besonderem Vorteil ist. Durch empirische Auswahl verschiedener Flächendeckungsgrade des oleophilen Rasters läßt sich die Feinfühligkeit der Meßeinrichtung optimieren und dadurch eine genaue Aussage über die Feuchtmittelzufuhr erzielen.

Zur Vermeidung von unerwünschten Markierungen im Druck besteht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung darin, daß das oleophile Raster sowohl in Längsals auch in Umfangsrichtung der Meßwalze gleichmäßige Flächendeckung beliebigen Flächendeckungsgrades aufweist.

In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist das oleophile Raster als in Umfangsrichtung der Meßwalze stufenloser verlaufender Rasterkeil mit kontinuierlich von 100 % auf 0 % abnehmender Flächendeckung ausgebildet. Dies kommt einer höheren Meßempfindlichkeit der Meßwalze und somit einer besseren Differenzierung der Flächendeckung zugute, was sich in einer ebenfalls stufenlosen und genaueren Anzeige des Meßergebnisses niederschlägt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3 sowie 5 bis 7 und in der nachfolgenden Beschreibung niedergelegt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer in der Zeichnung dargestellten Grundausführung sowie einer Ausführungsform näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Meßvorrichtung nach der

Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht von Fig. 1,

Fig. 3 ausschnittsweise einen in Umfangsrichtung abgewälzten Zonenbereich

einer Meßwalze der Ausführungsform,
Fig. 4 ein Diagramm mit Darstellung der theoretischen Sensorkennlinie.

Gemäß Fig. 1 ist an einer Farbauftragswalze 1 eines nicht dargestellen Platten-Zylinders eine Meß walze 3 angestellt. Aus Platzgründen erfolgt die Anstellung der Meßwalze 3 vorzugsweise an der letzten Farbauftragswalze 1. Die Oberfläche der Meßwalze 3 besteht aus einem Material mit hydrophilen Eigenschaften, vorzugsweise Aluminium oder Chrom. In gleicher bekannter Weise wie bei der Druckplattenherstellung wird auf der Oberfläche der Meßwalze 3 ein oleophiles Raster k, vorzugsweise aus Kupfer oder Plattenschicht (lichtempfindliche Schicht), hergestellt. Wie in Fig. 1 angedeutet, kann die Geometrie des oleophilen Rasters 4 punkt- oder quadratförmig sein und verschiedene Flächendeckungen aufweisen, wobei die jeweils günstigste Flächendeckung empirisch ermittelt wird. Die verbleibenden Oiberflächenbereiche 5 der Meßwalze 3 behalten hingegen ihren hydrophilen Charakter.

Gegenüber der Meßwalze 3, vorzugsweise oberhalb derselben, ist eine opto-elektronische Meßeinrichtung 6 bekannter Bauart vorgesehen, die mit zumindest einem in Längsrichtung der Meßwalze 3 seitenverschiebbaren Sensor 7 mit diesem zugeordneter Strahlungsquelle 8 ausgerüstet ist (Fig. 2). In diesem Fall ist die Meßeinrichtung 6 mit einer wahlweise auf verschiedene Zonen umschaltbaren Anzeigeeinrichtung 9 gekoppelt. Vorzugsweise ist die Meßeinrichtung 6 jedoch mit einer Vielzahl von Sensoren 7 bestückt, wobei jeder auszumessenden Zone ein eigener Sensor 7 zugeordnet ist. Bei dieser Ausführung erstreckt sich die Anzeigevorrichtung 9 über die gesamte Maschinenbreite hinweg und erlaubt eine zusammenhängende Darstellung aller Meßwerte der Flächendeckung gleichzeitig. Bauart und Funktion derartiger opto-elektronischen Meßeinrichtungen 6 sind aus dem Stand der Technik, z.B. aus der DE-AS 27 36 663, bekannt und brauchen deshalb nicht detaillierter dargestellt und näher beschrieben zu werden.

Bei einer Ausführungsform weist das oleophile Raster k - wie bei der Grundausführung -in Längsrichtung der Meß walze 3 eine gleichmäßige Flächendeckung mit einem beliebig wählbaren Flächendeckungsgrad auf, ist jedoch in Umfangsrichtung der Meßwalze 3 mit einer ungleichmäßigen Flächendeckung mit verschiedenen Flächendeckungsgraden versehen. Die ungleichmäßige Flächendeckung kann

abgestuft sein, z.B. mit Flächendeckungsgraden von 20, 30, f0, 50 % usw. oder als stufenloser Raster keil 10 mit kontinuierlich von 100 96 auf 0 % abnehmender bzw. ansteigender Flächendeckung ausgebildet sein.

Die Arbeitsweise mit der Meßvorrichtung und deren Funktionsweise werden im nachfolgenden näher erläutert.

Beim Drucken wird von der Farbauftragswalze 1 Druckfarbe auf die Meßwalze 3 übertragen. Dabei nimmt das oleophile Raster 4, die Kupferoberfläche, die Druckfarbe an und wird somit eingefärbt, während die verbleibenden hydrophilen Oberflächenbereiche 5, die Aluminium- oder Chromoberflächen, keine Farbe annehmen. Die Flächendeckung des oleophilen Rasters durch die auf dieses übertragene Farbmenge ist stark von der Feuchtmittelführung, d.h. dem Feuchtmittelgehalt der Farbe abhängig. Wird z.B. die Feuchtmittelführung zu hoch eingestellt, so nimmt dadurch auch das oleophile Raster 4 weniger Farbe an. Entsprechend umgekehrt verhält es sich bei zu niedriger Feuchtmittelführung.

Mit der Meßeinrichtung 6 wird nun kontinuierlich die Flächendeckung bzw. deren Änderung auf dem oleophilen Raster 4 gemessen, vorzugsweise in allen Zonen gleichzeitig. Die Meßwerte werden in an sich bekannten und deshalb nicht beschriebenen Verfahrensschritten in Anzeigesignale umgewandelt, verstärkt und anschließend in der Anzeigevorrichtung 9 in analoger oder digitaler Form dargestellt. Stattdessen ist es auch möglich, die Meßwerte unmittelbar als Stellbefehle zur direkten Ansteuerung von zonalen Stellgliedern eines Feuchtwerkes zu nutzen. Die Fiächendeckungsänderung auf der Meßwalze 3 stellt somit ein zuverlässiges Maß für die Druckqualität dar.

Die oben erwähnte, gleichmäßig abgestufte Flächendeckung des oleophilen Rasters 4 in Umfangsrichtung der Meßwalze 3 der Ausführungsform gemäß Figur 3 ermöglicht - entsprechend der gewählten Abstufung - die meßtechnische Erfassung der Feuchtungsänderung in fein untergliederten Stufenschritten. Als besonders vorteilhaft in bezug auf eine bessere Differenzierung der Flächendeckung hat es sich dabei erwiesen, die Meßwalze 3 mit dem stufenlosen Rasterkeil 10 zu versehen. Diese Art der Rasterung ist besonders feinfühlig und sehr schnell ansprechend auf bereits geringfügige Flächendeckungsänderungen.

Im Diagramm der Figur 4 ist an der Ordinate das Sensorsignal in Abhängigkeit von der an der Abszisse aufgetragenen Flächendeckung der Meßwalze 3 dargestellt. Zu Beginn des Druckprozesses, wenn das Feuchtwerk noch nicht angestellt und deshalb noch kein Wasser in die Farbe emulgiert ist, nimmt die Meßwalze 3 von der Farbauftragswalze 1 ausschließlich Druckfarbe an und wird ganz eingefärbt, so daß der oder die Sensoren 7 100%ige Flächendeckung feststellen. Das zugehörige Sensorsignal der Volltonreflexion ist mit der Bezugsziffer 11 charakterisiert.

Nach der Druckanstellung, wenn das Feuchtwerk seine Arbeit aufgenommen hat, bildet sich im Farbwerk eine Farb/Feuchtmitteiemulsion, wodurch die Meßwalze 3 sowohl Farbe als auch Feuchtmittel annimmt. Dadurch verändert sich deren Flächendeckung und im selben Maße auch das Sensorsignal. Wie Figur 4 deutlich zu entnehmen ist, ist der Toleranzbereich 13 der Feuchtmittelführung durch deren obere und untere Grenzen 14 und 15 festgelegt. Der Mittelwert der Feuchtmittelführung, wenn sich die auf der Meßwalze 3 befindliche Farbe und das Feuchtmittel 5 das Gleichgewicht halten, ist gestrichelt eingezeichnet und mit der Bezugsziffer 16 gekennzeichnet. Der der Volltonreflexion entgegengesetze Extremfall tritt dann ein, wenn beispielsweise die Meßwaize 3 wegen zu hoher Feuchtmittelführung ohne Farbe blankläuft (Punkt 12). In diesem Fall wird die von der Strahlungsquelle 8 ausgesandte Meßstrahlung auf den hydrophilen Oberflächenbereichen 5 totalreflektiert. Die Höhe des Sensorsignals 12 dieser Totalreflexion entspricht einem Flächendeckungsgrad der Meßwalze 3 von 0%.

/A-375 Q 3326693 20.3UIi 1983

TEILELISTE

1	Farbauftragswalze
im 3	Meßwalze
*	oleophiles Raster
5	hydrophile Oberflächenbereiche der Meßwalze
6	Meßeinrichtung
7	Sensor
S	Strahlungsquelle
9	Anzeigevorrichtung
10	stufenloser Rasterkeil
11	Sensor-Signal/Vollton
12	Sensor-Signal/ohne Farbe (0%)
13	Toleranzbereich der Feuchtmittelführung
It	untere Toleranzgrenze der Feuchtmittelführung
15	obere Toleranzgrenze der Feuchtmittelführung
16	Mittelwert der Feuchtmittelführung

Claims

ANSPRÜCHE

Vorrichtung zur zonenweisen meßtechnischen Kontrolle der Feuchtmittelf ühng im Farbwerk einer Offsetdruckmaschine, mit einer, an einer Farbauftragswalze anliegenden Meßwalze mit teils oleophilen, teils hydrophilen Oberflächenbereichen und einer der Meßwalze zugeordneten, berührungslos über deren gesamte Breite arbeitenden, opto-elektronischen Meßeinrichtung,
dadurch gekennzeichnet,

daß zumindest die oleophilen Oberflächenbereiche als Raster (4) ausgebildet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das oleophile Raster (4) sowohl in Längs- als auch in Umfangsrichtung der Meßwalze (3) gleichmäßige Flächendeckung beliebigen Flächendeckungsgrades aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das oleophile Raster (4) in Längsrichtung der Meßwalze (3) gleichmäßige Flächendeckung beliebigen Flächendeckungsgrades, jedoch in Umfangsrichtung der Meßwalze (3) ungleichmäßig abgestufte Flächendeckung mit mindestens zwei verschiedenen Flächendeckungsgraden aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 3, dadurch gekenn ze i c h η e t,

daß das oleophile Raster (4) als in Umfangsrichtung der Meßwalze (3) stufenloser verlaufender Rasterkeil (10) mit kontinuierlich von 100 % auf 0 % abnehmender Flächendeckung ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Oberflächenbereiche des oleophilen Rasters (4) aus Kupfer und die gegenüber diesen verbleibenden hydrophilen Oberflächenbereiche der Meßwalze (3) aus Aluminium oder Chrom hergestellt sind.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Meßeinrichtung (6) mit zumindest einem in Längsrichtung der Meßwalze (3) seitenverschiebbaren Sensor (7) ausgerüstet ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet,

daß die Meßeinrichtung (6) in Längsrichtung der Meßwalze (3) mit einer Vielzahl von Sensoren (7) bestückt ist, die der Anzahl der zu messenden Zonen entspricht.