DE3421052A1

DE3421052A1 - Verfahren und einrichtung zum konstanthalten der dichte einer aufgedruckten farbe

Info

Publication number: DE3421052A1
Application number: DE19843421052
Authority: DE
Inventors: Zdenek Apples Luska
Original assignee: Bobst SA
Current assignee: Bobst Mex SA
Priority date: 1983-06-21
Filing date: 1984-06-06
Publication date: 1985-01-10
Also published as: GB8412798D0; IT8412537A0; GB2142448A; IT1180773B; JPH0360312B2; JPS6013553A; US4552165A; DE8417253U1; FR2548960B1; SE455933B; SE8403289D0; CA1222803A; CH653618A5; FR2548960A1; GB2142448B; SE8403289L

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Konstanthalten der Dichte einer beispielsweise durch eine heliografische Druckpresse aufgedruckten Farbe.

Auf dem Gebiet des Druckwesens hat die Frage der Gleichmäßigkeit der Intensität bzw. der Dichte von aufgedruckten Farben eine besondere Bedeutung, wenn ein Druckbild von hoher Qualität geboten werden soll. Um dieses zu gewährleisten, sind mehrere Lösungen verwirklicht worden. Bekannte Einrichtungen arbeiten in der Weise, daß die Viskosität der verwendeten Druckfarbe geregelt wird. Wenn demnach der Drucker feststellt, daß die Dichte der gedruckten Farben nicht der Druckqualitä; entspricht, die er erreichen will, dann ändert er dJLe Anteilsverhältnisse der Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung in einer Weise, daß sich die Viskosität ändert. Dieser Vorgang wird mit Hilfe einer Mischbatterie durchgeführt, deren Ventile durch ein Signal gesteuert werden, welches beispielsweise in Abhängigkeit Von der mit Hilfe eines konventionellen Viskosimeters angezeigten und gemessenen Viskosität erzeugt wird. Infolgedessen hat zwischen dem Zeitpunkt, in dem die Druckqualität abzunehmen begonnen hat, und dem Zeitpunkt, in dem der Fehler vom Drucker bemerkt worden ist, eine erhebliche Menge von zu bedruckendem Material die Druckmaschine weiter durchlaufen. Es ist offensichtlich, daß die in dieser Zeit bedruckte Materialmenge nicht brauchbar ist und einen erheblichen Ausschuß darstellt.

Bei den derzeit verwendeten Einrichtungen bestimmt man zu Beginn eines Druckvorganges eine Viskositätsgröße. Man regelt sodann manuell das Viskosimeter auf die gewünschte Größe ein und dieses hält diese Viskositätsgröße aufrecht, indem man die Ventile einer Mischbatterie ansteuert, die einerseits mit einem Lösungsmittel, andererseits mit der Druckfarbe versorgt wird. Diese Vorgehensweise gewährleistet eine konstante Viskosität der Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung während der gesamten für den Druckvorgang erforderlichen Zeitdauer. Tatsächlich ändert sich aber die Viskosität der Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung auch unter der Einwirkung verschiedener Faktoren, wie dem Verdampfungsgrad des Lösungsmittels, der Umgebungstemperatur, der mehr oder weniger starken Absorption von Druckfarbe oder Lösungsmittel durch das zu bedruckende Material usw.

Die Konstanz der Dichte der aufgedruckten Farben ist nicht direkt abhängig von der Viskositätskonstanz der Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung; der Drucker, welcher einen Fehler in der Farbdichte feststellt, vergrößert oder verringert manuell die Viskosität der Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung. Es muß andererseits auch hervorgehoben werden, daß die thixotropen und rheotropen Eigenschaften der Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung einen gewissen Einfluß auf den Viskositätsfaktor haben.

Wie wir also gesehen haben, wirken die bekannten Einrichtungen auf die Viskosität der Druckfarben-Lösungs-

mittel-Mischung ein; sie berücksichtigen jedoch nicht automatisch das Ergebnis, welches man auf dem zu bedruckenden Material erhält, so daß eine manuelle Justierung während des Betriebes der Druckmaschine erforderlich ist. Der Hauptnachteil der bekannten Einrichtungen ist darin begründet, daß es nicht möglich ist, eine Änderung der Dichte einer aufgedruckten Farbe sofort festzustellen und zu korrigieren. Bei Zeitungs-Druckmaschinen, welche sehr hohe Produktionsgeschwindigkeiten erreichen, gelegentlich eine Mater ial-Durchlaufgeschwindigkeit von bis zu 700 bis 800 m/min, ist es beispielsweise offensichtlich, daß eine verzögerte Korrektur der Farbdichte einen erheblichen, in der Praxis unannehmbaren Ausschuß zur Folge hat.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Einrichtung zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile vermeiden, wobei die Einrichtung einfach im Aufbau und preiswert in der Herstellung sein soll.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den im Kennzeichen des Anspruches 1 enthaltenen Merkmalen sowie durch eine Einrichtung mit den im Kennzeichen des Anspruches 3 enthaltenen Merkmalen gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Einrichtung.

Die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung wirkt mit einem Vorratsbehälter 1 zusammen, welcher eine Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung 2 enthält. Der Vorratsbehälter 1 ist über eine Leitung 4 mit einem Farbauftragskasten 3 verbunden; in der Leitung 4 ist eine Pumpe 5 angeordnet, welche dazu bestimmt ist, die Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung in den Farbauftragskasten 3 zu fördern, wo diese auf die Druckwalze 6 aufgebracht wird.

Die Druckwalze 6 überträgt das Druckbild auf eine Materialbahn 7, wobei sie mit einer Gegendruckrolle zusammenwirkt. Gleichzeitig mit der Übertragung des Druckbildes druckt die Druckwalze 6 eine Farbmarke auf die Materialbahn 7.

Der Vorratsbehälter 1 ist außerdem mit einem Niveauanzeiger 10 sowie mit einem Viskosimeter 11 ausgestattet. Die Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung 2 wird dem Vorratsbehälter 1 über eine Leitung 12 zugeführt; diese kommt aus einer Mischbatterie 13, welche zwei Ventile 14 und 15 umfaßt. Das Ventil regelt den Zufluß der Druckfarbe, während das Ventil 15 den Zufluß des Lösungsmittels regelt. Der Rückfluß der Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung 2 aus dem Farbauftragskasten 3 zum Vorratsbehälter 1 erfolgt durch Schwerkraft, und zwar durch ein Rohr Der Detektor der Einrichtung wird durch zwei optische Faserleitungen 17 und 18 gebildet, welche zum Lesen der Farbmarke 9 bestimmt sind. Die optische Faserleitung 17 ist mit einer Lichtquelle 19 verbunden und sendet den einfallenden Lichtstrahl 20 in Richtung

zur Materialbahn 7 aus. Die optische Faserleitung 18 ist ihrerseits mit einem Farbenleser 21 verbunden und nimmt den reflektierten Lichtstrahl 22 auf. Der Farbenleser 21 wird durch eine Photodiode 23 gebildet, welche die Informationen, die sie empfängt, an einen Verstärker 24 weitergibt. Der Ausgang des Verstärkers 24 stellt den verstärkten Wert AL der Leseinformation dar und kann zum Beispiel auch dazu verwendet werden, um eine bekannte Einrichtung zur Längsausrichtung der Farbbilder zu steuern. Im vorliegenden Fall wird die Information auf ein Amplitudenmeßgerät 26 geleitet, welches mit einem Komparator 27 verbunden ist; dieser erhält außerdem ein Signal, welches aus einer veränderbaren Referenzspannungsquelle 28 kommt. Der Ausgang des Komparators 27, an welchem ein Komparator-Amplitudensignal AC anliegt, wird einem PID-Regler 29 zugeführt, welcher ein Korrektursignal ccv abgibt. Das Signal ccv wird sodann einem ersten Summierglied 25 zugeführt; dieses empfängt außerdem ein Signal, welches den Vorgabewert cv für die Viskosität darstellt, der zuvor in Abhängigkeit von der durchzuführenden Druckarbeit festgelegt wurde. Das Signal cv kommt von einem Potentiometer 38. Der Ausgang des Summiergliedes 25 führt ein Signal, welches einem korrigierten Vorgabesignal cvc für die Viskosität entspricht. Das Signal cvc wird einem zweiten Summierglied 30 zugeführt, wo es mit einem Signal mv aus der Messung der Viskosität kombiniert wird, welches vom Viskosimeter 11 ausgeht. Die am Ausgang des Summiergliedes 30 erhaltene Information stellt das Fehlersignal E dar, welches einem Verstärker 31 zugeführt wird, der dieses verarbeitet und seinerseits ein Befehlssignal abgibt,

welches die Ventile 14 und 15 der Mischbatterie 13 steuert. Der Steuerschaltkreis 32 empfängt außerdem eine Information N, die vom Niveauanzeiger 10 kommt. Die Information N wirkt auf den Steuerschaltkreis 32 in der Weise ein, daß eine Änderung der Viskosität der Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung 2 nur dann vorgenommen werden kann, wenn das Niveau der Mischung 2 im Vorratsbehälter 1 nicht seinen Höchstwert aufweist. Die Information N dient demnach als Signal, welches zeitweise den Steuerschaltkreis 32 blockiert, sowie als Signal, welches ein Überlaufen des Vorratsbehälters 1 verhindert. Damit eine kontinuierliche Funktion der Einrichtung bei einem vorgegebenen Niveau der Mischung 2 im Vorratsbehälter 1 gewährleistet ist, kann man beispielsweise eine Rücklaufleitung für die Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung 2 verwenden, welche einen mit dem Vorratsbehälter 1 über eine Leitung 34 verbundenen Ausgleichsbehälter 33 umfaßt; die Leitung 34 ist mit einer Pumpe 35, einem Ventil 36 und einem Rückschlagventil 37 ausgestattet. Das in Betriebsetzen der Pumpe 35 und das öffnen des Ventils 36 werden gleichzeitig durch ein Informationssignal bewirkt, welches vom Steuerschaltkreis 32 kommt. Dieses Informationssignal wird dann gegeben, wenn die Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung in der Leitung 12 fließt; die Fördermenge der Pumpe 35 ist in Abhängigkeit von der Durchströmmenge in der Leitung 12 festgelegt, und zwar mit Hilfe einer Steuereinrichtung, die nicht dargestellt ist.

Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgende:

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Man regelt manuell die variable Referenzspannungsquelle 28 auf einen Vfert ein, welcher zuvor in Abhängigkeit von der gewünschten Farbdichte festgelegt wurde; sodann regelt man ebenfalls manuell das Potentiometer 38 so ein, daß dieses ein Signal cv ausgibt, welches einen Vorgabewert für die Viskosität repräsentiert, entsprechend den Eigenschaften der verwendeten Druckfarben-Lösungsmit:tel-Mischung. Die Maschine wird sodann in Gang gesetzt und das Bandmaterial 7 läuft an den optischen Faserleitungen 17, 18 vorbei. Die Lichtquelle 19 sendet über die optische Faserleitung 17 einen Lichtstrahl 20 in Richtung auf das Bandmaterial 7 aus und der reflektierte Lichtstrahl 22 wird von der optischen Faserleitung 18 aufgenommen. Die Photodiode 23 sendet ein Signal aus, solange Bandmaterial 7 vorbeiläuft. Dieses Signal variiert selbstverständlich in Abhängigkeit von den Druckbildern, welche vor den optischen Faserleitungen 17 und 18 vorbeilaufen, insbesondere bei einem Wechsel des Farbtones oder auch der Intensität eines gleichen Farbtones. Man kann die optischen Faserleitungen 17 und 18 auch auf den Weg der Farbmarken 9 ausrichten, und da die veränderliche Referenzspannungsquelle 28 auf einen einer gewünschten Farbdichte entsprechenden Wert geeicht ist, führt eine Amplitudenänderung des von der Photodiode 23 ausgegebenen Signals zu einem entsprechenden Komparator-Amplitudensignal AC am Ausgang des Koparators 27. Das Signal AC wird sodann in einem PID-Regler weiterverwendet, dessen Ausgang ccv mit dem Signal cv für den Vorgabewert der Viskosität verglichen wird. Das Ergebnis dieses Vergleichs ergibt ein korrigiertes Vorgabesignal cvc für die

Viskosität und wird seinerseits mit der Information mv aus der Messung der Viskosität verglichen, um daraus das Fehlersignal E zu bilden, welches nach seiner Weiterverarbeitung die Ventile 14 und 15 ansteuern kann derart, daß die Viskosität der Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung 2 korrigiert und das Signal E auf einen Wert 0 gebracht wird; auf diese Weise hat der Anwender die Gewißheit, daß die gewünschte Farbdichte für den laufenden Druckvorgang gehalten wird.

Der Hauptvorteil bei der Verwendung einer derartigen Einrichtung ergibt sich aus der Tatsache, daß die Korrektur der Druckfarbendichte erfolgt, sobald eine Änderung des Farbtones der Farbmarke 9 auftritt und daß infolgedessen ein Ausschuß infolge eines zu blassen oder zu dunklen Druckbildes auf ein Minimum reduziert wird. Ein anderer Vorteil bei der Anwendung 'der Einrichtung liegt in der Verwendung eines Farbenlesers 21, welcher dazu geeignet ist, gleichzeitig noch andere Funktionen als die der Feststellung der Intensität einer Druckfarbe auszuüben. Man kann tatsächlich gleichzeitig mit der Feststellung der Lichtintensität das ausgegebene Signal dazu verwenden, um die gegenseitige Ausrichtung der gedruckten Farbmuster zu korrigieren.

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Claims

Patentansprüche

1.JVerfahren zum Konstanthalten der Dichte einer auf-'gedruckten Farbe,dadurch gekennzeichnet, daß man die Lichtstrahlen (22), welche von einer aufgedruckten Farbmarke (9) reflektiert werden, aufnimmt, daß man diese einer Photodiode (23) zuführt, um ein zur Lichtintensität der reflektierten Lichtstrahlen (22) proportionales Signal zu erzeugen, daß man die Amplitude dieses Signals mißt, daß man den gemessenen Amplitudenwert dieses Signals mit einem Referenzsignal vergleicht, daß man das aus dem Vergleich sich ergebende Signal (ccv) mit einem Signal (cv) kombiniert, welches den Vorgabewert für die Viskosität einer Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung (2) darstellt, um ein korrigiertes Vorgabesignal (cvc) für die Viskosität zu erzeugen, daß man dieses korrigierte Vorgabesignal (cvc) für die Viskosität mit einem Signal (mv) aus der Messung der Viskosität kombiniert, um ein Feh-

lersignal (E) zu erhalten, welches zur Steuerung des öffnens uijid Schließens von Ventilen (14, 15) einer Mischbatterie (13) sowie von einem Ventil (36) einer Rücklaufleitung für die Druckfarben-Lösungsmittel-^-Mischung (2) verwendet wird, daß

man das Niveau der Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung (2) in einem Vorratsbehälter (1) regelt und daß man d^Le Anzeige des Niveaus der Mischung (2) dazu verwendet, um die Wirkung des Steuersignals (c) für die Ventile (14, 15, 36) zu blokkieren oder freizugeben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Steuersignal (c) zum Aktivieren einer Pumpe (35) verwendet wird.

3. Einrichtun zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie folgende Teile umfaßt: einen Farbenleser (21), dessen Ausgang mit einem Verstärker (24) verbunden ist, eine Amplitudenmeßeinrichtung (26), welche mit einem Komparator verbunden ist, eine regelbare Referenzspannungsquelle,(28) einen Regler (29), welcher das Komparatorausgangssignal (AC) aufnimmt, ein erstes Summierglied (25), welches einerseits an den Regler (29) und andererseits an ein Potentiometer (38) angeschlossen ist,ein zweites Summierglied (30), welches an das erste Summierglied (25) sowie an ein Viskosimeter (11) angeschlossen ist, einen Verstärker (31), welcher an das zweite Summierglied (30) sowie an einen Steuerschaltkreis (32) angeschlossen ist, der die Ventile (14, 15) einer Mischbatterie (13) und das Ven-

til (36) einer Rücklaufleitung für die Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung (2) ansteuert, und daß sie einen Niveauanzeiger (10) für die Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung (2) umfaßt, welcher in einem Vorratsbehälter (1) für diese Mischung angeordnet ist und welcher mit dem Steuerschaltkreis (32) verbunden ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Regler (29) ein PID-Regler ist und daß der Farbenleser (21) eine Lichtquelle (19) und eine Photodiode (23) umfaßt.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zechnet, daß die Rücklaufleitung für die Druckfarben-Lösungsmittel-Mischung (2) einen Ausgleichsbehälter (33), eine Pumpe (35), ein Ventil

(36) und ein Rückschlagventil (37) umfaßt, welche untereinander und mit dem Vorratsbehälter (1) über eine Leitung (34) verbunden sind.