DE4300071A1

DE4300071A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der zonenweisen Farbführung in einem Druckwerk

Info

Publication number: DE4300071A1
Application number: DE19934300071
Authority: DE
Inventors: Holger Dick; Juergen Marschar; Gerhard Pannars
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1993-01-05
Filing date: 1993-01-05
Publication date: 1994-07-07
Anticipated expiration: 2013-01-06
Also published as: JPH06238873A; GB2273910A; JP3415665B2; DE4300071C2; GB9400051D0; GB2273910B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der zonenweisen Farbführung in einem Druckwerk einer Druckmaschine gemäß Anspruch 1 und Anspruch 8.

Um dem unterschiedlichen Farbbedarf in einzelnen Bereichen eines Druckbildes Rechnung zu tragen, erfolgt die Farbzufuhr in ein Druckwerk üblicherweise zonal. Aus der DE 26 48 098 C3 ist bereits eine Einrichtung zum zonenweisen Dosieren eines flüssigen Mediums auf einer Walze in einer Druckmaschine mit zonenbreiten Dosierelementen bekanntgeworden. Diese Dosierelemente weisen in Achsrichtung der Walze Stütz- und Dosierbereiche auf. Während die Stützbereiche ständig an der Walze anliegen, werden die Dosierbereiche unabhängig voneinander, die nach Farbbedarf, auf einen entsprechenden Abstand bezüglich der Walze eingestellt. Gemäß einer Ausführungsform bestehen die Dosierelemente aus in Umfangsrichtung verdrehbaren Zylindern, wobei die Dosierbereiche selbst als exzentrische Eindrehungen ausgebildet sind. In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Dosierelemente als Flachstücke ausgebildet sind, die mit einer Seite tangential als Stützbereich direkt an der Walze anliegen, tangential zur Walze verschiebbar sind und in ihrem vorderen Bereich eine Abstreichkante aufweisen, hinter der eine schräg nach innen verlaufende Ausnehmung als Dosierbereich beginnt. Die Einstellung der Dosierelemente bezüglich der Walze, auf die die Farbe übertragen wird, erfolgt entweder manuell oder aber sie wird automatisch über einen Motor mit Potentiometerrückmeldung gesteuert.

Fällt ein Verstellmechanismus für ein Dosierelement eines Druckwerkes aus - beispielsweise aufgrund eines mechanischen Defektes - kann bei Fehleinstellung des entsprechenden Dosierelementes das Druckwerk nur noch eingeschränkt bzw. überhaupt nicht mehr verwendet werden, d. h. im schlimmsten Fall steht die Maschine bis zur Behebung des Defektes still.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung vorzuschlagen, die auch bei Ausfall eines Farbdosierelementes ein akzeptables Druckergebnis sicherstellen.

Die Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 9 gelöst.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß bei Verwendung eines Filmfarbwerkes, bei welchem die Farbe direkt von einem Farbduktor in das Farbwerk geführt wird, der korrekte Farbfluß in der fehleingestellten Farbzone über die Drehzahl des Farbduktors geregelt wird. Bei Verwendung eines Heberfarbwerkes, bei welchem eine Heberwalze zwischen Farbduktor und einer der Farbwerkswalzen angeordnet ist, wird der korrekte Farbbedarf in der fehleingestellten Farbzone über den Farbduktorhub geregelt. In beiden Fällen wird die Farbzufuhr so eingestellt, daß in der fehleingestellten Farbzone der Soll-Farbbedarf erzielt wird.

Um auch den übrigen, ursprünglich korrekt eingestellten Farbzonen nunmehr den Soll-Farbbedarf zuzuführen, müssen auch diese Farbzonen verstellt werden. Hierbei sind zwei Fälle zu unterscheiden: die fehleingestellte Farbzone steht zu hoch, oder sie steht zu niedrig. Im ersten Fall wird hierdurch der Farbfluß allgemein verringert; folglich müssen alle verstellbaren Farbzonen höher eingestellt werden. In dem anderen Fall sind die Verhältnisse entgegengesetzt - der Farbfluß ist allgemein erhöht; folglich müssen alle ursprünglich korrekt eingestellten Farbdosierelemente niedriger eingestellt werden. Die Stellungen der Farbdosierelemente werden derart korrigiert, daß stets der Soll-Farbbedarf in das entsprechende Druckwerk gelangt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, daß der Farbfluß in die fehleingestellte Farbzone über die seitliche Auslenkung mindestens einer Farbreiberwalze des Farbwerkes des entsprechenden Druckwerkes korrigiert wird. Während bei den zuvor genannten Ausführungsformen die Farbzufuhr in die fehleingestellte Farbzone durch Änderung der Drehzahl des Farbduktors oder durch Änderung des Farbduktorhubes korrekt eingestellt wird und alle übrigen Farbzonen an die geänderte Farbzufuhr angepaßt werden, wird bei dieser weiteren Ausführungsform der jeweilige Farbbedarf in den Nachbarzonen mittels eines iterativen Verfahrens ermittelt. Die Berechnung des erforderlichen Farbbedarfes in den einzelnen Zonen erfolgt sukzessive derart, daß der überschüssige Farbanteil aus der fehleingestellten Farbzone heraustransportiert oder daß der fehlende Farbbedarf in die fehleingestellte Farbzone hineintransportiert wird. Insbesondere wird der Farbbedarf in den Farbzonen, die an die fehleingestellte Farbzone unmittelbar angrenzen, über folgende Formel berechnet:

Die einzelnen Größen haben folgende Bedeutung:
x kennzeichnet die fehleingestellte Zone;
ΔE_(x-1) bzw. ΔE_(x+1) stellt die Änderung in der Stellung der Nachbarzonen (x+1) bzw. (x-1) dar; E_xSoll kennzeichnet den Sollwert der fehleingestellten Farbzone und E_xIst den Istwert der eingestellten Farbzone x;
E_(x-1) und E_(x+1) stehen für den ursprünglichen Sollwert der Farbzonen (x+1) bzw. (x-1), die der fehleingestellten Farbzone x unmittelbar benachbart sind;
der Faktor a repräsentiert die Verteilung des Einflusses von den beiden der fehleingestellten Farbzone x unmittelbar benachbarten Farbzonen (x+1) bzw. (x-1);
und b kennzeichnet den prozentualen Anteil des Farbtransportes aus den Nachbarzonen (x+1) bzw. (x-1) in die fehleingestellte Farbzone x.

Wie bereits erwähnt, wird der Soll-Farbbedarf für das Druckwerk über ein iteratives Verfahren berechnet. In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, daß nunmehr die Farbzonen (x+1) bzw. (x-1) für die der korrigierte Farbbedarf berechnet wurde, als nicht einstellbare Farbzone x definiert werden. Anschließend wird über die bereits zuvor genannte Formel der Soll-Farbbedarf in der Zone (x-2) bzw. in der Zone (x+2) bestimmt. Dieses Verfahren wird fortgeführt, bis für alle Farbzonen des Druckwerkes der korrekte Farbbedarf ermittelt ist.

Da der Faktor a in der oben genannten Formel, der die Verteilung des Einflusses von den beiden der fehleingestellten Farbzone unmittelbar benachbarten Farbzonen beschreibt, gewissen Randbedingungen unterworfen ist, wird gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens folgendes vorgeschlagen: Zuerst wird über eine Änderung der Drehzahl des Farbduktors bzw. über eine Änderung des Farbduktorhubes des Farbwerkes eine Annäherung an den gewünschten Farbbedarf in der fehleingestellten Farbzone erreicht; dann wird über die obengenannte Formel der jeweils erforderliche Farbbedarf in den einzelnen Farbzonen berechnet.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, daß der prozentuale Anteil b des aus den Nachbarzonen übertragenen Farbvolumens in die fehleingestellte Farbzone experimentell oder rechnerisch in Abhängigkeit von dem Verreiberhub der Farbreiberwalze bestimmt wird.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Druckmaschine mit zwei Druckwerken,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Farbkasten eines Druckwerks,

Fig. 3a den zonalen Soll-Farbbedarf, den Ist-Farbbedarf und den korrigierten Farbbedarf bei einer zu hoch fehleingestellten Farbzone, gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 3b den zonalen Soll-Farbbedarf, den Ist-Farbbedarf und den korrigierten Farbbedarf bei zu niedrig fehleingestellter Farbzone,

Fig. 4a den zonalen Soll-Farbbedarf, den Ist-Farbbedarf und den korrigierten Farbbedarf bei zu hoch fehleingestellter Farbzone gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 4b den zonalen Soll-Farbbedarf, den Ist-Farbbedarf und den korrigierten Farbbedarf bei zu niedrig fehleingestellter Farbzone.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch zwei Druckwerke 2 einer Druckmaschine 1. Jedes Druckwerk besitzt die übliche Zylinderkonfiguration, bestehend aus Plattenzylinder 3, Gummituchzylinder 4 und Druckzylinder 5. Zwischen den Druckzylindern 5 der beiden Druckwerke 2 ist eine Speichertrommel 6 angeordnet. Dem Plattenzylinder 3 wird Farbe 10 über das Farbwerk 7 und Feuchtmittel über das Feuchtwerk 8 zugeführt. Das Farbwerk 7 besteht aus einer Vielzahl einzelner Walzen, von denen die Walzen 16 als Farbreiberwalzen ausgebildet sind. Diese Farbreiberwalzen 16 führen eine seitliche Bewegung aus, wobei der sog. Reiberhub mittels einer Regeleinrichtung automatisch verstellt wird.

In Fig. 2 ist ein Längsschnitt eines Farbkastens 9 eines Druckwerks 2 dargestellt. Die Farbe 10 wird aus dem Farbwerk 9 zonal dosiert auf den Farbduktor 11 und von dort in das nicht gesondert dargestellte Farbwerk 7 übertragen. Der Farbübertrag erfolgt im dargestellten Fall über ein sogenanntes Film-Farbwerk, d. h. die Walze 15 liegt ständig am Farbduktor 11 an.

Zur zonalen Dosierung der Farbe 10 dienen Dosierelemente 13. Diese Dosierelemente sind als Zylinder ausgebildet, die Stütz- und Dosierbereiche aufweisen. Die Stützbereiche befinden sich in den Randbereichen der zylinderförmigen Dosierelemente 13 und liegen ständig an dem Farbduktor 11 an. Die Dosierbereiche sind als exzentrische Ausdrehungen ausgebildet, so daß durch Drehung der Zylinder um ihre eigene Achse der Farbübertrag auf den Farbduktor 11 gesteuert werden kann. Die Verstellung der Dosierelemente 13 erfolgt entweder manuell oder automatisch mittels eines Motors mit Potentiometerrückmeldung.

Die Farbmenge, die einem Druckwerk zugeführt wird, wird im Falle eines Filmfarbwerkes über die Drehzahl des Farbduktors geregelt. Üblicherweise ist dem Farbduktor ein separater Antrieb zugeordnet. Im Falle eines Heberfarbwerkes wird der Farbduktorhub ebenfalls über einen separaten Antrieb geregelt. Beide Regelungen dienen der geregelten Farbzufuhr zu dem jeweiligen Druckwerk 2.

In Fig. 3a ist der zonale Soll-Farbbedarf, der Ist-Farbbedarf und der korrigierte Farbbedarf bei zu hoch fehleingestellter Farbzone x dargestellt. Der Soll-Farbbedarf E_Soll des Druckwerkes zeigt eine gleichmäßige Verteilung, d. h. alle Farbdosierelemente 13 liefern denselben Farbanteil in das Druckwerk 2. Da der Verstellmechanismus der Farbzone x defekt ist, ist die der Farbzone x zugeführte Farbmenge zu hoch. Um dennoch ein optimales Druckergebnis zu erhalten, wird über die Steuerung des Farbduktors 11 oder des Farbduktorhubes die dem Druckwerk 2 zugeführte Farbmenge so reduziert, daß die Farbzone x den Soll-Farbbedarf E_xSoll erhält. Damit nun auch alle weiteren Farbzonen den Soll-Farbbedarf decken können, müssen die entsprechenden Farbdosierelemente weiter geöffnet werden. Der Korrekturwert E_Korr wird über einen Vergleich des Soll-Farbbedarfes E_Soll mit dem Ist-Farbbedarf E_Ist in dem entsprechenden Druckwerk 2 errechnet.

Fig. 3b zeigt den umgekehrten Fall:
Durch Fehleinstellung der defekten Zone x wird in diese Zone eine zu geringe Farbmenge geliefert. Durch Verstellung des Farbduktors 11 bzw. durch Änderung des Hebertaktes der Heberwalze 12 wird in die defekte Farbzone x der Soll-Farbbedarf geliefert. Damit auch weiterhin der Soll-Farbbedarf E_Soll des Farbwerkes 2 eingehalten werden kann, werden entsprechend alle weiteren Farbzonen niedriger eingestellt.

In den Fig. 4a und 4b ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Während gemäß der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Farbbedarf in der defekten Farbzone x durch Änderung der Farbzufuhr so korrigiert wird, daß er mit dem Soll-Farbbedarf E_Soll dieser Farbzone x übereinstimmt, wird bei der weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die seitliche Verreibung und damit der interzonale Farbtransport ausgenutzt.

Fig. 4a zeigt die Stellung der Farbdosierelemente 13 bei zu hoch fehleingestellter Farbzone x, während Fig. 4b den Sachverhalt für zu niedrig fehleingestellte Farbzone x zeigt. Der Ist-Farbbedarf E_Ist der Nachbarzonen (x-1) bzw. (x+1) der defekten Farbzone x wird mittels der zuvorgenannten Formel I berechnet. Sobald der Ist-Farbbedarf E_Ist für die Zonen (x-1) bzw. (x+1) bekannt ist, werden diese Farbzonen als nicht verstellbare Farbzonen x definiert, anschließend wird die Berechnung für die Farbzone (x-2) bzw. (x+2) durchgeführt. Dieses Verfahren wird sukzessive für alle Farbzonen n des Druckwerkes 2 durchgeführt. Der Farbtransport von einer Farbzone in eine andere kann beispielsweise auch durch den Verreiberhub der Farbreiberwalzen 16 beeinflußt werden.

In gewissen Extremfällen läßt sich durch die seitliche Verreibung der Soll-Farbbedarf E_Soll in dem Druckwerk 2 nicht decken. Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Kombination der ersten und der zweiten Ausführungsform vorgesehen, d. h. zuerst wird durch Änderung der Drehzahl des Farbduktors 11 oder durch Änderung des Farbduktorhubes der Soll-Farbbedarf E_Soll in der fehleingestellten Farbzone x annähernd erreicht, anschließend wird durch die Berechnung des Farbflusses zwischen den einzelnen Farbzonen infolge der seitlichen Verreibung der exakte, korrigierte Farbbedarf in den einzelnen Farbzonen n berechnet.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung der zonenweisen Farbführung in einem Druckwerk einer Druckmaschine bei Ausfall mindestens eines Verstellmechanismus′ für ein einer Farbzone zugeordnetes Farbdosierelement, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ist-Farbbedarf (E_Ist), der dem Druckwerk (2) bei fehlerhafter Einstellung der Farbdosierelemente (13) zugeführt wird, und der Soll-Farbbedarf (E_Soll), der dem Druckwerk (2) bei korrekter Einstellung der Farbdosierelemente (13) zugeführt wird, berechnet werden, daß der Ist-Farbbedarf (E_Ist) mit dem Soll-Farbbedarf (E_Soll) verglichen wird und
daß die Ist-Stellungen der verstellbaren Farbdosierelemente so korrigiert werden, daß dem Druckwerk (2) der Soll-Farbbedarf (E_Soll) zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Filmfarbwerkes, bei welchem die Farbe (10) direkt von einem Farbduktor (11) in das Farbwerk (7) geführt wird, der korrekte Farbfluß in der fehleingestellten Farbzone (x) über die Drehzahl des Farbduktors (11) geregelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Heberfarbwerkes, bei welchem eine Heberwalze (12) zwischen Farbduktor (11) und einer der Farbwerkswalzen angeordnet ist, der korrekte Farbfluß in der fehleingestellten Farbzone (x) über den Farbduktorhub geregelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbfluß in die fehleingestellte Farbzone (x) über die seitliche Auslenkung mindestens einer Farbreiberwalze (16) des Farbwerkes (7) des entsprechenden Druckwerkes (2) korrigiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung in der Stellung der Farbdosierelemente (13), die den Farbzonen (x+1, x-1) zugeordnet sind, welche der fehleingestellten Farbzone (x) unmittelbar benachbart sind, über folgende Formel berechnet wird: wobei die einzelnen Größen folgende Bedeutung haben:
x fehleingestellte Farbzone, die nicht verstellt werden kann,
ΔE_(x-1) bzw. ΔE_(x+1) Änderung in der Stellung der Nachbarzonen x+1 bzw. x-1,
E_xSoll Sollwert der fehleingestellten Farbzone x,
E_xIst Istwert der fehleingestellten Farbzone x,
E_(x-1) bzw. E_(x+1) Ursprünglicher Sollwert der fehleingestellten Farbzone x unmittelbar benachbarten Farbzonen x+1 bzw. x-1,
a, mit 0 < a <1 Verteilung des Einflusses von den beiden der fehleingestellten Farbzone x unmittelbar benachbarten Farbzonen x+1 bzw. x-1,
b prozentualer Anteil des Farbtransportes aus den Nachbarzonen x+1 bzw. x-1 in die fehleingestellte Farbzone x.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Faktor a maschinenspezifischen Randbedingungen unterworfen ist und daß außerhalb der vorgegebenen Grenzen eine Änderung der von oder in die fehleingestellte Farbzone (x) übertragenen Farbmenge (E_(x-1) bzw. E_(x+1)) über eine Änderung der Drehzahl des Farbduktors (11) bzw. des Hebertaktes der Heberwalze (12) des Farbwerkes (7) erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der prozentuale Anteil b der aus den Nachbarzonen (x+1 bzw. x-1) übertragenen Farbmenge (E_(x+1) bzw. E_(x-1)) in die fehleingestellte Farbzone (x) experimentell oder rechnerisch in Abhängigkeit von dem Verreiberhub der Farbreiberwalze (16) bestimmt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß iterativ jeweils die berechnete Stellung des Farbdosierelementes (13) der Farbzone (x+m bzw. x-m, m<2) als nicht-einstellbare Zone (x) definiert wird und daß anschließend die Änderungen in der Einstellung der Farbdosierelemente (13) der Nachbarzonen (x+n bzw. x-n, mit n = m+1) berechnet werden.

9. Vorrichtung zur Steuerung der zonenweisen Farbführung in einem Druckwerk einer Druckmaschine bei Ausfall mindestens eines Verstellmechanismus′ für ein einer Farbzone zugeordnetes Farbdosierelement, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rechen-/Regeleinrichtung (17) vorgesehen ist, die den Ist-Farbbedarf (E_Ist), der dem Druckwerk (2) bei fehlerhafter Einstellung der Farbdosierelemente (13) zugeführt wird, und den Soll-Farbbedarf (E_Soll) der dem Druckwerk (2) bei korrekter Einstellung aller Farbdosierelemente (13) zugeführt wird, berechnet, die den Ist-Farbbedarf (E_Ist) mit dem Soll-Farbbedarf (E_Soll) vergleicht und die die Ist-Stellungen der verstellbaren Farbdosierelemente (13) so korrigiert, daß dem Druckwerk (2) der Soll-Farbbedarf zugeführt wird.