DE4436582C2 - Verfahren zur Regelung einer Feuchtmittelmenge für eine Druckform einer laufenden Offsetrotationsdruckmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2, wie es jeweils aus der DE 39 12 811 A1 bekannt ist. Beim bekannten Verfahren wird die Schmiergrenze gesondert angefahren und von diesem Prozeßzustand aus die weitere Feuchtmittelführung eingestellt, wozu eigene Steuerschritte mit anfallender Makulatur notwendig sind.

Der Erfindung liegt zugrunde, die Regelung der Feuchtmittelführung bei einer Offsetdruckmaschine vollständig automatisierbar zu machen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, daß die Streuungen von Meßwerten für die Feuchtung an der Schmiergrenze signifikante Änderungen zeigen. Dabei kann die Streuung durch jedes geeignete statistische Streuungsmaß erfaßt werden, wie die Varianz oder die Standardabweichung. Die zur Berechnung der Streuung notwendigen Meßwerte können z. B. in bestimmten Zeitabständen gewonnen werden vorzugsweise werden sie jedoch in Schritten gewonnen, die an einen Maschinenzustand gekoppelt sind, wie der Plattenumdrehung. Ein einfach zu berechnendes Maß für die Änderung der Streuungen ist dann durch die Differenz der zu aufeinanderfolgenden Schritten berechneten Streuungen gegeben.

Die zur Meßwerterfassung erforderliche Zeit läßt sich verkürzen, wenn mehrere Sensoren verwendet werden, die statistisch unabhängige Meßergebnisse liefern, z. B. da sie geeignet räumlich verteilt sind. Werden so viele Sensoren vorgesehen, daß sich aus den gleichzeitig verfügbaren Meßwerten stets eine aussagefähige Streuung berechnen läßt, so kann an die Stelle der Differenzbildung eine Differenzierung der Streuung treten.

Die Beurteilung, ob eine Änderung der Streuungen auf das Erreichen der Schmiergrenze zurückzuführen ist, erfolgt vorzugsweise durch Vergleich mit einem voreingestellten oder von den gemessenen Streuungen abhängigen Referenzwert.

Dies eröffnet die Möglichkeit einer optimalen Feuchtmittelführung während des Fortdrucks, indem nach Bestimmung der Schmiergrenze die Feuchtmittelführung um ein gewünschtes Maß erhöht wird, so daß ein optimaler Abstand zur Schmiergrenze hergestellt wird. Es läßt sich dann eine automatische bedarfsabhängige Regelung der Feuchtmittelführung durchführen, indem zum Beispiel der Abstand zur Schmiergrenze im Fortdruck dadurch eingehalten wird, daß das Meßwertniveau oder das Niveau der entsprechenden Streuungen durch Nachregeln der Feuchtmittelführung konstant gehalten wird.

Eine Vorrichtung zur Erkennung der Schmiergrenze bei einer Offsetdruckmaschine umfaßt eine Berechnungseinrichtung für eine wiederholte Berechnung von Streuungen einer Anzahl der Meßwerte, eine mit der Berechnungseinrichtung verbundene Vergleichseinrichtung für einen Vergleich aufeinanderfolgender berechneter Streuungen und eine mit der Vergleichseinrichtung verbundene Beurteilungseinrichtung zur Beurteilung der Vergleichsergebnisse und zur Ausgabe eines Schmiergrenzen-Erkennungssignals.

Es folgt eine Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand einer Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. Darin zeigen:

Fig. 1 den Zusammenhang zwischen der Feuchtung und den Meßwerten eines Feuchtungssensors einer Offsetdruckmaschine bei unterschiedlichen Randbedingungen,

Fig. 2 den Zusammenhang zwischen der Feuchtung und der Streuung der Meßwerte des Feuchtungssensors mit den Randbedingungen von Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Einstellung und Regelung der Feuchtmittelführung einer Offsetdruckmaschine und

Fig. 4 eine Skizze zur detaillierten Erläuterung des Zusammenhangs zwischen der Feuchtung und der Streuung der Meßwerte des Feuchtungssensors und zur Veranschaulichung einer Weiterbildung des Verfahrens zur Einstellung und Regelung der Feuchtmittelführung.

Zunächst werden anhand von Fig. 1 und 2 die Grundlagen der Erfindung erläutert.

Die von einem Sensor zur Erfassung der Feuchtung bei einer Druckmaschine angezeigten Meßwerte M zeigen beispielsweise eine Abhängigkeit von der Feuchtung F, wie sie durch die durchgezogene Kurve A in Fig. 1 gezeigt ist. Ändern sich Randbedingungen wie beispielsweise das Sujet, der Farbtyp oder die Temperatur, so ändert sich der Verlauf der Meßwertkurve, so daß sich zum Beispiel die gestrichelt gezeichnete Kurve B ergibt. Daher sind anhand des Kurvenverlaufs nur Relativmessungen der Feuchtung möglich. Absolutmessungen Lassen sich zum Beispiel durchführen, wenn der Drucker durch Sichtkontrolle die eingezeichnete Schmiergrenze bestimmt, indem er bestimmt, bei welcher Feuchtung das Schmieren einsetzt, d. h., wann an sich farbfreie Flächen der Druckplatte Farbe annehmen, und er anschließend die übrigen Druckparameter konstant hält.

Die Meßwerte der Feuchtung zeigen außerdem eine gewisse Streuung, d. h., eine statistische Verteilung um einen Durchschnittswert herum. Diese Größe dieser Streuung ist im allgemeinen ebenfalls feuchtungsabhängig. Beispiele für die Abhängigkeit der Streuung S von der Feuchtung F zeigt Fig. 2, und zwar eine Kurve C, die mit den gleichen Randbedingungen wie die Kurve A von Fig. 1 aufgenommen worden ist, und eine Kurve D, die mit den gleichen Randbedingungen wie die Kurve B von Fig. 1 aufgenommen worden ist. Wie sich gezeigt hat, sind die Kurven C und D zwar im allgemeinen verschieden, sie weisen aber beide die Besonderheit auf, daß sie an der Schmiergrenze signifikant steiler werden. Diese signifikante Änderung der Streuung der Meßwerte für die Feuchtung an der Schmiergrenze, die auch bei weiterer Änderung der Randbedingungen deutlich erkennbar bleibt, macht sich die Erfindung zunutze.

Anhand von Fig. 3 wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur automatischen Einstellung und Regelung der Feuchtmittelführung bei einer Offsetdruckmaschine beschrieben.

Ein Plattenzylinder 1, auf den eine nicht näher dargestellte Druckplatte aufgespannt ist, wirkt mit einem Feuchtwerk 2 zusammen, das eine Feuchtauftragswalze 3, eine Dosierwalze 4 und eine in einen Feuchtmittelbehälter 5 eintauchende Tauchwalze 6 aufweist. Die Dosierwalze 4 und die Tauchwalze 6 sind an ihren Endbereichen, von denen in der Figur nur einer sichtbar ist, mit je einer nur schematisch angedeuteten Stelleinrichtung 7 verbunden, die es ermöglicht, die Dosierwalze 4 und die Tauchwalze 6 in Richtung des Doppelpfeils aufeinander zu und voneinander weg zu verstellen und auf diese Weise die Feuchtmittelführung zu variieren. Die Stelleinrichtung 7 weist einen elektrischen Stellantrieb 8 auf, der mit einem Stellungsfühler 9 in Verbindung steht. Der Stellantrieb 8 und der Stellungsfühler 9 sind über elektrische Leitungen mit einer Steuereinheit 10 verbunden, die mit einer nicht gezeigten Maschinensteuerung der Druckmaschine in Verbindung steht.

Ein Sensor 11 tastet die Oberfläche des Plattenzylinders 1 ab und liefert ein Meßsignal, das ein Maß für die Feuchtmittelführung des Plattenzylinders 1 darstellt. In der Figur ist ein einziger Sensor 11 dargestellt, der in einer bestimmten Winkelposition des Plattenzylinders 1 im Bereich zwischen dem Plattenanfang 12 und dem Sujetanfang 13 ein Meßsignal liefert; für die Anwendung der Erfindung ist aber im Prinzip jede Sensoranordnung geeignet, die irgendwelche von der Feuchtung abhängigen Meßsignale liefert.

Die oben beschriebenen, an sich bekannten Druckmaschinenbestandteile sind in Fig. 3 nur schematisch gezeigt, soweit es zum Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlich ist. Für eine detailliertere Darstellung und Details der bekannten Bestandteile wird auf die oben schon genannte DE-OS 39 12 811 verwiesen. Bei der darin beschriebenen Vorrichtung ist insbesondere auf jedem Sujet-Randbereich ein Sensor 11 vorgesehen, um eine gleichmäßige Feuchtmittelführung über die Format- bzw. Sujetbreite zu erreichen. Hierfür sind die - wie oben ausgeführt, nur Relativwerte liefernden - Meßsignale der Sensoren 11 gut geeignet, und es ist möglich, die nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Einrichtungen unter Verwendung der vorhandenen Sensoren und unter Beibehaltung der relativen sujetabhängigen Feuchtmittelführung auch in der bekannten Vorrichtung einzusetzen.

Der Sensor 11 ist mit einer Berechnungseinrichtung 14 verbunden, die wiederholt aus einer Anzahl von Meßwerten jeweils eine Streuung berechnet. Mit der Berechnungseinrichtung 14 ist eine Differenzbildungseinrichtung 15 verbunden, die die Differenzen aufeinanderfolgender Streuungen berechnet. Die erhaltenen Differenzen werden einer Beurteilungseinrichtung 16 zugeführt, die für eine Beurteilung, ob die Schmiergrenze erreicht ist, einen gespeicherten Referenzwert enthält. Die Beurteilungseinrichtung 16 gibt ein Schmiergrenzen-Erkennungssignal an die Steuereinheit 10 aus, welche außerdem das Signal des Sensors 11 empfängt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung, die einer bestimmten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht, wird anhand des folgenden Beispiels beschrieben.

Zuerst wird die Druckmaschine mit einem Überschuß an Feuchtmittel betrieben. Die bei jeder Plattenumdrehung in einer bestimmten Winkelposition gewonnenen Meßwerte des Sensors 11 werden der Berechnungseinrichtung 14 zugeführt, bis diese eine zur Berechnung ihrer Streuung ausreichende Anzahl von Meßwerten erhalten hat. Anschließend wird die Feuchtmittelführung um ein bestimmtes geeignetes Maß verringert, und mit dieser Einstellung wird wieder eine Anzahl von Meßwerten gewonnen. Die Differenz von aufeinanderfolgend erhaltenen Streuungen wird in der Beurteilungseinrichtung 16 mit dem Referenzwert verglichen. Der Referenzwert wird so gewählt, daß die Differenzen der Streuungen im allgemeinen darunter liegen und ihn nur im Bereich der Schmiergrenze übersteigen. Die Feuchtmittelführung wird schrittweise verringert, bis die jeweils berechnete Differenz den Referenzwert übersteigt. Darauf wird das Schmiergrenzen-Erkennungssignal an die Steuereinheit 10 ausgegeben. Die Steuereinheit 10 erhöht dann mit Hilfe des Stellantriebs 8, der Stelleinrichtung 7 und des Stellungsfühlers 9 die Feuchtmittelführung um ein bestimmtes Maß, so daß ein bestimmter Abstand zur Schmiergrenze hergestellt wird. Das Maß der Erhöhung kann vorab eingestellt werden, und es kann während des Betriebs durch den Drucker beeinflußt werden. Im Fortdruck regelt die Steuereinheit 10 die Feuchtmittelführung derart, daß die Meßwerte des Sensors 11 im Mittel konstant bleiben. Dadurch bleibt der festgelegte Abstand zur Schmiergrenze erhalten. Alternativ kann die Steuereinheit 10 als Bezugsgröße zum Nachregeln der Feuchtung die berechneten Streuungen verwenden, wie in Fig. 3 durch eine gestrichelte Linie angedeutet.

Während im obigen Beispiel zur Vereinfachung der Darstellung lediglich ein Sensor 11 vorgesehen wurde, können auch mehrere Sensoren verwendet werden, z. B. um die Meßzeiten zu verkürzen. Es muß nur dafür gesorgt werden, daß die von den Sensoren gelieferten Meßsignale statistisch voneinander unabhängig sind, etwa indem die Sensoren geeignet räumlich verteilt angeordnet werden, z. B. Längs des Streifens zwischen dem Plattenanfang 12 und dem Sujetanfang 13.

Werden mehrere Sensoren vorgesehen, so daß unter Umständen bereits eine einzige gemeinsame Messung zur Berechnung einer aussagefähigen Streuung ausreicht, so kann man mehr und enger zusammenliegende Werte für die Streuung berechnen, und die Differenzbildung nimmt mehr und mehr die Form einer Differenzierung an. In Fig. 4 sind schematisch zwei Ableitungsfunktionen C' und D' der in Fig. 2 gezeigten Kurven C und D dargestellt (Y-Achse: ΔS/ΔF = Änderung der Streuung S mit der Feuchtung F). Echte Ableitungsfunktionen kommen in der Praxis zwar nur vor, wenn Sensoren und Sensoranordnungen verwendet werden, die ununterbrochen Werte für die Feuchtung liefern; die Funktionen zeigen als Grenzfall aber anschaulich, daß die Differenzen der Streuungen bzw. deren Ableitungswerte wesentlich weniger von Randbedingungen abhängig sind als die Meßwerte oder deren Streuungen selbst.

Die Schmiergrenze läßt sich an dem an dieser Stelle deutlich erhöhten Ableitungswert erkennen. Ist dieser derart signifikant Kurvenläufen kann eine geglättete Abteilungskurve von der Umgeglätteten abgezogen werden, so daß für die resultierende Kurve wieder eine Konstante als Referenzwert genügt. Die Glättung kann z. B. durch eine gleitende Mittelwertbildung oder durch Tiefpaßfilterung erfolgen.

Anhand von Fig. 4 kann ferner eine Weiterbildung der Erfindung verstanden werden. Danach wird zunächst ein relativ großer Referenzwert voreingestellt, und wenn mit diesem Referenzwert die Schmiergrenze trotz Verringerung der Feuchtmittelführung auf Null oder auf einen nicht eingezeichneten Minimalwert nicht erkannt wird, wird der Referenzwert verkleinert und dann der Zyklus zur Schmiergrenzenbestimmung wiederholt. Mit dieser Vorgehensweise Lassen sich Fehlmessungen vermeiden, falls bei irgendwelchen Randbedingungen wider Erwarten doch merkliche Verschiebungen der Ableitungskurve auftreten sollten.

Claims (2)

1. Verfahren zur Regelung einer Feuchtmittelmenge für eine Druckform einer laufenden Offset- Rotationsdruckmaschine mit Erfassung von Meßwerten über die Feuchtmittelmenge, resultierender mengenmäßiger Verstellung sowie Auffindens eines Fortdruckeinstellwertes der Feuchtmittelmenge anhand bekannter Erscheinungen der Feuchtmittel-/Farbzusammensetzung wie z. B. der Schmiergrenze, dadurch gekennzeichnet daß die Feuchtmittelmenge verändert wird, hierbei bei einem bestimmten Drehwinkel der Druckform mehrmals eine Anzahl Meßwerte erfaßt, jeweils deren Streuungswert berechnet wird, Differenzbeträge der Streuungswerte gebildet werden, bei Übersteigen eines der Differenzbeträge über einen vorgegebenen Referenzwert die Schmiergrenze festgestellt wird, darauf die Feuchtmittelmenge für den Fortdruck um ein bestimmtes Maß erhöht und derart geführt wird, daß die Meßwerte im Mittel konstant bleiben.

2. Verfahren zur Regelung einer Feuchtmittelmenge für eine Druckform einer laufenden Offset- Rotationsdruckmaschine mit Erfassung von Meßwerten über die Feuchtmittelmenge, resultierender mengenmäßiger Verstellung sowie Auffindens eines Fortdruckeinstellwertes der Feuchtmittelmenge anhand bekannter Erscheinungen der Feuchtmittel-/Farbzusammensetzung wie z. B. der Schmiergrenze, dadurch gekennzeichnet daß die Feuchtmittelmenge verändert wird, daß die Meßwerte der Feuchtmittelmenge fortlaufend erfaßt werden, hierbei ebenso fortlaufend Streuungswerte berechnet werden, daß die Funktion der Streuung in Abhängigkeit der Feuchtmittelmenge differenziert wird, um Ableitungswerte zu erhalten und daß der erhöhte Ableitungswert als Maß für die Erkennung der Schmiergrenze verwendet wird.