EP2193920A1 - Digital ink dosing - Google Patents

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Publication number
EP2193920A1
EP2193920A1 EP09177207A EP09177207A EP2193920A1 EP 2193920 A1 EP2193920 A1 EP 2193920A1 EP 09177207 A EP09177207 A EP 09177207A EP 09177207 A EP09177207 A EP 09177207A EP 2193920 A1 EP2193920 A1 EP 2193920A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ink
color
metering
ink fountain
lifting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09177207A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernd Lindner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Manroland AG
Original Assignee
Manroland AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Manroland AG filed Critical Manroland AG
Publication of EP2193920A1 publication Critical patent/EP2193920A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F31/00—Inking arrangements or devices
    • B41F31/02—Ducts, containers, supply or metering devices
    • B41F31/04—Ducts, containers, supply or metering devices with duct-blades or like metering devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F31/00—Inking arrangements or devices
    • B41F31/02—Ducts, containers, supply or metering devices
    • B41F31/04—Ducts, containers, supply or metering devices with duct-blades or like metering devices
    • B41F31/045—Remote control of the duct keys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F31/00—Inking arrangements or devices
    • B41F31/02—Ducts, containers, supply or metering devices
    • B41F31/04—Ducts, containers, supply or metering devices with duct-blades or like metering devices
    • B41F31/05—Positioning devices therefor

Definitions

  • the invention relates to a device for digital color dosing in a printing machine according to the preamble of patent claim 1.
  • Devices for digital ink dosing in inking units of printing presses have ink boxes and ink fountain rollers.
  • the quantity of ink to be transferred into the inking unit can be determined by a colorimeter which can be adjusted by means of control pulses and in zones.
  • Such inking units are equipped on high-performance printing machines with a remote control of the individual zone screws, in which via a control panel to be transferred color amount of each zone can be regulated. In addition, they allow a presetting of the color meter according to the amount of ink required for the respective printed matter.
  • inking units are known as so-called lifting inking units, in which a lifting roller alternates between the ink fountain roller and the first inking unit roller (usually an ink driver) after every n revolutions in order to supply the required quantity of ink to the inking unit.
  • the amount of color is controlled by zone-wise positioning elements and the investment time at the ink fountain roller, which is evaluated as so-called lift strip width.
  • film inking units in which a film roll or leak roll is in constant contact with the first inking roller (usually an ink driver).
  • the film roller has a small but fixed distance to the ink fountain roller. As a result, a color layer which is greater than this distance, removed from the ink fountain roller, quasi “milled”.
  • the amount of color to be transferred is controlled by zone-wise adjusting elements and the rotational speed of the ink fountain roller or its relative speed to the film roller.
  • a disadvantage of the film inking units is the poor quality of the precise metering of the amount of ink to be transferred. This is especially visible with a relatively small decrease in color.
  • the color can be adjusted zone by zone by means of control pulses and actuators.
  • an actuator can be assigned to each zone of the ink blade, which continuously hires them during the ink supply pulse-shaped to the ink fountain roller and lifts a certain gap. The hiring and lifting can be done several times per revolution of the ink fountain roller with the same or depending on the machine speed controlled frequency.
  • the stroke time for each of the zones can be changed stepwise at a coding switch.
  • the speed of the colorimeter strokes determining pulse generator is determined by the engine speed.
  • the dosing possibilities are relatively coarse in the case of the arrangement described above with regard to the variability of the areal distribution of elements of a color layer on the surface of the ink fountain.
  • a Farbdosiersystem in a printing machine become known.
  • the ink dosing system is subdivided into adjacent color zones.
  • Each of these ink zones has a piezoelectric actuator for corresponding Farbdosierieri.
  • a control device in this case comprises the actuator and a sensor in order to control the Farbdosieriata according to the distance measurement of the sensor in its position relative to the surface of the ink fountain roller.
  • a timing of Farbdosieretti is not provided.
  • the effort for the distance control of the individual Farbdosieretti is to be regarded as high.
  • an inking unit for a printing machine comprising an ink fountain, an ink fountain roller assigned to the ink fountain, a ink transfer roller for transferring the ink to the first ink roller of the inking unit and zonally acting Farbdosierierin with adjusting means for pulse-shaped adjusting the Farbdosierieri to the ink fountain roller.
  • An inking unit with an improved digitally working and zonally acting ink metering should be constructed in such a way that respectively adjacent ink metering elements or respectively adjacent groups of ink metering elements are actuated with mutually inversely arranged setting states. As a result, a coarsening of the color metering is in turn caused, since a circuit of the ink metering elements which is driven with a frequency which is constant or dependent on the engine rotational speed is provided.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a device for zonal adjustment of the ink to be transferred to the ink quantity, in which the amount of ink in fine distribution and can be precisely adjusted.
  • each zone of the ink metering device is associated with an actuator which is the zonal Farbdosieriana during the ink supply continuously impulsive hires the ink fountain roller and lifts a certain gap, the hiring and lifting each Farbdosieriatas occurs as often as desired per revolution of the ink fountain roller with a frequency controlled individually and possibly depending on the machine speed.
  • the stroke time of each dosing zone is infinitely variable and can be changed from hub to hub. With the thus designed digital ink blade adjustment, the time is changed in which the respective zone of the ink knife is lifted by a certain amount from the ink fountain roller, so that in this time a corresponding amount of ink can be transferred to the inking unit.
  • any color thicknesses can be set (analog).
  • the new control elements should be designed so that they are either closed (0 - no color) or open (1 - maximum color thickness). The color metering takes place via the opening time and the repetition frequency of the adjusting elements.
  • the invention thus offers the possibility of accurately determining the amount of ink to be transferred per farm eater zone and of presetting via a pulse setting select. Thus, no transmission errors occur that would unintentionally affect the color scheme.
  • That in the embodiment ( Fig. 1 ) comprises an ink fountain 1, an ink fountain roller 2 a ink transfer roller and an inking roller 4, which represents only the first of a larger number of inking rollers.
  • the ink transfer roller is preferably a film roller 3.
  • the film roller 3 is arranged with a transfer nip 8 opposite the ink fountain roller 2.
  • the transfer nip 8 the actual process of ink transfer from the ink fountain 1 takes place from the ink fountain roller 2 into the inking unit.
  • a color supply 5 is provided, which serves to wet the ink fountain roller 2 for the color transport to the inking unit.
  • the inking unit is provided in a further manner in the usual way with a roller train, of which the color transfer from the above-mentioned inking rollers 2, 3, 4 with a concomitant reduction of the ink layer thickness up to said inking rollers takes place.
  • the inking rollers are associated with a form cylinder or a blanket cylinder.
  • the blanket cylinder is connected downstream of the forme cylinder.
  • the forme cylinder (plate cylinder) is provided with a printing plate (printing plate), on which the previously produced and down to very thin layers split color layer is applied. Thereafter, this is applied as a color image depending on the printing process directly from the forme cylinder or indirectly via the blanket cylinder to a substrate held on a counter-pressure printing substrate.
  • the ink fountain 1 is mounted in side frames, not shown, and can be turned on and off in its assignment to the ink fountain roller 2.
  • Farbdosierieri 6 are provided which are associated with a metering edge 7 of the ink fountain roller 2 and thereby abut this or can be spaced from the surface thereof.
  • the ink supply is 5 in the ink fountain 1.
  • the Farbdosieriana 6 over the length of the metering edge 7 relative to the ink fountain roller 2 in parallel to the rotation axis adjacent Farbdosierzonen 9 divided (see Fig. 2 and 3 ).
  • actuators 10 By switching the actuators 10, an adjustment of the ink metering 6 is effected, which in turn affects the position of the respective metering edges 7, so that the distance of the metering edges 7 changed to the ink fountain roller 2 and thereby a correspondingly large metering gap DS is formed.
  • a working stroke can be provided so that it results from the movement by the switching operation of an actuator 10 itself or that it is derived by means of a gear assembly from the movement by the switching operation of the actuator 10.
  • the color metering elements 6 once present per ink metering zone 9 are lifted off the ink fountain roller 2 in the region of their metering edges 7 by one working stroke (see FIG Fig. 3 ). It is provided that sets a precisely defined and each uniform dosing DS between Dosierkanten 7 and ink fountain roller 2. Corresponding to the size of the metering gap DS and thus the stroke carried out by the metering edge 7, a color strip of the printing ink with a corresponding thickness remains on the ink fountain roller 2 and is transferred from the subsequently arranged inking rollers 3, 4 into the inking unit.
  • a cover may be attached in the front region of the paint metering 6.
  • All the ink metering elements 6 described above are each driven by an independently operated lifting drive 10, which may be designed, inter alia, as a piezoactuator and is therefore designated here.
  • a Farbdosierelement 6 can be stored on a lever 12 and lifted against the force of a compression spring 11 from the surface 14 of the ink fountain roller 2.
  • the dosing gap DS is released in the area of the dosing edge 7.
  • the metering gap DS has a greater thickness than corresponds to the thickness of the transfer nip 8.
  • a color strip can be removed. Exemplary are in Fig.
  • Fig. 2 is a diagram of the color distribution for the function of the color dosing in a conventional so-called lift inking shown.
  • the upper diagram shows the course of the transferred ink layer with respect to one revolution of the clock of the printing press.
  • the so-called lifter stroke - a color strip from the ink fountain roller by means of a lifting roller on the first inking roller (eg roller 4 after Fig. 1 ) transfer.
  • the thickness of the color strip correlates with the opening of corresponding color metering elements in the ink fountain (see Fig. 1 ).
  • the distribution of the color layers transferred during the lifting movement over the width of the inking unit or over the length of the rollers transporting the ink is illustrated.
  • the different Farbdosierzonen 9 are supplied here with different, displayed in different shades of gray color quantities or ink layer thicknesses.
  • the cycle of the rotational movement of the printing press (or the printing unit) is represented by vertical dash-dotted lines, so that from one line to one line rotation is shown. Added to this is the cycle of color transport, the so-called lifter stroke, which differs from the machine cycle and, as shown here, is only executed every third machine revolution.
  • a so-called Heberganjan is shown, which is shown as the distance of the contact of the squeegee roller with the first inking roller from the beginning of the rotation cycle of the printing press or from a machine defined in the printing machine zero point.
  • the duration of the system of the squeegee roller to the ink fountain roller is further referred to as lift strip width and represents in the lower diagram, the width of the strip of the transmitted color patches
  • lifter frequency the distance of the lifter cycles in relation to the number of revolutions of the printing press.
  • the system is considered to be rigid in its transport properties for the ink, with changes to the kinematic mapping of the roller motions again leading to new rigid relationships.
  • Fig. 3 is an inventive control of the color metering with the hand of Fig. 1 shown dosing system shown.
  • the control of the movement of the Farbdosieriana 6 takes place by separate and targeted zonal transmission of work pulses certain timing and duration and quasi the duration of the break between two working pulses. This activation takes place separately for the actuators 10 of each of the paint metering elements 6.
  • Working impulses for the opening of the ink metering elements 6 for releasing the ink transport are determined by a controller, not shown, and transmitted as needed to the actuators 10 of the ink metering 6.
  • the ratio between the working pulses to the opening of the metering gap DS of a Farbdosierimplantations 6 and its pause pulses for closing the metering gap DS is in each case determined by the controller itself, preselected and transmitted to the actuators 10.
  • the automatic selection of the working impulses on each of the actuators 10 for all ink metering zones 9 makes it possible to preset the ink metering, which is easily represented in practice.
  • the actuators 10 lift the dosing 7 from the ink fountain roller 2 according to the selected pulse position and pulse duration. As a result, the stroke time is determined at a Farbdosierelement 6.
  • a differently long zone-wide color strip (ink layer element) 13 is formed in the stroke time. From this color strip (ink layer element) 13, a proportion corresponding to the relation to the transfer nip 8 is then transferred via the film roller 3 into the inking unit.
  • the actuator 10 is not driven, so that in this situation, the respective Farbdosierelement 6 again under the force of the compression spring 11 on the surface of the ink fountain roller 2 applies. In the relevant ink zone no ink is removed from the ink fountain 1 on the ink fountain roller 2 for the corresponding duration of the pause pulse.
  • a pulsed on and off of the ink metering 6 is achieved at the ink fountain roller 2, wherein the adjusting movement takes place at the same stroke in all controlled Farbdosierzonen 9, but at the same time the adjusting movement at any frequency per metering zone 9 and at any variable stroke time per metering zone 9 can be performed.
  • the stroke rate may e.g. correspondingly increasing machine speed or in a characteristic curve can be increased.
  • Due to the speed-dependent control of the frequency the stroke time for each of the metering zones 9, in particular at low engine speed, can be reduced. It is advantageous to use this design for a film inking unit. In that case, the stroke frequency for each of the paint metering zones 9 can advantageously be chosen freely.
  • the color transfer into the inking unit via the transfer nip 8 is then controlled, as it were, by the thickness and length of the previously metered color strips 13.
  • a dedicated pulse width can be set, again with a defined pulse frequency. This makes it possible to generate an arbitrary image of color layer elements 13 in each dosing zone 9. These can be generated anywhere in relation to the cycle of the machine rotation and there in any length. The width and thickness of the ink layer elements 13 remain constant.
  • a significant advantage of the device according to the invention is in addition to the elimination of the squeegee roller in the conventional inking unit including its complex gear in the new way to perform a variation of the phase position of the ink metering.
  • the starting point, d. H. the beginning of the ink metering with respect to the so-called print start DA at the beginning of the inked image for a total but also to vary based on each individual metering zone 9. Accordingly, a two-dimensional color dosage can now be carried out.
  • a quasi arbitrary distribution of the ink quantity supplied per surface element of the inking unit which can extend in particular over several revolutions of the ink cylinder accepting the plate cylinder and independent of fixed gear ratios in the range of the inking unit, is hereby possible.
  • the adjustment of the control of the Farbdosierieri 6 with respect to a two-dimensional pronounced color distribution on the rotational movement of the rollers of an inking unit can from the so-called pre-stage data, ie. the image data of the image to be printed in the respective printing unit are obtained. From the precursor data, color requirements for ink zones differentiated in the running direction of the printing process and across them can be determined. There are also variations of the ink consumption due to rubbing movements in the inking unit, process conditions (start-up, print run) and fluctuations in the color transport by parameters such as temperature, humidity or similar. considered. Thus, a process sequence for the control of the color metering 6 can be specified, which extends over a production process. Here quality control processes can be superimposed. Also useful is the control of the ink layer thicknesses in the inking unit, in particular on the inking rollers, whereby a tracking of the ink supply is specifically possible. However, the stability of the transport process has to be monitored.

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  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Abstract

The device has ink dosage elements (6) determining ink quantity to be transmitted into an inking system. An actuating drive (10) is attached to each ink dosing zone of the ink dosage elements. Engagement and lifting of the ink dosage elements from a surface of an ink duct roller (2) is controllable with a changeable controlled stroke frequency independent of a functional position of each adjacent ink dosage elements and independent of a rotary position of the ink duct roller and or a printing machine cylinder attached to the ink duct roller per revolution of the ink duct roller. The actuating drive is designed as an electromagnetic actuating drive, pneumatic actuating drive, lift drive, dosing drive and piezo-actuator or piezo-drive.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur digitalen Farbdosierung in einer Druckmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for digital color dosing in a printing machine according to the preamble of patent claim 1.

Vorrichtungen zur digitalen Farbdosierung in Farbwerken von Druckmaschinen weisen Farbkästen und Farbkastenwalzen auf. Bei derartigen Farbwerken kann die in das Farbwerk zu übertragende Farbmenge von einem Farbmesser bestimmt werden, das mittels Steuerimpulsen und zonenweise einstellbar ist.
Derartige Farbwerke werden an Hochleistungsdruckmaschinen mit einer Fernbedienung der einzelnen Zonenschrauben ausgestattet, bei der über ein Steuerpult die zu übertragende Farbmenge jeder Zone reguliert werden kann. Außerdem ermöglichen sie eine Voreinstellung des Farbmessers entsprechend der für das jeweilige Drucksujet benötigten Farbmenge.Devices for digital ink dosing in inking units of printing presses have ink boxes and ink fountain rollers. In the case of such inking units, the quantity of ink to be transferred into the inking unit can be determined by a colorimeter which can be adjusted by means of control pulses and in zones.
Such inking units are equipped on high-performance printing machines with a remote control of the individual zone screws, in which via a control panel to be transferred color amount of each zone can be regulated. In addition, they allow a presetting of the color meter according to the amount of ink required for the respective printed matter.

Grundsätzlich sind Farbwerke bekannt als so genannte Heberfarbwerke, bei denen eine Heberwalze jeweils nach n Umdrehungen zwischen der Farbkastenwalze und der ersten Farbwerkswalze (meist ein Farbreiber) hin- herpendelt, um dem Farbwerk die benötigte Farbmenge zuzuführen. Die Menge der Farbe wird durch zonenweise Stellelemente und der Anlagezeit an der Farbkastenwalze, die als so genannte Heberstreifenbreite ausgewertet wird, gesteuert.In principle, inking units are known as so-called lifting inking units, in which a lifting roller alternates between the ink fountain roller and the first inking unit roller (usually an ink driver) after every n revolutions in order to supply the required quantity of ink to the inking unit. The amount of color is controlled by zone-wise positioning elements and the investment time at the ink fountain roller, which is evaluated as so-called lift strip width.

Weiterhin bekannt sind Filmfarbwerke, bei denen eine Filmwalze oder Leckwalze im ständigen Kontakt zur ersten Farbwerkswalze (meist ein Farbreiber) steht. Die Filmwalze hat zu der Farbkastenwalze einen geringen aber fest eingestellten Abstand. Dadurch wird eine Farbschicht, die größer als dieser Abstand ist, von der Farbkastenwalze abgenommen, quasi "abgefräst".Also known are film inking units, in which a film roll or leak roll is in constant contact with the first inking roller (usually an ink driver). The film roller has a small but fixed distance to the ink fountain roller. As a result, a color layer which is greater than this distance, removed from the ink fountain roller, quasi "milled".

Die Menge der zu übertragenden Farbe wird durch zonenweise Stellelemente und die Drehgeschwindigkeit der Farbkastenwalze bzw. deren Relativgeschwindigkeit zu der Filmwalze gesteuert.The amount of color to be transferred is controlled by zone-wise adjusting elements and the rotational speed of the ink fountain roller or its relative speed to the film roller.

Nachteile der genannten Heberfarbwerke sind eine aufwendige Mechanik und die Störimpulse beim Auftreffen der Heberwalze auf der Farbkastenwalze oder der ersten Farbwerkswalze, die durch die unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen resultieren.Disadvantages of said lifting inking units are a complicated mechanism and the interference pulses when hitting the squeegee roller on the ink fountain roller or the first inking unit roller, which result from the different peripheral speeds of the rollers.

Nachteilig bei den Filmfarbwerken ist die schlechte Eigenschaft zur genauen Dosierung der zu übertragenden Farbmenge. Dies wird insbesondere bei einer relativ geringen Farbabnahme sichtbar.A disadvantage of the film inking units is the poor quality of the precise metering of the amount of ink to be transferred. This is especially visible with a relatively small decrease in color.

Es ist aber auch aus der DE 25 30 109 A1 bekannt, in einem Farbwerk für Druckmaschinen mit einem Farbkasten, einer Farbkastenwalze, einer Farbüberführwalze (z.B. Heberwalze), sowie weiteren Farbwerkswalzen, die in das Farbwerk zu übertragende Farbmenge von einem Farbmesser definieren zu lassen. In der Vorrichtung kann mittels Steuerimpulsen und Stellantrieben die Farbe zonenweise einstellbar sein. Dabei kann jeder Zone des Farbmessers ein Stellantrieb zugeordnet sein, das diese während der Farbzufuhr fortdauernd impulsförmig an die Farbkastenwalze anstellt und einen bestimmten Spalt abhebt. Das Anstellen und Abheben kann mehrmals pro Umdrehung der Farbkastenwalze mit gleicher oder abhängig von der Maschinengeschwindigkeit gesteuerter Frequenz erfolgen. Die Hubzeit für jede der Zonen ist an einem Kodierschalter schrittweise veränderbar. Die Drehzahl des die Farbmesserhübe bestimmenden Impulsgebers ist von der Maschinendrehzahl bestimmt.But it is also from the DE 25 30 109 A1 Known in an inking unit for printing presses with a color box, an ink fountain roller, a Farbüberführwalze (eg squeegee roller), and other inking rollers, to define the color set to be transferred ink quantity of a colorimeter. In the device, the color can be adjusted zone by zone by means of control pulses and actuators. In this case, an actuator can be assigned to each zone of the ink blade, which continuously hires them during the ink supply pulse-shaped to the ink fountain roller and lifts a certain gap. The hiring and lifting can be done several times per revolution of the ink fountain roller with the same or depending on the machine speed controlled frequency. The stroke time for each of the zones can be changed stepwise at a coding switch. The speed of the colorimeter strokes determining pulse generator is determined by the engine speed.

Die Dosiermöglichkeiten sind im Fall der zuvor beschriebenen Anordnung hinsichtlich der Variabilität der flächigen Verteilung von Elementen einer Farbschicht auf der Oberfläche der Farbkasten relativ grob.The dosing possibilities are relatively coarse in the case of the arrangement described above with regard to the variability of the areal distribution of elements of a color layer on the surface of the ink fountain.

Weiterhin ist aus der DE 101 54 809 A1 ein Farbdosiersystem in einer Druckmaschine bekannt geworden. Das Farbdosiersystem ist in nebeneinander liegende Farbzonen unterteilt. Jede dieser Farbzonen weist einen piezo-elektrischen Stellantrieb für entsprechende Farbdosierelemente auf. Eine Regeleinrichtung umfasst hierbei den Stellantrieb und einen Sensor, um die Farbdosierelemente entsprechend der Abstandsmessung des Sensors in ihrer Lage gegenüber der Oberfläche der Farbkastenwalze ansteuern zu können.
Eine Taktung der Farbdosierelemente ist nicht vorgesehen. Der Aufwand für die Abstandssteuerung der einzelnen Farbdosierelemente ist als hoch anzusehen.Furthermore, from the DE 101 54 809 A1 a Farbdosiersystem in a printing machine become known. The ink dosing system is subdivided into adjacent color zones. Each of these ink zones has a piezoelectric actuator for corresponding Farbdosierelemente. A control device in this case comprises the actuator and a sensor in order to control the Farbdosierelemente according to the distance measurement of the sensor in its position relative to the surface of the ink fountain roller.
A timing of Farbdosierelemente is not provided. The effort for the distance control of the individual Farbdosierelemente is to be regarded as high.

Weiterhin ist aus der DE 10 2004 048 0150 A1 ein Farbwerk für eine Druckmaschine, bestehend aus einem Farbkasten, einer dem Farbkasten zugeordneten Farbkastenwalze, einer Farbübertragungswalze zum Übertragen der Farbe zur ersten Farbwalze des Farbwerkes und zonal wirkenden Farbdosierelementen mit Stellmitteln zum impulsförmigen Anstellen der Farbdosierelemente an die Farbkastenwalze. Ein Farbwerk mit einer verbesserten digital arbeitenden und zonal wirkenden Farbdosierung soll so aufgebaut sein, dass jeweils benachbarte Farbdosierelemente oder jeweils benachbarte Gruppen von Farbdosierelementen mit zueinander invers angeordneten Stellzuständen angesteuert werden.
Hierdurch wird wiederum eine Vergröberung der Farbdosierung hervorgerufen, da eine mit gleichbleibender bzw. von der Maschinendrehzahl abhängiger Frequenz angesteuerte Schaltung der Farbdosierelemente vorgesehen ist.Furthermore, from the DE 10 2004 048 0150 A1 an inking unit for a printing machine, comprising an ink fountain, an ink fountain roller assigned to the ink fountain, a ink transfer roller for transferring the ink to the first ink roller of the inking unit and zonally acting Farbdosierelementen with adjusting means for pulse-shaped adjusting the Farbdosierelemente to the ink fountain roller. An inking unit with an improved digitally working and zonally acting ink metering should be constructed in such a way that respectively adjacent ink metering elements or respectively adjacent groups of ink metering elements are actuated with mutually inversely arranged setting states.
As a result, a coarsening of the color metering is in turn caused, since a circuit of the ink metering elements which is driven with a frequency which is constant or dependent on the engine rotational speed is provided.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur zonalen Einstellung der an das Farbwerk zu übertragenden Farbmenge zu schaffen, bei der die Farbmenge in feiner Verteilung und exakt eingestellt werden kann.The invention is therefore an object of the invention to provide a device for zonal adjustment of the ink to be transferred to the ink quantity, in which the amount of ink in fine distribution and can be precisely adjusted.

Die Lösung dieser Aufgabe gestaltet sich nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The solution of this task is designed according to the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zone der Farbdosiereinrichtung ein Stellglied zugeordnet ist, das die zonalen Farbdosierelemente während der Farbzufuhr fortdauernd impulsförmig an die Farbkastenwalze anstellt und einen bestimmten Spalt abhebt, wobei das Anstellen und Abheben jedes Farbdosierelementes beliebig oft pro Umdrehung der Farbkastenwalze mit einer individuell und ggf. abhängig von der Maschinengeschwindigkeit gesteuerter Frequenz erfolgt. Die Hubzeit jeder Dosierzone ist stufenlos und von Hub zu Hub veränderbar.
Mit der so gestalteten digitalen Farbmesserverstellung wird die Zeit verändert, in der die jeweilige Zone des Farbmessers um einen bestimmten Betrag von der Farbkastenwalze abgehoben ist, so dass in dieser Zeit eine entsprechende Farbmenge in das Farbwerk übertragen werden kann.
Durch die Vorgabe der Steuerung des tatsächlichen Farbbedarfes ergibt sich eine völlig unabhängige Wahl der Zahl der Impulse pro Umdrehung der Farbkastenwalze. Die entsprechende Verstellung der Farbdosierelemente wird in Verbindung mit einer jeweils erforderlichen Hubzeit durch entsprechende Einstellung der jeweiligen Stellantriebe gewährleistet. Mit einer Anpassung der Steuerung der Frequenz in Bezug auf Abhängigkeiten von der Maschinengeschwindigkeit wird als zusätzlicher Vorteil erreicht, dass die Hubfrequenz, insbesondere bei niedrigen Maschinengeschwindigkeiten, verringert und zusätzlich die Hubzeit bei Bedarf verlängert werden kann. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass den Dosierzonen der Dosiereinrichtung am Farbkasten befestigte piezoelektrische Stellantriebe oder Einheiten aus Piezoelementen zugeordnet sind. Die Ausführung des Erfindungsgegenstandes kann so auf einfache und kostengünstige Weise verwirklicht werden.The solution according to the invention is characterized in that each zone of the ink metering device is associated with an actuator which is the zonal Farbdosierelemente during the ink supply continuously impulsive hires the ink fountain roller and lifts a certain gap, the hiring and lifting each Farbdosierelementes occurs as often as desired per revolution of the ink fountain roller with a frequency controlled individually and possibly depending on the machine speed. The stroke time of each dosing zone is infinitely variable and can be changed from hub to hub.
With the thus designed digital ink blade adjustment, the time is changed in which the respective zone of the ink knife is lifted by a certain amount from the ink fountain roller, so that in this time a corresponding amount of ink can be transferred to the inking unit.
By specifying the control of the actual ink requirement results in a completely independent choice of the number of pulses per revolution of the ink fountain roller. The corresponding adjustment of the Farbdosierelemente is ensured in conjunction with a respective required stroke by appropriate adjustment of the respective actuators. With an adjustment of the frequency control with respect to machine speed dependencies, an additional advantage is that the stroke frequency can be reduced, especially at low machine speeds, and in addition, the stroke time can be extended as needed. According to an advantageous embodiment of the invention it is provided that the metering of the metering device attached to the ink fountain piezoelectric actuators or units are assigned from piezo elements. The execution of the subject invention can be realized in a simple and cost-effective manner.

Bei den klassischen Stellelementen der Heber- und Filmfarbwerke konnten, z.B. durch Farbschieber, beliebige Farbdicken eingestellt werden (analog). Die neuen Stellelemente sollen so ausgeführt werden, dass sie entweder geschlossen (0 - keine Farbe) oder geöffnet (1 - max. Farbdicke) sind. Die Farbdosierung erfolgt über die Öffnungszeit und die Wiederholfrequenz der Stellelemente.In the classical control elements of the lift and film inking units, e.g. by color slider, any color thicknesses can be set (analog). The new control elements should be designed so that they are either closed (0 - no color) or open (1 - maximum color thickness). The color metering takes place via the opening time and the repetition frequency of the adjusting elements.

Die Erfindung bietet somit die Möglichkeit, die zu übertragende Farbmenge je Farmesserzone exakt zu bestimmen und für eine Voreinstellung über eine Impulseinstellung vorzuwählen. So können keine Übertragungsfehler auftreten, die ungewollt die Farbgebung beeinflussen würden.The invention thus offers the possibility of accurately determining the amount of ink to be transferred per farm eater zone and of presetting via a pulse setting select. Thus, no transmission errors occur that would unintentionally affect the color scheme.

Zur Verwirklichung der Erfindung lassen sich anstelle der vorgeschlagenen elektrischen Mittel mit gleichem Erfolg auch hydraulisch oder pneumatisch betätigte Steuermittel anwenden.For the realization of the invention can be used instead of the proposed electrical means with equal success and hydraulically or pneumatically actuated control means.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den so Zeichnungen schematisch dargestellt.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawings.

Darin zeigt

Figur 1
eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Farbwerkes,
Figur 2
ein Funktionsschema zur Farbverteilung in einem herkömmlichen Farbwerk (Heberfarbwerk) und
Figur 3
ein entsprechendes Funktionsschema zur Farbverteilung in einem erfindungsgemäßen Farbwerk.
It shows
FIG. 1
a side view of an inking unit according to the invention,
FIG. 2
a functional diagram for the color distribution in a conventional inking unit (siphon) and
FIG. 3
a corresponding functional scheme for color distribution in an inking unit according to the invention.

Das im Ausführungsbeispiel (Fig. 1) gezeigte Farbwerk besteht aus einem Farbkasten 1, einer Farbkastenwalze 2 einer Farbübertragwalze und einer Farbwerkswalze 4, die nur die erste einer größeren Anzahl von Farbwerkswalzen darstellt. Die Farbübertragwalze ist vorzugsweise eine Filmwalze 3. Die Filmwalze 3 ist mit einem Transferspalt 8 gegenüber der Farbkastenwalze 2 angeordnet. In dem Transferspalt 8 findet der eigentliche Vorgang der Farbübertragung aus dem Farbkasten 1 von der Farbkastenwalze 2 ins Farbwerk statt.
Im Farbkasten 1 ist dazu ein Farbvorrat 5 vorgesehen, der zur Benetzung der Farbkastenwalze 2 für den Farbtransport ins Farbwerk dient.That in the embodiment ( Fig. 1 ) comprises an ink fountain 1, an ink fountain roller 2 a ink transfer roller and an inking roller 4, which represents only the first of a larger number of inking rollers. The ink transfer roller is preferably a film roller 3. The film roller 3 is arranged with a transfer nip 8 opposite the ink fountain roller 2. In the transfer nip 8, the actual process of ink transfer from the ink fountain 1 takes place from the ink fountain roller 2 into the inking unit.
In the ink fountain 1 to a color supply 5 is provided, which serves to wet the ink fountain roller 2 for the color transport to the inking unit.

Das Farbwerk ist im weiteren Aufbau in üblicher Weise mit einem Walzenzug versehen, von dem die Farbübertragung von den oben genannte Farbwerkswalzen 2, 3, 4 mit einer dabei einhergehenden Verringerung der Farbschichtdicke bis zu so genannten Farbauftragwalzen erfolgt. Die Farbauftragwalzen stehen mit einem Formzylinder oder einem Drucktuchzylinder in Verbindung. In einem Offsetdruckwerk ist der Drucktuchzylinder dem Formzylinder nachgeschaltet.
Der Formzylinder (Plattenzylinder) ist mit einer Druckform (Druckplatte) versehen, auf der die zuvor erzeugte und auf bis auf sehr dünne Schichten herunter gespaltene Farbschicht aufgetragen wird.
Danach wird diese als Farbbild je nach Druckverfahren direkt vom Formzylinder oder indirekt über den Drucktuchzylinder auf einen an einem Gegendruckzylinder gehaltenen Bedruckstoff aufgetragen.The inking unit is provided in a further manner in the usual way with a roller train, of which the color transfer from the above-mentioned inking rollers 2, 3, 4 with a concomitant reduction of the ink layer thickness up to said inking rollers takes place. The inking rollers are associated with a form cylinder or a blanket cylinder. In an offset printing unit, the blanket cylinder is connected downstream of the forme cylinder.
The forme cylinder (plate cylinder) is provided with a printing plate (printing plate), on which the previously produced and down to very thin layers split color layer is applied.
Thereafter, this is applied as a color image depending on the printing process directly from the forme cylinder or indirectly via the blanket cylinder to a substrate held on a counter-pressure printing substrate.

Der Farbkasten 1 ist in nicht dargestellten Seitengestellen gelagert und kann in seiner Zuordnung zu der Farbkastenwalze 2 an- und abgeschwenkt werden. In dem oberen Teil des Farbkastens 1 sind Farbdosierelemente 6 vorgesehen, die mit einer Dosierkante 7 der Farbkastenwalze 2 zugeordnet sind und dabei an dieser anliegen oder von deren Oberfläche beabstandet sein können. Oberhalb der Farbdosierelemente 6, also entgegen der Drehrichtung der Farbkastenwalze 2 gesehen, befindet sich der Farbvorrat 5 im Farbkasten 1. Im Bereich der Dosierkante 7 sind die Farbdosierelemente 6 über die Länge der Dosierkante 7 gegenüber der Farbkastenwalze 2 in parallel zu deren Drehachse nebeneinander liegende Farbdosierzonen 9 unterteilt (siehe Fig. 2 und 3).The ink fountain 1 is mounted in side frames, not shown, and can be turned on and off in its assignment to the ink fountain roller 2. In the upper part of the ink fountain 1 Farbdosierelemente 6 are provided which are associated with a metering edge 7 of the ink fountain roller 2 and thereby abut this or can be spaced from the surface thereof. Above the ink metering 6, so opposite to the direction of rotation of the ink fountain roller 2, the ink supply is 5 in the ink fountain 1. In the metering 7, the Farbdosierelemente 6 over the length of the metering edge 7 relative to the ink fountain roller 2 in parallel to the rotation axis adjacent Farbdosierzonen 9 divided (see Fig. 2 and 3 ).

Den einzelnen zonalen Farbdosierelementen 6 sind dabei Stellantriebe 10 zugeordnet, die vorzugsweise sich am Farbkasten 1 abstützend befestigt sind. Durch das Schalten der Stellantriebe 10 wird eine Verstellung der Farbdosierelemente 6 bewirkt, die sich wiederum auf die Lage der jeweiligen Dosierkanten 7 auswirkt, so dass sich der Abstand der Dosierkanten 7 zur Farbkastenwalze 2 verändert und dabei ein entsprechend großer Dosierspalt DS gebildet wird.
Dabei kann ein Arbeitshub so vorgesehen sein, dass er sich aus der Bewegung durch den Schaltvorgang eines Stellantriebes 10 selbst ergibt oder dass er mittels einer Getriebeanordnung aus der Bewegung durch den Schaltvorgang des Stellantriebes 10 abgeleitet wird.The individual zonal Farbdosierelementen 6 while actuators 10 are assigned, which are preferably attached to the ink fountain 1 supporting. By switching the actuators 10, an adjustment of the ink metering 6 is effected, which in turn affects the position of the respective metering edges 7, so that the distance of the metering edges 7 changed to the ink fountain roller 2 and thereby a correspondingly large metering gap DS is formed.
In this case, a working stroke can be provided so that it results from the movement by the switching operation of an actuator 10 itself or that it is derived by means of a gear assembly from the movement by the switching operation of the actuator 10.

Im vorliegenden Farbwerk werden die pro Farbdosierzone 9 einmal vorhandenen Farbdosierelemente 6 im Bereich ihrer Dosierkanten 7 um einen Arbeitshub von der Farbkastenwalze 2 abgehoben (siehe Fig. 3). Es ist dabei vorgesehen, dass sich zwischen Dosierkanten 7 und Farbkastenwalze 2 ein genau bestimmter und jeweils gleichbleibender Dosierspalt DS einstellt. Entsprechend der Größe des Dosierspaltes DS und somit dem von der Dosierkante 7 ausgeführten Hub, verbleibt auf der Farbkastenwalze 2 ein Farbstreifen der Druckfarbe mit einer entsprechenden Dicke, der von den nachfolgend angeordneten Farbwerkswalzen 3, 4 in das Farbwerk übertragen wird.In the present inking unit, the color metering elements 6 once present per ink metering zone 9 are lifted off the ink fountain roller 2 in the region of their metering edges 7 by one working stroke (see FIG Fig. 3 ). It is provided that sets a precisely defined and each uniform dosing DS between Dosierkanten 7 and ink fountain roller 2. Corresponding to the size of the metering gap DS and thus the stroke carried out by the metering edge 7, a color strip of the printing ink with a corresponding thickness remains on the ink fountain roller 2 and is transferred from the subsequently arranged inking rollers 3, 4 into the inking unit.

Um einem Verschmutzen des Steuermechanismus vorzubeugen, kann im vorderen Bereich der Farbdosierelemente 6 eine Abdeckung angebracht sein.In order to prevent fouling of the control mechanism, a cover may be attached in the front region of the paint metering 6.

Alle oben beschriebenen Farbdosierelemente 6 werden jeweils von einem eigenständig betriebenen Hubantrieb 10 angetrieben, der unter anderem als Piezoaktor ausgeführt sein kann und daher hier zu bezeichnet ist. Ein Farbdosierelement 6 kann dazu auf einem Hebel 12 gelagert und gegen die Kraft einer Druckfeder 11 von der Oberfläche 14 der Farbkastenwalze 2 abgehoben werden. Dadurch wird im Bereich der Dosierkante 7 der Dosierspalt DS frei.
Der Dosierspalt DS hat eine größere Dicke als es der Dicke des Transferspaltes 8 entspricht. So kann im Transferspalt 8 von der Filmwalze 3 ein Farbstreifen abgenommen werden.
Beispielhaft sind in Fig. 1 je zwei Farbstreifen 13, 13' (Farbschichtelemente) auf der Oberfläche 14 der Farbkastenwalze 2 gezeigt, die einmal entsprechend der frisch dosierten Druckfarbe als dickere Linien (Farbstreifen 13) vor der Farbspaltung zwischen der Farbkastenwalze 2 und der Filmwalze 3 und als dünnere Linien (Farbstreifen 13') nach der Farbspaltung zwischen der Farbkastenwalze 2 und der Filmwalze 3 dargestellt sind.All the ink metering elements 6 described above are each driven by an independently operated lifting drive 10, which may be designed, inter alia, as a piezoactuator and is therefore designated here. A Farbdosierelement 6 can be stored on a lever 12 and lifted against the force of a compression spring 11 from the surface 14 of the ink fountain roller 2. As a result, the dosing gap DS is released in the area of the dosing edge 7.
The metering gap DS has a greater thickness than corresponds to the thickness of the transfer nip 8. Thus, in the transfer nip 8 of the film roll 3, a color strip can be removed.
Exemplary are in Fig. 1 each two color stripes 13, 13 '(ink layer elements) on the surface 14 of the ink fountain roller 2, the once corresponding to the freshly metered ink as thicker lines (color stripes 13) before the color separation between the ink fountain roller 2 and the film roller 3 and as thinner lines (color stripes 13 ') after the color splitting between the ink fountain roller 2 and the film roller 3 are shown.

In Fig. 2 ist ein Schema der Farbverteilung für die Funktion der Farbdosierung in einem konventionellen so genannten Heberfarbwerk dargestellt.In Fig. 2 is a diagram of the color distribution for the function of the color dosing in a conventional so-called lift inking shown.

Das obere Diagramm zeigt dabei den Verlauf der übertragenen Farbschicht gegenüber einer Umdrehung des Taktes der Druckmaschine. Hierbei wird jeweils zu bestimmten Zeitpunkten - dem so genannten Hebertakt - ein Farbstreifen von der Farbkastenwalze mittels einer Heberwalze auf die erste Farbwerkswalze (z.B. Walze 4 nach Fig. 1) übertragen. Die Dicke des Farbstreifens korreliert mit der Öffnung entsprechender Farbdosierelemente im Farbkasten (siehe Fig. 1). Im unteren Diagramm von Fig. 2 ist in Verbindung mit dem oberen Diagramm die Verteilung der bei der Heberbewegung übertragenen Farbschichten über die Breite des Farbwerkes bzw. über die Länge der die Druckfarbe transportierenden Walzen dargestellt. Die verschiedenen Farbdosierzonen 9 werden hierbei mit verschiedenen, dazu in unterschiedlichen Grautönen angezeigten Farbmengen bzw. Farbschichtdicken versorgt.
Der Takt der Rotationsbewegung der Druckmaschine (bzw. des Druckwerkes) ist durch vertikale strichpunktierte Linien wiedergegeben, so dass von Linie zu Linie eine Maschinenumdrehung dargestellt ist. Dazu kommt der Takt des Farbtransportes, der so genannte Hebertakt, der sich von dem Maschinentakt unterscheidet und wie hier gezeigt, nur bei jeder dritten Maschinenumdrehung ausgeführt wird. Weiterhin ist ein so genannter Hebereinsatzpunkt dargestellt, der sich als Abstand der Berührung der Heberwalze mit der ersten Farbwerkswalze vom Beginn des Rotationstaktes der Druckmaschine bzw. von einem in der Druckmaschine definierten maschinellen Nullpunkt aus dargestellt. Dies kann zum Beispiel der Beginn des druckenden Bereiches auf der Druckform (Druckplatte) an dem Formzylinder (Plattenzylinder) sein.
Die Dauer der Anlage der Heberwalze an der Farbkastenwalze wird des Weiteren als Heberstreifenbreite bezeichnet und stellt im unteren Diagramm die Breite des Streifens der übertragenen Farbfelder dar. Schließlich wird noch der Abstand der Hebertakte in Bezug auf die Anzahl von Umdrehungen der Druckmaschine als Heberfrequenz bezeichnet und in Fig. 2 so gezeigt. Das System ist als in seinen Transporteigenschaften für die Druckfarbe als starr anzusehen, wobei Änderungen an der kinematischen Zuordnung der Walzenbewegungen wiederum nur zu neuen starren Relationen führen.The upper diagram shows the course of the transferred ink layer with respect to one revolution of the clock of the printing press. Here, at certain times - the so-called lifter stroke - a color strip from the ink fountain roller by means of a lifting roller on the first inking roller (eg roller 4 after Fig. 1 ) transfer. The thickness of the color strip correlates with the opening of corresponding color metering elements in the ink fountain (see Fig. 1 ). In the lower diagram of Fig. 2 In connection with the upper diagram, the distribution of the color layers transferred during the lifting movement over the width of the inking unit or over the length of the rollers transporting the ink is illustrated. The different Farbdosierzonen 9 are supplied here with different, displayed in different shades of gray color quantities or ink layer thicknesses.
The cycle of the rotational movement of the printing press (or the printing unit) is represented by vertical dash-dotted lines, so that from one line to one line rotation is shown. Added to this is the cycle of color transport, the so-called lifter stroke, which differs from the machine cycle and, as shown here, is only executed every third machine revolution. Furthermore, a so-called Hebereinsatzpunkt is shown, which is shown as the distance of the contact of the squeegee roller with the first inking roller from the beginning of the rotation cycle of the printing press or from a machine defined in the printing machine zero point. This may be, for example, the beginning of the printing area on the printing plate (printing plate) on the forme cylinder (plate cylinder).
The duration of the system of the squeegee roller to the ink fountain roller is further referred to as lift strip width and represents in the lower diagram, the width of the strip of the transmitted color patches Finally, the distance of the lifter cycles in relation to the number of revolutions of the printing press is referred to as lifter frequency and in Fig. 2 shown as such. The system is considered to be rigid in its transport properties for the ink, with changes to the kinematic mapping of the roller motions again leading to new rigid relationships.

In Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße Steuerung der Farbdosierung mit dem an Hand von Fig. 1 dargestellten Dosiersystem dargestellt.In Fig. 3 is an inventive control of the color metering with the hand of Fig. 1 shown dosing system shown.

Die Ansteuerung der Bewegung der Farbdosierelemente 6 erfolgt durch separate und gezielt zonale Übermittlung von Arbeitsimpulsen bestimmter Zeitlage und Dauer und quasi der Dauer der Pause zwischen zwei Arbeitsimpulsen. Diese Ansteuerung erfolgt für die Stellantriebe 10 jedes der Farbdosierelemente 6 separat.The control of the movement of the Farbdosierelemente 6 takes place by separate and targeted zonal transmission of work pulses certain timing and duration and quasi the duration of the break between two working pulses. This activation takes place separately for the actuators 10 of each of the paint metering elements 6.

Arbeitsimpulse für die Öffnung der Farbdosierelemente 6 zur Freigabe des Farbtransportes werden von einer nicht gezeigten Steuerung ermittelt und bedarfgerecht an die Stellantriebe 10 der Farbdosierelemente 6 übermittelt. Das Verhältnis zwischen den Arbeitsimpulsen zu Öffnung des Dosierspaltes DS eines Farbdosierelementes 6 und dessen Pausenimpulsen zum Schließen des Dosierspaltes DS wird jeweils von der Steuerung selbst ermittelt, vorgewählt und auf die Stellantriebe 10 übertragen.
Durch die automatische Auswahl der Arbeitsimpulse an jedem der Stellantriebe 10 für alle Farbdosierzonen 9 wird eine Voreinstellung der Farbdosierung ermöglicht, die sich in der Praxis auf einfache Weise darstellt.Working impulses for the opening of the ink metering elements 6 for releasing the ink transport are determined by a controller, not shown, and transmitted as needed to the actuators 10 of the ink metering 6. The ratio between the working pulses to the opening of the metering gap DS of a Farbdosierelementes 6 and its pause pulses for closing the metering gap DS is in each case determined by the controller itself, preselected and transmitted to the actuators 10.
The automatic selection of the working impulses on each of the actuators 10 for all ink metering zones 9 makes it possible to preset the ink metering, which is easily represented in practice.

Die Stellantriebe 10 heben die Dosierkante 7 entsprechend der gewählten Impulslage und Impulsdauer von der Farbkastenwalze 2 ab. Dadurch wird die Hubzeit an einem Farbdosierelement 6 bestimmt. Entsprechend der jeweiligen Geschwindigkeit der Farbkastenwalze 2 entsteht in der Hubzeit ein unterschiedlich langer zonenbreiter Farbstreifen (Farbschichtelement) 13. Von diesem Farbstreifen (Farbschichtelement) 13 wird dann ein entsprechend der Relation zu dem Transferspalt 8 entstehender Anteil über die Filmwalze 3 in das Farbwerk übertragen. Im Pausenimpuls wird der Stellantrieb 10 nicht angesteuert, so dass sich in dieser Situation das jeweilige Farbdosierelement 6 wieder unter der Kraft der Druckfeder 11 an der Oberfläche der Farbkastenwalze 2 anlegt. In der betreffenden Farbzone wird für die entsprechende Dauer des Pausenimpulses keine Druckfarbe auf der Farbkastenwalze 2 aus dem Farbkasten 1 entnommen.The actuators 10 lift the dosing 7 from the ink fountain roller 2 according to the selected pulse position and pulse duration. As a result, the stroke time is determined at a Farbdosierelement 6. Depending on the respective speed of the ink fountain roller 2, a differently long zone-wide color strip (ink layer element) 13 is formed in the stroke time. From this color strip (ink layer element) 13, a proportion corresponding to the relation to the transfer nip 8 is then transferred via the film roller 3 into the inking unit. In the pause pulse, the actuator 10 is not driven, so that in this situation, the respective Farbdosierelement 6 again under the force of the compression spring 11 on the surface of the ink fountain roller 2 applies. In the relevant ink zone no ink is removed from the ink fountain 1 on the ink fountain roller 2 for the corresponding duration of the pause pulse.

Damit kann in diesem Bereich für die Zeit der Ansteuerung als Pausenimpuls auch keine Druckfarbe in das Farbwerk übertragen werden.Thus, no ink can be transferred into the inking unit in this area for the duration of the control as a pause pulse.

Mit einer derartigen digitalen Steuerung wird ein impulsförmiges An- und Abstellen der Farbdosierelemente 6 an der Farbkastenwalze 2 erreicht, wobei die Stellbewegung bei gleichem Hub in allen angesteuerten Farbdosierzonen 9 erfolgt, wobei aber gleichzeitig die Stellbewegung bei beliebiger Frequenz je Dosierzone 9 und bei beliebig veränderbarer Hubzeit je Dosierzone 9 ausgeführt werden kann. Wenn der Antrieb der Stellantriebe 10 abhängig von der Maschinengeschwindigkeit erfolgt, kann die Hubfrequenz z.B. entsprechend steigender Maschinengeschwindigkeit oder in einer Kennlinie hierzu erhöht werden. An den nachfolgenden Steuermitteln ändert sich hierbei nichts. Durch die drehzahlabhängige Steuerung der Frequenz kann die Hubzeit für jede der Dosierzonen 9, insbesondere bei niedriger Maschinengeschwindigkeit, vermindert werden. Vorteilhaft ist es, diese Ausführung für ein Filmfarbwerk zu verwenden. Dann kann nämlich in vorteilhafter Weise die Hubfrequenz für jede der Farbdosierzonen 9 frei gewählt werden. Die Farbübertragung in das Farbwerk über den Transferspalt 8 wird dann quasi durch Dicke und Länge der zuvor dosierten Farbstreifen 13 gesteuert.With such a digital control, a pulsed on and off of the ink metering 6 is achieved at the ink fountain roller 2, wherein the adjusting movement takes place at the same stroke in all controlled Farbdosierzonen 9, but at the same time the adjusting movement at any frequency per metering zone 9 and at any variable stroke time per metering zone 9 can be performed. If the drive of the actuators 10 is dependent on the machine speed, the stroke rate may e.g. correspondingly increasing machine speed or in a characteristic curve can be increased. Nothing changes at the subsequent control means. Due to the speed-dependent control of the frequency, the stroke time for each of the metering zones 9, in particular at low engine speed, can be reduced. It is advantageous to use this design for a film inking unit. In that case, the stroke frequency for each of the paint metering zones 9 can advantageously be chosen freely. The color transfer into the inking unit via the transfer nip 8 is then controlled, as it were, by the thickness and length of the previously metered color strips 13.

Auf der Oberfläche der Farbkastenwalze 2 entsteht bei dieser Verfahrensweise nach dem Austritt der Druckfarbe aus dem Dosierspalt DS daher ein Farbrelief das der Darstellung in Fig. 3 entsprechen kann.
Die durch die einzeln gesteuerten Dosierbewegungen der Farbdosierelemente 6 auf der Farbkastenwalze 2 entstehenden Farbschichtelemente (Farbstreifen) 13 ermöglichen also zonenweise und am Umfang verteilt die Anpassung der in das Farbwerk zu übertragenden Farbmenge. Mit dem dargestellten Farbrelief aus Farbschichtelementen 13 wird gezeigt, dass jede zonenweise Farbdosiereinstellung entsprechend dem herzustellenden Druckbild erreicht und auf die entsprechende Druckplatte transportiert werden kann.On the surface of the ink fountain roller 2 is formed in this procedure after the exit of the ink from the metering gap DS therefore a color relief that of the representation in Fig. 3 can correspond.
The color layer elements (color stripes) 13 produced by the individually controlled metering movements of the ink metering elements 6 on the ink fountain roller 2 thus enable the adaptation of the ink quantity to be transferred to the inking unit in zones and at the circumference. With the illustrated color relief of ink layer elements 13, it is shown that each zonal ink dosing setting can be achieved in accordance with the printed image to be produced and transported to the corresponding printing plate.

Die Betätigung der Farbdosierelemente 6 erfolgt über Stellantriebe 10 mittels piezoelektrischer, elektromagnetischer oder pneumatischer Hilfsenergie. Über dazu geeignete Einrichtungen mit einer angepassten Sensorik kann zusätzlich eine Rückmeldung über den Zustand der Ausführung der angesteuerten Bewegungen der Farbdosierelemente 6 erfolgen.The operation of the Farbdosierelemente 6 via actuators 10 by means of piezoelectric, electromagnetic or pneumatic auxiliary power. About this In addition, suitable devices with adapted sensors can provide feedback on the state of execution of the controlled movements of the ink metering elements 6.

In Fig. 3 ist gezeigt, dass für jedes Farbdosierelement 6, also zu jeder Farbzone 9 eine dezidierte Impulsbreite bei wiederum dezidierter Impulsfrequenz einstellbar ist. Damit ist es möglich in jeder Dosierzone 9 ein beliebiges Bild von Farbschichtelementen 13 zu erzeugen. Diese können an beliebigen Stellen in Bezug auf den Takt der Maschinenrotation und dort in beliebiger Länge erzeugt werden. Konstant bleiben dabei Breite und Dicke der Farbschichtelemente 13.In Fig. 3 It is shown that for each color metering element 6, that is to say for each color zone 9, a dedicated pulse width can be set, again with a defined pulse frequency. This makes it possible to generate an arbitrary image of color layer elements 13 in each dosing zone 9. These can be generated anywhere in relation to the cycle of the machine rotation and there in any length. The width and thickness of the ink layer elements 13 remain constant.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt neben dem Wegfallen der Heberwalze im konventionellen Farbwerk inklusive dessen aufwändigem Getriebe in der neuen Möglichkeit eine Variation der Phasenlage der Farbdosierung durchzuführen. Damit ist es also möglich, den Einsatzpunkt, d. h. den Beginn der Farbdosierung bezogen auf den so genannten Druckanfang DA bei Beginn des einzufärbenden Druckbildes zum einen insgesamt, aber auch auf jede einzelne Dosierzone 9 bezogen zu variieren. Es kann demgemäß nunmehr eine zweidimensionale Farbdosierung durchgeführt werden.A significant advantage of the device according to the invention is in addition to the elimination of the squeegee roller in the conventional inking unit including its complex gear in the new way to perform a variation of the phase position of the ink metering. Thus, it is possible, the starting point, d. H. the beginning of the ink metering with respect to the so-called print start DA at the beginning of the inked image for a total, but also to vary based on each individual metering zone 9. Accordingly, a two-dimensional color dosage can now be carried out.

Eine quasi beliebige Verteilung der je Flächenelement des Farbwerkes zugeführten Farbmenge, die sich insbesondere auch über mehrere Umdrehungen des die Druckfarbe annehmenden Plattenzylinders und unabhängig von festen Getriebeverhältnissen im Bereich des Farbwerkes erstrecken kann, ist hiermit möglich.A quasi arbitrary distribution of the ink quantity supplied per surface element of the inking unit, which can extend in particular over several revolutions of the ink cylinder accepting the plate cylinder and independent of fixed gear ratios in the range of the inking unit, is hereby possible.

Ergänzend hierzu sind einzeln angetriebene oder zum Maschinenantrieb ein- und auskuppelbare Farbwerke denkbar, die bei jeder Druckunterbrechung (Stopper) bzw. bei jedem Abstellen der Farbauftragswalzen stillgesetzt werden. Dadurch kann eine Aufrechterhaltung des Farbprofils bei gleichzeitig geringem Verschleiß gewährleistet werden.In addition, individually driven or machine drive on and disengageable inking units are conceivable that are stopped at each print interruption (stopper) or each time the inking rollers. As a result, a maintenance of the color profile can be ensured with low wear.

Durch den Wegfall des Hebergetriebes ist jetzt ein einfaches Wiedereinkuppeln möglich. Durch die Variation der Phasenlage zum Verreibereinsatz beim Wiedereinkuppeln kann sogar das Verreibereinsatzgetriebe entfallen. Farbwerkwaschen und Farbeinlauf sind mit Einzelantrieb unabhängig von der Maschine möglich.By eliminating the Hebergetriebes now a simple re-engagement is possible. By varying the phase position for Verreibereinsatz when re-engaging even the Verreibereinsatzgetriebe can be omitted. Ink washing and inking are possible with single drive independent of the machine.

Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind:

  • Es wird ein so genanntes heberloses Farbwerk gebildet, womit Störungen durch das rotative Aufsetzen der Heberwalze auf die langsamere Farbkastenwalze oder auf schnellere Walzen im Farbwerk vermieden werden.
  • Das System ist hinsichtlich der Reaktion auf Dosieränderungen hochdynamisch und dabei einfach und kostengünstig.
  • Es wird eine zweidimensionale Farbzufuhr in Breiten- und Umfangsrichtung zur Farbkastenwalze möglich.
  • Die zweidimensionale Farbzufuhr kann hinsichtlich ihrer Phase zum Maschinentakt variiert werden. Dabei ist es möglich den Einsatz der Farbdosierung in Bezug auf den so genannten Druckanfang zu verändern. Weiterhin kann der Einsatz der Farbdosierung in Bezug auf den so genannten Verreibungseinsatz variiert werden.
  • Weiterhin können bei der Verteilung der zuzuführenden Farbmenge auf den Walzen des Farbwerkes auch über mehrere Maschinenumdrehungen hinweg unterschiedlichen Dosiermengen vorgesehen werden. Auf diese Weise kann Schwankungen im Farbtransport, die sich während des Produktionsprozesses von Umdrehung zu Umdrehung der Druckmaschine einstellen können, auf einfache Weise entgegengewirkt werden.
  • Es kann auch bei Unterbrechungen der Produktion mit Unterbrechungen der Farbzufuhr vom Farbwerk zur Druckplatte eine gezielte Veränderung der Farbzufuhr gewählt werden.
  • Die Vorrichtung bildet eine Systemlösung aus Elektronik und Mechanik, in der mechanische Teile durch preiswerte Elektronik ersetzt werden.
  • Es ergeben sich eine Vielzahl von Optimierungsmöglichkeiten für die Farbdosierungsteuerung, ohne dass gleichzeitig die Verstellung mechanischer Systeme wie etwas in der Heberstreifenbreite, der Hebersperre oder des Farbkastenwalzenantriebes nötig wären.
  • Es ergibt sich ein großes Potential für Makulaturreduzierung und Rüstzeitverkürzung, wie etwas das Auskuppeln der Farbdosierung bei Druckunterbrechungen durch so genannte Stopper oder bei einem Einzelantrieb von Farbwalzen oder des gesamten Farbwerkes.
Advantages of the device according to the invention are:
  • It is formed a so-called ink-less inking, which disturbances are avoided by the rotative placement of the squeegee roller on the slower ink fountain roller or on faster rollers in the inking unit.
  • The system is highly dynamic in responding to metering changes while being simple and inexpensive.
  • It is a two-dimensional ink supply in the width and circumferential direction to the ink fountain roller possible.
  • The two-dimensional ink supply can be varied in terms of their phase to the machine cycle. It is possible to change the use of color dosing with respect to the so-called print start. Furthermore, the use of the color metering with respect to the so-called trituration use can be varied.
  • Furthermore, in the distribution of the amount of ink to be supplied on the rollers of the inking unit, different metering quantities can be provided even over several machine revolutions. In this way, fluctuations in the color transport, which can occur during the production process from revolution to revolution of the printing press, can be counteracted in a simple manner.
  • It can also with interruptions of production with interruptions of the ink supply from the inking unit to the printing plate, a targeted change in the Ink supply can be selected.
  • The device forms a system solution of electronics and mechanics, in which mechanical parts are replaced by inexpensive electronics.
  • There are a variety of optimization options for the ink metering control, without the simultaneous adjustment of mechanical systems such as something in the Heberstreifenbreite, the lifter or the ink fountain roller drive would be necessary.
  • There is a great potential for waste reduction and set-up time reduction, such as the disengagement of the ink metering in the case of print interruptions by so-called stoppers or in the case of a single drive of inking rollers or the entire inking unit.

Die Einstellung der Steuerung der Farbdosierelemente 6 in Bezug auf eine zweidimensional ausgeprägte Farbverteilung über die Rotationsbewegung der Walzen eines Farbwerkes kann aus den so genannten Vorstufendaten, dh. den Bilddaten des im jeweiligen Druckwerk zu verdruckenden Bildes gewonnen werden. Aus den Vorstufendaten kann Farbbedarf für Farbzonen differenziert in Laufrichtung des Druckprozesses und quer dazu ermittelt werden. Dabei werden auch Variationen des Farbverbrauches in Folge von Verreibungsbewegungen im Farbwerk, Prozesszuständen (Anlaufen, Fortdruck) und von Schwankungen im Farbtransport durch Parameter wie Temperatur, Feuchtigkeit o.ä. berücksichtigt. So kann ein Prozessablauf für die Steuerung der Farbdosierelemente 6 vorgegeben werden, der sich über einen Produktionsprozess erstreckt. Hierbei können Qualitätsregelvorgänge überlagert werden.
Sinnvoll ist auch die Kontrolle der Farbschichtdicken im Farbwerk, insbesondere auf den Farbauftragwalzen, wodurch eine Nachführung der Farbzufuhr gezielt möglich ist. Hierbei ist aber die Stabilität des Transportprozesses zu überwachen.The adjustment of the control of the Farbdosierelemente 6 with respect to a two-dimensional pronounced color distribution on the rotational movement of the rollers of an inking unit can from the so-called pre-stage data, ie. the image data of the image to be printed in the respective printing unit are obtained. From the precursor data, color requirements for ink zones differentiated in the running direction of the printing process and across them can be determined. There are also variations of the ink consumption due to rubbing movements in the inking unit, process conditions (start-up, print run) and fluctuations in the color transport by parameters such as temperature, humidity or similar. considered. Thus, a process sequence for the control of the color metering 6 can be specified, which extends over a production process. Here quality control processes can be superimposed.
Also useful is the control of the ink layer thicknesses in the inking unit, in particular on the inking rollers, whereby a tracking of the ink supply is specifically possible. However, the stability of the transport process has to be monitored.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Farbkastenpaintbox
22
FarbkastenwalzeInk fountain roller
33
Filmwalzefilm roller
44
FarbwerkswalzeInking roller
55
Druckfarbeprinting ink
66
Farbdosierelement, Dosierelement, StellelementColor dosing element, dosing element, actuator
77
Dosierkantemetering
88th
Transferspalt, FarbtransferspaltTransfer nip, paint transfer nip
99
Farbdosierzone, DosierzoneColor dosing zone, dosing zone
1010
Stellantrieb: Hubantrieb, Dosierantrieb, PiezoaktorActuator: linear actuator, dosing actuator, piezoactuator
1111
Druckfedercompression spring
1212
Hebellever
1313
Farbschichtelement, Farbstreifen (auch Farbstreifen 13')Color layer element, color stripes (also color stripes 13 ')
1414
Walzenoberflächeroll surface
DATHERE
Druckanfangprint start
DSDS
Dosierspaltmetering

Claims (11)

Vorrichtung zur Farbdosierung in einem Farbwerk für Druckmaschinen mit einem Farbkasten (1), einer Farbkastenwalze (2), einer Farbtransportwalze (3) und Farbwerkwalzen (4), bei dem die in das Farbwerk zu übertragende Farbmenge von Farbdosierelementen (6) bestimmt wird, die mittels Steuerimpulsen zonenweise einstellbar sind, wobei jeder Dosierzone (9) der Farbdosierelemente (6) ein Stellantrieb (10) zugeordnet ist, mittels dessen die Farbdosierelemente (6) während der Farbzufuhr impulsförmig von der Farbkastenwalze (2) um einen bestimmten Spalt abstellbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anstellen und Abheben jedes Farbdosierelements (6) von der bzw. an die Oberfläche der Farbkastenwalze (2) unabhängig von der jeweils vorliegenden Funktionslage jedes benachbarten Farbdosierelementes (6) und unabhängig von der Drehlage der Farbkastenwalze (2) und oder eines der Farbkastenwalze (2) zugeordneten Druckmaschinenzylinders beliebig oft pro Umdrehung der Farbkastenwalze (2) und daher mit veränderbar gesteuerter Hubfrequenz ansteuerbar ist.Device for color dosing in an inking unit for printing presses with an ink fountain (1), an ink fountain roller (2), a ink transfer roller (3) and inking rollers (4), in which the ink quantity to be transferred to the inking unit is determined by ink dosing elements (6) by means of control pulses are zone-wise adjustable, each metering zone (9) of the Farbdosierelemente (6) is associated with an actuator (10) by means of which the Farbdosierelemente (6) during the ink supply pulse-shaped of the ink fountain roller (2) are offset by a certain gap,
characterized,
in that the setting and lifting of each ink metering element (6) from or onto the surface of the ink fountain roller (2) is independent of the respective functional position of each adjacent ink metering element (6) and independent of the rotational position of the ink fountain roller (2) and / or one of the ink fountain roller ( 2) associated with the printing press cylinder as often as desired per revolution of the ink fountain roller (2) and therefore with variably controlled stroke frequency can be controlled. Vorrichtung zur Farbdosierung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anstellen und Abheben jedes Farbdosierelements (6) mit einer abhängig von der Maschinengeschwindigkeit gesteuerten Frequenz erfolgt.Device for color dosage according to claim 1,
characterized,
in that the setting-up and lifting-off of each ink dosing element (6) takes place at a frequency controlled in dependence on the machine speed. Vorrichtung zur Farbdosierung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anstellen und Abheben jedes Farbdosierelements (6) mit einer abhängig von dem Farbverbrauch gesteuert veränderbaren Arbeitsphasenlage in Bezug auf die Druckprozesstaktung erfolgt.Device for color dosage according to claim 1,
characterized,
in that the setting-up and lifting-off of each ink-dosing element (6) takes place with a work phase position which can be changed in a controlled manner as a function of the ink consumption, with respect to the printing process cycle. Vorrichtung zur Farbdosierung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass für das Anstellen und Abheben jedes Farbdosierelements (6) die Hubzeit in jeder Dosierzone (9) durch Einstellen der Dauer des Abhebeimpulses stufenlos veränderbar istDevice for color dosage according to claim 1,
characterized,
in that the stroke time in each dosing zone (9) is infinitely variable by adjusting the duration of the lift-off pulse for the setting and lifting of each ink dosing element (6) Vorrichtung zur Farbdosierung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass für das Anstellen und Abheben jedes Farbdosierelements (6) die Hubzeit in jeder Dosierzone (9) durch Einstellen der Dauer der Abhebeimpulse aller Farbdosierelemente (6) und Erhöhung oder Erniedrigung der Drehzahl der Farbkastenwalze (2) stufenlos veränderbar istDevice for color dosage according to claim 1,
characterized,
in that the stroke time in each dosing zone (9) can be varied steplessly by adjusting the duration of the lift-off pulses of all ink dosing elements (6) and increasing or decreasing the rotational speed of the ink fountain roller (2) for setting and lifting each ink dosing element (6) Vorrichtung zur Farbdosierung nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass für das Anstellen und Abheben jedes Farbdosierelements (6) an der Farbkastenwalze (2) jeweils ein Hubantrieb (10) angeordnet ist und dass die Bewegung jedes der Hubantriebe (10) unabhängig von dem Maschinentakt und/oder unabhängig von der Drehbewegung der Farbkastenwalze (2) ansteuerbar sind.Device for color dosage according to claim 1 to 5,
characterized,
in that in each case a lifting drive (10) is arranged for the setting and lifting of each ink metering element (6) on the ink fountain roller (2) and that the movement of each of the lifting drives (10) is independent of the machine cycle and / or independent of the rotational movement of the ink fountain roller (2 ) are controllable. Vorrichtung zur Farbdosierung nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass den Dosierzonen (9) am Farbkasten (1) einzelne Farbdosierelemente (6) mit Dosierkanten (7) zugeordnet sind und mittel eines Hubantriebes (10) von der Oberfläche der Farbkastenwalze (2) zur Bildung eines Dosierspalt (7) abgehoben werden, und dass die Hubantriebe (10) über eine Steuerung gemeinsam oder unabhängig voneinander gesteuert sind.Device for color dosage according to claim 1 to 6,
characterized,
that the metering zones (9) on the ink fountain (1) are assigned individual ink metering elements (6) with metering edges (7) and lifted off the surface of the ink fountain roller (2) by means of a lifting drive (10) to form a metering gap (7); the lifting drives (10) are controlled jointly or independently of each other via a control. Vorrichtung zur Farbdosierung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedem Hubantrieb (10) eine Sensorik zugeordnet ist, mittels derer die Ausführung einer Stellbewegung des Hubantriebes (10) an die Steuerung zurückgemeldet wird.Device for color dosage according to claim 7,
characterized,
that each lifting drive (10) is associated with a sensor, by means of which the execution of an actuating movement of the lifting drive (10) is reported back to the controller. Vorrichtung zur Farbdosierung nach Anspruch 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeder Hubantrieb (10) als Piezoantrieb ausgebildet ist.Device for color dosage according to claim 1 to 8,
characterized,
that each lifting drive (10) is designed as a piezo drive. Vorrichtung zur Farbdosierung nach Anspruch 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeder Hubantrieb (10) als elektromagnetischer Stellantrieb ausgebildet ist.Device for color dosage according to claim 1 to 8,
characterized,
that each lifting drive (10) is designed as an electromagnetic actuator. Vorrichtung zur Farbdosierung nach Anspruch 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeder Hubantrieb (10) als pneumatischer Stellantrieb ausgebildet ist.Device for color dosage according to claim 1 to 8,
characterized,
that each lifting drive (10) is designed as a pneumatic actuator.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2530109A1 (en) 1975-07-05 1977-01-20 Heidelberger Druckmasch Ag INKING UNIT FOR PRINTING MACHINES
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