CH652076A5

CH652076A5 - Verfahren und vorrichtung zur veraenderung des farbflusses durch unterschiedliches verstellen von farbdosiereinrichtungen bei druckmaschinen-farbwerken.

Info

Publication number: CH652076A5
Application number: CH9536/80A
Authority: CH
Inventors: Willi Weisgerber; Manfred Aroldi
Original assignee: Miller Johannisberg Druckmasch
Priority date: 1980-07-24
Filing date: 1980-12-23
Publication date: 1985-10-31
Also published as: CA1168109A; DE3028025C2; JPS5732967A; CS229663B2; GB2080201B; DD156170A5; US4784060A; GB2080201A; FR2487259A1; JPH0358913B2; SE8009111L; DE3028025A1; SE437351B; FR2487259B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Veränderung des Farbflusses durch unterschiedliches Verstellen einzelner

Farbdosiereinrichtungen bei Druckmaschinen-Farbwerken nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.

Bei bekannten Farbwerken erfolgt die Verstellung der Farbdosiereinrichtungen, also der einzelnen Breitenzonen des Farbmessers bzw. der einzelnen, zusammengenommen das Farbmesser ersetzenden Farbdosierelemente, welche die Menge der vom Farbkasten an den Duktor, auch Farbkastenwalze genannt, abgegebenen Druckfarbe bestimmen, durch Versteileinrichtungen, z.B. Stellmotoren, Schrittschaltwerke oder dergl., die ferngesteuert werden.

Bei einer aus der DT-PS 2 714 577 bekannten Vorrichtung dieser Art soll nun vermieden werden, dass bei einer gemeinsamen Verstellung der Farbdosierelemente über die gesamte Breite des Farbwerks, bei gleichen Zustellwegen aller Farbdosierelemente, der Farbfilm in Bereichen mit bereits grosser Zustellung, also kleiner Spaltbreite, im Vergleich zu Bereichen mit geringerer Zustellung, also grösserer Spaltbreite, prozentual zu stark verändert wird, und umgekehrt. Um zu erreichen, dass die Grösse des den Farbfluss bestimmenden Spalts zwischen der Farbkastenwalze (Duktor) und dem Farbdosierelement mit einem vorwählbaren Prozentsatz seiner augenblicklichen Grösse verändert wird, ist bei dieser Vorrichung jedem Weggeber (das kann z.B. ein Potentiometer sein) ein elektrischer Speicher nachgeschaltet, welcher die den einzelnen Stellungen der Farbdosierelemente zugeordneten Spannungs-Istwerte speichert. Zwischen den Weggebern und den Speichern sind Unterbrecher angeordnet. Es sind ferner Vergleicherschaltungen vorgesehen, mit welchen ein Ausgangssignal der Speicher mit dem Ausgangssignal der Weggeber vergleichbar und bei Abweichung voneinander der Stellantrieb ansteuerbar ist. Zur Verstellung des Sollwerts (Sollwert-Veränderungsvorgabe) ist eine Einrichtung zur Veränderung der Versorgungsspannung der Weggeber vorgesehen. Zum Wieder-Zuschalten der Speicher ist notwendigerweise ein Zeitglied vorgesehen, und zur Rückstellung der Versorgungsspannung der Weggeber auf die Ausgangsspannung ist eine Vergleicherschaltung mit einer festen Referenzspannung notwendig und auch vorgesehen.

Bei dieser Vorrichtung wird bei Übergang auf einen neuen Sollwert von der bisherigen Istwertstellung ausgegangen, die infolge unvermeidlicher Ungenauigkeiten und ebenso unvermeidlicher Grenzen in der Feinheit der Einstellung des gewünschten Sollwerts mehr oder weniger von der vorherigen Sollstellung abweichen kann. Diese Abweichung wird dann aber bei Veränderung des Sollwerts mit übernommen, eben weil dabei nicht von dem vorangegangenen Sollwert, sondern von dem sich aus diesem Sollwert ergebenden, hiervon aber aus den genannten Gründen unter Umständen abweichenden vorherigen Istwert ausgegangen wird.

Hiervon unterscheidet sich die Erfindung dadurch, dass a) für jede Versteileinrichtung ein Sollwert-Speicher vorgesehen wird;

b) bei Sollwert-Veränderungsvorgabe durch eine Soll-wert-Verstelleinrichtung die Werte aller Sollwert-Speicher mit dem gewünschten, vorgegebenen Sollwert-Veränderungsfaktor multipliziert werden, und c) diese Multiplikationsprodukte als neue Sollwerte an die Sollwert-Istwert-Vergleichseinrichtungen, welche die Stellmotor-Betätigung bewirken, weitergegeben werden.

Dieses System kann als Digitalsystem ausgebildet werden und ist dann einfacher als das bekannte Analogsystem und auch mit weniger Fehlerquellen behaftet. Ausserdem wird hier nicht von den vorangegangenen Istwerten der Einstellungen, sondern von den vorherigen Sollwerten, also von den eigentlich gewünschten, aber unter Umständen nicht genau erreichten Werten, ausgegangen. Das macht sich insbe2

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sondere dann bemerkbar, wenn einmal für den Fortdruck ermittelte und dann in irgendeiner Form gespeicherte Einstellungen des Farbwerks reproduziert werden sollen.

Die für den Sollwert-Istwert-Vergleich erforderlichen Istwertgeber wirken sich nur auf die Stellvorgänge der Stellmotoren aus, nicht aber auf die Festlegung des neuen Sollwerts bei einer Sollwert-Veränderungsvorgabe.

Nun ist schon bekannt, dass die optimale Einstellung eines Farbwerks bezüglich des gewünschten unterschiedlichen Farbflusses und dessen Konstanthaltung in Querrichtung des Farbwerks von einer Vielzahl von Faktoren abhängt; hierzu gehören der individuelle Farbbedarf des jeweiligen Druckbildes in seinen einzelnen Zonen, die Temperatur im Farbwerk, die Temperatur der Druckplatte, die Farbkonsistenz der gerade im Farbwerk befindlichen Farbe, die Feuchtführung, die Umfangsgeschwindigkeit des Duktors und der damit im Zusammenhang stehende Druck der Farbe auf das Farbmesser oder in einzelnen Farbdosierelemente, mechanische Einflüsse der Eigenheiten der betreffenden Druckmaschine (beispielsweise beschrieben in «Forschung im Druckmaschinenbau» 4/1968, Aufsatz «Beitrag zum Rakelproblem» von K.R. Scheuter, D. Bognar), und noch vieles anderes. Einige dieser Einflüsse kann man rechnerisch, d.h. in Form einer Gleichung oder tabellarisch, anderes wiederum empirisch, d.h. z.B. in Form einer Kurve, festlegen, wobei es bisher nicht möglich gewesen ist, diese Erkenntnisse, seien sie nun auf theoretischem oder auf praktischem Wege gewonnen, auf die Einstellung des Farbmessers bzw. der Farbdosierelemente eines Druckmaschinen-Farbwerks zur richtigen Auswirkung zu bringen. Um dies zu ermöglichen, bietet sich das erfindungsgemässe Verfahren an, und zwar wird dieses in weiterer Ausbildung der Erfindung in der Weise ausgebildet, dass a) die Sollwert-Veränderungsvorgabe in einen Rechner eingegeben wird;

b) durch Messfühler gemessene Einflussgrössen auf den Farbfluss, z.B. Farbtemperatur, Farbkonsistenz, Feuchtführung, Duktorverformung, hydrostatische Druckeinwirkung der Farbe auf das Farbmesser, etc. in den Rechner eingegeben werden;

c) der Rechner aufgrund seiner Eingaben nach a), b) und den vorher gespeicherten, alten Sollwerte dazu benutzt, um mit einem vorzugsweise austauschbaren digitalen z.B. durch Gleichung oder tabellarisch festgelegten, oder analogen, z.B. durch Kurve festgelegten Programm die neuen Sollwerte ermittelt und an die Sollwert-Istwert-Vergleicher weitergibt.

Auf diese Weise kann man die Farbmesserzonen- bzw. Farbdosierelement-Einstellung bzw. -Umstellung allen vorhandenen Erkenntnissen entsprechend optimal vornehmen, und zwar automatisch und reproduzierbar. Es wird dann keine lediglich der vorher eingestellten Spaltweite zwischen Farbmesser und Duktor proportionale Verstellung der einzelnen Farbmesser-Breitenbereiche bzw. der einzelnen Farbdosierelemente vorgenommen, sondern diese Einstellung erfolgt entweder für jede Breitenzone bzw. jedes Farbdosierelement einzeln oder für einzelne Gruppen hiervon, nach anderen, zusätzlichen, diese proportionale Verstellweise überlagernden Gesetzmässigkeiten.

Bei Auftauchen zusätzlicher, neuer Gesichtspunkte für die optimale Einstellung des Farbmessers bzw. der einzelnen Farbdosierelemente können diese in überaus einfacher Weise für die Zukunft berücksichtigt werden, indem die Programmierung des Programmgebers bzw. des diesen beeinflussenden Rechners entsprechend geändert oder ergänzt wird.

Das Verfahren kann dadurch ergänzt werden, dass a) Ergebniswerte z.B. mittels Densitometer, Farbschichtendicken-Messgeräte in den Rechner eingegeben werden;

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b) der Rechner, seine Eingaben nach a) und die vorher gespeicherten Farbdichte-Sollwerte und die Istwerte dazu benutzt, um mit einem vorzugsweise austauschbaren, digitalen z. B. durch Gleichung oder tabellarisch festgelegten Programm, die neuen Sollwerte zu ermitteln und an die Sollwert- Istwe r t-Vergleichsei nricht ung weiterzugeben.

Der Farbfluss aus dem Farbwerk kann bekanntlich im Grobmass, also bezüglich der Grundeinstellung, die sich über die gesamte Farbwerkbreite auswirkt, auch geändert werden durch Veränderung der Drehzahl bei kontinuierlich angetriebener Farbkastenwalze bzw. durch Veränderung der Hubzahl und/oder des Hubs (Farbstreifenbreite) bei schrittweise angetriebenem Duktor. Auch diese Einflussmöglich-keit auf die Farbflusssteuerung kann in das erfindungsgemässe Verfahren bzw. in die zu dessen Verwirklichung verwendete Vorrichtung einbezogen werden dadurch, dass in weiterer Ausbildung der Erfindung der Rechner, der sowohl die gewünschten Sollwertverstellungen als auch andere Einflussgrössen verarbeitet, anstelle dessen oder zusätzlich auf die Steuerung der Drehzahl, bei kontinuierlich angetriebenem Duktor, bzw. auf die Steuerung der Hubzahl und/oder des Hubs bei schrittweisem Duktorantrieb, und zwar abhängig von der Arbeitsgeschwindigkeit der Druckmaschine, jedoch nicht proportional zu dieser einwirkt.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 5 definiert.

In der Zeichnung sind, stark schematisiert, Ausführungsformen und Einzelheiten von zur Verwirklichung des Verfahrens nach der Erfindung zu verwendenden Vorrichtungen, die gleichzeitig auch die Verfahrensvorgänge erkennen lassen, als Blockschaltbilder dargestellt.

Figur 1 zeigt das Blockschaltbild für eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, mit Berücksichtigung einerseits einer Sollwert-Verän-derungsvorgabe und andererseits anderer Einflussgrössen, wie beispielsweise durch Messfühler gemessener Werte (Einflussgrössen) auf den Farbfluss in einem Farbwerk.

Figur 2 zeigt, wiederum als Blockschaltbild, eine Vorrichtung zur Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens in Verbindung mit Densitometern gemäss Anspruch 3.

Figur 3 zeigt denjenigen Teil einer Vorrichtung nach der Erfindung gemäss Anspruch 4, der, in Verbindung mit dieser gesamten Vorrichtung, auf die Steuerung des Duktors einwirkt, und zwar entweder auf dessen Drehzahl, Hubzahl oder Hubgrösse (Farbstreifenbreite).

Eine Breitenzone eines Farbmessers beziehungsweise ein einzelnes Farbdosierelement des Farbwerks ist mit 1 bezeichnet. Die Stellung dieser Farbmesserzone oder des Farbdo-sierelements wird durch ein Stellungspotentiometer 2 über die Leitung 3 als Analogwert weitergegeben. Die Verstellung des Elements 1 erfolgt über eine Versteileinrichtung 4; das kann beispielsweise ein Stellmotor, ein Schrittschaltwerk, oder eine andere, für diesen Zweck geeignete Einrichtung sein. Die von dem Stellungspotentiometer 2 ermittelten Werte werden über die Leitung 3 abgegeben und die der Versteileinrichtung 4 zugeleiteten Stellsignale (Leitung 5) laufen zu bzw. kommen von einem insgesamt mit 6 bezeichneten, mit einer gestrichelten Linie umgrenzten Digitalrechner.

Der Digitalrechner 6 umfasst folgende Elemente: zunächst einmal wandelt ein Analog/Digital/Wandler 7 die von dem Stellungspotentiometer 2 abgegebenen Istwerte (Leitung 3) in Digitalwerte um, die einem Sollwert-Istwert-Vergleicher 9 zugeleitet werden. In den Digitalrechner 6 werden ausserdem über die Eingabevorrichtung 10 die Sollwert-Veränderungsvorgaben eingegeben. Diese dienen der Ermittlung des Korrekturfaktors (11), wobei ausserdem Einflussgrössen, wie Farbtemperatur usw., die über insgesamt mit 12 bezeichnete Leitungen zugeführt werden, sowie der Inhalt ei3

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nes Sollwertspeichers 14 berücksichtigt werden. Der alte Sollwert wird mit dem Korrekturfaktor multipliziert (16) und als neuer Sollwert im Speicher (14) gespeichert. Dieser neue Sollwert läuft auch in den Sollwert-Istwert-Vergleicher 9, und dieser gibt dann sein Stellsignal über die Leitung 5 an die Versteileinrichtung 4. In Zusammenhang mit Figur 2 werden lediglich diejenigen Merkmale beschrieben, bezüglich derer sich diese Schaltung von der Schaltung nach Figur 1 unterscheidet. Gleiche bzw. gleichwertige Elemente sind ja, wie bereits erwähnt, mit denselben Bezeichnungen und auch Bezugsziffern versehen wie in Figur 1. Hier wird dem der Ermittlung des Korrekturfaktors dienenden Rechner 6 nicht, wie über die Eingabevorrichtung 10 für die Sollwert-Ände-rungsvorgabe bei der Schaltung nach Figur 1, sondern vielmehr über die Eingabevorrichtung 18 der durch Densitome-ter ermittelte Istwert zugeleitet. Bei der Ermittlung des Korrekturfaktors wird der densi tometrische Istwert (18) und der densitometrische Sollwert (18a) benutzt. Der Sollwert-Istwert-Vergleicher 9 vergleicht den digitalen Istwert (8) mit dem neuen Sollwert, der hier aus Multiplikation (16) des Istwertes (8) mit dem Korrekturfaktor entsteht, und gibt seine Stellsignale wieder über die Leitung 5 an die Versteileinrichtung 4 ab. Die densitometrischen Istwerte und Sollwerte treten hier praktisch an die Stelle Sollwert-Verstellvorgabe und der Einflussgrössenleitungen 12 nach Figur 1.

Bei dem Steuersystem für den Duktor-Antrieb nach Figur 3 wird über eine Leitung 19 ein digitales Signal über die gerade eingestellte Geschwindigkeit der Druckmaschine einem digitalen Rechner 20 zugeleitet, der zur Ermittlung der optimalen Duktorgeschwindigkeit bzw. der Farbstreifenbreite des Duktors, bei der jeweiligen Arbeitsgeschwindigkeit der Druckmaschine dient, was diesem Rechner durch ein irgendwie geartetes Programm eingegeben ist. Der Rechner 20 leitet dann über die Leitung 21 die Vorgabe der Geschwindigkeit bzw. Farbstreifenbreite an den Duktorantrieb 22. Diese Duktorantriebs-Steuerung kann natürlich auch in Verbindung mit den Steuerungsarten die in den Figuren 1 und 2 dargestellt sind, erfolgen. In diesem Falle wird dann der Rechner 20 nach Figur 3 kombiniert mit dem nach Figur 1 oder nach Figur 2 vorgesehenen Rechner 11, so dass dann der Rechner 11 als weitere Eingabe noch die Maschinengeschwindigkeit erhält und als weitere Ausgabegrösse die Impulse an den Duktorantrieb 22 abgibt.

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1 Blatt Zeichnungen

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652 076 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Veränderung des Farbflusses durch unterschiedliches Verstellen einzelner Farbdosiereinrichtungen bei Druckmaschinen-Farbwerken, mittels einer Mehrzahl von Versteileinrichtungen, die über elektrische oder elektronische Steuereinrichtungen nach Massgabe einer für alle Farbdosiereinrichtungen gleichen Sollwert-Veränderungsvorgabe in unterschiedlichem Mass verstellt werden, unter Verwendung von Sollwert-Istwert-Vergleichseinrichtungen, die die Betätigung der Versteileinrichtungen bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass a) für jede Versteileinrichtung (4) ein Sollwert-Speicher (14) vorgesehen wird;

b) bei Sollwert-Veränderungsvorgabe (10) durch eine Sollwert-Verstelleinrichtung die Werte aller Sollwert-Spei-cher (14) mit dem gewünschten, vorgegebenen Sollwert-Veränderungsfaktor multipliziert werden, und c) diese Multiplikationsprodukte als neue Sollwerte an die Sollwert-Istwert-Vergleichseinrichtungen (9) weitergegeben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Sollwert-Veränderungsvorgabe (10) in einen Rechner (6) eingegeben wird;

b) durch Messfühler gemessene Einflussgrössen (12) auf den Farbfluss, z.B. Farbtemperatur, Farbkonsistenz, Feuchtführung, Duktorverformung, hydrostatische Druckeinwirkung der Farbe auf das Farbmesser, in den Rechner (6) eingegeben werden;

c) der Rechner (6) auf Grund seiner Eingaben nach a), b) und den vorher gespeicherten, alten Sollwerten (15) mit einem vorzugsweise austauschbaren digitalen, durch Gleichung oder tabellarisch festgelegten, oder nach analogen, durch eine Kurve festgelegten Programm, die neuen Sollwerte ermittelt und an die Sollwert-Istwer't-Vergleicher (9) weitergibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a) Ergebniswerte (18) mittels Densitometer oder sonstiger Farbschichtendicken-Messgeräte in den Rechner (6) eingegeben werden;

b) der Rechner (6), seine Eingaben nach a) und die vorher gespeicherten Farbdichte-Sollwerte (18a) und die Istwerte (8) dazu benutzt, um mit einem vorzugsweise austauschbaren, digitalen, durch Gleichung oder tabellarisch festgelegten Programm, die neuen Sollwerte zu ermitteln und an die Sollwert-Istwert-Vergleichseinrichtung (9) weiterzugeben.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (6) auf die Steuerung der Drehzahl bei kontinuierlich angetriebenem Duktor oder auf die Steuerung der Hubzahl und/oder den Hub, und damit die Farbstreifenbreite bei schrittweisem Duktorantrieb (22), abhängig von der Arbeitsgeschwindigkeit der Druckmaschine, jedoch nicht proportional zu dieser gerade eingestellten Arbeitsgeschwindigkeit, einwirkt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jedem Istwertgeber (2) und jeder Versteileinrichtung (4) ein Rechner (6) eingeschaltet ist, der Informationen über den Druckvorgang (z. B. 10,12,18) mit den Anweisungen des Programmgebers miteinander koppelt und als Verstellanweisung an die betreffende Versteileinrichtung (4) angibt.