DE1246765B - Einrichtung zur UEberwachung der Farbgebung an Farbwerken von Druckmaschinen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur überwachung der Farbgebung an Farbwerken von Druckmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Überwachung der Farbgebung an Farbwerken von Druckmaschinen. Es ist bekannt, daß beispielsweise im Offsetdruck eine hohe Druckqualität nur dann erreicht werden kann, wenn sowohl die Farbals auch die Wasserführung gewissenhaft einreguliert und überwacht werden. Dies gilt sowohl für das Anlaufen der Maschine, also bis Wasser- und Farbgebung im Gleichgewicht sind, als auch für den Fortdruck, bei dem der Offsetdrucker Wasser und Farbe ständig unter Kontrolle halten muß. Wegen des Zusammenspiels von Farbe und Wasser kann es bei unsachgemäßer Handhabung beim Anlaufen der Maschine lange dauern, bis die Farbdichte auf dem Bogen konstant bleibt. Wird ferner beim Fortdruck das für den vorliegenden Fall erforderliche Farb-Wasser-Gleichgewicht nicht ständig mit der nötigen Sorgfalt überwacht, so können Farb- und damit Qualitätsschwankungen auftreten, die insbesondere beim Mehrfarben-Naß-in-Naß-Druck derart stark werden können, daß sie außerhalb der zulässigen Toleranz liegen. Liegen ungünstige Bedingungen der Wasserführung vor, beispielsweise beim Verdrucken nicht saugfähiger Materialien, so kann die Qualitätsüberwachung weiter erschwert werden.
• Das Gleichgewicht von Farbe und Wasser beim lithographischen Druck wird insbesondere von drei Faktoren bestimmt: von der vorhandenen Wassermenge auf der Druckplatte sowie von der Dicke und Zügigkeit der Farbschicht auf den Reibern bzw. Auftragwalzen. Unter Zügigkeit versteht der Drucker die Klebrigkeit der Farbe.
• Die Farbzügigkeit beeinflußt einerseits die Farbspaltung und damit die Tonwertwiedergabe. So kann man eine gute Tonwertwiedergabe nur mit einer zügigen, wenig emulgierten Farbe erzielen, während eine wenig zügige Farbe schlecht auf die Platte übertragen wird. Besitzt die Farbe keine ausreichende Zügigkeit, so muß der Drucker zur Vermeidung zu wenig gesättigter Flächen mehr Farbe führen, so daß in Rasterpartien die Tiefen zugehen und die Zeichnung voller wird.
• Weiterhin beeinflußt die Farbzügigkeit im Naß-in-Naß-Druck die Farbannahme der an zweiter Stelle gedruckten Farbe auf der ersten, wobei erfahrungsgemäß die Zügigkeit der zweiten Farbe geringer sein soll als die der ersten, damit man eine gute Annahme der zweiten Farbe erhält. Da die Farbzügigkeit vom Emulsionsgrad abhängt, muß zur Erzielung einer guten und konstanten Farbannahme dem Wasser-Farbe-Gleichgewicht besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Bemerkenswert ist, daß die Schichtdicke den Meßwert der Farbzügigkeit bei der weiter unten beschriebenen Meßmethode stark beeinflußt. Man kann Zügigkeitswerte also nur bei gleichen Schichtdicken miteinander vergleichen oder gegebenenfalls den Einfluß der Schichtdicke mittels Analogrechner berücksichtigen.
• Die Zügigkeit ergibt sich aus dem Zusammenwirken von geführter Wasser- und Farbmenge. Wird beispielsweise mehr Wasser zu- als abgeführt, so ergibt sich nach einiger Zeit eine nachlassende Zügigkeit. Eine zu hohe Zügigkeit bei konstanter Schichtdicke weist auf eine zu geringe Wasserzufuhr hin. An den Druckmaschinen der Praxis wird weder die Farbzügigkeit noch die Farbschichtdicke angezeigt. Der Drucker nimmt die Qualitätsschwankungen als beim Offsetprozeß unvermeidlich hin.
• Bekannt ist ein Gerät zur Messung der Farbschichtdicke an der Maschine, das jedoch nicht kombiniert ist mit einem Farbzügigkeitsmeßgerät, sondern lediglich einer Kontrolle der Farbgebung dient.
• Weiterhin ist ein Farbzügigkeitsmeßgerät an der Maschine bekannt, bei dem jedoch die Farbschichtdicke nicht erfaßt und die Temperatur nicht konstant gehalten wird. Bei diesem Gerät täuscht eine Änderung der Farbschichtdicke oder der Temperatur eine andere Zügigkeit vor, es ist bekannt, daß beispielsweise Zugluft im Druckmaschinensaal durch Verdunstung von Feuchtwasser von der Walzenoberfläche die Farbschicht kühlt und so eine höhere Zügigkeit vortäuscht. Ein erheblicher Nachteil des Gerätes ist weiterhin die Notwendigkeit einer Eichung mittels Petroleums, das auf die Walzen aufgebracht wird, sowie seine geschwindigkeitsabhängige Anzeige. Diese beiden Schwierigkeiten beruhen darauf, däß die Meßwalze einerseits nicht reproduzierbar mißt, da Farbschichtdicke und Temperatur nicht berücksichtigt werden; andererseits stehen seiner praktischen Anwendung in der Druckerei bedienungstechnische Schwierigkeiten im Weg. Bei dem bekannten Zügigkeitsmeßgerät wirkt mit der Farbwerkwalze lediglich eine einzige Meßwalze zusammen. Diese kann in tangentialer Richtung entgegen der Wirkung einer Feder ausweichen, wobei die Größe dieser Bewegung ein Maß für die Zügigkeit der Farbe darstellen soll. Da jedoch der Absolutwert der auftretenden Tangentialkraft von der Schichtdicke der Farbe abhängig ist, können die bekannten Vorrichtungen keine Absolutwerte, sondern höchstens Vergleichswerte liefern. Ein weiterer Nachteil bekannter Vorrichtungen ist darin zu sehen, daß bei diesen jeweils eine elastische und eine unelastische Walze als Farbwerk- und Meßwalze bzw. umgekehrt zusammenwirken. Die auftretenden Tangentialkräfte sind dadurch bei sonst gleichen Bedingungen sehr stark von dem elastischen Verhalten des Bezugs der elastischen Walze und somit von Geschwindigkeit, Temperatur und Meßdauer abhängig, so daß weder reproduzierbare. noch absolute Meßwerte erhalten werden können.
• Ferner ist es bekannt, Bandstärken mittels einer Meßrolle zu messen, die durch die veränderlichen Stärken des zu messenden Bandes bewegt wird und über ein Gestänge auf einen Meßwiderstand wirkt. Diese Vorrichtung kann jedoch keine Anregung für den Aufbau eines Farbschichtdickenmeßgeräts in Druckmaschinen geben.
• Weiterhin ist ein Farbschichtdickenmeßgerät bekannt, das zur Messung der Farbschichtdicke radioaktive Strahlen verwendet. Dieses Gerät ist für die Messung plötzlicher Änderungen der Farbschichtdicke nicht geeignet.
• Die Erfindung kennzeichnet sich demgegenüber durch zwei an einer unelastischen Farbwerkwalze oder an einer unelastischen Zusatzwalze, die mit einer elastischen Farbwerkwalze in Berührung steht, anliegende, frei drehbare, unelastische Meßwalzen, deren eine zur Erfassung der Farbschichtdicke radial und deren andere zur Erfassung der Farbzügigkeit tangential zur Farbwerkwalze oder Zusatzwalze federnd gelagert ist und deren Bewegungen in radialer bzw. tangentialer Richtung durch an sich bekannte elektrische Meßverfahren erfaßbar sind. Damit werden die Nachteile bekannter Vorrichtungen vermieden, das Gerät ist eichfähig, und es liefert reproduzierbare Werte. Es ist andererseits so ausgeführt, daß die Meßwalzen gegen eine unelastische Walze laufen und damit Eichung und Bedienung des Gerätes gegenüber bekannten Geräten erheblich vereinfacht und das Gerät erst damit für die Druckereipraxis brauchbar wird. Das erfindungsgemäße Gerät erleichtert dem Drucker die Konstanthaltung der Druckqualität erheblich, indem es ihm den Zustand der Farbe anzeigt unter Berücksichtigung der Schichtdicke. Der Drucker kann bei gleicher Schichtdicke mit Erfahrungswerten vergleichen, insbesondere bei Neuauflagen mit gleicher Farbe und gleichem Papier. Rückwirkungen der Meßvorrichtung auf die Einfärbung, beispielsweise durch Bildung von in Walzenumfangsrichtung verlaufenden Riefen oder Streifen, können durch die Anordnung eines an sich bekannten Getriebes zum axialen Hin- und Herbewegen' der beiden Meßwalzen vermieden werden, wobei bereits eine geringe Axialbewegung genügt, um die genannten Nachteile zu vermeiden.
• Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Meßwalzen im Abstand hintereinander auf der gleichen Umfangszone des Mantels der Farbwerkwalze oder den Zusatzwalze angeordnet sind. Da die Meßwalzen vorzugsweise nur einen Bruckteil der Länge einer Farbwerkwalze besitzen, werden durch diese Maßnahme die durch die Farbtrennkräfte verursachten Tangentialkräfte somit an der gleichen Stelle gemessen, an der durch die radial bewegliche Walze die Farbschichtdicke ermittelt wird. Dies ist besonders wichtig bei Druckmotiven, bei denen über die Breite der Druckmaschine unterschiedlich starke Farbschichten geführt werden müssen.
• Nach einem weiteren Merkmal kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß die Temperatur der Farbwerkwalze oder Zusatzwalze mit an sich bekannten Mitteln auf gleicher Höhe gehalten ist. Da die Konsistenz der Farbe stark von der Temperatur abhängig ist und diese sich sowohl mit der Raumtemperatur als auch mit der Betriebsdauer der Druckmaschine ändert, sind nur mit dieser Maßnahme einwandfreie Meßwerte erreichbar. Das erfindungsgemäße Meßgerät zur Messung der Zügigkeit unter Erfassung der Schichtdicke kann dem Drucker wertvolle Aufschlüsse über die zu druckende Farbe geben. Bei kalter Maschine zeigt es ihm, wie stark er die Farbe »verdünnen« muß; bei Neuauflagen der gleichen Arbeit kann er die frühere optimale Konsistenz einstellen und bei Mehrfarbenmaschinen die richtige Reihenfolge der Zügigkeit. Vergleichende Aussagen können jedoch nur bei gleicher Temperatur und Schichtdicke gemacht werden.
• Die Erfindung kennzeichnet sich ferner durch eine an sich bekannte Halterung für die federnde Lagerung der beiden Meßwalzen, die geringe Abweichungen von der achsparallelen Lage von Meß- und Farbwerkwalze zuläßt. Örtliche Ungenauigkeiten der unelastischen Farbwerkwalzen sowie Toleranzen in der Lagerung der Meßwalzen werden dadurch ausgeglichen, und letztere liegen in ihrer gesamten Länge einwandfrei an.
• Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist gekannzeichnet durch einen an sich bekannten Analogrechner, der die von den beiden Meßwertgebern erfaßten Bewegungen zu einem die Abhängigkeit der Zügigkeit der Druckfarbe von ihrer Schichtdicke berücksichtigenden Anzeigewert umformt. Damit wird es möglich, die beiden Meßwerte zu einer einzigen Kenngröße zusammenzufassen, und alle den Einfluß der Schichtdicke berücksichtigenden Umrechnungen werden überflüssig.
• Die in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen in F i g. 1 eine Stirnansicht und in F i g. 2 eine Seitenansicht einer Meßvorrichtung, in F i g. 3 eine Stirnansicht einer abgeänderten Ausführungsform, in F i g. 4 eine Seitenansicht gemäß F i g. 3.
• Auf einer Farbwerkwalze 1, beispielsweise einer unelastischen Verreibwalze, oder auf einer mit einer elastischen Farbwerkwalze zusammenwirkenden unelastischen Zusatzwalze 1, liegen die Metallwalzen 2, 3 auf, die in einem Halter 4 gelagert sind, der seinerseits auf der Traverse 5 festgeklemmt ist. Nach Lösen der Klemmschrauben 6 kann die gesamte Meßvorrichtung entlang der Walze 1 verschoben werden. Die Meßwalze 2 ist mittels Wälzlager in zwei Haltern 7 gelagert, die durch je eine Blattfeder 8 mit den Armen 9 verbunden sind. Durch diese elastische Lagerung legt sich die Walze 2 in jedem Fall satt an der Walze 1 an. Entsprechend der Farbschichtdicke auf der Walze 1 hebt sich die Walze 2 mehr oder weniger an, und diese Bewegung kann mittels je eines auf den Blattfedern 8 aufgeklebten Dehnungsmeßstreifens 10 in bekannter Weise gemessen werden. Die Meßwalze 3 ist in dem Bügel 11 gelagert, der mittels der Blattfedern 12 an den Armen 13 befestigt ist. Der Bügel 11 ist mit Schlitzen 14 versehen, so daß sich die Walze 3 entsprechend der Farbschichtdicke mehr der weniger anheben kann.
• Die bei der Drehung der Walze 1 auftretenden Tangentialkräfte bewirken eine Tangentialbewegung der Walze 3, die von den Dehnungsmeßstreifen 14 a aufgenommen und in bekannter Weise in einen elektrischen Wert umgesetzt wird. Zur Verhinderung von Schwingungen ist zwischen dem Bügel 11 und dem Arm 15 ein Schwingungsdämpfer 16 angeordnet. An Stelle der beiden Halter 7 kann auch ein geschlossener Bügel gemäß Teil 11 gewählt werden.
• Bei der abgeänderten Ausführungsform gemäß F i g. 3 und 4 wirken die auf der Walze 17 - diese kann als Verreibwalze oder als unelastische Zusatzwalze ausgeführt sein - aufliegenden Meßwalzen 18,19 auf die gleiche Umfangszone des Mantels der Walze 17 ein. Die Lagerung und Aufhängung der Walze 18 am Halter 20 entspricht genau der Anordnung der Walze 2 gemäß F i g.1 und 2, und es werden deshalb die gleichen Bezugszeichen gewählt. Die Walze 19 ist in einem Bügel 21 gelagert, der mittels der beiden Blattfedern 22 an dem in den Augen 23 um die Traverse 5 drehbaren Rahmen 24 befestigt ist. Die Grundeinstellung des Rahmens 24 wird mit der konterbaren Schraube 25 vorgenommen, wobei eine Zugfeder 26 den Kontakt der Schraube 25 mit dem Arm 15 sichert. Die Bewegung der Walze 19 radial zur Walze 17 ergibt eine Verbiegung der Blattfedern 22, die mittels der Dehnungsmeßstreifen 27 in eine elektrische Größe umgesetzt wird. Die Halterung der Meßwalzen mittels je zweier Blattfedern 18, 12, 22 läßt geringe Abweichungen von der achsparallelen Lage von Meß- und zugehöriger Farbwalze zu. Sowohl der Walze 1 als auch der Walze 17 können in bekannter und deshalb zeichnerisch nicht besonders dargestellter Weise Mittel zugeordnet werden, durch welche deren Temperatur auf gleicher Höhe gehalten wird.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Einrichtung zur Überwachung der Farbgebung an Farbwerken von Druckmaschinen, gekennzeichnet durch . zwei an einer unelastischen Farbwerkwalze (1, 17) oder an einer unelastischen Zusatzwalze, die mit einer elastischen Farbwerkwalze in Berührung steht, anliegende, frei drehbare, unelastische Meßwalzen (2, 3; 18, 19), deren eine (2; 19) zur Erfassung der Farbschichtdicke radial und deren andere (3;18) zur Erfassung der Farbzügigkeit tangential zur Farbwerkwalze oder Zusatzwalze federnd gelagert ist, und deren Bewegungen in radialer bzw. tangentialer Richtung durch an sich bekannte elektrische Meßverfahren erfaßbar sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwalzen (18,19) im Abstand hintereinander auf dergleichen Umfangszone des Mantels der Farbwerkwalze (17) oder der Zusatzwalze angeordnet sind.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Farbwerkwalze (1,17) oder Zusatzwalze mit an sich bekannten Mitteln auf gleicher Höhe gehalten ist.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Halterung für die federnde Lagerung der beiden Meßwalzen, die geringe Abweichungen von der achsparallelen Lage von Meß- und Farbwerkwalze zuläßt.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten Analogrechner, der die von den beiden Meßwertgebern erfaßten Bewegungen zu einem in Abhängigkeit der Zügigkeit der Druckfarbe von ihrer Schichtdicke berücksichtigenden Anzeigewert umformt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 894 772; USA.-Patentschrift Nr. 2 971461; Zeitschrift »The Inland Printer«, Dezember 1964, S. 56 und 57.