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DE10245702A1 - Anpassung der Farbsteuerung an die physikalischen Eigenschaften von Farbe und Bedruckstoff - Google Patents

Anpassung der Farbsteuerung an die physikalischen Eigenschaften von Farbe und Bedruckstoff

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Publication number
DE10245702A1
DE10245702A1 DE10245702A DE10245702A DE10245702A1 DE 10245702 A1 DE10245702 A1 DE 10245702A1 DE 10245702 A DE10245702 A DE 10245702A DE 10245702 A DE10245702 A DE 10245702A DE 10245702 A1 DE10245702 A1 DE 10245702A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
printing
ink
data
physical properties
color
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Withdrawn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
DE10245702A
Other languages
English (en)
Inventor
Werner Anweiler
Caroline Gateaud
Axel Hauck
Martin Mayer
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.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen 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 Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority to DE10245702A priority Critical patent/DE10245702A1/de
Publication of DE10245702A1 publication Critical patent/DE10245702A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2233/00—Arrangements for the operation of printing presses

Landscapes

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

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Steuerung der Farbführung bei einer Bedruckstoffe (12) verarbeitenden Maschine mit wenigstens einem Farbwerk und einem Rechner. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass dem Rechner wenigstens die physikalischen Eigenschaften von Druckfarbe und/oder Bedruckstoffen (12) als Daten bekannt sind, dass die abgespeicherten Daten in ein in dem Rechner abgespeichertes Farbsteuerungsmodell eingelesen und dass anhand dieses Farbsteuerungsmodells die optimalen Einstellungen bezüglich der Farbführung vor dem Druckbeginn oder während des Druckvorgangs vorgenommen werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zur Steuerung der Farbführung einer Bedruckstoffe verarbeitenden Maschine mit wenigstens einem Farbwerk und einem Rechner.
  • Bei der Herstellung von Druckerzeugnissen kommt es vor allem darauf an, dass die eine Druckmaschine verlassenden fertigen Erzeugnisse möglichst einer von einem Kunden gelieferten Vorlage entsprechen. Dies führt zu aufwendigen Einstellarbeiten insbesondere bei Bogendruckmaschinen, da hier im Vergleich zur Rollenrotationsdruckmaschinen viel häufiger Auftragswechsel vorliegen. Bei jedem Auftragswechsel müssen die Einstellungen der Druckmaschine geändert werden, was zeitlich sehr aufwendig ist. Dazu zählen neben dem Druckplattenwechsel an den einzelnen Druckwerken der Druckmaschine auch die Einstellungen für das Farbwerk eines jeden Druckwerks, insbesondere dann wenn die Farben in den Farbwerken gewechselt werden müssen. Die Einstellung des Farbwerks und damit der Farbführung ist dabei von vielen Parametern abhängig, wozu neben den Eigenschaften der Bedruckstoffe, den Druckfarben noch die Druckgeschwindigkeit der Druckmaschine sowie Umgebungsfaktoren wie Luftfeuchtigkeit und Temperatur zählen.
  • Um unnötige Makulatur zu vermeiden, werden Druckmaschinen nach dem Stand der Technik auf bestimmte Druckfarben und bestimmtes Papier hin kalibriert, so dass mit diesen spezifischen Verbrauchsmaterialien eine Reduktion der Makulatur möglich ist. Dies führt jedoch nur zu sehr begrenztem Erfolg, da die Eigenschaften der Druckfarben relativ großen Schwankungen unterliegen, so dass trotz Kalibrierung erhebliche Makulatur entsteht. Aus diesem Grund arbeiten viele Druckmaschinen mit Messsystemen, welche die fertig bedruckten Bogen oder Teile der Bogen opto-elektronisch meist anhand von Spektren vermessen, wobei die Messungen anschließend mit einer auf die gleiche Weise vermessenen Vorlage verglichen werden. Die bei diesem Vergleich ermittelten Abweichungen zwischen Vorlage und Druckerzeugnis werden dann dazu genutzt, die Farbführung der Farbwerke entsprechend auszuregeln, bis sich Vorlage und Druckerzeugnis den Anforderungen entsprechend nicht mehr unterscheiden. In diesem Fall liegt dann ein OK-Bogen vor und der Auflagendruck kann beginnen.
  • Ein solches Verfahren ist aus der EP 0 585 740 A1 bekannt, bei dem Rastertöne von einzelnen Druckfarben oder des gesamten Druckes fotoelektrisch abgetastet werden und die dabei erhaltenen Remissionswerte in eine Kennlinie umgerechnet werden. Die dadurch ermittelte Kennlinie wird an eine vorgegebene Sollkennlinie angeglichen, indem der Druckprozess entsprechend beeinflusst wird. Die Angleichung der Istkennlinie an die vorgegebene Sollkennlinie geschieht dadurch, dass ein Parameter der Istkennlinie variiert wird und aus den dadurch geschaffenen Istkennlinien mittels eines Gütekriteriums diejenige Istkennlinie ausgewählt wird, welche zu einer besonders guten Übereinstimmung mit der Sollkennlinie führt. Es handelt sich somit um einen Regelkreis, welcher Remissionswerte eines Druckerzeugnisses misst und daraufhin die in der Druckmaschine abgespeicherten Kennlinien entsprechend verändert. Ein solcher Regelkreis kann jedoch nur reagieren, da Verbrauchsparameter wie Farbe und Papier nicht von der Steuerung berücksichtigt werden können, wodurch erhebliche Makulatur bis zum Erreichen des OK-Bogens entsteht.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, welche insbesondere in der Lage ist, die Eigenschaften der Verbrauchsmaterialien zu berücksichtigen und die Farbführung entsprechend den Eigenschaften bereits vor dem Druckbeginn anzupassen.
  • Die vorliegende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Patentanspruch 12 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind den Unteransprüchen und Zeichnungen zu entnehmen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise umsetzbar auf einer Druckmaschine mit einem Steuerungsrechner, welcher Signale zur Steuerung eines oder mehrerer Farbwerke austauschen kann. Es ist aber auch möglich, dass ein separater Rechner vorhanden ist, welcher mittels des Farbsteuerungsmodells die optimalen Einstellungen berechnet, und dass die Daten von dem Rechner an eine Druckmaschine übertragen werden oder dort von Hand eingegeben werden. Auch kann das Farbsteuerungsmodell auf einem zusätzlich zum Steuerungsrechner in der Druckmaschine vorhandenen Rechner implementiert sein. Außerdem können die Daten auch in der Vorstufe berechnet werden, der Ort der Berechnung spielt keine Rolle, entscheidend ist nur, dass die physikalischen Eigenschaften der Verbrauchsmaterialien dem Farbsteuerungsmodell auf einem Rechner zugänglich sind und die Ergebnisse anschließend zur Steuerung einer Druckmaschine verwendet werden.
  • In dem Steuerungsrechner oder separaten Rechner ist das Farbsteuerungsmodell abgespeichert, in welchem die physikalischen Eigenschaften der Verbrauchsmaterialien wie Druckfarbe und Bedruckstoff respektive Papier sowie Umgebungsparameter wie Luftfeuchtigkeit und Temperatur in einen mathematischen Zusammenhang gesetzt sind. Dadurch ist das im Rechner hinterlegte Farbsteuerungsmodell in der Lage, anhand der physikalischen Eigenschaften der Druckfarbe oder Bedruckstoffe sowie der Umgebungsparameter die Farbführung des Farbwerks derart zu regeln, dass möglichst wenig Makulatur anfällt und die Rüstzeit beim Auftragswechsel minimiert werden kann. Dazu müssen die physikalischen Eigenschaften der Verbrauchsmaterialien bekannt sein, sei es dass diese vom Lieferanten der Verbrauchsmaterialien mitgeliefert werden, sei es dass die Verbrauchsmaterialien vor dem Drucken entsprechend vermessen werden und so die physikalischen Eigenschaften aufgrund der Messungen bekannt sind. Da die unterschiedlichen Eigenschaften der Verbrauchsmaterialien und die Umgebungsparameter bekannt sind und in die Steuerung der Druckmaschine eingebracht werden können, können die Farbsteuerungsfunktionen der Druckmaschine optimal angepasst werden, und es ist mit viel geringerer Abweichung vom erwarteten Druckergebnis zu rechnen, als wenn wie nach dem Stand der Technik die Druckexemplare erst während des Drucks vermessen werden und dabei unter Umständen erhebliche Abweichungen von den Vorlagen festgestellt werden müssen. Insbesondere wenn die physikalischen Eigenschaften der Druckfarben oder Bedruckstoffe stark vom üblichen Standard abweichen, kann es beim Stand der Technik sehr lange dauern, bis die Qualität der Druckerzeugnisse ein zufriedenstellendes Maß erreicht. Diese Probleme können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren durch das a priori Wissen über die Eigenschaften der Bedruckstoffe und Druckfarben und durch das Farbsteuerungsmodell weitestgehend vermieden werden.
  • In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die abgespeicherten Farben mittels des Farbsteuerungsmodells zur optimalen Farbvoreinstellung verwendet werden. Eine optimale Farbvoreinstellung ist ein wichtiger Aspekt, um schnell und unter möglichst wenig Makulatur zu guten Druckergebnissen zu kommen. Mittels des Farbsteuerungsmodells kann die Farbvoreinstellung so optimal eingestellt werden, dass beim Druckvorgang keine aufwendigen Nachregelungen wie beim Stand der Technik erforderlich sind.
  • Weiterhin ist vorgesehen, dass die abgespeicherten Daten mittels des Farbsteuerungsmodells zur Geschwindigkeitskompensation bei Änderung der Druckgeschwindigkeit verwendet werden. Für jede Druckgeschwindigkeit gibt es eine Einstellung des Farbwerks, welche zu optimalen Druckerzeugnissen führt. Sobald die Druckgeschwindigkeit geändert wird, muss die Farbführung entsprechend geändert werden, da sonst die Druckqualität nachlässt. Um eine möglichst schnelle Geschwindigkeitskompensation zu erreichen, ist es daher von großem Vorteil, dass mittels des Farbsteuerungsmodells, in das auch die Druckgeschwindigkeit eingeht, die für die zu erzielende Druckgeschwindigkeit erforderlichen Farbwerkseinstellungen mittels des Farbsteuerungsmodells vorausberechnet werden können. Damit braucht kein aufwändiger Regelkreis in Gang gesetzt werden, um die Makulatur bei Geschwindigkeitsänderungen effektiv zu reduzieren.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, dass die abgespeicherten Daten mittels des Farbsteuerungsmodells zur Optimierung des Farbeinlaufs und/oder Farbprofilabbaus bei einem Druckauftragswechsel oder nach Waschen des Farbwerks verwendet werden. Wenn ein Druckauftragswechsel ansteht, muss in den Farbwerken die vorhandene Druckfarbe auf ein Maß abgebaut werden, dass die Farbwerkseinstellungen für den folgenden Druckauftrag vorgenommen werden können. Auch nach dem Waschen des Farbwerks muss die Farbe wieder neu aufgebaut werden. Um die Rüstzeit beim Druckauftragswechsel zu minimieren, ist es wichtig, dass der Farbabbau nur soweit wie unbedingt erforderlich erfolgt. Andernfalls muss beim folgenden Farbeinlauf eine unnötig lange Zeit bis zum für den folgenden Druckauftrag erforderlichen Farbaufbau einkalkuliert werden. Daher ist es für den Farbabbau und den Farbeinlauf für den nachfolgenden Druckauftrag ein großer Vorteil, wenn mittels des Farbsteuerungsmodells die entsprechenden Werte für Farbabbau und Farbeinlauf voraus berechnet werden können. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn der Bedruckstoff gewechselt wird und die Farbwerkseinstellungen entsprechend angepasst werden können.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Daten der physikalischen Eigenschaften der Druckfarbe spektrale Remissionswerte der Druckfarbe auf dem für den Druckvorgang genutzten Bedruckstoff enthalten. Die Remissionswerte einer Druckfarbe hängen unter anderem auch davon ab, auf welchem Bedruckstoff diese Druckfarbe aufgebracht ist, welchen Trocknungszustand die Farbe hat und mit welcher Schichtdicke sie gedruckt wird. Eine optimale Berücksichtigung der Remissionswerte der Druckfarbe im Farbsteuerungsmodell ist daher nur dann möglich, wenn die Remissionswerte der Druckfarbe auch auf dem Bedruckstoff gemessen wurden, welcher in der Druckmaschine verwendet wird. Dies kann durch spektrale Vorabmessungen der Druckfarbe auf dem eingesetzten Druckstoff geschehen.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, dass die Daten der physikalischen Eigenschaften der Druckfarbe spektrale Remissionswerte der Druckfarbe auf standardisiertem Bedruckstoff enthalten. Wenn die spektralen Remissionswerte der Druckfarbe auf dem in der Druckmaschine verwendeten Bedruckstoff nicht bekannt sind, so erfordert dies eine Vorabmessung der Druckfarbe auf dem entsprechenden Bedruckstoff. Um eine solche Vorabmessung zu vermeiden, können auch Werte verwendet werden, welche die Remissionswerte der Druckfarbe auf einem standardisierten Bedruckstoff darstellen. Anhand der Daten des tatsächlich für den Druckvorgang benutzten Bedruckstoffes werden die spektralen Remissionswerte der Druckfarbe des standardisierten Bedruckstoffes dann entsprechend umgerechnet, so dass die Remissionswerte der Druckfarbe auch für den tatsächlich verwendeten Bedruckstoff Aussagekraft erhalten.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Daten der physikalischen Eigenschaften der Druckfarbe spektrale Remissionswerte für wenigstens zwei Schichtdicken der Druckfarbe enthalten. Dadurch können für eine gewünschte Sollfärbung die optimalen Farbwerkseinstellungen mittels des Farbsteuerungsmodells berechnet werden können.
  • Es ist des weiteren vorgesehen, dass die Daten der physikalischen Eigenschaften der Druckfarbe rheologische Eigenschaften unter standardisierten Bedingungen enthalten. Die Lehre der Rheologie befasst sich mit dem Fließ- und Verformungsverhalten insbesondere flüssiger Stoffe. Zu den rheologischen Kenngrößen zählt unter anderem auch die Viskosität und Zügigkeit der Farbe. Die rheologischen Eigenschaften einer Druckfarbe sind somit unter anderem von Viskosität und der Umgebungstemperatur abhängig. Wenn die rheologischen Eigenschaften der Druckfarbe unter standardisierten Bedingungen z. B. einem bestimmten Viskositätsbereich bei einer bestimmten Umgebungstemperatur bekannt sind, so können die rheologischen Eigenschaften der Druckfarbe auch für geänderte Bedingungen mittels des Farbsteuerungsmodells durch Umrechnung gewonnen werden. Dadurch lassen sich die rheologischen Eigenschaften der Druckfarbe in die Farbführung einbinden.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Daten der physikalischen Eigenschaften der Druckfarbe eine maximale Feuchtmittelaufnahmekapazität und/oder eine maximale Feuchtmittelaufnahmegeschwindigkeit unter standardisierten Bedingungen enthalten. Neben einer Farbdosierungsvorrichtung ist in einem normalen Farbwerk einer Druckmaschine auch eine Feuchtmitteldosierung vorhanden. Auf diese Art und Weise wird der Druckfarbe auf Walzen des Farbwerks Feuchtmittel zugeführt, bevor die Druckfarbe den Plattenzylinder eines Druckwerks erreicht. Mittels des Feuchtmittels können die Eigenschaften der Druckfarbe beeinflusst werden, so dass es von Vorteil ist, wenn auch die Eigenschaften des Feuchtmittels in dem Farbsteuerungsmodell berücksichtigt werden. Auch hier ist es möglich, aus unter standardisierten Bedingungen gemessenen Werten auf Werte unter geänderten Bedingungen zu schließen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die physikalischen Eigenschaften des Bedruckstoffes wie z. B. Oberflächeneigenschaften und spektrale Remissionswerte des für einen Druckauftrag verwendeten Bedruckstoffes oder eine Bedruckstoffklassifizierung enthalten. Dadurch werden die Eigenschaften der verschiedenen Bedruckstoffe in das Farbsteuerungsmodell eingebracht und können bei der Farbführung berücksichtigt werden. Falls die Eigenschaften eines verwendeten Bedruckstoffes nicht vorliegen, so kann es unter Umständen ausreichen, wenn wenigstens die Bedruckstoffklassifizierung wie glänzend gestrichen, matt gestrichen oder ungestrichen bekannt sind.
  • Besonders wichtig ist es, dass dem Rechner weitere Druckparameter wie Farbwerkstemperatur und/oder Druckgeschwindigkeit und/oder zonale Flächendeckung als Daten zur Verfügung stehen. Diese Daten sind eminent wichtig, um eine für einen Druckauftrag optimale Farbführung gewährleisten zu können. Die Druckgeschwindigkeit kann einfach aus den Maschinendaten der Druckmaschine erhalten werden und so dem Rechner zugeführt werden. Für die Farbwerkstemperatur ist ein entsprechendes Thermometer vorzusehen, welches als Sensor für den Rechner dient und die entsprechenden Daten an diesen liefert. Die zonale Flächendeckung muss vor Anlauf des Druckprozesses in den Rechner eingegeben werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand von mehreren Zeichnungen nachfolgend näher beschrieben und erläutert.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 Beispielhaft ein Farbwerk und ein Druckwerk einer Druckmaschine,
  • Fig. 2 ein Diagramm, welches die Farbzonenöffnung zur Flächendeckung unter Berücksichtigung weiterer Parameter zueinander in Beziehung setzt.
  • Fig. 3 ein Diagramm zur Geschwindigkeitskompensation und
  • Fig. 4 ein Diagramm mit einer Tollenaarkurve.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei allen Druckmaschinen angewendet werden, welche über einen genügend leistungsfähigen Rechner verfügen, um das Farbsteuerungsmodell implementieren zu können. Es ist auch möglich das Farbsteuerungsmodell auf einem separaten Rechner umzusetzen und die errechneten Daten den Steuerungseinrichtungen einer Druckmaschine zuzuführen. In Fig. 1 ist als Ausschnitt aus einer Bogenoffsetdruckmaschine ein Druckwerk mit einem zugehörigen Farbwerk abgebildet. Das Druckwerk besteht aus einem Plattenzylinder 17, auf dem eine Druckplatte aufgewickelt ist, welche vorher mit einem Auszug des zu druckenden Motivs belichtet wurde. Unterhalb des Plattenzylinders 17 befindet sich der Offsetdruckzylinder 16, welcher in Fig. 1 als Gummituchzylinder ausgebildet ist und die Druckfarbe vom Plattenzylinder 17 auf die Oberfläche eines Bedruckstoffes 12 überträgt. Damit die Druckfarbe auf dem Plattenzylinder 17 in der richtigen Dosierung aufgebracht werden kann, ist dem Plattenzylinder 17 ein Farbwerk vorgeordnet, welches eine Farbdosierung 14 und eine Feuchtedosierung 13 aufweist. In der Farbdosierung 14 befindet sich die Druckfarbe und in der Feuchtedosierung 13 ein Feuchtmittel. Nach dem Verlassen ihrer jeweiligen Dosiereinrichtung werden Druckfarbe und Feuchtmittel über die Farb- und Feuchtwerkswalzen 15 miteinander in Kontakt gebracht, so dass die Farbwerkswalzen 15, welche den Plattenzylinder 17 kontaktieren, die gewünschte Farbschicht auf denselben übertragen. Die Druckfarbe wird so auf den farbannehmenden Teilen der Druckplatte des Plattenzylinders 17 verteilt und von diesem als Druckbild auf den Offsetdruckzylinder 16 übertragen. Der Offsetdruckzylinder 16 rollt dann auf dem Bedruckstoff 12 ab und bringt so das Druckbild auf dem Bedruckstoff 12 auf. Durch die entsprechende Ansteuerung der Feuchte- und Farbdosierung 13, 14 und unter Berücksichtigung der Druckgeschwindigkeit der Druckmaschine ergibt sich auf dem Bedruckstoff 12 ein Druckbild mit einer bestimmten Schichtdicke 11. Farbdosierung 14 und Feuchtedosierung 13 können Signale vom Rechner der Druckmaschine empfangen, um das Druckbild verändern zu können. Außerdem kann der Rechner auch auf den Hauptantrieb der Druckmaschine, welcher die Plattenzylinder 17, Offsetzylinder 16 und hier nicht gezeigte Transportzylinder antreibt, einwirken und so die Druckgeschwindigkeit der gesamten Druckmaschine regulieren.
  • Die Erfahrung hat gezeigt, dass die Verbrauchsparameter Farbe und Bedruckstoff 12 einen großen Einfluss auf das Druckbild haben, so dass es äußerst wünschenswert ist, die Eigenschaften der Druckfarbe und des Bedruckstoffes 12 bei der Steuerung des Farbwerks zu berücksichtigen. Das gilt insbesondere auch bei der Verwendung von Sonderfarben, da hier die Herstellungstoleranzen noch größer sind. Die Druckfarben und die Bedruckstoffe 12 weisen eine Vielzahl physikalischer Eigenschaften auf, welcher als Daten vor dem Druckbeginn dem Rechner zugeführt werden. Dazu ist es natürlich Vorraussetzung, dass die physikalischen Eigenschaften von Druckfarbe und Bedruckstoff 12 bekannt sind. Als relevante physikalische Eigenschaften der Druckfarbe sind z. B. die spektralen Remissionswerte auf dem aktuellen Bedruckstoff anzusehen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel liegen die spektralen Remissionswerte der Farbe auf dem verwendeten Bedruckstoff 12 für zwei Schichtdicken 11 vor. Die Schichtdicken 11 betragen in diesem Beispiel 0,9 und 1,3 Mikrometer. Alternativ können auch die spektralen Remissionswerte der Druckfarbe auf standardisierten Bedruckstoff 12 verwendet werden, wobei die Remissionswerte auch hier für zwei Schichtdicken von 0,9 und 1,3 Mikrometer vorliegen sollen. Weiterhin müssen die rheologischen Eigenschaften der Druckfarbe unter standardisierten Bedingungen sowie die physikalischen Eigenschaften des Bedruckstoffes bekannt sein. Als standardisierte Bedingungen werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Viskosität im Bereich einer Scherrate von 10-300 l/s bei einer Umgebungstemperatur von 28 Grad angesehen. Zu dem ist noch die maximale Feuchtmittelaufnahme und Feuchtmittelaufnahmegeschwindigkeit für das verwendete Feuchtmittel unter ebenfalls standardisierten äußeren Bedingungen bekannt.
  • Beim Bedruckstoff 12 müssen die physikalischen Eigenschaften des verwendeten Bedruckstoffes 12 vorliegen, da bei der Druckfarbe nur die Eigenschaften für einen standardisierten Bedruckstoff bekannt sind. Für das der Erfindung zugrundeliegende Farbsteuerungsmodell muss, sofern die physikalischen Eigenschaften des verwendeten Bedruckstoffes nicht bekannt sind, alternativ die Bedruckstoffklassifizierung i glänzend gestrichen, matt gestrichen oder ungestrichen bekannt sein. Gemäß Fig. 2 wird für eine gegebene Sollfärbung im Vollton aus den Remissionswerten der Farbe auf dem aktuellen Bedruckstoff 12 oder durch Umrechnung der Remissionswerte auf standardisiertem Bedruckstoff und den Remissions- und Oberflächeneigenschaften des Bedruckstoffs 12 die erforderliche Sollschichtdicke 11 berechnet. Die Sollschichtdicke 11 und rheologischen Kenngrößen gehen dann zusammen mit weiteren Druckparametern wie Farbwerkstemperatur, Druckgeschwindigkeit und zonalen Flächendeckung in das Farbsteuerungsmodell ein, so dass die optimale Einstellung für Farbvoreinstellung, Geschwindigkeitskompensation bei Änderung der Druckgeschwindigkeit sowie für Auftragswechselfunktionen ermittelt werden können. Die Funktionen beim Druckauftragswechsel setzen sich z. B. aus einem ersten Farbeinlauf und einem zweiten Farbeinlauf sowie einem Farbprofilabbau zusammen.
  • Bei Prozessfarben kann alternativ zur Berechnung der Sollschichtdicke aus den Spektren der Prozessfarben diese bei gegebener Solldichte aus der sogenannte Tollenaarkurve ermittelt werden. Eine solche Tollenaarkurve ist in Fig. 4 gezeigt, in der die optische Dichte der Farbe über der Farbschichtdicke aufgetragen ist. Die abgebildete Tollenaarkurve bezieht sich auf gestrichenes Papier mit der Druckfarbe Cyan. Bei einer Solldichte von 1,45 ergibt sich aus der Tollenaarkurve gemäß Fig. 4 eine Farbschichtdicke von 1,03 Mikrometer.
  • Fig. 2 zeigt die Farbzonenöffnung aufgetragen über der Flächendeckung in % bei einer Druckgeschwindigkeit von 6000 Drucken pro Stunde, gestrichenem Papier als Bedruckstoff 12 unter Verwendung der Druckfarbe Schwarz. Die kleinen Kreise in Fig. 2 stellen dabei die Messwerte dar für eine Farbstreifenbreite von 70% und die Kreuze die Messwerte für eine Farbstreifenbreite von 30% dar. Die untere Kurve steht für die Werte, welche nach dem Farbsteuerungsmodell errechnet werden bei einer Farbstreifenbreite von 70%, während die obere Kurve die vom Farbsteuerungsmodell errechneten Werte für eine Farbstreifenbreite von 30% zeigt. Die Ermittlung der in Fig. 2 gezeigten Kennlinien zur Farbvoreinstellung sind ein Ziel des Farbsteuerungsmodells.
  • Weitere Ziele sind die Kennlinien der Geschwindigkeitskompensation gemäß Fig. 3. Hier ist die Farbstreifenbreite in % über der Druckgeschwindigkeit in Drucke/h aufgetragen. Die obere Kurve entspricht einer Farbstreifenbreite von 70%, die untere Kurve einer Farbstreifenbreite von 30%.
  • Zur optimalen Anpassung der Farbsteuerung ist neben der für die Sollfärbung erforderlichen Farbschichtdicke auch die Kenntnis der Farbviskosität erforderlich. Die Farbviskosität kann, wenn sie nicht vom Hersteller bekannt ist, mit einem Kegel/Platte-Rheometer gemessen werden. Als Zielgröße des Farbsteuerungsrnodells ist das Verhältnis FZ/SD, Farbzonenöffnung FZ zu Farbschichtdicke SD, zu berechnen. Als Einflussgrößen werden die Flächendeckung FD die Farbstreifenbreite bf, die Druckgeschwindigkeit V, die Farbviskosität η sowie ihre Zweifachwechselwirkungen berücksichtigt.
  • Das Farbsteuerungsmodell stellt sich als ein Polynom n-ten Grades der folgenden Form dar:


  • Als Koeffizienten des Modells a0 bis an ergeben sich die Werte der nachfolgenden Tabelle für n = 11. Sie sind gültig für einen Druckgeschwindigkeitsbereich V zwischen 3000 und 15 000 Drucke pro Stunde, eine Flächendeckung FD zwischen 0 und 100 Prozent und eine Druckstreifenbreite bf zwischen 5 und 95 Prozent. Die Viskosität η der Druckfarbe kann sich dabei zwischen 30 und 80 Pa.s bewegen. Tabelle a0 = -190,84330
    a1 = 1,40819
    a2 = 2417,30481
    a3 = 5,77374
    a4 = 0,00249
    a5 = 92,28895
    a6 = -0,00006
    a7 = -20,47044
    a8 = -0,02326
    a9 = -0,03387
    a10 = -13420,28210
    a11 = 0,01135.
  • Nach den quadratischen Gliedern wird das Polynom des Farbsteuerungsmodells abgebrochen. Dies hat sich für die Genauigkeit des Farbsteuerungsmodells unter den genannten Bedingungen als ausreichend erwiesen.
  • Mit den Kurven zur Farbvoreinstellung gemäß Fig. 2 und den Kurven zur Geschwindigkeitskompensation gemäß Fig. 3 sowie den Parametern für den Farbeinlauf, welche der Rechner anhand des Farbsteuerungsmodells errechnet hat, kann die Farbführung der Druckmaschine für den anstehenden Druckauftrag optimal gesteuert werden, indem der Rechner Feuchtedosierung 13, Farbdosierung 14 und den Antriebsmotor der Druckmaschine entsprechend ansteuert. BEZUGSZEICHENLISTE 11 Schichtdicke
    12 Bedruckstoff
    13 Feuchtmitteldosierung
    14 Farbdosierung
    15 Farb- und Feuchtwerkswalzen
    16 Offsetdruckzylinder
    17 Plattenzylinder

Claims (13)

1. Verfahren zur Steuerung der Farbführung bei einer Bedruckstoffe (12) verarbeitenden Maschine mit wenigstens einem Farbwerk, dadurch gekennzeichnet,
dass einem Rechner wenigstens die physikalischen Eigenschaften von Druckfarbe und/oder Bedruckstoffen (12) als Daten bekannt sind,
dass die abgespeicherten Daten in ein im Rechner abgespeichertes Farbsteuerungsmodell eingelesen werden und
dass anhand dieses Farbsteuerungsmodells die optimalen Einstellungen bezüglich der Farbführung vor dem Druckbeginn oder während des Druckvorgangs vorgenommen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abgespeicherten Daten mittels des Farbsteuerungsmodells zur optimalen Farbvoreinstellung verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die abgespeicherten Daten mittels des Farbsteuerungsmodells zur Geschwindigkeitskompensation bei Änderung der Druckgeschwindigkeit verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abgespeicherten Daten mittels des Farbsteuerungsmodells zur Optimierung des Farbeinlaufs und/oder Farbprofilabbaus bei einem Druckauftragswechsel oder nach Waschen des Farbwerks verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der physikalischen Eigenschaften der Druckfarbe spektrale Remissionswerte der Druckfarbe auf dem für den Druckvorgang genutzten Bedruckstoff (12) enthalten.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der physikalischen Eigenschaften der Druckfarbe spektrale Remissionswerte der Druckfarbe auf standardisiertem Bedruckstoff enthalten.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der physikalischen Eigenschaften der Druckfarbe spektrale Remissionswerte für wenigstens zwei Schichtdicken (11) der Druckfarbe enthalten.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der physikalischen Eigenschaften der Druckfarbe rheologische Eigenschaften unter standardisierten Bedingungen enthalten.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der physikalischen Eigenschaften der Druckfarbe eine maximale Feuchtmittelaufnahmekapazität und/oder eine maximale Feuchtmittelaufnahmegeschwindigkeit unter standardisierten Bedingungen enthalten.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der physikalischen Eigenschaften des Bedruckstoffes (12) spektrale Remissionswerte des für einen Druckauftrag verwendeten Bedruckstoffes (12) oder eine Bedruckstoffklassifizierung enthalten.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der physikalischen Eigenschaften des Bedruckstoffes (12) Oberflächeneigenschaften des für einen Druckauftrag verwendeten Bedruckstoffes (12) enthalten.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Rechner weitere Druckparameter wie Farbwerkstemperatur und/oder Druckgeschwindigkeit (V) und/oder zonale Flächendeckung als Daten zur Verfügung stehen.
13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
DE10245702A 2001-10-25 2002-09-30 Anpassung der Farbsteuerung an die physikalischen Eigenschaften von Farbe und Bedruckstoff Withdrawn DE10245702A1 (de)

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