Testform zur Bestimmung des Zustandes und der Einstellung des Feuchtwerksystems einer Offsetdruckmaschine und Verfahren zur Einstellung

Die Erfindung betrifft eine Testform zur Bestimmung des Zustandes und der Einstellung des Feuchtwerksystems einer Offsetdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Einstellung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 14.

Bisher erfolgte die Einstellung der richtigen Feuchtmitteldosierung empirisch in einem iterativen Vorgehen. Hierbei gab es keine messtechnisch unterlegte Aussage über das bestmöglich erreichbare Ergebnis noch über eventuelle technische Mängel am Zustand des Fe u chtwerkssyste m s .

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Testform, die die Ableitung der bestmöglichen Feuchtmittelauftragsmenge und eine präzise Darstellung möglicher Defekte im Feuchtwerksystem des Druckwerks einer Offsetmaschine ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Vorzugsweise Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zum Verständnis der Erfindung sei zunächst erwähnt, dass unter dem nachfolgend verwendeten Begriff "Rasterverlauf' ein Raster verstanden wird, dessen Flächendeckung sich über eine vorgegebene Fläche verändert. Im vorliegenden Fall ist diese Veränderung beim Rasterverlauf nur in Druckrichtung vorgesehen.

Unabhängig von dem Begriff Rasterverlauf wird auch der Begriff "Rasterfeld" verwendet. Hierbei handelt es sich um eine innerhalb eines definierten Bereiches festgelegte aber gleichbleibende Flächendeckung.

Generell gilt es, die geringste mögliche Menge Feuchtmittel (In der Regel Wasser mit neutralem PH-Wert und chemischen Zusätzen) zu ermitteln und konstant zu halten, die auf eine Offsetdruckform aufzutragen ist um ein Höchstmass an Druckqualität (Bildwiedergabe und Weiterverarbeitungseigenschaften) zu erzielen.

Die Feuchtmittelauftragsmenge in einem Feuchtwerksystem eines Druckwerkes wird in der Regel über eine Dosiereinrichtung erlangt, die technisch unterschiedlich ausgelegt sein können (Heberfeuchtwerke, Filmfeuchtwerke, indirekter Farbauftrag über Farbwalzen, Bürstenfeuchtwerke und Schleuderfeuchtwerke). Die vorliegende Beschreibung gilt für alle Arten dieser Dosierungssysteme, soll hierbei allerdings am Beispiel der „Tauchwalze", dem gängigsten Verfahren beschrieben werden.

Die Testform bestehend im Wesentlichen aus einer Druckplatte mit zwei spiegelbildlich angeordneten Rasterverlaufsflächen, die durch Belichtung mit einer Auflösung von 60- 801/cm, auf der Druckplatte erzeugt worden sind.

Der Rasterverlauf ist dabei so gestaltet, dass die Flächendeckung in Druckrichtung bis zur Spiegelebene (linie) abnimmt und dementsprechend die Wasseraufnahmefähigkeit zunimmt. Da die Anordnung spiegelbildlich ist, ist der Rasterverlauf nach der Spiegelebene (linie) entsprechend umgekehrt, d.h. die Flächendeckung nimmt zu und damit die Wasseraufnahmefähigkeit ab.

Dieser Rasterverlauf führt dazu, dass bei einem entsprechend eingestelltem Feuchtwerksystem auf dem gedruckten Bogen eine Abrißkante erscheint, bei der eine Trennung zwischen freilaufendem und nicht freilaufendem Raster erfolgt. Aus dem Verlauf und der Lage der Abrißkante können nun Hinweise für eine Einstellung des Feuchtwerksystem oder auch Fehler bzw. Beschädigungen dieses System abgeleitet werden, wie dies nachfolgend noch beschrieben wird.

Zur Bestimmung des technischen Zustandes des Feuchtwerksystems und der optimalen Feuchtmittelauftragdosierung dient der großflächige Verlauf, der mit einer Flächendeckung von 80% auf 2% zur Bogenmitte abfällt und dort vorzugsweise durch einen Volltonstreifen beendet wird. Dieser Verlauf findet sich dann in der zweiten Bogenhälfte gespiegelt wieder.

Für die eigentliche Auswertung des Druckes ist es sehr vorteilhaft einen sogenannten „Dichtesprung" nach dem ersten viertel des Rasterverlaufes in Druckrichtung vorzusehen. Vor diesem Dichtesprung stoppt der Verlauf bei einer Flächendeckung von 50% und verharrt dort über eine Fläche von beispielsweise 8 mm, die sich über die gesamte Plattenbreite - also quer zur Druckrichtung - zieht. Erst nach diesem Streifen gleicher Flächendeckung (50%) setzt sich der abfallende Verlauf fort, allerdings dann mit einem Startpunkt von 47% Flächendeckung. An dieser Kante soll sich im folgenden Prozessablauf die Abrißkante orientieren. Der sich fortsetzend abfallende Verlauf endet dann mit einer Flächendeckung

von 2% in der Spiegelebene (linie) und wird ggf. von dem bereits erwähnten Volltonstreifen begrenzt.

Die Abrißkante trennt die Bereiche in denen die Rasterverlaufsfläche mangels ausreichendem Feuchtmittelauftrag mit Farbe überfrachtet (verschmiert) sein kann von solchen Flächen, deren Rasterpunkte bereits scharf definiert sind. An der kritischen Flächenkombination des Dichtesprunges machen sich geringste Dosierungs- Veränderungen sichtbar. Die Tauchwalze, die für die Feuchtmitteldosierung verantwortlich ist muss so eingestellt sein, dass sich die Schmiergrenze möglichst gradlinig an dem gedruckten Dichtesprung quer zur Druckrichtung entlang zieht.

An beiden Plattenrändern und in der Plattenmitte sind rechteckige Rasterfelder mit abgestufter Flächendeckung vertikal angeordnet. Diese 3 Rasterstufenkeile dienen zur Bestimmung der Druckkennlinie. Diese Bestimmung erfolgt nachdem der Prozess der Feuchtwerkjustage stattgefunden hat und die bestmögliche Feuchtmittelauftragsmenge ermittelt wurde. Die Anordnung der Stufenkeile mittig und an den beiden Plattenrändern, gesehen in Druckrichtung stellt sicher, dass über den gesamten Druckbogen die gleiche Druckkennlinie erzielt wird. Die Toleranz zwischen den Messwerten in Druckrichtung darf den Dichtewert von 1 % nicht überschreiten. Gleichem Zweck dient die balkenfoermige Volltonfläche. Hierbei soll die maximale Druckdichte (Farbauftragsmenge) gemessen werden, die über die Bogenbreite frei von Schwankungen sein soll.

über die gesamte Breite der Testformmitte zieht sich ein Volltonbalken der - nach einer Ausführung - durch drei rechteckige Felder mit 50% Flächendeckung unterbrochen ist. Diese Rasterfelder befinden sich in der Mitte und an den beiden Extremen des Volltonbalkens. Bei korrekten Justagen des Feuchtwerks muss die Tonwertzunahme in den drei Rasterfeldern gleich sein. Die Toleranz von 1% Dichte soll dabei nicht überschritten werden.

Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass der Volltonbalken von einem Rahmen mit einer 50% Flächendeckung umgeben ist. Die Auswertung kann dann entsprechend erfolgen.

Am unteren Rand der Testform oder Druckplatte sind quer zur Druckrichtung über die gesamte Breite Rasterfelder mit unterschiedlicher Flächendeckung angeordnet. Kombiniert sind diese mit einem Volltonbalken, der sich ebenfalls über die volle Breite quer zur Druckrichtung erstreckt. Diese Rasterfelder weisen drei unterschiedliche Flächendeckungen auf und wiederholen sich über die Plattenbreite. Die Felder mit den Flächendeckungen 94%,

90% und 80% sind ausgewählt, um Feinjustagen der Feuchtmitteldosierung vorzunehmen. Bei diesen hohen Flächendeckungen mit kleinsten, „freiliegenden" Wasserführenden Flächen lassen sich feinste Abweichungen von der optimalen Feuchtmittelzuführung erkennen. Diese Anordnung soll die Frage nach der „unteren Schmiergrenze" beantworten. Die Verteilung der Rasterflächen über die Plattenbreite gibt Aufschluss über die Gleichmaessigkeit der Ergebnisse.

Die Schmiergrenze (Abrißkante) ist definiert als „Trennlinie" zwischen zwei Bereichen, wobei der eine sich mit Farbe überfrachtet darstellt und der andere normal Farbe angenommen hat.

Zeichnet sich nach der Starteinstellung (Grundeinstellung der Tauchwalze) ein stark welliger Abriss zwischen den beiden genannten Bereichen ab, so gilt die Einstellung als nicht ausreichend. Die Ursachen können die genannte Falscheinstellung sein, die es nun gilt messtechnisch zu erfassen und in wenigen Schritten zu optimieren, oder es können Defekte im Feuchtwerksystem (falsches Walzenmaterial, verbrauchte, abgenutzte Walzen) selbst sein, die nur durch einen Erneuerungs- Maßnahmen behoben werden können.

In fast allen Fällen wird eine sichtbare Schmiergrenze sichtbar, die anhand ihres Verlaufes auf einen mehr oder minderen Optimierungsbedarf hinweist. Im Falle einer sichtbaren Schmiergrenze verlauft diese in Wellenform horizontal entlang des Dichtesprunges, wobei die Wellenform, also die Abstände zwischen den Wellentälern und Wellenspitzen von leicht bis extrem ausgebildet sein können. Die Ausprägung der Amplituden der sich in Druckrichtung über den Bogen ziehende gewellte Schmiergrenze gibt einen ersten Aufschluss über die notwendigen Korrekturmaßnahmen.

Durch den gespiegelten Rasterverlauf entstehen auf denTestdrucken zwei im wesentlichen gespiegelt verlaufende Abrißkanten. Weicht deren Verlauf oder Form stärker voneinander ab als tolerierbar, weist dies auf Defekte oder Fehleinstellungen des Feuchtwerksystems hin.

Durch verändern der Tauchwalzengeschwindigkeit (Umdrehung in m/s, dargestellt durch %- wert eingaben am Feuchtwerk) wird nun mehr oder weniger Feuchtmittel auf die Druckform übertragen. Dies führt zur Verlagerung der Schmiergrenze.

Durch gezielte Veränderung der Tauchwalzengeschwindigkeit, also der Menge zugeführten

Feuchtmittel werden die Amplitudenspitzen der Schmiergrenzenwelle an den Dichtesprung

„hingefahren".

Gelingt dies nicht, so ist der Zuführungsbedarf an Feuchtmittel so hoch, dass ein qualitativ hochwertiger Druck nicht mehr erreicht werden kann. Als Maßnahme bleibt dann nur die

Erneuerung des Tauchwalzensystems oder des gesamten Feuchtwerks.

Liegt der Kurvenzug der Schmiergrenze jedoch so, dass mit einer Veränderung der Tauchwalzengeschwindigkeit zum Beispiel bei 40% Grundeinstellung von 2% die Spitzen der Amplituden an dem Dichtesprung anliegen, dann ist die Feuchtmittelzuführung (entspricht ca. 5% mehr Feuchtmittel) bestens eingestellt und die Tauchwalze technisch einwandfrei.

Erreichen die Amplituden des durch die Schmiergrenze sichtbaren Kurvenzugs mittels Veränderung der Tauchwalzengeschwindigkeit im Toleranzbereich von 2% (entspricht ca. 5% mehr Feuchtmittel) nicht den Dichtesprung, so ist eine höhere Feuchtmittelmenge (bis maximal 20%) erforderlich. Genügt diese Auftragsmenge nicht um die Amplituden an den Dichtesprung zu führen, so hat die Tauchwalze einen technischen Defekt und muss getauscht werden.

Die einzelnen Verfahrensschritte für die Durchführung des Testes und der nachfolgenden Justierung sind wie folgt:

Schritt"!:

Belichten der Testformelemente in einem Direktbebüderungssystem für Offsetplatten zur

Herstellung der Druckplatte. Dies ist allgemein bekannt.

Schritt 2:

Nach Einbringen der Platte in ein Offsetdruckwerk der zu justierenden Offsetdruckmaschine soll die Farbgebung über das Farbwerk nach Vorgabe des Maschinenherstellers dosiert werden. Hierbei kann die Farbzonenvoreinstellung des Farbwerks über die CIP 3- Vorberechnung der zu erwartenden Flächendeckung aus dem digitalen Datenbestandes der Testform herangezogen werden.

Schritt 3:

Es gibt Tauchwalzen die mit unterschiedlichem Schoepfvolumen ausgestattet sind. Die Geschwindigkeit der Tauchwalze wird je nach deren Schoepfvolumen auf etwa 30%, 40% oder 50% eingestellt (100% bedeutet eine Umdrehungsgeschwindigkeit x zur Druckgeschwindigkeit).

Es wird ein erster Testdruck durchgeführt, um die Lage der Abrißkante bei üblicher Einstellung festzustellen.

Nun muss die Tauchwalze so eingestellt werden, dass die Abrißkante nahe an den Dichtesprung herangebracht wird, wobei aus der Wellenform Rückschlüsse auf eventuelle Fehler der Tauchwalze oder des Feuchtwerksystems - wie vorher beschrieben - gezogen werden können. Die Abrißkante sollte möglichst gleichmäßig innerhalb der Toleranz an diesem Dichtesprung quer zur Druckrichtung liegen. Die Toleranz beträgt bei 30% Tauchwalzengeschwindigkeit 1 ,5%, bei 40% Geschwindigkeit 2% und bei 50% Tauchwalzengeschwindigkeit 2,5%

Verläuft die Abrisskante nach den oben beschriebenen Testdrucken mit zwischendurch durchgeführten Korrekturen des Feuchtwerkes/Feuchtmittelzufuhr mit geringen Amplitudenspitzen im wesentlichen entlang des gedruckten Dichtesprungs, dann kann in einem weiteren Schritt durch Feuchtmittelzufuhränderung die Abrisskante außerhalb des Druckes „gefahren" werden um dann mit dieser Einstellung nach erfolgreich beendeter Testphase die Druckmaschine im Normalbetrieb zu betreiben.

Die Erfindung soll auch mit Bezug auf die Zeichnungen noch erläutert werden.

In den Figuren 1-5 ist jeweils die Druckplatte dargestellt und mit 1 bezeichnet.

Die spiegelbildliche Anordnung der Rasterverläufe 2 und 3 wird durch eine Volltonfläche 6 getrennt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Volltonfläche von einem Rahmen 15 eingefasst, der eine Flächendeckung von 50% aufweist.

Der Rand der Druckplatte oder Testform ist mit 4 bzw. 5 bezeichnet worden.

Sowohl in den beiden gegenüberliegenden Rändern wie auch dem Volltonstreifen befinden sich Rasterfelder, die mit 10 und 11 bzw. 9 bezeichnet worden sind.

Ferner sind auf der Druckplatte 1 in Druckrichtung angeordnete Rasterfelder 7 und

Markierungen 8, deren Wirkung oder Auswertbarkeit vorher beschrieben worden ist, dargestellt.

In der Figur 2 ist der Dichtesprung 12 innerhalb der großflächigen Rasterverläufe 2 und 3 angedeutet.

Die Figuren 3 bis 5 zeigen die Abrißkanten 13 und 14 jeweils in Bezug auf den

Dichtesprung, wobei sich aus der Figur 4 die am weitesten an den Dichtesprung angenäherte Abrißkante ergibt, die für die entsprechende Berechnung der richtigen Einstellung der Tauchwalze herangezogen wird. Die im mittleren Bereich erkennbare größere Wasseraufnahme liegt innerhalb eines Toleranzbereiches, so dass sie unbeachtet bleiben kann.