DE2412194B1 - - Google Patents

Description

• In der Praxis wurden daher bisher nur solche Vorrichtungen verwendet, deren Filterrad lediglich mit je einem Filter für die Meß- und die Vergleichswellenlänge ausgerüstet sind. Die nur für niedrige Druckgeschwindigkeiten geeigneten Vorrichtungen dieser Art sind sehr aufwendig und nur in erheblicher Baugröße herstellbar, so daß sie nicht in allen Druckmaschinen einsetzbar sind. Weiterhin sind sie nicht praxisgerecht, da ihre Funktionsfähigkeit infolge Verschmutzung durch Papierstaub nach Zeit beeinträchtigt wird. Diese Mängel der bekannten Vorrichtungen sind wohl die Ursache dafür, daß das Regeln von Feuchtwerken sich bisher nicht durchsetzen konnte, obwohl der Nutzen und die Vorteile solcher Vorrichtungen allgemein anerkannt sind.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine praxisgerechte Vorrichtung zur Einhaltung einer gleichbleibenden Feuchtmittelmenge auf der Offsetdruckplatte während des Auflagendrucks zu erstellen, die auch den heutigen hohen Druckgeschwindigkeiten und dem kleinen an der Maschine für eine solche Vorrichtung zur Verfügung stehenden Raum gerecht wird und in ihrer Funktion durch betriebsspezifische Verschmutzung nicht beeinträchtigt wird.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sektoren der rotierenden Scheibe als Löcher ausgebildet sind, die mindestens in zwei Reihen unterschiedlichen Abstands von der Rotationsachse angeordnet sind, wobei jeweils einem Loch der inneren Reihe ein Loch der äußeren Reihe winkelversetzt zugeordnet ist, und daß jeder Lochreihe ein einziges, zwischen Strahlungsquelle und Druckplatte gelegenes Filter zugeordnet ist.
• Durch die Anordnung der Lochreihen in verschiedenen Abständen von der Scheibenachse kann die Gesamtzahl der Löcher entsprechend groß gewählt werden, so daß bei einer technisch vertretbaren Drehzahl der Scheibe eine hohe Impulsfrequenz erreicht wird. Da die Drehzahl der Scheibe nicht sehr hoch zu sein braucht, kann ein handelsüblicher Elektromotor Verwendung finden. Diese hohe Impulsfrequenz ist notwendig, um insbesondere bei modernen schnellaufenden Druckmaschinen, beispielsweise Rollenoffsetdruckmaschinen, die abgetastete Meßlänge auf dem Plattenzylinder entsprechend gering halten zu können. Dies gilt besonders bei fein strukturierten Druckmotiven, bei denen es an sich bereits nicht leicht ist, einen Meßfleck ausreichender Größe zu finden.
• Trotzdem sind unterschiedlich starke Lichtimpulse beispielsweise infolge unterschiedlich reflektierender Spiegel eines Spiegelrades oder unterschiedlich durchlässiger Filter eines Filterrades vermieden.
• Die hohe Druckgeschwindigkeit bedingt eine hohe Impulsfrequenz; dadurch empfängt die Fotozelle zwangläufig Impulse niedrigen Energiegehalts, die zu einem niedrigen Signalpegel führen. Obgleich die vorgeschlagene Vorrichtung bereits den Vorteil des direkten optischen Weges zwischen Lichtquelle und Druckplatte und damit einen guten optischen Wirkungsgrad aufweist, ist eine Beeinträchtigung der Meßempfindlichkeit auf Grund der hohen Impulsfrequenz nicht eliminiert.
• In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Impulsfrequenz der Lichtimpulse so auszulegen, daß sie nicht nur den Erfordernissen der hohen Druckgeschwindigkeit gerecht wird, sondern auch im optimalen Frequenzbereich der Fotozelle liegt.
• Eine weitere Vorteilhafte Maßnahme zur Steigerung der Empfindlichkeit der Vorrichtung liegt, wie Versuche zeigten, darin, zwischen der Oberfläche der Druckplatte und Lichtquelle eine Optik anzuordnen, durch welche die Lichtquelle auf der Druckplattenoberfläche abbildbar ist.
• Als weitere Maßnahme zur Steigerung der Empfindlichkeit wird vorgeschlagen, die auf die Oberfläche auftreffende und remittierte Strahlung durch je einen Lichtschacht abzuschirmen und diese Lichtschächte innen mit spiegelnder Oberfläche zu versehen. Beide Lichtschächte werden so ausgeführt, daß sie sich unter einem Winkel von ca. 200 vereinigen.
• Zweckmäßigerweise wird der Lichtschacht zwischen Lichtquelle und Druckplatte dagegen teilweise geschwärzt. Die der Druckplatte zugewandte Öffnung der Lichtschächte ist nicht größer als der Durchmesser eines Lichtschachtes. Diese Anordnung hat sich in Versuchen als optimal erwiesen. Mit diesen Maßnahmen wird vermieden, daß im Bereich der Durchdringung beider Lichtschächte Strahlen schon vor dem Auftreffen auf die Meßoberfläche durch Reflexion an den Strahlungsempfänger gelangen und so eine gewisse Vorspannung erzeugen.
• Anstelle des Lichtschachtes können zur weiteren Steigerung der Empfindlichkeit Infrarotlichtleiter zwischen Lichtquelle und Lochscheibe, zwischen Lochscheibe und Druckplatte sowie zwischen Druckplatte und Fotozelle angeordnet werden.
• Weiterhin sind bei der Vorrichtung erfindungsgemäß verschiedene Maßnahmen vorgesehen, die Baugröße der Vorrichtung in Grenzen zu halten. Dies ist besonders bei kompakt gebauten Druckmaschinen des Fünf-Zylinder-Systems von Vorteil, da dort der Platz zur Anordnung der Vorrichtung im unteren Druckwerk sehr knapp bemessen ist.
• Zur Reduzierung der Baugröße wird eine einzige Lichtquelle derart angeordnet, daß zugeordnete Löcher beider Lochreihen ausleuchtbar sind.
• Weiterhin wird diese Lichtquelle als eine mit Unterspannung betriebene Wolframlampe ausgebildet.
• Die Verwendung einer mit Unterspannung betriebenen Wolframlampe erbringt Vorteile, da die Abstrahlung im Bereich der verwendeten Meß- und Vergleichswellenlänge von etwa A = 2 um bis 6 ilm im Verhältnis zur Lampenleistung und damit zur gesamten Wärmeabgabe der Lampe an die Vorrichtung größer ist, als bei einem Betrieb mit Nennspannung.
• Dadurch wird die Vorrichtung, insbesondere die Fotozelle, nur geringfügig erwärmt. Die ohne Temperiereinrichtung noch verbleibende geringe Erwärmung der Fotozelle setzt die Verwendung von Zellen mit solchen Leistungsspektren voraus, die im Bereich der verwendeten Wellenlängen eine geringe Steigung aufweisen. Bei Anwendung des sogenannten Quotientenmeßverfahrens ist damit sichergestellt, daß auch innerhalb des verbleibenden Temperaturbereichs der aus dem Meß- und Vergleichsimpulsen gebildete Quotient temperaturunabhängig bleibt. Bei gleichzeitiger Verwendung einer mit Unterspannung betriebenen Wolframlampe und einer diesen Forderungen entsprechenden Fotozelle entfällt der bisher vorgesehene Kühlkreis zur Temperierung der Fotozelle, wie er bei den bisherigen Geräten Verwendung findet.
• Damit ist aber ein bedeutender Schritt zur Erreichung einer kleineren Bauform und damit zur Anwendbarkeit an kompakt gebauten Offsetdruckmaschinen insbesondere an Maschinen des Fünf-Zylinder-Systems, getan.
• Zur weiteren Reduzierung der Baugröße wird die zwischen Lichtquelle und Druckplatte erforderliche Optik als eine mit dem Lampenkolben der Lichtquelle verschmolzene Linse in der Art einer Linsenlampe ausgebildet.
• Bekanntlich ist mit dem Druckprozeß eine Verschmutzung aller Maschinenteile durch Papierstaub verbunden. Daher werden erfindungsgemäß die zur Oberfläche weisenden Öffnungen der Lichtschächte mit einer Scheibe aus infrarotdurchlässigem Material abgedeckt. Eine Beeinträchtigung der Regelgenauigkeit infolge Verschmutzung durch Papierstaub, insbesondere der verspiegelten Innenfläche der Lichtschächte sind damit ausgeschaltet. Die Abdeckung kann aus Calcium Fluorid, Infrasil oder einer Kunststoffrolle bestehen. Die Abdeckung wird so angerodnet, daß die auf die Druckplatte gerichteten und von dort reflektierten Strahlen möglichst senkrecht durchtreten.
• Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung wird an Hand nachfolgender schematischer Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt Fig. 1 das Feuchtwerk einer Offsetdruckmaschine mit Regelvorrichtung, F i g. 2 den Meßkopf der Regeleinrichtung, Fig.3 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß der Linie III-III und F i g. 4 ein zweigeteiltes Filter der Vorrichtung, F i g. 5 eine schematische Darstellung.
• Die auf einem Plattenzylinder 1 einer Offsetdruckmaschine (nicht gezeigt) aufgespannte Druckplatte2 wird in üblicher Weise durch ein Feuchtwerk3 befeuchtet und anschließend durch ein Farbwerk 4 eingefärbt. Das Feuchtmittel wird durch eine Feuchtkastenwalze 5 einem mit Feuchtmittel angefüllten Behälter 6 entnommen und über eine Zwischenwalze7 an die Auftragwalze 8 übertragen, durch welche das Feuchtmittel schließlich auf den Plattenzylinder 1 bzw. die Druckplatte 2 aufgebracht wird.
• Die Regelung der übertragenen Feuchtflüssigkeitsmenge erfolgt über einen Regler 37 durch Änderung der Drehzahl der Feuchtkastenwalze 5. Zu diesem Zweck ist die Feuchtkastenwalze 5 von einem in der Drehzahl veränderbaren Motor 9 angetrieben.
• Der Meßkopf 10 der Regelvorrichtung enthält als Lichtquelle eine Linsenlampe 11, die zwei in einem Halter 12 befestigte Filter 13, 14 ausleuchtet. Das Filter 13 erzeugt beispielsweise Licht einer Wellenlänge von 2,95,um, während das Filter 14 zur Erzeugung von Licht der Wellenlänge 2,55 ,um dient (Meß-und Vergleichsstrahl). Den Filtern 13, 14 nachgeschaltet ist eine von einem Motor 15 angetriebene Scheibe 16, die eine innere 17 und eine äußere Lochreihe 18 aufweist. Die Löcher der beiden Lochreihen befinden sich auf verschiedenen Radien und sind gegeneinander um einen Winkel 19 versetzt angeordnet.
• Die auf die Oberfläche 20 der Druckplatte2 gestrahlten Impulse werden durch einen innen verspiegelten Lichtschacht 21 gegen Fremdeinflüsse abgeschirmt. Ein diffus von der Oberfläche 20 remittierter Anteil der Strahlung wird - abgeschirmt durch einen weiteren, ebenfalls innen verspiegelten Lichtschacht 22 - einer Fotozelle 23 zugeleitet und nach entsprechender elektronischer Verarbeitung zur Steuerung der Drehzahl des Motors 9 verwertet. Die Öffnung der Lichtschächte 21, 22 ist durch eine Scheibe 24 gegen Eindringen von Staub usw. geschützt. F i g. 4 zeigt ein halbseitig bedampftes Filter, die Seite 25 erzeugt Licht der Wellenlänge von etwa R =2,9 um, die Seite 26 Licht der Wellenlänge von etwa Ä = 2,5 um.
• Fig.5 zeigt den Bereich 27 der Innenfläche des Lichtschachtes 21, der zweckmäßigerweise geschwärzt wird, um eine sonst mögliche Reflexion der Strahlung, wie durch Bezugszeichen 28, 29 angedeutet, ohne Beaufschlagung der Meßoberfläche 20 direkt in die Fotozelle 23 zu vermeiden. Die Größe dieser schädlichen Reflexion und die Lage und Größe der an dieser Reflexion beteiligten Fläche hängt von dem Winkel ab, unter dem die Lichtschächte 21, 22 zueinander angeordnet sind.

Claims (12)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Regeln der Feuchtmittelmenge auf der Druckplatte einer Offsetdruckmaschine mittels mehrerer auf die gleiche Stelle der Druckplatte gerichteter und von dort remittierter Lichtströme, die in Form von monochromen Meß- und Vergleichsimpulsen zeitlich hintereinander auf einen Lichtempfänger fallen, wobei die Wellenlänge der Meßlichtimpulse derart ist, daß sie von der Feuchtmittelschicht stark absorbiert werden und die Wellenlänge der Vergleichslichtimpulse derart ist, daß sie von der Feuchtmittelschicht schwach absorbiert werden, und wobei zur Erzeugung von Lichtimpulsen in den Strahlengang zwischen Lichtquelle und Druckplattenoberfläche eine rotierende mit Sektoren versehene Scheibe angeordnet ist, d a d u r c h g e -k e n II z ei c h n e t, daß die Sektoren als Löcher (17, 18) ausgebildet sind, die in mindestens zwei Lochreihen unterschiedlichen Abstands von der Rotationsachse angeordnet sind, wobei jeweils einem Loch (17) der inneren Lochreihe ein Loch (18) der äußeren Lochreihe winkelversetzt zugeordnet ist und daß jeder Lochreihe ein einziges, zwischen Strahlungsquelle und Druckplatte gelegenes Filter (14, 13) zugeordnet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsfrequenz der Lichtimpulse so ausgelegt ist, daß sie im optimalen Frequenzbereich des Lichtempfängers (23) liegt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Oberfläche (20) der Druckplatte (2) und der Lichtquelle (11) eine Optik angeordnet ist, durch welche die Lichtquelle auf der Oberfläche abbildbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Oberfläche auftreffende und remittierte Strahlung durch je einen Lichtschacht (21, 22) abgeschirmt ist und die Lichtschächte innen mit spiegelnder Oberfläche versehen sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschächte (21, 22) unter einem Winkel von etwa 200 zueinander angeordnet sind.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtschacht (21) zwischen Lichtquelle (11) und Druckplatte (2) teilweise geschwärzt ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschächte (21, 22) als Infrarotlichtleiter ausgebildet sind.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüchel bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß zugeordnete Löcher (17, 18) beider Lochreihen von einer einzigen Lichtquelle (11) ausleuchtbar sind.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (11) als eine mit Unterspannung betriebene Wolframlampe ausgebildet ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Lichtquelle (11) und Druckplatte 2 erforderliche Optik als eine mit dem Lampenkolben der Lichtquelle verschmolzene Linse in der Art einer Linsenlampe ausgebildet ist.
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Druckplattenoberfläche weisenden Öffnungen der Lichtschächte (21, 22) mit einer Scheibe (24) aus infrarotdurchlässigem Material abgedeckt sind.
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter in einem einzigen verschieden bedampften Filter (25, 26) zusammengefaßt sind.

    Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Regeln der Feuchtmittelmenge auf der Druckplatte einer Offsetdruckmaschine mittels mehrerer auf die gleiche Stelle der Druckplattenoberfläche gerichteter und von dort remittierter Lichtströme, die in Form von monochromen Meß- und Vergleichsimpulsen zeitlich hintereinander auf einen Lichtempfänger fallen, wobei die Wellenlänge der Meßlichtimpulse derart ist, daß sie von der Feuchtmittelschicht stark absorbiert werden und die Wellenlänge der Vergleichslichtimpulse derart ist, daß sie von der Feuchtmittelschicht schwach absorbiert werden und wobei zur Erzeugung von Lichtimpulsen in den Strahlengang zwischen Lichtquelle und Druckplattenoberfläche eine rotierende mit Sektoren versehene Scheibe angeordnet ist.

    Feuchtwerke mit derartigen Vorrichtungen sind bereits durch die DT-PS 13 03 819 bekannt. Diese Vorrichtungen verwenden aber zur Erzeugung hochfrequenter Lichtimpulse rotierende Scheiben, die entweder abwechselnd mit mehreren Spiegeln und Löchern versehen sind und entsprechend dazugehörenden stationär angeordneten Filtern oder an denen mehrere Filter direkt befestigt sind (Feuchtemessung durch Infrarotreflexion, Chem.-Ing.-Techn., 35.

    Jahrg. 1963, Nr. 1, S. 55). Die Anordnung von mehreren Spiegeln bzw. Löchern oder mehreren Filtern ist deshalb notwendig, um für hohe Druckgeschwindigkeiten die entsprechend hohe Impulsfrequenz zu erreichen. Bei beiden genannten Vorrichtungen treten Nachteile auf, die darin begründet sind, daß nacheinander zur Wirkung kommende Spiegel niemals gleich stark reflektieren bzw. daß nacheinander zur Wirkung kommende Filter nie genau gleiche Strahlungsenergien durchlassen. Damit sind aber bereits die auf der Meßfläche auftreffenden Impulse verschieden groß, und es ergeben sich entsprechende Verfälschungen im Meßergebnis, die einen praktischen Einsatz solcher Vorrichtungen zur Regelung der Feuchtmittelmenge beim Auflagendruck ausschließen. Ebenso reichte bei hohen Druckgeschwindigkeiten die Meßempfindlichkeit dieser Geräte nicht mehr aus.

    Bei einer Vorrichtung zur Messung der Dicke von Farb- und Feuchtflüssigkeitsschichten nach DT-AS 22 14721 wird ebenfalls ein Filterrad verwendet.

    Bei einer Vorrichtung zur Regelung des Nässegrades einer Fläche ist es bekannt (DT-OS 22 36 710), die Meßstrahlen durch einen Tubus zu führen. Zur Erzielung einer bestimmten Reflexionsenergie für Vergleichszwecke ist in den Strahlengang ein innen mit Glasplatten versehener Kanal einbringbar, in dem der Strahl mehrmals reflektiert wird.