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Dokumentenidentifikation DE19914970A1 26.10.2000
Titel Verfahren und Einrichtung zum Bestimmen des Wassergehaltes von Druckfarbe
Anmelder Koenig & Bauer AG, 97080 Würzburg, DE
Erfinder Dieckhoff, Frank, 42277 Wuppertal, DE
DE-Anmeldedatum 01.04.1999
DE-Aktenzeichen 19914970
Offenlegungstag 26.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.10.2000
IPC-Hauptklasse G01N 33/32
IPC-Nebenklasse G01N 27/22   
Zusammenfassung Bei einem Verfahren zum Bestimmen des Wassergehaltes von Druckfarbe durchläuft die mit Wasser angereicherte Druckfarbe von dem Farbbehälter zur Farbauftragseinrichtung eine Feuchtigkeitsmeßsonde mit nachgeschalteter Auswerteeinheit. Bei Erreichen eines Feuchtigkeitsgrenzwertes wird eine Alarmeinrichtung ausgelöst. Die Feuchtigkeitsmeßsonde besteht aus einem Kondensator, wobei die Druckfarbe als Dielektrikum dient. Dazu eine Einrichtung.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zum Bestimmen des Wassergehaltes von Druckfarbe entsprechend dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 6 und 11.

Es ist bekannt, daß beim Offset-Druckverfahren während des Druckprozesses die Druckfarbe Wasser aufnimmt, insbesondere bei Verwendung eines Anilox- Kurzfarbwerkes. Solche mit Wasser angereicherte Druckfarbe wird infolge Abrakelns einer Anilox-Walze dem Druckfarben-Kreislauf wieder zugesetzt. Durch das Bedienpersonal in den Druckereien wird jeweils auf subjektiver Grundlage eingeschätzt, zu welchem Zeitpunkt die so mit Wasser angereicherte Farbe ausgetauscht werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Bestimmung des Wassergehaltes von Druckfarbe zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1, 6 und 11 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß an Hand von objektiven Meßwerten festgestellt werden kann, wann die Druckfarbe für den Druckprozeß untauglich geworden ist. Das Bedienpersonal wird durch ein geeignetes optisches und/oder akustisches Signal z. B. auf einen notwendigen Farbaustausch oder auf die Durchführung anderer Maßnahmen aufmerksam gemacht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Farbzuführeinrichtung zu einer Rasterwalze eines Anilox-Kurzfarbwerkes;

Fig. 2 eine Einzelheit "Z" mit einer vergrößerten Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung.

In den Seitenwänden 01; 02 eines Maschinengestells ist eine Rasterwalze 03 über die Achszapfen 04; 06 über Wälzlager 07; 08 drehbar gelagert. Von den Rakelfarbwerken sind Rakelbalken 09; 11 zu sehen. Der Rakelbalken 09 besitzt hierbei eine viertel Breite und der Rakelbalken 11 besitzt eine halbe Breite der gesamten Druckbreite. Unter den Rakelbalken 09; 11 sind entsprechend der Länge der Rakelbalken Farbvorratsbehälter, z. B. Farbwannen 12; 13 aufgestellt, welche sich nach unten trichterförmig verjüngen und jeweils in den Einlass einer Farbpumpe 14; 16 münden. Die Farbpumpen 14; 16 befinden sich jeweils auf einer Grundplatte 17; 18. Auf den Grundplatten 17; 18 sind jeweils noch drehzahlregelbare und drehrichtungsumschaltbare Motoren 19; 21 angeordnet. Die Grundplatte 17 mit dem Motor 19 und der dazugehörigen Farbpumpe 14 bildet eine Antriebseinheit, ebenso wie die Grundplatte 18 mit dem Motor 21 und der Farbpumpe 16. Der Auslass der Farbpumpen 14; 16 ist jeweils über eine Farbzuführung 22; 23 mit den Rakelbalken 09; 11 verbunden. Die Farbzuführung 22; 23 kann jeweils als Schlauch ausgeführt sein.

Die Antriebseinheiten befinden sich in einer Wanne 24, welche in vertikaler Richtung Stehbolzen 26 aufweist, die mit dem Bodenblech der Wanne 24 fest verbunden sind. Die Stehbolzen 26 greifen in nichtdargestellte Ausnehmungen der Grundplatten 17; 18 ein, so daß die Antriebseinheiten transportabel sind. Die Motoren 19; 21 sind über nicht dargestellte Kupplungen mit den Farbpumpen 14; 16 verbunden, so daß die Farbpumpen 14; 16 im Bedarfsfalle gesondert gereinigt werden können. Derartige Kupplungen können als Zahnkupplungen ausgeführt sein. Die Farbwannen 12; 13 besitzen an ihrem trichterförmigen Auslauf jeweils einen Flansch mit einer Überwurfmutter und Führungsstifte, so daß diese jeweils auf den Zuführgewindestutzen der Farbpumpen 14; 16 befestigt werden können. Die Führungsstifte greifen dabei in Ausnehmungen des jeweiligen Zuführgewindestutzens ein.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Rakelbalken 09; 11 gezeigt. Es ist natürlich auch möglich, die zwischen den zwei genannten Rakelbalken 09; 11 befindliche, sich über eine viertel Breite der gesamten Druckbreite erstreckende Einrichtung ebenfalls in Betrieb zu nehmen. Hierzu muß die Farbzuführung 27 aus der Halterung 28 genommen werden und mit einem nicht dargestellten Rakelbalken, der sich über ein Viertel der gesamten Druckbreite erstreckt, verbunden werden (Fig. 1).

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Bestimmen des Wassergehaltes der Druckfarbe entspricht in einer Ausführungsvariante der in Fig. 2 vergrößert dargestellten Einzelheit "Z" aus Fig. 1. Dabei ist an oder in die Farbzuführung 22; 23; z. B. den Schlauch einer Einrichtung 29 zum Bestimmen des Wassergehaltes von Druckfarbe eine Feuchtigkeitsmeßsonde, z. B. ein Kondensator 31 eingeschaltet.

Der Kondensator 31 besteht z. B. aus zwei voneinander beabstandeten, elektrisch leitfähigen, parallel zueinander verlaufenden Flächen 32; 33, z. B. aus Metall, insbesondere Kupfer, zwischen denen aktuell benutzte Druckfarbe als Dielektrikum hindurchleitbar ist (Fig. 2).

Solche Druckfarbe 34 wird aus der Farbwanne 12; 13 gepumpt und dem Rakelbalken 09; 11 zugeführt, welche die Druckfarbe 34 auf die Rasterwalze 03 eines Anilox- Kurzfarbwerkes aufträgt. Von der Rasterwalze 03 läuft jedoch auch mit Wasser angereicherte Druckfarbe zurück, die von der Farbwanne 12; 13 aufgefangen wird. Die Feuchtigkeitsmeßsonde oder der Kondensator 31 ist zumindest nach einer Farbpumpe 14; 16 zur Zuführung von Druckfarbe 34 zur Farbauftragseinrichtung 09; 11 angeordnet.

Die elektrisch leitenden Flächen 32; 33 des Kondensators 31 sind mittels elektrischer Leiter 36; 37 mit einer elektrischen Auswerteeinheit 38, z. B. einem PC, verbunden, welche bei Überschreiten eines voreinstellbaren Meßwertes eine optische und/oder akustische Alarmeinrichtung 39 betätigt.

Die elektrischen Flächen 32; 33 des Kondensators 31 bestehen nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel aus zwei koaxial in einem Abstand a zueinander angeordneten Zylindern 41; 42, von denen zumindest der äußere Zylinder 41 als Hohlzylinder ausgebildet ist. Beide elektrisch leitenden Zylinder weisen eine gleiche Länge I auf. Der äußere Zylinder 41 hat einen inneren Radius R und der innere Zylinder 42 einen äußeren Radius r.

Vorteilhafterweise ist der äußere Zylinder 41 als Schicht, z. B. aus Kupfer, auf der inneren Mantelfläche 43 eines elektrisch nicht leitenden Tragrohres 44, z. B. aus Kunststoff, aufgebracht. Der innere Zylinder 42 besteht z. B. aus Kupferrohr, welches beidseitig verschlossen ist. Das Tragrohr 44 überragt die Länge I der beiden Zylinder 41; 42 an jeder Seite und nimmt beidendig jeweils eine kreisförmige Endscheibe 46; 47 auf.

Jede dieser Endscheiben 46; 47 weist eine zentrale Bohrung 48 zur Aufnahme eines mit dem inneren Zylinder 42 verbundenen Zapfens 49; 51 aus elektrisch nicht leitendem Material, z. B. aus Kunststoff, auf. Die Endscheiben 46; 47 haben weiterhin eine Anzahl ringförmig um die zentrale Bohrung 48 angeordneten Bohrungen 52 zum Durchfluß der Druckfarbe 34.

Der Kondensator 31 ist beidendig mit Schlauchschellen 53 in jede der Farbzuführungen 22; 23 bzw. den Schlauch 22; 23 eingeschaltet. Zumindest der an dem inneren Zylinder 42 angeschlossene elektrische Leiter 36 ist über die linke Endscheibe 46 zur Auswerteeinheit 38 geführt.

Die koaxial angeordneten Bohrungen 52 können auch als Löcher mit anderen geometrischen Formen ausgebildet sein, z. B. dann, wenn die Stege zwischen den Löchern 52 als Speichen ausgebildet sind.

Eine Kapazität C des zylinderförmigen Kondensators 31 errechnet sich nach der Formel





wobei εo die elektrische Feldkonstante (0,885419 . 10-11 F/m und εr die Permittivitätszahl des Stoffes zwischen den Zylindern 41; 42 ist.

Die erfindungsgemäße Einrichtung 29 wird vorzugsweise für die jeweilig verwendete Druckfarbe geeicht. So wurden mit o. g. Kondensator 31 für nachfolgende Druckfarben der Fa. Gebrüder Schmidt in D-60489 Frankfurt/M. folgende Kapazitätswerte in pico Farad (pF) für neue und "unbrauchbare", d. h. satt mit Wasser angereicherte Druckfarben ermittelt:





Verfahrensmäßig durchläuft die Druckfarbe 34 auf ihrem Weg von der Farbpumpe 14; 16zur Farbauftragseinrichtung bzw. zum Rakelbalken 09; 11 die Feuchtigkeitsmeßsonde bzw. den Kondensator 31. Beim Erreichen eines in der Auswerteeinheit 38 voreingestellten Feuchtigkeitsgrenzwertes, je nach Druckfarbe z. B. 200; 105; 120 oder 150 pF für Cyan, Magenta, Yellow oder Black wird ein Signal ausgelöst bzw. die Alarmeinrichtung 39 betätigt und das Bedienpersonal kann entsprechende Abhilfe schaffen, z. B. durch Farbaustausch, Farbzuführung oder dgl.

Darüberhinaus ist es möglich, die in Fig. 2 gezeigten koaxial zueinander angeordneten Flächen 32; 33, z. B. Rohre, im Querschnitt nicht kreisrund, sondern dreieckig oder quadratisch auszubilden.

Weiterhin ist es möglich, die elektrisch leitenden Flächen 32; 33 als zwei in einem Abstand a parallel zueinander verlaufende Platten auszubilden (Plattenkondensator).

Nach einer anderen Ausführungsvariante können die elektrisch leitenden Flächen 32; 33 aus zwei in einem Abstand a und parallel zueinander angeordneten Zylindern mit gleichen Radien bestehen.

Schließlich ist es auch noch möglich, die leitenden Flächen 32; 33 aus einer Platte und aus einem parallel dazu in einem Abstand a angeforderten Zylinder auszubilden.

Bei den letzten drei genannten Ausführungsvarianten versteht es sich, daß die Druckfarbe 34 zwischen den gesamten leitenden Flächen 32; 33 hindurchgeleitet wird. Bezugszeichenliste 01 Seitenwand

02 Seitenwand

03 Rasterwalze

04 Achszapfen (03)

05 -

06 Achszapfen (03)

07 Wälzlager

08 Wälzlager

09 Rakelbalken

10 -

11 Rakelbalken

12 Farbwanne

13 Farbwanne

14 Farbpumpe

15 -

16 Farbpumpe

17 Grundplatte (14)

18 Grundplatte (16)

19 Motor (17)

20 -

21 Motor (18)

22 Farbzuführung

23 Farbzuführung

24 Wanne

25 -

26 Stehbolzen

27 Farbzuführung

28 Halterung

29 Einrichtung

30 -

31 Kondensator (29)

32 Fläche (31)

33 Fläche (31)

34 Druckfarbe

35 -

36 Leiter, elektrisch (33)

37 Leiter, elektrisch (32)

38 Auswerteeinheit (29)

39 Alarmeinrichtung (29)

40 -

41 Zylinder, außen

42 Zylinder, innen

43 Mantelfläche, innere (41)

44 Tragrohr (41)

45 -

46 Endscheibe (41; 42)

47 Endscheibe (41; 42)

48 Bohrung, zentrale (46; 47)

49 Zapfen (42)

50 -

51 Zapfen (42)

52 Bohrung (46; 47)

53 Schlauchschelle

a Abstand

l Länge

r Radius, äußerer (42)

C Kapazität (31)

R Radius, innerer (41)

εo Permittivitätszahl des Dielektrikums zwischen den Zylindern (41; 42)

εr elektrische Feldkonstante in F/m


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Bestimmen des Wassergehaltes von Druckfarbe (34), dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfarbe (34) zwischen Farbvorratsbehälter (12; 13) und Farbauftragseinrichtung (09; 11) einer Feuchtigkeitsmeßsonde (31) zugeführt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfarbe (34) die Feuchtigkeitsmeßsonde (31) durchströmt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen eines Feuchtigkeitsgrenzwertes ein Signal ausgelöst wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgrenzwert der zu verarbeitenden Druckfarbe (34) angepaßt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgelöste Signal eine Alarmeinrichtung (39) aktiviert.
  6. 6. Einrichtung zum Bestimmen des Wassergehaltes von Druckfarbe (34), dadurch gekennzeichnet, daß eine Feuchtigkeitsmeßsonde (31) zwischen einem Farbvorratsbehälter (12; 13) und einer Farbauftragseinrichtung (09; 11) angeordnet ist.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbvorratsbehälter (12; 13) als Farbwanne (12; 13) ausgebildet ist.
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtigkeitsmeßsonde (31) an oder in der Farbzuführung (22; 23) zwischen Farbvorratsbehälter (12; 13) und Farbauftragseinrichtung (09; 11) angeordnet ist.
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtigkeitsmeßsonde (31) nach einer Farbpumpe (14; 16) zur Zuführung von Druckfarbe (34) zur Farbauftragseinrichtung (09; 11) angeordnet ist.
  10. 10. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtigkeitsmeßsonde (31) aus einem Kondensator (31) besteht, daß die Druckfarbe (34) als Dielektrikum des Kondensators (31) dient.
  11. 11. Einrichtung zum Bestimmen des Wassergehaltes von Druckfarbe (34), dadurch gekennzeichnet, daß eine Feuchtigkeitsmeßsonde (31) zwei voneinander beabstandete, elektrisch leitfähige Flächen (32; 33) aufweist, zwischen denen Druckfarbe hindurchleitbar ist.
  12. 12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flächen (32; 33) elektrisch leitend mit einer Auswerteeinheit (38) und zumindest einer Alarmeinrichtung (39)verbunden sind.
  13. 13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtigkeitsmeßsonde (31) als Kondensator (31) ausgebildet ist, daß die Druckfarbe (34) als Dielektrikum dient.
  14. 14. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfarbe (34) zwischen einem Farbvorratsbehälter (12; 13) und einer Farbauftragseinrichtung (09; 11) in Umlauf befindlich ist.
  15. 15. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Flächen (32; 33) aus zwei parallel in einem Abstand (a) zueinander angeordneten ebenen Platten bestehen.
  16. 16. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Flächen (32; 33) aus zwei in einem Abstand (a) und parallel zueinander angeordneten Zylindern gleichen Durchmessers bestehen.
  17. 17. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Flächen (32; 33) aus zwei koaxial in einem Abstand (a) zueinander angeordneten Zylindern (41; 42) bestehen, von denen zumindest einer (41) als Hohlzylinder ausgebildet ist.
  18. 18. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Flächen (32; 33) aus einer ebenen Platte und einem parallel dazu in einem Abstand angeordneten Zylinder bestehen.
  19. 19. Einrichtung nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteeinheit (38) für jede verwendete Druckfarbe (34) ein separater Feuchtigkeitsgrenzwert voreinstellbar ist.






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