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Dokumentenidentifikation EP1396340 15.04.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0001396340
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Befeuchtung des Plattenzylinders, insbesondere bei alkoholarmen oder alkoholfreiem Druck
Anmelder Koenig & Bauer AG, 97080 Würzburg, DE
Erfinder Jentzsch, Arndt, 01640 Coswig, DE
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 05.07.2003
EP-Aktenzeichen 030152474
EP-Offenlegungsdatum 10.03.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.04.2004
IPC-Hauptklasse B41F 7/24

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befeuchten einer Druckform in einer Bogenoffset-Rotationsdruckmaschine, insbesondere für alkoholarmen oder alkoholfreien Druck, wobei zum Auftragen eines Feuchtmittels auf die Druckform eine Auftragwalze verwendet wird, die gegebenenfalls über Übertragwalzen mit einer Feuchtmittelaufnahmewalze in Wirkverbindung steht. Bei dem Verfahren wird von einem Feuchtmittelüberschuss ausgegangen, der gesammelt und einem Vorratsbehälter zugeführt wird.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus einer Feuchtmittelaufnahmewalze, die direkt oder indirekt über Übertragwalzen einer mit der Druckform in Wirkverbindung stehenden Feuchtmittelauftragwalze zugeordnet ist, wobei der Feuchtmittelaufnahmewalze eine Feuchtmittelauftrageinrichtung zugeordnet und unterhalb der Feuchtmittelaufnahmewalze ein Auffangbehälter angeordnet ist, der über ein Rohrleitungssystem mit einem Vorratsbehälter verbunden ist.

Üblicherweise werden in Bogenoffset-Rotationsdruckmaschinen im Wesentlichen Film- oder Sprühfeuchtwerke angewendet. Die verwendeten Feuchtmittel werden mit einem die Benetzbarkeit fördernden Zusatzstoff, in der Regel Alkohol oder einem Alkoholersatzstoff, versetzt.

Derartige Filmfeuchtwerke bestehen in der Regel aus einer Tauchwalze, die in eine mit Feuchtwasser gefüllte Wanne eintaucht und direkt oder über Zwischenwalzen das Feuchtwasser an eine oder mehrere, den Plattenzylinder kontaktierende Feuchtauftragwalzen überträgt. Dabei überhöht sich während des Betriebes die Temperatur des Feuchtmittels, was den Alkoholzusatz bzw. den Alkoholersatzstoff verdunsten lässt und so die Eigenschaften des Feuchtwassers verändert. Eine Kühlung ist aufwändig und schafft nur bedingt Abhilfe. Weiterhin gelangen durch das Walzensystem Schmutz und Farbpartikel in das Feuchtwasser, was zu dessen Verunreinigung führt und einen Austausch nach sich zieht.

Man hat versucht, dem abzuhelfen. Dabei wurde das Feuchtwerk in seinem Aufbau im Wesentlichen nicht verändert. Lediglich die Wanne wurde entfernt. Das Feuchtwasser wurde mit einer Spritz- oder Sprühvorrichtung auf die nunmehr als Feuchtmitteaufnahmewalze dienende Tauchwalze aufgebracht.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 196 16 198 A1 bekannt. In diesem Fall wird das Feuchtwasser aber nicht auf die Tauchwalze bzw. auf die Feuchtaufnahmewalze aufgesprüht, sondern in Form eines Wasserschleiers auf diese aufgebracht. Das überschüssige Feuchtwasser wird mittels einer Auffangwanne aufgefangen und abgeführt. Um den Verlust an Feuchtwasser zu minimieren, ist der Zuleitung des Feuchtwassers ein Drosselventil zugeordnet.

Nachteilig hierbei ist, dass der Verlust an Feuchtwasser unvermeidlich ist.

Durch die in der EP 0 638 417 B1 vorgestellte Lösung soll derartiges vermieden werden. Das Feuchtwasser wird hier ebenfalls durch eine sich über die gesamte Länge der Feuchtmittelaufnahmewalze erstreckende Zuführeinrichtung aufgebracht. Dabei ist an der Feuchtmittelaufnahmewalze eine Barriere angestellt, in der das Feuchtwasser in Form einer Wasserlache zurückgehalten wird, so dass eine gleichmäßige Befeuchtung erzielt werden kann.

Ein unter der Feuchtmittelaufnahmewalze angeordneter Auffangbehälter nimmt das überschüssige Feuchtwasser auf und führt es einer Reguliervorrichtung in Form eines Behälters zu. Aus dieser Reguliervorrichtung wird das Feuchtwasser wieder der Zuführeinrichtung zugeführt.

Die Zuführmenge des Feuchtwassers wird auf der Basis der Wassermenge im Wasserlachenbereich, der zurückgeführten Menge des Feuchtwassers oder der Druckgeschwindigkeit gesteuert. Ziel ist es, Feuchtwasser einzusparen.

Durch den wiederholten Gebrauch des Feuchtwassers kommt es zu ähnlichen Erscheinungen wie bei den oben beschriebenen Filmfeuchtwerken. Der Alkohol oder die Alkoholersatzstoffe verflüchtigen sich, das Wasser wird durch Rückstände aus dem Druckprozess verschmutzt und der Anteil von Salzen im Feuchtwasser steigt, was wiederum den Grad der Benetzungsfähigkeit verringert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Einrichtung zu entwickeln, um die Gebrauchsdauer des Feuchtwassers deutlich zu verlängern.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des 1. und des 7. Anspruchs gelöst.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass dem Feuchtungsprozess ständig ein temperiertes, sauberes und hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung ein konstantes Feuchtmittel zugeführt werden kann.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen haben folgende Bedeutung:

Figur 1
Schematische Darstellung eines Feuchtwerkes mit einem Feuchtmittelauffangbehälter
Figur 2
Schematische Darstellung eines zentralen Vorratsbehälters und der diesem zugeordneten peripheren Einrichtungen
Figur 3
Darstellung der Entsalzungs- und Aufsalzungseinrichtungen in der Frischwasserzufuhr

Wie aus der Figur 1 ersichtlich, ist ein Druckwerk 1 angeordnet, dem mehrere Farbauftragwalzen1.3 zum Einfärben der auf dem Plattenzylinder 1.1 aufgespannten Druckform 1.2 zugeordnet sind. Die übrigen Teile des Farbwerkes sind nicht dargestellt. Das Feuchtwerk besteht aus einer Feuchtmittelaufnahmewalze 1.6, die über eine Übertragwalze 1.5 einer mit der Druckform 1.2 in Kontakt stehenden Feuchtmittelauftragwalze 1.4 zugeordnet ist.

Der Feuchtmittelaufnahmewalze 1.6 ist eine Feuchtmittelauftrageinrichtung 1.7, hier in Form eines Sprührohres, zugeordnet. Die Feuchtmittelauftrageinrichtung 1.7 ist über eine Feuchtmittelzuleitung 1.8 mit einer Feuchtmittelzuführung 9 verbunden, die in den Feuchtmittel-Vorrat 11.1 eines Vorratsbehälters 11 reicht (siehe hierzu Figur 2) und der eine Feuchtmittelpumpe 6.2 zugeordnet ist.

Unterhalb der Feuchtmittelaufnahmewalze 1.6 befindet sich ein Feuchtmittelauffangbehälter1.9 zur Aufnahme des überschüssigen, von der Feuchtmittelaufnahmewalze1.6 abtropfenden Feuchtmittels.

Wie aus der Figur 2 ersichtlich, sind die Feuchtmittelauffangbehälter 1.9; 2.9 mit Feuchtmittelableitungen 3.1, 3.2 verbunden, die zu einer gemeinsamen Vorratsbehälter-Zuleitung4 zusammengeführt werden.

In die Vorratsbehälter-Zuleitung 4 ist ein Filter, bestehend aus einem Grobfilter 5.1 und einem Feinfilter 5.2, eingebunden. Dem Feinfilter 5.2 ist ein Ölabscheider 5.3 nachgeordnet. Der Vorratsbehälter-Zuleitung 4 ist weiterhin eine Feuchtmittelpumpe6.1 zugeordnet, welche das Feuchtmittel in den zentralen Vorratsbehälter 11 fördert.

Der im Vorratsbehälter 11 befindliche Feuchtmittel-Vorrat 11.1 wird durch eine Temperiereinrichtung 11.2 auf einem prozessbedingten Temperaturniveau gehalten, das heißt, der Feuchtmittel-Vorrat 11.1 wird gekühlt.

Dem Feuchtmittel-Vorrat 11.1 ist weiterhin ein Universalmesskopf 8 zugeordnet, der über eine Messleitung 8.1 mit einer zentralen Steuerung 7 in Verbindung steht.

Dem Vorratsbehälter 11 sind Dosiereinrichtungen 10.1; 10.2 zugeordnet, die jeweils Verbindung zu zugeordneten Dosiermittelbehältern 12.1; 12.2 aufweisen. Die Anzahl der Dosiereinrichtungen 10.1; 10.2 und Dosiermittelbehältern 12.1; 12.2 ist nicht (wie dargestellt) auf zwei begrenzt. Unter Dosiermittel werden hier die Mittel zur Aufrechterhaltung der Funktion des Feuchtmittels verstanden. Das sind Puffersalze oder Säuren zur Aufrechterhaltung des sauren Milieus des Feuchtmittels, Alkohol- oder Alkoholersatzstoffe, Plattenschutzmittel, antimikrobielle Zusätze u.a.

Dem Vorratsbehälter 11 sind weiterhin Zuleitungen für Frischwasser 19, aufgesalztes Wasser 20 und entsalztes Wasser 21 zugeordnet.

Aus der Figur 3 ist die Vorbehandlung des Frischwassers 19, des aufgesalzten Wasser20 und des entsalzten Wassers 21 ersichtlich. Die Frischwasserzufuhr 13 ist über ein Wegeventil 14 mit einem Ionentauscher 15 und einem Osmosefilter 16 verbunden. Diesem nachgeordnet ist ein Wegeventil 17, durch das eine Aufsalzung18 zuschaltbar ist.

Die Wegeventile 14; 17 sind ebenso wie die Frischwasserzuführung 13 über eine Wegeventil-Steuerleitung 7.1 mit der zentralen Steuerung 7 verbunden (siehe hierzu Figur 2).

Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens:

Aus dem Feuchtmittel-Vorrat 11.1 des Vorratsbehälters 11 wird Feuchtmittel abgezogen und über die Feuchtmittelzuleitung 1.8; 2.8 der Feuchtmittelauftrageinrichtung1.7, 2.7 zugeführt. Diese spritzt oder sprüht das Feuchtmittel auf die Feuchtmittelaufnahmewalze1.6; 2.6 des Feuchtwerkes auf. Andere Arten des Aufbringens, z. B. mittels eines Wasserschleiers, sind denkbar. Das Feuchtmittel wird über die Übertragwalze 1.5 auf die Feuchtmittelauftragwalze 1.4 übertragen (siehe Figur 1). Dabei kontaktiert die Feuchtmittelauftragwalze 1.4 die auf dem Plattenzylinder1.1 angeordnete Druckform 1.2 und führt dieser das für den Druckprozess erforderliche Feuchtmittel zu.

Wesentlich ist, dass dieser Vorgang unter einem Feuchtmittelüberschuss erfolgt, was bedeutet, dass nicht das gesamte Feuchtmittel im Produktionsprozess verbraucht wird, sondern ein Teil von der Feuchtmittelaufnahmewalze 1.6; 2.6 abtropft. Dieser abtropfende Teil des Feuchtmittels wird in dem Feuchtmittelauffangbehälter1.9, 2.9 aufgefangen, über die Feuchtmittelableitung 3.1; 3.2 der zentralen Vorratsbehälter-Zuleitung 4 zugeführt, durch die Filter 5.1; 5.2 und durch den Ölabscheider 5.3 gereinigt und in den Vorratsbehälter 11 gepumpt.

Die Zusammensetzung des Feuchtmittel-Vorrats 11.1 im Vorratsbehälter 11 wird ständig überwacht. Hierzu dient der Universalmesskopf 8, der seine Messwerte der Steuerung 7 übermittelt. In der Steuerung 7 sind die Soll-Werte der Zustandsgrößen der oben beschriebenen Feuchtmittel-Eigenschaften niedergelegt. Diese werden mit den durch den Universalmesskopf 8 gelieferten Werten verglichen. Bei Abweichungen vom Sollwert wird dann ein Signal an die Dosiereinrichtungen 10.1; 10.2 ausgegeben. Die Dosiereinrichtungen 10.1; 10.2 ersetzen dann die fehlenden Bestandteile.

Neben den bereits genannten Eigenschaften des Feuchtmittels ist der Universalmesskopf auch in der Lage, den Salzgehalt des Feuchtmittels zu bestimmen. Die Ermittlung dieser Messgröße erfolgt in der Regel über die Messung der Leitfähigkeit des Feuchtmittels in regelmäßigen, verarbeitungsspezifisch festlegbaren Zeitintervallen. Bei Überschreitung eines in der Steuerung 7 gespeicherten prozessbasierten Sollwertes wird entsalztes Wasser 21 zugeführt. Das geschieht, indem von der Steuerung 7 über die Wegeventilansteuerung 7.1 ein Signal an das Wegeventil 14 übertragen wird. Das Wegeventil 14 nimmt die in der Figur 3 gezeigte Lage ein. Die Frischwasserzufuhr 13 wird aktiviert und das Frischwasser kann zum Ionentauscher15 fließen. Dort wird das Frischwasser enthärtet, bevor es dem Osmosefilter16 zugeführt wird, wo eine nahezu vollständige Entsalzung erfolgt.

Wird der Sollwert unterschritten, so erfolgt die Zuführung von Frischwasser 19 bis der Sollwert wieder erreicht ist. Dabei wird das Wegeventil 14 umgeschaltet, so dass das Wasser als Frischwasser 19 auf direktem Weg in den Vorratsbehälter 11 fließen kann.

Wenn innerhalb einer prozessbedingten zeitlichen Vorgabe durch Zugabe des oben beschriebenen Frischwassers 19 der Sollwert nicht erreicht wird, dann wird das Wegeventil 14 umgeschaltet, das heißt, es wird wieder in die in der Figur gezeichnete Stellung gebracht. Damit fließt das Frischwasser wieder über den Ionentauscher15 zum Osmosefilter 16. Das Wegeventil 17 wird so geschaltet, dass das entsalzte Wasser zur Aufsalzung 18 geführt, dort aufgesalzen und dem Vorratsbehälter11 zugeführt wird. Das Zuführen des aufgesalzten Wassers 20 erfolgt so lange, bis der Sollwert erreicht ist.

Bei der Realisierung der oben genannten Verfahrensschritte wird vorausgesetzt, dass eine Überwachung des Pegels des Feuchtmittelvorrats 11.1 im Vorratsbehälter11 erfolgt. Das heißt, die mengenmäßige Zugabe an Frischwasser 19, an entsalztem Wasser 21 und an aufgesalztem Wasser 20 erfolgt so, dass der Pegelstand im Vorratsbehälter 11 in einem funktionsgarantierenden Bereich gehalten wird.

Obwohl hier nicht näher beschrieben, ist die Anordnung einer derartigen Entsalzungseinrichtung auch für konventionelle, in der Beschreibungseinleitung beschriebene Filmfeuchtwerke möglich.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1
Druckwerk
1.1
Plattenzylinder
1.2
Druckform
1.3
Farbauftragwalzen
1.4
Feuchtmittelauftragwalze
1.5
Übertragwalze
1.6

2.6
Feuchtmittelaufnahmewalze
1.7

2.7
Feuchtmittelauftrageinrichtung
1.8

2.8
Feuchtmittelzuleitung
1.9 2.9
Feuchtmittelauffangbehälter
3.1 3.2
Feuchtmittelableitung
4
Vorratsbehälter-Zuleitung
5.1
Grobfilter
5.2
Feinfilter
5.3
Ölabscheider
6.1

6.2
Feuchtmittelpumpe
7
Steuerung
7.1
Wegeventilansteuerung
8
Universalmesskopf
8.1
Messleitung
9
Feuchtmittelzuführung
10.1
Dosiereinrichtung
11
Vorratsbehälter
11.1
Feuchtmittel-Vorrat
11.2
Temperiereinrichtung
12.1

12.2
Dosiermittelbehälter
13
Frischwasserzufuhr
14
Wegeventil
15
Ionentauscher
16
Osmosefilter
17
Wegeventil
18
Aufsalzung
19
Frischwasser
20
Aufgesalztes Wasser
21
Entsalztes Wasser


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Befeuchten einer Druckform in einer Bogenoffset-Rotationsdruckmaschine, insbesondere für alkoholarmen oder alkoholfreien Druck, wobei
    • zum Auftragen eines Feuchtmittels auf eine Druckform (1.2; 2.2) eine Feuchtmittelauftragwalze (1.3; 2.3) verwendet wird, die gegebenenfalls über Übertragwalzen (1.5; 2.5) mit einer Feuchtmittelaufnahmewalze (1.6; 2.6) in Wirkverbindung steht,
    • das Feuchtmittel auf die Feuchtmittelaufnahmewalze (1.6; 2.6) aufgebracht wird, derart
    • dass ein Feuchtmittelüberschuss entsteht,
    • der Feuchtmittelüberschuss gesammelt
    • einem zentralen Vorratsbehälter (11) zugeführt dort konditioniert wird,
    • der Salzgehalt im Vorratsbehälter (11) in vorgegebenen Zeitintervallen gemessen,
    • bei Überschreitung eines prozessbasierten Sollwerts entsalztes Frischwasser(21) zugeführt wird und
    • bei Unterschreitung des prozessbasierten Sollwerts Frischwasser (19) zugeführt wird, wobei
    • entsalztes und anschließend aufgesalztes Frischwasser (20) zugegeben wird, wenn innerhalb einer prozessbedingten zeitlichen Vorgabe durch Zugabe von Frischwasser der prozessbasierte Sollwert nicht erreicht wird.
  2. Verfahren zum Befeuchten einer Druckform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feuchtmittel kontinuierlich auf die Feuchtmittelaufnahmewalze(1.6; 2.6) aufgebracht, insbesondere aufgesprüht wird.
  3. Verfahren zum Befeuchten einer Druckform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gesammelte Feuchtmittelüberschuss gefiltert dem Vorratsbehälter(11) zugeführt wird.
  4. Verfahren zum Befeuchten einer Druckform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konditionierung des Feuchtmittels im Vorratsbehälter (11) erfolgt, indem die eigenschaftsbildenden Bestandteile des Feuchtmittels im Vorratsbehälter(11) permanent überwacht werden und bei Bedarf die erforderliche Menge der fehlenden Bestanteile zudosiert wird.
  5. Verfahren zum Befeuchten einer Druckform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mengenmäßig die Zugabe an Frischwasser (19), an entsalztem Frischwasser (21) und an entsalztem und wieder aufgesalztem Frischwasser(20) so erfolgt, dass der Pegelstand im Vorratsbehälter (11) in einem funktionsgarantierenden Bereich gehalten wird.
  6. Verfahren zum Befeuchten einer Druckform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das im Vorratsbehälter (11) befindliche Feuchtmittel auf einen verarbeitungsspezifischen Wert temperiert wird.
  7. Einrichtung zum Befeuchten einer Druckform in einer Bogenoffset-Rotationsdruckmaschine, insbesondere für alkoholarmen oder alkoholfreien Druck, bestehend aus einer Feuchtmittelaufnahmewalze (1.6; 2.6), die direkt oder indirekt über Übertragwalzen (1.5; 2.5) einer mit der Druckform (1.2; 2.2) in Wirkverbindung stehenden Feuchtmittelauftragwalze (1.4; 2.4) zugeordnet ist, wobei der Feuchtmittelaufnahmewalze (1.6; 2.6) eine Feuchtmittelauftrageinrichtung(1.7; 2.7) zugeordnet ist, unterhalb der Feuchtmittelaufnahmewalze(1.6; 2.6) ein mit einem Vorratsbehälter (11) verbundener Feuchtmittelauffangbehälter(1.8, 2.9) angeordnet ist, dem Vorratsbehälter (11) Einrichtungen(10.1; 10.2; 12.1; 12.2) zum Dosieren von eigenschaftsbildendenden Bestandteilen des Feuchtmittels und Einrichtungen zum Zuführen von Frischwasser(19), Einrichtungen (15; 16) zum Zuführen von entsalztem Frischwasser(21) und Einrichtungen (15; 16; 18) zum Zuführen von entsalztem und wieder aufgesalztem Frischwasser (20) zugeordnet sind.
  8. Einrichtung zum Befeuchten einer Druckform nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mit Dosiermittelbehältern (12.1; 12.2) verbundene Dosiereinrichtungen(10.1; 10.2) zum Dosieren eigenschaftsbildender Bestandteile des Feuchtmittels vorgesehen sind.
  9. Einrichtung zum Befeuchten einer Druckform nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Universalmesskopf (8) zum Detektieren eigenschaftsbildender Bestandteile des Feuchtmittels vorgesehen ist.
  10. Einrichtung zum Befeuchten einer Druckform nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Zuführen von entsalztem Frischwasser(21) aus einer Entsalzungseinrichtung (16) mit einem vorgeordneten Ionentauscher(15) besteht.
  11. Einrichtung zum Befeuchten einer Druckform nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zuführen von entsalztem und wieder aufgesalztem Frischwasser (20) der Entsalzungseinrichtung (16) eine Aufsalzungseinrichtung(18) nachgeordnet ist.
  12. Einrichtung zum Befeuchten einer Druckform nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (10.1; 10.2), der Universalmesskopf(8) der Frischwasserzufuhr (13) und die der Entsalzungseinrichtung (15; 16) und der Aufsalzungseinrichtung (18) zugeordneten Wegeventile (14; 17) mit einer zentralen Steuerung (7) verbunden sind.
  13. Einrichtung zum Befeuchten einer Druckform nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Vorratsbehälter (11) eine Temperiereinrichtung (11.2) zugeordnet ist.






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