PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10354430A1 09.06.2005
Titel Feuchtkasten einer Offsetdruckmaschine
Anmelder Goss International Montataire S.A., Montataire, FR
Erfinder Taillefer, Xavier, Rantigny, FR
Vertreter Rechts- und Patentanwälte Reble & Klose, 68165 Mannheim
DE-Anmeldedatum 21.11.2003
DE-Aktenzeichen 10354430
Offenlegungstag 09.06.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.06.2005
IPC-Hauptklasse B41F 7/24
IPC-Nebenklasse B41F 7/37   B41F 13/42   B41F 19/00   
Zusammenfassung Es wird ein Feuchtkasten (28) einer Offsetdruckmaschine (10), mit wenigstens einer Außenwand (44), welche wenigstens ein Wärmepumpelement (46), insbesondere ein Peltierelement, aufweist, offenbart. Um eine Kondensation der Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft an der Außenwand (44) des Feuchtkastens (28) zu verhindern, wird das Wärmepumpelement (46) derart betrieben, dass die Temperatur der Außenwand (44) des Feuchtkastens (28) über dem Taupunkt der Umgebungsluft gehalten wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Feuchtkasten einer Offsetdruckmaschine. Sie betrifft des weiteren ein Verfahren zur Verhinderung von Kondensation der Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft an der Außenwand eines Feuchtkastens einer Offsetdruckmaschine.

In geläufigen Offsetdruckwerken wird Feuchtmittel aus einem Feuchtkasten, einer Feuchtmittelwanne oder einem Reservoir einem Feuchtwerk zugeführt, welches das Feuchtmittel verteilt auf eine Druckform, welche auf einem Druckformzylinder aufgenommen ist, überträgt. Da der Feuchtkasten mit aufgenommenem (häufig gekühltem oder temperiertem) Feuchtmittel ein thermodynamisches Wärmereservoir darstellt, ist es in unerwünschter Weise möglich, dass Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft an den Außenwänden des Feuchtkastens kondensiert oder sich als Tau niederschlägt, so dass sich Tropfen bilden können, welche störend für den Druckbetrieb sein können, beispielsweise auf den Bedruckstoff oder auf elektrische Bauteile gelangen können. Zur Bekämpfung dieses Problems sind in der Literatur bereits eine Vielzahl von Lösungsmöglichkeiten mit unterschiedlichen Erfolgsgraden und konstruktivem Aufwand vorgeschlagen worden.

Aus dem Dokument DE 101 02 728 A1 ist bekannt, dass ein Feuchtkasten einer Offsetdruckmaschine an seinen Außenwänden mit einer aufgeschäumten thermischen Isolierschicht versehen sein kann. Die Isolierschicht verringert zum einen einen Wärmeübergang von der Umgebung und/oder der Offsetdruckmaschine auf das Feuchtmittel, zum anderen wird auch die Kondenswasserbildung an der Außenwand reduziert.

Im Dokument DE 202 19 489 U1 ist ein Feuchtwerk einer Offsetdruckmaschine beschrieben, welches ein beheizbares Bauteil, beispielsweise eine Wanne oder einen Feuchtkasten, mit einem zirkulierenden Wärmeträger umfasst, so dass die Temperatur der Außenwand des Bauteils über dem Taupunkt der Umgebungsluft gehalten werden kann.

Im Dokument DE 198 52 656 A1 wird ein Schutzelement in einer Offsetdruckmaschine, zur Vermeidung von Kondenswasserbildung beschrieben, welches beheizbar ist.

Im Dokument DE 198 56 370 A1 werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Vermeidung der Kondensation von Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft in einem Feuchtwerk einer Offsetdruckmaschine offenbart. Die Temperatur der Umgebungsluft wird gesteuert, indem die Umgebungsluft abgekühlt oder erwärmt wird und somit die relative Feuchtigkeit der Umgebungsluft geändert wird. Die Temperaturdifferenz zwischen einzelnen Komponenten des Feuchtwerks und der Umgebungsluft soll minimal sein, um Taubildung zu verringern oder zu vermeiden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Kondensation von Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft, an einem Feuchtkasten einer Offsetdruckmaschine zu verringern und insbesondere zu verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Feuchtkasten mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert.

Erfindungsgemäß weist ein Feuchtkasten einer Offsetdruckmaschine, an wenigstens einer Außenwand wenigstens ein Wärmepumpelement, welches einen Wärmetransfer durch die Außenwand hindurch gestattet oder bewirkt, auf. Das Wärmepumpelement ist ein aktives Element, welches eine Temperaturdifferenz oder einen Temperaturgradienten zwischen dem Inneren des Feuchtkastens und der Außenwand gestalten kann. Das Wärmepumpelement kann an der Außenwand, insbesondere der Außenseite, aufgenommen oder befestigt sein. Es kann auch in einer Seitenwand oder im Boden des Feuchtkastens aufgenommen sein. Eine Befestigung ist unter anderem auf mechanische Weise, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung oder einer Lötverbindung, oder auf chemische Weise, beispielsweise mittels einer Klebverbindung möglich.

Der Einsatz einer Wärmepumpe ermöglich ist vorteilhafter Weise zum einen die Erzeugung einer Temperaturerhöhung der Außenwand, insbesondere über den Taupunkt der Umgebungsluft, wenigstens die Temperatur der Umgebungsluft, während zum anderen das im Feuchtkasten befindliche Feuchtmittel eine Temperaturverringerung erfährt. Eine Kondensation oder Verflüssigung von Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft kann verringert oder vermieden werden. Anders ausgedrückt, eine Kühlung des Feuchtmittels mit Hilfe eines Wärmepumpelement ermöglicht gleichzeitig einer Temperaturerhöhung der Oberfläche der Außenwand beziehungsweise aus einer Kühlung des Feuchtmittels resultiert nicht zwangsläufig eine verringerte Temperatur des Außenwand, so dass eine Kondensation von Feuchtigkeit befürchtet werden muss. Kurz gesagt, ein Wärmepumpelement als aktives Element ermöglicht in Synergie gleichzeitig die Kühlung des Feuchtmittels und die Verringerung des Kondensationsrisikos.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Feuchtkastens ist das wenigstens eine Wärmepumpelement ein Peltierelement. Das Peltierelement ist insbesondere derart betreibbar, dass die kühlende Seite auf die Innenseite hin orientiert und die wärmende Seite auf die Außenseite, vom Feuchtkasten weg orientiert ist. Die Kontaktfläche der kühlenden Seite des Peltierelements mit dem Feuchtkasten kann versiegelt sein, insbesondere um unerwünschte oder nachteilige Kondensation auf dieser Seite zu vermeiden. Geläufige Peltierelemente können Temperaturdifferenzen bis zu 60 Kelvin erzeugen, Temperaturdifferenzen von bereits 25 Kelvin verhindern erfolgreich eine Kondensation.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die gesamte Außenfläche der Außenwände des Feuchtkastens mit einer Anzahl von kühlenden Seiten von Wärmepumpelementen bedeckt ist. Mit anderen Worten, die Außenwände eines erfindungsgemäßen Feuchtkastens können mit einer Anzahl von Wärmepumpelementen oder einem Array aus Wärmepumpelementen verkleidet sein.

Im erfindungsgemäßen Feuchtkasten können eine Anzahl von wärmenden Seiten von Wärmepumpelementen vom Feuchtkasten abgewandt orientiert sein. Anders ausgedrückt, die Wärmepumpelemente sind derart betreibbar, dass ein Wärmefluss von Innen nach Außen durch die Außenwand des Feuchtkastens erzeugbar ist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Feuchtkastens kann die wärmende Seite des wenigstens einen Wärmepumpelements mit einem wärmeleitenden außenliegenden Flächenstück verbunden sein. Das wenigstens eine Wärmepumpelement kann zur Temperierung eines Flächenstücks der Außenwand eingesetzt werden, so dass an diesem eine Kondensation verringert, bevorzugt vollständig verringert ist oder vermieden wird.

Während eine wunschgemäße Funktion des Wärmepumpelements des erfindungsgemäßen Feuchtkastens bereits durch eine korrekte elektrische Bestromung erreicht wird, ist es vorteilhaft, wenn dem wenigstens einen Wärmepumpelement zusätzlich eine Steuerungseinheit oder Steuerungseinrichtung zugeordnet ist, so dass die erzeugte Temperaturdifferenz variiert werden kann. Im Fall des Einsatzes eines oder mehrerer Peltierelemente kann mittels der Steuerung des Stromflusses durch das Peltierelement oder die Peltierelemente die Temperaturdifferenz beeinflusst werden. In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung kann der Steuerungseinrichtung oder Steuerungseinheit ein Temperatursensor und ein Feuchtigkeitssensor derart zugeordnet sind, dass das Wärmepumpelement in Abhängigkeit der Temperatur der Umgebungsluft und der Feuchtigkeit der Umgebungsluft steuerbar ist. Auf Basis des Resultats der Messungen kann die notwendige Temperaturdifferenz des Wärmepumpelements derart bestimmt werden, dass die Temperatur der Außenwand über dem Taupunkt liegt.

Der erfindungsgemäße Feuchtkasten kann in einem Feuchtwerk einer Offsetdruckmaschine zum Einsatz gelangen. Mit anderen Worten, ein erfindungsgemäßes Feuchtwerk eines Offsetdruckmaschine umfasst einen Feuchtkasten gemäß dieser Darstellung. Eine erfindungsgemäße Offsetdruckmaschine umfasst wenigstens ein Feuchtwerk mit einem Feuchtkasten gemäß dieser Darstellung. Die Offsetdruckmaschine kann eine bogenverarbeitende oder eine bahnverarbeitende Druckmaschine sein. Eine bogenverarbeitende Offsetdruckmaschine kann einen Anleger, wenigstens ein Druckwerk, typischerweise vier, sechs, acht oder zehn Druckwerke, gegebenenfalls ein Veredelungswerk (Lackwerk, Stanzwerk oder dergleichen) und einen Ausleger aufweisen. Eine bahnverarbeitende Offsetdruckmaschine, auch Rollenrotationsdruckmaschine oder Akzidenzrollendruckmaschine genannt, kann einen Rollenwechsler, wenigstens eine Druckeinheit mit zwei Druckwerken, insbesondere vier, sechs oder acht Druckeinheiten, welche den Bedruckstoff von oben und von unten bedrucken, einen Trockner und einen Falzapparat aufweisen. Typische Bedruckstoffe sind Papier, Pappe, Karton, organische Polymerfolie und Gewebe.

Im Zusammenhang des erfinderischen Gedankens steht auch ein Verfahren zur Verhinderung von Kondensation oder Niederschlag der Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft (Luftfeuchtigkeit) an einer Außenwand, bevorzugt an allen Außenwänden oder der kompletten Außenfläche, eines Feuchtkastens einer Offsetdruckmaschine. Ein am Feuchtkasten aufgenommenes Wärmepumpelement wird derart betrieben, dass die Temperatur der Außenwand des Feuchtkastens über dem Taupunkt der Umgebungsluft gehalten wird. Insbesondere können die Temperatur und die Feuchtigkeit der Umgebungsluft gemessen werden und eine notwendige Temperatur der Außenwand bestimmt werden.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibungen dargestellt. Es zeigt im Einzelnen:

1 eine schematische Darstellung einer Offsetdruckmaschine mit einem erfindungsgemäßen Feuchtkasten,

2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Feuchtkastens mit Steuerungseinheit,

3 eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Feuchtkastens,

4 eine Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Feuchtkastens gemäß dem Schnittverlauf IV-IV in 2 , und

5 eine Querschnittsdarstellung einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Feuchtkastens.

Die 1 zeigt eine Offsetdruckmaschine 10, hier ohne Beschränkung der Allgemeinheit bezüglich des Einsatzes des erfindungsgemäßen Feuchtkastens beispielhaft eine Bogendruckmaschine. Die Offsetdruckmaschine 10 weist einen Anleger 12, vier Druckwerke 14 und einen Ausleger 16 auf. Jedes der Druckwerke 14 enthält einen Gegendruckzylinder 18, einen Gummituchzylinder (auch Umdruckzylinder genannt) 20 und einen Druckformzylinder 24. Weiterhin enthält das Druckwerk 14 ein Feuchtwerk 24 zum Einfeuchten und ein Farbwerk 26 zum Einfärben des Druckformzylinders 24. Das Feuchtwerk 24 besteht aus einem wannenförmigen Feuchtkasten 28, einer in diesem angeordneten Tauchwalze 30 zum Schöpfen eines Feuchtmittels 32 aus dem Feuchtkasten 28, einer an der Tauchwalze 30 anliegenden Dosierwalze 34 zur Erzeugung eines Feuchtmittelfilms, einer an der Dosierwalze 34 und am Druckformzylinder 24 anliegenden Auftragswalze 36 und einer nur an der Auftragswalze 36 anliegenden Reiberwalze 38 zur Vergleichmäßigung des Feuchtmittelfilms. Der erfindungsgemäße Feuchtkasten 28 wird anhand der nachfolgenden Figuren detailliert erläutert.

Die 2 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Feuchtkastens 28 mit Steuerungseinheit 48. Der Feuchtkasten 28 besteht aus einem formstabilen Material, beispielsweise aus einem Kunststoff oder aus Inox oder aus einem Verbundwerkstoff, wie einem faserverstärktem Schichtsystem. Der Feuchtkasten 28 bildet einen offenen Hohlraum, beispielsweise eine Wanne, mit Boden 40 und Seitenwänden 42. An einer Außenwand 44 einer Seitenwand 42 ist ein Wärmepumpelement 46 aufgenommen. Das Wärmepumpelement 46 ist ein Peltierelement, welches in Abhängigkeit des Stromflusses in Orientierung und Stärke eine Temperaturdifferenz oder einen Temperaturgradienten durch die Außenwand 44, durch die Seitenwand 42, von Innen nach Außen erzeugt. Das Wärmepumpelement 46 ist mit einer Steuerungseinheit 48 zumindest elektrisch verknüpft. Die Steuerungseinheit 48 reguliert und/oder regelt das Wärmepumpelement 46. Die Steuerungseinheit 48 erhält Temperaturinformation über die Umgebungsluft des Feuchtkastens 28 mittels einem Temperatursensor 50 oder einem Thermometer und Feuchtigkeitsinformation (relative Feuchte) über die Umgebungsluft mittels einem Feuchtigkeitssensor 52 oder einem Hygrometer. In Abhängigkeit der Messungen kann die durch das Wärmepumpelement 46 erzeugte Wärmedifferenz derart gesteuert werden, dass die Temperatur der Außenwand 44 über dem Taupunkt liegt. Anders ausgedrückt für die spezielle Ausführungsform des Peltierelements, die Außenfläche der Außenwand 44 wird von der wärmenden Seite des Peltierelements gebildet oder überdeckt. Alternativ dazu kann die wärmende Seite des Peltierelements die Außenwand 44 als solche heizen.

Die 3 bezieht sich schematisch auf eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Feuchtkastens 28. In dieser Ausführungsform ist die gesamte Außenfläche des Feuchtkastens 28, Seitenwände 42 und Boden 40, mit Wärmepumpelementen 46, insbesondere Peltierelementen, in Form eines Arrays 54 bedeckt. In einer derartigen Ausführungsform kann die gesamte Außenfläche des Feuchtkastens auf eine Temperatur über den Taupunkt gebracht werden. Es ist klar, dass die Anzahl der erforderlichen Wärmepumpelemente von deren aktiver Fläche im Vergleich zur Gesamtfläche der Außenwand des Feuchtkastens 28 abhängt. Die Anzahl kann eine Mehrzahl, aber auch die Zahl 1 sein.

In der 4 ist eine schematische Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Feuchtkastens 28 gemäß dem Schnittverlauf IV-IV in 2 gezeigt. Das Wärmepumpelement 46 weist eine wärmende Seite 56 und eine kühlende Seite 58 auf. Die wärmende Seite 56 liegt außen und verhindert eine Kondensation von Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft. Die kühlende Seite 58 liegt innen und bewirkt eine Temperierung eines im Feuchtkasten 28 aufgenommenen Feuchtmittels.

In 5 ist eine Querschnittsdarstellung einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Feuchtkastens 28 gezeigt. Während die kühlende Seite 58 des Wärmepumpelements 46 wieder innen liegt, steht die wärmende Seite 56 mit einem Flächenstück 60 zumindest derart in Kontakt, dass ein Transfer von thermische Energie möglich ist. Auf diese Weise heizt das Wärmepumpelement 46 das außen liegende Flächenstück 60, so dass dessen Temperatur über dem Taupunkt der Umgebungsluft liegt.

Sowohl die in 4 als auch die in 5 gezeigten Aufnahmemöglichkeiten an der Außenwand 44 können auch für die alternative Ausführungsform gemäß 3 mit einem Array 54 von Wärmepumpelementen 46 realisiert werden.

10Offsetdruckmaschine 12Anleger 14Druckwerk 16Ausleger 18Gegendruckzylinder 20Gummituchzylinder 22Druckformzylinder 24Feuchtwerk 26Farbwerk 28Feuchtkasten 30Tauchwalze 32Feuchtmittel 34Dosierwalze 36Auftragswalze 38Reiberwalze 40Boden 42Seitenwand 44Außenwand 46Wärmepumpelement 48Steuerungseinheit 50Temperatursensor 52Feuchtigkeitssensor 54Array von Wärmepumpelementen 56wärmende Seite 58kühlende Seite 60Flächenstück

Anspruch[de]
  1. Feuchtkasten (28) einer Offsetdruckmaschine (10), mit wenigstens einer Außenwand (44), dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand (44) wenigstens ein Wärmepumpelement (46) aufweist.
  2. Feuchtkasten (28) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Wärmepumpelement (46) ein Peltierelement ist.
  3. Feuchtkasten (28) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Außenfläche der Außenwände (46) des Feuchtkastens (248) mit einer Anzahl von kühlenden Seiten (58) von Wärmepumpelementen (46) bedeckt ist.
  4. Feuchtkasten (28) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von wärmenden Seiten (56) von Wärmepumpelementen (46) vom Feuchtkasten (28) abgewandt orientiert sind.
  5. Feuchtkasten (28) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmende Seite (56) des wenigstens einen Wärmepumpelements (46) mit einem wärmeleitenden außenliegenden Flächenstück (60) verbunden ist.
  6. Feuchtkasten (28) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem wenigstens einen Wärmepumpelement (46) eine Steuerungseinheit (48) zugeordnet ist.
  7. Feuchtkasten (28) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerungseinheit (48) ein Temperatursensor (50) und ein Feuchtigkeitssensor (52) derart zugeordnet sind, dass das Wärmepumpelement (46) in Abhängigkeit der Temperatur der Umgebungsluft und der Feuchtigkeit der Umgebungsluft steuerbar ist.
  8. Feuchtwerk (26) einer Offsetdruckmaschine (10), gekennzeichnet durch einen Feuchtkasten (28) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.
  9. Offsetdruckmaschine (10), gekennzeichnet durch ein Feuchtwerk (26) gemäß Anspruch 8.
  10. Verfahren zur Verhinderung von Kondensation der Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft an einer Außenwand (44) eines Feuchtkastens (28) einer Offsetdruckmaschine (10), gekennzeichnet durch Betreiben eines am Feuchtkasten (28) aufgenommenen Wärmepumpelements (46) derart, dass die Temperatur der Außenwand (44) des Feuchtkastens (28) über dem Taupunkt der Umgebungsluft gehalten wird.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com