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Die Erfindung betrifft ein Feuchtmittel-Zufuhrsystem
für den
Offset-Druck, mit wenigstens einer Übertragungswalze zur Aufnahme
von Feuchtmittel auf der Oberfläche
und Übertragung
auf weitere Walzen bis zu einem Plattenzylinder, und mit einer parallel
zu und entlang der Übertragungswalze
verlaufenden Auftragsleiste zum Aufbringen des Feuchtmittels auf
die Oberfläche
der Übertragungswalze.
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Kühlsysteme
für die
Walzen einer Offset-Druckanlage sind im übrigen in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt. Die
DE 44
26 083 A1 beschreibt ein System mit zwei getrennten Flüssigkeitskreisläufen mit
Wärmetauschern,
von denen ein Wärmetauscher
zur Temperierung eines Druckmaschinenmittels in der Form von Kühlluft und
der andere zur Kühlung
des Feuchtmittels dient. Nach der vorgenannten Druckschrift und
der
DE 44 26 077 A1 ist ein
Kühlwasser-Luft-Wärmetauscher
vorgesehen, der gekühlte
Luft erzeugt, die auf eine Druckwalze geblasen wird. Die
DE 296 08 045 U1 beschreibt
eine Anordnung zur Temperierung eines Feuchtmittels und/oder ausgewählter Walzen,
gibt jedoch nicht an, wie die Kühlung
der Walzen erfolgen soll. Die
DE 44 42 072 A1 befaßt sich ebenfalls mit der Temperierung des
Feuchtmittels und/oder ausgewählter
Walzen einer Druckmaschine, enthält
jedoch ebenfalls keine Angaben über
die Art der Kühlung
der Walzen.
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Aus der
JP-551 35 665 AA ist es
grundsätzlich
bekannt, ein Kältemittel
durch eine Walze einer Druckmaschine zirkulieren zu lassen. Im Inneren
der Walze wird das Kältemittel
verdampft.
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Beim Offset-Druck ist eine gleichmäßige Benetzung
der Druckplattenoberfläche
mit einem Feuchtmittel erforderlich, damit eine Annahme von Druckfarbe
an den nicht-druckenden Stellen der Druckplatte verhindert werden
kann. Die üblicherweise
verwendeten Feuchtmittel bestehen aus Wasser mit einer Reihe von
Zusätzen,
u.a. bis zu 15% Alkohol und darüber
hinaus antikorrosive und antimikrobielle Stoffe, oberflächenaktive
Substanzen oder dergleichen.
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Die Flüchtigkeit des Alkohols ist
einer der Gründe,
weshalb es als notwendig angesehen wird, das Feuchtmittel kühl zu halten
oder sogar zu kühlen. Die
Kühlung
des Feuchtmittels trägt
im übrigen
zur Kühlung
des Feuchtwerkes einer Offset-Druckmaschine bei und verbessert das
Transportverhalten des Feuchtmittels im Feuchtwalzenzug.
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Üblicherweise
wird daher Feuchtmittel aus den vorgegebenen Bestandteilen in einem
Feuchtmitteltank angesetzt und in dem Tank gekühlt oder kühl gehalten. Das aufbereitete
Feuchtmittel zirkuliert über
eine offene Feuchtmittelwanne in dem zugehörigen Druckwerk, aus der es
beispielsweise mit Hilfe einer eintauchenden Feuchthebewalze ins
Feuchtwerk transportiert wird. Im Rücklauf des zirkulierenden Feuchtmittels
wird das Feuchtmittel gefiltert, und es fließt wieder in den Feuchtmitteltank
zurück.
Da es sich um einen offenen Feuchtmittel-Kreislauf handelt, muß der Alkoholgehalt
des Feuchtmittels ständig
gemessen und Alkohol nachdosiert werden. Im Feuchtmitteltank wird
das Feuchtmittel auf beispielsweise 8–10°C zurückgekühlt.
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Anlagen, die nach diesem Prinzip
aufgebaut sind, haben vor allem den Nachteil, daß sie hohe Kosten verursachen
und einen großen
Platzbedarf haben. Es sind nicht nur gesonderte Vorratsbehälter für aufbereitetes
Wasser, Alkohol und die gegebenenfalls mehreren Zusatzstoffe erforderlich,
sondern darüber
hinaus auch ein Feuchtmitteltank von zumeist nicht unbeträchtlicher
Größe. Hinzu
kommen die Temperiereinrichtungen bzw. Kühlaggregate für den Feuchtmitteltank
und ggfs. die Vorratsbehälter. Trotzdem
muß in
Kauf genommen werden, daß das Feuchtmittel
beim Erreichen des Plattenzylinders aufgrund des relativ langen
Weges vom Feuchtmitteltank über
ein Leitungssystem zu einer Auftragsleiste und von hier über die
Feuchtwerkswalzen bis zum Plattenzylinder bereits wieder eine relativ
hohe Temperatur erreicht hat.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, ein Zufuhrsystem der obigen Art zu schaffen, das es gestattet,
das Feuchtmittel bei einer Offset-Druckmaschine mit relativ einfachen
Mitteln ausreichend zu kühlen
bzw. kühl
zu halten und von den erwähnten
ungünstigen
Einflüssen
des Druckprozesses fernzuhalten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Eine Kühlung beispielsweise der Übertragungswalze
oder der Auftragsleiste hat zur Folge, daß das Feuchtmittel in einer
dem Plattenzylinder näher
liegenden Position zielgenauer auf die gewünschte reduzierte Temperatur
eingestellt wird, und damit kühler
auf den Plattenzylinder gelangt, als es bei der Temperierung in
dem erwähnten
Feuchtmitteltank der Fall ist. Insgesamt kann das Feuchtmittel-Zirkulationssystem
auf eine höhere
Temperatur eingestellt werden, als es üblich ist, da die Kühlung unmittelbar
am oder vor dem Einsatzort effektiver ist und energetisch günstiger,
als eine Absenkung der Feuchtmitteltemperatur im gesamten Zirkulationssystem.
Damit können
Energie und Kosten eingespart werden.
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Die Kühlung erfolgt mit Hilfe eines
flüssigen Kühlmittels,
das die Übertragungswalze
oder die Auftragsleiste in einem entsprechenden Leitungssystem durchläuft und
außerhalb
der Übertragungswalze oder
der Auftragsleiste zurückgekühlt wird.
So kann das Kühlmittelsystem,
insbesondere ein Kühlwassersystem,
außerhalb
der Übertragungswalze
und/oder der Auftragsleiste mit einem Kältemittel-Kreislauf in Wärmeaustausch
stehen.
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Auf diese Weise ist es auch möglich, daß auf einen
Feuchtmitteltank und eine Rücklauffiltration verzichtet
und stattdessen das Feuchtmittel unmittelbar durch Zusammengeben
der einzelnen Bestandteile hergestellt wird. Eine gewisse Kühlung des Feuchtmittels
kann dabei durch Wärmeaustausch
mit dem Kühlwasser-Kreislauf
erfolgen, der die Übertragungswalze
oder die Auftragsleiste kühlt.
Eine alsdann eintretende Erwärmung
kann in der Auftragsleiste und/oder einer oder mehrerer Feuchtwerkswalzen
wieder zurückgeführt werden.
Da das Feuchtmittel in diesem Fall nur in Richtung des Feuchtwerks transportiert
wird und nicht zirkuliert, sind eine Reinigung des Feuchtmittels
und eine erneute Einstellung des Mischungsverhältnisses nicht erforderlich.
Dagegen ist das Feuchtmittel bei Systemen mit zirkulierendem Feuchtmittelkreis
während
des fortlaufenden Druckprozesses einer erheblichen Belastung durch Puder,
Druckfarbe und Papierstäube
ausgesetzt, so daß das
Feuchtmittel eine intensive Pflege und Wartung erfordert.
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Die Auftragsleiste kann mit Sprühdüsen zur Übertragung
des Feuchtmittels auf die Übertragungswalze
ausgerüstet
sein. Möglich
ist jedoch auch die Verwendung eines anderen Systems zur Aufbringung
der Feuchtigkeit auf die Übertragungswalze,
etwa eines Heberfeuchtwerks, eines Bürstenfeuchtwerks, eines Schleuderfeuchtwerks
usw.
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Im folgenden wird ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung
erläutert.
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Feuchtmittelsystems gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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In 1 ist
ein Plattenzylinder für
den Offset-Druck mit 10 bezeichnet. Der Plattenzylinder 10 steht
mit einer Feuchtmittelauftragswalze 12 in Berührung, und
diese steht ihrerseits zum einen mit einer Reiberwalze 14 und
zum anderen mit einer Glättwalze 16 in
Berührung.
Die Reiberwalze schließlich wird
von einer Feuchtwalze oder Feuchtduktorwalze berührt, die auf dem Umfang Feuchtmittel
aufnimmt und weiter überträgt und daher
im vorliegenden Zusammenhang als Übertragungswalze 18 bezeichnet wird.
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Diese Walzen, nämlich die Übertragungswalze 18,
die Reiberwalze 14 und die Feuchtmittelauftragswalze 12 können im
vorliegenden Zusammenhang insgesamt als Feuchtwerkswalzen bezeichnet werden,
wie später
noch einmal dargestellt werden soll.
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Der Übertragungswalze 18 ist
eine Auftragsleiste 20 zugeordnet, die zur Übertragung
von Feuchtmittel auf den Umfang der Übertragungswalze 18 dient.
Wie bereits erwähnt,
kann dies in verschiedener Weise, etwa durch Sprühen, Schleudern, Bürsten, Streichen
etc. geschehen. Eventuell überschüssiges Feuchtmittel
wird in einer Tropfwanne 22 unterhalb der Übertragungswalze 18 aufgefangen.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel soll
davon ausgegangen werden, daß die
Reiberwalze 14 und die Auftragsleiste 20 gekühlt werden.
Anschließend
sollen das Kühlsystem,
das dies bewirkt, und das System zur Feuchtmittelversorgung im einzelnen
erläutert
werden.
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In 1 ist
auf der linken Seite unten ein Wasseranschluß 24 für Frischwasser
dargestellt. Daneben befinden sich Vorratsbehälter 26,28 für Alkohol,
z.B. Isopropylalkohol, und Zusatzmittel. Der Wasseranschluß 24 ist über eine
Pumpe 30 und ein Volumenstromzähler 32 sowie ein
Rückschlagventil 34 mit
einer Zufuhrleitung 98 verbunden. Ebenso ist der Vorratsbehälter 26 für Alkohol über eine
Pumpe 38 und ein Volumenstromzähler 40 mit der Zufuhrleitung 98 verbunden,
und schließlich
steht mit dieser der Vorratsbehälter 28 über eine
Pumpe 42 und ein Volumenstromzähler 44 in Verbindung.
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In dem hier beschriebenen Bereich
werden die einzelnen Leitungen für
Wasser und Zusatzmittel nicht gesondert bezeichnet. Dies gilt auch
für Steuerleitungen,
die die drei Pumpen 30,38,42 und die
drei Volumenstromzähler 32,40,44 mit
einem Rechner 46 verbinden.
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Die Feuchtmitteldosierung wird durch
den Rechner 46 individuell gesteuert und geregelt.
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Das Feuchtmittel wird einerseits über eine Leitung 52 und
eine davon ausgehende Zweigleitung 54 einzelnen Ventilen 56,58,60,62 zugeführt, die
das Feuchtmittel in verschiedenen Längspositionen der Auftragsleiste 20 in
verschiedener Dosiermenge abgeben, so daß das Feuchtmittel durch die
Auftragsleiste über
die gesamte Länge
auf die Übertragungswalze 18 aufgetragen
werden kann. Die Ventile 56,58,60,62 weisen
jeweils zugeordnete, nicht bezeichnete Steuerteile, beispielsweise
Elektromagnete auf, die über
Steuerleitungen 64,66,68,70 vom Rechner 46 aus
angesteuert werden.
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Die Reiberwalze 14 und die
Auftragsleiste 20 sind jeweils über eine Zufuhrleitung 72,74 und
eine Rückleitung 76,78 an
einen Kühlkreislauf
angeschlossen, so daß das
Kühlwasser
oder ein sonstiges Kühlmittel
im Inneren der Reiberwalze und der Auftragsleiste in einem geeigneten
Leitungssystem zirkulieren kann. Der Kühlwasserkreis steht in einem Wärmetauscher 80 in
Wärmeaustausch
mit einem Kühlmedium,
beispielsweise kaltes Wasser oder auch ein Kältemittel, das in den Wärmetauscher 80 über eine
Leitung 82 eintritt und eine Leitung 84 aus diesem
austritt. Andererseits wird das Kühlwasser aus der Reiberwalze 14 und
der Auftragsleiste 20 über
eine Pumpe 86 im Gegenstrom zu dem Kühlmedium in den Wärmetauscher 80 eingeleitet,
und das austretende Kühlwasser
gelangt in einen weiteren Wärmetauscher 100,
von dem aus das Kühlwasser
in die Leitungen 72,74 des zuvor erwähnten Kühlwasserkreislaufes
der Reiberwalze 14. und der Auftragsleiste 20 eingespeist
wird. Der Wärmetauscher 100 wird
andererseits im Gleichstrom von dem Feuchtmittel durchlaufen, das
in die Leitung 52 eingeleitet wird, die zur Auftragsleiste 20 führt.
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Zu erwähnen bleibt schließlich eine
Kurzschlußleitung 94,
die ein Druckbegrenzungsventil 96 enthält und das Kühlwasser
aus dem Kühlwasserkreislauf
auf kürzestem
Wege zurückleitet,
wenn in der Vorlaufleitung ein unzulässiger Überdruck entstehen sollte.
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Die Bestandteile des Feuchtmittels
werden aus dem Wasseranschluß 24 und
den Vorratsbehältern 26,28 direkt
in die Leitung 98 eingeleitet, die in dem Wärmetauscher 100 im
Gleichstrom mit der Vorlaufleitung des Kühlwasserkreislaufs in Wärmeaustausch
gebracht wird. Auf diese Weise wird das Feuchtmittel, das zunächst mit
der Temperatur der drei Quellen 24,26,28 in
die Lei tung 98 eingespeist wird, in dem Wärmetauscher 100 heruntergekühlt, während eine
weitere Kühlung
im Bereich der Auftragsleiste 20 und der Reiberwalze 14 stattfindet.
Es liegt auf der Hand, daß durch
Fortlassen eines Feuchtmittelbehälters
eine Vereinfachung und Platzersparnis erreicht werden kann, ohne
daß die
Möglichkeiten
der Feuchtmittel-Temperierung verschlechtert werden. Der Wärmetauscher 100 ist
in 1 als Gleichstrom-Wärmetauscher
dargestellt, kann aber auch im Gegenstrom geschaltet sein.
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Da das Feuchtmittel stets frisch
angesetzt wird und in einem nahezu geschlossenen Zuführungssystem
der Auftragswalze zum Feuchtmittelauftrag zugeführt wird, und da das Feuchtmittel
nicht in einem zirkulierenden System zum Ausgang, d.h. zu einem
Feuchtmitteltank zurückgeführt wird,
können
die üblichen
Komponenten herkömmlicher
Anlagen, wie eine Alkoholmeß-
und Dosiereinrichtung, eine Rücklauffiltration
und ein großer
offener Feuchtmitteltank entfallen.