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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Feuchtmittelaufbereitung
für den
Offset-Druck gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Beim
Offset-Druck ist es notwendig, die Oberfläche der Druckplatte gleichmäßig mit
einem Feuchtmittel zu benetzen, welches die Annahme von Druckfarbe
an den nicht-druckenden Stellen der Druckplatte verhindert. Es ist
allgemein üblich,
das Feuchtmittel in einem Kreislauf zwischen der Druckmaschine und
einer Vorrichtung zur Feuchtmittelaufbereitung zu führen, in
der das Feuchtmittel aus vorgegebenen Grundstoffen angesetzt wird.
Auf diese Weise kann das im Druckprozeß verbrauchte Feuchtmittel
kontinuierlich durch frisches Feuchtmittel ersetzt werden.
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Derartige
Feuchtmittel-Aufbereitungs- und Zufuhrsysteme sind allgemein bekannt,
beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2004 063 790 A1 .
Die bekannten Anlagen umfassen Kühleinrichtungen,
die dafür
sorgen, daß das
der Druckmaschine zugeführte
aufbereitete Feuchtmittel eine geeignete Prozeßtemperatur aufweist, so daß sich der
im Feuchtmittel enthaltene Alkohol nicht verflüchtigt und das Fließ- und Benetzungsverhalten
optimiert wird. Für
den Naßoffsetdruck
ist eine Feuchtmittel-Temperatur im Bereich von 8 bis 12° C typisch, die
mit einer Toleranz von maximal +/– 1° C eingehalten werden muß. Schwankungen
der Temperatur des den Druckwalzen zugeführten Feuchtmittels führen zu
einer Veränderung
der Qualität
des Druckergebnisses. Es ist daher zweckmäßig, daß die Kühlung im Feuchtmittelkreislauf
eine Regelstrecke umfaßt,
die in Abhängigkeit
von einer gemessenen tatsächlichen Feuchtmitteltelmperatur
das den Druckwalzen zugeleitete Feuchtmittel auf einen Soll-Temperaturwert
regelt.
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Werden
zur Herstellung frischen Feuchtmittels neue Grundstoffe in die Feuchtmittelaufbereitungsvorrichtung
eingespeist, deren Temperatur erheblich von der im Feuchtmittelkreislauf
herrschenden Temperatur abweicht, kann der Fall eintreten, daß die Feuchtmittelkühlung diese
Differenz aufgrund der erforderlichen Reaktionszeit der Regelungsstrecke
nicht ausglei chen kann, so daß die Temperatur
des Feuchtmittels Schwankungen unterworfen wird. Die Temperatur
kann in diesem Fall den vorgegebenen Toleranzbereich verlassen,
so daß es im
Druckprozeß zu
Problemen kommt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Anlage der eingangs
beschriebenen Art derart auszubilden, daß unabhängig von der Temperatur der
Grundstoffe, die zur Einspeisung in die Feuchtmittelaufbereitungsvorrichtung
zur Verfügung stehen,
eine Kühlung
des aufbereiteten Feuchtmittels auf eine vorgesehene Prozeßtemperatur
möglich ist.
Insbesondere ist es ein Ziel, größere Schwankungen
der Prozeßtemperatur
des aufbereiteten Feuchtmittels zu vermeiden, die den Druckvorgang
negativ beeinflussen.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Anlage zur Feuchtmittelaufbereitung durch
die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet.
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Erfindungsgemäß ist die
Einspeisungseinrichtung, die die Grundstoffe der Feuchtmittelaufbereitungsvorrichtung
zuführt,
zur Kühlung
der Grundstoffe vorgesehen, so daß diese bereits im vorgekühlten Zustand
die Feuchtmittelaufbereitungsvorrichtung erreichen. Werden die Grundstoffe
bereits weitgehend auf die gewünschte
Prozeßtemperatur des
Feuchtmittels heruntergekühlt,
lassen sich plötzlich
auftretende Temperaturschwankungen im Feuchtmittelkreislauf vermeiden.
Verbleibende kleinere Temperaturdifferenzen können durch die bereits bekannten
Kühleinrichtungen
im Feuchtmittelkreislauf im Zulauf zur Druckwalze ausgeglichen werden. Auf
diese Weise wird durch die erfindungsgemäße Vorkühlung der Grundstoffe erreicht,
daß die
Prozeßtemperatur
des Feuchtmittels stets in einem Toleranzbereich bleibt, in welchem
das Druckergebnis eine konstante Qualität aufweist.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Im
folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
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1 bis 3 sind
schematische Darstellungen unterschiedlicher Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Anlage
zur Feuchtmittelaufbereitung.
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Die
in 1 dargestellte Anlage umfaßt eine Vorrichtung 10 zur
Aufbereitung eines Feuchtmittels für eine Offset-Druckmaschine 12.
Diese Feuchtmittelaufbereitungsvorrichtung 10 umfaßt einen
Feuchtmitteltank 16, der gleichzeitig Bestandteil eines Feuchtmittel-Kreislaufs 18 ist,
in welchem das Feuchtmittel 14 zur Druckmaschine 12 und
wieder zurück
zum Feuchtmitteltank 16 gepumpt wird. Hierzu ist in dem
Zulauf 20 der Druckmaschine 12 eine Pumpe 22 angeordnet.
Das durch den Rücklauf 24 zurückkehrende
Feuchtmittel wird durch einen Filter 26 gefiltert, bevor
es wieder den Feuchtmitteltank 16 erreicht. Auf diese Weise
werden Verunreinigungen und Fremdstoffe, die sich während des
Druckvorgangs im Feuchtmittel anreichern, aus dem Feuchtmittelkreislauf 18 herausgefiltert.
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Zur
Erreichung eines optimalen Druckergebnisses wird das Feuchtmittel 14 auf
eine bestimmte Prozeßtemperatur
gekühlt.
Hierzu wird ein Teil des im Feuchtmittelkreislauf 18 zirkulierenden
Feuchtmittels durch eine Nebenstromleitung 28 aus dem Zulauf 20 der
Druckmaschine 12 abgezweigt und einem Kühlaggregat 30 zugeführt. Das
durch das Kühlaggregat 30 gekühlte Feuchtmittel
wird durch einen Rücklauf 32 wieder
in den Feuchtmitteltank eingeleitet. Durch die Kühlleistung des Feuchtmittel-Kühlaggregats 30 und
durch den Anteil des Feuchtmittels, der durch die Zweigleitung 28 aus
dem Zulauf 20 der Druckmaschine 12 abgezweigt
wird, läßt sich
die Temperatur des Feuchtmittels 14 im Feuchtmitteltank 16 steuern.
Typischerweise liegt diese Temperatur konstant in einem Bereich
von etwa 8 bis 12° C
mit einer Toleranz von +/– 1° C, vorzugsweise
+/– 0,5° C. Schwankungen
der Temperatur im Feuchtmittelkreislauf 18 lassen sich
durch eine nicht dargestellte Regelstrecke zwischen dem Feuchtmittel-Kühlaggregat 30 und dem
Feuchtmitteltank 16 ausgleichen. Erhöht sich die Temperatur des
Feuchtmittels 14, das im Feuchtmitteltank 16 bevorratet
wird, wird die Leistung des Kühlaggregats 30 erhöht. Wahlweise
kann in diesem Fall der Anteil des zum Kühlaggregat 30 abgezweigten
Feuchtmittels erhöht
werden. Ferner ist es möglich,
die Ist-Temperatur des Feuchtmittels durch einen Sensor an einer
anderen Stelle im Feuchtmittelkreislauf 18 zu messen, beispielsweise
unmittelbar im Bereich der Druckwalze.
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Während des
Druckvorgangs wird Feuchtmittel verbraucht, so daß die Menge
des im Feuchtmitteltank 16 bevorrateten Feuchtmittels 14 allmählich abnimmt.
Dieser Verlust wird ausgeglichen, indem durch eine Einspeisungseinrichtung,
die in 1 links allgemein mit der Bezugsziffer 40 bezeichnet
ist, die flüssigen
Grundstoffe zur Herstellung neuen Feuchtmittels in die Feuchtmittelaufbereitungsvorrichtung
eingespeist werden. Bei den flüssigen
Grundstoffen handelt es sich insbesondere um Wasser, Alkohol sowie
um Zusätze
wie etwa antimikrobielle Stoffe, oberflächenaktive Substanzen oder dergleichen.
Es ist möglich,
für jeden
einzelnen Grundstoff eine Einspeisungseinrichtung 40 der
hier vorliegenden Art zu verwenden. Wahlweise kann eine einzige
Einspeisungseinrichtung 40 für ein bereits vorliegendes
Gemisch aus Grundstoffen eingesetzt werden, oder ein solches Gemisch
wird, wie im folgenden noch näher
erläutert
wird, innerhalb der Einspeisungseinrichtung 40 selbst gebildet.
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Der
Grundstoff 42 wird durch eine Grundstoff-Zuleitung 44 in
eine Vorkammer 46 eingeleitet. Die Grundstoff-Zuleitung 44 umfaßt ein Absperrventil 48,
das eine Steuerung des Durchstroms durch die Zuleitung 44 oder
ein vollständiges
Absperren derselben erlaubt.
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Die
Vorkammer 46 und der Feuchtmitteltank 16 befinden
sich in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel in einem einzigen
Behälter 50 und
sind durch eine Trennwand 52 voneinander getrennt. Ist die
Vorkammer 46 über
die Grundstoff-Zuleitung 44 gefüllt, kann der Grundstoff 42 über einen Überlauf 54 im
oberen Bereich der Trennwand 52 aus der Vorkammer 46 in
den Feuchtmitteltank 16 strömen. Münden mehrere Grundstoff-Zuleitungen 44 für unterschiedliche
Grundstoffe wie Wasser, Alkohol und dergleichen mehr in die Vorkammer 46,
so liegt innerhalb der Vorkammer 46 bereits ein Grundstoff-Gemisch
vor, das das Feuchtmittel bildet. Die vorliegende Erfindung bezieht
sich daher nicht nur im engeren Sinne auf eine Vorkühlung einzelner
Grundstoffe, sondern auch auf eine Vorkühlung eines Grundstoff-Gemisches,
das ein innerhalb der Vorkammer 46 vorgehaltenes Feuchtmittel
bildet, das im vorgekühlten
Zustand in den Feuchtmitteltank 16 eingeleitet wird und
dort dem oben beschriebenen Feuchtmittelkreislauf 18 zur
Verfügung
steht.
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Diese
Vorkühlung
findet im hier dargestellten Ausführungsbeispiel durch die thermische
Kopplung zwischen der Vorkammer 46 und dem Feuchtmitteltank 16 statt,
die innerhalb des Behälters 50 lediglich durch
die Trennwand 52 voneinander getrennt sind. Somit wird
der Grundstoff 42 bzw. das Grundstoff-Gemisch innerhalb
der Vorkammer 46 durch die Trennwand 52 hindurch
durch das Feuchtmittel 14 im Feuchtmitteltank 16 gekühlt, das
durch das Feuchtmittel-Kühlaggregat 30 ständig auf
die Prozeßtemperatur
gekühlt
wird. Auf diese Weise wird vermieden, daß es beim Nachfüllen von
Grundstoffen, bzw. dem Feuchtmittelgemisch aus der Vorkammer 46 in
den Feuchtmitteltank 16 zu einer starken Temperaturschwankung
kommt, die aufgrund der Trägheit
der Regelung des Kühlaggregats 30 nicht
rechtzeitig ausgeglichen werden kann. Die Prozeßtemperatur des Feuchtmittels
kann daher auch während
des Nachfüllvorgangs
weitgehend konstant gehalten werden.
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Die
thermische Kopplung zwischen der Vorkammer 46 und dem Feuchtmitteltank 16 kann
auch auf andere Weise erreicht werden. Beispielsweise kann die Vorkammer 46 als
eigenständiger
Behälter ausgebildet
sein, der mit einer Wand an einer Außenwand des Feuchtmitteltanks 16 anliegt.
Ferner ist es denkbar, die Vorkammer 46 so zu konstruieren,
daß sie
zumindest teilweise vom Feuchtmitteltank 16 umschlossen
wird.
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2 zeigt
eine Abwandlung der Ausführungsform
aus 1, bei welcher die Einspeisungseinrichtung 60 der
Feuchtmittelaufbereitungsanlage ein Kühlaggregat 64 zur
Kühlung
des Grundstoffs 42 umfaßt. Bei diesem Kühlaggregat
handelt es sich um eine Kühlschlange 64,
die innerhalb der Vorkammer 46 zur Kühlung des Grundstoffs 42 verläuft und
von einem Kühlmedium
wie beispielsweise Wasser durchströmt wird. Auf diese Weise wird
der Grundstoff 42 oder ein Grundstoffgemisch innerhalb
der Vorkammer 46 nicht nur durch die Trennwand 52 zum Feuchtmitteltank 16 gekühlt und
somit durch das im Feuchtmitteltank 16 bevorratete Feuchtmittel 14 selbst,
sondern durch ein eigenständiges
Kühlaggregat.
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Die
Einspeisungseinrichtung 70 der Feuchtmittelaufbereitungsanlage
in 3 dient zur unmittelbaren Einspeisung eines bereits
innerhalb der Grundstoff-Zuleitung 44 vorgekühlten Grundstoffs 42 bzw.
Grundstoffgemisches in den Feuchtmitteltank 16. Hierbei
wird auf eine Zwischenspeicherung des Grundstoffs 42 innerhalb
einer Vorkammer verzichtet, da der Grundstoff 42 bereits
durch ein Kühlaggregat 73 soweit
vorgekühlt
ist, daß seine
Einleitung in den Feuchtmitteltank nicht zu einer Temperaturschwankung
innerhalb des Feuchtmittelkreislaufs 18 führen kann.
Im Idealfall kühlt
das Kühlaggregat 73 den
Grundstoff 42 innerhalb der Grundstoff-Zuleitung 44 bereits
auf die Prozeßtemperatur
vor, so daß beim Ausgleich
eines Verlusts von Feuchtmittel 14 keine zusätzliche
Kühlleistung
vom Feuchtmittel-Kühlaggregat 30 aufgewendet
werden muß.
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In
einer weiteren, in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsform
kann der Grundstoff durch eine Rohrschlange geleitet werden, die
den Feuchtmitteltank umwindet und somit thermisch mit diesem gekoppelt
ist. Bevor der Grundstoff aus dem Ende der Rohrschlange in den Feuchtmitteltank 16 einströmt, wird
er somit durch die Außenwand
des Feuchtmitteltanks 16 vorgekühlt. Die Rohrschlange bildet
dann in ähnlicher
Weise wie die Vorkammer 46 einen Puffer, in welchem ein
Strömungsvolumen
des Grundstoffs, das thermisch mit dem Feuchtmittel 14 innerhalb
des Feuchtmitteltanks 16 gekoppelt ist, durch dieses vorgekühlt wird.
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In
allen hier dargestellten Ausführungsformen
ist es möglich,
die Feuchtmittelaufbereitungsvorrichtung 10, 62, 72,
die durch den Feuchtmittelkreislauf 18 mit der Druckmaschine 12 verbunden
ist, und die Einspeisungseinrichtung 40, 60, 70 in
ein Peripheriegerät
zu integrieren, das einer Druckmaschine beizustellen ist, so daß ein platzsparender
und kompakter Aufbau erreicht wird.