[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb einer Temperiereinrichtung
im Farbwerk oder Feuchtwerk einer Offsetdruckmaschine.
[0002] Offsetrotationsdruckmaschinen für Nass- und Trockenoffsetdruck werden in der Konfiguration
von Bogen- und Rollendruckmaschinen ausgeführt. In beiden Maschinenformen sind Farbwerke
zum Auftrag von Druckfarbe vorgesehen. Zur Beeinflussung des Druckprozesses werden
diese Farbwerke mit einer so genannten Farbwerktemperierung versehen. Die Farbwerktemperierung
erlaubt es, die in dem Farbwerk verarbeitete Druckfarbe während des Druckprozesses
nach Bedarf aufzuheizen oder abzukühlen.
Bekannt sind auch Temperiereinrichtungen für Lackumlaufsysteme oder Lackwerktemperierung
in Beschichtungseinrichtungen von Veredelungsmaschinen oder für die so genannte Inlinelackierung
in Verbindung mit Offset- und Flexodruckmaschinen. Auch hier können die Druckmaschinen
in Form von Bogen- oder Rollendruckmaschinen ausgeführt sein.
Temperiereinrichtungen sind auch für Feuchtwerke an Offsetdruckmaschinen bekannt geworden.
[0003] Die Temperiereinrichtungen werden häufig nach dem Wärmetauscherprinzip ausgeführt.
Dabei wird vorzugsweise durch das Innere einer der Walzen des Farbwerkes oder der
Beschichtungseinrichtung ein so genanntes Temperiermedium geleitet. Als Temperiermedium
wird ein Flüssigkeitsmedium in einem offenen oder geschlossenen Temperierkreislauf
eingesetzt. Das Temperiermedium kann zum heizen oder zum kühlen oder zum heizen und
kühlen eingesetzt werden. Das Temperiermedium wird über ein Kälteaggregat beispielsweise
mittels eines Wärmetauschers gekühlt bzw. über ein Heizelement oder einen Wärmetauscher
beheizt. Die Temperatursteuerung und Temperatursensorik in der jeweiligen Druckmaschine
oder in der Beschichtungseinrichtung erfolgt durch Temperaturanpassung des Mediums
oder die Menge des Durchflusses.
[0004] Das Temperiermedium besteht aus einer Mischung von Wasser und Zusätzen zum Schutz
des Temperiersystemes in der Druckmaschine. Die Zusätze dienen vor allem dem Rostschutz.
Es werden aber auch andersartige Zusätze verwendet.
[0005] Das Temperiermedium wird in der Regel nach längerem Gebrauch durch die Vorgabe von
festen Wechselintervallen, d.h. abhängig von der Einsatzzeit, ausgetauscht. Möglich
ist es aber auch, nach Stillsetzung der Druckmaschine und Öffnung des Temperiersystems,
mittels manueller Kontrolle des pH-Wertes oder eines speziell gewonnenen Leitwertes
den Zustand des Temperiermediums zu ermitteln und dieses z.B. bei Unterschreitung
eines minimalen Wertes an Korrosionsschutzmittel aufzufrischen oder auszutauschen.
[0006] Wichtig ist, dass es bei nicht eingehaltenen Wechselintervallen bzw. nicht durchgeführtem
Austausch des Temperiermediums oder bei Nichtbeachtung der Minimalwerte insbesondere
durch Korrosion zu erheblichen Maschinenschäden kommen kann. Bei nachlassender Wirkung
des Korrosionsschutzes werden häufig Dichtringe leck oder es können gefährdete Stellen
korrodieren, wodurch es ebenfalls zu Leckagen kommt. Dabei kann das Temperiermedium
im Bereich der Maschinengetriebe in das Schmieröl des Maschinenantriebes gelangen
und so dessen Funktion mindern oder sogar ganz außer Kraft setzen.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen,
das in Druckmaschinen mit Temperiereinrichtungen Schäden durch austretendes Temperiermedium
sicher verhindert.
[0008] Die Aufgabe wird nach den Merkmalen der Ansprüche 1 und 4 gelöst.
[0009] Im Temperierkreislauf wird maschinenseitig und/oder aggregateseitig ein Detektor
bzw. Sensor, beispielsweise eine pH-Wert-Sonde und/oder eine Leitwertsonde in Abhängigkeit
des eingesetzten Temperiermediums eingesetzt. Der Detektor bzw. Sensor erfasst die
Zusammensetzung des Temperiermediums und berücksichtigt dabei dessen Inhaltsbestandteile.
Dies betrifft alle Substanzen in Form etwa von Schutzmittel, z.B. Korrosionsschutzmittel,
und auch Wasser im Rahmen von deren jeweils bestimmten Mischungsverhältnissen.
[0010] Der Sensor misst ständig oder zyklisch den Istwert im Temperiermedium und vergleicht
über eine Steuerung den eingegebenen erforderlichen Sollwert. Der Sollwert ist in
der Maschinensteuerung abspeicherbar und kann von Herstellerseite vorgegeben sein.
Der Sollwert kann aber auch betriebsbedingt vorgegeben und vom Bedienpersonal eingegeben
und abgespeichert werden, z.B. je nach lokaler Wasserqualität. Bei Unterschreitung
des Sollwertes erfolgt eine entsprechende Fehlermeldung. Die erforderliche Steuerung
kann z. B. im Maschinenleitstand oder auch im Temperiergerät installiert werden. Eine
akustisch oder optische Anzeige der Fehlermeldung kann zusätzlich erfolgen. Gleichzeitig
wird der Wert protokolliert oder über Datenaustausch an das Servicezentrum oder den
Maschinenhersteller weitergegeben.
[0011] Je nach Art der Fehlermeldung kann bei der nächsten zyklischen Wartung das Temperiermedium
dann ausgetauscht oder durch Zugabe von Schutzmittel wieder aufgefrischt werden. Außerdem
kann zusätzlich über einen Drucksensor, z.B. einen Druckschalter, das Temperiersystem
hinsichtlich Dichtigkeit bzw. Füllstand geprüft und damit das Temperiersystem auf
Leckagen des Temperiermedienkreislaufes überwacht werden. Auf diese Weise wird vor
allem ein unkontrollierter Austritt von Temperiermedium innerhalb der Druckmaschine
erkannt.
So kann die Qualität des Temperiermediums, insbesondere im Hinblick auf die Qualität
des Schutzes gegen Rost, Bakterien, Kalk usw., aktiv überwacht werden.
[0012] Der Aufwand der hierzu eingesetzten Komponenten ist im Hinblick auf den Umfang der
diesbezüglich möglichen Maschinenschäden relativ gering. Ein Schaden an der Druckmaschine
infolge des Eindringens von Temperiermedium in den Ölkreislauf der Druckmaschine kann
auf diese Weise gänzlich verhindert oder doch wenigstens frühzeitig erkannt werden.
[0013] Bei größeren Druckanlagen kann Schutzmittel z.B. über Dosierpumpen mit Vorratsbehälter
je nach dem Messwert des Sensors auch aktiv zudosiert werden. Durch die Protokollierung
der Messwerte ist bei Maschinenschäden eine aktuelle Bestandsaufnahme über den Wartungszustand
für den Maschinenhersteller möglich. Dies kann Einfluss auf Garantiefragen haben.
Einfache Servicearbeiten an den Temperiereinrichtungen werden nun über ein Diagnosesystem,
auch ein Ferndiagnosesystem, möglich. Feste und zeitlich terminierte und damit auch
teure Wechselintervalle können entfallen. Es ist auch eine Trendanzeige bzgl. Hinweisen
zur vorbeugenden Wartung möglich. Zusätzlich kann bei offenen Systemen mittels eines
so genannten Trübungssensors die bakterielle Verschmutzung des Mediums erfasst werden.
[0014] Das Temperiermedium wird aktiv bezüglich der noch vorhandenen Korrosionsschutzwirkung
und der aufgelaufenen betrieblichen Verschmutzung überwacht. Feste Wechselintervalle
sind ökologisch wenig sinnvoll, da nicht der tatsächliche Gebrauchszustand des Temperiermediums
erfasst wird.
[0015] Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass eine bedarfsgerechte Wartung mittels Ferndiagnose
oder über Datentransfer möglich wird. Der Zustand des Temperiersystems kann jederzeit
durch Anzeige am Leitstand überwacht werden. Die Dokumentation des Istzustandes des
Temperiermittels, auch in Bezug auf die geforderte Wartung der Druckmaschine kann
bei der Analyse von Schadensfällen und Beurteilung von Garantieansprüchen verwendet
werden. Für die Erhaltung des Maschinenzustandes ist eine vorsorgende Wartung möglich.
[0016] Es sind keine manuellen Kontrollarbeiten mehr notwendig. Die Auffrischung des Schutzmittels
bzw. von einem oder mehreren der notwendigen Zusätze, ist auch automatisiert möglich.
Die Ausgabe von Warnmeldung bei Abweichung von den einzuhaltenden Grenzwerten der
Zusammensetzung des Temperiermediums hilft Folgeschäden zu vermeiden bzw. erheblich
zu reduzieren. Hierzu gehören auch einfachere Fälle wie z.B. eine Maschinensperrung,
deren Entriegelung nur durch Service möglich ist.
Die Verfügbarkeit der Druckmaschine wird erhöht, da auf die beschriebene Weise eine
betriebssichere Systemüberwachung geschaffen wurde.
1. Verfahren zum Betreiben einer Temperiereinrichtung im Farbwerk und/oder Feuchtwerk
einer Druckmaschine zur Beeinflussung der Temperatur des Farbwerkes bzw. Feuchtwerkes
mit einem Temperiermedienkreislauf, der durch Elemente des Farbwerkes und/oder Feuchtwerkes
innerhalb der Druckmaschine geführt wird, mit wenigstens einer Vorrichtung zur Messung
und zur Beeinflussung der Temperatur des Temperiermediums innerhalb des Temperiermedienkreislaufes,
wobei das Temperiermedium ein Flüssigkeitsgemisch darstellt, dessen wenigstens ein
Bestandteil ein Korrosionsschutzmittel ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels eines oder mehrerer Sensoren die Zusammensetzung und/oder der Füllstand oder
Fülldruck des Temperiermediums innerhalb des Temperiermedienkreislaufes erfasst wird,
dass der Istwert der Zusammensetzung mit einem gespeicherten Sollwert verglichen wird,
dass Abweichungen des Istwertes vom Sollwert gespeichert werden und dass in Abhängigkeit
von der Abweichung an der Druckmaschine Warnsignale ausgegeben werden oder die Druckmaschine
stillgesetzt wird.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 in einer Temperiereinrichtung
im Farbwerk und/oder Feuchtwerk einer Druckmaschine zur Beeinflussung der Temperatur
des Farbwerkes bzw. Feuchtwerkes mit einem Temperiermedienkreislauf, der durch Elemente
des Farbwerkes und/oder Feuchtwerkes innerhalb der Druckmaschine geführt wird, mit
wenigstens einer Vorrichtung zur Messung und zur Beeinflussung der Temperatur des
Temperiermediums innerhalb des Temperiermedienkreislaufes, wobei das Temperiermedium
ein Flüssigkeitsgemisch darstellt, dessen wenigstens ein Bestandteil ein Korrosionsschutzmittel
ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Sensor zur Erfassung der Zusammensetzung des Temperiermediums vorgesehen ist
und dass eine Vorrichtung zum Vergleich des Istwertes der Zusammensetzung mit einem
gespeicherten Sollwert vorgesehen ist.
3. Temperiereinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Sensor zur Erfassung des Gehaltes des Temperiermediums an Korrosionsschutzmittel
vorgesehen ist.
4. Temperiereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor ein pH-Wert-Sensor ist.
5. Temperiereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor ein Leitwertsensor ist.
6. Temperiereinrichtung nach Anspruch 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Sensor zur Erfassung des Druckes im Temperiermedienkreislauf vorgesehen ist.
7. Temperiereinrichtung nach Anspruch 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Sensor zur Erfassung des Füllstandes im Temperiermedienkreislauf vorgesehen ist.
8. Temperiereinrichtung nach Anspruch 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Vorrichtung zur Erfassung und Speicherung eines Sollwertes für die Zusammensetzung
des Temperiermediums vorgesehen ist, dass eine Vorrichtung zum Erfassen der Messwerte
des/der Sensors/Sensoren als Istwert/Istwerte vorgesehen ist und dass eine Vorrichtung
zum Vergleich der Sollwerte mit den Istwerten vorgesehen ist.
9. Temperiereinrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Vorrichtung zur Ausgabe wenigstens eines Signals bei Abweichung der Istwerte
von den Sollwerten vorgesehen ist.
10. Temperiereinrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Signal optisch, akustisch oder in Form von Daten ausgegeben wird.
11. Temperiereinrichtung nach Anspruch 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Vorrichtung zur Speicherung der Sollwerte, Istwerte und zur Speicherung der
Art und Ausgabedaten der Signale bei Abweichung der Istwerte von den Sollwerten vorgesehen
ist.
12. Temperiereinrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Signal zur Steuerung einer Dosiereinrichtung verwendet wird, mittels deren ein
oder mehrere Zusätze in Abhängigkeit von den Messwerten zum Temperiermedium hinzufügbar
sind.