[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befeuchten eines Bauteils, insbesondere
eines Plattenzylinders, in einer Druckmaschine, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1.
[0002] Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Befeuchten eines
Bauteils, insbesondere eines Plattenzylinders, in einer Druckmaschine, gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 7.
[0003] Im Offsetdruck werden Feuchtwerke zum Befeuchten der Walzen und Zylinder eingesetzt,
mittels derer ein eingefärbtes Bild auf eine Bedruckstoffbahn oder einen -bogen übertragen
wird. In der Regel wird zur Gewährleistung einer korrekten Übertragung des Bildes
auf den Bedruckstoff ein Feuchtmittel, z. B. Wasser oder eine mit Wasser gemischte
andere Flüssigkeit, auf eine oder mehrere Walzen oder Zylinder übertragen.
[0004] Grundsätzlich gibt es zwei Arten der Übertragung von Feuchtmittel auf die Walzen
oder Zylinder einer Druckmaschine, von denen in der Regel mindestens eine Anwendung
findet: Das Feuchtmittel kann entweder in Form von winzigen Tropfen direkt auf eine
der Walzen oder einen der Zylinder der Druckmaschine aufgesprüht werden, oder das
Feuchtmittel wird über einen Feuchtwalzenzug auf eine der Walzen oder einen der Zylinder
übertragen. Ein Feuchtwalzenzug besteht aus einer Reihe von aneinander angestellten
Walzen, die das Feuchtmittel jeweils auf die nachfolgende Walze und schließlich auf
den gewünschten Druckwerkszylinder übertragen. Das Feuchtmittel wird entweder in Form
von winzigen Tropfen auf eine der Walzen des Feuchtwalzenzugs aufgesprüht oder von
einer teilweise in Feuchtmittel eingetauchten, sich im Feuchtmittelbehälter drehenden
Walze aufgenommen. Feuchtwalzenzüge sind aufgrund der Anzahl der zum Verteilen und
zur Übertragung des Feuchtmittels benötigten Walzen häufig teuer und wartungsaufwendig.
[0005] Es sind ferner verschiedene Systeme zur direkten Übertragung des Feuchtmittels auf
eine Walze oder einen Zylinder mittels Sprühdüsen bekannt, z. B. aus der US 4,19,907,
der US 4,649,818, der US 4,815,375, der US 4,932,319, der US 5,025,722 und der US
5,595,116. Die beschriebenen Sprühfeuchtwerke umfassen eine Reihe von Sprühdüsen,
die einen konischen oder fächerförmigen Feuchtmittel-Sprühnebel abgeben. Die Düsen
sind zueinander in der Weise ausgerichtet, dass der Sprühnebel jeder Düse sich unmittelbar
an den Sprühnebel der benachbarten Düsen anschließt, um sicherzustellen, dass die
zu befeuchtende Walze flächendeckend besprüht wird. Es sind verschiedene Systeme bekannt,
die eine gleichmäßige Verteilung des Feuchtmittels auf der Oberfläche der Walze oder
des Zylinders gewährleisten, wenn z. B. höhere Durchflussleistungen benötigt werden.
In der US 4,815,375 ist beispielsweise ein komplexes mechanisches System beschrieben,
welches eine Veränderung der Abstände zwischen benachbarten Düsen ermöglicht, um einen
ungleichmäßigen Feuchtmittelauftrag durch ein Überlappen des Sprühnebels von benachbarten
Düsen auszuschließen. In anderen Anordnungen des Standes der Technik wird eine gepulste
Feuchtmittelzufuhr in Verbindung mit den Sprühdüsen nachgeordneten Verreibwalzen eingesetzt,
um einen gleichmäßigen Feuchtmittelauftrag auf der gesamten Walzenoberfläche zu erreichen.
[0006] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Befeuchten eines
Bauteils in einer Druckmaschine zu schaffen, welches es ermöglicht, ohne einen aufwendigen
Feuchtwalzenzug oder ein komplexes mechanisches System zur Veränderung der Abstände
benachbarter Düsen , das Feuchtmittel gleichmäßig und in gewünschter Dosierung auf
das Bauteil aufzutragen.
[0007] Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Befeuchten
eines Bauteils in einer Druckmaschine zu schaffen, mit welcher Feuchtmittel gleichmäßig
in gewünschter Dosierung auf das Bauteil aufgetragen werden kann.
[0008] Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 und Anspruch
7 gelöst.
[0009] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0010] Die Erfindung sieht ein Verfahren sowie eine Vorrichtung für eine Druckmaschine vor,
mittels dessen bzw. derer das Feuchtmittel vorzugsweise in Form von im Wesentlichen
kontinuierlichen Feuchtmittel-Strahlen von hoher Dichte auf ein Bauteil, z. B. eine
Walze oder einen Zylinder, übertragen wird. Die Bezeichnung

kontinuierlicher Strahl" bezieht sich auf einen gleichmäßigen, vorzugsweise wirbeifreien
Flüssigkeitsstrahl, der eine minimale Anzahl von einzelnen Feuchtmitteltropfen erzeugt.
Erfindungsgemäß erfolgt die Feuchtmittelzufuhr nicht oder nur minimal in Tropfenform.
Die erfindungsgemäßen kontinuierlichen Strahlen von hoher Dichte treffen beispielsweise
auf die Walze oder den Zylinder und das Feuchtmittel verteilt sich auf der Oberfläche
der Walze oder des Zylinders, indem es sich, ausgehend von der Auftragsstelle des
Strahls, radial auf der Oberfläche der Walze oder des Zylinders ausbreitet und sozusagen
Pfützen bildet. Jeder der kontinuierlichen Strahlen wird durch eine Strahlblende,
vorzugsweise eine Düse oder Mikrodüse, erzeugt, durch die das Feuchtmittel bei geeignetem
Druck des Feuchtmittels in Form eines kontinuierlichen, relativ gleichmäßigen, vorzugsweise
laminaren Strahls austritt.
[0011] Erfindungsgemäß ist vorzugsweise ein Druckverteiler vorgesehen, entlang dem vorzugsweise
eine Reihe von beabstandeten Strahlblenden in der Weise angeordnet ist, dass entlang
der Länge der zu befeuchtenden Walze eine Reihe von kontinuierlichen Strahlen erzeugt
wird. Die Strahlblenden sind vorzugsweise als Mikrodüsen ausgebildet, und der Druck
des Feuchtmittels ist vorzugsweise über Steuerventile regulierbar. Die aus den Strahlblenden
austretenden gleichmäßigen Strahlen, die sich in Form von Feuchtmittel-Pfützen auf
der Walzenoberfläche verteilen, ermöglichen eine gleichmäßige Verteilung des Feuchtmittels
über die gesamte Länge der Walzen- oder Zylinderoberfläche. Durch die Verteilung des
Feuchtmittels in Form von Pfützen auf der Walzenoberfläche fließt der kontinuierliche
Strahl einer jeden Strahlblende auf der Walzenoberfläche mit den kontinuierlichen
Strahlen der benachbarten Strahlblenden zusammen, wobei nur geringe Schwankungen in
der Feuchtmittelmenge entlang der gesamten Walzenoberfläche entstehen. Auf diese Weise
wird durch die vorliegende Erfindung die Druckqualität erhöht, indem durch Schwankungen
in der Feuchtmittelmenge entlang der Walzenoberfläche verursachte Schwankungen in
der Druckqualität vermieden werden.
[0012] Bei den auf aufgesprühten Tropfen basierenden Sprühfeuchtwerken des Standes der Technik
führen Schwankungen im Feuchtmittelauftrag zu Überlappungen der aus den Sprühdüsen
austretenden konischen oder fächerförmigen Sprühnebeln oder zu Lücken zwischen den
Sprühnebeln. Um diese zu vermeiden, sind in Vorrichtungen des Standes der Technik
komplizierte mechanische Systeme zur Verstellung der Abstände zwischen den Sprühdüsen
nötig. In anderen Vorrichtungen des Standes der Technik sind Verreibwalzen nötig,
um das Feuchtmittel entlang der Walzenoberfläche zu verteilen. Da sich in der erfindungsgemäßen
Vorrichtung das Feuchtmittel aufgrund der kontinuierlichen, gleichmäßigen Strahlen
in Form von Pfützen bzw. Lachen auf der Walzenoberfläche verteilt und auf der Walzenoberfläche
zusammenläuft, besteht keine Notwendigkeit, die Abstände zwischen den Strahlblenden
zu verändern oder das Feuchtmittel entlang der Walzenoberfläche zu verteilen.
[0013] Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele in Zusammenhang mit den beigefügten, nachfolgend aufgeführten
Zeichnungen näher erläutert.
[0014] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine teilweise Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Fig. 2
- eine teilweise Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung;
- Fig. 3
- eine Querschnittsansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung;
- Fig. 4
- eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Druckmaschine;
und
- Fig. 5
- eine Seitenansicht der in der erfindungsgemäßen Weise befeuchteten Walze, welche die
Art und Weise zeigt, in der sich das Feuchtmittel verteilt.
[0015] Fig. 1 bis 3 zeigen einen Druckverteiler 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Der erfindungsgemäße Druckverteiler 1 umfasst eine vorzugsweise entlang
der Länge des Druckverteilers 1 verlaufende Feuchtmittel-Einlaufleitung 5, die vorzugsweise
mit einem Behälter D verbunden ist, der mit Druck beaufschlagtes Feuchtmittel enthält.
[0016] Ein Bolzen 7 kann vorgesehen sein, um ein Ende der Einlaufleitung 5 zu verschließen.
Durch die Einlaufleitung 5 wird dem Druckverteiler 1 mit Druck beaufschlagtes Feuchtmittel
zugeführt, mit dem eine Walze oder ein Zylinder in einer Druckmaschine befeuchtet
werden soll.
[0017] Eine Reihe von Austrittsleitungen 9 verlaufen durch eine Wand des Druckverteilers
1. Die Austrittsleitungen 9 verbinden das Innere der Einlaufleitung 5 mit jeweils
einem von einer Reihe von am Druckverteiler 1 angeordneten Steuerventilen 6. Die Austrittsleitungen
9 leiten demgemäß mit Druck beaufschlagtes Feuchtmittel zu den Steuerventilen 6. Die
Steuerventile 6 können als jedes beliebige Ventil ausgebildet sein, das geeignet ist,
einen Flüssigkeitsstrom zu steuern. Die Steuerventile 6 werden von einer beliebigen
bekannten Steuerungseinheit 10 gesteuert, beispielsweise einer pneumatischen oder
hydraulischen Steuerkonsole, einem elektronischen Mikroprozessor oder einer anderen
elektronischen Steuerungseinheit. Die Steuerungseinheit 10 sendet über Leitungen 11
Signale an jedes einzelne der Steuerventile 6 und kontrolliert auf diese Weise das
Öffnen und Schließen und den Grad der Öffnung bzw. des Schließens der Steuerventile
6.
[0018] Die Steuerventile 6 steuern den Feuchtmittelzufluss von der Einlaufleitung 5 zu weiteren
Einlauföffnungen 8, die jeweils zu einer Druckkammer 4 einer Vielzahl von entlang
der Länge des Druckverteilers 1 angeordneten Druckkammern 4 führen. Die Steuerventile
6 regulieren demgemäß den Druck in jeder der Druckkammern 4. Jede der Druckkammern
4 leitet Feuchtmittel zu einer Gruppe von über die Breite des Druckverteilers 1 beabstandet
angeordneten Strahlblenden 3. Die Strahlblenden 3 sind in einem Abstand d zueinander
angeordnet und erzeugen jeweils einen kontinuierlichen Feuchtmittel-Strahl 9, der
aus den Strahlblenden 3 austritt und auf eine Walze oder einen Zylinder, beispielsweise
einen Plattenzylinder P, auftrifft.
[0019] Die Strahlblenden 3 sind vorzugsweise als Mikrodüsen, d. h. als Düsen mit sehr kleiner
Öffnung, ausgebildet. Sie können direkt in eine Seite des Druckverteilers 1 eingearbeitet,
z. B. gebohrt, sein oder eine separat hergestellte Komponente bilden, die in eine
in der Seite des Druckverteilers 1 gebildete Öffnung eingefügt wird. Wie nachfolgend
näher erläutert wird, ist die Größe der Strahlblenden 3 derart gewählt, dass die Strahlblenden
bei einem Druck des Feuchtmittels, wie er in den Druckkammern 4 durch die Steuerventile
6 erzeugt wird, einen kontinuierlichen Feuchtmittel-Strahl 8 von hoher Dichte und
insbesondere einen aus einem im Wesentlichen laminaren Strom bestehenden Strahl erzeugen.
[0020] Um sicherzustellen, dass die Strahlblenden 3 einen kontinuierlichen Feuchtmittel-Strahl
von hoher Dichte erzeugen, kann der Druck in den Druckkammern 4 in der Weise gesteuert
werden, dass er sich innerhalb eines geeigneten Bereichs bewegt, in dem ein im Wesentlichen
laminarer Strom aus den Strahlblenden 3 austritt, die alle eine vorgegebene Größe
haben. Der Druck in den Druckkammern 4 wird über die Steuerventile 6 reguliert, die
wiederum von der Steuereinheit 10 gesteuert werden. Ein Rückkoppelungssystem 12, das
z. B. zur Überwachung des Drucks des Feuchtmittels in der Druckkammer 4 mit einem
(nicht gezeigten) Druckmesskopf in den Druckkammern 4 gekoppelt sein kann, kann dazu
eingesetzt werden sicherzustellen, dass der Druck in den Druckkammern 4 sich innerhalb
des geeigneten Bereichs bewegt, so dass kontinuierliche Strahlen aus den Strahlblenden
3 vorgegebener Größe austreten. Innerhalb dieses Druckbereichs kann der Druck in den
Druckkammern 4 durch die Steuerungseinheit reguliert werden, so dass die Durchflussleistung
verändert werden kann. Die Durchflussleistung kann auf diese Weise variiert und an
unterschiedliche Bedingungen angepasst werden, wenn an einer Walze oder einem Zylinder
in der Druckmaschine mehr oder weniger Feuchtmittel benötigt wird.
[0021] In Fig. 4 ist der erfindungsgemäße Druckverteiler 1 in einer Position gezeigt, in
welcher der sich in die Richtung R drehende Plattenzylinder P befeuchtet wird, der
in einer Offset-Druckmaschine auf einen Gummituchzylinder B Farbe überträgt. Wie in
Fig. 4 gezeigt ist, ist der Druckverteiler 1 in der Weise ausgerichtet, dass er Feuchtmittel
in Form von kontinuierlichen Strahlen von hoher Dichte auf die Oberfläche des Plattenzylinders
P überträgt. In Abhängigkeit vom Druck des Feuchtmittels in den Druckkammern 4 kann
die Durchflussleistung und die Geschwindigkeit der aus den Strahlblenden 3 austretenden
Strahlen in der Weise variiert werden, dass unterschiedliche Strahlprofile S
1 (geringe Durchflussleistung), S
2 (mittlere Durchflussleistung) oder S
3 (hohe Durchflussleistung) erzeugt werden. Die Durchflussleistung der Strahlblenden
3 wird durch die Steuerventile 6 für jede Druckkammer 4 reguliert. Die unterschiedlichen
Durchflussleistungen steuern den Grad der Befeuchtung der Oberfläche des Plattenzylinders
P. Auf diese Weise kann der Grad der Befeuchtung des Plattenzylinders P reguliert
werden, während gleichzeitig sichergestellt ist, dass der Druckverteiler 1 und die
Strahlblenden 3 kontinuierliche Strahlen erzeugen.
[0022] Die Strahlblenden 3 sind in der Weise zueinander beabstandet angeordnet, dass die
von ihnen erzeugten kontinuierlichen Strahlen S eine gleichmäßige Verteilung des Feuchtmittels
auf der Oberfläche der zu befeuchtenden Walze oder des zu befeuchtenden Zylinders
bewirken. In Fig. 5 ist gezeigt, wie das Feuchtmittel auf die Oberfläche des Plattenzylinders
P aufgebracht wird. Die kontinuierlichen Strahlen S, welche in ihrem Auftreffpunkt
auf dem Plattenzylinder P im Querschnitt gezeigt sind, verteilen sich in Form von
Pfützen bzw. Lachen, die sich in die durch die Pfeile angedeuteten Richtungen ausbreiten.
Aufgrund der Verteilung des Feuchtmittels vom Auftreffpunkt der kontinuierlichen Strahlen
S aus in Form von Pfützen fließt das Feuchtmittel des einen Strahls S mit dem Feuchtmittel
des angrenzenden kontinuierlichen Strahls S in einem Schnittbereich I zusammen. Der
Abstand d ist in der Weise gewählt, dass das sich verteilende Feuchtmittel bei den
unterschiedlichen möglichen Durchflussleistungen der Strahlblenden 3 mit dem sich
verteilenden Feuchtmittel des benachbarten Strahls S zusammenfließt, ohne dass Lücken
entstehen. Im dem Auftreffpunkt der kontinuierlichen Strahlen S in Drehrichtung nachgeordneten
Bereich bildet das Feuchtmittel eine Befeuchtungsschicht L, die sich über die gesamte
Länge des Plattenzylinders P erstreckt und auf diese Weise den Plattenzylinder gleichmäßig
befeuchtet.
Liste der Bezugszeichen
[0023]
- 1
- Druckverteiler
- 3
- Strahlblenden
- 4
- Druckkammern
- 5
- Einlaufleitung
- 6
- Steuerventile
- 7
- Bolzen
- 8
- Einlauföffnungen
- 9
- Austrittsleitung
- 10
- Steuerungseinheit
- 11
- Leitungen
- 12
- Rückkoppelungs-System
- d
- Abstand
- B
- Gummituchzylinder
- D
- Feuchtmittelbehälter
- L
- Befeuchtungsschicht
- R
- Drehrichtung
- P
- Plattenzylinder
- S
- kontinuierlicher Strahl
- S1
- geringe Durchflussleistung
- S2
- mittlere Durchflussleistung
- S3
- hohe Durchflussleistung
1. Verfahren zum Befeuchten eines Bauteils (P), insbesondere eines Plattenzylinders,
in einer Druckmaschine, wobei Feuchtmittel in mindestens einer Druckkammer (4) aufgenommen
ist,
gekennzeichnet durch
die folgenden Verfahrensschritte:
Zuführen des Feuchtmittels zu mindestens einer Strahlblende (3);
Erzeugen mindestens eines im Wesentlichen kontinuierlichen, auf das Bauteil gerichteten
Feuchtmittelstrahls (S) unter Einsatz der mindestens einen Strahlblende (3);
Verteilen des Feuchtmittels auf dem Bauteil (P) mittels des mindestens einen kontinuierlichen
Strahls (S).
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Feuchtmittel mindestens einer Düse (3), insbesondere einer Mikrodüse (3),
zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich das Feuchtmittel auf einem Zylinder (P) in der Druckmaschine verteilt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Druck des Feuchtmittels oberhalb der mindestens einen Strahlblende (3), insbesondere
mittels eines Steuerventils (6), gesteuert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Druck des Feuchtmittels in der Weise gesteuert wird, dass die dem Bauteil
(P) zugeführte Feuchtmittelmenge reguliert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Druck des Feuchtmittels überwacht wird.
7. Vorrichtung zum Befeuchten eines Bauteils (P), insbesondere eines Plattenzylinders
(P), in einer Druckmaschine, wobei die Vorrichtung mindestens eine Druckkammer (4)
umfasst, welche zur Aufnahme von Feuchtmittel geeignet ist,
gekennzeichnet durch
mindestens eine Strahlblende (3) zum Erzeugen eines im Wesentlichen kontinuierlichen,
auf das Bauteil gerichteten Feuchtmittelstrahls (S), welche mit der Druckkammer (4)
verbunden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Strahlblende (3) eine Düse (3), insbesondere eine Mikrodüse
(3), ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
gekennzeichnet durch
mindestens ein Steuerventil (6), das den Druck des Feuchtmittels in der mindestens
einen Druckkammer (4) reguliert.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch
eine Steuerungseinheit(10) zum Steuern des mindestens einen Steuerventils (6).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
gekennzeichnet durch
eine Überwachungseinheit (12) zum Überwachen des Drucks des Feuchtmittels.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bauteil (P) ein Zylinder ist.
13. Druckmaschine, insbesondere Rotationsdruckmaschine,
gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12.