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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung
einer Temperatur eines Formzylinders gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 bzw. 3.
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Durch
die JP 62-191 152 ist eine Regelung bekannt, wobei eine Kühlung einer
Walzentemperatur in Abhängigkeit
vom Betriebszustand der Druckmaschine an- bzw. abgeschaltet wird.
Während
der Produktion wird die Kühlung
in Abhängigkeit
von der Oberflächentemperatur
eines Formzylinders geregelt.
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Die
EP 06 52 104 A1 offenbart
ein Druckwerk für
den wasserlosen Offsetdruck mit verschiedenen Möglichkeiten zur Temperierung
der Oberfläche
von Zylindern. So ist z. B. während
der Vorbereitung für den
Druckbetrieb ein Vorwärmen,
und während
des Druckens eine Konstanthaltung in einem bestimmten Temperaturbereich,
eine Druckplatte auf dem Formzylinder z. B. auf einer konstanten
Temperatur von 28 bis 30°C,
möglich.
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Auch
in der Fachliteratur, z. B. in Walenski, der Rollenoffsetdruck 1995,
wird im Zusammenhang mit dem wasserlosen Offsetdruck eine Temperierung der
Platten- und Übertragungszylinder
als Voraussetzung für
den Druck hochwertiger Druckergebnisse genannt, wobei die Temperatur
der Druckplatte auf 25 bis 28°C
konstant zu halten sei.
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In
der
EP 0 886 578 B1 ist
ein Druckwerk offenbart, wobei in einem teilweise umschlossenen Raum
ein Farbwerk und die farbführenden
Zylinder angeordnet sind. Um ein Tonen auf der einen Seite und ein
Austrocknen der Druckfarbe auf der anderen Seite zu vermeiden, wird
der teilweise umschlossene Raum auf einer vorgebbaren Temperatur
und einem bestimmten Niveau der Luftfeuchtigkeit bzw. Konzentration
an chemischen Substraten gehalten. So wird beispielsweise der gesamte
Raum auf einem Sollwert von 33,8°C,
einer Feuchtigkeit von 75% und/oder einer Konzentration der Chemikalien
von 300 ppm gehalten.
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Die
DE-OS19 53 590 offenbart eine Temperierung eines Druckwerkes mittels
einer Temperiereinrichtung, wobei ein Sollwert für die Temperatur vor Beginn
des Druckvorgangs in Abhängigkeit
von Einflußgrößen, z.
B. der Druckgeschwindigkeit, eingestellt werden kann.
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Die
FOGRA-Forschungsbericht 3.220 beschäftigt sich mit der Temperierung
eines Farbwerks. Einen gleichmäßigen Prozeßablauf
erhält
man hierbei z. B. mit konstant gehaltenen Farbwerkstemperaturen.
Durch Änderung
der Farbwerkstemperatur kann die Farbübertragung, z. B. die Zügigkeit,
jedoch beeinflußt
werden. Für
eine bestimmte Druckfarbe ist auf der Oberfläche eines Reibzylinders des
Farbwerks beispielsweise eine Temperatur von ca. 35°C einzustellen,
um für
eine bestimmte Einstellung der Feuchtmittelmenge ein Rupfen zu vermeiden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Regelung einer Temperatur eines Formzylinders zu schaffen, welches
bzw. welche ein qualitativ hochwertiges Drucken mit einem Druckwerk
für den
wasserlosen Offsetdruck in einem großen Geschwindigkeitsbereich ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 3 gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass eine hohe Druckqualität
und ein störungsfreien
Betrieb, sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten
erzielt wird.
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Besonders
geeignet ist das Verfahren und die Vorrichtung im wasserlosen Offsetdruck
anzuwenden, da gerade bei diesem Druckverfahren das Aufbauen von
Druckfarbe und Verschmutzung auf den farbführenden Bauteilen ein Problem
darstellt. U. a. kann bei fehlendem Feuchtmittel eine erhöhte, und für den Druckprozess
bzw. die verwendeten Druckfarben ggf. eine zu hohe Temperatur im
Druckwerk auftreten. Durch das fehlende Feuchtmittel können Verschmutzungen,
Papierstaub und Fasern u. U. nicht effektiv aus dem Prozess geschleust
werden.
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Ein
Aufbauen von Druckfarbe und Verschmutzungen auf der einen Seite
und ein Tonen bzw. ein Zusetzen der Druckform 04 durch „falsche" Temperaturen auf
der anderen Seite wird wirksam vermindert, und im Idealfall verhindert.
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Vorteilhaft
ist es auch, dass mit dem Verfahren bzw. der Vorrichtung eine ideale
Anpassung an verschiedene Druckfarben und/oder Bedruckstoffe vorgenommen
werden kann. Durch die Regelung kann ein störendes Rupfen zwischen farbübertragendem Zylinder
und Bedruckstoff wirksam unterbunden bzw. vermindert werden.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
wird der Formzylinder des Druckwerks temperiert, und zwar ohne die
zusätzliche
Erzeugung einer Gasströmung
an seiner Oberfläche,
sondern vom Formzylinder her wie z. B. ein in den Formzylinder eingeleitetes Temperiermittel,
Verdampfungsmittel etc. Ein hierdurch beschleunigtes Verdampfen
von Farbinhaltsstoffen und ein vorzeitiges Austrocknen kann dadurch
verhindert werden. Auch an ein Einstellen eines speziellen Raumklimas
und ggf. eine vorzusehende Abluftreinigung sind deutlich verringerte
Anforderungen zu stellen.
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Darüber hinaus
ist durch das Verfahren und die Vorrichtung eine erhebliche Einsparung
von Energie gegenüber
herkömmlicher
Verfahrensweisen, wobei beispielsweise die Zylinder jeweils auf
einer einzigen, festen niedrigen Temperatur gehalten werden, möglich.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden
näher beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine schematische Darstellung
eines Druckwerks für
den wasserlosen Offsetdruck;
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2 eine schematische Darstellung
von Zusammenhängen
zwischen Temperatur, Zügigkeit sowie
Produktionsgeschwindigkeit;
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3 ein Ausführungsbeispiel
für ein
Regelschema;
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4 eine beispielhafte Sollwertvorgabe
a) als Tabelle, b) als Stufenfunktion c) als stetige Kurve.
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Eine
Druckmaschine, insbesondere eine Rotationsdruckmaschine weist ein
Druckwerk 01 auf, welches wenigstens ein Farbwerk 02,
einen eine Druckform 04 tragenden Zylinder 03,
z. B. einen Formzylinder 03, sowie einen Gegendruckzylinder 06 aufweist
(1). Das Druckwerk 01 ist
als Druckwerk 01 für
den Offsetdruck ausgeführt
und weist zwischen dem Formzylinder 03 und dem Gegendruckzylinder 06 einen
weiteren Zylinder 07, z. B. einen Übertragungszylinder 07 mit
einem Aufzug 08 auf seiner Mantelfläche auf. Der Übertragungszylinder 07 bildet
mit dem Gegendruckzylinder 06 in einer Druck-An-Stellung über einen
Bedruckstoff 09, z. B. eine Bedruckstoffbahn 09,
eine Druckstelle 11. Der Gegendruckzylinder 06 kann
ein weiterer Übertragungszylinder 06 eines
nicht bezeichneten weiteren Druckwerks, oder aber ein keine Druckfarbe
führender
Gegendruckzylinder 06, z. B. ein Stahl- oder ein Satellitenzylinder,
sein.
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Die
Druckform 04 kann hülsenförmig oder aber
als eine (oder mehrere) Druckplatte 04 ausgeführt sein,
welche mit ihren Enden in mindestens einem schmalen, eine Breite
in Umfangsrichtung von 3 mm nicht überschreitenden, Kanal befestigt
bzw. eingehängt
ist (angedeutet in 1).
Ebenso kann der Aufzug 08 auf dem Übertragungszylinder 07 hülsenförmig oder
aber als (mindestens ein) Gummituch 08 ausgeführt sein,
welche ebenfalls in mindestens einem Kanal befestigt und/oder gespannt
ist. Ist das Gummituch 08 als mehrlagiges Metalldrucktuch
ausgeführt,
so ist der Kanal ebenfalls mit o.g. maximaler Breite ausgeführt.
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Das
Farbwerk 02 weist eine Farbversorgung 12, z. B.
eine Farbwanne mit Tauchwalze oder Heber, oder ein Kammerrakel mit
Farbzuführung,
sowie mindestens eine an den Formzylinder 03 in einer Druck-An-Stellung
anstellbare Walze 13, z. B. eine Auftragwalze 13 auf.
Die Druckfarbe wird im Beispiel von der Farbversorgung 12 über eine
als Rasterwalze 14 ausgeführte Walze 14, die
Walze 13, den Formzylinder 03 und den Übertragungszylinder 07 auf
den Bedruckstoff 09 transportiert. Es kann auch eine zweite, mit
der Rasterwalze 14 und dem Formzylinder 03 zusammen
wirkende, gestrichelt dargestellte Auftragwalze 13 angeordnet
sein.
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Das
Druckwerk 01 ist als sog. „Druckwerk für den wasserlosen
Offsetdruck ("Trockenoffset") ausgeführt, d.
h. dass zusätzlich
zur Zufuhr von Druckfarbe keine weitere Zufuhr eines Feuchtmittels
für die Ausbildung
von „nichtdruckenden" Bereichen erforderlich
ist. In diesen Verfahren kann das Aufbringen eines Feuchtigkeitsfilms
auf der Druckform 04 entfallen, welcher ansonsten im sog. „Nassoffset" die nichtdruckenden
Partien auf der Druckform 04 daran hindert, Druckfarbe
anzunehmen. Im wasserlosen Offsetdruck wird dies durch die Verwendung
spezieller Druckfarben und die spezielle Ausbildung der Oberfläche auf
der Druckform 04 erreicht. So kann z. B. eine Silikonschicht
im wasserlosen Offsetdruck die Rolle des mit Feuchtmittel belegbaren
hydrophilen Bereichs des Nassoffset übernehmen, und die Druckform 04 an
der Farbaufnahme hindern.
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Allgemein
werden die nichtdruckenden Bereiche und die druckenden Bereiche
der Druckform 04 durch die Ausbildung von Bereichen unterschiedlicher
Oberflächenspannungen
bei Wechselwirkung mit der Druckfarbe erreicht.
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Um
tonfrei, d. h. ohne dass auch die nichtdruckenden Bereiche ebenfalls
Druckfarbe annehmen und sich ggf. sogar zusetzen, zu drucken, bedarf es
einer Druckfarbe die in ihrer Zügigkeit
(gemessen als Tackwert) so eingestellt ist, dass aufgrund der Oberflächenspannungsdifferenz
zwischen druckenden und nichtdruckenden Partien auf der Platte eine einwandfreie
Trennung erfolgen kann. Da die nichtdruckenden Stellen vorzugsweise
als Silikonschicht ausgebildet sind wird zu diesem Zweck eine Druckfarbe
mit einer gegenüber
dem Nassoffset deutlich höheren
Zügigkeit
benötigt.
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Die
Zügigkeit
stellt beispielsweise gemäß „Der Rollenoffsetdruck", Walenski 1995, den Widerstand dar,
mit dem die Druckfarbe der Filmspaltung in einem Walzenspalt oder
bei der Übertragung
der Druckfarbe in der Druckzone zwischen Zylinder und Bedruckstoff
entgegenwirkt. Sie wird üblicherweise
in Walzensystemen, z. B. in einem „Tack-o-Scope" oder einem "Tackmeter", ermittelt.
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Da
sich die Zügigkeit
der Druckfarbe mit der Temperatur ändert, werden in der Praxis
beim Betrieb der Druckmaschine die Zylinder 03; 07 bzw.
das Farbwerk 02 gekühlt
und auf einer konstanten Temperatur gehalten um das Tonen für die wechselnden Betriebsbedingungen
während
des Druckens zu Vermeiden.
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Die
Zügigkeit
der Druckfarbe beeinflusst neben der Trennung von druckenden und
nichtdruckenden Bereichen jedoch auch die Stärke eines Rupfens beim Zusammenwirken
eines farbführenden
Zylinders 03; 07 mit dem Bedruckstoff 09.
Insbesondere wenn der Bedruckstoff 09 als ungestrichenes,
wenig verdichtetes Zeitungspapier mit sehr guter Saugfähigkeit,
d. h. offenporig und mit sehr geringer Wegschlagzeit, ausgeführt ist,
erhöht
sich die Gefahr des durch Rupfen verursachten Herauslösens von
Fasern oder Staub. Diese Gefahr liegt aber z. B, auch für im Rollenoffsetdruck
verwendete leicht gestrichene oder leichtgewichtige, gestrichene
Papiersorten mit einem Strichgewicht von z. B.
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5–20 g/m2, insbesondere 5–10 g/m2 oder noch
weniger vor. Insgesamt eignet sich die Temperierung besonders für ungestrichene
oder gestrichene Papiere mit einem Strichgewicht von weniger als 20
g/m2. Für
gestrichene Papiere kann das Verfahren u. U. vorteilhaft sein, wenn
festgestellt wird, dass der Strich durch zunehmende Zügigkeit
vom Papier (zumindest teilweise) „abgezogen" wird.
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Um
ein Rupfen oder Aufbauen auf dem Drucktuch und der Druckplatte 04 möglichst
gering zu halten, wird versucht die Druckfarbe für den Verwendungszweck und
die erwarteten Betriebsbedingungen möglichst an der unteren Grenze
der Zügigkeit
herzustellen und zu verwenden.
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In
bezug auf das Tonen bzw. Zusetzen der nichtdruckenden Bereiche auf
der Druckform 04 spielt neben der Zügigkeit der Druckfarbe die
Relativgeschwindigkeit beim Ablösevorgang,
d. h. beim Spalten bzw. Lösen
der Druckfarbe, eine entscheidende Rolle. Die Druckfarbe erzeugt
bei höherer
Produktionsgeschwindigkeit V (entspricht der Oberflächengeschwindigkeit
des druckenden Zylinders (03); 07 bzw. der Fördergeschwindigkeit
des Bedruckstoffs 09, gemessen z. B. in m/s) im Spalt sowohl
zwischen Walze 13 und der Druckform 04 des Formzylinders 03 als
auch zwischen der Druckform 04 des Formzylinders 03 und
dem Aufzug 08 auf dem Übertragungszylinder 07 größere Abrisskräfte. Je
niedriger die Relativgeschwindigkeit, z. B. die vorgesehene Produktionsgeschwindigkeit
V, ist, um so höher
ist die Zügigkeit
der Druckfarbe zu wählen,
um ein Tonen bei niedrigeren Produktionsgeschwindigkeiten V zu verhindern.
Andernfalls führt
die falsche Wahl zu schlechter Druckqualität bzw. während der Anfahrvorgänge zu einem
erhöhten
Aufkommen an Makulatur und zu einem hohen Wartungsaufwand.
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Erhöht sich
mit zunehmender Produktionsgeschwindigkeit V die dynamische Zügigkeit,
so erfolgt i. d. R. ein stärkeres
Rupfen auf dem Bedruckstoff 09 und ein erhöhtes Aufbauen
von Verschmutzung und Druckfarbe auf der Druckform 04.
Dies hat Komplikationen und eine erhöhte Wartungsfrequenz, z. B.
oftmaliges Waschen der Oberflächen,
zur Folge, wenn die Zügigkeit
für einen
unteren oder mittleren Bereich der Produktionsgeschwindigkeit V
ausgelegt war.
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Diese,
auch durch eine spezielle Wahl der Druckfarbe derzeit nicht lösbare Problematik
wurde in ihren Zusammenhängen
erkannt und durch das nachfolgend beschriebene Verfahren und die
Vorrichtung zur Regelung gelöst.
Mit dem Verfahren und der Vorrichtung wird in jedem Bereich für die Produktionsgeschwindigkeit
V ein Rupfen und das damit verbundene Einbringen von Fasern und
Staub in das Druckwerk 01 vermieden bzw. vermindert. Gleichzeitig
wird für
jede Produktionsgeschwindigkeit V ein Tonen der Druckform 04 vermieden
und eine hohe Druckqualität
erreicht.
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Eines
oder mehrere der farbführenden
Bauteile, wie z. B. in einer vorteilhaften Ausführung der Formzylinder 03 als
farbführendes
Bauteil 03, oder/und die Druckfarbe selbst, wird in Abhängigkeit von
der Produktionsgeschwindigkeit V temperiert. Die Temperatur T wird
nicht, wie ansonsten im wasserlosen Offsetdruck üblich, für alle Produktionsgeschwindigkeiten
V in einem bestimmten Temperaturbereich konstant gehalten, sondern
weist für
verschiedene Produktionsgeschwindigkeiten unterschiedliche Sollwerte
TSoll auf. Die Temperatur T wird in Abhängigkeit
von der Produktionsgeschwindigkeit V derart geregelt, dass die Zügigkeit
der Druckfarbe bei jeder gewünschten
Produktionsgeschwindigkeit V in einem vorgebbaren Fenster tolerierbarer
Tackwerte liegt. Für
eine höhere
Produktionsgeschwindigkeit V wird ein erhöhter Sollwert TSoll für die Temperatur
T des entsprechenden Bauteils 03 bzw. der Druckfarbe gewählt.
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Ein
Beispiel für
die Abhängigkeiten
der Zusammenhänge
zwischen der Temperatur T und der Zügigkeit (Tackwert) sowie zwischen
der Produktionsgeschwindigkeit V und der Zügigkeit (Tackwert) ist in 2 schematisch dargestellt.
Unabhängig
von der Größe und der
Skalenteilung für
die Tackwerte fällt
dieser mit zunehmender Temperatur T und steigt mit ansteigender
Produktionsgeschwindigkeit V. Die beiden Kurven für die Temperatur
T und die Produktionsgeschwindigkeit V stellen jeweils lediglich
eine einzige Kurve einer ganzen Kurvenschar dar. Die Kurve der Temperatur
T stellt die Abhängigkeit
des Tackwertes bei einer konstanten Produktionsgeschwindigkeit V
dar, während
umgekehrt die Kurve für
die Produktionsgeschwindigkeit V eine Kurve für eine konstante Temperatur
T darstellt.
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Eine
für das
Drucken geeignete Zügigkeit (Tackwert)
liegt in einem „Druckbereich" von Tackwerten,
d. h. in einem Fenster ΔZ. Die Grenzen des Fensters ΔZ
sind i. d. R. weich ausgebildet, d. h. bei Unter- bzw.- Überschreitung
verschlechtert sich die Qualität
nicht abrupt sondern allmählich.
Die beispielsweise durch Farbenhersteller ermittelten Tackwerte
für die
jeweilige Druckfarbe sind jedoch von der verwendeten Messvorrichtung
und der Methode abhängig,
so dass die Abhängigkeit
und das Fenster ΔZ aus 2 für verschiedene
Methoden und Messvorrichtungen entsprechend ineinander überführt werden
müssen.
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Die
beispielhaft in 2 dargestellten
Werte zeigen die Abhängigkeiten
lediglich schematisch anhand einer einzigen für die jeweilige Schar stellvertretenden
Kurve: Die Werte für
ein geeignetes Fenster ΔZ basieren jedoch z. B.
auf Messergebnissen an einem „Inkomat" der Fa. Prüfbau. Sie
sind für
in anderer Weise zu ermittelnde Größen entsprechend oben genanntem
zu übertragen.
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Auch
kann das oben beschriebene Abrissverhalten neben dem Tackwert auch
vom Krümmungsradius
der zusammen wirkenden Flächen
abhängen,
so dass sich bei erheblich vom vorliegenden Fall doppelt großer Zylinder 03; 07,
d. h. mit einem Umfang von ca. 800 bis 1.200 mm, auch das gewünschte Fenster ΔZ
für den
Tackwert leicht verschieben kann.
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Das
für ein
störungsfreies
Drucken im wasserlosen Offsetdruck liegende Fenster ΔZ für die Zügigkeit
liegt z. B. zwischen 6 und 8,5, insbesondere zwischen 7 und 7,8.
Bei Verringerung der Zügigkeit tritt
im „Tonbereich" verstärktes Tonen,
bei Vergrößerung in
einem Bereich „Rupfen – Aufbauen" ein verstärktes Rupfen
und verstärktes
Aufbauen auf den Zylindern 03; 07 auf.
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Dem
Verfahren liegt nun das Regelungsprinzip zugrunde, dass für die beabsichtigte,
unmittelbar bevorstehende, oder die aktuelle Produktionsgeschwindigkeit
V als Führungsgröße ein bestimmter Sollwert
TSoll bzw. Maximalwert TMAX für die Temperatur
T des Bauteils 03 bzw. der Druckfarbe als Ausgangsgröße zugewiesen
wird.
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Dies
kann, wie in 3 beispielhaft
dargestellt, mittels einer Steuerkette erfolgen, wobei z. B. einer
Steuereinrichtung 16 die Produktionsgeschwindigkeit V als
Führungsgröße zugeleitet
wird, in der Steuereinrichtung 16 anhand eines hinterlegten
Zusammenhangs 17 zwischen der Produktionsgeschwindigkeit
V und dem Sollwert TSoll für die Temperatur
T der erforderliche Sollwert TSoll bzw.
ein nicht zu überschreitender
Maximalwert TMAX ermittelt und als Führungsgröße einer
Regeleinrichtung 18 zugeführt wird. Diese Regeleinrichtung 18 hält die Temperatur T
des Bauteils 03 bzw. der Druckfarbe als Regelgröße über eine
Regelstrecke 19 auf dem Sollwert TSoll konstant,
bzw. bringt diese auf den Sollwert TSoll oder sorgt
dafür,
dass die Temperatur T den Maximalwert TMAX nicht übersteigt.
Als Temperatur T eines Bauteils 03 ist bevorzugt die Temperatur
T im oberflächennahen
Bereich des Bauteils 03, insbesondere die Temperatur T
einer mit der Druckfarbe zusammen wirkenden Mantelfläche zu verstehen.
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Das
Bauteil 03 bzw. die Druckfarbe kann mittels einer herkömmlichen
Regeleinrichtung 18 über beispielsweise
ein Kühl-
und/oder Heizaggregat, einen Temperiermittelkreislauf, über Variation
eines Temperiermittelstromes, u. U. auch mittels Einblasens entsprechend
temperierten oder in seinem Strom bemessenen Gas-/Luftstromes oder
andere gängige
Methoden als Regelstrecke 19 auf die entsprechende Temperatur
T als Regelgröße gebracht werden.
Da sich das Druckwerk 01 beim wasserlosen Offsetdruck u.
a. wegen der fehlenden Kühlwirkung des
Feuchtmittels meist stärker
als gewünscht
erwärmt,
ist in diesem Fall als Regelstrecke 19 lediglich eine Kühleinrichtung 19 zur
Temperierung vorzusehen, welche das Bauteil 03 bzw. die
Druckfarbe auf den der Produktionsgeschwindigkeit V entsprechenden
Sollwert TSoll führt bzw. auf diesem hält. In diesem
Fall kann jeder Produktionsgeschwindigkeit V auch anstelle eines
Sollwertes TSoll der Maximalwert TMAX für
die Temperatur T zugewiesen werden, welcher mittels der Regeleinrichtung 18 überwacht
und eingehalten wird.
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Die
Information über
die angestrebte und/oder die aktuelle Produktionsgeschwindigkeit
V kann beispielsweise manuell durch Eingabe über eine mit der Steuereinrichtung 16 in
Wirkverbindung stehende Eingabeeinheit 21 erfolgen und
ggf. im weiteren Verlauf aus den Werten einer Maschinensteuerung 22 abgeglichen
werden. Vorteilhaft ist es, anstelle einer manuellen Eingabe die
Daten für
die angestrebte und/oder aktuelle Produktionsgeschwindigkeit V aus
einem der Produktion zugrunde liegendem Programmablauf der Maschinensteuerung 22 zu
entnehmen.
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Die
Steuereinrichtung 16 und die Regeleinrichtung 18 können baulich
zusammengefasst sein und in der Maschinensteuerung 22 oder
der baulichen Ausführung
der Regelstrecke 19 integriert sein.
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In
einer vereinfachten Ausführung
kann anstelle der Steuereinrichtung 16 auch die Möglichkeit der
Vorgabe des Sollwertes TSoll oder des Maximalwert
TMAX als Führungsgröße für die Regeleinrichtung 18 in
anderer Weise, beispielsweise mittels manueller Anwahl, vorgenommen
werden. Auch in diesem Fall liegt der beispielsweise durch den Drucker
getroffenen Auswahl des Sollwertes TSoll bzw.
des Maximalwertes TMAX ein oben genannter
Zusammenhang 17, ggf. in Form einer Tabelle, zugrunde.
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4 zeigt beispielhaft und
schematisch einen Zusammenhang 17, wie er in einem Regelschema
gemäß 3 in oder für die Steuereinrichtung 16 als
Tabelle a), als abschnittsweise definierte Stufenfunktion b) oder
als stetige, monoton steigende Funktion c) in einer nicht dargestellten
Speichereinheit oder einem Rechner hinterlegt sein kann.. Für Druckfarben
unterschiedlicher „Grundkonsistenz", z. B. verschiedener
Hersteller oder unterschiedlicher Zusammensetzung, können voneinander
verschiedene Zusammenhänge 17 hinterlegt
sein. Dies gilt auch für unterschiedliche
Farben der Druckfarbe.
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Je
nach dem zu temperierenden Bauteil, z. B. dem Formzylinder 03,
dem Übertragungszylinder 07,
der Farbversorgung 12, der Walze 13, der Walze 14 als
farbführendes
Bauteil 03; 07; 12; 13; 14,
oder der Druckfarbe selbst, kann eine derartige Tabelle unterschiedliche
Werte aufweisen.
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In
einer vorteilhafte Ausführung
wird mittels des Verfahrens und der Vorrichtung der Formzylinder 03 des
Druckwerks 01 temperiert, da dies in effektiver Weise sowohl
der Anforderung an das tonfreie Drucken auf der einen Seite, als
auch die Verminderung bzw., Vermeidung des Rupfens auf der anderen Seite
mit minimalem Aufwand erfüllt.
Im Gegensatz zur Temperierung des Farbwerks 02 findet die
Temperierung des Formzylinders 03 sowohl nahe der Druckform 04,
als auch in ausreichender Nähe
zu der mit dem Bedruckstoff 09 zusammen wirkenden Druckstelle 11.
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Der
Formzylinder 03 wird im Fall eines nicht stetigen Zusammenhangs 18 (4, b)) beispielsweise in
einem unteren Bereich der Produktionsgeschwindigkeit V, z. B. zwischen
1 bis 4 m/s, auf eine Temperatur T von ca. 20 bis 25 °C, insbesondere
von 21 bis 23 °C
temperiert. Zu größeren Produktionsgeschwindigkeiten
V hin wird der Temperatur T ein höherer Sollwert TSoll oder
Maximalwert TMAX zugewiesen, welcher beispielsweise
für Produktionsgeschwindigkeiten
V von 4 bis 6,5 m/s zwischen 26 und 31 °C, insbesondere bei 27 bis 29 °C liegt.
Für Produktionsgeschwindigkeiten
V, welche mehr als z. B. 6,5 m/s betragen, werden beispielsweise
Sollwerte TSoll bzw. Maximalwerte TMAX für
die Temperatur T des Formzylinders 03 zugewiesen, welche
größer sind als
30 °C. Beträgt die Produktionsgeschwindigkeit
V beispielsweise 6,5 bis 11 m/s, so wird ein Sollwert TSoll oder
Maximalwert TMAX im Bereich von beispielsweise
30 bis 37 °C
zugewiesen. In feinerer Unterteilung wird Produktionsgeschwindigkeiten
V von 6,5 bis 9 m/s z. B. ein Bereich von 30 bis 35 °C und für Produktionsgeschwindigkeiten
V von 9 bis 14 m/s ein Sollwert TSoll oder
Maximalwert TMAX von ca. 32 bis 37 °C, z. B.
34 bis 36 °C,
oder aber von größer oder gleich
35°C zugewiesen.
Für noch
höhere
Produktionsgeschwindigkeiten V können
noch darüber
hinaus gehende Werte für
die Temperatur T zugewiesen werden. Es kann der vorliegende Bereich
von 1 bis 14 m/s auch in weniger, z. B. in lediglich zwei oder drei
Stufen, oder aber auch in mehr Stufen mit jeweils einer zuzuweisenden
Temperatur T unterteilt werden. Auch kann es vorteilhaft sein, den
Zusammenhang als stetige Funktion wie beispielhaft in 4c) zu hinterlegen.
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Sollten
andere Bedingungen vorliegen, z. B. Druckfarben mit wesentlich anderen Eigenschaften, ein
Bedruckstoff 09, welcher eine von ungestrichenem Zeitungspapier
verschiedene Oberflächenstruktur
und/oder ein völlig
anderes Rupfverhalten aufweist, so können die Werte des Zusammenhangs von
den genannten Werten erheblich abweichen. Gemeinsam ist der Lösung jedoch
dennoch die Regelung der Temperatur T des Formzylinders 03 in
Abhängigkeit
von der Produktionsgeschwindigkeit V, und zwar derart, dass sie
in einem Bereich höherer Produktionsgeschwindigkeiten
V einen höheren
Sollwerte TSoll bzw. Maximalwerte TMAX aufweist, als für einen Bereich niedrigerer
Produktionsgeschwindigkeiten V. Mittels des Verfahrens und der Vorrichtung wird
somit das Rupfen zwischen farbführendem
Zylinder 03; 07 und dem Bedruckstoff 09 vermindert und
im Idealfall nahezu verhindert.
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Für hohe Produktionsgeschwindigkeiten
V, z. B. ab 6,5 m/s, ist es von besonderem Vorteil, dass die Temperatur
T im Gegensatz zu bisherigen Lösungsvorschlägen auf
Werte von 30 °C
und größer eingestellt
wird. Erst dadurch kann das Rupfen und das damit verbundene Verschmutzen
für hohe
Produktionsgeschwindigkeiten V wirksam unterbunden werden.
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Soll
eine Rotationsdruckmaschine mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten
V, z. B. mit 6,5 m/s und mehr, betrieben werden, so ist es in einer
nicht dargestellten Ausführungsform
auch möglich,
auf die vorgenannte Regelung der Temperatur T in Abhängigkeit
von der Produktionsgeschwindigkeit V zu verzichten, und grundsätzlich eine
Temperierung des Bauteils 03, insbesondere des Formzylinders 03, bzw.
einen Maximalwert TMAX entgegen der bisherigen
Praxis auf eine Temperatur T von größer 30°C, z. B. eine Temperatur T von
32 bis 37 °C
vorzusehen.
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Mit
der Temperierung des Formzylinders 03, insbesondere der
Temperierung der Druckform 04 auf seiner der Druckfarbe
abgewandten Seite, auf über
30 °C ist
im Vergleich zur bisherigen Praxis in hohen Bereichen der Produktionsgeschwindigkeit
V ein tonfreies Drucken möglich,
ohne dass sich die Druckform 04 mit Druckfarbe zusetzt,
ohne dass druckende Bereiche zuwenig oder zuviel Farbe führen, und
ohne dass Fasern und/oder Staub vom Bedruckstoff 09 über den Übertragungszylinder 07 in
das Druckwerk 01 eingeschleust wird. Ein Aufwand, welcher
eine getrennte Temperierung des Formzylinders 03 (niedrige
Temperatur) und zusätzlich
des Übertragungszylinder 07 (höhere Temperatur)
mit sich brächte,
ist in vorteilhafter Weise durch die vorliegende Wahl der Temperatur
T für den
Formzylinder 03 vermieden. Daneben ist auch ein hoher Aufwand
an Gehäusen,
an Klimatisierung und an Abluftreinigung vermeidbar, wie er beispielsweise
bei konvektiver Kühlung
der mit Druckfarbe belegter, nach außen gerichteter Seite der Druckform 04 erforderlich
ist. Der Formzylinder 03 ist in vorteilhafter Ausgestaltung
daher von einem Temperiermittelstrom durchfließbar, welcher entweder in seinem
Massenstrom oder aber in vorteilhafter Weise über seine Temperatur regelbar ist.
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Für die während des
Anfahrvorgangs ggf. niedrigeren Produktionsgeschwindigkeiten V liegt, bei
Einhaltung bestimmter Zeitintervalle und der richtigen Wahl des
Zeitpunktes für
das Vorlaufen oder aber das Zuschalten der Temperierung, bei zunehmender
Produktionsgeschwindigkeit V und damit verbundener Erwärmung nie
eine außerhalb
des gewünschten
bzw. vorgegebenen Tackwertes liegende Zügigkeit vor.
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- 01
- Druckwerk
- 02
- Farbwerk
- 03
- Zylinder,
Formzylinder, Bauteil
- 04
- Druckform,
Druckplatte
- 05
-
- 06
- Gegendruckzylinder, Übertragungszylinder
- 07
- Zylinder, Übertragungszylinder,
Bauteil
- 08
- Aufzug,
Gummituch
- 09
- Bedruckstoff,
Bedruckstoffbahn
- 10
-
- 11
- Druckstelle
- 12
- Farbversorgung,
Bauteil
- 13
- Walze,
Auftragwalze, Bauteil
- 14
- Walze,
Rasterwalze, Bauteil
- 15
-
- 16
- Steuereinrichtung
- 17
- Zusammenhang
- 18
- Regeleinrichtung
- 19
- Regelstrecke,
Kühleinrichtung
- 20
-
- 21
- Eingabeeinheit
- 22
- Maschinensteuerung
- T
- Temperatur
- TSoll
- Sollwert
für die
Temperatur
- TMAX
- Maximalwert
für die
Temperatur
- V
- Produktionsgeschwindigkeit
- ΔZ
- Fenster
der Zügigkeit/Druckbereich