DE10159159B4 - Dosiervorrichtung für die Feuchtmittel-Zubereitung an Druckmaschinen - Google Patents

Abstract

Dosiervorrichtung für die Feuchtmittelzubereitung an Rollen- oder Bogen-Offset-Druckmaschinen, mit einer Zufuhrleitung (12) für Wasser von einem Wasseranschluß (10) bis zu einem Feuchtmitteltank (14) und wenigstens einer in die Zufuhrleitung (12) mündende Zumischleitung (16, 18) für wenigstens ein Zusatzmittel, wobei in der Zufuhrleitung (12) ein Durchsatzmesser (38) für das Wasser vorgesehen ist, in der Zumischleitung (16,18) eine drehzahlgeregelte, drehzahlabhängig fördernde Pumpe (28) und stromabwärts von dieser ein Durchsatzmesser (32) für das Zusatzmittel vorgesehen sind, und wobei die Pumpe (28) und die Durchsatzmesser (32, 38) für das Wasser und das Zusatzmittel an eine gemeinsame Steuer- und Regeleinheit (44) angeschlossen sind, die die drehzahlgeregelte Pumpe kontinuierlich und entsprechend einem vorgegebenen Anteil des Zusatzmittels steuert.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für die Feuchtmittelzubereitung an Rollen- oder Bogen-Offset-Druckmaschinen, mit einer Zufuhrleitung für Wasser von einem Wasseranschluß bis zu einem Feuchtmitteltank und wenigstens einer in die Zufuhrleitung mündende Zumischleitung für wenigstens ein Zusatzmittel.
• Feuchtmittel werden zur Benetzung von Druckwalzen, insbesondere im Offset-Druck eingesetzt. Die Benetzung der Druckwalzen bewirkt, daß die benetzten Bereiche frei von Druckfarbe bleiben. Als Feuchtmittel wird zumeist Wasser mit einem Zusatz von bis zu 15 % Alkohol und einer Reihe von weiteren Zusatzmitteln verwendet. Bei diesen Zusatzmitteln kann es sich beispielsweise um antikorosive oder antimikrobielle Stoffe, oberflächenaktive Substanzen oder dergleichen handeln. Der Alkoholzusatz dient vor allem der Verringerung der Oberflächenspannung und der Viskosität des Wassers. Es liegt auf der Hand, daß diese Wirkung nur bei einem vorgegebenen Mindestanteil von Alkohol und Zusatzmitteln erreicht werden kann, während andererseits eine zu hohe Menge insbesondere des Alkohols aus Kostengründen und wegen der unvermeidlichen Verdunstung des Alkohol unerwünscht ist.
• Es gibt daher eine ganze Reihe von bekannten Lösungen für die anfängliche Zubereitung des Feuchtmittels und auch die laufende Ergänzung, insbesondere des verdunsteten A1koholanteils. Herkömmliche Systeme, wie sie beispielsweise in der DE 197 39 371 A1 der Anmelderin beschrieben sind, besitzen zumeist eine Messeinrichtung für den Alkoholgehalt und eine mit einer Ventileinrichtung versehene Zumischleitung für Alkohol, über die die aus der Alkoholmessung ermittelte Fehlmenge zudosiert wird. Dies kann naturgemäß nur schubweise, also diskontinuierlich geschehen.
• Das führt dazu, daß im Feuchtmittelstrom die Konzentration des Alkohols und der Zusatzmittel schwankt. Das ist zumindest so lange unproblematisch, wie das Feuchtmittel anschließend in einem Feuchtmitteltank größeren Volumens gesammelt und erst nach einiger Zeit von hier aus dem Druckwerk zugeführt wird, da es im Feuchtmitteltank zu einer ausreichenden Vermischung kommt.
• Wenn eine sehr genaue Einhaltung der vorgegebenen Mischungsverhältnisse erforderlich ist, können die herkömmlichen Verfahren jedoch zu ungenau sein.
• Die DE 41 43 232 A1 zeigt und beschreibt eine Misch- und Vorratswanne, aus der zur Messung des Zustandes des Feuchtmittels eine Probe abgesaugt wird, die anschließend durch eine Meßstrecke geführt und dabei einem Verdampfer sowie einem Ejektor zugeleitet wird.
• Die DE 27 24 320 C2 befaßt sich mit einer Vorrichtung zum kontinuierlichen und selbstätigen Mischen eines Konzentrats mit Wasser zur Herstellung einer Wischlösung. Es ist eine Zumischleitung gezeigt, in der sich eine Pumpe befindet.
• Die DE 196 50 376 A1 offenbart eine Lösung für eine möglichst rasche und zeitnahe Korrektur des Feuchtmittelzustandes bei einem im Kreislauf umlaufenden Feuchtmittel. Derartige im Kreislauf arbeitende Systeme erfordern einen Feuchtmittelbehälter.
• Die EP 0 378 497 B1 bezieht sich auf eine pH-Wert-Messung eines Feuchtmittels.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine kontinuierliche, sehr genaue Einstellung des Mischungsverhältnisses von Wasser, Alkohol und Zusatzmitteln gewährleistet.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Dosiervorrichtung, bei der in der Zufuhrleitung ein Durchsatzmesser für das Wasser vorgesehen ist, in der Zumischleitung eine drehzahlgeregelte, drehzahlabhängig fördernde Pumpe und stromabwärts von dieser ein Durchsatzmesser für das Zusatzmittel vorgesehen sind, und wobei die Pumpe und die Durchsatzmesser für das Wasser und das Zusatzmittel an eine gemeinsame Steuer- und Regeleinheit angeschlossen sind, die die drehzahlgeregelte Pumpe kontinuierlich und entsprechend einem vorgegebenen Anteil des Zusatzmittels steuert.
• Es liegt auf der Hand, daß, sofern eine absolut proportional zur Drehzahl fördernde Pumpe verfügbar ist, deren nachgeschaltetes Durchsatzmesser entfallen kann, da in diesem Falle die Pumpe zugleich die Funktion des Durchsatzmessers übernimmt. In der Regel haben jedoch auch drehzahlabhängig fördernde Pumpen eine gewisse Leckage, die entsprechend dem natürlichen Verschleiß mit der Betriebsdauer zunimmt.
• Das bedeutet, daß der Feuchtmittelstrom ständig die gewünschte Konsistenz aufweist. Eine anschließende Verweilzeit in einem Feuchtmitteltank oder sogar der Einsatz gesonderter Mischeinrichtungen sind daher nicht notwendig.
• In der zuvor wiedergegebenen Definition der Erfindung wird das Wort "Zusatzmittel" auch auf den Alkoholanteil bezogen, sowie alle Bestandteile, die dem Wasser zudosiert werden.
• Vorzugsweise befindet sich in der Zufuhrleitung stromaufwärts des Durchsatzmessers ein elektromagnetisches Ventil, das ebenfalls an die gemeinsame Steuer- und Regeleinheit angeschlossen ist. Das Ventil kann sowohl ein einfaches Schließventil als auch ein Dosierventil sein.
• Vorzugsweise ist stromabwärts des Eintritts der Zumischleitung in die Zufuhrleitung wenigstens ein Meßgerät an die Zufuhrleitung angeschlossen, das einen Parameter des Gemisches, insbesondere die Leitfähigkeit oder den PH-Wert ermittelt. Dies ist mit verhältnismäßig einfacher Meßtechnik möglich, und in vielen Fällen ist die Einhaltung einer bestimmten Leitfähigkeit oder eines bestimmten PH-Wertes wichtiger als die Einhaltung der volumetrischen Mischungsverhältnisse oder zumindest ausreichend.
• Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
• Die einzige Figur zeigt ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung.
• In der Zeichnung ist mit 10 ein Wasseranschluß bezeichnet, von dem eine Zufuhrleitung 12 für Wasser durch das gesamte System hindurch bis zu einem Feuchtmitteltank 14 verläuft. In die Zufuhrleitung 12 münden nacheinander zwei Zumischleitungen 16, 18 ein, durch die Alkohol und andere Zusatzmittel aus den Fluidtanks 20, 22 in den Wasserstrom in der Zufuhrleitung 12 eingemischt werden können. Das gesamte zweite Zumischsystem ist gestrichelt dargestellt, da es zur Verwirklichung der vorliegenden Erfindung nicht zwingend erforderlich ist. Die weitere Beschreibung soll sich vor allem auf das erste Zumischsystem konzentrieren, das in durchgezogenen Linien gezeigt ist.
• In der Zumischleitung 16 befindet sich zunächst ein Rückschlagventil 24, das einen Rückstrom des Zusatzmittels oder eines Zusatzmittel-Wasser-Gemisches verhindert. Anschließend folgt ein Filter 26.
• Es folgt in der Zumischleitung 16 eine Pumpe 28, die durch einen drehzahlgeregelten, drehzahlabhängig fördernden Motor 30 angetrieben wird. Die Pumpe sollte auf jeden Fall eine Verdrängerpumpe sein und einen relativ genau vorgegebenen Zusammenhang zwischen Drehzahl und Förderausstoß gewährleisten.
• Auf die Pumpe folgt ein Durchsatzmesser 32, und anschließend tritt die Zumischleitung in die Zufuhrleitung 12 ein.
• In der zweiten Zumischleitung 18 befinden sich die gleichen Organe, so daß hier die gleichen Bezugsziffern unter Hinzufügung eines Striches verwendet worden sind.
• Unmittelbar hinter dem Wasseranschluß 10 befindet sich in der Zufuhrleitung 12 ein Ventil 34 mit einem schematisch angedeuteten elektromagnetischen Stellorgan 36, und weiter stromabwärts ein Durchsatzmesser 38.
• Das Ventil 34 ist bei der dargestellten Ausführungsform ein Schließventil, das nur zwischen Öffnen und Schließen verstellt werden kann. Es ist jedoch auch der Einsatz eines Regelventils möglich.
• Im Endbereich der Zufuhrleitung 12 vor dem Feuchtmitteltank 14 sind an die Zufuhrleitung Meßgeräte 40, 42 für den Leitwert und den PH-Wert des Feuchtmittels angeschlossen. Diese Meßgeräte stehen als Beispiel für andere Geräte, die andere Eigenschaften des Feuchtmittels erfassen können.
• Die übrigen gestrichelten Linien in der Zeichnung, ausgenommen die Linie der Zumischleitung 18, verkörpern Steuer- und Regelleitungen, Meßleitungen und dergleichen. Die Steuer- und Regelleitungen verbinden im wesentlichen alle zuvor beschriebenen Organe mit einer zentralen Steuer- und Regeleinheit 44. Im einzelnen handelt es sich um die Leitung 46 und 48 zu dem Ventil 34 und dem Durchsatzmesser 38 in der Zufuhrleitung, die Leitungen 50, 52 zu dem Motor 30 der Pumpe 28 und dem Durchsatzmesser 32, die Leitungen 54 und 56 zu dem Motor 30' und 32' in der Zumischleitung 18 sowie die Leitungen 58 und 60 zu den beiden Meßgeräten 40 und 42. Weiter ist noch eine Leitung 62 vorgesehen, die von der Steuer- und Regeleinheit zu einem externen Kontakt 64 führt. Dabei handelt es sich etwa um einen Anforderungskontakt, mit dem das System in Betrieb gesetzt oder abgeschaltet oder in anderer Weise beeinflußt werden kann.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere für eine Betriebsweise, bei der die Zusammensetzung des Feuchtmittels über einen der Meßwerte der Meßeinrichtungen 40, 42, also beispielsweise den Leitwert des Feuchtmittels gesteuert wird. Vielfach ist dies nicht nur ausreichend, sondern sogar wün schenswert. Der Leitwert läßt sich relativ rasch und genau erfassen. Bei Abweichung des gemessenen Wertes zur einen oder anderen Seite kann eine Nachregelung unverzüglich erfolgen, indem beispielsweise die Drehzahl des Motors 30 geändert wird. Inwieweit dies zu einer Änderung der Mengenströme der Flüssigkeiten führt, wird unverzüglich durch die Durchsatzmesser 32 und 38 erfaßt. Da deren Werte wiederum in die Steuer- und Regeleinheit eingegeben werden, ist jeweils eine nahezu zeitgleiche Nachregelung des Mischungsverhältnisses möglich. Das System reagiert daher sehr feinfühlig und mit vernachlässigbaren Regelschwankungen.
• Wie bereits erwähnt und durch die gestrichelte Zumischleitung 18 angedeutet, kann das System grundsätzlich für beliebig viele Zusatzmittel ausgelegt werden.

Claims (5)

1. Dosiervorrichtung für die Feuchtmittelzubereitung an Rollen- oder Bogen-Offset-Druckmaschinen, mit einer Zufuhrleitung (12) für Wasser von einem Wasseranschluß (10) bis zu einem Feuchtmitteltank (14) und wenigstens einer in die Zufuhrleitung (12) mündende Zumischleitung (16, 18) für wenigstens ein Zusatzmittel, wobei in der Zufuhrleitung (12) ein Durchsatzmesser (38) für das Wasser vorgesehen ist, in der Zumischleitung (16,18) eine drehzahlgeregelte, drehzahlabhängig fördernde Pumpe (28) und stromabwärts von dieser ein Durchsatzmesser (32) für das Zusatzmittel vorgesehen sind, und wobei die Pumpe (28) und die Durchsatzmesser (32, 38) für das Wasser und das Zusatzmittel an eine gemeinsame Steuer- und Regeleinheit (44) angeschlossen sind, die die drehzahlgeregelte Pumpe kontinuierlich und entsprechend einem vorgegebenen Anteil des Zusatzmittels steuert.
2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts des Eintritts der Zumischleitung (16) in die Zufuhrleitung (12) wenigstens ein Meßgerät (40, 42) zur Messung einer Eigenschaft des Feuchtmittels an die Zufuhrleitung (12) angeschlossen ist, dessen Meßsignal über die Steuer- und Regeleinheit (44) den Dosierbetrieb steuert.
3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät (40) den Leitwert des Feuchtmittels bestimmt.
4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät (42) den PH-Wert des Feuchtmittels bestimmt.
5. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zufuhrleitung (12) stromaufwärts des Durchsatzmessers (38) ein Ventil (34) vorgesehen ist, das an die gemeinsame Steuer- und Regeleinheit (44) angeschlossen ist.