DE102007021191B4

DE102007021191B4 - Verfahren und Einrichtung zum Dosieren eines Beschichtungsfluids in einer Verarbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE102007021191B4
Application number: DE102007021191A
Authority: DE
Inventors: Otto Hödl; Günter Jung; Jann Neumann; Edgar Prof. Dr.-Ing. Dörsam
Original assignee: IND AUTOMATION VERTRIEBS GmbH; INDUSTRIE-AUTOMATION VERTRIEBS-GMBH
Current assignee: IND AUTOMATION VERTRIEBS GmbH; INDUSTRIE-AUTOMATION VERTRIEBS-GMBH
Priority date: 2007-05-05
Filing date: 2007-05-05
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2027-05-06
Also published as: DE102007021191A1; US10124365B2; US20080274267A1; JP4980980B2; JP2008272756A

Abstract

Verfahren zum Dosieren eines Beschichtungsfluids in einer Verarbeitungsmaschine mit einer wenigstens eine Auftragwalze (3) umfassenden Dosiereinrichtung (1) und einem einen Beschichtungsspalt (22) bildenden und einen Bedruckstoff führenden Gegendruckzylinder (5) und einem zwischen der Dosiereinrichtung (1) und dem Gegendruckzylinder (5) angeordneten Formzylinder (4), wobei die Dosiereinrichtung (1) mit einem Kreislaufsystem in Wirkverbindung ist, welches zum Zirkulieren des Beschichtungsfluids mit einer ein Reservoir (7) für ein Beschichtungsfluid einschließenden Zuführ- (19) und einer Rücklaufleitung (20) nebst integrierter Förderpumpe (11) und Temperiereinheit (8) gekoppelt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Hauptregeleinrichtung (16) vorgesehen ist, die mit einer Förderpumpe (11), einer Temperiereinrichtung (9) und mindestens zwei Temperatursensoren (12, 13) schaltungs- und datentechnisch gekoppelt ist,
dass an der Hauptregeleinrichtung (16) eine Vorwahl für einen ersten Temperatur-Sollwert des Beschichtungsfluids in einem Bereich, gebildet durch die der Temperiereinheit (8) in Förderrichtung des Beschichtungsfluids nachgeordnete Zuführleitung (19) und den Beschichtungsspalt (22), erfolgt,
dass die Förderpumpe...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Dosieren eines Beschichtungsfluids in einer Verarbeitungsmaschine nach dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche. Das Verfahren sowie die Einrichtung eignen sich insbesondere zum Beschichten von Bedruckstoffen mit einem Beschichtungsfluid, speziell in Form von Druckfarbe bzw. Lack, in Druck- bzw. Lackiermaschinen.
Eine Einrichtung dieser Art ist aus EP 0 612 618 A2 als zirkulierendes Beschichtungs- und Waschsystem für eine Druckmaschine bekannt. Eine Dosiereinrichtung besteht hierbei aus einem Kammerrakel mit einer Auftragwalze, die einem Formzylinder (Gummituchzylinder) zugeordnet ist. Der Dosiereinrichtung sind eine Zuführleitung und eine Rücklaufleitung zugeordnet, welche mit einem Behälter für ein Beschichtungsfluid, beispielsweise Lack, gekoppelt sind. Zuführ- und Rücklaufleitung weisen vor und nach der Dosiereinrichtung Pumpen, insbesondere Peristaltikpumpen, auf, welche die Zuführung bzw. den Rückfluss für das Beschichtungsfluid gewährleisten. Ein erstes Schaltventil ist in der Zuführleitung für das Beschichtungsfluid angeordnet und ist weiterhin leitungsseitig mit einem bei Bedarf beheizbaren Behälter für die Aufnahme von Wasser gekoppelt. Ein zweites Schaltventil ist in der Rücklaufleitung für das Beschichtungsfluid angeordnet und ist weiterhin leitungsseitig mit einem Behälter für die Aufnahme von Abfall gekoppelt. Die Dosiereinrichtung ist für die Lackversorgung oder die Versorgung mit Wasser (zwecks Reinigung der Einrichtung) über Ventile umschaltbar.
Aus DE 200 12 101 U1 ist eine Lackversorgungs- und Reinigungseinrichtung für eine Druckmaschine bekannt. Die Einrichtung umfasst bevorzugt Lackzirkulationspumpen, die den Lack aus Lackgebinden leitungsseitig zum Lackwerk der Druckmaschine und wieder zurück pumpen.
Für spezielle Lackanwendungen kann der Lack mittels Wärmetauscher gekühlt oder erwärmt werden. Im Nachgang zum Lackierprozess kann durch Umschaltventile das Lackzirkulationssystem mit Waschwasser (Reinigungsfluid) durchspült und gereinigt werden. Die Steuerung, Regelung und Überwachung der Komponenten der Einrichtung wird zentral von einem Steuermodul übernommen.
Aus der Publikation KBA-Process, Nr. 3, Ausgabe 1/2006, S. 32 bis 35 sind Varianten zur Inline-Lackierung bekannt. Danach weist ein Lackturm zwei getrennte Lackkreisläufe vor, welche zwischen zwei Lacksorten umschaltbar sind. Optional soll ein vollautomatisch arbeitendes und reinigendes Lackversorgungssystem für Dispersions- und UV-Lacke anschließbar sein. Dabei wird der jeweilige Lack durch ein Aggregat zur Lackkonditionierung geleitet bevor dieser die Dosiereinrichtung, hier ein Kammerrakel, erreicht. Herausgeber der Publikation: Koenig & Bauer AG, Marketingabteilung, Friedrich-Koenig-Str. 4, 97080 Würzburg; Internet am 02. Mai 2007: www.kba-print.de/de/news/presseservice/download_kba_process.html.
Aus US 5,520,739 A ist eine Vorrichtung zum Beschichten einer Oberfläche in einem Druckprozess bekannt, die aus einem einzigen Vorratsbehälter, welcher ein wässriges Beschichtungsmittel beinhaltet, eine Beschichtungszusammensetzung für verschiedene Systeme zur Zufuhr der Beschichtungszusammensetzungen zu Druckprozessen bereit stellt. Die Einrichtung zur Zufuhr der Beschichtungszusammensetzungen ist als Reaktorbehälter beschrieben, in dem die Temperatur und damit die Viskosität der Beschichtungszusammensetzung beeinflusst werden kann. Dazu sind in dem Reaktorbehälter ein Wärmetauscher und eine Temperatursensorik sowie ein Viskosimeter zur Bestimmung der vorher bestimmten Viskosität der Beschichtungszusammensetzung vorgesehen. Die Zusammensetzung kann nur im Vorgriff zum eigentlichen Beschichtungsprozess beeinflusst werden. Die physikalischen Bedingungen zwischen Reaktorbehälter und dem Beschichtungsprozess bleiben unberücksichtigt.
DE 103 05 918 A1 offenbart eine Versorgungseinheit für eine Flüssig-Beschichtungsanlage, insbesondere für eine Druckmaschine sowie ein Verfahren zum Betrieb. Ein Zuführstrang für die Beschichtungsflüssigkeit weist einen Durchlauferhitzer auf, welcher die zu fördernde Beschichtungsflüssigkeit temperieren soll. Durch eine Temperaturerhöhung soll die Viskosität der Flüssigkeit verringert und die Umwälzfunktion erhöht werden. Weiterhin umfasst die Versorgungseinheit eine Steuereinheit, welche mittels Steuermitteln die Wahlventile sowie die Förderpumpe ansteuert. Dabei beschränkt sich die Steuereinheit auf das Betreiben der Wahlventile sowie der Förderpumpe in verschiedenen Betriebsmodi.
Aus DE 101 52 461 A1 ist ein Verfahren zur Aufbereitung von Druckfarbe und eine entsprechende Druckmaschine mit einem Farbkasten und mindestens einer Temperiereinrichtung zum Temperieren von Druckfarbe bekannt. Dabei ist bzw. sind die Temperiereinrichtung und/oder eine Rühreinrichtung in einem Transportweg der Druckfarbe dem Farbkasten vorgeordnet, so dass die Druckfarbe in einem temperierten und/oder gerührten Zustand in den Farbkasten transportierbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren sowie eine Einrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die Verarbeitung des Beschichtungsfluids prozessstabil gewährleistet wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausbildungsmerkmale von Anspruch 1 oder 13 gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Ein erster Vorteil der Dosiereinrichtung besteht darin, dass für den Beschichtungsprozess die Verarbeitungstemperatur und damit die Viskosität des Beschichtungsfluids, insbesondere Druckfarbe oder Lack, einstellbar und während des Beschichtungsprozesses konstant gehalten werden kann. Ebenso können die rheologischen Eigenschaften der im Beschichtungsprozess eingesetzten Beschichtungsfluide beeinflusst werden. Das Verfahren sowie die Dosiereinrichtung sind für unterschiedliche, ein fließfähiges Beschichtungsfluid auf den Bedruckstoff applizierende Druck-/Lackierverfahren einsetzbar.
Der zweite Vorteil ergibt sich daraus, dass durch die wählbare Verarbeitungstemperatur die Beschichtungsqualität auf dem Bedruckstoff verbessert wird. Beispielsweise kann beim Einsatz von Lack als Beschichtungsfluid der Glanzgrad verbessert werden und eine gleichmäßig hohe Qualität auf dem Bedruckstoff bzw. dem Druck-/Lackbild erzielt werden. Beispielsweise kann beim Einsatz von Druckfarbe als Beschichtungsfluid die Schichtdicke auf dem Bedruckstoff gleichmäßiger ausgebildet werden und eine höhere Farbbrillanz erzielt werden.
Als dritter Vorteil kann angeführt werden, dass der Verbrauch von Beschichtungsfluid reduziert werden kann. Durch die prozessstabile Viskosität sowie die prozessstabile Verarbeitungstemperatur sind gleichmäßigere Schichtdicken, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 2 bis 5 μm, auf dem Bedruckstoff erzielbar.
Als vierter Vorteil kann aufgeführt werden, dass gerechnet vom Start bis zum Erreichen der gewählten Solltemperatur des Beschichtungsfluids mit dem Arbeitsverfahren bzw. der Einrichtung eine spürbare Zeiteinsparung (Rüstzeit) erzielbar ist. Dies ist insbesondere relevant bei relativ kleinen Auflagestärken und damit einhergehenden häufigeren Jobwechseln und/oder wechselnden Beschichtungs- bzw. Reinigungsmedien.
Bei Einsatz eines Vorsteuermodus oder eines Hilfs-/Regelmodus ist zusätzlich eine weitere Rüstzeitverkürzung und eine Reduzierung der Schwankungsbreite der Temperatur des Beschichtungsfluids, speziell in einem Bereich, gebildet durch ein einer Temperiereinheit in Förderrichtung des Beschichtungsfluids nach geordnetes Kreislaufsystem und dem Beschichtungsspalt, erzielbar. Von Vorteil ist dabei, dass durch die reduzierte Schwankungsbreite der Temperatur die Qualität des Beschichtungsfluids prozessstabil gewährleistet ist.
Beispielsweise ist ein Überhitzen von Lack als Beschichtungsfluid vermeidbar. Das Beschichtungsfluid hat bei Beendigung des Vorsteuermodus bzw. des Hilfsregelmodus etwa Solltemperatur (erster Temperatur-Sollwert). Weiterhin ist unter dem Aspekt der Energiekosten ein günstiges Anfahren der Temperiereinrichtung realisierbar, da nach deren bevorzugt maximaler Temperierleistung die Solltemperatur des Beschichtungsfluids (erster Temperatur-Sollwert) nur noch mit geringer Temperierleistung aufrechterhalten, d. h. geregelt, werden muss.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigen schematisch:
1 eine erste Einrichtung zum Beschichten mit einem Kreislaufsystem,
2 eine zweite Einrichtung zum Beschichten mit einem Kreislaufsystem,
3 eine Weiterbildung der 1 oder 2.
Eine Druckmaschine, alternativ eine Lackiermaschine, weist u. a. eine Beschichtungseinrichtung zum Dosieren eines Beschichtungsfluids, insbesondere Druckfarbe oder Lack, für einen Bedruckstoff auf.
Beispielsweise umfasst die Beschichtungseinrichtung gemäß 1 eine Dosiereinrichtung 1 mit einer Auftragwalze 3, einen der Auftragwalze 3 zugeordneten Formzylinder 4 und einen diesem zugeordneten, den Bedruckstoff in Förderrichtung 6 führenden Gegendruckzylinder 5. Die Auftragwalze 3, der Formzylinder 4 sowie der Gegendruckzylinder 5 sind in Kontakt bringbar angeordnet, wobei Formzylinder 4 und Gegendruckzylinder 5 einen Beschichtungsspalt 22 bilden.
Beispielsweise umfasst die Beschichtungseinrichtung gemäß 2 eine Dosiereinrichtung 1 mit einer Auftragwalze 3 und einen der Auftragwalze 3 zugeordneten, den Bedruckstoff in Förderrichtung 6 führenden Gegendruckzylinder 5. Die Auftragwalze 3 kann mit einem Drucksujet ausgestattet sein und ist mit dem Gegendruckzylinder 5 in Kontakt bringbar angeordnet. Somit bilden Auftragwalze 3 und Gegendruckzylinder 5 den Beschichtungsspalt 22.
Gemäß der 1 bis 3 weist die Dosiereinrichtung 1 eine Kammerrakel 2 auf, welche mit der beispielsweise als Rasterwalze ausgebildeten Auftragwalze 3 in Wirkverbindung ist. Alternativ kann die Dosiereinrichtung 1 ein an sich bekanntes Walzensystem, beispielsweise nach dem Quetschwalzen- oder Schöpfwalzenprinzip, umfassen. Bei Einsatz eines Formzylinders 4 kann dieser eine Druckform, einschließlich Flexodruckform, eine Lackform oder ein Gummituch (vollflächig oder ausgespart) tragen.
Zum Zirkulieren des Beschichtungsfluids ist die Dosiereinrichtung 1 mit einem Kreislaufsystem gekoppelt. Bevorzugt umfasst das Kreislaufsystem eine ein Reservoir 7 für das Beschichtungsfluid einschließende Zuführ- und eine Rücklaufleitung 19, 20 nebst integrierter Förderpumpe 11.
In vorliegender Ausführung erfolgt die Einspeisung der Zuführleitung 19 in das Gehäuse der Kammerrakel 2. Vom Gehäuse der Kammerrakel 2 führt die Rücklaufleitung 20 in das Reservoir 7. Über die Rücklaufleitung 20 kann das Beschichtungsfluid nach dem Schwerkraftprinzip in das Reservoir 7 gefördert werden. Eine in die Zuführleitung 19 integrierte Förderpumpe 11 bewirkt die Zirkulation des Beschichtungsfluids. Eine Integration einer Saugpumpe in die Rücklaufleitung 20 ist bei Bedarf möglich, jedoch nicht zwingend erforderlich.
In Förderrichtung des Beschichtungsfluids ist vorzugsweise nach der Förderpumpe 11 der Zuführleitung 19 eine Temperiereinheit 8 zugeordnet. Die Temperiereinheit 8 umfasst zumindest eine auf das Beschichtungsfluid wirkende Temperiereinrichtung 9. Bevorzugt umfasst die Temperiereinheit 8 wenigstens die Temperiereinrichtung 9 sowie ein Temperiermittel 18. Im vorliegenden Beispiel umfasst die Temperiereinheit 8 einen ein Temperiermittel 18 und eine vorzugsweise gewendelte Teilstrecke der Zuführleitung 19 aufnehmenden Behälter 21 sowie die auf das Temperiermittel 18 wirkende, als Heiz-/Kühleinrichtung ausgebildete Temperiereinrichtung 9.
Zum verbesserten Durchmischen des Temperiermittels 18 in dem Behälter 21 kann bei Bedarf die Temperiereinheit 8 eine Mischvorrichtung 10 aufweisen. Beispielsweise kann die Mischvorrichtung 10 als eine in den Behälter 21 eintauchende Rührvorrichtung 10 ausgebildet sein. Die Mischvorrichtung 10 kann manuell oder mittels einer Hauptregeleinrichtung 16 angesteuert sein. Bei einer ein Temperiermittel umfassenden Temperiereinheit 8 wird somit das Temperiermittel durchmischt.
Zur Niveauüberwachung des Temperiermittels 18 kann dem Behälter 21 bei Bedarf ein Füllstandssensor 15 zugeordnet sein. Ein derartiger Füllstandssensor 15 kann ebenso dem Reservoir 7 bei Bedarf zugeordnet sein.
Die Temperiereinheit 8 umfasst ferner zur Bestimmung der Temperaturen in dieser, vorzugsweise während der Zirkulation bzw. des Übertragens des Beschichtungsfluids, einen ersten Temperatursensor 12. Je nach Ausbildung der Temperiereinheit 8 ist der erste Temperatursensor 12 bevorzugt in der Temperiereinheit 8 angeordnet, beispielsweise in den Behälter 21 integriert angeordnet.
Weiterhin umfasst die Einrichtung einen in einem Bereich, gebildet durch die der Temperiereinheit 8 in Förderrichtung des Beschichtungsfluids nachgeordnete Zuführleitung 19 und den Beschichtungsspalt 22, angeordneten zweiten Temperatursensor 13.
Dabei sind die Förderpumpe 11, die Temperatursensoren 12, 13 und die Temperiereinrichtung 9 schaltungs- und datentechnisch mit einer Hauptregeleinrichtung 16 gekoppelt, derart, dass wahlweise die Temperiereinrichtung 9 oder die Förderpumpe 11 aktivierbar ist.
In einer Weiterbildung können die Temperiereinrichtung 9 und die Förderpumpe 11 mittels der Hauptregeleinrichtung 16 gleichzeitig aktivierbar ausgebildet sein. In einer weiteren Ausbildung kann in einem Bereich, gebildet durch das Reservoir 7 und die – ausgehend vom Reservoir 7 – in Förderrichtung des Beschichtungsfluids der Temperiereinheit 8 vorgeordnete Zuführleitung 19, ein dritter, schaltungs- und datentechnisch mit der Hauptregeleinrichtung 16 gekoppelter Temperatursensor 14 angeordnet sein. Bevorzugt ist der dritte Temperatursensor 14 im Reservoir 7 angeordnet. Alternativ kann dieser Temperatursensor 14 im Bereich zwischen Reservoir 7 und Temperiereinheit 8 der Zuführleitung 19 zugeordnet bzw. in diese integriert sein oder in der Förderpumpe 11 angeordnet sein.
In einer Weiterbildung ist eine Hilfsregeleinrichtung 23 mit der übergeordneten Hauptregeleinrichtung 16 schaltungs- und datentechnisch gekoppelt. Dabei sind die Temperiereinrichtung 9 und der erste Temperatursensor 12 der Temperiereinheit 8 mit der Hilfsregeleinrichtung 23 schaltungs- und datentechnisch gekoppelt. Alternativ kann die Hilfsregeleinrichtung 23 schaltungs- und datentechnisch in die Hauptregeleinrichtung 16 integriert angeordnet sein.
Gemäß 1 und 3 ist der zweite Temperatursensor 13 beispielsweise innerhalb der Kammerrakel 2 integriert angeordnet. Alternativ kann dieser zweite Temperatursensor 13 dem Walzenmantel der Auftragwalze 3 zugeordnet sein. Bei Walzensystemen kann der Temperatursensor 13 einem Walzenmantel oder einem Walzenspalt oder einem das Beschichtungsfluid aufnehmenden Behälter (mit eintauchender Schöpfwalze) zugeordnet sein. Zusammengefasst kann der zweite Temperatursensor 13 im Bereich der Dosiereinrichtung 1 angeordnet sein.
Gemäß 2 ist der zweite Temperatursensor 13 beispielsweise in Förderrichtung 6 nach dem Beschichtungsspalt 22 angeordnet. Alternativ kann der zweite Temperatursensor 13 auch in Förderrichtung 6 vor dem Beschichtungsspalt 22 angeordnet sein. Der zweite Temperatursensor 13 kann auf den Formzylinder 4 (bei Ausbildung gem. 1) bzw. die Auftragwalze 3 oder den Bedruckstoff (auf dem Gegendruckzylinder 5) zwecks Erfassung der Temperaturwerte des Beschichtungsfluids gerichtet angeordnet sein.
Sämtliche Temperatursensoren 12 bis 14, die Füllstandssensoren 15, die Mischvorrichtung 10, die Temperiereinrichtung 9 sowie die Förderpumpe 11 sind mit der Hauptregeleinrichtung 16 schaltungstechnisch und datentechnisch gekoppelt. Die Hauptregeleinrichtung 16 ist bevorzugt mit einer Schnittstelle 17, beispielsweise zu einer übergeordneten Maschinensteuerung oder einer Auftragsdatenbearbeitungseinrichtung, der Verarbeitungsmaschine schaltungs- und datentechnisch gekoppelt. Alternativ kann die Hauptregeleinrichtung 16 oder die Schnittstelle 17 mit einem manuell bedienbaren Panel schaltungs- und datentechnisch gekoppelt sein. Über die Schnittstelle 17 sind Daten, vorzugsweise Auftragsdaten, Daten bezüglich der Beschichtungsfluide, Daten zur Voreinstellung etc. eingebbar oder einlesbar.
Das Arbeitsverfahren ist wie folgt: An der Hauptregeleinrichtung 16 erfolgt eine Vorwahl für einen ersten Temperatur-Sollwert des Beschichtungsfluids in einem Bereich, gebildet durch das einer Temperiereinheit 8 in Förderrichtung des Beschichtungsfluids nachgeordnete Kreislaufsystem (Zuführleitung 19 zwischen Temperiereinheit 8 und Dosiersystem 1) und den Beschichtungsspalt 22. Die Förderpumpe 11 wird gestartet und das Beschichtungsfluid wird in Richtung Beschichtungsspalt 22 gefördert.
Anschließend bzw. zeitgleich wird in der Temperiereinheit 8 ein erster Temperatur-Istwert der Temperiereinheit 8 mittels des Sensors 12 und in dem durch das der Temperiereinheit 8 nachgeordnete Kreislaufsystem und den Beschichtungsspalt 22 gebildeten Bereich ein zweiter Temperatur-Istwert des Beschichtungsfluids mittels des Sensors 13 jeweils erfasst und mindestens je ein Signal an die Hauptregeleinrichtung 16 übermittelt.
Danach wird der zweite Temperatur-Istwert mittels der Hauptregeleinrichtung 16 einem Soll-/Istwert-Vergleich unterzogen und in Abhängigkeit des ersten erfassten Temperatur-Istwerts anschließend von der Hauptregeleinrichtung 16 zumindest ein Steuersignal

– an eine Temperiereinrichtung 9 der Temperiereinheit 8 zugeführt und mittels Temperiereinrichtung 9 das Beschichtungsfluid temperiert (erhitzt oder gekühlt), oder
– an die Förderpumpe 11 zugeführt und der Volumenstrom des Beschichtungsfluids mittels Förderpumpe 11 verändert.

In einer weiteren Ausbildung kann von der Hauptregeleinrichtung 16 jeweils ein Steuersignal an die Temperiereinrichtung 9 und die Förderpumpe 11 zugeführt werden und Temperiereinrichtung 9 und Förderpumpe 11 gleichzeitig aktiviert werden.
In einer weiteren Ausbildung kann die Temperiereinrichtung 9 bei konstantem Volumenstrom des Beschichtungsfluids aktiviert werden.
In einer weiteren Ausbildung kann der Volumenstrom des Beschichtungsfluids bei konstanter Temperatur der Temperiereinrichtung 9 verändert werden.
In einer Weiterbildung kann die Temperiereinrichtung 9 nach der Vorwahl des ersten Temperatur-Sollwertes an der Hauptregeleinrichtung 16 und vor dem Starten der Förderpumpe 11 in einem Vorsteuermodus abhängig von einem in einem Bereich, gebildet durch das Reservoir 7 und das in Förderrichtung des Beschichtungsfluids der Temperiereinheit 8 vorgeordnete Kreislaufsystem, mittels Sensor 14 erfassten dritten Temperatur-Istwerts des Beschichtungsfluids temporär aktiviert werden.
In einer Weiterbildung kann die Temperiereinrichtung 9 vor der Vorwahl des ersten Temperatur-Sollwertes an der Hauptregeleinrichtung 16 und vor dem Starten der Förderpumpe 11 in einem Vorsteuermodus abhängig von einem in der Hauptregeleinrichtung 16 abgelegten zweiten Temperatur-Sollwert und einem in einem Bereich, gebildet durch das Reservoir 7 und das in Förderrichtung des Beschichtungsfluids der Temperiereinheit 8 vorgeordnete Kreislaufsystem, mittels Sensor 14 erfassten dritten Temperatur-Istwert des Beschichtungsfluids temporär aktiviert werden.
Dabei kann im jeweiligen Vorsteuermodus die Temperiereinrichtung 9 mit maximaler Temperierleistung, d. h. Kühl- oder Heizleistung, betrieben werden.
In einer weiteren Ausbildung können die Temperiereinrichtung 9 oder die Förderpumpe 11 periodisch aktiviert werden. Ebenso können die Temperiereinrichtung 9 und die Förderpumpe 11 gleichzeitig periodisch aktiviert werden.
In einer weiteren Ausbildung kann nach der Vorwahl des ersten Temperatur-Sollwertes oder des zweiten Temperatur-Sollwertes an der Hauptregeleinrichtung 16 im Vorsteuermodus die Aktivierung der Förderpumpe 11 in Abhängigkeit des mittels Sensor 14 erfassten dritten Temperatur-Istwertes des Beschichtungsfluids temporär verzögert werden.
In einer Weiterbildung kann nach dem Starten der Förderpumpe 11 die Hauptregeleinrichtung 16 in einem Regelmodus (Hilfsregelmodus) einen aus dem zweiten Temperatur-Istwert (erfasst mittels zweitem Temperatursensor 13) berechneten Hilfs-Sollwert periodisch einer Hilfsregeleinrichtung 23 vorgeben und von der Temperiereinheit 8 ein mittels Sensor 12 erfasster erster Temperatur-Istwert der Hilfsregeleinrichtung 23 zugeführt werden, dass die Hilfsregeleinrichtung 23 den Hilfs-Sollwert mit dem mittels Sensor 12 erfassten ersten Temperatur-Istwert vergleicht und danach die Temperiereinrichtung 9 aktiviert oder deaktiviert.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt: Die der Zuführleitung 19 zugeordnete Temperiereinheit 8, speziell deren Temperiereinrichtung 9 sowie das Temperiermittel 18, wirkt auf das Beschichtungsfluid in der Zuführleitung 19 ein. Die Temperiereinheit 8 umfasst den ersten Temperatursensor 12, welcher den ersten Temperatur-Istwert des Beschichtungsfluids in der Temperiereinheit 8 erfasst und diesen der Hauptregeleinrichtung 16 übermittelt. Der bevorzugt im Bereich der Dosiereinrichtung 1 angeordnete zweite Temperatursensor 13 erfasst den zweiten Temperatur-Istwert des Beschichtungsfluids und übermittelt diesen der Hauptregeleinrichtung 16. Nachdem zu Beginn an der Hauptregeleinrichtung 16 ein Temperatur-Sollwert des Beschichtungsfluids vorgewählt wurde führt die Hauptregeleinrichtung 16 einen Soll-Istwert-Vergleich durch und aktiviert vorzugsweise über die Schnittstelle 17 bevorzugt die Maschinensteuerung derart, dass wahlweise die Temperiereinrichtung 9 oder die Förderpumpe 11 aktiviert ist.
In einer weiteren Ausbildung können Temperiereinrichtung 9 und Förderpumpe 11 gemeinsam mittels der Hauptregeleinrichtung 16 aktiviert werden.
Für den Einsatz eines zweiten Beschichtungsfluids oder eines Reinigungsfluids kann ein weiteres Reservoir 7' bereit gestellt sein. Hierbei sind lediglich die Zuführ- und Rücklaufleitung 19, 20 und bei Bedarf der dritte Temperatursensor 14 aus dem Reservoir 7 zu entfernen und in das Reservoir 7' als Zuführ- und Rücklaufleitung 19', 20' und Temperatursensor 14' einzusetzen.

1: Dosiereinrichtung
2: Kammerrakel
3: Auftragwalze
4: Formzylinder
5: Gegendruckzylinder
6: Förderrichtung
7: Reservoir
8: Temperiereinheit
9: Temperiereinrichtung (Heiz-/Kühleinrichtung)
10: Mischvorrichtung
11: Förderpumpe
12: erster Temperatursensor
13: zweiter Temperatursensor
14: dritter Temperatursensor (Reservoir)
15: Füllstandssensor
16: Hauptregeleinrichtung
17: Schnittstelle
18: Temperiermittel
19: Zuführleitung
20: Rücklaufleitung
21: Behälter
22: Beschichtungsspalt
23: Hilfsregeleinrichtung

Claims

Verfahren zum Dosieren eines Beschichtungsfluids in einer Verarbeitungsmaschine mit einer wenigstens eine Auftragwalze (3) umfassenden Dosiereinrichtung (1) und einem einen Beschichtungsspalt (22) bildenden und einen Bedruckstoff führenden Gegendruckzylinder (5) und einem zwischen der Dosiereinrichtung (1) und dem Gegendruckzylinder (5) angeordneten Formzylinder (4), wobei die Dosiereinrichtung (1) mit einem Kreislaufsystem in Wirkverbindung ist, welches zum Zirkulieren des Beschichtungsfluids mit einer ein Reservoir (7) für ein Beschichtungsfluid einschließenden Zuführ- (19) und einer Rücklaufleitung (20) nebst integrierter Förderpumpe (11) und Temperiereinheit (8) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hauptregeleinrichtung (16) vorgesehen ist, die mit einer Förderpumpe (11), einer Temperiereinrichtung (9) und mindestens zwei Temperatursensoren (12, 13) schaltungs- und datentechnisch gekoppelt ist, dass an der Hauptregeleinrichtung (16) eine Vorwahl für einen ersten Temperatur-Sollwert des Beschichtungsfluids in einem Bereich, gebildet durch die der Temperiereinheit (8) in Förderrichtung des Beschichtungsfluids nachgeordnete Zuführleitung (19) und den Beschichtungsspalt (22), erfolgt, dass die Förderpumpe (11) gestartet und das Beschichtungsfluid in Richtung Beschichtungsspalt (22) gefördert wird, dass in der Temperiereinheit (8) ein erster Temperatur-Istwert der Temperiereinheit (8) und in dem durch das der Temperiereinheit (8) nachgeordnete Kreislaufsystem und den Beschichtungsspalt (22) gebildeten Bereich ein zweiter Temperatur-Istwert des Beschichtungsfluids jeweils erfasst und mindestens je ein Signal an die Hauptregeleinrichtung (16) übermittelt wird, dass danach der zweite Temperatur-Istwert mittels der Hauptregeleinrichtung (16) einem Soll-/Istwert-Vergleich unterzogen wird und in Abhängigkeit des ersten erfassten Temperatur-Istwerts anschließend von der Hauptregeleinrichtung (16) zumindest ein Steuersignal – an eine Temperiereinrichtung (9) der Temperiereinheit (8) zugeführt und mittels Temperiereinrichtung (9) das Beschichtungsfluid temperiert wird, oder – an die Förderpumpe (11) zugeführt und der Volumenstrom des Beschichtungsfluids mittels Förderpumpe (11) verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von der Hauptregeleinrichtung (16) jeweils ein Steuersignal an die Temperiereinrichtung (9) und die Förderpumpe (11) zugeführt und Temperiereinrichtung (9) und Förderpumpe (11) gleichzeitig aktiviert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung (9) bei konstantem Volumenstrom des Beschichtungsfluids aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom des Beschichtungsfluids bei konstanter Temperatur der Temperiereinrichtung (9) verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung (9) nach der Vorwahl des ersten Temperatur-Sollwertes an der Hauptregeleinrichtung (16) und vor dem Starten der Förderpumpe (11) in einem Vorsteuermodus abhängig von einem in einem Bereich, gebildet durch das Reservoir (7) und das in Förderrichtung des Beschichtungsfluids der Temperiereinheit (8) vorgeordnete Kreislaufsystem, erfassten dritten Temperatur-Istwerts des Beschichtungsfluids temporär aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung (9) vor der Vorwahl des ersten Temperatur-Sollwertes an der Hauptregeleinrichtung (16) und vor dem Starten der Förderpumpe (11) in einem Vorsteuermodus abhängig von einem in der Hauptregeleinrichtung (16) abgelegten zweiten Temperatur-Sollwert und einem in einem Bereich, gebildet durch das Reservoir (7) und das in Förderrichtung des Beschichtungsfluids der Temperiereinheit (8) vorgeordnete Kreislaufsystem, erfassten dritten Temperatur-Istwert des Beschichtungsfluids temporär aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung (9) im Vorsteuermodus mit maximaler Temperierleistung betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung (9) oder die Förderpumpe (11) periodisch aktiviert werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung (9) und die Förderpumpe (11) gleichzeitig periodisch aktiviert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Vorwahl des ersten Temperatur-Sollwertes oder des zweiten Temperatur-Sollwertes an der Hauptregeleinrichtung (16) in einem Vorsteuermodus die Aktivierung der Förderpumpe (11) in Abhängigkeit des dritten Temperatur-Istwertes des Beschichtungsfluids temporär verzögert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Starten der Förderpumpe (11) die Hauptregeleinrichtung (16) in einem Regelmodus einen aus dem zweiten Temperatur-Istwert berechneten Hilfs-Sollwert periodisch einer Hilfsregeleinrichtung (23) vorgibt und von der Temperiereinheit (8) ein erfasster erster Temperatur-Istwert der Hilfsregeleinrichtung (23) zugeführt wird und dass die Hilfsregeleinrichtung (23) den Hilfs-Sollwert mit dem ersten Temperatur-Istwert vergleicht und danach die Temperiereinrichtung (9) aktiviert oder deaktiviert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinheit (8) ein Temperiermittel (18) umfasst und dass das Temperiermittel (18) durchmischt wird.
Einrichtung zum Dosieren eines Beschichtungsfluids in einer Verarbeitungsmaschine mit einer wenigstens eine Auftragwalze (3) umfassenden Dosiereinrichtung (1) und einem einen Beschichtungsspalt (22) bildenden und einen Bedruckstoff führenden Gegendruckzylinder (5) und einem zwischen der Dosiereinrichtung (1) und dem Gegendruckzylinder (5) angeordneten Formzylinder (4), wobei die Dosiereinrichtung (1) mit einem Kreislaufsystem in Wirkverbindung ist, welches zum Zirkulieren des Beschichtungsfluids mit einer ein Reservoir (7) für ein Beschichtungsfluid einschließenden Zuführ- (19) und einer Rücklaufleitung (20) nebst integrierter Förderpumpe (11) und Temperiereinheit (8) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführleitung (19) die Temperiereinheit (8) zugeordnet ist und die Temperiereinheit (8) zumindest eine auf das Beschichtungsfluid wirkende Temperiereinrichtung (9) umfasst, dass in der Temperiereinheit (8) ein erster Temperatursensor (12) und in einem Bereich, gebildet durch die der Temperiereinheit (8) in Förderrichtung des Beschichtungsfluids nachgeordnete Zuführleitung (19) und den Beschichtungsspalt (22), ein zweiter Temperatursensor (13) jeweils angeordnet ist, dass die Förderpumpe (11), die beiden Temperatursensoren (12, 13) und die Temperiereinrichtung (9) schaltungs- und datentechnisch mit einer Hauptregeleinrichtung (16) gekoppelt sind, derart, dass wahlweise die Temperiereinrichtung (9) oder die Förderpumpe (11) aktivierbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung (9) und die Förderpumpe (11) mittels der Hauptregeleinrichtung (16) gleichzeitig aktivierbar sind.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich, gebildet durch das Reservoir (7) und die in Förderrichtung des Beschichtungsfluids der Temperiereinheit (8) vorgeordnete Zuführleitung (19), ein dritter, schaltungs- und datentechnisch mit der Hauptregeleinrichtung (16) gekoppelter Temperatursensor (14) angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hilfsregeleinrichtung (23) mit der übergeordneten Hauptregeleinrichtung (16) schaltungs- und datentechnisch gekoppelt ist und dass die Temperiereinrichtung (9) und der erste Temperatursensor (12) der Temperiereinheit (8) mit der Hilfsregeleinrichtung (23) schaltungs- und datentechnisch gekoppelt sind.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinheit (8) die Temperiereinrichtung (9) sowie ein Temperiermittel (18) umfasst.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Temperatursensor (14) in dem Reservoir (7) angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Temperatursensor (14) in der Förderpumpe (11) angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Temperatursensor (13) im Bereich der Dosiereinrichtung (1) angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Temperatursensor (13) in Förderrichtung (6) des Bedruckstoffes vor oder nach dem Beschichtungsspalt (22) angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinheit (8) eine Mischeinrichtung (10) für das Durchmischen eines in einem Behälter (21) aufgenommenen Temperiermittels (18) umfasst.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptregeleinrichtung (16) schaltungs- und datentechnisch mittels einer Schnittstelle (17) mit einer übergeordneten Maschinensteuerung gekoppelt ist.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass über die Schnittstelle (17) Daten, vorzugsweise Auftragsdaten, Daten bezüglich der Beschichtungsfluide, Daten zur Voreinstellung, eingebbar oder einlesbar sind.