DE2725131A1

DE2725131A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern der aetztiefe von druckzylindern

Info

Publication number: DE2725131A1
Application number: DE19772725131
Authority: DE
Inventors: Manfred Pauly
Original assignee: Siegwerk Druckfarben GmbH and Co KG
Current assignee: Siegwerk Druckfarben GmbH and Co KG
Priority date: 1977-06-03
Filing date: 1977-06-03
Publication date: 1978-12-14
Also published as: IT1096456B; FR2392814B1; CH630418A5; BE867764A; FR2392814A1; IT7824134A0

Description

ERGI Gesellschaft mit beschränkter Haftung für Rationalisierung in der graphischen Industrie, Otto-Röhin-Str. 81 , 6ioo Darmstadt

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Atztiefe von Druckzylindern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Ätztiefe von Druckzylindern, wobei in Abhängigkeit von laufenden Ätztief eniessungen eine Änderung der Drehzahl des in ein Ätzbad tauchenden Druckzylinders durchgeführt wird. Die Erfindung betrifft weiter eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Ätzung eines Druckzylinders erfolgt üblicherweise durch Diffusion der Ätzflüssigkeit durch eine Gelatineschicht hindurch, die mehr oder weniger gehärtet bzw. gegerbt ist und dem Bildinhalt entspricht. Die Ätzflüssigkeit ätzt das zu übertragende Bild in die Auftragsschicht des Druckzylinders.

Es ist bekannt, den Atzvorgang in Abhängigkeit von dein Ergebnis einer Ätztiefenmessung dadurch zu steuern, daß man die Ätzzeit, die Ätztemperatur oder die Konzentration der Ätz— flüssigkeit beeinflußt (DT-AS 1 253 280). Veiter ist es bekannt, mittels einer Programmsteuerung die fortschreitende Ätzung abzufragen und beira Erreichen entsprechender Schaltwerte eine Verg.1 eichsnicssung in der Tiefonstufe der Gradations-

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kurve durchzuführen. Bei dieser Vergleichsmessung wird die sich ergebende Differenz zwischen den vorgegebenen Sollwerten und den erreichten Istwerten zu einer Korrektur der Ätzung in Form·oinsr Drohzahländerung des zu ätzenden Druckzylinders verarbeitet. Bei diesem Verfahren worden konstante Ergebnisse in den Licht- und Tiefenstufen erreicht; die Werte der Mittelstufen sind jedoch von der Stabilität der vorbereitenden Arbeiten abhängig. Eine wesentliche Beeinflussung der Mi i-teltüno ist mit diesem bekannten Verfahren nicht möglich, weil eine Änderung der Druckzylinder-Drehzahl sich zwar verhältnismäßig stark in den Tiefenstufen auswirkt, jedoch nur verhältnismäßig wenig im Bereich der Mitteltöne.

Meßverfahren zur laufenden Erfassung der Atztiefe über den gesamten Verlauf der Gradationskurve stehen zwar zur Verfügung; diese Meßergebnisso Itoimtcn jedoch bishei' r^ur dazu verwendet werden, einen bestimmten Bereich der Kurve an die vorgegebenen Werte anzupassen, beispielsweise den Tiefenbereich. In den übrigen Kurvenbereichen mußte der sich dabei zwangsläufig ergebende Kurvenverlauf in Kauf genommen werden. Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Verfahren der eingcings genannten Art so auszubilden, daß damit eine Beeinflussung des gesamten Verlaufs der Grada— tionsknrve und insbesondere eine getrennte Beeinflussung des Mitteltonbereichs und des Tiefciiberoichs möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die laufenden Atztiefemessungen gleichzeitig in der Tief endstufe und im Mitteltonbereich der Grad.» tionskurve erfolgen, und daß zusätzlich zu der Änderung der Drehzahl des Druckzylinders eine Änderung der Konzentration und/oder der Temperatur des Atzbades erfolgt. Hierbei wird die Tatsache ausgenutzt, daß eine Drehzahländerung nur von geringem Einfluß im Mitteltonbereich ist, während die Änderung der Temperatur und/oder der Konzentration des Atzbades auf den gesamten Gradationsverlauf wirkt. Dor durch din Tempera turänderung und/oder Konzentrationsänderung herbeige-

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führte Einfluß auf den Gradationsverlauf richtet sich nach der im Mitteltonbereich gewünschten Wirkung; mit der Drohzahländerung kann dann im Tiefenboreich diese Korrekturmaßnahme je nach Bedarf unterstützt oder gegonsinnig beeinflußt werden. Dadurch ist es möglich, den Gradationsverlauf einer Ätzung grundsätzlich zu verändern.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankons ist vorgesehen, daß die Konzentratxonsänderung des Ätzbades durch Zupumperi von Ätzflüssigkoit geänderter Konzentration erfolgt. Damit läßt sich die Konzentration der Ätzflüssigkeit rasch und mit geringem Aufwand in dem gewünschten Bereich ändern. Für die Tempera turänderung des Ätzbades erfolgt zweckniäßigeriveise die Temperaturerhöhung durcli Aufheizen und die Tempera turvorringerung durch Zupumpon gekühlter Λ tzflüst; Igkeit. Während ein rasches Aufheizen durch ein ausreichend groß bemessenes Heizelement sehr rasch erfolgen kann, wäre auch bei Verwendung einer verhältnismäßig großen Kühleinrichtung eine unmittelbare Kühlung des Atzbades mit größerem Zeitaufwand verbunden. Durch das Zupuiipcii gekühlter Ätzflüssigkeit läßt sich auch die Tempernturverringerung ebenso rasch durchführen wie die Aufheizung.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer Steuereinrichtung, d.i.e in Abhängigkeit von einem durch einen Meßkopf an dei· Druckwalze gegebenen, der Ätztiefe entsprechenden MeßAv'ert einen Druckwa izenan trieb steuert, und mit einer das Ätzbad aufnehmenden Atzwaime. Ausgehend von dieser· bekannten Vorrichtung soll mit sehr geringem Bauaufwand eine rasche und wirksame Änderung der Tempera tür und/oder der Konzentration des Ätzbades erreicht werden.

Dazu ist erfinduiigsgemäß vorgesehen, daß die Ätzflüssigkoi t durch eine Zuleitung, die Ätzwanne, eine Rückleitung, einen Mischbehälter und eine FUllputnpc in einem Kreislauf geführt wird, daß der Mischbehälter eine Mischeinrichtung aufweist,

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und daß der Mischbehälter mit einer Heizeinrichtung, einer Zuführeinrichtung für gekühlte Ätxflüssigkoit und/oder einer Zuführeinrichtung für Atz.flüssigkcit geänderter Konzentration verbunden ist.

Durch die Anordnung des MischbehUlters ist es möglich, die gewünschten Zustandsänderungen der Ätzflüssigkeit sehr rasch und ohne Rücksicht auf den in der Ätzwanne erfolgenden Ätzvorgang durchzuführen. Die hinsichtlich der Temperatur und/ oder der Konzentration veränderte Ätzflüssigkeit wird dann mit nur sehr geringer Verzögerung der Ätzwanno zugeführt. Das Volumen der Ätzwanne kann verhältnismäßig klein gehalten werden, so daß auf diese Weise eine sehr rasche Änderung der Eigenschaften des Ätzbades möglich ist.

Zweckniäßigerweise hat die Zuführeinrichtung für gekühlte Ätzflüssigkeit einen mit einer Kühleinrichtung versehenen Vorratsbehälter, der mit dem Mischbehälter über eine Zuleitung, eine Rückleitung und eine Füllpumpe verbunden ist, die von der Steuereinrichtung gesteuert wird. In dem Vorratsbehälter, dessen Fassungsvermögen zweckiiiäßigerv.'oise um ein Mehrfaches größer als das des Mischbehälters ist, kann eine größere Menge gekühlter Ätzflüssigkeit gespeichert werden; eine sehr rasciie Temperaturverringerung der Ätzflüssigkeit in dem Mischbehälter erfolgt in sehr einfacher Weise dadurch, daß die gekühlte Ätzflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in den .Mischbehälter gepumpt wird.

Die Zuführeinrichtung für Ätzflüssigkeit geänderter Konzentration weist zweckniäßigerweise einen Vorratsbehälter für Ätzflüssigkeit hoher Konzentration und einen Vorratsbehälter für Wasser auf, die jeweils über eine Zuleitung und eine Füllpumpe mit dem Mischbehälter verbunden sind, wobei eine Rückleitung aus dem Mischbehälter in einen Sammelbehälter bzw« einen Ablauf führt. Konzcntrationsänderungen der Ätz— flüssigkeit im Mischbehälter sind in sehr einfacher Weise dadurch möglich, daß die von der Steuereinrichtung gesteuer-

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ten Füllpumpen wahlweise höher konzentrierte Ätzflüssigkeit oder Wasser in den Mischbehälter fördern. In dem Mischbehälter sorgt eine kräftige Mischeinrichtung, beispielsweise ein Rührwerk oder eine Umwälzpumpe, für eine sehr rasche Durchmischung der Ätzflüssigkeit, so daß sich der gewünschte geänderte Zustand des Ätzbades sehr schnell einstellen läßt.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 ein vereinfachtes Schaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch Konzcntrntionsänderung des Ätzbades,

Fig. 2 ein vereinfachtes Schaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Temperaturänderung des Ätzbades und

Fig. 3 Einzelheiten des Mischbehälters und der damit verbundenen Teile bei einer Vorrichtung nach Fig. 2.

Bei den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Vorrichtungen wird ein zu.ätzender Druckzylinder 1, der in ein Ätzbad in einer Ätzwanne 2 teilweise eintaucht, durch einen Antrieb 3 mit veränderbarer Drehzahl angetrieben. Ein oder mehrere Meßköpfe 4, beispielsweise induktiv arbeitende Meßwertaufnehmer erfassen die jeweilige Ätztiefe im Mitteltonbereich und im Tiefenbereich. Diese Meßergebnisse werden an eine Steuereinrichtung 5 geliefert, die als Rechner ausgeführt sein kann. In der Steuereinrichtung 5 werden in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Programm die jeweiligen Istwerte der Ätz.tiefenmessung mit vorgegebenen Sollworten verglichen. In Abhängigkeit davon erfolgt eine Veränderung der Drehzahl des Antriebs 3,

Eine Rückleiturtg 6 führt aus der Ätzwanne 2 in einen Mischbehälter 7· Aus dem Mischbehälter 7 führt eine Zuleitung 8 wieder in die Ätzwanne 2. In der Zuleitung 8 ist eine Füllpumpe 9 angeordnet, die einen vorzugsweise gleichbleibenden Kreislauf der Ätzflüssigkeit durch die Ätzwanne 2, den Misch-

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behälter 7 und die Leitungen 6, 8 bewirkt. Ebenfalls in Abhängigkeit von dem von den Aufnehmern h gelieferten Meßwert und dem in der Steuereinrichtung 5 nach einem vorgegebenen Programm, das Informationen über den gewünschten Verlauf der Gra da tionslcurve enthält, durchgeführten Vergleich erfolgt bei der Vorricatung nach Fig. eine Veränderung der Konzentration der Ätzflüssigkeit im Mischbehälter 7· Als Ätzflüssigkeit wird vorzugsweise Eisenchlorid verwendet. In einem Vorratsbehälter 10 ist Atzflüssigkeit mit verhältnismäßig hoher Eisenchlorid-Konzentration enthalten. Eine Füllpumpe 11, die von der Steuereinrichtung 5 gesteuert wird, liefert über eine Leitung 12 diese konzentrierte Ätzflüssigkeit an den Mischbehälter 7.

In einem weiteren Vorratsbehälter 13 ist V/asser enthalten, das über eine ebenfalls von der Steuereinrichtung 5 gesteuerte Füllpumpe 14 und eine Leitung 15 dem Mischbehälter 7 zugeführt v/erden kann. Aus dem Mischbehälter 7 kann die gebrauchte Ätzflüssigkeit über ein Ventil I6 und eine Rücklaufleitung 17 oder über eine Überlaufleitung 18 in einen Sammelbehälter 11) fließen.

Wenn die Steuereinrichtung 5 durch das Einschalten der Füllpumpe 11 oder der Füllpumpe 1k die Konzentration der Atzflüssigkeit im Mischbehälter 7 und damit auch in der Ätzwanne 2 erhöht oder verringert, wird der gesamte Verlauf der Gradationskurve beeinflußt, d. h. insbesondere auch der Mitteltonbercich. Wenn die dabei im Tiefenbereich eintretende Änderung nicht den vorgegebenen Sollwerten entspricht, wird durch eine gleichzeitige Änderung der Drehzahl des Antriebs 3 ein gesonderter Einfluß verstärkend oder abschwächend auf den Tiefenbereich der Gradationskurve ausgeübt.

Anstelle oder zugleich mit dei* Konzentrationsänderung des Ätzbades kann eine Temperaturänderung dos Ätzbades durchgeführt werden. Deide Alternativen haben auf den Ätzverlauf

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etwa den gleichen Einfluß. Eine Vorrinceriini;· der Temperatur oder eine Erhöhung der Konzentration vergrößern die Atztiefe, während eine Erhöhung der Temperatur oder eine Verringerung der Konzentration die Atztiefe verringern.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wird neben der Drehzahländerung mit einer Tempera turanderung des Ätzbades gearbeitet. Die Steuereinrichtung 5 ffiot hierbei an einen Temperaturregler 20 einen Sollwert. Ein Teinpera turf iihler 21 in der Zuleitung 8 liefert den Istwert der aus dem Mischbehälter 7 in die Ätzwanne geförderten Ätzflüssigkeit. In Abhängigkeit von der aus beiden Werten gebildeten Differenz wird durch den Temperaturregler 20 entweder eine Heizeinrichtung 22 im Mischbehälter 7 eingeschaltet, oder es wird eine Fiillpumpo 23 eingeschaltet, die über eine Zuleitung 2h gekühlte Ätzflünsigkeit aus einem Vormtsbehülter 25 in den Mischbehälter 7 fördert. Aus dem Mischbehälter 7 kann die Ätzf liis sigkoi t über eine lHicklau fleitung 26 und eine Überlaufleitung 27 wieder in den Vorratsbehälter 25 zurückge-Ia ngen.

Wie Fig. 3 zeigt, ist der Vorratsbehültor 25 über eine Leitung 28 mit einer Kühleinrichtung 29 verbunden. Eine Pumpe 30 führt die Kühlflüssigkeit aus dem Vorrcitabehalter 25 im Kreislauf durch die Kühleinrichtung 29 und wieder in den Vorra tabellälter 25 zurück, wobei die Ätzflünsigkeit auf etwa 10 bis Ik Celsius gekühlt wird. Das Fassungsvermögen des Vorratsbehälters 25 liegt bei einem Ausführungsbeispiel im Bereich zwischen 2OO und 600 1 und ist damit wesentlich größer als das Fassungsvermögen des Mischbehälters 7 von etwa 25 1.

Bei der Anwendung der Temperaturregelung (Fig.1) kann die Temperatur der AtzfJüssigkoit im Atzbad innerhalb von 30 Sekunden um - 2,5° Celsius verändert worden.

Um die nicht zu vermeidenden Schwankungen im Vorprozess

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auszubleichen, wird bei dem erf induiigsgemäßen Verfahren ' ' vorteilhafterweise zu Beginn jeder Atzung in der Tiefenstufe oino Atzgcschwindi^lceitsmessun£ vorgenommen. Ergeben sich dabei Abweichungen von den vorceßcbencn Werten, so wird für den entsprechenden Druckzylinder sofort eine neue Aus^ngsbosis in der Atzflüssigkeitstemperatür oder -konzentration errechnet und ein größeres Abweichen von den normalen Bedingungen und damit eine längere, einseitige Korrektur verhindert.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Mischeinrichtung des Mischbehälters 7 aus einer Umwälzpumpe 31» die über eine Leitung 32 die Ätzflüssigkeit in dem Mischbehälter 7 umwälzt und dadurch mischt. Stattdessen kann auch ein Rührv/erk oder eine andere Mischeinrichtung verwendet werden.

In Fig. 3 sind auch Füllstandgeber 33» 3^ angedeutet, die ein Ventil 35 in der Rücklauf leitung 26 oder· das entsprechende Ventil 16 in der Leitung 17 der Ausführung nach Fig. 1 so steuern, daß ein unterer und ein oberer Füllstand im Mischbehälter 7 nicht überschritten bzw. unterschritten werden.

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Claims

Pa tentanspriiche

1. Verfahren zum Steuern der Ätztlefe von Druckzylindern, wobei in Abhängigkeit von laufenden Ätz tiefemessungen eine Änderung der Drehzahl des in ein Atzbad tauchenden Druckzylinders durchgeführt wird, dadurch, gekennzeichnet, daß die laufenden Ätztief einessungen gleichzeitig in dor Tiefenstufe und unabhängig davon im Mitteltonbercich der Gradationnkurve erfolgen, und daß zusätzlich zu der Änderung der Drehzahl des Druckzylinders eine Änderung der Konzentration und/oder der Temperatur des Atzbades erfolgt.

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ORIGINAL JNSPECTED

O π ο γ λ ο η

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konten trn tionsiinderung des Ätzbades durch Zupniiipen von Atzflüssigkeit geänderter Konzentration erfolgt.

3· Verfahren nacli Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Tempera turänderuiii; dos Ätzbrides die Temperaturerhöhung durch Aufheizen und die Tempera turverrincerunß· durch Zupuinpon gekohlter Atr'.f lüssi gkeit erfolgt.

*l·· Vorr:· chttmg zur Durchführunc des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 3, mit einer Steuereinr i.chtung, die in AbhängigkcJ t von einem durch einen Moßkopf an der Druckwalze ßcyebonon, der Atz tiefe entspiechonden Mcßv/crt einen Druckv/a Izeiiiintrieb .steuert und mit einer¹ dns Atzbad aufneliMonden Atzwnmio, flndurch (je — kennzeichnet, daß Atzf lihir.iglcei i durch eine Zuleitung (8), die Ätzv/.'ume (2), eine rtücJrloituiif; (6), einen Misclibehältoi· (y) und eine FülJ-iJumpo (θ) in einem Kreislauf {jefülirL wird, daß der Mischbehälter (7) eine Mischeinrichtung (31 ) aufweist, und daß der Mischbehälter (7) mit einer Heizeinrichtung (22), einer Zuführeinrichtuni; (2'j| 2h, 25) für {jekiihltü Atzf lüss ifjkel i: und/oder einer Zuf ühreinrlch t;uii£; (1O, 11, 12, IT, \h, 15) für Atzflüsr-igkeit geänderter Konzentration verbunden ir.t.

5· Vorrichtung mich Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung für gekühlte Atzflüssigkeit einen mit einer Kühleinrichtung (29) verbundenen Vorratsbehälter (2'j) aufweist, der mit dem Mischbehälter (7) über eine Zuleitung (2^) und eine Füllpiimpe (23) verbunden ist, din von der Steuereinrichtung (5) gesteuert wird.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5> dadui-ch gekennzeichnet,

daß da rs Fa ssun.'isverniUgen des Vorratsbehälters (25)

um ein Mehrfaches größer ο Is das des Misclibohälters (7) ist.

{. Vorrichtung; lincli Anspruch h, dadurch gokunnacichnet, daß die Zufiihreinr.i chtung für Atzf liissickoit geändei'ter Konzentration einen Vorratsbehälter (io) für Xtzflüssifjkeit hoher Konzentration und einen Vorratsbehälter (13) für Unsscr aufweist, die jeweils über eine Zuleitung (12, 13) und eine Füllpumpe (11, i'l) mit deui Mischbehälter (7) verbunden sind, und daß eine Rückleituntf (17) aus dem Mischbehälter (7) in einen Sammelbehälter (I9) bzw. einen Ablauf führt.

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