DE4110786C2

DE4110786C2 - Vorrichtung zur Ermittlung der Schichtdicke eines Feuchtmittels

Info

Publication number: DE4110786C2
Application number: DE19914110786
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Appel
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1991-04-04
Filing date: 1991-04-04
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2011-04-05
Also published as: JP2564072B2; DE4110786A1; JPH05133731A; GB9207375D0; GB2254438A; GB2254438B; CA2061278A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung der Schichtdicke eines Feuchtmittels auf der Oberfläche einer Druckform einer Offset-Druckmaschine mit einem ein Strahlungsfeld aus Mikrowellen erzeugenden Sender, der in einem auf den Strahlungsabsorptionsbereich des Feuchtmittels abgestimmten Frequenzbereich arbeitet und in der Nähe der Druckform angeordnet ist.

Für die gute Qualität eines Drucks ist es wesentlich, auf der Oberfläche der Druckform einer Druckmaschine eine ganz bestimmte Feuchtmittelmenge einzustellen. Entsprechend der zugeführten Feuchtmittelmenge wird sich eine entsprechende Feuchtmittelschichtdicke ausbilden. Ermittelt man diese von verschiedenen Parametern, zum Beispiel der Temperatur, der Druckgeschwindigkeit, der Art der Druckform usw. abhängige Feuchtmittelschichtdicke auf der Oberfläche der Druckform, so kann man diese mit einem Sollwert vergleichen und gegebenenfalls entsprechend korrigieren.

Aus der Druckschrift DE 33 16 477 C2 ist es bekannt, zur Messung der Schichtdicke einer Feuchtmittelschicht auf der Oberfläche einer Druckplatte einer Offsetdruckmaschine die Feuchtmittelschicht einer Infrarotstrahlung auszusetzen und die von der Feuchtmittelschicht remittierte Strahlung auszuwerten. Diese Methode macht sich die Absorptionsfähigkeit des Feuchtmittels bei bestimmten Wellenlängen einer Strahlung in der Weise zunutze, daß aus dem Maß der Absorption ein Maß für die Schichtdicke abgeleitet wird.

Eine aus der Druckschrift DE 39 29 922 A1 bekannte Einrichtung zur Messung eines Feuchtigkeitsgehaltes in Schüttgütern, wie Getreide, Mehl und dergleichen arbeitet nach dem Mikrowellen-Transmissionsverfahren und benutzt ebenfalls die Eigenschaft des Feuchtanteils eines Schüttgutes, eine das Schüttgut durchdringende Mikrowellenstrahlung in Abhängigkeit vom Feuchtanteil mehr oder weniger zu absorbieren. Die Schichtdicke einer Feuchtmittelschicht auf einer Feuchtmittelauftragswalze oder einer Flachdruckplatte bzw. den Feuchtmittelanteil in einer Feuchtmittel-Farb-Emulsion auf einer Farbauftragwalze einer Flachdruckmaschine unter Ausnutzung der Absorption von Strahlung im Mikrowellenbereich des elektromagnetischen Spektrums bei Durchtritt durch ein Feuchmittel zu ermitteln, wird im übrigen auch vorgeschlagen in D. S. Sypula: Measurement of Fountain Solution Thicknes by Microwave Radiation Technique, Xeroc Disclosure Journal, Volume 1, Number 8, August 1976.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit deren Hilfe auf einfache Weise die Menge beziehungsweise die Schichtdicke eines Fluids, insbesondere eine Feuchtmittelschichtdicke auf der Oberfläche einer Druckform, ermittelbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sender über das Strahlungsfeld an das Feuchtmittel gekoppelt ist, die Leistung des Senders so bemessen ist, daß sich das Feuchtmittel allenfalls unwesentlich erwärmt und eine durch Strahlungsabsorption seitens des Feuchtmittels meßbar beeinflußte Stromaufnahme des Senders als eine für die Schichtdicke des Feuchtmittels repräsentative Meßgröße herangezogen werden kann, und eine Einrichtung vorgesehen ist, die aus der Stromaufnahme des Senders ein Maß für die Schichtdicke ableitet.

Infolge der erfindungsgemäß bestehenden Kopplung zwischen dem Strahlungsfeld des Senders und dem Fluid stellt der Sender sozusagen gleichzeitig einen Empfänger dar. Dies ist nicht im elektrotechnischen Sinne zu verstehen, sondern derart, daß eine von der Menge beziehungsweise der Schichtdicke des Fluids abhängige Beeinflussung des Senders quasi eine Reaktion darstellt, die wie der Empfang von Sendesignalen von einem Empfänger interpretiert werden kann. Beim Erfindungsgegenstand wird der Effekt ausgenutzt, daß in Abhängigkeit der Menge oder der Schichtdicke des Fluids Sendeenergie aus dem Sender "gezogen" wird, was sich in einer entsprechenden Stromaufnahme, insbesondere Schwingkreisstromaufnahme, des Senders niederschlägt. Erhöht sich die Menge oder die Schichtdicke des Fluids, so steigt die Stromaufnahme an, da dadurch mehr Sendeenergie "verbraucht" wird. Dieser Effekt ist jedoch nur dann hinreichend meßbar, wenn die Leistung des Senders nicht sehr viel größer ist als die vom Fluid absorbierte Energie. Erfindungsgemäß muß der Sender also eine derart geringe Leistung aufweisen, daß die vom Fluid absorbierte Energie die Stromaufnahme des Senders meßbar beeinflußt. Der Sender gleicht daher einer mit hohem Innenwiderstand versehenen Batterie, deren Spannung schon bei relativ kleiner Belastung entsprechend absinkt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn der Sender eine Sendeantennenanordnung aufweist, die in geringem Abstand von der Druckplatte eines rotierenden Plattenzylinders der Druckmaschine angeordnet ist. Auch im rotierenden Zustand kann die Menge beziehungsweise die Schichtdicke des Fluids mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermittelt werden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Sender eine Sendeantennenanordnung aufweist, die mehrere voneinander beabstandete Stellen der Oberfläche der Druckplatte bestrahlt. Hierdurch läßt sich ein Mittelwert der an den jeweiligen Stellen vorliegenden Meßgrößen ermitteln. Soll die Meßgröße über die gesamte Druckplatte als gemittelter Wert festgestellt werden, so ist es vorteilhaft, wenn die Sendeantennenanordnung als Streifenantenne ausgebildet ist, die sich vorzugsweise über die gesamte Breite der Druckplatte erstreckt.

Alternativ ist es natürlich auch möglich, daß mehrere Sender vorgesehen sind, deren Antennen voneinander beabstandete Stellen der Oberfläche der Druckplatte bestrahlen. Somit läßt sich jeweils eine Meßgröße an den entsprechenden Stellen ermitteln. Hierdurch ist zum Beispiel eine zonale Feuchtmittelmengenbestimmung auf der Oberfläche der Druckform möglich.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Ermittlung der Menge beziehungsweise der Schichtdicke eines Feuchtmittels auf der Oberfläche einer Druckform in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art mit einer Sendeantennenanordnung, die mehrere Stellen der Oberfläche einer Druckform bestrahlt und

Fig. 3 eine Ausbildung gemäß der Fig. 2, jedoch mit Streifenantenne.

Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung (Blockschaltbild) eine Vorrichtung 1, die zur Ermittlung der Menge beziehungsweise der Schichtdicke eines Feuchtmittels 2 bzw. eines Fluids 7 dient, das sich auf der Oberfläche 3 einer Druckform 4 befindet. Die Druckform 4 ist als Druckplatte 5 ausgebildet, die auf einen Plattenzylinder 6 einer nicht näher dargestellten Offset-Druckmaschine aufgespannt ist. Das Feuchtmittel 2 besteht im wesentlichen aus Wasser.

In geringem Abstand zur Oberfläche 3 und somit zum Fluid 7 ist eine Sendeantennenanordnung 8 vorgesehen, die an einen Sender 9 angeschlossen ist. Bei dem Sender 9 handelt es sich um einen Mikrowellensender. Die vom Sender 9 abgestrahlte Sendeenergie entspricht einer bestimmten Stromaufnahme des Senders 9, insbesondere einer bestimmten Schwingkreisstromaufnahme. Zur Ermittlung der Stromaufnahme ist ein Sendestrommesser 10 vorgesehen. Dieser steht mit einer Anzeige 11 in Verbindung, die die der Stromaufnahme entsprechende Menge beziehungsweise die Schichtdicke des Fluids 7 auf der Oberfläche 3 der Druckform 4 anzeigt. Ferner ist der Sendestrommesser 10 mit einem Regler 12 verbunden. Hierdurch erhält der Regler 12 einen Istwert. Ferner wird dem Regler 12 ein Sollwert 13 im Hinblick auf die gewünschte Feuchtmittelmenge auf der Oberfläche 3 der Druckform 4 zugeführt. Der Ausgang des Reglers 12 steht mit einem Stellglied 14 in Verbindung, das die Feuchtmitteldosierung, also die Fluiddosierung, auf der Oberfläche 3 der Druckform 4 vornimmt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Entsprechend der auf der Oberfläche 3 der Druckform 4 vorliegenden Feuchtmittelmenge wird mehr oder weniger Sendeenergie aus dem Sender 9 "gezogen", was eine entsprechende Stromaufnahme zur Folge hat. Diese Stromaufnahme wird in ihrer Größe vom Sendestrommesser 10 registriert; sie stellt somit ein Maß für die Sendeenergie und daher ein Maß für die Menge beziehungsweise Schichtdicke des Fluids 7 auf der Oberfläche 3 der Druckform 4 dar. Die Leistung des Senders 9 ist dabei derart abgestimmt, daß sie nicht viel größer als die von den Molekülen (insbesondere Wassermoleküle) des Fluids 7, insbesondere des Feuchtmittels 2, absorbierte Energie ist. Hierdurch ist einerseits sichergestellt, daß sich ein hinreichend genaues Meßergebnis ermitteln läßt und ferner auch gewährleistet, daß sich das Feuchtmittel 2 nicht oder nur unwesentlich erwärmt. Die ermittelte Meßgröße wird der Anzeige 11 zugeführt und dient ferner für den Regler 12 als Istwert. Dieser Istwert wird mit dem Sollwert 13 verglichen und bei einer Regelabweichung steuert der Regler 12 das Stellglied 14 derart an, daß sich - entsprechend dem vorgegebenen Sollwert 13 - die Feuchtmittelmenge beziehungsweise Schichtdicke auf der Oberfläche 3 der Druckform 4 einstellt.

Die Fig. 2 zeigt nochmals einen Sender 9, der an eine Antennenanordnung 8 angeschlossen ist, die mehrere Sendestellen 15 aufweist, so daß mehrere, voneinander beabstandete Stellen der Oberfläche 3 der Druckform 4 bestrahlt werden. Insgesamt läßt sich somit eine gemittelte Meßgröße erfassen, das heißt, die Menge beziehungsweise Schichtdicke des Fluids 7 wird als Mittelwert der Schichtdicke an den bestrahlten Stellen der Oberfläche 3 der Druckform 4 ermittelt.

In der Fig. 3 ist die Sendeantennenanordnung 8 als Streifenantenne 16 ausgebildet, die sich über die gesamte Breite der Druckplatte 5 erstreckt. Hierdurch wird die über die gesamte Druckplatte 5 gemittelte Feuchtmittelmenge bestimmt.

Alternativ ist es nach einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel auch möglich, daß mehrere Sender 9 mit jeweils einer Antenne vorgesehen sind, die jeweils unterschiedliche Stellen der Oberfläche der Druckform bestrahlen. Hierdurch läßt sich an einer stillstehenden Druckform die jeweilige Feuchtmittelmenge beziehungsweise Schichtdicke des Feuchtmittels an den Stellen oder an einer rotierenden Druckplatte jeweils die gemittelte zonale Feuchtmittelmenge beziehungsweise Schichtdicke des Feuchtmittels bestimmen.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung
2 Feuchtmittel
3 Oberfläche
4 Druckform
5 Druckplatte
6 Plattenzylinder
7 Fluid
8 Sendeantennenanordnung
9 Sender
10 Sendestrommesser
11 Anzeige
12 Regler
13 Sollwert
14 Stellglied
15 Sendestellen
16 Streifenantenne

Claims

1. Vorrichtung zur Ermittlung der Schichtdicke eines Feuchtmittels auf der Oberfläche einer Druckform einer Offset-Druckmaschine mit einem ein Strahlungsfeld aus Mikrowellen erzeugenden Sender, der in einem auf den Strahlungsabsorptionsbereich des Feuchtmittels abgestimmten Frequenzbereich arbeitet und in der Nähe der Druckform angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Sender (9) über das Strahlungsfeld an das Feuchtmittel (2) gekoppelt ist,
- die Leistung des Senders (9) so bemessen ist, daß sich das Feuchtmittel (2) allenfalls unwesentlich erwärmt und eine durch Strahlungsabsorption seitens des Feuchtmittels (2) meßbar beeinflußte Stromaufnahme des Senders (9) als eine für die Schichtdicke des Feuchtmittels (2) repräsentative Meßgröße herangezogen werden kann, und
- eine Einrichtung (10, 11) vorgesehen ist, die aus der Stromaufnahme des Senders (9) ein Maß für die Schichtdicke ableitet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (9) eine Sendeantennenanordnung (8) aufweist, die in geringem Abstand von der Druckplatte (5) eines vorzugsweise rotierenden Plattenzylinders (6) der Druckmaschine angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeantennenanordnung (8) mehrere voneinander beabstandete Stellen der Oberfläche (3) der Druckform (4) bestrahlt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeantennenanordnung (8) als Streifenantenne (16) ausgebildet ist, die sich vorzugsweise über die gesamte Breite der Druckplatte (6) erstreckt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sender (9) mit einer jeweiligen Sendeantennenanordnung (8) vorgesehen sind, welche voneinander beabstandete Stellen der Oberfläche (3) der Druckplatte (5) bestrahlen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgröße einer Regeleinrichtung (Regler 12) als Istwert zugeleitet wird, die der Einstellung der Feuchtmittelmenge auf der Oberfläche (3) der Druckform (4) dient.