DE4202544A1 - Druckplatten-temperierungssystem fuer eine druckmaschine - Google Patents
Druckplatten-temperierungssystem fuer eine druckmaschineInfo
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- B41F31/002—Heating or cooling of ink or ink rollers
Description
Die Erfindung betrifft ein Druckplatten-Temperierungssystem
für eine Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1.
Der Erfinder hat bereits Versuche mit einer
Blasluftkühlvorrichtung durchgeführt, welche einen von
Kühlflüssigkeiten durchströmten Wärmetauscher, der einen
Lufteinlaß und einen Luftauslaß aufweist, und ein Gebläse
enthält, welches Luft von der Lufteinlaßseite zur
Luftauslaßseite durch den Wärmetauscher hindurchtreibt und
auf der Luftauslaßseite auf die Oberfläche einer
rotierenden zylindrischen Druckplatte bläst. Mit dieser
Luft soll die Oberfläche der zylindrischen Druckplatte auf
einer Temperatur zwischen 24° bis 27°C gehalten werden.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, den für den Betrieb der
Blasluftkühlvorrichtung erforderlichen Energiebedarf
drastisch zu reduzieren. Eine weitere Aufgabe der Erfindung
besteht darin, die Blasluft-Kühlvorrichtung derart in ein
Druckplatten-Temperierungssystem einer Druckmaschine zu
integrieren, daß das Druckwerk der Druckmaschine wahlweise
mit der Blasluftkühlvorrichtung (wasserloser Offsetdruck)
oder mit Farbauftragswalzen, sogenannten Farbverreiber
walzen, die von Kühlflüssigkeit durchströmt werden
(wasserloser Offsetdruck) oder mit Befeuchtungsflüssigkeit,
welche auf die Oberfläche der Druckplatte aufgebracht wird
(Feuchtwasser-Offsetdruck) betrieben werden kann. Bei jeder
dieser drei verschiedenen Betriebsarten soll der für den
Betrieb erforderliche Energieaufwand gering sein. Ferner
soll gemäß der Erfindung das Temperierungsystem derart
ausgebildet sein, daß es preiswert hergestellt werden kann.
Ein wesentliches Ziel der Erfindung ist außerdem, daß das
Druckplatten-Temperierungssystem derart ausgebildet ist,
daß es in kurzer Zeit, und ohne umfangreiche Baumaßnahmen,
von der einen Betriebsart auf eine andere dieser drei
Betriebsarten umgestellt werden kann. Diese Umschaltung
soll vorzugsweise auf einfache Weise durch Umschalten von
Ventilen möglich sein, ohne daß Maschinenteile ausgebaut
oder umgebaut werden müssen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die
kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Die Erfindung betrifft insbesondere den wasserlosen konti
nuierlichen Offsetdruck und ermöglicht es, daß stattdessen
mit dem gleichen Druckwerk einer Druckmaschine wahlweise
kontinuierlich Feuchtwasser-Offsetdruck gedruckt wird.
Beim wasserlosen fortlaufenden Offsetdruck mit sogenannten
"TORAY"-Druckplatten ist es notwendig, die Temperatur der
zylindrischen rotierenden Druckplattenoberfläche auf 24°C
bis 27°C zu begrenzen. Hierzu wird die Druckplatten
oberfläche gemäß der Erfindung mit Kaltluft gekühlt.
Ferner besteht der Wunsch, statt mit wasserlosem Offset
druck auch mit bekanntem Feuchtwasser-Offsetdruck zu
drucken. Gemäß der Erfindung wurde ein Druckplatten-
Temperierungssystem geschaffen, welches in Serie herge
stellt werden kann und beide Betriebsarten "wasserloser
Offsetdruck" und "Feuchtwasser-Offsetdruck" ermöglicht.
Gemäß der Erfindung ist ein Mikrocomputer vorgesehen, in
welchem Regelungskennlinien für alle Betriebsarten des
Druckplatten-Temperierungssystems gespeichert sind, welcher
alle Betriebswert-Sollwerte enthält und welcher alle für
den Betrieb zu überwachenden Istwerte empfängt. Beim
wasserlosen Offsetdruck wird als Kühlflüssigkeit Wasser
verwendet, welches mit Zusatzmitteln vermischt sein kann.
Dieses Wasser wird im folgenden als "Kaltwasser"
bezeichnet. Es wird in einem ersten Vorratsbehälter
aufbereitet und gespeichert. In einem davon getrennten
zweiten Vorratsbehälter wird für den Feuchtwasser-
Offsetdruck "Feuchtwasser" aufbereitet und gespeichert.
Sowohl das Feuchtwasser als auch das Kaltwasser werden von
einer ihnen gemeinsamen Kühlanlage gekühlt. Dadurch ist
insgesamt eine kompakte, preiswerte Anlage gegeben, die es
ermöglicht mit geringem Energiebedarf wahlweise je eine der
drei möglichen Betriebsarten zu verwenden: 1. wasserloser
Offsetdruck mit Blasluftkühlung durch die Blasluftkühlvor
richtung; 2. wasserloser Offsetdruck durch Kühlung von
Farbverreiberwalzen eines Farbwerkes mit dem gleichen
Kaltwasser, mit welchem in der Blasluftkühlvorrichtung die
Kaltluft gekühlt wird; 3. Feuchtwasser-Offsetdruck durch
Befeuchten der Druckplattenoberfläche mit dem Feuchtwasser.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die
Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform als
Beispiel beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine abgebrochene perspektivische Ansicht
einer Blasluftkühlvorrichtung in Form einer
balkenartig länglichen Baueinheit, die
gekühlte Luft gegen die Oberfläche einer
rotierenden zylindrischen Druckplatte bläst,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Druck
platten-Temperierungssystems nach der
Erfindung für eine Druckmaschine, die
beispielsweise zwei Druckwerke enthält, die
wahlweise mit der gleichen Druckart oder je
mit einer anderen Druckart, wasserloser
Offsetdruck oder Feuchtwasser-Offsetdruck,
betrieben werden können, und
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren
Ausführungsform eines Druckplatten-Temperie
rungssystems nach der Erfindung, bei welcher
eine Gebläse- und Wärmetauschereinheit ört
lich getrennt von Blasdüsen und Saugdüsen
angeordnet, jedoch über Fluidleitungen mit
diesen verbunden ist.
Fig. 1 zeigt eine abgebrochene perspektivische Darstellung
einer Blasluftkühlvorrichtung 2, welche eine balkenartig
längliche Baueinheit ist. Diese Baueinheit oder
Blasluftkühlvorrichtung 2 erstreckt sich mit geringem
Abstand im wesentlichen über die gesamte axiale Länge einer
zylindrischen Oberfläche 4 einer zylindrischen Druckplatte
6, die in Richtung eines Pfeiles 8 rotiert. Die
Blasluftkühlvorrichtung 2 ist relativ zur rotierenden
Druckplatte 6 ortsfest angeordnet. Die Blasluftkühl
vorrichtung 2 besteht aus einem Gehäuse 10, welches auf
seiner der Druckplattenoberfläche 4 zugewandten Seite offen
ist und dadurch einen sich über die gesamte Walzenlänge
erstreckenden Luftauslaß 12 bildet; einem um ein Scharnier
14 schwenkbaren Deckel 16 auf der vom Luftauslaß 12
abgewandten Gehäuseseite, in welchem eine Vielzahl von
Bohrungen 18 als Lufteinlaß für Luft von außerhalb des
Gehäuses 10 gebildet ist; Luftrückführkanälen 20 und 22,
die je zwischen einem unteren Gehäuseblech 24 und einem
oberen Gehäuseblech 26 und einem je mit Abstand davon
angeordneten unteren Leitblech 28 und oberen Leitblech 30
gebildet sind und je einen Rücklufteinlaß 32 und 34 auf der
der Druckplattenoberfläche 4 gegenüberliegenden Seite der
Blasluftkühlvorrichtung 2 bilden, und auf der dazu
abgewandten Seite der Blasluftkühlvorrichtung 2
Rückluftauslässe 36 und 38 haben, über welche von der
Druckplattenoberfläche 4 abgeführte Rückluft 40 und 41 mit
Frischluft 42 zusammenströmt und vermischt wird, die über
den Lufteinlaß 18 im Deckel 16 in die
Blasluftkühlvorrichtung 2 einströmt. Die Öffnungsränder 44
und 46 der Leitbleche 28 und 30, welche zusammen mit den
Öffnungsrändern des Luftauslasses 12 die Rücklufteinlässe
32 und 34 bilden, haben von der Druckplattenoberfläche 4
einen größeren radialen Abstand als die Ränder des
Luftauslasses 12 des Gehäuses 10.
Hinter dem Deckel 16 befindet sich ein Luftfilter 50,
welcher sich über den Lufteinlaß 18 und die
Rückluftauslässe 36 und 38 erstreckt und deren Luft
filtert. Hinter dem Luftfilter 50 befindet sich zwischen
den Leitblechen 28 und 30 ein Wärmetauscher 52, der sich im
wesentlichen über die gesamte axiale Länge der
Druckplattenoberfläche 4 erstreckt. Auf seiner von der
Druckplattenoberfläche 4 abgewandten Seite bilden der
Lufteinlaß 18 und die Rückluftauslässe 36 und 38 einen
Wärmetauscher-Lufteinlaß 54. Die der Druckplattenoberfläche
4 zugewandte Seite des Wärmeaustauschers 52 bildet einen
Wärmetauscher-Luftauslaß 56.
Am Wärmetauscher-Luftauslaß 56, zwischen dem Wärmetauscher
52 und der Druckplatte 6, befindet sich zwischen den beiden
Leitblechen 28 und 30 mindestens ein, vorzugsweise jedoch
eine Vielzahl von Gebläsen 60, welche über die axiale Länge
der zylindrischen Druckplatte 6 und damit über die Länge
der Blasluftkühlvorrichtung 2 verteilt nebeneinander
angeordnet sind. Die Gebläse 60 saugen am Wärmetauscher-
Lufteinlaß 54 Frischluft 42 durch den Lufteinlaß 18 und
Rückluft 40 und 41 durch die Rückluftauslässe 36 und 38,
saugen die sich miteinander vermischende Frischluft 42 und
Rückluft 40 und 41 durch den Wärmetauscher 52, in welchem
die vermischte Luft gekühlt wird, und blasen dieses Gemisch
auf die zylindrische Oberfläche 4 der zylindrischen
Druckplatte 6. Die Oberfläche 4 lenkt die Luft in
Drehrichtung 8 und in Gegendrehrichtung tangential weg in
die Rücklufteinlässe 32 und 34. Diese Rückluft 40 und 41
strömt durch die Luftrückführkanäle 20 und 22 über die
Rückluftauslässe 36 und 38 wieder zum Wärmetauscher-
Lufteinlaß 54. Damit ist ein Luftrezirkulationskreislauf
gebildet, in welchem nur soviel Frischluft 42 durch die
Saugwirkung der Gebläse 60 hinzugefügt wird, wie Luft am
Luftauslaß 12 zwischen dem Gehäuse 10 und der Oberfläche 4
der Druckplatte 6 in die Umgebung entweicht. Dadurch ergibt
sich gegenüber einer Ausführungsform, welche keinen
Rezirkulationskreislauf durch Luftrückführkanäle 20 und 22
hat, sondern nur mit Frischluft arbeitet, eine sehr große
Energieeinsparung. Die Gebläse 60 enthalten einen ihre
Propeller antreibenden Elektromotor, dessen Drehzahl über
ein Bündel elektrischer Leitungen 64 von einer
elektronischen Steuereinrichtung 66, die einen
Mikrocomputer enthält, in Abhängigkeit von einem Temperatur-
Sollwert der Druckplattenoberfläche 4 und dem jeweiligen
Temperatur-Istwert dieser Druckplattenoberfläche 4
reguliert wird. Die Istwert-Temperatur der
Druckplattenoberfläche 4 wird durch Sensoren 68 gemessen,
welches vorzugsweise Infrarot-Sensoren sind. Bei einer
Erhöhung der Istwert-Temperatur über den Temperatur-
Sollwert wird automatisch die Drehzahl der Rotoren der
Gebläse 60 durch den Mikrocomputer der Steuereinrichtung 66
erhöht, um die Druckplattenoberfläche 4 stärker zu kühlen;
bei einem Abfall der Istwert-Temperatur der
Druckplattenoberfläche 4 unter den Temperatur-Sollwert wird
die Drehzahl des Rotors der Gebläse 60 durch den
Mikrocomputer entsprechend erniedrigt. Als Kühlflüssigkeit
zur Kühlung des Wärmetauschers 52, vorzugsweise ein
Plattenwärmetauscher, wird Kaltwasser verwendet, welches
den Wärmetauscher von einem Kaltwassereinlaß 70 zu einem
Kaltwasserauslaß 72 in Richtung von Pfeilen 74 durchströmt.
Der Wärmetauscher 52 ist Bestandteil eines
Kühlflüssigkeitskreislaufes, in welchem das vom
Wärmetauscher 52 aufgewärmte Kaltwasser ständig abgekühlt
wird bevor es dem Wärmetauscher 52 wieder zugeführt wird.
Dadurch ist es möglich, die Temperatur der von den Gebläsen
60 auf die Druckplattenoberfläche 4 geblasenen Luft durch
Änderung der Temperatur des Kaltwassers des Wärmetauschers
52 zu verändern. Dadurch ist es möglich, die Temperatur der
Druckplattenoberfläche 4 wahlweise durch Variation der
Rotordrehzahl der Gebläse 60 und/oder durch Variation der
Temperatur des Kaltwassers zu beeinflussen, welches dem
Wärmetauscher 52 zugeführt wird.
Durch die Verwendung von mehreren, statt nur eines einzigen
Gebläses 60, hat die Blasluftkühlvorrichtung 2 über die
axiale Länge der Druckplattenoberfläche verteilt eine der
Anzahl der Gebläse 60 entsprechende Anzahl von
Kühlluftabschnitten 76, 77, 78 usw. Durch getrennte
Ansteuerung der Gebläse 60 kann die Druckplattenoberfläche
4 entlang ihrer axialen Länge entsprechend den
Kühlluftabschnitten 76, 77, 78 usw. individuell stärker
oder schwächer gekühlt werden. Anstelle eines einzigen
Wärmetauschers 52, der sich über die Saugseiten von allen
Gebläsen 60 erstreckt, kann jedem Gebläse 60 ein eigener
Wärmetauscher 52 zugeordnet und bezüglich der
Kaltwassertemperatur einzeln geregelt werden. Dadurch kann
die Temperatur der Druckplattenoberfläche ebenfalls in
jedem Kühlluftabschnitt 76, 77, 78 separat durch die
entsprechende Kaltwassertemperatur der Wärmetauscher 52
eingestellt und geregelt werden. Damit kann die
Druckplattenoberfläche 4 nicht nur insgesamt, sondern
wahlweise in gewünschten Zonen entsprechend den
Kühlluftabschnitten 76, 77, 78 optimal dem Druckvorgang
entsprechend temperaturgeregelt werden.
Fig. 2 zeigt ein komplettes Druckplatten-
Temperierungssystem für eine Druckmaschine nach der
Erfindung, wobei in Fig. 2 unter anderem auch die
Blasluftkühlvorrichtung 2, deren Kaltwassereinlaß 70 und
Kaltwasserauslaß 72, sowie das Bündel elektrischer
Leitungen 64 der Elektromotoren der Gebläse 60, und die das
gesamte Temperierungssystem steuernde Mikrocomputer-
Steuereinrichtung 66 dargestellt sind.
Das als Kühlflüssigkeit dienende Kaltwasser für den
Wärmetauscher 52 wird in einem ersten Vorratsbehälter 80
gespeichert, gegebenenfalls mit Zusatzmitteln versehen, auf
einem bestimmten Niveau 81 gehalten, und von einer Pumpe 82
durch eine Leitung 83, einen zweiten Wärmetauscher 84, eine
Leitung 85 mit einem vom Mikrocomputer der
Steuereinrichtung 66 regelbaren Ventil 86 durch den
Kaltwassereinlaß 70 dem ersten Wärmetauscher 52 der
Blasluftkühlvorrichtung 2 zugeleitet. Das Kaltwasser gibt
im ersten Wärmetauscher 52 der Blasluftkühlvorrichtung 2
Kälte an die Frischluft 42 und die rezirkulierte Rückluft
40 und 41 ab. Das dabei erwärmte Kaltwasser strömt durch
den Wärmetauscher 52 hindurch und über dessen
Kaltwasserauslaß 72 und eine Kaltwasserrückleitung 88 in
den ersten Vorratsbehälter 80 zurück. Je schneller das
Kaltwasser durch den ersten Wärmetauscher 52 der
Blasluftkühlvorrichtung 2 strömt, desto stärker kühlt es
die Luft 42 und 40, 41 im ersten Wärmetauscher 52 ab. Der
die Temperatur der Oberfläche 4 messende Sensor 68 ist über
elektrische Leitungen 90 an die Mikrocomputer-
Steuereinrichtung 66 angeschlossen und meldet ihr die
jeweilige Istwert-Temperatur der Druckplattenoberfläche 4.
Die erste Pumpe 82 ist ebenfalls durch, nicht dargestellte,
elektrische Leitungen mit der Mikrocomputer-
Steuereinrichtung 66 verbunden. Dadurch kann die
Mikrocomputer-Steuereinrichtung 66 in Abhängigkeit von
einem in ihr gespeicherten Temperatur-Sollwert und in
Abhängigkeit des vom Sensor 68 gemessenen Temperatur-
Istwertes die Drehzahl der Pumpe 82 und dadurch die
Strömungsgeschwindigkeit des durch den ersten Wärmetauscher
52 strömenden Kaltwassers derart regeln, daß die von der
Blasluftkühlvorrichtung 2 auf die Druckplattenoberfläche 4
geblasene Luft 40, 41, 42 die Istwerttemperatur der
Druckplattenoberfläche 4 auf dem gewünschten Sollwert hält.
Diese Temperaturregelung kann zusätzlich oder anstelle der
Temperaturregelung durch die Drehzahlregelung der Gebläse
60 erfolgen.
Der beste Wirkungsgrad wird mit der Blasluftkühlvorrichtung
2 dann erreicht, wenn die Ränder des Luftauslasses 12 des
Gehäuses 10 luftdicht an der Druckplattenoberfläche 4
anliegen, weil dann keine Luft zwischen dem Gehäuse 10 und
der Durckplattenoberfläche 4 aus der
Blasluftkühlvorrichtung 2 entweichen könnte. Eine solche
dichte Anlage ist jedoch in der Praxis nicht möglich. Es
genügt, wenn die Ränder des Luftauslasses 12 des Gehäuses
10 einen sehr kleinen Abstand von der
Druckplattenoberfläche 4 haben. Dadurch, daß die Ränder 44
und 46 der Leitbleche 28 und 30 einen größeren Abstand von
der Druckplattenoberfläche 4 haben als die Ränder des
Luftauslasses 12, ist der Strömungswiderstand für die Luft
in die Luftrückführkanäle 20 und 22 um ein Vielfaches
kleiner als der Luftwiderstand zwischen den Rändern des
Luftauslasses 12 des Gehäuses 10 und der
Druckplattenoberfläche 4.
Wie Fig. 2 zeigt, kann die Blasluftkühlvorrichtung 2 auch
auf einer diametral entgegengesetzten Seite der
zylindrischen Druckplatte 6 angeordnet sein, oder es können
mehrere Blasluftkühlvorrichtungen 2 und mehrere
Temperatursensoren 68 auf der Oberfläche 4 der Druckplatte
6 verteilt angeordnet sein.
Ein Niveausensor 91 im ersten Vorratsbehälter 80 meldet dem
Mikrocomputer der Steuereinrichtung 66 das Kaltwasserniveau
81. Der Mikrocomputer erzeugt ein Signal, wenn das
Kaltwasserniveau 81 im ersten Vorratsbehälter 80 zu niedrig
oder zu hoch ist, so daß automatisch oder manuell das
Kaltwasserniveau 81 konstant gehalten werden kann. Auf der
Druckseite der Pumpe 82 führt eine Entlüftungsleitung 92
mit einer Strömungsdrossel 93 von der Kaltwasserleitung 83
zurück in den ersten Vorratsbehälter 80. Die
Entlüftungsleitung 92 verhindert, daß bei abgeschalteter
Pumpe 82 Kaltwasser vom ersten Vorratsbehälter 80 in die
Blasluftkühlvorrichtung 2 durch Kapillarwirkung oder
Schwerkraftwirkung gesaugt werden kann.
Gemäß Fig. 2 ist die Druckplatte 6 Bestandteil eines
Druckwerkes 100 einer Druckmaschine. Das Druckwerk 100
enthält eine Gummituchwalze 102, welche das Druckbild von
der Oberfläche 4 der Druckplatte 6 auf ein Bedruckmaterial
104 überträgt, welches in Richtung eines Pfeiles 105 über
die zylindrische Oberfläche der Gummituchwalze 102 rollt.
Die Oberfläche der sogenannten Gummituchwalze 102 kann aus
Gummi oder einem anderen Material bestehen. Ein Farbwerk
106 überträgt Druckfarbe mittels Rollen 107, sogenannten
Farbverreiberrollen, aus einem Farbvorratsbehälter, einem
sogenannten Farbduktor 108 auf die Oberfläche 4 der
Druckplatte 6. Durch die Farbverreiberrollen 107 kann
Kaltwasser des ersten Vorratsbehälters 80 hindurchgeleitet
werden, um die zylindrischen Oberflächen der
Farbverreiberrollen 107 und dadurch auch die Druckfarbe und
die Oberfläche 4 der Druckplatte 6 zu kühlen. Die
Oberfläche 4 der Druckplatte 6 kann somit wahlweise durch
Luft 40, 41, 42 der Blasluftkühlvorrichtung 2 und/oder
durch Kaltwasserkühlung der Farbverreiberrollen 107 gekühlt
und dadurch auf einer gewünschten Temperatur gehalten
werden. Die durch Kaltwasser gekühlten Farbverreiberrollen
107 können mit Kaltwasser aus dem ersten Vorratsbehälter 80
dadurch versorgt werden, daß sie an die
Kaltwasservorleitung 85 und an die Kaltwasserrückleitung 88
durch Vorlauf-Anschlußleitungen 111 und
Rücklaufanschlußleitungen 112 angeschlossen sind. In den
Vorlaufanschlußleitungen 111 befindet sich vorzugsweise ein
Ventil 114, welches von der Mikrocomputer-Steuereinrichtung
66 in Abhängigkeit von einem Temperatur-Sollwert und einem
Temperatur-Istwert geöffnet oder geschlossen wird. Der
Temperatur-Istwert kann der vom Infrarotsensor 68 gemessene
Temperaturwert der Oberfläche 4 der Druckplatte 6 sein. Bei
beiden Kühlarten (Blasluft-Kühlvorrichtung 2 und Kühlung
der Farbverreiberwalzen 107) wird keine Kühlflüssigkeit auf
die Druckplattenoberfläche 4 aufgebracht, so daß diese
Druckart auch als "wasserloser Offsetdruck" bezeichnet
werden kann. Mit dem gleichen Druckwerk 100 kann jedoch
auch "Feuchtwasser-Offsetdruck" gedruckt werden, wenn
zusätzlich eine Wanne 120 vorgesehen wird, aus welcher eine
in das Feuchtwasser 124 eintauchende rotierende Walze 122
Feuchtwasser 124 aufnimmt und direkt oder über weitere
Walzen auf die Oberfläche 4 der rotierenden Druckplatte 6
überträgt. Dadurch kann mit dem gleichen Druckwerk 100
wahlweise nach drei verschiedenen Arten gedruckt werden: 1.
Feuchtwasser-Offsetdruck, 2. wasserloser Offsetdruck mit
Kühlung der Druckplattenoberfläche 4 durch Kühlung der
Farbverreiberwalzen 107, und/oder 3. wasserloser
Offsetdruck mit Kühlung der Oberfläche 4 der Druckwalze 6
durch die Blasluftkühlvorrichtung 2. Wie Fig. 2 zeigt, kann
die Druckmaschine mehrere Druckwerke 100, 200 usw. haben,
die alle gleich oder verschieden ausgebildet sein können.
Alle Druckwerke 100, 200 usw. können für eines oder mehrere
der genannten drei Druckarten ausgebildet sein. Dadurch ist
es möglich, daß das Bedruckmaterial 104 in mehreren
Druckwerken nach einer der drei genannten verschiedenen
Arten bedruckt wird. Dadurch können bessere Druckqualitäten
und neue Druckbildvarianten bei geringerem Energiebedarf
und bei geringerem Materialaufwand als bisher erzielt
werden. Die Blasluftkühlvorrichtung 2 kann in jedes
bekannte Druckwerk auch nachträglich eingebaut werden.
Das Feuchtwasser 124 ist in einem vom Kaltwasser 130 des
ersten Vorratsbehälters 80 hermetisch getrennten zweiten
Vorratsbehälter 132 gespeichert, in welchem es durch einen
an die Mikrocomputer-Steuereinrichtung 66 angeschlossenen
Niveausensor oder Niveauschalter 134 auf einem im
wesentlichen konstanten Niveau 135 gehalten wird und mit
Zusatzstoffen, beispielsweise Alkohol, vermischt werden
kann. Zum Ausgleich von Wasserverlusten haben sowohl der
erste Vorratsbehälter 80 als auch der zweite
Vorratsbehälter 132 je einen eigenen, nicht dargestellten
Wasserzulauf, der von der Mikrocomputer-Steuereinrichtung
66 in Abhängigkeit vom Niveau-Istwert 81 bzw. 135 geregelt
wird, der vom Niveausensor 91 bzw. 134 gemessen wird. Eine
zweite Pumpe 138 fördert Feuchtwasser 124 vom zweiten
Vorratsbehälter 132 über eine Leitung 139 durch einen
dritten Wärmetauscher 140 und nach dem Wärmetauscher durch
eine Feuchtwasser-Vorlaufleitung 142 in die
Feuchtwasserwanne 120. Das Feuchtwasser 124 wird in der
Feuchtwasserwanne 120 auf einem bestimmten
Flüssigkeitsniveau 144 konstant gehalten. Dies kann durch
einen Flüssigkeitsüberlauf realisiert werden. Das
Feuchtwasser gelangt von der Feuchtwasserwanne 120 über den
Flüssigkeitsüberlauf durch Schwerkraft durch eine
Abflußleitung 150 und einen Filter 152 in einen
Filterbehälter 154. Eine dritte Pumpe 156 fördert das
gereinigte Feuchtwasser vom Filterbehälter 154 über eine
Rücklaufleitung 158 in den zweiten Vorratsbehälter 132
zurück. Ein Filtersensor 160 erzeugt ein Signal, wenn der
Filter 152 so stark verschmutzt ist, daß er ausgewechselt
werden muß. Auf der Druckseite der zweiten Pumpe 138
befindet sich in der Leitung 139 ein Alkoholsensor 162,
welcher dazu dient, den Alkoholgehalt des Feuchtwassers im
zweiten Vorratsbehälter 132 durch die Mikrocomputer-
Steuereinrichtung 66 automatisch konstant zu halten oder
ein Alarmsignal zu erzeugen, wenn der Alkoholgehalt von
einem gewünschten Sollwert abweicht. Gemäß einer
abgewandelten Ausführungsform kann die Abflußleitung 150
direkt mit der Saugseite 164 der dritten Pumpe 156
verbunden sein, der Filter 152 kann auswechselbar in oder
auf dem zweiten Behälter 132 entsprechend der dortigen
Bezugszahl 152/2 angeordnet sein, und das Auslaßende 166
kann auf den im Vorratsbehälter 132 angeordneten Filter
152/2 gerichtet sein, so daß das zurückgeführte
Feuchtwasser von der dritten Pumpe 156 bis oberhalb des
Filters 152/2 gepumpt wird und dann durch Schwerkraft durch
diesen Filter 152/2 hindurch in den zweiten Vorratsbehälter
132 sickert. Wenn mehrere Druckwerke 100, 200 usw.
vorgesehen sind, kann von der Feuchtwasser-Vorlaufleitung
142 jeweils eine Zweigleitung 170 in die Feuchtwasserwanne
120 der weiteren Druckwerke 200 usw. fließen. Die
Feuchtwasser-Wannen 120 der weiteren Druckwerke sind in
gleicher Weise wie beim zuerst beschriebenen Druckwerk 100
über eine Abfluß-Zweigleitung 172 an die Abflußleitung 150,
oder in abgewandelter Ausführungsform direkt an die
Saugseite 164 der dritten Pumpe 156 angeschlossen.
Auf der Druckseite der zweiten Pumpe 138 ist an die Leitung
139, stromabwärts des Alkoholsensors 162, eine
Entlüftungsleitung 174 mit einer Strömungsdrossel 176
angeschlossen, deren Auslaß 178 in den zweiten
Vorratsbehälter 132 mündet. Die Entlüftungsleitung 174
verhindert ein Ansaugen von Feuchtwasser aus dem zweiten
Vorratsbehälter 132 in die Feuchtwasserwanne 120 durch
Unterdruckwirkung (Saugwirkung) durch abfließendes
Feuchtwasser beim Abschalten der Pumpe 138. Vom
Feuchtwasserauslaß 180 des dritten Wärmetauschers 140, an
welchen auch die Feuchtwasservorlaufleitung 142
angeschlossen ist, führt eine Bypassleitung 182 mit einem
einstellbaren Ventil 184 in den zweiten Vorratsbehälter 132
zurück. Die Bypassleitung 182 ermöglicht es, die zweite
Pumpe 138 in Dauerbetrieb konstant laufen zu lassen und das
Feuchtwasser im Kreislauf zu führen, wenn der
Feuchtwasserwanne 120 kein Feuchtwasser zugeführt werden
darf, beispielsweise während Betriebsunterbrechungen oder
dann, wenn das Feuchtwasserniveau im Feuchtwasserbehälter
120 über dem gewünschten Sollwert liegt. Der genannte
Kreislauf wird durch den zweiten Vorratsbehälter 132, die
zweite Pumpe 138, die Leitung 139, den dritten
Wärmetauscher 140, und die Bypassleitung 182 gebildet. Der
Befeuchtungsflüssigkeitskreislauf ist durch den zweiten
Vorratsbehälter 132, die zweite Pumpe 138, den dritten
Wärmetauscher 140, die Feuchtwasservorlaufleitung 142, die
Feuchtwasserwanne 120, die Abflußleitung 150, Filter 152,
dritte Pumpe 156 und Feuchtwasserrücklaufleitung 158
gebildet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind der
zweite Wärmetauscher 84 und der dritte Wärmetauscher 140
Bestandteil einer Kühlanlage 190, in welcher zur
Kälteerzeugung Kältemittel in einem Kältemittelkreislauf
wechselweise vom gasförmigen Zustand in einen flüssigen
Zustand verdichtet und anschließend wieder in den
gasförmigen Zustand expandiert wird. Eine Besonderheit
dieser Kühlanlage 190 besteht darin, daß sie nur einen
einzigen Kältemittelkreislauf mit einem
Kältemittelverdichter 192, vorzugsweise einem
Kolbenverdichter, einem luftgekühlten Kondensator 194 und
einem Kältemittelsammler 196 sowie zwei zueinander parallel
geschalteten Kältemittelzweigen 198 und 199 hat. Der eine
Kältemittelzweig 198 enthält ein eigenes, von Hand oder von
der Mikrocomputer-Steuereinrichtung 66 automatisch
einstellbares Kältemittel-Expansionsventil 202 und führt
durch den zweiten Wärmetauscher 84, in welchem das
Kältemittel dieses Zweiges das Kaltwasser kühlt, welches
durch die Kaltwasser-Vorleitungen 83 und 85 durch den
zweiten Wärmetauscher 84 hindurchgeleitet wird. Der andere
Kältemittel-Parallelzweig 199 enthält ebenfalls ein eigenes
Kältemittel-Expansionsventil 204, welches von Hand oder
automatisch von der Mikrocomputer-Steuereinrichtung 66
einstellbar ist, und führt durch den dritten Wärmetauscher
140, in welchem das Kältemittel dieses Parallelzweiges 199
das Feuchtwasser 124 kühlt, welches durch die
Vorlaufleitungen 139 und 142 durch diesen dritten
Wärmetauscher 140 geleitet wird. Für jeden Kältemittel-
Parallelzweig 198, 199 ist im Mikrocomputer ein eigener
Temperatur-Sollwert gespeichert. Im einen Kältemittel-
Parallelzweig 198 befindet sich ein Temperatursensor 208,
der dem Mikrocomputer über elektrische Leitungen 210 die
Temperatur-Istwerte liefert, die der Mikrocomuter zur
Regelung des Kältemittelexpansionsventils 202 über
elektrische Leitungen 212 benötigt. Im anderen Kältemittel-
Parallelzweig 199 befindet sich ebenfalls ein
Temperaturfühler 214, der dem Mikrocomputer 66 die
Temperatur-Istwerte dieses Parallelzweiges 199 über
elektrische Leitungen 216 liefert, in Abhängigkeit von
welchen die Mikrocomputer-Steuereinrichtung 66 über
elektrische Leitungen 218 das Kältemittelexpansionsventil
204 des zweiten Kältemittel-Parallellzweiges 199 regelt,
entsprechend dem vorgegebenen Temperatursollwert. In Reihe
zwischen den beiden Parallelzweigen 198 und 199 und der
Saugseite 220 des Kältemittelverdichters 192 befindet sich
ein Verdampfungsdruckregler 222, der von Hand einstellbar
oder von der Mikrocomputer-Steuereinrichtung 66 regelbar
sein kann. Die Verwendung eines einzigen
Kältemittelkreislaufes zusammen für das Kaltwasser 130 des
ersten Vorratsbehälters 80 und für das Feuchtwasser 124 des
zweiten Vorratsbehälters 132 ergibt sich eine wesentliche
Einsparung an Material und ein wesentlich geringerer
Energieaufwand für den Betrieb des gesamten Systems als bei
bekannten Anlagen. Das gesamte Druckplatten-
Temperierungssystem ist sehr kompakt und klein. Es
ermöglicht eine Vielzahl von verschiedenen Betriebsarten,
wie sie vorstehend beschrieben wurden, und kann mit einem
einzigen Mikrocomputer gesteuert und geregelt werden. Die
Mikrocomputer-Steuereinrichtung 66 kann Anzeigeelemente 224
zum optischen Anzeigen wichtiger Betriebsdaten haben, und
mehrere Prozessoren beinhalten.
Bei der Ausführungsform von Fig. 3 enthält ein Druckwerk
300 mehrere rotierende zylindrische Druckplatten 6 und
eine an ihnen anliegende Gummituchwalze 102 zur
Druckbildübertragung von den Druckplatten 6 auf ein zu
bedruckendes Bedruckmaterial. Das Druckplatten-
Temperierungssystem dieser Ausführungsform enthält
Kaltluftauslässe 304 in Form einer Vielzahl von Düsen,
welche gegen die zylindrischen Oberflächen 4 der
Druckplatten 6 gerichtet sind und auf diese Oberflächen 4
Kaltluft 306 blasen. Die Kaltluftdüsen 304 sind in
Kaltluftkanälen 308 gebildet, vorzugsweise Rohren, von
welchen sich je mindestens eines mit kleinem radialem
Abstand achsparallel über die Oberfläche 4 jeder
Druckplatte 6 erstreckt. Die von den Druckplatten-
Oberflächen 4 abgelenkte Kaltluft 306, welches jetzt von
den Druckplatten 6 erwärmte Rückluft 310 ist, wird durch
Rücklufteinlässe 312 abgesaugt. Die Rücklufteinlässe 312
haben die Form einer Vielzahl von Saugdüsen, welche in
mindestens einem Luftrückführkanal 314 gebildet sind, der
vorzugsweise ein Rohr ist. Das Luftrückführrohr 314 ist in
einem durch die Kaltluftrohre 308, die Druckplatten 6 und
die Gummituchwalze 102 gebildeten Zwischenraum 316
angeordnet. Der Zwischenraum 316 ist vorzugsweise im
wesentlichen geschlossen, z. B. , durch eine Wand 318.
Eine Gebläse- und Wärmetauschereinheit 320 ist von den
Kaltluftrohren 308 und dem Luftrückführrohr 314 örtlich
getrennt angeordnet. Sie enthält mindestens ein Gebläse 60
und mindestens einen Wärmetauscher 52. Der Wärmetauscher-
Kaltluftauslaß 56 ist mit der Saugseite 322 des Gebläses 60
in Strömungsverbindung. Die Druckseite 324 des Gebläses 60
ist über eine Fluidleitung 326, teilweise schematisch durch
Pfeile dargestellt, mit einem Einlaßende 327 eines der
Kaltluftrohre 308 verbunden und führt ihm vom Wärmetauscher
52 gekühlte Kaltluft zu. Ein Verbindungskanal 330 verteilt
die Kaltluft auf alle Kaltluftrohre 308. Ein Wärmetauscher-
Lufteinlaß 54 ist über einen Anschluß 332 und eine zweite
Fluidleitung 334 teilweise schematisch durch Pfeile
dargestellt, an ein Auslaßende 336 des Luftrückführrohres
314 angeschlossen, so daß das Gebläse 60 durch die Teile
hindurch Rückluft 310 absaugt. Am Wärmetauscher-Lufteinlaß
54 kann über Bohrungen 18 gleichzeitig Frischluft 42
angesaugt werden.
Die Gebläse- und Wärmetauschereinheit 320 kann auch dann
von dem Kaltluftkanal 308 und dem Luftrückführkanal 314
örtlich getrennt angeordnet werden, wenn je nur einer
dieser Kanäle 308 und 314 vorgesehen sind, oder wenn nur
eine Druckplatte 6 vorgesehen ist.
Claims (12)
1. Druckplatten-Temperierungssystem für eine
Druckmaschine, mit einer Blasluftkühlvorrichtung,
welche mindestens einen von Kühlflüssigkeit
durchströmten Wärmetauscher, der einen
Wärmetauscherlufteinlaß und einen
Wärmetauscherluftauslaß aufweist, und mindestens ein
Gebläse enthält, welches Luft von dem
Wärmetauscherlufteinlaß zum Wärmetauscherluftauslaß
durch den Wärmetauscher hindurchtreibt und vom
Wärmetauscherluftauslaß als Kaltluft auf die
Oberfläche einer rotierenden zylindrischen Druckplatte
bläst,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Luftrezirkulationskreislauf (60, 32, 34, 20,
22, 36, 38, 52, 60; 320, 308, 314) gebildet ist, in
welchem sich der Wärmetauscher (52), das Gebläse (60)
und mindestens ein Luftrückführkanal (20, 22; 314)
befinden, durch welchen auf die Druckplattenoberfläche
(4) geblasene Kaltluft anschließend von dieser
Druckplattenoberfläche weg wieder zum Lufteinlaß (54)
des Wärmetauschers (52) zurückgeleitet wird, wo sich
die zurückgeleitete Luft (40, 41) mit vom Gebläse (60)
angesaugter Frischluft (42) vermischt und zusammen mit
der Frischluft wieder durch den Wärmetauscher (52)
hindurch auf die Druckplattenoberfläche (4) geblasen
wird.
2. Druckplatten-Temperierungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wärmetauscher (52) auf der Saugseite des
Gebläses (60) angeordnet ist.
3. Druckplatten-Temperierungssystem nach Anspruch 1
oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahl des Rotors des Gebläses (60) in
Abhängigkeit von einem Temperatur-Sollwert und dem
jeweiligen Temperatur-Istwert der
Druckplattenoberfläche (4) eingestellt oder geregelt
wird.
4. Druckplatten-Temperierungssystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur und/oder Strömungsgeschwindigkeit
von Kühlflüssigkeit, welche den Wärmetauscher (52)
durchströmt, in Abhängigkeit von einem Temperatur-
Sollwert und dem jeweiligen Temperatur-Istwert der
Druckplattenoberfläche (4) eingestellt oder geregelt
wird.
5. Druckplatten-Temperierungssystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Vorratsbehälter (80) vorgesehen ist,
aus welchem sowohl, dem Wärmetauscher (52) der
Blasluftkühlvorrichtung (2) als auch an
Farbverreiberwalzen (107) eines Farbwerkes (106) ,
welches Druckfarbe von einer Farbquelle (108) auf die
Druckplattenoberfläche (4) überträgt, Kühlflüssigkeit
(130) alternativ oder gleichzeitig zugeführt werden
kann.
6. Druckplatten-Temperierungssystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Kühlanlage (190) vorgesehen ist, in welcher
zur Kälteerzeugung Kältemittel in einem
Kältemittelkreislauf wechselweise vom gasförmigen
Zustand in einen flüssigen Zustand verdichtet und
anschließend wieder in den gasförmigen Zustand
expandiert wird; daß ein Kühlflüssigkeitskreislauf
(80, 82, 83, 84, 85, 2, 88, 80) vorgesehen ist, dessen
Kühlflüssigkeit (130) von einer ersten Pumpe (82) aus
einem (oder dem) ersten Vorratsbehälter (80) durch
eine Wärmeauschervorrichtung (84, 140, 202, 204, 222)
der Kühlanlage (190) und dann durch den Wärmetauscher
(52) der Blasluftkühlvorrichtung (2) gepumpt wird und
anschließend in den ersten Vorratsbehälter
zurückströmt; daß ein
Befeuchtungsflüssigkeitskreislauf (132, 138, 139, 140,
142, 120, 152, 156, 158, 132) vorgesehen ist, dessen
Befeuchtungsflüssigkeit (124) von einer zweiten Pumpe
(138) aus einem zweiten Vorratsbehälter (132) durch
die Wärmetauschervorrichtung (84, 140, 202, 204, 222)
der gleichen Kühlanlage (190) und dann in eine
Befeuchtungsflüssigkeitswanne (120) gepumpt wird, aus
welcher ein Teil der Befeuchtungsflüssigkeit von einer
darin rotierenden Walze (122) aufgenommen, und,
gegebenenfalls über weitere Walzen, auf die Oberfläche
(4) der rotierenden Druckplatte (6) übertragen wird,
und überschüssige Befeuchtungsflüssigkeit aus der
Befeuchtungsflüssigkeitswanne (120) in den zweiten
Vorratsbehälter (132) zurückgeleitet wird.
7. Druckplatten-Temperierungssystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Vorratsbehälter (80) und der zweite
Vorratsbehälter (132) je mindestens einen
Flüssigkeits-Niveausensor (91, 134) enthalten, der in
Abhängigkeit vom Flüssigkeitsniveau ein Signal
erzeugt.
8. Druckplatten-Temperierungssystem nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmetauschervorrichtung der Kühlanlage (190)
zwei Wärmetauscher (84, 140) aufweist, die im
Kältemittelkreislauf parallel zueinander geschaltet
sind und deren Kältemittelströmung unabhängig
voneinander einstellbar oder regelbar (202, 208, 204,
214) ist, und zwar für jeden dieser beiden
Wärmetauscher (84, 140) in Abhängigkeit von einem
eigenen Temperatur-Sollwert, daß der eine (84) dieser
beiden Wärmetauscher zur Kühlung der Kühlflüssigkeit
(130) und der andere (140) zur Kühlung der
Befeuchtungsflüssigkeit (124) dient.
9. Druckplatten-Temperierungssystem nach einem der
Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Befeuchtungsflüssigkeitskreislauf eine Bypass
leitung (182) aufweist, über welche wahlweise ein Teil
oder die gesamte Befeuchtungsflüssigkeit vom Befeuch
tungsflüssigkeitsauslaß (180) der Kühlanlage (190) in
den zweiten Vorratsbehälter (132) zurückgefördert
werden kann, statt zu der Befeuchtungsflüssigkeits
wanne (120).
10. Druckplatten-Temperierungssystem nach einem der
Ansprüche 6 bis 9,
gekennzeichnet durch
eine ihre wesentliche Funktionen regelnde
Mikrocomputereinheit (66) und ein Anzeigegerät (224)
zur optischen Anzeige wichtiger Betriebswerte.
11. Druckplatten-Temperierungssystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Luftzirkulationskreislauf mit dem
Wärmetauscher (52), dem Gebläse (60) und dem
Luftrückführkanal (20, 22) zusammen eine balkenartig
längliche Baueinheit bilden.
12. Druckplatten-Temperierungssystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wärmetauscher (52) und das Gebläse (60)
zusammen eine Baueinheit (320) bilden, daß diese
Baueinheit (320) örtlich getrennt ist von einem
Kaltluft auf die Druckplatte (6) abgebenden Kaltluft
kanal (308) und von dem Luftrückführkanal (314),
jedoch mit diesen Kanälen (308, 314) durch Fluid
leitungen (326, 334) strömungsmäßig verbunden ist.
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Owner name: BALDWIN GRAFOTEC GMBH, 86165 AUGSBURG, DE |
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