EP0970809A1 - Method and means for controlling the viscosity of printing ink in a printing machine - Google Patents

Method and means for controlling the viscosity of printing ink in a printing machine Download PDF

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EP0970809A1
EP0970809A1 EP98112812A EP98112812A EP0970809A1 EP 0970809 A1 EP0970809 A1 EP 0970809A1 EP 98112812 A EP98112812 A EP 98112812A EP 98112812 A EP98112812 A EP 98112812A EP 0970809 A1 EP0970809 A1 EP 0970809A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ink
printing
viscosity
flow
printing ink
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98112812A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Lars Grüter
Manfred Terstegen
Wilfried Dr. Kolbe
Klaus Schirrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fischer and Krecke GmbH and Co KG
Original Assignee
Fischer and Krecke GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Fischer and Krecke GmbH and Co KG filed Critical Fischer and Krecke GmbH and Co KG
Priority to EP98112812A priority Critical patent/EP0970809A1/en
Publication of EP0970809A1 publication Critical patent/EP0970809A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F31/00—Inking arrangements or devices
    • B41F31/005—Ink viscosity control means

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for monitoring the viscosity of the printing ink in a printing press with a color system, in which the printing ink with essentially constant volume throughput is circulated.
  • a printing press for example a flexographic printing press, has one Applicator roller, for example an anilox roller provided with a cell grid with the liquid ink diluted with solvent a printing cylinder is applied.
  • Applicator roller for example an anilox roller provided with a cell grid with the liquid ink diluted with solvent a printing cylinder is applied.
  • Chamber doctor blade pneumatically placed on the circumference of the application roller, see above that the ink cups with each rotation of the applicator roller after it have given their printing ink to the printing parts of the printing cylinder, be filled with paint again as it passes through the ink chamber.
  • the ink system of such a printing press comprises a conveyor with a feed pump arranged in a feed line, with which the Ink is conveyed from an ink container into the chambered doctor blade, and a return pump arranged in a return line, with which the The ink is removed from the chamber doctor blade and returned to the ink tank is returned.
  • a feed pump arranged in a feed line, with which the Ink is conveyed from an ink container into the chambered doctor blade
  • a return pump arranged in a return line, with which the The ink is removed from the chamber doctor blade and returned to the ink tank is returned.
  • the viscosity of the ink is dependent on the concentration of the solvent dependent and should be constantly at a predetermined level during the printing process Value is maintained, so that a consistently good print quality is guaranteed.
  • a so-called DIN cup is used, which has a given volume and an outlet opening with a given Has cross section. The time within which the ink completely fades out the filled DIN cup then forms a measure of the viscosity.
  • this viscosity monitoring has been carried out periodically at certain time intervals with the help of a viscosity meter arranged in a bypass which is the supply line of the ink system bypassing the ink chamber connects to the return line.
  • the object of the invention is a method and a device for monitoring specify the viscosity of the ink with which there is an impairment Avoid print quality during printing leaves.
  • Flow measuring devices which have a measuring line with them in the direction of flow enlarging cross section and one against the flow direction have prestressed resistance bodies.
  • Through fluid friction between the flowing fluid and the resistance body acts on the resistance body a force that is proportional to the viscosity and flow rate of the liquid. Since the Flow rate inversely proportional to the cross section of the Is measuring line, the resistance body takes an equilibrium position in which the force caused by fluid friction equals that Preload is. If the viscosity of the liquid is known, it forms an equilibrium position the resistance body a measure of the flow of the Liquid through the meter. In the method according to the invention reversed this measurement principle by changing the position of the resistance body with known volume throughput of the liquid as a measure of the viscosity used.
  • the process according to the invention has the advantage that the viscosity is continuous can be monitored and that the supply of the ink chamber with Ink is not affected during the measurement process, because the Measuring line can be arranged in series in the circulation system and thus no printing ink needs to be branched into a bypass.
  • the amount of solvent added is automatically in Controlled depending on the measured position of the resistance body, so that the viscosity of the ink in a closed control loop is precisely regulated.
  • the position of the resistance body can be changed easily detected using one or more switches. If the position of the resistance body is measured quantitatively, can be the digital or analog position signal provided by the position sensor also the basis for proportional, integral and / or differential control form.
  • the viscosity can be adjusted in a conventional manner can be set precisely using a DIN cup.
  • the surveillance system can then be done before or possibly shortly after the start of printing calibrate easily in which the current measured value for the position of the Resistor body is used as a setpoint or in the case of a or two-point measurement of the switch or switches on the current position of the Resistor body can be set.
  • a device for performing the method is the subject of the claim 4th
  • the measuring line is preferably arranged vertically in the feed line, so that the resistance body due to its own weight against the flow direction is biased.
  • the resistance body is preferably a ball trained, which is due to fluid dynamic effects even in the measuring line centered.
  • the ball can contain a magnet or consist of magnetic material. In In this case it can be achieved by an external magnetic field that the Magnet always the same orientation with respect to one outside the measuring line arranged magnetic switch. At the same time, this magnetic field serve to either reinforce the weight of the ball or partially to compensate in order to optimize the sensitivity and measuring accuracy.
  • the ball When using an external magnetic field, the ball does not need itself to be magnetic, but only from magnetizable material to exist, so that a magnetic circuit is closed and the magnetic switch is pressed when the ball is at an appropriate height located.
  • the external magnetic field can, if necessary, also with the help of an electromagnet generated and pulsed with a short period. In the impulse breaks then no magnetic fields act on the ball, so its position is not falsified by magnetic interactions.
  • the position of the resistance body is in the flow direction of the printing ink preferably so limited by a stop that the outlet of the Measuring line cannot be closed by the resistance body.
  • the only drawing figure shows a schematic representation of the color system a printing press and a device for regulating the viscosity the ink.
  • An application roller 10 of a flexographic printing machine is in a side view shown.
  • a chambered doctor blade 12 can be set on the circumference of the application roller 10, which forms an ink chamber 14.
  • the applicator roller 10 is in turn on the scope of a printing cylinder, not shown, adjustable and there during the printing operation, that recorded in the ink chamber 14 Ink to the printing parts of the clichés on the printing cylinder.
  • a conveyor 20 is shown schematically, which during is used by the printing company, the ink diluted with solvent continuously between the ink chamber 14 and the doctor blade to circulate a paint container 22.
  • the conveyor 20 includes one Supply line 24, which leads from the ink container 22 to the ink chamber 14 and contains a feed pump 26 and one from the ink chamber 14 to the ink tank 22 returning return line 28 with a return pump 30th
  • the feed pump 26 and the return pump 30 are driven by compressed air Diaphragm pumps formed, which with compressed air lines 32, 34 Compressed air can be supplied from a compressed air source, not shown.
  • an expansion tank 36 is connected, which in a known manner to compensate for pressure fluctuations serves the pulsating diaphragm pumps.
  • the feed pump 26 is connected to the associated compressed air line 32 via a metering valve 38 connected to the adjustable delivery rate of this pump is.
  • the delivery rate of the return pump 30 is correspondingly changeable with the aid of a metering valve 40.
  • a measuring line 42 is arranged, which is conical upwards expanded.
  • a resistance body in the form of a ball 44 magnetizable material is freely movable in the measuring line 42. If the measuring line 42 is not flowed through by printing ink, it sinks the ball 44 due to its own weight so far down that it tapered lower section of the measuring line closes. If with With the help of the feed pump 26, an upward flow of the printing ink is generated in the measuring line 42. so the ball 44 by fluid friction taken upwards until they finally reach an equilibrium position reached at a height at which the frictional forces by the dead weight the ball is just being picked up.
  • the path of the ball 44 upwards is limited by a stop 46, so that the outlet at the upper end of the measuring line 42 does not pass through either the ball 44 is blocked when the ball rests on the stop 46. While During normal operation, the ball floats freely in the equilibrium position held and thereby by fluid dynamic effects, for example centered on the central axis of the measuring line 42. Given throughput the feed pump 26 forms the height to which the ball 44 in the equilibrium position sets a measure of the viscosity of the ink that flows through the measuring line 42. This height is measured using a measuring device 48 measured.
  • the measuring device 48 is simply a Magnetic switch 50 is formed, the height adjustable outside of the measuring line 42 is attached to a guide 52.
  • the contacts of the magnetic switch 50 are electrically connected to a control unit 54.
  • Coil 56 On the side of the measuring line 46 opposite the magnetic switch 50 is - if necessary, adjustable in height together with the magnetic switch - one Coil 56 arranged, which is also electrically connected to the control unit 54 is and can be excited by the control unit. If the control unit 54 provides a current pulse to coil 56, coil 56 generates a magnetic field, which is usually not sufficient, the magnetic switch 50 close. Only when the ball 54 is at the level of the magnetic switch 50 is located, the magnetic field is made of magnetizable material existing ball 44 amplified so far that the magnetic switch 50 responds. In this way it can be determined without contact whether the Ball 44 is located at the level of the magnetic switch.
  • the control unit 54 controls a metering pump 58 with the solvent a solvent container 60 is metered into the paint container 22.
  • the measuring device 48 calibrated in the following way:
  • the magnetic switch 50 is first brought into a lower end position in which it is below the ball 44 and then gradually rises adjusted while the coil 56 is excited by periodic current pulses becomes. When the magnetic switch 50 responds, it is moved upwards so far until it falls off, and then fixed in this position on the guide 52.
  • the spool 56 is periodically, for example in Intervals of seconds excited, and the state of the magnetic switch 50 becomes continuously monitored by the control unit 54. If by evaporation the viscosity of the ink has decreased from solvent, the frictional force acting on the ball 44 increases and the ball increases a somewhat higher equilibrium position in the measuring line 42. this leads to to the fact that the magnetic switch 50 responds when the coil 56 is energized. Based on the coincidence between the excitation of the coil 56 and the response of the magnetic switch can be ensured at the same time, that the magnetic switch was not triggered by interference.
  • the control unit 54 determines that the magnetic switch 50 responds, the metering pump 58 is briefly put into operation and it becomes a certain one Amount of solvent metered into the paint container 22. That expand of solvent will, with some delay, cause the viscosity measured in the measuring line 42 decreases again and that Signal of the magnetic switch 50 drops again. During the delay time the signal of the magnetic switch is ignored by the control unit 54. If the signal from the magnetic switch even after the preset delay time has expired has not yet dropped again, the control unit 54 the re-addition of a certain amount of solvent. Otherwise it will Solvent is only metered in again when the magnetic switch 50 after it initially fell off, responds again. In this way can the viscosity of the ink circulated in the ink system continuously be managed.
  • the control procedure can be modified in a variety of ways. For example it is possible, with the aid of the metering pump 58, to continuously maintain a certain level Add the amount of solvent and add the amount using the Control unit 54 to increase depending on the signal of the magnetic switch 50 or decrease. It is also possible to use two magnetic switches, which are arranged at different heights, a two-point measurement to realize and turn on the metering pump 58 when the lower Switch responds and turn off when the top switch appeals. If the viscosity determined with the aid of the knife device 48 over a long period of time is too small, instead of solvent printing ink can also be added to increase the viscosity.

Abstract

Printing ink circulating in an ink system flows through a conical measuring section (42) whose cross section gets bigger in the direction of flow. This measuring section contains a movable loose rheostat (44) biased against the direction of flow. The position of the rheostat is monitored.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung der Viskosität der Druckfarbe in einer Druckmaschine mit einem Farbsystem, in dem die Druckfarbe mit im wesentlichen konstantem Volumendurchsatz umgewälzt wird.The invention relates to a method and a device for monitoring the viscosity of the printing ink in a printing press with a color system, in which the printing ink with essentially constant volume throughput is circulated.

Eine Druckmaschine, beispielsweise eine Flexodruckmaschine, weist eine Auftragwalze, beispielsweise eine mit einem Näpfchenraster versehene Rasterwalze auf, mit der flüssige, mit Lösungsmittel verdünnte Druckfarbe auf einen Druckzylinder aufgetragen wird. Während des Druckbetriebs ist eine Kammerrakel pneumatisch an den Umfang der Auftragwalze angestellt, so daß die Farbnäpfchen bei jeder Umdrehung der Auftragwalze, nachdem sie ihre Druckfarbe an die druckenden Teile des Druckzylinders abgegeben haben, beim Durchlauf durch die Farbkammer wieder mit Farbe gefüllt werden. Das Farbsystem einer solchen Druckmaschine umfaßt eine Fördereinrichtung mit einer in einer Zufuhrleitung angeordneten Zufuhrpumpe, mit der die Druckfarbe aus einem Farbbehälter in die Kammerrakel gefördert wird, und einer in einer Rücklaufleitung angeordneten Rückförderpumpe, mit der die Druckfarbe aus der Kammerrakel abgezogen und wieder in den Farbbehälter zurückgeleitet wird. Auf diese Weise wird die Druckfarbe während des Druckbetriebs ständig in einem geschlossenen Kreislauf umgewälzt.A printing press, for example a flexographic printing press, has one Applicator roller, for example an anilox roller provided with a cell grid with the liquid ink diluted with solvent a printing cylinder is applied. During printing, is a Chamber doctor blade pneumatically placed on the circumference of the application roller, see above that the ink cups with each rotation of the applicator roller after it have given their printing ink to the printing parts of the printing cylinder, be filled with paint again as it passes through the ink chamber. The ink system of such a printing press comprises a conveyor with a feed pump arranged in a feed line, with which the Ink is conveyed from an ink container into the chambered doctor blade, and a return pump arranged in a return line, with which the The ink is removed from the chamber doctor blade and returned to the ink tank is returned. In this way, the printing ink becomes during printing constantly circulated in a closed cycle.

Die Viskosität der Druckfarbe ist von der Konzentration des Lösungsmittels abhängig und sollte während des Druckvorgangs konstant auf einem vorgegebenen Wert gehalten werden, damit eine gleichbleibend gute Druckqualität gewährleistet wird. Für eine genaue Messung und Einstellung der Viskosität vor dem Druckvorgang wird beispielsweise ein so genannter DIN-Becher benutzt, der ein gegebenes Volumen und eine Auslauföffnung mit gegebenem Querschnitt aufweist. Die Zeit, innerhalb derer die Druckfarbe vollständig aus dem gefüllten DIN-Becher ausläuft, bildet dann ein Maß für die Viskosität.The viscosity of the ink is dependent on the concentration of the solvent dependent and should be constantly at a predetermined level during the printing process Value is maintained, so that a consistently good print quality is guaranteed. For an accurate measurement and adjustment of the viscosity Before the printing process, for example, a so-called DIN cup is used, which has a given volume and an outlet opening with a given Has cross section. The time within which the ink completely fades out the filled DIN cup then forms a measure of the viscosity.

Aufgrund unvermeidlicher Lösungsmittelverluste durch Verdunstung bleibt die Viskosität der Druckfarbe jedoch während des Druckvorgangs nicht stabil. Die Viskosität muß deshalb während des Druckvorgangs überwacht und ggf. durch Zudosieren von Lösungsmittel in den Farbbehälter wieder auf den Sollwert eingestellt werden. Due to inevitable solvent loss due to evaporation however, the viscosity of the ink is not stable during printing. The viscosity must therefore be monitored and checked during the printing process if necessary by adding solvent to the paint container again Setpoint can be set.

Bisher erfolgt diese Überwachung der Viskosität periodisch in gewissen Zeitabständen mit Hilfe eines Viskositätsmessers, der in einem Bypass angeordnet ist, der die Zufuhrleitung des Farbsystems unter Umgehung der Farbkammer mit der Rücklaufleitung verbindet.So far, this viscosity monitoring has been carried out periodically at certain time intervals with the help of a viscosity meter arranged in a bypass which is the supply line of the ink system bypassing the ink chamber connects to the return line.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die herkömmlichen, im Bypass angeordneten Viskositätsmesser während des Druckvorgangs einen verhältnismäßig hohen Durchsatz an Druckfarbe erfordern. Da die in der Zufuhrleitung und Rücklaufleitung angeordneten Pumpen zumeist als Membranpumpen ausgebildet sind, die einen im Wesentlichen konstanten Volumendurchsatz aufweisen, kann es während der Viskositätsmessung zu einem Mangel an Druckfarbe in der Farbkammer und damit zu einer Beeinträchtigung der Druckqualität kommen.However, it has been shown that the conventional ones are arranged in the bypass Viscosity meter a relatively high during the printing process Require throughput of ink. Because the in the supply line and return line arranged pumps are mostly designed as diaphragm pumps, which have a substantially constant volume throughput, it can lack of ink in the ink chamber during the viscosity measurement and thus affect the print quality.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung der Viskosität der Druckfarbe anzugeben, mit denen sich eine Beeinträchtigung der Druckqualität während des Druckvorgangs vermeiden läßt.The object of the invention is a method and a device for monitoring specify the viscosity of the ink with which there is an impairment Avoid print quality during printing leaves.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß man die im Farbsystem umgewälzte Druckfarbe durch eine Meßleitung strömen läßt, deren Querschnitt sich in Strömungsrichtung vergrößert und die einen beweglichen, entgegen der Strömungsrichtung vorgespannten Widerstandskörper erhält, und daß man die Position des Widerstandskörpers kontinuierlich überwacht.This object is achieved in a method according to the preamble of the claim 1 solved in that the ink circulated in the ink system can flow through a measuring line, the cross section of which is in the direction of flow enlarged and the one movable, against the flow direction receives prestressed resistance bodies, and that one Position of the resistance body continuously monitored.

Es sind Durchflußmeßgeräte bekannt, die eine Meßleitung mit sich in Strömungsrichtung vergrößerndem Querschnitt sowie einen entgegen der Strömungsrichtung vorgespannten Widerstandskörper aufweisen. Durch Flüssigkeitsreibung zwischen der durchströmenden Flüssigkeit und dem Widerstandskörper wirkt auf den Widerstandskörper eine Kraft, die proportional zur Viskosität und zur Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit ist. Da die Strömungsgeschwindigkeit umgekehrt proportional zum Querschnitt der Meßleitung ist, nimmt der Widerstandskörper eine Gleichgewichtsposition ein, in der die durch die Flüssigkeitsreibung verursachte Kraft gleich der Vorspannung ist. Bei bekannter Viskosität der Flüssigkeit bildet diese Gleichgewichtsposition des Widerstandskörpers ein Maß für den Durchfluß der Flüssigkeit durch das Meßgerät. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dieses Meßprinzip umgekehrt, indem man die Position des Widerstandskörpers bei bekanntem Volumendurchsatz der Flüssigkeit als Maß für die Viskosität verwendet.Flow measuring devices are known which have a measuring line with them in the direction of flow enlarging cross section and one against the flow direction have prestressed resistance bodies. Through fluid friction between the flowing fluid and the resistance body acts on the resistance body a force that is proportional to the viscosity and flow rate of the liquid. Since the Flow rate inversely proportional to the cross section of the Is measuring line, the resistance body takes an equilibrium position in which the force caused by fluid friction equals that Preload is. If the viscosity of the liquid is known, it forms an equilibrium position the resistance body a measure of the flow of the Liquid through the meter. In the method according to the invention reversed this measurement principle by changing the position of the resistance body with known volume throughput of the liquid as a measure of the viscosity used.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die Viskosität kontinuierlich überwacht werden kann und daß die Versorgung der Farbkammer mit Druckfarbe auch während des Meßvorgangs nicht beeinträchtigt wird, da die Meßleitung in Reihe in dem Umwälzsystem angeordnet sein kann und somit keine Druckfarbe in einen Bypass abgezweigt zu werden braucht.The process according to the invention has the advantage that the viscosity is continuous can be monitored and that the supply of the ink chamber with Ink is not affected during the measurement process, because the Measuring line can be arranged in series in the circulation system and thus no printing ink needs to be branched into a bypass.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements of the invention result from the subclaims.

Zur Überwachung der Position des Widerstandskörpers in der Meßleitung sind zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen bekannt. Vorzugsweise erfolgt die Positionsmessung berührungslos, beispielsweise kapazitiv, induktiv oder mit Hilfe von Magnetsensoren. Ggf. können jedoch auch optische Sensoren oder Ultraschallsensoren für die Positionsmessung eingesetzt werden.For monitoring the position of the resistance body in the measuring line numerous methods and devices are known. Preferably done the position measurement without contact, for example capacitive, inductive or with the help of magnetic sensors. Possibly. can also use optical sensors or ultrasonic sensors can be used for position measurement.

Vorzugsweise wird die Menge an zudosiertem Lösungsmittel automatisch in Abhängigkeit von der gemessenen Position des Widerstandskörpers gesteuert, so daß die Viskosität der Druckfarbe in einem geschlossenen Regelkreis präzise geregelt wird.Preferably, the amount of solvent added is automatically in Controlled depending on the measured position of the resistance body, so that the viscosity of the ink in a closed control loop is precisely regulated.

Im Fall einer Einpunkt- oder Zweipunkt Regelung kann die Position des Widerstandskörpers einfach mit Hilfe eines oder mehrerer Schalter erfaßt werden. Sofern die Position des Widerstandskörpers quantitativ gemessen wird, kann das vom Positionsmesser gelieferte digitale oder analoge Positionssignal auch die Grundlage für eine Proportional-, Integral- und/oder Differentialregelung bilden.In the case of one-point or two-point control, the position of the resistance body can be changed easily detected using one or more switches. If the position of the resistance body is measured quantitatively, can be the digital or analog position signal provided by the position sensor also the basis for proportional, integral and / or differential control form.

Vor Beginn des Druckvorgangs kann die Viskosität in herkömmlicher Weise mit Hilfe eines DIN-Bechers genau eingestellt werden. Das Überwachungssystem läßt sich dann vor oder ggf. auch kurz nach Beginn des Druckbetriebs auf einfache Weise eichen, in dem der aktuelle Meßwert für die Position des Widerstandskörpers als Sollwert verwendet wird oder im Falle einer Ein- oder Zweipunkt Messung der oder die Schalter auf die aktuelle Position des Widerstandskörpers eingestellt werden.Before printing begins, the viscosity can be adjusted in a conventional manner can be set precisely using a DIN cup. The surveillance system can then be done before or possibly shortly after the start of printing calibrate easily in which the current measured value for the position of the Resistor body is used as a setpoint or in the case of a or two-point measurement of the switch or switches on the current position of the Resistor body can be set.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist Gegenstand des Anspruchs 4.A device for performing the method is the subject of the claim 4th

Bevorzugt ist die Meßleitung vertikal in der Zufuhrleitung angeordnet, so daß der Widerstandskörper durch sein Eigengewicht entgegen der Strömungsrichtung vorgespannt wird. Der Widerstandkörper ist vorzugsweise als Kugel ausgebildet, die sich durch strömungsdynamische Effekte selbst in der Meßleitung zentriert. Falls die Positionsmessung magnetisch erfolgt, kann die Kugel einen Magneten enthalten oder aus magnetischem Material bestehen. In diesem Fall läßt sich durch ein externes Magnetfeld erreichen, daß der Magnet stets dieselbe Orientierung in Bezug auf einen außerhalb der Meßleitung angeordneten Magnetschalter behält. Zugleich kann dieses Magnetfeld dazu dienen, daß Eigengewicht der Kugel entweder zu verstärken oder teilweise zu kompensieren, um die Empfindlichkeit und Meßgenauigkeit zu optimieren. Bei Verwendung eines externen Magnetfelds braucht die Kugel nicht selbst magnetisch zu sein, sondern lediglich aus magnetisierbarem Material zu bestehen, so daß ein magnetischer Kreis geschlossen und der Magnetschalter betätigt wird, wenn sich die Kugel in einer entsprechenden Höhe befindet. Das externe Magnetfeld kann ggf. auch mit Hilfe eines Elektromagneten erzeugt und mit kurzer Periode gepulst werden. In den in Impulspausen wirken dann keine magnetischen Felder auf die Kugel, so daß ihre Position nicht durch magnetische Wechselwirkungen verfälscht wird.The measuring line is preferably arranged vertically in the feed line, so that the resistance body due to its own weight against the flow direction is biased. The resistance body is preferably a ball trained, which is due to fluid dynamic effects even in the measuring line centered. If the position measurement is magnetic, the ball can contain a magnet or consist of magnetic material. In In this case it can be achieved by an external magnetic field that the Magnet always the same orientation with respect to one outside the measuring line arranged magnetic switch. At the same time, this magnetic field serve to either reinforce the weight of the ball or partially to compensate in order to optimize the sensitivity and measuring accuracy. When using an external magnetic field, the ball does not need itself to be magnetic, but only from magnetizable material to exist, so that a magnetic circuit is closed and the magnetic switch is pressed when the ball is at an appropriate height located. The external magnetic field can, if necessary, also with the help of an electromagnet generated and pulsed with a short period. In the impulse breaks then no magnetic fields act on the ball, so its position is not falsified by magnetic interactions.

In Strömungsrichtung der Druckfarbe ist die Position des Widerstandskörpers vorzugsweise so durch einen Anschlag begrenzt, daß der Auslaß der Meßleitung nicht durch den Widerstandskörper verschlossen werden kann. Hierdurch wird die Funktionssicherheit erhöht und außerdem die Möglichkeit geschaffen, daß Farbsystem der Druckmaschine während der Reinigung mit Hilfe von Druckluft auszublasen, wie in der parallelen europäischen Patentanmeldung "Verfahren zum Reinigen des Farbsystems einer Druckmaschine" der Anmelderin beschrieben wird.The position of the resistance body is in the flow direction of the printing ink preferably so limited by a stop that the outlet of the Measuring line cannot be closed by the resistance body. This increases functional reliability and also the possibility created that printing press ink system during cleaning blow out with compressed air, as in the parallel European patent application "Process for cleaning the ink system of a printing press" the applicant is described.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. The following are exemplary embodiments of the invention with reference to the drawing explained in more detail.

Die einzige Zeichnungsfigur zeigt eine schematische Darstellung des Farbsystems einer Druckmaschine sowie eine Vorrichtung zur Regelung der Viskosität der Druckfarbe.The only drawing figure shows a schematic representation of the color system a printing press and a device for regulating the viscosity the ink.

In einer Seitenansicht ist eine Auftragwalze 10 einer Flexodruckmaschine dargestellt. An den Umfang der Auftragwalze 10 ist eine Kammerrakel 12 anstellbar, die eine Farbkammer 14 bildet. Die Auftragwalze 10 ist ihrerseits an den Umfang eines nicht gezeigten Druckzylinders anstellbar und gibt während des Druckbetriebs die in der Farbkammer 14 aufgenommene Druckfarbe an die druckenden Teile der Klischees auf den Druckzylinder ab.An application roller 10 of a flexographic printing machine is in a side view shown. A chambered doctor blade 12 can be set on the circumference of the application roller 10, which forms an ink chamber 14. The applicator roller 10 is in turn on the scope of a printing cylinder, not shown, adjustable and there during the printing operation, that recorded in the ink chamber 14 Ink to the printing parts of the clichés on the printing cylinder.

Außerdem ist schematisch eine Fördereinrichtung 20 dargestellt, die während des Druckbetriebs dazu dient, die mit Lösungsmittel verdünnte Druckfarbe kontinuierlich zwischen der Farbkammer 14 der Kammerrakel und einem Farbbehälter 22 umzuwälzen. Die Fördereinrichtung 20 umfaßt eine Zufuhrleitung 24, die von dem Farbbehälter 22 zur Farbkammer 14 führt und eine Zufuhrpumpe 26 enthält, sowie eine von der Farbkammer 14 zum Farbbehälter 22 zurückführende Rücklaufleitung 28 mit einer Rückförderpumpe 30.In addition, a conveyor 20 is shown schematically, which during is used by the printing company, the ink diluted with solvent continuously between the ink chamber 14 and the doctor blade to circulate a paint container 22. The conveyor 20 includes one Supply line 24, which leads from the ink container 22 to the ink chamber 14 and contains a feed pump 26 and one from the ink chamber 14 to the ink tank 22 returning return line 28 with a return pump 30th

Die Zufuhrpumpe 26 und die Rückförderpumpe 30 sind als druckluftgetriebene Membranpumpen ausgebildet, die über Druckluftleitungen 32, 34 mit Druckluft aus einer nicht gezeigten Druckluftquelle versorgt werden. An die Zufuhrleitung 24 und an die Rücklaufleitung 28 ist jeweils zwischen der Farbkammer 14 und der betreffenden Pumpe ein Ausgleichsbehälter 36 angeschlossen, der in bekannter Weise zum Ausgleich von Druckschwankungen der pulsierend arbeitenden Membranpumpen dient.The feed pump 26 and the return pump 30 are driven by compressed air Diaphragm pumps formed, which with compressed air lines 32, 34 Compressed air can be supplied from a compressed air source, not shown. To the Supply line 24 and to the return line 28 is in each case between the ink chamber 14 and the relevant pump, an expansion tank 36 is connected, which in a known manner to compensate for pressure fluctuations serves the pulsating diaphragm pumps.

Die Zufuhrpumpe 26 ist mit der zugehörigen Druckluftleitung 32 über ein Dosierventil 38 verbunden mit dem die Förderleistung dieser Pumpe einstellbar ist. In entsprechender Weise ist die Förderleistung der Rückförderpumpe 30 mit Hilfe eines Dosierventils 40 veränderbar.The feed pump 26 is connected to the associated compressed air line 32 via a metering valve 38 connected to the adjustable delivery rate of this pump is. The delivery rate of the return pump 30 is correspondingly changeable with the aid of a metering valve 40.

In einem vertikalen Ast der Zufuhrleitung 24 ist in Strömungsrichtung hinter der Zufuhrpumpe 26 eine Meßleitung 42 angeordnet, die sich nach oben konisch erweitert. Ein Widerstandskörper in der Form einer Kugel 44 aus magnetisierbarem Material ist frei beweglich in der Meßleitung 42 angeordnet. Wenn die Meßleitung 42 nicht von Druckfarbe durchströmt wird, sinkt die Kugel 44 aufgrund ihres Eigengewichts so weit nach unten, daß sie den sich verjüngenden unteren Abschnitt der Meßleitung verschließt. Wenn mit Hilfe der Zufuhrpumpe 26 eine aufwärts gerichtete Strömung der Druckfarbe in der Meßleitung 42 erzeugt wird. so wird die Kugel 44 durch Flüssigkeitsreibung nach oben mitgenommen, bis sie schließlich eine Gleichgewichtsposition in einer Höhe erreicht, in der die Reibungskräfte durch das Eigengewicht der Kugel gerade aufgehoben werden.In a vertical branch of the supply line 24 is behind in the direction of flow the feed pump 26 a measuring line 42 is arranged, which is conical upwards expanded. A resistance body in the form of a ball 44 magnetizable material is freely movable in the measuring line 42. If the measuring line 42 is not flowed through by printing ink, it sinks the ball 44 due to its own weight so far down that it tapered lower section of the measuring line closes. If with With the help of the feed pump 26, an upward flow of the printing ink is generated in the measuring line 42. so the ball 44 by fluid friction taken upwards until they finally reach an equilibrium position reached at a height at which the frictional forces by the dead weight the ball is just being picked up.

Der Weg der Kugel 44 nach oben ist durch einen Anschlag 46 begrenzt, so daß der Auslaß am oberen Ende der Meßleitung 42 auch dann nicht durch die Kugel 44 versperrt wird, wenn die Kugel am Anschlag 46 anliegt. Während des normalen Betriebs wird die Kugel frei schwebend in der Gleichgewichtsposition gehalten und dabei durch strömungsdynamische Effekte etwa auf die Mittelachse der Meßleitung 42 zentriert. Bei gegebenem Durchsatz der Zufuhrpumpe 26 bildet die Höhe, auf die sich die Kugel 44 in der Gleichgewichtsposition einstellt, ein Maß für die Viskosität der Druckfarbe, die durch die Meßleitung 42 strömt. Diese Höhe wird mit Hilfe einer Meßeinrichtung 48 gemessen.The path of the ball 44 upwards is limited by a stop 46, so that the outlet at the upper end of the measuring line 42 does not pass through either the ball 44 is blocked when the ball rests on the stop 46. While During normal operation, the ball floats freely in the equilibrium position held and thereby by fluid dynamic effects, for example centered on the central axis of the measuring line 42. Given throughput the feed pump 26 forms the height to which the ball 44 in the equilibrium position sets a measure of the viscosity of the ink that flows through the measuring line 42. This height is measured using a measuring device 48 measured.

Im gezeigten Beispiel wird die Meßeinrichtung 48 einfach durch einen Magnetschalter 50 gebildet, der außerhalb der Meßleitung 42 höhenverstellbar an einer Führung 52 angebracht ist. Die Kontakte des Magnetschalters 50 sind elektrisch mit einer Regeleinheit 54 verbunden.In the example shown, the measuring device 48 is simply a Magnetic switch 50 is formed, the height adjustable outside of the measuring line 42 is attached to a guide 52. The contacts of the magnetic switch 50 are electrically connected to a control unit 54.

Auf der dem Magnetschalter 50 entgegen gesetzten Seite der Meßleitung 46 ist - ggf. gemeinsam mit dem Magnetschalter in der Höhe verstellbar - eine Spule 56 angeordnet, die ebenfalls elektrisch mit der Regeleinheit 54 verbunden ist und durch die Regeleinheit erregt werden kann. Wenn die Regeleinheit 54 einen Stromimpuls an die Spule 56 liefert, erzeugt die Spule 56 ein Magnetfeld, das jedoch normalerweise nicht ausreicht, den Magnetschalter 50 zu schließen. Nur wenn sich die Kugel 54 in Höhe des Magnetschalters 50 befindet, wird das Magnetfeld durch die aus magnetisierbarem Material bestehende Kugel 44 so weit verstärkt, daß der Magnetschalter 50 anspricht. Auf diese Weise kann berührungsfrei festgestellt werden, ob sich die Kugel 44 in Höhe des Magnetschalters befindet. On the side of the measuring line 46 opposite the magnetic switch 50 is - if necessary, adjustable in height together with the magnetic switch - one Coil 56 arranged, which is also electrically connected to the control unit 54 is and can be excited by the control unit. If the control unit 54 provides a current pulse to coil 56, coil 56 generates a magnetic field, which is usually not sufficient, the magnetic switch 50 close. Only when the ball 54 is at the level of the magnetic switch 50 is located, the magnetic field is made of magnetizable material existing ball 44 amplified so far that the magnetic switch 50 responds. In this way it can be determined without contact whether the Ball 44 is located at the level of the magnetic switch.

Die Regeleinheit 54 steuert eine Dosierpumpe 58, mit der Lösungmittel aus einem Lösungsmittelbehälter 60 in den Farbbehälter 22 zudosiert wird.The control unit 54 controls a metering pump 58 with the solvent a solvent container 60 is metered into the paint container 22.

Vor Beginn eines Druckvorgangs wird die im Farbbehälter 22 enthaltene Druckfarbe durch Zugabe von Lösungsmittel auf eine für den geplanten Druckvorgang optimale Viskosität eingestellt. Die präzise Viskositätsmessung erfolgt in herkömmlicher Weise mit Hilfe eines DIN-Bechers.Before the start of a printing process, that contained in the ink container 22 Printing ink by adding solvent to one for the planned one Printing process optimal viscosity set. The precise viscosity measurement is done in a conventional manner with the help of a DIN cup.

Anschließend wird die Farbkammer 14 mit Druckfarbe aus dem Farbbehälter 22 befüllt, und die Druckfarbe wird kontinuierlich zwischen dem Farbbehälter 22 und der Farbkammer umgewälzt. Wenn sich nach gewisser Zeit ein stabiler Betrieb der Fördereinrichtung 20 eingestellt hat, wird die Meßeinrichtung 48 auf folgende Weise geeicht:Then the ink chamber 14 with printing ink from the ink container 22 filled, and the ink is continuously between the ink tank 22 and circulated the ink chamber. If after a period of time has set stable operation of the conveyor 20, the measuring device 48 calibrated in the following way:

Der Magnetschalter 50 wird zunächst in eine untere Endlage gebracht, in der er sich unterhalb der Kugel 44 befindet, und wird dann allmählich nach oben verstellt, während die Spule 56 durch periodische Stromimpulse erregt wird. Wenn der Magnetschalter 50 anspricht, wird er so weit nach oben bewegt, bis er wieder abfällt, und dann in dieser Position an der Führung 52 fixiert.The magnetic switch 50 is first brought into a lower end position in which it is below the ball 44 and then gradually rises adjusted while the coil 56 is excited by periodic current pulses becomes. When the magnetic switch 50 responds, it is moved upwards so far until it falls off, and then fixed in this position on the guide 52.

Während des Druckbetriebs wird die Spule 56 periodisch, beispielsweise in Sekundenabständen erregt, und der Zustand des Magnetschalters 50 wird durch die Regeleinheit 54 kontinuierlich überwacht. Wenn durch Verdunstung von Lösungsmittel die Viskosität der Druckfarbe abgenommen hat, nimmt die auf die Kugel 44 wirkende Reibungskraft zu, und die Kugel nimmt in der Meßleitung 42 eine etwas höhere Gleichgewichtslage ein. Dies führt dazu, daß der Magnetschalter 50 jeweils bei Erregung der Spule 56 anspricht. Anhand der Koinzidenz zwischen der Erregung der Spule 56 und dem Ansprechen des Magnetschalters kann zugleich sichergestellt werden, daß der Magnetschalter nicht durch Störeinflüsse ausgelöst wurde.During the printing operation, the spool 56 is periodically, for example in Intervals of seconds excited, and the state of the magnetic switch 50 becomes continuously monitored by the control unit 54. If by evaporation the viscosity of the ink has decreased from solvent, the frictional force acting on the ball 44 increases and the ball increases a somewhat higher equilibrium position in the measuring line 42. this leads to to the fact that the magnetic switch 50 responds when the coil 56 is energized. Based on the coincidence between the excitation of the coil 56 and the response of the magnetic switch can be ensured at the same time, that the magnetic switch was not triggered by interference.

Wenn die Regeleinheit 54 feststellt, daß der Magnetschalter 50 anspricht, wird die Dosierpumpe 58 kurzzeitig in Betrieb gesetzt, und es wird eine gewisse Menge an Lösungsmittel in den Farbbehälter 22 zudosiert. Diese Zugabe von Lösungsmittel wird mit gewisser zeitlicher Verzögerung dazu führen, daß die in der Meßleitung 42 gemessene Viskosität wieder abnimmt und das Signal des Magnetschalters 50 wieder abfällt. Während der Verzögerungszeit wird das Signal des Magnetschalters von der Regeleinheit 54 ignoriert. Wenn das Signal des Magnetschalters auch nach Ablauf der voreingestellten Verzögerungszeit noch nicht wieder abgefallen ist, veranlaßt die Regeleinheit 54 die erneute Zugabe einer gewissen Menge an Lösungsmittel. Andernfalls wird erst dann wieder Lösungsmittel zudosiert, wenn der Magnetschalter 50, nachdem er zunächst abgefallen war, erneut wieder anspricht. Auf diese Weise kann die Viskosität der im Farbsystem umgewälzten Druckfarbe kontinuierlich geregelt werden.If the control unit 54 determines that the magnetic switch 50 responds, the metering pump 58 is briefly put into operation and it becomes a certain one Amount of solvent metered into the paint container 22. That encore of solvent will, with some delay, cause the viscosity measured in the measuring line 42 decreases again and that Signal of the magnetic switch 50 drops again. During the delay time the signal of the magnetic switch is ignored by the control unit 54. If the signal from the magnetic switch even after the preset delay time has expired has not yet dropped again, the control unit 54 the re-addition of a certain amount of solvent. Otherwise it will Solvent is only metered in again when the magnetic switch 50 after it initially fell off, responds again. In this way can the viscosity of the ink circulated in the ink system continuously be managed.

Das Regelverfahren kann auf vielfältige Weise abgewandelt werden. Beispielsweise ist es möglich, mit Hilfe der Dosierpumpe 58 ständig eine gewisse Menge an Lösungsmittel zuzudosieren und die Zugabemenge mit Hilfe der Regeleinheit 54 in Abhängigkeit vom Signal des Magnetschalters 50 zu erhöhen oder zu verringern. Weiterhin ist es möglich, mit Hilfe zweier Magnetschalter, die in unterschiedlichen Höhen angeordnet sind, eine Zweipunktmessung zu realisieren und die Dosierpumpe 58 einzuschalten, wenn der untere Schalter anspricht, und wieder abzuschalten, wenn der obere Schalter anspricht. Falls die mit Hilfe der Messereinrichtung 48 ermittelte Viskosität über einen längeren Zeitraum zu gering ist, kann anstelle von Lösungsmittel auch Druckfarbe zudosiert werden, um die Viskosität zu erhöhen.The control procedure can be modified in a variety of ways. For example it is possible, with the aid of the metering pump 58, to continuously maintain a certain level Add the amount of solvent and add the amount using the Control unit 54 to increase depending on the signal of the magnetic switch 50 or decrease. It is also possible to use two magnetic switches, which are arranged at different heights, a two-point measurement to realize and turn on the metering pump 58 when the lower Switch responds and turn off when the top switch appeals. If the viscosity determined with the aid of the knife device 48 over a long period of time is too small, instead of solvent printing ink can also be added to increase the viscosity.

Claims (7)

Verfahren zur Überwachung der Viskosität der Druckfarbe in einer Druckmaschine mit einem Farbsystem, in dem die Druckfarbe mit im wesentlichen konstantem Volumendurchsatz umgewälzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die im Farbsystem umgewälzte Druckfarbe durch eine Meßleitung (42) strömen läßt, deren Querschnitt sich in Strömungsrichtung vergrößert und die einen beweglichen, entgegen der Strömungsrichtung vorgespannten Widerstandskörper (44) enthält, und daß man die Position des Widerstandskörpers überwacht.Method for monitoring the viscosity of the printing ink in a printing press with a color system in which the printing ink is circulated with a substantially constant volume throughput, characterized in that the printing ink circulated in the color system is allowed to flow through a measuring line (42), the cross section of which is in the direction of flow enlarged and which contains a movable, against the direction of flow biased resistance body (44), and that one monitors the position of the resistance body. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Widerstandskörpers (44) berührungslos erfaßt wird.A method according to claim 1, characterized in that the position of the resistance body (44) is detected without contact. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität der Druckfarbe durch Zudosieren von Lösungsmittel und/oder unverdünnter Druckfarbe in Abhängigkeit von der Position des Widerstandskörpers geregelt wird.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the viscosity of the printing ink is regulated by metering in solvent and / or undiluted printing ink as a function of the position of the resistance body. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche bei einer Druckmaschine mit einer Fördereinrichtung (20) zum Umwälzen von Druckfarbe zwischen einem Farbbehälter (22) und einer Farbkammer (14) der Druckmaschine, gekennzeichnet durch eine in Reihe in das Leitungssystem (24, 28) der Fördereinrichtung (20) geschaltete Meßleitung (46), deren Querschnitt sich in Strömungsrichtung vergrößert und die einen beweglichen, und entgegen der Strömungsrichtung vorgespannten Widerstandskörper (44) enthält, und durch eine Meßeinrichtung (48) zur Erfassung der Position des Widerstandskörpers.Device for carrying out the method according to one of the preceding claims in a printing press with a conveying device (20) for circulating printing ink between an ink container (22) and an ink chamber (14) of the printing press, characterized by a line in the line system (24, 28 ) the conveying device (20) switched measuring line (46), the cross section of which increases in the direction of flow and which contains a movable resistance element (44) biased against the direction of flow, and by means of a measuring device (48) for detecting the position of the resistance body. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßleitung (46) in einem vertikalen Ast einer Zufuhrleitung (24) angeordnet ist, in der durch die Fördereinrichtung eine aufwärts gerichtete Strömung der Druckfarbe aufrechterhalten wird.Apparatus according to claim 4, characterized in that the measuring line (46) is arranged in a vertical branch of a supply line (24) in which an upward flow of the printing ink is maintained by the conveying device. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandskörper (44) eine Kugel ist. Device according to claim 4 or 5, characterized in that the resistance body (44) is a ball. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßleitung (42) konisch ausgebildet ist.Device according to claims 5 and 6, characterized in that the measuring line (42) is conical.
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