WO2003045695A1 - Verfahren zum betrieb eines druckwerkes und verwendung einer druckfarbe - Google Patents

Verfahren zum betrieb eines druckwerkes und verwendung einer druckfarbe Download PDF

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Georg Schneider
Wolfgang Otto Reder
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Koenig & Bauer Aktiengesellschaft
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
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    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
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    • B41P2200/00—Printing processes
    • B41P2200/20—Lithography
    • B41P2200/21—Dry offset printing

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a printing unit and using a printing ink according to the preamble of claims 1, 2, 3, 4, 6 or 10.
  • a regulation is known from JP 62-191 152, wherein cooling of a roller temperature is switched on or off depending on the operating state of the printing press. During production, cooling is regulated depending on the surface temperature of a forme cylinder.
  • EP 06 52 104 A1 discloses a printing unit for waterless offset printing with various options for tempering the surface of cylinders. So z. B. during preparation for printing a preheating, and while pressing a constant temperature range, a printing plate on the forme cylinder z. B. at a constant temperature of 28 to 30 ° C, possible.
  • EP 0 886 578 B1 discloses a printing unit, an inking unit and the ink-guiding cylinders being arranged in a partially enclosed space.
  • the partially enclosed space is kept at a predeterminable temperature and a certain level of air humidity or concentration of chemical substrates.
  • the entire room is at a setpoint of 33.8 ° C, a humidity of 75% and / or a concentration of chemicals of 300 ppm.
  • DE-OS19 53 590 discloses a printing unit with a dyeing and dampening unit, which can be tempered by means of a temperature control device.
  • a setpoint for the temperature can be set before the start of the printing process depending on influencing variables, e.g. B. the print speed.
  • the FOGRA research report 3.220 deals with the temperature control of an inking unit.
  • a uniform process flow is obtained here, for. B. with constant inking unit temperatures.
  • the ink transfer e.g. B. the speed, but are affected.
  • a temperature of approx. 35 ° C. is to be set on the surface of a distribution cylinder of the inking unit in order to avoid picking for a specific setting of the amount of dampening solution.
  • the invention has for its object to provide a use of a printing ink in a printing unit and a printing unit of a rotary printing press.
  • the method and the device is particularly suitable for use in waterless offset printing, since it is precisely in this printing method that the build-up of printing ink and soiling on the ink-carrying components is a problem.
  • Among others can at lack of dampening solution, and an excessively high temperature may occur in the printing unit for the printing process or the printing inks used.
  • the lack of dampening solution can cause dirt, paper dust and fibers. May not be effectively removed from the process.
  • the forme cylinder of the printing unit is tempered, without the additional generation of a gas flow on its surface, but from the forme cylinder, such as, for. B. a tempering agent, evaporation agent etc. introduced into the forme cylinder. Accelerated evaporation of color constituents and premature drying out can thereby be prevented.
  • the setting of a special room climate and, if necessary, an exhaust air cleaning system also have to meet significantly reduced requirements.
  • the inking unit can also have a temperature control.
  • the method and the device result in a considerable saving of energy compared to conventional methods, for example the Cylinders can each be kept at a single, fixed low temperature.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a printing unit for waterless offset printing
  • Figure 2 is a schematic representation of relationships between temperature, speed and production speed.
  • FIG. 4 shows an exemplary setpoint specification a) as a table, b) as a step function c) as a continuous curve;
  • Fig. 5 diagram for the characteristic of a color used.
  • a printing press in particular a rotary printing press, has a printing unit 01, which has at least one inking unit 02, a cylinder 03 carrying a printing form 04, e.g. B. has a printing cylinder 03 designed as a forme cylinder, and an impression cylinder 06 (FIG. 1).
  • Printing form 04 is preferably designed as printing form 04 for planographic printing (planographic printing form 04), in particular for waterless planographic printing (waterless planographic printing form 04).
  • the printing unit 01 is e.g. B. executed as a printing unit 01 for offset printing and has between the forme cylinder 03 and the impression cylinder 06 another cylinder 07, z. B. one as Transfer cylinder 07 executed printing unit cylinder 07 with an elevator 08 on its outer surface.
  • the transfer cylinder 07 forms with the impression cylinder 06 in a print-on position via a printing material 09, for. B. a printing material web 09, a printing point 11.
  • the impression cylinder 06 can be a further transfer cylinder 06 of a further printing unit, not designated, or an impression cylinder 06 which does not carry any printing ink, e.g. B. a steel or a satellite cylinder.
  • the printing form 04 can be sleeve-shaped or can be designed as one (or more) printing plate 04, which is attached or suspended with its ends in at least one narrow channel that does not exceed a width in the circumferential direction of 3 mm (indicated in FIG. 1).
  • the elevator 08 on the transfer cylinder 07 can be made sleeve-shaped or as (at least one) rubber blanket 08, which is also fastened and / or stretched in at least one channel. If the blanket 08 is designed as a multi-layer metal printing blanket, the channel is also with the above-mentioned. maximum width.
  • the inking unit 02 has an ink supply 12, for. B. an ink pan with plunger roller or lifter, or a chambered doctor blade with ink supply, and at least one roller 13 which can be set to the forme cylinder 03 in a print-on position, e.g. B. an applicator roller 13.
  • the printing ink is transported from the ink supply 12 via a roller 14 designed as anilox roller 14, the roller 13, the forme cylinder 03 and the transfer cylinder 07 onto the printing material 09 (for example in the form of a web or as a sheet).
  • a second applicator roller 13, not shown, which interacts with the anilox roller 14 and the forme cylinder 03, can also be arranged.
  • the printing unit 01 is designed as a so-called “printing unit for waterless planographic printing”, in particular “waterless offset printing” (dry offset), that is to say that in addition to the supply of printing ink, no further supply of a dampening solution is necessary for the formation of “non-printing” areas.
  • drying offset dry offset
  • application can a moisture film on the printing form 04 is omitted, which otherwise prevents the non-printing areas on the printing form 04 from accepting ink in the so-called "wet offset”.
  • a silicone layer in waterless offset printing can take over the role of the hydrophilic area of the wet offset, which can be covered with dampening solution, and prevent printing form 04 from absorbing ink.
  • the non-printing areas and the printing areas of the printing form 04 are achieved by forming areas of different surface tensions when interacting with the printing ink.
  • non-printing areas To be clay-free, d. H. Without the non-printing areas also accepting printing ink and possibly even clogging up, printing requires a printing ink whose speed (measured as a tack value) is set so that due to the surface tension difference between printing and non-printing parts on the plate a perfect one Separation can take place. Since the non-printing areas are preferably embodied as a silicone layer, a printing ink with a significantly higher elasticity than the wet offset is required for this purpose.
  • the speed represents the resistance with which the printing ink counteracts the film splitting in a nip or during the transfer of the printing ink in the printing zone between the cylinder and the printing material.
  • the cylinders 03; 07 or the inking unit 02 cooled and kept at a constant temperature for toning for the changing Avoid operating conditions while pressing.
  • the speed of the printing ink also influences the strength of a pick when a ink-bearing cylinder 03 interacts; 07 with the printing material 09.
  • the printing material 09 is designed as uncoated, little compressed newsprint with very good absorbency, ie open-pore and with a very short set-up time, the risk of fibers or dust loosening caused by picking increases. However, this danger lies.
  • B. also for lightly coated or light-weight, coated paper types used in web offset printing with a coating weight of z. B. 5 - 20 g / m 2 , in particular 5 - 10 g / m 2 or even less.
  • the temperature control is particularly suitable for uncoated or coated papers with a coat weight of less than 20 g / m 2 .
  • the process may It may be advantageous if it is determined that the stroke is “pulled off” from the paper (at least partially) due to increasing speed.
  • the printing ink for the intended use and the expected operating conditions are tried to be produced and used as far as possible at the lower limit of the smoothness.
  • the relative speed during the detachment process plays a decisive role.
  • the printing ink produces at a higher production speed V (corresponds to the surface or unwinding speed V of the printing cylinder (03); 07 or the conveying speed of the printing material 09, measured e.g. in m / s) in the gap between roller 13 and Printing form 04 of the forme cylinder 03 as well as between the printing form 04 of the forme cylinder 03 and the elevator 08 on the transfer cylinder 07 greater tear-off forces.
  • the lower the relative speed, e.g. B. the intended production speed V the higher the selectivity of the printing ink to prevent toning at lower production speeds V. Otherwise, the wrong choice leads to poor print quality or, during start-up processes, to increased waste and high maintenance costs.
  • One or more of the ink-carrying components is tempered as a function of the production speed V.
  • the temperature T is not kept constant for all production speeds V in a certain temperature range, as is otherwise customary in waterless offset printing, but instead has different setpoints T S o ⁇ for different production speeds.
  • the temperature T is dependent on the Production speed V regulated in such a way that the speed of the printing ink lies at a desired production speed V in a predeterminable window of tolerable tack values. For a higher production speed V, an increased target value Tson is selected for the temperature T of the corresponding component 03 or the printing ink.
  • FIG. 2 An example of the dependencies of the relationships between the temperature T and the speed (tack value) and between the production speed V and the speed (tack value) is shown schematically in FIG. 2. Regardless of the size and the scale division for the tack values, this falls with increasing temperature T and increases with increasing production speed V.
  • the two curves for temperature T and production speed V each represent only a single curve of a whole family of curves.
  • the curve of temperature T represents the dependence of the tack value at a constant production speed V, while conversely the curve for the production speed V represents a curve for a constant temperature T.
  • a smoothness (tack value) suitable for printing lies in a “printing area” of tack values, ie in a window ⁇ Z.
  • the limits of the window ⁇ Z are generally soft, that is to say the quality does not deteriorate abruptly when the values are exceeded or not reached
  • the tack values determined for example by ink manufacturers for the respective printing ink depend on the measuring device and the method used, so that the dependency and the window ⁇ Z from FIG. 2 have to be correspondingly converted into one another for different methods and measuring devices.
  • the demolition behavior described above can also depend on the radius of curvature of the interacting surfaces, so that cylinders 03; 07, d. H. With a circumference of approx. 800 to 1,200 mm, the desired window ⁇ Z for the tack value can also be easily shifted.
  • the window ⁇ Z for the speed is z. B. between 6 and 9.5, in particular between 7 and 8.5.
  • the speed is reduced, there is increased toning in the "tone area”, with enlargement in an area “picking - building” there is increased picking and increased building on the cylinders 03; 07 on.
  • the method is based on the principle of regulation that a specific target value T S o ⁇ or maximum value T AX for the temperature T of the component 03 or the printing ink is assigned as a starting variable for the intended, imminent, or the current production speed V as a reference variable.
  • the setpoint Tson or maximum value T M AX represents a preset temperature T, which in the first case corresponds to a temperature to be maintained and in the second case an upper limit of a permissible temperature.
  • this can be done by means of a timing chain.
  • B. a control device 16 the production speed V is fed as a command variable, in the control device 16 using a stored relationship 17 between the production speed V and the setpoint T S o ⁇ for the temperature T, the required setpoint T S o ⁇ or a maximum value T not to be exceeded MA ⁇ determined and fed as a command variable to a control device 18.
  • This control device 18 keeps the temperature T of the component 03 or the printing ink as Controlled variable over a controlled system 19 at the setpoint Tson constant, or brings it to the setpoint T S o ⁇ or ensures that the temperature T does not exceed the maximum value T M AX.
  • the temperature T of a component 03 is preferably to be understood as the temperature T in the region of the component 03 near the surface, in particular the temperature T of an outer surface or elevator 04 interacting with the printing ink.
  • the temperature T is measured, for example, by means of at least one sensor arranged on the component 03 or elevator 04.
  • the component 03 or the printing ink can be controlled by means of a conventional control device 18 via, for example, a cooling and / or heating unit, a temperature control circuit, via variation of a temperature control flow, and the like.
  • U. can also be brought to the corresponding temperature T as a controlled variable by means of blowing in a gas / air flow which is appropriately tempered or measured in terms of its flow, or other common methods.
  • a cooling device 19 for tempering is to be provided as the control section 19, which cooling device 19 or the printing ink corresponds to the production speed V.
  • Setpoint T S o ⁇ leads or holds on this.
  • each production speed V can also be assigned the maximum value T MA X for the temperature T instead of a target value T SO ⁇ , which is monitored and maintained by means of the control device 18.
  • the information about the desired and / or the current production speed V can, for example, be given manually by input via an input unit 21 which is operatively connected to the control device 16 and, if necessary, can be compared in the further course from the values of a machine control 22. Instead of manual input, it is advantageous to take the data for the desired and / or current production speed V from a program sequence of the machine control 22 on which production is based.
  • the control device 16 and the regulating device 18 can be structurally combined and integrated in the machine control 22 or in the structural design of the controlled system 19.
  • the possibility of specifying the target value Tson or the maximum value T M AX as a reference variable for the control device 18 can also be made in another way, for example by means of manual selection.
  • the selection of the desired value Tson or the maximum value T M AX made, for example, by the printer is based on a relationship 17 mentioned above, possibly in the form of a table.
  • a control device 16 by means of which the temperature T is set on the basis of empirical values without a subsequent control loop.
  • the temperature can be set to the desired value Tson or the maximum value T MA X
  • the temperatures resulting for certain operating conditions and temperature control settings are known, for example, from previous calibration measurements.
  • An internal control loop for temperature control of the temperature control medium itself, etc. can still be available.
  • FIG. 4 shows, by way of example and schematically, a relationship 17 as it occurs in a control scheme according to FIG. 3 in or for the control device 16 as table a), as a step function b) defined in sections or as a continuous, monotonously increasing function c) in a function not shown Storage unit or a computer can be stored.
  • a relationship 17 as it occurs in a control scheme according to FIG. 3 in or for the control device 16 as table a), as a step function b) defined in sections or as a continuous, monotonously increasing function c) in a function not shown
  • Storage unit or a computer can be stored.
  • different relationships 17 can be stored for printing inks of different "basic consistency", for example different manufacturers or different compositions. This also applies to different colors of the Ink.
  • such a table can have different values.
  • the forme cylinder 03 of the printing unit 01 is tempered by means of the method and the device, since this effectively means both the requirement for toneless printing on the one hand and the reduction or avoidance of plucking on the other hand accomplished with minimal effort.
  • the temperature control of the forme cylinder 03 takes place both near the printing form 04 and in sufficient proximity to the printing point 11 which interacts with the printing material 09.
  • it is in terms of effort and effectiveness of advantage if of the two printing unit cylinders 03; 07 only the forme cylinder 03 is directly tempered.
  • the desired temperature drop on the forme and transfer cylinder 03; 07 appears in this version with the selected conditions. A tempering of the transfer cylinder 07 from the inside would be sluggish.
  • the forme cylinder 03 is in the case of a non-continuous relationship 18 (Fig. 4, b)) for example in a lower region of the production speed V, z. B. between 1 to 4 m / s, to a temperature T of about 20 to 25 ° C, in particular from 21 to 23 ° C.
  • the temperature T is assigned a higher target value T S o ⁇ or maximum value TM A X, which for example for production speeds V of 4 to 6.5 m / s between 26 and 31 ° C, in particular at 27 to 29 ° C lies.
  • TM A X maximum value
  • a target value Tson or maximum value TMAX in the range from greater than 30 to 37 ° C. can be assigned.
  • z. B. Production speeds V from 6.5 to 9 m / s z. B. a range greater than 30 ° C to 35 ° C and for production speeds V from 9 to 14 m / s a target value Tson or maximum value T M AX of about 32 to 37 ° C, z. B. 34 to 36 ° C, or assigned greater than or equal to 35 ° C.
  • further values for the temperature T can be assigned. It can range from 1 to 14 m / s in less, e.g. B. in only two or three stages, but also in more stages, each with a temperature T to be assigned. It may also be advantageous to store the relationship as a continuous function, as exemplified in FIG. 4 c).
  • the solution has in common the regulation of the temperature T of the forme cylinder 03 as a function of the production speed V, in such a way that it has a higher setpoint Tson or maximum value T M AX in a range of higher production speeds V than for a range lower Production speeds V.
  • the temperature T is set to values of more than 30 ° C in contrast to previous solutions. Only then can the picking and the associated contamination for high production speeds V are effectively prevented.
  • a rotary printing press with high production speeds V, z. B. with 6.5 m / s or in particular 10 m / s and more
  • toneless printing is possible in high ranges of the production speed V in comparison with previous practice, without the printing form 04 clogging with printing ink , without printing areas leading too little or too much ink, and without fibers and / or dust being introduced from the printing material 09 into the printing unit 01 via the transfer cylinder 07.
  • An effort which would require separate tempering of the forme cylinder 03 (low temperature) and additionally of the transfer cylinder 07 (higher temperature) is advantageously avoided by the choice of temperature T for the forme cylinder 03.
  • tempering from the inside by means of a fluid, e.g. B.
  • the forme cylinder 03 can therefore flow through a temperature control medium flow, which can be regulated either in its mass flow or in an advantageous manner via its temperature.
  • a temperature control medium flow which can be regulated either in its mass flow or in an advantageous manner via its temperature.
  • a criterion for the manner in which the described method and the device is used advantageously is the characteristic of the printing ink used in the dependencies of speed on the production speed V on the one hand and the temperature T on the other hand.
  • a suitable characteristic is shown as an example in FIG. 5.
  • this is a printing ink which, in conjunction with the above-mentioned method, covers the entire range for the production speed V of 1 m / s and 16 m / s, in particular 3 to 16 m / s, and / or the temperature of 15 ° to 50 ° , in particular 15 ° to 40 °, does not fall below a tack value of 4 and does not exceed 12.
  • the tack value for the range of a production speed V of 3 to 16 m / s or a temperature of 22 ° to 50 ° C. is ideally in a range of 6 to 9.5 tack, in particular between 7 and 8.5 tack.
  • the characteristic of the ideal printing ink runs horizontally for both dependencies i. H. the gradients (dTack / dV) and / or (dTack / dT) are in the area of interest for production, e.g. B. from 15 ° to 50 °, in particular from 22 ° to 50 °, and from 1 to 16 m / s, in particular from 3 to 16 m / s, approximately 0.
  • the printing ink has a dependency of a speed on the temperature T, so that an amount of the gradient dTack / dT a maximum of 0.6 Tack / ° C (-0.6 to +0.6 ), in particular less than or equal to 0.3 TackTC (-0.3 to +0.3).
  • the gradient value is dTack / dT advantageously less than or equal to 0.2 tack / ° C (-0.2 to +0.2).
  • the dependency between elasticity and temperature T is designed as a falling curve
  • the gradient dTack / dT lies between -0.6 and 0 Tack / ° C, in particular for, for the temperature range from 22 ° to 50 ° C -0.3 to O.
  • the dependence of the speed of the printing ink on the production speed (V) is such that the magnitude of the gradient dTack / dV is a maximum of 1.5 Tack * s / m (-1.5 to +1.5), in particular less than or equal to 1 tack * s / m (-1 to +1).
  • the amount of the gradient dTack / dV is advantageously less than or equal to 0.5 Tack * s / m (-0.5 to +0.5).
  • the dependency between speed and production speed V is designed as an increasing curve, the gradient dTack / dV for this is the range between +1, 5 and 0 Tack * s / m, in particular from +1 to O.
  • courses of the two dependencies shown in FIG. 5 are advantageously monotonically increasing or decreasing in the interval under consideration and preferably have a gradient of opposite sign.
  • the printing ink mentioned is advantageously used in the above-mentioned printing unit or the above-mentioned rotary printing press, which has at least one component 03; which interacts with a printing ink and can be regulated by means of a temperature control device 18, 19. 07; 12; 13; 14 has.
  • It is e.g. B. as a printing press for planographic printing, in particular for waterless planographic printing. However, it can be designed for direct or indirect planographic printing.

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Abstract

In einem Verfahren zum Betrieb einer Rotationsdruckmaschine wird eine Temperatur in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit derart eingestellt, dass hiermit ein optimales Drucken erreichbar ist.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betrieb eines Druckwerkes und Verwendung einer Druckfarbe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Druckwerkes und Verwendung einer Druckfarbe gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 , 2, 3, 4, 6 oder 10.
Durch die JP 62-191 152 ist eine Regelung bekannt, wobei eine Kühlung einer Walzentemperatur in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Druckmaschine an- bzw. abgeschaltet wird. Während der Produktion wird die Kühlung in Abhängigkeit von der Oberflächentemperatur eines Formzylinders geregelt.
Die EP 06 52 104 A1 offenbart ein Druckwerk für den wasserlosen Offsetdruck mit verschiedenen Möglichkeiten zur Temperierung der Oberfläche von Zylindern. So ist z. B. während der Vorbereitung für den Druckbetrieb ein Vorwärmen, und während des Drückens eine Konstanthaltung in einem bestimmten Temperaturbereich, eine Druckplatte auf dem Formzylinder z. B. auf einer konstanten Temperatur von 28 bis 30°C, möglich.
Auch in der Fachliteratur, z. B. in Walenski, der Rollenoffsetdruck 1995, wird im Zusammenhang mit dem wasserlosen Offsetdruck eine Temperierung der Platten- und Übertragungszylinder als Voraussetzung für den Druck hochwertiger Druckergebnisse genannt, wobei die Temperatur der Druckplatte auf 25 bis 28°C konstant zu halten sei.
In der EP 0 886 578 B1 ist ein Druckwerk offenbart, wobei in einem teilweise umschlossenen Raum ein Farbwerk und die farbführenden Zylinder angeordnet sind. Um ein Tonen auf der einen Seite und ein Austrocknen der Druckfarbe auf der anderen Seite zu vermeiden, wird der teilweise umschlossene Raum auf einer vorgebbaren Temperatur und einem bestimmten Niveau der Luftfeuchtigkeit bzw. Konzentration an chemischen Substraten gehalten. So wird beispielsweise der gesamte Raum auf einem Sollwert von 33,8°C, einer Feuchtigkeit von 75% und/oder einer Konzentration der Chemikalien von 300 ppm gehalten.
Die DE-OS19 53 590 offenbart ein Druckwerk mit Färb- und Feuchtwerk, welches mittels einer Temperiereinrichtung temperierbar ist. Ein Sollwert für die Temperatur kann vor Beginn des Druckvorgangs in Abhängigkeit von Einflußgrößen, z. B. der Druckgeschwindigkeit, eingestellt werden.
Die FOGRA-Forschungsbericht 3.220 beschäftigt sich mit der Temperierung eines Farbwerks. Einen gleichmäßigen Prozeßablauf erhält man hierbei z. B. mit konstant gehaltenen Farbwerkstemperaturen. Durch Änderung der Farbwerkstemperatur kann die Farbübertragung, z. B. die Zügigkeit, jedoch beeinflußt werden. Für eine bestimmte Druckfarbe ist auf der Oberfläche eines Reibzylinders des Farbwerks beispielsweise eine Temperatur von ca. 35°C einzustellen, um für eine bestimmte Einstellung der Feuchtmittelmenge ein Rupfen zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verwendung einer Druckfarbe in einem Druckwerk und ein Druckwerk einer Rotationsdruckmaschine zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 , 2, 3, 4, 6 oder 10 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine hohe Druckqualität und ein störungsfreien Betrieb, sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten erzielt wird.
Besonders geeignet ist das Verfahren und die Vorrichtung im wasserlosen Offsetdruck anzuwenden, da gerade bei diesem Druckverfahren das Aufbauen von Druckfarbe und Verschmutzung auf den farbführenden Bauteilen ein Problem darstellt. U. a. kann bei fehlendem Feuchtmittel eine erhöhte, und für den Druckprozess bzw. die verwendeten Druckfarben ggf. eine zu hohe Temperatur im Druckwerk auftreten. Durch das fehlende Feuchtmittel können Verschmutzungen, Papierstaub und Fasern u. U. nicht effektiv aus dem Prozess geschleust werden.
Ein Aufbauen von Druckfarbe und Verschmutzungen auf der einen Seite und ein Tonen bzw. ein Zusetzen der Druckform durch „falsche" Temperaturen auf der anderen Seite wird wirksam vermindert, und im Idealfall verhindert.
Vorteilhaft ist es auch, dass mit dem Verfahren bzw. der Vorrichtung eine ideale Anpassung an verschiedene Druckfarben und/oder Bedruckstoffe vorgenommen werden kann. Durch die Regelung kann ein störendes Rupfen zwischen farbübertragendem Zylinder und Bedruckstoff wirksam unterbunden bzw. vermindert werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird der Formzylinder des Druckwerks temperiert, und zwar ohne die zusätzliche Erzeugung einer Gasströmung an seiner Oberfläche, sondern vom Formzylinder her wie z. B. ein in den Formzylinder eingeleitetes Temperiermittel, Verdampfungsmittel etc.. Ein hierdurch beschleunigtes Verdampfen von Farbinhaltsstoffen und ein vorzeitiges Austrocknen kann dadurch verhindert werden. Auch an ein Einstellen eines speziellen Raumklimas und ggf. vorzusehende eine Abluftreinigung sind deutlich verringerte Anforderungen zu stellen.
Besonders wirtschaftlich und einfach ist es, wenn von den Druckwerkszylindern lediglich der bzw. die Formzylinder temperiert werden, ohne zusätzliche Temperierung des Übertragungszylinders. Das Farbwerk kann jedoch zusätzlich eine Temperierung aufweisen.
Darüber hinaus ist durch das Verfahren und die Vorrichtung eine erhebliche Einsparung von Energie gegenüber herkömmlicher Verfahrensweisen, wobei beispielsweise die Zylinder jeweils auf einer einzigen, festen niedrigen Temperatur gehalten werden, möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Druckwerks für den wasserlosen Offsetdruck;
Fig. 2 eine schematische Darstellung von Zusammenhängen zwischen Temperatur, Zügigkeit sowie Produktionsgeschwindigkeit;
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für ein Regelschema;
Fig. 4 eine beispielhafte Sollwertvorgabe a) als Tabelle, b) als Stufenfunktion c) als stetige Kurve;
Fig. 5 Diagramm für die Charakteristik einer verwendeten Farbe.
Eine Druckmaschine, insbesondere eine Rotationsdruckmaschine weist ein Druckwerk 01 auf, welches wenigstens ein Farbwerk 02, einen eine Druckform 04 tragenden Zylinder 03, z. B. einen als Formzylinder 03 ausgeführten Druckwerkszylinder 03 , sowie einen Gegendruckzylinder 06 aufweist (Fig. 1). Die Druckform 04 ist vorzugsweise als Druckform 04 für den Flachdruck (Flachdruckform 04), insbesondere für den wasserlosen Flachdruck (wasserlose Flachdruckform 04), ausgeführt. Das Druckwerk 01 ist z. B. als Druckwerk 01 für den Offsetdruck ausgeführt und weist zwischen dem Formzylinder 03 und dem Gegendruckzylinder 06 einen weiteren Zylinder 07, z. B. einen als Übertragungszylinder 07 ausgeführten Druckwerkszylinder 07 mit einem Aufzug 08 auf seiner Mantelfläche auf. Der Übertragungszylinder 07 bildet mit dem Gegendruckzylinder 06 in einer Druck-An-Stellung über einen Bedruckstoff 09, z. B. eine Bedruckstoffbahn 09, eine Druckstelle 11. Der Gegendruckzylinder 06 kann ein weiterer Übertragungszylinder 06 eines nicht bezeichneten weiteren Druckwerks, oder aber ein keine Druckfarbe führender Gegendruckzylinder 06, z. B. ein Stahl- oder ein Satellitenzylinder, sein.
Die Druckform 04 kann hülsenförmig oder aber als eine (oder mehrere) Druckplatte 04 ausgeführt sein, welche mit ihren Enden in mindestens einem schmalen, eine Breite in Umfangsrichtung von 3 mm nicht überschreitenden, Kanal befestigt bzw. eingehängt ist (angedeutet in Fig. 1). Ebenso kann der Aufzug 08 auf dem Übertragungszylinder 07 hülsenförmig oder aber als (mindestens ein) Gummituch 08 ausgeführt sein, welche ebenfalls in mindestens einem Kanal befestigt und/oder gespannt ist. Ist das Gummituch 08 als mehrlagiges Metalldrucktuch ausgeführt, so ist der Kanal ebenfalls mit o. g. maximaler Breite ausgeführt.
Das Farbwerk 02 weist eine Farbversorgung 12, z. B. eine Farbwanne mit Tauchwalze oder Heber, oder ein Kammerrakel mit Farbzuführung, sowie mindestens eine an den Formzylinder 03 in einer Druck-An-Stellung anstellbare Walze 13, z. B. eine Auftragwalze 13 auf. Die Druckfarbe wird im Beispiel von der Farbversorgung 12 über eine als Rasterwalze 14 ausgeführte Walze 14, die Walze 13, den Formzylinder 03 und den Übertragungszylinder 07 auf den Bedruckstoff 09 (z. B. bahnförmig oder als Bogen) transportiert. Es kann auch eine zweite, mit der Rasterwalze 14 und dem Formzylinder 03 zusammen wirkende, nicht dargestellte Auftragwalze 13 angeordnet sein.
Das Druckwerk 01 ist als sog. „Druckwerk für den wasserlosen Flachdruck" insbesondere „wasserlosen Offsetdruck" (Trockenoffset") ausgeführt, d. h. dass zusätzlich zur Zufuhr von Druckfarbe keine weitere Zufuhr eines Feuchtmittels für die Ausbildung von „nichtdruckenden" Bereichen erforderlich ist. In diesen Verfahren kann das Aufbringen eines Feuchtigkeitsfilms auf der Druckform 04 entfallen, welcher ansonsten im sog. „Nassoffset" die nichtdruckenden Partien auf der Druckform 04 daran hindert, Druckfarbe anzunehmen. Im wasserlosen Offsetdruck wird dies durch die Verwendung spezieller Druckfarben und die spezielle Ausbildung der Oberfläche auf der Druckform 04 erreicht. So kann z. B. eine Silikonschicht im wasserlosen Offsetdruck die Rolle des mit Feuchtmittel belegbaren hydrophilen Bereichs des Nassoffset übernehmen, und die Druckform 04 an der Farbaufnahme hindern.
Allgemein werden die nichtdruckenden Bereiche und die druckenden Bereiche der Druckform 04 durch die Ausbildung von Bereichen unterschiedlicher Oberflächenspannungen bei Wechselwirkung mit der Druckfarbe erreicht.
Um tonfrei, d. h. ohne dass auch die nichtdruckenden Bereiche ebenfalls Druckfarbe annehmen und sich ggf. sogar zusetzen, zu drucken, bedarf es einer Druckfarbe die in ihrer Zügigkeit (gemessen als Tackwert) so eingestellt ist, dass aufgrund der Oberflächenspannungsdifferenz zwischen druckenden und nichtdruckenden Partien auf der Platte eine einwandfreie Trennung erfolgen kann. Da die nichtdruckenden Stellen vorzugsweise als Silikonschicht ausgebildet ist, wird zu diesem Zweck eine Druckfarbe mit einer gegenüber dem Nassoffset deutlich höheren Zügigkeit benötigt.
Die Zügigkeit stellt beispielsweise gemäß „Der Rollenoffsetdruck", Walenski 1995, den Widerstand dar, mit dem die Druckfarbe der Filmspaltung in einem Walzenspalt oder bei der Übertragung der Druckfarbe in der Druckzone zwischen Zylinder und Bedruckstoff und entgegenwirkt. Sie wird üblicherweise in Walzensystemen, z. B. in einem „Tack-o-Scope" oder einem "Tackmeter", ermittelt.
Da sich die Zügigkeit der Druckfarbe mit der Temperatur ändert, werden in der Praxis beim Betrieb der Druckmaschine die Zylinder 03; 07 bzw. das Farbwerk 02 gekühlt und auf einer konstanten Temperatur gehalten um das Tonen für die wechselnden Betriebsbedingungen während des Drückens zu Vermeiden.
Die Zügigkeit der Druckfarbe beeinflusst neben der Trennung von druckenden und nichtdruckenden Bereichen jedoch auch die Stärke eines Rupfens beim Zusammenwirken eines farbführenden Zylinders 03; 07 mit dem Bedruckstoff 09. Insbesondere wenn der Bedruckstoff 09 als ungestrichenes, wenig verdichtetes Zeitungspapier mit sehr guter Saugfähigkeit, d. h. offenporig und mit sehr geringer Wegschlagzeit, ausgeführt ist, erhöht sich die Gefahr des durch Rupfen verursachten Herauslösens von Fasern oder Staub. Diese Gefahr liegt aber z. B. auch für im Rollenoffsetdruck verwendete leicht gestrichene oder leichtgewichtige, gestrichene Papiersorten mit einem Strichgewicht von z. B. 5 - 20 g/m2, insbesondere 5 - 10 g/m2 oder noch weniger vor. Insgesamt eignet sich die Temperierung besonders für ungestrichene oder gestrichene Papiere mit einem Strichgewicht von weniger als 20 g/m2. Für gestrichene Papiere kann das Verfahren u. U. vorteilhaft sein, wenn festgestellt wird, dass der Strich durch zunehmende Zügigkeit vom Papier (zumindest teilweise) „abgezogen" wird.
Um ein Rupfen oder Aufbauen auf dem Drucktuch und der Druckplatte 04 möglichst gering zu halten, wird versucht die Druckfarbe für den Verwendungszweck und die erwarteten Betriebsbedingungen möglichst an der unteren Grenze der Zügigkeit herzustellen und zu verwenden.
In bezug auf das Tonen bzw. Zusetzen der nichtdruckenden Bereiche auf der Druckform 04 spielt neben der Zügigkeit der Druckfarbe die Relativgeschwindigkeit beim Ablösevorgang, d. h. beim Spalten bzw. Lösen der Druckfarbe, eine entscheidende Rolle. Die Druckfarbe erzeugt bei höherer Produktionsgeschwindigkeit V (entspricht der Oberflächen- bzw. Abrollgeschwindigkeit V des druckenden Zylinders (03); 07 bzw. der Fördergeschwindigkeit des Bedruckstoffs 09, gemessen z. B. in m/s) im Spalt sowohl zwischen Walze 13 und der Druckform 04 des Formzylinders 03 als auch zwischen der Druckform 04 des Formzylinders 03 und dem Aufzug 08 auf dem Übertragungszylinder 07 größere Abrisskräfte. Je niedriger die Relativgeschwindigkeit, z. B. die vorgesehene Produktionsgeschwindigkeit V, ist, um so höher ist die Zügigkeit der Druckfarbe zu wählen, um ein Tonen bei niedrigeren Produktionsgeschwindigkeiten V zu verhindern. Andernfalls führt die falsche Wahl zu schlechter Druckqualität bzw. oder während der Anfahrvorgänge zu einem erhöhten Aufkommen an Makulatur und zu einem hohen Wartungsaufwand.
Erhöht sich mit zunehmender Produktionsgeschwindigkeit V die dynamische Zügigkeit, so erfolgt i. d. R. ein stärkeres Rupfen auf dem Bedruckstoff 09 und ein erhöhtes Aufbauen von Verschmutzung und Druckfarbe auf der Druckform 04. Dies hat Komplikationen und eine erhöhte Wartungsfrequenz, z. B. oftmaliges Waschen der Oberflächen, zur Folge, wenn die Zügigkeit für einen unteren oder mittleren Bereich der Produktionsgeschwindigkeit V ausgelegt war.
Diese, auch durch eine spezielle Wahl der Druckfarbe derzeit nicht lösbare Problematik wurde in ihren Zusammenhängen erkannt und durch das nachfolgend beschriebene Verfahren und die Vorrichtung zur Regelung gelöst. Mit dem Verfahren und der Vorrichtung wird in jedem Bereich für die Produktionsgeschwindigkeit V ein Rupfen und das damit verbundene Einbringen von Fasern und Staub in das Druckwerk 01 vermieden bzw. vermindert. Gleichzeitig wird für jede Produktionsgeschwindigkeit V ein Tonen der Druckform 04 vermieden und eine hohe Druckqualität erreicht.
Eines oder mehrere der farbführenden Bauteile, wie z. B. in einer vorteilhaften Ausführung der als Formzylinder 03 ausgeführte Druckwerkszylinder 03 als farbführendes Bauteil 03, oder/und die Druckfarbe selbst, wird in Abhängigkeit von der Produktionsgeschwindigkeit V temperiert. Die Temperatur T wird nicht, wie ansonsten im wasserlosen Offsetdruck üblich, für alle Produktionsgeschwindigkeiten V in einem bestimmten Temperaturbereich konstant gehalten, sondern weist für verschiedene Produktionsgeschwindigkeiten unterschiedliche Sollwerte TSoιι auf- Die Temperatur T wird in Abhängigkeit von der Produktionsgeschwindigkeit V derart geregelt, dass die Zügigkeit der Druckfarbe bei jeder gewünschten Produktionsgeschwindigkeit V in einem vorgebbaren Fenster tolerierbarer Tackwerte liegt. Für eine höhere Produktionsgeschwindigkeit V wird ein erhöhter Sollwert Tson für die Temperatur T des entsprechenden Bauteils 03 bzw. der Druckfarbe gewählt.
Ein Beispiel für die Abhängigkeiten der Zusammenhänge zwischen der Temperatur T und der Zügigkeit (Tackwert) sowie zwischen der Produktionsgeschwindigkeit V und der Zügigkeit (Tackwert) ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Unabhängig von der Größe und der Skalenteilung für die Tackwerte fällt dieser mit zunehmender Temperatur T und steigt mit ansteigender Produktionsgeschwindigkeit V. Die beiden Kurven für die Temperatur T und die Produktionsgeschwindigkeit V stellen jeweils lediglich eine einzige Kurve einer ganzen Kurvenschar dar. Die Kurve der Temperatur T stellt die Abhängigkeit des Tackwertes bei einer konstanten Produktionsgeschwindigkeit V dar, während umgekehrt die Kurve für die Produktionsgeschwindigkeit V eine Kurve für eine konstante Temperatur T darstellt.
Eine für das Drucken geeignete Zügigkeit (Tackwert) liegt in einem „Druckbereich" von Tackwerten, d. h. in einem Fenster ΔZ. Die Grenzen des Fensters ΔZ sind i. d. R. weich ausgebildet, d. h. bei Unter- bzw.- Überschreitung verschlechtert sich die Qualität nicht abrupt sondern allmählich. Die beispielsweise durch Farbenhersteller ermittelten Tackwerte für die jeweilige Druckfarbe sind jedoch von der verwendeten Messvorrichtung und der Methode abhängig, so dass die Abhängigkeit und das Fenster ΔZ aus Fig. 2 für verschiedene Methoden und Messvorrichtungen entsprechend ineinander überführt werden müssen.
Die beispielhaft in Fig. 2 dargestellten Werte zeigen die Abhängigkeiten lediglich schematisch anhand einer einzigen für die jeweilige Schar stellvertretenden Kurve. Die Werte für ein geeignetes Fenster ΔZ basieren jedoch z. B. auf Messergebnissen an einem „Inkomat" der Fa. Prüfbau. Sie sind für in anderer Weise zu ermittelnde Größen entsprechend oben genanntem zu übertragen.
Auch kann das oben beschriebene Abrissverhalten neben dem Tackwert auch vom Krümmungsradius der zusammen wirkenden Flächen abhängen, so dass sich bei erheblich vom vorliegenden Fall doppelt großer Zylinder 03; 07, d. h. mit einem Umfang von ca. 800 bis 1.200 mm, auch das gewünschte Fenster ΔZ für den Tackwert leicht verschieben kann.
Das für ein störungsfreies Drucken im wasserlosen Offsetdruck liegende Fenster ΔZ für die Zügigkeit liegt z. B. zwischen 6 und 9,5, insbesondere zwischen 7 und 8,5. Bei Verringerung der Zügigkeit tritt im „Tonbereich" verstärktes Tonen, bei Vergrößerung in einem Bereich „Rupfen - Aufbauen" ein verstärktes Rupfen und verstärktes Aufbauen auf den Zylindern 03; 07 auf.
Dem Verfahren liegt nun das Regelungsprinzip zugrunde, dass für die beabsichtigte, unmittelbar bevorstehende, oder die aktuelle Produktionsgeschwindigkeit V als Führungsgröße ein bestimmter Sollwert TSoιι bzw. Maximalwert T AX für die Temperatur T des Bauteils 03 bzw. der Druckfarbe als Ausgangsgröße zugewiesen wird. Der Sollwert Tson bzw. Maximalwert TMAX stellt in beiden Fällen eine Vorgabetemperatur T dar, welche im ersten Fall eine einzuhaltende Temperatur und im zweiten Fall eine obere Grenze einer zulässigen Temperatur entspricht.
Dies kann, wie in Fig. 3 beispielhaft dargestellt, mittels einer Steuerkette erfolgen, wobei z. B. einer Steuereinrichtung 16 die Produktionsgeschwindigkeit V als Führungsgröße zugeleitet wird, in der Steuereinrichtung 16 anhand eines hinterlegten Zusammenhangs 17 zwischen der Produktionsgeschwindigkeit V und dem Sollwert TSoιι für die Temperatur T der erforderliche Sollwert TSoιι bzw. ein nicht zu überschreitender Maximalwert TMAχ ermittelt und als Führungsgröße einer Regeleinrichtung 18 zugeführt wird. Diese Regeleinrichtung 18 hält die Temperatur T des Bauteils 03 bzw. der Druckfarbe als Regelgröße über eine Regelstrecke 19 auf dem Sollwert Tson konstant, bzw. bringt diese auf den Sollwert TSoιι oder sorgt dafür, dass die Temperatur T den Maximalwert TMAX nicht übersteigt. Als Temperatur T eines Bauteils 03 ist bevorzugt die Temperatur T im oberflächennahen Bereich des Bauteils 03, insbesondere die Temperatur T einer mit der Druckfarbe zusammen wirkenden Mantelfläche oder Aufzug 04 zu verstehen. Die Messung der Temperatur T erfolgt beispielsweise mittels mindestens einem am Bauteil 03 oder Aufzug 04 angeordneten Sensor.
Das Bauteil 03 bzw. die Druckfarbe kann mittels einer herkömmlichen Regeleinrichtung 18 über beispielsweise ein Kühl- und/oder Heizaggregat, einen Temperiermittelkreislauf, über Variation eines Temperiermittelstromes, u. U. auch mittels Einblasens entsprechend temperierten oder in seinem Strom bemessenen Gas-/Luftstromes oder andere gängige Methoden als Regelstrecke 19 auf die entsprechende Temperatur T als Regelgröße gebracht werden. Da sich das Druckwerk 01 beim wasserlosen Offsetdruck u. a. wegen der fehlenden Kühlwirkung des Feuchtmittels meist stärker als gewünscht erwärmt, ist in diesem Fall als Regelstrecke 19 lediglich eine Kühleinrichtung 19 zur Temperierung vorzusehen, welche das Bauteil 03 bzw. die Druckfarbe auf den der Produktionsgeschwindigkeit V entsprechenden Sollwert TSoιι führt bzw. auf diesem hält. In diesem Fall kann jeder Produktionsgeschwindigkeit V auch anstelle eines Sollwertes TSOιι der Maximalwert TMAX für die Temperatur T zugewiesen werden, welcher mittels der Regeleinrichtung 18 überwacht und eingehalten wird.
Die Information über die angestrebte und/oder die aktuelle Produktionsgeschwindigkeit V kann beispielsweise manuell durch Eingabe über eine mit der Steuereinrichtung 16 in Wirkverbindung stehende Eingabeeinheit 21 erfolgen und ggf. im weiteren Verlauf aus den Werten einer Maschinensteuerung 22 abgeglichen werden. Vorteilhaft ist es, anstelle einer manuellen Eingabe die Daten für die angestrebte und/oder aktuelle Produktionsgeschwindigkeit V aus einem der Produktion zugrunde liegendem Programmablauf der Maschinensteuerung 22 zu entnehmen. Die Steuereinrichtung 16 und die Regeleinrichtung 18 können baulich zusam engefasst sein und in der Maschinensteuerung 22 oder der baulichen Ausführung der Regelstrecke 19 integriert sein.
In einer vereinfachten Ausführung kann anstelle der Steuereinrichtung 16 auch die Möglichkeit der Vorgabe des Sollwertes Tson oder des Maximalwert TMAX als Führungsgröße für die Regeleinrichtung 18 in anderer Weise, beispielsweise mittels manueller Anwahl, vorgenommen werden. Auch in diesem Fall liegt der beispielsweise durch den Drucker getroffenen Auswahl des Sollwertes Tson bzw. des Maximalwertes TMAX ein oben genannter Zusammenhang 17, ggf. in Form einer Tabelle, zugrunde.
In einer anderen vereinfachten Ausführung liegt beispielsweise eine Steuereinrichtung 16 vor, mittels welcher die Temperatur T aufgrund von Erfahrungswerten ohne anschließenden Regelkreis eingestellt wird. Hierbei kann beispielsweise ohne das Erfordernis einer Meßstelle am Zylinder 03 bzw. der Druckform 04 eine Temperierung auf den Sollwert Tson oder den Maximalwert TMAX erfolgen. Die für bestimmte Betriebsbedingungen und Einstellungen der Temperierung resultierenden Temperaturen sind in diesem Fall beispielsweise aus vorgehenden Kalibriermessungen bekannt. Ein interner Regelkreis zur Temperierung des Temperiermittels selbst etc. kann dennoch vorliegen.
Fig. 4 zeigt beispielhaft und schematisch einen Zusammenhang 17, wie er in einem Regelschema gemäß Fig. 3 in oder für die Steuereinrichtung 16 als Tabelle a), als abschnittsweise definierte Stufenfunktion b) oder als stetige, monoton steigende Funktion c) in einer nicht dargestellten Speichereinheit oder einem Rechner hinterlegt sein kann. Für Druckfarben unterschiedlicher „Grundkonsistenz", z. B. verschiedener Hersteller oder unterschiedlicher Zusammensetzung, können voneinander verschiedene Zusammenhänge 17 hinterlegt sein. Dies gilt auch für unterschiedliche Farben der Druckfarbe.
Je nach dem zu temperierenden Bauteil, z. B. dem Formzylinder 03, dem Übertragungszylinder 07, der Farbversorgung 12, der Walze 13, der Walze 14 als farbführendes Bauteil 03; 07; 12; 13; 14, oder der Druckfarbe selbst, kann eine derartige Tabelle unterschiedliche Werte aufweisen.
In einer vorteilhafte Ausführung wird mittels des Verfahrens und der Vorrichtung der Formzylinder 03 des Druckwerks 01 temperiert, da dies in effektiver weise sowohl der Anforderung an das tonfreie Drucken auf der einen Seite, als auch die Verminderung bzw., Vermeidung des Rupfens auf der anderen Seite mit minimalem Aufwand erfüllt. Im Gegensatz zur alleinigen Temperierung des Farbwerks 02 findet die Temperierung des Formzylinders 03 sowohl nahe der Druckform 04, als auch in ausreichender Nähe zu der mit dem Bedruckstoff 09 zusammen wirkenden Druckstelle 11. Auf der anderen Seite ist es im Hinblick auf den Aufwand und die Effektivität von Vorteil, wenn von den beiden Druckwerkszylindern 03; 07 lediglich der Formzylinder 03 direkt temperiert wird. Das gewünschte Gefälle der Temperaturen auf Form- und Übertragungszylinder 03; 07 stellt sich in dieser Ausführung mit den gewählten Bedingungen ein. Eine Temperierung des Übertragungszylinders 07 vom Innern her wäre ggf. träge.
Der Formzylinder 03 wird im Fall eines nicht stetigen Zusammenhangs 18 (Fig. 4, b)) beispielsweise in einem unteren Bereich der Produktionsgeschwindigkeit V, z. B. zwischen 1 bis 4 m/s, auf eine Temperatur T von ca. 20 bis 25 °C, insbesondere von 21 bis 23 °C temperiert. Zu größeren Produktionsgeschwindigkeiten V hin wird der Temperatur T ein höherer Sollwert TSoιι oder Maximalwert TMAX zugewiesen, welcher beispielsweise für Produktionsgeschwindigkeiten V von 4 bis 6,5 m/s zwischen 26 und 31 °C, insbesondere bei 27 bis 29 °C liegt. Für Produktionsgeschwindigkeiten V, welche mehr als z. B. 6,5 m/s, insbesondere mehr als 10 m/s betragen, werden beispielsweise Sollwerte TSoιι bzw. Maximalwerte TMAχ für die Temperatur T des Formzylinders 03 zugewiesen, welche größer sind als 30 °C, oder gar größer als 32° C.
Beträgt die Produktionsgeschwindigkeit V beispielsweise 6,5 bis 11 m/s, so kann ein Sollwert Tson oder Maximalwert TMAX im Bereich von größer 30 bis 37 °C zugewiesen werden. In feinerer Unterteilung kann z. B. Produktionsgeschwindigkeiten V von 6,5 bis 9 m/s z. B. ein Bereich größer 30° C bis 35 °C und für Produktionsgeschwindigkeiten V von 9 bis 14 m/s ein Sollwert Tson oder Maximalwert TMAX von ca. 32 bis 37 °C, z. B. 34 bis 36 °C, oder aber von größer oder gleich 35°C zugewiesen. Für noch höhere Produktionsgeschwindigkeiten V können noch darüber hinaus gehende Werte für die Temperatur T zugewiesen werden. Es kann der vorliegende Bereich von 1 bis 14 m/s auch in weniger, z. B. in lediglich zwei oder drei Stufen, oder aber auch in mehr Stufen mit jeweils einer zuzuweisenden Temperatur T unterteilt werden. Auch kann es vorteilhaft sein, den Zusammenhang als stetige Funktion wie beispielhaft in Fig. 4 c) zu hinterlegen.
Sollten andere Bedingungen vorliegen, z. B. Druckfarben mit wesentlich anderen Eigenschaften, ein Bedruckstoff 09, welcher eine von ungestrichenem Zeitungspapier verschiedene Oberflächenstruktur und/oder ein völlig anderes Rupfverhalten aufweist, so können die Werte des Zusammenhangs von den genannten Werten erheblich abweichen. Gemeinsam ist der Lösung jedoch dennoch die Regelung der Temperatur T des Formzylinders 03 in Abhängigkeit von der Produktionsgeschwindigkeit V, und zwar derart, dass sie in einem Bereich höherer Produktionsgeschwindigkeiten V einen höheren Sollwert Tson bzw. Maximalwert TMAX aufweist, als für einen Bereich niedrigerer Produktionsgeschwindigkeiten V. Mittels des Verfahrens und der Vorrichtung wird somit das Rupfen zwischen farbführendem Zylinder 03; 07 und dem Bedruckstoff 09 vermindert und im Idealfall nahezu verhindert.
Für hohe Produktionsgeschwindigkeiten V, z. B. ab 6,5 m/s, insbesondere ab 10 m/s ist es von besonderem Vorteil, dass die Temperatur T im Gegensatz zu bisherigen Lösungsvorschlägen auf werte von mehr als 30 °C eingestellt wird. Erst dadurch kann das Rupfen und das damit verbundene Verschmutzen für hohe Produktionsgeschwindigkeiten V wirksam unterbunden werden.
Soll eine Rotationsdruckmaschine mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten V, z. B. mit 6,5 m/s oder insbesondere 10 m/s und mehr, betrieben werden, so ist es in einer nicht dargestellten Ausführungsform auch möglich, auf die vorgenannte Regelung der Temperatur T in Abhängigkeit von der Produktionsgeschwindigkeit V zu verzichten, und grundsätzlich eine Temperierung des Bauteils 03, insbesondere des Formzylinders 03, bzw. einen Maximalwert TMAX entgegen der bisherigen Praxis auf eine Temperatur T von größer 30°C, insbesondere größer oder gleich 32°, z. B. eine Temperatur T von 32 bis 37 °C vorzusehen.
Mit der Temperierung des Formzylinders 03, insbesondere der Temperierung im oberflächennahen Bereich bzw. der Druckform 04, auf über 30 °C ist im Vergleich zur bisherigen Praxis in hohen Bereichen der Produktionsgeschwindigkeit V ein tonfreies Drucken möglich, ohne dass sich die Druckform 04 mit Druckfarbe zusetzt, ohne dass druckende Bereiche zuwenig oder zuviel Farbe führen, und ohne dass Fasern und/oder Staub vom Bedruckstoff 09 über den Übertragungszylinder 07 in das Druckwerk 01 eingeschleust wird. Ein Aufwand, welcher eine getrennte Temperierung des Formzylinders 03 (niedrige Temperatur) und zusätzlich des Übertragungszylinder 07 (höhere Temperatur) mit sich brächte, ist in vorteilhafter Weise durch die vorliegende Wahl der Temperatur T für den Formzylinder 03 vermieden. Daneben ist mit der Temperierung aus dem Inneren mittels eines Fluids, z. B. einer Flüssigkeit, auch ein hoher Aufwand an Gehäusen, an Klimatisierung und an Abluftreinigung vermeidbar, wie er beispielsweise bei konvektiver Kühlung der mit Druckfarbe belegter, nach außen gerichteter Seite der Druckform 04 erforderlich ist. Der Formzylinder 03 ist in vorteilhafter Ausgestaltung daher von einem Temperiermittelstrom durchfließbar, welcher entweder in seinem Massenstrom oder aber in vorteilhafter Weise über seine Temperatur regelbar ist. Für die während des Anfahrvorgangs ggf. niedrigeren Produktionsgeschwindigkeiten V liegt, bei Einhaltung bestimmter Zeitintervalle und der richtigen Wahl des Zeitpunktes für das Vorlaufen oder aber das Zuschalten der Temperierung, bei zunehmender Produktionsgeschwindigkeit V und damit verbundener Erwärmung nie eine außerhalb des gewünschten bzw. vorgegebenen Tackwertes liegende Zügigkeit vor.
Ein Kriterium für die Art und Weise, in der das beschriebene Verfahren und die Vorrichtung zu einer vorteilhaften Anwendung gelangt, ist die Charakteristik der verwendeten Druckfarbe in den Abhängigkeiten von Zügigkeit zur Produktionsgeschwindigkeit V auf der einen, und zur Temperatur T auf der anderen Seite. Eine geeignete Charakteristik ist in Fig. 5 beispielhaft dargestellt.
Insbesondere ist dies eine Druckfarbe, welche in Verbindung mit dem genannten Verfahren im gesamten Bereich für die Produktionsgeschwindigkeit V von 1 m/s und 16 m/s, insbesondere 3 bis 16 m/s, und/oder die Temperatur von 15° bis 50°, insbesondere 15° bis 40° einen Tackwert von 4 nicht unter- und 12 nicht überschreitet. Idealer Weise liegt der Tackwert für den Bereich einer Produktionsgeschwindigkeit V von 3 bis 16 m/s bzw. einer Temperatur von 22° bis 50°C in einem Bereich von 6 bis 9,5 Tack, insbesondere zwischen 7 und 8,5 Tack.
Die Charakteristik der idealen Druckfarbe verläuft für beide Abhängigkeiten horizontal, d. h. die Gradienten (dTack / dV) und/oder (dTack / dT) sind im für die Produktion interessierenden Bereich, z. B. von 15° bis 50°, insbesondere von 22° bis 50°, und von 1 bis 16 m/s, insbesondere von 3 bis 16 m/s, in etwa 0.
In einem Temperaturbereich von 22° bis 50°C weist die Druckfarbe eine Abhängigkeit einer Zügigkeit von der Temperatur T auf, so dass ein Betrag des Gradienten dTack / dT maximal 0,6 Tack/°C (-0,6 bis +0,6), insbesondere kleiner oder gleich 0,3 TackTC (-0,3 bis +0,3) ist. Für Temperaturbereiche größer 30°C ist der Betrag des Gradienten dTack / dT in vorteilhafter Weise kleiner oder gleich 0,2 Tack/°C (-0,2 bis +0,2). In einer Ausführung der Druckfarbe ist die Abhängigkeit zwischen Zügigkeit und Temperatur T als fallende Kurve ausgeführt, der Gradient dTack / dT liegt hier für den genannten Temperaturbereich von 22° bis 50°C zwischen -0,6 und 0 Tack/°C, insbesondere von -0,3 bis O.
Im Bereich von Produktionsgeschwindigkeiten (V) von 3 bis 16 m/s, zumindest 9 bis 14 m/s ist die Abhängigkeit der Zügigkeit der Druckfarbe von der Produktionsgeschwindigkeit (V) derart, dass der Betrag des Gradienten dTack / dV maximal 1,5 Tack*s/m (-1,5 bis +1,5), insbesondere kleiner oder gleich 1 Tack*s/m (-1 bis +1) ist. Für Produktionsgeschwindigkeiten (V) von oberhalb 6 m/s ist der Betrag des Gradienten dTack / dV in vorteilhafter Ausführung kleiner oder gleich 0,5 Tack*s/m (-0,5 bis +0,5). In einer Ausführung der Druckfarbe ist die Abhängigkeit zwischen Zügigkeit und Produktionsgeschwindigkeit V als ansteigende Kurve ausgeführt, der Gradient dTack / dV liegt hierfür den genannten Bereich zwischen +1 ,5 und 0 Tack*s/m, insbesondere von +1 bis O.
Die Verläufe der beiden in Fig. 5 dargestellten Abhängigkeiten sind im jeweils betrachteten Intervall vorteilhafter Weise monoton steigend bzw. fallend und weisen vorzugsweise einen Gradienten entgegengesetzten Vorzeichens auf.
Die genannte Druckfarbe wird vorteilhaft im o. g. Druckwerk bzw. der o. g. Rotationsdruckmaschine verwendet, welche mindestens ein mit einer Druckfarbe zusammen wirkendes und mittels einer Temperiereinrichtung 18, 19 regelbares Bauteil 03; 07; 12; 13; 14 aufweist. Sie ist z. B. als Druckmaschine für den Flachdruck, insbesondere für den wasserlosen Flachdruck ausgeführt. Sie kann jedoch für den direkten oder den indirekten Flachdruck ausgeführt sein. Bezugszeichenliste
01 Druckwerk
02 Farbwerk
03 Zylinder, Druckwerkszylinder, Formzylinder, Bauteil
04 Druckform, Druckplatte, Flachdruckform, wasserlose Flachdruckform
05 -
06 Gegendruckzylinder, Übertragungszylinder
07 Zylinder, Druckwerkszylinder, Übertragungszylinder, Bauteil
08 Aufzug, Gummituch
09 Bedruckstoff, Bedruckstoffbahn
10 -
11 Druckstelle
12 Farbversorgung, Bauteil
13 Walze, Auftragwalze, Bauteil
14 Walze, Rasterwalze, Bauteil
15 -
16 Steuereinrichtung
17 Zusammenhang
18 Regeleinrichtung
19 Regelstrecke, Kühleinrichtung
20 -
21 Eingabeeinheit
22 Maschinensteuerung
T Temperatur
Tson Sollwert für die Temperatur
TMAX Maximalwert für die Temperatur
V Produktionsgeschwindigkeit
ΔZ Fenster der Zügigkeit / Druckbereich

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betrieb eines Druckwerkes für den wasserlosen Flachdruck, wobei eine Temperatur (T) mindestens eines mit einer Druckfarbe zusammen wirkenden rotierenden Bauteils (03; 07; 12; 13; 14) mittels einer Temperiereinrichtung (18, 19) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Betriebes des Druckwerks durch eine Steuereinrichtung (16) eine Vorgabe eines Sollwertes (Tson) oder eines Maximalwertes (T AX) für die Temperiereinrichtung (18, 19) in Abhängigkeit von einer Produktionsgeschwindigkeit (V) auf der Basis eines hinterlegten Zusammenhanges (17) verändert wird.
2. Verfahren zum Betrieb eines Druckwerkes für den wasserlosen Flachdruck, wobei die Temperatur (T) mindestens eines mit einer Druckfarbe zusammen wirkenden rotierenden Bauteils (03; 07; 12; 13; 14) mittels einer Temperiereinrichtung (18, 19) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass einer Steuereinrichtung (16) eine aktuelle Produktionsgeschwindigkeit (V) als Führungsgröße zugeleitet wird, in der Steuereinrichtung (16) anhand eines hinterlegten Zusammenhangs (17) zwischen der Produktionsgeschwindigkeit (V) und einem Sollwert (Tson) für die Temperatur (T) der erforderliche Sollwert (TSon) bzw. ein nicht zu überschreitender Maximalwert (TMAX) ermittelt und als Führungsgröße der Temperiereinrichtung (18, 19) zugeführt wird.
3. Verfahren zum Betrieb eines Druckwerkes für den wasserlosen Flachdruck, wobei die Temperatur (T) eines oberflächennahen Bereichs eines mit einer Druckfarbe zusammen wirkenden rotierenden Bauteils (03; 07; 12; 13; 14) mittels einer Temperiereinrichtung (18, 19) von innen temperiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Betriebes der Rotationsdruckmaschine bei einer variierenden Produktionsgeschwindigkeit (V) eine Zügigkeit (Z) der Druckfarbe auf diesem rotierenden Bauteil (03; 07; 12; 13; 14) durch Temperierung des rotierenden Bauteils (03; 07; 12; 13; 14) im wesentlichen konstant gehalten wird.
4. Verfahren zum Betrieb eines Druckwerkes, wobei die Temperatur (T) mindestens eines mit eines mit einer Druckfarbe zusammen wirkenden rotierenden Bauteils (03; 07; 12; 13; 14), eines Aufzuges (04; 08) und/oder der Druckfarbe auf diesem rotierenden Bauteil (03; 07; 12; 13; 14) mittels einer Temperiereinrichtung (18, 19) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Betriebes der Rotationsdruckmaschine durch eine Steuereinrichtung (16) für zwei voneinander verschiedene Produktionsgeschwindigkeiten (V) ein höherer Sollwert (TSoU ) oder Maximalwert (TMAX) der Temperatur (T) für die höhere Produktionsgeschwindigkeit (V) und ein niedrigerer Sollwert (TSθιι ) oder Maximalwert (TMAχ) der Temperatur (T) für die niedrigere der beiden Produktionsgeschwindigkeiten (V) vorgegeben wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Temperiereinrichtung (18, 19) ein als Druckwerkszylinder (03; 07) ausgeführtes rotierendes Bauteil (03; 07) temperiert wird.
6. Verfahren zum Betrieb eines Druckwerkes für das Bedrucken eines als Papier mit einem Strichgewicht von höchsten 20 g/m2 ausgeführten Bedruckstoffes (09), wobei die Temperatur (T) mindestens eines mit einer Druckfarbe zusammen wirkenden Druckwerkszylinders (03; 07) mittels einer Temperiereinrichtung (18, 19) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Betriebes des Druckwerks eine Zügigkeit (Z) der Druckfarbe auf diesem Druckwerkszylinder (03; 07) im Bereich von 6 bis 9,5 Tack mittels der Temperiereinrichtung (18, 19) eingestellt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckwerk als Druckwerk für den wasserlosen Flachdruck betrieben wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Temperiereinrichtung (18, 19) ein als Formzylinder (03) ausgeführter Druckwerkszylinder (03) temperiert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Temperiereinrichtung (18, 19) ein als Übertragungszylinder (07) ausgeführter Druckwerkszylinder (07) temperiert wird.
10. Verfahren zum Betrieb eines Druckwerkes für den wasserlosen Flachdruck, wobei eine Temperatur (T) zumindest eines oberflächennahen Bereichs eines als Formzylinder (03) ausgeführten Druckwerkszylinders (03), eines Aufzug (04) und/oder die Druckfarbe auf dem Formzylinder (03) mittels einer Temperiereinrichtung (18, 19) auf einen Sollwert (TSon ) oder Maximalwert (TMAχ) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass für das Bedrucken eines als Papier mit einem Strichgewicht von höchsten 20 g/m2 ausgeführten Bedruckstoffs (09) und eine Produktionsgeschwindigkeit (V) von größer oder gleich 10 m/s ein Sollwert (TSon ) oder Maximalwert (TMAX) von größer 30 °C vorgegeben wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 6 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckwerk nach einem indirekten Druckverfahren betrieben wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1 , 2, 4, 6 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Bauteil (03; 07; 12; 13; 14) bzw. der Formzylinder (03) durch ein Fluid von innen temperiert wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Druckwerks ein als Papier mit einem Strichgewicht von höchsten 20 g/m2 ausgeführter Bedruckstoff (09) bedruckt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 6 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Druckwerks ein als Zeitungspapier ausgeführter Bedruckstoff (09) bedruckt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 3, 6 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung oder Konstanthaltung der Zügigkeit (Z) ein Sollwert (TSoιι ) oder ein Maximalwert (TMAX) für die Temperiereinrichtung (18, 19) verändert wird.
16. Verfahren nach Anspruch 1 , 3, 4, 6 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperiereinrichtung (18; 19) durch eine Steuereinrichtung (16) ein Sollwert (TSoιι) bzw. ein nicht zu überschreitender Maximalwert (TMAX) als Führungsgröße zugeführt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinrichtung (16) eine aktuelle Produktionsgeschwindigkeit (V) als Führungsgröße zugeleitet wird, mittels welcher anhand eines hinterlegten Zusammenhangs (17) zwischen der Produktionsgeschwindigkeit (V) und einem Sollwert (TSOn) für die Temperatur (T) der erforderliche Sollwert (Tson) bzw. der nicht zu überschreitender Maximalwert (TMAX) ermittelt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 1 , 2, 4, 6 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch Temperierung des rotierenden Bauteils (03; 07; 12; 13; 14) bzw. des Formzylinders (03) die Zügigkeit (Z) der Druckfarbe auf diesem rotierenden Bauteil (03; 07; 12; 13; 14) im wesentlichen konstant gehalten wird.
19. Verfahren nach Anspruch 3 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Zügigkeit (Z) während der Produktion um maximal + 25 %, insbesondere + 15 % von einem mittleren Tackwert abweicht.
20. Verfahren nach Anspruch 1 , 2, 4, 6 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch Temperierung des rotierenden Bauteils (03; 07; 12; 13; 14) bzw. des Formzylinders (03) die Zügigkeit (Z) zumindest für Produktionsgeschwindigkeiten von 10 bis 16 m/s im Bereich von 6 bis 9,5 Tack gehalten wird.
21. Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass für Produktionsgeschwindigkeit (V) von größer oder gleich 10 m/s eine Temperatur (T) im oberflächennahen Bereichs des Druckwerkszylinders (03), des Aufzuges (04) und/oder der Druckfarbe auf dem Aufzug (04) von größer 30 °C eingestellt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperiereinrichtung (18; 19) für Produktionsgeschwindigkeit (V) von größer oder gleich 10 m/s ein Sollwert (TSθ)i ) oder Maximalwert (TMAχ) für die Temperatur (T) im oberflächennahen Bereichs des Druckwerkszylinders (03), des Aufzuges (04) und/oder der Druckfarbe auf dem Aufzug (04) von größer 30 °C vorgegeben wird.
23. Verwendung einer Druckfarbe in einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, deren Charakteristik in einem Bereich für Abrollgeschwindigkeiten (V) von 3 bis 16 m/s eine Abhängigkeit einer Zügigkeit von der Abrollgeschwindigkeit (V) mit einem Betrag des Gradienten von maximal 1 ,5 (Tack*s/°m) aufweist.
24. Verwendung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbe die Charakteristik zumindest bei einer Messtemperatur von 30° C aufweist.
25. Verwendung einer Druckfarbe in einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, deren Charakteristik in einem Temperaturbereich von 22° bis 50°C eine Abhängigkeit einer Zügigkeit der Druckfarbe von der Temperatur (T) einen Betrag des Gradienten von maximal 0,6 Tack/°C aufweist.
26. Verwendung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbe die Charakteristik zumindest bei einer Abrollgeschwindigkeit (V) von 6 m/s aufweist.
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