DE10119735A1 - Druckverfahren und-maschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Druckverfahren, welches mittels einer Flachdruckform (12) ausgeführt wird. DOLLAR A Das Druckverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass dabei mittels einer Temperiereinrichtung (21) eine Temperierung einer wasserbasierenden Druckfarbe in einem die Flachdruckform einfärbenden Farbwerk (11) auf eine bestimmte Temperatur durchgeführt wird. DOLLAR A Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Druckmaschine.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckverfahren, welches mit einer Flachdruckform (planografic printing forme) ausgeführt wird, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Druckmaschine mit einer Flachdruckform und einem Farbwerk zum Einfärben der Flachdruckform nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.

In der EP 0 813 961 B1 ist eine solche Druckmaschine beschrieben, deren Plattenzylinder für den wasserlosen Offsetdruck eine sogenannte Trocken-Flachdruckplatte trägt.

Fernerer Stand der Technik ist in der DE-PS 11 79 225 der DE-OS 16 11 206 und dem DE-GM 73 43 273 beschrieben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Flachdruckverfahren anzugeben und eine Druckmaschine zu schaffen, welche für die Durchführung des Flachdruckverfahrens geeignet ist.

Die gestellte Aufgabe wird durch ein Druckverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Druckmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.

Das erfindungsgemäße Druckverfahren, welches mittels einer Flachdruckform ausgeführt wird, zeichnet sich dadurch aus, dass dabei mittels einer Temperiereinrichtung eine Temperierung einer wasserbasierenden Druckfarbe in einem die Flachdruckform einfärbenden Farbwerk auf eine bestimmte Temperatur durchgeführt wird.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die wasserbasierende Druckfarbe die Verwendung eines wasserbasierenden Waschmittels zum Entfernen der Druckfarbe, z. B. aus dem Farbwerk, ermöglicht. Dass z. B. Wasser, Tenside, evtl. Amine, jedoch kein alkoholisches (oder dergleichen) Lösemittel enthaltende Waschmittel ist im Gegensatz zu üblichen Waschmitteln, die für Offset-Druckfarben verwendet werden, wie z. B. Benzine, hautfreundlich, nicht entzündbar und somit hinsichtlich des Gesundheits- und Brandschutzes unbedenklich.

Die Temperierung ist eine Maßnahme, die eine zwangsläufig vorhandene reibungsbedingte Erwärmung der Druckfarbe im Farbwerk überlagert. Wenn es sich bei der Temperierung um eine Kühlung der Druckfarbe handelt, wird die reibungsbedingte Erwärmung durch die Kühlung zumindest teilweise kompensiert.

Bei einer hinsichtlich eines Druckens ohne Tonen vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, ist die bestimmte Temperatur, auf welche die wasserbasierende Druckfarbe im Farbwerk temperiert wird, größer als 25°C (vorzugsweise größer als 30°C) und kleiner als 45°C. Ein Vorteil, der innerhalb des angegebenen Temperaturbereiches erfolgenden Temperierung der Druckfarbe besteht darin, dass die Flachdruckform bei Druckbeginn oder nach Druckunterbrechungen besonders schnell freiläuft, so dass eine viel geringere Anlaufmakulaturmenge ausreicht, als bei unter Verwendung von untemperierten, ölbasierenden Druckfarben durchgeführten konventionellen Druckverfahren.

Bei einer hinsichtlich der Verstärkung eines Verdunstens von Wasser aus der Druckfarbe, während deren Durchflusses durch das Farbwerk vorteilhaften Weiterbildung, erfolgt die Temperierung durch eine die Temperatur der Druckfarbe erhöhende Wärmezufuhr.

Bei einer hinsichtlich einer gesteuerten Veränderung der Viskosität der Druckfarbe bei deren Durchfluss durch das Farbwerk vorteilhaften Weiterbildung, wird durch die Temperierung die Stärke der Verdunstung des Wassers aus der im Farbwerk befindlichen Druckfarbe gesteuert.

Bei einer hinsichtlich der Farbdosierung und -trocknung vorteilhaften Weiterbildung, wird während des Durchflusses der Druckfarbe durch das Farbwerk die Viskosität der Druckfarbe erhöht, indem durch die Temperierung die Verdunstung des Wassers aus der Druckfarbe erhöht wird. Durch das Sinken des Wasseranteiles in der temperierten Druckfarbe während deren Durchflusses durch das Farbwerk, erhöht sich die Viskosität der Druckfarbe.

Durch die Temperierung und Erhöhung der Viskosität der Druckfarbe wird einem Tonen in viel besserer Weise als bei bekannten feuchtmittelfreien Offsetverfahren entgegengewirkt. Bei einer hinsichtlich einer schnellen Abfuhr von aus der Druckfarbe stammenden Wasserdampf aus dem Farbwerk vorteilhaften Weiterbildung wird mittels eines Lüfters der Wasserdampf aus dem Farbwerk herausgesaugt und/oder mittels eines Lüfters den Wasserdampf aus dem Farbwerk hinausdrängende Frischluft in das Farbwerk hineingesaugt.

Die erfindungsgemäße Druckmaschine mit einer Flachdruckform und einem Farbwerk zum Einfärben der Flachdruckform zeichnet sich dadurch aus, dass die Druckmaschine eine Temperiereinrichtung zur Temperierung einer im Farbwerk befindlichen wasserbasierenden Druckfarbe auf eine bestimmte Temperatur umfasst.

Diese Druckmaschine ist in gleicher Hinsicht vorteilhaft, wie das erfindungsgemäße Verfahren, welches sich mit der Druckmaschine effektiv durchführen lässt.

Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Druckverfahrens und der erfindungsgemäßen Druckmaschine ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung und der dazugehörigen Zeichnung.

In dieser zeigt:

Fig. 1 eine Druckmaschine mit einem Farbwerk und einem Bogenausleger,

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Temperiereinrichtung des Farbwerks,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Temperiereinrichtung,

Fig. 4 einen Heizlüfter im Bogenausleger und

Fig. 5 ein die Abhängigkeit der Viskosität und des Wassergehaltes von der Temperatur einer im Farbwerk befindlichen wasserbasierenden Druckfarbe zeigendes Diagramm.

In der Fig. 1 ist eine als Rotationsdruckmaschine ausgebildete Druckmaschine 1 mit einem Bogenanleger 2, einem Bogenausleger 3 und einem aus einem zentralen Gegendruckzylinder 4 und vier diesen zugeordneten Druckeinrichtungen 5 bis 8 gebildeten Satellitendruckwerk dargestellt. Jede der nach dem Offsetprinzip arbeitenden Druckeinrichtungen 5 bis 8 besteht aus einem Gummituchzylinder 9 mit einem hydrophilen Gummituch, einem Druckformzylinder 10 und einem Farbwerk 11.

Das als ein Heberfarbwerk mit einem zonal unterteilten Farbdosiersystem ausgebildete Farbwerk 11 besteht aus hydrophilen, gummielastischen Walzen 11.1 und 11.2 und hydrophilen unelastischen Walzen 11.3 bis 11.5, z. B. jeweils mit einer Chrom- oder Edelstahlumfangsoberfläche. Die Walzen 11.1 und 11.2 sind ausschließlich frikativ angetriebene Übertragungswalzen, die Walzen 11.4 und 11.5 sind axial changierende Reibwalzen und die Walze 11.3 ist eine Farbkastenwalze.

Eine Flachdruckform 12 auf dem Umfang des Druckformzylinders 10 ist mittels einer Bebilderungseinrichtung 13 innerhalb der Druckmaschine 1 bebilderbar. Ein Laserstrahl der Bebilderungseinrichtung 13 zersetzt bei der Direktbebilderung eine nichtdruckende, silikonbasierende Schicht der Flachdruckform 12 bildpunktweise.

Im Satellitendruckwerk mit einem vierfarbigen Schöndruck versehene Bogen werden von einem Kettenförderer 14 des Bogenauslegers 3 auf einem Auslagestapel 15 abgelegt. Der Bogenausleger 3 umfasst einen Trockner, welcher aus mindestens einem mittelwelligen Infrarotstrahler 16 und 17 besteht, der vor dem Auslagestapel 15 zwischen Trumen des Kettenförderers 14 angeordnet und auf die frisch bedruckte Vorderseite des in Greiferbrücken des Kettenförderers 14 transportierten Bogens gerichtet ist. Über dem Auslagestapel 15 ist im Bogenausleger 3 eine Heizeinrichtung angeordnet, die aus mindestens einem zwischen den Trumen angeordneten Heizlüfter 18 und 19 besteht, dessen Warmluftstrom nach unten auf den vom Kettenförderer 14 abzulegenden Bogen und auf den Auslagestapel 15 gerichtet ist. Ein den Anlagestapel 15 tragendes Stapelbrett 20 ist wärmeisoliert und kann stattdessen auch beheizt sein.

In der Fig. 2 ist dargestellt, dass eine geregelte Temperiereinrichtung 21 der Druckmaschine 1 aus zwei von Temperiermitteln, vorzugsweise jeweils Wasser, durchflossenen Kreisläufen 21.1 und 21.2 besteht, die über einen ersten Wärmetauscher 22 thermisch miteinander gekoppelt sind. Jeder der Kreisläufe 21.1 und 21.2 besteht unter anderem aus Rohr- oder Schlauchleitungen, durch welche das Temperiermittel von je einer Pumpe 23 und 24 gepumpt wird.

Der erste Kreislauf 21.1, in welchen die vom Temperiermittel durchflossenen Walzen 11.3 bis 11.5 nacheinander eingebunden sind, dient der Erwärmung des Farbwerks 11 und damit einer auf den Walzen 11.3 bis 11.5 befindlichen wasserbasierenden Druckfarbe F auf eine mittels eines ersten Temperaturreglers 25 einstellbare Temperatur T (Betriebs- und Farbtemperatur), die zwischen 30°C und 45°C liegt.

Der zweite Kreislauf 21.2 fungiert als eine die Bebilderungseinrichtung 13 vor Überhitzung bewahrende Kühleinrichtung und führt von einem Laserstrahler der Bebilderungseinrichtung 13 erzeugte Wärme aus der Bebilderungseinrichtung 13 ab.

Der z. B. als ein Zweipunktregler ausgelegte erste Temperaturregler 25 umfasst einen Temperaturmessfühler, der die Temperatur des Temperiermittels im ersten Kreislauf 21.1 an einer zwischen einem Temperiermitteleingang des Farbwerks 11, nämlich der ersten vom Temperiermittel durchflossenen Walze 11.4 des Farbwerks 11, und einem Temperiermittelausgang eines zweiten Wärmetauschers 26 liegenden Messstelle misst. Zur Erzeugung eines zur Flachdruckform 12 hin von Walze zu Walze abfallenden Temperaturgefälles des Farbwerks 11 ist als erste die im Farbfluss näher an der Walze (Farbkastenwalze) 11.3 liegende Walze 11.4, als folgende die weiter weg von der Walze 11.3 liegende Walze 11.5 und als letzte die Walze 11.3 selbst dem zweiten Wärmetauscher 26 innerhalb des ersten Kreislaufs 21.1 nachgeordnet, so dass die Walzen 11.4, 11.5 und 11.3 in der genannten Reihenfolge nacheinander vom Temperiermittel durchflossen werden und die Walze 11.3 eine geringere Temperatur als die Walze 11.4 und die Walze 11.5 letztere eine geringere Temperatur als die Walze 11.4 aufweist. Das Farbwerk 11 ist zwischen dem Temperiermittelausgang des zweiten Wärmetauschers 26 und einem Temperiermitteleingang des ersten Wärmetauschers 22 in den ersten Kreislauf 21.1 eingebunden.

Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel ist es in manchen Anwendungsfällen jedoch auch möglich, die erforderliche Wärme über die Walzen 11.3 bis 11.5 nicht in Form des Temperaturgefälles, sondern gleich verteilt ins Farbwerk 11 einzubringen. Beispielsweise können dazu die Walzen 11.3 bis 11.5 in einer Parallelschaltung zueinander anstatt in der gezeigten Reihenschaltung in den ersten Kreislauf 21.1 eingebunden sein.

Ebenso ist es denkbar, den Druckformzylinder 10 und damit die auf diesem aufgespannte Flachdruckform 12 zu kühlen.

Weiterhin ist der erste Temperaturregler 25 mit fernbedienbaren Absperrventilen 27 bis 29 zu deren von der durch den ersten Temperaturregler 25 gemessenen Temperiermitteltemperatur abhängigen Ansteuerung steuerungstechnisch verknüpft. Das Absperrventil 27 gibt den aus der Abwärme der Heizeinrichtung (Heizlüfter 18 und 19) und dem Trockner (Infrarotstrahler 16 und 17) gewonnen Wärmezufluss in den zweiten Wärmetauscher 26 frei und sperrt den Wärmezufluss ab, wenn dies erforderlich ist. Die Absperrventile 28 und 29 werden vom ersten Temperaturregler 25 zueinander gegensinnig umgeschaltet, so dass in einer ersten Schaltstellung der Absperrventile 28 und 29 bei geschlossenem Absperrventil 28 und geöffneten Absperrventil 29 die Bebilderungseinrichtung 13 in den zweiten Kreislauf 21.2 eingebunden ist und von Temperiermittel durchflossen wird und in einer zweiten Schaltstellung bei geöffnetem Absperrventil 28 und geschlossenem Absperrventil 29 die Bebilderungseinrichtung 13 nicht in den zweiten Kreislauf 21.2 eingebunden ist und letzterer somit verkürzt ist. In den zweiten Kreislauf 21.2 ist ein dritter Wärmetauscher 30 eingebunden, der die aus dem zweiten Kreislauf 21.2 stammende Wärme an die Umgebungsluft abgibt, wenn ein Absperrventil 31 den Wärmeabfluss aus dem dritten Wärmetauscher 30 freigibt. Das Absperrventil 31 wird von einem ebenfalls als ein Zweipunktregler ausgebildeten zweiten Temperaturregler 32 in Abhängigkeit von gemessenen Temperiermitteltemperaturen im zweiten Kreislauf 21.2 geöffnet und geschlossen. Der zweite Temperaturregler 32 umfasst einen Temperaturmessfühler, der die Temperatur des Temperiermittels im zweiten Kreislauf 21.2 an einer zwischen einem Temperiermittelausgang des ersten Wärmetauschers 22 und einem Temperiermitteleingang des dritten Wärmetauschers 30 liegenden Messstelle misst.

Die Modifikation des in der Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispieles gegenüber dem in der Fig. 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass ein beim ersten Ausführungsbeispiel dem zweiten Wärmetauschers 26 die Wärme zuführender Temperiermittelkreislauf, in welchem das Absperrventil 27 liegt, beim zweiten Ausführungsbeispiel durch einen Stromkreis ersetzt ist, der von einem elektrischen Schalter 33 unterbrochen und geschlossen wird. Über den Stromkreis wird eine elektrische Heizeinrichtung, z. B. eine Heizfadenspule oder dergleichen, des zweiten Wärmetauschers 26 mit Energie versorgt. Der Schalter 33 wird vom ersten Temperaturregler 25 in derselben Abhängigkeit von der Temperiermitteltemperatur im ersten Kreislauf 21.1 angesteuert, wie das Absperrventil 27. Mit anderen Worten gesagt, schaltet der erste Temperaturregler 25 mittels des Schalters 33 die elektrische Heizeinrichtung des zweiten Wärmetauschers 26 ab, sobald eine zur Temperatur T des Farbwerks 11 und der darin befindlichen Druckfarbe F proportionale Temperiermitteltemperatur im ersten Kreislauf 21.1 einen bestimmten Grenzwert überschritten hat und schaltet der erste Temperaturregler 25 mittels des Schalters 33 die Heizeinrichtung wieder ein, sobald die Temperiermitteltemperatur einen anderen Grenzwert unterschritten hat.

Die bis auf die erläuterte Modifikation ansonsten vollständige Übereinstimmung der beiden in den Fig. 2 und 3 gezeigten Temperiereinrichtung 21 in funktioneller und konstruktiver Hinsicht ist aus den in den beiden Fig. 2 und 3 verwandten gleichen Bezugszeichen ersichtlich.

In der Fig. 4 ist von den zueinander konstruktiv gleichen Heizlüftern 18, 19 beispielhaft der Heizlüfter 18 in einer Seitenansicht und einer Draufsicht detailliert dargestellt. In einem Gehäuse des Heizlüfters 18 ist ein als ein rotierendes Flügelrad (Propeller) ausgebildetes Gebläse 34 angeordnet. In einem Deckel oder einer Blende des Heizlüfters 18 ist eine elektrische Heizeinrichtung 35 angeordnet, die aus mindestens einem zickzackförmig verlaufenden Heizfaden (Glühdraht) besteht. Vorzugsweise umfasst die Heizeinrichtung 34 mehrere, z. B. zwei jeweils ringförmige Heizfadenlagen 36 und 37, die direkt hintereinander und in gegenseitiger Überdeckung angeordnet sind. Beim Durchgang eines vom Gebläse 34 erzeugten und in der Fig. 4 durch Pfeile angedeuteten Blasluftstroms durch die Heizeinrichtung 35 wird der Blasluftstrom erwärmt, so dass letzterer danach als ein Warmluftstrom aus dem Heizlüfter 18 nach unten in Richtung des Auslagestapels 15 und eines vom Kettenförderer 14 am Heizlüfter 18 vorbeitransportierten Bogens austritt. Der Warmluftstrom trifft teilweise auch auf den im Bogenanleger 3 dicht beim Auslagestapel 15 angeordneten zweiten Wärmetauscher 26.

Die im Farbwerk 11 befindliche und nicht nur für den indirekten Flachdruck (Offsetdruck), sondern auch für den direkten Flachdruck (Dilitho) geeignete wasserbasierende Druckfarbe F hat folgende Zusammensetzung und Eigenschaften:

Die Druckfarbe F enthält zwischen 5 und 50 Masse-Prozent, vorzugsweise 10 bis 25 Masse-Prozent Wasser, weiterhin zwischen 10 und 70 Masse-Prozent, vorzugsweise 30 bis 60 Masse-Prozent makromolekulare Harze/Binder als Dispersion, weiterhin zwischen 5 und 35 Masse-Prozent, vorzugsweise 10 bis 20 Masse-Prozent Stabilisatoren (Fancol/Polyester), weiterhin zwischen 0 bis 10 Masse-Prozent, vorzugsweise 1 bis 5 Masse-Prozent Verdicker und weiterhin zwischen 0 und 15 Masse-Prozent, vorzugsweise 5 bis 10 Masse-Prozent Additive (Amine, Tenside, Antioxidanzien, Sikkative usw.).

Der pH-Wert der Druckfarbe F beträgt zwischen 7 und 10, vorzugsweise 7,5 bis 8,5. Die anfängliche dynamische Viskosität der Druckfarbe F beträgt zwischen 20 und 100 Pa.s, vorzugsweise 30 bis 60 Pa.s. Der anfängliche Tack der Druckfarbe F beträgt zwischen 10 und 25 Inko, vorzugsweise 13 bis 18 Inko (gemessen mit "Inkomat" der Firma Prüfbau).

Nachfolgend wird die Funktion der Druckmaschine 1 und der in diese integrierten Temperiereinrichtung 21 beschrieben.

Vor Beginn des Druckens wird auf der auf dem Druckformzylinder 10 aufgespannten Flachdruckform 12 ein Druckbild erzeugt, indem eine die Druckfarbe F abweisende Schicht über einer die Druckfarbe F annehmenden Schicht der Flachdruckform 12 an Bildstellen mittels der Bebilderungseinrichtung 13 weggebrannt, so dass die Bildstellen nach der Bebilderung frei liegen. Die Bebilderungseinrichtung 13 erwärmt sich durch die bei der Bebilderung von ihrem Laserstrahler erzeugte Abwärme, so dass es während der Bebilderung erforderlich ist, eine Soll-Arbeitstemperatur der Bebilderungseinrichtung 13 durch deren über den zweiten Kreislauf 21.2 erfolgende Kühlung zu gewährleisten.

Beim der Bebilderung nachfolgenden Druckprozess wird das Farbwerk 11 der Druckeinrichtung 8 und werden auch die Farbwerke der anderen Druckeinrichtungen 5 bis 7 auf die zwischen 30°C und 45°C und weit über der Umgebungstemperatur liegende Temperatur erwärmt, bei welcher die Druckfarbe F optimal verdruckbar ist. Das Ziel dieser Erwärmung ist, den Wassergehalt in der Druckfarbe F während deren Verarbeitung im Farbwerk 11 zu reduzieren.

Bei annahmeweise konstant bleibendem Wassergehalt der Druckfarbe F würde die Viskosität der Druckfarbe F während deren Verarbeitung im Farbwerk 11 aufgrund der Erwärmung der Druckfarbe F einerseits und aufgrund der mechanischen Beanspruchung (Farbspaltung, Farbverreibung) und der Thixotropie der Druckfarbe F andererseits die Viskosität der Druckfarbe F während deren Verarbeitung im Farbwerk 11 absinken.

Tatsächlich tritt jedoch der gegenteilige Effekt ein, weil aufgrund der thermisch angeregten Verdunstung eines bestimmten Anteiles des Wassers aus der Druckfarbe F deren Viskosität während der Verarbeitung der Druckfarbe F im Farbwerk 11 zunimmt. Mit anderen Worten gesagt, wird die durch die Erwärmung und die mechanische Beanspruchung bedingte Reduzierung der Viskosität durch die durch die Verdunstung des Wassers bedingte Erhöhung der Viskosität nicht nur kompensiert, sondern überkompensiert, so dass daraus eine in der Summe erhöhte Viskosität der Druckfarbe F bei deren Auftrag auf die Flachdruckform 12 resultiert.

Ein Vorteil der allmählichen verdunstungsbedingten Erhöhung der Viskosität der Druckfarbe F im Farbwerk besteht darin, dass die Viskosität der Druckfarbe F in einem der Walze (Farbkastenwalze) 11.3 zugeordnetem Farbkasten und während des Ausflusses der Druckfarbe F aus dem Farbkasten noch gering ist, so dass ein kontinuierlicher Druckfarbe F zufluss in das Farbwerk 11 gewährleistet ist und das Farbdosiersystem nur geringen hydrodynamischen Belastungen ausgesetzt ist, die sich praktisch nicht auf ein voreingestelltes Farbprofil des Farbdosiersystems auswirken.

Um die Verdunstung des Wassers aus der Druckfarbe F zu erhöhen, bzw. zur Stabilisierung des Verdunstungsprozesses, kann der Luftaustausch in dem Farbwerk 11 durch Absaugung der mit dem Wasserdampf angereicherten Luft mittels des Lüfters (Sauglüfter) 39 aus dem Farbkwerk 11 und/oder durch Einblasen frischer Luft mittels des Lüfters (Blaslüfter) 40 in das Farbwerk 11 erhöht werden. In Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, z. B. verschiedenen Beschaffenheiten der in den Druckeinrichtungen 5 bis 8 zu verdruckenden wasserbasierenden Druckfarbe F, kann es erforderlich sein, in jedem Farbwerk der Druckeinrichtungen 5 bis 8 eine andere Temperatur T zwischen 30°C und 45°C der jeweiligen Druckfarbe F einzustellen. Die Einstellung der Temperaturen in den Farbwerken kann z. B. mittels der Lüfter 39 und 40 eines jeden der Farbwerke erfolgen, indem der Luftaustausch in einem Farbwerk gegenüber dem Luftaustausch in dem anderen Farbwerk erhöht wird, so dass in dem Farbwerk mit dem erhöhten Luftaustausch eine stärkere Verdunstung des Wassers aus der Druckfarbe F und somit ein Entzug von Wärme aus dem Farbwerk bewirkt wird. Der Wasseranteil in der Druckfarbe F lässt sich somit durch die für jedes Farbwerk 11 der Druckeinrichtungen 5 bis 8 separat ansteuerbare Luftzufuhr und abfuhr in einem gewissen Bereich beeinflussen.

Die Fig. 5 enthält ein Diagramm, welches die funktionelle Abhängigkeit der Viskosität (Graph 41) der Druckfarbe F und des Wassergehaltes (Graph 42) der Druckfarbe F von der Temperatur der Druckfarbe F im Farbwerk 11 zeigt. Aus dem Diagramm ist ersichtlich, dass bei der für den feuchtmittelfreien Offsetdruck verwendeten wasserbasierenden Druckfarbe F durch die Verdunstung des Wassers aus der Druckfarbe F die temperaturbedingte Reduzierung der Viskosität der Druckfarbe F kompensiert wird, so dass im Vergleich mit einer zum feuchtmittelfreien Offsetdruck verwandten konventionellen (lösemittelbasierenden) Druckfarbe ein Temperaturbereich (Arbeitsbereich) 43, in welchem die Viskosität annähernd konstant ist und kein Tonen auftritt, extrem verbreitert wird. Der beim erfindungsgemäßen Verfahren nutzbare Temperaturbereich 43 ist wesentlich größer als der bei bekannten feuchtmittelfreien Offsetverfahren nutzbare Temperaturbereich.

Zwar ist es denkbar, für das Verdrucken der wasserbasierenden Druckfarbe F die Flachdruckform 12 derart auszubilden, dass deren druckende Bildstellen hydrophil sind, jedoch ist dies nicht erforderlich. Durch den Wasserverlust der wasserbasierenden Druckfarbe F während deren Verarbeitung im Farbwerk 11 ändern sich die Benetzungseigenschaften der Druckfarbe F, so dass von dieser oleophilen Bildstellen der Flachdruckform 12 gut benetzt werden. Somit kann für das Verdrucken der wasserbasierenden Druckfarbe F als die Flachdruckform 12 eine für den feuchtmittelfreien Offsetdruck mit konventionellen (lösemittelbasierenden) Druckfarben übliche Druckform verwendet werden. Das in der Fig. 5 dargestellte Diagramm zeigt, dass durch die Erhöhung der Temperatur und des Luftaustausches die Viskosität und der Wassergehalt der wasserbasierenden Druckfarbe F jeweils bis zur Sorptionsisotherme beeinflusst wird.

Nachdem der Bogen von den Druckeinrichtungen 5 bis 8 nacheinander bedruckt worden ist, wird der Bogen vom Gegendruckzylinder 4 an den Kettenförderer 14 übergeben und von diesem durch den Bogenausleger 3 transportiert. Die durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders schnelle Trocknung jeder Druckfarbe F auf dem Bogen wird durch das Wegschlagen des Stabilisators der Druckfarbe F initiiert. Dabei erfolgt eine Temperaturerhöhung des vom Kettenförderer 14 an den Infrarotstrahlern 16 und 17 vorbeigeführten Bogens durch die Infrarotstrahlung auf eine Bogentemperatur, die so gewählt ist, dass sich eine homogene Stapeltemperatur des Auslagestapels 15 zwischen 30°C und 70°C, vorzugsweise zwischen 40°C und 60°C ergibt, während ein derart temperierter Bogen nach dem anderen vom Kettenförderer 14 auf den Auslagestapel 15 abgelegt wird. Die Stapeltemperatur des Auslagestapels 15 kann durch das, Einstecken eines Thermometers in das Zentrum des Auslagestapels 15 gemessen werden. Vorteilhaft am erfindungsgemäßen Verfahren ist auch, daß aufgrund der durch dessen Anwendung gegebenen sehr raschen Trocknung der Bögen diese im Bogenausleger 3 nicht gepudert werden brauchen.

Nach einer Verweilzeit des Bogens im Auslagestapel 15 von wenigen Minuten, z. B. mindestens 3 Minuten und in etwa 5 Minuten, ist die Durchtrocknung des Bogens abgeschlossen, so dass dieser buchbinderisch weiterverarbeitet oder in einem erneuten Druckgang auf seiner Rückseite bedruckt werden kann. Durch eine entsprechende Wahl der Stapeltemperatur innerhalb des angegebenen Temperaturbereiches, kann neben der Trocknungsgeschwindigkeit des Bogens auch der Glanz der Druckfarbe F auf dem Bogen eingestellt werden.

Wird zusätzlich zu dem mindestens einem Infrarotstrahler 16 und 17 mindestens ein Heizlüfter 18 und 19 als Konvektionstrockner im Bogenausleger 3 eingesetzt, kann durch dessen dem Infrarotstrahler 16 und 17 folgende Einwirkung auf die bedruckte Seite des Bogens, der nach der Infrarotbestrahlung verbliebene Amin- und Wassergehalt in der Oberfläche der Druckfarbe F verringert werden, wodurch deren sofortige Versiegelung eintritt. Somit kann auf eine Puderung des Bogens im Bogenausleger 3 verzichtet werden. Darüber hinaus kann die von dem mindestens einem Heizlüfter (Konvektionstrockner) 18 und 19 erzeugte Heißluft zur Vorheizung des Trocknungsbereiches, zur Nachheizung des Auslagestapels 15 und - wie bereits mit Bezug auf die Fig. 2 erläutert - zur Erwärmung jedes Farbwerks 11 jeder Druckeinrichtung 5 bis 8 genutzt werden.

Damit die untersten Bogen des Auslagestapels 15 die geforderte Stapeltemperatur erreichen und halten ist das als absenkbare Auflagefläche für diese Bogen dienende Stapelbrett 20 wärmeisoliert oder kann das Stapelbrett 20 stattdessen beheizt sein. Aber selbst, wenn die frisch bedruckten Bogen im Bogenausleger 3 keiner maschinell angeregten Trocknung unterzogen werden, trocknen die Bogen aufgrund des geringen restlichen Wassergehaltes der aufgebrachten Druckfarbe F innerhalb von ca. 24 Stunden und damit in ähnlicher Zeit wie für den Offsetdruck konventionell angewendete ölbasierende Druckfarben.

Abschließend sei auf die denkbare Verwendung eines im Farbwerk 11 angeordneten und auf mindestens ein der Walzen 11.1 bis 11.5 gerichteten Infrarotstrahlers oder einer im Farbwerk 11 angeordneten luftdurchströmten Heizeinrichtung, die z. B. konstruktiv dem Heizlüfter 18 entspricht, anstelle des fluiddurchströmten ersten Kreislaufs 21.1 zur Erwärmung des Farbwerks 11 und der Druckfarbe F auf die Temperatur T hingewiesen. Beispielsweise kann der Lüfter 40 in multifunktioneller Verwendung den Heizlüfter 18 entsprechend ausgebildet sein und die luftdurchströmte Heizeinrichtung bilden.

Bezugszeichenliste

1

Druckmaschine

2

Bogenanleger

3

Bogenausleger

4

Gegendruckzylinder

5

Druckeinrichtung

6

Druckeinrichtung

7

Druckeinrichtung

8

Druckeinrichtung

9

Gummituchzylinder

10

Druckformzylinder

11

Farbwerk

11.1

Walze

11.2

Walze

11.3

Walze

11.4

Walze

11.5

Walze

12

Flachdruckform

13

Bebilderungseinrichtung

14

Kettenförderer

15

Auslagestapel

16

Infrarotstrahler

17

Infrarotstrahler

18

Heizlüfter

19

Heizlüfter

20

Stapelbrett

21

Temperiereinrichtung

21.1

erster Kreislauf

21.2

zweiter Kreislauf

22

erster Wärmetauscher

23

Pumpe

24

Pumpe

25

erster Temperaturregler

26

zweiter Wärmetauscher

27

Absperrventil

28

Absperrventil

29

Absperrventil

30

dritter Wärmetauscher

31

Absperrventil

32

zweiter Temperaturregler

33

Schalter

34

Gebläse

35

Heizeinrichtung

36

Heizfaden

37

Heizfadenlage

38

Heizfadenlage

39

Lüfter (Sauglüfter)

40

Lüfter (Blaslüfter)

41

Graph (Viskosität)

42

Grapf (Wassergehalt)

43

Temperaturbereich
F Druckfarbe
T Temperatur

Claims (13)

1. Druckverfahren, welches mittels einer Flachdruckform (12) ausgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dabei mittels einer Temperiereinrichtung (21) eine Temperierung einer wasserbasierenden Druckfarbe (F) in einem die Flachdruckform (12) einfärbenden Farbwerk (11) auf eine bestimmte Temperatur (T) durchgeführt wird.

2. Druckverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Temperatur (T) zwischen 25°C und 45°C liegt. v

3. Druckverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierung als eine Erwärmung der Druckfarbe (F) durchgeführt wird.

4. Druckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Temperierung der Druckfarbe (F) ein Wasserentzug der Druckfarbe (F) gesteuert wird.

5. Druckverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass über den Wasserentzug die Viskosität (41) der Druckfarbe (F) im Farbwerk (11) erhöht wird.

6. Druckverfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Druckfarbe (F) entzogenem Wasser angereicherte Luft im Farbwerk (11) mittels eines Lüfters (38; 39) der Druckmaschine (1) durch in das Farbwerk (11) eingebrachte Frischluft ersetzt wird.

7. Druckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Temperierung die Druckfarbe (F) nach dem feuchtmittelfreien Flachdruckprinzip verdruckt wird.

8. Druckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als die Flachdruckform (12) eine feuchtmittelfrei arbeitende Offset-Druckform verwendet wird.

9. Druckmaschine (1) mit einer Flachdruckform (12) und einem Farbwerk (11) zum Einfärben der Flachdruckform (12), insbesondere zur Durchführung des Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmaschine (1) eine Temperiereinrichtung (21) zur Temperierung einer im Farbwerk (11) befindlichen wasserbasierenden Druckfarbe (F) auf eine bestimmte Temperatur (T) umfasst.

10. Druckmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Temperatur (T) zwischen 25°C und 45°C liegt.

11. Druckmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung (21) eine Heizeinrichtung (Heizlüfter 18, Heizlüfter 19) zum Erwärmen der im Farbwerk (11) befindlichen Druckfarbe (F) umfasst.

12. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Farbwerk (11) zum Wechsel darin befindlicher Luft ein Lüfter (38; 39) zugeordnet ist.

13. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachdruckform (12) eine feuchtmittelfrei arbeitende Druckform ist.