EP0428888A2

EP0428888A2 - Farbwerk mit zonaler Dosierung der Farbmenge

Info

Publication number: EP0428888A2
Application number: EP90120366A
Authority: EP
Inventors: Thomas John
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1989-11-18
Filing date: 1990-10-24
Publication date: 1991-05-29
Anticipated expiration: 2010-10-24
Also published as: DE3938447C2; US5060571A; DE59004894D1; JPH03169554A; DE3938447A1; EP0428888B1; EP0428888A3

Abstract

2.1 Bisher verwendete Farbwerke mit zonaler Dosierung der Farbmenge weisen eine Rasterwalze mit kompressibler Ummantelung auf. Diese Ummantelung ist sehr hohem Verschleiß unterworfen. 2.2. Das erfindungsgemäße Farbwerk beruht auf der Tatsache, daß die von einer Walze auf eine andere Walze übertragene Farbmenge von der Breite der Berührungszone der beiden Walzen abhängt. Vorrichtungsmäßig wird diese Tatsache derart verwertet, daß eine Zusatzwalze (4) die Oberfläche einer Farbauftragwalze (2) wählbar stark verformt, bevor die Farbauftragwalze (2) zwecks Farbübertragung mit einer Rasterwalze (1) in Berührung kommt. Da die Farbauftragwalze (2) zum Berührungszeitpunkt noch eine vom Ausmaß der ursprünglichen Verformung abhängige Restverformung aufweist, ist die Berührzone von Rasterwalze (1) und Farbauftragwalze (2) in ihrer Breite veränderbar. 2.3. Die Erfindung ist auf alle Farbwerke anwendbar.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Farbwerk mit einer Rasterwalze und wenigstens einer Farbwerkswalze mit nachgiebiger Oberfläche, die von der Rasterwalze übernommene Farbe zu einem Plattenzylinder weiterleitet.
Ein derartiges Farbwerk ist aus der DE 17 61 715 C3 bekannt. Bei diesem Farbwerk ist an die Farbwerkswalze mit nachgiebiger Oberfläche eine als Reinigungswalze dienende zusätzliche Walze anstellbar. Die Druckschrift enthält jedoch keinen Hinweis darauf, daß und ggf. wie mit der Reinigungswalze eine Dosierung der auf den Plattenzylinder zu übertragenden Farbmenge möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Farbwerk zu schaffen, bei dem die in der Berührungszone (Obertragungsspalt) der Farbwerkswalze zu übertragende Farbmenge mittels einer zusätzlichen Walze dosierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Farbwerk gelöst, das wenigstens eine mit veränderbarem Auflagedruck an wenigstens eine der Farbwerkswalzen mit nachgiebiger Oberfläche andrückbare Zusatzwalze aufweist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1: ein Farbwerk in einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 2: eine schematische Darstellung der Verformung der Farbauftragwalze durch die anliegende Rasterwalze bei drucklos anliegender Zusatzwalze;
Fig. 3: eine schematische Darstellung der Verformung der Farbauftragwalze durch die anliegende Rasterwalze bei in einer ersten Position angedrückter Zusatzwalze;
Fig. 4: eine schematische Darstellung der Verformung der Farbauftragwalze durch den anliegenden Druckzylinder bei in einer zweiten Position angedrückter Zusatzwalze;
Fig. 5: eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zur zonalen Anstellung von Zusatzwalzen mittels eines jeweiligen Stellschraubenmechanismus;
Fig. 6: eine Seitenansicht der in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung zur zonalen Anstellung;
Fig. 7: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur zonalen Anstellung der Zusatzwalze mittels eines pneumatikzylinders; und
Fig. 8: eine schematische Seitenansicht in teilweiser Schnittdarstellung der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung zur zonalen Anstellung.

Fig. 1 zeigt ein Farbwerk mit einer Rasterwalze 1, einer Farbauftragwalze 2 mit nachgiebiger Oberfläche und einer Zusatzwalze 4 mit harter Oberfläche. Die mit der Rasterwalze 1 aus einem Farbkasten 11 entnommene Farbe wird zunächst auf die Farbauftragwalze 2 übertragen und von der Farbauftragwalze 2 auf einen plattenzylinder 3 übertragen, wobei die Rasterwalze 1 mit einer Rakel 12 abgerakelt wird. Die bei der Farbübertragung von einer Walze auf eine andere Walze bzw. einen anderen Zylinder übertragene Farbmenge hängt dabei von der Breite der Berührungszone der sich jeweils berührenden Walzen ab.
Die Berührungszone wird auch als Druckzone bezeichnet, da ein einwandfreies Übertragen der Druckfarbe von einer Walze auf eine andere Walze nur unter Andrücken der einen Walze an die andere möglich ist und der dabei erzeugte Druck innerhalb der Berührungszone auf die Farbe ausgeübt wird. Dieses Andrücken bringt jedoch eine elastische Verformung der Oberfläche der einen Walze in der Berührungszone mit sich.
Aus der Literatur (Glück: Untersuchung des Rollverhaltens von Mehrwalzen-Systemen unter Einbeziehung einer viskoelastischen Walze; TH Darmstadt; 1976; S. 166 ff.) ist bekannt, daß in einer Druckzone verformte Elastomerbezüge von Walzen eine bestimmte, als Retardationszeit bezeichnete Zeit benötigen, bis die Verformung vollständig abgeklungen ist. Folgen nun zwei Druckzonen in kurzem Abstand aufeinander, so hat die Restverformung aus der ersten Druckzone eine Auswirkung auf die Verformung in der nächsten Druckzone. Letztere wird kleiner, wodurch weniger Farbe übertragen wird.
Diese im Normalfall unerwünschte Auswirkung einer ersten Verformung auf eine zweite Verformung wird im allgemeinen dadurch unterdrückt, daß zwei aufeinanderfolgende Berührungs- bzw. Druckzonen in hinreichend großem Abstand voneinander angeordnet werden. Bei der vorliegenden Erfindung dagegen wird diese Auswirkung ausdrücklich herbeigeführt, um zur Steuerung der Farbgebung genutzt zu werden. Hierzu weist das Farbwerk eine Vorrichtung 5 auf, mittels derer die Zusatzwalze 4 unterschiedlich stark an die Farbauftragwalze 2 angestellt werden kann. Die Vorrichtung 5 wird bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform im wesentlichen aus einem um einen Drehpunkt 6 drehbaren Hebel 7, an dessen vom Drehpunkt 6 abgewandten Ende 10 die Zusatzwalze 4 drehbar gelagert ist, und einem Druckkolben 8 gebildet. Der zum Beispiel an den Seitenwänden des Druckwerks angebrachte Druckkolben 8 ist so einstellbar, daß er den Hebel 7 und damit die Zusatzwalze 4 mit einer jeweils gewünschten Kraft an die Farbauftragwalze 2 andrückt und so eine bestimmte Verformung der Oberfläche der Farbauftragwalze erzielt wird.
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Darstellung die Verformung der Farbauftragwalze 2 durch die anliegende Rasterwalze 1 bei drucklos anliegender Zusatzwalze 4. Die z.B. aus einem Stahlkern 13 und einem elastischen Bezug 14, wie etwa einem Gummibezug, gebildete Farbauftragwalze 2 wird durch die Rasterwalze 1 in einer Berührungszone 15 verformt. Die Verformung hängt hinsichtlich ihrer Eindrücktiefe und damit hinsichtlich der Breite der Berührungszone 15 sowie hinsichtlich der Rückbildung, d.h. des Abklingens der Verformung, von den Elastizitätseigenschaften des Materials des Bezugs 14 ab. Die Verformung klingt nach einer e-Funktion ab und ist nach einer bestimmten Zeit, spätestens jedoch bis zum erneuten Aufeinandertreffen dieser Zone auf die Rasterwalze 1 vollständig abgeklungen. Zum Vergleich ist der Umfang der nicht verformten Farbauftragwalze 2 gestrichelt eingetragen.
Fig. 3 zeigt in einer schematischen Darstellung die Verformung der Farbauftragwalze 2 durch die anliegende Rasterwalze 1 bei in einer ersten Position angedrückter Zusatzwalze 4. In Drehrichtung der Farbauftragwalze 2 gesehen, erfolgt zunächst eine Verformung der Farbauftragwalze 2 durch die Zusatzwalze 4. Diese Verformung klingt innerhalb einer bestimmten Zeit, d.h., auf den Umfang der Farbauftragwalze bezogen, innerhalb einer bestimmten Strecke auf dem Umfang der Walze, ab. In relativ geringem Abstand von der Zusatzwalze 4 ist die Rasterwalze 1 angeordnet. Auch sie bewirkt eine Verformung der Farbauftragwalze 2. Da jedoch die erste Verformung noch nicht vollständig abgeklungen ist, bewirkt die zweite Verformung eine kleinere Berührungszone 16 als im abgestellten Fall der Zusatzwalze 4 in Fig. 2. Des besseren Verständnisses halber ist in Fig. 3 der Umfang der nicht verformten Farbauftragwalze 2 gestrichelt eingetragen. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß die Breite der Berührungszone 16 von der Tiefe der zuvor durch die Zusatzwalze 4 erzeugten Verformung abhängt.
Die genauen Werte, die die Abhängigkeit der Veränderung der Breite der Berührungszone 16 auf der Farbauftragwalze 2 gegenüber der Breite der Berührungszone 15 von der Eindrücktiefe der Zusatzwalze 4 in die elastische Schicht 14 angeben, hängen vom Verhalten der viskoelastischen Schicht 14 ab und sind daher im Versuch zu ermitteln.
Fig. 4 zeigt in einer schematischen Darstellung die Verformung der Farbauftragwalze 2 durch den anliegenden Plattenzylinder 3 bei in einer zweiten Position angedrückter Zusatzwalze 4. In Drehrichtung der Farbauftragwalze 2 gesehen, erfolgt zunächst eine Verformung der Farbauftragwalze 2 durch die Zusatzwalze 4. Diese Verformung klingt innerhalb einer bestimmten Zeit, d.h., auf den Umfang der Farbauftragwalze bezogen, innerhalb einer bestimmten Strecke auf dem Umfang der Walze, ab. In relativ geringem Abstand von der Zusatzwalze 4 ist der Plattenzylinder 3 angeordnet. Auch er bewirkt eine Verformung der Farbauftragwalze 2. Da jedoch die erste Verformung noch nicht vollständig abgeklungen ist, wirkt sich die zweite Verformung nicht in vollem Umfang aus, so daß sich auf der Farbauftragwalze 2 eine Berührungszone 17 gegenüber dem Plattenzylinder 3 ausbildet, die nicht so breit ist wie bei abgestellter Zusatzwalze 4. Des besseren Verständnisses halber ist in Fig. 4 der Umfang der nicht verformten Farbauftragwalze 2 gestrichelt eingetragen. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß die Breite der Berührungszone 17 von der Tiefe der zuvor durch die Zusatzwalze 4 erzeugten Verformung abhängt.
Die Fig. 5 und 6 zeigen jeweils in einer schematischen Darstellung eine zweite vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung zum veränderbaren Andrücken der Zusatzwalze 4 an die Farbauftragwalze 2.
Gemäß Fig. 5 ist der Farbe übertragende Bereich der Farbauftragwalze 2 in mehrere Zonen unterteilt, und es sind daher entsprechend viele voneinander unabhängig einstellbare Zusatzwalzen 4 an die Farbauftragwalze 2 angestellt, von denen jedoch nur zwei dargestellt sind. Die Zahl der Zonen und damit die Zahl der Zusatzwalzen 4 ist frei wählbar. Da jede der Zusatzwalzen 4 in gleicher Weise gehalten und angestellt wird, wird die Vorrichtung zum veränderbaren Andrücken der Zusatzwalze 4 der Deutlichkeit halber im folgenden nur für eine einzige Zusatzwalze 4 beschrieben. Dabei wird auf Fig. 6 Bezug genommen.
Wie in Fig. 6 dargestellt ist, ist die Zusatzwalze 4 an den freien Enden von Seitenschenkeln eines im wesentlichen U-förmigen Walzenträgers 18 zur Farbauftragwalze 2 achsparallel drehbar gelagert. Der Walzenträger 18 ist im Innenraum einer zwischen Farbwerkwänden 20, 21 des Farbwerks befestigten und zur Achse der Farbauftragwalze 2 parallel verlaufenden, im wesentlichen U-förmigen Traverse 22 mittels eines zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Seitenschenkeln der Traverse 22 verschraubten Lagerbocks 23 um eine zur Farbauftragwalze 2 achsparallel verlaufenden Achse 24 schwenkbar gelagert. Der die beiden Seitenschenkel des Walzenträgers 18 verbindende mittlere Schenkel 19 ist über die Breite der Seitenschenkel hinaus nach einer Seite so verlängert ausgebildet, daß er mit den Seitenschenkeln zusammen einen zweiarmigen, nicht notwendigerweise rechtwinkligen, um die Achse 24 schwenkbaren Hebel bildet. Dabei ist der mittlere Schenkel 19 in einer solchen Richtung verlängert, daß ein Drücken auf das freie Ende dieses Schenkels 19 ein Andrücken der Zusatzwalze 4 an die Farbauftragwalze 2 bewirkt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt das Andrücken mittels einer durch den mittleren Schenkel der Traverse 22 hindurchgeschraubten Stellschraube 25. Ein Hineindrehen der Stellschraube 25 bewirkt ein Erhöhen des Andrucks der Zusatzwalze 4 an die Farbauftragwalze 2. Ein Herausdrehen der Schraube 25 hat dagegen ein Senken des Andrucks bis hin zum Lösen der Zusatzwalze 4 von der Oberfläche der Farbauftragwalze 2 zur Folge, wobei die dabei erforderliche Rückstellkraft des Hebels aus dem Gewicht der Zusatzwalze 4 resultiert.
Die in Fig. 4 dargestellte Stellschraube 25 kann wahlweise von Hand oder aber auch automatisch betätigt werden. Bei Vorsehen einer automatischen Betätigung ist die Stellschraube 25 vorteilhafterweise durch eine Spindel zu ersetzen, die von einem Elektromotor, wie z.B. einem Schrittmotor, angetrieben wird.
Fig. 7 zeigt in einer schematischen Darstellung eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung zum veränderbaren Andrücken der Zusatzwalze 4 an die Farbauftragwalze 2. Die Zusatzwalze 4 ist an einem Exzenter 26 zur Farbauftragwalze 2 achsparallel um eine Achse 27 drehbar angebracht. Der Exzenter 26 ist in einem Exzenterlager 28 zur Farbauftragwalze 2 achsparallel schwenkbar gelagert und kann mittels eines Pneumatikzylinders 29, der über eine Zugstange 30 mit dem Exzenter 26 verbunden ist, geschwenkt werden. Ein Schwenken des Exzenters 26 bewirkt je nach der Schwenkrichtung ein Andrücken der Zusatzwalze 4 an die Farbauftragwalze 2 oder ein Senken des Andrucks bis hin zum Lösen der Zusatzwalze 4 von der Oberfläche der Farbauftragwalze 2.
Fig. 8 zeigt die in Fig. 7 dargestellte Vorrichtung in einer teilweisen Schnittansicht. Aus dieser Ansicht ist insbesondere zu ersehen, daß der Pneumatikzylinder 29 beispielsweise mittels eines Bolzens 31 an der Seitenwand 21 des Farbwerks schwenkbar angebracht ist. Die Steuerung des Pneumatikzylinders 29 erfolgt mittels einer an sich bekannten und daher nicht dargestellten Steuereinrichtung.
Ein Farbwerk gemäß der vorliegenden Erfindung, und insbesondere ein solches in einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, eine harte und damit verschleißarme Rasterwalze und eine Farbauftragwalze mit elastischer Oberfläche, also Farbwerkwalzen in allgemein üblichen Ausführungsformen, zu verwenden.

Claims

1. Farbwerk mit einer Rasterwalze (1), wenigstens einer Farbwerkswalze (2) mit nachgiebiger Oberfläche, die von der Rasterwalze (1) übernommene Farbe zu einem Plattenzylinder (3) weiterleitet, wobei die Oberfläche der Farbwerkswalze (2) von der Rasterwalze (1) und von dem Plattenzylinder (3) in einer jeweiligen Berührungszone (15 bzw. 17) verformt wird, und einer an die Farbwerkswalze (2) anstellbaren Zusatzwalze (4), dadurch gekennzeichnet, daß durch die mit unterschiedlicher Anstellkraft an die Farbwerkswalze (2) anstellbare Zusatzwalze (4) eine sich bis zum Erreichen der Berührungszone (15 bzw. 17) zumindest nicht vollständig zurückbildende Vorverformung auf die Farbwerkswalze (2) aufbringbar ist, wobei die Breite der Berührungszone (15 bzw. 17) entsprechend der zu übertragenden Farbmenge durch Veränderung des Anpreßdrucks der Zusatzwalze (4) einstellbar ist.

2. Farbwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Farbwerkswalze (2) eine Farbauftragwalze (2) ist.

3. Farbwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Zusatzwalze (4) vor der Kontaktfläche der Rasterwalze (1) mit der Farbwerkswalze (2) angeordnet ist.

4. Farbwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Zusatzwalze (4) vor der Kontaktfläche der Farbwerkswalze (2) mit dem Plattenzylinder (3) angeordnet ist.

5. Farbwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zonenbreite, einzeln andrückbare Zusatzwalzen (4) nebeneinander angeordnet sind.

6. Farbwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Zusatzwalze (4) durch eine Vorrichtung (5), die einen um einen Drehpunkt (6) schwenkbaren Hebel (7) und einen an dem Hebel (7) angreifenden Druckkolben (8) aufweist, wobei die Zusatzwalze (A) an einem dem Drehpunkt (6) abgewandten Ende (10) des Hebels (7) drehbar angebracht ist und wobei der Druckkolben (8) an einem zwischen dem Drehpunkt (6) und dem Ende (10) des Hebels (7) liegenden Zapfen (9) angelenkt ist, mit veränderbarem Auflagedruck an die Farbwerkswalze (2) angedrückt wird.

7. Farbwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Zusatzwalze (4) durch eine Vorrichtung (5), die einen Walzenträger (18), der mittels eines Lagerbocks (23) in einer zwischen Seitenwänden (20, 21) des Farbwerks befestigten Traverse (22) um eine Achse (24) schwenkbar gelagert ist und der mittels einer Stellschraube (25), die an einem Walzenträgermittelschenkel (19) angreift, um die Achse (24) geschwenkt werden kann, angedrückt wird.

8. Farbwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Zusatzwalze (4) durch eine Vorrichtung (5), die einen Exzenter (26), der um ein Exzenterlager (28) schwenkbar ist, eine Zugstange (30) und einen den Exzenter (26) mittels der Zugstange (30) schwenkenden Pneumatikzylinder (29) aufweist, angedrückt wird.