[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Zufuhr eines flüssigen Mediums, insbesondere
viskosen Druckfarben auf Walzen von bogen- und rollenverarbeitenden Maschinen, wobei
das Medium auf einem über dem Atmosphärendruck liegenden Druck gebracht wird und das
Medium im Bereich eines dem Atmosphärendruck ausgesetzten Teiles austritt.
[0002] Beim Offsetdruck ist bekannt eine hohe Druckqualität nur dann erreichen zu können,
wenn die Farb- und Wasserführung präzise einreguliert und überwacht wird, d.h. konstant
bleibt. Dies gilt für den An- und Fortdruck gleichermaßen. Um die Farbdichte in beiden
Fällen auf den Druckbogen zügig auf einen konstanten Wert einstellen zu können, muß
das Zusammenspiel von Farbe und Wasser ohne große Zeitabhängigkeit einregulierbar
sein.
[0003] Wird z.B. beim Fortdruck, daß für das speziell vorliegende Druckbild erforderliche
Farb- und Wassergleichgewicht nicht eingehalten, so können Farb- und damit Qualitätsschwankungen
auftreten, die insbesondere bei Mehrfarben-, Naß- in Naßdruck derart stark werden
können, daß sie außerhalb der zulässigen Toleranzen liegen. Dies bedeutet Schwierigkeiten
beim Reproduzieren bei Wiederholungsaufträgen, insbesondere bei minimaler Farbaufgabe.
[0004] Gerade in solchen Fällen macht sich die Trägheit der Veränderung der Farbzufuhr bzw.
deren Regulierung negativ bemerkbar, d.h. der Makulaturanfall ist hoch. Um die Einregulierung
schneller zu machen, sind zonenweise Regulierung der Farbaufgabe mittels Farbmesser,
Schieber und Stellzylinder bekannt. Hierbei ist die Regulierung kleinster Mengen von
Farbe an der Berührungsstelle Duktor und spaltbildendem Element bzw. Farbschieber
oder einem Stellzylinder immer wieder schwierig, insbesondere wenn eine Null-Menge
verlangt wird. Ein Messer läuft dann hart am Duktor und schleift sich ab. Ein Farbschieber
der korrekt eingestellt ist, hat zwar keine Berührung mit dem Duktor, jedoch kann
die dann noch zwischen Schieberkante und Duktor durchlaufende geringste Farbmenge
noch zuviel als Farbzufuhr sein. Der erforderliche Zeitaufwand zur Schiebergrundeinstellung
bei z.B. RCI/CCI ist hoch und erfordert eine äußerste Präzision. An den oben genannten
schmalen Spalten markieren sich auch mitgenommener Papierstaub und kleinste angetrocknete
Farbpartikel sehr stark und verfälschen den eingestellten Wert. Dieses ist eine allgemeine
Schwachstelle beim Farbauftragsystem herkömmlicher Art, d.h. bei dem der Farbvorrat
in einem Farbkasten bereit gehalten wird und ein Duktor die Farbe zum Farbheber weiter
transportiert.
[0005] Weitere Vorrichtungen sind bekannt geworden, die vor allem das Dosieren der Farbe
mittels Farbdüsen zu einem geringeren Makulaturanfall führen sollen. In der DE-OS
1 954 316 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Beschicken von Walzen in Druckwerken
von Druckmaschinen mit einem flüssigen Medium z.B. Farbe und zum Dosieren des Mediums
bekannt geworden.
[0006] In diesem Verfahren soll die Aufgabe gelöst werden, die hohen wirtschaftlichen Verluste
zu verhindern, die bei den bekannten Verfahren und Einrichtungen zum Abgeben von Farbe
oder Feuchtflüssigkeit entstehen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung das betreffende
Medium besser als bisher entsprechend dem tatsächlichen Bedarf genau dosiert an das
Druckwerk abzugeben. Ferner soll es möglich sein, auf einfache Weise und mit geringem
wirtschaftlichen Aufwand im gleichen Druckwerk von einer Farbe auf eine andere übergehend
bzw. bei umsteuerbaren Druckwerken die Feuchtflüssigkeit jeweils an der günstigsten
Stelle abzugeben.
[0007] Daß das Dosieren der Farbzugabe bei diesem genannten Verfahren noch wesentliche Schwierigkeiten
birgt, zeigt, daß nach wie vor Rakel 19, 20 verwendet werden müssen wie in Fig. 2
zu erkennen ist. Weiterhin ist es bekannt, daß beim Aufbringen der Farbe mittels Pumpen
auf schnell rotierenden Walzen Unregelmäßigkeiten auftreten.
[0008] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren und Vorrichtung anzugeben, daß auch das Dosieren geringster Farbmengen
bei einer guten Reproduzierbarkeit für Wiederholungsaufträge ermöglicht, wobei eine
dosierte Farbmenge optimal vergleichmäßigt wird und jegliche thermische und verschleißabhängige
Spaltbildung beim Dosieren von Farbe vermieden wird.
[0009] Die Lösung der gestellten Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Medium in kleinsten noch sicher zu dosierenden
Mengen von/Teil auf eine Verreibplatte gepreßt wird, daß eine auf der Verreibplatte
abrollende Zuführungswalze das Medium über die Verreibwalze vorverteilt, durchmischt
und umfangsmäßig auf der Verreibplatte vergleichmäßigt und auf eine Walze überträgt
und daß das Teil taktmäßig angesteuert wird.
[0010] Das Medium wird in kleinsten noch sicher zu dosierenden Mengen von
/Teil durch Öffnungen in einer Verreibplatte gepreßt. Das Medium wird hierbei kontinuierlich
durch Öffnen und Schließen des Ventiles dosiert. Durch verändern der Hubfrequenz des
Ventiles wird die Menge der Farbe verändert. Die Impulse für das Öffnen und Schließen
können digitalisiert werden. Die digitalen Impulse sind gut reproduzierbar und verfälschen
nicht. Eine einzelne Ansteuerung der-zonalen Düsen ist partiell möglich, entsprechend
dem Bedarf des jeweilig vorliegenden Druckbildes. Die Öffnungen können in der Form
schlitzartig oder rund sein, je nach dem was für eine Viskosität das zu fördernde
Medium aufweist.
[0011] Das Takten der Ventile kann auch gekoppelt werden mit der Maschinendrehzahl. Zusätzlich
ist zum Steuertakt der Ventile der Hebertakt veränderbar.
[0012] Eine abrollende Zuführungswalze vergleichmäßigt das Medium über die Verreibplatte
und verteilt es vor und durchmischt es umfangsmäßig auf der Verreibplatte. Das Medium
wird hierbei in besonders einfacher und gleichmäßiger Weise von der Geschwindigkeit
0 auf seine Maximal-Geschwindigkeit beschleunigt.
[0013] In vorteilhafter Weise wird die Farbdosierung zwischen der Farbzuführung und über
die Verreibplatte zur Verreibwalze ohne empfindliche Spalte ermöglicht. Dies bedeutet,
es kann keine Markierung durch Fremdkörper, z.B. in der Farbe auftreten, die gesamte
Halterung und kostenaufwendige parallele Farbkastenjustierung entfällt. Die kurze
Verbindung zwischen Farbvorratsbehälter und Düsen sowie das abgeschlossene System
verhindert ein Austrocknen der Farbe. Dies bringt weiter mit sich, daß auf rühren
bzw. Rührgeräte zum Durchmischen der Farbe verzichtet werden kann. Es entfällt weiter
in besonders vorteilhafter Weise am Schichtende das Farbkastenwaschen.
[0014] Der Waschvorgang kann durch Umklemmen der Schläuche auf die Düsen erfolgen, oder
es sind spezielle Düsen neben den Auftragsdüsen vorgesehen.
[0015] In besonders vorteilhafter Weise entfällt eine thermische Abhängigkeit bei der Farbdosierung
innerhalb der Maschine, da wie oben genannt keine Spalt-Dosierung vorliegt, kann sich
eine Spaltveränderung durch Ausdehnen des Rahmens der Maschine nicht auswirken. Damit
entfällt auch jegliches Abnutzen bzw. Abschleifen der spaltbildenden Teile was zu
der guten oben genannten Reproduzierbarkeit bei Wiederholungsaufträgen führt.
[0016] Der Wegfall der teuren Duktorwalze ist nicht nur ein Kostenfaktor, sondern das Säubern
der Duktorwalze entfällt.
[0017] Aus der an sich ungünstigen pendelnden Hin- und Herbewegung des Hebers wird bei der
vorliegenden Erfindung eine einfache beherrschbare und regulierbare Rotationsbewegung.
Unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten zwischen Duktor-und Verreibwalze, die vom Heber
auszugleichen sind, entfallen. Damit entfällt der aufwendige Antrieb des Hebers. Die
Führung an der die Übertragswalze befestigt ist, kann je nach Problemstellung kontinuierlich
oder diskontinuierlich gesteuert werden. D:h. die Länge des übertragenen Farbstreifens
der auf die Verreibwalze übertragen wird kann wahlweise verändert werden, je nach
dem wie lange die Drehung der Führung unterbrochen und damit die Zuführungswalze der
Verreibwalze angestellt bleibt.
[0018] Die Farbmengenübertragung der Farbzuführung zur Verreibwalze kann dagegen bei kontinuierlicher
Drehzahl der Führung durch das Verändern der Drehzahl unterschiedlich gewählt werden.
[0019] Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet die an sich
bekannte pendelnde Hin-und Herbewegung der Zuführungswalze in der Form, daß die Zuführungswalze
über die Verreibplatte abrollt. Der Hub der Zuführungswalze ist hierbei. so gewählt,
daß die Zuführungswalze über beide Enden hinaus schwingt, so daß bei der Rückwärtsbewegung
nicht die gleichen Flächensegmente übereinander zu liegen kommen und damit eine gute
Farbdurchmischung erreicht wird.
[0020] Die Zuführungswalze kann je nach Ausführung einmal an der Innen- und einmal an der
Außenseite der Verreibplatte abrollen.
[0021] Zur Aufbringung der Farbe können die Düsen oder Ventile auf Druckschläuche oder einem
rechenartigen Druckrohr angeordnet sein..
[0022] Zur genauen Reproduzierbarkeit kleinster noch zu dosierender Mengen sind spezielle
Ventile mit ihren Vorrichtungen vorgesehen. Hierbei handelt es sich um die oben genannten
hubgesteuerten Ventile, wobei das Digitalisieren durch ein Zwischenschieben eines
Bleches zwischen Ventilstößel und Exzenter ermöglicht wird.
[0023] Weitere wesentliche Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den schematisch im Schnitt gezeigten
Ausführungsbeispielen hervor.
Es zeigt: Fig. 1 eine Farbzuführung im Seitenschnitt mit einer Verreibplatte und einer
sich im Mittelpunkt der Verreibplatte drehenden Führung an der zwei frei rotierende
Zuführungswalzen befestigt sind,
Fig. 2 eine in bekannter Weise pendelnde Zuführungswalze, die außen auf der Verreibplatte
abrollt,
Fig. 3 eine gleiche Ausführung wie in Fig. 2 wobei die Zuführungswalze an der Innenseite
der Verreibplatte abrollt und die Farbzufuhr von außen durch Öffnungen erfolgt, .
Fig. 4 eine schematische Anordnung der Farbzuführung mit Düsen,
Fig. 5 eine ähnliche Ausführung wie in Fig. 4, bei der schlauchartige Zuführungen
mit Ventilen verwendet sind,
Fig. 6 ein Ventil im Schnitt mit einem Ventilstößel,
Fig. 7 ein digital angesteuertes Ventil mit Exzenterantrieb.
[0024] Fig. 1 zeigt ein Medium 1, daß aus einer Öffnung 2 austritt und auf einer Verreibplatte
3 von einer Zuführungswalze 5 auf der Verreibplatte 3 vergleichmäßigt wird. Die Zuführungswalze
5 ist beidseitig an einer Führung 9 befestigt. Die Führung 9 rotiert im Mittelpunkt
der Verreibplatte 3. Die Zuführungswalze 5 ist außermittig an der Führung 9 befestigt.
In speziellen Fällen kann zusätzlich eine zweite Glättwalze 11 an der gegenüberliegenden
Seite der Führung 9 vorgesehen sein, wobei die Glättwalze 11 um einen Teilbetrag kleiner
ist als die Zuführungswalze 5. Beide Walzen 5, 11 berühren sich und rollen gegeneinander
ab. Die Zuführungswalze 5 rollt bei jeder Umdrehung der Führung 9 an einer Innenseite
8 der Verreibplatte 3 ab. Das Medium 1 wird während des Abrollens der Zuführungswalze
5 auf der Verreibplatte 3 gleichmäßig verteilt und durchmischt und bei jedem Durchgang
einer Umdrehung an einer changierenden Verreibwalze 7 mittels der Zuführungswalze
5 übertragen. Die Führung 9 kann hierbei eine kontinuierliche oder eine diskontinuierliche
Drehzahl aufweisen, d.h. bei jedem Durchgang kann die Führung 9 an der Verreibwalze
7 stillstehen. Je nach Länge der Stillstandszeit kann eine unterschiedliche Farbstreifenmenge.von
der Zuführungswalze 5 auf die Verreibwalze 7 durch gegenseitiges Abrollen übertragen
werden. In dieser diskontinuierlichen Ausführung wirkt.die Glättwälze 11 besonders
günstig als Farbvorrat, da der Farbmengennachschub während des gegenseitigen Abrollens
von der Glättwalze 11 auf die Zuführungswalze 5 besonders vorteilhaft ermöglicht wird.
Das Medium 1 kann mengenmäßig von einer Farbzuführung 10 durch Öffnen und Schließen
so dosiert werden, daß auch Nullmengenförderungen oder Mengen geringfügiger Größen
schnellwirkend einstellbar sind. Besonders vorteilhaft ist hierbei die Zeiteinsparung
bei der direkten Übertragung des Mediums 1 von der Farbzuführung 10 zur Verreibwalze
7. Die Verreibwalze 7 überträgt das Medium 1 weiter an eine ausschnittsmäßig dargestellte
Übertragswalze 14 innerhalb des Druckwerkes..
[0025] In der Fig. 2 ist ein an sich bekannter hin- und herpendelnder Heber 4 gezeigt, bei
dem aber die Zuführungswalze 5 an einer Außenfläche 6 der Verreibplatte 3 abrollt.
Der Heber 4 pendelt jeweils über beide Enden der Verreibplatte 3 hinaus. Auf der Innenseite
8 der Verreibplatte 3 führt eine Zuführung 15 das Medium 1 durch Öffnungen 2 auf die
Außenfläche 6 der Verreibplatte 3. Die Mediumzugabe ist in besonders vorteilhafter
Weise in Abhängigkeit der Heberstellung gesteuert. Die Zugabe des Mediums 1 erfolgt
jeweils dann, wenn die am Ende des Hebers 4 angeordnete Zuführungswalze 5 mit der
Verreibwalze 7 in Berührung steht. Damit ist ein zweimaliges Durchmischen bzw. Verteilen
des Mediums 1 auf der Verreibplatte 3 gegeben, in dem die Zuführungswalze 5 das Medium
1 kurz nach der Berührung mit der Verreibwalze 7 erfaßt und über die Verreibplatte
3 verteilt. Der-Heber 4 schwingt dann über das Ende der Verreibplatte 3 hinaus und
verreibt das vorverteilte Medium 1 beim Rückwärtsgang in Richtung der Verreibwalze
7 noch einmal. Nach dieser zweimaligen Verreibung des Mediums 1 überträgt die Zuführungswalze
5 das optimal vorverteilte Medium 1 an die Verreibwalze 7.
[0026] Die Fig. 3 zeigt ein ähnliches System wie in der Fig. 2 mit dem Unterschied, daß
die Zuführungswalze 5 an der Innenseite 8 der Verreibplatte 3 abrollt. Eine Zuführung
15.1 ist hierbei an der Außenfläche 6 der Verreibplatte 3 so angeordnet, daß das Medium
1 durch die Öffnungen 2 auf die Innenseite 8 der Verreibplatte 3 aufgebracht wird.
Auch bei dieser Ausführung des Hebers 4 pendelt die Zuführungswalze 5 um einen Betrag
über beide Enden der Verreibplatte 3 hinaus, um durch ein Weiterdrehen der Zuführungswalze
5 ein gutes Durchmischen des Mediums 1 auf der Verreibplatte 3 zu erreichen.
[0027] Fig. 4 zeigt die Farbzuführung 10 mit der Verreibplatte 3 und einer Zuführung 15
in Form eines Rohres. Das Medium 1 befindet sich in einem Behälter 20 und wird mit
einem Verdichter 19 zu den einzelnen Düsen 13 transportiert. Die Düsen 13 sind so
ausgelegt, daß bei einer Nullmengenförderung die Düsen 13 einfach geschlossen sind,
oder bei Mengen geringfügig größer als Null ein kurzzeitiges öffnen nach vielen Maschinenumdrehungen
möglich ist. Die Düsen 13 sind einzeln ansteuerbar.
[0028] Fig. 5 zeigt die gleiche Anordnung wie Fig. 4 mit dem Unterschied, daß das Medium
1 durch einzelne schlauchförmige Zuführungen 15.1 an Ventile 12 geführt wird. Hierbei
können partiell unterschiedliche Farbzonenbereiche angefahren werden.
[0029] Fig. 6 zeigt eine Einzeldarstellung des Ventiles 12 im Schnitt. Das Ventil 12 endet
an der Verreibplatte 3. Die Verreibplatte 3 hat an der Stelle an der das Ventil 12
sich befindet die Öffnung 2. Durch die Öffnung 2 in der Verreibplatte 3 kann das Medium
1 aus dem Ventil 12 austreten. Das Medium 1 wird über die Zuführung 15 in das Ventil
12 gefördert. Ein Ventilstößel 17.1 gibt den Weg frei für das Medium 1 welches somit
in kleinsten noch sicher zu dosierenden Mengen konditioniert werden kann. Die Steuerung
der Ventile 12 erfolgt taktmäßig, da von einer Elektronik die Steuerung mittels digitaler
Signale verhältnismäßig einfach sind. Der Takt ist hierbei maschinendrehzahlabhängig.
[0030] Folgende Steuermöglichkeiten sind vorhanden:
Mehr Farbe ← x-bit/U 2-bit/U 1-bit/U 1-bit/2 U 1-bit/4 U 1-bit/8 U 1-bit/x U 0-bit/co
U → weniger Farbe (bit ≙ hier: kleinste, sicher zu dosierende Farbmenge).
[0031] Fig. 7 zeigt eine andere Ausführung der Mediumkohditionierung in Form eines Ventiles
12.1. Das Ventil 12.1 wird von einem Exzenter 16 gesteuert, der auf eine einschiebbare
Platte 21 wirkt. Die Platte 21 gibt das Steuersignal des Exzenters 16 an einen Ventilstößel
17 weiter der das Medium 1 im Inneren des Ventiles 12.1 verdichtet, wobei die Kugeldichtung
einer Zuführung 15.1 geschlossen wird und die zweite Kugeldichtung im Bereich der
Verreibplatte 3 geöffnet wird. Der Ventilstößel 17 wird mittels einer Feder 18 bei
weiterer Drehung des Exzenters 16 zurück bewegt, wobei beide Kugeln in entgegengesetzter
Richtung vom Medium 1 angesaugt werden, d.h. die Kugel in Richtung der Zuführung 15.1
öffnet die Zuführung 15.1 und die Kugel in Richtung der Verreibplatte 3 schließt das
Ventil 12.1. Wird die Platte 21 entfernt, dann wird kein Hub über den Exzenter 16
am Ventil 12.1 erzeugt.
Bezugszeichenliste
[0032]
1 Medium
2 Öffnungen
3 Verreibplatte
4 Heber
4.1 Heber
5 Zuführungswalze
6 Außenfläche
7 Verreibwalze
8 Innenseite
9 Führungen
10 Farbzuführung
11 Glättwalze
12 Ventil
12.1 Ventil
13 Düsen
14 Übertragswalze
15 Zuführung
15.1 Zuführung
16 Exzenter
17 Ventilstößel
17.1 Ventilstößel
18 Feder
19 Verdichter
20 Behälter
21 Platte
1.) Verfahren für die Zufuhr eines flüssigen Mediums, insbesondere viskosen Druckfarben
auf Walzen von bogen- und rollenverarbeitenden Maschinen, wobei das Medium auf einem
über dem Atmosphärendruck liegenden Druck gebracht wird und das Medium im Bereich
eines dem Atmosphärendruck ausgesetzten Teiles austritt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Medium in kleinsten noch sicher zu dosierenden Mengen von/Teil auf eine Verreibplatte
gepreßt wird, daß eine auf der Verreibplatte abrollende Zuführungswalze das Medium
über die Verreibplatte vorverteilt, durchmischt und umfangsmäßig auf der Verreibplatte
vergleichmäßigt und auf eine Walze überträgt und daß das Teil taktmäßig angesteuert
wird.
2.) Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Medium durch Öffnungen in der Verreibplatte taktmäßig abhängig von der Stellung
der Zuführungswalze derart zugeführt wird und daß die Zugabe des Mediums erfolgt,
wenn die Zuführungswalze mit der Walze in Berührung steht.
3.) Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Takt der Ansteuerung und/oder die Kontaktzeit zwischen Zuführungswalze und
Walze verändert wird.
4.) Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuführungswalze über eine Außenfläche der Verreibplatte abrollt, derart, daß
sie über beide Enden der Verreibplatte hinaus schwingt und das Medium an einer Seite
an eine Verreibwalze überträgt.
5.) Verfahren nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuführungswalze über eine Innenseite der Verreibplatte abrollt.
6.) Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung zur Farbführung (10) an einer kreisförmig ausgebildeten Verreibplatte
(3) angeordnet ist, wobei die Verreibplatte (3) im wesentlichen 1/3 des Kreisumfanges
ausmacht, daß eine im Mittelpunkt der Verreibplatte (3) rotierende Führung (9) angeordnet
ist und daß eine Zuführungswalze (5) einseitig an der Führung (9) derart angeordnet
ist, daß die Zuführungswalze (5) bei jeder Umdrehung der Führung (9) auf der Verreibplatte
(3) abrollt.
7.) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 3 und 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuführungswalze (5) an sich im Mittelpunkt der Verreibplatte (3) rotierenden
Führungen (9) einseitig drehbar befestigt ist und daß die Verreibplatte (3) einseitig
an einer Farbzuführung (10) befestigt ist.
8.) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 3, 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine um einen Teilbetrag kleinere Glättwalze (11) mit der Zuführungswalze (5)
in Berührung steht und an den Führungen (9) befestigt ist.
9.) Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Teil ein hubgesteuertes Ventil (12) ist.
10.) Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Teil eine verschließbare Düse (13) ist.
11.) Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuführungswalze (5) gummiert ist und an einem Heber (4) angeordnet ist, wobei
die Zuführungswalze (5) an der Innen- (8) und/oder Außenseite (6) der Verreibplatte
(3) abrollbar ist.