Vorrichtung zum Feindosieren eines Flüssigkeitsfilms auf einer rotierenden Walze einer Druckmaschine

Abstract

 Zur Feindosierung eines Flüssigkeitsfilms auf die für die Weiterverarbeitung notwendigen Dicke auf einer rotierenden Walze (5) einer Druckmaschine ist ein Ab­streifband (14) derart angeordnet, dass es die rotierende Walze (5) um einen einstellbaren Winkel (α) umschlingt. Dabei wird der von einer Flüssigkeitsauftragsvorrichtung (7) geschaffene Flüssigkeitsfilm (13) abgestreift. Die rotierende Walze (5) überträgt den feindosierten Flüssig­keitsfilm (24) direkt auf den Formzylinder (4) einer Druckmaschine.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fein­dosieren und Ausgleichen eines auf einer rotierenden Walze einer Druckmaschine von einer Flüssigkeitsauftragsvorrichtung geschaffenen Flüssigkeitsfilms mit einem flüssigkeitsdurch­lässigen Feindosierband, welches die rotierende Walze um­schlingt und die überschüssige Farbe abstreift, die ihrer­seits in ein Auffangbecken läuft, wobei die Flüssigkeits­auftragsvorrichtung bei jeder Umdrehung der rotierenden Walze den Flüssigkeitsfilm vollständig erneuert.

[0002] Eine derartige Vorrichtung zeigt die DE-OS 2146045, in welcher zum Dosieren der Farbmenge auf der Duktorwalze von einem Walzenfarbwerk einer Büro-Offsetdruckmaschine gegen die Duktorwalze eine Gaze gespannt ist. Die Duktor­walze weist eine wesentlich kleinere Umfangsgeschwindigkeit auf, als der Zylinder, auf welchem die Druckform ange­ordnet ist. Aus diesem Grunde ist es notwendig, der Duktor­walze eine Heberwalze nachzuordnen. Diese Heberwalze über­nimmt die Farbe mit derselben Umfangsgeschwindigkeit, wie die Duktorwalze dreht und überträgt sie auf eine 1. Farb­walze, welche dieselbe Umfangsgeschwindigkeit aufweist wie der Druckformzylinder. Durch diese Pendelbewegung der Heberwalze, bei welcher abwechselnd Farbe von der Duktor­walze aufgenommen und an die 1. Farbwalze abgegeben wird, entsteht naturgemäss auf der 1. Farbwalze kein einheitlicher Farbfilm wie er zur Einfärbung der Druckform erforderlich ist. Darum ist es zwingend notwendig, zwischen der 1. Farb­walze und dem Druckformzylinder eine Anzahl weiterer Farb­walzen anzuordnen, welche dafür besorgt sind, die nicht konstant zugeführte Farbe bis zur Druckform derart auszu­gleichen, dass ein gleichmässiger Farbfilm auf die Druckform übertragen werden kann.

[0003] Des weiteren sind Vorrichtungen bekannt, mit welchen ein Dosieren einer Flüssigkeit auf einer Walze erreicht werden kann, dass ein brauchbarer Flüssigkeitsfilm entsteht, ohne dass eine Reihe von Reiberwalzen notwendig sind. Die DE-OS 28 12 998 zeigt eine Walze, die direkt die Druckplatte des Plattenzylinders einfärbt. Diese Walze ist gezwungenermassen mit einer weichen, gummielastischen Oberfläche versehen. Die von einem Farbkasten auf die Walze aufgetragenen Farbe wird von einem Farbmesser abgestreift, und zwar so, dass der Farbfilm die für die Weiterverarbeitung notwendige Dicke aufweist. Dies bedeutet aber, da sich die Dicke des Farbfilms in der Grössenordnung von einigen Tausendstels Millimeter bewegt, dass das Farbmesser zur Ueberwindung des hydrodynamischen Druckes, mit sehr grosser Kraft gegen die Walze gepresst wird, und dadurch die Oberfläche der Walze stark elastisch verformt wird. Diese Verformung verursacht aber unweigerlich eine starke Erwärmung und einen grossen Verschleiss, in starkem Masse von der Geschwindigkeit ab­hängig.

[0004] In der DE-OS 32 17 569 wird der Farbauftragswalze mit der gummielastischen Oberfläche nach der DE-OS 28 12 998 ein mit einer starren Oberfläche versehener Farbzylinder vor­gelagert, auf welchem ein Farbfilm mittels Dosierelementen erzeugt wird, um die starke elastische Verformung der weichen Oberfläche der Walze zu vermeiden.

[0005] Diese zusätzliche, die ganze Anordnung verteuernde Farbauf­tragswalze muss den genau gleichen Durchmesser aufweisen, wie der Plattenzylinder, damit das Erscheinen von soge­nannten Geisterbildern verhindert wird. Eine zusätzliche Farbauftragswalze zwischen Plattenzylinder und Farbzylinder muss aber angeordnet werden, um zu vermeiden, dass zwei Walzen mit harter Oberfläche miteinander in Berührung kommen.

[0006] Der Farbfilm, welcher auf der Farbauftragswalze erzeugt wird, wird nicht vollständig ausgeglichen und erneuert. Der vom Plattenzylinder nicht aufgenommene, auf der Farbauftrags­walze verbleibende Restfarbfilm wird bei der nächsten Be­rührung mit dem Farbzylinder mit neuer Farbe überlagert, was sich bei jeder neuerlichen Umdrehung wiederholt. Aus diesem Grund kann es zu Verschmutzungen und unsauberem Druck kommen. Diese Verschmutzungen können dazu führen, dass auch der Dosierspalt verschmutzt wird, was zu ungleichmässiger Farb­zuführung und erhöhter Abnützung führt. Bei der Berührungs­linie Stützkörper-Farbzylinder können diese Schmutzpartikel ebenfalls zu erhöhter Abnützung führen. Gleichzeitig ist hier die Gefahr eines Rückstaus von Farbe, welche vom Restfilm herrührt, der auf dem Farbzylinder bleibt, sehr gross und muss irgendwie abgeleitet werden.

[0007] Die Anforderungen an die Genauigkeit von Dosierelement und Farbzylinder sind sehr hoch, was sich wiederum in einer Verteuerung dieses Farbwerks niederschlägt.

[0008] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, welche ermöglicht, mit der geringstmöglichen Anzahl von Walzen einen feindosierten Flüssigkeitsfilm auf einer rotierenden Walze zu erzeugen, welcher bei jeder Um­drehung der rotierenden Walze vollständig neu geschaffen und ausgeglichen wird, und die die weiteren erwähnten Nach­teile vermeidet.

[0009] Erfindungsgemäss erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, dass die rotierende Walze mit einem achsparallelen, eine Druckform tragenden Formzylinder in Anlage kommt, und dabei den durch mindestens ein das die rotierende Walze umschlin­gende Abstreifband auf das für die Weiterverarbeitung not­wendige Mass feindosierten Flüssigkeitsfilm auf die Druck­form überträgt, wobei die rotierende Walze eine praktisch der des Formzylinders entsprechende Umfangsgeschwindigkeit aufweist.

[0010] Bei einer solchen Vorrichtung kann die Oberflächenbeschaf­fenheit und die Oberflächenhärte der rotierende Walze in praktisch beliebiger Art an das Druckverfahren, an die zu verarbeitende Flüssigkeit oder an die Verarbeitungsgeschwin­digkeit angepasst werden. Die Dosierschrauben und deren teure Steuereinrichtung fallen zum Feindosieren des Flüssig­keitsfilms auf der rotierenden Walze weg. Die Beschaffenheit des Bandes kann praktisch beliebig variiert und an die Anforderungen des Arbeitsprozesses angepasst werden, da zwischen Abstreifband und rotierender Walze infolge des hydrodynamischen Druckes bei Produktionsgeschwindigkeit eine reine Flüssigkeitsreibung entsteht und somit auch der Ver­schleiss sehr gering ist.

[0011] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungs­gemässen Vorrichtung dargestellt, die nachfolgend näher er­ läutert werden.

[0012] Es zeigt:

Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht eines Druck­werkes mit einer Vorrichtung zur Schaffung eines feindosierten Flüssigkeitsfilms in Form eines auf Rollen gewickelten Abstreifbandes,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Walze und einem Endlos­band,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Walze und dem Endlos­band, welches eine Reinigungsvorrichtung durch­läuft,

Fig. 4 eine Ausführungsmöglichkeit des Abstreifbandes,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsmöglichkeit des Abstreifbandes.

[0013] Fig. 1 zeigt schematisch ein Druckwerk einer Druckmaschine, bei der in bekannter Weise eine Papierbahn 1, welche be­druckt wird, zwischen einem Gummizylinder 2 und einem Gegen­druckzylinder 3, welche in einem nicht dargestellten Maschi­nenrahmen drehbar gelagert sind, hindurchgeführt wird. Dem Gummizylinder 2 ist ein Plattenzylinder 4 zugeordnet, von welchem das Druckbild auf den Gummizylinder 2 übertragen wird. Der Plattenzylinder 4 erhält Farbe und/oder Feucht­mittel von einer rotierenden Walze 5. Die rotierende Walze 5 wird, wie Gummizylinder 2 und Plattenzylinder 4, durch eine nicht dargestellte, bekannte Vorrichtung angetrieben, wobei die Umfangsgeschwindigkeiten gleich sind.

[0014] Die rotierende Walze 5 erhält die Flüssigkeit 6 von einer Flüssigkeitsauftragsvorrichtung 7. Diese Flüssigkeitsauf­tragsvorrichtung 7 wird beispielsweise einerseits begrenzt durch eine Rückwand 8, Seitenwände 9, Dosiermesser 10 und andererseits durch die rotierende Walze 5. Ein Spalt 11 zwischen Dosiermesser 10 und rotierender Walze 5, dessen Weite durch Stellschrauben 12 bei Betriebsbeginn einmalig eingestellt wird, bestimmt die Filmdicke 13 der Flüssigkeit, welche die rotierende Walze 5 mitnimmt. Ein Abstreifband 14, dessen Beschaffenheit beispielsweise aus einem kunststoffenen und/oder metallenem Gewebe besteht, ist an seinen beidsei­tigen Enden aufgewickelt.

[0015] Während das eine Ende auf einer bremsbaren Abwickelwelle 15 aufgewickelt ist, die ortsfest, aber drehbar gelagert ist, ist das andere Ende auf eine antreibbare Aufwickelwelle 16 gewickelt, welche zur Einstellung des Umschlingungswinkels α entlang einer Kurvenbahn 17, wie mit Pfeil 18 angedeutet ist, in jeder Lage auf bekannte Weise gehalten werden kann.

[0016] Mit der bremsbaren Abwickelwelle 15 lässt sich die Spannung des Abstreifbandes 14 variieren.
Bremsbare Abwickelwelle 15 und antreibbare Aufwickelwelle 16 ermöglichen, einen beispielsweise abgenützten Bereich des Abstreifbandes 14 durch Umwickeln in Richtung der Pfeile 19 bzw. 20 auf einfachste Weise durch einen neuen Bereich des Abstreifbandes 14 zu ersetzen, was ohne weiteres während des Betriebes der Druckmaschine erfolgen kann.
Das Abstreifband 14 streift die auf der rotierenden Walze 5 haftende Flüssigkeit ab, wobei die abgestreifte Flüssigkeit 21 durch die Zwischenräume weggeführt wird und in ein Auf­fangbecken 22 läuft. Von dort gelangt die Flüssigkeit 23 durch nicht gezeigte Leitungen in eine bekannte Aufbereitungs­vorrichtung. Der restliche Flüssigkeitsfilm 24 wird dann dem Plattenzylinder 4 zugeführt. Der dann noch haftenbleibende Flüssigkeitsrest 25 wird im Flüssigkeitsbehälter 7 voll­ständig erneuert.
Je nach Druckart kann der Gummizylinder 2 durch einen Gegen­druckzylinder und der Plattenzylinder 4 durch einen der Druckart entsprechenden Platten- oder Formzylinder ersetzt werden, wobei die zu bedruckende Bahn zwischen diesen Zylindern hindurchläuft.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Feindosierung eines Flüssigkeitsfilms auf einer rotierenden Walze 5, wobei das Abstreifband 14 als Endlosband 24 ausge­bildet ist. Dieses Endlosband 24 wird über Rollen geführt. Die antreibbare Rolle 25 sitzt fest auf einer drehbaren, ortsfesten Welle 26, welche über einen stufenlos regelbaren Motor 27 angetrieben wird. Die verschwenkbare Rolle 28 sitzt wiederum auf einer Welle 29, deren Lage zur Einstellung des Umschlingungswinkels α verändert werden kann. Eine spannbare Rolle 30 ist frei drehbar auf einer Achse 31 gelagert. Die Achse 31 steckt fest in einem Ende eines Hebels 32, der um eine ortsfeste Achse 33 verdreht werden kann. Das andere Ende des Hebels 32 ist gelenkig mit einem Druckzylinder 34 verbunden, der drehbar an einem ortsfesten Bolzen 35 ange­lenkt ist. Mit Hilfe dieses Druckzylinders 34 wird durch Einstellen des beaufschlagenden Druckes des Mediums die erforderliche Spannung des Endlosbandes 24 erreicht. Die rotierende Walze 5 ist mit einem Hohlraum 36 versehen, was eine evtl. notwendige Kühlung der rotierenden Walze 5 er­möglicht.
Durch die Anwendung des Endlosbandes 24 ist es möglich, zwischen rotierende Walze 5 und Endlosband 24, welches über den Motor 27 angetrieben wird, immer eine gleichbleibende Relativgeschwindigkeit zu erhalten, unabhängig von der Maschinendrehzahl, was einen einwandfreien und regelmässigen Flüssigkeitsfilm auf der rotierenden Walze 5 bei jeglicher Produktionsgeschwindigkeit ergibt.

[0017] Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung ist ebenfalls mit einem Endlosband 24 versehen, wie die in Fig. 2 gezeigte Ausführung. Das Endlosband 24 läuft über eine antreibbare Rolle 37, eine verschwenkbare Rolle 38 und eine spannbare Rolle 39. Die antreibbare Rolle 37 wird über einen stufenlos regelbaren Motor 27 angetrieben. Eine weitere Rolle 41, die auf einer ortsfesten Welle 42 angeordnet ist, liegt im Bereich eines Reinigungsbeckens 43, welches mit einem Rei­nigungsmittel 44 gefüllt ist. Das Reinigungsbecken 43 kann bei Nichtgebrauch in eine untere Lage 45 (gestrichelt darge­stellt) abgesenkt werden. Der Bandauslauf durchläuft eine Vorrichtung 46, bzw. 47, welche das Endlosband 24 beispiels­weise durch Abstreifen von überflüssigem Reinigungsmittel befreit. Dabei ist die Vorrichtung 46 oder 47 im Eingriff, je nach Laufrichtung des Endlosbandes 24. Mit dieser An­ordnung ist auch ein Reinigen der rotierenden Walze 5 möglich.

[0018] In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform des Abstreifbandes ersichtlich. Das Grundmaterial besteht aus einer Folie 48, welche beispielsweise metallisch oder aus Kunststoff sein kann, deren der rotierenden Walze 5 zugewandte Seite eine glatte Oberfläche aufweist, und welche mit einer Anzahl von Lochreihen 49 versehen ist. Die beispielsweise ovalen Löcher 50 ermöglichen der durch die dazwischen verbleibenden Stege 51 abgestreiften Flüssigkeit wegzulaufen und ins Auffangbecken 22 zu fliessen.

[0019] Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des für die be­schriebene Vorrichtung verwendeten Abstreifbandes. Auf undehnbaren, aber flexiblen Bandstreifen 52, 53, 54 sind Stege 55 angeordnet, die einen gegenseitigen Abstand a auf­weisen. Der dadurch gebildete Zwischenraum 56 lässt zu, dass die durch die Stege 55 abgestreifte Flüssigkeit weg­laufen kann und ins Auffangbecken 22 (Fig. 1) gelangt.

[0020] Mit den dargelegten Bandausführungen kann durch die Wahl der Feinheit und des Materials des Gewebes vom gewebeartigen Abstreifband, durch die Wahl der Form und der Grösse der Löcher 50 (Fig. 4) oder durch die Wahl der Stegbreiten und des Abstandes a (Fig. 5) eine optimale Anpassung an die Arbeitsbedingungen des Druckverfahrens erreicht werden. Zusammen mit der Einstallbarkeit der Bandspannung und des Umschlingungswinkels α lässt sich eine praktisch beliebige Flüssigkeitsfilmdicke auf der rotierenden Walze 5 erzeugen.

[0021] Sämtliche Verstellvorrichtungen dieser Erfindung lassen sich selbstverständlich automatisieren, wobei biespielsweise die verschiedenen Einstellgrössen in einem Steuergerät ge­speichert werden und so die verschiedenen Programme abge­fahren werden können.

[0022] Die ganze Abstreifbandhalterung und/oder Flüssigkeitsbehäl­ter können in Kasten untergebracht sein, welche seitliche Abgrenzungen aufweisen und somit einfach ausgewechselt werden können. Dabei können die Kasten in der Breite so be­messen sein, dass über die Walzenbreite mehrere Kasten ange­ordnet werden können.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Feindosieren und Ausgleichen eines auf einer rotierenden Walze einer Druckmaschine von einer Flüssigkeitsauftragsvorrichtung geschaffenen Flüssigkeits­films mit einem flüssigkeitsdurchlässigen Feindosierband, welches die rotierende Walze umschlingt und die überschüssige Farbe abstreift, die ihrerseits in ein Auffangbecken läuft, wobei die Flüssigkeitsauftragsvorrichtung bei jeder Um­drehung der rotierenden Walze den Flüssigkeitsfilm voll­ständig erneuert, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierende Walze (5) mit einem achsparallelen, eine Druckform tragenden Formzylinder (4) in Anlage kommt und dabei den durch min­destens ein das die rotierende Walze (5) umschlingende Ab­streifband (14) auf das für die Weiterverarbeitung not­wendige Mass feindosierten Flüssigkeitsfilm (24) auf die Druckform überträgt, wobei die rotierende Walze (5) eine praktisch der des Formzylinders (4) entsprechende Umfangs­geschwindigkeit aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifband (14) von einer bremsbaren Abwickel­welle (15) auf eine angetriebene, zum Einstellen des Um­schlingungswinkels (α) längs einer Kurvenbahn (17) ver­schiebbaren, Aufwickelwelle (16) umwickelbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifband (14) als Endlosband (24) ausgeführt und über mindestens eine antreibbare Rolle (25) und über eine verschwenkbare sowie eine spannbare Rolle (28,30) geführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung der das Endlosband (24) antreibbaren Rolle (25) frei wählbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (27) der das Endlosband (24) antreibenden Rolle (25) unabhängig vom Maschinenantrieb stufenlos regel­bar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Endlosband (24) durch eine Reinigungsvorrichtung (43,44) geführt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (43,44) aus dem Einfluss­bereich des Endlosbandes (24) wegschwenkbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Entfernen der am Endlosband (24) haftenden Reinigungsflüssigkeit eine Vorrichtung (46,47) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifband (14 bzw. 24) aus einem Kunststoff- und/oder Metallgewebe besteht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifband (14 bzw. 24) aus einer eine glatte Oberfläche aufweisenden Folie besteht, welche mit über den ganzen Abstreifbereich verteilte Oeffnungen (50) versehen ist, die von beliebiger Form sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifband (14 bzw. 24) aus mehreren Bandstreifen (52,53,54) besteht, die auf der der rotierenden Walze (5) zugeordneten Seite zum Abstreifen der Flüssigkeit mit in Abständen zueinander angeordneten Stegen (55) miteinander verbunden sind.

Zeichnung