[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Farbwerk in einer Rotations-Offsetdruckmaschine
mit einer Farbauftragswalze gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, mittels derer das
Perlen der in Druckfarben enthaltenen Feststoffe reduziert wird.
[0002] Offset-Druckmaschinen nach dem Stand der Technik umfassen einen Plattenzylinder,
auf dessen Oberfläche das zu druckende Bild enthalten ist. Dieser steht entweder in
Rollkontakt mit der zu bedruckenden Bahn bzw. dem zu bedruckenden Bogen oder vorzugsweise
mit einem Übertragungs- bzw. Gummituchzylinder, mittels dessen das auf dem Plattenzylinder
enthaltene Bild auf die Bahn oder den Bogen übertragen wird. Dem Plattenzylinder wird
Farbe zugeführt, die daraufhin entweder direkt auf die Bahn/den Bogen oder auf den
Gummituchzylinder und dann auf die Bahn/den Bogen übertragen wird.
[0003] In einer Offset-Druckmaschine kann die Farbzufuhr zum Plattenzylinder auf verschiedene
Weise erfolgen, am häufigsten unter Verwendung eines Farbkastens, d. h. einer Vorrichtung,
bei der eine Farbkastenwalze an einem Druckfarbe enthaltenden Behälter, dem Farbkasten,
angeordnet ist. An der Schnittstelle zwischen dem Farbkastenboden und der Farbkastenwalze
befinden sich eine Reihe von Farbzonenschrauben, welche auf die Farbkastenwalze zu
und von dieser weg bewegt werden können. Der Abstand einer jeweiligen Farbzonenschraube
von der Farbkastenwalzenoberfläche bestimmt die Dicke der auf die Außenoberfläche
der Farbkastenwalze übertragenen Farbe. In nächster Nähe zu der Farbkastenwalze ist
jenseits der Farbzonenschrauben in Drehrichtung eine Dosierwalze nachgeordnet.
[0004] Die Dosierwalze führt einem aus einer oder mehreren Walzen, z. B. Reiberwalzen, Heberwalzen,
Zwischenwalzen und Farbauftragswalzen bestehenden Farbwalzenzug Farbe zu. Über die
Farbauftragswalze wird die Farbe auf den Plattenzylinder übertragen. Gemäß dem Stand
der Technik weisen Farbauftragswalzen eine elastische, verhältnismäßig weiche Außenoberfläche
aus einem Elastomer auf, deren Härte im Bereich zwischen 22 und 28 Shore A (Durometer)
liegt. Die Außenoberfläche ist ferner zylindrisch und weist einen einheitlichen Außendurchmesser
auf.
[0005] Ein in Offset-Druckmaschinen nach dem Stand der Technik auftretender Nachteil besteht
darin, daß die in der Druckfarbe enthaltenen Feststoffe perlen. Dies führt zu einem
ungleichmäßigen Farbauftrag auf die Papieroberfläche, wodurch ein fleckiges Bild mit
entlang der Bildoberfläche unterschiedlicher optischer Dichte entsteht. Um diesen
Effekt zu kompensieren, war es gemäß dem Stand der Technik oft nötig, die auf das
Papier übertragene Farbmenge zu erhöhen.
[0006] Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen,
mittels derer das Auftreten des Perleffekts verringert werden kann.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
[0008] Weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0009] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, durch die das Perlen der in
Druckfarben enthaltenen Feststoffe verringert wird. Auf diese Weise wird durch die
vorliegende Erfindung die Druckqualität einer Druckmaschine deutlich verbessert, indem
eine gleichmäßige Verteilung der Farbfeststoffe auf dem gesamten Druckbild erreicht
wird. Ferner wird durch die vorliegende Erfindung bei geringerem Farbverbrauch eine
gleichmäßige optische Dichte des Druckbilds erzielt.
[0010] Gemäß der vorliegenden Erfindung werden als Farbauftragswalzen eine oder mehrere
Walzen eingesetzt, deren Außenoberfläche aus einem Elastomer besteht, welches eine
Härte zwischen 60 und 90 Shore A (Durometer) oder auch zwischen 50 und 100 Shore A
(Durometer) besitzt. Der Einsatz einer derartigen Farbauftragswalze gewährleistet
einen gleichmäßigeren Farbauftrag auf den Plattenzylinder und somit auf den Gummituchzylinder
und die zu bedruckende Bahn. Ist mehr als eine Farbauftragswalze vorgesehen, so ist
vorzugsweise mindestens die Farbauftragswalze, die der Plattenzylinder in Drehrichtung
als letztes kontaktiert, als Farbauftragswalze mit einer harten Außenoberfläche aus
einem Elastomer ausgebildet. Deutlich verbesserte Druckergebnisse können jedoch erreicht
werden, wenn alle Farbwalzen derartig ausgebildet sind.
[0011] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung können die Farbauftragswalzen
axial entlang ihrer Länge eine konvexe Form aufweisen, so daß der Durchmesser der
harten Oberfläche aus einem Elastomer in der axialen Mitte größer als an den axialen
Enden ist, wodurch ein optimaler Kontakt zwischen den Farbauftragswalzen und dem Plattenzylinder
gewährleistet wird.
[0012] Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Druckmaschine, mit der bei niedrigem
Farbverbrauch eine hohe Druckqualität und eine gleichmäßige optische Dichte erreicht
werden kann, da durch die erfindungsgemäßen Farbauftragswalzen die Druckfarbe gleichmäßig
auf den Plattenzylinder aufgetragen wird und somit zur Erreichung einer bestimmten
Druckqualität weniger Farbe aufgetragen werden muß. Demgemäß bedeutet die vorliegende
Erfindung eine Verbesserung gegenüber Druckmaschinen nach dem Stand der Technik, in
denen zur Erreichung einer bestimmten Druckqualität wesentlich mehr Farbe eingesetzt
werden muß.
[0013] Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden
detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Zusammenhang mit den
beigefügten, nachfolgend aufgeführten Zeichnungen näher erläutert.
[0014] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Vorderansicht eines Farbwalzenzugs einer Offset-Druckmaschine gemäß
der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 2
- eine Vorderansicht sowie eine Innenansicht einer Farbauftragswalze gemäß einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 3
- eine Vorderansicht sowie eine Innenansicht einer Farbauftragswalze gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
[0015] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Druckmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung. Eine Materialbahn W, z. B. aus Papier, bewegt sich in einer Weise in Pfeilrichtung
zwischen einem sich in Pfeilrichtung drehenden oberen Gummituchzylinder B
U und einem sich in Pfeilrichtung drehenden unteren Gummituchzylinder B
L hindurch, daß sie die beiden Zylinder kontaktiert. Auf die Gummituchzylinder B
U und B
L kann jeweils ein Gummituch 12 aufgebracht sein. Aus Gründen der Übersichtlichkeit
sind der Plattenzylinder und das Farbwerk, mittels derer das farbige Bild auf den
oberen Gummituchzylinder B
U übertragen wird, nicht gezeigt. Diese Bauteile sind den dem unteren Gummituchzylinder
B
L zugeordneten Bauteilen gleich oder ähnlich ausgebildet.
[0016] Den Farbauftragswalzen F
1, F
2, F
3 kann durch jedes beliebige bekannte Farbwerk Farbe zugeführt werden; in Fig. 1 ist
ein Farbwalzenzug 1 dargestellt, durch den die Farbe auf den Plattenzylinder P übertragen
wird, der daraufhin ein farbiges Bild auf den unteren Gummituchzylinder B
L überträgt. Eine sich drehende Farbkastenwalze I grenzt an einen Farbkasten 10 an
und nimmt aus diesem in bekannter Weise eine Farbschicht auf, die sie dann auf eine
Dosierwalze M überträgt. Durch die Dosierwalze M wird die Farbschicht auf eine Reihe
von Übertragswalzen D und daraufhin auf die Reiberwalzen V, eine (schwingende) Zwischenwalze
S und eine große Übertragswalze L übertragen. Von den Reiberwalzen V wird die Farbe
auf eine oder mehrere Farbauftragswalzen F
1, F
2, F
3 übertragen. Die Farbauftragswalzen F
1, F
2, F
3 übertragen eine Farbschicht auf den Plattenzylinder P, wobei jedoch nicht unbedingt
drei Farbauftragswalzen vorgesehen sein müssen, sondern die Anzahl der Farbauftragswalzen
beliebig gewählt werden kann.
[0017] Die Druckmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein in Drehrichtung des Plattenzylinders
dem Gummituchzylinder B
L nachgeordnetes Feuchtwerk 2 umfassen, das zum Befeuchten des Plattenzylinders P eingesetzt
werden kann.
[0018] Auf der Außenoberfläche des Plattenzylinders P ist in bekannter Weise eine Druckplatte
11 angeordnet, welche auf den unteren Gummituchzylinder B
L ein farbiges Bild überträgt, mit welchem dieser daraufhin die Bahn W bedruckt. Über
die Farbauftragswalzen F
1, F
2, F
3 wird die Dicke und die Art der auf den Plattenzylinder P zu übertragenden Farbschicht
und demgemäß die Qualität des farbigen Druckbildes auf der Bahn W gesteuert.
[0019] Fig. 2 und 3 zeigen zwei Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Farbauftragswalze
F
1, F
2 oder F
3, die einen inneren Kern 30 aus einem verhältnismäßig festen, steifen Material wie
z. B. Stahl umfaßt. Der innere Kern 30 ist zur Reduzierung des Gewichts vorzugsweise
hohl und kann zum drehbaren Befestigen der Farbauftragswalze F
1, F
2 oder F
3 an beiden Enden Zapfen 22 aufweisen. Der hohle Kern 30 kann einen geeigneten Kühlungsmechanismus
umfassen, z. B. einen Kühlflüssigkeitskanal, um ein Überhitzen der Farbauftragswalze
F
1, F
2 oder F
3 während des Fortdruckbetriebs zu vermeiden.
[0020] Auf mindestens einen Teil der axialen Länge des inneren Kerns 30 ist eine äußere
Schicht 21 aus einem Elastomer, z. B. Buna® Gummimischung oder einem anderen geeigneten
kompressiblen Material, aufgebracht. Das Elastomer, aus dem die äußere Schicht 21
besteht, ist relativ hart ausgebildet, d. h. mit einer Härte von 50-100 Shore A, vorzugsweise
zwischen ca. 60 und 90 Shore A (Durometer), insbesondere ungefähr 80 Shore A (Durometer).
Die erhöhte Härte der äußeren Schicht 21 bringt verbesserte Druckergebnisse, da sie
eine feinere und gleichmäßigere Farbspaltung zwischen dem Plattenzylinder P und den
Farbauftragswalzen F
1, F
2 oder F
3 bewirkt. Die verbesserte Farbspaltung führt zu einer verbesserten Ablagerung der
Farbfeststoffe auf der Materialbahn W nach der Übertragung der Farbe von dem Plattenzylinder
P auf den Gummituchzylinder B
L, wodurch bei geringerem Farbverbrauch als bei herkömmlichen Druckmaschinen ein qualitativ
hochwertiges Druckbild von hoher optischer Dichte entsteht.
[0021] Aufgrund der erhöhten Härte der Außenschicht 21 der erfindungsgemäßen Farbauftragswalze
F1, F2 oder F3 ist diese steifer und weniger nachgiebig als herkömmliche Farbauftragswalzen,
wodurch es beim Einsatz einer Standard-Farbauftragswalze mit gleichmäßigem Außendurchmesser
zu einer Veränderung des Kontaktstreifens zwischen der Farbauftragswalze und dem Plattenzylinder
kommt. Zur Vermeidung dieses Effekts kann die Farbauftragswalze F
1, F
2 oder F
3 entlang ihrer axialen Länge eine konvexe Form aufweisen, so daß der Durchmesser d
1 an den Enden der Außenschicht 21 kleiner ist als der Durchmesser d
2 an der axialen Mitte der Außenschicht 21. Der Grad der Wölbung, d. h. die Form der
Kurve, welche den Außendurchmesser der Außenschicht 21 bildet, kann nach Standard-Strahlversetzungs-Algorithmen
oder Computermodellen in Abhängigkeit von der axialen Länge, dem Durchmesser und den
Materialien der Farbauftragswalzen F
1, F
2 und F
3 bestimmt werden.
[0022] Beim Einsatz von mehr als einer Farbauftragswalze hat es sich als am günstigsten
erwiesen, die Farbauftragswalze mit der harten Außenschicht 21 als in Drehrichtung
des Plattenzylinders P letzte Farbauftragswalze anzuordnen, d. h. in der Position
der Farbauftragswalze F
3 in Fig. 1, und die anderen beiden Farbauftragswalzen mit einer üblichen Härte, z.
B. im Bereich von 27-35 Shore A auszubilden. Verbesserte Druckergebnisse können erzielt
werden, wenn jede der Farbauftragswalzen F
1, F
2 und F
3 eine harte Außenschicht 21 aufweist.
[0023] Durch das Aufbringen einer harten Schicht auf der Außenoberfläche einer oder mehrerer
der Farbauftragswalzen F
1, F
2 oder F
3 kann es während des Fortdruckbetriebs zu einer Erhöhung der Temperatur der Farbauftragswalzen
F
1, F
2 oder F
3 kommen. Daher kann es vorteilhaft sein, ein (nicht gezeigtes) Farbauftragswalzen-Kühlsystem
z. B. in Form von Kühlflüssigkeits-Kanälen im Hohlraum im Innern der Farbauftragswalzen
F
1, F
2 oder F
3 vorzusehen.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN
[0024]
- 1
- Farbwalzenzug
- 2
- Feuchtwerk
- 10
- Farbkasten
- 11
- Druckplatte
- 12
- Gummituch
- 21
- Außenschicht
- 22
- Zapfen
- 30
- innerer Kern
- BL
- unterer Gummituchzylinder
- BU
- oberer Gummituchzylinder
- D
- Reiberwalze
- F1
- Farbauftragswalze
- F2
- Farbauftragswalze
- F3
- Farbauftragswalze
- I
- Farbkastenwalze
- L
- große Reiberwalze
- M
- Dosierwalze
- P
- Plattenzylinder
- S
- Schwingwalze
- V
- Heberwalze
- W
- Materialbahn
1. Farbwerk in einer Rotations-Offsetdruckmaschine mit einer Farbauftragswalze (F1, F2, F3), welche einen inneren Kern (30) und eine Außenschicht (21) aufweist,
dadurch gekennzeichnet
daß die Außenschicht (21) eine Härte im Bereich zwischen 50 Shore A und 100 Shore
A aufweist.
2. Farbwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Härte der Außenschicht (21) ca. zwischen 60 Shore A und 90 Shore A beträgt.
3. Farbwerk nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Härte der Außenschicht (21) ca. 80 Shore A beträgt.
4. Farbwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenoberfläche der Außenschicht (21) entlang der axialen Länge der Außenschicht
(21) eine konvexe Form aufweist.
5. Farbwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenschicht (21) ein Elastomer, z. B. Gummi, enthält.
6. Farbwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der innere Kern (30) hohl ist.
7. Farbwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vielzahl von Farbauftragswalzen (F1, F2, F3) vorgesehen ist, welche jeweils eine Außenschicht (21) aufweisen, die eine Härte
im Bereich zwischen 50 Shore A und 100 Shore A besitzt.
8. Farbwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß dieses eine weitere Farbauftragswalze (F1, F2) umfaßt, welche eine Außenschicht (21) aufweist, die eine geringere Härte, insbesondere
im Bereich zwischen 20 Shore A und 40 Shore A besitzt.
9. Farbwerk nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenschicht (21) der weiteren Farbauftragswalze eine Härte im Bereich von
27 Shore A bis 35 Shore A aufweist.
10. Farbwerk nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die weitere Farbauftragswalze (F1, F2) der Farbauftragswalze (F3) in Drehrichtung des Plattenzylinders (P) gesehen vorgeordnet ist.
11. Druckmaschine mit einem Farbwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche.