(19)
(11) EP 1 531 044 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
18.05.2005  Patentblatt  2005/20

(21) Anmeldenummer: 03025991.5

(22) Anmeldetag:  14.11.2003
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B41F 9/10
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK

(71) Anmelder: FISCHER & KRECKE GMBH & CO.
33609 Bielefeld (DE)

(72) Erfinder:
  • Kolbe, Wilfried, Dr.
    21483 Gülzow (DE)
  • Schirrich, Klaus
    33719 Bielefeld (DE)
  • Steinmeier, Bodo
    33739 Bielefeld (DE)
  • Mulch, Ralf
    32107 Bad Salzuflen (DE)
  • Kückelmann, Andreas
    49479 Ibbenbüren (DE)

(74) Vertreter: TER MEER STEINMEISTER & PARTNER GbR 
Artur-Ladebeck-Strasse 51
33617 Bielefeld
33617 Bielefeld (DE)

   


(54) Einfärbevorrichtung für Tiefdruckzylinder


(57) Druckmaschine mit einer Vorrichtung (14, 16) zum Auftragen von Druckfarbe auf einen Tiefdruckzyhnder (10), mit einer Farbzufuhreinrichtung (16), dadurch gekennzeichnet, daß der Farbzufuhreinrichtung (16) am Umfang des Zylinders (10) eine Abstreifeinrichtung (14), die dazu ausgebildet ist, eine vom Zylinder (10) mitgeführte Luftschicht abzustreifen, so zugeordnet ist, daß der Zylinder (10) zwischen der Abstreifeinrichtung (14) und der Farbzufuhreinrichtung (16) im wesentlichen nicht mit Luft in Kontakt gerät.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Tiefdruckmaschine mit einer Vorrichtung zum Auftragen von Druckfarbe auf einen Druckzylinder, mit einer Farbzufuhreinrichtung.

[0002] Bei Tiefdruckmaschinen wird üblicherweise Farbe auf die Oberfläche eines rotierenden Druckzylinders, aufgetragen. Dazu kann der Druckzylinder in eine Farbwanne eintauchen. Der eingefärbte Druckzylinder durchläuft dann eine Abrakelstation, in der die glattpolierte Oberfläche des Druckzylinders vor dem eigentlichen Druckvorgang sauber abgerakelt wird, so daß die Druckfarbe nur in den druckenden, vertieften Bereichen der Druckzylinderoberfläche verbleibt. Anschließend wird die verbliebene Farbe an den von einem Presseur gegen den Druckzylinder angedrückten Bedruckstoff abgegeben. Beim nachfolgenden Eintauchen der Druckzylinderoberfläche in die Farbwanne wird sie erneut eingefärbt. Anstatt in die Farbwanne einzutauchen, kann der Druckzylinder auch über eine in die Farbwanne eintauchende Walze mit Farbe versorgt werden.

[0003] Den bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Einfärben eines Tiefdruckzylinders ist gemeinsam, daß die Druckzylinderoberfläche nach dem eigentlichen Druckvorgang bis zur erneuten Einfärbung einen Bereich durchläuft, in dem sie in Kontakt mit der Umgebungsluft steht. Bei schnell rotierenden Druckzylindern baut sich dabei an der Druckzylinderoberfläche eine Schicht aus mitgeführter Luft auf. Beim anschließenden Einfärben der Druckzylinderoberfläche treten zwei ungewollte Effekte auf. Zum einen behindert diese Luftschicht die Benetzung der Zylinderoberfläche mit Farbe, und zum anderen vermischt sich die Luft teilweise mit der Farbe. So wird bei einem in eine Farbwanne eintauchenden Druckzylinder die mitgeführte Luftschicht unmittelbar in die Farbe in der Farbwanne eingebracht, wohingegen bei einer Einfärbung des Druckzylinders über eine Walze die mitgeführte Luft zusammen mit der Farbe in den Spalt zwischen der Walze und dem Druckzylinder gerät. Der Lufteintrag in die Farbe kann zum Schäumen der Farbe führen, und auf der eingefärbten Druckzylinderoberfläche kann Luft in den vertieften Bereichen der Oberfläche eingelagert werden. Dies führt zu einer Beeinträchtigung des Druckergebnisses.

[0004] Die beschriebenen Probleme treten insbesondere zutage, wenn eine weitere Steigerung der Druckqualität und -geschwindigkeit moderner Druckmaschinen erreicht werden soll.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tiefdruckmaschine mit einer Vorrichtung zum Auftragen von Druckfarbe auf einen Druckzylinder zu schaffen, bei der die oben genannten Probleme vermindert sind.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Tiefdruckmaschine der eingangs genannten Art gelöst, bei der der Farbzufuhreinrichtung am Umfang des Druckzylinders eine Abstreifeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, eine vom Zylinder mitgeführte Luftschicht abzustreifen, so zugeordnet ist, daß der Zylinder zwischen der Abstreifeinrichtung und der Farbzufuhreinrichtung im wesentlichen nicht mit Luft in Kontakt gerät.

[0007] Von der Druckzylinderoberfläche mitgeführte Luft wird so durch die Abstreifeinrichtung vom Druckzylinder abgestreift, bevor die Druckzylinderoberfläche durch die Farbzufuhreinrichtung eingefärbt wird. Dabei wird ein erneuter, ausgedehnter Kontakt der Druckzylinderoberfläche mit Luft zwischen der Abstreifeinrichtung und der Farbzufuhreinrichtung, durch die es zu einem erneuten Aufbau einer mitgeführten Luftschicht kommen könnte, verhindert. Auf diese Weise findet kein unmittelbarer Lufteintrag in die auf den Druckzylinder aufgebrachte Druckfarbe statt. Der Druckzylinder wird nur mit Druckfarbe eingefärbt und nicht mit durch Einmischung von Luft geschäumter Farbe. Auch bei steigenden Drehzahlen und Oberflächengeschwindigkeiten des Druckzylinders, bei denen in verstärktem Maße eine Luftschicht mitgeführt wird, kann die Druckfarbe ungestört auf die Druckzylinderoberfläche aufgebracht werden. Dabei kann die aufgetragene Farbmenge durch eine aktive Zuführung der Farbe zum Druckzylinder geregelt oder gesteuert werden. Alternativ kann die Farbe in einer Farbwanne gehalten sein, die von der Oberfläche des Druckzylinders durchlaufen wird.

[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0009] Bevorzugt ist die Abstreifeinrichtung der Farbzufuhreinrichtung unmittelbar vorangestellt. Dies ist die einfachste Möglichkeit, einen Kontakt der Druckzylinderoberfläche mit Luft zwischen dem Passieren der Abstreifeinrichtung und dem Passieren der Farbzufuhreinrichtung zu vermeiden. Außerdem kann in vorteilhafter Weise die Abstreifeinrichtung eine bauliche Einheit mit der Farbzufuhreinrichtung bilden, so daß diese gemeinsam an den Druckzylinder angestellt werden können.

[0010] Vorzugsweise ist die Abstreifeinrichtung eine Rakelvorrichtung mit einem Rakelmesser. Das Rakelmesser kann in ähnlicher Weise wie ein bereits aus einer Abrakelstation bekanntes Rakelmesser ausgeführt sein und an den Druckzylinder anstellbar sein. Vorzugsweise ist die Farbzufuhreinrichtung dazu ausgebildet, die Druckfarbe entlang der Rückseite des Rakelmessers auf den Zylinder aufzubringen. Dadurch kann unmittelbar nach dem Abstreifen der mitgeführten Luftschicht die Druckfarbe aufgetragen werden.

[0011] In einer ersten Ausführungsform weist die Farbzufuhreinrichtung eine Farbauftragsdüse auf. Diese kann über einen Farbzulauf mit Farbe versorgt werden und kann etwa mit einer nach unten gerichteten Düsenöffnung einen auf den Druckzylinder auftreffenden Farbvorhang erzeugen. Insbesondere kann die Farbauftragsdüse dazu ausgebildet sein, die Druckfarbe spritzfrei an die Rückseite des Rakelmessers der Abstreifeinrichtung zu leiten. Der Farbvorhang verläuft dann entlang der Rückseite des Rakelmessers.

[0012] Bevorzugt folgen die Abstreifeinrichtung und die Farbzufuhreinrichtung innerhalb eines Drehwickels des Zylinders von weniger als 90°, insbesondere weniger als 60°, auf den Presseur, an dem der eigentliche Druckvorgang stattgefunden hat. Dieser Drehwinkel ist möglichst noch geringer. Vorzugsweise sind die Abstreifeinrichtung und die Farbzufuhreinrichtung möglichst nahe am Presseur angeordnet, so daß der Bereich, in dem der Druckzylinder zwischen dem Presseur und der Abstreifeinrichtung mit Luft in Kontakt steht, möglichst klein ist. Dies ist nicht nur vorteilhaft, um einem Aufbau der mitgeführten Luftschicht entgegenzuwirken, sondern es verkürzt auch die Zeit, in der die Oberfläche des Druckzylinders trocken läuft.

[0013] In einer anderen Ausführungsform weist die Farbzufuhreinrichtung einen mit Druckfarbe gefüllten und auf einer zum Druckzylinder gerichteten Seite offenen Behälter auf, und der Druckzylinder steht in Kontakt mit der im Behälter befindlichen Druckfarbe. Beispielsweise kann die Farbzufuhreinrichtung eine auf der Oberseite offene Farbwanne aufweisen, in die der Druckzylinder eintaucht.

[0014] Vorzugsweise ist die Abstreifeinrichtung unterhalb des Farbniveaus im Behälter an den Druckzylinder anstellbar. Die Abstreifeinrichtung kann beispielsweise eine Rakelvorrichtung mit einem Rakelmesser sein. In diesem Fall ist vorzugsweise das Rakelmesser mit seiner Schneide so an den Druckzylinder anstellbar, daß die Schneide unterhalb des Farbniveaus im Behälter liegt. Durch die Abstreifeinrichtung wird eine vom Druckzylinder mitgeführte Luftschicht abgestreift, und der Druckzylinder steht unmittelbar danach in Kontakt mit der Druckfarbe. Auf diese Weise kann der Farbauftrag auch bei hoher Drehgeschwindigkeit des Druckzylinders zuverlässig erfolgen, ohne daß dabei mit Luft vermischte Druckfarbe auf den Druckzylinder aufgetragen wird. Eine Vermischung der Druckfarbe mit der vom Druckzylinder abgestreiften Luft findet allenfalls nur in einem begrenzten Bereich vor der Abstreifeinrichtung statt. Durch geeignete Gestaltung der Abstreifeinrichtung und des Behälters kann erreicht werden, daß die Luft von dort zur Oberfläche der Druckfarbe entweicht.

[0015] Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

[0016] Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Teilansicht einer ersten Ausführungsform einer Tiefdruckmaschine; und

Fig. 2 eine andere Ausführungsform.



[0017] Die in Figur 1 gezeigte Tiefdruckmaschine umfaßt einen Druckzylinder 10 und einen Presseur 12, die drehbar in einem Maschinengestell gelagert sind. Dieses sowie zugehörige Antriebs- und Stelleinrichtungen sind hier nicht dargestellt worden, da sie für das Verständnis der Erfindung nicht wesentlich sind.

[0018] Der Tiefdruckzylinder 10 steht mit einer Abstreifeinrichtung 14 in Kontakt. An der Kontaktstelle wird von einer Farbzufuhreinrichtung 16 Druckfarbe 18 auf die Oberfläche des Druckzylinders aufgebracht. Der Druckzylinder 10 rotiert in Pfeilrichtung und führt dabei die auf seine Oberfläche aufbrachte Druckfarbe 18 mit. Überschüssige Druckfarbe 18 kann in eine Auffangwanne 20 abtropfen, die unter dem Druckzylinder 10 angeordnet ist. An einer Abrakelstation 22, die in bekannter Weise durch ein Rakelmesser 24 gebildet wird, das an einem Halter 26 befestigt ist, wird der Druckzylinder abgerakelt. Durch die an die Oberfläche des Druckzylinders 10 angestellte Schneide des Rakelmessers 24 wird die auf den Druckzylinder aufgetragene Druckfarbe von den glatten, nichtdruckenden Oberflächenbereichen des Druckzylinders 10 entfernt, so daß die Druckfarbe nur noch in den vertieften Bereichen zurückbleibt, die auf einer Bedruckstoffbahn 28 das Druckbild erzeugen. Die Bedruckstoffbahn 28 wird durch den Presseur 12 gegen den Druckzylinder 10 angepreßt.

[0019] Zwischen dem Presseur 12 und der Abstreifeinrichtung 14 durchläuft der Tiefdruckzylinder 10 einen Winkelbereich α, der im gezeigten Beispiel etwa 60° beträgt. Durch die hohe Drehzahl des Tiefdruckzylinders 10 kann seine Oberflächengeschwindigkeit beispielsweise 10 m/s betragen. Während die Oberfläche des Druckzylinders 10 den Winkelbereich α zwischen dem Presseur 12 und der Abstreifeinrichtung 14 durchläuft, baut sich an seiner Oberfläche eine mitgeführte Luftschicht auf. Diese wird von der Abstreifeinrichtung 14, die durch eine Rakelvorrichtung mit einem an einem Halter 30 angebrachten Rakelmesser 32 gebildet wird, von der Oberfläche des Druckzylinders 10 abgestreift. Diese Rakelvorrichtung kann in ähnlicher Weise, wie es für eine Abrakelstation bekannt ist, an Hebeln gehalten sein, mit der sich die Rakelvorrichtung so gegen den Umfang des Druckzylinders 10 schwenken läßt, daß dessen Oberfläche von der Schneide des Rakelmessers 32 berührt wird. Auf diese Weise kann das Rakelmesser 32 zuverlässig die von der Oberfläche des Druckzylinders 10 mitgeführte Luftschicht abstreifen. Das Rakelmesser 32 ist in Rotationsrichtung des Druckzylinders 10 schräg gegen dessen Oberfläche angestellt.

[0020] Auf der Rückseite des Rakelmessers 32 wird von der Farbzufuhreinrichtung 16 die Druckfarbe 18 auf den Druckzylinder 10 aufgebracht. Die Farbzufuhreinrichtung 16 ist an dem Halter 30 der Abstreifeinrichtung 14 befestigt. Sie weist eine Farbverteilungskammer 34 auf, der über einen Zulauf 36 kontinuierlich Druckfarbe zugeführt wird. An die Farbverteilungskammer 34 schließt sich ausgangsseitig eine Farbauftragsdüse 38 an, die sich zusammen mit der Farbverteilungskammer 34 in Längsrichtung des Rakelmessers 32 erstreckt. Die Druckfarbe 18 wird von der Farbauftragsdüse 38 spritzfrei an die Rückseite des Rakelmessers 32 geleitet und wird von diesem als Farbvorhang auf die Oberfläche des Druckzylinders 10 geführt. Auf diese Weise kann ein Lufteintrag in die Druckfarbe 18 auch bei sehr hohen Oberflächengeschwindigkeiten des Druckzylinders 10 zuverlässig verhindert werden. Die Druckfarbe 18 wird daher eine homogene Farbschicht auf dem Druckzylinder 10 ausbilden. Dies wird dadurch begünstigt, daß der Farbauftrag möglichst frühzeitig nach dem Bedrucken der Bedruckstoffbahn 28 erfolgt, so daß der Zeitraum bis zum Abrakeln möglichst lang ist. Der Winkel α ist daher bevorzugt möglichst klein zu wählen. Zu diesem Zweck kann, wie im gezeigten Beispiel, das Rakelmesser 32 gegenüber der Vertikalen um einen Winkel β zur Farbzufuhreinrichtung 16 hin geneigt sein, so daß der Farbvorhang 40 sich unter der Rückseite des Rakelmessers 32 befindet. Indem der Halter 30 in der Zeichnung nach rechts gekippt ist, kann die Schneide des Rakelmessers 32 näher an den Presseur 12 gebracht werden.

[0021] Figur 2 zeigt eine andere Ausführungsform der in Figur 1 gezeigten Tiefdruckmaschine. Hier erfolgt der Farbauftrag auf den Tiefdruckzylinder 10 nicht über eine Farbauftragsdüse, sondern die Oberfläche des Tiefdruckzylinders 10 durchläuft eine als Farbwanne 42 ausgebildete Farbzufuhreinrichtung, die mit Druckfarbe 18 gefüllt ist. Die von der Rakelvorrichtung mit einem an dem Halter 30 angebrachten Rakelmesser 32 gebildete Abstreifeinrichtung 14 ist im Inneren der Farbwanne 42 angeordnet. Die Abstreifeinrichtung 14 ist an einer Halterung 44 befestigt, die mit einer schnell lösbaren Verbindung an der Farbwanne 42 befestigt ist.

[0022] Die Halterung 44 kann beispielsweise in Form je einer Platte an den Enden der Abstreifeinrichtung 14 den Raum oberhalb der Abstreifeinrichtung 14 seitlich (in der Zeichnung vor und hinter der Zeichenebene) abschließen.

[0023] Das Rakelmesser 32 läßt sich so gegen den Umfang des Druckzylinders 10 anstellen, daß dessen Oberfläche von der Schneide des Rakelmessers 32 berührt wird. Die Schneide des Rakelmessers befindet sich an dieser Stelle unterhalb des Farbniveaus 46 in der Farbwanne 42. Die Abstreifeinrichtung 14 ist dabei an derjenigen Seite des Druckzylinders 10 angeordnet, an der dessen Oberfläche in die Druckfarbe 18 eintaucht. Auf diese Weise kann das Rakelmesser 32 zuverlässig eine von der Oberfläche des Druckzylinders 10 mitgeführte Luftschicht abstreifen. Die dabei in die Druckfarbe 18 eingebrachte Luft befindet sich oberhalb der Abstreifeinrichtung 14 und wandert zur Oberfläche der Druckfarbe 18. Dadurch kann eine Vermischung der eingebrachten Luft mit der Druckfarbe 18 im übrigen Bereich der Farbwanne 42 verhindert werden.

[0024] In Figur 2 ist strichpunktiert ein Tiefdruckzylinder 10a dargestellt, dessen Umfang deutlich geringer ist als der des Tiefdruckzylinders 10. Dies entspricht einem deutlich kleineren Druckformat. Zur Anpassung an die Größe des Tiefdruckzylinders ist die Farbwanne 42 höhenverstellbar, wie durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Die Position der Abstreifeinrichtung 14 relativ zu der Farbwanne 42 kann dabei durch geeignete Ausbildung der Halterung 44 verstellbar sein. Wahlweise kann auch die Halterung 44 von der Farbwanne 42 gelöst und an anderer Stelle wieder befestigt werden, oder die Abstreifeinrichtung 14 kann mit der Farbwanne 42 mitbewegt werden.

[0025] In einer Abwandlung der dargestellten Ausführungsform ist auch denkbar, daß die Abstreifeinrichtung 14 eine gestrichelt dargestellte Trenneinrichtung 48 aufweist. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Gitter oder Netz handeln, das die weitere Ausbreitung von oberhalb des Rakelmessers 32 in die Druckfarbe 18 eingebrachter Luft verhindert. Die Trenneinrichtung 48 kann sich wie gezeigt von der Oberseite der Rakelvorrichtung bis oberhalb des Farbniveaus erstrekken, oder sie kann sich alternativ von der Rakelvorrichtung bis zu einem Rand der Farbwanne 42 erstrecken. Bei der Trenneinrichtung 48 kann es sich wahlweise auch um eine Barriere handeln, die das Hindurchtreten von Druckfarbe verhindert.

[0026] Die dargestellten Ausführungsformen sind lediglich als Beispiele einer erfindungsgemäßen Druckmaschine zu verstehen. So kann die Abstreifeinrichtung 14 auch anders als in Form einer Rakelvorrichtung ausgeführt sein, sofern ein an den Druckzylinder 10 angestelltes Element vorgesehen ist, das zuverlässig die mitgeführte Luftschicht abstreift. Ferner sind auch weitere Einrichtungen zwischen der Abstreifeinrichtung 14 und der Farbzufuhreinrichtung oder zwischen der Farbzufuhreinrichtung und der Abrakelstation 22 denkbar, beispielsweise eine weitere Farbzufuhreinrichtung.

[0027] Bei der Druckfarbe 18 muß es sich nicht um Druckfarbe im eigentlichen Sinn handeln. Die Erfindung kann vielmehr auch bei anderen Flüssigkeiten verschiedener Viskosität angewandt werden, die auf einen Druckzylinder aufgetragen werden sollen.


Ansprüche

1. Tiefdruckmaschine mit einer Vorrichtung (14, 16) zum Auftragen von Druckfarbe auf einen Druckzylinder (10), mit einer Farbzufuhreinrichtung (16; 42), dadurch gekennzeichnet, daß der Farbzufuhreinrichtung (16; 42) am Umfang des Druckzylinder (10) eine Abstreifeinrichtung (14), die dazu ausgebildet ist, eine vom Zylinder (10) mitgeführte Luftschicht abzustreifen, so zugeordnet ist, daß der Druckzylinder (10) zwischen der Abstreifeinrichtung (14) und der Farbzufuhreinrichtung im wesentlichen nicht mit Luft in Kontakt gerät.
 
2. Tiefdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifeinrichtung (14) der Farbzufuhreinrichtung (16) unmittelbar vorangestellt ist.
 
3. Tiefdruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifeinrichtung (14) eine Rakelvorrichtung (30, 32) mit einem Rakelmes-ser (32) ist.
 
4. Tiefdruckmaschine nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbzufuhreinrichtung (16) dazu ausgebildet ist, die Druckfarbe (18) entlang der Rückseite des Rakelmessers (32) auf den Druckzylinder (10) aufzubringen.
 
5. Tiefdruckmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbzufuhreinrichtung (16) eine Farbauftragsdüse (38) aufweist.
 
6. Tiefdruckmaschine nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbauftragsdüse (38) dazu ausgebildet ist, die Druckfarbe (18) spritzfrei an die Rückseite des Rakelmessers (32) zu leiten.
 
7. Tiefdruckmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifeinrichtung (14) und die Farbzufuhreinrichtung (16) innerhalb eines Drehwinkels des Druckzylinder (10) von weniger als 90°, insbesondere weniger als 60°, auf einen Presseur (12) zum Bedrucken einer Bedruckstoffbahn (28) folgen.
 
8. Tiefdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbzufuhreinrichtung einen mit Druckfarbe gefüllten und auf einer zum Druckzylinder (10) gerichteten Seite offenen Behälter (42) aufweist und der Druckzylinder (10) in Kontakt mit der im Behälter (42) befindlichen Druckfarbe steht.
 
9. Tiefdruckmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifeinrichtung (14) unterhalb des Farbniveaus (46) im Behälter (42) an den Druckzylinder (10) anstellbar ist.
 




Zeichnung










Recherchenbericht