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(11) | EP 0 114 236 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Vorrichtung für die Zufuhr eines flüssigen Mediums, insbesondere viskosen Druckfarben auf Walzen von bogen- und rollenverarbeitenden Maschinen Apparatus for feeding a fluid, particularly a viscous ink, to the rolls of a web or sheet printing machine Appareil pour alimenter un fluide, en particulier une encre visqueuse vers les rouleaux de machines à imprimer des feuilles ou bandes |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen eines flüssigen Mediums, insbesondere viskoser Druckfarben auf Walzen von bogen- und rollenverarbeitenden Maschinen, wobei das Medium in einer Einrichtung auf einen über dem Atmosphärendruck liegenden Druck gebracht wird und das Medium im Bereich einer dem Atmosphärendruck ausgesetzten Einrichtung austritt, wobei das Medium auf eine Verreibplatte abgepreßt wird, auf der eine Zuführwalze abrollt, die das Medium vorverteilt, durchmischt, vergleichmäßigt und anschließend auf das weitere Druckwerk überträgt.
[0002] Eine Vorrichtung dieser Gattung ist durch die US-A3407729 bekannt. Diese Vorrichtung ist aufwendig und in der Vergleichmäßigung nicht ausreichend.
[0003] Beim Offsetdruck ist bekanntlich eine hohe Druckqualität nur dann zu erreichen, 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.
[0004] Wird z. B. beim Fortdruck, das 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.
[0005] 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.
[0006] Weitere Vorrichtungen sind bekannt geworden, die vor allem das Dosieren der Farbe mittels Farbdüsen zu einem geringeren Makulaturanfall führen sollen. In der DE-A-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.
[0007] 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 soll 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.
[0008] Daß das Dosieren der Färbzugabe bei diesem genannten Verfahren noch wesentliche Schwierigkeiten birgt, zeigt, daß nach wie vor Rakel 19, 20 verwendet werden müssen, wie in Fig. 2 dieser DE-A zu erkennen ist. Weiterhin ist es bekannt, daß beim Aufbringen der Farbe mittels Pumpen auf schnell rotierenden Walzen Unregelmäßigkeiten auftreten.
[0009] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, die 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.
[0010] Die Lösung der gestellten Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 erreicht.
[0011] Das Medium wird in kleinsten noch sicher zu dosierenden Mengen von einem 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.
[0012] Das Takten der Ventile kann auch gekoppelt . werden mit der Maschinendrehzahl. Zusätzlich ist zum Steuertakt der Ventile der Hebertakt veränderbar.
[0013] 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 MaximalGeschwindigkeit beschleunigt.
[0014] 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.
[0015] Der Waschvorgang kann durch Umklemmen der Schläuche auf die Düsen erfolgen, oder es sind spezielle Düsen neben den Auftragsdüsen vorgesehen. ,
[0016] 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.
[0017] Der Wegfall der teuren Duktorwalze ist nicht nur ein Kostenfaktor, sondern das Säubern der Duktorwalze entfällt.
[0018] 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.
[0019] Die Farbmengenübertragung der Farbzuführung zur Verreibwalze kann dagegen bei kontinuierlicher Drehzahl der Führung durch das Verändern der Drehzahl unterschiedlich gewählt werden.
[0020] Zur Aufbringung der Farbe können die Düsen oder Ventile auf Druckschläuchen oder einem rechenartigen Druckrohr angeordnet sein.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] Es zeigt :
Figur 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,
Figur 2 eine schematische Anordnung der Farbzuführung mit Düsen,
Figur 3 eine ähnliche Ausführung wie in Fig.2, bei der schlauchartige Zuführungen mit Ventilen verwendet sind,
Figur 4 ein Ventil im Schnitt mit einem Ventilstößel,
Figur 5 ein digital angesteuertes Ventil mit Exzenterantrieb.
Fig. 1 zeigt ein Medium 1, daß aus einer Öffnung 2 austritt und auf einer kreisförmig gebogenen 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 des Kreises 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 Glättwalze 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.
Fig. 2 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.
Fig. 3 zeigt die gleiche Anordnung wie Fig. 2 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.
Fig. 4 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.
[0024] Folgende Steuermöglichkeiten sind vorhan-- den :
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/cc U - weniger Farbe (bit = hier : kleinste, sicher zu dosierende Farbmenge).
[0025] Fig. 5 zeigt eine andere Ausführung der Mediumkonditionierung 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.