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Farbspeicherwalze, insbesondere für Offset-Druckmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Farbspeicherwalze, insbesondere für Offset-Druckmaschinen, unter Ver- wendung eines den Farbstoff aufnehmenden und durch seine Wandung hindurch abgebenden Zylinderrohres, dissen Mantel gleichmässig verteilte Durchbrüche aufweist und der von einem flüssigkeitsdurchlässigen
Medium umschlossen ist.
Bekannt sind Farbwalzen für Druckmaschinen, bei denen das poröse Medium durch eine Filz- oder Schwammgummischicht gebildet wird. Diese Schicht dient als Puffer für das Auftragsgut, das durch die Perforationen im Speicherzylinder in die Kanäle oder Saugräume der Schicht gelangt. Regelmässig wird das Auftragsgut über Verreibwalzen vom Speicherzylinder abgenommen und dann mittelbar oder unmittelbar z. B. an den Plattenzylinder abgegeben. Die Poren der Schicht mous'. en entsprechend der Viskosität des jeweiligen Auftragsgutes so fein bemessen werden, dass dieses meist in flüssiger Form zugeführt, nur durch die Verreibwalze von der Schicht abgenommen wird, nicht aber ausser Betrieb vom Speicherzylinder abtropfen kann.
Auf diese Weise konnte bisher eine befriedigend gleichmässige Verteilung des Auftragsgutes nicht erreicht werden. Die engen Kanäle und verhältnismässig grossen Aufnahmeräume der Pufferschicht verstopfen sich nämlich nach kurzer Betriebszeit, vor allem in den Arbeitspausen. Wenn solche Maschinen längere Zeit stillstehen, kommt das gesamte in diesen Räumen gesami-nelte A, aftragsgut mit der Luft in Berührung und kristallisiert aus. Es ist aber nicht ohne weiteres möglich, diese Rückstände wieder aufzulösen oder' fortzuspülen. Insbesondere kann man diese auf den ganzen Umfang verteilten Rückstände nicht gleichmässig beseitigen.
Ausgehend von der eingangs genannten Farbspeicherwalze, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, einen mit feinen Perforationen versehenen elastischen Kunststoffschlauch unmittelbar auf den Zylindermantel aufzuziehen. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass ein äusserst gleichmässiger Auftrag dann erzielt wird, wenn man die Räume, in denen sich das Auftragsgut festsetzen oder kristallisieren kann, möglichst klein hält. Diese Forderung kann von einem elastischen Kunststoffschlauch ohne weiteres erfüllt werden, der beispielsweise aus Cellit, Polypropylen oder Polycarbonat besteht und eine Stärke von 0, 05 mm bis 0, 5 mm hat. D. e genannten oder verwandten Kunstsiotte haben bekanntlich eine recht hohe Festigkeit und sind unempfindlich gegen Abrieb.
Sie können sich jedoch unter dem Druck, beispielsweise einer Verreibwalze, so weit verformen, dass das Auftragsgut aus den Poren herausgedrückt wird. Ein besonderer Druckausgleich für das Zylinderinnere ist aber nicht erforderlich, da sich die Poren während des Betriebes praktisch nicht verstopfen, sondern sich Ausgleichsluftwege durch das ständige Andrücken und Entlasten von selbst bilden.
Die genaue Stärke des Kunststoffschlauches und der Durchmesser der Poren muss im Einzelfall nach der Art, insbesondere der Viskosität, des zu verwendenden Auftragsgutes bestimmt werden.
Die Perforationen des Kunststoffschlauches sind zu den Durchbrechen des Zylindermantels versetzt angeordnet. Um daher eine reibungsarme und glelchmasslge Zuiulir des Auftragsgutes zu ermöglichen, können nach einem weiteren Erfindungsmerkmal die feinen Perforationen des Kunststoffschlauches mit nach innenragenden Kraterwülsten umgeben sein, über die sich der Kunststoffschlauch am Speicherzylinder abstützt. Die Höhe der Kraterwülste soll dabei wenigstens gleich der halben Stärke des Kunststoffschlauches sein oder in der Grössenordnung dieser Stärke liegen. Dadurch wird ein Pufferringraum geschaffen, der zwar ein nur unbeachtlich kleines Gesamtvolumen hat, aber sicherstellt, dass den feinen Perforationen stets Farbstoff in ausreichender Menge zugeführt wird.
Der Farbstoff kann in den Betriebspausen praktisch nur im Bereich der Perforation des Kunststoffschlauches auskristallisieren. Beim Anlauf der Maschine werden
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die wenigen Kristalle schon nach einigen Umdrehungen durch den nachgeförderte Farbstoff weggespült, ohne dass sie die Gleichmässigkeit des folgenden Farbauftrages beeinflussen können. Durch das Zusammenwirken der Farbspeicherwalze mit z. B. einer nachgeordneten Verreibwalze wird der Kunststoffschlauch ständig an die Speicherwalze angedrückt und wieder entlastet. Verformt werden dabei vor allem cie schmalen Kraterwülste, die den Mantel des Schlauches mit Abstand vom Zylinder halten. An der jeweiligen Andrucksmantellinie wird dann der Farbstoff aus den Perforationen heraus nach aussen und im Pufferringraum zur Seite gedrückt.
Selbst wenn sich daher in diesem Ringraum Kristalle bilden sollten, werden diese schnell weggeschwemmt.
Nach einem weiteren Erfindungsvorschlag weisen die perforationsfrei ausgebildeten seitlichen Enden des Kunststoffschlauches zum Zylindermantel hin vorspringende Ringverstärkungen auf. Beispielsweise kann man den Durchmesser des spannungslosen Kunststoffschlauches kleiner alsden Aissendurchmesser des Speicherzylinders ausbilden, so dass sich die Enden von selbst federnd an die Mantelfläche anlegen.
Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Farbwalze, Fig. 2 einen vergrösserten Teilschnitt durch Mantel- und Kunststoffschlauch.
Die erfindungsgemässe Farbspeicherwalze besteht im wesentlichen aus den beidenendstileken 1, 2 und einem Zylinderrohr 3. D : ese Teile bestehen aus Kunststoff, insbesondere Polyvinylchlorid oder unter der Marke "Macrolon" geführtem Polycarbonat. Die Walze kann in bekannter Weise mittels ihrer Zapfen la und 2a drehbar gelagert sein. Der Zylinderraum 4 nimmt das Auftragsgut 5 auf, das über Bohrungen 6, 7, 8 durch eine Öffnung 9, die durch einen Deckel 10 verschlossen ist, eingefüllt werden kann. Als Auftragsgut eignen sich ausser Flüssigkeiten auch Pasten. Die Bohrung 8 kann auch in einem der Zapfen la, 2a zentrisch vorgesehen werden, so dass sich das Auftragsgut während des Betriebes kontinuierlich zuführen lässt.
Der Zylinder 3 kann einen Durchmesser von etwa 20 mm bis 40 mm und eine Wandstärke von etwa 2 mm haben. In seinem Mantel sind Bohrungen bzw. Durchbrüche 11 in der Grössenordnung von etwa einem halben Millimeter gleichmässig verteilt angeordnet. Auf dem Mantel ist ein Kunststoffschlauch 12 aufgezogen, der aus Cellit besteht und eine Dicke von etwa 0, 1 mm hat. Er weist ebenfalls gleichmässig verteilte Perforationen 13 auf, die jedoch in kleineren Abständen als die Bohrungen 11 vorgesehen sind. Die Perforationen sind von aussen in den Kunststoffschlauch eingedrückt, so dass sich ringförmige Kraterwülste 13a bilden, über die sich der Schlauch an der Aussenfläche des Mantels 3 abstützt. Die Durchmesser der Perforationen und die Höhe der Kraterwülste sind etwa in der Grössenordnung der Stärke des Kunststoffschlauches.
Zwischen dem Mantel des Zylinders 3 und dem Kunststoffschlauch 12 bildet sich somit ein Ringraum 14. Wenn der Durchmesser des Kunststoffschlauches 12 etwas kleiner als der Aussendurchmesser des Zylinderrohres 3 ist, so schmiegen sich die Enden des Kunststoffschlauches, wie dies bei 15 dargestellt ist, fest an das Rohr 3 an. Es können jedoch auch, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, die Schlauchenden mit einer nach innen ragenden Verstärkung 15, 16 versehen sein. In beiden Fällen wird der Ringraum 14 nach der Seite hin abgeschlossen.
Bei der Drehung der Farbspeicherwalze wird der Farbstoff durch Gewichts- und Fliehkräfte durch die Aussparungen 11 hindurch in den Pufferringraum 14 eingedrückt und füllt diesen nahezu gleichmässig an.
An der Berührungsstelle zwischen der Farbspeicherwalze und z. B. einer Verreibwalze wird durch den Zu- sammenpressdruck die Farbe aus dem Raum 14 in die Perforationen 13 gebracht und verteilt sich an der Oberfläche des Kunststoffschlauches 12 zunächst zentrisch um die Perforationen. Schon durch den Anpressdruck der Verreibwalze wird nach etwa zwei bis drei Umdrehungen die ganze. Oberfläche des Kunststoffschlauches etwa gleichmässig mit Farbe bedeckt. Diese Verteilung kann unterstützt werden durch eine seitliche Schiebebewegung einer Verreibwalze.
Bei der Umdrehung stellt sich im Zusammenwirken mit der Verreibwalze an jeder Mantellinie des Kunststoffschlauches 12 ein ständiger Wechsel von Zusammendrücken und Entspannen ein. Im ersten Fall wird, wie schon erwähnt, die Farbe aus dem Ringraum 14 iii d-e Perforationen gebracht, und im zweiten Fall füllt sich der Ringraum 14 über die Durchbrüche 11 wieder auf. Unmitrelbar nach dem Entspannen bilden sich dabei stets kleine Luftwege, wobei die Luft durch die Perforationen 13, den Ringraum 14 und die Bohrungen 11 in den Zylinderraum 4 gelangt und den Volumenverlust durch Farbabgabe selbständig wieder ausgleicht.
Wenn die Farbspeicherwalze einige Tage stillgestanden ist, dann sind die Farbstoffteilchen, die sich auf der Schlauchoberfläche, in den Perforationen und zum Teil im Ringraum 14 befinden, auskristallisiert. Das gesamte Volumen dieser kristallisierten Farbteilchen ist aber so klein, dass schon nach wenigen Umdrehungen die Festbestandteile vollständig weggeschwemmt sind. Ein besonderer Reinigungsvorgang ist nicht notwendig. und auch der Zeitverlust tritt praktisch nicht in Erscheinung.
Die Kraterwülste 13a sind nicht unbedingt erforderlich für die Funktionsfähigkeit der Maschine. Wenn
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nämlich der Kunststoffschlauch glatt auf dem Zylindermantel 3 aufliegt, so tritt doch das Auftragsgut unter Fliehkraftwirkung durch die Durchbrüche 11 hindurch nach aussen und bildet zwischen 3 und 11 einen feinen Film, der vollständig für eine gleichmässige Zufuhr des Aaftragsgutes zu den Perforationen 13 ausreicht. D ;-es ist vor alle m bei der Verwendung von Flüssigkeiten mit geringer mittlerer Viskosität der Fall.
Die Abmessungen der speziellen Ausuhrungsform müssen daher den Eigenschaften des jeweiligen Auftragsgutes angepasst werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Farbspeicherwalze, insbesondere für Offset-Druckmaschinen, unter Verwendung eines den Farbstoff aufnehmenden und durch seine Wandung hindurch abgebenden Zylinderrohres, dessen Mantel gleichmässig verteilte Durchbrüche aufweist und der von einem flussigkeitsdurchlässigen Medium umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit feinen Perforationen (13) versehener elastischer Kunststoffschlauch (12) unmittelbar auf den Zylindermantel (3) aufgezogen ist.