Lithographisches Druckverfahren und Flachdruckmaschine zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein lit.hographi- sehes Druckverfahren, und zwar das Anfeuch ten der Oberfläche der lithographischen Platte und das Aufbringen der Druckfarbe sowie eine Flachdruckmaschine zur Durch führung des Verfahrens.
Die der Verwendung einer lithographi- sehen Platte zugrundeliegenden Prinzipien sind bekannt. Sie sind die gleichen bei den alten Steinplatten, geätzten Metallplatten und den in letzter Zeit entwickelten lit.hogra.phi- sehen Platten aus überzogenem Papier. Nach der Theorie werden die Bildteile der Platte farbaufnahmefähig und wasserabweisend, während die übrigen, nicht zum Bild gehören den Teile der Plattenoberfläche Wasser an nehmen und vorzugsweise die öligen oder fettigen Farbmassen abstossen.
Im Betrieb wird die Plattenoberfläche zu nächst durch Aufbringung einer wässerigen Flüssigkeit. benetzt. Wenn diese in den wün schenswerten Mengen vorhanden ist, netzt sie nur die Wasser annehmenden, nicht zum Bild gehörenden Teile, die nun die Fettfarben ab weisen, so dass letztere nur von dem Bildteil aufgenommen und zur Herstellung des Ab druekes auf das Offsettuch übertragen wer den. Den Fachleuten ist allgemein bekannt, dass es bei der Verwendung einer lithogra,phi- sehen Platte für den Flachdruck vor allein darauf ankommt, dass die I'lattenoberfläehe stets mit der richtigen Feuchtigkeitsmenge versehen ist.
Bei einem Feuchtigkeitsüber- schuss, auf der Plattenoberfläche wird auch der Bildteil zum Teil benetzt, so dass der Ab druck grau wird. Ein Mangel an Feuchtig keit auf der Plattenoberfläche bewirkt die Farbaufnahme auf der ganzen Plattenfläche, so dass das Bild verdunkelt wird und kein Abdruck annehmbarer Qualität möglich ist.
Die grundlegende Schwierigkeit, die in bestehenden Verfahren die gewünschte Kon trolle verhindert, wird zum Teil darin ge sehen, dass wenn die Organe zum Anfeuch ten der Platte genügend na.ss sind, um jede Farbübertragung vom Plattenbild zu verhin clern, sie auch zu nass sind, um einen guten Abdruck zu ermöglichen. Daher war ein Kom promiss erforderlich. In der Praxis ist die Anfeuchtwalze genügend nass, um ein Ab schäumen zu verhindern, jedoch nicht so nass, dass sie die Farbe völlig abweist. Daher wird die Anfeuchtwalze zunehmend mit Farbe ver schmutzt, so dass immer mehr Flüssigkeit er forderlich ist, um ein Abschäumen auf die Platte zu verhindern.
Ausserdem haben bisherige Feuchtwerke eine Reihe weiterer Nachteile, von denen einige nachstehend angeführt seien: 1. Da die Anfeuchtwalzen genügend mit Flüssigkeit ausgenet.zt werden müssen, ehe sie mit .der Plattenoberfläche in Berührung kom men, kann man mit dem Abdruck erst begin- nee, wenn die Anfeuchtwalze nach mehreren Umläufen richtig konditioniert ist.
2. Feuchtwerk und Plattenoberfläche müs sen so aufeinander eingestellt sein, dass ge nügend Flüssigkeit aufgebracht wird, der Plattenzylinder aber nicht zu sehr verunrei nigt oder das darauf befindliche Bild beschä digt wird.
3. Die Kontrolle mit Hilfe des Feucht werkes kann nur in einer Richtung erfolgen. Es kann zwar erforderlichenfalls mehr Wasser zugeführt werden, doch sind keine Mittel vor gesehen, um die auf der Plattenoberfläche vor handene Feuchtigkeit zu vermindern, es sei denn durch allmählichen Zierbrauch .des Über schusses durch Verringerung der Zufuhr, bis die erwünschten Bedingungen zeitweilig her gestellt sind. Inzwischen werden jedoch Ab drucke minderer Qualität erzeugt.
4. Die mit der Druckfläche in Berührung stehende Anfeuchtwalze verursacht eine Ab nützung und Beschädigung des Bildes und kann die Zahl der erzielbaren Abdrucke. be trächtlich beeinträchtigen.
5. Infolge der Verunreinigung und der Entfernung von Farbe durch die an der Plat tenoberfläche abrollenden Molleton- oder An feuchtwalzen müssen die Molleton-Auflacen periodisch ersetzt oder gereinigt werden, wo bei weitere Umläufe der Presse erforderlich sind, um die Anfeuchtwalzen wieder verwen dungsbereit zu machen.
Die Nachteile bestehender Feuchtwerke, die eine Molletonwalze oder eine andere Pro filwalze zum Anfeuchten aufweisen, wurden durch das neue, verbesserte Feuchtwerk, das in dem am 29. Juli 1952 ausgegebenen USA- Patent Nr. 2604848 (Mullen) beschrieben ist, praktisch völlig beseitigt. Kurz gesagt, ver wendet. das System Mullen eine Wasserwalze, die vor der Farbauftragwalze Wasser im Übersehuss auf die Plattenoberfläche auf bringt.
Die überschüssige Feuchtigkeit wird von der Plattenoberfläche. durch eine messer artige Luftströmung entfernt, die stetig auf die Platte in ihrer Breite einwirkt und so eingestellt werden kann, dass. sie das Wasser von den Bildteilen der Platte praktisch voll- ständig entfernt, an den nicht zum Bilde ge hörenden Teilen jedoch einen Wasserfilm mi nimaler Stärke belässt. Das beschriebene Sy stem Mullen bewirkt eine genaue Kontrolle der Feuchtigkeit. bei jedem Umlauf des Plat tenzylinders, unabhängig von der bei der vorigen Umdrehung auf der Plattenoberfläche vorhandenen Feuchtigkeitsmenge.
Man kann daher bereits beim ersten Umlauf der Ma schine eine entsprechende Benetzung für die Herstellung eines Abdruckes erzielen, und die auf der Platte befindliche Feuchtigkeits menge kann während des weiteren Druck vorganges sofort reguliert werden, ohne dat3 man das Verhältnis von Wasser zu Farbe ändert. renn einmal die für den Betrieb günstigste Feuchtigkeitsmenge festgestellt werde, können die gewünschten Bedingungen während des Betriebes der Maschine praktisch unbegrenzt aufrechterhalten werden.
Da die Anfeuchtwalze ohne Berührung der Platten oberfläche Wasser im Überschuss aufbringt, wird die Platte nicht abgenutzt und kann die Anfeuehtwalze keine Farbe von der Platten oberfläche wegnehmen. Somit werden die in bekannten Systemen durch die Übertragung von Farbe auf die Anfeuchtwalze hervorgeru fenen Probleme beseitigt.
Da die messerartige Luftströmung alles Wasser zwischen den Bild rasterpunkten entfernt. und praktisch ein trockenes Punktrasterbild liefert, eignet sich dieses System besser zur -Niedergabe scharfer und farbkräftiger Punkte beim Ton- oder Halbtondruck.
Das Feuehtwerk der beschriebenen Art unterscheidet sich von bekannten Systemen grundlegend dadurch, dass es von der auf die Plattenoberfläche aufgebrachten Feuchtig keitsmenge unabhängig ist und die Feuchtig keit in einem regelbaren Überschuss auf die Platte aufbringt, wobei der überschüssige Feuchtigkeit-, z. B. Wasserfilm, durch die Ein stellung des Luftdruckes derart. vermindert wird, dass auf den nicht druckenden Stellen eine minimale Menge verbleibt, während auf den einzufärbenden Flächen an. ihrer Be rührungsstelle mit den Parbauftragswalzer. praktisch keine Feuchtigkeit verbleibt.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Flachdruckmaschine mit einem Feucht werk der beschriebenen Art, in dem die Pro bleme der Beseitigung überschüssiger Feueli- tigkeit von der Plattenoberfläche praktisch beseitigt sind, in dem ein einheitlicherer und genauer kontrollierter Feuchtigkeitsfilm auf der mit den Farbwalzen in Berührung kom menden Plattenoberfläche verbleibt und in der die in der Feuchtigkeitsschicht einschliess- bare Luftmenge auf ein Minimum herab gesetzt ist, um eine bessere Kontrolle des Feuchtigkeitsfilms zu ermöglichen.
Diese und andere Zwecke und Vorteile des vorliegenden Systems werden nachstehend aufgezeigt. Zum Zweck der Erläuterung, je doch nicht zur Begrenzung der Erfindung, wird ein Ausführungsbeispiel einer Flach druckmaschine nach der Erfindung in der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht.
Es zeigen Fig. 1 eine schematische Teilansicht einer Merkmale der Erfindung verkörpernden Flaehdruckpresse, Fig. 2 einen in grösserem Massstab gehal tenen Höhenschnitt durch den Mechanismus zur Beseitigung überschüssiger Feuchtigkeit von der Plattenoberfläche, Fig. 3 ein Diagramm des Wirkungsgrades der Luftdüse bei verschiedenen. Winkeln und Fig. 4 eine Teilansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Anfeuchtorgane.
Es wurde festgestellt, dass die Arbeitsweise eines Feuchtwerkes der beschriebenen Art be trächtlich verbessert wird, wenn man eine messerartige Luftströmung verwendet, der auf die Plattenoberfläche unter einem in bezug auf den Radius des Plattenzylinders an der Berührungslinie zwischen der messer artigen Luftströmung und Platte negativen Winkel einwirkt, und wenn eine Absaug- vorrichtung vorgesehen ist, um die über- schüssige Feuchtigkeit zu beseitigen, die von der messerartigen Luftströmung auf der Plattenoberfläche zurückgedrückt wird..
Es wurde festgestellt, dass die besten Bedingun gen erhalten werden, wenn der Winkel der messerartigen Strömung zwischen -10 und ^30 Grad gegenüber der Normalen an der Angriffsstelle liegt.
Bei Verwendung eines negativen Winkels in dem beschriebenen Bereich stellen sieh naeli dem Bernouillischen Lehrsatz im Gebiet des Totwassers negative Drücke ein und wird das Totwasser so verkürzt, dass der Sog derart nahe heranrückt, dass die Absaugvor- richtung näher an die messerartige Strömung herangebracht werden kann. Dadurch werden die Schwierigkeiten der Beseitigung über schüssiger Feuchtigkeit am hintern Ende der Platte auf ein Minimum herabgesetzt.
Bei einem grossen Abstand zwischen der messer artigen Luftströmung bzw. dem Effusor und dem Sog wäre die richtige Kontrolle der Feuchtigkeit am Plattenende schwierig.
Bei positivem Winkel fliesst die Luft aus der Luftdüse nicht vollständig zurück, son dern teilt sich, und die von der Plattenober fläche .entfernte, überschüssige Feuchtigkeit wird turbulent. Dadurch wird die Kontrolle erschwert und werden Luftblasen in so grosser Menge eingeführt, dass die auf der Platte verbleibende Feuchtigkeitsschicht romeinheit- lich wird. Bei Auftreten von Turbulenz und Einschliessung zu grosser Luftmengen in der Feuchtigkeit müssen besondere Mittel ver wendet werden, um die Luft von der in das Feuchtwerk zurückzuführenden Feuchtigkeit abzuscheiden.
Bei einem positiven Winkel muss die Absaugvorriehtung zur Beseitigung der auf der Plattenoberfläche zurückgedrück ten, überschüssigen Feuchtigkeit notwendiger weise weit rückwärts auf .dem Zylinder ange ordnet werden, wobei die Luft die Verwen- dungseigensehaften der Platte beeinträchtigt.
Zur Erläuterung der beschriebenen Ver besserung sei nun auf die beiliegende schema tische Zeichnung verwiesen, in der 10 den Plattenzylinder einer üblichen Druckpresse für direkten oder Offsetdruck darstellt.
Der Plattenzylinder 10 kann die übliche, mit einem Bild versehene lithographische Platte 11 aufnehmen, die an ihrem vordern Rand und an ihrem hintern Rand 12 in einer Vertiefung 13 befestigt ist, die sich über einen Teil des Plattenzylinders erstreckt. Farb- verteilerwalzen 14 üblicher Art übertragen in der üblichen Weise die Farbe von dem Farb behälter 1:ö auf die Farbauftragwalze 16, die ,iuf der Oberfläche der Platte 11 abrollt iuid die Farbe zum Abdruck auf die Bildteile überträgt..
Die vorliegende Verbesserung betrifft die vor dem Farbwerk angeordneten Mittel zum Auftragen der Feuchtigkeit und zur Kon trolle der auf der Plattenoberflä.ehe verblei benden Feuchtigkeit. in einer solchen Menge, dass eine Übertragung von Farbe auf die nicht zum Bild gehörenden Teile verhindert, die Übertragung der Farbe auf die Bildteile jedoch nicht. beeinträchtigt wird, um so bei minimaler Abnutzung :der mit dem Bild ver- sehenen Platte und ohne Vexlinreiniglzng der mit ihr zusammenwirkenden Organe wieder holt Abdrucke guter Qualität zu ermöglichen.
Eine Anfeuchtwalze (Fig. 1) 17 läuft ausser Berührung mit der Umfangsfläche der Platte 11, jedoch in sehr geringem Abstand davon um. Sie taucht zum Teil in ein in einem ge eigneten Trog 19 befindliches Flüssigkeitsbad 18 ein. Die Walze kann in der gleichen Rich- tung, vorzugsweise aber in der entgegengesetz ten Richtung wie der Plattenzylinder gedreht werden, so dass von der Walze 17 mehr als die erforderliche Menge eines Wasser- oder sonstigen Feuchtigkeitsfilms 20 auf die Ober fläche der Platte 11 übertragen wird.
Die Menge der aufgebrachten Flüssigkeit kann ,je nach dem Abstand zwischen Plattenoberfläche und Anfeu.chtwalze und dem Verhältnis ihrer Umfangsgeschwindigkeiten geändert werden. Die Aufbringung geschieht, ohne da.ss die Anfeuclitwalze die Plattenfläche berührt, so dass eine Abnutzung oder Besehä.digung der das Bild tragenden Platte vermieden\ und eine R.iiekübertragung von Farbmasse von der Plattenoberfläche auf das Feuchtwerk ver hindert wird.
Dies ermöglicht nicht nur die Herstellung einer grösseren Zahl von Abdrucken -u.ter Qualität von der das Bild tragenden Platte, sondern beseitigt auch die Notwendigkeit eines Molletonsy stems mit den dadurch bedingten Schwierigkeiten der Auswechslung der Molle- tonwalzentücher und des Einlaufens der Molletonwalzen. Ausserdem wird das Feucht werk sehr vereinfacht:, da die Menge der auf gebrachten Feuchtigkeit nicht. entscheidend ist., sofern. nur auf der Plattenoberfläche ein t;berschuss an Feuchtigkeit vorhanden ist.
Dies beseitigt die in bisherigen Systemen vor handene Notwendigkeit spezieller Massnahmen zur Kontrolle und Verteilung der Feuchtig keit auf den Profil- oder Molletonwalzen. Vorzugsweise wird eine ausser Berührung mit der Plattenoberfläche umlaufende Anfeueht- walze vorgesehen. Die Feuchtigkeit .kann je doch auch mit andern Mitteln, wie z.
B. einer Spritzpistole oder einer Brause in überschuss- mengen auf die Plattenoberfläche aufgebracht werden, oder auch mit einem Docht 17a (Fig. 4), der die Feuchtigkeit aus dem in einem Behälter 19a befindlichen Bad 18a auf die Plattenoberfläche überträgt.
Die überschüssige Feuchtigkeit wird auf der Plattenoberfläche mit Hilfe einer messer artigen Luftdüse 21 zurückgedrückt, die ent lang einer zwischen der Anfeuehtwalze 17 und der Farbauftragswalze 16 gelegenen Linie stetig eine ebenflächige Luftströmung gegen die Oberfläche der Platte richtet..
Die starr neben der Oberfläche des Plat tenzylinders montierte, messerartige Luft düse besitzt eine Luftkammer 22 (Fig. 2), die an ihrem vordern Ende in einen länglichen Schlitz 23 ausläuft, der im Hinblick auf die vorteilhafteste Verwendung der Luft ausge bildet ist, die unter Druck den Schlitz clurehströmt, um von der Plattenoberfläche die Feuchtigkeit in Mengen zu entfernen, die von dem Luftdruck und dem Abstand des Schlitzes von der Platt,enoberfläehe abhängig sind. Es wurde festgestellt, dass der Betrieb am besten bei minimalen Luftdruck erfordern den Bedingungen erfolgt, wie nachstehend ge nauer definiert wird.
Zur besten Ausnutzung" der Luft erscheint es vorteilhaft, die Aus trittsöffnung in der Form eines Schlitzes 23 vorzusehen, der über eine solche Entfernung gleich gross ausgebildet ist, dass der Luft strom :eine Führung erhält und ein Ausbrei- Zen oder eine Ablenkung des aus dem Schlitz austretenden Luftstroms auf ein Minimum re duziert wird. Druckluft wird der Kammer 22 durch eine Leitung 24 zugeführt, die eine Pressluftquelle über eine am hintern Ende des Gehäuses vorgesehene Eintrittsöffnung \35 mit der Luftkammer verbindet.
Ein neuartiges Element der hier beschrie benen Maschine ist die Verwendung einer Absaugvorrichtung 26 zur ständigen Entfer nung der auf der Plattenoberfläche von der messerartigen Luftströmung oder dem Efta- sor zurückgedrückten Feuchtigkeit. Dadurch werden die Probleme beseitigt, die sich aus dem Anstauen von Feuchtigkeit hinter der Düse und der Entfernung der Feuchtigkeit am hintern Ende der Platte ergeben. Die Ab saugvorrichtung wirkt stetig auf die Platte derart ein, dass die Feuchtigkeit vorzugsweise an der Stelle entfernt wird, an der der Sog gebildet wird.
Eine Awsführungsform der Ab saugvorrichtung ist dargestellt, jedoch ver steht es sich, dass auch andere Konstruktio nen, mit denen ähnliche Ergebnisse erzielbar sind, verwendet werden können.
1n dem Ausführungsbeispiel ist ein läng liches Gehäuse 27 vorgesehen, das eine obere Wand 28 und eine schräg abwärts gehende, untere Wand 29 aufweist. Ein Schieber 30 ist mittels 1Iuttern 31 oder dergleichen an der Unterseite der Bodenwand 29 befestigt und in der Richtung auf den Plattenzylinder zu, und von ihm weg verschiebbar, um den Ab stand zwischen Einsaugöffnung 32 und Plat tenoberfläche und die Breite .des Schlitzes 32, durch den die Feuchtigkeit von der Platten oberfläche abgezogen wird, zu verändern.
Die von den konvergierenden Wänden 28 und 29 begrenzte Luftspeicherkammer 33 steht mit. einer Einrichtung zur Absaugung grosser Luftmengen durch den Kanal 34 in Verbin dung. Die untere Wand 29 des Gehäuses ver läuft schräg abwärts, damit von der Platte abgesaugte Feuchtigkeit in der beschriebenen Absa.ugvorrichtung zugeordnete Mittel zur Abscheidung der Luft von der Feuchtigkeit abfliessen und erneut zur Benetzung der Plat tenoberfläche verwendet werden kann. Es hat sich gezeigt, dass bei einer Herab setzung des Luftdruckes,
der zur Beseitigung überschüssiger Feuchtigkeit von der unter der Luftdüse vorbeigehenden Plattenoberfläche erforderlich ist, die Länge des Totwassers und der Abstand zwischen der Saugdüse und der messerartigen Luftdüse verringert wird, so dass die Absaugvorrichtung näher an den Effusor herangerückt werden kann. Eine Verminderung des Luftdruckes vermindert auch die Turbulenz an der Berührungsstelle zwischen der messerartigen Luftströmung und der Feuchtigkeit auf der Plattenoberfläche und in dem hinter dieser Stelle liegenden Sogbereich.
Es wird daher in der Feuchtig keitsschicht weniger Luft eingeschlossen, und die auf der der Farbauftragwalze zuwandern den Plattenoberfläche verbleibende F.eueh- tigkeitsmenge bildet eine glattere, genauer kontrollierbare Schicht. Eine Verminderung des Luftdruckes mid des Vakuums verhindert auch einen Verlust der Kontrolle, wie er durch die Verdunstung der Feuchtigkeit von der Plattenoberfläche eintreten könnte, nach dem der überschuss von der messerartigen Luftströmung entfernt wurde.
Bisher wurde die messerartige Luftdüse so angeordnet, da.ss die messerartige Luft strömung rückwärts auf die Plattenober fläche in der ihrem Umlauf entgegengesetzten Richtung bzw. unter einem gegenüber der Normalen positiven Winkel gerichtet wurde. Bei einem positiven Winkel werden beträcht liche Luftmengen abgeteilt, fliessen auf die Platte zurück und erzeugen eine so starke Turbulenz, dass ein ungleichmässiger, schlie- renförmiger Film der Feuchtigkeit auf der Platte verbleibt, während der zurückge drückte Überschuss unkontrollierbar und eine zu grosse Luftmenge eingeschlossen wird.
Ein wichtiges Erfindungsmerkmal besteht in .der Entdeckung, da.ss die Betriebseigen schaften der messerartigen Luftströmung bzw. Luftdüse beträchtlich verbessert wer den, wenn die Strömung, nicht unter einem positiven Winkel, sondern unter einem nega tiven Winkel zwischen 0 und -30 Grad ge genüber der Normalen, vorzugsweise zwischen -10 und -30 Grad angestellt wird.
Dies ermöglicht optimale Bedingungen hinsichtlich Luftdruck, Feuchtigkeitskontrolle, Herab setzung der Turbulenz, Verminderung der Länge des Totwassers und Glätte und Ein- heitlichkeit der die nicht zum Bild gehören den Teile bedeckenden Schicht der zurück gelassenen Feuchtigkeit.
Die Verbesserung, die sieh aus der Einstellung der messer artigen Luftströmung mit. negativem Winkel innerhalb der genannten Grenzen ergibt., ist in der Kurve der Fig. 3 graphisch wieder gegeben, in welcher der zur Erzielung einer Feuchtigkeitsschicht einer bestimmten Stärke auf der Plattenoberfläche erforderliche Luft druck für verschiedene Winkel dargestellt ist.
Man sieht., dass die günstigsten Bedin <U>gungen</U> erhalten werden, wenn die messer artige Luftströmung unter negativem Win kel zwischen -20 und -25 Grad angestellt wird, und dass ein scharfer Knick in der Kurve eintritt, wenn die messerartige Strö mung unter einem Winkel von mehr als etwa -30 Grad angestellt wird, woraus zu ersehen ist, wo die Grenze des Aasstellwinkels liegt. Diese Bedinbningen gelten allgemein unab hängig, von der Filmstärke oder der zum An feuchten ver%vendeten Flüssigkeit.
Bei einem negativen Winkel in dem an gegebenen Bereich wird das Totwasser be trächtlich verkürzt, so dass der Sog fast un mittelbar hinter der Luftdüse beginnt. Die Absaugvorrichtang kann daher dicht an die messerartige Luftdüse herangerückt und wie in der Zeichnung dargestellt. praktisch als ein Teil derselben. ausgebildet werden. Dadurch werden Montage und Betrieb vereinfa.eht und alle vorstehend beschriebenen Probleme be seitigt, die bei einer unter einem positiven Winkel angestellten, messerartigen Luftströ mung auftreten.
Es ist. anzunehmen, dass bei negativem Aasstellwinkel unmittelbar hinter der messerartigen Luftströmung ein Saug druck herrscht, der ein glattes Totwasser und geringere Turbulenz im Sogbereich er zeugt, so dass weniger Luft in der Feuchti - keit eingeschlossen und die Stärke der Dec'.z- sehicht einheitlicher geregelt wird..
Bei der Ermittlung der in dem Diagramm der Fig. 3 verzeichneten Ergebnisse wurden die Berechnungen auf der Annahme eines etwa 0,005 min (0,0002 Zoll) starken Feuch tigkeitsfilms auf der Plattenoberfläche auf-, gebaut.. Die Schlitzöffnung der messerarti gen Luftdüse wurde auf etwa 0,5 mm (0,020 Zoll) eingestellt und im Abstand von etwa 2,5 mm (0,1 Zoll) von der Platte ange ordnet. Die Anfeuchtwa.lze wurde mit ihrem Umfang im Abstand von etwa. 0,076 mm (0,003 Zoll) von der Plattenoberfläche einge stellt und trug auf die Plattenoberfläche einen Feuchtigkeitsfilm in einer Stärke von 0,18 mm (0,007 Zoll) auf.
Die Anfetichtwalze wurde mit etwa 250 U/min gedreht, der Platten zylinder mit etwa 84 U/min, so dass sich ein Verhältnis von etwa 5 :3 zwischen Platte und Walze ergab.
Es versteht sich, dass im Rahmen des Er findungsgedankens, wie er besonders in den nachstehenden Patentansprüchen definiert ist, verschiedene Änderungen in der Kon struktion und Anordnung der beschriebenen Elemente möglich sind.
The invention relates to a lithographic printing process, namely the moistening of the surface of the lithographic plate and the application of the printing ink, as well as a planographic printing machine for carrying out the process.
The principles on which the use of a lithographic plate is based are known. They are the same with the old stone slabs, etched metal plates and the recently developed lit.hogra.phi- see plates made of coated paper. According to the theory, the image parts of the plate are ink-receptive and water-repellent, while the remaining parts of the plate surface that do not belong to the image accept water and preferably repel the oily or greasy ink masses.
In operation, the plate surface is first applied by applying an aqueous liquid. wetted. If this is available in the desired quantities, it only wets the parts that accept water and do not belong to the picture, which now reject the fat colors, so that the latter is only recorded by the picture part and transferred to the offset cloth to produce the impression . It is generally known to those skilled in the art that when a lithographic plate is used for planographic printing, the only thing that matters is that the plate surface is always provided with the correct amount of moisture.
If there is an excess of moisture on the surface of the plate, the part of the image is also partially wetted, so that the print turns gray. A lack of moisture on the plate surface causes ink to be absorbed over the entire plate surface, so that the image is darkened and an impression of acceptable quality is not possible.
The fundamental difficulty that prevents the desired control in existing processes is seen in part in the fact that if the organs to moisten the plate are sufficiently wet to prevent any transfer of color from the plate image, they are also too wet to allow a good impression. A compromise was therefore necessary. In practice, the dampening roller is sufficiently wet to prevent foaming, but not so wet that it completely repels the ink. Therefore, the dampening roller is increasingly contaminated with paint, so that more and more liquid is required to prevent skimming on the plate.
In addition, previous dampening systems have a number of other disadvantages, some of which are listed below: 1. Since the dampening rollers have to be sufficiently wetted with liquid before they come into contact with the plate surface, the impression can only be started , if the dampening roller is properly conditioned after several revolutions.
2. The dampening unit and the plate surface must be adjusted to one another in such a way that sufficient liquid is applied but the plate cylinder is not excessively contaminated or the image on it is damaged.
3. The control with the help of the dampening system can only be carried out in one direction. More water can be added if necessary, but no means are provided to reduce the moisture present on the plate surface, unless through gradual ornamental use .des over surplus by reducing the supply until the desired conditions are temporarily established . In the meantime, however, prints of inferior quality are produced.
4. The dampening roller in contact with the printing surface causes wear and tear and damage to the image and can reduce the number of prints that can be achieved. affect considerably.
5. As a result of the contamination and the removal of paint by the Molleton or dampening rollers rolling on the plate surface, the Molleton-Auflacen must be periodically replaced or cleaned, where further revolutions of the press are necessary to make the dampening rollers ready for use again .
The disadvantages of existing dampening systems that have a Molleton roller or other profile roller for dampening have been virtually eliminated by the new, improved dampening system described in US Pat. No. 2604848 (Mullen) issued July 29, 1952. In short, used. the Mullen system uses a water roller that applies excess water to the plate surface in front of the inking roller.
The excess moisture gets off the board surface. removed by a knife-like air flow, which constantly acts on the plate in its width and can be adjusted so that. It practically completely removes the water from the image parts of the plate, but a film of water on the parts not belonging to the image nimal strength. The system described Mullen effects a precise control of the moisture. with every revolution of the plate cylinder, regardless of the amount of moisture present on the plate surface during the previous revolution.
You can therefore achieve appropriate wetting for the production of an impression during the first run of the machine, and the amount of moisture on the plate can be regulated immediately during the further printing process without changing the ratio of water to color. Once the most favorable amount of moisture for operation is determined, the desired conditions can be maintained practically indefinitely during operation of the machine.
Since the dampening roller applies excess water without touching the plate surface, the plate is not worn and the dampening roller cannot remove any color from the plate surface. The problems caused in known systems by the transfer of ink to the dampening roller are thus eliminated.
Because the knife-like air flow removes all water between the image grid points. and practically delivers a dry dot matrix image, this system is more suitable for reproducing sharp and brightly colored dots in tone or halftone printing.
The fireworks of the type described differs from known systems fundamentally in that it is independent of the amount of moisture applied to the plate surface and the moisture is applied to the plate in a controllable excess, with the excess moisture, e.g. B. water film, by setting the air pressure in such a way. it is reduced that a minimal amount remains on the non-printing areas, while on the areas to be inked. their point of contact with the parquet roller. practically no moisture remains.
The invention aims to create a planographic printing machine with a dampening unit of the type described, in which the problems of eliminating excess Feueli- tigkeit from the plate surface are practically eliminated, in which a more uniform and more precisely controlled moisture film on the com menden with the inking rollers The surface of the board remains and in which the amount of air that can be enclosed in the moisture layer is reduced to a minimum in order to enable better control of the moisture film.
These and other purposes and advantages of the present system are set out below. For the purpose of explanation, but not to limit the invention, an embodiment of a flat printing machine according to the invention is illustrated in the accompanying drawings.
There are shown: Fig. 1 is a schematic partial view of a features of the invention embodying flaeh printing press, Fig. 2 is a larger scale held vertical section through the mechanism for removing excess moisture from the plate surface, Fig. 3 is a diagram of the efficiency of the air nozzle at different. Angles and FIG. 4 is a partial view of a modified embodiment of the moistening organs.
It has been found that the operation of a dampening system of the type described is considerably improved if a knife-like air flow is used, which acts on the plate surface at a negative angle with respect to the radius of the plate cylinder at the line of contact between the knife-like air flow and plate , and if a suction device is provided to remove the excess moisture that is pushed back by the knife-like air flow on the plate surface ..
It has been found that the best conditions are obtained when the angle of the knife-like flow is between -10 and ^ 30 degrees from the normal at the point of attack.
When using a negative angle in the range described, see Bernouilli's theorem in the area of the dead water and the dead water is shortened so that the suction comes so close that the suction device can be brought closer to the knife-like flow. This minimizes the difficulty of removing excess moisture at the rear of the panel.
With a large distance between the knife-like air flow or the effusor and the suction, correct control of the moisture at the end of the board would be difficult.
In the case of a positive angle, the air does not flow back completely from the air nozzle, but divides, and the excess moisture removed from the surface of the panel becomes turbulent. This makes control more difficult and so large quantities of air bubbles are introduced that the layer of moisture remaining on the plate becomes uniform in volume. If turbulence occurs and excessive amounts of air are trapped in the moisture, special means must be used to separate the air from the moisture to be returned to the dampening system.
In the case of a positive angle, the suction device must necessarily be placed far back on the cylinder in order to remove the excess moisture that has been pushed back on the surface of the plate, with the air impairing the properties of the plate.
To explain the improvement described, reference is now made to the accompanying schematic drawing, in which 10 represents the plate cylinder of a conventional printing press for direct or offset printing.
The plate cylinder 10 can accommodate the conventional imaged lithographic plate 11 which is secured at its leading edge and at its trailing edge 12 in a recess 13 which extends over part of the plate cylinder. Ink distributor rollers 14 of the usual type transfer the ink from the ink container 1 in the usual way: to the inking roller 16, which rolls on the surface of the plate 11 and transfers the ink to the image parts for printing.
The present improvement relates to the means arranged in front of the inking unit for applying the moisture and for checking the moisture remaining on the plate surface. in such an amount as to prevent transfer of color to the parts not belonging to the picture, but not to transfer the color to the parts of the picture. is impaired in order to enable good quality prints to be made with minimal wear: the plate provided with the image and without vexline cleaning of the organs interacting with it.
A dampening roller (Fig. 1) 17 runs out of contact with the peripheral surface of the plate 11, but at a very short distance therefrom. It is partially immersed in a liquid bath 18 located in a suitable trough 19. The roller can be rotated in the same direction, but preferably in the opposite direction as the plate cylinder, so that more than the required amount of a water or other moisture film 20 is transferred from the roller 17 onto the surface of the plate 11 .
The amount of liquid applied can be changed depending on the distance between the plate surface and the dampening roller and the ratio of their peripheral speeds. The application takes place without the moistening roller touching the plate surface, so that wear or damage to the plate carrying the image is avoided and a reverse transfer of ink from the plate surface to the dampening unit is prevented.
This not only enables the production of a larger number of prints of lower quality from the plate carrying the image, but also eliminates the need for a Molleton system with the difficulties involved in changing the Molleton roller cloths and running in the Molleton rollers. In addition, the dampening system is very simplified: because the amount of moisture applied is not. is decisive., provided. there is only excess moisture on the panel surface.
This eliminates the need for special measures to control and distribute the moisture on the profile or Molleton rollers, which was present in previous systems. A moistening roller rotating out of contact with the plate surface is preferably provided. The moisture .kann but also with other means, such as.
B. a spray gun or a shower in excess amounts can be applied to the plate surface, or with a wick 17a (FIG. 4), which transfers the moisture from the bath 18a located in a container 19a to the plate surface.
The excess moisture is pressed back on the plate surface with the help of a knife-like air nozzle 21, which continuously directs an even flow of air against the surface of the plate along a line between the moistening roller 17 and the inking roller 16.
The rigidly mounted next to the surface of the plat tenzylinders, knife-like air nozzle has an air chamber 22 (Fig. 2) which expires at its front end into an elongated slot 23, which is out in terms of the most advantageous use of the air, which is below Pressure flows through the slot to remove moisture from the panel surface in amounts which are dependent on the air pressure and the distance of the slot from the panel surface. It has been found that operation is best performed under the conditions that require minimum air pressure, as further defined below.
For the best use "of the air, it seems advantageous to provide the exit opening in the form of a slot 23, which is designed to be the same size over such a distance that the air flow: receives a guide and a spreading Zen or a deflection of the from the Compressed air is fed to the chamber 22 through a line 24 which connects a source of compressed air to the air chamber via an inlet opening 35 provided at the rear end of the housing.
A novel element of the machine described here is the use of a suction device 26 for the constant removal of the moisture pushed back on the plate surface by the knife-like air flow or the eft sensor. This eliminates the problems associated with the build-up of moisture behind the nozzle and the removal of moisture at the rear of the plate. The suction device acts continuously on the plate in such a way that the moisture is preferably removed at the point at which the suction is formed.
An Awsführungsform the suction device from is shown, but it is understood that other constructions with which similar results can be achieved can be used.
In the exemplary embodiment, a longitudinal housing 27 is provided, which has an upper wall 28 and a lower wall 29 which slopes downwards. A slide 30 is fastened by means of 1Iuttern 31 or the like on the underside of the bottom wall 29 and in the direction towards the plate cylinder and away from it can be moved to the distance between the suction opening 32 and plate surface and the width of the slot 32, through the moisture is withdrawn from the plate surface to change.
The air storage chamber 33 delimited by the converging walls 28 and 29 stands with. a device for the suction of large amounts of air through the channel 34 in connec tion. The lower wall 29 of the housing ver runs obliquely downwards so that moisture sucked off the plate in the suction device described can flow off associated means for separating the air from the moisture and can be used again for wetting the plate surface. It has been shown that when the air pressure is reduced,
required to remove excess moisture from the board surface passing under the air nozzle, the length of the dead water and the distance between the suction nozzle and the knife-like air nozzle are reduced so that the suction device can be moved closer to the effusor. A reduction in air pressure also reduces the turbulence at the point of contact between the knife-like air flow and the moisture on the plate surface and in the suction area behind this point.
Less air is therefore trapped in the moisture layer, and the amount of moisture remaining on the surface of the plate moving towards the inking roller forms a smoother, more precisely controllable layer. Decreasing the air pressure and the vacuum also prevents loss of control, such as might occur due to the evaporation of moisture from the disk surface after the excess has been removed by the knife-like air flow.
So far, the knife-like air nozzle was arranged in such a way that the knife-like air flow was directed backwards onto the surface of the plate in the direction opposite to its rotation or at a positive angle with respect to the normal. With a positive angle, considerable amounts of air are separated, flow back onto the plate and generate such strong turbulence that an uneven, loop-shaped film of moisture remains on the plate, while the pushed back excess becomes uncontrollable and too much air is trapped .
An important feature of the invention consists in the discovery that the operating properties of the knife-like air flow or air nozzle are considerably improved if the flow is not at a positive angle, but at a negative angle between 0 and -30 degrees the normal, preferably between -10 and -30 degrees.
This enables optimal conditions with regard to air pressure, humidity control, reduction of turbulence, reduction of the length of the dead water and smoothness and uniformity of the layer of moisture left behind, which does not cover the parts of the picture.
The improvement that you see from the setting of the knife-like airflow with. negative angle results within the stated limits., Is graphically shown in the curve of Fig. 3, in which the air pressure required to achieve a moisture layer of a certain thickness on the plate surface is shown for different angles.
It can be seen that the most favorable conditions are obtained when the knife-like air flow is set at a negative angle between -20 and -25 degrees, and that a sharp kink occurs in the curve when the knife-like flow is employed at an angle of more than about -30 degrees, from which it can be seen where the limit of the Aasstellwinkel lies. These conditions generally apply regardless of the film thickness or the liquid used for dampening.
With a negative angle in the given area, the dead water is considerably shortened, so that the suction begins almost immediately behind the air nozzle. The suction device can therefore be moved close to the knife-like air nozzle and as shown in the drawing. practically as part of it. be formed. This simplifies assembly and operation and eliminates all of the above-described problems that occur with a knife-like air flow set at a positive angle.
It is. It can be assumed that with a negative angle of attack there is suction pressure immediately behind the knife-like air flow, which creates smooth dead water and less turbulence in the suction area, so that less air is trapped in the moisture and the strength of the decoction is regulated more uniformly becomes..
In determining the results shown in the diagram of FIG. 3, the calculations were based on the assumption of a film of moisture about 0.005 min (0.0002 inches) thick on the plate surface. The slot opening of the knife-like air nozzle was set to about Set 0.5 mm (0.020 inches) and about 2.5 mm (0.1 inches) from the plate. The dampening roller was with its circumference at a distance of about. 0.076 mm (0.003 inches) from the panel surface and applied a film of moisture 0.18 mm (0.007 inches) to the panel surface.
The tacking roller was rotated at about 250 rpm, the plate cylinder at about 84 rpm, so that a ratio of about 5: 3 between plate and roller resulted.
It goes without saying that, within the scope of the concept of the invention, as it is particularly defined in the following claims, various changes in the construction and arrangement of the elements described are possible.