CS231162B2 - Device for making of thin layer from liquid - Google Patents

Description

Vynález ae týká zařízení k vytváření tenkého filmu kapaliny stejnoměrné tloušťky na rotujícím válci s piuižrým povrchem, zejména filmu tiskové barvy na nanáěecím válci, sestávajícího z dávkovacího členu přitaačovirného radiálně k válci nesoucímu nestennoměrrnou vrstvu kapaliny. Používané barevníky pro tiskové desky obsahují obvylkLe dva až čtyři nanášecí válce, které se odv^-Ují po tiskové desce.

Každý z nich je obvykle v odvalovacím záběru s jedním nebo několika přenáSecími válci barevníku, k nimž ge přivádí tisková barva vellým počtem válců tvořících soustavu válců s různými průměry upravenou do jehlanu. Barva se přivádí do této soustavy přes vodicí válec barevnice, který kmitá do záběru a ze záběru s filmem barvy vytvářeným ' pružným stěračem přilaačovným ke tvrdému povrchu válce barevnice soustavou řídicích šroubů.

Film barvy, vytvářený na válci barevnice, je příliš nepravidelný, než aby se při kvalitním tisku moohL přenášet přímo na ' tikovou formu. Barevníky sestávající z velkého počtu válců slouží k tomu, aby zmennily tlouštku vrstvy barvy a vytvořily na tiskové formě film stejnoměrné tlouštíky. Poněvadž se však barva na každém z nanášecích válců při každé otáčce úplně nespotřebuje, nelze odstrojit zdvojování otisku a přebytečné nebo naopak nedostatečné rninoesví barvy.

Barevníky s velkým počtem válců potřebuj složitý pohon a jsou poměrně nákladné jak co do pořizovacích nákladů, tak co do údržby. Při pokusech o snížení nákladů a nevýhod barevníků s vellým počtem válců byly vyvíjeny barevníky, ve kterých se čerstvý film barvy dávkuje na nanášecí válec přitačo^^^aný k tiskové formě, čímž se má odstranit jednak soustava válců a jednak zdvojování otisku a přebytek nebo nedostatek barvy.

Borevník podle US patentu č. 3 283 712 má odstraňovat zdvojování otisku a obsahuje dva válce v podstatě stejného průmmrr,,které jsou do sebe tlakem vtisknuty a tvoří seškrcení, přičemž povrchy válců v oblasti tohoto seškrcení se pohybuuj v opačném siisIu. Jeden z válců je čištěn dvc^icí stíračů a válce jsou k sobě při Účtovány ' tak, aby místní tlak v libovolném bodě na styčné čáře neboli podél seškrcení byl větší než kritická, prahová hodnota tlaku, takže teoreticky nese jeden z válců na své celé délce film barvy o konstantní tl^oušíce, který se přenáší přímo na tikkovou formu bez pomoci vyrovnávacích válců.

Teooie, na níž je založen tento systém, nebere v úvahu skutečnost, Že viskosita, povrchové napět-í, koheze močnkul barvy a jejich adheze k molekulám povrchu válců jsou vázány s teplotou. tiskové barvy. Poněvadž sousední plochy válců v místě seškrcení . se pohybuj v opačných sinmslech a poněvadž tlak podél tohoto seškrcení není stennoměrný, má · teplo generované sousedními plochami, jež se pohybb j v opačném sm^lu, za následek značné kol lísání teploty po délce válců a teploty filmu neseného válci.

Kromě nevýhod spojených s nes^i^ennm^l^^ným rozložením teploty po .délce válců nj barevníky založené na tomto principu daší nedostatek spoočvaáící v tom, že k natáčení válců je potřeba značná energie. Mimoto je nastavování tloušlky filmu dávkovaného.seškrcením mezi válci velice citlivé, protože nepatrné změny obvodové rychlosti válce, který byl úplně očištěn od barvy, ie^í za následek velké změny filmu barvy neseného druhým válcem.

Také bylo pozorováno, že povrch pružného válce je náchylný ke krmiání, když se pohybuje seškrcenou a když na něj působí značnš velké síly, protože je vtisknut do povrchu druhého opačně rotujícího válce: to mělo za.následek, že na papír procházející tikkoiým strojem se otislmou pruhy kolmé ke dráze jeho pohybu. Ztošenost ukázala, že v tomto barevníku nelze použít obvp1dých;viskázních tikových barev. Je zřejmé, že uvedený borev^iík nedosáH úspěchu, poněvadž nebyl schopen vytvoořt film stennoměrné tloušťky vhodný k nanášení barvy na tikovou formu a poněvadž potřeboval velkou energii pro pohon válců, jejichž plochy se pohybuj proti sobě a jsou k sobě těsně přitislmjty.

Nejlepším řešením problémů vyskytujících se u dosavadních bare vniků, by bylo stacionární dávkovači ústrojí, které by nevyžadovalo další pohon mimo pohonu potřebného pro natáčení jednoho nanášecího válce· Prováděly se sice pokusy použít jako dávkovačů barvy stíracích nožů, ale tyto pokusy se nesetkaly a úspěchem· Stíracích nožů se s úspěchem používá ve atíracích jednotkách v barevníku se soustavou válců pro roztírání a vyhlazování barvy, avšak tyto nože nejsou vhodné jako jediné dávkovači ústrojí barvy na nanášecí válec r s pružným povlakem·

Tisková barva je obecně olejovitá viskózní látka, která má vysoký obsah pigmentů a takové složení, aby byla přilnavá nebo lepkavá a aby správně ulpívala na obrazových nebo tisknoucích plochách tiskové formy. Když tisknoucí plocha tiskové formy přenáší barvu přímo na papír nebo na přenosný válec, který pak přenáší barvu na papír, mohou na povrchu deskového válce ulpět malá vlákna papíru, prach z papíru a zlomky povlakového materiálu, které se přes tiskovou formu přenášejí na povrch nanášecího válce.

Když se povrch nanášecího válce ponořuje přímo do nádržky barevníce a pak se stírá běžným nožem, mají cizí látky sklon se usazovat nebo shromažďovat na ostří nože s tím důsledkem, že na povrchu válce vznikne nepravidelný film barvy. Z tohoto důvodu a pro nepříznivé chování povrchu pružného válce při dynamických podmínkách až dosud nebyl navržen barevní к , jehož nůž by byl schopen odměřovat a dávkovat stejnoměrný film barvy přímo na plechu pružného válce, který se odvaluje po tiskové desce.

Dávkovači ústrojí barvy podle US patentu c. 3 298 305 má stacionární tuhou hranu uloženou v takové poloze, že je vtlačena do pružného povrchu válce, takže vzniká tenký stejnoměrný film barvy, jenž se odvádí štěrbinou v dávkovacím zařízení a přenáší na povrch válce. Hrana je podle popisu zablokována v dané poloze, aby nemohla být nadzdvižena filmem barvy na válci a neovlivnila tak nepříznivě hydrodynamický účinek.

Bylo pozorováno, že v dynamických podmínkách nelze dodržet stejnoměrný tlak mezi pevně uloženou hranou a povrchem pružného válce, poněvadž skutečný modul pružnosti potahu válce vzrůstá se zvětšující se velikostí cyklického zatížení. Rozměry pružného nanášecího válce se v dynamických podmínkách rovněž mění, když je pružný potah zatěžován cyklicky, protože pružné materiály mají paměl a nezotaví se po stlačení okamžitě do původních rozměrů.

Mimoto se v pružném povlaku válce indukují kmity stlačením jeho povrchu, protože pružný povlak je následkem stlačení vzdutý na jedné straně pevné tuhé hrany a napjatý na druhé straně hrany. Kmity v ose válce vzhledem к pevné tuhé hraně, které vznikají pohybem pláště válce do štěrbiny a ze štěrbiny s deskovým válcem, se nedají snadno izolovat, aby nepůsobily na hranu.

Mechanismus podle zmíněného US patentu používající ke stírání barvy tuhé pevné hrany, není schopen účinně vytvářet tenký stejnoměrný film. Mimoto se tuhý mechanismus nesnadno přizpůsobuje povrchovým změnám válce a vytváří tedy v rozmezí žádaných tlouštěk nestejnoměrný film barvy. К dávkování barvy na válec s pružným povlakem slouží velice tenký stěrač upevněný pod negativním úhlem к barvě, aby štěpil její vrstvu a nanášel barvu na válec v potřebné tloušlce při relativním pohybu mezi válcem a stěračem.

Stěrač je podle popisu pružný, vyrobený například ze švédské oceli a má v jednom příkladě tloušlku 0,20 mm a ve druhém příkladě tloušlku 0,38 mm. Uvádí se, že při použití barvy s vysokou viskozitou a při rychlém relativním pohybu mezi povlakem válce a hranou stěrače plave ostrý stěrač po povrchu barvy: naproti tomu přední hrana stěrače má být válcová s poloměrem křivosti rovným polovině tloušlky stěrače, používá-li se méně viskózních barev.

Dle se uvádí, že rych.ost povrchu válce vůči stěrači-senastavuje tak, aby v interakci ' s viskositou barvy, geomerií nože a silou působící saěrea dolů nm stěrai byla barva unášena do štěrbiny mezi stěračem a povrchem válce, přičemž její viekázní odpor proti smykovým silám vytváří vzhůru srne/řijcí tiak, který způsobuje plavání stěraie po filmu barvy, jejž sám vytváří.

Obvodová rychlost válce se aby bylo možno mr^it tloušťku vytvářeného filmu.

Udává se, že při otáčení válce obvodovou rycHostí 172,72 ďs vzniká stejnoměrný povlak barvy s tloušťkou 5<um, zatímco při otáčení válce obvodovou rychlostí 436,88 cm/s vzniká vrstva barvy o tloušťce barvy 12 /um.

Bylo však pozorováno, že popisovaná klínovitá vstupníplocla na velice tenkém pružném stěrači, ielce přitlačovaná k povrchu válce, způsobuje klouzání pružného stěraie po kapeHně, takže tloušťka filmu se mění s rycMostí iisu; to má za násiedek kolísání hustoty baryy na tiskovém archu. Dle bylo zjištěno, že poměrně veiký poloměr na okraji stěraie tvoří plochu, kde se SlroeažЗují- mO.á papírová viákna a prach z papíru, což má za násiedek vznik nestennoměrného filmu na povrchu válce.

Dle je zřejmé, že válcový okraj na hraně stěraie nemá vhodný tvar k tomu, aby odkláněl povrch válce od dolní plochy stěraie, takže barťa unášená povrchem váLce se táhne za dolní plochou stěraie. To má za násiedek nashromáždění barvy na povrchu stěraie, iímž dochází k odkapávání barvy a vzniku nesteinoeěrného filmu. Vynniez se týká probiému spojeného s vytvářením filmu tiskové barvy stejnoměrné tloušťky na povrchu pružného válce a pohybu tohoto filmu do záběru s tislmoucí plochou tiskové formy.

Přitom má vyn&ez odstraňovat dosud nezbytnou soustavu válců v barevníku, nezbytnost veiké energie pro jejich pohon a pro vytváření stennoměrného filmu barvy i probiémy spojené se zachycováním nečistot na noži a válci· Účelem vynálezu je vytvořit dávkovači Člen tak, aby nezatěžoval pružný povrch válce a neuváděl jej ' do vibrainí^ho pohybu, a aby při tom vytvářel stejnoměrný fi.ll, jehož tloušťka nezávisí na rycHosti iisu.

Seřízení podle vynálezu siouží k vytváření tenkého fiilu kapaliny stejnoměrné tioušťky na rotujícím válci s pružným povrchem, zejména filmu tiskové barvy na nanášecím válci, a sestává z dávkovacího iienu přitlačovιnlélo radiálně k válci nesoucímu nest^^j^^^^měi^nou vrstvu kapíO-iny; podstata vynálezu spočívá v tom, že dávkovači ilen je opatřen stěraií hranou a zadní hranou, je přivrácen k nestjnnoměrné vrstvě kap^iny rovnou dávkovači plochou, která navazuje na stěrači hranu, a je vtiaien stěrači hranou i zadní hranou do pružného povrchu válce.

D^\^1^s^o^í^^í iien je pružně uložen tak, že jeho stěrači hrana je vtiaiena do pružného povrchu válce, do stejnénebo větší hloubky než zadní hrana. Stěrači hrana dávkovacího iienu je vytvořena průsečnncí dávkovači plochy a opěrné plochy, která ieží proti pružnému povrchu válce, a zadní hrana je vytvořena průsečnncí opěrné plochy a ddUÍ plochy dávkovacího iienu.

Poc^e vynálezu je dávkovači ilen uložen na nosném mechanismu úhlově stavitelně vůči válci pro nastavování relativní hloubky vtiaiení stěraií hrany a zadní hrany do pružného povrchu válce. Nosný mechanismus je opatřen stavěcím ústrojím pro nastavování hioubky vtía^ní ^dévkovac^ího ^enu do ^povrc^hu válce.

Dvkkvací plocha dávkovacího iienu ieží úielně v rovině, která svírá s rovinou proioženou osou válce a stěraií hranou úhel munší než 30^е5. Dvkkvací iien je s výhodou pružný a sestává z pásu, jehož přední strana tvoří dávkovači plochu a spodní strana je opatřena vybráním, které, svou přední stranou tvoří další plochu dávkovacího iienu. Dvkovací ilen deformuje pružný povrch válce, takže jeho větší plocha za stěrači hranou se neskrápí barvou, která se odděluje od dávkovacího iienu v blízkosti stěrači hrany.

2311 62

Dolní opěrná plocha dávkovecíhb členu má tvar a polohu zvolenou tak, že barva na stisknuté pružné ploše válce se od válce neodděluje a nelpí na dolní ploše dávkovacího členu, když se pružný povlak válce uvolní po průchodu pod stěrači hranou. Proudění barvy v barevnici směrem к dávkovacímu členu je v důsledku tvaru a umístění dávkovacího členu turbulentní, takže prach z papíru a ostatní cizí částice jsou obecně odpuzovány ze silně stlačené plochy bezprostředně u předního okraje dávkovacího členu.

Prach z papíru a ostatní cizí částice zůstávají v barevnici a tedy neulpívají na stěrači hraně dávkovacího členu. Na protékající barvu, unášenou pohybem povrchu pružného válce ke stěrači hraně dávkovacího členu, působí vzrůstající tlak, a těsně za stérací hranou dostává proudění laminární charakter.

Když se barva pohybuje štěrbinou mezi pružným povrchem válce a stěrači hranou dávkovacího členu, její rychlost se zvyšuje. Bezprostředně za touto štěrbinou se barva odděluje od stěrači hrany a zůstává zachycena na pružném povrchu válce. Stěrači hrana dávkovacího členu je přitlačována к pružnému povrchu nanášecího válce statickou silou velikosti v rozmezí od 4 448 N do 26 669 N na 1 cm délky stěrači hrany·

Tato síla stačí к tomu, aby stlačila povrch válce po celé délce hrany a závisí na modulu pružnosti a na tloušíce povlaku válce, na viskozitě barvy a jejích ostatních charakteristikách. Stěrači hrana dávkovacího členu mírně stlačuje pružný válec, který má povlak tloušllqr 7,94 mm a tvrdost HS rovnou 40, například do hloubky 0,76 mm.

Když se válec otáčí, pohybuje se stěrači hrana dávkovacího členu vůči ose válce к udržování rovnovážného stavu, takže hrana a povrch válce vymezují Štěrbinu, která se samočinně pohybuje radiálně vůči ose válce a vytváří film stejnoměrné tloušlky jak po délce válce, tak po jeho obvodu, třebaže povrch válce není dokonale válcový a je mírně zvlněný.

Vynález bude vysvětlen na příkladu provedení znázorněném na výkrese, kde značí obr.1 příčný řez tiskařským lisem, obr. 2 ve zvětšeném měřítku detail příčného řezu znázorňující vztah mezi dévkovacím členem a válcem s pružným potahem, obr. 3 ve zvětšeném měřítku řez dávkovacím Členem a částí pružného povlaku nanášecího válce za dynamických podmínek, obr. 4 je graf znázorňující závislost tloušlky filmu na síle přitlačující dávkovači člen do záběru s povrchem válce, obr. 5 graf analogický к obr. 5 a znázorňuje soustavu křivek, obr. 6 graf závislosti optické hustoty barvy napříč potiskovaným archem na změnách síly, přitlačující stěrači hranu dávkovacího členu do záběru s pružným povrchem, obr. 7 graf dokládající nezávislost tloušíky filmu barvy na rychlosti lisu a obr. 8 udává schematicky optickou hustotu barvy na potisknutém archu.

Na všech výkresech jsou pro stejné součástky použity stejné vztahové značky. Na obr. 1 a 2 je znázorněn barevník £, který má postranní rámy £ připevněné pohyblivě к postranicím J tiskařského lisu opatřeného běžným formovým válcem P, přenášeným válcem В a tlakovým válcem I к potiskování pásu W nebo archu papíru. Na nosném členu 2 je nastavitelně upevněn dávkovači člen 10 mezi postranními rámy 2.

Nosný člen £ zajišluje polohu dávkovacího členu 10 vůči nanáSecímu válci Д0 s pružným potahem 44. Konce nanášecího válce 40 jsou otočně uloženy v ložiskách na postranních rámech £ a nanášecí válec 40 je poháněn jakýmkoliv vhodným pohonem, například řetězem Д, který je veden přes řetězové kolo formového válce P na řetězové kolo neznázorněné spojky na konci nanášecího válce £2· Obvodová rychlost nanášecího válce Д0 je s výhodou rovná obvodové rychlosti formového válce P, může však být o 10 % menší nebo větší než obvodová rychlost formového válce P, aby se usnadnilo čištění netisknoucích ploch formového válce P.

б

К nosnému Sienu £ jsou připevněny na obou koncích koncové kryty £, které ee těsně dotýkají protilehlých Sel nanášecího válce ££ a konců dávkovacího Sienu 10 a vytvářejí barevnici· β, z níž je barva odměřována a dávkována na povrchu nanášecího válce 40. S bar- . vou na povrchu nanášecího válce ££ je ve valivém záběru jeden nebo několik roztíracích válců £, které vyhlazují povrchové nepravidelnosti barvy dřív, než se film barvy přenese z nanášecího válce ££ na tiskovou formu na formovém válci £·

Roztírací válce £ slouží nejen к vyhlazování povrdhóvých nerovností barvy, nýbrž i к tomu, aby změnily její kluzký povrch na matný, a tím upravily film barvy pro otisknutí na tiskovou formu £· Když se povrch nanášecího válce 40 natáčí od plochy tiskové formy £, je ponořen do barvy a v barevnici R na nšm ulpívá nadbytečné množství barvy.

Když se barevníku používá pro ofsetový tisk, kde se na povrch tiskové formy £ na formovém válci £ nanáší vlhčicí roztok, jsou vytvořeny prostředky к odpaření roztoku z povrchu nanášecího válce aby se v barevnici £ nenaahromáždilo přilil velká množství vlhčícího roztoku. Podle obr. 1 je mezi postranními rámy 2 umístěna dutá děrovaná trubka i opatřená otvory, kterými prochází stlačený vzduch, takže proud suchého vzduchu směřuje na povrch nanášecího válce 40.

Jeden konec děrované trubky £ je připojen hadicí к neznázoměnému kompresoru. Ve vlhčícím roztoku může být vyšší poměr alkoholu к vodě než normálních 5 až 25 % к urychlenému odpaření vlhčícího roztoku, který zůstává na nanášecím válci £0, na dráze mezi tiskovou formou £ a dávkovačim členem 10.

Aby bylo možno přesně regulovat viskozitu barvy v barevnici R a případně ji měnit, jsou upraveny pružné trubice £, kterými se přivádí kapalina, například voda regulované teploty a v regulovaném množství, do jednoho konce kanálu £*v nosném členu £ a odvádí se z druhého konce tohoto kanálu Při rychlém tisku na spojitý pás lze fyzikální vlastnosti filmu 130 tiskové barvy, vznikající mezi dávkovacím členem 10 a pružným potahem 44 nanášecího válce 40. regulovat nastavováním teploty tekutiny procházející roztíracími válci 8 a kanálem v jádru 42 nanášecího válce 40.

Bylo zjištěno, že velké průtočné množství vyvolává pouze malé teplotní změny po délce nanášecího válce 40 a že sledováním a kontrolou výstupní teploty lze odvádět teplo a regulovat teplotu tiskové barvy tak, aby fyzikální vlastnosti vznikajícího filmu 13Q byly po celou dobu prakticky konstantní. Chlazením a/nebo zahříváním tekutiny procházející nosným členem £ a jádrem 42 nanášecího válce 40 se tedy reguluje viskozita barvy a udržuje se konstantní film, vhodný pro nanášení na tiskovou formu £·

Na obr. 3 je podrobně znázorněno provedení dávkovacího členu j£, který má hladce vyleštěnou stšrací hranu 25 vytvořenou na průsečniei vyleštěné dávkovači plochy Щ a opěrné plochy 26. a zadní hranu tvořenou průsečniei opěrné plochy a další plochy 28a. Na spodní straně 26 dávkovacího členu LQ je vytvořeno vybrání ££. Pás materiálu, z něhož je dávkovači člen ££ vyroben, je s výhodou z nerezavějící oceli nebo vysokouhlíkové oceli a má tloušťku asi 1,27 mm a šířku asi 88,9 mm·

Ta část pásu materiálu, která bude leštěna к vytvoření stěrači hrany 2i· ^8β nejprve zakryje maskou a okolní kovový materiál se chemicky odleptá, aniž by vzniklo napětí vyvolávající prohýbání pásu. Plocha 28a. navazující na dno 28* vybrání 21> je vyhlazena broušením к odstranění alespoň 0,076 mm tloušťky nerovného povrchového materiálu· Potom se tato plocha 28a může elektrolyticky leštit, aby měla velmi hladký povrch· Leštění se provádí tak, že se dávkovači Člen 10 zapojí jako anoda a ponoří se do elektrolytu, který obsahuje kyselinu fosforečnou a butylalkohol, takže výstupky z povrchu materiálu se v elektrolytu rozpustí·

Když je tloušlka, to znamená vzdálenost mezi dolní stranou 28 a horní stranou 29 pásu materiálu, rovná 1,27 mm, je hloubka vybrání 27 s výhodou asi 0,51 mm, takže tloušlka materiálu mezi dnem 28* vybrání 27 a horní střenou 29 pásu je přibližně 0,76 mm. Plocha 28a svírá s opěrnou plochou 26 úhel £ ležící v rozm^s^:í od 30° do 90°.

Na horní okraj dávkovači plochy 24 navazuje Šikmá plocha 22» zkosená ' pod úhlem asi 30°. Dhrkooací plocha .24. sahá nahoru od stěrači hrany 25 do vzdálenosti rovné přibližně hloubce vybrání 27» neboli asi 0,508 mm, a tam protíná Šikmou'plochu .22. Opěrná plocha 26 podpírá stěrači hranu 25* Když jsou plochy 24. 28a rovnoběžné, lze opěrnou plochu 26 znovu podrobit povrchovému zpracování, aniž by se změnily charakOeristiOy stěrači hrany

25· Je zřejmé, Že šikmá plocha 22 může jít až přímo ke stěrači hraně £2, pokud se to považuje za účelné, takže pak splývá s dávkovači plochou 24.

Úhel broušení £ musí být dostatečně velký, aby se film 130 unášený povrchem nanášecího válce 40 odtrhl a odděěil od opěrné plochy 26. aniž by se shromažďoval na této opěrné ploše . 26 nebo na další ploše 28a ohrančující vybrání 27. To by totiž způsobilo odkapávání nashromážděné barvy a ohrozilo stennoměrnou vrstvu. vytvořeného filmu. Νεηϋδβοί válec £0 má tvrdé jádro 42 tvořené tuhou dutou trubkou, k níž je připevněn pružný potah 44 z mmteriálu neabsorbujícího barvu: pružný potah 44 má steínoměrně' hladký a. poddajný vnější povrch 45. Třebaže potah 44 je relativně pružný, má dostatečnou tvrdost, například v rozmezí HS 30 až 90.

Potah 44 je s výhodou z pružného uretanu, polyuretanu nebo podobného pryžového materiálu připevněného ke kovovému jádru £2* Potah 44’na nanášecím válci 40 musí mít dostatečnou pevnost v tahu,.vysokou odolnost proti roztržení a proti opotřebení a musí odolávat působení olejů, rozpouštědel a chemikkllí. Povlak 44 musí mít dále malou trvalou deformací tlakem, musí se rychle zotavovat po deformaci a má mit dobrou přijímavost barvy.

Vhodný potah 44 lze vyrobí z pryskyřice v komb^ac^ s vhodnými plattifiOétory, aby potah 44 měl tvrdost asi 40 HS. Pružný potah 44 upevněný na nanášecím válci 40 mvůže mít na povrchu hladký, zdánlivě glazovaný film, který se odstraní broušením. Po broušení se povrch plastické hmoty znovu brousí skelným papírem, čímž vznikne povrch £2, který má steinoměriou hrubost.

Mikroskopické jamky na povrchu 45 zadržují barvu a zajišťují, že se na něm udržuje spooitý barvový film. Potom se provádí konečná povrchová úprava broušením skelným papírem, čímž vznikne sametově hladká plocha bez dolíků a jiných povrchových nerovnc^sí. Jak bude ještě vysvětleno, muueeí adhezní síly mezi molekulami barvy a mooekulami vnějšího povrchu 45 potahu 44 převyšovat kohezní síly mezi molekulami barvy, aby se barva moHa odtrhovat a vytvoUt na povrchu 45 ianáSecího válce 40 film regulovatelné tloušťky.

Je pochooitelié, že prakticky je velice obtížné, ne-ťi ·nemožné vyrobit nanášecí válec 40 tak, aby jeho povrch 45 byl na obvodu dokonale kruhový, aby byl v osovém směru naprosto rovný a aby byl přesně soustředný s osou jádra 42. Rovnost povrchu 45 na nanášecím válci 40 lze v ekonomckých mezích vy^robb^ s tolerancí 0,051 mm po délce iaiášecíhl válce £0, a radiální výstřednost může být v ekonomicky únosných mezích v toler měním rozmezí 0,038 mm.

Ke zjištění tvrdosti potahu 44 nanášecího válce 40 se obvykle používá Shoreova tvrdoměru A, kterým se měří odolnost proti vniknutí při konstantní teplotě asi 24,5 °C, přičemž pružný potah 44 je v klidu. Tvrdost pružného potahu 44 a jeho povrchu 45 za dynamických podmínek se značně liší od tvrdosti zjištěné tvrdoměrem ve staticlých podmínkách. Pružnost poddajného m^a<^e^:iálu se rovněž mírně zvětšuje při zvyšování deformace.

Když vzrůstá frekvence zatěžování pružného členu, zvětšuje se dynamický modul pružnost^ což způsobuje, že se po tah ££ jeví jako tvrděí a tužSÍ maateiál. Cylckické zatěžování pružného potahu £4 však vyvolává vznik vnitřního tepla» Čímž se. zvyěuje teplota; to- má ze následek polk-es tvrdosti, a tedy i modul pružnooti potahu 44·

Poněvadž povrch 42 potahu £4 nanášecího válce 40 je s výhodou vtisknut -do povrchu formového válce £, který má podélnou mezeru, způsobuje cyklické zatěžování vznik tepla s nepravidelným rozložením po obvodu povrchu £5· Takové teplotní rozdíly na povrchu 45 mohou způsobovat značné - kolísání radiální vzdálenosti jednotlivých bodů na povrchu 45 od osy nanáSecího -válce £0· poněvadž tsučČnOtel tepelné roztažnosti elastomerních materiálů, z nichž je potah ££ vyroben, je několikanásobně větší než touččnOtel tepelné roztažnosti oceei·

Jak je znázorněno na výkrese, může mít nanášecí válec 40 od.išhý průměr než formový válec P, aniž by se tím nepříznivě ovlivnilo dávkování filmu 130 barvy, protože dávkovači člen 10 vytváří -spojitý pás barvy nezávisle na předchozím tisku a nezávisle na tepelných změnách uvňtř pružného potahu ££· Nosný člen 2, podpííaaící dávkovači člen 10 na způsob vetknutého nosníku, sestává (obr. 1 a 2) z protáhlé tuhé nosné tyče 50· která má na dolní straně zbroušenou a přesně rovinnou čelní plochu 51 a Silmou plochu 54« která svírá s čelní plochou 22 tupý úhel a tvoři hranu 22 probíhající po délce nosné tyče -22·

Z protilehlých konců nosné tyče 50 neznázorněné ložiskové čepy uložené otočně- v tamo8ttvných ložiskových pouzdrech nosných bloků .60· které mmaí na protilehlých stranách vyCrávva^cí nástavce 58· V každém nástavci 58 je protáhlý otvor, kterým prochází kotevní svorník 52· k připevnění nosných bloků 60 k postranním rámům £·

Závitovými otvory v nástavcích 58 nosných bloků 60 proď^i^J^í^j^í čtyři zdvihací šrouby 64 a dosedají na úložnou plochu 62 na postranním rámu 2, čímž se může nastavovat nosná tyč ve svislém smmru, jak ukazuje obr, 1· Boční stavěči šrouby 66 prod^h^s^z^e^^í závitovými otvory ve vyč^^aících stojinách 68 postranních rámů 2 a dosedaj na koncovou plochu 67 nástavců 58·

Poloha nosného bloku 60 je tedy oetttiiteloé ve svislém i ve vodorovném směru, čímž lze přemísťovat nosnou tyč 50 vůči ose C nanášecího válce £2· Ke konci lržiokovéhr čepu nosné tyče 60 je připevněno rameno 70 přitahované pístnicí 71 hydraulického válce 22 do záběru s koncem dorazového šroubu 74·- který je zašroubován do kratšího ramene 22 připevně ného svorníkem nebo jiným způsobem k nosnému bloku £0·

Nosná tyč 50 se dá natáčet vzhledem k nosnému bloku 60 nastavováním polohy konce dorazového šroubu 74 vůči kratšímu ramenu 22· TLakový regulátor B nastavuje vstupní tlak do hydraulického válce 72 takové velikosti, aby rameno 70 bylo pevně ířitioknutr k dorazovému šroubu 74 při jakkoli velkém vtisku stěrači hrany 15 do povrchu 42 potahu 44 nanášecího válce 4£.

D^\^lcs^s^i^c^2i -člen 10 ' je připevněn k rovné čelní ploše 52 na nosné tyd 221 šrouby 26» které procházeeí otvory v upínacím členu 78 a velkými otvory v ««znázorněném konzolovém nosníku u jeho zadního konce·· šrouby 22 Jsou zašroubovány do ’závitových otvorů v nosné tyči 50;· šrouby 76 a upínací člen 78 spolupracují tak, že dávkovač! člen 12 j· - stejnoměrně připevněn nebo nesen nosnou, tyčí 22, aby stěrači hrana £5 měla po celé délce stennoměrnou pružnost· V provedení podle obr· 1 je dorazový šroub 74 dálkově ovládán tte0no8mёinýfa elektromotorem 82» který je připevněn ke kratšímu rameni 22 konzolou g£· Pokud se to považuje za výhodné, může být mezi elektromotor £0 a dorazový ěroub 21 vloženo neznázorněné ozubené redukční soukooí, aby bylo možno jemnš regulovat ryclh-oat otáčení dorazového.· šroubu n·

Dorazový šroub 74 a výstupní ’ hřídel elektromotoru 80 jsou spojeny spojem 77 na pero a drážku. Od elektromotoru 80 vedou vodiče 32, 34 k regulační jednotce 85 polohy moooru, která je běžné konstrukce a obsahuje stejnosměrný zdroj a třípolohový spínač. K regulační jednotce 8g je přiřazen číslicový indikátor 86, který udává polohu neznázorněného otočného potenciometru na konci dorazového šroubu £4·

Drazový šroub 74 dosedá na i'ameno £0, takže indikátor 86 udává polohu nosné tyče 50 dávkovacího členu J_0, Regulační jednotka 85 polohy moooru je připevněna k po stranici J lisu. S výhodou je v blízkosti výstupního konce lisu ' umístěna další regulační jednotka polohy moooru, takže polohu dávkovacího členu 10 lze dálkově nastavovat při. prohlížení potištěných tiskových archu, aby bylo možno nastavovat podle potřeby hustotu barvy.

Postranní rámy 2 jsou výkyvné připevněny hřídelem 90 k postranicím g na opačných stranách lisu. K postranicím J lisu je úchyty gg připevněn odstavovací válec .92, jehož pístnice 94 je výkyvné spojena s okem 95 přivařnným nebo jinak připevněným -k postranním rámům 2. Pristavovaci stavěči šroub 9 je zašroubován do oka připevněného na postranice J lisu a zabírá s postranním rámem 2 v okamžiku, kdy tlak mezi povrchem 45 nanášecího válce 42 a tlakovou formou £ byl správně nastaven. .

Oddtavovací stavěči šroub 28 je zašroubován do oka, upevněného například přivábením k po stranici £ lisu a dosedne na postranní rám 2 tehdy, když se vysune pístnice 94 odstavovacího válce 22, čímž se odddlí povrch 45 nanášecího válce 40 od povrchu ti3kové formy £· Jak bylo uvedeno, jsou koncové kryty 6 přitisknuty k čelům nanášecího válce 40 a tvoří konce barevnice R.

K povrchu 45 nanášecího válce 40 je přitisknut zadržovač 100 barvy (obr. 1 a 2)·, jehož protilehlé konce jsou připevněny ke koncovým krytům 6, Dolní hrana 102 zadržovače 100 leží s výhodou v jisté od dávkovači plochy 24 dávkovacího členu £0, například

0,635 mm. Zadržovač 100 tvoří vstupní hranu barevnice R. Výstupní strana barevnice R je om^e^i^na výstupním dílem 105. připvvněným k nosné tyči 50 svorníky 106.

Do.ní těsnění 108 výstupního dílu 105 dosedá shora na dávkovači člen 10 a znemožňuje proudění barvy z barevnice R na jeho horní stranu 29» kde by se jinak vytvooila stagnující oblast, v níž by barva přestala prouddt. Poněvadž barva je ^izotropní, je její viskozita podstatné meení, když je barva v pohybu oproti stavu, kdy je barva nehybná.

K promíchávání barvy v barevnici R je upraven míchač 110 barvy připevněný k zadržovači 100. Míchač 110 je běžné konstrukce, obsahuje ozubené kolo a ozubenou tyč, prom^h^j:ící podél horní části barevnice R a nese míclhacl hlavu, která je poháněna řetězem hnaným motorem s konstantní rychhostí. Když se míchací hlava přiblíží ke koncovému krytu 6 na jednom konci nanášecího válce £0, obrátí se směr pohybu a hlava se pohybuje na druhý konec barevnice R.

Hava míchače 110 barvy se otáčí v barvě a promíchává ji, aby se vyrovnala viskozita barvy po délce barevnice R. S popsaným zařízením se zachází tímto způsobem: Dávkovači člen 10 se připevní k čelní ploše 51 nosné tyče 50 šrouby 76. Potom se uvolní kotevní svorníky 22» aby byl umožněn pohyb nosných bloků 60 vůči postranním rámům 2. Bočními stavěcími šrouby 66 se nastaví poloha nosných bloků 60 vůči nanášecímu válci 40 a tedy poloha stěrači hrany 25 na dávkovacím členu 10 vůči povrchu 45 pružného potahu 44 na nanášecím v^]Lci £0. ZcdrlhacíffiL šrouby 64 se nastaví vzájemná úhlová - poloha dávkovači plochy 24 dávkovacího členu 10 a poloměru nanášecího válce 40.

¹⁰

Když byla stěrači hrana 21 na dávkovacím členu j 0 nastavena do polohy rovnoběžné s povrchem nanáěecího válce £0 a když byla nastavena správná úhlová poloha mezi dávkovači plochou 21 ^a nanášecim válcem £0, utáhnou se kotevní svorníky 52» které zajišťují polohu nosných bloků 60 vůči postraním rámům 2. Stěrači hrana · 25 je nyní v poloze, kdy se lehce dotýká povrchu 45 nanáěecího válce £0·

Na část povrchu nanáěecího válce £0, která se blíží k · dávkovači ploše 24 dávkovacího členu 10, se potom z barevnice R začne nachytávat barva, jejíž mnooství je větě! ' než mnooství potřebné pro tikkovou formu F na formovém válci P· Když byla stěrači hrana 25 nastavena tak, aby se lehce dotýkala povrchu 45 nanáěecího válce 40· natočí se dorazový Šroub 14, čímž, se nosná ' tyč 50 vykývne z polohy znázorněné na obr· 2 plnými čarami do polohy znázorněné přerušovirnými čarami·

Následkem·toho je stěrači hrana 25 vtlač o vána do vtisknutého záběru a přizpůsobuje se pružnému . povrchu 45 oaoáěecího válce £0· Otáčení nanáěecího válce 40 přivádí barvu z barevnice R do · styku se stěrači hranou 25 a s dávkovači plochou 24· čímž se odřízne vrstva barvy konečné tlouěíky a na povrchu 45 se vytvoří film 130 barvy, jehož tlouětku lze regulovat, jak bude jeětě popsáno·

Podle obir· 4 svírá přední strana vybíhání 27· která tvoří dOLěí plochu 28a dávková čího členu 10, se sm^:re^m pohybu filmu 130 barvy jistý úhel, takže pružný potah 44' nanášecího válce 40 se nemůže pružně vrátit až do polohy, kde by se barvový film 130 dotýkal dna 28 * vybírání 27· Dávkovači člen 10 · má tedy takový tvar, že se od něj film 130 okamžžtě oddělí dřív, než se dávkovači člen 10 vrátí do své uvolněné nevtisknuté polohy·

Při zkoušení popsaného zařízení bylo zjiětěno, že když se síla vtlačující stěrači hranu 25 do povrchu 45 zpočátku zvětěovala, tlouětka filmu 130 se zmennoovala na minimální hodnotu· Potom se s dalším zvětšováním síly tlouětka filmu 130 začala zase zvětšovat· Z obr· 4 je patrný průběh tohoto překvapujícího jevu· Když bylo k přitlačování stěrači hrany 25 do povrchu 45 použito slabé síly na jednotku délky, optická hustota barvy se zmenšovvL·La a byla přitom stehnoměrná po celém obvodu povrchu 45 nanáěecího válce 40· nebyla však stejnoměrná po délce n^áěecího válce 40·

Když se přítlačná síla zvětěovala, tloušíka filmu 130 na nanášecim válci 40 se zmenšovala až do určité větší · hodnoty síly, načež se tlouětka filmu 130 začata zvětšovat současně se zvětšováním síly, kterou byla přillaovváma stěrači hrana 25 k ose C nanáěncího válce 40· Při zvyšování síly působící na stěrači hranu 25 se tlouštka filmu nejprve zmalovala a potom zvětšovala·

Op>tická hustota barvy byla po délce navalova^ho válce 40 velice stejnoměrná, když zatížení p^Ůso^ící na stěrači hranu 2£ dosáhlo průměrné hodnoty statické síly 17 793 N na . 1 cm.délky· Tento jev, že totiž při prahovém tlaku^xse tlouětka filmu barvy přestane zmenšovat a začíná se při zvyšování síly zvětšovat, byl pozorován tehdy, když stěrači hrana 25 tvořila dolní přední konec dávkovacího členu 10 ve tvaru vetknutého nosníku·

Obr· 3 znázorňuje dávkovači člen 10 vtisknutý do povrchu 45 n^^áěec^ho válce £0 v poloze,- kdy síla vyclhluuící stěrači hranu 2£_f tlak, hloubka vtisku a tedy i tloušťka filmu 130 určuuící hustotu barvy jsou konosiiol^ní· Z obr. 5 je zřejmé, že tloušťka filmu 130 se mění v závislosti na vtisku stěrači hrany 25 do pružného potahu ££ nanášecího válce £0· .

Nentalvddnnooti nebo nedokonal oti .povrchu dávkovacího členu £0 a nanáěecího válce £0 J sou na dávkovaném filmu 130 jasně patrné do té doby, kdy je stěrači hrana 2% vtisknuta do pružného potahu 44 do takové hloubky,. že zm^na jeho výchylky je například menší než

V tomto okamžiku se film stává pravidelnějším a zůstává v podstatě naprosto stejnoměrný, když se stěrači hraná 25 dále vychyluje a vtiskuje do povrchu 43 nanášecího válce 40. Bylo pozorováno, že tloušíka nejtenčího filmu 130. daná dolním vrcholem křivky na obr. 4, je závislá také na úhlu mezi dávkovači plochou 24 a poloměrem nanášecího válce 40. který prochází stěrači hranou 25.

Když se dávkovači plocha 24 natáčí kolem stěrači hrany 25 z polohy podle obr. 3, ve které leží nejblíže u vrcholu vybouleni 120 pružného potahu 44. ve směru pohybu hodinových ruček do polohy, ve které leží v rovině procházející stěrači hranou 25 a osou nanášecího válce JO, mění se nejmenší tlouštka filmu daná vrcholem křivky na obr. 4. Nastavováním úhlu mezi dávkovači plochou 24 a poloměrem nanášecího válce 40 vznikne soustava křivek podle obr. 5, které jsou znázorněny na obr. 6.

Z předchozího je zřejmé, že tlouštku filmu 130 barvy lze nastavovat natáčením dávkovači plochy 24 kolem stěrači hrany 25 nebo zvyšováním hloubky vtisku stěrači hrany 25 do povrchu 45 nanášecího válce Д0. Rovněž bylo pozorováno, Že tlouštku filmu 130 lze měnit změnou viskozity barvy v barevnici R. Viskozitu barvy lze ovlivňovat nastavováním teploty vody nebo jiné tekutiny, která proudí pružnou trubicí 1 a kanálem 2*v nosné tyči 50.

Minimální tlouštka filmu, kterou lze dosáhnout jako důsledek nastavení úhlové polohy mezi dávkovači plochou 24 a poloměrem nanášecího válce 40. může mít za následek, Že z povrchu nanášecího válce 40 úplně zmizí barva dříve, než se podle uvedených vztahů tlouštka filmu začne znovu zvyšovat. Aby se zabránilo poškození povrchu 45. je tedy třeba při nastavování jednotlivých součástí sledovat tlouštku filmu 130 barvy.

Jakmile je film 130 příliš tenký, musí se nanášecí válec 40 zastavit, zatímco se síla vtlaČující stěrači hranu 25 do nanášecího válce £0 zvětšuje· Jakmile byla síla zvětšena do té míry, že přejde přes prahovou hodnotu odpovídající minimální tlouštce filmu, lze nanášecí válec 40 znovu uvést do pohybu bez nebezpečí, že film 130 ztratí svoje mazací vlastnosti. Křivky na obr. 6 znázorňují shora diskutovaný jev, který má za následek, že rovnoměrnost hustoty barvy na potisknutém listu papíru se zlepšuje při zvětšování síly, Jež pružně přitlačuje stěrači hranu 25 do potahu 44 nanášecího válce 40.

Křivka & spojuje body udávající maximální hustotu barvy a křivka b minimální hustoty barvy na potištěném papíře. Úsečky až udávající stejné zatížení působící na stěrači hranu 22, se při vzrůstajícím zatížení postupně zkracují, a tedy rozdíly mezi maximální a minimální hustotou se zmenšují. Hustota barvy natisknuté na tiskový arch byla měřena v jednotlivých bodech na povrchu tohoto archu, byly zaznamenány maximální a minimální hodnoty hustoty barvy (obr. 8) a byly vybrány archy, jež byly potištěny při různém zatížení působícím na stěrači hranu dávkovacího členu 10.

Zmenšování rozdílu hustoty barvy mezi maximem a minimem na potisknutém archu lze vysvětlit tím, že při zvyšování přítlačné síly se dávkovači člen 10 tvořící vetknutý nosník vychyluje, pružný potah 44 se vychyluje neboli stlačuje a stěrači hrana 2£ se ve směru délky nepatrně deformuje tak, že stěrači hrana 25 a povrch 45 nanášecího válce 40 ležící proti ní se vzájemně přizpůsobí, třebaže neměly při počátečním mírném přítlaku dokonale stejný tvar.

Výchylka dávkovacího členu 1 0« výchylka stěrači hrany 25 po délce a stlačení pružného potahu 44 nanášecího válce 40 tedy společně přispívají к vytvoření správné tlouštky filmu a rovnoměrnosti hustoty barvy na ploše potisknutého archu. Z obr. 4 je zřejmé, že při vzrůstající přítlačné síle se tlouštka filmu nejprve zmenšuje na minimální hodnotu a potom se začíná zvětšovat. Ve dvou různých bodech křivky je tedy tloušťka filmu stejná.

Jak je však znázorněno rozdílem délek úseček Dg a D^ na obr. 6, je v těchto dvou bodech rozdíl hustoty barvy odlišný. Z obr. 7 je patrné, že tloušlka filmu 130 zůstává v podstatě konstantní v širokém rozmeží rycího stí a je tedy v podstatě nezávislá na obvodové rycřhosti nanášecího váLce 40· OPická hustpta barvy natisknuté na tiskový arch byla měřena číslicivým odrazovým denzitometrem· Údaje optické hustoty žluté tiskové barvy podél a napříč potisknutého tiskového archu jsou uvedeny na obr· 8·

Z tabulky je patrné, že regulace barvy v bočním směru je velice jemná a v podélném směru rovněž. OeSatní tiskové barvy, totiž purpurová, modrooelená a černá, byly rovněž měřeny a byla rovněž zjištěna přesná regulace jejich hustoty. Údaje shrnuté na obr, 8 ukazují, že dávkovači člen 10 nanáší na povrch 45 nanášecího válce 40 stejnoměrný film.

Při poklusech bylo zjištěno, že příkon potřebný pro pohon tisksř5s^kého lisu opatřený zařízením podle vynálezu se v podstatě neliší od pohonu pro tiskařské lisy vybavené běžnými barevníky. Jak bylo vysvětleno, nedochází však ke stínovému obtiskování, poněvadž otisk na povrchu nanášecího válce £0, který se pohybuje od tiskové formy F ke vstupní straně barevnice R, je úplně odstraněn a na povrch nanášecího válce 40 se nanese čerstvý film barvy, který se pak přenáší při každé otáčce nanáš^ího válce . 40 na tiskovou formu F.

Tím se zcela odstraní nebezpečí neostrých obrysů a stínového obtiskování. Dávkooracíf člen 10 vytvořený podle vynálezu, je schopný vytvářet film, který je dostatečně tenký a rovnoměrný k nanášení tlakové barvy na tlakovou formu při velmi kvalitním vícebarevném tisku. Ootickou hustotu barvy lze měnnt okamžžtě pouhým nastavováním polohy dorazového šroubu 74. který je ovládán dálkově.

Claims (8)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení k vytváření tenkého filmu kapaliny st^en^t^měr^né tloušíky na rotujícím válci s pružným povrchem, zejména filmu tiskoeé barvy na nanášním válci, sestávající z dávkovacího členu při^tlaov^i^r^c^h^o radiálně k válci nesoucímu nestennoměrnou vrstvu kapaliny, vyznačené tím, ze dávkovači člen (10) je opatřen stěrači hranou (25) i zadní hranou (30), je přivrácen k nestejnoměrné vrstvě kaph-iny rovnou dávkovači plochou (24), která navazuje na stěrači hranu .(25), i je vtlačen stěrači hranou (25) i zadní hranou (30) do pružného povrchu válce (40).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že stěrači hrana (25).dávkovacího členu (10) je vtlačen do pružného povrchu válce (40) do stejné nebo větší hloubky než zadní hrana (30)
3. 3. Zařízení podle bodu 1 nebo 2, vyznačené tím, že stěrači hrana (25) je vytvořena prйslCnjcí dávkovači plochy (24) a opěrné plochy (26), která leží proti pružnému povrchu válce (40), a zadní hrana (30) je vytvořena průsečnici opěrné plochy (26) a další plochy (28a) dávkovacího členu (10).
4. 4. Zřízení podle bodu 1, 2 nebo 3, vyznačené tím, že dávkovači člen (10) je uložen na nosném mechanismu úhlově stavitelně vůči válci (40) pro nastavování relativní hloubky vtlačení stěrači hrany (25) a zadní hrany (30) do pružného povrchu válce (40).
5. 5. Zařízni podle bodu 1 až 4, vyznačené tím, že nosný mechanismus je opatřen stavěcím ústrojím pro nastavování hloubky vtlačení dávkovacího členu (10) do povrchu válce (40).
6. 6. Zařízení podle jednoho z bodů 1 až 5, vyznačené tím, že dávkovači plocha (24) leží v rovině, která svírá s rovinou proloženou osou válce (40) a stěrači hranou (25) úhel menší než 30°.
7. 7. Zařízení podle jednoho z bodů 1 až 6, vyznačené tím, že dávkovači člen (10) je pružný.
8. 8. Zařízení podle bodu 3 až 7, vyznačené tím, že dávkovači člen (10) sestává z pásu, jehož přední strana tvoří dávkovači plochu (24) a spodní strana (28) je opatřena vybráním (27), které svou přední stranou tvoří další plochu (28a) dávkovacího Clenu (10).