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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Farbwerk nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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In
der
DE 30 34 644 C2 ist
ein solches Farbwerk beschrieben, welches außer den Reibwalzen auch changierende
Farbauftragwalzen enthält.
Die Frequenz der axialen Schwingung einer der Farbauftragwalzen
ist geringfügig
größer als
die Frequenz der axialen Schwingung der Reibwalze, an welcher die
eine Farbauftragwalze anliegt. Die innerhalb eines Walzenzuges näher an der
Druckform angeordnete Farbauftragwalze schwingt somit schneller
als die von der Druckform weiter weg angeordnete Reibwalze.
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In
dem
DE 298 12 966
U1 ist ebenfalls ein Farbwerk beschrieben, das eine erste
Reibwalze und eine zweite Reibwalze umfaßt. Darüber hinaus umfasst das Farbwerk
eine dritte Reibwalze und eine Brückenwalze, die mit einer Farbauftragwalze
des Farbwerks und einer Feuchtauftragwalze eines Feuchtwerks gleichzeitig
in Abrollkontakt steht und mit einer Verreibungsfrequenz von 1:8
schwingt. Die erste Reibwalze schwingt mit einer Verreibungsfrequenz
von 1:6 langsamer als die zweite Reibwalze und die dritte Reibwalze,
von denen jede mit einer Verreibungsfrequenz von 1:4 schwingt und
näher an einem
Plattenzylinder angeordnet ist, als die erste Reibwalze.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Farbwerk zu schaffen,
bei welchem der Farbabfall auf der Druckform verringert ist.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Farbwerk mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Infolgedessen,
daß beim
erfindungsgemäßen Farbwerk
die erste Reibwalze näher
an der Druckform angeordnet ist als die zweite Reibwalze und eine
Frequenz der axialen Schwingung der ersten Reibwalze kleiner als
eine Frequenz der axialen Schwingung der zweiten Reibwalze ist,
während
die beiden Reibwalzen im Druckbetrieb gleichzeitig schwingen, ergeben
sich verschiedene Vorteile:
Die langsame Schwingung der ersten
Reibwalze ist hinsichtlich der Verringerung eines Farbabfalls auf der
Druckform vorteilhaft. Unter Farbabfall wird das Nachlassen der
Farbschichtstärke
bzw. Farbdichte vom Druckanfang zum Druckende hin verstanden. Je näher sich
die erste Reibwalze an der Druckform befindet, d. h. je weniger
Walzen eines Walzenzuges sich zwischen der ersten Reibwalze und
der Druckform befinden, desto effektiver wirkt die erste Reibwalze
hinsichtlich der Verringerung des Farbabfalls. Vorzugsweise befindet
sich zwischen der ersten Reibwalze und der Druckform nur eine einzige
Walze des Walzenzuges, nämlich
eine Farbauftragwalze, an der die erste Reibwalze anliegt.
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Die
schnelle Schwingung der zweiten Reibwalze ist hinsichtlich der Auflösung von
farbfreien Streifen vorteilhaft, welche Stützstege von Dosierelementen
eines Farbdosiersystems auf einer Farbkastenwalze des Farbwerkes
verursachen.
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Die
zueinander unterschiedlichen Frequenzen der axialen Schwingungen
der beiden Reibwalzen sind zudem auch hinsichtlich der Beseitigung
von Schabloniereffekten vorteilhaft.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Farbwerkes
schwingt die zweite Reibwalze dreimal so schnell wie die erste Reibwalze in
axialer Richtung, so dass das Verhältnis der Frequenzen der Schwingungen
der beiden Reibwalzen zueinander 1 : 3 beträgt.
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Bei
anderen vorteilhaften Weiterbildungen beträgt das Verhältnis der Frequenzen der axialen Schwingungen
der beiden Reibwalzen zueinander 1 : 2 oder 2 : 3.
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Bei
einer Ausstattung des Farbwerkes mit einem Farbkasten, der als Farbdosierkasten
mit dem Farbdosiersystem ausgestattet ist, kann die zweite Reibwalze
innerhalb des Walzenzuges näher
an diesem Farbkasten und damit am Farbdosiersystem angeordnet sein
als die erste Reibwalze. Der Walzenzug, dem die erste Reibwalze
und die zweite Reibwalze gemeinsam angehören können, ist eine Kette von Walzen,
die aufeinander abrollen und dadurch die Druckfarbe vom Farbdosiersystem
zur Druckform hin fördern.
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Weitere
konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Farbwerkes
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
anhand einer Figur.
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In
dieser ist eine Druckmaschine mit einem Gummituchzylinder
1 und
einem Druckformzylinder
2 dargestellt, auf welchen sich
eine Druckform
3 für den
Offsetdruck befindet. Zur Einfärbung
der Druckform
3 ist dieser ein Farbwerk zugeordnet, welches einen
Farbkasten
4, eine Farbkastenwalze
5, eine Heberwalze
6, Übertragwalzen
7,
8,
Auftragwalzen (Farbauftragwalzen)
9,
10,
10',
10'' eine erste Reibwalze
11,
eine zweite Reibwalze
12, eine dritte Reibwalze
13,
eine vierte Reibwalze
14 und eine fünfte Reibwalze
15 umfaßt. Der
Farbkasten
4 ist mit einem Farbdosiersystem zur über die
Druckbreite hinweg unterschiedlichen zonalen Farbdosierung ausgerüstet. Das
Farbdosiersystem ist aus einer Reihe von im wesentlichen zylindrischen
Dosierexzentern zusammengesetzt, die als Dosierelemente fungieren.
Jeder der Dosierexzenter steuert das Farbvolumen in einer anderen
Farbzone und weist zwei ringförmige
Stützstege
auf, zwischen denen sich eine im Profil sichelförmige Aussparung befindet.
Je nach Drehstellung des Dosierexzenters, die den Erfordernissen
eines zonalen Farbprofils entsprechend eingestellt wird, gelangt
mehr oder weniger Druckfarbe durch die Aussparung hindurch aus dem
Farbkasten
4 heraus. Die Stützstege liegen über eine
den Farbkasten
4 auskleidende elastische Folie an der Farbkastenwalze
5 an.
Ein solches Farbdosiersystem ist in der
US 4,242,958 bzw. der
DE 26 48 098 C3 (siehe darin
11) im Detail beschrieben, wobei der Inhalt
der beiden zuletzt genannten Patentschriften in die vorliegende
Beschreibung einbezogen wird (incorporation by reference).
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Die
Reibwalzen 11 bis 15 sind über ein Zahnradgetriebe formschlüssig rotativ
angetrieben. Jede der Reibwalzen 11 bis 15 ist
mit einem anderen Zahnrad des Zahnradgetriebes drehfest verbunden, das
koaxial zur jeweiligen Reibwalze angeordnet ist. Die koaxial zu
den Reibwalzen 11 bis 15 angeordneten Zahnräder kämmen mit
anderen Zahnrädern
des Zahnradgetriebes. In axialer Richtung (senkrecht zur Bildebene
der Figur) werden die Reibwalzen 11 bis 15 über Schneckengetriebe
formschlüssig
angetrieben. Vorzugsweise werden die erste Reibwalze 11 und
die fünfte
Reibwalze 15 über
ein und dasselbe Schneckengetriebe axial angetrieben, so daß die Reibwalzen 11 und 15 mit
derselben Frequenz axial schwingen. Jeder der übrigen Reibwalzen 12, 13 und 14 ist
jeweils ein Schneckengetriebe zum axialen Antrieb zugeordnet, so
daß für die fünf Reibwalzen 11 bis 15 des
Farbwerkes insgesamt vier Schneckengetriebe vorgesehen sind.
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Die
Walzen 7, 8, 9, 11, 12 und 13 bilden
einen die Druckfarbe aus dem Farbkasten 4 zur Druckform 3 fördernden
ersten Walzenzug. Ein zweiter Walzenzug enthält die Walzen 7, 10, 12, 13, 14 und weitere,
nicht näher
bezeichnete Übertragwalzen. Die
Walzen 7, 12, 13, 14 und 15 sind
ebenfalls Bestandteile eines dritten Walzenzuges, zu welchem zwar
nicht die Auftragwalze 10, jedoch eine andere an der fünften Reibwalze 15 anliegende
Auftragwalze gehört.
Aus vorstehenden Erläuterungen
ist ersichtlich, daß bestimmte
Walzen des Farbwerkes verschiedenen Walzenzügen zugleich angehören. Die
zweite Reibwalze 12 ist eine Verzweigungsstelle, an welcher
sich der erste Walzenzug und der zweite Walzenzug voneinander trennen.
Von der dritten Reibwalze 13 bis zur zweiten Reibwalze 12 sind
der erste Walzenzug und der zweite Walzenzug identisch.
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Die
fünfte
Reibwalze 15 schwingt in axialer Richtung mit einer Amplitude,
die von der Amplitude der Schwingungen der übrigen Reibwalzen 11 bis 14 abweicht.
Die Amplitude der fünften
Reibwalze 15 ist kleiner und im wesentlichen halb so groß wie die
einheitliche Amplitude der Reibwalzen 11 bis 14.
Genau gesagt beträgt
die Amplitude der fünften
Reibwalze 15 neun Millimeter und schwingt jede der Reibwalzen 11 bis 14 mit
einer 17,5 mm betragenden Amplitude.
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Die
Untersetzungen der bereits erwähnten Schneckengetriebe, über welche
die Reibwalzen 11 bis 15 axial angetrieben werden,
sind so gewählt, daß mindestens
eine der an den Auftragwalzen 9, 10 anliegenden
und somit der Druckform 3 nahen Reibwalzen 11, 14, 15 in
axialer Richtung langsamer schwingt, als mindestens eine der an
keiner Auftragwalze anliegenden und somit dem Farbkasten 4 näheren Reibwalzen 12, 13,
die vorzugsweise zueinander gleich schnell schwingen.
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Im
folgenden werden mit „Q" Quotienten bezeichnet,
welche die Anzahl voller Umdrehungen des Druckformzylinders 2 pro
einer vollen Schwingungsperiode der axialen Schwingung jeweils einer
der Reibwalzen 11 bis 15 zum Ausdruck bringen.
Die Quotienten sind ganze, gerade Zahlen. Je größer der Quotient Q einer Reibwalze
ist, desto geringer ist die Frequenz der axialen Schwingung dieser
Reibwalze. Die Indizes, mit welchen die Quotienten versehen sind,
geben an, auf welche der Reibwalzen sich die Quotienten beziehen.
Beispielsweise bedeutet Q13 = 2, daß eine volle
Schwingung der dritten Reibwalze 13 zwei volle Umdrehungen
des Druckformzylinders 2 lang dauert. Mit anderen Worten
gesagt, führt
die dritte Reibwalze 13 während einer vollen Umdrehung des
Druckformzylinders 2 genau eine halbe Schwingung aus, z.
B. aus einer Mittellage bis zu einem Totpunkt und wieder zurück in die
Mittellage.
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Bezüglich der
Abstimmung der Quotienten auf einander sind folgende Varianten besonders
vorteilhaft:
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Variante 1:
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Q12 = Q13 = 2
Q11 =
Q14 = Q15 = 4
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Die
erste Variante zeichnet sich dadurch aus, daß alle an den Auftragwalzen 9, 10 anliegenden Reibwalzen 11, 14, 15 mit
ein und derselben Frequenz axial schwingen, die niedriger ist als
die Frequenz, mit welcher die übrigen
Reibwalzen 12, 13 axial schwingen.
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Variante 2:
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Q12 = Q13 = 2
Q11 =
Q15 = 2
Q14 = 4
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Die
zweite Variante zeichnet sich dadurch aus, daß die an den Auftragwalzen 9, 10 anliegenden Reibwalzen
mit zueinander verschiedenen Frequenzen axial schwingen. Genau gesagt
schwingt die mittlere, vierte Reibwalze 14 langsamer als
die beiden äußeren Reibwalzen 11 und 15,
deren Frequenz jener der Reibwalzen 12, 13 entspricht.
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Variante 3:
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Q12 = Q13 = 2
Q11 =
Q15 = 4
Q14 = 6
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Die
dritte Variante zeichnet sich dadurch aus, daß die Reibwalzen 11 bis 15 mit
mindestens drei verschiedenen Schwingungsfrequenzen gleichzeitig axial
schwingen. Die Reibwalzen 11, 14, 15 schwingen
gleichzeitig mit zwei verschiedenen Frequenzen, von denen jede niedriger
als die Frequenz der axialen Schwingung der Reibwalzen 12, 13 ist,
die den Reibwalzen 11, 14, 15 im Farbtransportweg
vorgeordnet sind. Jede der Reibwalzen 12, 13 schwingt doppelt
so schnell wie jede der beiden äußeren Reibwalzen 11, 15 und
dreimal so schnell wie die mittlere Reibwalze 14.
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Selbstverständlich sind
neben den oben erläuterten
bevorzugten Varianten 1 bis 3 noch weitere Varianten denkbar, die
sich jedoch alle dadurch auszeichnen, daß mindestens eine der an den
Auftragwalzen 9, 10 anliegenden Reibwalzen 11, 14, 15 langsamer
als die dritte Reibwalze 13 schwingt, an welcher sich die
Heberwalze 6 periodisch anlegt. Beispielsweise sind die
Varianten 1 bis 3 betreffende Modifikationen denkbar, bei denen
der Quotient der in Drehrichtung des Druckformzylinders 2 vorne
liegenden ersten Reibwalze 11 Q11 =
6 und/oder der Quotient der den Reibwalzen 11 und 13 innerhalb des
ersten Walzenzuges zwischengeordneten zweiten Reibwalze 12 Q12 = 4 beträgt.
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Anhand
der nachfolgenden Erläuterung
der Funktion des Farbwerkes werden die Vorteile aufgezeigt, die
jeder der Varianten 1 bis 3 und deren Modifikationen eigen sind.
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Der
Farbfilm auf der Farbkastenwalze 5 ist nicht nur dem Druckbild
der Druckform 3 entsprechend profiliert sondern weist durch
die Konstruktion des Farbdosiersystems bedingte farbfreie Umfangsstreifen
auf. Bei der Übertragung
des Farbfilmes mittels der Heberwalze 6 von der Farbkastenwalze 5 auf die
dritte Reibwalze 13 werden auf letzterer auch die farbfreien
Umfangsstreifen abgebildet. Um sicher zu stellen, daß die farbfreien
Umfangsstreifen nicht auf der Druckform 3 als Störstellen
abgebildet werden, wird der von der Heberwalze 6 auf den
ersten Walzenzug übertragene
Farbfilm bereits im Anfangsbereich des ersten Walzenzuges und Farbtransportweges
mittels der vergleichsweise schnell changierenden Reibwalzen 12 und 13 in
seitlicher Richtung kräftig
verrieben. Die Frequenz und die Amplitude der axialen Schwingung
der Reibwalzen 12 und 13 ist so gewählt, daß bei dieser
Nivellierung der farbfreien Umfangsstreifen das mittels des Farbdosiersystemes eingestellte
zonale Farbprofil in hinreichendem Maße erhalten bleibt.
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In
Untersuchungen hat sich herausgestellt, daß zwar ebenso eine gute Auflösung der
farbfreien Umfangsstreifen jedoch keine hinreichende Egalisierung
des Farbabfalls in Druckrichtung erreicht werden kann, wenn die
Reibwalzen 11, 14, 15 genauso schnell
changieren wie die Reibwalzen 12, 13, d. h., wenn
alle fünf
Reibwalzen 11 bis 15 gleich schnell changieren.
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Deshalb
changiert beim erfindungsgemäßen Farbwerk
mindestens eine der unteren Reibwalzen 11, 14, 15 schneller
als die dieser unteren Reibwalze im Farbtransportweg vorgeordnete
Reibwalze 13. Durch die erfindungsgemäß gewählte Abstufung der Frequenzen
der Schwingungen der Reibwalzen 11 bis 15 kann
den beiden gegensätzlichen Forderungen,
der Auflösung
der farbfreien Umfangsstreifen und der Vergleichmäßigung des
Farbabfalls, in optimaler Weise zugleich entsprochen werden. Dies
wird dadurch erreicht, daß die
Schwingfrequenzen entlang des Walzenzuges zur Druckform 3 hin
von Reibwalze zu Reibwalze abnehmen. Die hohe Reibwalzen-Schwingfrequenz
am Anfang des Walzenzuges bewirkt ein frühzeitiges Auflösen der
farbfreien Umfangsstreifen. Die niedrigere Reibwalzen-Schwingfrequenz
am Ende des Walzenzuges, d. h. nah an der Druckform 3,
bewirkt eine Verringerung des sogenannten Verreibewinkels. Je kleiner
der Verreibewinkel ist, desto besser wird der Farbabfall egalisiert.
Die Amplitude der axialen Schwingung einer Reibwalze geteilt durch
die Abwicklungslänge
des Druckformzylinders 2 während dieser Schwingung ergibt
den Sinus des Verreibewinkels. Dabei ist die Abwicklungslänge das
Produkt aus der Umfangslänge
des Druckformzylinders 2 und der Anzahl der vom Druckformzylinder 2 während der
Schwingungen der Reibwalze ausgeführten Umdrehungen.
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- 1
- Gummituchzylinder
- 2
- Druckformzylinder
- 3
- Druckform
- 4
- Farbkasten
- 5
- Farbkastenwalze
- 6
- Heberwalze
- 7
- Übertragwalze
- 8
- Übertragwalze
- 9
- Auftragwalze
- 10
- Auftragwalze
- 10'
- Auftragwalze
- 10''
- Auftragwalze
- 11
- erste
Reibwalze
- 12
- zweite
Reibwalze
- 13
- dritte
Reibwalze
- 14
- vierte
Reibwalze
- 15
- fünfte Reibwalze