DE10160734A1 - Druckmaschine - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F31/00—Inking arrangements or devices
- B41F31/007—Removing water from ink trains
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- B41F31/002—Heating or cooling of ink or ink rollers
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine, welche mindestens eine Druckform (3), ein Feuchtwerk (5) zum Einfeuchten der Druckform (3) mit einem Feuchtmittel (9), ein Farbwerk (6) zum Einfärben der Druckform (3) mit einer Druckfarbe (24) und eine Entfeuchtungseinrichtung mit einer Heizwalze (Temperierwalze 15 oder 20) zum Verringern eines zusammen mit der Druckfarbe (24) geförderten Anteiles des Feuchtmittels (9) umfaßt. DOLLAR A Die Druckmaschine zeichnet sich dadurch aus, daß das Farbwerk (6) als ein heberloses Kurzfarbwerk ausgebildet ist, das eine Farbwerkswalze (Rasterwalze 13 oder Fahrauftragswalze 14) des Farbwerkes (6) eine erste Abrollkontaktstelle aufweist, an welcher die Farbwerkswalze mit der Heizwalze in Abrollkontakt steht, daß die Farbwerkwalze eine zweite Abrollkontaktstelle aufweist und daß ein kürzester Förderweg der Druckfarbe (24) von der Farbwerkswalze zur Druckform (3) durch höchstens eine Zwischenwalze vorgegeben ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine, welche eine Druckform, ein Feuchtwerk zum
Einfeuchten der Druckform mit einem Feuchtmittel, ein Farbwerk zum Einfärben der
Druckform mit einer Druckfarbe und eine Entfeuchtungseinrichtung mit einer Heizwalze
zum Verringern eines zusammen mit der Druckfarbe geförderten Anteiles des
Feuchtmittels umfaßt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der DE 39 30 822 A1, auf welche der Oberbegriff Bezug nimmt, ist eine solche
Druckmaschine beschrieben, deren Entfeuchtungseinrichtung weiterhin dünne
Quetschwalzen umfaßt, von denen jede nur mit der Heizwalze in Abrollkontakt steht und
somit nur eine einzige Abrollkontaktstelle bildet.
Nicht der eingangs genannten Gattung zugehörige Druckmaschinen sind in den im
Folgenden genannten Dokumenten beschrieben.
In der DE 41 08 883 A1 wird eine Erfindung beschrieben, die eine Druckmaschine mit
einem Gegendruckzylinder und einem Farbwerk zum Inhalt hat und dadurch
gekennzeichnet ist, dass der Gegendruckzylinder und/oder das Farbwerk in axialer
Richtung in mehrere thermische Zonen unterteilt ist, die einzeln steuerbare
Temperiereinrichtungen aufweisen. Es wird darauf verwiesen, dass diese Erfindung auch
bei einer Offset-Druckmaschine anwendbar ist. Desweiteren wird am Beispiel einer
Flexodruckmaschine beschrieben, dass das Farbwerk eine in die thermischen Zonen
unterteilte Rasterwalze aufweisen kann und dass zwischen der Rasterwalze und einem
Gegendruckzylinder ein in die thermischen Zonen unterteilter Druckformzylinder
angeordnet sein kann.
In der DE 197 36 339 A1 ist eine Druckmaschine beschrieben, die einen
Druckformzylinder und ein diesen einfärbendes Kurzfarbwerk aufweist. Das Kurzfarbwerk
umfaßt eine Rasterwalze, der eine Kammerrakel zugeordnet sein kann, und eine
Farbauftragswalze, die mit dem Druckformzylinder und der Rasterwalze in Abrollkontakt
steht. Weiterhin umfaßt die Druckmaschine Temperiereinrichtungen in Form von
Zuführrohren, welche ein Gas, z. B. Luft auf die Rasterwalze, die Farbauftragswalze und
den Druckformzylinder leiten, die als von einem kühlenden oder erwärmenden Medium
durchströmte Hohlzylinder ausgebildet sein können. Es wird der Hinweis gegeben, dass
sich die Temperiereinrichtungen bei nach dem direkten oder indirekten Flachdruck-Prinzip
arbeitenden Druckmaschinen einsetzen lassen.
In keinem der beiden zuletzt genannten Dokumente (DE 41 08 883 A1, DE 197 36 339 A1)
findet ein Feuchtwerk Erwähnung.
In dem DE-GM 73 43 273 ist eine Druckmaschine beschrieben, deren Heberfarbwerk unter
anderem eine Heberwalze, eine temperierte Farbkastenwalze und temperierte Reibwalzen
umfaßt. Mittels der temperierten Walzen wird die Temperatur des Heberfarbwerkes
konstant gehalten, so dass eine unkontrollierte Verminderung einer Wassermenge auf einer
Druckplatte infolge von Verdunstung bei Erwärmung der Druckmaschine verhindert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere der eingangs genannten Gattung
entsprechende Druckmaschine zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Druckmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Farbwerk als ein heberloses Kurzfarbwerk
(continuous-type short inking unit) ausgebildet ist, dass eine Farbwerkswalze des
Farbwerks eine erste Abrollkontaktstelle aufweist, an welcher die Farbwerkswalze mit der
Heizwalze in Abrollkontakt steht, dass die Farbwerkswalze eine zweite Abrollkontaktstelle
aufweist und dass ein kürzester Förderweg der Druckfarbe von der Farbwerkswalze zur
Druckform durch "höchstens eine" - d. h. eine oder keine - Zwischenwalze vorgegeben ist.
Das Farbwerk kann als ein zonenloses Farbwerk (keyless inking system), z. B. als ein
Anilox-Farbwerk, insbesondere als Bestandteil eines Aniloxoffset-Druckwerkes,
ausgebildet sein.
Der zusammen mit der Druckfarbe geförderte Anteil des Feuchtmittels kann ein auf einem
Druckfarbefilm liegender Feuchtmittelfilm, sogenanntes Oberflächenwasser, sein und/oder
mit der Druckfarbe eine Emulsion bilden.
Die Heizwalze dient einer Temperierung des Oberflächenwassers und/oder der die
Druckfarbe und das Feuchtmittel enthaltenden Emulsion im Farbwerk, deren
Feuchtigkeitsgehalt mittels der Heizwalze auf ein den Druckbedingungen entsprechendes
Maß eingestellt werden kann.
Durch die Temperierung kann ein Verdunsten oder Verdampfen des Oberflächenwassers
und/oder des Anteiles des Feuchtmittels in der Emulsion beschleunigt werden.
Die erfindungsgemäße Druckmaschine ist besonders für jenen Anwendungsfall geeignet,
bei welchem ein mittlerer Flächendeckungsgrad der Druckform sehr gering ist und letztere
somit vergleichsweise wenige die Druckfarbe annehmende (oleophile), druckende
Bildstellen und viele das Feuchtmittel annehmende (hydrophile), nichtdruckende
Bildstellen aufweist.
Trotz der Verwendung einer solchen Druckform, der sehr viel Feuchtmittel zugeführt
werden muß, ist ein übermäßiger Anstieg des Wasseranteils in der im Farbwerk
verarbeiteten Emulsion nicht zu befürchten.
Durch die Einwirkung der Entfeuchtungseinrichtung auf den von der Druckform nicht
angenommenen und ins Farbwerk zurückfließenden Anteils des Feuchtmittels kann dieser
abgebaut und das für den Druckprozeß erforderliche, eingestellte Druckfarbe-Feuchtmittel-
Gleichgewicht stabil aufrechterhalten werden.
Dies ist ohne eine ungewollte thermische Beeinflußung die Farbdosierung bestimmender
und nicht für die Entfeuchtung vorgesehener Bereiche des Farbwerks durch die
Verwendung von wahlweise auf eine zwischen 10°C und 60°C liegende
Umfangsoberflächentemperatur temperierbaren Temperierwalzen möglich.
Selbstverständlich befinden sich im Bereich der ersten Abrollkontaktstelle das Feuchtmittel
und die Druckfarbe bzw. Emulsion als ein Flüssigkeitsfilm zwischen Umfangsoberflächen
der Heizwalze und der Farbwerkswalze.
Die Farbwerkswalze steht an ihren über einen Umfangswinkel zueinander versetzten
Abrollkontaktstellen mit zwei rotierenden Elementen in Abrollkontakt, von denen das eine
die Heizwalze ist und das andere gemäß einer ersten Variante die Zwischenwalze oder
gemäß einer zweiten Variante - bei der die Zwischenwalze fehlt - die Druckform sein kann.
Die Formulierung "höchstens eine Zwischenwalze" umfaßt sowohl die Variante "eine
einzige Zwischenwalze" als auch die Variante "gar keine Zwischenwalze".
Bei der Variante "eine einzige Zwischenwalze" steht die Farbwerkswalze an ihrer zweiten
Abrollkontaktstelle mit der Zwischenwalze in Abrollkontakt und fungiert die
Zwischenwalze als eine Farbauftragswalze. Im Rahmen der Variante "eine einzige
Zwischenwalze" ist es durchaus möglich, dass die Zwischenwalze nicht nur mit der
Farbwerkswalze und der Druckform sondern auch mit einer weiteren Walze, z. B. einer
Temperierwalze, in Abrollkontakt steht.
Diese weitere Walze gibt aber nicht den kürzesten Förderweg der Druckfarbe von der
Farbwerkswalze zur Druckform vor.
Gemäß der Variante "gar keine Zwischenwalze" steht die Farbwerkswalze an ihrer zweiten
Abrollkontaktstelle als eine Farbauftragswalze mit der Druckform in Abrollkontakt.
Weitere funktionell und konstruktiv vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Druckmaschine sind in den Unteransprüchen genannt und ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen
Zeichnung.
In dieser zeigt:
Fig. 1 eine Druckmaschine mit einem Temperierwalzen enthaltenden
Kurzfarbwerk,
Fig. 2 ein Diagramm mit eingetragenen Kennlinien für die Regelung der
Temperatur der Temperierwalzen,
Fig. 3 eine mögliche Modifikation des Kurzfarbwerks und
Fig. 4 und 5 verschiedene Ausbildungen einer Walze des Kurzfarbwerkes, welcher
Temperierwalzen zugeordnet sind.
Eine in Fig. 1 im Ausschnitt dargestellte Druckmaschine umfaßt ein Aniloxoffset-
Druckwerk, das aus einem Gegendruckzylinder 1 zum Abstützen eines Bedruckstoffs 2,
mindestens einer Druckform 3 auf einem Druckformzylinder 4, einem Feuchtwerk 5 zum
Einfeuchten der Druckform 3, einem Farbwerk 6 zum Einfärben der Druckform 3 und
einem Gummituchzylinder 7 zum Übertragen eines Druckbildes von der Druckform 3 auf
den Bedruckstoff 2 besteht.
Das Feuchtwerk 5 umfaßt einen Feuchtkasten 8 zum Speichern eines Feuchtmittels 9, eine
Tauchwalze 10, eine Dosierwalze 11 und eine Feuchtauftragwalze 12.
Das Farbwerk 6 ist als ein heberloses - d. h. keine Heberwalze aufweisendes -, zonenloses
Kurzfarbwerk ausgebildet und umfaßt eine Rasterwalze (Aniloxwalze) 13, eine
Farbauftragswalze 14, deren Außendurchmesser jenem der Druckform 3 entspricht,
Temperierwalzen 15 bis 22 sowie eine Kammerrakel 23, deren Farbkammer ein mit einer
Druckfarbe 24 gefülltes Farbreservoir 25 bildet. Die Farbauftragswalze 14 und jede der auf
der Rasterwalze 13 abrollenden Temperierwalzen 20 bis 22 sind mit je einem elastomeren
Walzenbezug 26 versehen. Jede der auf der Rasterwalze 13 abrollenden Temperierwalzen
20 bis 22 steht nur mit einem einzigen rotierenden Element, nämlich der Rasterwalze 13, in
Abrollkontakt. Auch jede der auf der Farbauftragswalze 14 abrollenden Temperierwalzen
15 bis 19 steht nur mit einem einzigen rotierenden Element, nämlich der Farbauftragswalze
14, in Abrollkontakt.
Im Drehrichtungssinn der Farbauftragswalze 14 gesehen, sind die Temperierwalzen 15 bis
19 einer von der Druckform 3 zusammen mit der Farbauftragswalze 14 gebildeten
Abrollkontaktstelle 27 nachgeordnet und einer von der Rasterwalze 13 zusammen mit der
Farbauftragswalze 14 gebildeten weiteren Abrollkontaktstelle 28 vorgeordnet. Im
Drehrichtungssinn der Rasterwalze 13 gesehen, sind die Temperierwalzen 20 bis 22 der
Abrollkontaktstelle 28 nachgeordnet und der Kammerrakel 23 vorgeordnet.
Die Temperierwalzen 15 bis 17, welche als Heizwalzen fungieren, und eine geregelte
Temperiereinrichtung (Heizeinrichtung) 29 sind zu einem ersten Temperiermittel-Kreislauf
30 zusammengeschlossen. Die Temperierwalzen 18, 19, welche als Kühlwalzen fungieren,
und eine geregelte Temperiereinrichtung (Kühleinrichtung) 31 sind zu einem zweiten
Temperiermittel-Kreislauf zusammengeschlossen. Die Temperierwalzen 20 bis 22, welche
ebenfalls als Heizwalzen fungieren, und eine geregelte Temperiereinrichtung
(Heizeinrichtung) 33 sind zu einem dritten Temperiermittel-Kreislauf 34
zusammengeschlossen. Die Rasterwalze 13 und eine geregelte Temperiereinrichtung 35
bilden einen vierten Temperiermittel-Kreislauf 36. Ein fünfter Temperiermittel-Kreislauf
37 wird von der Farbauftragswalze 14 und einer weiteren geregelten Temperiereinrichtung
38 gebildet.
Jeder der Temperiermittel-Kreisläufe 30, 32, 34, 36 und 37 enthält eine motorisierte Pumpe
39 zum Umwälzen der Temperierflüssigkeit, als welche jeweils Wasser (Warmwasser bzw.
Kühlwasser) verwendet wird. Jede der Walzen 13 bis 22 ist mit einem Hohlraum versehen,
in welchem die Temperierflüssigkeit durch jeweils einen Walzeneinlaß 40 einströmt und
aus dem die Temperierflüssigkeit durch jeweils einen Walzenauslaß 41 wieder austritt, wie
dies anhand der Temperierwalze 20 in Fig. 1 gezeigt ist. Darin ist mit dem Bezugszeichen
42 beispielhaft eine Schlauchleitung bezeichnet.
Die Temperiereinrichtung 33, eine elektronische Regeleinrichtung 42 und ein den
Feuchtmittel-Gehalt der Druckfarbe 24 bzw. der Emulsion, welche das Feuchtmittel 9 und
die Druckfarbe 24 zusammen bilden, messender kapazitiver Sensor 43 sind zu einem
geschlossenen Regelkreis 44 zusammengeschlossen. Aufgrund der zueinander sehr
unterschiedlichen Dielektrizitätkonstanten des Feuchtmittels (Wasser) 9 und der
Druckfarbe (Mineralölfarbe) 24 ist eine sehr genaue Messung des Feuchtmittel-Gehaltes
möglich. Der Sensor 43 ragt in das den Meßort darstellende Farbreservoir 25 bzw. die
darin befindliche Druckfarbe-Feuchtmittel-Emulsion hinein.
Zur Verbesserung der Luftzirkulation und zur Lufterneuerung innerhalb des Farbwerkes 6
ist letzterem ein Ventilator 45 zugeordnet.
Die Funktion des Aniloxoffset-Druckwerks im Druckbetrieb wird nachfolgend erläutert:
Die Temperiereinrichtungen 35, 38 sorgen dafür, daß die Druckfarbe 24 führende Umfangsoberflächen der Farbauftragswalze 14 und der Rasterwalze 13 jeweils auf einer konstanten Temperatur, die bei beiden Walzen 13, 14 in etwa 30°C beträgt, gehalten werden. Die Temperiereinrichtung 29 erwärmt die den ersten Temperiermittel-Kreislauf 30 durchströmende Temperierflüssigkeit und letztere die Temperierwalzen 15 bis 17 so, daß die 40°C bis 60°C betragende Umfangsoberflächen-Temperatur einer jeden der Temperierwalzen 15 bis 17 höher ist, als die Umfangsoberflächen-Temperatur der Farbauftragswalze 14.
Die Temperiereinrichtungen 35, 38 sorgen dafür, daß die Druckfarbe 24 führende Umfangsoberflächen der Farbauftragswalze 14 und der Rasterwalze 13 jeweils auf einer konstanten Temperatur, die bei beiden Walzen 13, 14 in etwa 30°C beträgt, gehalten werden. Die Temperiereinrichtung 29 erwärmt die den ersten Temperiermittel-Kreislauf 30 durchströmende Temperierflüssigkeit und letztere die Temperierwalzen 15 bis 17 so, daß die 40°C bis 60°C betragende Umfangsoberflächen-Temperatur einer jeden der Temperierwalzen 15 bis 17 höher ist, als die Umfangsoberflächen-Temperatur der Farbauftragswalze 14.
Die Temperierwalzen 15 bis 17 sind an einer Einbauposition im Farbrückfluß des
Farbwerkes 6 angeordnet, an welcher die Menge des Feuchtmittels 9 auf und in der
Druckfarbe 24 am größten ist. Die Einbauposition befindet sich unmittelbar nach der
Abrollkontaktstelle 27, an welcher durch die Farbauftragswalze 14 sogenanntes
Oberflächenwasser von der Druckform 3 teilweise abgenommen wird. Als
Oberflächenwasser wird jene Teilmenge des Feuchtmittels 9 bezeichnet, welche nicht
emulgiert ist und als ein dünner Feuchtmittelfilm die Druckfarbe-Feuchtmittel-Emulsion
bedeckt. Die auf der Farbauftragswalze 14 geführte Druckfarbe-Feuchtmittel-Emulsion und
das abgenommene Oberflächenwasser werden zum Teil in einem von der Temperierwalze
15 und der Farbauftragswalze 14 zusammen gebildeten Walzenspalt auf die Temperierwalze
15 abgespalten. Auf der Temperierwalze 15 erwärmen sich die Emulsion und das
Oberflächenwasser sehr rasch, so daß eine schlagartige Verdunstung eines Teiles des
Feuchtmittels aus der Emulsion und eines Teiles des Oberflächenwassers erfolgt. Im
Druckbetrieb findet ein ständiger Farbaustausch zwischen der Temperierwalze 14 und der
Farbauftragswalze 14 statt, wobei die Temperierwalze 15 stark feuchtmittelhaltige
Druckfarbe 24 bzw. Emulsion von der Farbauftragswalze 14 abnimmt und gleichzeitig
bereits getrocknete Druckfarbe 24 bzw. Emulsion, die weniger feuchtmittelhaltig ist, auf die
Farbauftragswalze 14 zurücküberträgt. Die Temperierwalzen 16, 17 wirken in derselben,
zuvor beschriebenen Weise, wie die Temperierwalze 15 auf die Emulsion ein, so daß deren
Feuchtmittel- oder Wassergehalt von Temperierwalze 15 (bzw. 16) zu Temperierwalze 16
(bzw. 17) stufenweise abnimmt.
In manchen Anwendungsfällen kann anstelle der beschriebenen "Kaskadentrocknung" der
Druckfarbe 24 mittels der Temperierwalzen 15 bis 17 die Verwendung einer einzigen
beheizten Temperierwalze 15, 16 oder 17 ausreichend sein.
In der Regel kühlt die Druckfarbe 24 nach der Einwirkung der Temperierwalzen 15 bis 17
ohne weitere Unterstützungsmaßnahmen hinreichend schnell ab, so daß die Druckfarbe 24
ihre Ursprungstemperatur, welche die Druckfarbe 24 vor der Einwirkung der
Temperierwalzen 15 bis 17 aufwies, bereits erreicht hat, noch bevor die Druckfarbe 24 im
Laufe der Rotation der Farbauftragswalze 14 die Abrollkontaktstelle 28 passiert.
Wenn diese Abkühlung der Druckfarbe 24 bei Vorliegen besonders widriger äußerer
Bedingungen nicht gewährleistet ist, kann die Abkühlung der Druckfarbe 24 auf die
Ursprungstemperatur mittels der die Druckfarbe 24 auf der Farbauftragswalze 14
abkühlenden Temperierwalzen 18, 19 oder mittels nur einer einzigen von diesen unterstützt
werden. Jede der Temperierwalzen 18, 19 weist eine Umfangsoberflächentemperatur auf,
die geringer ist als jene der Farbauftragswalze 14 und z. B. 10°C betragen kann. Durch die
Verwendung der Temperierwalzen 18, 19 und des zweiten Temperiermittelkreislaufes 32
ist es in jedem Fall sichergestellt, daß die durch die Erwärmung mittels der
Temperierwalzen 15 bis 17 gestiegenen Temperatur der Druckfarbe 24 wieder auf jene
Ursprungstemperatur abgesenkt wird, welche die Druckfarbe 24 unmittelbar vor der
Einwirkung der Temperierwalzen 15 bis 17 aufwies.
Somit ist es sichergestellt, daß die mittels der Temperierwalzen 15 bis 17 bewirkte lokale
Farberhitzung keinen die mengenmäßige Farbübertragung an den Abrollkontaktstellen 27,
28 störenden Einfluß auf die im Bereich der Abrollkontaktstelle 27 herrschenden
Temperaturen der Druckform 3 und der Farbauftragswalze 14 und auf den Bereich der
anderen Abrollkontaktstelle 28 herrschenden Temperaturen der Rasterwalze 13 und der
Farbauftragswalze 14 ausübt. Eine von der lokalen Farberhitzung mittels der
Temperierwalzen 15 bis 17 ausgehende, ungewollte, schleichende Erwärmung des
gesamten Farbwerkes 6 wird durch den Einsatz der kühlenden Temperierwalzen 18, 19
vermieden.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung der als Kühlwalzen fungierenden
Temperierwalzen 18, 19 oder zumindest einer dieser Temperierwalzen 18, 19 zwischen der
als Heizwalze fungierenden Temperierwalze 17 und der Rasterwalze 13 sowie bei einem
annahmeweisen Fehlen der Temperierwalzen 20 bis 22 sind die Temperiermittelkreisläufe
36, 37 entbehrlich, d. h. ist kein Temperieren der Rasterwalze 13 und der
Farbauftragswalze 14 erforderlich, um die von den Temperierwalzen 15 bis 17 ins
Farbwerk 6 eingebrachte Wärmemenge wieder aus dem Farbwerk 6 heraus zu bringen.
Fehlen jedoch die Temperierwalzen 18, 19, so sollte zumindest der die Farbauftragswalze
14 temperierende Temperiermittelkreislauf 37 vorhanden sein.
Die Anzahl der von den insgesamt vorhandenen Temperierwalzen 15 bis 17 aktivierten
Temperierwalzen 15 bis 17 und deren Temperatur kann in Abhängigkeit vom Farbbedarf
der für den aktuellen Druckauftrag jeweils verwendeten Druckform 3 variiert werden.
Beispielsweise können bei einer Druckform 3 mit großem mittleren Flächendeckungsgrad
und demzufolge großem Farbbedarf die Temperierwalzen 16, 17 von der
Farbauftragswalze 14 abgestellt werden und kann die angestellt verbleibende
Temperierwalze 15 auf eine Umfangsoberflächentemperatur von z. B. 40°C temperiert
werden. Dem gegenüber können bei einer Druckform 3 mit einem geringeren mittleren
Flächendeckungsgrad und dem zufolge größerem Feuchtmittelbedarf alle Temperierwalzen
15 bis 17 an die Farbauftragswalze 14 angestellt und auf eine Temperatur von z. B. 50°C
temperiert werden.
Für das beschriebene wahlweise An- und Abstellen der Temperierwalzen 15 bis 17 können
letztere mittels einer geeigneten Stelleinrichtung gelagert sein. Die Stelleinrichtung kann
derart angesteuert sein, daß bei jedem rotativen Stillstand der Farbauftragswalze 14 oder
bei jeder Druckunterbrechung alle Temperierwalzen 15 bis 17 sofort automatisch von der
Farbauftragswalze 14 abgehoben werden. Selbstverständlich kann auch jede der
Temperierwalzen 18 bis 22 mittels einer solchen Stelleinrichtung automatisch abhebbar
gelagert sein.
Alternativ zu den Temperierwalzen 15 bis 19 oder zusätzlich zu diesen können die
Temperierwalzen 20 bis 22 Verwendung finden. Eine Verwendung ausschließlich der der
Rasterwalze 13 zugeordneten Temperierwalzen 20 bis 22 ist hinsichtlich der Vermeidung
eines Schablonierens des Farbwerkes 6 vorteilhaft.
Bei Verwendung der Temperierwalzen 15 bis 19 ist es zweckmäßig, diese als axial
schwingende Reibwalzen auszubilden, deren axiale Schwingung eine Amplitude von
mindestens 10 mm aufweist, so daß schablonierbedingte Störungen im Farbfilm auf der
Farbauftragswalze 14 verwischt bzw. egalisiert werden. Die Temperierwalzen 20 bis 22
können als Reibwalzen ausgebildet sein, deren axiale Schwingung eine Amplitude von
höchstens 1 mm aufweist. Diese Amplitude ist hinreichend, um Abrißfädchen seitlich zu
verschieben, die bei der Farbspaltung zwischen der Rasterwalze 13 und den
Temperierwalzen 20 bis 22 auf letzteren hervorgerufen werden und Keime für neue
Abrißfädchen bilden können. Durch die seitliche Verschiebung wird das von den
Abrißfädchen verursachte Entstehen von in Umfangsrichtung der Rasterwalze 13
verlaufenden, streifenförmigen, und die Druckqualität mindernden Störungen und deren
Übertragung auf die Farbauftragswalze 14 vermieden. Bei gleichzeitiger Verwendung der
Temperierwalzen 15 bis 19 und der Temperierwalzen 20 bis 22 würden erstere somit mit
einer größeren Amplitude als letztere axial schwingen.
Für manche Anwendungsfälle mag es ausreichend sein, nur eine der Temperierwalzen 15
bis 19 als mit vergleichsweise großer Amplitude axial schwingende Reibwalze und/oder
nur eine der Temperierwalzen 20 bis 22 als mit vergleichsweise kleiner Amplitude
schwingende Reibwalze auszubilden.
Der Regelkreis 44 erhöht Temperatur der Temperierwalzen 20 bis 22, sobald der in die
Kammerrakel 23 eingebaute Sensor 43 der Regeleinrichtung 42 signalisiert, daß der
prozentuale Feuchtmittel- bzw. Wasseranteil der im Farbreservoir 25 befindlichen
Emulsion einen an der Regeleinrichtung 42 einstellbaren Wert übersteigt.
In Fig. 2 ist ein Diagramm dargestellt, welches die funktionale Abhängigkeit eines der
Regeleinrichtung 42 vorgegebenen Temperatursollwertes von dem vom Sensor 43
kontinuierlich gemessenen prozentualen Wasseranteil zeigt. Im Diagramm sind zwei in der
Regeleinrichtung 42 abgespeicherte Funktionskurven (Kennlinien) 46, 47 dargestellt,
wobei die Funktionskurve 46 auf die 30°C betragende Umfangsoberflächentemperatur der
Rasterwalze 13 und die Funktionskurve 47 auf eine alternative und 40°C betragende
Umfangsoberflächentemperatur der Rasterwalze 13 bezogen ist.
Bei einem geringen Wasseranteil (< 10%) wird den Temperierwalzen 20 bis 22 eine
Sollwert-Temperatur vorgegeben, auf welche die Regeleinrichtung 42 die Temperatur der
Temperierwalzen 20 bis 22 regelt. Bei einer Ausbildung der Regeleinrichtung 42 als ein
Zweipunktregler, dessen Umschaltpunkt im gezeigten Beispiel bei 10% Wasseranteil liegt,
bleibt die Temperiereinrichtung 33 bei einem weniger als 10% betragenden Wasseranteil
ausgeschaltet, so daß die Temperierwalzen 20 bis 22 nicht durch die Temperiereinrichtung
33 erhitzt werden. Der Temperatur-Sollwert der Temperierwalzen 20 bis 22 entspricht im
Bereich unter 10% Wasseranteil der Temperatur der Rasterwalze 13. Erst bei einem
Überschreiten des Umschaltpunktes schaltet die Regeleinrichtung 42 die
Temperiereinrichtung 33 an. Im Bereich 10% bis 15% Wasseranteil wird der Temperatur-
Sollwert der Temperierwalzen 20 bis 22 gemäß eines linear ansteigenden
Kurvenabschnittes der jeweiligen Funktionskurve 46 oder 47 angehoben. Ab 15%
Wasseranteil wird ein 50°C betragender, maximaler Temperatur-Sollwert beibehalten.
Die im Diagramm angegebenen Sollwert-Temperaturen und Prozent-Werte des
Wasseranteiles bezogen auf die Emulsion haben lediglich einen beispielhaften Charakter
und können anders gewählt werden. Es ist auch möglich, die zuvor beschriebene
Kennlinien-Regelung nur bei einer einzigen der Temperierwalzen 20 bis 22 anzuwenden.
Zur Effektivierung der auf das Feuchtmittel 9 ausgeübten Wirkung der Temperierwalzen
15 bis 22 können letztere mit hydrophilen Umfangsoberflächen versehen sein, die z. B. bei
den Temperierwalzen 15 bis 19 in Form einer Chromschicht ausgebildet sein können.
Mit 48 ist in Fig. 1 eine alternative Einbauposition der Temperierwalzen 20 bis 22
bezeichnet, die in der alternativen Einbauposition 48 mit unterbrochenen Linien dargestellt
sind.
In Fig. 3 ist eine mögliche Modifikation des Farbwerkes 6 gezeigt. Bei der mit 49
bezeichneten Walze, auf welcher Temperierwalzen 50 bis 54 abrollen, kann es sich
entweder um die Rasterwalze 13 oder um die Farbauftragswalze 14 handeln. Im zuerst
genannten Fall, wenn die Walze 49 mit der Rasterwalze 13 identisch ist, sind die
Temperierwalzen 50 bis 54 anstelle der Temperierwalzen 20 bis 22 vorgesehen. Im
anderen Fall, wenn die Walze 49 mit der Farbauftragswalze 14 identisch ist, sind die
Temperierwalzen 50 bis 54 anstelle der in Fig. 1 gezeigten Temperierwalzen 15 bis 19
angeordnet.
Die in Fig. 3 gezeigte modifizierte Ausbildung des Farbwerkes 6 ist besonders vorteilhaft,
wenn auf dem Druckformzylinder 4 verschiedene Druckformen in Richtung der
Druckbreite versetzt nebeneinander angeordnet sind, d. h., wenn sich neben der Druckform
3 noch mindestens eine weitere Druckform (nicht dargestellt) auf dem Druckformzylinder
4 befindet, die in axialer Richtung des Druckformzylinders 4 relativ zur Druckform 3
versetzt angeordnet ist und ein anderes Druckbild als die Druckform 3 aufweist. Die
Druckmaschine ist bei zwei derart angeordneten Druckformen demgemäß als eine
doppeltbreite Rotationsdruckmaschine ausgebildet.
Die Axiallänge der Temperierwalze 50 ist so bemessen, daß letztere sich über beide
Druckformen hinweg erstreckt. Die Temperierwalzen 51, 53, die in etwa halb so lang wie
die Temperierwalze 50 sind, erstrecken sich nur über die Druckform 3 hinweg und die
sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung des Druckformzylinders 4 relativ
zu den Temperierwalzen 51, 53 versetzt angeordneten Temperierwalzen 52, 54 erstrecken
sich nur über die weitere Druckform hinweg. Jede der Temperierwalzen 50 bis 54 weist
eine Walzeneinlaß 55 und einen Walzenauslaß 56 auf, die Bestandteile je eines geregelten
Temperiermittel-Kreislaufes 57 (in Fig. 3 durch Strömungspfeile angedeutet) sind, der
baugleich mit den Temperiermittel-Kreisläufen 30, 32, 34 ist.
Mittels der erhitzten Temperierwalze 50 wird der auf der Walze 49 befindlichen
Druckfarbe 24 bzw. Emulsion das Feuchtmittel 9 zumindest teilweise entzogen. Dies
geschieht in einem mit der Druckform 3 fluchtenden Umfangsoberflächen-Bereich der
Walze 49 in demselben Maße wie in einem mit der anderen Druckform fluchtenden
Umfangsoberflächen-Bereich der Walze 49. Nach dieser Trocknung wird die Druckfarbe
24 mittels der z. B. als Heizwalzen fungierenden Temperierwalzen 51, 53 im mit der
Druckform 3 fluchtenden Umfangsoberflächen-Bereich auf eine erste Temperatur und
mittels der z. B. als Kühlwalzen fungierenden Temperierwalzen 52, 54 im mit der weiteren
Druckform fluchtenden Umfangsoberflächen-Bereich auf eine zweite Temperatur
temperiert.
Die Übertragungsmenge der Druckfarbe 24 ist von deren Viskosität abhängig, welche mit
steigender Temperatur der Druckfarbe 24 abnimmt. Somit ist mittels der Temperierwalzen
51 bis 54 eine druckformweise, unterschiedliche thermische Farbdosierung bzw.
thermische Farbdichte-Steuerung möglich. Dadurch, daß die erste Temperatur höher als die
zweite Temperatur eingestellt ist, werden den beiden Druckformen entsprechend ihrem
Farbbedarf zueinander unterschiedlich bemessene Farbmengen zugeführt.
In Abweichung vom in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel kann es auch hinreichend
sein, nur ein Temperierwalzen-Paar zu verwenden, das aus zwei zueinander sowohl in
Richtung der Druckbreite als auch in Richtung der Drucklänge versetzten Temperierwalzen
51, 52 (oder 53, 54) besteht. Ebenso ist es denkbar, anstelle eines jeden der beiden
gezeigten Temperierwalzen-Paare oder anstelle des genannten einzigen Temperierwalzen-
Paares eine einzige, unterteilte Temperierwalze zu verwenden, die sich, genauso wie die
Temperierwalze 50 über die beiden Druckformen hinweg erstreckt.
Die unterteilte Temperierwalze kann zwei zueinander in axialer Richtung versetzt liegende
und von verschiedenen Temperierflüssigkeiten durchströmte Hohlräume aufweisen, von
denen der eine sich nur im Bereich der Druckform 3 erstreckt und in einen
Temperiermittel-Kreislauf integriert ist und der andere sich nur im Bereich der weiteren
Druckform erstreckt und in einen anderen Temperiermittel-Kreislauf integriert ist. Durch
eine zueinander unterschiedliche Temperierung der die beiden voneinander getrennten
Hohlräume durchströmenden Temperierflüssigkeiten wäre es möglich, die die Hohlräume
umgebenden Umfangsoberflächen der unterteilten Temperierwalzen auf zueinander
unterschiedliche Oberflächentemperaturen zu temperieren und die unterteilte
Temperierwalze in verschieden temperierte ringförmige Walzensegmente thermisch zu
unterteilen. Die Erzeugung von mit den Walzensegmenten korrespondierenden
thermischen Zonen auf der Umfangsoberfläche der Walze 49 zum Zwecke der
druckformweisen Farbdichte-Steuerung ist mittels der unterteilten Temperierwalze genau
so gut möglich, wie mittels der in Fig. 3 gezeigten Temperierwalzen 51 bis 54.
In den Fig. 4 und 5 ist eine weitere Modifikation des Farbwerkes 6 am Beispiel einer
vierfachbreiten Ausbildung der Druckmaschine gezeigt, bei welcher über die Druckbreite
hinweg vier Druckformen (nicht dargestellt) nebeneinander auf dem Druckformzylinder 4
angeordnet sind. Als Heizwalzen fungierende Temperierwalzen 151 bis 154 sind axial
versetzt zueinander angeordnet, so daß eine jeder der Temperierwalzen 151 bis 154 in
Farbtransportrichtung des Farbwerkes 6 gesehen mit jeweils nur einer der Druckformen
fluchtet. Jede der Temperierwalzen 151 bis 154 ist in je einen Temperiermittel-Kreislauf
(nicht dargestellt) integriert, der mit den Temperiermittel-Kreisläufen 30, 32, 34 baugleich
ist, so daß jede der Temperierwalzen 151 bis 154 über den jeweiligen Temperiermittel-
Kreislauf auf eine von den übrigen Temperierwalzen 151 bis 154 abweichende Temperatur
zur druckformweisen Farbviskositäts- bzw. Farbdichte-Steuerung temperierbar ist.
Gemäß Fig. 4 sind die Temperierwalzen 151 bis 154 anstelle der Temperierwalzen 18, 19
der Farbauftragswalze 14 zugeordnet. Der aus Gummi bestehende Walzenbezug 26 ist in
mehrteiliger Ausbildung in mehrere Ringe 26a bis d aufgesplittet. Die Breite eines jeden
der farbführenden Ringe 26a bis d entspricht im Wesentlichen der Breite der jeweiligen
Druckform und ist nur geringfügig geringer als die axiale Länge der auf dem jeweiligen
Ring 26a bis d abrollenden Temperierwalze 151 bis 154. Zwischen den Ringen 26a bis d
liegt jeweils ein die Druckfarbe nicht übertragender Umfangsstreifen 155. Zwischen einem
Walzenkern 156 der Farbauftragswalze 14 und den Ringen 26a bis d ist eine die
Umfangsoberfläche des Walzenkerns 156 rundum bedeckende thermische Isolationsschicht
157 angeordnet, die sich in Axialrichtung der Farbauftragswalze 14 über alle Ringe 26a
bis d und Temperierwalzen 151 bis 154 hinweg erstreckt. Die Isolationsschicht 157
verhindert einen Wärmefluß von einem zum anderen der Ringe 26a bis d, deren
Wandstärke in etwa 10 mm beträgt. Somit kann jeder der Ringe 26a bis d eine andere
Temperatur aufweisen, welche von der eingestellten Temperatur der auf dem jeweiligen
Ring 26a bis d abrollenden Temperierwalze 151 bis 154 abhängt. Über die
Temperierwalzen 151 bis 154 lassen sich die Temperaturen der Ringe 26a bis d
unabhängig voneinander steuern. Die Temperatur eines jeden der Ringe 26a bis d wird
dem Farbbedarf der über den jeweiligen Ring 26a bis d mit der Druckfarbe 24 versorgten
Druckform entsprechend eingestellt. Beträgt die Schichtdicke des Walzenbezuges 26 nur
ca. 2 mm oder weniger, ist die Aufsplittung des Walzenbezuges 26 in die Ringe 26a bis d
nicht erforderlich und kann stattdessen ein durchgehender Walzenbezug 26 verwendet
werden.
In Fig. 5 ist gezeigt, daß die Temperierwalzen 151 bis 154 der Rasterwalze 13 anstatt der
Farbauftragswalze 14 zugeordnet sein können. Dazu ist die Rasterwalze 13 mit einer
thermischen Isolationsschicht 158 und einer auf dieser angeordneten sehr dünnen und sehr
verschleißfesten Außenschicht 159 versehen, auf welcher die Temperierwalzen 151 bis 154
abrollen und in die eine z. B. aus Näpfchen bestehende Rasterstruktur der Rasterwalze 13
eingebracht ist. Die Schichtdicke der z. B. als Keramikschicht ausgebildeten Außenschicht
159 beträgt nur wenige Zehntelmillimeter und der Abstand von Temperierwalze zu
Temperierwalze beträgt jeweils in etwa 10 mm. Somit ist ein unerwünschtes Verwischen
des mittels der Temperierwalzen 151 bis 154 den Druckformen entsprechend eingestellten
Temperaturprofiles durch einen Wärmefluß in achsparalleler Richtung praktisch nicht zu
befürchten. Wenn z. B. die Temperierwalze 151 und über diese ein von der
Temperierwalze 151 überrolltes Segment der Außenschicht 159 wärmer temperiert sind als
die Temperierwalze 152 und ein von letzterer überrolltes Segment der Außenschicht 159,
ist die Wärmeleitung vom erstgenannten Segment zum letztgenannten Segment der
Außenschicht 159 vernachlässigbar klein.
1
Gegendruckzylinder
2
Bedruckstoff
3
Druckform
4
Druckformzylinder
5
Feuchtwerk
6
Farbwerk
7
Gummituchzylinder
8
Feuchtkasten
9
Feuchtmittel
10
Tauchwalze
11
Dosierwalze
12
Feuchtauftragwalze
13
Rasterwalze
14
Farbauftragwalze
15
Temperierwalze
16
Temperierwalze
17
Temperierwalze
18
Temperierwalze
19
Temperierwalze
20
Temperierwalze
21
Temperierwalze
22
Temperierwalze
23
Kammerrakel
24
Druckfarbe
25
Farbreservoir
26
Walzenbezug
26
a bis d Ring (des Walzenbezugs
26
)
27
Abrollkontaktstelle
28
Abrollkontaktstelle
29
Temperiereinrichtung
30
erster Temperiermittel-Kreislauf
31
Temperiereinrichtung
32
zweiter Temperiermittel-Kreislauf
33
Temperiereinrichtung
34
dritter Temperiermittel-Kreislauf
35
Temperiereinrichtung
36
vierter Temperiermittel-Kreislauf
37
fünfter Temperiermittel-Kreislauf
38
Temperiereinrichtung
39
Pumpe
40
Walzeneinlaß
41
Walzenauslaß
42
Regeleinrichtung
43
Sensor
44
Regelkreis
45
Ventilator
46
Funktionskurve
47
Funktionskurve
48
Einbauposition
49
Walze
50
Temperierwalze
51
Temperierwalze
52
Temperierwalze
53
Temperierwalze
54
Temperierwalze
55
Walzeneinlaß
56
Walzenauslaß
57
Temperiermittel-Kreislauf
151
Temperierwalze
152
Temperierwalze
153
Temperierwalze
154
Temperierwalze
155
Umfangsstreifen
156
Walzenkern
157
Isolationsschicht
158
Isolationsschicht
159
Außenschicht
Claims (12)
1. Druckmaschine, welche mindestens eine Druckform (3), ein Feuchtwerk (5) zum
Einfeuchten der Druckform (3) mit einem Feuchtmittel (9), ein Farbwerk (6) zum
Einfärben der Druckform (3) mit einer Druckfarbe (24) und eine
Entfeuchtungseinrichtung mit einer Heizwalze (Temperierwalze 15, 20, 51 oder 151)
zum Verringern eines zusammen mit der Druckfarbe (24) geförderten Anteiles des
Feuchtmittels (9) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Farbwerk (6) als ein heberloses Kurzfarbwerk ausgebildet ist, dass eine Farbwerkswalze des Farbwerkes (6) eine erste Abrollkontaktstelle aufweist, an welcher die Farbwerkswalze mit der Heizwalze in Abrollkontakt steht, dass die Farbwerkswalze eine zweite Abrollkontaktstelle aufweist und dass ein kürzester Förderweg der Druckfarbe (24) von der Farbwerkswalze zur Druckform (3) durch höchstens eine Zwischenwalze vorgegeben ist.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Farbwerk (6) als ein heberloses Kurzfarbwerk ausgebildet ist, dass eine Farbwerkswalze des Farbwerkes (6) eine erste Abrollkontaktstelle aufweist, an welcher die Farbwerkswalze mit der Heizwalze in Abrollkontakt steht, dass die Farbwerkswalze eine zweite Abrollkontaktstelle aufweist und dass ein kürzester Förderweg der Druckfarbe (24) von der Farbwerkswalze zur Druckform (3) durch höchstens eine Zwischenwalze vorgegeben ist.
2. Druckmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Farbwerkswalze eine Farbauftragswalze (14) ist, die mit der Druckform (3) in
Abrollkontakt steht.
3. Druckmaschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass mit der Farbauftragswalze eine Dosierwalze in Abrollkontakt steht, an der eine
Dosierrakel anliegt.
4. Druckmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dosierwalze eine Rasterwalze (13) und die Dosierrakel eine Kammerrakel
(23) ist.
5. Druckmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zwischenwalze eine Farbauftragswalze (14) ist, die mit der Druckform (3) in
Abrollkontakt steht.
6. Druckmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Farbwerkswalze eine Dosierwalze ist, an der eine Dosierrakel anliegt.
7. Druckmaschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dosierwalze eine Rasterwalze (13) und die Dosierrakel eine Kammerrakel
(23) ist.
8. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass mit der Farbwerkswalze mindestens eine Temperierwalze (16 bis 19; 21, 22; 50,
52 bis 54; 152 bis 154) in Abrollkontakt steht.
9. Druckmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Temperierwalze (16, 17; 21, 22; 152) eine Heizwalze ist.
10. Druckmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Temperierwalze (18, 19; 52) eine Kühlwalze ist.
11. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Heizwalze (51; 151) und die Temperierwalze (52; 152) in Axialrichtung
versetzt zueinander angeordnet sind.
12. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Heizwalze (20 bis 22) Bestandteil eines Regelkreises (44) ist, dessen
Regeleinrichtung (42) einen den Anteil des Feuchtmittels (9) messenden Sensor (43)
aufweist.
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