DE102004005578A1

DE102004005578A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Flüssigkeitszufuhr

Info

Publication number: DE102004005578A1
Application number: DE102004005578A
Authority: DE
Inventors: Stephen Arthur Austin; Kent Dirksen Kasper; Lothar John Schröder
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Goss International Americas LLC
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2004-02-05
Publication date: 2004-09-16
Also published as: US20040168593A1; US6789478B1

Abstract

Eine Vorrichtung zur Steuerung der zu übertragenden Menge einer Flüssigkeit, mit einer ersten rotierenden Einrichtung, welche in ihrer Umfangsrichtung mindestens einen ersten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt aufweist, zeichnet sich aus durch eine zweite rotierende Einrichtung, welche in ihrer Umfangsrichtung mindestens einen zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt aufweist, und eine Einrichtung zur Einstellung der Phasenlage zwischen dem ersten und dem zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Flüssigkeitszufuhr, z.B. zur Steuerung der Farb- oder Feuchtmittelzufuhr in einer Druckmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Steuerung der Flüssigkeitszufuhr gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 21.
Aus dem Stand der Technik sind vielfältige Vorrichtungen und Verfahren zum Übertragen einer Flüssigkeit bei Druckprozessen, insbesondere einer lithografischen Flüssigkeit wie z. B. Farbe oder Feuchtmittel beim Offsetdruck, von einer Zuführeinheit, z. B. einer Farb- oder Feuchtkastenwalze, auf eine nachgeordnete Einheit, z. B eine Farb- oder Feuchtwerkswalze, bekannt. Es sei hier angemerkt, dass Druckfarbe, auch wenn diese mehr oder weniger pastöse Eigenschaften aufweist, im Folgenden als Flüssigkeit bezeichnet und aufgefasst wird.
Die zugeführte Menge solcher Flüssigkeiten ist üblicherweise steuerbar, um eine zu erzeugende Filmdicke der Flüssigkeit auf den nachgeordneten Einheiten, z. B. den Walzenoberflächen entsprechend dem Druckauftrag verändern zu können.
Es ist auch bekannt, die erzeugte Filmdicke in axialer Richtung, z. B. mittels Farbzonen in gewünschter Weise entsprechend dem Druckauftrag zu beeinflussen.
Die US 2,404,159 offenbart eine segmentierte Farbübertragungswalze. Die Segmente der Walze weisen spiralförmige oder gerade Rippen zur Übertragung einer vorgegebenen Farbmenge auf. Eine Veränderung der übertragenen Farbmenge wird durch ein Auswechseln der hülsenartigen Segmente erreicht.
Die US 4,896,601 offenbart eine Farbübertragungswalze mit vertieften Bereichen und einem oder mehreren erhöhten Bereichen zur Übertragung von Farbe. Die Übertragungswalzen werden reibschlüssig angetrieben, wenn die erhöhten Bereiche die Farbkastenwalze oder eine erste Farbreiberwalze kontaktieren. Die Oberflächengeschwindigkeit der Farbübertragungswalze muss an die Geschwindigkeit der Walze angepasst werden, welche die Übertragungswalze periodisch kontaktiert.
Die US 5,383,394 offenbart eine axial unterteilte Heberwalze. Jedes Segment der Heberwalze ist mit Hilfe einer magnetischen Vorrichtung einzeln verschiebbar.
Die US 5,123,351 offenbart eine geschwindigkeitsangepasste Duktoranordnung zur Übertragung von Farbe mit ersten und zweiten Laufrollen, die zwischen einer Farbaufnahme- und einer Farbübertragungsposition hin und her bewegbar sind.
Die US 4,402,263 offenbart eine unterteilte Farbübertragungssteuerungswalze mit einzeln radial verstellbaren Farbübertragungsbereichen.
JP 2000-246873 offenbart eine Bildschreibeinheit zum Schreiben mit Farbe. Die Bildschreibeinheit ist entlang einer Welle einer Farbkastenwalze in der Nähe der Farbkastenwalze angeordnet. Mittels der Einheit werden entsprechend der zonalen Farbdeckung einer Druckplatte ein lipophiler Teil und ein farbabweisender Teil auf der Farbkastenwalze gebildet.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Vorrichtung und ein alternatives Verfahren zu den bekannten Vorrichtungen und Verfahren des Standes der Technik zu schaffen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Endung, eine präzise steuerbare Flüssigkeitsübertragung zu ermöglichen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine in Umfangsrichtung präzise steuerbare Flüssigkeitsübertragung zu ermöglichen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Endung, eine in zugleich axialer Richtung präzise steuerbare Flüssigkeitsübertragung zu ermöglichen.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung der zu übertragenden Menge einer Flüssigkeit umfasst eine erste rotierende Vorrichtung mit mindestens einem ersten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt am Umfang, eine zweite rotierende Vorrichtung mit mindestens einem zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt am Umfang und eine Vorrichtung zur Phaseneinstellung zwischen dem ersten und dem zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt.
Eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung wird bevorzugt in einem Farbwerk oder einem Feuchtwerk einer Bedruckstoff verarbeitenden Maschine, z. B. einer Bogen- oder Rollenoffsetdruckmaschine, eingesetzt. Dabei dient die erfinddungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise der steuerbaren Übertragung von Druckfarbe oder Feuchtmittel.
Anstatt des Begriffs "Übertragung" kann hier auch der Begriff "Zufuhr" verwendet werden, da die Übertragung der Flüssigkeit von einer vor- zu einer nachgeordneten Einheit schließlich der Zufuhr der Flüssigkeit zur nachgeordneten Einheit gleichkommt.
Durch die Phaseneinstellbarkeit zwischen dem ersten und dem zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt kann die Flüssigkeit präzise und mit hoher Konstanz übertragen werden, da die Überdeckungsbogenlänge der ersten und der zweiten Vorrichtung, z B. Walzen, auf einfache Weise exakt gesteuert werden kann, denn nur im Bereich der Überdeckungsbogenlänge kommt es zu einer Übertragung der Flüssigkeit.
Die Einstellung der relativen Phasenlage kann während einer Voreinstellung oder auch während des Fortdrucks zur Korrektur der zu übertragenden Flüssigkeitsmenge erfolgen.
Die erste rotierende Vorrichtung umfasst vorzugsweise einen ersten nichtübertragenden Abschnitt, der in einer Umfangsrichtung zum ersten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt angeordnet ist, und die zweite rotierende Vorrichtung umfasst vorzugsweise einen zweiten nichtübertragenden Abschnitt, der in einer Umfangsrichtung entfernt vom zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt angeordnet ist.
Wenn also Flüssigkeit vom ersten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt in den Bereich des zweiten nichtübertragenden Abschnitts gerät, wird diese Flüssigkeit von der zweiten rotierenden Vorrichtung nicht aufgenommen und übertragen.
Statt nur einem flüssigkeitsübertragenden Abschnitt können auch zwei oder mehr erste farbübertragende Abschnitte vorgesehen sein, die in Umfangsrichtung in gleichmäßigem Abstand angeordnet sein. Die erste rotierende Vorrichtung kann außerdem zwischen den ersten flüssigkeitsübertragenden Abschnitten zwei oder mehr erste nichtübertragende Abschnitte umfassen. Auch statt des mindestens einen zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitts können zwei oder mehr flüssigkeitsübertragende Abschnitte vorgesehen sein, die in Umfangsrichtung in gleichmäßigem Abstand angeordnet sind. Die zweite rotierende Vorrichtung kann außerdem zwischen den zweiten flüssigkeitsübertragende Abschnitten zwei oder mehr zweite nichtübertragende Abschnitte aufweisen. Die höhere Anzahl von Abschnitten kann in vorteilhafter Weise die Phasenwinkelveränderung reduzieren, die zwischen der ersten und der zweiten rotierenden Vorrichtung erforderlich ist, um eine bestimmte Flüssigkeitszufuhr zu verändern.
Der erste flüssigkeitsübertragende Abschnitt und der erste nichtübertragende Abschnitt weisen vorzugsweise dieselbe Umfangserstreckung bzw. Bogenlänge auf wie der zweite flüssigkeitsübertragende Abschnitt und der zweite nichtübertragende Abschnitt.
Der erste und/oder der zweite flüssigkeitsübertragende Abschnitt können vorzugsweise reliefartig hervortreten und/oder der erste und/oder der zweite nichtflüssigkeitsübertragende Abschnitt können reliefartig zurücktreten. Bevorzugt wird zumindest eine Höhendifferenz zwischen den flüssigkeitsübertragende Abschnitten und den nichtflüssigkeitsübertragende Abschnitten vorgesehen.
Durch die Vertiefung wird in vorteilhafter Weise auf wirksame und einfache Weise die nichtübertragende Funktion des ersten und/oder zweiten nichtübertragenden Abschnitts erreicht. Die Vertiefung des ersten und/oder zweiten nichtübertragenden Abschnitts kann tiefer sein als die Dicke eines Flüssigkeitsfilms auf dem ersten und/oder zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitts und beträgt vorzugsweise ein Vielfaches dieser Dicke.
Der erste und/oder zweite flüssigkeitsübertragende Abschnitt definieren vorzugsweise ein gebogenes Rechteck oder sind schraubenabschnittförmig ausgebildet.
Der erste oder der zweite flüssigkeitsübertragende Abschnitt besteht vorzugsweise aus einem elastisch verformbaren Material, z.B. einem natürlichen oder künstlichen Gummimaterial, während der flüssigkeitsübertragende Abschnitt des damit zusammenwirkenden Abschnitts aus einem steifen Material besteht, z.B. aus Metall, Kunststoff oder Keramik.
Der erste nichtflüssigkeitsübertragende Abschnitt und/oder der zweite nichtflüssigkeitsübertragende Abschnitt können von einer in dem elastisch verformbaren Material vorgesehenen Aussparung gebildet sein.
Der Weiterhin können der erste nichtflüssigkeitsübertragende Abschnitt und/oder der zweite nichtflüssigkeitsübertragende Abschnitt von einer in dem im Wesentlichen formstabilen Material vorgesehenen Aussparung gebildet sein.
Der erste flüssigkeitsübertragende Abschnitt kann eine oleophile Oberfläche aufweisen, die Farbe aufnimmt. Der erste nichtübertragende Abschnitt kann eine flüssigkeitsabweisende Oberfläche aufweisen, welche die Flüssigkeit abweist, wobei die oleophobe Oberfläche oleophob und/oder hydrophil ist.
Zwischen der ersten rotierenden Vorrichtung und der zweiten rotierenden Vorrichtung kann ein getakteter Spalt definiert sein, der sich wiederholt, z.B. bei jeder Umdrehung der rotierenden Vorrichtungen. Der Spalt kann z.B. zwischen dem ersten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt und dem zweiten nichtübertragenden Abschnitt angeordnet sein.
Die erste und die zweite rotierende Vorrichtung weisen vorzugsweise dieselbe Umfangsgeschwindigkeit auf, die direkt mit der Maschinengeschwindigkeit zusammenhängen kann. Die erste und die zweite rotierende Vorrichtung können mittels eines Getriebes oder eines Zahnradzugs in dieselbe oder in entgegengesetzte Drehrichtungen angetrieben werden.
Zwischen der ersten rotierenden Einrichtung und der zweiten rotierenden Einrichtung kann wenigstens eine dritte rotierende Einrichtung, insbesondere eine Walze angeordnet sein.
Diese dritte rotierende Einrichtung weist vorzugsweise den gleichen, einen ganzzahligvielfachen oder einen gebrochenzahligvielfachen Umfang bezüglich des Umfangs der ersten und/oder der zweiten rotierenden Einrichtung auf.
Weiterhin weist die dritte rotierende Einrichtung vorzugsweise die gleiche Umfangsgeschwindigkeit bezüglich der Umfangsgeschwindigkeit wie die erste und/oder die zweite rotierende Einrichtung auf.
Die erste und/oder die zweite und/oder die dritte rotierende Vorrichtung können axial beabstandete Segmente aufweisen, die mit Hilfe der Phaseneinstellvorrichtung individuell verstellbar sind, um die Flüssigkeitszufuhr in axialer Richtung, d.h. zonal, zu steuern.
Die erste und/oder die zweite rotierende Vorrichtung sind vorzugsweise als ein Zylinder ausgebildet, d.h. es können ein erster und ein zweiter Zylinder vorgesehen sein, wobei der erste Zylinder einen ersten Durchmesser aufweist und der zweite Zylinder einen zweiten Durchmesser aufweist. Das Verhältnis der beiden Durchmesser zueinander ist ganzzahlig, z.B. 1 oder 2.
Zur Flüssigkeitsübertragung mit gleichmäßiger Filmdicke auf die erste rotierende Einrichtung kann ein System aus einer Walze und einer Kammerrakel, insbesondere einer Rasterwalze oder Aniloxwalze, oder ein System aus einer Walze und einer Sprühvorrichtung oder ein System aus einem Flüssigkeitskasten mit einem Zonenmesser und einer Walze oder ein Flüssigkeitsstrahl-System, insbesondere ein Inkjet-System, vorgesehen sein.
Die erste rotierende Einrichtung und/oder die zweite rotierende Einrichtung und/oder die dritte rotierende Einrichtung sind vorzugsweise als Walze ausgebildet.
Die erste Walze und die zweite Walze weisen vorzugsweise im Wesentlichen den gleichen oder einen im Wesentlichen ganzzahligvielfachen Walzendurchmesser auf.
Die erste und/oder die zweite Walze können eine Welle umfassen, wobei der flüssigkeitsübertragende Abschnitt einen inneren Steuermechanismus der Phaseneinstellvorrichtung aufweist, um einen Umfangspunkt des ersten flüssigkeitsübertragenden Abschnitts in Umfangsrichtung zu steuern. Der innere Steuermechanismus befindet sich auf der Welle und kann ebenfalls axial segmentiert sein.
Der innere Steuerungsmechanismus kann einen Schrittmotor, ein Schneckenrad, ein Verteilerrad und einen Zahnkranz umfassen, der bezüglich der Welle in Umfangsrichtung verstellbar ist.
Statt als Zylinder oder Walze können die erste und/oder die zweite und/oder die rotierende Vorrichtung ein rotierendes Band umfassen, das z.B. erhabene und vertiefte Abschnitte aufweist.
Zwischen der ersten und der zweiten rotierenden Vorrichtung kann eine dritte oder können weitere rotierende Vorrichtungen angeordnet sein, sofern deren Durchmesser oder Umfangserstreckung denen der ersten und zweiten rotierenden Vorrichtung entspricht oder ein ganzzahliges Vielfaches davon ist.
Bei der Flüssigkeit kann es sich um Druckfarbe, Feuchtmittel oder Lack handeln.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Farbwerk zur Steuerung der zugeführten Farbmenge mit einer ersten rotierenden Vorrichtung mit mindestens einem ersten farbübertragenden Abschnitt in Umfangsrichtung, einer zweiten rotierenden Vorrichtung mit mindestens einem zweiten farbübertragenden Abschnitt und eine Vorrichtung zur Einstellung der Phasenlage zwischen dem ersten und dem zweiten farbübertragenden Abschnitt bereit.
Ein erfindungsgemäßes Feuchtwerk zur Steuerung einer zugeführten Feuchtmittelmenge umfasst eine erste rotierende Vorrichtung mit mindestens einem ersten feuchtmittelübertragenden Abschnitt in Umfangsrichtung, eine zweite rotierende Vorrichtung mit mindestens einem zweiten feuchtmittelübertragenden Abschnitt und eine Vorrichtung zur Einstellung der Phasenlage zwischen dem ersten und dem zweiten feuchtmittelübertragenden Abschnitt.
Eine erfindungsgemäße Bedruckstoff verarbeitende Maschine umfasst eine Vorrichtung zur Steuerung der Übertragung einer Flüssigkeitsmenge mit den erläuterten Merkmalen.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung der zugeführten Flüssigkeitsmenge sieht vor, dass eine Flüssigkeit einer ersten rotierenden Vorrichtung mit in Umfangsrichtung mindestens einem ersten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt zugeführt wird, dass zumindest ein Teil der Flüssigkeit auf eine zweite rotierende Vorrichtung mit in Umfangsrichtung mindestens einem zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt übertragen wird, und dass der übertragene Anteil durch die Einstellung der Phasenlage zwischen dem ersten und dem zweiten Feuchtmittelübertragungsabschnitt gesteuert wird. Dabei kann die Überdeckungsbogenlänge zwischen dem ersten und dem zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt eingestellt werden.
Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Zusammenhang mit den beigefügten, nachfolgend aufgeführten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Farbwerks, in dem die rotierenden Vorrichtungen nicht phasenverschoben zueinander sind;
2 die in 1 gezeigte Ausführungsform bei einer Phasenverschiebung von 45° zwischen den rotierenden Vorrichtungen;
3 eine Draufsicht einer ersten rotierenden Vorrichtung;
4 eine Draufsicht einer zweiten rotierenden Vorrichtung;
5 eine Seitenansicht der in 4 gezeigten Vorrichtung;
6 eine perspektivische Darstellung der Phaseneinstellvorrichtung von 5;
7 eine alternative Ausführungsform des in 1 gezeigten Farbwerks; und
8 eine alternative Ausführungsform des in 1 gezeigten Farbwerks.
1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Farbzuführvorrichtung, in der die rotierenden Vorrichtungen als Zylinder ausgebildet sind. Eine Zuführwalze 20 dreht sich in eine Richtung D1 und nimmt dabei Farbe aus einem Farbvorrat 10 auf. Der Farbvorrat 10 kann eine Vordosiereinrichtung 12, z.B. eine Rakel, aufweisen. Auf diese Weise wird auf die Außenumfangsoberfläche 24 der Zuführwalze 20 ein gleichmäßiger, vordosierter Farbfilm aufgetragen. Obgleich der Farbvorrat 10 im gegebenen Beispiel als ein Farbkasten mit einer durchgehenden Rakel 12 ausgebildet ist, kann auch eine Aniloxwalze bzw. ein Aniloxfarbwerk, eine Walze mit einer Sprühvorrichtung, ein Farbkastensystem mit Zonenrakeln, ein Inkjet-System oder eine andere Vorrichtung zur Zufuhr eines vordosierten Films 22 vorgesehen sein.
Die Farbzuführvorrichtung umfasst weiterhin eine erste rotierende Vorrichtung, die in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform als ein in eine Richtung D2 rotierender farbübertragender Zylinder 30 mit in Umfangsrichtung gesehen farbübertragenden Abschnitten 32 und nichtübertragenden Abschnitten 34 ausgebildet ist. In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei den farbübertragenden Abschnitten 32 um radial vorstehende verformbare Abschnitte, die z.B. als Gummibeschichtung auf einem Metallzylinderkörper ausgebildet sind. Eine solche Gummiaußenfläche ermöglicht eine gute Farbübertragung.
Die nichtübertragenden Abschnitte 34 können einfach als nicht mit der radial hervorstehenden Gummibeschichtung beschichtete Abschnitte des Metallzylinderkörpers ausgebildet sein, die daher bezüglich der durch die farbübertragenden Abschnitte 32 des Zylinders 30 gebildeten Abschnitte mit größerem Durchmesser radial vertieft sind. Die nichtübertragenden Abschnitte 34 können alternativ auch dadurch gebildet werden, dass ein Umfangsabschnitt eines insgesamt gummibeschichteten Metallzylinders entfernt wird. Aufgrund der Vertiefung überträgt die Zuführwalze 20 keine Farbe auf die nichtübertragenden Abschnitte 34, während auf dem farbübertragenden Abschnitt 32 durch Farbspaltung ein Farbfilm 35 entsteht.
Ein zweiter farbübertragender Zylinder 40 mit farbübertragenden Umfangsabschnitten 42 und nichtübertragenden Umfangsabschnitten 44 wirkt mit dem farbübertragenden Zylinder 30 zusammen. Die farbübertragenden Abschnitte 42 bestehen vorzugsweise aus einer harten, d.h. im Wesentlichen nicht verformbaren farbübertragenden Beschichtung, z.B. aus Metall, Kunststoff oder Keramik, und stehen radial bezüglich des Zylinderkörpers vor.
Die nichtübertragenden Abschnitte 44 können hierbei einfach aus nicht mit der harten, radial vorstehenden Beschichtung beschichtete Abschnitte ausgebildet sein, die auf diese Weise bezüglich der durch die farbübertragenden Abschnitte 42 definierten Oberfläche mit größerem Durchmesser radial vertieft sind. Die nichtübertragenden Abschnitte 44 können alternativ auch dadurch gebildet werden, dass ein Umfangsabschnitt eines mit Keramik, Metall oder Kunststoff beschichteten Zylinders entfernt wird.
Zur Übertragung von Farbe vom Zylinder 30 auf den Zylinder 40 wirkt zumindest ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Teil der farbübertragenden Abschnitte 32 und 42 zusammen, wobei Farbe von der weicheren Oberfläche der Abschnitte 32 auf die härtere Oberfläche der Abschnitte 42 durch Farbspaltung übertragen wird.
Die farbübertragenden Abschnitte 32 des Zylinders 30 und die farbübertragenden Abschnitte 42 des Zylinders 40 können erfindungsgemäß zueinander phasenversetzt werden, d.h. der Umfangsbereich der Abschnitte 32, 42, die miteinander in Kontakt kommen, ist einstellbar.
Die Gesamtumfangserstreckung aller Abschnitte 32 beträgt vorzugsweise genau die Hälfte der Umfangserstreckung des Zylinders 30, und die Gesamtumfangserstreckung aller Abschnitte 42 beträgt vorzugsweise genau die Hälfte der Umfangserstreckung des Zylinders 40. Die Zylinder 30 und 40 weisen vorzugsweise denselben Durchmesser auf.
Demgemäß kann also der Kontaktbereich zwischen einem Zustand, in dem zwischen den beiden Zylindern 30, 40, kein Phasenunterschied besteht und die Umfangserstreckungen der Abschnitte 32, 42 einander exakt entsprechen (volle Farbübertragung), und einem Zustand, in dem die Außenoberflächen der Abschnitte 32, 42 einander gar nicht kontaktieren (keine Farbübertragung), im gegebenen Beispiel bei einer Phasenverschiebung von 90°, variiert werden. Wenn der Abschnitt 42 auf den Abschnitt 34 trifft, so wird keine Farbe von der Walze 30 auf die Walze 40 übertragen.
Wenn jeder Zylinder 30, 40 nur einen einzigen farbübertragenden Abschnitt aufwiese, der den halben Zylinderumfang bedeckt, wäre eine Phasenverschiebung um 180° nötig, um den vollen Kontakt zu erreichen.
1 zeigt also den Zustand, in dem keine Phasenverschiebung vorliegt, wobei sich der Zylinder 40 in die Richtung D3 bewegt und die Abschnitte 42 entlang ihrer gesamten Umfangserstreckung mit den Abschnitten 32 des Zylinders 30 zusammenwirken. Auf diese Weise wird vom Abschnitt 32 auf den Abschnitt 42 Farbe übertragen. Der Zylinder 40 kann mit einer in die Richtung D4 rotierenden Farbwerkswalze 50 zusammenwirken, die beispielsweise zur weiteren Übertragung der Farbe eine Gummioberfläche aufweist.
Wie gezeigt ist, bleibt auch nach einer vollständigen Übertragung auf den Abschnitt 42 etwas Farbe 37 auf dem Abschnitt 32 zurück. Der Abschnitt 42 nimmt einen Farbfilm 47 auf und überträgt diesen teilweise als Farbfilm 57 auf die Walze 50. Die Farbwerkswalze 50 kann mit einer weiteren Farbwerkswalze 59 zusammenwirken, die einen Bildträger, z.B. einen Plattenzylinder, kontaktiert.
2 zeigt die gleiche Ausführungsform wie 1 bei einer Phasenverschiebung von 45° zwischen den Abschnitten 42 des Zylinders 40 und den Abschnitten 32 des Zylinders 30. Bei dieser Phasenverschiebung wird nur halb so viel Farbe von den Abschnitten 32 auf die Abschnitte 42 übertragen wie bei dem in 1 gezeigten Zustand ohne Phasenverschiebung. Wie zu sehen ist, bleibt auf dem Abschnitt 32 zum Teil ein dickerer Farbfilm 39 zurück, da der Abschnitt 32 an dieser Stelle nicht in Kontakt mit dem Kontaktabschnitt 42 kam. Durch eine kontrollierte Veränderung der Phasenverschiebung kann eine sehr genaue Farbübertragung, d.h. eine Steuerung der übertragenen Farbmenge von Abschnitt 32 auf Abschnitt 42 erreicht werden. Dadurch kann die durch das gesamte Farbwerk auf einen Bildträger zu übertragende Farbmenge exakt dosiert werden.
1 und 2 zeigen nur einen Axialschnitt der Zylinder 30, 40. Um die Farbzufuhr in verschiedenen Axialbereichen des Farbwerks exakt zu steuern, kann für jeden Zylinder 30 bzw. 40 eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten farbübertragenden Abschnitten 32 bzw. 42 vorgesehen sein.
3 zeigt z.B. den Zylinder 30 mit sieben nebeneinander angeordneten und einzeln drehbaren Axialabschnitten A, B, C, D, E, F, G des Zylinders 30 voneinander beabstandeten farbübertragenden Abschnitten 32. Die Umfangsabschnitte 32 sind vorzugsweise zueinander in Umfangsrichtung versetzt angeordnet, um durch ständigen Kontakt mit dem Zylinder 40 die Vibrationen gering zu halten. Sie können jedoch auch in Umfangsrichtung an der gleichen Stelle angeordnet sein. In der gezeigten Ausführungsform sind die Abschnitte 32 des Zylinders 30 bezüglich des Zylinderkörpers ortsfest. Die nichtübertragenden Abschnitte 34 sind in Umfangsrichtung angrenzend an die Abschnitte 32 angeordnet. Der Zylinder 30 kann über eine Welle 33 angetrieben werden.
Wie in 4 gezeigt ist, ist der Zylinder 40 aus einzeln drehbaren axialen Segmenten 46 zusammengesetzt, welche Axialabschnitte A-G des Zylinders 40 bilden, von denen hier ebenfalls sieben vorgesehen sind. Die Position jedes Abschnitts 42 in Umfangsrichtung ist in Abhängigkeit von der Drehposition des Segments 46 bezüglich des Zylinderkörpers einstellbar. Auf diese Weise ist die Phasenlage jedes Segments 46 bezüglich des Zylinders 30 einstellbar. Der Zylinder 40 kann von einer Welle 48 angetrieben werden.
Betrachtet man 3 und 4 zusammen, kann man erkennen, dass die Bereiche A und B eine 100%ige Farbzufuhr liefern würden, da zwischen den Abschnitten 32 und 42 keinerlei Phasenverschiebung besteht. Abschnitt C liefert keine Farbübertragung, da die Abschnitte 32 und 42 vollständig (in der gezeigten Ausführungsform mit in Umfangsrichtung zwei farbübertragenden Abschnitten um 90°) phasenverschoben sind. Die Bereiche D und G liefern eine 50%ige Farbübertragung, E und F eine 75%ige Farbübertragung. Jedes Segment ist also zur Übertragung einer gewünschten Farbmenge unabhängig einstellbar.
Da die Walze 40 die Walze 30 kontaktiert und die beiden Walzen in entgegengesetzte Richtungen rotieren (s. 1), müssten die Positionen der Abschnitte 42 der Walze 40 spiegelsymmetrisch zu einer in 4 angedeuteten Mittellinie 148 sein.
5 zeigt eine Vorrichtung 100 zur Phaseneinstellung der einzelnen axialen Segmente 46 bezüglich einer Zylinderwelle 48, die von einem mit einem antreibenden Maschinenantrieb 92 verbundenen Maschinenzahnrad 90 angetrieben wird.
Die einzelnen Segmente 46 umfassen jeweils Stirnplatten 64, die bezüglich der Welle 48 drehbar und z.B. in Lagern auf dieser angeordnet sind, und eine von den Stirnplatten 64 getragene ringförmige Oberflächenplatte 62. An den Oberflächenplatten 62 sind die farbübertragenden Abschnitte 42 (1) angeordnet. Ein Schrittmotor 51 mit oder ohne Positions-Enkoder kann eine Schnecke 52 antreiben, die ein Schneckenrad 54 und Zahnräder 56 und 58 antreibt. Ein fest an der ringförmigen Oberflächenplatte 62 angebrachter innenverzahnter Zahnkranz 60 wirkt mit dem Zahnrad 58 zusammen. Auf diese Weise kann der Drehwinkel der Abschnitte 42 bezüglich der Welle 48 durch Drehung der Schnecke 52 mit Hilfe des Schrittmotors 50 eingestellt werden. Die Schrittmotoren 50 können über eine Steuerungseinheit 110 der Vorrichtung 100 gesteuert werden.
6 zeigt eine perspektivische Darstellung einer axial segmentierten Phaseneinstellungsvorrichtung 100. In der Darstellung werden dieselben Bezugszeichen wie in 5 verwendet. Der Zahnkranz 60 ist an der ringförmigen Platte 62 (s. 5) befestigt, und für jedes Segment ist eine Klemme 61 an der Welle 48 (5) befestigt.
Über den Schrittmotor kann auf diese Weise eine Feineinstellung der Phasenlage und damit der Farb- oder Flüssigkeitszufuhr für jeden Bereich A, B, C, D, E, F und G separaterreicht werden. Bei gleich großen Zahnrädern 56, 58 z.B. wird bei einem Schrittmotor 50 von 200 Schritten pro Umdrehung, einem Verhältnis zwischen der Schnecke 52 und dem Schneckenrad 54 von 25:1 und einem Verhältnis zwischen dem Zahnrad 58 und dem Zahnkranz 60 von 10:1 bei jedem Schritt eine Phasenverschiebung von 0,0072° erreicht. In Abhängigkeit von der Anzahl und Breite der Abschnitte 42 sowie vom Durchmesser des Zylinders 40 kann eine Zufuhrsteuerung erreicht werden, die genauer als 0,01 % pro Schritt ist.
7 zeigt eine alternative Ausführungsform mit einer dritten rotierenden Vorrichtung 180, die sich zwischen einer ersten rotierenden Vorrichtung 130 und einer zweiten rotierenden Vorrichtung 140 befindet. Die Vorrichtungen 120, 130, 140 und 150 ähneln den Vorrichtungen 20, 30, 40 bzw. 50 von 1. Die Vorrichtungen 120-180 können als Zylinder oder Walzen ausgeführt sein. Die Vorrichtung 180 ist vorzugsweise als ein Zylinder ausgebildet, dessen Durchmesser dem Außendurchmesser der Vorrichtungen 30 und 40 oder einem ganzzahligen Vielfachen dieses Durchmessers entspricht.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform könnte der Zylinder 40 auch in die entgegengesetzte Richtung rotieren, was jedoch nicht der bevorzugte Fall ist.
8 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform zu der in 1 gezeigten. Hier wirkt eine Bandvorrichtung 230 mit einer Farbzufuhrwalze 220 und einem zweiten Zylinder 240 zusammen. Die Vorrichtungen 220, 240 und 250 können den in 1 gezeigten Zylindern 20, 40, 50 ähneln. Die Umfangserstreckung des Bands 230 ist vorzugsweise ein ganzzahliges Vielfaches der Umfangserstreckung des Zylinders 240. Der Zylinder 240 kann ebenfalls als Band ausgebildet sein.
Alternativ zu den gezeigten erhabenen Abschnitten 32, 42 können die rotierenden Vorrichtungen 30, 40 auch abwechselnd oleophile und oleophobe Außenflächen bei gleichem Durchmesser aufweisen.

10: Farbvorrat
12: Vordosiervorrichtung
20: Zuführwalze
22: vordosierter Farbfilm
24: Umfangsoberfläche
30: erster farbübertragender Zylinder
32: farbübertragende Abschnitte
34: nichtübertragende Abschnitte
35: Farbfilm
37: Farbe
39: dickerer Farbfilm
40: zweiter farbübertragender Zylinder
42: farbübertragende Abschnitte
44: nichtübertragende Abschnitte
46: axiales Segment
47: Farbfilm
48: Zylinderwelle
50: Farbwerkswalze
51: Schrittmotor
52: Schnecke
54: Schneckenrad
56: Zahnrad
57: Farbfilm
58: Zahnrad
59: Walze
60: Zahnkranz
61: Klemme
62: ringförmige Platte
62: kreisförmige Oberflächenplatte
64: Stirnplatte
90: Maschinenzahnrad
92: Maschinenantrieb
100: Phaseneinstellvorrichtung
110: Steuerungseinheit
120: Vorrichtung/Zuführwalze
130: erste rotierende Vorrichtung
140: zweite rotierende Vorrichtung
148: Mittellinie
150: Vorrichtung/Walze
180: dritte rotierende Vorrichtung/Walze
220: Farbzuführwalze
230: Bandvorrichtung
240: zweiter Zylinder
250: Vorrichtung/Walze
A-G: Axialabschnitte
D 1: Drehrichtung
D2: Drehrichtung
D3: Drehrichtung
D4: Drehrichtung

Claims

Vorrichtung zur Steuerung der zu übertragenden Menge einer Flüssigkeit, mit einer ersten rotierenden Einrichtung, welche in ihrer Umfangsrichtung mindestens einen ersten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt aufweist, gekennzeichnet durch – eine zweite rotierende Einrichtung, welche in ihrer Umfangsrichtung mindestens einen zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt aufweist, und – eine Einrichtung zur Einstellung der Phasenlage zwischen dem ersten und dem zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die erste rotierende Einrichtung einen sich in Umfangsrichtung an den ersten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt anschließenden ersten nichtflüssigkeitsübertragenden Abschnitt aufweist und dass die zweite rotierende Einrichtung einen sich in Umfangsrichtung an den zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt anschließenden zweiten nichtflüssigkeitsübertragenden Abschnitt aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste rotierende Einrichtung zwei oder mehr erste flüssigkeitsübertragende Abschnitte aufweist, welche äquidistant in Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei zwei oder mehr erste nichtflüssigkeitsübertragende Abschnitte zwischen den ersten flüssigkeitsübertragenden Abschnitten angeordnet sind, und dass die zweite rotierende Einrichtung zwei oder mehr zweite flüssigkeitsübertragende Abschnitte aufweist, welche äquidistant in Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei zwei oder mehr zweite nichtflüssigkeitsübertragende Abschnitte zwischen den zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitten angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssigkeitsübertragenden Abschnitte und die nichtflüssigkeitsübertragenden Abschnitte die gleiche Bogenlänge aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste flüssigkeitsübertragende Abschnitt und/oder der zweite flüssigkeitsübertragende Abschnitt von einem elastisch verformbaren Material, insbesondere Gummi oder gummiartigen Material gebildet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste nichtflüssigkeitsübettragende Abschnitt und/oder der zweite nichtflüssigkeitsübertragende Abschnitt von einer in dem elastisch verformbaren Material vorgesehenen Aussparung gebildet wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste flüssigkeitsübertragende Abschnitt und/oder der zweite flüssigkeitsübertragende Abschnitt von einem im Wesentlichen formstabilen Material, insbesondere Metall, Kunststoff oder Keramik gebildet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste nichtflüssigkeitsübertragende Abschnitt und/oder der zweite nichtflüssigkeitsübertragende Abschnitt von einer in dem im Wesentlichen formstabilen Material vorgesehenen Aussparung gebildet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste flüssigkeitsübertragende Abschnitt und/oder der zweite flüssigkeitsübertragende Abschnitt eine die Flüssigkeit annehmende, insbesondere oleophile Oberfläche aufweist, und dass der erste nichtflüssigkeitsübertragende Abschnitt und/oder der zweite nichtflüssigkeitsübertragende Abschnitt eine die Flüssigkeit nichtannehmende oder abstoßende, insbesondere oleophobe oder hydrophile Oberfläche aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste rotierende Einrichtung mit der zweiten rotierenden Einrichtung einen Übertragungsspalt bildet, insbesondere dass der erste flüssigkeitsübertragende Abschnitt mit dem zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt einen getakteten Übertragungsspalt bildet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten rotierenden Einrichtung und der zweiten rotierenden Einrichtung wenigstens eine dritte rotierende Einrichtung, insbesondere eine Walze angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste rotierende Einrichtung und/oder die zweite rotierende Einrichtung und/oder die dritte rotierende Einrichtung in axialer Richtung segmentiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente zur lateralen Steuerung der zu übertragenden Menge einer Flüssigkeit separat ansteuerbar und/oder verstellbar und/oder regelbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste rotierende Einrichtung und/oder die zweite rotierende Einrichtung und/oder die dritte rotierende Einrichtung als Walze ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die zweite Walze eine Welle aufweist, auf welcher wenigstens ein interner, insbesondere axial segmentierter Steuermechanismus zur Verstellung des zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitts in Umfangsrichtung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus einen Schrittmotor, ein Schneckengetriebe, ein Übersetzungsgetriebe, und einen in Umfangsrichtung relativ zur Welle verstellbaren Ring mit Innengewinde aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als Vorrichtung zur Steuerung der zu übertragenden Menge einer Druckfarbe, eines Feuchtmittels oder eines Lackes ausgelegt ist.
Farbwerk, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Steuerung der Übertragung einer Farbmenge nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Feuchtwerk, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Steuerung der Überiragung einer Feuchtmittelmenge nach einem der Ansprüche 1 bis 17.
Bedruckstoff verarbeitende Maschine, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Steuerung der Übertragung einer Flüssigkeitsmenge nach einem der Ansprüche 1 bis 17.
Verfahren zur Steuerung der zu übertragenden Menge einer Flüssigkeit, wobei auf eine erste rotierende Einrichtung, welche in ihrer Umfangsrichtung mindestens einen ersten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt aufweist, eine Flüssigkeit aufgebracht wird, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: – Übertragung zumindest eines Anteiles der Flüssigkeit auf eine zweite rotierende Einrichtung, welche in ihrer Umfangsrichtung mindestens einen zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt aufweist, und – Steuern des Anteils durch Einstellen der Phasenlage zwischen dem ersten und dem zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitt.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Überdeckungsbogenlänge des ersten flüssigkeitsübertragenden Abschnitts und des zweiten flüssigkeitsübertragenden Abschnitts eingestellt wird.