DE102006037966A1

DE102006037966A1 - Auftragsvorrichtung für ein Druck-/Lackwerk in einer Verarbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE102006037966A1
Application number: DE200610037966
Authority: DE
Inventors: Jürgen Schölzig
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland Sheetfed GmbH
Priority date: 2006-08-12
Filing date: 2006-08-12
Publication date: 2008-02-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Auftragsvorrichtung für ein Druck-/Lackwerk in einer Verarbeitungsmaschine. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Auftragsvorrichtung derart zu verbessern, dass das Auftreten von Stößen auch bei großen Formatbreiten beim Durchgang eines Zylinderkanals reduziert und die Druckqualität weiter erhöht wird. Gelöst wird dies dadurch, indem wenigstens eine Auftragswalze 8 dem Platten-/Formzylinder 1 mit Zylinderkanal 14 zugeordnet ist. Die Auftragswalze 8 besteht aus einem Walzenkern 10, der einen Faserverbundwerkstoff aus Karbon umfasst, und einer auf dem Walzenkern 10 haftfest angeordneten, kompressiblen Schicht sowie einer auf der kompressiblen Schicht angeordneten Deckschicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Auftragsvorrichtung für ein Druck-/Lackwerk in einer Verarbeitungsmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Verarbeitungsmaschine ist bevorzugt eine Druckmaschine mit Druckwerken und vorzugsweise kombiniert mit wenigstens einem Lackwerk oder eine Lackiermaschine mit wenigstens einem Lackwerk.
Eine Auftragsvorrichtung dieser Art ist aus WO 03/103967 für ein Druck-/Lackwerk in einer Verarbeitungsmaschine mit einer speziellen Ausbildung von Auftragwalzen bekannt. Um das Auftreten von Stößen beim Durchgang eines Zylinderkanals zu reduzieren und damit einen Beitrag zur Erhöhung der Druckqualität zu leisten besteht die Auftragwalze aus einem Walzenkern auf dem konzentrisch eine kompressible Schicht aus einem Schaumstoffmaterial angeordnet ist und auf der kompressiblen Schicht ist eine das zu verarbeitende Medium führende elastische Deckschicht angeordnet.
Aus EP-0 090 179 B1 ist eine weitere Auftragsvorrichtung zum Verhindern von Walzenstreifen in einem Walzenwerk einer Druckmaschine bekannt. Derartige Walzenstreifen resultieren beispielsweise aus Stößen, die beim Abrollen der Walzen auf einem Plattenzylinder mit wenigstens einem Zylinderkanal entstehen. Um eine möglichst gleichmäßige Druckspannung zwischen dem Plattenzylinder und einer zugeordneten Auftragwalze zu gewährleisten, ist die Auftragwalze durch federnde Druckstücke gegen eine benachbarte, vorgeordnete Walze gelagert und zusätzlich sind dieser vorgeordneten Walze ebenfalls federnde Druckstücke zugeordnet. Die Federkräfte aller Druckstücke sind derart ausgelegt, dass das Lagerspiel jeweils bei der Auftragwalze auf die der vorgeordneten Walze abgewandten Seite und bei der vorgeordneten Walze auf die der Auftragwalze abgewandten Seite verlagert ist.
Nachteilig sind hierbei der relativ hohe Vorrichtungsaufwand und das bei höheren Maschinengeschwindigkeiten und/oder größeren Formatbreiten des Bedruckstoffes unzureichende Dämpfungsverhalten.
Aus DE 93 10 713.7 U1 ist eine Farbauftragwalze bekannt, welche mit einem Formzylinder mit einem Spannkanal in Funktionsverbindung ist und die auf dem Formzylinder mit hoher Dämpfung und nahezu erschütterungsfrei abrollt. Diese Walze trägt dazu auf einem Kern einen elastischen Walzenzug als farbführende Deckschicht. Der Walzenkern weist in seiner Kontur eine dem Spannkanal des Formzylinders zugeordnete Zurücknahme (Aussparung) auf, die von einer Verdickung des Walzenbezuges ausgefüllt ist. Dabei weist die Farbauftragwalze auf ihrem äußeren Umfang einen völlig zylindrischen Mantel auf. Von Nachteil ist hierbei der hohe Fertigungsaufwand und das die Verdickung des Walzenbezuges stets synchron zum Spannkanal betrieben werden muss. Weiterhin ist das erzielbare Dämpfungsverhalten bei höheren Maschinengeschwindigkeiten und/oder größeren Formatbreiten des Bedruckstoffes unzureichend.
Gemäß GB-A-337 250 ist eine Walze bekannt, die auf einem Walzenkern eine konzentrisch angeordnete Schaumgummischicht und auf dieser konzentrisch angeordnet eine elastische Gummischicht trägt. Bevorzugt ist zwischen dem Walzenkern und der Schaumgummischicht ein beidseitig beschichtetes Gummituch angeordnet und die Schichten sind untereinander vulkanisiert.
Aus US-A- 4 378 622 ist ein weitere Walze bekannt, die auf einem Walzenkern eine konzentrisch angeordnete Schaumgummischicht und auf dieser konzentrisch eine elastische Gummischicht trägt. Dabei sind die beiden Schichten untereinander durch Reibschluss verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Auftragsvorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass das Auftreten von Stößen auch bei großen Formatbreiten beim Durchgang eines Zylinderkanals reduziert und die Duckqualität weiter erhöht wird.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Ausbildungsmerkmale des unanhängigen Anspruches 1. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein erster Vorteil ist darin begründet, dass die Auftragsvorrichtung mit wenigstens einer erfindungsgemäß ausgebildeten Auftragwalze auch bei großen Formatbreiten des zu verarbeitenden Bedruckstoffes ein spürbar verbessertes Dämpfungsverhalten gegenüber den aus dem Durchgang eines Zylinderkanals resultierenden Stößen aufweist. Durch die Ausbildung der Auftragsvorrichtung und speziell der Auftragwalze werden keine bzw. nur vernachlässigbar geringe Erschütterungen in die benachbarten Walzengruppen bzw. Zylinder übertragen. Weiterhin ist die Bildung von Walzenstreifen auf dem Bedruckstoff bzw. Druckprodukt vermeidbar und somit ist eine Steigerung der Druckqualität (bzw. Lackierqualität) realisierbar. Die Auftragwalze ist durch die spezielle Ausbildung des Walzenkerns (hoher axialer Elastizitätsmodul) auch bei großen Formatbreiten biegesteif und weist eine relativ geringe Masse auf, so dass – über die Formatbreite betrachtet – ein im Wesentlichen gleichmäßiger Walzenstreifen gewährleistet ist.
Als zweiter Vorteil kann aufgeführt werden, dass neben wenigstens einer erfindungsgemäß ausgebildeten Auftragwalze auch wenigstens eine erfindungsgemäß ausgebildete Zwischenwalze und/oder den Auftragwalzen unmittelbar zugeordnet wenigstens eine Reiterwalze bzw. Glättwalze, im Farbwerk und bei Bedarf zusätzlich im Feuchtwerk angeordnet sein kann. Zwischenwalzen bzw. Reiter-/Glättwalzen haben im Farbwerk und Feuchtwerk die Funktion der Übertragung und Spaltung bzw. Glättung des Mediums (Farbe; Feuchtmittel), d.h. sie haben keinen axialen Changierantrieb wie dies die Farbreiberwalzen aufweisen. Die Anordnung mit wenigstens einer derartigen Zwischenwalzen und/oder Reiter-/Glättwalze reduziert zusätzlich die aus dem Durchgang eines Zylinderkanals resultierenden Stöße im Farbwerk bzw. Farb-/Feuchtwerk, welche ansonsten über den jeweiligen Walzenzug in das Farbwerk bzw. Farb-/Feuchtwerk weiter geleitet werden können.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Auftragsvorrichtung mit wenigstens einer derartigen Auftragwalze und bevorzugt zusätzlich wenigstens einer derartigen Zwischenwalze (und/oder Reiter-/Glättwalze) universell an Verarbeitungsmaschinen mit einem Form-/Plattenzylinder und wenigstens einem Zylinderkanal einsetzbar ist. Bevorzugt ist die Auftragsvorrichtung an Farbwerken, beispielsweise Offset- und/oder Flexofarbwerken, einsetzbar.
Im mittels Feuchtmittel unterstützten Offsetdruck ist die Auftragsvorrichtung ebenso in Feuchtwerken einsetzbar. Weiterhin ist die Auftragsvorrichtung in Lack- bzw. Flexodruckwerken einsetzbar. Dabei ist die Auftragsvorrichtung stets mit einem Formzylinder bzw. Plattenzylinder mit bevorzugt wenigstens einem Zylinderkanal in Funktionsverbindung. Die Auftragwalze und bevorzugt die Zwischenwalze ist stets als solche einzeln oder mehrfach angeordnet in Farbwerken, Feuchtwerken bzw. Lackwerken einsetzbar.
Vorteilhaft ist ebenso, dass die Auftragsvorrichtung mit wenigstens einer Auftragwalze, vorzugsweise im Farbwerk und/oder Feuchtwerk, mit zum Formzylinder differierender Umfangsgeschwindigkeit betreibbar ist. Dabei ist die Auftragwalze reibschlüssig zum Formzylinder antreibbar und die benachbarte Walze, beispielsweise die Reiberwalze, ist formschlüssig antreibbar.
Schließlich ist es vorteilhaft, dass wenigstens eine derartige Auftragwalze und bevorzugt wenigstens eine derartige Zwischenwalze und/oder Reiter-/Glättwalze der Auftragsvorrichtung eine über den gesamten Walzenumfang beim Abrollen wirksame kompressible Schicht aufweist.
Die Auftragwalze bzw. die Zwischenwalze bzw. die Glätt-/Reiterwalze weist hierbei einen Walzenkern mit hohem axialen Elastizitätsmodul auf, auf dem die kompressible Schicht konzentrisch haftfest angeordnet ist und auf dieser kompressiblen Schicht ist eine das zu verarbeitende Medium (Farbe, Lack, Feuchtmittel) führende elastische Deckschicht aus einem Elastomer konzentrisch haftfest angeordnet. Die Deckschicht ist somit härter als die kompressible Schicht ausgebildet.
Unter haftfester Anordnung sind stoffschlüssige Verbindungen, beispielsweise Klebeverbindungen, Vulkanisationen etc., zu verstehen.
Beim Passieren eines Zylinderkanals (Kanaldurchgang) taucht die derart ausgebildete Auftragwalze in diesen und in die Kanalkanten ein. Nach dem Passieren des Zylinderkanals, einschließlich des Kanalanlaufes, weist speziell die kompressible Schicht der Auftragwalze eine hinreichend elastische Rückstellkraft auf, so dass die Walzengrundeinstellung insbesondere der vorgegebene Walzenstreifen (Walzenbeistellung) am benachbarten Form-/Plattenzylinder erneut einnehmbar ist.
Zusätzlich vermindert der relativ hohe axiale Elastizitätsmodul des Walzenkerns die Durchbiegung von Auftragwalze und Zwischenwalze im Farbwerk bzw. Farb-/Feuchtwerk und speziell der Auftragwalze beim Kanaldurchgang. Bei dem bevorzugten Einsatz von wenigstens einer Zwischenwalze können die beim Kanaldurchgang initiierten und ansonsten weiter in das Farbwerk bzw. das Farb-/Feuchtwerk übertragenen Stöße weiterhin gedämpft werden.
Die kompressible Schicht der Auftragwalze und bevorzugt der Zwischenwalze und/oder Reiter-/Glättwalze besteht aus einem Schaumstoffmaterial mit zelliger Struktur, vorzugsweise Moosgummi, Schaumgummi oder Zellgummi. Bevorzugt beträgt der Porendurchmesser einer Zelle annähernd 0,1-5 mm. Die Struktur kann geschlossenzellig, d.h. die einzelnen Zellen bilden abgeschlossene Hohlräume oder offenzellig, d.h. die Zellen stehen untereinander in Verbindung, ausgebildet sein. Alternativ ist ein Schaumstoffmaterial mit gemischtzelliger Struktur einsetzbar.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Dabei zeigen schematisch:
1 ein Offsetdruckwerk,
2 eine Auftragwalze der Auftragsvorrichtung im Querschnitt,
3 einen Schichtaufbau der Auftragwalze gemäß 2,
4 eine Detaildarstellung der Auftragwalze gemäß 2.
Gemäß 1 ist ein Offsetdruckwerk mit einem Farbwerk 6 und bei Bedarf einem Feuchtwerk 5 gezeigt. Das Farbwerk 6 weist u.a. wenigstens einen Farbwalzenzug auf, der endseitig mehrere Auftragwalzen 8 als Farbauftragswalzen aufweist. Diesen Auftragwalzen 8 sind axial changierbare und rotativ antreibbare Farbreiberwalzen 17 in Farbtransportrichtung vorgeordnet.
Im vorliegenden Beispiel sind in Drehrichtung eines Platten-/Formzylinders 1 umfangsseitig vier Auftragwalzen 8 als Farbauftragwalzen diesem Platten-/Formzylinder 1 reibschlüssig zugeordnet. Hierbei sind in Drehrichtung des Platten-/Formzylinders 1 die erste und zweite als Farbauftragwalze ausgebildete Auftragwalze 8 gemeinsam mit einer vorgeordneten ersten Farbreiberwalze 17 reibschlüssig in Kontakt und die dritte und vierte als Farbauftragwalze ausgebildete Auftragwalze 8 gemeinsam mit einer vorgeordneten zweiten Farbreiberwalze 14 reibschlüssig in Kontakt.
Der Platten-/Formzylinder 1 weist wenigstens einen achsparallel angeordneten Zylinderkanal 14, beispielsweise zur Aufnahme von Spannmitteln zum Fixieren von Druckformen, auf. Der Platten-/Formzylinder 1 ist weiterhin mit einem Gummituchzylinder 2 (mit Zylinderkanal 14) und der Gummituchzylinder 2 ist mit einem den Bedruckstoff in Förderrichtung 3 führenden Druckzylinder 4, hier als doppeltgroßer Bogenführungszylinder mit zwei Zylinderkanälen 14 ausgebildet, ausge führt, über einen Druckspalt 7 in Kontakt.
Bei Bedarf, beispielsweise beim Feuchtmittel unterstützten Offsetdruck, ist in Drehrichtung des Platten-/Formzylinders 1 dem Farbwerk 6 ein Feuchtwerk 5 vorgeordnet. Das Feuchtwerk 5 weist zumindest eine mit dem Platten-/Formzylinder 1 in Kontakt bringbare als Feuchtauftragwalze ausgebildete Auftragwalze 8 auf, welche mit einem vorgeordneten Feuchtmitteldosiersystem in Funktionsverbindung ist.
Alternativ (nicht gezeigt) ist ein Lackwerk, alternativ ein Flexodruckwerk, mit einem Formzylinder 1 mit einem Zylinderkanal 14 und einem mit dem Formzylinder 1 in Funktionsverbindung stehenden, den Bedruckstoff führenden Druckzylinder 4, beispielsweise einem doppeltgroßen Bogenführungszylinder mit zwei Zylinderkanälen 14, ausführbar.
Das Lackwerk weist zumindest eine mit dem Formzylinder 1 in Kontakt bringbare als Lackauftragwalze ausgebildete Auftragwalze 8 auf, welche mit einem Dosiersystem für das zu verarbeitende Medium (Flexodruckfarbe, Lack) gekoppelt ist.
Gemäß 2 ist eine Auftragwalze 8 (Feuchtauftragwalze, Farbauftragwalze, Lackauftragwalze) im Querschnitt gezeigt, welche einen Walzenkern 10 als Trägermaterial besitzt. Der Walzenkern 10 umfasst einen Faserverbundwerkstoff aus Karbon, beispielsweise ein CFK-Material. Mit Bezug zur Walzenachse 9 kann der Walzenkern 10 aus einem Vollmaterial (Vollzylinder) eines Faserverbundwerkstoffes aus Karbon oder aus einem Hohlzylinder eines Faserverbundwerkstoffes aus Karbon gebildet sein. Alternativ kann der Walzenkern 10 als Vollzylinder oder Hohlzylinder aus einem konzentrisch zur Walzenachse 9 angeordneten Schichtverbund, bestehend aus wenigstens einer metallischen Schicht, beispielsweise Aluminium, und wenigstens einer Schicht eines Faserverbundwerkstoffes, beispielsweise CFK-Material, gebildet sein. Beispielsweise kann der Walzenkern 10 einen Aluminium-Kern als Vollzylinder oder Hohlzylinder aufweisen um den konzentrisch ein CFK-Material angeordnet ist. Der Walzenkern 10 weist ferner zur Aufnahme in Lagerungen bevorzugt endseitig angeordnete Walzenzapfen oder haftfest angeordnete, beispielsweise eingepasste, Buchsen auf.
Bevorzugt ist der Walzenkern 10 mit Bezug zur Walzenachse 9 aus einem Hohlzylinder eines Faserverbundwerkstoffes aus Karbon gebildet. Bei dieser Ausbildung weist der Walzenkern 10 jeweils eine konzentrisch zur Walzenachse 9 angeordnete Innenschicht 10a und eine in einem Abstand konzentrisch zur Innenschicht 10a angeordnete Außenschicht 10c auf. Zwischen der Innenschicht 10a und Außenschicht 10c ist eine Zwischenschicht 10b haftfest mit diesen Schichten 10a, 10c verbunden angeordnet. Dabei ist wenigstens eine dieser Schichten 10a bis 10c aus einem Faserverbundwerkstoff aus Karbon gebildet. Bevorzugt sind zumindest die Innenschicht 10a und die Außenschicht 10c jeweils aus einem Faserverbundwerkstoff aus Karbon gebildet. In einer Ausbildung ist die Zwischenschicht 10b aus einer Mehrzahl von Distanzelementen 15 gebildet (4). In bevorzugter Ausbildung sind die Distanzelemente 15 in Richtung der Walzenachse 9 stabförmig ausgebildet sind.
Bevorzugt weist der Walzenkern 10, gebildet aus einem Vollmaterial oder einem Hohlzylinder, einen Faserverbundwerkstoff aus Karbon mit hohem Elastizitätsmodul, speziell einem axialen Elastizitätsmodul von 150 bis 450 GPa auf. Ein Elastizitätsmodul in diesem Bereich ist beispielsweise bei einem Hohlzylinder (vorzugsweise CFK-Rohr) durch eine Wicklung des Faserverbundwerkstoffes aus Karbon mit 50% Faseranteil bei einem Wickelwinkel von 75° bis 90° und mit 50% Faseranteil bei einem Wickelwinkel von 30° bis 50° jeweils mit Bezug zur Walzenachse 9 realisierbar. Alternativ kann ein Elastizitätsmodul in diesem Bereich durch Pultrusion realisiert sein.
Bei der Ausbildung als Hohlzylinder kann jeweils endseitig in den Hohlzylinder ein Walzenzapfen (Vollmaterial oder Hülse), alternativ eine durchgehende Achse, eingesetzt sein. Die Walzenzapfen können zusätzlich Lagereinheiten tragen.
Auf dem einen Faserverbundwerkstoff aus Karbon umfassenden Walzenkern 10 ist konzentrisch eine kompressible Schicht 11 aus einem zelligen Schaumstoffmaterial haftfest angeordnet, auf der wiederum konzentrisch eine das jeweilige Medium (Farbe, Lack, Feuchtmittel) führende Deckschicht 12 haftfest angeordnet ist. Die kompressible Schicht 11 kann unmittelbar auf dem Walzenkern 10 haftfest angeordnet sein. Alternativ kann zwischen der kompressiblen Schicht 11 und dem Walzenkern 10 eine Haftschicht 13 (Zwischenschicht) als Haftvermittler und/oder Sperrschicht angeordnet sein.
Die kompressible Schicht 11 ist bevorzugt ein offenzelliges oder geschlossenzelliges, alternativ ein gemischtzelliges, Schaumstoffmaterial. Des Weiteren ist die kompressible Schicht 11 mit blasenförmigen oder kanalförmigen Luft- oder Gaseinschlüssen ausführbar. Die Deckschicht 12 besteht aus einem Elastomermaterial, bevorzugt einem farb-/lackführenden bzw. Feuchtmittel führenden Gummimaterial.
Die aus einem zelligen Schaumstoffmaterial gebildete kompressible Schicht 11 ist haftfest, vorzugsweise mittels einer ersten Vulkanisation, auf dem Walzenkern 10 angeordnet. Als ein derartiges Schaumstoffmaterial ist beispielsweise Moosgummi einsetzbar. Die konzentrisch auf der kompressiblen Schicht 11 angeordnete elastische Deckschicht 12 ist auf dieser Schicht 11, vorzugsweise mittels einer zweiten Vulkanisation, haftfest angeordnet.
Bei den bevorzugten Vulkanisationen von Schaumstoffmaterial (Schicht 11) auf dem Walzenkern 10 sowie von Deckschicht 12 auf dem Schaumstoffmaterial (Schicht 11) erfolgen Vernetzungsreaktionen, so dass die haftfesten Anordnungen durch jeweils einen unendlich großen Molekülverband gebildet sind.
Die Deckschicht 12 als Elastomer ist bevorzugt ein elastisches Gummimaterial mit für Lack-Feucht- bzw. Farbauftragwalzen üblichen Benetzungseigenschaften. Vorzugsweise ist die Deckschicht 12 ein elastisches Gummimaterial mit einer Qualität von etwa 20-50 Shore – A. Je nach gewählter Qualität der Deckschicht 12 ist die kompressible Schicht 11 von gleicher oder bevorzugt geringerer Qualität der Shore-A-Härte.
Der Schichtaufbau der Auftragwalze 8 ist derart ausführbar, dass in einer Weiterbildung zusätzlich zwischen der kompressiblen Schicht 11 und der Deckschicht 12 und/oder zwischen der kompressiblen Schicht 11 und dem Walzenkern 10 wenigstens eine Lage aus einem Gewebe oder einem Kunststoff oder einem Metall, z.B. einer Folie, als Haftschicht 13 (alternativ Sperrschicht) haftfest angeordnet ist. Bevorzugt ist die Haftschicht 13 zwischen dem Walzenkern 10 und der kompressiblen Schicht 11 konzentrisch auf der Oberfläche des Walzenkerns 10 angeordnet (3) und haftfest verbunden mit dem Walzenkern 10 und der kompressiblen Schicht 11. Die Verbindung kann stoffschlüssig (geklebt) oder geschrumpft sein.
In einer Weiterbildung kann die Auftragwalze 8 an wenigstens einer Stirnseite, bevorzugt an beiden Stirnseiten, je ein Schutzmittel 16 aufweisen. Das Schutzmittel 16 soll das Eindringen von im Verarbeitungsprozess auftretenden Chemikalien (Farbe, Lack, Feuchtmittel, Reinigungsfluid, Schmierstoff etc.) in den Stirnseitenbereich der Auftragwalze 8 verhindern. Das Schutzmittel 16 kann dabei den Stirnseiten der Auftragwalze 8 außen vorgeordnet sein (3) oder alternativ in die relevanten Schichten 10a bis 10c, 11, 12, 13, 15 stirnseitig, beispielsweise als Randversiegelung, integriert sein. Dabei kann das Schutzmittel 16 mit einer einzelnen Schicht, mehreren oder sämtlichen Schichten 10a bis 10c, 11, 12, 13, 15 in Wirkverbindung stehen.
Die Anordnung der Auftragwalze 8 im Farbwerk 6 ist derart, dass zumindest eine der vier Farbauftragwalzen 8 mit kompressibler Schicht 11 ausgebildet ist und die verbleibenden Farbauftragwalzen 8 ohne kompressible Schicht 11 ausgebildet sind. In 1 weisen bevorzugt alle vier Farbauftragwalzen 8 jeweils die kompressible Schicht 11 auf, was den Dämpfungseffekt spürbar erhöht. In einer weiteren Ausbildung sind zumindest die einer gemeinsamen Reiberwalze 17 zugeordnete erste und zweite (alternativ dritte und vierte) Farbauftragwalze 8 mit kompressibler Schicht 11 und darauf haftfest angeordneter Deckschicht 12 ausgebildet.
Bei Druckwerken mit Farb- und Feuchtwerken 6, 5 ist pro Druckwerk eine Kombination von Feuchtauftragwalze 8 und Farbauftragwalzen 8 in jedem Druckwerk mit diesem kompressiblen Schichtaufbau, gebildet aus Walzenkern 10, kompressibler Schicht 11 und elastischer Deckschicht 12, realisierbar.
Bei Lackwerken ist die Lackauftragwalze 8 mit diesem kompressiblen Schichtaufbau, gebildet aus Walzenkern 10, kompressibler Schicht 11 und elastischer Deckschicht 12, realisierbar. Hierzu ist der Lackauftragwalze 8 ein Dosiersystem vorgeordnet.
Erfindungsgemäß wurde eine Auftragswalze 8 für eine Auftragsvorrichtung, insbesondere ein Farbwerk, ein Feuchtwerk und/oder ein Lackwerk, eines Druck-/Lackwerkes einer Verarbeitungsmaschine geschaffen, welche einen neuartigen Aufbau hat. Der Walzenkern 10 der Walze 8 umfasst einen Faserverbundwerkstoff aus Karbon. Konzentrisch auf dem Walzenkern 10 ist zumindest eine kompressible Schicht 11 aus einem zelligen Schaumstoffmaterial haftfest angeordnet und konzentrisch auf der kompressiblen Schicht 11 ist eine das zu verarbeitende Medium, Farbe, Feuchtmittel, Lack, führende elastische Deckschicht 12 aus einem Elastomer haftfest angeordnet. Der Walzenkern 10 ist jeweils aus einem Vollmaterial oder bevorzugt aus einem Holzylinder eines Faserverbundwerkstoffes aus Karbon gebildet.
In der Ausbildung als Hohlzylinder ist der Walzenkern 10 durch jeweils eine konzentrisch zur Walzenachse 9 angeordnete Innenschicht 10a und eine zur Innenschicht 10a in einem Abstand konzentrisch angeordnete Außenschicht 10c ausgeführt. Zwischen Innenschicht 10a und Außenschicht 10c ist eine Zwischenschicht 10b haftfest mit diesen Schichten 10a, 10c verbunden angeordnet und wenigstens eine dieser Schichten 10a bis 10c ist aus einem Faserverbundwerkstoff aus Karbon gebildet. Bevorzugt sind zumindest die beiden Schichten, Innenschicht 10a und Außenschicht 10c, aus einem Faserverbundwerkstoff aus Karbon gebildet.
Aus schalltechnischen Gründen kann im Inneren des Hohlzylinders des Walzenkerns 10 eine Schall absorbierende Füllung 20 angeordnet sein. Bevorzugt ist die Füllung 20 aus einem geschäumten Material, beispielsweise Polyurethan (PU)-Schaum oder Aluminium (Al)-Schaum, ausgebildet.
Das Farbwerk 6 oder das Farbwerk 6 und das Feuchtwerk 5 kann bzw. können wenigstens eine Zwischenwalze 18, 19 und/oder eine der Auftragwalze 8 unmittelbar zugeordnete Glätt-/Reiterwalze 21 aufweisen deren Walzenkern 10 einen Faserverbundwerkstoff aus Karbon umfasst. Auf dem Walzenkern 10 ist analog zur Auftragwalze 8 eine kompressible Schicht 11 aus zelligen Schaumstoffmaterial haftfest angeordnet ist und auf der kompressiblen Schicht 11 ist eine das zu verarbeitende Medium führende elastische Deckschicht 12 aus einem Elastomer haftfest angeordnet. Die weiteren Ausbildungen der Zwischenwalzen 18, 19 und/oder der Reiter-/Glättwalzen 21, einschließlich des Walzenkerns 10, sind zu den oben genannten Ausbildungen der Auftragwalze 8 identisch.
Die Wirkungsweise der Auftragsvorrichtung ist wie folgt:
Bei Betrieb der Verarbeitungsmaschine rotiert der Platten/Formzylinder 1 in Förderrichtung 3, so dass wenigstens eine der Auftragwalzen 8 auf dem Platten/Formzylinder 1 abrollt. Beim Passieren des Zylinderkanals 14 an der Kontaktstelle zu wenigstens einer der Auftragwalzen 8 wird der durch die Zylinderkanalkanten initiierte Stoß in Folge des Schichtaufbaus, insbesondere der kompressiblen Schicht 11 der Auftragwalze 8 und in Kombination mit dem aus einem Faserverbundwerkstoff aus Karbon gebildeten Walzenkern 10 nahezu völlig kompensiert. Bei Einsatz wenigstens einer Zwischenwalze 18, 19 und/oder wenigstens einer Glätt-/Reiterwalze 21 wird der Stoß weiter gedämpft, so dass das Farbwerk 6, das Feuchtwerk 5 und ggf. das Lackwerk unter dem Aspekt der Schwingungsdämpfung ein deutlich verbessertes Dämpfungsverhalten aufzeigt.

1: Platten-/Formzylinder
2: Gummituchzylinder
3: Förderrichtung
4: Druckzylinder
5: Feuchtwerk
6: Farbwerk
7: Druckspalt
8: Auftragwalze
9: Walzenachse
10: Walzenkern
10a: Innenschicht
10b: Zwischenschicht
10c: Außenschicht
11: kompressible Schicht
12: Deckschicht
13: Haftschicht
14: Zylinderkanal
15: Distanzelement
16: Schutzmittel
17: Farbreiberwalze
18: Zwischenwalze (Farbwerk)
19: Zwischenwalze (Feuchtwerk)
20: Füllung
21: Reiter-/Glättwalze

Claims

Auftragsvorrichtung für ein Druck-/Lackwerk in einer Verarbeitungsmaschine mit einem Platten-/Formzylinder mit wenigstens einem Zylinderkanal, einem Farbwerk und bei Bedarf einem Feuchtwerk und wenigstens einer dem Platten-/Formzylinder zugeordneten Auftragswalze, wobei die Auftragwalze einen Walzenkern aufweist, auf dem Walzenkern konzentrisch eine kompressible Schicht aus einem zelligen Schaumstoffmaterial haftfest angeordnet ist und auf der kompressiblen Schicht eine das zu verarbeitende Medium führende, elastische Deckschicht aus einem Elastomer haftfest angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkern (10) einen Faserverbundwerkstoff aus Karbon umfasst und auf dem Walzenkern (10) die kompressible Schicht (11) aus zelligen Schaumstoffmaterial haftfest angeordnet ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbwerk (6) oder das Farbwerk (6) und das Feuchtwerk (5) wenigstens eine Zwischenwalze (18, 19) oder Glätt-/Reiterwalze (21) aufweist oder aufweisen deren Walzenkern (10) einen Faserverbundwerkstoff aus Karbon umfasst, dass auf dem Walzenkern (10) eine kompressible Schicht (11) aus zelligen Schaumstoffmaterial haftfest angeordnet ist und dass auf der kompressiblen Schicht (11) eine das zu verarbeitende Medium führende elastische Deckschicht (12) aus einem Elastomer haftfest angeordnet ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kompressible Schicht (11) unmittelbar auf dem Walzenkern (10) haftfest angeordnet ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Walzenkern (10) und der kompressiblen Schicht (11) eine Haftschicht (13) konzentrisch auf der Oberfläche des Walzenkerns (10) und haftfest verbunden mit dem Walzenkern (10) und der kompressiblen Schicht (11) angeordnet ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkern (10) aus einem Vollzylinder (Vollmaterial) eines Faserverbundwerkstoffes aus Karbon gebildet ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkern (10) aus einem Holzylinder eines Faserverbundwerkstoffes aus Karbon gebildet ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkern (10) jeweils eine konzentrisch zur Walzenachse (9) angeordnete Innenschicht (10a) und eine zur Innenschicht (10a) in einem Abstand konzentrisch angeordnete Außenschicht (10c) aufweist, dass zwischen Innenschicht (10a) und Außenschicht (10c) eine Zwischenschicht (10b) haftfest mit diesen Schichten (10a, 10c) verbunden angeordnet ist und wenigstens eine dieser Schichten (10a bis 10c) aus einem Faserverbundwerkstoff aus Karbon gebildet ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (10b) aus einer Mehrzahl von Distanzelementen (15) gebildet ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzelemente (15) in Richtung der Walzenachse (9) stabförmig ausgebildet sind.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkern (10) einen Faserverbundwerkstoff aus Karbon mit einem hohen axialen Elastizitätsmodul von 150 bis 450 GPa aufweist.
Auftragsvorrichtung nach wenigstens Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Stirnseiten der Auftragwalze (8) und der Zwischenwalze (18, 19) Schutzmittel (16) angeordnet sind, welche mit einzelnen oder sämtlichen Schichten (10a, 10b, 10c, 11, 12, 13, 15) in Wirkverbindung sind.
Auftragsvorrichtung nach wenigstens Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kompressible Schicht (11) mittels einer ersten Vulkanisation haftfest auf dem Walzenkern (10) und die Deckschicht (12) mittels einer zweitem Vulkanisation haftfest auf der Schicht (11) angeordnet ist.
Auftragsvorrichtung nach wenigstens Anspruch 1 oder 1 und 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Hohlzylinders des Walzenkerns (10) eine Schall absorbierende Füllung (20) angeordnet ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung (20) aus einem geschäumten Material besteht.
Auftragsvorrichtung nach wenigstens Anspruch 1 oder 1 und 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit Bezug zur Walzenachse (9) der Hohlzylinder eine Wicklung des Faserverbundwerkstoffes aus Karbon mit 50% Faseranteil bei einem Wickelwinkel von 75° bis 90° und mit 50% Faseranteil bei einem Wickelwinkel von 30° bis 50° aufweist.