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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Anilox-Druckwerk, welches
als Elemente eine Rasterwalze, eine Farbauftragwalze, einen ersten Zylinder
und einen zweiten Zylinder umfasst, nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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In
DE 199 47 223 A1 ist
ein Anilox-Druckwerk beschrieben, welches eine Rasterwalze, eine Farbauftragwalze
und einen Druckformzylinder umfasst. Der Druckformzylinder ist mit
Schmitzringen ausgestattet, die mit Schmitzringen der Farbauftragwalze
in Wirkverbindung stehen. Durch diese Anordnung soll erreicht werden,
dass vom Druckformzylinder herrührende
Reaktionskräfte
sich nicht auf die Qualität
der Einfärbung
auswirken können.
In Tests hat sich jedoch herausgestellt, dass diese Maßnahme nicht
ausreicht, um eine hinreichende Qualität der Einfärbung zu erzielen.
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In
DE 102 57 746 B3 ist
ein Formzylinder beschrieben, der ballig ist. Demzufolge ist der
Durchmesser des Formzylinders in dessen Längsmitte am größten und
an den Stirnseiten am kleinsten. Damit lassen sich zwar die Linienkraftdifferenzen
zwischen Druckrand und Druckmitte erheblich verkleinern, jedoch
bedingt diese den Formzylinder betreffende Maßnahme eine komplizierte Gestaltung
der darauf aufgespannten Druckplatte.
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Ferneren
Stand der Technik bildet
EP
0 729 832 B1 , worin eine Feuchtauftragwalze mit Walzenenden
beschrieben ist, die angeschrägt
sind.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anilox-Druckwerk zu schaffen,
bei welchem eine hohe Qualität
der Einfärbung
gewährleistet
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Anilox-Druckwerk mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Das
erfindungsgemäße Anilox-Druckwerk,
umfassend als Elemente eine Rasterwalze, eine Farbauftragwalze,
einen ersten Zylinder und einen zweiten Zylinder, ist dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eines der Elemente ein balliges Element oder ein
quasi-balliges Element ist.
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Durch
diese Maßnahme
wird eine gleichmäßige Farbführung und
Farbdichte quer zur Druckrichtung erreicht. Dies ist gewährleistet,
ohne dass Korrekturen durch den Bediener erforderlich sind. Da das
Anilox-Druckwerk ein zonenloses Farbwerk umfasst, wären derartige
Korrekturen durch den Bediener ohnehin nur in beschränkter Weise
möglich. Durch
die Balligkeit oder Quasi-Balligkeit des mindestens einen Elements
erfolgt eine Kompensation des Farbtransports in der Druckmitte auf
den Bedruckstoff welcher vorzugsweise ein Bedruckstoffbogen ist.
Ohne die erfindungsgemäße Maßnahme wäre der Farbtransport
in der Druckmitte gegenüber den
Druckrändern
verringert.
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In
den Unteransprüchen
sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Anilox-Druckwerks genannt.
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Bei
einer Weiterbildung ist das ballige oder quasi-ballige Element in
seiner axialen Mitte um 0,05 Millimeter bis 0,30 Millimeter dicker
als an seinen axialen Enden. Mit den axialen Enden sind selbstverständlich nicht
die Lagerzapfen des Zylinders oder der Walze gemeint, sondern die
Enden des Zylinder- oder Walzenballens.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung weist das quasi-ballige Element konusförmige Enden
auf, durch welche die Quasi-Balligkeit bewirkt wird, wobei das quasi-ballige
Element eine axiale Gesamtlänge aufweist
und die konusförmigen
Enden jeweils eine axiale Abschnittslänge aufweisen, die mindestens
10 % der axialen Gesamtlänge
und höchstens
30 % der axialen Gesamtlänge
beträgt.
Die konusförmigen
Enden befinden sich selbstverständlich
nicht an den Lagerzapfen des Zylinders oder der Walze, sondern an
dem Zylinder- oder Walzenballen.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung bildet das ballige oder quasi-ballige
Element zusammen mit einem der Elemente unter Betriebslast einen
konvexen Pressstreifen. Das ballige oder quasi-ballige Element und/oder
das Element, mit welchem zusammen das ballige oder quasi- ballige Element den
konvexen Pressstreifen bildet, hat eine gummielastische Umfangsoberfläche. Diese
Umfangsoberfläche
verformt sich unter Wirkung des Anpressdruckes in dem Zylinder-
oder Walzenspalt, welchen die beiden Elemente zusammen bilden. Die
daraus resultierende Abplattung der gummielastischen Umfangsoberfläche ist der
konvexe Pressstreifen, welcher sich parallel zu den Rotationsachsen
der beiden Elemente längserstreckt.
Die Breite des Pressstreifens fällt
von der Mitte seiner Längserstreckung
zu den Enden des Pressstreifens hin stetig ab, so dass der Pressstreifen
konvex ist.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung bildet das ballige oder quasi-ballige
Element zusammen mit einem weiteren der Elemente unter Betriebslast
einen weiteren konvexen Pressstreifen.
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Man
könnte
annehmen, dass es hinsichtlich der Qualität der Farbübertragung vorteilhaft wäre, Pressstreifen
anzustreben, deren Breite über
die Länge
des Pressstreifens gesehen konstant ist, also Pressstreifen, die
weder konkav noch konvex sind. Es hat sich jedoch in Tests überraschenderweise
herausgestellt, dass die beste Farbübertragung durch eine konvexe
Form des Pressstreifens oder der Pressstreifen erzielt wird. Um
die konvexe Pressstreifen-Form zu erreichen, ist der konvexe oder
quasi-konvexe Mantellinienverlauf des balligen bzw. quasi-balligen
Elements unter Berücksichtigung
weiterer Parameter, wie z. B. der wirkenden Kräfte, dementsprechend dimensioniert.
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Gemäß einer
weiteren Weiterbildung ist das ballige oder quasi-ballige Element
das einzige. Demzufolge hat jedes der anderen drei der genannten Elemente
einen über
seine Axiallänge
konstanten Außendurchmesser.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein zu diesen drei anderen Elementen
gehörender
Druckformzylinder des Anilox-Druckwerks keine Balligkeit oder Quasi-Balligkeit
aufweist, so dass zum Aufspannen auf diesen Druckformzylinder Standard-Druckplatten verwendet
werden können.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung ist das ballige oder quasi-ballige
Element die Farbauftragwalze. Hierbei kann die Farbauftragwalze
zusammen mit der benachbarten Rasterwalze den einen konvexen Pressstreifen
und zusammen mit dem benachbarten Druckformzylinder den anderen
konvexen Pressstreifen bilden.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung weist die Farbauftragwalze einen Grundkörper und
ein darauf aufgespanntes Gummituch auf. Hierbei kann der Grundkörper einen
Zylinderkanal aufweisen, in dem eine Spanneinrichtung zum Aufspannen
des Gummituchs angeordnet ist.
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Es
gibt verschiedene Varianten zur konstruktiven Realisierung der Balligkeit
oder Quasi-Balligkeit der
Farbauftragwalze.
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Gemäß der einen
Variante ist der Grundkörper
ballig oder quasi-ballig. Der Vorteil dieser Variante liegt darin,
dass das Gummituch ein Standard-Gummituch mit gleichmäßiger Dicke
sein kann.
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Gemäß einer
weiteren Variante ist das Gummituch ballig oder quasi-ballig, d.
h. die Dicke des Gummituches nimmt von den beiden Seitenrändern des
Gummituches zu dessen Mitte hin zu.
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Gemäß einer
weiteren Variante ist zwischen dem Grundkörper und dem Gummituch eine
ballige oder quasi-ballige Unterlage angeordnet. Bezogen auf die
Druckbreite nimmt die Dicke der Unterlage von der Mitte zu den Seitenrändern hin
ab. Auch bei dieser Variante kann vorteilhafterweise ein Gummituch
mit über
die Druckbreite konstanter Dicke verwendet werden.
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Bei
einer hinsichtlich der Ausbildung des Anilox-Druckwerks als Offsetdruckwerk
vorteilhaften Weiterbildung ist der genannte erste Zylinder ein Druckformzylinder
und der genannte zweite Zylinder ein Übertragungs- bzw. Gummituchzylinder.
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Zur
Erfindung gehört
auch eine Druckmaschine, die mit mindestens einem Anilox-Druckwerk ausgestattet
ist, das erfindungsgemäß oder einer
der Weiterbildungen entsprechend ausgebildet ist. Diese Druckmaschine
ist vorzugsweise eine Bogendruckmaschine.
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Weitere
konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
und der dazugehörigen
Zeichnung.
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Darin
zeigt:
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1 eine
Druckmaschine mit einem Anilox-Farbwerk,
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2a-d
verschiedene Ausführungsbeispiele
einer balligen bzw. quasi-balligen Farbauftragwalze des Anilox-Farbwerks
aus 1 und
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3 eine
schematische Darstellung verschiedener Pressstreifen des Anilox-Farbwerks aus 1.
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1 zeigt,
dass eine Druckmaschine 1 für den Offsetdruck ein Anilox-Druckwerk 24 mit
einem Druckformzylinder 2, einem Gummituchzylinder 3,
einem Anilox-Farbwerk 4 und einem Feuchtwerk 5 umfasst.
Das Anilox-Farbwerk 4 umfasst eine Rasterwalze 6 und
eine Farbauftragwalze 7, die mit dem Druckformzylinder 2 durchmessergleich
sind. Außerdem
umfasst das Anilox-Farbwerk 4 eine erste Walze 8,
eine zweite Walze 9 und eine dritte Walze 10.
Die erste Walze 8 und die zweite Walze 9 liegen
an der Rasterwalze 6 an und die dritte Walze 10 liegt
an der ersten Walze 8 und an der zweiten Walze 9 an.
Die Farbauftragwalze 7 hat eine Spanneinrichtung 11 zum
Aufspannen eines Gummituches 12, welche in einem Zylinderkanal 29 der
Farbauftragwalze 7 sitzt. Der Zylinderkanal 29 ist
in einen Grundkörper 14 der Farbauftragwalze 7 eingebracht.
Weiterhin umfasst das Anilox-Farbwerk 4 eine
Farbrakel 15, die an der Rasterwalze 6 anliegt
und einen Druckfarbevorrat 16 aufnimmt. Das Feuchtwerk 5 umfasst
eine Tauchwalze 17 in einem Feuchtkasten 18, eine
Dosierwalze 19, eine Feuchtauftragwalze 20 und
eine Feuchtreibwalze 21, die axial changiert. Die Dosierwalze 19 liegt
als Übertragwalze
an der Tauchwalze 17 und gleichzeitig an der Feuchtauftragwalze 20 an,
wenn die Druckmaschine 1 in einem Druckbetriebsmodus (zeichnerisch
nicht dargestellt) läuft.
Eine Brückenwalze 22 ist
in eine erste Position 22.1 und in eine zweite Position 22.2 wahlweise
verstellbar gelagert.
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2a zeigt,
dass die Tonnenform bzw. Balligkeit der Farbauftragwalze 7 gemäß einer
ersten Variante dadurch erzielt werden kann, dass die Dicke des
darauf aufgespannten Gummituchs 12 von dessen Seitenrändern her
zur Mitte stetig zunimmt. Bezogen auf das in 2a sichtbare
Profil des Gummituchs 12 verläuft die innere Konturlinie
linear und die äußere Konturlinie
konvex, z. B. kreisbogen- oder parabelförmig. Dadurch wird eine fertigungstechnisch vorteilhafte
ideal-zylindrische Gestalt des Grundkörpers 14 ermöglich, d.
h., der Außendurchmesser
des Grundkörpers 14 ändert sich über dessen
Länge nicht.
Die Differenz zwischen einem in der axialen Mitte zu messenden größeren Außendurchmesser
D und einem an dem jeweiligen Seitenrand zu messenden kleineren
Außendurchmesser
d der Farbauftragwalze 7 wird somit allein durch die dementsprechende
Profilierung des Gummituchs 12 bewirkt. Deshalb ist diese
Variante besonders gut zur Nachrüstung
von Druckmaschinen geeignet, welche eine Farbauftragwalze mit üblicherweise
idealzylindrischem Grundkörper
aufweisen.
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2b zeigt
eine zweite Variante zur Erzielung der Balligkeit, wobei im Gegensatz
zur ersten Variante (2a) der Grundkörper 14 selbst
ballig oder tonnenförmig
ist. Die Mantellinie des Grundkörpers 14 kann
hierbei die Form eines Kreisbogens oder einer Parabel aufweisen.
Dies ist bezüglich
der Herstellung des Gummituchs 12 vorteilhaft, welches hierbei
von gleich bleibender Dicke sein kann, bezogen auf die Format- bzw.
Druckbreite. In 2b ist zu sehen, dass eine äußere und
eine innere Konturlinie des Profils des Gummituchs 12 über die
Druckbreite hinweg zueinander äquidistant
bzw. parallel verlaufen. Demzufolge bewirkt allein die Tonnenform des
Grundkörpers 14,
dass der zentrale Außendurchmesser
D größer als
die seitlichen Außendurchmesser
d sind. Ein Vorteil dieser Variante ist darin zu sehen, dass das
Gummituch 12 ein preiswertes handelsübliches Gummituch sein kann.
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2c zeigt
eine dritte Variante, bei welcher die Balligkeit durch eine Unterlage 23 bewirkt
wird, welche zwischen dem Grundkörper 14 und
dem Gummituch 12 eingefügt
ist. Wie in 2c zu sehen, hat die Unterlage 23 ein
Profil, welches im Prinzip dem bereits beschriebenen Profil des
Gummituchs in 2a entspricht. Außerdem ist
in 2c zu sehen, dass das Gummituch 12 ein
Profil hat, welches im Wesentlichen dem Profil des Gummituches in 2b entspricht.
Da somit der Grundkörper 14 und
das Gummituch 12 nicht-ballig sind und nur die Unterlage 23 sozusagen
ballig ist, bewirkt auch nur letztere, dass der proximale Außendurchmesser
D der Farbauftragwalze 7 um einen bestimmten Betrag größer als
die distalen Außendurchmesser
d ist. Dieser Betrag kann in dem Bereich von 0,05 Millimeter bis
0,30 Millimeter liegen, wenn die Druckbreite ca. 500 Millimeter
beträgt,
wobei diese Durchmesserdifferenz auch für die in den 2a und 2b gezeigten
Varianten zutrifft. Auch die in 2c dargestellte
Variante ist für
Nachrüstzwecke
gut geeignet. Ein weiterer Vorteil der in den 2a und 2c Varianten
ist in der bei ihnen gegebenen Möglichkeit
zur Variation der Balligkeit zu sehen. Um die Balligkeit zu verstärken oder
zu verringern braucht nur das Gummituch 12 oder die Unterlage 23 durch
ein Gummituch bzw. eine Unterlage mit dementsprechend mehr oder
weniger konvexem Dickenprofil ausgewechselt zu werden.
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2d zeigt
eine vierte Variante, bei welcher die Quasi-Balligkeit durch konusförmige Enden 32 gegeben
ist. Die konusförmigen
Enden 32 sind die des Grundkörpers 14, so dass
das Gummituch 12 von konstanter Dicke sein kann. Der Grundkörper 14 hat
eine in Richtung der Rotationsachse der Farbauftragwalze 7 zu
messende Gesamtlänge
L, die auch als Walzenballen-Länge
bezeichnet werden kann. Außerhalb
dieser Gesamtlänge
L befinden sich Achszapfen der Farbauftragwalze 7. Jedes
konusförmige
Ende 32 hat eine axiale Abschnittslänge l, die zwischen 10 % und
30 % der Gesamtlänge
L beträgt. Die
axialen Abschnittslängen
l betragen vorzugsweise jeweils ca. 20 % der Gesamtlänge L. Ein
Kegelwinkel α der
konusförmigen
Enden 32 beträgt
mindestens 0,04° und
höchstens
0,20° und
vorzugsweise 0,06°.
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Selbstverständlich sind
auch Kombinationen der in den 2a bis 2c gezeigten
Varianten miteinander möglich.
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3 ist
ein Schema, welches die Wirkungen der gemäß der 2a bis 2c gestalteten Walzenballigkeit
verdeutlicht. In diesem Zusammenhang ist mit der Balligkeit auch
die Quasi-Balligkeit gemeint. Die Rasterwalze 6 liefert
ein über
die gesamte Format- bzw. Druckbreite konstantes Farbangebot 30,
wie dies in 3 schematisch dargestellt ist.
Mit dem Bezugszeichen 25 ist ein Pressstreifen bezeichnet,
welchen die ballige Farbauftragwalze 7 zusammen mit der
Rasterwalze 6 bildet. Einen weiteren Pressstreifen 26 bildet
die Farbauftragwalze 7 zusammen mit dem Druckformzylinder 2,
wenn sie an letzteren angestellt ist. Die Rasterwalze 6 und
der Druckformzylinder 2 drücken sich in die weiche Umfangsoberfläche, die
durch das Gummituch 12 gebildet wird, der Farbauftragwalze 7 hinein,
so dass in der Umfangsoberfläche
reversible Abdrücke
in Form der Pressstreifen 25, 26 entstehen.
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Ohne
die Walzenballigkeit wären
die Pressstreifen 25, 26 konkav bzw. eingeschnürt, d. h.
auf der Antriebsseite AS und der Bedienseite BS der Druckmaschine 1 am
breitesten und in der Mitte der Streifenlänge am schmalsten. Bei zu geringer
Walzenballigkeit wären
die Pressstreifen 25, 26 über ihre gesamte Länge von
konstanter Breite, d. h. rechteckförmig. In beiden Fällen, der
Einschnürung
und der Breitenkonstanz, würde
eine im Druckbild messbare Farbdichte von der Antriebsseite AS und
der Bedienseite BS zur Mitte der Druckbreite hin in unerwünschter
Weise abfallen.
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Dieser
negative Effekt trifft bei der erfindungsgemäßen Balligkeit nicht auf. In 3 ist
ersichtlich, dass sich die Pressstreifen 25, 26 von
ihrer Mitte zu den Streifenenden hin verjüngen, und dass die Farbdichte 31 infolgedessen über die
gesamte Druckbreite mit Konstanz verläuft. Dies wird durch ein hinreichendes
Maß der
Balligkeit, also durch eine entsprechend große Differenz zwischen dem randseitigen
kleineren Außendurchmesser
d und dem mittigen größeren Außendurchmesser
D bzw. durch den entsprechenden Kegelwinkel α, erreicht. Die erforderliche
Größe dieser
Durchmesserdifferenz bzw. des Kegelwinkels α kann von Anwendungsfall zu
Anwendungsfall verschieden sein und hängt von vielen Faktoren ab,
wie z. B. den auf die Farbauftragwalze 7 wirkenden Kräften, der
Formatbreite und dem Material des Gummituches 12.
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3 zeigt
des Weiteren, dass ein von dem Druckformzylinder 2 zusammen
mit dem Gummituchzylinder 3 gebildeter Pressstreifen 27 und
ein im Druckspalt gebildeter Pressstreifen 28 durchaus
konkav bzw. eingeschnürt
verlaufen können,
ohne dass dies die vorteilhafte Wirkung der Balligkeit der Farbauftragwalze 7 wesentlich
beeinträchtigt.
Den erwähnten
Druckspalt bildet der Gummituchzylinder 3 zusammen mit
einem zeichnerisch nicht dargestellten Gegendruckzylinder, der den
bogenförmigen
Bedruckstoff transportiert.
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- 1
- Druckmaschine
- 2
- Druckformzylinder
- 3
- Gummituchzylinder
- 4
- Anilox-Farbwerk
- 5
- Feuchtwerk
- 6
- Rasterwalze
- 7
- Farbauftragwalze
- 8
- erste
Walze
- 9
- zweite
Walze
- 10
- dritte
Walze
- 11
- Spanneinrichtung
- 12
- Gummituch
- 13
- ./.
- 14
- Grundkörper
- 15
- Farbrakel
- 16
- Druckfarbevorrat
- 17
- Tauchwalze
- 18
- Feuchtkasten
- 19
- Dosierwalze
- 20
- Feuchtauftragwalze
- 21
- Feuchtreibwalze
- 22
- Brückenwalze
- 22.1
- erste
Position
- 22.2
- zweite
Position
- 23
- Unterlage
- 24
- Anilox-Druckwerk
- 25
- Pressstreifen
- 26
- Pressstreifen
- 27
- Pressstreifen
- 28
- Pressstreifen
- 29
- Zylinderkanal
- 30
- Farbangebot
- 31
- Farbdichte
- 32
- konusförmiges Ende
- D
- Außendurchmesser
- d
- Außendurchmesser
- AS
- Antriebsseite
- BS
- Bedienseite
- L
- Gesamtlänge
- l
- Abschnittslänge
- α
- Kegelwinkel