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Die
Erfindung betrifft ein Druckwerk für eine Verarbeitungsmaschine
für Bedruckstoffe nach dem Oberbegriff des unabhängigen
Anspruches. Das Druckwerk eignet sich insbesondere für
den Offsetdruck und umfasst ein Farbwerk und ein Feuchtwerk.
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Aus
DE 82 24 875.3 U1 ist
ein Druckwerk für eine Offsetdruckmaschine mit einem Kurzfarbwerk bekannt.
Die Anordnung der Feuchtmittelzufuhr kann nach verschiedenen Aspekten
ausgeführt sein. In einer Ausbildung kann das Feuchtwerk
einer Farbauftragwalze des Farbwerks zugeordnet sein. Hierbei ist die
Feuchtauftragwalze des Feuchtwerks mit der Farbauftragwalze in Kontakt,
so dass das von der Feuchtauftragwalze geführte Feuchtmittel
in den auf der Farbauftragwalze vorhandenen Farbfilm eingearbeitet
wird.
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Ein
Feuchtwerk für eine Offsetdruckmaschine, welches mit einem
Farbwerk und einem, eine Druckform aufweisenden Plattenzylinder
in Wirkverbindung steht, ist aus der
DE 34 16 845 A1 bekannt. Danach besteht ein
Feuchtwerk im wesentlichen aus einer Zuführeinrichtung
für das Feuchtmittel, einer Einrichtung zur Dosierung des
Feuchtmittelfilmes sowie einer Auftragwalze, die den Feuchtmittelfilm
an einen Plattenzylinder überträgt und mit dem
benachbarten Farbwerk gekoppelt oder auch getrennt betrieben werden
kann. Die Feuchtauftragwalze kann dabei zum Plattenzylinder eine
unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen, so dass ein beispielsweise
Fremdpartikel beseitigender Wischeffekt entsteht.
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Aus
der
DE 34 32 807 A1 in
Verbindung mit der
US-PS 4,724,764 ist
ein weites Feuchtwerk bekannt. Neben wahlweise unterschiedlichen
Umfangsgeschwindigkeiten von Plattenzylinder und Feuchtauftragwalze
ist eine farbaufnehmende Wal ze als so genannte Reiterwalze der Feuchtauftragwalze
zugeordnet. Die farbaufnehmende Walze rotiert dabei mit einer zum
Plattenzylinder unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit und kann
mit einem benachbarten Farbwerk gekoppelt oder von diesem getrennt betrieben
werden.
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Nachteilig
bei diesen Ausführungen ist es, dass die auf der wenigstens
einen Auftragwalze des Feuchtwerks sich ansammelnde Farbe in das Feuchtwerk
geführt werden kann sowie dass das auf den Auftragwalzen
des Farbwerks sich ansammelnde Feuchtmittel in das Farbwerk geführt
werden kann und damit das Farb-/Feuchtmittelgleichgewicht im Druckwerk
beeinträchtigt wird. Diese Beeinträchtigungen
können auf dem Bedruckstoff sich in Form von sichtbaren
Störungen, beispielsweise Schabloniererscheinungen, Zylinderkanalstreifen
oder Kordstreifen (Schlieren), zeigen.
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Gemäß
DE 41 13 903 A1 ist
eine mit wenigstens einer Rakel in Kontakt stehende Walze mit oleophilen
und hydrophilen Oberflächeanteilen für eine Druckmaschine
bekannt, wobei auf einem Walzenkern eine oleophile Metallschicht
aufgebracht ist und umfangsseitig in diese Metallschicht schraubenförmig
verlaufende Rillen zur Aufnahme von hydrophilem Material angeordnet
sind. Die Rillen sind weiterhin mit einem hydrophilen Keramikmaterial
vollständig ausgefüllt. Nach einem Bearbeitungsprozess
ist die Gesamtoberfläche der Walze derart ausgebildet, dass
die hydrophilen Oberflächenanteile auf einem höheren
(hervorstehenden) Niveau und die oleophilen Oberflächenanteile
mit Bezug zu den hydrophilen Oberflächenanteilen auf einem
niedrigeren Niveau liegend angeordnet sind.
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Aus
US 4 287 827 ist eine in
ein Gemisch aus Druckfarbe und Feuchtmittel eintauchende und diese Druckfarbe
und das Feuchtmittel als Gemisch an einen Plattenzylinder führende,
separat antreibbare Duktorwalze eines Druckwerks bekannt. Das Druckwerk
umfasst insbesondere eine Einrichtung für die kombinierte
Verarbeitung eines Gemisches aus Druckfarbe und Feuchtmittel in
einer einzigen Dosiereinrichtung. Ausgehend von der Duktorwalze
ist dieser in Zuführrichtung des Gemisches eine in Kontakt stehende
Rakelwalze (Übertragwalze) zum Dosieren des von der Duktorwalze
zugeführten Gemisches aus Druckfarbe und Feuchtmittel in
Kontakt nachgeordnet. Von dieser Rakelwalze wird das Gemisch aus Druckfarbe
und Feuchtmittel an einen Plattenzylinder direkt oder indirekt über
eine weitere dazwischen angeordnete Walze zugeführt und
an diesen übertragen. Die Duktorwalze weist an der Oberfläche
eine Mischung von hydrophilen und oleophilen Flächenanteilen
auf. In einer weiteren Ausbildung kann zusätzlich die Übertragwalze
sowie die Übertragwalze und die Auftragwalze jeweils eine
Mischung von hydrophilen und oleophilen Flächenanteilen
aufweisen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Druckwerk der eingangs genannten Art zu
schaffen, das ein verbessertes Farb-/Feuchtmittelgleichgewicht aufweist und
die Druckqualität spürbar erhöht.
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Gelöst
wird die Aufgabe durch die Ausbildungsmerkmale des unabhängigen
Patentanspruches 1. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Ein
erster Vorteil ergibt sich daraus, dass mittels der erfindungsgemäßen
Ausbildung Beeinträchtigungen der Druckqualität
spürbar reduzierbar sind. So sind bisherige Schwankungen
des Farb-/Feuchtmittelgleichgewichts, beispielsweise insbesondere bedingt
durch beim Zylinderkanaldurchlauf des Plattenzylinders an der bzw.
den Auftragwalzen oder das Drucksujet oder Walzenstreifen initiierte
Störungen, spürbar reduziert, so dass die Druckqualität
dadurch verbessert werden kann. Die Farb-/Feuchtmittelbalance im
Druckwerk wird auch dadurch verbessert, indem durch die erfindungsgemäße
Ausbildung die Farb-/Feuchtmittelemulsion sowie die durch das Drucksujet
bedingte, vom Platten-/Formzylinder zurück gespaltete Struktur
(von Druckfarbe/Feuchtmittel) insbesondere auf der bzw. den Auftragwalzenoberflächen
gleichmäßiger verteilt ist.
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Ein
zweiter Vorteil ist darin begründet, dass die erfindungsgemäße
Ausbildung auch für ein Druckwerk mit einem Kurzfarbwerk
mit wenigstens einer Auftragwalze und einer relativ geringen Walzenanzahl
und einem Dosiersystem geeignet ist.
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Zumindest
eine Auftragwalze eines Feuchtwerks kann wenigstens einer Auftragwalze
des Farbwerks unmittelbar in Zuführrichtung des Feuchtmittels
in Kontakt, an-/abstellbar zugeordnet sein. Bei dieser Ausbildung
wird das Feuchtmittel von der Feuchtauftragwalze in den bereits
auf der Auftragwalze des Farbwerks vorhandenen Farbfilm eingearbeitet.
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Die
Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. Dabei zeigt schematisch:
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1 ein
Druckwerk mit einem Farbwerk und einem Feuchtwerk,
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2; 3 eine
Druckwerkswalze mit oleophilen und hydrophilen Phasen auf der Oberfläche im
Schnitt,
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4 eine
Oberfläche einer Druckwerkswalze in Draufsicht (Abwicklung).
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Gemäß 1 umfasst
ein Druckwerk einer Offsetdruckmaschine für die Verarbeitung
von Bedruckstoffen einen eine Druckform tragenden Platten-/Formzylinder 1,
einen mit dem Platten-/Formzylinder 1 in Wirkverbindung
stehenden Gummituchzylinder 2 sowie einen mit dem Gummituchzylinder 2 in Wirkverbindung
stehenden, den Bedruckstoff in Förderrichtung 3 mit
Bogenhaltemitteln transportierenden Druckzylinder 4 (Gegendruckzylinder).
Bevorzugt weist der Platten-/Formzylinder 1, der Gummituchzylinder 2 und
der Druckzylinder 4 umfangsseitig jeweils zumindest einen
sich achsparallel erstreckenden Zylinderkanal 12 zwecks
Aufnahme von Spannmitteln bzw. Bogenhaltemitteln auf.
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1 zeigt
einen Platten-/Formzylinder 1 mit einem Farbwerk 6 als
Kurzfarbwerk. Der Platten-/Formzylinder 1 ist mit dem Farbwerk 6 in
Kontakt und das Farbwerk 6 ist mit einem das Feuchtmittel
in den Farbfilm einer Auftragwalze 8 (Farbauftragwalze 8)
des Farbwerks 6 einarbeitenden Feuchtwerk 5 in Kontakt.
Der Auftrag walze 8 ist in Zuführrichtung der Druckfarbe
eine Dosiereinrichtung 9, 11 für die
Farbe in Zuführrichtung direkt oder indirekt (unter Zwischenschaltung
wenigstens einer Übertragwalze) vorgeordnet. Die Auftragwalze 8 kann
mit einer zur Umfangsgeschwindigkeit des Platten-/Formzylinder 1 gleichen
oder ungleichen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben sein.
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Die
Auftragwalze 8 des Farbwerks 6 kann bevorzugt
einen Durchmesser aufweisen, welcher – bezogen auf den
Durchmesser eines Platten-/Formzylinders 1 – gleich
groß oder größer ausgebildet ist. Dabei
kann die Auftragwalze 8 eine Farbe führende Beschichtung
(Walzenmantel) aus einem Elastomer, insbesondere eine Gummibeschichtung
oder einen Gummisleeve (Hülse mit Gummibeschichtung) oder ein
lösbar spannbares Gummituch, aufweisen. Die Dosiereinrichtung 9, 11 kann
bevorzugt durch eine Rasterwalze 9 und ein Kammerrakel 11 gebildet
sein Das Farbwerk 6 umfasst wenigstens die eine Auftragwalze 8 und
dieser ist eine Auftragwalze 7 (Feuchtauftragwalze 7)
des Feuchtwerks 5 unmittelbar in Kontakt benachbart, in
Zuführrichtung des Feuchtmittels, vorgeordnet. Die Oberfläche 13 dieser
Auftragwalze 7 weist jeweils oleophile und hydrophile Phasen 14, 15 auf.
Die Phasen 14, 15 sind auf der Oberfläche 13 Flächeninhalte 16, 17 bildend
angeordnet. Jeder Flächeninhalt 16 einer oleophilen
Phase 14 unterscheidet sich in Bezug zu jedem Flächeninhalt 17 einer
hydrophilen Phase 15 in seiner Oberflächenenergie
und seiner Polarität.
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Das
Feuchtwerk 7 umfasst die eine Auftragwalze 7 (Feuchtauftragwalze 7),
die unmittelbar mit der Auftragwalze 8 des Farbwerks 6 an-/abstellbar
in Kontakt ist. Dabei kann die Auftragwalze 7 mit zur Umfangsgeschwindigkeit
der Auftragwalze 8 gleicher oder ungleicher Umfangsgeschwindigkeit
angetrieben sein. In einer bevorzugten Ausbildung ist die Auftragwalze 7 für
das Feuchtmittel in Zuführrichtung der von der Dosiereinrichtung 9, 11 zugeführten
Farbe vor der Kontaktstelle der Farbe führenden Auftragwalze 8 mit
dem Platten-/Formzylinder 1 angeordnet.
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Bevorzugt
ist der Auftragwalze 7 (in Drehrichtung der Auftragwalze 8)
nach deren Kontaktstelle mit der Auftragwalze 8 eine erste,
Feuchtmittel aufnehmende Walze 10 (als erste Reiterwalze 10)
in Kontakt benachbart zugeordnet. Bei Bedarf kann eine zweite, Feuchtmittel
aufnehmende Walze 10 (als zweite Reiterwalze 10)
der Auftragwalze 7 oder weitere Walzen in Kontakt benachbart
zugeordnet sein. Die zumindest eine Walze 10 ist nicht
zwangsläufig der Auftragwalze 7 nach deren Kontaktstelle mit
der Auftragwalze 8 zugeordnet. Vielmehr kann eine derartige
Walze 10 auch in Drehrichtung der Auftragwalze 8 vor
der Kontaktstelle der beiden Auftragwalzen 7, 8 der
Auftragwalze 7 in Kontakt benachbart zugeordnet sein. Weiterhin
kann jede der Walzen 10 rotativ und/oder axial changierend
antreibbar ausgebildet sein. Ebenso kann die Auftragwalze 7 rotativ
und/oder axial changierend antreibbar ausgebildet sein.
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Die
Auftragwalze 7 (Feuchtwerk 5) weist eine Achse 18 mit
einem Walzenkern 19 und einer Oberfläche 13 auf,
die jeweils zumindest eine erste, oleophile und zumindest eine zweite,
hydrophile Phase 14; 15 umfasst. Bevorzugt umfasst
die Oberfläche 13 einer derartigen Auftragwalze 7 eine
Vielzahl erster und zweiter Phasen 14; 15, die
haftfest auf der Auftragwalze 7 angeordnet sind. Diese
Phasen 14; 15 sind auf der Oberfläche 13 derart
angeordnet, dass sie Flächeninhalte 16 (erste
Phase 14) und 17 (zweite Phase 15) bilden.
Jeder Flächeninhalt 16 einer oleophilen Phase 14 unterscheidet
sich in Bezug zu jedem Flächeninhalt 17 einer
hydrophilen Phase 15 in seiner Oberflächenenergie
und seiner Polarität.
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Bei
der wenigstens einen Auftragwalze 7 im Feuchtwerk 5 ist,
resultierend aus der an sich bekannten Farb-/Feuchtmittelrückspaltung
in der Kontaktstelle von Auftragwalze 8 und Auftragwalze 7,
ein Transport von Druckfarbe in Richtung Feuchtmittelzuführung
vermeidbar oder zumindest spürbar reduzierbar. Eine mögliche
Verschmutzung des Feuchtmittels kann somit vermieden oder zumindest
spürbar reduziert werden. Bei wenigstens einer Auftragwalze 8 im
Farbwerk 6 ist, resultierend aus der an sich bekannten
Farb-/Feuchtmittelrückspaltung in der Kontaktstelle von
Platten-/Formzylinder 1 und Auftragwalze 8 oder
beim Durch gang des Zylinderkanals 12, ein Transport von
Feuchtmittel in Richtung Druckfarbenzuführung vermeidbar
oder zumindest spürbar reduzierbar. Ein mögliches
Emulgieren des Farb-/Feuchtmittelgemisches im Farbwerk 6 kann somit
vermieden oder zumindest spürbar reduziert werden.
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Bevorzugt
sind die Flächeninhalte 16; 17 der jeweiligen
Phasen 14; 15 abwechselnd aneinander liegend angeordnet
(laterale Ausbreitung) und bilden die Oberfläche 13 der
Auftragwalze 7. Bevorzugt umfasst jede der Phasen 14; 15 einen
Flächeninhalt 16; 17 von ≤ 1
mm2 der Oberfläche 13 der
Auftragwalze 7.
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Bevorzugt
umfasst jede oleophile Phase 14 einer Oberfläche 13 wenigstens
eine Nickelschicht, beispielsweise Nickeldispersionsschichten mit
Hartstoffpartikeln, und jede hydrophile Phase 15 der Oberfläche 13 umfasst
zumindest ein Fluorpolymer. Dabei können die Nickelschichten
bzw. Nickeldispersionsschichten (oleophile Phase 14) aus
elektrolytisch Nickel (Ni) oder chemisch Nickel/Phosphor (Ni/P)
gebildet sein.
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Bevorzugt
umfasst jede oleophile Phase 14 einer Oberfläche 13 wenigstens
eine Kupfer/Phosphor-Schicht (Cu/P) mit Hartstoffpartikeln und die
hydrophile Phase 15 der Oberfläche 13 umfasst
zumindest ein Fluorpolymer.
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Die
Hartstoffpartikel der oleophilen Phasen 14 (Nickelschichten
oder Kupfer/Phosphor-Schichten) können Siliziumkarbid (SiC)
oder Diamant (C Sp 4) oder Bornitrid (BN) umfassen.
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Die
Hartstoffpartikeln aufweisenden oleophilen Phasen 14 (Nickeldispersionsschichten
oder Kupfer/Phosphor-Schichten) und die hydrophilen Phasen 15 (Fluorpolymere)
können einen Gehalt an Dispersionspartikeln von jeweils
5 bis 30% aufweisen.
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Die
jeweiligen Dispersionspartikel, Hartstoffpartikel (Phase 14)
und die Fluorpolymere (Phase 15), können eine
Größe von jeweils maximal 100 μm aufweisen.
Die Fluorpolymere der hydrophilen Phasen 15 können
Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Perfluoralkoxylalkan (PFA) oder
Perflourethylenpropylen (FEP) umfassen.
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Die
jeweiligen Dispersionspartikel, gebildet von Hartstoffpartikeln
und/oder Fluorpolymeren, können eine Größe
von maximal 50 μm aufweisen.
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Alternativ
umfasst bevorzugt jede oleophile Phase 14 einer Oberfläche 13 Polyamid
(PA) oder Polyoxymethylen (POM) oder Polyurethan (PUR) oder Epoxydharze
und jede hydrophile Phase 15 der Oberfläche 13 umfasst
Chrom.
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Eine
Chrom aufweisende hydrophile Phase 15 kann auf der Oberfläche 13 strukturiert
sein. Die Phase 15 kann eine Aufrauung in der Ausbildung
mit Chrom in einem bevorzugten Bereich von 5 bis 100 μm
Rz aufweisen.
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Zur
Erhöhung der chemischen Beständigkeit sowie zur
Verbesserung der Verschleißbeständigkeit kann
zusätzlich eine galvanische Verchromung oder chemisch bzw.
galvanisch eine Vernickelung erfolgen. Die Schichtdicke dieser hydrophilen
Phasen 15 kann bevorzugt 5 bis 200 μm betragen.
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Die
Strukturierung kann durch ein Strahlverfahren oder ein Prägeverfahren
oder ein Laserverfahren oder ein Funkenerosionsverfahren oder ein Ätzverfahren,
bevorzugt ein lithographisches Ätzverfahren, erzeugt sein.
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Alternativ
kann mittels eines galvanischen Abscheidungsverfahrens ein Strukturchrom
erzeugt sein.
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In
einer weiteren Ausbildung kann jede oleophile Phase 14 einer
Oberfläche 13 Polyamid (PA) oder Polyoxymethylen
(POM) oder Polyurethan (PUR) oder Epoxydharze und jede hydrophile
Phase 15 der Oberfläche 13 Zinn/Zink
(SnZn) oder Legierungen der genannten Elemente umfassen.
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In
einer weiteren Ausbildung kann eine Oberfläche 13 durch
eine thermische Spritzschicht aus Hartstoffen gebildet sein. Dabei
kann die Spritzschicht als Strukturschicht erzeugt sein. Als Hartstoffmaterialien
sind bevorzugt WC/Co sowie Oxide oder Carbide, insbesondere Al2O3, TiO2,
Cr2O3 oder CrC oder
Mischungen davon, oder Metalllegierungen, insbesondere NiAl, NiCr,
oder NiCrBSi einsetzbar. Je nach eingesetzten Materialien kann eine
derartige Spritzschicht geringfügig hydrophile (hydrophile
Phasen 15) oder oleophile (oleophile Phasen 14)
Eigenschaften aufweisen.
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Zwecks
Ausbildung einer Oberfläche 13 mit stark hydrophiler
Ausbildung kann die thermische Spritzschicht (auch mit Hartstoffen),
welche in diesem Fall die oleophilen Phasen 14 beinhaltet,
hydrophile Phasen 15 basierend auf Fluorpolymeren, insbesondere
Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Perfluoralkoxylalkan (PFA) oder
Perflourethylenpropylen (FEP), umfassen.
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In
einer Weiterbildung können mehrere thermische Spritzschichten
aus Hartstoffmaterialien (oleophile Phase 14), bevorzugt
WC/Co sowie Oxide oder Carbide, insbesondere Al2O3, TiO2, Cr2O3 oder CrC oder
Mischungen davon, und Beimengungen zumindest eines Fluorpolymers
(hydrophile Phase 15), insbesondere Polytetrafluorethylen
(PTFE) oder Perfluoralkoxylalkan (PFA) oder Perflourethylenpropylen (FEP)
eine Oberfläche 13 bilden.
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Zwecks
Ausbildung einer Oberfläche 13 mit stark oleophilen
Ausbildung kann die thermische Spritzschicht (auch mit Hartstoffen),
welche in diesem Fall die hydrophilen Phasen 15 beinhaltet,
oleophile Phasen 14 basierend auf Epoxydharz umfassen.
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Die
oleophile Phasen 14 und die hydrophile Phasen 15 können
jeweils Flächenanteile 16; 17 von 25
bis 75% einer Oberfläche 13 umfassen. Die laterale
Ausbreitung jeder einzelnen Phase 14 bzw. 15 auf
einer Oberfläche 13 liegt bevorzugt zwischen 0,01
bis 1 mm2.
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Bei
einer Oberfläche 13 mit hydrophilen Phasen 15 aus
Materialien, die zur Rissbildung neigen, beispielsweise Chrom oder
zumindest Chrom enthaltende Materialien, werden die Materialien
der oleophilen Phasen 14 nicht in diesen Rissen eingelagert, sondern
sind auf der Strukturierung, die Vertiefungen der Strukturierung
annähernd ausfüllend, angeordnet.
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Die
oleophile Phasen 14 und hydrophile Phasen 15 aufweisende
Oberfläche 13 der Auftragwalze 7 kann
abschließend bevorzugt durch ein Zerspanungsverfahren,
insbesondere ein Schleifverfahren, bearbeitet sein.
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- 1
- Platten-/Formzylinder
- 2
- Gummituchzylinder
- 3
- Förderrichtung
- 4
- Druckzylinder
- 5
- Feuchtwerk
- 6
- Farbwerk
- 7
- Auftragwalze
(Feuchtauftragwalze)
- 8
- Auftragwalze
(Farbauftragwalze)
- 9
- Rasterwalze
- 10
- Reiterwalze
- 11
- Kammerrakel
- 12
- Zylinderkanal
- 13
- Oberfläche
- 14
- erste
Phase
- 15
- zweite
Phase
- 16
- Flächeninhalt
(der ersten Phase)
- 17
- Flächeninhalt
(der zweiten Phase)
- 18
- Achse
- 19
- Walzenkern
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 8224875
U1 [0002]
- - DE 3416845 A1 [0003]
- - DE 3432807 A1 [0004]
- - US 4724764 [0004]
- - DE 4113903 A1 [0006]
- - US 4287827 [0007]