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Die Erfindung betrifft eine Verarbeitungsmaschine mit einem Kurzfarbwerk nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Kurzfarbwerke sind vorzugsweise in Druck- und/oder Lackiermaschinen einsetzbar.
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Kurzfarbwerke nach dem Anilox-Prinzip sind dadurch charakterisiert, dass diese Farbwalzenanordnungen und eine farbzonenfreie Farbzufuhr, speziell ohne Farbzonenschrauben, aufweisen, die eine gleichmäßige Einfärbung der Druckform garantieren. Dabei wird ein zu verarbeitendes Medium (Farbe, Lack) von bevorzugt niedrigerer Viskosität als bei konventionellen Farbwerken eingesetzt.
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Ein Kurzfarbwerk dieser Art ist aus
DE 44 31 464 A1 bekannt, welches ein Dosiersystem mit einem kurzen Farbwalzenzug aufweist. Das Dosiersystem umfasst eine auch als Aniloxwalze bezeichnete Rasterwalze mit am Umfang angeordneten, näpfchen- oder rillenförmigen, mit Farbe oder Lack auffüllbaren Vertiefungen und dazwischen liegenden Stegen. Weiterhin umfasst das Dosiersystem eine Rakeleinrichtung, speziell eine Kammerrakel, die die Rasterwalze umfangsseitig abrakelt. Die Rasterwalze wirkt mit einer den kurzen Walzenzug bildenden Farbauftragwalze zusammen, die wiederum mit einem Platten-/Formzylinder in Wirkverbindung ist. Die Durchmesser von Gummituchzylinder, Formzylinder und Farbauftragwalze sind gleich. Die Umfangsgeschwindigkeit der Farbauftragwalze ist ungleich der Umfangsgeschwindigkeit der Rasterwalze. Der Platten-/Formzylinder ist weiterhin mit einem Gummituchzylinder und der Gummituchzylinder ist mit einem den Bedruckstoff führenden Gegendruckzylinder in Wirkverbindung.
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Aus
DE 197 36 339 A1 ist ein weiteres Kurzfarbwerk bekannt, dass einen Farbkasten mit Rakel, eine Rasterwalze, eine Farbauftragwalze und einen Formzylinder umfasst. Das Kurzfarbwerk ist temperierbar, indem die Walzen oder Zylinder durch ein Temperiermittel gekühlt oder erwärmt sein können. Die Farbmenge ist unter Berücksichtigung der Bedruckstoffart, der Farbart und der Farbtemperatur mittels Kennlinien steuerbar/regelbar.
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Gemäß
DE 82 24 875 U1 ist ein Kurzfarbwerk bekannt, welches einen einfachen Farbzylinder mit zugeordnetem Farbkasten und eine am Farbkasten angeordnete Farbdosiereinrichtung aufweist. Weiterhin umfasst dieses Farbwerk wenigstens eine dem Farbzylinder mit harter Oberflächenausführung nachgeordnete Farbauftragwalze mit elastischer Oberfläche, der ein Plattenzylinder und diesem wiederum ein Gummituchzylinder nachgeordnet sind. Der Durchmesser der Farbauftragwalze entspricht in einer ersten Ausbildung dem Durchmesser des Plattenzylinderdurchmessers. In einer zweiten Ausbildung sind zwischen dem Farbzylinder und dem Plattenzylinder zwei am Plattenzylinder anliegende Farbauftragwalzen vorgesehen, deren Durchmesser dem Plattenzylinderdurchmesser entsprechen oder deren Durchmesser dem Plattenzylinderdurchmesser nahezu entsprechen, wobei die Durchmesser der Farbauftragwalzen zum späteren Nachschleifen ca. 1 mm dicker als der Durchmesser des Plattenzylinders ausgeführt sind.
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Weiterhin ist aus
DE 101 60 734 A1 eine Kurzfarbwerk bekannt, welches u. a. eine Rasterwalze und eine Farbauftragwalze umfasst. Der Durchmesser der Farbauftragwalze entspricht dem Durchmesser der Druckform (auf dem Plattenzylinder). Die Farbauftragwalze weist einen elastomeren Walzenbezug auf.
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Aus
GB-A-337 250 ist eine einzelne Walze bekannt, auf deren Walzenkern konzentrisch eine Schaumgummischicht angeordnet ist. Auf der Schaumgummischicht ist konzentrisch eine elastische Gummischicht angeordnet. Bevorzugt ist zwischen dem Walzenkern und der Schaumgummischicht ein beidseitig beschichtetes Gummituch angeordnet und die Schichten sind untereinander vulkanisiert und somit haftfest verbunden. Die Schichten können in mehreren Lagen auf dem Walzenkern angeordnet sein.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verarbeitungsmaschine der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die die Druck- oder Lackierqualität mindernde Einflüsse, insbesondere Schwingungen aus dem Kanaldurchlauf eines Zylinders sowie streifenförmige Störungen der Druckqualität, spürbar vermieden werden.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die Ausbildungsmerkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Ein erster Vorteil der Erfindung ist darin begründet, dass die Verarbeitungsmaschine wenigstens ein Kurzfarbwerk mit einer relativ geringen Walzenanzahl, bevorzugt zumindest mit einer Dosierwalze, bevorzugt einer Rasterwalze (Aniloxwalze), mit Dosiersystem sowie wenigstens einer Farbauftragwalze mit einer speziellen kompressiblen Walzenbeschichtung ein spürbar besseres Verhalten gegenüber den im Druck-/Lackierprozess auftretenden, die Qualität mindernden Einflüssen aufweist. So ist insbesondere beim Passieren eines Zylinderkanals des Platten-/Formzylinders (Kanaldurchlauf) und den daraus resultierenden Stößen/Schwingungen ein verbessertes Dämpfungsverhalten an der Kontaktstelle von Farbauftragwalze und Platten-/Formzylinder sowie im gesamten Kurzfarbwerk erzielbar. In vorteilhafter Weise werden diese durch den Kanaldurchlauf erregten Stöße/Schwingungen trotz einer relativ geringen Walzenanzahl des Kurzfarbwerks spürbar reduziert und nicht weiter in das Druck-/Lackwerk übertragen. Weiterhin sind Schabloniererscheinungen (Fehlerscheinungen, bei denen sich ein Drucksujet in Druckrichtung versetzt wenigstens einmal zusätzlich abzeichnet) durch die Kombination von Rasterwalze und kompressibler Farbauftragwalze unter Berücksichtigung der jeweiligen Außendurchmesser vermeidbar.
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Als zweiter Vorteil kann angeführt werden, dass die Farbauftragwalze mit einer speziellen kompressiblen Walzenbeschichtung einen – bezogen auf einen Platten-/Formzylinder – gleichen oder größeren Außendurchmesser aufweist, um insbesondere die Qualität beeinträchtigenden Schabloniererscheinungen zu vermeiden.
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In vorteilhafter Weise weist unter diesem Aspekt die Dosier-/Rasterwalze einen – bezogen auf einen Platten-/Formzylinder – kleineren oder gleichen Außendurchmesser auf.
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Ein dritter Vorteil besteht darin, dass zumindest die Farbauftragwalze mit einer speziellen kompressiblen Walzenbeschichtung in bevorzugter Ausbildung einen Walzenkern aufweist, der einen hohen axialen Elastizitätsmodul besitzt, relativ biegesteif ist und eine relativ geringe Masse aufweist. Dadurch wird auch bei großen Formatbreiten zumindest durch diese spezielle Farbauftragwalze jeweils ein die Druckqualität bzw. Lackierqualität verbessernder, gleichmäßiger Walzenstreifen zur vorgeordneten Rasterwalze (alternativ zu einer vorgeordneten Übertragwalze) und zum nachgeordneten Platten-/Formzylinder gewährleistet. In vorteilhafter Weise kann auch die eine metallische oder keramische Oberfläche aufweisende Dosier-/Rasterwalze einen zur kompressiblen Farbauftragwalze analogen Walzenkern aufweisen. In einer weiteren Ausbildung kann auch der Platten-/Formzylinder und/oder eine gegebenenfalls im Kurzfarbwerk angeordnete Übertragwalze (mit analoger Walzenbeschichtung wie die Farbauftragwalze) einen analogen Walzenkern aufweisen. Der Walzenkern der Dosier-/Rasterwalze und der des Platten-/Formzylinders besitzen ebenfalls einen hohen axialen Elastizitätsmodul, sind relativ biegesteif und weisen eine relativ geringe Masse auf.
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Als vierter Vorteil ist zu nennen, dass die mit der speziellen kompressiblen Walzenbeschichtung ausgebildete Farbauftragwalze und/oder die Rasterwalze und bei Bedarf weitere Walzen (Übertragwalzen) bzw. Zylinder (Gummituchzylinder) temperierbar sind, so dass das für die Verarbeitung des jeweiligen Mediums (Farbe, Lack) erforderliche Temperaturniveau im Kurzfarbwerk gewährleistet werden kann. Dabei kann wenigstens eine Temperiereinrichtung innerhalb der o. g. Walzen und Zylinder und/oder wenigstens eine weitere Temperiereinrichtung außerhalb der Walzen/Zylinder auf deren Mantelflächen gerichtet angeordnet sein. Bevorzugt weisen insbesondere die Farbauftragwalze, die gegebenenfalls vorhandene Übertragwalze und bei Bedarf die Rasterwalze jeweils wenigstens eine in ihrem Walzenkern angeordnete Temperiereinrichtung auf und oder wenigstens eine auf die Mantelfläche gerichtete Temperiereinrichtung auf. Mittels eines einstellbaren Temperaturniveaus sowie einer einzelmotorisch, d. h. drehzahlregelbarer, angetriebenen Rasterwalze lässt sich u. a. die notwendige Farbmenge an den jeweiligen Druckauftrag anpassen.
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Ein fünfter Vorteil resultiert daraus, dass die Verarbeitungsmaschine nicht auf ein einzelnes Kurzfarbwerk beschränkt ist. Vielmehr kann die Verarbeitungsmaschine mehrere Druck-/Lackwerke, insbesondere in Reihenbauweise, aufweisen, die zumindest ein Kurzfarbwerk mit wenigstens einer Farbauftragwalze mit der speziellen kompressiblen Walzenbeschichtung aufweisen.
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In den Dosiersystemen können Dosierwalzen bzw. Rasterwalzen mit unveränderbaren Näpfchen, Zellen bzw. Rillen eingesetzt sein. Beispielsweise sind in wenigstens zwei Druck-/Lackwerken mit Kurzfarbwerken Rasterwalzen mit unveränderbaren Näpfchen, Zellen bzw. Rillen angeordnet. Diese Rasterwalzen können Näpfchen, Zellen bzw. Rillen mit gleichen oder abweichenden Schöpfvolumen aufweisen. Beispielsweise weist das in Förderrichtung des Bedruckstoffs erste Kurzfarbwerk eine Rasterwalze mit geringerem Schöpfvolumen auf und das zweite Kurzfarbwerk weist eine Rasterwalze mit höherem Schöpfvolumen auf (oder auch umgekehrt). Alternativ kann wenigstens eine derartige Rasterwalze veränderbare Näpfchen bzw. Zellen und somit je nach Bedarf wechselnde Schopfvolumina aufweisen, wie dies beispielsweise aus
DE 3938449 C2 oder
DE 4408615 C2 bekannt ist.
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Schließlich ist es vorteilhaft, dass die wenigstens eine Auftragwalze des Kurfarbwerks beim Abrollen über den gesamten Walzenumfang kompressibel ist. Die Auftragwalze weist hierbei einen Walzenkern auf, auf dem zumindest eine erste kompressible Schicht konzentrisch haftfest angeordnet ist und auf dieser kompressiblen ersten Schicht ist zumindest eine zweite, elastische Schicht, einschließlich einer Deckschicht, konzentrisch haftfest angeordnet, wobei die Deckschicht das zu verarbeitende Medium (Farbe, Lack, alternativ Feuchtmittel) führt.
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Beim Passieren eines Zylinderkanals des Platten-/Formzylinders taucht die derart ausgebildete, wenigstens eine Auftragwalze in diesen und in die Kanalkanten ein. Nach dem Passieren des Zylinderkanals, einschließlich des Kanalanlaufes, weist speziell die erste, kompressible Schicht der Auftragwalze eine hinreichend elastische Rückstellkraft auf, so dass die Walzengrundeinstellung insbesondere der vorgegebene Walzenstreifen (Walzenbeistellung) am benachbarten Platten-/Formzylinder erneut einnehmbar ist. Bevorzugt ist bzw. sind zumindest eine, alternativ mehrere derartige Auftragwalzen umfangsseitig unmittelbar dem Platten-/Formzylinder mit wenigstens einem Zylinderkanal zugeordnet, so dass nacheinander jede der Auftragwalzen nach dem Passieren des Zylinderkanals eine hinreichend elastische Rückstellkraft aufweist zwecks erneuter Einnahme der Walzengrundeinstellung. Dabei ist die erste, kompressible Schicht bevorzugt im Außendurchmesser zylindrisch ausgebildet. Alternativ kann der Außendurchmesser dieser Schicht von einer zylindrischen Form abweichen, beispielsweise eine Bombierung bzw. ballige Kontur (mit konvexer Krümmung) oder eine andere Ausbildung aufweisen. Alternativ kann ebenso der Außendurchmesser des Walzenkerns zylindrisch oder von dieser Form abweichend, beispielsweise bombiert bzw. ballig, ausgebildet sein.
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Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigen schematisch:
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1 ein Kurzfarbwerk in erster Ausbildung in einem Druckwerk,
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2 zwei Kurzfarbwerke in einem Druckwerk,
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3 eine zweite Ausbildung des Kurzfarbwerks,
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4 eine dritte Ausbildung des Kurzfarbwerks,
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5 eine vierte Ausbildung des Kurzfarbwerks,
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6 eine fünfte Ausbildung des Kurzfarbwerks,
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7 eine sechste Ausbildung des Kurzfarbwerks,
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8 eine Auftragwalze des Kurzfarbwerks im Querschnitt (Seitenansicht),
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9 eine Auftragwalze der Auftragvorrichtung im Querschnitt (Vorderansicht),
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10 eine weitere Ausbildung der Auftragwalze gem. 8,
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11 eine weitere Ausbildung der Auftragwalze.
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In 1 ist ein Kurzfarbwerk für eine Verarbeitungsmaschine, speziell für eine Bogendruckmaschine, gezeigt, welches einen den Bedruckstoff in Förderrichtung 3 führenden Druckzylinder 4, einen mit dem Druckzylinder 4 im Bereich eines Druckspaltes 11 in Wirkverbindung stehenden Gummituchzylinder 2 sowie einen mit dem Gummituchzylinder 2 in Wirkverbindung stehenden Platten-/Formzylinder 1 umfasst. Im vorliegenden Beispiel weisen Druckzylinder 4, Gummituchzylinder 2 und Platten-/Formzylinder 1 jeweils Zylinderkanäle 12 zur Aufnahme von Bogenhaltemitteln/Greifersystemen bzw. Spanneinrichtungen auf. Dem Platten-/Formzylinder 1 ist bei Bedarf ein Feuchtwerk 13 mit wenigstens einer Feuchtauftragwalze 26 zugeordnet.
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In Farbflussrichtung ist dem Platten-/Formzylinder 1 unmittelbar eine Farbauftragwalze 5 vorgeordnet und der Farbauftragwalze 5 wiederum ist eine Dosierwalze 6, hier als Rasterwalze 6 mit näpfchenartigen (Zellen) oder rillenartigen (Haschuren) Vertiefungen an der Walzenoberfläche vorgeordnet, welche mit einer Rakeleinrichtung 7, vorzugsweise einem Kammerrakel mit einem ersten und zweiten Rakelblatt 7a, 7b, mit angeschlossener Farbversorgung 8 in Wirkverbindung ist. Im vorliegenden Beispiel ist das erste Rakelblatt 7a als negativ an die Rasterwalze 6 angestelltes Arbeitsrakel und das zweite Rakelblatt 7b als positiv an die Rasterwalze 6 angestelltes Schließrakel ausgeführt. Die Rakeleinrichtung 7 ist vorzugsweise an der in Förderrichtung 3 den Bedruckstoff abfordernden Seite der Rasterwalze 6 angeordnet. Alternativ kann eine zur Rasterwalze 6 vertikale Anordnung der Rakeleinrichtung 7' realisiert sein. Dabei ist die Rakeleinrichtung 7 nicht auf die vorliegende Ausführung beschränkt. Beispielsweise kann die Rakeleinrichtung 7 auch ein an sich bekanntes Rollrakel umfassen. Alternativ kann die Rakeleinrichtung 7 eine Ausbildung mit nur einem Rakelblatt umfassen.
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Als Farbversorgung 8 (8') kann ein Farbvorratsbehälter, wenigstens eine Farbkartusche etc., oder eine manuelle Versorgung vorhanden sein. Weiterhin kann die Rasterwalze 6 mit einem Maschinenantrieb (Hauptantrieb mit Räderzug) oder vorzugsweise mit einem eigenmotorisch antreibbaren Einzelantrieb 9 verbunden sein, der schaltungstechnisch mit einer Maschinensteuerung 10 gekoppelt ist. Dabei kann zwischen der unmittelbar dem Platten-/Formzylinder 1 zugeordneten Farbauftragwalze 5 und der Rasterwalze 6 wenigstens eine weitere Farbwerkswalze als Übertragwalze angeordnet sein (nicht gezeigt). Diese weitere Farbwerkswalze (Übertragwalze) kann eine herkömmliche Farbwerkswalze mit einer Gummibeschichtung, einem Gummituch oder eine Farbwerkswalze mit einer kompressiblen Walzenbeschichtung sein. Letztere kann baugleich zur Farbauftragwalze 5 sein, welche noch eingehender beschrieben wird. D. h. bei letzterer Ausbildung sind zwei baugleiche Farbwerkswalzen 5 mit je einer kompressiblen Walzenbeschichtung in Reihe (eine als Übertragwalze und eine als Farbauftragwalze 5) angeordnet in einem Kurzfarbwerk einsetzbar. Alternativ ist zumindest die dem Platten-/Formzylinder 1 unmittelbar benachbarte Farbauftragwalze 5 mit einer kompressiblen Walzenbeschichtung ausgebildet. Alternativ können zwei derartige Farbauftragwalzen 5 unmittelbar dem Platten-/Formzylinder 1 zugeordnet sein. Wenigstens einer der Farbauftragwalzen 5 kann zumindest eine Übertragwalze vorgeordnet sein. Bei einer derartigen Ausbildung ist die an-/abstellbare Rasterwalze 6 mit der Übertragwalze in Wirkverbindung.
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Gemäß 8 ist eine Auftragwalze 5; 26, speziell eine Farbauftragwalze 5 und/oder eine Feuchtauftragwalze 26, im Querschnitt gezeigt. Eine derartige Auftragwalze 5; 26 umfasst je einen nachstehend beschriebenen Walzenaufbau, der auch bei einer Übertragwalze des Kurzfarbwerks vorliegen kann. Eine derartige Auftragwalze 5; 26 besitzt einen um eine Walzenachse 14 konzentrisch angeordneten Walzenkern 15 (mit bevorzugt endseitig angeordneten Walzenzapfen) als Trägermaterial. Bevorzugt kann der Walzenkern 15 aus einem metallischen Material, wie Stahl oder Aluminium, gebildet sein. Alternativ kann der Walzenkern 15 aus einem Kohlefaserverbundwerkstoff (CFK-Material) gebildet sein. Dabei kann der Walzenkern 15 jeweils aus einem Vollmaterial oder einem hohlzylindrischen Material gebildet sein.
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Auf dem Walzenkern 15 ist zumindest konzentrisch eine untere (erste), kompressible Schicht 16 aus einem homogenen Elastomer haftfest angeordnet, auf der wiederum konzentrisch zumindest eine zweite, elastische Schicht 17 aus einem homogenen Elastomer haftfest angeordnet ist. Die Oberfläche der elastischen Schicht 17 ist als Deckschicht 18 ausgebildet und führt das jeweilige Medium (z. B. Farbe oder Lack, Feuchtmittel). D. h. die elastische Schicht 17 schließt die Deckschicht 18 ein. Dabei weist die erste, kompressible Schicht 16 eine geringere Shore-A Härte als die zweite, elastische Schicht 17 auf.
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Die Schichten 16, 17 bestehen bevorzugt aus je einer Gummimaterialmischung. Dabei umfasst die erste, kompressible Schicht 16 der jeweiligen Auftragwalze 5; 26 eine Gummimischung mit einer Härte von 10 bis ≤ 25 Shore-A. Die zweite, elastische Schicht 17 der jeweiligen Auftragwalze 5; 26 umfasst eine Gummimischung mit einer Härte von > 25 bis 50 Shore-A. Bevorzugt ist die Dicke der ersten, kompressiblen Schicht 16 größer als die Dicke der zweiten, elastischen Schicht 17 (einschließlich der Deckschicht 18). Beispielsweise kann die elastische Schicht 17 (mit Deckschicht 18) ≤ 8 mm sein und die erste, kompressible Schicht 16 ist spürbar dicker.
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Die erste, kompressible Schicht 16 ist haftfest, vorzugsweise mittels einer ersten Vulkanisation, auf dem Walzenkern 15 angeordnet. Die konzentrisch auf der ersten, kompressiblen Schicht 16 angeordnete zweite, elastische Schicht 17 mit Deckschicht 18 ist vorzugsweise mittels einer zweiten Vulkanisation haftfest auf der ersten Schicht 16 angeordnet. Alternativ sind Klebstoffverbindungen sind einsetzbar.
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Der Schichtaufbau dieser Auftragwalze 5; 26 (bzw. Übertragwalze) kann in einer Weiterbildung zusätzlich zwischen der ersten, kompressiblen Schicht 16 und der zweiten, elastischen Schicht 17 und/oder zwischen der ersten, kompressiblen Schicht 16 und dem Walzenkern 15 wenigstens zusätzlich eine Lage aus einem Gewebe oder einem Kunststoff, z. B. einer Folie, haftfest angeordnet aufweisen. Bevorzugt ist die Lage, beispielsweise zwischen dem Walzenkern 15 und der ersten, kompressiblen Schicht 16, eine konzentrisch angeordnete Sperrschicht 19: Zur verbesserten Haftvermittlung kann diese Lage beispielsweise ein Gummimaterial umfassen.
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In einer weiteren Ausführung kann die Auftragwalze 5; 26 (bzw. Übertragwalze) als Hülse ausgebildet sein und ist somit hülsenförmig als Sleeve auf den Walzenkern 15 aufziehbar und abziehbar (nicht gezeigt) sein. Bevorzugt ist das Material der Hülse aus einem Metall oder einem Kunststoff ausgeführt. Auf der Hülse ist wiederum konzentrisch wenigstens die erste, kompressible Schicht 16 sowie konzentrisch zu dieser die zweite, elastische Schicht 17 (mit Deckschicht 18) jeweils haftfest angeordnet. Alternativ kann der Walzenkern 15 eine konvexe Krümmung (Bombierung bzw. ballige Ausbildung) aufweisen und die Hülse ist zylindrisch oder ebenfalls mit einer konvexen Krümmung ausgebildet. Zumindest kann die Schicht 17 mit Deckschicht 18 eine konvexe Krümmung 20 aufweisen.
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In einer Weiterbildung ist zwischen der Hülse und der ersten, kompressiblen Schicht 16 und/oder zwischen der ersten, kompressiblen Schicht 16 und der zweiten, elastischen Schicht 17 mit Deckschicht 18 wenigstens zusätzlich eine Lage aus einem Gewebe oder einem Kunststoff, z. B. einer Folie, oder einem Gummimaterial haftfest angeordnet.
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Eine derartige Sperrschicht 19 bzw. die zusätzliche Lage dient bevorzugt auch als Haftschicht zur besseren Verbindung der ersten, kompressiblen Schicht 16 mit dem Walzenkern 15 bzw. der Hülse.
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Die Anordnung der wenigstens einen Auftragwalze 5; 26 (Bzw. Übertragwalze) im Kurzfarbwerk ist derart, dass bei mehreren Farbauftragwalzen 5 – wie beispielsweise in 2 gezeigt – zumindest eine der Farbauftragwalzen 5 mit erster, kompressibler Schicht 16 und zweiter, elastsicher Schicht 17 mit Deckschicht 18 ausgebildet sein kann.
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Bei Bedarf kann bzw. können die Deckschicht 18 der zweiten Schicht 17 und/oder die Oberfläche der ersten Schicht 16 (vor der haftfesten Verbindung mit der Schicht 17) eine spanabhebende Bearbeitung, d. h. eine spanende Formgebung, beispielsweise durch Schleifen, erhalten. Sämtliche Auftragwalzen 5; 26 sowie die Übertragwalze können als Deckfläche 18 eine zylindrische Oberfläche aufweisen.
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9 zeigt beispielhaft eine Ausbildung der Auftragwalze 5; 26 bzw. Übertragwalze mit einem zylindrischen Walzenkern 15, darauf konzentrisch angeordnet die erste, kompressible Schicht 16 und darauf angeordnet die zweite, elastische Schicht 17 mit Deckschicht 18. Hierbei ist bevorzugt die erste, kompressible Schicht 16 mit einer konvexen Krümmung 20 (Bombierung bzw. ballige Ausführung) ausgebildet. Die Krümmung 20 kann beispielsweise durch einen Schleifprozess erzeugt werden und anschließend wird die elastische Schicht 17 (mit Deckschicht 18) auf dieser kompressiblen Schicht 16 aufgebracht. Hierbei kann die elastische Schicht 17, einschließlich Deckschicht 18, eine zylindrische oder mit einer konvexen Krümmung 20 versehene Oberfläche aufweisen. In einer weiteren Ausbildung kann der Walzenkern 15 eine Bombierung bzw. ballige Ausführung aufweisen. D. h. der Walzenkern 15 weist eine konvexe, der ersten Schicht 16 benachbarte Oberfläche mit konvexer Krümmung 20 auf und auf dieser Krümmung 20 ist die erste, kompressible Schicht 16 und auf Letzterer die zweite, elastische Schicht 17 jeweils haftfest angeordnet. Die erste, kompressible Schicht 16 kann zylindrisch oder bombiert bzw. ballig ausgeführt sein. Die zweite, elastische Schicht 17 weist hierbei zumindest eine zylindrische Ausbildung der Deckschicht 18 auf.
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11 zeigt eine Weiterbildung der Auftragwalze 5; 26 bzw. einer Übertragwalze mit einer konvexen Krümmung 20 der ersten kompressiblen Schicht 16 und zusätzlich einer konvexen Krümmung 20 der zweiten, elastischen Deckschicht 17 mit entsprechend gekrümmter Deckschicht 18. Dabei ist die konvexe Krümmung 20 der ersten kompressiblen Schicht 16 der zweiten elastischen Schicht 17 benachbart angeordnet. Die jeweiligen Schichten 16, 17 (mit 18) können beispielsweise mittels eines spanabhebenden Verfahrens erzeugt sein. Alternativ kann ebenso der Walzenkern 15 an der Oberfläche eine konvexe Krümmung 20 aufweisen. Zumindest die Deckschicht 18 der zweiten elastischen Schicht 17 der Farbauftragwalze 5 und/oder der Feuchtauftragwalze 26 und/oder der Übertragwalze weist eine konvexe Krümmung 20 auf. Bevorzugt weist die eine konvexe Krümmung 20 aufweisende jeweilige Deckfläche 18 mit Bezug zur axialen Mitte mit einem Radius r1 und dem jeweiligen seitlichen Ende mit je einem Radius r2 eine Differenz von ≤ 0,5 mm auf.
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Alternativ kann wenigstens eine Auftragwalze
5;
26 bzw. eine Übertragwalze bei ansonsten gleichen Schichtaufbau eine Schicht
17 mit Deckschicht aufweisen, die im Mittenbereich eine kreiszylindrische Kontur und im jeweiligen Seitenbereich eine konusförmige nach außen verlaufende Walzendurchmesserreduzierung umfasst. Eine derartige Ausführung ist aus
DE 195 06 923 C1 bekannt.
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Eine Farbauftragwalze 5 bzw. deren Deckschicht 18, gegebenenfalls einschließlich der Übertragwalze, weist dabei einen – mit Bezug zum wirksamen Außendurchmesser des Platten-/Formzylinders 1 – zumindest gleichen Außendurchmesser auf. Der wirksame Durchmesser des Platten-/Formzylinders 1 ist durch den Zylinderaußendurchmesser und die darauf befindliche Druckform, ggf. mit Unterlage, definiert In einer weiteren Ausbildung kann die Deckschicht 18 der Farbauftragwalze 5, gegebenenfalls einschließlich der Übertragwalze, einen – mit Bezug zum Platten-/Formzylinder 1 – größeren Außendurchmesser aufweisen.
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Die Rasterwalze 6 weist bevorzugt – mit Bezug zum Platten-/Formzylinder 1 – einen kleineren oder gleichen Außendurchmesser auf.
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Sämtliche haftfesten Verbindungen der Schichten 16, 17, 19 sind vorzugsweise als Klebeverbindungen oder durch Vulkanisation realisierbar.
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Der Walzenkern 15 von Farbauftragwalze 5 und/oder Übertragwalze und/oder Feuchtauftragwalze 26 und/oder Rasterwalze 6 und/oder Platten-/Formzylinder 1 umfasst einen metallischen Werkstoff oder bevorzugt einen Faserverbundwerkstoff aus Karbon, jeweils mit einem hohen axialen Elastizitätsmodul. Dabei kann der Walzenkern 15 als Vollmaterial oder als Hohlzylinder ausgebildet sein. Bevorzugt weist jeder Walzenkern 15 einen axialen Elastizitätsmodul von 100 bis 450 GPa auf, vorzugsweise aus einem Faserverbundwerkstoff aus Karbon. In einer weiteren Ausbildung umfasst der Walzenkern 15 einen Metall-Karbon-Verbund. Beispielsweise kann der Walzenkern 15 einen der Walzenachse 14 zugeordneten Bereich aus Karbon und einen konzentrisch zum Karbonbereich angeordneten, der Deckschicht 18 zugeordneten Bereich aus einem Metall, z. B. Aluminium, aufweisen. Weiterhin können Kanäle für ein Temperiermittel vorgesehen sein.
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Weiterhin umfasst der jeweilige Walzenkern 15 von Farbauftragwalze 5 und/oder Feuchtauftragwalze 26 und/oder Rasterwalze 6 und/oder Platten-/Formzylinder 1 gemäß 10 wenigstens eine Temperiereinrichtung 28. Bevorzugt weist jede Temperiereinrichtung 23 wenigstens einen von einem Temperiermittel durchstrombaren Strömungskanal auf. Der wenigstens eine Strömungskanal ist mit einer Zuführleitung 29 und einer Rücklaufleitung 30 sowie einer Temperiermittelaufbereitungsanlage für das Temperiermittel leitungsseitig gekoppelt. Alternativ oder in Kombination mit Strömungskanälen kann die Temperiereinrichtung 28 wenigstens eine Heiz- oder Kühlpatrone aufweisen. Jede Temperiereinrichtung 28 ist bevorzugt mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung gekoppelt und schaltungstechnisch mit der Maschinensteuerung 10 gekoppelt. Alternativ oder in Kombination kann der Farbauftragwalze 5, der Feuchtauftragwalze 26, der Rasterwalze 6 bzw. dem Platten-/Formzylinder 1 jeweils eine von außen auf die Mantelfläche wirkende Temperiereinrichtung, beispielsweise als Luftstromerzeuger 22, zugeordnet sein. Zwischen Rasterwalze 6, Farbauftragwalze 5, Feuchtauftragwalze 26 und Platten-/Formzylinder 1 kann Druckwerks bezogen zumindest durch die Temperiereinrichtungen 23 und/oder zumindest einen Luftstromerzeuger 22 je ein Temperaturgefälle eingestellt werden.
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Der Walzenkern 15 als Hohlzylinder kann eine konzentrisch zur Walzenachse 14 angeordnete Innenschicht 31a und eine zur Innenschicht 31a in einem Abstand konzentrisch angeordnete Außenschicht 31c aufweisen. Zwischen Innenschicht 31a und Außenschicht 31c ist eine Zwischenschicht 31b haftfest mit diesen Schichten 31a; 31c verbunden angeordnet und wenigstens eine dieser Schichten 31a bis 31c ist aus einem Faserverbundwerkstoff aus Karbon, vorzugsweise CFK, gebildet. Bevorzugt sind zumindest die beiden Schichten 31a und 31c aus einem derartigen Faserverbundwerkstoff aus Karbon ausgeführt. Die Zwischenschicht 31b kann aus einer Mehrzahl von Distanzelementen 31d gebildet sein, welche bevorzugt in Richtung der Walzenachse 14 stabförmig ausgebildet sein.
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Bevorzugt ist die Temperiereinrichtung 28 in der Zwischenschicht 31b angeordnet. In einer Weiterbildung kann die Temperiereinrichtung 28 durch leitungsseitig und/oder schaltungstechnisch gekoppelte Strömungskanäle und/oder Heiz-/Kühlpatronen gebildet sein, welche in Richtung der Walzenachse 14 in die Distanzelemente 31d integriert angeordnet sind.
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Gemäß 2 sind zwei baugleiche Kurzfarbwerke mit Rakeleinrichtung 7, Farbversorgung 8, Rasterwalze 6, Farbauftragwalze 5 sowie jeweils einem Platten-/Formzylinder 1 und jeweils einem Gummituchzylinder 2 gezeigt, die mit einem gemeinsamen Druckzylinder 4 in Wirkverbindung sind. Bei dieser Ausbildung weist der den Bedruckstoff führende Druckzylinder 4 umfangsseitig zwei Druckspalte 11 auf. In einer Weiterbildung können mehrere derartiger Kurzfarbwerke einem gemeinsamen Druckzylinder 4 zugeordnet sein.
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Gemäß 3 ist ein Kurzfarbwerk gezeigt, welches eine Rakeleinrichtung 7, Farbversorgung 8 (als Farbreservoir in der Rakeleinrichtung 7), Rasterwalze 6, Farbauftragwalze 5 sowie einen Platten-/Formzylinder 1 mit Feuchtwerk 13 und einen Gummituchzylinder 2 aufweist. Die Rakeleinrichtung 7 weist eine nach oben offene Farb-/Lackkammer als Farbreservoir auf, die mit einem ersten Rakelblatt 7a mit der benachbarten Rasterwalze 6 in Wirkverbindung ist. Der Farbauftragwalze 5 ist ein Subtraktionssystem 21 zugeordnet, welches aus einer mit der Farbauftragwalze 5 in Kontakt stehenden Walze mit relativ weicher Oberfläche und einer dieser Walze in Kontakt nachgeordnete Walze mit relativ harter Oberfläche gebildet ist. Mit letzterer Walze ist das an der Rakeleinrichtung 7 angeordnete zweite Rakelblatt 7b in Wirkverbindung. Das Subtraktionssystem 21 nimmt überschüssige Farbe (Lack) von der Farbauftragwalze 5 ab und fördert diese in die Rakeleinrichtung 7 bzw. das Farbreservoir (Farbversorgung 8) zurück. Bei Einsatz eines Feuchtwerks 13 dient das Subtraktionssystem 21 gleichzeitig der Verdunstung von zurück gespaltetem Feuchtmittel durch mittels der Walzen erzeugter Reibungswärme.
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Gemäß 4 ist ein Kurzfarbwerk gezeigt, welches eine Rakeleinrichtung 7 (Kammerrakel mit Rakelblättern 7a, 7b), Farbversorgung 8, Rasterwalze 6, Farbauftragwalze 5 sowie einen Platten-/Formzylinder 1 mit Feuchtwerk 13 und einen Gummituchzylinder 2 aufweist. Der Rasterwalze 6 ist in deren Drehrichtung nach der Kontaktstelle von Rasterwalze 6 und Farbauftragwalze 5 in einem Abstand ein erster Luftstromerzeuger 22, beispielsweise wenigstens ein Lüfter oder ein Blasrohr mit Düsen für den Blasluftaustritt, auf die Oberfläche der Rasterwalze 6 gerichtet angeordnet. Dieser Luftstromerzeuger 22 erstreckt sich bevorzugt über die volle Walzenbreite und unterstützt bei Einsatz eines Feuchtwerks 13 die Reduzierung von Feuchtmittel auf der Rasterwalze 6. Alternativ kann der Luftstromerzeuger 22 auch als Temperiereinrichtung eingesetzt sein. Weiterhin kann der Rasterwalze 6 eine an-/abstellbare Walzengruppe 23 zugeordnet sein, die mittels Reibungswärme zurück gespaltetes Feuchtmittel verdunstet.
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Der Farbauftragwalze 5 kann bevorzugt einen eigenen Luftstromerzeuger 22, beispielsweise wenigstens ein Lüfter oder ein Blasrohr mit Düsen für den Blasluftaustritt, aufweisen, der auf die Deckschicht 18 gerichtet ist. Der Luftstromerzeuger 22 erstreckt sich bevorzugt über die volle Walzenbreite und unterstützt die Reduzierung von Feuchtmittel auf der das Medium führenden Deckschicht 18. Alternativ kann der Luftstromerzeuger 22 auch als Temperiereinrichtung eingesetzt sein.
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In einer Ausbildung kann der Luftstromerzeuger 22 zonal gesteuert sein, so dass die Feuchtmittelführung zonal beeinflussbar ist.
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Das Feuchtwerk 13 kann eine schaltbare Walze 24; 24' aufweisen, die bei Bedarf mit der Feuchtauftragwalze 26 und der Farbauftragwalze 5 in Kontakt ist (Position 24') oder ausschließlich mit der Farbauftragwalze 5 in Kontakt ist (Position 24). Zwecks Reinigung der Deckschicht 18 der Farbauftragwalze 5 ist der schaltbaren Walze 24, 24' eine Sprüheinrichtung 25 zugeordnet. Die Walze 24 wird mittels Reinigungsfluid benetzt und in Kontakt mit der Farbauftragwalze 5 wird deren Deckschicht 18 gereinigt. Bevorzugt ist ebenso der Rasterwalze 6 eine Sprüheinrichtung 25 zum Reinigen der Oberfläche zugeordnet.
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Gemäß 5 ist das Kurzfarbwerk analog zu 4 ausgebildet. Dabei ist vor und/oder nach der Kontaktstelle von Farbauftragwalze 5 und Platten-/Formzylinder 1 wenigstens eine Glätteinrichtung 27 zum Einebnen der nach einer Farbspaltung auf der Deckschicht 18 verbliebenen unregelmäßigen Oberflächentopographie der Farbauftragwalze 5 zugeordnet. Jede Glätteinrichtung 27 erstreckt sich über die volle Walzenbreite und ist in Drehrichtung der Farbauftragwalze 5 an deren Deckschicht 18 tangential, vorzugsweise mit einer Kraft beaufschlagbar, angestellt. Die Glätteinrichtung 27 hat keine Rakelfunktion sondern ebnet die unregelmäßige Oberflächentopographie auf eine im Wesentlichen gleichmäßige Farbschichtdicke auf der Deckschicht 18 ein. In einer Weiterbildung kann die Glätteinrichtung 27 axial changierbar antreibbar sein.
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Bei Bedarf kann eine derartige Glätteinrichtung 27 der Rasterwalze 6 in Drehrichtung dieser nach der Kontaktstelle von Rasterwalze 6 und Farbauftragwalze 5 anstellbar zugeordnet sein. Bevorzugt ist der Rasterwalze 6 und 1 oder der Farbauftragwalze 5 ein Luftstromerzeuger 22 zugeordnet.
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Gemäß 6 sind der Farbauftragwalze 5 ein erstes und ein zweites Dosiersystem 6, 7, 8, jeweils umfassend eine Rasterwalze 6, eine Rakeleinrichtung 7 und eine Farbversorgung 8, ortsfest zugeordnet. Dabei kann wahlweise eines der Dosiersysteme 6, 7, 8 eingesetzt werden, indem wahlweise das Eine der Dosiersysteme 6, 7, 8 zur Farbübertragung mittels der Rasterwalze 6 an die Farbauftragwalze 5 anstellbar ist und dass das Andere der Dosiersysteme 6, 7, 8 zur Unterbrechung der Farbübertragung mittels der Rasterwalze 6 von der Farbauftragwalze 5 abgestellt bzw. anstellbar ist. (und umgekehrt). Falls zusätzlich eine Übertragwalze eingesetzt ist, erfolgt die An-/Abstellung der Rasterwalze 6 an die Übertragwalze. Damit lässt sich ein schneller Farbwechsel realisieren. Beispielsweise können wahlweise zwei Sonderfarben zum Einsatz kommen, Anfallende Rüstzeiten können spürbar reduziert werden. Bei Ausbildung der Dosiersysteme 6, 7, 8 mit einem eigenmotorischen Antrieb kann jede Rasterwalze 6 separat mit je einem Einzelantrieb 9 gekoppelt sein. Alternativ kann ein einziger, d. h. gemeinsamer Einzelantrieb 9 zum Antreiben jeder Rasterwalze 6 mit beiden Rasterwalzen 6 gekoppelt sein und kann wahlweise ein Moment an die anzutreibende Rasterwalze 6 einspeisen. Bevorzugt ist/sind der/die Einzelantriebe 9 mit der Maschinensteuerung 10 schaltungs- und datentechnisch gekoppelt.
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Gemäß 7 ist der Farbauftragwalze 5 ein zumindest eine Rasterwalze 6 und eine Rakeleinrichtung 7 (mit oder ohne Farbversorgung 8) umfassendes Dosiersystem 6, 7, 8 zugeordnet und dieses Dosiersystem 6, 7, 8 ist als Baugruppe ortsveränderbar angeordnet. Beispielsweise kann das Dosiersystem 6, 7, 8 in Seitenwänden aufgenommen sein und wird als komplette Baugruppe verschoben oder verschwenkt oder entfernt und kann gegen ein zweites Dosiersystem 6, 7, 8 ausgewechselt werden. Alternativ kann zumindest eine Rasterwalze 6 und eine Rakeleinrichtung 7 des Dosiersystems 6, 7, 8 gegen ein weiteres, mit der Farbauftragwalze 5 in Wirkverbindung bringbares (an-/abstellbares) Dosiersystem 6, 7, 8 austauschbar sein. Beispielsweise können zumindest die Rasterwalze 6 und die Rakeleinrichtung 7 ortsveränderbar ausgebildet sein, um Reinigungsvorgänge außerhalb des Druck-/Lackierbetriebes vorzunehmen. Alternativ kann in der Zwischenzeit eine zweite Rasterwalze 6 und eine zweite Rakeleinrichtung 7 bzw. eine komplette zweite Baugruppe mit der Farbauftragwalze 5 in Wirkverbindung gebracht werden, um den Druck-/Lackbetrieb zu realisieren. Während dessen kann die erste Rasterwalze 6 und die erste Rakeleinrichtung 7 bzw. die erste komplette Baugruppe gereinigt oder umgerüstet werden. Auch in diesen Ausbildungen können die Rasterwalzen 6 der Dosiersysteme 6, 7, 8 voneinander abweichende Schöpfvolumina der Näpfchen, Zellen, Rillen aufweisen.
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Die Verarbeitungsmaschine ist nicht auf das Vorhandensein eines derartigen Kurzfarbwerks beschränkt. Vielmehr kann die Verarbeitungsmaschine zumindest ein weiteres, bevorzugt baugleiches Kurzfarbwerk in zumindest einem weiteren Druckwerk umfassen. Dabei können die Dosiersysteme 6, 7, 8 gleich ausgebildet oder abweichend voneinander ausgebildet sein. Die eine Rasterwalze 6 des ersten Kurzfarbwerks kann zu einer Rasterwalze 6 eines zweiten Kurzfarbwerks voneinander abweichende Schöpfvolumina der Näpfchen aufweisen.
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Die Deckschichten 18 der Farbauftragwalzen 5 und/oder der Feuchtauftragwalzen 26 können untereinander sowie zu den Oberflächen der Gummitücher auf den Gummituchzylindern 2 gleiche oder abweichende Oberflächenrauhigkeiten aufweisen. Dadurch kann zusätzlich der Farbfluss, die Farbdichte und/oder die Farbmenge bzw. die Feuchtung beeinflusst werden. Beispielsweise kann in einem Kurzfarbwerk die Deckschicht 18 der Farbauftragwalze 5 eine größere Rauhigkeit aufweisen als die Oberfläche des Gummituches auf dem Gummituchzylinder 2. Bei zumindest zwei Kurzfarbwerken kann ein Gummituchzylinder 2 des einen Kurzfarbwerkes zum jeweiligen Gummituchzylinder 2 des weiteren Kurzfarbwerkes ein Gummituch mit zumindest einer abweichenden Eigenschaft hinsichtlich der Härte und/oder der Dämpfung und/oder Farbführung aufweisen.
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Die Auftragwalzen 5; 26 sowie gegebenenfalls die Übertragwalze, können pro Kurzfarbwerk die Schichten 16; 17 und 18 unterschiedliche Shore-A-Härten im Rahmen der bevorzugten Bereiche aufweisen. Ebenso können bei einer Verarbeitungsmaschine mit mehreren Kurzfarbwerken in einzelnen Kurzfarbwerken oder Gruppen von Kurzfarbwerken die Auftragwalzen 5; 26 sowie gegebenenfalls die Übertragwalze, unterschiedliche Shore-A-Härten aufweisen. Beispielsweise kann die Farbauftragwalze in einem ersten Kurzfarbwerk eine höhere Shore-A-Härte bei der Schicht 17 mit Deckschicht 18 als die Farbauftragwalze 5 in einem weiteren Kurzfarbwerk aufweisen. Bei zumindest zwei Kurzfarbwerken kann die Farbauftragwalze 5 und/oder die Feuchtauftragwalze 26 und/oder die Übertragwalze des einen Kurzfarbwerks eine unterschiedliche Shore-A-Härte zur jeweiligen Farbauftragwalze 5 und/oder Feuchtauftragwalze 26 und/oder Übertragwalze des weiteren Kurzfarbwerks aufweisen. Damit kann das Übertragungsvolumen im jeweiligen Kurzfarbwerk, bei unverändertem Schöpfvolumen der Dosier-/Rasterwalze 6, unterschiedlich ausgelegt sein. In einer weiten Ausbildung können neben den Auftragwalzen 5; 26 sowie gegebenenfalls der Übertragwalze die auf dem jeweiligen Gummituchzylinder 2 befindlichen Gummitücher unterschiedlich kompressibel ausgelegt sein.
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In einer weiteren Ausbildung kann die Auftragwalzen 5; 26 sowie gegebenenfalls die Übertragwalze in ihrer Achsposition aus einer parallelen Achsposition (bzw. umgekehrt) verschwenkbar oder in der Achsposition ständig verschwenkt angeordnet sein. So kann die Achse der Farbauftragwalze 5 und/oder der Feuchtauftragwalze 26 und/oder der Übertragwalze zumindest die Achse des zugeordneten Platten-/Formzylinders 1 schneiden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Platten-/Formzylinder
- 2
- Gummituchzylinder
- 3
- Förderrichtung
- 4
- Druckzylinder
- 5
- Farbauftragwalze
- 6
- Dosierwalze/Rasterwalze
- 7
- Rakeleinrichtung
- 7a
- erstes Rakelblatt
- 7b
- zweites Rakelblatt
- 8
- Farbversorgung
- 9
- Einzelantrieb (Rasterwalze)
- 10
- Maschinensteuerung
- 11
- Druckspalt
- 12
- Zylinderkanal
- 13
- Feuchtwerk
- 14
- Walzenachse
- 15
- Walzenkern/Kern
- 16
- kompressible Schicht
- 17
- elastische Schicht
- 18
- Deckschicht
- 19
- Sperrschicht
- 20
- Krümmung
- 21
- Subtraktionssystem
- 22
- Luftstromerzeuger
- 23
- Walzengruppe
- 24
- schaltbare Walze
- 25
- Sprüheinrichtung
- 26
- Feuchtauftragwalze
- 27
- Glätteinrichtung
- 28
- Temperiereinrichtung
- 29
- Zuführleitung
- 30
- Rücklaufleitung
- 31a
- Innenschicht
- 31b
- Zwischenschicht
- 31c
- Außenschicht
- 31d
- Distanzelement
- r1
- Radius
- r2
- Radius
