-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Druckmaschine, umfassend einen
Druckformzylinder und ein Farbwerk mit mindestens einer Farbauftragswalze,
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
In
DE 101 29 107 C2 wird
das Problem der Entstehung von unerwünschten Mikrostreifen,
welche auch unter dem Begriff „Ripping” bekannt
sind, erwähnt. Diese Mikrostreifen treten oftmals mit einem Abstand
von einigen Millimeter zueinander auf und sind sowohl auf dem Druckerzeugnis
als auch auf den Farbübertragungswalzen erkennbar. Als
Ursache dieser Mikrostreifen wird eine ungenügende Fluidfilmaufbereitung
angenommen und zur Lösung des Problems wird eine Walze
mit einem im Wesentlichen kontinuierlichen Härtegradienten
bzw. Härteabfall vorgeschlagen.
-
In
DE 10 2007 053 270
A1 ist eine Druckmaschine beschrieben, bei der die letzte
Farbauftragswalze mit einer Oberflächenstruktur versehen
ist, die durch ein spanendes Bearbeitungsverfahren hergestellt ist.
Durch die lederartig genarbt aussehende Oberflächenstruktur
soll das Farbspaltungsverhalten dahingehend beeinflusst werden,
dass die Mikrostreifen vermieden werden.
-
In
DE 10129107 A1 ist
eine Walze für Druckmaschinen beschrieben, bei der die
Mikrostreifen dadurch vermieden werden sollen, dass die Walzenbeschichtung
eine in Radialrichtung sich verändernde Härte
aufweist. Beispielsweise kann die Walzenbeschichtung aus Schichten
unterschiedlicher Härte bestehen.
-
Trotz
verschiedener Bemühungen ist das Problem der Mikrostreifenbildung
in der Praxis bislang noch nicht zufriedenstellend gelöst
worden.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckmaschine zu schaffen,
bei welcher störende Mikrostreifen im Druckbild weitestgehend
vermieden werden.
-
Diese
Aufgabe wird durch eine Druckmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Die erfindungsgemäße Druckmaschine,
umfassend einen Druckformzylinder und ein Farbwerk mit mindestens
einer Farbauftragswalze, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Farbauftragswalze
eine Walzenbeschichtung aufweist, die Einschlüsse und/oder lokale
Härtungen aufweist, so dass in Umfangsrichtung der Farbauftragwalze
die Härte der Walzenbeschichtung unregelmäßig
schwankt.
-
Die
Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass für die Mikrostreifen
die zwischen dem Druckformzylinder und der letzten Farbauftragwalze
erfolgende Farbspaltung ursächlich ist. Bei dieser Farbspaltung
bilden die Abrissfäden der Druckfarbe eine bestimmte Organisation,
die im Zusammenwirken mit den Rasterpunkten der auf dem Druckformzylinder befindlichen
lithographischen Flachdruck-Druckform ohne die erfindungsgemäße
Gegenmaßnahme besagte Mikrostreifen verursachen würde.
Insbesondere bei großen Schichtdicken der Druckfarbe und
bestimmten Rasterwinkeln und Rasterweiten der Rasterung der Flachdruck-Druckform
besteht die Neigung zur Mikrostreifenbildung. Durch die erfindungsgemäße
Ausbildung wird das Farbspaltungsverhalten gezielt dahingehend beeinflusst,
dass aus der Organisation der Druckfarbe im Zusammenwirken mit dem
Druckformraster keine störenden Effekte in Form der Mikrostreifen
resultieren können.
-
In
den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der
erfindungsgemäßen Druckmaschine genannt.
-
Bei
einer Weiterbildung weist die Walzenbeschichtung ein Grundmaterial
auf und sind in das Grundmaterial Einschlüsse eingebracht,
welche unregelmäßig ausgebildet und/oder angeordnet
sind und die jeweils eine von der Härte des Grundmaterials
abweichende Härte aufweisen. Die Einschlüsse können
jeweils allseitig von dem Grundmaterial umgeben sein und können
im Wesentlichen kugelförmig sein. Die Einschlüsse
können harte Einschlüsse umfassen, welche härter
als das Grundmaterial sind, und/oder weiche Einschlüsse
umfassen, welche weicher als das Grundmaterial sind. Die Einschlüsse können beispielsweise
durch Vorsprünge eines Walzenkerns gebildet werden, auf
welchem die Walzenbeschichtung aufgebracht ist.
-
Bei
einer weiteren Weiterbildung sind die Härtungen jeweils
von weicheren Bereichen der Walzenbeschichtung umgeben.
-
Bei
noch einer weiteren Weiterbildung sind die Härtungen Oberflächenhärtungen
in der Umfangsfläche der Farbauftragswalze.
-
Bei
besagter Farbauftragswalze handelt es sich vorzugsweise um die in
Drehrichtung des Druckformzylinders letzte Farbauftragswalze von
mehreren Farbauftragswalzen des Farbwerks.
-
Weitere
konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
und der dazugehörigen Zeichnung.
-
In
dieser zeigt:
-
1 eine
Druckmaschine mit mehreren Farbauftragwalzen,
-
2 die
letzte der Farbauftragwalzen aus 1 als Einzelheit,
-
3 eine
Schnittdarstellung entsprechend der Linie A-A in 2,
-
4 eine
Schnittdarstellung entsprechend der Linie B-B in 2,
-
5–7 verschiedene
Alternativausbildungen, dargestellt im Schnitt entsprechend der
Linie A-A in 2 und
-
8 eine
weitere Alternativausbildung in einer dreidimensionalen Darstellung
-
In
den 1 bis 8 sind einander entsprechende
Elemente und Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
-
1 zeigt
ausschnittsweise eine Druckmaschine 1 zum Bedrucken von
Druckbogen. Der Ausschnitt zeigt ein Druckwerk 2 für
den lithographischen Offsetdruck. Das Druckwerk 2 umfasst
einen Druckformzylinder 3 und einen Gummituchzylinder 4.
Dem Druckformzylinder 3 sind ein Feuchtwerk 5 und
ein Farbwerk 6 zugeordnet. Das Feuchtwerk 5 umfasst eine
Feuchtauftragwalze 7, die im Druckbetrieb auf dem Druckformzylinder 3 abrollt.
-
Das
Farbwerk 6 umfasst verschiedene Walzen, darunter eine Farbkastenwalze,
eine Heberwalze, Reibwalzen und Übertragwalzen, die aus
Gründen besserer Übersichtlichkeit in der Zeichnung
nicht bezeichnet sind. Des Weiteren umfasst das Farbwerk 6 eine
erste Farbauftragwalze 8.1, eine zweite Farbauftragwalze 8.2,
eine dritte Farbauftragwalze 8.3 und eine vierte Farbauftragwalze 8.4.
Die Farbauftragwalzen 8.1 bis 8.4 liegen im Druckbetrieb
an dem Druckformzylinder 3 an.
-
In
die in 1 mit einem Pfeil angegebene Rotationsrichtung
des Druckformzylinders 3 gesehen ist die vierte Farbauftragwalze 8.4 die
letzte sämtlicher Farbauftragwalzen 8.1 bis 8.4.
Die letzte, vierte Farbauftragwalze 8.4 ist jene, die in
die Rotationsrichtung des Druckformzylinders 3 gesehen
dem Gummituchzylinder 4 unmittelbar vorgeordnet ist. Die letzte
Farbauftragwalze 8.4 hat, wie auch die übrigen Farbauftragwalzen 8.1 bis 8.3 eine
Walzenbeschichtung 10. Eine Rotationsachse der letzten
Farbauftragwalze 8.4 ist mit dem Bezugszeichen 9 bezeichnet.
-
In 2 sind
verschiedene Schnittebenen A-A und B-B der vierten Farbauftragswalze 8.4 dargestellt,
denen die 3 bis 8 entsprechen.
Die nachfolgend anhand dieser 3 bis 8 erfolgende
Beschreibung des Aufbaus der vierten Farbauftragswalze 8.4 gilt
im übertragenen Sinne für die dritte Farbauftragswalze 8.3 mit,
welche sich nur bezüglich der Größe ihres
Außendurchmessers von der vierten Farbauftragswalze 8.4 unterscheidet.
-
Die 3 und 4 zeigen,
dass die Farbauftragswalze 8.4 einen Walzenkern 11 aufweist.
Der Walzenkern 11 ist ein Rohr und besteht aus Metall,
z. B. Stahl. Auf dem Walzenkern 11 befindet sich die Walzenbeschichtung 10,
die zum größten Teil aus einem Grundmaterial 12 besteht.
Das Grundmaterial 12 ist gummielastisch und vergleichsweise
homogen. In das Grundmaterial 12 sind harte Einschlüsse 13 eingebracht.
Die harten Einschlüsse 13 bestehen aus einem Material,
dessen Härte mindestens 15% höher als die Härte
des Grundmaterials 12 ist. Die harten Einschlüsse 13 können
z. B. Kunststoff- oder Metallteilchen sein. Außerdem sind
in das Grundmaterial 12 weiche Einschlüsse 14 eingebracht.
Die weichen Einschlüsse 14 bestehen aus einem
Material, dessen Härte mindestens 15% niedriger als die
Härte des Grundmaterials 12 ist. Die weichen Einschlüsse 14 können
z. B. aus einem gummielastischen Kunststoff bestehen, der weicher
als das Grundmaterial 12 ist. Ebenso können die
weichen Einschlüsse 14 aus einem Gas oder Gasgemisch
bestehen und z. B. Luft- oder Gasblasen sein. Die harten Einschlüsse 13 und
die weichen Einschlüsse 14 weisen jeweils einen gemittelten
Durchmesser auf, dessen Größe in dem Bereich von
1 mm bis 10 mm liegt. Die Wahl des gemittelten Durchmessers der
harten Einschlüsse 13 und des gemittelten Durchmessers
der weichen Einschlüsse 14 hängt von
der Dicke des Grundmaterials 12 ab. Je dicker das Grundmaterial 12 ist,
desto größer können die gemittelten Durchmesser
sein. Die harten Einschlüsse 13 und die weichen
Einschlüsse 14 sind jeweils von dem Grundmaterial 12 allseitig umgeben.
Die harten Einschlüsse 13 und die weichen Einschlüsse 14 haben
jeweils eine im Wesentlichen kugelförmige Gestalt und jeweils
eine sowohl in Umfangsrichtung, als auch in Radialrichtung unregelmäßige
Verteilung innerhalb des Grundmaterials 12. Eine vergleichsweise
glatte Außenumfangsfläche der Farbauftragswalze 8.4 wird
vollständig durch das Grundmaterial 12 gebildet,
d. h., keiner der harten Einschlüsse 13 und der
weichen Einschlüsse 14 liegt in der Außenumfangsfläche.
-
5 zeigt
ein Ausführungsbeispiel der Farbauftragswalze 8.4,
bei welchem die harten Einschlüsse 13 durch Vorsprünge
des Walzenkerns 11 gebildet werden. Hierbei können
die harten Einschlüsse 13 zusammen mit dem Walzenkern 11 in
einem Stück gefertigt sein, oder an dem Walzenkern 11 befestigt
sein. In der gezeigten Querschnittsdarstellung sieht der Walzenkern 11 zusammen
mit den harten Einschlüssen 13 im Wesentlichen
sternförmig aus. Die harten Einschlüsse 13 sind
entlang der Umfangslinie des Walzenkerns 11 in unregelmäßigen Abständen
von Einschluss 13 zu Einschluss 13 verteilt angeordnet.
Die harten Einschlüsse 13 haben jeweils einen
zinken- oder fingerförmigen Querschnitt. Dieser Querschnitt
ragt in im Wesentlichen radialer Richtung in das Grundmaterial 12 hinein.
Die harten Einschlüsse 13 sind bezüglich
ihrer radialen Länge unregelmäßig dimensioniert,
d. h., die harten Einschlüsse 13 ragen ausgehend
vom Walzenkern 11 unterschiedlich weit in das Grundmaterial 12 hinein. Es
ist aber sichergestellt, dass sich zwischen dem abgerundeten Ende
eines jeden der harten Einschlüsse 13 und der
durch das Grundmaterial 12 gebildeten Außenumfangsfläche
der Farbauftragswalze 8.4 eine hinreichend dicke Schicht
des Grundmaterials 12 befindet. Bezüglich der
für die harten Einschlüsse 13 und das
Grundmaterial 12 verwendeten Materialien und deren Härten
unterscheidet sich das in 5 gezeigte
Ausführungsbeispiel nicht von dem in den 3 und 4 gezeigten
Ausführungsbeispiel. Die harten Einschlüsse 13 können
jeweils in zur Bildebene der 5 senkrechter
Richtung parallel zur Rotationsachse 9 verlaufen oder schraubenförmig
um die Rotationsachse 9 herum gewunden verlaufen. In jedem
der beiden Fälle kann der Verlauf des jeweiligen harten
Einschluss 13 ununterbrochen oder unterbrochen sein. Bei
ununterbrochenem Verlauf hat der jeweilige harte Einschluss 13 die
Form einer schmalen Leiste oder eines Blattes, die bzw. das sich
senkrecht zur Bildebene der 5 geradlinig oder
gewunden längserstreckt. Bei unterbrochenem Verlauf hat
der jeweilige harte Einschluss 13 die Form einer aus diskreten
Einzelelementen gebildeten Reihe, die parallel zur Rotationsachse 9 oder schraubenlinienförmig
um letztere gewunden verläuft.
-
6 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der Farbauftragswalze 8.4,
bei welchem das vergleichsweise weiche Grundmaterial 12 partiell
ausgehärtet ist. In dem Grundmaterial 12 sind
lokale Härtungen 15 erzeugt worden, z. B. durch
die Beigabe eines die Härtungen 15 erzeugenden
Additivs zu dem Grundmaterial 12 bei der Formung der Walzenbeschichtung 10.
Die lokalen Härtungen 15 sind ebenso wie harten
Einschlüsse 13 bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
um mindestens 15% härter als das die Härtungen 15 umgebende
Grundmaterial 12. Die Härtungen 15 sind
sowohl in Umfangsrichtung als auch in Radialrichtung unregelmäßig
innerhalb des Grundmaterials 12 verteilt und sind voneinander
verschieden groß. Die gemittelte Maximalabmessung der Härtungen 15 kann
1 mm bis 10 mm betragen.
-
7 zeigt
ein Ausführungsbeispiel, welches sich nur durch die oberflächennahe
Platzierung der lokalen Härtungen 15 von dem in 6 gezeigten
Ausführungsbeispiel unterscheidet. Im Gegensatz zu dem
Ausführungsbeispiel nach 6, bei welchem
zwischen der durch das Grundmaterial 12 gebildeten Außenumfangsfläche
der Farbauftragswalze 8.4 und jeder lokalen Härtung 15 ein
hinreichend großer Abstand vorhanden ist, liegen die lokalen
Härtungen 15 bei dem Ausführungsbeispiel
nach 7 in der Außenumfangsfläche
der Farbauftragswalze 8.4. Die lokalen Härtungen 15 sind
bei dem Ausführungsbeispiel nach 7 Oberflächenhärtungen
und können durch die Zugabe von Additiven zu dem Grundmaterial 12 bei
der Herstellung der Walzenbeschichtung 10 oder durch eine
nachträgliche Oberflächenbehandlung erzeugt worden
sein. Die Additive bewirken beim Erstarren der Walzenbeschichtung 10 die
gegenüber der Umgebung der Härtungen 15 erhöhte
Härtung der Härtungen 15. Die nach dem
Erstarrungsprozess erfolgende Nachbehandlung der Oberfläche
kann z. B. eine Bestrahlung der Oberfläche mit einer die
Härtungen 15 erzeugenden Strahlung sein.
-
8 zeigt
ein Ausführungsbeispiel, bei welchem das gummielastische
Grundmaterial 12 der Walzenbeschichtung 10 auf
den rohrförmigen Walzenkern 11 der Farbauftragswalze 8.4 aufgebracht ist.
Die in das weiche Grundmaterial 12 eingebrachten harten
Einschlüsse 13 haben jeweils die Form einer Helix,
die um den Walzenkern 11 mit Abstand zu letzteren gewunden
verläuft. Anstelle der helixförmigen harten Einschlüsse 13 können
auch helixförmig verlaufende weiche Einschlüsse
vorhanden sein, die z. B. in Form eines mit einem Gas oder einem
Gasgemisch gefüllten Schlauches ausgebildet sind.
-
Die
Inhomogenitäten der in den 3 bis 8 dargestellten
Walzenbeschichtungen 10 bewirken in dem Walzenspalt, welchen
die Farbauftragswalze 8.4 zusammen mit der benachbarten Farbwalze
bildet, ein inhomogenes Druckfeld, so dass sich am Walzenspaltausgang
kein regelmäßiges Oberflächenmuster in
dem sich spaltenden Farbfilm ausbilden kann. Da die Farbauftragswalze 8.4 und
die an ihr anliegende Walze vergleichsweise glatte Außenumfangsflächen
haben, ist ein sogenannten unruhiger Ausdruck auf dem Druckbogen, wie
er bei Walzen mit aufgerauten Oberflächen zu befürchten
wäre, bei der Verwendung der Farbauftragswalze 8.4 nicht
zu befürchten.
-
Wenn
im Druckbetrieb die Umfangsoberfläche der Farbauftragwalze 8.4 auf
dem Druckformzylinder 3 bzw. der darauf angeordneten Offset-Druckform
abrollt, beeinflusst die Walzenbeschichtung 10 die zwischen
der Druckform und der Umfangsoberfläche der Farbauftragwalze 8.4 erfolgende
Farbspaltung derart vorteilhaft, dass im Druckbild auf den Druckbogen
keine Mikrostreifen sichtbar sind.
-
- 1
- Druckmaschine
- 2
- Druckwerk
- 3
- Druckformzylinder
- 4
- Gummituchzylinder
- 5
- Feuchtwerk
- 6
- Farbwerk
- 7
- Feuchtauftragswalze
- 8.1
- erste
Farbauftragswalze
- 8.2
- zweite
Farbauftragswalze
- 8.3
- dritte
Farbauftragswalze
- 8.4
- vierte
Farbauftragswalze (letzte Farbauftragswalze)
- 9
- Rotationsachse
- 10
- Walzenbeschichtung
- 11
- Walzenkern
- 12
- Grundmaterial
- 13
- harter
Einschluss
- 14
- weicher
Einschluss
- 15
- Härtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10129107
C2 [0002]
- - DE 102007053270 A1 [0003]
- - DE 10129107 A1 [0004]