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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur digitalen Farbdosierung
in einer Druckmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Vorrichtungen
zur digitalen Farbdosierung in Farbwerken von Druckmaschinen weisen
Farbkästen und Farbkastenwalzen auf. Bei derartigen Farbwerken
kann die in das Farbwerk zu übertragende Farbmenge von
einem Farbmesser bestimmt werden, das mittels Steuerimpulsen und
zonenweise einstellbar ist.
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Derartige
Farbwerke werden an Hochleistungsdruckmaschinen mit einer Fernbedienung
der einzelnen Zonenschrauben ausgestattet, bei der über
ein Steuerpult die zu übertragende Farbmenge jeder Zone
reguliert werden kann. Außerdem ermöglichen sie
eine Voreinstellung des Farbmessers entsprechend der für
das jeweilige Drucksujet benötigten Farbmenge.
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Grundsätzlich
sind Farbwerke bekannt als so genannte Heberfarbwerke, bei denen
eine Heberwalze jeweils nach n Umdrehungen zwischen der Farbkastenwalze
und der ersten Farbwerkswalze (meist ein Farbreiber) hin- herpendelt,
um dem Farbwerk die benötigte Farbmenge zuzuführen.
Die Menge der Farbe wird durch zonenweise Stellelemente und der Anlagezeit
an der Farbkastenwalze, die als so genannte Heberstreifenbreite
ausgewertet wird, gesteuert.
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Weiterhin
bekannt sind Filmfarbwerke, bei denen eine Filmwalze oder Leckwalze
im ständigen Kontakt zur ersten Farbwerkswalze (meist ein
Farbreiber) steht. Die Filmwalze hat zu der Farbkastenwalze einen
geringen aber fest eingestellten Abstand. Dadurch wird eine Farbschicht,
die größer als dieser Abstand ist, von der Farbkastenwalze
abgenommen, quasi ”abgefräst”.
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Die
Menge der zu übertragenden Farbe wird durch zonenweise
Stellelemente und die Drehgeschwindigkeit der Farbkastenwalze bzw.
deren Relativgeschwindigkeit zu der Filmwalze gesteuert.
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Nachteile
der genannten Heberfarbwerke sind eine aufwendige Mechanik und die
Störimpulse beim Auftreffen der Heberwalze auf der Farbkastenwalze
oder der ersten Farbwerkswalze, die durch die unterschiedlichen
Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen resultieren.
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Nachteilig
bei den Filmfarbwerken ist die schlechte Eigenschaft zur genauen
Dosierung der zu übertragenden Farbmenge. Dies wird insbesondere bei
einer relativ geringen Farbabnahme sichtbar.
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Es
ist aber auch aus der
DE
25 30 109 A1 bekannt, in einem Farbwerk für Druckmaschinen
mit einem Farbkasten, einer Farbkastenwalze, einer Farbüberführwalze
(z. B. Heberwalze), sowie weiteren Farbwerkswalzen, die in das Farbwerk
zu übertragende Farbmenge von einem Farbmesser definieren zu
lassen. In der Vorrichtung kann mittels Steuerimpulsen und Stellantrieben
die Farbe zonenweise einstellbar sein. Dabei kann jeder Zone des
Farbmessers ein Stellantrieb zugeordnet sein, das diese während
der Farbzufuhr fortdauernd impulsförmig an die Farbkastenwalze
anstellt und einen bestimmten Spalt abhebt. Das Anstellen und Abheben
kann mehrmals pro Umdrehung der Farbkastenwalze mit gleicher oder
abhängig von der Maschinengeschwindigkeit gesteuerter Frequenz
erfolgen. Die Hubzeit für jede der Zonen ist an einem Kodierschalter
schrittweise veränderbar. Die Drehzahl des die Farbmesserhübe
bestimmenden Impulsgebers ist von der Maschinendrehzahl bestimmt.
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Die
Dosiermöglichkeiten sind im Fall der zuvor beschriebenen
Anordnung hinsichtlich der Variabilität der flächigen
Verteilung von Elementen einer Farbschicht auf der Oberfläche
der Farbkasten relativ grob.
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Weiterhin
ist aus der
DE 101
54 809 A1 ein Farbdosiersystem in einer Druckmaschine bekannt geworden.
Das Farbdosiersystem ist in nebeneinander liegende Farbzonen unterteilt.
Jede dieser Farbzonen weist einen piezo-elektrischen Stellantrieb
für entsprechende Farbdosierelemente auf. Eine Regeleinrichtung
umfasst hierbei den Stellantrieb und einen Sensor, um die Farbdosierelemente
entsprechend der Abstandsmessung des Sensors in ihrer Lage gegenüber
der Oberfläche der Farbkastenwalze ansteuern zu können.
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Eine
Taktung der Farbdosierelemente ist nicht vorgesehen. Der Aufwand
für die Abstandssteuerung der einzelnen Farbdosierelemente
ist als hoch anzusehen.
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Weiterhin
ist aus der
DE
10 2004 048 0150 A1 ein Farbwerk für eine Druckmaschine,
bestehend aus einem Farbkasten, einer dem Farbkasten zugeordneten
Farbkastenwalze, einer Farbübertragungswalze zum Übertragen
der Farbe zur ersten Farbwalze des Farbwerkes und zonal wirkenden
Farbdosierelementen mit Stellmitteln zum impulsförmigen
Anstellen der Farbdosierelemente an die Farbkastenwalze. Ein Farbwerk
mit einer verbesserten digital arbeitenden und zonal wirkenden Farbdosierung
soll so aufgebaut sein, dass jeweils benachbarte Farbdosierelemente
oder jeweils benachbarte Gruppen von Farbdosierelementen mit zueinander
invers angeordneten Stellzuständen angesteuert werden.
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Hierdurch
wird wiederum eine Vergröberung der Farbdosierung hervorgerufen,
da eine mit gleichbleibender bzw. von der Maschinendrehzahl abhängiger
Frequenz angesteuerte Schaltung der Farbdosierelemente vorgesehen
ist.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur
zonalen Einstellung der an das Farbwerk zu übertragenden
Farbmenge zu schaffen, bei der die Farbmenge in feiner Verteilung und
exakt eingestellt werden kann.
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Die
Lösung dieser Aufgabe gestaltet sich nach den Merkmalen
des Patentanspruchs 1.
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Die
erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet,
dass jeder Zone der Farbdosiereinrichtung ein Stellglied zugeordnet
ist, das die zonalen Farbdosier elemente während der Farbzufuhr
fortdauernd impulsförmig an die Farbkastenwalze anstellt
und einen bestimmten Spalt abhebt, wobei das Anstellen und Abheben
jedes Farbdosierelementes beliebig oft pro Umdrehung der Farbkastenwalze
mit einer individuell und ggf. abhängig von der Maschinengeschwindigkeit
gesteuerter Frequenz erfolgt. Die Hubzeit jeder Dosierzone ist stufenlos
und von Hub zu Hub veränderbar.
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Mit
der so gestalteten digitalen Farbmesserverstellung wird die Zeit
verändert, in der die jeweilige Zone des Farbmessers um
einen bestimmten Betrag von der Farbkastenwalze abgehoben ist, so
dass in dieser Zeit eine entsprechende Farbmenge in das Farbwerk übertragen
werden kann.
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Durch
die Vorgabe der Steuerung des tatsächlichen Farbbedarfes
ergibt sich eine völlig unabhängige Wahl der Zahl
der Impulse pro Umdrehung der Farbkastenwalze. Die entsprechende
Verstellung der Farbdosierelemente wird in Verbindung mit einer jeweils
erforderlichen Hubzeit durch entsprechende Einstellung der jeweiligen
Stellantriebe gewährleistet. Mit einer Anpassung der Steuerung
der Frequenz in Bezug auf Abhängigkeiten von der Maschinengeschwindigkeit
wird als zusätzlicher Vorteil erreicht, dass die Hubfrequenz,
insbesondere bei niedrigen Maschinengeschwindigkeiten, verringert
und zusätzlich die Hubzeit bei Bedarf verlängert
werden kann. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, dass den Dosierzonen der Dosiereinrichtung am Farbkasten
befestigte piezoelektrische Stellantriebe oder Einheiten aus Piezoelementen
zugeordnet sind. Die Ausführung des Erfindungsgegenstandes
kann so auf einfache und kostengünstige Weise verwirklicht
werden.
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Bei
den klassischen Stellelementen der Heber- und Filmfarbwerke konnten,
z. B. durch Farbschieber, beliebige Farbdicken eingestellt werden (analog).
Die neuen Stellelemente sollen so ausgeführt werden, dass
sie entweder geschlossen (0 – keine Farbe) oder geöffnet
(1 – max. Farbdicke) sind. Die Farbdosierung erfolgt über
die Öffnungszeit und die Wiederholfrequenz der Stellelemente.
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Die
Erfindung bietet somit die Möglichkeit, die zu übertragende
Farbmenge je Farmesserzone exakt zu bestimmen und für eine
Voreinstellung über eine Impuls einstellung vorzuwählen.
So können keine Übertragungsfehler auftreten,
die ungewollt die Farbgebung beeinflussen würden.
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Zur
Verwirklichung der Erfindung lassen sich anstelle der vorgeschlagenen
elektrischen Mittel mit gleichem Erfolg auch hydraulisch oder pneumatisch betätigte
Steuermittel anwenden.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den so Zeichnungen
schematisch dargestellt.
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Darin zeigt
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1 eine
Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Farbwerkes,
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2 ein
Funktionsschema zur Farbverteilung in einem herkömmlichen
Farbwerk (Heberfarbwerk) und
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3 ein
entsprechendes Funktionsschema zur Farbverteilung in einem erfindungsgemäßen Farbwerk.
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Das
im Ausführungsbeispiel (1) gezeigte
Farbwerk besteht aus einem Farbkasten 1, einer Farbkastenwalze 2 einer
Farbübertragwalze und einer Farbwerkswalze 4,
die nur die erste einer größeren Anzahl von Farbwerkswalzen
darstellt. Die Farbübertragwalze ist vorzugsweise eine
Filmwalze 3. Die Filmwalze 3 ist mit einem Transferspalt 8 gegenüber der
Farbkastenwalze 2 angeordnet. In dem Transferspalt 8 findet
der eigentliche Vorgang der Farbübertragung aus dem Farbkasten 1 von
der Farbkastenwalze 2 ins Farbwerk statt.
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Im
Farbkasten 1 ist dazu ein Farbvorrat 5 vorgesehen,
der zur Benetzung der Farbkastenwalze 2 für den
Farbtransport ins Farbwerk dient.
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Das
Farbwerk ist im weiteren Aufbau in üblicher Weise mit einem
Walzenzug versehen, von dem die Farbübertragung von den
oben genannte Farbwerkswalzen 2, 3, 4 mit
einer dabei einhergehenden Verringerung der Farbschichtdicke bis
zu so genannten Farbauftragwalzen erfolgt. Die Farbauftragwalzen
stehen mit einem Formzylinder oder einem Drucktuchzylinder in Verbindung.
In einem Offsetdruckwerk ist der Drucktuchzylinder dem Formzylinder
nachgeschaltet.
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Der
Formzylinder (Plattenzylinder) ist mit einer Druckform (Druckplatte)
versehen, auf der die zuvor erzeugte und auf bis auf sehr dünne
Schichten herunter gespaltene Farbschicht aufgetragen wird.
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Danach
wird diese als Farbbild je nach Druckverfahren direkt vom Formzylinder
oder indirekt über den Drucktuchzylinder auf einen an einem
Gegendruckzylinder gehaltenen Bedruckstoff aufgetragen.
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Der
Farbkasten 1 ist in nicht dargestellten Seitengestellen
gelagert und kann in seiner Zuordnung zu der Farbkastenwalze 2 an-
und abgeschwenkt werden. In dem oberen Teil des Farbkastens 1 sind
Farbdosierelemente 6 vorgesehen, die mit einer Dosierkante 7 der
Farbkastenwalze 2 zugeordnet sind und dabei an dieser anliegen
oder von deren Oberfläche beabstandet sein können.
Oberhalb der Farbdosierelemente 6, also entgegen der Drehrichtung
der Farbkastenwalze 2 gesehen, befindet sich der Farbvorrat 5 im
Farbkasten 1. Im Bereich der Dosierkante 7 sind
die Farbdosierelemente 6 über die Länge
der Dosierkante 7 gegenüber der Farbkastenwalze 2 in
parallel zu deren Drehachse nebeneinander liegende Farbdosierzonen 9 unterteilt (siehe 2 und 3).
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Den
einzelnen zonalen Farbdosierelementen 6 sind dabei Stellantriebe 10 zugeordnet,
die vorzugsweise sich am Farbkasten 1 abstützend
befestigt sind. Durch das Schalten der Stellantriebe 10 wird eine
Verstellung der Farbdosierelemente 6 bewirkt, die sich
wiederum auf die Lage der jeweiligen Dosierkanten 7 auswirkt,
so dass sich der Abstand der Dosierkanten 7 zur Farbkastenwalze 2 verändert
und dabei ein entsprechend großer Dosierspalt DS gebildet
wird.
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Dabei
kann ein Arbeitshub so vorgesehen sein, dass er sich aus der Bewegung
durch den Schaltvorgang eines Stellantriebes 10 selbst
ergibt oder dass er mittels einer Getriebeanordnung aus der Bewegung
durch den Schaltvorgang des Stellantriebes 10 abgeleitet
wird.
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Im
vorliegenden Farbwerk werden die pro Farbdosierzone 9 einmal
vorhandenen Farbdosierelemente 6 im Bereich ihrer Dosierkanten 7 um
einen Arbeitshub von der Farbkastenwalze 2 abgehoben (siehe 3).
Es ist dabei vorgesehen, dass sich zwischen Dosierkanten 7 und
Farbkastenwalze 2 ein genau bestimmter und jeweils gleichbleibender
Dosierspalt DS einstellt. Entsprechend der Größe
des Dosierspaltes DS und somit dem von der Dosierkante 7 ausgeführten
Hub, verbleibt auf der Farbkastenwalze 2 ein Farbstreifen
der Druckfarbe mit einer entsprechenden Dicke, der von den nachfolgend
angeordneten Farbwerkswalzen 3, 4 in das Farbwerk übertragen
wird.
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Um
einem Verschmutzen des Steuermechanismus vorzubeugen, kann im vorderen
Bereich der Farbdosierelemente 6 eine Abdeckung angebracht sein.
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Alle
oben beschriebenen Farbdosierelemente 6 werden jeweils
von einem eigenständig betriebenen Hubantrieb 10 angetrieben,
der unter anderem als Piezoaktor ausgeführt sein kann und
daher hier zu bezeichnet ist. Ein Farbdosierelement 6 kann dazu
auf einem Hebel 12 gelagert und gegen die Kraft einer Druckfeder 11 von
der Oberfläche 14 der Farbkastenwalze 2 abgehoben
werden. Dadurch wird im Bereich der Dosierkante 7 der Dosierspalt
DS frei.
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Der
Dosierspalt DS hat eine größere Dicke als es der
Dicke des Transferspaltes 8 entspricht. So kann im Transferspalt 8 von
der Filmwalze 3 ein Farbstreifen abgenommen werden.
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Beispielhaft
sind in 1 je zwei Farbstreifen 13, 13' (Farbschichtelemente)
auf der Oberfläche 14 der Farbkastenwalze 2 gezeigt,
die einmal entsprechend der frisch dosierten Druckfarbe als dickere
Linien (Farbstreifen 13) vor der Farbspaltung zwischen
der Farbkastenwalze 2 und der Filmwalze 3 und
als dünnere Linien (Farbstreifen 13') nach der Farbspaltung
zwischen der Farbkastenwalze 2 und der Filmwalze 3 dargestellt
sind.
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In 2 ist
ein Schema der Farbverteilung für die Funktion der Farbdosierung
in einem konventionellen so genannten Heberfarbwerk dargestellt.
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Das
obere Diagramm zeigt dabei den Verlauf der übertragenen
Farbschicht gegenüber einer Umdrehung des Taktes der Druckmaschine.
Hierbei wird jeweils zu bestimmten Zeitpunkten – dem so
genannten Hebertakt – ein Farbstreifen von der Farbkastenwalze
mittels einer Heberwalze auf die erste Farbwerkswalze (z. B. Walze 4 nach 1) übertragen. Die
Dicke des Farbstreifens korreliert mit der Öffnung entsprechender
Farbdosierelemente im Farbkasten (siehe 1). Im unteren
Diagramm von 2 ist in Verbindung mit dem
oberen Diagramm die Verteilung der bei der Heberbewegung übertragenen
Farbschichten über die Breite des Farbwerkes bzw. über die
Länge der die Druckfarbe transportierenden Walzen dargestellt.
Die verschiedenen Farbdosierzonen 9 werden hierbei mit
verschiedenen, dazu in unterschiedlichen Grautönen angezeigten
Farbmengen bzw. Farbschichtdicken versorgt.
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Der
Takt der Rotationsbewegung der Druckmaschine (bzw. des Druckwerkes)
ist durch vertikale strichpunktierte Linien wiedergegeben, so dass
von Linie zu Linie eine Maschinenumdrehung dargestellt ist. Dazu
kommt der Takt des Farbtransportes, der so genannte Hebertakt, der
sich von dem Maschinentakt unterscheidet und wie hier gezeigt, nur
bei jeder dritten Maschinenumdrehung ausgeführt wird. Weiterhin
ist ein so genannter Hebereinsatzpunkt dargestellt, der sich als
Abstand der Berührung der Heberwalze mit der ersten Farbwerkswalze
vom Beginn des Rotationstaktes der Druckmaschine bzw. von einem
in der Druckmaschine definierten maschinellen Nullpunkt aus dargestellt.
Dies kann zum Beispiel der Beginn des druckenden Bereiches auf der
Druckform (Druckplatte) an dem Formzylinder (Plattenzylinder) sein.
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Die
Dauer der Anlage der Heberwalze an der Farbkastenwalze wird des
Weiteren als Heberstreifenbreite bezeichnet und stellt im unteren
Diagramm die Breite des Streifens der übertragenen Farbfelder dar.
Schließlich wird noch der Abstand der Hebertakte in Bezug
auf die Anzahl von Umdrehungen der Druckmaschine als Heberfrequenz
bezeichnet und in 2 so gezeigt. Das System ist
als in seinen Transporteigenschaften für die Druckfarbe
als starr anzusehen, wobei Änderungen an der kinematischen
Zuordnung der Walzenbewegungen wiederum nur zu neuen starren Relationen
führen.
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In 3 ist
eine erfindungsgemäße Steuerung der Farbdosierung
mit dem an Hand von 1 dargestellten Dosiersystem
dargestellt.
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Die
Ansteuerung der Bewegung der Farbdosierelemente 6 erfolgt
durch separate und gezielt zonale Übermittlung von Arbeitsimpulsen
bestimmter Zeitlage und Dauer und quasi der Dauer der Pause zwischen
zwei Arbeitsimpulsen. Diese Ansteuerung erfolgt für die
Stellantriebe 10 jedes der Farbdosierelemente 6 separat.
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Arbeitsimpulse
für die Öffnung der Farbdosierelemente 6 zur
Freigabe des Farbtransportes werden von einer nicht gezeigten Steuerung
ermittelt und bedarfgerecht an die Stellantriebe 10 der
Farbdosierelemente 6 übermittelt. Das Verhältnis
zwischen den Arbeitsimpulsen zu Öffnung des Dosierspaltes
DS eines Farbdosierelementes 6 und dessen Pausenimpulsen
zum Schließen des Dosierspaltes DS wird jeweils von der
Steuerung selbst ermittelt, vorgewählt und auf die Stellantriebe 10 übertragen.
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Durch
die automatische Auswahl der Arbeitsimpulse an jedem der Stellantriebe 10 für
alle Farbdosierzonen 9 wird eine Voreinstellung der Farbdosierung
ermöglicht, die sich in der Praxis auf einfache Weise darstellt.
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Die
Stellantriebe 10 heben die Dosierkante 7 entsprechend
der gewählten Impulslage und Impulsdauer von der Farbkastenwalze 2 ab.
Dadurch wird die Hubzeit an einem Farbdosierelement 6 bestimmt. Entsprechend
der jeweiligen Geschwindigkeit der Farbkastenwalze 2 entsteht
in der Hubzeit ein unterschiedlich langer zonenbreiter Farbstreifen
(Farbschichtelement) 13. Von diesem Farbstreifen (Farbschichtelement) 13 wird
dann ein entsprechend der Relation zu dem Transferspalt 8 entstehender
Anteil über die Filmwalze 3 in das Farbwerk übertragen.
Im Pausenimpuls wird der Stellantrieb 10 nicht angesteuert,
so dass sich in dieser Situation das jeweilige Farbdosierelement 6 wieder
unter der Kraft der Druckfeder 11 an der Oberfläche
der Farbkastenwalze 2 anlegt. In der betreffenden Farbzone
wird für die entsprechende Dauer des Pausenimpulses keine Druckfarbe
auf der Farbkastenwalze 2 aus dem Farbkasten 1 entnommen.
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Damit
kann in diesem Bereich für die Zeit der Ansteuerung als
Pausenimpuls auch keine Druckfarbe in das Farbwerk übertragen
werden.
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Mit
einer derartigen digitalen Steuerung wird ein impulsförmiges
An- und Abstellen der Farbdosierelemente 6 an der Farbkastenwalze 2 erreicht,
wobei die Stellbewegung bei gleichem Hub in allen angesteuerten
Farbdosierzonen 9 erfolgt, wobei aber gleichzeitig die
Stellbewegung bei beliebiger Frequenz je Dosierzone 9 und
bei beliebig veränderbarer Hubzeit je Dosierzone 9 ausgeführt
werden kann. Wenn der Antrieb der Stellantriebe 10 abhängig
von der Maschinengeschwindigkeit erfolgt, kann die Hubfrequenz z.
B. entsprechend steigender Maschinengeschwindigkeit oder in einer
Kennlinie hierzu erhöht werden. An den nachfolgenden Steuermitteln ändert sich
hierbei nichts. Durch die drehzahlabhängige Steuerung der
Frequenz kann die Hubzeit für jede der Dosierzonen 9,
insbesondere bei niedriger Maschinengeschwindigkeit, vermindert
werden. Vorteilhaft ist es, diese Ausführung für
ein Filmfarbwerk zu verwenden. Dann kann nämlich in vorteilhafter
Weise die Hubfrequenz für jede der Farbdosierzonen 9 frei gewählt
werden. Die Farbübertragung in das Farbwerk über
den Transferspalt 8 wird dann quasi durch Dicke und Länge
der zuvor dosierten Farbstreifen 13 gesteuert.
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Auf
der Oberfläche der Farbkastenwalze 2 entsteht
bei dieser Verfahrensweise nach dem Austritt der Druckfarbe aus
dem Dosierspalt DS daher ein Farbrelief das der Darstellung in 3 entsprechen kann.
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Die
durch die einzeln gesteuerten Dosierbewegungen der Farbdosierelemente 6 auf
der Farbkastenwalze 2 entstehenden Farbschichtelemente (Farbstreifen) 13 ermöglichen
also zonenweise und am Umfang verteilt die Anpassung der in das
Farbwerk zu übertragenden Farbmenge. Mit dem dargestellten
Farbrelief aus Farbschichtelementen 13 wird gezeigt, dass
jede zonenweise Farbdosiereinstellung entsprechend dem herzustellenden
Druckbild erreicht und auf die entsprechende Druckplatte transportiert
werden kann.
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Die
Betätigung der Farbdosierelemente 6 erfolgt über
Stellantriebe 10 mittels piezoelektrischer, elektromagnetischer
oder pneumatischer Hilfsenergie. Über dazu geeignete Einrichtungen
mit einer angepassten Sensorik kann zusätzlich eine Rückmeldung über
den Zustand der Ausführung der angesteuerten Bewegungen
der Farbdosierelemente 6 erfolgen.
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In 3 ist
gezeigt, dass für jedes Farbdosierelement 6, also
zu jeder Farbzone 9 eine dezidierte Impulsbreite bei wiederum
dezidierter Impulsfrequenz einstellbar ist. Damit ist es möglich
in jeder Dosierzone 9 ein beliebiges Bild von Farbschichtelementen 13 zu
erzeugen. Diese können an beliebigen Stellen in Bezug auf
den Takt der Maschinenrotation und dort in beliebiger Länge
erzeugt werden. Konstant bleiben dabei Breite und Dicke der Farbschichtelemente 13.
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Ein
wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung
liegt neben dem Wegfallen der Heberwalze im konventionellen Farbwerk
inklusive dessen aufwändigem Getriebe in der neuen Möglichkeit eine
Variation der Phasenlage der Farbdosierung durchzuführen.
Damit ist es also möglich, den Einsatzpunkt, d. h. den
Beginn der Farbdosierung bezogen auf den so genannten Druckanfang
DA bei Beginn des einzufärbenden Druckbildes zum einen
insgesamt, aber auch auf jede einzelne Dosierzone 9 bezogen
zu variieren. Es kann demgemäß nunmehr eine zweidimensionale
Farbdosierung durchgeführt werden.
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Eine
quasi beliebige Verteilung der je Flächenelement des Farbwerkes
zugeführten Farbmenge, die sich insbesondere auch über
mehrere Umdrehungen des die Druckfarbe annehmenden Plattenzylinders
und unabhängig von festen Getriebeverhältnissen
im Bereich des Farbwerkes erstrecken kann, ist hiermit möglich.
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Ergänzend
hierzu sind einzeln angetriebene oder zum Maschinenantrieb ein-
und auskuppelbare Farbwerke denkbar, die bei jeder Druckunterbrechung
(Stopper) bzw. bei jedem Abstellen der Farbauftragswalzen stillgesetzt
werden. Dadurch kann eine Aufrechterhaltung des Farbprofils bei
gleichzeitig geringem Verschleiß gewährleistet
werden.
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Durch
den Wegfall des Hebergetriebes ist jetzt ein einfaches Wiedereinkuppeln
möglich. Durch die Variation der Phasenlage zum Verreibereinsatz beim
Wiedereinkuppeln kann sogar das Verreibereinsatzgetriebe entfallen.
Farbwerkwaschen und Farbeinlauf sind mit Einzelantrieb unabhängig
von der Maschine möglich.
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Vorteile
der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind:
- – Es wird ein so genanntes heberloses
Farbwerk gebildet, womit Störungen durch das rotative Aufsetzen
der Heberwalze auf die langsamere Farbkastenwalze oder auf schnellere
Walzen im Farbwerk vermieden werden.
- – Das System ist hinsichtlich der Reaktion auf Dosieränderungen
hochdynamisch und dabei einfach und kostengünstig.
- – Es wird eine zweidimensionale Farbzufuhr in Breiten-
und Umfangsrichtung zur Farbkastenwalze möglich.
- – Die zweidimensionale Farbzufuhr kann hinsichtlich
ihrer Phase zum Maschinentakt variiert werden. Dabei ist es möglich
den Einsatz der Farbdosierung in Bezug auf den so genannten Druckanfang
zu verändern. Weiterhin kann der Einsatz der Farbdosierung
in Bezug auf den so genannten Verreibungseinsatz variiert werden.
- – Weiterhin können bei der Verteilung der
zuzuführenden Farbmenge auf den Walzen des Farbwerkes auch über
mehrere Maschinenumdrehungen hinweg unterschiedlichen Dosiermengen
vorgesehen werden. Auf diese Weise kann Schwankungen im Farbtransport,
die sich während des Produktionsprozesses von Umdrehung
zu Umdrehung der Druckmaschine einstellen können, auf einfache
Weise entgegengewirkt werden.
- – Es kann auch bei Unterbrechungen der Produktion mit
Unterbrechungen der Farbzufuhr vom Farbwerk zur Druckplatte eine
gezielte Veränderung der Farbzufuhr gewählt werden.
- – Die Vorrichtung bildet eine Systemlösung
aus Elektronik und Mechanik, in der mechanische Teile durch preiswerte
Elektronik ersetzt werden.
- – Es ergeben sich eine Vielzahl von Optimierungsmöglichkeiten
für die Farbdosierungsteuerung, ohne dass gleichzeitig
die Verstellung mechanischer Systeme wie etwas in der Heberstreifenbreite,
der Hebersperre oder des Farbkastenwalzenantriebes nötig
wären.
- – Es ergibt sich ein großes Potential für
Makulaturreduzierung und Rüstzeitverkürzung, wie
etwas das Auskuppeln der Farbdosierung bei Druckunterbrechungen
durch so genannte Stopper oder bei einem Einzelantrieb von Farbwalzen oder
des gesamten Farbwerkes.
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Die
Einstellung der Steuerung der Farbdosierelemente 6 in Bezug
auf eine zweidimensional ausgeprägte Farbverteilung über
die Rotationsbewegung der Walzen eines Farbwerkes kann aus den so genannten
Vorstufendaten, d. h. den Bilddaten des im jeweiligen Druckwerk
zu verdruckenden Bildes gewonnen werden. Aus den Vorstufendaten
kann Farbbedarf für Farbzonen differenziert in Laufrichtung
des Druckprozesses und quer dazu ermittelt werden. Dabei werden
auch Variationen des Farbverbrauches in Folge von Verreibungsbewegungen
im Farbwerk, Prozesszuständen (Anlaufen, Fortdruck) und
von Schwankungen im Farbtransport durch Parameter wie Temperatur,
Feuchtigkeit o. ä. berücksichtigt. So kann ein
Prozessablauf für die Steuerung der Farbdosierelemente 6 vorgegeben
werden, der sich über einen Produktionsprozess erstreckt.
Hierbei können Qualitätsregelvorgänge überlagert
werden.
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Sinnvoll
ist auch die Kontrolle der Farbschichtdicken im Farbwerk, insbesondere
auf den Farbauftragwalzen, wodurch eine Nachführung der Farbzufuhr
gezielt möglich ist. Hierbei ist aber die Stabilität
des Transportprozesses zu überwachen.
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- 1
- Farbkasten
- 2
- Farbkastenwalze
- 3
- Filmwalze
- 4
- Farbwerkswalze
- 5
- Druckfarbe
- 6
- Farbdosierelement,
Dosierelement, Stellelement
- 7
- Dosierkante
- 8
- Transferspalt,
Farbtransferspalt
- 9
- Farbdosierzone,
Dosierzone
- 10
- Stellantrieb:
Hubantrieb, Dosierantrieb, Piezoaktor
- 11
- Druckfeder
- 12
- Hebel
- 13
- Farbschichtelement,
Farbstreifen (auch Farbstreifen 13')
- 14
- Walzenoberfläche
- DA
- Druckanfang
- DS
- Dosierspalt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 2530109
A1 [0009]
- - DE 10154809 A1 [0011]
- - DE 1020040480150 A1 [0013]