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Farbwerk für Rotationstiefdruckmaschinen Die Erfindung betrifft ein
Farbwerk für Rotationstiefdruckmaschinen mit einem Farbauftrag innerhalb eines den
Formzylinder teilweise umschließenden Schutzgehäuses.
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Rotationstiefdruckmaschinen arbeiten mit hoher Geschwindigkeit und
bedingen deshalb schnell trocknende Druckfarben. Dabei besteht Gefahr, daß die Farbe
vom schnell rotierenden Formzylinder mit der Folge ungleicher Farbverteilung im
Relief der Druckplatte abgeschleudert wird und die Druckfarbe vorzeitig auf der
Druckplatte eintrocknet. Dieser Schwierigkeit suchte man bisher mit den Formzylinder
teilweise umschließenden . Schutzgehäusen zu begegnen. Bei den bekannten Farbwerken
sind jedoch die Schutzgehäuse vom Formzylinder zu weit entfernt, als daß sie das
Abschleudern der aufgetragenen Farbe bei hohen Drehzahlen verhindern und eine gleichmäßige
Temperierung der aufgetragenen Farbe längs des Zylindermantels sicherstellen könnten.
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Die Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten dadurch, daß in Drehrichtung
des Formzylinders gesehen dicht hinter dem Druckspalt eine mit dem Formzylinder
eine geschlossene Kammer bildende Farbzuführvorrichtung vorgesehen ist und das Schutzgehäuse
aus einem. elastischen, wärmeisolierenden und den Formzylinder mit geringem radialem
Abstand umschließenden Schutzblatt besteht, das längenveränderlich ist. Dadurch
wird das Abschleudern von Druckfarbe 'auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten längs
des ganzen Umfangs des Formzylinders verhindert und die Farbe auf dem Zylinder durch
Isolation gegenüber der Umgebungsluft gleichmäßig temperiert, weil in der geschlossenen
Kammer die Verdampfung der flüchtigen Farbbestandteile verzögert und die Farbe im
richtigen Zustand zum Drucken gehalten wird. Dadurch erhält man einen gleichmäßig
guten Druck. Außerdem kann man das Farbwerk auch für verschiedene Formzylinderdurchmesser
anwenden, weil das Schutzgehäuse längenveränderlich ist und damit auch bei kleineren
und größeren Formzylinderdurchmessern immer der richtige radiale Abstand des Schutzblatts
zum Formzylinder eingestellt werden kann. Die eine geschlossene Kammer bildende
Fa.rbzuführvorrichtung spart zugleich auch Druckfarbe. Das Farbwerk ist außerdem
im Aufbau einfach und im Betrieb leicht zu warten.
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Die Zeichnung bringt ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Dabei
zeigt Fig.1 ein Schaubild des Farbwerks mit dem Formzylinder, Fig. 2 einen senkrechten
Schnitt durch das Farbwerk laut Fig. 1, das die Lage der wichtigsten Elemente erkennen
läßt, Fig. 3 eine Seitenansicht des Farbwerks, Fig.4 einen Teil eines Messers an
der Kammer für die Farbzuführvorrichtung mit ihrer Seitendichtung, . .
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Fig.6 eine Vorderansicht der Kammer für die Farbzuführvornchtung,
jedoch mit einer anderen Seitendichtung, die zur besseren Darstellung zum Teil entfernt
ist, und Fig. 7 ein vergrößertes Schaubild der Elemente für die Seitendichtung entsprechend
Fig. 6. Entsprechend Fig. 2 hat die Rotationstiefdruckpresse einen Tiefdruckzylinder
11, an dessen Umfang die Druckwalze 43 anliegt. Eine Faserbahn 44, üblicherweise
eine Papierbahn, läuft durch den Spalt zwischen dem Druckzylinder 11 und der Andruckwalze
43 zu, läuft üblicherweise um die Andruckwalze 43 und andere in der Temperatur gesteuerte
Walzen zum Trocknen der durch den Druckzylinder aufgegebenen Farbe. Die Farbe wird
üblicherweise dem Zylinder 11 entweder durch Umlauf in einem Bad oder durch Benetzen
seiner Fläche mit der Farbauftragsvorrichtung 26 in Form eines Strahls hinter dem
Spalt aufgegeben. Dabei kommt so viel Farbe auf den Druckzylinder, daß man dem Abschleudern
der Farbe durch die Zentrifugalkraft infolge der Rotationsgeschwindigkeit der Andruckwalze
begegnen kann.
Bei Farbaufgabe durch ein Bad verspritzt der Druckzylinder
infolge seiner Rotation Farbe aus dem Bad über das Schutzblatt 40 hinaus und beschmiert
die Vorrichtung und verdirbt den Druck. Bei Farbaufgabe durch Benetzen der Zylinderfläche
mit einer Farbauftragsvorrichtung steht die Farbe unter einer ungünstigen Einwirkung
der Zentrifugalkraft und ist in hohem Maße der Verdampfung ausgesetzt, wodurch ein
hoher Prozentsatz an Farbe mit der Folge einer großen Steigerung verlorengeht. Außerdem
läßt sich dabei ein gewisses Zusetzen der Ätzfiguren nicht vermeiden. Zur Verringerung
solcher Verluste muß man den Druckzylinder sorgfältig und vollständig abschirmen
und kann nur mit einer begrenzten Drehzahl arbeiten.
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Die Erfindung überwindet diese Schwierigkeiten. Zum Erfindungsgedanken
gehören das Benetzen der Druckzylinderfläche am und hinter dem Spalt zur Füllung
des Druckreliefs und zur Entfernung jedes Farbrückstands darin, das Vermessen der
Farbe nachdem Benetzen zur Verhinderung der Aufgabe überschüssiger Farbmengen; das
innige Inkontakthalten mit der Druckfläche, während diese zum Schutzmesser wandert
und das Verhindern des Abschleuderns der Farbe von der Druckfläche während des Laufs
des Druckzylinders. Damit erzielt man das überraschende Ergebnis, da man die Faserbahn
bei einer Geschwindigkeit von 5 m/sec ohne den üblicherweise beobachteten Schaden
und Verlust durch die hohe Arbeitsgeschwindigkeit bedrucken kann. Die Farbe wird
nicht mehr abgeschleudert. Man braucht deshalb auch keine kostspielige und umständliche
Abschirmung mehr. Die Verdampfung der löslichen Farbteile wird stark verzögert,
so daß man die Menge an löslichen Farbteilen und ihrem Verbrauch während des Druckens
verringern kann. Schließlich wird auch das Eintrocknen der Farbe in den Relieftiefen
verhindert, dadurch die Lebensdauer der Druckplatte erhöht, so daß man die Druckplatte
nicht mehr so häufig reinigen muß. Die Vorrichtung zur Verwirklichung dieser Maßnahmen
ist. am. deutlichsten in den Fig. 1 bis 3 zu erkennen und besteht als Grundelementen
aus einer Farbauftragsvorrichtung in der Form eines offenen Trogs 25, mit der offenen
Seite gegenüber der Druckfläche des Druckzylinders 11 dicht hinter dem Spalt zur
Andruckwalze 43 und einem Schutzblatt. bzw. einem Schutzschirm 39, der sich
vom Trog 25 im wesentlichen- konzentrisch zum Unterteil des Druckzylinders im engen
Abstand dazu zum Schutzmesser 40 erstreckt. Dieses Schutzblatt
39 kann von der zylindrischen Druckfläche 1,6 bis 12,7 mm Abstand haben:
Der Abstand hängt von der Viskosität der Farbe ab, soll aber üblicherweise zwischen
3,2 und 6,4 mm betragen.
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Das Schutzblatt 39 besteht aus einem farbundurchdringlichen Werkstoff
zur Verhinderung von verschwenderischer Absorption bzw. einem nachteiligen Aufsaugen
der Farbe und zur Verhinderung der Kontaktaufnahme der flüchtigen Farbteile mit
der Luft. Der Werkstoff .des Schutzblattes 39 darf auch keine schleifende Wirkung
haben; andernfalls könnte die Druckfläche des Druckzylinders Schaden leiden. Es
ist sehr wichtig, daß der Werkstoff flexibel ist, um die Einstellung des . Schutzblattes
gegenüber dem Druckzylinder sowohl . Druckzylindern verschiedenen Durchmessers als
auch Farben unterschiedlicher Viskosität anzupassen. Schließlich ist der Werkstoff
auch im wesentlichen nicht streckbar und hat ein hohes Maß von Widerstandsfähigkeit,
um ein Durchsacken und Lageänderungen während des Betriebs auszuschließen. Dazu
ist ein Blatt aus thermoplastischem Werkstoff gut geeignet. Sehr befriedigende Ergebnisse
wurden mit einem Blatt aus Polyäthylen-Terephthalat-Harz erhalten, das hervorragend
kräftig und chemisch mit orientierten Molekülen von hoher Spannungsfestigkeit durchgebildet
ist.
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Entsprechend den Fig.1 bis 3 ist der Druckzylinder in üblicher Art
mit einer Welle auf einem Fundamentrahmen 10 gelagert und an einem nicht dargestellten
Antrieb zur Inbetriebsetzung mit der erforderlichen Druckgeschwindigkeit angeschlossen.
Zur Abstützung der Farbauftragsvornclhtung 26 in dieser Erfindung ist eine Leiste
12 bzw. ein anderer Träger am Fundamentrahmen 10 befestigt und trägt ein- Paar aufrechter
Arme 13 und 14 auf einer Seite und bzw. jenseits der beiderseitigen
Enden des Druckzylinders 11. Jeder Arm 13 und 14 hat eine Justierschraube 15, auf
deren einem Ende die Nabe 22 eines Handknopfes 16 mit einem Stift 17 befestigt ist.
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Jede Justierschraube 15 hat ein Gewindeteil 18 mit einem
gegen eine Seite des zugehörigen Arms 13 oder 14 drückenden Bund
19 und einem Wellenteil 20, der sich durch eine Bohrung 21 durch das
obere Ende des zugehörigen Arms 13 oder 14 erstreckt. Die Nabe 22 des Handknopfes
16 drückt auf die gegenüberliegende Seite des Arms. Jede Justierschraube
15
trägt eine Stellmutter 23 und ist am zugehörigen Ende des Quersupports
24 befestigt, der, wie aus der Zeichnung zu sehen, einen kanalartigen Querschnitt
haben kann. Der Quersupport 24 wiederum trägt den Trog 25, zu dem vorzugsweise
ein halbzylindrisches Teil von etwas größerer Länge als der zugeordnete Druckzylinder
11 gehört und das vom zwischen den Stellmuttern 23 liegenden Quersupport
24 getragen ist. Am halbzylindrischen Trog 25 ist eine Farbsammelleitung
27 mit in, das Troginnere führenden Zweigleitungen 28 und außerdem eine Farbzufuhrleitung
29 verbunden. Die obere Kante des Trogs 25 ist mit einem Farbverteilmesser 30 ausgerüstet,
das ebenso lang wie der Trog ist und am Trog mit einer Druckleiste 31 durch Schrauben
25 befestigt ist. An der unteren Innenkante des Trogs 25 ist ein Zumeßmesser
32 mit einer Sicherungsplatte 33 befestigt. Jedes Messer 30 und 32 steht
etwas über die Befestigungskante des Trogs 25 gegen die Druckfläche des Druckzylinders
11 vor.
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Das Zumeßmesser 32 ist so angeordnet, daß seine Längskante 34 am Druckzylinder
sitzt. Man kann erkennen, daß bei Zuführung von Farbe in die zwischen dem Trog 25
und dem Druckzylinder 11 gebildete Kammer diese Kammer ein Farbvorratsbehälter wird,
der die Oberfläche der Druckplatte benetzt und auf der Oberfläche durch den Abstand
der Kante 34 des Messers 32 von der Druckfläche bemessen ist.
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Der Zumeßraum zwischen der Zumeßkante 34 des Messers 32 und der Druckfläche
wird nach der Viskosität der Farbe variiert, liegt aber üblicherweise in der Größenordnung
von etwa 0,8 mm. Dieser Zumeßraum läßt sich mit den Stellschrauben 15 und ihren
Handknöpfen 16 nach Belieben einstellen, nachdem man zunächst eine annähernde Einstellung,
des Vorratsbehälters 25 zum Druckzylinder 11 durch
Verstellung
der Arme 13 und 14 um ihren Querträger 12 vollzogen hat. Das Verteilmesser 30 ist
zum Vorratsbehälter 25 und Druckzylinder 11 mittels seiner Schlitze 30' (Fig. 4)
für sich einstellbar. Durch die Schlitze treten die die Druckleiste 31 festhaltenden
Schrauben. Die Spritzleiste 30 hat vom Druckzylinder üblicherweise etwa 3,2 mm Abstand.
Dieser Abstand ist nicht sehr kritisch, da man praktisch nur mit einem geringen
Verspritzen der Farbe rechnen muß und diese Spritzleiste deshalb größtenteils nur
als Sicherungsvorrichtung wirkt. Im Unterschied zum metallenen Schutzmesser 40 bestehen
das Spritzmesser 30 und besonders das Zumeßmesser 32 aus einem flexiblen, nicht
schleifenden Werkstoff, um eine mögliche Beschädigung der Druckfläche zu verhindern.
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An der Außenseite des kanalartigen Supports 24 sind zwei nach unten
laufende Laschen 35 und 36 befestigt, zwischen denen eine das Schutzblatt 39 tragende
Stange 37 gelagert ist und an ihrem einen Ende einen T-förmigen Handgriff 38 hat.
Ein Ende des flexiblen Schutzblattes 39 ist durch eine Art Längsschlitz der Stange
37 geführt und einige Male zur sicheren Verankerung darauf um die Stange 37 gewickelt.
Damit läßt sich die richtige Länge des Schutzblattes 39 und zugleich der richtige
Abstand gegenüber dem Druckzylinder 11 einstellen. Das andere Ende des Schutzblattes
39 ist hinter dem an der Trägerstange 41 befestigten Schutzmesser
40
festgelegt. Die Trägerstange 41 sitzt auf Armen 42, die am Maschinenfundament
10 mit ihren Enden drehbar gelagert sind. Das Schutzmesser 40 berührt die
Druckplatte längs einer zylindererzeugenden und in unmittelbarer Nähe des Spalts
zwischen dem Druckzylinder 11 und der Andrückrolle 43 und führt so die Papierbahn
44 zwischen diese beiden Zylinder ein. Wenn man nun den Handgriff 38 der
Stange 37 dreht, dann kann man däs Schutzblatt 39 je nach Drehrichtung verkürzen
oder verlängern. Unterhalb dem Schutzblatt 39 und dem Druckzylinder 11 ist ein Auffangbehälter
45 für überschüssige Farbe. Diese überschüssige Farbe wird ständig für den Auslauf
45' abgeführt und in die Zuleitung 29 zur Sammelleitung 27 zurückgeführt.
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Beim Betrieb der Presse wird die zylindrische Druckplatte des Druckzylinders
11 anfangs aus der durch den Vorratsbehälter 25 gebildeten Kammer mit Farbe
befeuchtet, die der Druckfläche beim Durchlauf durch die Kammer zugemessen wird.
überschüssige Farbe auf der Druckplatte bildet mit der Zeit einen durch die strichpunktierte
Linie R in Fig. 2 angedeuteten Farbspiegel im Raum zwischen dem Schutzblatt 39 und
dem Druckzylinder 11 unmittelbar unter dem Vorratsbehälter 25. Das Schutzblatt 39
ist zum Druckzylinder 11 so eingestellt, daß die Druckplatte feucht bleibt und das
Abschleudern von Farbe durch hohe Zylinderdrehzahlen verhindert wird. Die Farbe
kann nur von den Kanten des'Schutzblattes 39 ablaufen und von dort in den Auffangbehälter
45 abtropfen. Der Vorratsbehälter 25 und der Druckzylinder 11 umgrenzen eine im
wesentlichen isolierte Kammer, die das rasche Verdampfen der löslichen Farbteile
verhindert. Da$ Schutzblatt 39 schafft zusätzlich einen isolierten Raum. Infolgedessen
ist besonders mit Rücksicht auf die Tatsache, daß das Schutzmesser 40 dicht am Spalt
zwischen dem Druckzylinder 11 und der Andrückwalze 43 sitzt, die Farbe beim Auftrag
auf das Papier von richtiger Konsistenz. Um Farbverluste an den beiden Enden des
Vorratsbehälters 25 zu verhindern, sind dort Dichtungen vorgesehen, die man am besten
aus Fig. 5 erkennt. An den beiden Enden der Vorratsbehälterenden sind Endscheiben
46 vorgesehen, auf deren Innenseite die runden Dichtscheiben 47 sitzen.
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Die Dichtscheiben 47 haben mit der ganzen inneren Zylinderfläche des
Vorratsbehälters 25 Kontakt und sind gegen die entsprechenden Enden des Druckzylinders
11 mit den Druckfedern 48 leicht federnd angedrückt, die Druckfedern
48 können auf von den Endscheiben 46 getragenen Führungsstiften 49 und 50 sitzen.
Diese Stifte sind gleitend in Öffnungen durch die Dichtscheiben 47 eingesetzt.
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Während des Laufs der Presse sorgen die behandelten Grundelemente
der Farbauftragsvorrichtung dafür, daß die Farbe zu einem hohen Maß von der umgebenden
Luft isoliert wird, um die Verdampfung der löslichen- Farbbestandteile auf ein Minimum
zu verringern und so im wesentlichen eine einheitliche Dichte und Viskosität der
Farbe zu erhalten. Da die Farbe mit einem größeren Teil des Umfangs des Druckzylinders
in Kontakt bleibt, hat sie nur geringe Möglichkeit zum Eintrocknen in den Relieftiefen
der Druckplatte. Die Vorrichtung hat deshalb gewissermaßen eine ständige Waschwirkung
auf die Druckplatte, weil sowohl der Raum zwischen dem Schutzblatt und der Druckplatte
ständig mit feuchter Farbe bespült ist. Natürlich läuft etwas Farbe von den Seiten
des Schutzblattes in den Auffangbehälter 45 ab. Durch richtige Steuerung der Lage
des Vorratsbehälters 25 kann man jedoch nicht - nur den Farbzufuhrraum, sondern
auch den Raum zwischen dem Schutzblatt 39 und dem Druckzylinder 11 bis zum Schutzmesser
40 in ständiger Farbdurchflutung halten und so auch die Druckplatte im wesentlichen
fortlaufend befeuchten.
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Die Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Ausführung der Dichtungen für
die Enden des Vorratsbehälters 25. Hier sind die Endteile 46' in den Vorratsbehälterenden
befestigt und haben gegen den Druckzylinder 11 offene Schlitze 51. In jedem Schlitz
51 ist mit Gleitsitz eine Dichtung 47' (zweekmäßig z. B. aus Polyäthylen-Terephthalat-Harz)
untergebracht, die sich mit einer gekrümmten Seite 52 der Druckfläche des Druckzylinders
11 zwecks Dichtung der Vorratsbehälterenden anschmiegt. Es hat sich herausgestellt,
daß die Dichtungen 47' infolge der. Schwerkraft ohne wesentliche Schwierigkeiten
dicht auf dem Druckzylinder 11 sitzenbleiben. Man kann aber auch schwache Federn
in die Schlitze 51 einsetzen und mit diesen Federn die Dichtungen 47' gegen den
Druckzylinder drücken. Durch die Krümmung der Kanten 52 wird der Spielraum an Druckzylinderformen,
mit denen man gut arbeiten kann, natürlich beschränkt. Es hat sich jedoch herausgestellt,
daß man mit derselben Krümmung für einen überraschend weiten Spielraum eine wirksame
Dichtung bekommt. So wurden z. B. die gleichen Dichtungen 47 mit Erfolg für verschiedene
Druckzylinderformen mit. einem von 17,8 bis 31,5 cm im Durchmesser wechselnden Druckzylinder
verwendet.