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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anstellen
einer Farbwalze einer Rotationsdruckmaschine an mindestens einen
benachbarten Zylinder, wie Reibzylinder oder Formzylinder oder Farbwalze.
Bei der Farbwalze kann es sich z. B. um eine Übertrag-, Auftrag- oder Reiterwalze
handeln.
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Die
DE 42 32 163 C2 behandelt
die Anstellung einer Farbauftragwalze an einen Formzylinder. Sie
löst die
Aufgabe, die Anpressung an den Formzylinder konstant zu halten.
Bei einer Temperaturerhöhung
der Auftragwalze nimmt deren Durchmesser zu, was zu einer Erhöhung der
Anpressungsverhältnisse
führt.
Abhilfe wird mittels eines temperaturabhängigen Stellgliedes geschaffen,
das bei der Ausdehnung der Farbauftragwalze deren Anstellabstand zum
Formzylinder vergrößert.
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Nachteilig
ist bei dieser Vorrichtung, daß trotz
der Schaffung konstanter Anpressungsverhältnisse die Farbübertragung
nicht stabil ist. Die Farbübertragung
ist temperaturabhängig,
und zwar wird bei einer höheren
Temperatur weniger Farbe übertragen,
da deren Viskosität
mit der Temperaturerhöhung abnimmt.
Derartige Farbübertragungsschwankungen
verschlechtern die Druckqualität
und erhöhen den
Makulaturanfall.
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Aus
der
EP 0 564 936 A1 ist
es darüber
hinaus bekannt, voreingestellte Werte der Abdruckbreiten zwischen
zwei Walzen bei einer Veränderung
der Temperatur nachzuregeln. Diese Regelung ist so angelegt, dass
die Abdruckbreite konstant gehalten wird, um eine bestimmte Farbdichte
beizubehalten. Bei dieser Regelung wird nicht berücksichtigt,
dass schon bei geringen Farbtemperaturerhöhungen sich die Farbviskosität ändert, was
zu unerwünschten
und unkontrollierbaren Änderungen
der Farbübertragungsmenge
führen
kann.
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Aus
der
GB 620 148 ist es
zwar bereits bekannt, dass sich die Viskosität der Farbe in Abhängigkeit
von der Temperatur der Druckmaschine ändert, jedoch wird lediglich
nach dem Aufwärmen
der Druckmaschine manuell der Abstand zwischen zwei Walzen entsprechend
verändert.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, die Farbübertragung einer Farbwalze
annähernd
konstant zu halten, in der Weise, dass der Abstand zwischen zwei Walzen
durch eine Regelung so verändert
wird, dass die Walkarbeit in einer Walze bei Temperaturerhöhung verringert
wird, so dass der Wärmeentwicklung entgegengewirkt
wird.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruch
und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs
gelöst.
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Durch
eine Veränderung
des Anstellabstands der Farbwalze entsprechend der Abweichung ihrer
Oberflächentemperatur
von einem Sollwert wird auf das dynamische Verhalten der Farbwalze
bei ihrer Drehbewegung eingewirkt. Beispielsweise wird bei einer
zu hohen Temperatur der Abstand vergrößert und dadurch die Walkarbeit
verringert und damit das Entstehen von Wärme vermindert. Auch die Drehzahlabhängigkeit
der Walkarbeit wird dabei erfaßt.
Weiterhin wird die kraftschlüssigen
Einstellmechanismen anhaftende reibungsbedingte Verfälschung
der Stellkräfte
vermieden. Insgesamt wird die weitgehende Aufrechterhaltung einer
gewünschten Oberflächentemperatur
erreicht, wodurch die Farbe auf annähernd konstanter Temperatur
gehalten wird mit dem Vorteil einer entsprechend konstanten Viskosität und gleichbleibenden
Farbspaltungsverhältnissen.
Die Farbübertragung
ist dadurch gleichmäßig, wodurch
zu einer guten Druckqualität
und geringem Makulaturanfall beigetragen wird.
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Weitere
Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen in
Verbindung mit der Beschreibung.
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Die
Erfindung soll nachfolgend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
In den zugehörigen
Zeichnungen zeigt:
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1:
eine Vorrichtung zum Anstellen einer Übertragwalze,
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2:
eine Vorrichtung zum Anstellen einer Auftragwalze.
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In 1 ist
der Teil eines Farbwerks dargestellt, der auf eine Farbkastenwalze,
einen sogenannten Duktor 1, folgt. Es handelt sich um eine
Filmwalze 2, eine Übertragwalze 3 und
einen Reibzylinder 4. Der restliche Teil des Farbwerkes,
wie sich beispielsweise an den Reibzylinder 4 anschließende weitere Übertragwalzen,
Reibzylinder und Auftragwalzen, ist nicht dargestellt. Die Übertragwalze 3 ist mittels
eines Stellgliedes (in bekannter Weise beiderseits an den Zapfen
angeordnet), hier eines Motors 5 in Verbindung mit einer
Gewindespindel 6 an den Reibzylinder 4 anstellbar.
Dieses Stellglied ist vorteilhaft so ausgebildet, daß die Übertragwalze 3 gleichzeitig
an beide benachbarte Zylinder, also sowohl an den Reibzylinder 4 als
auch an die Filmwalze 2, anstellbar ist.
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Auf
die Übertragwalze 3 ist
ein Meßwertgeber
für ihre
Oberflächentemperatur,
beispielsweise ein Infrarot-Thermofühler, gerichtet. Der Thermofühler 7 ist
auf ein Vergleichsglied 8 geschaltet, auf das weiterhin
ein Sollwertgeber 9 geführt
ist. Der Sollwertgeber 9 ist vorteilhaft als in das Vergleichsglied 8 integrierter
Speicher ausgeführt.
Es könnte
aber auch ein an einem Farbwerkzylinder angeordneter Meßwertgeber
für dessen
Oberflächentemperatur
als Sollwertgeber dienen. Als Variante hierfür ist gestrichelt ein auf die
Filmwalze 2 gerichteter Thermofühler 10 angedeutet.
Das Vergleichsglied 8 ist ausgangsseitig mit dem Eingang
einer Signalverarbeitungseinheit 11 verbunden, die auf
den Motor 5 zur Anstellung der Übertragwalze 3 geschaltet
ist.
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Die Übertragwalze 3 ist
sowohl an den Reibzylinder 4 als auch an die Filmwalze 2 angestellt.
Ihre elastische Schicht, die beispielsweise aus Gummi oder einem
gummiähnlichen
Elastomer besteht, drückt
sich dabei ein und bildet Berührungsstreifen, mit
denen sie die benachbarten Zylinder 4, 2 berührt. Bei
der Drehung der Übertragwalze 3 wird
infolge dieser Anstellung Walkarbeit geleistet, die mit einer Drehzahlerhöhung zunimmt.
Als Folge der Walkarbeit sowie bei der mechanischen Beanspruchung
der Druckfarbe (Farbspaltung, Scherung) wird Wärme frei, die zur Vergrößerung der Übertragwalze 3 führt.
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Je
nach der Oberflächentemperatur
der Übertragwalze 3 gibt
der Thermofühler 7 ein
Signal S1 ab, das im Vergleichsglied 8 mit einem Signal
S2 verglichen wird, das vom Sollwertgeber 9 als Sollwert geliefert
wird. Das beim Vergleich erhaltene Differenzsignal wird der Signalverarbeitungseinheit 11 zugeführt. Letztere
verarbeitet das Differenzsignal zu einer Spannung U, die dem Motor 5 des
Stellgliedes der Übertragwalze 3 zugeführt wird.
Damit wird in Abhängigkeit
der Abweichung der Oberflächentemperatur
der Übertragwalze 3 vom
Sollwert ihr Abstand zum Reibzylinder 4 und zur Filmwalze 2 verändert. Bei
einer Erhöhung
der Oberflächentemperatur
gegenüber
dem Sollwert wird der Abstand zu der oder den benachbarten Walzen
vergrößert, bei
einer Temperatur unterhalb des Sollwertes wird der Abstand verkleinert.
Damit wird eine gewünschte
Oberflächentemperatur
der Übertragwalze 3 weitgehend aufrechterhalten.
Stellglieder zur Abstandsveränderung
der Übertragwalze 3 sind
dem Fachmann in einer Vielzahl geläufig. So können mit der Signalverarbeitungseinheit 11 beispielsweise
auch auf dem Keilprinzip beruhende Getriebe oder piezoelektrische Stellelemente
angesteuert werden.
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Mit
der Vorrichtung und dem Verfahren können vorteilhaft auch Auftragwalzen
in ihrer Anstellung verändert
werden. 2 zeigt eine diesbezügliche Vorrichtung.
Bei der Darstellung werden für
gleichartige wiederkehrende Bauteile der Einfachheit halber die
bisher verwendeten Bezugszeichen wieder angewendet. An einem Formzylinder 12 liegt
eine Auftragwalze 13 an, die außerdem Kontakt mit einem Reibzylinder 14 hat.
Die Auftragwalze 13 ist in bekannter Weise mit ihren Zapfen
beiderseits in Walzenhebeln 15 um den Reibzylinder 14 schwenkbar.
Im Rahmen dieser Schwenkbewegung erfolgt die Anstellung an den Formzylinder 12,
bis die Walzenhebel 15 an den einstellbaren Anschlägen 16 anliegen.
Die Verstellung der Anschläge 16 erfolgt
jeweils mittels eines Stellgliedes, hier mittels einer Gewindespindel 17, die
mit einem Motor 18 betätigbar
ist. Zur Einstellung der Auftragwalze 13 gegenüber dem
Reibzylinder 14 ist als Stellglied ebenfalls ein Spindeltrieb
vorgesehen. Zur Betätigung
wird mittels eines Motors 19 eine Spindelmutter 20 verdreht,
die mit einer am Walzenhebel 15 befestigten Gewindespindel 21 zusammenarbeitet.
Weitere Ausführungsmöglichkeiten
für Stellglieder
wurden bereits weiter oben gemacht.
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Auf
die Auftragwalze 13 ist ein Thermofühler 7 gerichtet,
der auf ein Vergleichsglied 8 geschaltet ist, auf das weiterhin
ein Sollwertgeber 9 geführt
ist. Das Vergleichsglied 8 ist ausgangsseitig mit dem Eingang
einer Signalverarbeitungseinheit 11.1 verbunden, deren
Ausgänge
auf die Motoren 18 und 19 geschaltet sind.
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Je
nach der Oberflächentemperatur
der Auftragwalze 13 gibt der Thermofühler 7 ein Signal
S1 ab, das im Vergleichsglied 8 mit einem Signal S2 verglichen
wird, das vom Sollwertgeber 9 als Sollwert geliefert wird.
Das beim Vergleich erhaltene Differenzsignal wird der Signalverarbeitungseinheit 11.1 zugeführt. Letztere
verarbeitet das Differenzsignal zu Spannungen U1 und U2, die den
Motoren 18 und 19 zugeführt werden. Damit wird in Abhängigkeit
der Abweichung der Oberflächentemperatur
der Auftragwalze 13 vom Sollwert ihr Abstand sowohl zum
Formzylinder 12 als auch zum Reibzylinder 14 verändert. Bei
einer Erhöhung
der Oberflächentemperatur
gegenüber
dem Sollwert wird durch Verdrehen der Gewindespindel 17 der
Anschlag 16 weiter zum Walzenhebel 15 verstellt,
wodurch die Auftragwalze 13 weiter vom Formzylinder 12 abgerückt, ihr
Abstand also vergrößert wird.
Gleichzeitig wird durch entsprechendes Verdrehen der Spindelmutter 20 der
Abstand der Auftragwalze 13 zum Reibzylinder 14 vergrößert. Die letztgenannte
Abstandsvergrößerung hat
auch auf den Abstand der Auftragwalze 13 zum Formzylinder 12 Einfluß. Dies
wird von der Signalverarbeitungseinheit 11.1 durch eine
entsprechende Bemessung der Spannungen U1 und U2 berücksichtigt.
Mit einer entsprechenden Programmierung der Signalverarbeitungseinheit 11.1 ist
es auch möglich,
in Abhängigkeit von
der Oberflächentemperatur
der Auftragwalze 13 lediglich ihre Anstellung zum Formzylinder 12 oder zum
Reibzylinder 14 zu verändern.
Auch ist es möglich,
an eine Signalverarbeitungseinheit 11.1 die Stellglieder
mehrerer Auftragwalzen anzuschließen, d. h. entsprechend der
Oberflächentemperatur
einer Auftragwalze 13 die Anstellung mehrerer Auftragwalzen
vorzunehmen.
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Auch
bei Reiterwalzen kann auf die beschriebene Weise in Abhängigkeit
von ihrer Oberflächentemperatur
die Anstellung zu einem benachbarten Zylinder verändert werden.
Eine dahingehende Vorrichtung ähnelt
der in 2 gezeigten, wobei die Gewindespindel 17 mit
dem Motor 18 und dem Anschlag 16 entfällt.
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Unter
Verzicht auf Steuerungs- oder Regelungseinrichtungen kann die Änderung
der Anstellung einer Übertragwalze
auch von Hand vorgenommen werden, z. B. nach der Sichtung einer
Erwärmung
durch den Drucker.