DE2102286C3 - Einrichtung zur Unterdrückung von Farbsprühnebeln - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Unterdrückung von Farbnebeln in einem Farbwerk einer Hochdruckrollenrotationsmaschine mit einer Tauchwalze und mehreren mit elastischen, isolierenden Mänteln versehenen Übertragungs- und Auftragwalzen sowie Reibwalzen mit metallischen Mänteln, wobei eine Hochspannungsquelle zur Erzeugung eines elektrischen Feldes im Bereich der /wischen den Walzen bestehenden Spalte vorgesehen ist.

Die Bildung von Farbnebeln bei Druckmaschinen ist sou vielen lahren bekannt. Die Reibwalzen und die Übertragungs· und Auftragwalzen laufen im allgemeinen mit hoher Geschwindigkeit und unter beachtlichem gegenseitigem Andruck um. damit der Druckfarbenfilm übertragen und gleichmäßig verteilt wird. An den Austrittsspalten zwischen den Walzen bilden sich offenbar bei der Trennung der Druckfarbenfilme voneinander durch die Zähflüssigkeit der Druckfarbe Farbstränge aus, die bei der Trennung der Walzen auseinandergezogen werden und schließlich reißen, wodurch Durckfarbeteilchen an die Luft abgegeben werden. Diese Druckfarbeteilchen sind so klein, daß sie mit der Luft mitgelührt werden und sich auf allen frei liegenden Flächen

ίο im Druckmaschinenraum und auch innerhalb der Druckmaschine absetzen, was zu Problemen der Sauberkeit und Sicherheit führt

Es sind Versuche unternommen worden, dieses Problem dadurch zu verringern, daß innerhalb der Druckmaschine die Luft ständig abgesaugt wird und Elektroden verschiedener Gestalt verwendet werden, um die Farbteilchen aus der Luft wieder niederzuschlagen.

Besonders durch die deutsche Auslegeschrift 1 411 116 ist bekannt einen mit einer Hochspannungsquelle verbundenen Draht achsparallel und in einer bestimmten geometrischen Anordnung in dem Austrittsspalt anzubringen. Der Draht wird mit Gleichspannung versorgt, die so hoch ist, daß es gegenüber den Walzen zu einer Koronaentladung kommt. Durch diese Entladung werden die Farbpartikeln aufgeladen und bei geeigneter Polarität der Entladung auf die Farbwalzen zurückbefördert.

Diese bekannte Anordnung weist jedoch Nachteile auf. Diese bestehen besonders darin, daß in dem WaI-zenspalt ein Hochspannung führender Leiter angeordnet sein muß. Diese Anordnung des Drahtes hat einmal zur Folge, daß bei der Abnahme der Walzen zu Reinigungs- und Wartungszwecken vorher der Draht entfernt und anschließend wieder angebracht werden muß; dieser Vorgang ist wegen der Genauigkeit, mit der der Draht in dem Spalt angeordnet werden muß, mit einer nicht zu vernachlässigenden Justierarbeit verbunden. Ein weiterer, durchaus nicht vernachlässigbarer Nachteil besteht in dem erheblichen Sicherheitsrisiko, das für die Bedienungskräfte durch den mit hoher Gleichspannung aufgeladenen Draht verursacht wird.

Es ist weiterhin durch die Druckschriften DL-PS 65 088 und GB-PS 1 159 923 bekannt, bei Tiefdruckmaschinen, bei denen die zu bedruckende Bahn zwischen einem Tiefdruckzylinder und einem Druckzylinder hindurchgeführt wird, die gleichmäßige Übertragung der Druckfarbe aus den Vertiefungen auf dir Oberfläche des Tiefdruckzylinders auf die zu bedruckende Bahn dadurch zu verbessern und von Unregelmäßigkeiten in der zu bedruckenden Bahn unabhängig zu machen, daß der Gegendruckzylinder mit einer elektrisch isolierenden Auflage versehen und mit einer Hochspannungsquelle verbunden wird. Auf diese Weise wird zwischen dem Tiefdruckzylinder einerseits und der zu bedrukkenden Bahn und dem Gegendruckzylinder andererseits ein elektrisches Feld aufgebaut, das bestimmte günstige Wirkungen auf die Druckfarbe in den Vertiefungen an der Oberfläche des Tiefdruckzylinders aus übt.

to Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteh* darin, bei einer Druckmaschine der eingangs genannter Art in den Austrittsspalten zwischen den farbverteilen den und farbübertragenden Walzen ein elektrische: Feld /ur Unterdrückung von Farbnebeln zu erzeuger

<^ ohne daß dazu zusätzliche Hilfsmittel in den Austritts spalt eingebracht werden müssen. Insbesondere soll di Frfindung auch die Aufgabe erfüllen, auch bei solche: Walzen ein elektrisches Feld zu erzeugen, deren Aus

trittsspalte mit bisherigen Mittein nicht zugänglich waren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Reibwalzen gegen die Übertragungs- und Auftragwalzen elektrisch isoliert gelagert und daß die Übertragungs- und Auftragwalzen und die Reibwalzen an unterschiedliche Ausgänge der Hochspannungsquel-Ie gelegt sind.

Eine solche Vorrichtung zur Unterdrückung von Farbnebel ist besonders geeignet bei Druckmaschinen mit einer großen Anzahl von zusammenwTkenden Walzen, besonders, wenn diese in ihrer Drehrichtung umkehrbar sind und verscnachtelt oder zickzackförmig zueinander angeordnet sind und wenn ein Teil der Spalte für herkömmliche Elektroden mit Koronaentladung unzugänglich sein würde.

Bei dieser Vorrichtung werden alle isolierten Walzen von einer einzigen Hochspannungsquelle versorgt, und die Unzugänglichkeit einzelner Spalten ist dabei ohne Bedeutung.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, Jaß die Reibwalzen und die Überlragungs- und Auftragwalzen mit Wellenstummeln beidseitig in Lagerkörpern gelagert sind und zwischen den Wellenstummeln der Übertragungs- und Auftragwalzen und den zugeordneten Lagerkörpern Isolierbuchsen angeordnet sind.

Die lsolierbuchsen sind schalenförmig ausgebildet und übergreifen die Enden der Wellenstummel der Übertragungs- und Auftragwalzen. Wenigstens einer der Isolierbuchsen weist eine axiale Öffnung auf, durch 3c die ein mit dem Walzenkörper verbundenes elektrisches Anschlußglied mit einem der Ausgängi verbunden ist.

Es ist vorteilhaft, daß bei der herkömmlichen Ausbildung von Farbwalzcn mit synthetischem Gummi wie Buna-N oder einem Material mit annähernd gleichen physikalischen und elektrischen Eigenschaften diese innerhalb eines Dickebereichs in der Größenordnung von 635 bis 25,4 mm überzogen sind. Folglich wird einfach durch Ansetzen von Isolierbuchsen an den Enden der Walzen sowohl bei neuen wie auch bei bereits bestehenden Druckmaschinenausführungen die Voraussetzung für das Anlegen einer Hochspannung geschaffen, um die Vorteile der Erfindung ohne Hinzufügung weiterer Elektroden oder anderer Teile und ohne die Notwendigkeit einer Neukonstruktion oder weiteren Abwandlung zu erzielen.

Nach der Erfindung sind die Enden der Übertragungs- und Auftragwalzen an ihrer Oberfläche zwischen der elastischen, elektrisch isolierenden Auflage und den Isolierbuchsen mit einem elektrisch isolierenden Überzug versehen.

Ein solcher Überzug deckt die Übertragungs- und Auftragwalzen vom Zylinderteil der Isolierbuchse bis zum Rand der Walzenauflage isolierend ab und macht es auf diese Weise unmöglich, daß das Bedienungspersonal mit irgendeinem Teil, an dem Spannung anliegt, in Berührung kommt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung beträgt die Potentialdifferenz zwischen den Ausgängen der Hochspannungsquelle 10 bis 15 kV und der Stromfluß zwischen den Reibwa'izen und den Übertragungs- und Auftragwalzen über die elastische, elektrisch isolierende Auflage und durch den Druckfarbenfilm hindurch 1 bis 5 mAinp. ^ft5

Eine gute Farbnebelunterdrückung kann bei den meisten Druckfarben unter Verwendung einer Gleichspannung innerhalb eines Bereiches von 5 bis 30 kV erzielt werden, wobei eine Spannung in der Größenordnung von 15 kV bevorzugt wird. Eine solche Spannung entspricht in einem praktischen Fall einem Streusirom von nicht mehr als wenigen Milliampere pro Spalt, gewöhnlich nur einem Bruchteil des von den bekannten Korona erzeugenden Elektroden erforderten Stromes. Da die Wirksamkeit der Farbnebelunterdrückung in gewissem Grade mit der Spannung zunimmt, muß ein Ausgleich zwischen der Wirksamkeit der Unterdrükkung und dem zulässigen Streustrom gefunden werden. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung einer Gleichspannung besteht darin, daß die Wirksamkeit der Unterdrückung auch bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten erhalten bleibt. Gewöhnlich liegen die bei einer Druckmaschine auftretenden Oberflächengeschwindigkeiten zwischen 457,2 und 914,4 m pro min. Am oberen Ende dieses Bereichs kann sich die Oberfläche der Walze während des Umpolens des Wechselstromes über eine nennenswerte Strecke bewegen, so daß einige der Farbteilchen entweichen können.

Trotzdem ist es gelegentlich auch erforderlich, eine Wechselspannung bei Verwendung von Druckfarben anzulegen, die einer »Pigmenttrennung« bei Gleichspannung unterworfen zu sein scheinen. Dieses Phänomen erklärt sich aus der Neigung der Pigmentkomponenten bestimmter Druckfarben, sich im Film zwischen den Walzen wahlweise nach Bereichen positiver und negativer Polarität zu verlagern, so daß bei wiederholter Drehung der Farbfilm auf der Auftragwalze etwas unterschiedlich gegenüber dem Farbfilm auf der Reibwalze zusammengesetzt ist. Diese Störung wird durch die Verwendung einer hohen Wechselspannung mit herkömmlicher Frequenz von 50 Hz überwunden, obwohl gegebenenfalls auch höhere Frequenzen verwendet werden können. Gute Unterdrückungsergebnisse sind sowohl bei Buntdruckfarben und schwarzer Druckfarbe bei Oberflächengeschwindigkeiten im Bereich von 457,2 bis 914,4 m pro min unter Verwendung einer effektiven Wechselspannung von 9.5 kV entsprechend einer Spitzenspannung von annähernd 13 kV erzielt worden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Abbildungen näher beschrieben:

F i g. 1 ist eine schematische Stirnansicht einer typischen Druckmaschine, mit entferntem Endrahmen, um die Anordnung der Walzen zu zeigen, die den Druckfarbeweg von der Quelle zum Formzylinder bilden; F i g. 2 zeigt ein Schaltschema;
F i g. 2a zeigt das Profil des Austrittsspaltes und die Bildung einzelner Farbteilchen;

F i g. 2b zeigt die allgemeine Beschaffenheit des zwischen den Walzen errichteten Feldes;

F i g. 3 zeigt eine Übertragungs- oder Auftragwalze. F i g. 1 zeigt eine Einheit einer Hochdruckrollenrotationsdruckmaschine 10 mit einem ersten Druckwerk, das aus einem Formzylinder 11 und einem mit diesem zusammenwirkenden Gegendruckzylinder 12 besteht, der auf eine fortlaufende Papierbahn 13 wirkt. Von einer Druckfarbenquelle 20 zugeführten Druckfarbe bildet einen Film und wird über eine Reihe von Walzen aufwärts geleitet, um schließlich auf die Oberfläche des Formzylinders 11 aufgetragen zu werden. Die Walzen im Farbwerk sind jeweils bei 21 bis 27 angedeutet. Die Einheit der Druckmaschine weist ein zweites Druckwerk auf, das ebenfalls ein Farbwerk aufweist, wobei entsprechende Teile mit dem gleichen Bezugszeichen unter Zusatz des Indexes a gekennzeichnet sind.

Bei Betrieb wird Druckfarbe von der Druckfarbenquelle 20 unter Druck zur ersten Walze 21, auch Tauchwalze genannt, gefördert, und von dort über eine Übertragungswalze 22, eine Reibwalze 23 und eine Übertragungswalze 24 zu einer weiteren Reibwalze 25 weitergeleitet, von der der Farbfilm auf den Formzylinder 11 über Farbauftragwalzen 26, 27 aufgetragen wird. Ein Teil der Walzen kann changieren.

In Fig. 3, welche eine typische Farbauftragwalze 26 zeigt, weist diese einen zylinderförmigen Körper 30 aus ,₀ Stahl mit zueinander ausgerichteten Wellenstummeln 31, 32 an den Enden und einer Außenfläche 33 auf. Die Wellenstummel 31, 32 sind In Lagern 35 bzw. 36 angeordnet, die beispielsweise Kegelrollenlager sein können und die in schematisch bei 37, 38 angedeuteten ,₅ Lagerkörpern angeordnet sind.

Die aus Stahl bestehende Reibwalze 25 weist Wellenstummel 51 auf, die ebenfalls an dem Rahmen gelagert sind und zwangsschlüssig durch den Druckmaschinenantrieb gedreht werden. Die Farbauftragwalzen werden durch Reibung, bedingt durch ihren Kontakt mit der Oberfläche einer zugeordneten Reibwalze, angetrieben.

Die Übertragungs- und Auftragwalzen 22, ?4. 26, 27 sind mit einer Schicht aus federndem Isoliermaterial um die Außenfläche herum überzogen und gegen den Rahmen isoliert, wobei ein hoher Spannungsunterschied zwischen jeder Übertragungs- und Auftragwalze und ihrer zugeordneten Reibwalze anliegt, um ein intensives elektrisches Feld im Bereich des dazwischenliegenden Spaltes zu errichten, so daß das Feld auf die an dem Spalt erzeugten Farbsprühnebelteilchen, die eine zufällige Ladung besitzen, einwirkt, um diese wieder auf dem Druckfarbefilm auf der Oberfläche der Walzen 22 bis 27 abzulagern.

In F i g. 2 weist der Walzenkörper 30 der Übertragungs- und Auftragwalze 26 eine elastische, elektrisch isolierende Auflage 60 auf, die über die Länge des Walzenkörpers 30 verläuft und beispielsweise aus einem Material bestehen kann, d;«s im wesentlichen die Eigenschäften von synthetischem Gummi, als Buna-N bekannt, aufweist. Bei einer Walze mit einem Solldurchmesser von 152,4 mm kann der federnde Überzug 60 eine radiale Dicke in der Größenordnung von 6,350 mm bis 25,4 mm haben.

Um eine Isolierung zwischen dem Wellenstummel 31 und dem Lager 35 zu schaffen, ist eine Isolierbuchse 70 aus Nylon od. dgl. vorgesehen, die aus einem Zylinderteil 71, einem Flansch 72 und einem Endteil 73 besteht. Am entgegengesetzten Ende der Auftragwalze 26 ist ein ähnlicher Isolierbund 70 mit einem Zylinderteil 71, einem Flansch 72 und einem Endteil 73 vorgesehen mit dem Unterschied, daß das Ende mit einer axialen öffnung 74 versehen ist, um Zugang zu einem Anschluß glied 75 zu schaffen, um einen elektrischen Kontakt mit dem Körper 30 der Walze herstellen zu können. Am Ende des Anschlußgliedes 75 ist ein Kontakt 76 fest angeordnet, der von einer Halterung 77 aus Isoliermateria! umgeben ist und eine Klemme 78 bildet Die Klemme 78 liegt an einer Hochspannungsquelle 80-mit einer Klemme 81 über eine isolierte Leitung 82 an. Die Hochspannungsquelle 80 liegt vorzugsweise über den Rahmen der Druckmaschine an Erde. Der Stromkreis von der Reibwalze 25 ist entweder über die Lager oder über einen geeigneten Schleifkontakt geschlossen, wobei der Erdschluß schematisch bei 83 angedeutet ist.

Obgleich hier nur die Rede von einer Reibwalze 25 und einer Auftragwalze 26 ist, versteht es sich, daß die

anderen Walzen im System auf ähnliche Weise an geordnet und konstruiert sind, und daß die andere; Walzenkörper auf gleiche Weise an die Hochspan nungsquelle 80 angeschlossen sind, wobei entsprechen de Bezugszeichen mit dem Zusatz des Indexes a ver wendet sind.

Bevor erläutert wird, wie der Farbsprühnebel unter drückt wird, soll auf F i g. 2a hingewiesen werden, die ii sehr vereinfachter Form zeigt, wie die Sprühnebelteil chen gebildet werden. In dieser Figur wird der allge mein bei 90 gezeigte Druckfarbefilm zwangläufig ii einen Film 91 und einen Film 92 an einem Austrittsspal 93 getrennt. Der Eintrittsspalt ist bei 94 gezeigt. Weger der zähflüssigen Beschaffenheit der Druckfarbe ist di( Trennung mit der Bildung von feinen Strängen 95 ver bunden, die sich schnell zu der Stelle hin ausdehnen, ar der sie auseinanderreißen, wie bei 96 angedeutet, unc ein oder mehrere kleine Tröpfchen 97 ausstoßen.

Es ist zu beachten, daß solche Tröpfchen 97 nicht ir Form von tangential ausgestoßenen Spritzern auftre ten, sondern vielmehr in Form von »freigesetzten« Teilchen sehr geringer Größe gemessen in Mikrons, die hinreichend klein sind, um mit der Luft mitgeführt und im Luftstrom innerhalb und außerhalb der Druckmaschine zirkuliert zu werden. Wenn die Walzen und Zylinder mit einer Umfangsgeschwindigkeit in der Größenordnung von 304,80 bis 914,40 m pro Minute betrieben werden, geschieht die Freisetzung der Teilchen mit einer so hohen Geschwindigkeit, daß eine unerwünschte Sprühnebelhöhe entsteht.

Beobachtungen zeigen, daß die freigesetzten Farbteilchen, wie sie bei 97 in F i g 2a angedeutet sind, einfach als Folge des Freisetzungsprozesses eine zufällige elektrische Ladung aufnehmen. Die Beobachtungen zeigen weiter, daß eine solche zufällige Ladung ausreicht, Lm eine Kontrolle der Teilchen durch das zwischen dem positiv geladenen Walzenkörper 30 und der Oberfläche der Reibwalze 25 bestehende elektrische Feld zu erzielen.

Der, obwohl nicht sichere, Mechanismus der La dungsaufnahme kann wie folgt erklärt werden: Obwohl die elastische Auflage 60, die die Oberfläche der Auftragwalze 26 bildet, aus einem Material, das normalerweise als äußerst isolierend angesehen wird, und obwohl die Druckfarbe selbst angeblich ein Nichtleiter ist, sind beide Materialien tatsächlich bis zu einem gewissen Grad leitend und haben einen spezifischen Wider stand in der Größenordnung von 10⁸ bis 10'* , genannt Ohmzentimeter, der bei einer

ra

angelegten Spannung von 5 bis 20 kV zu einem Stromfluß zu und durch die Druckfarbe und durch die in dem Spalt 93 gebildeten Farbstränge 95 führt. Wenn ein Farbstrang 95 auseinanderreißt, lösen sich die Farbteil- chen nicht von der Oberfläche der Auftragwalze und der Reibwalze zum gleichen Zeitpunkt Wenn man bei spielsweise das Teilchen 97 betrachtet, so löst es sich zunächst aus dem Kontakt mit der Auftragwalze 26 und danach aus dem Kontakt mit der Reibwalze 25, so daß es eine Ladung der Polarität der Reibwalze 25, in diesem Fall negativ, aufzunehmen sucht Bedingt durch Induktion kann eine erhebliche Ladung aufgenommen werden.

Im Falle des Teilchens 97 dient also das Bestehen der positiven Ladung an der Auftragwalze 26 unmittelbar nach dem Auseinanderreißen dazu. Elektronen aus dem Druckfarbefilm 92 an das Teilchen 97 anzulagern, so daß das Teilchen, während es noch gehalten wird, nach

außen in das elektrische Feld in Richtung der Auftragwalze 26 ausgedehnt wird. Andere Teilchen, die den letzten Kontakt mit der positiv geladenen Auftragwalze 26 kurz vor der Freisetzung haben, nehmen eine positive Ladung auf.

Ein weiterer Lademechanisinus, der hier anwendbar ist, ist die Selbstladung von Teilchen durch den triboelektrischen Effekt. Dieser besagt einfach, daß die Trennung eines kleinen Teilchens von einem großen Materialkörper dem Teilchen eine elektrische Ladung »o zu geben sucht. In diesem Zusammenhang ist daran zu erinnern, daß eine Druckfarbe nicht vollständig homogen ist, sondern aus einem Gemisch von Pigmentteilchen in einem isolierenden dielektrischen Vehikel besteht. Von den dünnen Druckfarbefilmen auf Walzen '5 getrennte Teilchen tragen wahrscheinlich Ladungen, die durch Trennung der doppelten Ladungsschicht erzeugt werden, die in der Druckfarbe in Nähe der WaI-zen-Flüssigkeitsberührungsschicht oder zwischen Pigmentteilchen und dem umgebenden Farbvehikel beste- *o hen.

Auf jeden Fall ist die zufällige Ladung auf den vorliegenden Farbteilchen offensichtlich von hinreichender Größe, so daß das Teilchen von dem im Bereich des Spaltes 93 zwischen den Waben 25, 26 erzeugten elek- ²S frischen Feld stark beeinflußt und wieder auf der mit einem Film überzogenen Oberfläche einer der Walzen 25, 26 abgelagert wird, bevor es durch die starken Konvektionsströme, welche die sich schnell bewegenden Walzen 25, 26 umgeben, aus dem Feld herausgestoßen wird.

In F i g. 2b wirkt das bei 100 gezeigte elektrische Feld auf das negativ geladene Teilchen 97 und zieht es auf einem verhältnismäßig kurzen Weg 10) in Kontakt mit dem Farbfilm 9! auf der Auflragwal/.c 26. Ein positiv geladenes Teilchen wird auf ähnliche Weise zum Film 92 auf der Reibwalze 25 gezogen. Der Effekt dabei ist in beiden Fällen, daß das Teilchen 97 sich wieder mit dem Film verbindet, bevor es den Feldbereich vcr laß'. Das in F i g. _>b gezeigte IrId !00 ist absichtlich vereinfacht. Die Verwendung von Walzen unterschiedlichen Durchmessers beeinflußt die Symmetrie des Feldes tOO wie es auch die Verwendung anderer elastischer Materialien unterschiedlicher dielektrischer Konstante für den Oberflächenbelag tun kann.

Versuche mit und ohne anliegender Spannung zeigen, daß im Durchschnitt über 90% des Farbsprühnebcls wieder eingefangen werden können.

Bei Anwendung der Vorrichtung ist es wünschenswert, eine elastische isolierende Auflage 60 zu wählen. die kein vollkommener Isolator ist, und es ist weiterhin erforderlich, daß die Schicht eine begrenzte Dicke aufweist, um die erforderliche Feldstärke im Spaltbereich bei einer gegebenen anliegenden Spannung zu erzielen. Ein spezifischer Widerstand im Bereich von 10⁸ bis 10¹² Ohmzentimeter wird bevorzugt, wobei die Spannung und die Dicke des Isoliermaterials so gewählt sind, daß sich ein Streustrom geringer Größe ergibt, der aber nicht einige Milliampere pro Walze, also beispielsweise 1 bis 5 Milliampere pro Walze überschreitet. ·

Wenn sich der spezifische Widerstand im unteren Teil des Bereiches befindet, oder wenn die Schicht zu dünn ist kann der Strom von der Hochspannungsquelle 80 Bei einer Spannungshöhe von 5 bis 20 kV übermäßig werden, beispielsweise bis zu einer Größe über 5 bis 10 Milliampere pro Walze. Die Stromstärke zeigt sich durch das Vorhandensein einer Korona am Eintrittsspalt 94, wenn sich das Walzenpaar dreht, und eine Koronaentladung in beiden Spalten, wenn das Paar stillsteht.

Hinsichtlich der gewünschten Dicke der Schicht 60 hat sich ein Dickebereich von 6,350 bis 25,4 mm als optimal erwiesen. Eine wesentlich größere Dicke vermindert die Feldstärke bei einer gegebenen anliegenden Spannung und dadurch die Wirksamkeit. Eine Dicke von weniger als annähernd 6,350 mm erhöht wesentlich den Stromfluß, der Energie vergeudet und ferner eine Koronaentladung am Eintrittsspait erzeugt, wenn nicht die Spannung verringert wird.

Es hat sich gezeigt, daß sowohl Gleichspannung als auch Wechselspannung das gewünschte Ergebnis liefern. Eine Gleichspannung wird für schwarze Druckfarbe bevorzugt, wobei an den Übertragungs- und Auftragwalzen eine positive Polarität anliegt. Eine solche Polarität wird bevorzugt, da eine höhere Spannung bei ύί,ϊ gegebenen physikalischen Umgebung der in den Abbildungen dargelegten Art mit geringerem Streustrom und folglich geringerer Möglichkeit eines Überschlags oder Zusammenbruchs bei Betrieb bei extremen Spannungshöhen angelegt werden kann.

Zweckmäßigerweise kann die als kommerzielle Einheit erhältliche Hoch^lpannungsque!le 80 mit einem .Steuerknopf zur Veränderung der Spannungshöhe und mit einem Schalter versehen sein, um die Ausgangsspannung zur Anpassung an die unterschiedlichen Druckfarbetypen von Gleichspannung auf Wechselspannung umzuschalten.

In der vorstehenden Beschreibung·ist angenommen, daß sich die Walzen nur in einer Richtung drehen. Es ist jedoch so, daß der Unterdrückungseffekt unabhängig von der Drehrichtung ist, und daß der Antrieb umgekehrt werden kann. Der Hinweis bezüglich des Vorganges am Spalt 93 (F i g. 2a) bei Umkehrung betrifft einfach den Spalt 94. der dann zum Austrittsspalt wird.

in der vorstehenden Beschreibung ist die Vorrichtung für eine herkömmliche Anordnung angewendet, bei welcher die Ubertragungs- oder Auftragwalze aus Stahl besteht und mit einer Gummischicht überzogen ist. und bei welcher der Gummi eine Isoiierfunktion ausübt und das erforderliche Federungsvermögen aufweist. Es ist für den Fachmann einleuchtend, daß bei der Errichtung des elektrischen Feldes die Außenfläche des Walzenkörpers die entscheidende Rolle spielt. Folglich ist der hier verwendete Ausdruck »Körper« nicht auf einen massiven Metallkörper der offenbarten Art beschränkt. Die Walze kann gegebenenfalls aus einem nichtmetallischen Material mit einem dünnen Metallmantel direkt unter der Gummischicht hergestellt sein, der zur Errichtung des Feldes an eine Spannungsquellc angeschlossen ist.

Es ist ebenfalls denkbar, daß Gummi oder anderes elastisches Material mit höherer Leitfähigkeit als hier angegeben für die Walzen verwendet werden könnte, und daß der erforderliche Grad an Isolierung zwischen den Walzen dadurch erreicht werden kann, daß eine dünne Schicht aus dielektrischem Material auf die Oberfläche der Reibwalze aufgebracht wird, ohne dabei von der Lehre abzuweichen.

Es versteht sich ferner, daß, obwohl die Vorrichtung besonders bei einer Druckmaschine zur Verhinderung der Farbnebelbildung von Druckfarbe anwendbar ist, ist die vorliegende Lehre als Maßnahme gegen die Farbnebelbildung überall dort anwendbar, wo ein Farbfilm größerer oder geringerer Zähflüssigkeit mit der Neigung, Farbnebel zu verursachen, von mit großer Umfangsgeschwindigkeit sich drehenden zusammen-

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wirkenden Walzen weitergeleitet wird. Der Begriff •Druckfarbe« betrifft eine solche Flüssigkeit.

In der vorstehenden Darlegung ist der Streustrom als durch den spezifischen Widerstand der federnden Isolierschicht begrenzt beschrieben. Natürlich kann auch ein Serienwiderstand, beispielsweise in der Lei tung 82 verwendet werden, um den Strom auf nur wenige Milliampere pro Spalt zu begrenzen. Wenn eine Mehrzahl von Spalten vorgesehen sind, ist vorzugsweise eine getrennte Leitung 82 von der Spannungsqueile 80 zu jeder beschichteten Walze 22, 24, 26, 27 geführt, wobei veränderliche oder eingestellte Widerstände mit

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den einzelnen Leitungen 82 in Reihe liegen. Auf diese Weise kann dieselbe Hochspannungsquelle 80 für eine Mehrzahl von Walzen 22, 24, 26, 27 mit Beschichtungen unterschiedlicher Dicke oder spezifischen Widerstandes verwendet werden, um die gewünschte Streustromhöhe in jeder von ihnen herzustellen. Vorzugsweise werden zwar die Walzen 22, 24, 26, 27 durch Verwendung von Isolierbuchsen 70 isoliert, es kann aber auch statt dessen der gesamte Lagerkörper 38 gegen den

ίο Druckmaschinenrahmen isoliert sein, ohne dadurch vom Umfang der Erfindung abzuweichen.

!Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Unterdrückung von Farbnebeln in einem Farbwerk einer Hochdruckrollenrotationsmaschine mit einer Tauchwalze und mehreren mit elastischen, isolierenden Mänteln versehenen Übertragungs- und Auftragwalzen sowie Reibwalzen mit metallischen Mänteln, wobei eine Hochspannungsquelle zur Erzeugung eines elektrischen Feldes im Bereich der zwischen den Walzen bestehenden Spalte vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibwalzen (23 25) gegen die Übertragungs und Auftragwalzen (22, 24, 26, 27) elektrisch isoliert gelagert und daß die Übertragung^- und Auftragwalzen (22, 24, 26, 27) und die Reibwalzen (23, 25) an unterschiedliche Ausgänge (8t, 83) der Hochspannungsquelle (80) gelegt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibwalzen (23, 25) und die Übertragungs- und Auftragwalzen (22, 24, 26, 27) mit Wellenstummeln (51; 31, 32) beidseitig in Lagerkörpern (37, 38) gelagert sind und zwischen den Wellenstummeln (31, 32) der Übertragungs- und Auftragwalzen und den zugeordneten Lagerkörpern (37, 38) Isolierbuchsen (70) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schalenförmig ausgebildeten Isolierbuchsen (70) die Enden der Wellenstummel (31, 32) der Übertragungs- und Auftragwalzen (22, 24, 26, 27) übergreifen und daß wenigstens eine der Isolierbuchsen (70) eine axiale öffnung (74) aufweist, durch die ein mit dem Walzenkörper verbundenes elektrisches Anschlußglied (75) mit einem der Ausgänge (81) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Übertragungsund Auftrags alzen (22, 24, 26, 27) an ihrer Oberfläche zwischen der elastischen, elektrisch isolierenden Auflage (60) und den Isolierbuchsen (70) mit einem elektrisch isolierenden Überzug (110) versehen sind.

5. Vorrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialdifferenz /wischen den Ausgängen (81, 83) der Hochspannungsquellc (80) 10 bis 15 kV und der Stromfluß /wischen den Reibwalzen (23. 25) und den Übertragungs- und Auftragwalzen (22. 24, 26, 27) über die elastische, elektrisch isolierende Auflage (60) und durch den Druckfarbenfilm hindurch I bis 5 niAr.ip beträgt.