DE2540184B2 - Device for determining the tack, the plastic viscosity and the yield point of printing inks - Google Patents

Device for determining the tack, the plastic viscosity and the yield point of printing inks

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DE2540184B2 DE19752540184 DE2540184A DE2540184B2 DE 2540184 B2 DE2540184 B2 DE 2540184B2 DE 19752540184 DE19752540184 DE 19752540184 DE 2540184 A DE2540184 A DE 2540184A DE 2540184 B2 DE2540184 B2 DE 2540184B2
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Description

15 ausgelenkt Bezieht man diese Kraft auf die Breite der Scherzone und die Länge der Walze, so erhält man die Scherspannung. MiBt man weiterhin die Umfangsgeschwindigkeiten der Farbwalze 11, des Treibriemens 14 und die Farbschichtdicke ho mit an sic.i bekannten Aufnehmern, so kann daraus das Schiebefalle bestimmt werden. Die Viskosität ist dann definiert als Quotient aus Scherspannung und Schergefälle.15 deflected If this force is related to the width of the shear zone and the length of the roller, the shear stress is obtained. If the circumferential speeds of the inking roller 11, the drive belt 14 and the ink layer thickness h o are also measured with sensors known from sic.i, the sliding trap can be determined therefrom. The viscosity is then defined as the quotient of the shear stress and the shear gradient.

In der Regel genügt eine derart durchgeführte Bestimmung der Viskositäten bei zwei unterschiedlichen Sehe· gefallen zur Ermittlung der plastischen Viskosität und der Fließgrenze einer Druckfarbe. Die unterschiedlichen Schergefälle werden durch ein Abbremsen oder Antreiben des Riementriebes mit bekannten Mitteln — z. B. einem Analogrechner — durchgeführtAs a rule, a determination of the viscosities carried out in this way is sufficient for two different viscosities See · fallen to determine the plastic Viscosity and the yield point of a printing ink. The different shear gradients are caused by braking or driving the belt drive with known means - z. B. an analog computer - carried out

Durch den Einbau des Gerätes in die laufende Druckmaschine ist es möglich, sowohl Zügigkeit als auch plastische Viskosität und FUeßgrenze unmittelbar unter den dort herrschenden Bedingungen zu bestimmen. Das ist besonders im Offsetprozeß von Interesse,By installing the device in the running printing press, it is possible to achieve both speed and also to determine plastic viscosity and foot limit directly under the conditions prevailing there. This is of particular interest in the offset process,

ίο da im Farbwerk eine Dispersion aus Farbe und Wasser vorliegt, die in einem Laborgerät nur sehr ungenau simuliert werden kann.ίο there is a dispersion of paint and water in the inking unit is present, which can only be simulated very imprecisely in a laboratory device.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Vorrichtung zur Ermittlung der Zügigkeit, der plastischen Viskosität und der Fließgrenze von Druckfarben bei ihrer Übertragung im Farbwerk einer Druckmaschine mit einem an einer Walze des Farbwerks anliegenden und mit dieser rotierenden Rotationskörper, der in Umfangsrichtung der Farbwerkwalze federnd lageveränderbar ist, wobei diese Lageveränderung sowie die tangentiale Auslenkkraft meßbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationskörper als ein aus zwei Riemenscheiben (12, 13) und einem Treibriemen (14) bestehender, zu einer Walze (11) des Farbwerks achsparallel angeordneter Riementrieb ausgebildet ist, dessen einer Riementrum (XAa) mit der Farbwerkwalze (11) in Kontakt steht und von dieser angetrieben und hierbei mit Farbe beaufschlagt ist, wobei die Geschwindigkeit des Riementriebs relativ zur Farbwerkwalze (11) durch Abbremsen bzw. Antreiben relativ zur Umlaufgeschwindigkeit der Farbwerkwalze veränderbar ist und die Umfangsgeschwindigkeiten der Rotationskörper und der Farbwerkwalze meßbar sind.Device for determining the tack, the plastic viscosity and the flow limit of printing inks during their transfer in the inking unit of a printing machine with a rotating body resting on a roller of the inking unit and rotating with it, which can be resiliently changed in position in the circumferential direction of the inking unit roller, this change in position as well as the tangential one Deflection force can be measured, characterized in that the rotary body is designed as a belt drive consisting of two belt pulleys (12, 13) and a drive belt (14), arranged axially parallel to a roller (11) of the inking unit, one belt section (XAa) of which with the Inking unit roller (11) is in contact and is driven by it and thereby acted upon with ink, the speed of the belt drive relative to the inking unit roller (11) being variable by braking or driving relative to the rotational speed of the inking unit roller and the peripheral speeds of the rotating body and the inking unit kroll are measurable. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung der Zügigkeit, der plastischen Viskosität und der Fließgrenze von Druckfarben bei ihrer Übertragung im Farbwerk einer Druckmaschine mit einem an einer Walze des Farbwerks anliegenden und mit dieser rotierenden Rotationskörper, der in Umfangsrichtung der Farbwerkwalze federnd lageveränderbar ist, wobei diese Lageveränderung sowie die tangentiale Auslenkkraft meßbar sind.The invention relates to a device for determining the tack, the plastic viscosity and the Yield point of printing inks when they are transferred in the inking unit of a printing machine with one to one Roller of the inking unit resting against and with this rotating body of revolution, which in the circumferential direction the inking unit roller is resiliently variable in position, this change in position and the tangential deflection force are measurable. Es ist bereits eine »Einrichtung zur Überwachung der Farbgebung an Farbwerken von Druckmaschinen« bekannt (DE-PS 12 46 765), mit der die Farbschichtdicke und die Farbzügigkeit im Farbwerk ermittelt werden können. Dies geschieht mittels zweier mit Farbwalzen zusammenwirkender Meßwalzen. Die durch die Zügigkeit der Farbe bewirkte Veränderung der Lage der Zügigkeitsmeßwalze relativ zur Farbwalze in tangentialer Richtung stellt einen Ausgangsmeßwert zur Ermittlung der Farbzügigkeit dar.It is already a "device for monitoring the inking on inking units of printing machines" known (DE-PS 12 46 765), with which the paint layer thickness and the ink pull in the inking unit can be determined. This is done by means of two with inking rollers cooperating measuring rollers. The change in the position of the caused by the briskness of the color The speed measuring roller relative to the inking roller in the tangential direction provides an initial measured value Determination of the color flow. Die Zügigkeit einer Druckfarbe ist eine der wichtigsten verarbeitungstechnischen Eigenschaften. Sie wird jedoch bis heute lediglich als gerätetechnische, dimensionslose Kennzahl angegeben, im Gegensatz zur Viskosität, die eine physikalische Größe darstellt. Zwischen der fertigungstechnischen Materialkennzahl Farbzügigkeit und der physikalischen Größe Viskosität besteht ein Zusammenhang derart, daß die auf die Scherzonenbreite bezogene Zügigkeit der Viskosität und dem auf die Farbschichtdicke bezogenem Geschwindigkeitsunterschied zweier rotierender Walzen, wie sie in der Druckmaschine vorkommen, direkt proportional ist (Theoretische Überlegungen zum Verhalten von Druckfarbe im Spalt zweier Walzen, Druck Print 12/1973, S. 755-765).The speed of a printing ink is one of the most important processing properties. To this day, however, it is only given as a device-related, dimensionless number, in contrast to Viscosity, which is a physical quantity. Between the manufacturing material index There is a relationship in such a way that the color viscosity and the physical quantity viscosity are related to the Shear zone width related tack of the viscosity and the speed difference related to the paint layer thickness of two rotating rollers, as they occur in the printing press, is directly proportional (theoretical considerations for Behavior of printing ink in the gap between two rollers, Druck Print 12/1973, pp. 755-765). Zur Messung der Viskosität mit Hilfe zweier Walzen ist es aber notwendig, die Scherzonenbreite zu messen, d. h. den Bereich zwischen den Walzen in dem die Farbe ausschließlich auf Scherung beansprucht wird.To measure the viscosity with the help of two rollers, however, it is necessary to measure the width of the shear zone, d. H. the area between the rollers in which the paint is only subjected to shear stress. Die Scherzonenbreite, in der die Farbe einer reinen Scherbeanspruchung unterliegt, ist kleiner als dieThe width of the shear zone, in which the paint is subjected to pure shear stress, is smaller than that Berührungszonenbreite. Zur Messung der Viskosität mit Hilfe zweier Walzen ist die Kenntnis dieser Scherzonenbreite von größter Wichtigkeit Je kleiner diese Scherzone nämlich ist, um so schwerwiegender wirkt sich der bei der Bestimmung der Scherzonenbreite unvermeidliche Fehler auf die Viskositätsermittlung aus. Weiterhin ist die Scherzonenbreite bei Zügigkeitsmeßgeräten bekannter Bauweise von der Geschwindigkeitsdifferenz beider Walzen abhängig. Contact zone width. To measure the viscosity with the aid of two rollers, it is necessary to know this width of the shear zone of utmost importance The smaller this shear zone is, the more serious it is the inevitable error in determining the width of the shear zone affects the determination of the viscosity. Furthermore, the width of the shear zone in the case of traction measuring devices of known construction depends on the difference in speed between the two rollers. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung mit einfachen Mitteln zu schaffen, die eine sichere Messung von Zügigkeit, der plastischen Viskosität und der Fließgrenze mit einer ausreichend breiten Scherzone gewährleistet und welche Vorrichtung gleichzeitig in der Lage ist, die Schergefälle zu erzeugen, die auch in der Druckmaschine vorkommen und die wesentlich höher sind als sie derzeit mit Laborviskosimetern erzielt werden können.The invention is based on the object of providing a device of the type mentioned at the beginning to create simple means that reliably measure tack, plastic viscosity and Yield point guaranteed with a sufficiently wide shear zone and which device at the same time in is able to generate the shear gradients which also occur in the printing press and which are essential are higher than they can currently be achieved with laboratory viscometers. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Rotationskörper als ein aus zwei Riemenscheiben und einem Treibriemen bestehender, zu einer Walze des Farbwerks achsparallel angeordneter Riementrieb ausgebildet ist, dessen einer Riementrum mit der Farbwerkwalze in Kontakt steht und von dieser angetrieben und hierbei mit Farbe beaufschlagt ist, wobei die Geschwindigkeit des Riementriebs relativ zur Farbwerkwalze durch Abbremsen bzw. Antreiben relativ zur Umlaufgeschwindigkeit der Farbwerkwalze veränderbar ist und die Umfangsgeschwindigkeiten mit Rotationskörpern und Farbwerkwalze meßbar sind.According to the invention, this object is achieved in that the rotary body as one of two pulleys and an existing belt drive, arranged axially parallel to a roller of the inking unit is formed, whose one belt drum is in contact with the inking unit roller and from this is driven and applied with paint, the speed of the belt drive relative to the Inking unit roller by braking or driving relative to the rotational speed of the inking unit roller can be changed and the circumferential speeds can be measured with rotating bodies and inking unit roller. Durch diese Maßnahme wird auf einfachste Weise erreicht, daß mit der Berührungszone zwischen Farbwerkwalze und Rotationskörper auch die tatsächliehe Scherzone entsprechend vergrößert und damit meßbar ist Versuche haben ergeben, daß Oberflächenhärten von etwa 30 bis 40 Shore bereits brauchbare Ergebnisse liefern, so daß mit Hilfe eines konventionellen Zügigkeitsmeßgerätes auch die Farbviskosität im Farbwerk der Maschine gemessen werden kann. Vorteilhafterweise können nun im Gegensatz zu konventionellen Viskosimetern auch die hohen Schergefälle im Maschinenbetrieb verarbeitet werden.By this measure it is achieved in the simplest way that with the contact zone between Inking unit roller and rotary body also increase the actual shear zone accordingly and thus is measurable Tests have shown that surface hardnesses of about 30 to 40 Shore are already usable Provide results so that with the help of a conventional Zügigkeitsmeßgerätes also the color viscosity im Inking of the machine can be measured. Advantageously, in contrast to conventional viscometers, the high shear rate can also be processed in machine operation. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung näher beschrieben.The following is an exemplary embodiment of the subject matter of the invention described in more detail with reference to the drawing. In dem Ausführungsbeispiel besteht der an eine Walze 1 des Farbwerks anliegende Rotationskörper aus einem Riementrieb, der von zwei durch einen Treibriemen 14 verbundenen Riemenscheiben 12 und 13 gebildet ist. Der Treibriemen 14 liegt mit seinem unteren Trum 14a an einer Farbwalze 11 des Farbwerks einer Druckmaschine an und ist mittels einer Feder 15 gegenüber der Farbwalze 11 in seiner Lage achsparallel federnd veränderbar.In the exemplary embodiment, the rotating body resting on a roller 1 of the inking unit consists of a belt drive, which is made up of two pulleys 12 and 13 connected by a drive belt 14 is formed. The drive belt 14 lies with its lower run 14a on an inking roller 11 of the inking unit Printing machine on and is axially parallel to the inking roller 11 by means of a spring 15 resiliently changeable. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende:This device works as follows: Durch Abbremsen bzw. Antreiben des Riementriebs wird ein Geschwindigkeitsgefälle im Spalt zwischen dem unteren Riementrum 14a und der Farbwalze U erzeugt. Dadurch wird die Farbschicht von der Dicke ho im Spalt einer Scherbeanspruchung unterzogen. Die Breite der Wegstrecke, während der die Farbe einer Scherbeanspruchung ausgesetzt ist, ist bestimmt durch den Walzenradius R und den Winkel φ. Die Scherzonenbreite ist dann: Λ arc φ. Infolge der Viskosität der Farbe wird der Riementrieb in Drehrichtung der Farbwalze U durch die dabei definitionsgemäß auftretende Zügigkeitskraft gegen die Kraft der FederBy braking or driving the belt drive, a speed gradient in the gap between the lower belt drum 14a and the inking roller U is generated. As a result, the paint layer is subjected to a shear stress of the thickness h o in the gap. The width of the path during which the paint is exposed to shear stress is determined by the roller radius R and the angle φ. The width of the shear zone is then: Λ arc φ. As a result of the viscosity of the ink, the belt drive in the direction of rotation of the ink roller U is counteracted by the pulling force that occurs according to the definition against the force of the spring
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