DE2812998A1 - Verfahren und vorrichtung zum dosieren einer fluessigkeit auf einer walze - Google Patents

Description

Harold Phillip Dahlgren, Dallas, Texas, V.St.V. Amerika

Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren einer Flüssigkeit auf einer Walze

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren einer Flüssigkeit auf der zylindrischen Oberfläche einer um ihre Längsachse rotierenden Walze aus einem an einem sich über die Walzenlänge erstreckenden Längsabschnitt der Walzenoberfläche vorhandenen Flüssigkeitsvorrat, insbesondere zum Bilden eines dünnen Farbfilms auf einer mit einer elastischen Oberfläche versehenen Auftragswalze einer Druckmaschine, mit einem sich parallel zur Längsachse der Walze über deren

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Länge erstreckenden, von einem Stützmittel gehaltenen, länglichen Dosierglied, welches eine unter Druck an der Walzenoberfläche anliegende, von zwei Dosierflächen gebildete Dosierkante aufweist, wobei die eine Dosierfläche im wesentlichen tangential zur Walzenoberfläche verläuft, und wobei die andere Dosierfläche so angeordnet ist, daß sie beim Drehen der Walze von der auf der Walzenoberfläche vorhandenen Flüssigkeit beaufschlagt wird.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Dosieren einer Flüssigkeit auf der zylindrischen Oberfläche einer um ihre Längsachse rotierenden Walze aus einem an einem sich über die Walzenlänge erstreckenden Längsabschnitt der Walzenoberfläche vorhandenen Flüssigkeitsvorrat, insbesondere zum Bilden eines dünnen Farbfilms auf einer mit einer elastischen Oberfläche versehenen Auftragswalze einer Druckmaschine, mit einem länglichen Dosierglied, welches eine sich parallel zur Walzenlängsachse über deren Länge erstreckende, unter Druck an die Walzenoberfläche anzulegende Dosierkante aufweist.

Derartige Dosiervorrichtungen finden insbesondere in Farbwerken von Druckmaschinen, insbesondere Offset-Druckmaschinen, Verwendung, wobei dann in aller Regel die Walzenoberfläche elastisch ausgebildet ist, da der mit der Walze zusammenwirkende Plattenzylinder eine harte Oberfläche aufweist und üblicherweise von zwei miteinander zusammenwirkenden Walzen jeweils die Oberfläche der einen Walze elastisch und die Oberfläche der anderen Walze praktisch unelastisch, d.h. also hart, ausgebildet ist. Grundsätzlich muß bei einer derartigen Dosiervorrichtung die Walzenoberfläche jedoch nicht zwangsläufig elastisch sein, wie dieses beispielsweise beim Bedrucken oder Befeuchten von Bahnen der Fall sein kann.

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Farbwerke für Druckplatten, die eine tatsächliche kommerzielle Verwertung bzw. einen Zugang zum Markt gefunden haben, weisen im allgemeinen zwei bis vier Formwalzen auf, die so angeordnet sind, daß sie sich in rollendem Eingriff mit einer Druckplatte befinden. Dabei ist üblicherweise jede der Formwalzen in rollendem Eingriff mit einer oder mehreren Schwingwalzen, denen Druckfarbe durch eine Mehrzahl von Walzen zugeführt wird, die in einem pyramidenartig angeordneten Walzenzug angeordnet sind und unterschiedliche Durchmesser aufweisen können. Dem Walzenzug wird die Druckfarbe über eine Duktorwalze zugeführt, welche mit einer oszillierenden Bewegung in Eingriff und außer Eingriff mit einem Farbfilm gelangt, der von einer flexiblen Abstreifklinge gebildet wird, die mittels geeigneter Andrückmittel an die harte Oberfläche einer in einem Farbvorrat umlaufenden Farbwalze (ink fountain roller) anzulegen bzw. anzudrücken ist.

Der auf dieser hier der Einfachheit halber als "Farbdosierwalze" bezeichneten Farbwalze gebildete Farbfilm ist zu dick und zu ungleichmäßig, um beim Qualitätsdruck direkt bzw. unmittelbar auf eine Druckplatte aufgebracht zu werden. Derartige Farbwerke, die eine Vielzahl von (Färb-)Walzen aufweisen, bzw. diese Walzen dienen dazu, die Dicke des Farbfilms zu reduzieren und (letztlich) einen Farbfilm möglichst gleichförmiger Dicke auf die Druckplatte aufzubringen. Da aber der Farbfilm auf jeder Formwalze bei jeder Umdrehung der Formwalze nicht vollständig wieder ausgeglichen bzw. aufgefüllt oder ergänzt wird, sind bei diesen bekannten Farbwerken die nachteiligen Erscheinungen sogenannter Geisterbilder (image ghosting) sowie einer Farbansammlung an bestimmten Stellen und eines Farbmangels an anderen Stellen nicht eliminiert.

Derartige Farbwerke mit einer Vielzahl von Walzen erfordern außerdem entsprechend komplexe Antriebsanordnungen und sind

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demgemäß verhältnismäßig teuer in der Anschaffung sowie in der Unterhaltung.

In dem Bestreben, diese Nachteile von Viel-Walzen-Farbwerken zu eliminieren^, sind zahlreiche Versuche unternommen worden, um Farbwerke zu entwickeln, bei denen ein frisch erzeugter Farbfilm auf einer Formwalze dosiert wird, die unter Druck an einer Druckplatte anliegt, wobei weder die erwähnten Geisterbilder entstehen, bei denen keine über die gewünschte Farbfilmdicke hinausgehende FärbanSammlung an bestimmten Stellen sowie ein Farbmangel an anderen Stellen entsteht, und bei denen schließlich das Erfordernis einer Viel-Walzen-Anordnung mit den vorgenannten Nachteilen nicht mehr vorhanden ist.

So beschreibt die US-PS 32 83 712 ein Farbwerk, mit dem die Bildung von Geisterbildern vermeidbar sein soll. Dieses bekante Farbwerk weist zwei Walzen von im wesentlichen gleichem Durchmesser auf, die unter Bildung eines (Dosier-)Spaltes unter Druck aneinander anliegen, wobei sich die Walzenoberflächen im Spaltbereich in einander entgegengesetzten Richtungen bewegen. Eine der beiden Walzen wird durch ein Paar von Abstreifklingen an seiner Oberfläche gereinigt. In dieser Druckschrift ist weiterhin ausgeführt, daß die beiden miteinander unter Druck in rollendem Eingriff befindlichen Walzen derart aneinander gepreßt werden, daß der örtliche Druck an jedem Punkt längs der im Spalt verlaufenden Berührungslinie größer ist als ein "kritischer Druck-Schwellwert", so daß theoretisch eine der Walzen einen Farbfilm konstanter Dicke über die Walzenlänge aufweist, der unmittelbar auf eine Druckplatte gegeben werden kann, ohne noch mit Vergleichmäßigungswalzen in Berührung zu kommen.

Die dieser Druckschrift zugrundeliegende Theorie über die Wirkungs- bzw. Arbeitsweise dieses bekannten Farbwerkes läßt u.a.

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außer Betracht, daß die Viskosität, die Oberflächenspannung, die Kohäsion von Farbmolekülen und die Adhäsion von Farbmolekülen zu den Molekülen der Walzenoberflächen sämtlichst von der Farbtemperatur abhängen. Da einander benachbarte Oberflächenabschnitte der Walzen im Spalt in einander entgegengesetzten Richtungen bewegt werden und da der Druck längs der Spaltlänge nicht gleichmäßig ist, erzeugt die von einander benachbarten in Gegenrichtung bewegten Oberflächenabschnitten erzeugte Wärme beachtlich unterschiedliche Temperaturen über die Länge der Walzen und damit unterschiedliche Temperaturen der auf den Walzen vorhandenen Farbe.

Außer der ungleichmäßigen Temperaturverteilung über die Walzenlänge erfordert ein derartiges bekanntes Farbwerk eine beachtliche Antriebsleistung zum Drehen der Walzen, und die Einstellung der am Spalt dosierten Farbfilmdicke ist außerordentlich empfindlich, da bereits geringfügige Änderungen der Umfangsgeschwindigkeit der vollständig von Farbe gereinigten Walze in drastischen Veränderungen der auf der anderen Walze erzeugten Farbfilmdicke resultiert.

Es konnte bei diesem bekannten Farbwerk außerdem beobachtet werden, daß die Oberfläche der mit einem elastischen Mantel versehenen Walze zum Vibrieren bzw. zum Rattern neigt, wenn sie durch den Spalt bewegt wird, und daß die erforderlichen erheblichen Kräfte bzw. Leistungen, die wegen des gegenseitigen Druckes und der gegenläufigen Geschwindigkeit im Spaltbereich erforderlich sind, zu Druckstreifen führen, welche sich quer zur Bewegungsrichtung der zu bedruckenden Blätter durch die Druckmaschine erstrecken. Die Erfahrung hat gezeigt, daß Druckfarbe mit konventioneller Viskosität in einem solchen Farbwerk nicht zu verwenden ist.

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Die Hauptgründe dafür, daß das aus der US-PS 32 83 712 bekannte Farbwerk keine kommerziellen Erfolge verbuchen konnte, dürfte in seiner Unfähigkeit liegen, einen Farbfilm einer solchen gleichmäßigen Dicke zu dosieren, die zum (unmittelbaren) Einfärben einer Druckplatte geeignet ist, zumal der Leistungsbedarf zum Antreiben der an der Berührungsstelle in Gegenrichtung bewegten Walzen ungewöhnlich groß ist, insbesondere wenn dabei der Anpreßdruck besonders hoch ist.

Schon im Hinblick auf die erforderliche Antriebsleistung (und ganz abgesehen von den übrigen bereits erwähnten nachteiligen Erscheinungen sowie weiteren Nachteilen wie beachtlichem Verschleiß etc.) wäre es ideal, wenn eine derartige Dosiervorrichtung praktisch nicht mehr Kraft bzw. Leistung erfordern würde als diejenige, die nun einmal notwendig ist, um eine einzige Formwalze zu drehen, so daß sich eine derartige Dosiervorrichtung als Ideallösung für das von vorbekannten Dosiervorrichtungen wie derartigen Farbwerken her bekannte Problem anbietet J~Es sind demgemäß Versuche unternommen worden, Abstreifklingen als Dosiermittel für Druckfarbe vorzusehen, doch haben diese Versuche ganz allgemein nicht zu verwertbaren Ergebnissen geführt* Abstreifklingen werden gemäß ihrem Begriff erfolgreich als Abstreich- bzw. Abstreifeinheiten in Farbwerken verwendet, die einen aus einer Vielzahl von Rollen bestehenden Rollenzug aufweisen, um Farbe zu verteilen und zu "glätten, doch haben derartige Klingen sich als einziges Dosiermittel als nicht geeignet erwiesen, und zwar auch nicht als Dosierglied für Druckfarbe im Zusammenwirken mit einer Formwalze mit elastischer Oberfläche,

Bei Druckfarbe handelt es sich generell um eine ölige, verhältnismäßig zähe Substanz mit einem hohen Pigmentgehalt, die als

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klebrig zu bezeichnen ist, damit die Farbe in vorgesehener Weise an den Bildabschnitten der Druckplatte haftet. Wenn die Bildabschnitte der Druckplatte Farbe unmittelbar auf Papier oder auf einen Drucktuchzylinder übertragen, der seinerseits die Farbe auf Papier tiberträgt, so können kleine Papierfasern Teilchen des Beschichtungsmaterials etc. auf der Oberfläche des Plattenzylinders anhaften. Die Druck-, platte bewirkt sodann, daß diese Fremdstoffe bzw. Fremdteilchen auf die Oberfläche der Farbauftragswalze gebracht werden. Wenn die Oberfläche der Farbauftragswalze direkt bzw. unmittelbar in den Farbvorrat bewegt und sodann mittels einer konventionellen Abstreifklinge abgestreift wird, so sammeln sich die aus den vorgenannten Verunreinigungen bestehenden Teilchen an der mit der Walze zusammenwirkenden Kante der Abstreichklinge an, was zur Bildung eines ungleichmäßigen Farbfilms auf der Walzenoberfläche führt. Aus diesem Grunde und außerdem wegen des bereits weiter oben erwähnten unregelmäßigen Verhaltens einer elastischen Walzenoberfläche unter dynamischen Verhältnissen ist bisher kein Farbwerk mit einer Abstreifklinge zum Dosieren eines gleichmäßigen Farbfilms unmittelbar auf der elastischen Oberfläche einer in rollendem Eingriff mit einer Druckplatte stehenden Walze bekannt geworden.

Aus der US-PS 32 98 305 ist ein Farbwerk mit einer stationären, fest bzw. unnachgiebig abgestützten Kante bekannt geworden, die beachtlich in die elastische Oberfläche einer Walze eingedrückt ist, um auf diese Weise einen filmbildenden Abschnitt zu bilden, mit dem ein dünner, gleichmäßiger Farbfilm zu erzeugen ist, wobei die Farbe durch einen Schlitz im Farbwerkskopf geliefert und· auf die Oberfläche der Walze gegeben wird. Die Dosierkante ist als in ihrer Arbeitsstellung völlig starr beschrieben, um jegliches Anheben durch den auf der Walzenoberfläche vorhandenen Farbfilm zu verhindern und den hydrodynamischen Effekt nicht nachteilig zu beeinflussen.

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Es ist jedoch seitens des Anmelders beobachtet worden, daß ein völlig gleichmäßiger Druck zwischen einer fest angeordneten Dosierkante einerseits und einer elastisch ausgebildeten Walzenoberfläche andererseits unter dynamischen Verhältnissen nicht zu erhalten bzw. aufrechtzuerhalten ist, da der Elastizitätsmodul des elastischen Oberflächenmaterials der Walze mit dem Ausmaß der Wechselbeanspruchung ansteigt. Außerdem variieren die Dimensionen der elastischen Formwalze unter dynamischen Verhältnissen, wenn die elastische Oberfläche einer Wechselbeanspruchung ausgesetzt ist, da elastische Materialien nach einer Druckbeanspruchung nicht augenblicklich ihre ursprünglichen Ausgangsabmessungen wieder annehmen, die sie vor einer solchen Beanspruchung besessen haben, sondern vielmehr ein im Englischen üblicherweise mit "memory" bezeichnetes "Gedächtnis" besitzen, welches sich aus der zeitlich verzögerten Rückverformung ergibt. Außerdem wird eine Vibration in der elastischen Walzenoberfläche bei einer beachtlichen Eindrückung der Oberfläche erzeugt, da der elastische Walzenmantel als Ergebnis einer Druckbeanspruchung auf einer Seite der stationären, festen Dosierkante auf der anderen Seite ausbaucht und unter Spannung ist. Eine Vibration in der Walzenachse relativ zu einer stationären, praktisch nicht nachgiebigen, festen Dosierkante, die aus einer Bewegung der Walzenoberfläche in den Spalt hinein und aus dem Spalt heraus im Plattenzylinder resultiert, ist nicht einfach von der fest abgestützten Dosierkante zu isolieren.

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Es sei außerdem darauf verwiesen, daß ein wie in der US-PS 32 98 305 beschriebener Dosiermechanismus, mit dem die Farbe an einer fest abgestützten Dosierkante (aufgrund der Anordnung zur Walzenoberfläche sowie der Drehrichtung der Walze zur Dosierkante) in der Art eines Abwischeffektes abgestreift wird, nicht auf effiziente Weise einen dünnen, gleichmäßigen Film bildet. Eine Dosiereinrichtung mit einer festen, unnach-

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giebigen Dosierkante sorgt nicht ohne weiteres für eine Anpassung an die zwangsläufig vorhandenen Unregelmäßigkeiten der Walzenoberfläche, so daß sich in den Bereichen einer wünschenswerten Filmdicke ein ungleichmäßiger Farbfilm ergibt.

Die US-PS 40 07 682 offenbart ein Verfahren zum Dosieren von Farbe auf einer Formwalze mit elastisch nachgiebiger Oberfläche bzw. eine hierfür vorgesehene Vorrichtung, bei welcher eine extrem dünne Abstreichklinge unter einem rückwärtigen Winkel zur Farbe angeordnet ist, um die Farbe zu spalten bzw. zu teilen und die Farbe in der gewünschten Dicke auf die Walze aufzubringen, wenn zwischen der Walze einerseits und der Abstreifklinge andererseits eine Relativbewegung vorgesehen ist.

Die Abstreifklinge dieser bekannten Vorrichtung ist als flexibel beschrieben und besteht beispielsweise in einem ersten Beispiel aus einer Stahlklinge mit einer Dicke von 0,2 mm bzw. in einem zweiten Beispiel einer Stahlklinge von knapp 0,4 mm, so daß die bei dieser bekannten Vorrichtung vorgesehene Klinge in der Tat als solche bzw. als Schneide zu bezeichnen ist.

In der US-PS 40 07 682 ist hierzu ausgeführt, daß bei Verwendung von Farbe mit hoher Viskosität sowie hoher Pvelativbewegung zwischen der Walzenoberfläche und der Klingenschneide die scharfe Klinge längs der Farboberfläche "schwimmt" (floaty wobei die vordere Schneidkante der Abstreifklinge halbzylindrisch ausgebildet ist und einen Krümmungsradius aufweisen soll, welcher der halben Klingendicke entspricht, wenn Farben geringerer Viskosität Verwendung finden. Weiterhin ist in der US-PS 40 07 682 ausgeführt, daß die Geschwindigkeit der Walzenoberfläche relativ zur Abstreifklinge einstellbar ist, um der

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Farbviskosität, der Klingengeometrie und der auf die Klinge wirkenden Niederdruckkraft zu entsprechen und zu bewirken, daß die Farbe in den zwischen der Klinge und der Walzenoberfläche vorhandenen Spalt hineingefördert wird, wobei der sich durch die Abscherkräfte ergebende Zähigkeitswiderstand einen Aufwärtsdruck hervorruft, welcher seinerseits das "Schwimmen" der Abstreifklinge auf dem Farbfilm bewirkt. Die Oberflächengeschwindigkeit der Walze wird zum Verändern der Dicke des dosierten Farbfilms verändert. Es ist in der Druckschrift ausgeführt, daß eine Drehung der Walze mit ca. 1,73 m/s eine gleichmäßige Beschichtung mit Farbe von 5 μ bewirkt, und daß die Dicke des Farbfilms auf 12 ρ steigt, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Walze auf etwa 4,37 m/s gesteigert wird.

Es ist seitens des Anmelders beobachtet worden, daß eine keilförmige Eingangsfläche einer ultra-dünnen, flexiblen Abstreifklinge, die leicht gegen die Walzenfläche gedrückt wird, wie dieses in der US-PS 40 07 682 beschrieben ist, bewirkt, daß eine derartige Klinge ein Hydroplaning derart ausführt, daß die Farbfilmdicke sich mit der Pressengeschwindigkeit ändert, die von der Farbdichteveränderung der gedruckten Blätter abhängt. Es ist weiterhin festgestellt worden, daß ein beachtlicher Radius an der dünnen, scharfen Schneidkante der Klinge einen Abschnitt bzw. Bereich bildet, an dem kleine Papierfasern und Fusseln, die häufig auch als "Hickeys" bezeichnet werden, sich ansammeln, was dann aber zur Bildung eines ungleichmäßigen Farbfilms auf der Walzenoberfläche führt.

Es erscheint ferner so, daß ein (halb-)zylindrisch ausgebildetes Ende an der Abstreifklinge der Vorrichtung gemäß US-PS 40 07 682 nicht so geformt ist_r als daß damit eine Ablenkung der Walzenoberfläche weg von der Unterseite der Abstreifklinge erreicht wird, und demgemäß wandert die auf der Walzenoberfläche

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vorhandene Farbe an der Unterseite der Abstreifklinge entlang und bewirkt an der Unterseite der Abstreifklinge eine Ansammlung von Farbe, welche zu einem Tropfen und damit zu einer Zerstörung der Gleichmäßigkeit des von der Abstreifklinge gebildeten Farbfilms führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattungen zu schaffen, mit denen ein in jeder Hinsicht gleichmäßiger, dünner Flüssigkeitsfilm vorgegebener Dicke auf der Oberfläche einer Walze zu bilden ist, ohne daß es hierfür einer Vielzahl vorgeordneter Walzen und dem hierdurch erforderlichen Investitions- und Unterhaltungsaufwand bedarf, und ohne daß für die Dosierung eine hohe Antriebsleistung erforderlich ist, wobei das Auftreten von Geisterbildern und unbeabsichtigter Streifen vermieden werden soll, keine die Gleichmäßigkeit beeinflussenden Vibrationen auftreten sollen, und gegebenenfalls in der Flüssigkeit vorhandene Fremdstoffpartikel wie Fusselchen o.dgl. ohne nachteiligen Einfluß auf das erstrebte Ergebnis sein sollen, und wobei schließlich die erzielte Dicke des Flüssigkeitsfilms innerhalb der vorkommenden Geschwindigkeitsverhältnisse weitgehend, vorzugsweise völlig, unabhängig von der Walzengeschwindigkeit sein soll.

Als Lösung des die Vorrichtung betreffenden Teiles der vorstehenden Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die eine Dosierfläche in einer von der Walze nach außen abgekehrten Richtung im Winkel zur Tangente an die Walzenoberfläche an der Berührungslinie zwischen der Dosierkante und der Walzenoberfläche verläuft, daß die durch die Dosierkante verlaufende andere Dosierfläche im wesentlichen radial zur Walze verläuft, und daß das Dosierglied in einer im wesentlichen radial zur Walze verlaufenden Richtung elastisch abgestützt ist

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sowie in einer im wesentlichen tangential zur Walze verlaufenden Richtung fest gehalten ist.

Wenn weiter oben bei der Erläuterung der Gattung des Anmeldungsgegenstandes ausgeführt ist, daß die eine - nachstehend auch als "erste Dosierfläche" bezeichnete - Dosierfläche "im wesentlichen tangential zur Walzenoberfläche" verläuft, und wenn weiterhin vorstehend bei der Lösung der der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe bezüglich dieser Dosierfläche ausgeführt ist, daß sie "im Winkel zur Tangente an die Walzenoberfläche an der Berührungslinie zwischen der Dosierkante und der Walzenoberfläche" verlaufen soll, so liegt hierin kein Widerspruch, wie man bei oberflächlicher Betrachtung vielleicht zunächst annehmen könnte. Denn mit dem gattungsgemäßen Merkmal einer sich im wesentlichen tangential zur Walzenoberfläche erstreckenden ersten Dosierfläche soll die grundsätzliche bzw. grobe Richtung bezeichnet werden, während mit dem ersten kennzeichnenden Merkmal herausgestellt ist, daß der tatsächliche Verlauf dieser ersten Dosierfläche von der Walzenoberfläche bzw. der Tangentialrichtung weg nach außen abgeknickt bzw. abgekrümmt verläuft - und zwar insbesondere dann, wenn nicht auch noch eine "dritte Dosierfläche" vorhanden ist, auf die weiter unten eingegangen wird - , und zwar aus Gründen, auf die weiter unten noch eingegangen wird.

Wenn im zweiten kennzeichnenden Merkmal bezüglich der Ausbildung des Dosiergliedes ausgeführt ist, daß die - nachstehend auch als "zweite Dosierfläche" bezeichnete - weitere Dosierfläche "im wesentlichen radial zur Walze verläuft", so soll dieses wiederum - insbesondere in Gegenüberstellung zur ersten Dosierfläche - die wesentliche Grundrichtung dieser zweiten Dosierfläche beschreiben und u.a. klarstellen, daß sie beispielsweise nicht "im wesentlichen parallel zur ersten Dosierfläche" verläuft, wenn diese im wesentlichen tangential zur Walze ausgerichtet

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ist, wie dieses beispielsweise bei einer extrem dünnen Abstreifklinge mit angeschärfter, keilförmiger Schneide der Fall ist, wenn diese im wesentlichen tangential zur Walzenoberfläche angeordnet wird. Zugleich ist dieses Merkmal im Zusammenhang mit dem letzten gattungsmäßigen Merkmal des Oberbegriffes der vorliegenden Gattung zu sehen, welches besagt, daß die andere (zweite) Dosierfläche so angeordnet ist, daß sie beim Drehen der Walze von der auf der Walzenoberfläche vorhandenen Flüssigkeit beaufschlagt wird. Dieses besagt mit anderen Worten auch, daß sich der Flüssigkeitsvorrat auf der Walzenoberfläche an bzw. vor der zweiten Dosierfläche bildet, die dem dem Flussigkeitsvorrat zugeförderten Flüssigkeitsfilm auf der Walzenoberfläche gleichsam als "Barriere" entgegengerichtet ist und demgemäß während des Betriebes von dem auf der Walzenoberfläche verbliebenen (restlichen) Flüssigkeitsfilm beaufschlagt wird, sofern dieser sich nicht bereits vorher im Flussigkeitsvorrat mit diesem vermengt, und im übrigen von der im Flüssigkeitsvorrat vorhandenen Flüssigkeit.

Wenn schließlich im letzten kennzeichnenden Merkmal ausgeführt ist, daß das Dosierglied in Radialrichtung zur Walze elastisch und in Tangentialrichtung zur Walze unelastisch abgestützt bzw. gehalten ist, so ist sich der Anmelder selbstverständlich darüber im klaren, daß es eine vollkommen unelastische Abstützung nicht gibt. Demgemäß soll das Merkmal einer in tangentialer Richtung vorgesehenen festen Abstützung des Dosiergliedes besagen, daß bei den gegebenen Kraftverhältnissen eine elastische Nachgiebigkeit des Dosiergliedes in Umfangsrichtung praktisch nicht vorhanden ist, während eine solche in Radialrichtung bewußtvorgesehen ist, worauf weiter unten noch eingegangen werden wird.

Die Lösung der der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe liegt mithin in der weiter oben beschriebenen und vorstehend

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erläuterten Merkmalskombination, wobei sich bereits in zahlreichen Versuchen herausgestellt hat, daß mit einer Kombination dieser Merkmale nicht nur auf geradezu ideale Weise - insbesondere bei Dosierung von Druckfarbe auf einer Walze mit elastischer Oberfläche, die zum unmittelbaren Kontakt mit einem Plattenzylinder vorgesehen ist - ein außerordentlich gleichmäßiger Farbfilm gewünschter Dicke zu erzielen ist, sondern daß dieser Farbfilm und seine Dicke darüber hinaus auch noch von der Pressengeschwindigkeit praktisch unabhängig ist, wie dieses im Idealfall angestrebt wird, und wobei - beispielsweise schon wegen des Fehlens zweier mit verhältnismäßig großem Anpreßdruck in Rolleingriff stehender Walzen mit an der Berühungsstelle entgegengesetzten Umfangsgeschwindigkeiten - ein verhältnismäßig geringer Leistungsbedarf ausreicht, was zugleich zu außerordentlich geringen Verschleißerscheinungen führt. Schließlich treten bei der erfindungsgemäßen Anordnung auch keine Geisterbilder oder unerwünschte Streifen mehr auf, und auch die nachteilige Beeinflussung der Druckqualität durch Fremdstoffpartikel wie Fusseln o.dgl. ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu vermeiden.

Die Flüssigkeitsbewegung in dem auf der Walzenoberfläche vorhandenen Flüssigkeitsvorrat ist aufgrund der Ausbildung des Dosiergliedes turbulent, und zwar insbesondere wohl dadurch, daß die zweite Dosierfläche dem auf der Walzenoberfläche befindlichen, auf das Dosierglied zubewegten Flüssigkeitsfilm entgegengerichtet ist, wobei es mithin bevorzugt ist, daß die im wesentlichen radial zur Walze verlaufende zweite Dosierfläche im wesentlichen eben ausgebildet ist. Aufgrund der turbulenten Flüssigkeitsbewegung im Flüssigkeitsvorrat werden in der Flüssigkeit, also beispielsweise der Druckfarbe, vorhandene Fremdstoffpartikel wie Fussel, Fasern o.dgl. von dem der Dosierkante des Dosiergliedes benachbarten Abschnitt hohen

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Druckes unverzüglich entfernt und in dem Flussigkeitsvorrat zurückgehalten, so daß eine bleibende Verunreinigung der Dosierkante durch derartige Partikel auf ein Minimum reduziert ist. Die von der Oberfläche der Walze - insbesondere einer elastischen Walzenoberfläche - getragene Flüssigkeit - insbesondere, wenn es sich bei dieser Flüssigkeit um eine hochviskose Flüssigkeit wie Druckfarbe handelt - erfährt dann bei Annäherung an die Dosierkante des Dosiergliedes eine schnelle Druckerhöhung und die Flüssigkeitsbewegung wird unmittelbar benachbart der Dosierkante laminar. Die Flüssigkeitsgeschwindigkeit wächst, wenn sie durch die Spaltöffnung zwischen der Walzenoberfläche und der Dosierkante des Dosiergliedes bewegt wird, und zwar wiederum insbesondere bei einer Walze mit elastischer Oberfläche sowie dann, wenn die Dosierkante über ihre gesamte Länge gleichmäßig linear ausgebildet und nach Herstellung der Dosierflächen poliert bzw. mit einem Feinfinish versehen ist, wie dieses vorzugsweise vorgesehen ist, wobei die mit einem Feinfinish versehene Dosierkante gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung mit einem verhältnismäßig kleinen Radius abgerundet sein kann.

Um für den Fall einer Auftragswalze mit elastischer Oberfläche eine Vorstellung über eine geeignete statische Anpreßkraft zu geben, mit welcher die Dosierkante des Dosiergliedes im Betrieb an der Auftragswalze anliegen kann, um das erstrebte Ergebnis zu erreichen, sei beispielhaft angegeben, daß diese statische Kraft in der Größenordnung von etwa 0,2 bis 1 kg/cm lineare Länge der Dosierkante liegen kann, wobei diese Kraft - selbstverständlich abhängig von den elastischen Eigenschaften im allgemeinen ausreichend ist, um die Walzenoberfläche über die gesamte Länge der Walze eindrücken zu können, und wobei diese erforderliche Kraft insbesondere vom Elastizitätsmodul der Walzenoberfläche, der Beschichtungsdicke der Walze, der Flüssigkeitsviskosität und anderen Eigenschaften der Flüssigkeit,

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also beispielsweise der Druckfarbe, abhängen kann. Die Dosierkante des Dosiergliedes drückt die Oberfläche einer elastischen Walze nur geringfügig ein, und zwar beispielsweise etwa nur 0,7 bis 0,8 mm bei einer Walze, welche eine Beschichtungsdicke von etwa 8 mm bei einer Härte des Beschichtungsmaterials von 40 Shore A aufweist. Wenn die Walze sich dreht, so bewegt sich die Dosierkante des Dosiergliedes relativ zur Walzenachse, um eine Gleichgewichtsbedingung derart aufrechtzuerhalten, daß die Dosierkante gleichsam eine spaltförmige Mündungsöffnung bildet, welche automatisch in Radialrichtung relativ zu der Walzenachse bewegt wird, um einen Film gleichmäßiger Dicke über die Längsrichtung der Walzenoberfläche und damit über den Walzenumfang zu erzeugen, obwohl die Walzenoberfläche nicht auf ideale Weise rund und nicht frei von (unbeabsichtigten) leichten Wellen u.dgl. ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen der (im wesentlichen tangential verlaufenden) ersten Dosierfläche und der (im wesentlichen radial verlaufenden) zweiten Dosierfläche eine dritte Dosierfläche vorgesehen ist, die in Gegenrichtung zu der Abwinklung der ersten Dosierfläche zur Tangente an dieser Walzenoberfläche von der Walzenoberfläche weg abgewinkelt ist und mithin an ihrem einen Längsrand mit der ersten Dosierfläche eine "erste Dosierkante" und mit ihrem anderen Längsrand mit der zweiten Dosierfläche eine "zweite Dosierkante"bildet, wobei die Bezeichnung der Dosierkanten mit "erster" bzw. "zweiter" Dosierkante unter Bezugnahme auf die jeweils - außer der dritten Dosierfläche - beteiligte Dosierfläche erfolgt ist und darauf hingewiesen sei, daß mithin die "zweite Dosierkante" diejenige Dosierkante ist, welche bei dieser Ausgestaltung zunächst mit dem auf den Flüssigkeitsvorrat zubewegten Flüssigkeitsfilm in Berührung kommt.

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Auch die dritte Dosierfläche, die im Verhältnis zur zweiten Dosierfläche und zur ersten Dosierfläche sehr schmal sein kann, ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung im wesentlichen eben ausgebildet. Die vorstehend erwähnte Abwinklung der schmalen dritten Dosierfläche zur ersten Dosierfläche erfolgt in Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung derart, daß die dritte Dosierfläche im wesentlichen etwa tangential zur Walzenoberfläche verläuft, während dann mithin die erste Dosierfläche von der Walze weg zur dritten Dosierfläche nach außen abgewinkelt ist, um auf diese Weise insbesondere eine Befeuchtung eines Oberflächenabschnittes beachtlicher Größe an dem stromabwärts zur letzten Dosierkante liegenden Abschnitt des Dosiergliedes zu verhindern und eine möglichst schlagartige Trennung der Flüssigkeit vom Dosierglied hinter der letzten Dosierkante zu bewirken, damit sich an der Unterseite des Dosiergliedes - also der Unterseite der ersten Dosierfläche des Dosiergliedes - keine Flüssigkeit ansammelt, die sich dort anderenfalls aufbauen und sodann herabtropfen könnte, was zu einer entsprechenden Beeinträchtigung des gleichmäßigen Flussigkeitsfilms führen könnte.

In Ausgestaltung der Erfindung kann der Winkel zwischen der dritten Dosierfläche und der Tangente an die Walzenoberfläche an der mit der zweiten Dosierfläche gebildeten Dosierkante ein spitzer Winkel sein und vorzugsweise 20 oder mehr betragen, da sich bei einer solchen Ausbildung herausgestellt hat, daß Fremdstoffpartxkelchen, die zwischen die dritte Dosierfläche und die Walzenoberfläche gelangen, aufgrund des sich in Förderrichtung vergrößernden Spaltes dort nicht festsetzen können, sondern vielmehr mit dem Flüssigkeitsfilm fortgetragen werden, so daß es in einem solchen Fall nicht zu einer andauernden Beeinträchtigung der Druckqualität kommen kann.

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Bei einer Ausgestaltung einer Dosiervorrichtung, deren Dosierglied mit einer zwischen der ersten Dosierfläche und der zweiten Dosierfläche angeordneten, dritten Dosierfläche versehen ist, hat sich für eine Walze mit elastischer Oberfläche als besonders zweckmäßig herausgestellt, daß die dritte Dosierfläche so weit in die elastische Oberfläche eingedrückt wird, daß ihre beiden Dosierkanten innerhalb der theoretischen zylindrischen Umfangsfläche der Walze liegen, wobei unter der "theoretischen ümfangsflache" hier diejenige Umfangsfläche verstanden wird, die vor der Verformung durch das Dosierglied aufgrund der geometrischen Ausgestaltung der Walze vorhanden war, und die, wie bereits erwähnt, durch den vom Dosierglied ausgeübten Anpreßdruck verformt wird. Ist dieses der Fall, so kommt es insbesondere dann, wenn der Winkel zwischen der dritten Dosierfläche und der ersten Dosierfläche etwa 90° beträgt, d.h. also wenn die erste Dosierfläche zur dritten Dosierfläche nach außen abgesetzt bzw. die dritte Dosierfläche zur ersten Dosierfläche in Richtung auf die Walze vorstehend ausgebildet ist, an der von der dritten Dosierfläche und der ersten Dosierfläche gebildeten ersten Dosierkante zu einem schlagartigen Abreißen der Flüssigkeit, die eine beachtliche Benetzung der ersten Dosierfläche und damit eine Ansammlung von Flüssigkeit und die Gefahr eines späteren Abtropfens von Flüssigkeit auf die Walze ausschließt.

Bevorzugt ist das Dosierglied derart einstellbar, daß der zwischen der zweiten Dosierfläche und der Walzenoberfläche bzw. der Tangentialrichtung zur Walzenoberfläche an der an der zweiten Dosierfläche liegenden Dosierkante liegende Winkel veränderbar ist. Bei diesem Winkel handelt es sich mithin um den Winkel, unter dem die zweite Dosierfläche zur Walze verläuft. Dieser Winkel kann für die Dosierung sehr wichtig sein und ist vermutlich u.a. entscheidend mit für

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das überraschende Ergebnis verantwortlich, welches mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erzielen ist. Die Bedeutung des Winkels der zweiten Dosierfläche zur Walze ergibt sich nach Kenntnis der erfinderischen Lehre auch bereits daraus, daß sich grundsätzlich der gleiche Effekt ergibt (da ähnliche Verhältnisse vorliegen), wenn die zweite Dosierfläche um ihre an ihrem unteren Rand liegenden Dosierkante aus ihrer im wesentlichen radialen Stellung etwas nach vorn "gekippt" ausgebildet wird, oder wenn mit radial zur Walze verlaufender zweiter Dosierfläche gearbeitet wird, das Dosierglied aber etwas weiter in die Walze eingedrückt wird. Hierin dürfte zumindest auch einer der Gründe dafür zu suchen und zu finden sein, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung überraschenderweise eine von der Pressengeschwindigkeit praktisch unabhängige Dicke des Dosierflüssigkeitsfilms zu erzielen ist, da bei Steigerung der Umfangsgeschwindigkeit der Walze deren elastischer Mantel härter wird, so daß es zu einem gewissen Anheben des Dosiergliedes und damit zu einer selbsttätigen Einstellung der zweiten Dosierfläche kommen kann. Hieraus erhellt der grundsätzliche Wirkzusammenhang zwischen dem Anstellwinkel der zweiten Dosierfläche zur Walze und dem Anpreßdruck sowie der Ausbildung der Dosierkante(n) Durch die oben erwähnte Einstellbarkeit des Dosiergliedes bzw. seiner zweiten Dosierfläche im Verhältnis zur Walzenoberfläche können mithin die optimalen Arbeitsbedingungen gegebenenfalls empirisch herausgefunden und den jeweils vorliegenden Gesamtbedingungen angepaßt werden. Es hat sich gezeigt, daß eine Veränderung bzw. Einstellbarkeit des Anstellwinkels der zweiten Dosierfläche zur Walzenoberfläche um bis zu etwa 30° für die tatsächlich vorkommenden Druckbedingungen in aller Regel ausreicht, so daß diese Einstellbarkeit bevorzugt wenigstens innerhalb dieses Bereiches vorgesehen wird.

Bevorzugt ist das Dosierglied über seine gesamte Länge in im

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wesentlichen radialer Richtung flexibel ausgebildet, wobei es jedoch grundsätzlich an sich ausreicht, wenn wenigstens der die Dosierflächen aufweisende Abschnitt des Dosiergliedes über dessen Länge in radialer Richtung flexibel ist, bzw. wenn wenigstens der die dritte Dosierfläche aufweisende Abschnitt des Dosiergliedes über dessen Länge in im wesentlichen radialer Richtung zur Walze flexibel ist, sofern das Dosierglied mit einer dritten Dosierfläche ausgerüstet ist. Diese radiale Flexibilität hat sich für die Erzielung eines Flüssigkeitsfilms gleichmäßiger Dicke über die gesamte Walzenlänge als besonders zweckmäßig herausgestellt, weil hierdurch - im Gegensatz zu Dosiergliedern, die in radialer Richtung nicht flexibel sind - trotz der gegenüber der idealen geometrischen Form von Dosierglied einerseits und Walze andererseits zwangsläufig vorhandenen Abweichungen mit verhältnismäßig geringen Anpreßkräften ein geeigneter Dosierspalt zu erzielen ist, der das erstrebte Ergebnis garantiert.

Das eigentliche Dosierglied ist bevorzugt von einem Stützmittel gehalten, welches in radialer und tangentialer Richtung relativ zur Walze einstellbar ist. Eine zweckmäßige Abstützung wurde in einem Stützmittel gefunden, welches an seinem dem Dosierglied abgekehrten Endabschnitt gelenkig befestigt und um eine parallel zur

Walze verlaufende Schwenkachse schwenkbar ist, so daß auf diese Weise gegebenenfalls nicht nur der Anpreßdruck zwischen Dosierglied und Walzenoberfläche einzustellen, sondern darüber hinaus gegebenenfalls auch noch der Anstellwinkel der zweiten Dosierfläche zur Walze zu verändern ist.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann das Dosierglied am freien Endabschnitt eines hebeiförmigen Kragarmes angeordnet sein, dessen Dicke im Verhältnis zu seiner in Längsrichtung des Kragarmes gemessenen Länge

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klein ist, wodurch zugleich eine elastische Abstützung in einer im wesentlichen radial zur Walze verlaufenden Richtung und eine starre Abstützung in einer im wesentlichen tangential zur Walze verlaufenden Richtung verwirklicht ist, wie dieses erfindungsgemäß vorgesehen ist.

Der verfahrensmäßige Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Druck zwischen dem Dosierglied und der Walzenoberfläche nach Beginn der gegenseitigen Berührung so weit gesteigert wird, bis die Anpreßkraft zwischen dem Dosierglied und der elastischen Walzenoberfläche beachtlich größer ist als diejenige Kraft, die erforderlich ist, um sämtliche Punkte der Dosierkante mit den jeweils gegenüberliegenden Punkten der Walzenoberfläche in Berührung zu bringen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Druck zwischen dem Dosierglied und der Walzenoberfläche über denjenigen Druck gesteigert, bei dem die vorgegebene Dicke des Flüssigkeitsfilms erreicht ist, und zwar wiederum vorzugsweise so weit gesteigert, bis die Filmdicke einen Minimalwert erreicht und durchlaufen hat und die vorgegebene, gewünschte Filmdicke wieder erreicht ist. Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß die Filmdicke bei Steigerung des Anpreßdruckes zunächst einmal abnimmt und bei weiterer Steigerung des Druckes dann wieder zunimmt, worauf weiter unten noch eingegangen wird.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt:

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Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Druckmaschine;

Fig. 2 eine vergrößerte teilweise Schnittdarstellung, welche die Verhältnisse zwischen dem Dosierglied und einer Walze mit elastisch nachgiebiger Oberflächenbeschichtung zeigen soll;

Fig. 3 eine vergrößerte schematische Darstellung einer ersten Ausgestaltung eines Dosier·· gliedes und eines Teilabschnittes der elastischen Oberfläche einer Auftragswalze unter dynamischen Bedingungen;

Fig. 4 eine vergrößerte schematische Darstellung einer zweiten Ausbildung des Dosiergliedes in einer Ansicht gemäß Fig. 3;

Fig. 5 ein Diagramm, welches die erzielte Farbfilmdicke in Abhängigkeit vom Anpreßdruck des Dosiergliedes an die Walze zeigt und erkennen läßt, daß bei Steigerung der Anpreßkraft eine minimale Filmdicke erreicht und durchlaufen wird;

Fig. 6 ein Diagramm gemäß Fig. 5 mit einem Kurvenfeld;

Fig. 7 ein Diagramm, welches die Abhängigkeit der Farbdichte in Querrichtung über einen bedruckten Bogen in Abhängigkeit von der Anpreßkraft zwischen dem Dosierglied und der elastischen Oberfläche der Walze darstellt;

Fig. 8 ein Diagramm, welches die Anlenkung bzw. die Positionsveränderung einer Dosierkante des Dosiergliedes an einer elastisch beschichteten Walze bei konstanter Geschwindigkeit und bei unterschiedlichen"Geschwindigkeiten darstellt;

Fig. 9 ein Diagramm, welches die Farbfilmdicke in Abhängigkeit von der Pressengeschwindigkeit darstellt und erkennen läßt, daß sie von letzterer unabhängig ist; und

Fig. 10 eine schematische Darstellung, welche die erreichte Farbdichte auf einem bedruckten Blatt erkennen läßt.

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Es sei noch vorab darauf hingewiesen, daß gleiche oder gleichwirkende Teile in sämtlichen Figuren der Zeichnung i.a. mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 1 allgemein ein Farbwerk beschrieben, welches mit gegenseitigem Abstand angeordnete Seitenrahmen 2 aufweist, die beweglich an Seitenrahmen 3 einer Druckmaschine befestigt sind, welche einen konventionellen Plattenzylinder P, einen Drucktuchzylinder B und einen Gegendruckzylinder I zum Bedrucken einer Bahn W oder von Bögen aufweist.

Ein Stützmittel 5 dient zum einstellbaren Befestigen eines Dosiergliedes 10 zwischen den Seitenrahmen 2 und zum Positionieren des Dosiergliedes 10 relativ zu einer mit einem elastischen überzug versehenen Auftragswalze 40. Die einander gegenüberliegenden Enden der Auftragswalze 40 sind drehbar in geeigneten Lagern an den Seitenrahmen 2 befestigt. Die Auftragswalze 40 wird durch einen geeigneten Antrieb angetrieben, beispielsweise durch eine Kette 4, welche ein Kettenrad des Plattenzylinders P mit einem Kettenrad an einer nicht dargestellten Kupplung an einem Ende der Auftragswalze 40 verbindet. Die Oberflächen- bzw. Umfangsgeschwindigkeit der Auftragswalze 40 ist vorzugsweise gleich der Oberflächengeschwindigkeit des Plattenzylinders P. Die Umfangsgeschwindigkeit der Auftragswalze 40 kann jedoch etwa 10 % schneller oder langsamer als die Umfangsgeschwindigkeit des Plattenzylinders P sein, um auf diese Weise eine Reinigung der nicht bildtragenden Abschnitte des Plattenzylinders P zu ermöglichen bzw. zu unterstützen.

An dem Stützmittel 5 sind Seitenwände 6 befestigt, die dichtend mit den einander gegenüberliegenden Enden der Auftragswalze

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40 und des Dosiergliedes 10 zusammenwirken und auf diese Weise einen Farbvorrat R bilden, aus dem Farbe auf die Oberfläche der Auftragswalze 40 dosiert wird. Eine oder mehrere Schwingwalzen 8 stehen in rollendem Eingriff mit der Farbe auf der Oberfläche der Auftragswalze 40, um jegliche Oberflächenunregelmäßigkeiten zu glätten, die in dem Farbfilm vorhanden sein könnten, bevor der Farbfilm von der Oberfläche der Auftragswalze 40 zur Oberfläche einer auf dem Plattenzylinder P befindlichen Druckplatte P¹ gefördert wird. Die Schwingwalzen 8 stehen in rollendem Eingriff mit Farbe, die sich auf der Oberfläche der Auftragswalze 40 befindet, und sorgen nicht nur für eine Glättung von gegebenenfalls auf der Oberfläche vorhandenen Unregelmäßigkeiten, sondern ändern außerdem ein gegebenenfalls vorhandenes geschlichtet dosiertes Finish in ein glattes, mattartiges Finish und konditionieren dabei den Farbfilm derart, daß ein zufriedenstellender Druck auf dem Druckzylinder erfolgt.

Wenn die Oberfläche der Auftragswalze 40 sich von der Oberfläche der Druckplatte P¹ fortbewegt, so wird die Oberfläche in Farbe eingetaucht bzw. versenkt oder überschwemmt und ein Farbüberschuß wird im Farbvorrat R auf die Oberfläche der Auftragswalze 40 gegeben.

Wenn das Farbwerk zum lithographischen Druck vorgesehen ist, bei dem Feuchtflüssigkeit auf die Oberfläche der auf dem Plattenzylinder P vorhandenen Druckplatte P* aufgebracht wird, so sind Mittel vorgesehen, um Feuchtflüssigkeit von der Oberfläche der Auftragswalze 40 zu evaporieren, um eine Ansammlung überschüssiger Feuchtflüssigkeit im Farbvorrat R zu verhindern. Wie in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt ist, erstreckt sich ein hohles, perforiertes Rohr 9 in Querrichtung zwischen den Seitenrahmen 2. Das Rohr 9 besitzt öffnungen, durch welche getrocknete Preßluft strömt, um einen Strom Trockner

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Luft auf die Oberfläche der Auftragswalze 40 zu richten. Ein Ende des Rohres 9 ist über eine Schlauchleitung an einen nicht dargestellten Luftkompressor angeschlossen.

Wenn in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Farbwerk Feuchtflüssigkeit verwendet wird, kann auch ein größeres Verhältnis Alkohol zu Wasser als normal vorgesehen sein, um die Evakuierung der auf der Auftragswalze verbleibenden Feuchtflüssigkeit zu beschleunigen, wenn sich diese von der Druckplatte fortbewegt. Dabei könnte die Feuchtflüssigkeit mehr als den normalen Anteilen in Höhe von 5 bis 25 % Alkohol enthalten, um eine schnelle Evakuierung der Feuchtflüssigkeit von der Auftragswalze auf dem Bewegungspfad zwischen der Platte und dem Farb-Dosierglied zu beschleunigen.

Wie weiter unten noch im einzelnen erläutert wird, sind flexible Schläuche o.dgl. 7 vorgesehen, um eine Flüssigkeit wie Wasser von vorgegebener Temperatur bei vorgegebener zeitlicher Menge in eines der Enden der Leitung 5' im Stützmittel 5 einzugeben und aus dem anderen Ende der Leitung 5¹ ausfließen zu lassen, um auf diese Weise eine genaue Steuerung der Viskosität der Farbe im Farbvorrat R zu erzielen und die Viskosität der Farbe im Farbvorrat R gegebenenfalls zu variieren.

Für ein Hochgeschwindigkeitsdrucken einer Bahn können die physikalischen Eigenschaften des zwischen dem Dosierglied und der elastischen Oberfläche 44 der Auftragswalze 40 gebildeten Farbfilms 130 durch Temperatursteuerung einer durch die Schwingwalzen 8 und eine Leitung im Kern 42 der Auftragswalze 40 geführten Flüssigkeit gesteuert werden. Es wurde herausgefunden, daß eine hohe Flüssigkeitsströmung nur einen kleinen Temperaturwechsel über die Länge einer Walze produziert, und daß durch Steuerung der Austrittstemperatur

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Wärme vernichtet und die Farbtemperatur so gesteuert werden kann, daß die physikalischen Eigenschaften des erzeugten Films im wesentlichen über die Länge eines Produktionslaufes konstant gehalten werden können.

Demgemäß kann durch Kühlen und/oder Beheizen einer durch das Stützmittel 5 und den Walzenkern 5 geleiteten Flüssigkeit die Farbviskosität am Dosierspalt gesteuert werden, um einen gewünschten konstanten Farbfilm aufrechtzuerhalten und damit ein ordnungsgemäßes Drucken auf bzw. mit der Platte P¹ zu gewährleisten.

Das Dosierglied

In den Fig. 3 und 4 sind zwei Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Dosiergliedes 10 dargestellt, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel zum Dosieren von Druckfarbe dient.

Das Dosierglied in Fig. 3 ist allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Es besitzt eine glatte, polierte bzw. mit einem Feinfinish versehene, präzis gearbeitete Dosierkante 15, die an der Verbindung zweier Flächen gebildet ist, von denen die Fläche 18 nachstehend als "erste Dosierfläche" und die Fläche 12 nachfolgend als "zweite Dosierfläche" bezeichnet ist. Die Dosierkante 15 kann sich je nach Ausgestaltung der Maschine über eine Länge von etwa 25 cm bis zu einer Länge von etwa 2,5 m erstrecken, und wird von zwei feingefinishten Flächenabschnitten 14 bzw. 16 der Dosierflächen 12 bzw. 18 gebildet. Der zwischen den beiden Dosierflächen 12 und 18 bzw. ihren feingefinishten Abschnitten 16 und 14 liegende Winkel a beträgt etwa 90 . Obwohl ein rechter Winkel von 90 zwischen den Flächenabschnitten 14 und 16 sich zur Bildung der Dosierkante 15 als besonders zweckmäßig herausgestellt hat, kann die Dosierkante 15 auch von Dosierflächen 12, 18 bzw. feingefinishten

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Abschnitten 14, 16 dieser Dosierflächen 12, 18 gebildet werden, die in einem Winkel zueinander stehen, der von einem :
liegt.

einem rechten Winkel abweicht und z.B. zwischen 60° und

Die Dosierkante 15 wird von verhältnismäßig hartem Material gebildet, bei dem es sich normalerweise um Metall handelt. Dosiergliedmaterial mit einer Härte zwischen Rockwell C10 und C60, insbesondere Rockwell C50, hat sich bei Versuchen als sehr geeignet erwiesen.

Das Dosierglied 10 kann im ganzen aus einem verhältnismäßig elastischen Metall bestehen, welches beispielsweise einen Elastizitätsmodul von 10 bis 2^X ° kp/mm aufweist, wobei sich ein Elastizitätsmodul in Höhe des letztgenannten Wertes bei Versuchen als sehr geeignet erwiesen hat.

Das Dosierglied 10 ist mit guten Ergebnissen aus einem Streifen rostfreien Stahls hergestellt worden, der eine Dicke von etwa 0,8 mm aufwies, wobei die Oberfläche feinstpoliert worden ist und das Material vollständig eben war, um auf diese Weise eine gleichmäßige Dosierkante und feingefinishte Dosierflächen zu bekommen. Da das Material aus rostfreiem Stahl bestand und gehärtet und getempert worden war, war es korrosionsresistent gegen Luft, Wasser und die meisten organischen Säuren in gelöster Form bei Raumtemperatur.

Ein derartiger Streifen aus rostfreiem Stahl ist bei dem besprochenen Ausführungsbeispiel wegen seiner Härte, wegen seiner flachen Ausbildung, seiner Elastizität und wegen seines feinen Oberflächenfinish ausgewählt worden, um einen hohen Verschleißwiderstand und gute Ermüdungseigenschaften zu gewährleisten.

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Vor dem Polieren bzw. der Erzeugung eines Feinfinish wies die an der Verbindung zwischen den Dosierflächen 12 und 15 gebildete Dosierkante eine gleichsam "ausgefranste" Feinstruktur auf. Um eine gleichmäßige Präzisionskante

15 über die gesamte Länge des Dosiergliedes 10 zu bilden, sind mehrere streifenförmige Abschnitte zusammengeklemmt worden, und die zweiten Dosierflächen 12 sind gleichzeitig zunächst geschliffen und sodann gehont worden.

H Ein Paar derartiger Streifen, aus denen Dosierglieder 10 gefertigt werden sollten, sind sodann so zusammengeklemmt worden, daß zwischen ihnen jeweils ein Zwischenraum vorhanden war, woraufhin die zweiten Dosierflächen 12 jedes Streifens dann in einer gemeinsamen Ebene positioniert worden sind, um so einen Sandblock abstützen zu können. Die Dosierflächen 12 jedes der Streifen wurden dann anschließend mit Sandpapier der Körnungen 320, 400 und 600 geglättet und anschließend mit einem Poliermittel (Crocus cloth) poliert.

Als dritter Schritt wurde sodann das Paar aus nichtrostenem Stahl bestehender Streifen auf einer flachen, ebenen, horizontalen Fläche derart positioniert, daß jede Dosierfläche 12 benachbart > der anderen Dosierfläche 12 war, wobei die Oberseite 19 jedes Streifens von einem AbStandsmittel derart abgestützt wurde, daß die Dosierkante 15 um einen Winkel von etwa 0,2 von der Vertikallinie abwich. Der Abschnitt 16 der ersten Dosierfläche 18 wurde anschließend mit Sandpapier mit Körnungen von 320, 400 und 600 geglättet und anschließend mit einem geeigneten Poliermittel (Crocus cloth) poliert.

Durch das Glätten und Polieren der Flächenabschnitte 14 und

16 der Dosierflächen 12 und 18 wurden jegliche Unregelmäßigkeiten beseitigt, und die Dosierkante 15 erhielt dabei zugleich

~~ eine verhältnismäßig kleine "mikroskopische" Abrundung.

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Durch diese Behandlung der Dosierkante 15 erhielt sie u.a. nichtschneidende und den Film nichtauftrennende Eigenschaften. Dieses Herstellungsverfahren erzeugt eine feine, glatte, kontinuierliche, gerade, polierte Dosierkante 15, kurz gesagt eine Dosierkante 15 mit einem Feinfinish, bei welcher nur noch minimale Oberflächenunregelmäßigkeiten gleichsam "mikroskopischer Größe" vorhanden sind.

Obwohl das Oberflächenfinish der Dosierkante 15 etwa demjenigen einer Rasierklinge bzw. deren Schneide entspricht, ist es ersichtlich, daß der Winkel zwischen den gefinishten Abschnitten 14 und 16 der Dosierflächen 12 und 18 ganz beachtlich größer ist als der Klingen- bzw. Schneidwinkel a¹ einer Rasierklinge, wie er in Fig. 3 angedeutet ist, so daß trotz bzw. wegen dieses Feinfinish eine nichtschneidende und demgemäß gleichsam stumpfe Dosierkante 15 gebildet ist. Dabei geht der feingefinishte Abschnitt 14 der zweiten Dosierfläche 12 über die Dosierkante 15 in den feingefinishten Abschnitt 16 der ersten Dosierfläche 18 über, und zwar über eine kontinuierlich polierte bzw. feingefinishte Fläche benachbart der Dosierkante 15.

Das zum Bilden der Dosierkante 15 verwendete Material soll nicht nur hart und geeignet sein, eine im vorstehenden Sinne "stumpfe", feine, hochgefinishte und ununterbrochene Dosierkante zu bilden, sondern das Material muß auch über die Länge der Dosierkante 15 flexibel sein, so daß die Dosierkante 15 flexibel dem Einfluß der elastischen Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 nachgibt, wenn sie unter Druck in diese eingedrückt wird, um den Verlauf der Dosierkante 15 und der Oberfläche der Auftragswalze 40 in Übereinstimmung zu bringen und einen gleichmäßig eingedrückten Abschnitt über die Länge der Auftragswalze 40 zu erzeugen. Wie weiter unten noch im einzelnen erläutert wird, besitzt die Oberfläche

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der Auftragswalze 40 eine Dicke von annähernd 6,4 nun bei dem Ausführungsbeispiel und eine Elastizität von etwa 40 Shore A. Die Flexibilität der Dosierkante 15, die angestrebt wird, um einen geometrisch gleichmäßigen Verlauf mit der Oberfläche der Auftragswalze 40 zu erzielen, sollte so groß sein, daß die Dosierkante 15 dem tatsächlichen Verlauf der Oberfläche der Auftragswalze 40 aufgrund ihrer Flexibilität folgen kann, ohne sehr stark in das Oberflächenmaterial der Auftragswalze 4Ö eingedrückt zu werden.

Die Dosierkante 15 des Dosiergliedes 10 sollte derart montiert werden, daß sie elastisch gegen die Oberfläche der Auftragswalze 40 zu drücken ist und in radialer Richtung zur Auftragswalze 40 spielfrei ist. Auch muß die Dosierkante 15 in einer im wesentlichen tangentialen Richtung zur Oberfläche der Auftragswalze 40 fest abgestützt sein.

Eine sehr geeignete Abstützung für die Dosierkante 15 bildet ein die Dosierkante 15 oder das gesamte Dosierglied 10 tragender ragarm, der sowohl für das Erfordernis elastischer Nachgiebigkeit in radialer Richtung als auch für eine feste Abstützung in Tangentialrichtung sorgt. Obwohl die Dosierkante 15 bzw. das Dosierglied 10 Teil eines gesonderten Bauelementes sein kann, welches an einem derartigen Kragarm befestigt ist, kann es in einer bevorzugten Ausgestaltung einteilig mit dem Kragarm ausgebildet sein. Bei einer solchen Ausgestaltung muß dann der Kragarm aus einem Material bestehen, welches sich für die Dosierkante 15 bzw. das Dosierglied 10 eignet, und muß in zwei Richtungen flexibel sein, nämlich über die Länge der Dosierkante 15 und ebenfalls über die Breite des Streifens bzw. die Länge des Kragarmes in seiner Längsrichtung auf die Abstützung zu gesehen, um auf diese Weise die radiale Elastizität der Dosierkante 15 zu verwirklichen.

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Das in Fig. 3 der Zeichnung dargestellte Farb-Dosierglied 10, bei dem die Dosierkante 15 an dem nicht abgestützten Ende eines Kragarms ausgebildet ist, besitzt einen rechteckigen Querschnitt, der durch die Rückseite 11, die zweite Dosierfläche 12, die erste Dosierfläche 18 und die Oberseite 19 gebildet bzw. begrenzt ist. Die zweite Dosierfläche 12 liegt in einer Ebene 12', welche eine Ebene 18' schneidet, in welcher die erste Dosierfläche 18 liegt, wenn der Kragarm sich in nichtverformtem Zustand befindet. Die Ebenen 12' und 18' schneiden sich an einem Scheitel A, der eine gerade Linie darstellt, die unmittelbar benachbart zur Dosierkante 15 liegt.

In dem Ausführungsbeispiel besteht der die Dosierkante 15 aufweisende Kragarm aus einem dünnen, flexiblen, länglichen Streifen aus nichtrostenem Stahl einer Dicke von etwa 0,8 mm und einer Tiefe von etwa 9 cm. Die Bereite kann je nach Ausgestaltung der Maschine etwa zwischen 25 cm und 2,5 m liegen. Der Kragarm ist so abgestützt, daß er über seine Breite also in Richtung der Dosierkante 15 - wie auch über seine Länge verhältnismäßig elastisch ist. Der Elastizitätsmodul

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E beträgt etwa 2 χ 10 kp/mm , wobei dieser Wert bekanntlich die Steifigkeit des Materials, d.h. also seinen Widerstand gegen Deformationen ausdrückt, und wobei das Produkt aus dem Elastizitätsmodul mit dem Trägheitsmoment I eine die Steifigkeit des Kragarms beschreibende Größe darstellt.

Die vorgenannten speziellen Dimensionen und sonstige Daten des Dosiergliedes 10 sind selbstverständlich lediglich als Beispiel zu verstehen und können in Anpassung an die jeweiligen speziellen Bedingungen geändert werden.

Fig. 4 der Zeichnung zeigt ein im ganzen mit dem Bezugszeichen 10' bezeichnetes zweites Ausführungsbeispiel des Dosiergliedes.

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Das Farb-Dosierglied 10' besitzt eine über ihre gesamte Länge gleichmäßig linear ausgebildete, mit einem Feinfinish versehene zweite Dosierkante 25, welche der Dosierkante 15 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 entspricht. Die zweite Dosierkante 25 wird von einer der Fläche 12 im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 entsprechenden zweiten Dosierfläche 2 4 gebildet, die auf ihrer ganzen Fläche mit einem Feinfinish versehen ist, wie dieses bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 nur auf dem Abschnitt 14 der Fall ist, sowie von einer ebenfalls mit einem Feinfinish versehenen dritten Dosierfläche 26.

Das Dosierglied 10' gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von dem Dosierglied 10 gemäß Fig. 3 in erster Linie dadurch, daß die bereits erwähnte dritte Dosierfläche 2 6 vorhanden ist, und daß die daran anschließende erste Dosierfläche 28a, welche funktionsmäßig der ersten Dosierfläche 18 im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 entspricht, mit der dritten Dosierfläche 26 einen rechten Winkel einschließt, so daß sie praktisch parallel zur zweiten Dosierfläche 24 verläuft und mit der dritten Dosierfläche 26 eine erste Dosierkante 25' bildet, die wie die zweite Dosierkante 25 ausgebildet ist.

An die erste Dosierfläche 28a schließt sich dann wiederum rechtwinklig eine Fläche 28' an, deren Verlauf jedoch weitgehend funktionsmäßig unkritisch ist, da sie als Fläche auf die Dosierung keinen Einfluß ausübt. Die Fläche"28' setzt sich in Richtung auf die nicht dargestellte Abstützung dann mit einer rechtwinklig zu ihr und parallel zur ersten Dosierfläche 28a verlaufenden Fläche 28¹¹ fort, wobei mithin die Flächen 28a, 28' und 28'' eine Ausnehmung begrenzen, in welche der elastische Mantel 44 der Auftragswalze 40 und der darauf befindliche Farbfilm 130 im angedrückten Zustand des Dosiergliedes 10' hineinragen, wie dieses in Fig. 4

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schematisch dargestellt ist.

Der Materialstreifen, aus dem das Dosierglied 10 hergestellt ist, besteht bei dem Ausführungsbeispiel aus nichtrostendem oder hochkarbonisierten Stahl einer Dicke von etwa 1,3 mm und einer Länge bzw. Tiefe von ca. 9 cm.

Der die Dosierkanten 25 und 25' enthaltende, mit einem Feinfinish zu versehende Abschnitt wurde bei der Herstellung zunächst abgedeckt und das benachbarte metallene Material wurde sodann durch chemische Bearbeitung entfernt, um die erforderlichen Metallabschnitte zu entfernen, ohne innere Spannungen zu hinterlassen oder zu erzeugen, welche ein Verwerfen des Metallstreifens zur Folge hätten.

Die erste Dosierfläche 28a, welche an die dritte Dosierfläche 26 anschließt, ist zunächst durch Schleifen geglättet worden, um etwa 0,08 mm der an der Oberfläche befindlichen Rauhigkeit abzunehmen. Die die Ausnehmung 27 begrenzenden bzw. bildenden Flächen sind sodann elektrisch poliert worden, um ein sehr glattes Oberflächenfinish zu erzielen. Dieses ist verwirklicht worden, in dem man das Dosierglied 10' zur Anode gemacht und einem Elektrolyt ausgesetzt hat, welches Phosphorsäure und Butylalkohol enthielt, so daß sich die vorstehenden punktförmigen Erhebungen auf der Oberfläche im Elektrolyt aufgelöst haben.

Bei einer Dicke des Dosiergliedmaterials, also einem Abstand zwischen der Unterseite 28 und der Oberseite 29, von etwa 1,3 mm, beträgt die Tiefe der Ausnehmung 27 etwa 0,5 mm, so daß die Materialdicke zwischen der Fläche 28' und der Oberseite 29 etwa 0,8 mm beträgt.

Die erste Dosierfläche 28a schneidet die dritte Dosierfläche

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unter einem Winkel A¹, der im Ausführungsbeispiel 90 beträgt und der vorzugsweise wenigstens 30 betragen soll, da sich herausgestellt hat, daß sich bei verhältnismäßig kleinen Winkeln von weniger als 20 an der ersten Dosierfläche Farbe aufbaut, die dann auf den dosierten Farbfilm 130 herabtropft, wobei ein solches Herabtropfen bei einem Winkel von 20 ein solches Herabtropfen allerdings erst nach einigen Minuten beginnt. Bei einem Winkel A¹ von 30 kommt es bei Druckfarbe zwar nicht mehr zu einer Ansammlung von Druckfarbe und einem sich hieraus ergebenden Abtropfen, doch kann ein derart flacher Winkel insbesondere bei einer Ausgestaltung gemäß Fig. 4 noch zu einem Rattern des Dosiergliedes 10' bzw. dessen dritter Dosierfläche 26 auf dem elastischen Mantel 44 der Auftragswalze 40 kommen, während bei Winkeln A' von mehr als 30 auch dieser sich möglicherweise einstellender Rattereffekt nicht mehr auftritt.

Die zweite Dosierfläche 24 steht etwa unter einem Winkel von 30° zu einer Fläche 22 des
in die Oberseite übergeht.

30 zu einer Fläche 22 des Dosiergliedes 10, welches sodann

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Dosiergliedes 10' gemäß Fig. 4 erstreckt sich die mit einem Feinfinish versehene zweite Dosierfläche 24 von der zweiten Dosierkante über eine Entfernung nach oben, die etwa der Länge bzw. Tiefe der ersten Dosierfläche 28a und damit der Tiefe der Ausnehmung 27 entspricht und demgemäß etwa 0,5 mm beträgt, von wo aus sie sodann in die schräg verlaufende Fläche 22 übergeht. Wenn die zweite Dosierfläche 24 zur ersten Dosierfläche 28a parallel ist, wie dieses bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist, so kann die dritte Dosierfläche 26 ihr Endfinish erhalten, ohne die Eigenschaften der ersten Dosierkante 25 beachtlich zu verändern.

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Es sei noch darauf hingewiesen, daß gegebenenfalls auch die Fläche 22 durch die erste Dosierkante 25 verlaufen kann, wobei dann mithin die bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 im Winkel zueinander verlaufenden Flächen 22 und 24 in einer gemeinsamen Ebene liegen würden, und wobei der Anstellwinkel der zweiten Dosierfläche 24 zu der Tangentialrichtung an der ersten Dosierkante 25 dann entsprechend dem Anstellwinkel der Fläche 22 beispielsweise unter 30° zur Radialrichtung verlaufen könnte.

Bezüglich des Winkels A¹ zwischen der ersten Dosierfläche 28a und der dritten Dosierfläche 26 sei nochmals darauf hingewiesen, daß dieser hinreichend groß sein muß, um insbesondere dafür Sorge zu tragen, daß die von der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 getragene Farbe sich an der zweiten Dosierkante 25' von dieser trennt, ohne sich an der ersten Dosierfläche 28a aufzubauen und - gegebenenfalls erst nach einer gewissen Zeit - ein Herabtropfen von Farbe zu bewirken, was letztlich zu einer Ungleichförmigkeit des dosierten Farbfilms 130 führen müßte.

Die Auftragswalze

Die Auftragswalze 40 besitzt einen hohlen, festen, rohrförmigen, metallenen Kern 42, der mit einem elastisch nachgiebigen, nicht absorbierenden elastischen Mantel 44 versehen ist, welcher eine gleichmäßige glatte Oberfläche*45 aufweist. Der Mantel 44 der Auftragswalze 40 ist, obwohl er - insbesondere im Vergleich zu seinem Kern 42 - als elastisch zu bezeichnen ist, verhältnismäßig fest und besitzt beispielsweise eine Härte zwischen 30 und 90 Shore A.

Der Mantel 44 der Auftragswalze 40 besteht vorzugsweise aus einem elastischen Uretan, Polyuretan oder einem gummiähnlichen,

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elastischen Material, welches an der Außenseite des aus Metall bestehenden Kern 42 befestigt ist.

Der elastische Mantel 44 der Auftragswalze 40 sollte vorzugsweise eine hohe Zugfestigkeit besitzen und einen ausgezeichneten Abriebwiderstand aufweisen. Außerdem sollte er gegen öle, chemische Lösungen und sonstige Chemikalien, die mit ihm in Berührung kommen könnten, resistent sein. Die gegebenenfalls vorübergehenden Setzeigenschaften des Mantels 44 sollten verhältnismäßig gering sein, d.h. also im Verhältnis seiner elastoplastischen Eigenschaften, sollten die elastischen Eigenschaften den temporären plastischen Eigenschaften weit überwiegen. Außerdem sollte er ein gutes Erholungsvermögen besitzen und nicht zuletzt aufnahmefähig für die zu dosierende Flüssigkeit, im vorliegenden Fall also Druckfarbe, sein. Ein geeigneter Mantel 44 kann beispielsweise also aus einem Material hergestellt werden, bei dem ein Harz Verwendung findet, welches unter der Marke Solithane gehandelt wird und beispielsweise von der Firma Thiokol Chemical Corporation of Trenton, New Jersey, erhältlich ist, und zwar in Kombination mit einem geeigneten Piastiziermittel, um letztlich den gewünschten elastischen Mantel 44 mit einer Härte von beispielsweise 40 Shore A zu bilden.

Nachdem ein elastischer Mantel 44 gebildet worden ist, kann die Oberfläche der Walze 40 blank sein, wobei dieser blanke Film auf der Oberfläche dann zweckmäßigerweise durch eine Schleifbehandlung entfernt wird. Nach einem solchen Schleifen kann die Oberfläche sodann unter Verwendung eines Schleifpapieres von beispielsweise 180 Körnung geschliffen werden, um eine Oberfläche 45 des elastischen Mantels 44 gleichmäßiger Rauhigkeit zu bilden. Mikroskopisch kleine Poren, die während des Betriebes mit Farbe gefüllt werden, stellen sicher, daß

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ein kontinuierlicher Farbfilm auf der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 gebildet bzw. aufrechterhalten wird. Nach der vorstehend beschriebenen Schleifbehandlung wird vorzugsweise dann noch ein Endfinish auf die Oberfläche 45 der Auftragswalze 45 aufgebracht, bei dem Sandpapier bis zu einer Körnung von 400 verwendet wird, um eine samtene Oberfläche der Auftragswalze 40 zu erhalten, die völlig frei von "Apfelsinenmusterung" oder von anderen Oberflächenunregelmäßigkeiten ist. Wie weiter unten noch im einzelnen ausgeführt ist, müssen die Adhäsionskräfte zwischen den Farbmolekülen und den Molekülen der Oberfläche 45 des Mantels 44 größer sein als die Kohäsionskräfte zwischen den Farbmolekülen, um ein Abscherren bzw. Trennen der Farbe zu ermöglichen und damit letztlich einen gesteuerten Farbfilm auf der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 zu ermöglichen.

Bekanntlich ist es praktisch unmöglich, eine Auftragswalze 40 zu konstruieren bzw. zu fertigen, deren Oberfläche 45 in idealer bzw. perfekter Weise in Umfangrichtung rund ist, und die darüber hinaus in Längsrichtung in idealer Weise gerade ist, und die darüber hinaus dann auch noch auf präzise Weise konzentrisch zur Walzenachse ist. Die Geradheit der Oberfläche 45 der Auftragswalze AO kann - selbstverständlich abhängig von der Walzenlänge - auf wirtschaftlich vertretbare Weise innerhalb einer Toleranz von etwa 0,05 mm über die Länge der Auftragswalze 40 gehalten werden, und die radiale Exzentrizität kann ebenfalls auf ökonomische Weise annähernd innerhalb einer Toleranz von etwa 0,04 mm gehalten werden.

Ein Shore A-Härtemesser wird im allgemeinen verwendet, um die Härte eines elastischen Walzenmantels anzuzeigen, wobei der Eindringenwiderstand bei einer konstanten Temperatur von etwa 76 F (24° C) im stationären Zustand des Mantels 44 gemessen wird. Die auftretende Härte einer elastischen Oberfläche unter

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dynamischen Bedingungen weicht in ganz beachtlicher Weise von der Harte ab, die in einem Härtemessertest unter statischen Bedingungen angezeigt wird. Die Federkonstante eines elastischen Materials steigt ebenfalls leicht mit wachsender Verformung des Materials.

Wenn die Belastungsfrequenz eines elastischen Bauteils wächst, so wächst auch der dynamische Modul oder der Elastizitätsmodul, was dazu führt, daß das elastische Material - im vorliegenden Fall also das Material des Mantels 44 härter bzw. steifer wird. Eine periodische Belastung eines elastischen Materials führt aber außerdem zur Erzeugung von Wärme, wobei eine Temperaturerhöhung zu einer Herabsetzung der Härte und demgemäß des Elastizitätsmoduls des elastischen Mantels 44 führt.

Da weiterhin die Oberfläche 45 des Mantels 44 der Auftragswalze 40 vorzugsweise unter Druck in die Oberfläche eines Plattenzylinders eingedrückt wird, wird am Plattenzylinder ein sich über dessen Länge erstreckender Spalt erzeugt, wobei diese zyklische bzw. periodische Belastung in einer Wärmeerzeugung in einem unregelmäßigen Ausmaß an der Umfangsflache der Oberfläche 45 der Auftragswalze resultiert. Derartige Temperaturdifferenzen über die Oberfläche 45 können eine wahrnehmbare Veränderung im radialen Abstand von der Achse der Auftragswalze 40 zu Punkten über der Oberfläche bewirken, da der thermische Ausdehnungskoeffizient eines elastomeren Materials, welches zur Bildung von elastischen Walzenmänteln verwendet wird, um das Mehrfache größer ist als der thermische Ausdehnungskoeffizient von Stahl.

Wie bereits erwähnt wurde, kann die Auftragswalze 40 bezüglich ihres Durchmessers vom Plattenzylinder P abweichen, ohne den Dosiervorgang des Filmes 130 in nachteiliger Weise zu beeinflussen,

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da das Dosierglied 10 bzw. 10' unabhängig von den vorhergegangenen Druckbeanspruchungen und unabhängig von wechselnden thermischen Ausdehnungen innerhalb des Walzenmantels 44 ein "kontinuierliches Band" von Farbe produziert.

Die Abstützeinrichtung für das Dosierglied

Wie aus Fig. 1 der Zeichnung hervorgeht, enthält das Abstutζ-mittel 5 zum Abstützen des in Form eines Kragarmes ausgebildeten Dosiergliedes 10 einen sich in Walzenlängsrichtung erstreckenden, länglichen starren Stützträger 50, welcher eine flache bzw. ebene Unterseite 52 sowie eine hierzu im Winkel verlaufende Fläche 54 aufweist, wobei die Flächen 52 und 54 eine sich in Längsrichtung über den Stützträger erstreckende Schulter 55 bilden (s.a. Fig. 2). Lagerzapfen 56 erstrecken sich von den einander gegenüberliegenden Enden des Stützträgers 50 nach außen und sind drehbar in selbstausrichtenden Buchsen 57 von Lagerblöcken 60 gelagert, welche benachbart einander gegenüberliegenden Seiten sich nach außen erstreckende Vorsprünge 58 aufweisen.

Jeder der Vorsprünge 58 besitzt einen länglichen Schlitz, durch den sich Verankerungsbolzen 53 erstrecken, mit denen die Lagerböcke 60 am Seitenrahmen 2 des Farbwerkes zu befestigen sind.

Schrauben 64 erstrecken sich zum Anheben durch Gewindebohrungen in den Vorsprüngen 58 der Lagerböcke 60 und stehen jeweils mit einer Fläche 65 des Farbwerk-Seitenrahmens 2 in Berührung, um den Stützträger 50 in vertikaler Richtung bewegen zu können, wie dieses aus Fig. 1 ersichtlich ist.

Schrauben 66 für eine Quereinstellung erstrecken sich durch Gewindebohrungen in sich nach auswärts erstreckenden Vorsprüngen

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68 des Farbwerk-Seitenrahmens 2 und wirken auf Stirnflächen 66' der Vorsprünge 58 ein.

Aus den vorstehenden Bemerkungen folgt, daß die Stellung der Lagerblöcke 60 in vertikaler und horizontaler Richtung gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einstellbar sind, um den Stützträger 50 relativ zur Achse C der Auftragswalze 40 bewegen zu können.

Ein Arm 70 ist durch Verschraubung oder auf andere Art und Weise an das Ende der Lagerzapfen 56 des Stützträgers 50 befestigt und durch eine Kolbenstange 71 eines mit einem Druckmittel betätigenden Zylinders 72 beaufschlagt, so daß er in Eingriff mit einem Ende einer Anschlagschraube 74 kommt, die an einen Arm 75 geschraubt oder auf andere Weise an diesem befestigt ist. Es ist erkennbar, daß der Stützträger 50 relativ zum Lagerblock 60 durch Einstellung der Anschlagschraube 74 relativ zum Arm 75 drehbar ist.

Ein Druckregulator R¹ ist vorgesehen, um den Einlaßdruck im Zylinder 72 in hinreichender Größe einzustellen, um den Arm 70 in fester Anlage an der Anschlagschraube 74 zu halten und die Dosierkante 15 in die Oberfläche 45 des Mantels 4 4 der Auftragswalze 40 einzudrücken.

Das Dosierglied 10 ist an der flachen bzw. ebenen Unterseite 52 des Stützträgers 50 durch Schrauben 76 befestigt, welche sich durch auf Abstand angeordnete öffnungen in einem Klemmteil 78 erstrecken, wobei sich übergroße, mit Abstand angeordnete Durchgangsöffnungen durch den Kragarm erstrecken, und zwar benachbart zu dessen Rückseite 10. Die Schrauben 76 sind in Gewindebohrungen des Stützträgers 50 eingeschraubt. Die Schrauben 76 und das Klemmteil 78 wirken zusammen, so daß das Dosierglied 10 gleichmäßig am Stützträger 50 befestigt bzw. diesen gehalten

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ist, und zwar derart, daß seine (zweite) Dosierkante 15 über ihre Länge gleichmäßig federt.

Bei der Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 ist die Anschlagschraube 74 durch einen Gleichstrommotor 80 ferngesteuert, der mittels eines Stützarms 81 am Arm 75 befestigt ist. Wenn es notwendig oder wünschenswert ist, kann zwischen dem Gleichstrommotor 80 und der Anschlagschraube 40 ein Reduziergetriebe vorgesehen sein, um die Drehgeschwindigkeit der Schraube 74 zu steuern bzw. zu beeinflussen. Zwischen der Anschlagschraube 74 und der Abtriebswelle des Motors 80 ist eine Kupplung 76' vorgesehen.

Verbindungsleitungen 82 und 84 erstrecken sich zwischen dem Gleichstrommotor 80 und einer Steuereinheit 85, mittels welcher die Stellung des Motors zu steuern bzw. zu kontrollieren ist. Die Steuereinheit 85 ist von konventioneller Bauart und besitzt eine Gleichstromquelle sowie einen Drei-Stellungs-Schalter.

Die Steuereinheit 85 besitzt einen mit ihr zusammenwirkenden digitalen Ableseanzeiger 86, mit dem die Stellung eines nicht dargestellten Drehpotentiometers anzuzeigen ist, welches an demjenigen Ende der Anschlagschraube 74 angebracht ist, welches mit dem Arm 70 zusammenwirkt, um eine sichtbare Anzeige der Stellung des Stützträgers 50 für das Dosierglied 10 bzw. 10' zu schaffen. Die Steuereinheit 85 ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel am Seitenrahmen 3 der Druckpresse befestigt. Eine der Steuereinheit 85 entsprechende zusätzliche Steuereinheit zur Steuerung bzw. Feststellung der Motorstellung ist vorzugsweise benachbart zum Ausgabeende der Druckmaschine angeordnet, so daß die Stellung des Dosiergliedes 10 bzw. 10' ferngesteuert bzw. von Ferne eingestellt werden kann, wenn bedruckte Bögen inspiziert werden, um die Färbintensität bzw. -dichte den gewünschten Erfordernissen entsprechend einzustellen.

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Die Seitenrahmen 2 des Farbwerkes sind mittels einer Welle 90 an einander gegenüberliegenden Seiten der Druckmaschine an den Seitenrahmen 3 der Druckpresse befestigt. Ein druckmittelbetätigter Schwenkzylinder 92 ist gelenkig an Laschen 93 befestigt, die an den Seitenrahmen 3 der Druckmaschine befestigt sind. Er besitzt eine Kolbenstange 94, die gelenkig an einer Lasche 95 befestigt ist, welche durch Schwei3en oder auf andere Weise an den Seitenrahmen 92 des Farbwerkes befestigt ist. Eine Anschlagschraube 96 ist in eine am Seitenrahmen 3 der Druckmaschine befestigte Lasche eingeschraubt und so angeordnet, daß sie mit dem Seitenrahmen 2 des Farbwerkes in Eingriff kommt, wenn Druck zwischen der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 und der Druckplatte P' in der vorgesehenen Weise ordnungsgemäß herrscht. Eine weitere Anschlagschraube 98 ist in eine Lasche eingeschraubt, die durch Schweißen oder auf andere Weise am Seitenrahmen 3 der Druckmaschine befestigt ist, um mit dem Seitenrahmen 2 des Farbwerkes in Eingriff zu kommen, wenn die Kolbenstange 9 4 des Schwenkzylinders 92 ausgefahren ist, um auf diese Weise die Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 von der Oberfläche der Druckplatte P' zu trennen.

Wie weiter oben bereits ausgeführt worden ist, stehen endsei tige Seitenwände 6 in dichtendem Eingriff mit einander gegenüberliegenden Enden der Auftragswalze 40 und bilden einander gegenüberliegende Stirnseiten des Farbvorrates R. Ein plattenförmiges Rückhaltemittel 100 zum-Zurückhalten der Farbe steht in dichtendem Eingriff mit der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40, wie in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellt ist, und besitzt einander gegenüberliegende Enden, die mit den stirnseitigen Seitenwänden 6 verbunden sind. Die Unterkante 102 des Farb-Rückhaltemittels 100 steht vorzugsweise in einem geringen Abstand zur zweiten Dosierfläche 12 des Dosiergliedes 10, wobei dieser Abstand beispielsweise von 0,6 mm

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betragen kann.

Das Farb-Rückhaltemittel 100 stellt die Eintrittsseite des Farbvorrates R dar.

Die Austrittsseite des Farbvorrates· R wird durch ein Bauteil 105 gebildet, welches mit Schrauben 106 am Stützträger 50 befestigt ist. Eine dem Bauteil 105 benachbarte untere Dichtung 108 ist benachbart zur Oberseite 19 des Dosiergliedes 10 angeordnet, um einen Farbstrom aus dem Farbvorrat R auf die Oberseite 19 des Dosiergliedes 10 zu verhindern, um einen Stagnationsabschnitt zu bilden, in dem die (ankommende) Farbe zu strömen aufhört. Da Farbe thixotrop ist, wird die Farbviskosität beachtlich vermindert, wenn die Farbe in Bewegung ist, verglichen mit der Farbviskosität im nichtbewegten Zustand.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ist an dem Farb-Rückhaltemittel 100 ein Farbbeweger 110 befestigt, mit dem die in dem Farbvorrat R befindliche Farbe in Bewegung zu halten ist.

Der Farbbeweger 110 ist von konventioneller Bauart und wird beispielsweise von der Firma Baldwin-Gegenheimer, Stamford, Cincinnaticut/USA, geliefert.

Der Farbbeweger 110 weist allgemein gesprochen eine Zahnstange und einen Zahnstangenritzel auf, wobei sich'die Zahnstange in Längsrichtung quer über den oberen Abschnitt des Farbvorrates R erstreckt und einen Mischkopf trägt, der durch einen Motor mit konstanter Geschwindigkeit von einer Kette angetrieben wird. Wenn der Mischkopf sich einer Stirnwand 6 nähert, die benachbart zu einem Ende der Auftragswalze 40 angeordnet ist, so kippt er seine Bewegung um und bewegt sich zur anderen Seite des Farbvorrätes'Ri Der Farbbeweger 110 dreht sich in der Druck-

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farbe, um auf diese Weise eine Art Rührbewegung auszuüben und damit Ungleichmäßigkeiten in der Farbviskosität längs des Farbvorrates R zu verhindern.

Wirkungs- und Betriebsweise

Die Arbeits- und Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:

Das Dosierglied 10 wird ausgerichtet und an der Unterseite

52 des Stützträgers 50 durch die Schrauben 76 befestigt. Die Verankerungsbolzen- bzw. Schrauben 53 werden gelöst, um eine Bewegung der Lagerblöcke 60 relativ zum Seitenrand 2 des Farbwerkes zu ermöglichen.

Die Schrauben 66 zur seitlichen Einstellung werden angebracht bzw. betätigt, um den Lagerblock 60 relativ zur Auftragswalze 40 zu bewegen und die Dosierkante 15 des Dosiergliedes 10 relativ zur Oberfläche 45 auf dem elastischen Mantel 44 der Auftragswalze 40 auszurichten.

Die Schrauben 64 zum Anheben werden angebracht bzw. betätigt, um die winkelmäßige Einstellung zwischen der zweiten Dosierfläche 12 des Dosiergliedes 10 radial zur Auftragswalze 40 vorzunehmen.

Nachdem die der Dosierkante 15 des Dosiergliedes 10 mit der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 ausgerichtet und die winkelmäßige Einstellung zwischen der zweiten Dosierfläche 12 und einer sich radial zur Auftragswalze 40 erstreckenden Radiallinie vorgenommen worden ist, werden die Verankerungsschrauben

53 angezogen, um die Lagerblöcke 60 relativ zu den Seitenrahmen 2 starr zu befestigen.

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Die Dosierkante 15 befindet sich nun in "Kußberührung" mit der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40. Eine bestimmte Farbmenge, und zwar mehr Farbe als zum Einfärben der Druckplatte P¹ des Plattenzylinders P erforderlich ist, wird aus dem Farbvorrat R auf die Oberfläche 45 der Auftragswalze aufgebracht, und zwar auf denjenigen Abschnitt, der sich sodann auf die zweite Dosierfläche 12 des Dosiergliedes 10 zubewegt.

Nachdem die Dosierkante 15 in "Kußberührung" mit der Oberfläche 45 gebracht worden ist, wird die Anschlagschraube 74 gedreht, was zur Folge hat, daß sich der Stützträger 50 aus der in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien eingezeichneten Stellung in eine Stellung dreht, die in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien dargestellt ist. Dieses hat eine Ablenkung bzw. Verbiegung des Kragarmes zur Folge und die flexible, feingefinishte Dosierkante 15 wird gegen den elastischen Mantel der Auftragswalze 40 gedrückt, um in ihrem Verlauf mit dieser übereinzustimmen. Eine Drehung der Auftragswalze 40 bewegt nunmehr Farbe aus dem Farbvorrat R gegen die zweite Dosierfläche 12 und damit die Dosierkante 15, was zur Folge hat, daß sich auf der Oberfläche 45 ein Farbfilm 130 bestimmter Dicke bildet, dessen Dicke auf eine weiter unten noch zu beschreibende Weise verändert werden kann.

Geht man davon aus, daß die (zweite) Dosierkante 15 (bzw. daß darüber hinaus noch die Dosierflächen enthaltende Dosierglied) an einem Ende eines an seinem anderen Ende fest abgestützten Kragarmes befestigt ist, so ist die Gleichung für die elastische Verbiegung

Y=F (2L³ - 3L² χ + x³) 7 6EI

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Bei einem Prototyp war der Abstand zwischen der Schulter 55 und der zweiten Dosierfläche 12 des Dosiergliedes 10, also der Abstand der den nicht abgestützten Abschnitt des Kragarmes ausmachte, 4,13 cm, und der Abstand zwischen der ersten Dosierfläche 18 und der Oberseite 19, also die Dicke des Tragarms, betrug etwa 0,8 mm, wobei eine statische Belastung von etwa 0,7 kp/cm auf die Dosierkante 15 aufgebrach- wurde. Der Elastizitätsmodul E des Dosiergliedes 10 betrug etwa 1,9 χ 10⁶ kp/mm².

Das Trägheitsmoment eines rechteckigen Abschnittes beträgt

bh³ 7 12,

worin b die Breite bzw. Länge der Basis des rechtwinkligen Abschnittes und h dessen Höhe ist. Das Trägheitsmoment des Dosiergliedes 10, welches eine Dicke von etwa 0,8 mm aufwies, wurde zu etwa 0,95 χ 10 je Zentimeter Länge des Kragarmes errechnet.

An dem nichtabgestützten Ende des Kragarmes besitzt die Größe χ den Wert Null, so daß die Durchbiegung Y dort FxL f 3EI ist. Hieraus ergab sich eine rechnerische Durchbiegung von etwa 2,24 mm am nichtabgestützten Ende des Kragarmes bei einer Belastung von etwa 0,7 kp je Zentimeter Länge der (ersten) Dosierkante 15. Als Federkonstante ergab sich hieraus für den Kragarm ein Wert von etwa 1,23 mm je kp-auf die Dosierkante 15 aufgebrachte Kraft bzw. etwa 8 kp je Zentimeter Länge der Dosierkante 15.

Selbstverständlich stellt die obige Gleichung für die elastische Verformung nur eine Näherungsrechnung für die Verformung der Dosierkante 15 dar, da das Dosierglied 10 nicht an der Schulter 55 des Stützträgers 50 fest abgestützt ist. Es ist jedoch er-

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sichtlich, daß bei dieser Konstruktion der die Dosierkante 15 (und die Dosierflächen) enthaltende Abschnitt des Dosiergliedes 10 in radialer Richtung zur Auftragswalze 40 elastisch nachgiebig ist.

Die von der Dosierkante 15 des Dosiergliedes 10 bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel durchgeführte Ablenkung bzw. Verbiegung wurde zu 5 mm gemessen, wenn eine durchschnittliche statische Belastung von etwa 0,7 kp je Zentimeter Länge der Dosierkante 15 aufgebracht wurde. Durch Division dieser Kraft von etwa 0,7 kp/cm durch die elastische Verformung des Dosiergliedes 10 ergibt sich, daß die Federkonstante des Dosiergliedes 10 verhältnismäßig niedrig ist und etwa nur 3,6 kp je Zentimeter Auslenkung betrug. Die errechnete Federkonstante wich mithin von der tatsächlichen elastischen Verbiegung des Dosiergliedes 10 aufgrund der oben errechneten Federkonstante ab, doch wurde bereits erwähnt, daß eine derartige Abweichung der errechneten Federkonstante von der tatsächlich gemessenen zu erwarten war.

Wie weiter unten noch im einzelnen erläutert wird, ist der Gesamtweg, um den die Dosierkante 15 ausgelenkt wird plus dem Weg, um den die Dosierkante 15 in die elastische Oberfläche der Walze eingedrückt wird, wesentlich größer als der Maximalabstand zwischen Punkten der Walzenoberfläche und der Dosierkante 15, wenn diese in "Kußberührung" gebracht werden bzw. worden sind. Unregelmäßigkeiten.der Walzenoberfläche 45 oder Herstellungsungenauigkeiten sowie ein geringfügiger wellenförmiger Verlauf der Dosierkante 15 können in einem maximalen Abweichungsfehler von etwa 0,05 mm resultieren, so daß die Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 und die Dosierkante 15 über ihre Länge keinen genau konformen Lauf besitzen, wenn sie einander zu allererst in einer "Kußberührung" berühren. Wenn die Dosierkante 15 um etwa 5 mm ausgelenkt ist und in die

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Walzenoberfläche 45 um etwa 0,6 mm eingedrückt ist, so würde die Ausgangsauslenkung von etwa 0,05 mm etwa 1 % des Gesamtweges von ca. 5,8 mm betragen. Da die Dosierkante 15 und der Mantel 44 der Auftragswalze 40 elastisch nachgiebig sind, passen sie sich aufgrund ihrer Flexibilität einander konform an. In diesem konformen Zustand ist der Druck längs des streifenförmigen Berührungsabschnittes im wesentlichen konstant und der Einfluß geringfügiger Druckdifferenzen weitgehend unbeachtlich.

Der durch elastische Verformung bzw. Verbiegung und Eindrückung entstehende Gesamtabstand bzw. Gesamtweg trägt zweckmäßigerweise mehr als das Zehnfache der Ursprungsauslenkung, so daß der maximale Fehler, nachdem die Dosierkahte 15 und die Oberfläche 45 in gegenseitige Druckberührung gebracht worden sind, weniger als 10 % beträgt, wodurch eine Farbfilmdicke erreicht wird, die zu einer Druckqualität führt, welche von Druckern bezüglich der Gleichförmigkeit der Farbdichte bzw. -intensität als annehmbar betrachtet wird. Bei einer sehr genauen Steuerung der Farbintensität sollte diese jedoch über die Oberfläche eines bedruckten Blattes nicht mehr als etwa 5 % Abweichungen aufweisen.

Wie in Fig. 3 der Zeichnung dargestellt ist, wird die Dosierkante 15 des Dosiergliedes 10 in Druckberührung mit der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 gebracht, so daß das elastische Material des Walzenmantels 44 eingedrückt wird, wobei sich stromaufwärts zur zweiten Dosierfläche 12 eine Art Wulst oder Welle 120 im Mantel 44 bildet, während sich stromabwärts zur Dosierkante 15 eine Art Rille oder ein Kanal 125 ausbildet. Dieses bildet gemeinsam eine (spaltförmige) öffnung, durch welche Farbe extrudiert wird. Die spaltförmige öffnung ist auf ihrer einen Seite durch einen Abschnitt der zweiten Dosierfläche 12 sowie der Dosierkante 15 begrenzt, und auf ihrer

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anderen Seite durch einen Abschnitt der Oberfläche 45, und zwar vermutlich durch einen Abschnitt, der zwischen dem Wulst 120 oder dessen Flanke und dem unmittelbar der in einem Peinfinish versehenen Dosierkante 15 benachbart liegenden Abschnitt der Oberfläche 45 liegt. Da der das Dosierglied 10 haltende Kragarm der Dosierkante 15 gestattet, der Kontur der Auftragswalze zu folgen, bewegt sich der Dosierspalt automatisch radial relativ zur Achse C der Auftragswalze 40. Da der Dosierspalt durch Zusammenwirken der einander gegenüberliegenden, flexiblen Bauteile, nämlich der Dosierkante 15 und der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 gebildet wird, ist diese Bewegung wünschenswert, wenn ein weitgehend konstanter Druck auf die durch den Dosierspalt extrodierte Farbe aufrechterhalten werden soll. Die Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 ändert sich bezüglich ihrer Kontur ständig aufgrund ihres oben bereits erörterten "elastischen Gedächtnisses", aufgrund von Temperaturschwankungen sowie aufgrund von Veränderungen des dynamischen Elastizitätsmoduls, wenn sich die Walze dreht, wie vorstehend bereits erörtert worden ist. Demgemäß ist es wichtig, daß sich die Dosierkante 15 selbsttätig in Radialrichtung zu bewegen ist und in ihrer Längsrichtung flexibel ist, um sich den Konturveränderungen der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 anpassen zu können.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die auf der Oberfläche der Auftragswalze 40 vorhandene Farbe während des Betriebes die zweite Dosierfläche 12 beaufschlagt, was benachbart dem Wulst 120, insbesondere wohl an dessen der zweiten Dosierfläche 12 zugekehrter Flanke, einen Abschnitt turbulenter Strömung erzeugt. Obwohl die Dosierkante 15, wie in Fig. 3 dargestellt, elastisch nach unten gedrückt wird, ist die zweite Dosierfläche 12 derartig ausgebildet und angeordnet, daß sie ein Anheben der Dosierkante 15 unter der Einwirkung hydrodynamischer Kräfte,

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die durch die Farbe auf das Dosierglied 10 einwirken, verhindert. Dieses wird nicht zuletzt dadurch erreicht, daß die Dosierkante 15 näher an der Achse C der Auftragswalze liegt als jeglicher anderer Punkt des Dosiergliedes 10. Die aufgrund einer geringfügigen Abrundung letztlich gleichsam als stumpf zu bezeichnende, mit einem Feinfinish versehene Dosierkante 15 verformt den elastischen Mangel 44 der Auftragswalze 40 günstigerweise so, daß ein Dosierspalt zum Bilden eines Farbfilms von genau steuerbarer Dicke gebildet wird.

Der unmittelbar stromabwärts zur Dosierkante 15 liegende Abschnitt der ersten Dosierfläche 18 des Dosiergliedes 10 ist so angeordnet, daß der dosierte Farbfilm nur an der (ebenfalls in der ersten Dosierfläche 18 liegenden) Dosierkante 15 in Berührung mit der ersten Dosierfläche 18 des Dosiergliedes 10 ist, um auf diese Weise zu erreichen, daß der Farbfilm 130 sich unverzüglich vom Dosierglied 10 trennt, wenn er die Dosierkante 15 passiert hat, um zu verhindern, daß sich Farbe an der ersten Dosierfläche 10 entlang bewegt, was dazu führen würde, daß sie sich dort aufbauen und schließlich abtropfen würde, so daß letztlich der durch die Dosierung erzielte gleichförmige Farbfilm 130 zumindest teilweise zerstört werden würde.

Bei dem in Fig. 4 der Zeichnung dargestellten Ausgestaltungsbeispiel des Dosiergliedes 10' ist insbesondere zu diesem Zweck der Verlauf der dort mit 28a bezeichneten ersten Dosierfläche zur Auftragswalze 40 noch erheblich steiler als beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3, was u.a. mit Sicherheit dazu führt, daß sich die an den Dosierkanten 25 und 25' dosierte Farbe an der ersten Dosierkante 25' von dem Dosierglied 10' trennt. Es sei nochmals daran erinnert, daß durch Schaffung der Ausnehmung 27 das Dosierglied 10' gemäß Fig.

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im Querschnitt an seinem freien Ende gleichsam einen Absatz aufweist, der durch die erste Dosierfläche 28a, die rechtwinklig dazu verlaufende, schmale dritte Dosierfläche 26 und die im wesentlichen parallel zur ersten Dosierfläche 28a verlaufende zweite Dosierfläche 24 begrenzt ist. Dabei verläuft die Fläche 28' der Ausnehmung 27 nach außen geschwenkt im Winkel zur Bewegungsrichtung des Farbfilms 130 und damit zur Tangentialrichtung an die Auftragswalze 40, so daß es unter keinen Umständen dazu kommen kann, daß die Walzenoberfläche 45 bzw. der auf ihr befindliche Farbfilm 130 in Berührung mit der sich an die erste Dosierfläche 28a anschließenden Fläche 28' der Ausnehmung 27 kommen kann.

Sowohl bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 3 wie auch bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 4 ist mithin das Dosierglied 10 bzw. 10' jeweils so geformt und angeordnet, daß sich der Farbfilm 130 unverzüglich vom Dosierglied 10 bzw. 10' trennt, wenn er in Bewegungsrichtung die letzte Dosierkante 15 bzw. 25' passiert hat, also noch bevor die Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 in ihre entspannte, nichteingedrückte Stellung zurückkehrt.

Bei den Versuchen mit der vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Vorrichtung wurde herausgefunden, daß die Dicke des Farbfilms 130 zunächst bis zu einem Minimalwert abnimmt, wenn Kraft, mit welcher das Dosierglied an die Oberfläche 45 gedrückt wird, zunimmt, und daß bei einem weiteren Ansteigen der Andrückkraft die Dicke des Farbfilms 130 wieder zunimmt (!). Dieses überraschende Phänomen ist in Fig. 5 dargestellt. Wenn eine leichte Anpreßkraft auf den Dosierabschnitt des Dosiergliedes 10 bzw. 10' ausgeübt wurde, so nahm die Farbintensität bei Belastung ab, war jedoch über den Umfang der Fläche 45 der Auftragswalze 40 gleichförmig. Bei einer solchen geringen Anpreßkraft zeigte sich jedoch, daß die Farbintensität

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in Querrichtung, also in Längsrichtung der Walze, nicht gleichförmig war. Der hierfür verantwortliche Grund ist bereits weiter oben erörtert worden.

Wurde die Kraft nun gesteigert, so verminderte sich die Farbfilmdicke auf der Walze, stieg dann aber überraschenderweise nach Erreichen einer bestimmten Anpreßkraft wieder an. Die Farbdichte wurde dabei jedoch geradezu extrem gleichmäßig in Querrichtung bzw. in Längsrichtung der Auftragswalze 40 gesehen, wenn bei dem untersuchten Ausführungsbeispiel die Belastung einen statischen Durchschnittswert von etwa 4 pounds je inch bezogen auf die Länge der Dosierkante 15 bzw. die Breite des Dosiergliedes 10 erreicht hatte, was mithin etwa einem Wert von 0,7 kp/cm entspricht.

Dieses Phänomen, bei dem bei einem Schwellwert des Druckes die Farbfilmdicke plötzlich aufhört abzunehmen und mit weiter steigendem Druck wieder zuzunehmen, konnte dann beobachtet werden, wenn die Dosierkante 15 die vordere Unterkante eines an einem Kragarm angeordneten Dosiergliedes darstellt. Die Fig. 3 und 4 zeigen Dosierglieder 10 bzw. 10' in einem derartig in die Oberfläche 45 der Auftragswalze eingedrückten Zustand in einer solchen Stellung, daß die auf die Dosierkante ausgeübte Biegebeanspruchung, der Druck und die Eindrückung und demgemäß die Farbfilmdicke (welche die Färbung bestimmt) im wesentlichen konstant sind.

Aus Fig. 5 ist erkennbar, daß die Dicke des Farbfilms 130 in Abhängigkeit von der Eindrückung der Dosierkante 15 in die Oberfläche 45 des elastischen Mantels 44 der Auftragswalze 40 variiert. Wie weiter oben beschrieben worden ist, nimmt die Dicke des Farbfilms 130 verhältnismäßig schnell bzw. stark bis zu einem Minimalwert ab und steigt dann wieder an, wenn die Eindrückung anwächst. Unregelmäßigkeiten oder Ungleich-

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mäßigkeiten in den Flächen des Dosiergliedes 10 und der Auftragswalze 40 sind in dem Dosierfarbfilm 130 zu beobachten, bis die Dosierkante 15 so weit eingedrückt ist, daß die unterschiedliche Dosierkantenverbiegung über die Länge der Dosierkante 15 im Verhältnis zur Gesamtverbiegung bzw. Auslenkung klein ist und beispielsweise weniger als 10 % beträgt. Von diesem Zustand an wird der Farbfilm regelmäßiger und gleichmäßig und verbleibt dann auch im wesentlichen gleichmäßig, wenn die Dosierkante 15 durch stärkere Anpressung weiter ausgebogen und in die Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 eingedrückt wird.

Es wurde beobachtet, daß die Dicke des minimalen Farbfilms gemäß dem untersten Kurvenpunkt in Fig. 5 maßgeblich von dem Winkel beeinflußt und damit gesteuert wird, der zwischen der zweiten Dosierfläche 12 und der Radialrichtung der Auftragswalze 40 (an der Dosierkante 15) besteht,also dem Winkel der Anstellfläche der zweiten Dosierfläche 12 zur Oberfläche 45 der Auftragswalze 40.

Wenn die zweite Dosierfläche 12 aus der in Fig. 3 dargestellten Stellung, in welcher sie dort in Richtung auf den Wulst 120 gekippt ist, im Uhrzeigersinne in eine Stellung gekippt bzw. geschwenkt wird, in welcher die zweite Dosierfläche 12 eine dort strichpunktiert eingezeichnete Linie passiert, welche sich radial zur Walze 40 erstreckt, so wird die aus Fig. 5 ersichtliche minimale Filmdicke verändert. Durch Veränderung des Anstellwinkels der zweiten Dosierfläche 12 zur Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 bzw. zu der durch die Dosierkante verlaufenden Radialrichtung hält man mithin eine Scharr von Kurven gemäß Fig. 5, wie dieses in Fig. 6 dargestellt ist.

Aus den vorhergehenden Bemerkungen ist ersichtlich, daß die Dicke des Farbfilms 130 durch Drehen bzw. Schwenken der zweiten

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Dosierfläche 12 und die Dosierkante 15 oder durch wachsende Anpressung und Eindrückung der Dosierkante 15 an die bzw. in die Oberfläche 45 des elastischen Mantels 44 der Auftragswalze 40 verändert werden kann.

Es wurde außerdem beobachtet, daß sich die Dicke des Farbfilms 130 durch Veränderung der Farbviskosität im Farbvorrat R beeinflussen und damit verändern läßt. Die Viskosität der im Farbreservoir R enthaltenden Farbe kann durch Einstellung der Temperatur von Wasser oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit beeinflußt und damit verändert werden, welche durch die Schläuche 7 und die Leitung 5' im Stützträger 50 zu leiten ist.

Es sei weiterhin darauf verwiesen, daß die minimale Filmdicke, welche als Ergebnis der winkelmäßigen Einstellung zwischen der zweiten Dosierfläche 12 zur Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 bzw. der durch die Dosierkante 15 verlaufenden Radialrichtung der Auftragswalze 40 zu erzielen ist, dazu führen kann, daß Farbe vollständig von der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 entfernt wird, und zwar vor demjenigen Punkt, bei dem die Filmdicke beginnt wieder anzusteigen. Zur Verhinderung einer Beschädigung der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 sollte daher die Farbfilmdicke während der Einstellung beobachtet werden. Wenn der Farbfilm 130 sehr dünn wird, sollte die Auftragswalze 40 angehalten werden, wenn die die Dosierkante 15 an die Auftragswalze pressende Kraft gesteigert wird. Nachdem diese Andrückkraft hinreichend stark gesteigert worden ist, um durch den (in einem solchen Fall theoretischen) Schwellwertpunkt minimaler Farbfilmdicke hindurchzufahren, kann die Walze 40 dann wieder in Drehung versetzt werden, ohne die Befürchtung haben zu müssen, daß die Schmiereigenschaften des Filmes 130 verloren sind.

Fig. 7 der Zeichnung zeigt in einem Diagramm das vorstehend

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diskutierte Phänomen, welches sich in einem Anwachsen der Gleichmäßigkeit der Farbdichte auf einem bedruckten Blatt niederschlägt, wenn die Kraft, mit welcher die Dosierkante 15 elastisch in Druckberührung mit der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 gebracht wird, anwächst.

Wie weiter oben in den Hinweisen zur Fig. 10 der Zeichnung ausgeführt wurde, ist die Farbintensität der auf ein Blatt gedruckten Farbe an über die Fläche des bedruckten Blattes verteilten Punkten gemessen worden. Dabei wurde die maximale und minimale Farbdichte registriert. Es wurden Blätter bei unterschiedlichen Belastungen bzw. Anpreßkräften der Dosierkante 15 des Dosiergliedes 10 an die elastische Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 ausgewählt und gemessen.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Veränderung bzw. der Unterschied der Farbintensität zwischen Maximum und Minimum auf einem Blatt abnahm, wenn die Kraft, mit welcher die Dosierkante 15 in Druckberührung mit dem elastischen Mantel 44 der Auftragswalze gebracht wurde, vergrößert wurde, wie dieses in Fig. 10 aus den Abständen D₁, D„, D_ und D. erkennbar ist.

Wenn die auf die Dosierkante 15 in Richtung auf die elastische Oberfläche 45 ausgeübte Kraft wächst, so wird das am Ende des Kragarmes angeordnete Dosierglied 10 elastisch verformt, wobei diese Verformung mit größer werdender Kraft zunimmt. Dieses hat zugleich zur Folge, daß der elastische Mantel der Auftragswalze 40 elastisch verformt bzw. eingedrückt wird. Außerdem wird die Dosierkante 15 dabei geringfügig über ihre Länge verformt - nämlich aufgrund ihrer flexiblen Eigenschaften - so daß die Dosierkante 15 und die Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 an der Berührungslinie bzw. am Berührungsabschnitt konform verlaufen, selbst wenn dieses in der Position einer Erstberührung, die weiter oben wiederholt als "Kußberührung"

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bezeichnet worden ist, nicht genau der Fall ist. Die elastische Verformung des Dosiergliedes 10, die Verformung seiner Dosierkante 15 über ihre Länge gesehen und die Eindrückung des Mantels 44 wirken zusammen, um einen ordnungsgemäßen Farbfilm bzw. eine ordnungsgemäße Farbfilmdicke und eine gleichmäßige Farbverteilung über die Fläche eines bedruckten Blattes zu erhalten.

Aus den Fig. 5 und 7 ist ersichtlich, daß die Farbfilmdicke auf einen Minimalwert abnimmt und dann wiederum beginnt anzuwachsen, wenn die die auf das Dosierglied 10 bzw. 10' und damit auf die Dosierkante(n) einwirkende Anpreßkraft steigt. Demgemäß ist ein und dieselbe Farbfilmdicke an zwei unterschiedlichen Punkten der Kurve zu erhalten, nämlich bei zwei voneinander abweichenden Anpreßkräften. Wie beispielhaft für eine bestimmte Farbdichte mit den Abständen D„ und D. angedeutet ist, ist die Abweichung der Farbintensität zwischen Maximum und Minimum an zwei Punkten der Kurve unterschiedlich groß.

Unter Bezugnahme auf Fig. 8 der Zeichnung sei weiterhin darauf hingewiesen, daß am Stützträger 50 eine Art Trommelanzeige (dial indicator) angebracht worden war, der mit der Oberseite 19 des Dosiergliedes 10 benachbart der zweiten Dosierfläche 12 im Eingriff stand. Wenn die Auftragswalze 40 gedreht wurde, betrug die Gesamtanzeige etwa 0,015 mm. Dieses zeigte an, daß der Auslauf des Radius der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 etwa 0,0075 mm betrug, und daß die Dosierkante 15 des Dosiergliedes 10 sich bei jeder Drehung der Auftragswalze 40 um 0,015 mm bewegte. Wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Auftragswalze 40 erhöht wurde, so blieb die Größe der Bewegung der Dosierkante 15 im wesentlichen etwa unterschiedlichen Oberflächengeschwindigkeiten der Auftragswalze 40 konstant. Die Gesamtablenkung bzw. Gesamtverformung oder -verbiegung des

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Dosiergliedes 10 stieg jedoch an, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Auftragswalze 40 vergrößert wurde. Demgemäß bewegt sich die Dosierkante 15 des Dosiergliedes 10 automatisch relativ zur Achse C der Auftragswalze 40 bei jeder Drehung der Auftragswalze 40 und in Abhängigkeit von Veränderungen der Auftragswalze 40.

Fig. 9 der Zeichnung zeigt, daß die Farbfilmdicke über einen großen Geschwindigkeitsbereich im wesentlichen konstant blieb, und daß sie demgemäß unabhängig von der Umfangsgeschwindigkeit der Auftragswalze 40 ist.

Wie weiter oben beschrieben worden ist, bewegt sich die Dosierkante 15 des Dosiergliedes 10 automatisch in Radialrichtung, wenn die Auftragswalze 40 rotiert. Das Dosierglied 10 ist jedoch so angeordnet, daß die zweite Dosierfläche 12 und die Dosierkante 15 in tangentialer Richtung fest abgestützt sind. Es ist erkennbar, daß die auf die zweite Dosierfläche 12 als Ergebnis der Beaufschlagung durch die ankommende Farbe ausgeübte Kraft im wesentlichen tangential zur Auftragswalze 40 verläuft, und daß das Dosierglied 10 derart im Winkel zur Tangentialrichtung angeordnet ist, daß es in im wesentlichen tangentialer Richtung zur Auftragswalze 40 sehr steif ist.

Während es sich als notwendig erwiesen hat, daß das Dosierglied 10 bezüglich der Dosierkante 15 in im wesentlichen radialer Richtung elastisch nachgiebig gehalten ist,*muß es hinreichend stark ausgebildet sein, um die zweite Dosierfläche 12 und die feingefinishte Dosierkante 15 bilden zu können. Das Dosierglied 10 sollte nicht zu dünn ausgebildet sein, da bei Beaufschlagung einer dünnen Platte in Plattenrichtung mit einer Druckkraft eine Neigung zum Ausbauchen und zum Verwerfen auftritt, wie dieses bei einem langen, dünnen axial mit einer Kraft beaufschlagten Bauteil bekanntlich der Fall ist.

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Die Farbintensität der auf ein Blatt gedruckten Farbe wurde mit einem "SOS-40" Digital-Reflexions-Dichtemesser gemessen, wie er beispielsweise von der Firma Consar Corporation, Garland, Texas/USA, hergestellt und vertrieben wird. Die bei der Farbe gelb gemessenen Farbdichtewerte in Längs- und Querrichtung eines bedruckten Blattes sind in Fig. 10 eingezeichnet. Es ist erkennbar, daß die Farbsteuerung bzw. -gleichmäßigkeit in Querrichtung nur so geringe Abweichungen aufweist, ebenso wie in Längsrichtung. Andere Farben, nämlich Magenta, Cyan und Schwarz wurden mit gleich guten Werten durchgemessen.

Das Digitaldiagramm gemäß Fig. 10 zeigt, daß eine gleichmäßige Farbstärke von dem Dosierglied 10 auf der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 zugemessen bzw. dosiert worden ist.

Es hat sich gezeigt, daß die erforderliche Antriebskraft zum Antrieb einer Druckmaschine mit einem wie vorstehend beschriebenen Farbwerk nicht unbedingt beachtlich von derjenigen Antriebsleistung abweicht, die zum Antreiben der Druckmaschine mit einem konventionellen Druckwerk ausgerüstet ist. Wie jedoch vorstehend schon erläutert worden ist, wird das Geisterbild auf der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 in dem sich von der Platte P zur Eingangsseite des Farbreservoirs R bewegenden Abschnittes vollständig ausgelöscht und ein vollkommen neuer Farbfilm wird dosiert und der Druckplatte P¹ bei jeder Drehung der Auftragswalze 40 angeboten. Das Vorhandensein von Geisterbildern mit ihren bereits oben angedeuteten Nachteilen ist damit vollkommen eliminiert. Die Dosierglieder 10 bzw. 10' sind zudem in der Lage, einen Flüssigkeitsfilm zu dosieren, der hinreichend dünn und gleichmäßig ist, um eine Druckplatte mit Farbe zu versorgen, und zwar auf einer Art und Weise, wie dieses für einen Vielfarbendruck höchster Qualität erforderlich ist. Die Farbdichte

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kann unverzüglich durch Einstellung der Anschlagschraube 74 geändert werden, wobei diese Einstellung durch Fernsteuerung möglich ist.

Wenn die Dosierkanten, insbesondere die erste Dosierkante 15, in der weiter oben beschriebenen Weise einwandfrei hergestellt sind, so wird dadurch bewirkt, daß Fusselchen oder andere Fremdpartikelchen, die in der Farbe oder gegebenenfalls einer anderen zu dosierenden Flüssigkeit enthalten sind, von dem zwischen dem Dosierglied 10 und der Oberfläche 45 der Auftragswalze 40 gebildeten Dosierspalt ferngehalten werden. Hierfür spielt die Ausbildung und insbesondere Anordnung der zweiten Dosierfläche 12, auf welche sich die Oberfläche 45 zubewegt, eine wichtige Rolle. Die zweite Dosierfläche 12 bildet über der ersten Dosierkante 15 gleichsam eine Barriere bzw. ein Widerlager, welches von der überschüssigen Farbe auf der Auftragswalze 40 beaufschlagt wird, wobei in der oben beschriebenen Weise ein Turbulenzabschnitt erzeugt wird. Da der Hochdruckabschnitt unmittelbar vor der Bewegung der Farbe durch die bzw. hinter die feingefinishte Dosierkante erzeugt wird, werden, wie bereits erwähnt, Fusselchen und andere Fremdpartikel in der Flüssigkeit zurückgehalten bzw. von diesem Abschnitt zurückbewegt, wenn in dem Flüssigkeitsvorrat im übrigen ein Niederdruck vorhanden ist. Der Flüssigkeitsvorrat R wird daher vorzugsweise beispielsweise atmosphärischem Druck ausgesetzt.

Es hat sich gezeigt, daß Fusselchen und andere Fremdpartikel nicht in einem irgendwie beachtlichen Ausmaß an der bzw. benachbart der Dosierkante 15 eingefangen und gehalten werden, wenn die zweite Dosierfläche 12 in einer Stellung gehalten wird, die zwischen jeweils 30° zur Radialrichtung bezüglich der Auftragswalze 40 an der ersten Dosierkante 15 verläuft.

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Die Tendenz, derartige Fremdpartikel im Bereich der Dosierkante 15 anzusammeln, wächst, wenn die zweite Dosierfläche 12 auf den Wulst 120 hin geschwenkt wird. Demgemäß wird die zweite Dosierfläche 12 auch unter einem solchen Winkel angeordnet, daß stets ein Turbulenzabschnitt im Flüssigkeitsvorrat R
benachbart zur zweiten Dosierfläche 12 vorhanden ist. Es
sei ferner noch erwähnt, daß eine steile zweite Dosierfläche 12, die im wesentlichen radial verläuft, die Bildung hydrokinetischer bzw. hydrodynamischer Kräfte verhindert, welche einen hydraulischen Druckkeil erzeugen, der das Dosierglied 10 bzw. 10' und damit die Dosierkante in unerwünschter Weise nach außen abhebt und dadurch bewirkt, daß die Dicke des
Farbfilms 130 sich mit der Walzengeschwindigkeit ändert. Daher ist die Dosierkante 15 in der oben erwähnten Weise hydrostatisch durch die Flüssigkeit, d.h. also bei einem Farbwerk durch die Farbe, abgestützt und gehalten, welche sich auf der Walzenoberfläche 45 befindet. Aus alldem geht hervor, daß die
Dosierglieder 10 bzw. 10' in Zusammenarbeit mit einer Auftragswalze 40 alle Teile der Aufgabe lösen, wie sie weiter
oben angegeben worden sind, wobei nochmals darauf hingewiesen wird, daß es sich bei den in der Zeichnung dargestellten Ausgestaltungen lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, die selbstverständlich abgewandelt werden können, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die in der vorstehenden Beschreibung angegebenen Größen sind dimensionsmäßig den in der Bundesrepublik Deutschland üblichen Dimensionen angepaßt und demgemäß aus den entsprechenden Werten der amerikanischen Ursprungsanmeldung umgerechnet worden. Sollten sich hierbei Umrechnungsfehler ergeben haben, so gelten jeweils diejenigen Werte, die in dem beigefügten englischsprachigen Originaltext enthalten sind.

Claims (28)

ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Dosieren einer Flüssigkeit auf der zylindrischen Oberfläche einer um ihre Längsachse rotierenden Walze aus einem an einem sich über die Walzenlänge erstreckenden Längsabschnitt der Walzenoberfläche vorhandenen Flüssigkeitsvorrat, insbesondere zum Bilden eines dünnen Farbfilms auf einer mit einer elastischen Oberfläche versehenen Auftragswalze einer Druckmaschine, mit einem sich parallel zur Längsachse der Walze über deren Länge erstreckenden, von einem Stützmittel gehaltenen, länglichen Dosierglied, welches eine unter Druck an der Walzenoberfläche anliegende, von zwei Dosierflächen gebildete Dosierkante aufweist, wobei eine Dosierfläche im wesentlichen tangential zur Walzenoberfläche verläuft, und wobei die andere Dosierfläche so angeordnet ist, daß sie beim Drehen der Walze von der auf der Walzenoberfläche vorhandenen Flüssigkeit beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die eine (erste) Dosierfläche (18; 28a) in einer von der Walze (40) nach außen abgekehrten Richtung im Winkel zur Tangente an die Walzenoberfläche (45) an der Beruhrungslinie zwischen der Dosierkante (15· 25) und der Walzenoberfläche (45) verläuft; daß die andere (zweite) Dosierfläche (12? 24) im wesentlichen radial zur Walze (40) verläuft; und daß das Dosierglied (10; 10') in

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BOEHMERTaBOEHMERT .

Z 2812999

einer im wesentlichen radial zur Walze (40) verlaufenden Richtung elastisch abgestützt ist sowie in einer im wesentlichen tangential zur Walze [AO) verlaufenden Richtung fest gehalten ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Dosierfläche (12; 2 4) im wesentlichen eben ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Dosierfläche (28a) und der zweiten Dosierfläche (24) eine dritte Dosierfläche (26) vorgesehen ist, die in Gegenrichtung zu der Abwinklung der ersten Dosierfläche (28a) abgewinkelt ist, und die mithin an ihrem einen Längsrand mit der ersten Dosierfläche (28a) eine erste Dosierkante (25') und an ihrem anderen Längsrand mit der zweiten Dosierfläche (24) eine zweite Dosierkante (25) bildet (Fig. 4).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Dosierfläche (26) im wesentlichen eben ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Dosierfläche (26) zur ersten Dosierfläche (28a) derart abgewinkelt ist, daß sie im wesentlichen tangential zur Walzenoberfläche (45) verläuft.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (A¹) zwischen der Ebene der dritten Dosierfläche (26) und der ersten Dosierfläche (28a) mehr als 20° beträgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

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BOEHMERT ik BOEHMERT

der Winkel (A¹) zwischen der Ebene der dritten Dosierfläche (2 6) und der ersten Dosierfläche (28a) etwa 90 beträgt.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7 für eine Walze mit elastischer Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Dosierfläche (26) so weit in die elastische Walzenoberfläche (45) eingedrückt ist, daß ihre beiden Dosierkanten (25, 25') innerhalb der theoretischen, zylindrischen Umfangsflache der Walze (40) liegen.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, gekennzeichnet durch ein Einstellmittel, mit dem wenigstens der die dritte Dosierfläche (26) aufweisende Teil des Dosiergliedes (10¹) im wesentlichen radial in die elastische Walzenoberfläche (45) einzudrücken ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierglied (10; 10') derart einstellbar ist, daß der zwischen der zweiten Dosierfläche (12; 24) und der Walzenoberfläche (45) liegende, bzw. der zwischen der zweiten Dosierfläche (12; 2 4) und der Radialrichtung zur Walze (40) an der zweiten Dosierkante (25) liegende Winkel (-Θ-) veränderbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (Θ) der zweiten Dosierfläche (12; 24) zur Radialrichtung an der zweiten Dosierkante (25) wenigstens um vorzugsweise beidseitig von 0 bis zu etwa 30 veränderbar ist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der die in der zweiten Dosierfläche (12; 24) liegende Dosierkante (15; 25) aufweisende Abschnitt des Dosiergliedes (10; 10¹) über seine Länge in im wesentlichen radialer Richtung zur Walze (40)

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flexibel ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der sämtliche Dosierflächen (12, 18 bzw.

24, 26, 28a) aufweisende Abschnitt des Dosiergliedes (10 bzw. 10') über seine Länge in im wesentlichen radialer Richtung zur Walze (40) flexibel ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Dosierglied (10; 10') über seine in Walzenlängsrichtung gemessene Länge in im wesentlichen radialer Richtung flexibel ist.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine über ihre gesamte Länge gleichmäßig linear ausgebildete Dosierkante (15; 25, 25'), die nach Herstellung der Dosierflächen (12, 18; 24, 26, 28a) mit einem Feinfinish versehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Feinfinish versehene Dosierkante (15;

25, 25') mit einem verhältnismäßig kleinen Radius abgerundet ist.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierglied (10; 10') von einem Stützmittel (50) gehalten ist, welches gemeinsam mit dem Dosierglied (10; 10') in radialer Richtung relativ zur Walze (40) einstellbar ist.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierglied (10; 10') von einem Stützmittel (50) gehalten ist, welches gemeinsam mit dem Dosierglied (10; 10') in tangentialer Richtung

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zur Walze (40) einstellbar ist.

19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierglied (10; 10') von einem Stützmittel (50) gehalten ist, welches um eine parallel zur Walze (40) verlaufende Schwenkachse schwenkbar ist.

20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß das Dosierglied (10; 10') am freien Endabschnitt eines hebeiförmigen Kragarmes angeordnet ist, dessen Dicke im Verhältnis zu seiner in Längsrichtung des Kragarmes gemessenen Länge klein ist.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierglied (10; 10') so ausgebildet bzw. angeordnet ist, daß sein der Walze (40) am nächsten liegender Abschnitt die in der zweiten Dosierfläche (12y 24) liegende (zweite) Dosierkante (15; 25) ist, so daß bei einer Ausbildung des Dosiergliedes (10') mit einer dritten Dosierfläche (26) die zweite Dosierkante (25) einen kleineren Abstand zur Walzenlängsachse (C) besitzt als die in der ersten Dosierfläche (28a) liegende (erste) .posierkante (25·).

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22. Verfahren zum Dosieren einer Flüssigkeit auf der zylindrischen Oberfläche einer um ihre Längsachse rotierenden Walze aus einem an einem sich über die Walzenlänge erstreckenden Längsabschnitt der Walzenoberfläche vorhandenen Flüssigkeitsvorrat, insbesondere zum Bilden eines dünnen Farbfilms auf einer mit einer elastischen Oberfläche versehenen Auftragswalze einer Druckmaschine, mit einem länglichen Dosierglied, welches eine sich

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parallel zur Walzenlängsachse über deren Länge erstreckende, unter Druck an die Walzenoberfläche anzulegende Dosierkante aufweist, insbesondere unter Verwendung einer Dosiervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck zwischen dem Dosierglied und der Walzenoberfläche nach Beginn der gegenseitigen Berührung so weit gesteigert wird, bis die Anpreßkraft zwischen dem Dosierglied und der elastischen Walzenoberfläche beachtlich größer ist als diejenige Kraft, die erforderlich ist, um sämtliche Punkte der Dosierkante mit den jeweils gegenüberliegenden Punkten der Walzenoberfläche in Berührung zu bringen.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck zwischen dem Dosierglied und der Walzenoberfläche über denjenigen Druck gesteigert wird, bei dem die vorgegebene Dicke des Flüssigkeitsfilms (erstmalig) erreicht ist.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck zwischen dem Dosierglied und der Walzenoberfläche bei Erreichen der z.B. durch die gewünschte Farbdichte auf den Druckerzeugnissen vorgegebenen, gewünschten Dicke des Flüssigkeitsfilms weiter gesteigert wird, bis die Filmdicke einen Minimalwert erreicht und durchlaufen hat und die vorgegebene, gewünschte Filmdicke wieder erreicht ist.

25. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität der auf der Walzenoberfläche vorhandenen Flüssigkeit gesteuert wird.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Viskosität durch Temperatursteuerung erfolgt.

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ORIGINAL INSPECTED

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27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der im Flüssigkeitsvorrat vorhandenen Flüssigkeit gesteuert wird.

28. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Flüssigkeitsfilms durch Einstellen des Winkels (Θ) verändert bzw. eingestellt wird, der zwischen der durch die Dosierkante verlaufenden Radialrichtung zur Walze und derjenigen Fläche des Dosiergliedes liegt, die beim Drehen der Walze von der auf der Walze vorhandenen Flüssigkeit beaufschlagt wird.

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