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Rotationsdruckmaschine für Offsetdruck
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Die Erfindung bezieht sich auf den Offsetdruck und betrifft eine Rotationsdruckmaschine
für Offsetdruck nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
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Bei jedem Druck, bei welchem im Fortdruck die komplette Auflagenzahl
der gewünschten Drucke hergestellt wird,, stellt sich zunächst das Problem des Andruckes.
Als erstmalige drucktechnische Wiedergabe eines ausgeführten Entwurfes werden Andruckexemplare
in nur geringer Anzahl für die bekannten Zwecke benötigt, die nicht im einzelnen
aufgeführt zu werden brauchen.
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Zur Herstellung der Andrucke ist die Flachoffsetpresse bekannt. Bei
dieser wird Farbe von Hand mit Hilfe eines Spachtels auf die Walzen aufgetragen.
Ein Farbverbrauch durch den Druckvorgang wird durch die gleiche Art ausgeglichen.
Bei dieser Methode ist die Gleichmäßigkeit der Färbung des Druckes von der Geschicklichkeit
des Druckers abhängig.
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Neuerdings geht man vielfach dazu über, Andrucke auf einer Produktionsdruckmaschine
herzustellen, um fortdruck-gerechte Andrucke zu erhalten, denn auf Flachoffsetpressen
hergestellte Andrucke zeigen große Unterschiede gegenüber Auflagendrucken.
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Die Gründe dafür sind, daß Flachoffsetpressen den Bedruckstoff im
Rund-gegen-Flach-Prinzip bedrucken, während Fortdruckmaschinen rotativ arbeiten.
Bedingt durch diese unterschiedlichen Prinzipien laufen beide Maschinen mit unterschiedlich
hohen Geschwindigkeiten, wodurch die Druckparameter, wie das Abreißverhalten der
Farbfäden oder die rheologischen
Eigenschaften der Farbe unterschiedlich
sind.
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Da beim Andruck zahlreiche Anpassungen vorgenommen werden müssen,
sind die teuren, auf hohen Ausstoß ausgerichteten Fortdruckmaschinen nur schlecht
genutzt, so daß das Herstellen von Andrucken auf diese Weise sehr teuer ist. Es
ist aus dem Grund in großen Druckereien wirtschaftlich vertretbar, für den Andruck
eine eigene Rotationsdruckmaschine zu verwenden, die aber eigens auf die besonderen
Gegebenheiten und Erfordernisse des Andrucks abgestimmt ist, d. h.
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auf den Ausstoß von nur einer geringen Bogenzahl. Diese bedeutet,
daß, wenngleich es erwünscht ist, die ca. 5 bis 20 Andruckexemplare möglichst schnell
vorliegen zu haben, für den Druck jedes einzelnen Bogens mehr Zeit zur Verfügung
steht als beim Fortdruck und daß der Gewinn an zur Verfügung stehender Zeit dazu
benützt werden kann, sowohl den Ausstoß an Makulator herabzusetzen wenn nicht praktisch
zu beseitigen als auch die Maschine gegenüber der Fortdruckmaschine konstruktiv
zu vereinfachen, insbesondere die aufwendige individuelle Farbzonensteuerung wegfallen
zu lassen. Dies ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe.
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Die Lösung dieser Aufgabe, die mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Hauptanspruches vorgenommen wird, stützt sich auf die Erkenntnis, daß ein wesentlicher
Grund für den hohen Makulaturanfall bei Verwendung der Fortdruckmaschine für das
Herstellen der Andruckexemplare in dem empfindlichen stationären Gleichgewichtszustand
der Farbzuführung und der verhältnismäßig langen Einschwingdauer in den Gleichgewichtszustand
zu suchen ist, da im Fortdruck in jeder Farbzone ja der Farbauftragwalze bei jeder
Umdrehung genau so viel Farbe wieder zugeführt werden muß, wie vom Plattenzylinder
abgenommen wird. Um diese zonenweise genau zu dosierende Farbzufuhr zu erzielen,
ist in der Fortdruckmaschine aber nicht nur eine lange Zeit oder eine große Zahl
von Umdrehungen mit vielen Drucken zum Ausgleich der über Umfang und Breite unterschiedlichen
Farbaufnahme erforderlich, sondern es wird auch ein
großes Farbwerk
benötigt, um von der groben Farbzufuhr am Farbkasten bis zur Farbauftragwalze die
erforderliche Ausbreitung und Verteilung zu bekommen.
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Die Erfindung geht den völlig anderen Weg, indem nämlich auf der Mantelfläche
der Farbauftragwalze zunächst eine ganz gleichmäßige Farbfilmschicht erzeugt wird,
mit der dann der Plattenzylinder für einen einzigen Druck eingefärbt wird. Ein solcher
Andruck mit kontinuierlicher Farbschichtdicke über der Bogenbreite ist sehr vorteilhaft,
um das Offsetverfahren in Bezug auf die Farbdichte entsprechend den neueren Bestrebungen
in der Druckindustrie zu standardisieren. Da mit dieser Methode die Möglichkeit
einer willkürlichen Veränderung der Farbdichte im Andruck entfällt, entfallen in
der Fortdruckmaschine zeitintensive, auftragsabhängige Rüstzeiten für die Farbeinstellung.
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Nach Ausführung des Druckes, für den mit Sicherheit zur Sättigung
der Platte allerorts die ausreichende Farbmenge zur Verfügung steht, wird durch
gleichmäßige Verteilung der Restfarbe auf der Farbauftragwalze und gegebenenfalls
Zufuhr einer die verbrauchte Menge ersetzenden Farbmenge erneut ein über Umfang
und Breite gleichmäßiger Farbfilm hergestellt, bevor der nächste Druck ausgeführt
wird.
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Es fällt also praktisch keine Makulatur an, was bei den hohen Papierkosten
ebenfalls sehr wichtig ist, und das Farbwerk kann gerade wegen der die Farbe in
Achsrichtung verteilenden Traversierwalzen sehr klein gehalten werden, wobei wegen
der weiten Wege, die die kurzen Traversierwalzen in Achsrichtung gehen, die gleichmäßige
Verteilung der Farbe sehr schnell erzielt wird, so daß auch die Druckfolge ausreichend
hoch ist.
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Die Zeit zur erneuten Bildung eines über Umfang und Breite gleichmäßig
starken Farbfilmes auf der oder den Farbauftragwalzen läßt sich durch Anbringen
mehrerer Traversierwalzen,
die über den Umfang verteilt über die
Farbauftragwalze hinlaufen, verkürzen. Zweckmäßigerweise werden die Traversierwalzen
axial versetzt angeordnet und geführt. Ihre Relativbewegung gegenüber der Farbauftragwalze
in Richtung parallel zu deren Achse kann mit Hilfe von in ihrer Drehrichtung umkehrbaren
Gewindespindeln erfolgen, doch sind auch andere Antriebsmöglichkeiten, beispielsweise
durch den hier sehr zweckmäßgen McKinley-Antrieb, denkbar.
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Es kann zweckmäßig sein, die Farbauftragwalze während des gleichmäßigen
Ausbreitens des Farbfilms vom Plattenzylinder abzuheben und sie gesteuert zu jedem
Bogendruck für mindestens einen Einfärbvorgang des Plattenzylinders auf diesen aufzusetzen.
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Eine günstige Gestaltung der Druckmaschine ergibt sich, wenn die Umfangslänge
der Farbauftragwalze gleich der maximalen Drucklänge ist. Hierdurch erhält man unabhängig
von der Sujet-Verteilung auf der Druckform eine gleichmäßige Schichtdicke auf den
druckenden Flächen der Druckform und damit auf dem Druckbogen, weil nach dem Prinzip
der Erfindung auf der Farbauftragwalze ein über Breite und Dicke gleichmäßiger Farbfilm
hergestellt wird.
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Eine andere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, eine oder mehrere
kleinere Auftragwalzen, zusätzlich aber mehrere darauf laufende Verreiber- oder
Reiter-Walzen zu verwenden, deren Anordnung und Anzahl einen ausreichend konstanten
Film über die gesamte Abwicklung garantiert.
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Zum rationelleren Ausnutzen der Maschine kann in einer Ausführungsform
eine gesonderte Walzengruppe vorgesehen werden, -die wengistens eine die volle Walzenbreite
aufweisende Walze und wenigstens eine Traversierwalze umfaßt und der von einem Farbvorratsbehälter
d'J Farbe zuführbar ist, wobei von der die volle Breite aufweisenden Walze der Farbauftragwalze
in deren vom Platten zylinder abgehobenem Zustand die Farbschicht
willkürlich
übertragbar ist. Während mit der Farbauftragwalze, dem Plattenzylinder und dem Gummizylinder
ein Abdruck erfolgt, wird in dieser Gruppe bereits ein Reservefilm gebildet, der
nach Beendigung des Druckes über ein Hebersystem, das die willkürliche Farbschichtübertragung
durchführt, den durch den Abdruck reduzierten Farbfilm auf der Farbauftragwalze
ergänzt. Vorzugsweise ist unmittelbar über der Mantelfläche der Farbauftragwalze
ein Farbvorratsbehälter angeordnet, aus dem, wenn er beispielsweise als Kolbenspritze
ausgebildet ist, Farbe gesteuert abgegeben werden kann.
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Die Farbschichtdicke kann zwar von einem erfahrenen Drucker beobachtet
und beurteilt werden, jedoch ist es zweckmäßig, um Bedienungsfehler auszuschließen,
ein Farbschichtdicken-Meßgerät an der Farbauftragwalze anzuordnen, wobei man deren
Meßausgangsgröße als Steuereingangssignal für die Bogenzuführung und gegebenenfalls
das Aufsetzen der Farbauftragwalze auf den Plattenzylinder verwenden kann. Es genügt,
die Farbschichtdicken-Meßvorrichtung an einer Stelle anzubringen, da die Schicht
auf dem gesamten Mantel über die Breite der Farbauftragwalze gleich dick ist. In
einer einfacheren Ausführung wird nach der Erfahrung des Druckers die verbrauchte
Farbe wieder zugeführt und die Schicht in einer bestimmten Zahl von Umläufen der
Farbauftragwalze vergleichmäßigt. Das Erreichen dieser Zahl von Umläufen, die abhängig
von der Art des Druckes einstellbar sein kann, löst dann einen Druckvorgang aus.
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Betreibt man die Druckmaschine wie eine normale Druckmaschine, so
müssen die Farbfilme auf Plattenzylinder, Gummizylinder und Papier im Laufe zahlreicher
Drucke bis zum Gleichgewichtszustand aufgebaut werden. Dies kann, wie Messungen
zeigten, bis zu 100 Bogen und mehr in Anspruch nehmen. Daher kann in vorteilhafter
Betriebsweise so verfahren werden, daß bei abgehobener Farbauftragwalze zunächst
auf dieser eine gleichmäßig dicke Farbschicht und zugleich auf dem vom Gummizylinder
getrennt
umlaufenden Plattenzylinder bei angestelltem Feuchtwerk und gegebenenfalls bei angestellter
Blasvorrichtung eine Sollwasserschicht erzeugt wird, wonach Farbauftragwalze, Plattenzylinder
und Gummizylinder miteinander für eine steuerbare Anzahl von Umläufen in Kontakt
gebracht werden, und schließlich bei angestelltem Druckzylinder ein Andruck ausgeführt
wird. Dadurch ergibt sich auf dem Gummizylinder die gleiche Schichtdicke wie auf
der Farbauftragwalze als Gleichgewichtsschichtdicke, so daß sich eindeutig Gleichheit
zwischen dem Farbangebot auf dem Gummizylinder und der Schichtdicke auf der Farbauftragwalze
ergibt. Die Färbung des Druckes kann auf diese Weise leichter gesteuert werden.
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Eine besonders vorteilhafte Betriebsart, ohne daß zu viel Wasser in
die Farbe gelangt, besteht darin, daß die Schritte der Vergleichmäßigung der Farbschicht
auf der Farbauftragwalze und der Übertragung der Farbe von der Farbauftragwalze
auf Plattenzylinder und Gummizylinder vor dem Druck mehrmals vorgenommen wird. Um
die Anzahl der Abrollungen zwischen Plattenzylinder und Gummizylinder und ein damit
möglicherweise verbundenes Doublieren zu minimieren, kann bei der Übergabe der Farbe
von der Farbauftragwalze auf den Plattenzylinder der Gummi zylinder vom Plattenzylinder
abgehoben sein. Bei diesen Betriebsarten sind die Schichtdicken kurz vor dem Druck
auf den Bogen auf dem Gummi zylinder gleich der Schichtdicke auf der Farbauftragwalze.
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Die Zeichnung zeigt schematisiert zwei mögliche Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Rotationsdruckmaschine mit ihren für die Erfindung wesentlichen
Teilen, und zwar stellen dar: Fig. 1 eine stark schematisierte Seitenansicht einer
ersten Ausführungsform der Druckmaschine; Fig. 2 den oberen Teil einer zweiten Ausführungsform
in schematisierter Seitenansicht; Fig. 3 eine Frontansicht des Farbwerkes der Maschine
nach Fig. 1 in Richtung des Pfeils A gesehen.
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In der Zeichnung sind alle Teile weggelassen, die für das Verständnis
der Erfindung nicht erforderlich sind, und die dargestellten Teile sind der Deutlichkeit
halber stark schematisiert wiedergegeben. Die Figur 1 zeigt übereinander eine Farbauftragwalze
10, einen Plattenzylinder 11, einen Gummizylinder 12 und einen Druckzylinder 13.
Über den Umfang der Farbauftragwalze 10 sind verteilt mehrere Traversierwalzen 14a,
14b, 14c angeordnet, deren axiale Länge, wie aus der Fig. 3 ersichtlich, einen Bruchteil
der axialen Länge der Farbauftragwalze 10 beträgt. Die Traversierwalzen 14a-14c
sind außerdem axial gegeneinander versetzt. Die Farbauftragwalze 10 der Plattenzylinder
11, der Gummizylinder 12 und der Druckzylinder 13 sind in üblicher Weise in Seitenwangen
15, 16 eines Maschinenrahmens gelagert und werden mit synchroner Umfangsgeschwindigkeit
angetrieben. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Umfangslänge der Farbauftragwalze
10 gleich der maximalen Drucklänge, so daß sich die Farbauftragwalze 10 also einmal
zwischen der Hinterkante und der Vorderkante des im Druckzylinder eingearbeiteten
Kanals 11a abwälzt.
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Die Traversierwalzen 14a-14c sind auf Spindeln gehaltert und .geführt,
von denen in Fig. 3 nur die Spindeln 17a und 17b zu sehen sind. Diese Spindeln sind
fest in die Seitenwangen 15 und 16 eingespannt und führen die Traversierwalzen 14a-14c
mit Umfangsberührung gegenüber der Farbauftragwalze 10. Eine Nocke in der Bohrung
jeder Traversierwalze 14a-14c, durch die die Spindeln hindurchgeführt sind, greift
in eine in sich geschlossene, in beiden Achsrichtungen die Mantelfläche der Spindeln
umziehende Nut ein, wodurch ein sogenannter McKinley-Antrieb für eine seitliche
Hin- und Herbewegung der Traversierwalzen 14a-14c gebildet wird. Die Abmessungen
der Schraubennut in den Spindeln 17a, 17b sind derart, daß die Mantelfläche der
Traversierwalzen 14a-14c über die gesamte Mantelfläche der Farbauftragwalze 10 hinwegläuft.
Die schraubenförmige Nut ist durch Kreuzschraffur in der Fig. 3 angedeutet.
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Ferner steht über der Farbauftragwalze ein Farbvorratsbehälter 18,
der auf einer Querstange 19 parallel zur Farbauftragwalze 10 ortsfest angebracht
ist und in hier nicht näher interessierender Weise, beispielsweise mittels eines
Kolbens, aus einer Abgabeöffnung gesteuert Farbe auf die Farbauftragwalze 10 abgeben
kann, die dann durch die Traversierwalzen 14a bis 14c auf der Oberfläche der Farbauftragwalze
10 zu einer vollkommen gleichmäßig dicken Schicht verteilt wird. Darüber hinaus
befindet sich an der Mantelfläche der Farbauftragwalze 10 ein an sich bekanntes
Farbschichtdicken-Meßgerät 20. Die Ausgangsgröße dieses Farbschichtdicken-Meßgerätes
20 kann dazu verwendet werden, die Farbauftragwalze 10 mit dem Plattenzylinder 11
in Berührung zu bringen, sofern diese zunächst voneinander abgehoben waren, oder
auch den Druckvorgang für einen Bogen einzuleiten. Das Farbschichtdicken-Meßgerät
20 ist ortsfest an einer Stelle einer Farbauftragwalze 10 mittels Halterungen 21,
die an einer Seitenwange 15 befestigt sind, derart angebracht, daß es die Traversierwalzen
14a bis 14c in ihrer Bewegung nicht stört.
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Figur 1 zeigt außerdem ein insgesamt mit 22 bezeichnetes Feuchtwerk
mit einer Blasvorrichtung 23.
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Soweit die abgewandelte Ausführungsform gemäß Fig. 2 in ihren Teilen
mit der Ausführungsform nach Fig. 1 übereinstimmt, sind die Teile in der Fig. 2
mit denselben Bezugszeichen versehen. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet
sich jedoch vom zuerst beschriebenen durch die Farbzuführung.
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Es besitzt eine besondere Walzengruppe, die aus einer die volle Walzenbreite
aufweisenden Walze 24 und im dargestellten Fall einer Traversierwalze 25 gebildet
wird. Auf die Walze 24 wird Farbe aus einem Farbvorratsbehälter 26 abgegeben und
zunächst von der Traversierwalze 25 zu einem gleichmäßig dicken Farbfilm verteilt.
Zur Übertragung des Farbfilms von der Walze 24 auf die rbauftragwalze 10 ist eine
Heberwalze 27 vorhanden, die willkürlich im gegebenen Moment gegen die
Farbauftragwalze
10 geschwenkt werden kann, nachdem sie zuvor Farbe vom Farbfilm der Walze 24 aufgenommen
hat. Es ist jedoch auch möglich, die gesamte Walzengruppe schwenkbar anzuordnen
und die die volle Walzenbreite aufweisende Walze 24 gegen die Farbauftragwalze 10
zu schwenken. Diese Bauform ermöglicht, wie oben bereits ausgeführt, ein rationelleres
Ausnutzen der Maschine.
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Es ist hier nicht dargestellt, auf welche Weise die einzelnen Walzen
und Zylinder voneinander abgehoben und wieder aufgesetzt werden können, um die an
früherer Stelle diskutierten unterschiedlichen Betriebsweisen mit ihren jeweiligen
Vorteilen durchführen zu können, weil die maschinenbauliche Ausführung dem Fachmann
anheimgestellt werden kann, die er bei Kenntnis der Merkmale der Erfindung und ihrer
vorteilhaften Ausgestaltungen mit seinem Fachwissen ausführen kann. Es versteht
sich auch, daß zusätzliche Meßvorgänge, wie Feuchtemessung mit an sich bekannten
Meßvorrichtungen durchgeführt werden können, um beispielsweise die Blasvorrichtung
23 zu- oder abzuschalten.