DE4339939A1 - Vorrichtung zur Zufuhr von Druckfarbe in das Farbwerk einer Druckmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Zufuhr der Druckfarbe in das Farbwerk einer Druckmaschine, und zwar insbesondere auf das Auftragen der Farbschicht auf die Duktorwalze am Anfang des Farbwerks.

Herkömmlicherweise ist hierzu ein Farbkasten vorgesehen, der bei der Vorbereitung der Maschine für den Druck mit einer Vorratsmenge Druckfarbe gefüllt wird. Da die ge­ naue Verbrauchsmenge nicht bekannt ist, wird in aller Regel eine größere Farbmenge eingefüllt als benötigt.

Während des Druckens sinkt das Niveau der Druckfarbe und damit der statische Druck am vorderen Rand des Farbka­ stenbodens, wo eine Mehrzahl von Farbdosierelementen, z. B. verschiebliche Farbmesser vorgesehen sind, die die Schichtstärke der von der Duktoroberfläche zur Heberwal­ ze mitgenommenen Farbe bestimmen. Um die an der jeweili­ gen Position gewünschte Farbmenge in das Farbwerk ein­ zuleiten, werden außer den Farbdosierelementen auch noch die Duktordrehzahl und der Einsatz der die Farbe vom Duktor abnehmenden Heberwalze entsprechend gesteuert. Unberücksichtigt bleibt dabei jedoch, daß auch der sta­ tische Druck der Farbe am Ort der Farbdosierelemente Einfluß auf die Farbübertragung hat, so daß nur ein mittlerer Füllstand der Farbe optimal sein kann und das Druckergebnis bei Überfüllung oder Unterfüllung jeweils mit geringerer Qualität ausfällt. Angesichts der immer schnelleren Druckmaschinen und damit des schnelleren Farbverbrauchs wirkt sich dieser Umstand negativ auf die Druckqualität und die Bedienerfreundlichkeit der Druck­ maschine aus.

Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß nach Been­ digung eines Druckauftrags in den üblichen Farbkästen meist größere Restmengen Druckfarbe verbleiben, deren weitere Aufbewahrung oder Entsorgung Schwierigkeiten bereitet.

Eine gewisse Verbesserung ergibt sich mit einer aus dem DE-GM 19 44 832 bekannten Technik des Farbauftrags auf die Duktorwalze eines Farbwerks, bei der oberhalb des üblichen Farbkastens mit als Dosierelement wirkendem Farbmesser eine in Querrichtung verfahrbare Farbpumpe vorgesehen ist, die die Farbe durch eine Düse nach unten auf den Duktor abgibt. Bei dieser Ausbildung kann der Farbvorrat gering gehalten werden und es kann die Farb­ abgabe längs des Duktors entsprechend der gewünschten Verteilung gesteuert werden. Hier können sich jedoch Schwierigkeiten daraus ergeben, daß die zähe Druckfarbe nicht wie gewünscht nachfließt. Auch kann sich an der offenen Oberfläche des Farbvorrats eine störend wirkende Haut bilden.

Ein Begrenzungselement für den Farbvorrat ist aus der US-PS 3 457 858 bekannt, wo ein keilförmiger Körper von hinten auf den geneigten Boden des Farbkastens geschoben wird und unter der Wirkung des Gewichts den Farbvorrat zwischen sich und dem Duktor einschließt. Dieser Begren­ zungskörper ist jedoch nur manuell verschiebbar und kann durch einen sich im Farbvorrat aufbauenden Druck wegge­ schoben werden, so daß auch hier kein definierter Farb­ auftrag und vollständiger Verbrauch des Farbvorrats si­ chergestellt ist.

Bei einer aus DE-OS 28 16 881 bekannten Vorrichtung wird Farbe mittels eines Dosierbalkens auf eine drehende Wal­ ze aufgetragen, wobei eine Verteilung in Längsrichtung der Walze dadurch stattfindet, daß die Farbe in einen Spaltraum austritt, der von einer entsprechend dem Radi­ us der Walze gebogenen Farbschiene zwischen dieser und der Walzenoberfläche gebildet wird. Diese Ausbildung ist ziemlich kompliziert, schwierig zu reinigen und gewähr­ leistet dennoch keine zuverlässig gleichmäßige Farbver­ teilung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur Zufuhr von Druckfarbe in das Farb­ werk einer Druckmaschine, die gleichmäßig optimale Be­ dingungen für die Farbabgabe an die Duktoroberfläche vor den Farbdosierelementen zu erzielen gestattet, und zwar bei auf ein Minimum begrenzten Restmengen an Farbvorrat bei Beendigung eines Druckauftrags.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird es möglich, einen klei­ nen und dennoch gleichmäßig befüllten und unter dosier­ barem Druck stehenden Farbvorratsraum zu schaffen, so daß die jeweils günstigsten Bedingungen für die Farb­ übertragung auf die Duktoroberfläche vor den Farbdosier­ elementen einstellbar sind. Dadurch treffen auch diese auf gleichbleibende Betriebsbedingungen und die ge­ wünschte Farbverteilung längs des Duktors kann sicherer erzielt werden. Die Steuerbarkeit des Drucks im Farbvor­ rat eröffnet eine weitere Möglichkeit zur optimalen Ge­ staltung der Farbübertragung.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und die mit dieser geschaffenen Möglichkeit der Drucksteuerung der Farbab­ gabe kann diese auch wesentlich höher eingestellt werden als sie mit konventionellen Farbkästen erzielbar wäre. Dies eröffnet die Möglichkeit der Verwendung kürzerer Farbwerke, die mit weniger Verreib- und Zwischenwalzen auskommen. Die Möglichkeit, all dies mit einem minima­ len Farbvorratsraum zu bewirken, führt zu geringen Farb­ resten nach Beendigung eines Druckauftrags und eröffnet die Möglichkeit, beim Waschen des Farbwerks auch die den Farbvorratsraum bildenden Elemente mitzuwaschen.

Wegen des kleinen und allseits umgrenzten Farbvorrats­ raums kann es nicht zur Hautbildung an freien Farbober­ flächen kommen. Auch wirkt der Druck im Farbvorrat und die hierdurch bewirkte Zwangsförderung der Gefahr ent­ gegen, daß sich Verschmutzungen festsetzen, die die Farbdosierung stören könnten. Auch wirkt sich die durch die von der Duktoroberfläche in den Farbvorrat zurückge­ führte emulgierte Farbe, deren Konsistenz und Eigen­ schaften durch die Wasseraufnahme verändert sind, weni­ ger störend aus. Auch ist die Gefahr des "Stehenblei­ bens" von Farbe beseitigt, wie es insbesondere bei ge­ ringem Farbverbrauch in konventionellen Farbkästen da­ durch auftreten kann, daß Wirbelbewegungen im Farbvorrat auftreten und dessen Übertragung behindern oder ganz verhindern.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine für die Nachrüstung vorhandener Maschinen geeignete Farbzufuhrvorrichtung;

Fig. 2 eine Farbzufuhrvorrichtung in einer zweiten Aus­ bildung mit einem an einem Farbkastenboden ange­ lenkten schwenkbaren Begrenzungselement;

Fig. 3 eine Farbzufuhrvorrichtung in einer dritten Aus­ bildung ohne Farbkasten;

Fig. 4 eine Farbzufuhrvorrichtung in einer vierten Aus­ bildung mit seitlichen Farbzuführungen;

Fig. 5 eine Farbzufuhrvorrichtung in einer fünften Aus­ bildung mit einer Restmengen-Ausdrückvorrichtung.

In der ersten Ausbildungsform gemäß Fig. 1 ist einer Duktorwalze 1 ein konventioneller Farbkasten 2 zugeord­ net, dessen geneigter Boden 3 am vorderen Rand Farbmes­ ser 4 als Farbdosierelemente aufweist. Diese sind in bekannter Weise, wie durch den doppelköpfigen Pfeil an­ gedeutet, steuerbar und dienen zur zonenweisen Einstel­ lung der Schichtdicke der auf die Duktoroberfläche abge­ gebenen Farbe.

Auf dem Farbkastenboden 3 ist ein Begrenzungselement 5 mittels einer Einspannvorrichtung 6 festgespannt. Es erstreckt sich in Querrichtung über die gesamte Abmes­ sung des Farbkastens und sein vorderer Rand weist einen etwa tangential zur Duktoroberfläche verlaufenden Ab­ schnitt 7 auf, der einen bestimmten Spaltabstand 8 zur Duktoroberfläche einhält. Der Spaltabstand 8 wird bei­ spielsweise mit Meßfühlern festgelegt, bevor das Begren­ zungselement 5 festgespannt wird.

Die vordere Stirnfläche 9 des Begrenzungselements 5 ist so ausgebildet, daß sie zusammen mit dem vorderen Rand des Farbkastenbodens 3 und den Farbdosiermessern 4 sowie der angrenzenden Oberfläche des Duktors 1 einen umgrenz­ ten und praktisch geschlossenen Farbvorratsraum 10 bil­ det. In diesen mündet ein Farbzufuhrkanal 11, der im Begrenzungselement 5 in der Mitte von dessen Erstreckung ausgeführt ist und an den ein Schlauch 14 zur Zufuhr von Farbe unter dosiertem Druck angeschlossen ist. Der Farb­ zufuhrkanal 11 ist gebildet aus einem rechtwinklig zur Oberfläche des Begrenzungselements 5 verlaufenden Ab­ schnitt 12 in Form einer Bohrung und einer Aussparung 13 in der Unterfläche des Begrenzungselements 5, die sich nach vorn verbreitert und zusammen mit dem Farbkastenbo­ den 3 eine sich verbreiternde Spaltdüse bildet. Es ver­ steht sich, daß bei Bedarf mehrere solcher Farbzufuhr­ stellen in Querrichtung verteilt vorgesehen werden kön­ nen.

Der Schlauch 6 ist an eine geeignete Farbfördereinrich­ tung angeschlossen, die den Druck der Farbe im Farbvor­ ratsraum 10 auf einem gewünschten optimalen Wert zu hal­ ten gestattet, der seinerseits wiederum von einer Reihe von Parametern abhängt, insbesondere der Viskosität der Farbe, der Drehzahl des Duktors, der summaren Größe des von den Farbmessern 4 freigegebenen Austrittsspalts. Dabei wird der Zufuhrdruck der Farbe durch den Kanal 11 im Gleichgewicht stehen zu dem sich im Spaltabstand 8 aufbauenden Druck, in dem die zurückgeführte Farbe einer Scherströmung unterliegt und einen von einer Vielzahl von Faktoren abhängigen Wert annimmt, der ins­ besondere aus einer von der Farbzähigkeit abhängigen Komponente und einer dynamischen Staudruckkomponente besteht.

Als geeignete Farbfördereinrichtung kann in Frage kommen eine Ausdrückvorrichtung für schlauchförmige Gebinde oder eine an Einwegkartuschen oder Rücknahmekartuschen ansetzbare Kolbenfördereinrichtung. Dabei ist die Ver­ packung der Farbe selbst in die Fördereinrichtung ein­ bezogen und die Gebinde können fast vollständig entleert und dann problemlos entsorgt werden. Ebenso kann eine besondere Pumpeinrichtung eines Tank- oder Faßfördersy­ stems zur Druckzufuhr der Farbe dienen.

Der Betrieb der beschriebenen Vorrichtung verläuft in der Weise, daß der Farbvorratsraum 10 bei rotierendem Duktor 1 gefüllt wird und im laufenden Druckbetrieb dann durch Nachförderung von Farbe der Druck im Farbvorrats­ raum auf dem jeweils optimalen Wert, nämlich im vorste­ hend beschriebenen Gleichgewicht gehalten wird.

Durch die Steuerung des Drucks der Farbe im Farbvorrats­ raum 10 gelingt die Erzielung gleichmäßig hoher Druck­ qualität über die gesamte Auflage vom ersten bis zum letzten Blatt. Die Überwachung und manuelle Nachfüllung von Farbkästen entfällt. Die Reinigung der Maschine ge­ staltet sich wesentlich einfacher. Beispielsweise kann bei der betrachteten ersten Ausbildung gemäß Fig. 1 die Stirnfläche 9 und ggfs. schmale angrenzende Streifen des Tangentialabschnitts 7 und der Unterfläche des Begren­ zungselements 5 mit einem Klebestreifen abgeklebt wer­ den, der nach Beendigung des Druckauftrags abgezogen werden kann, so daß das Begrenzungselement selbst keiner Reinigung mehr bedarf.

Während die vorstehend betrachtete erste Ausführungsform der Vorrichtung sich zur einfachen Nachrüstung vorhande­ ner Farbwerke von Druckmaschinen eignet, zeigt Fig. 2 eine zweite Ausbildung, die gewisse konstruktive Ände­ rungen erfordert.

Auch bei dieser Ausbildung ist ein Farbkastenboden 3 mit Farbdosiermessern 4 am vorderen Rand vorhanden. Das Be­ grenzungselement 5 ist hier in Form einer Wand ausgebil­ det und mittels eines Gelenks 16 am Farbkastenboden 3 schwenkbar angelenkt und von einer Stellvorrichtung 17 beaufschlagt, die den Spaltabstand 8 zwischen Begren­ zungselement 5 und Oberfläche des Duktors 1 einzustellen gestattet. Die Farbzufuhr geschieht durch den Schlauch 14 und eine Farbzufuhröffnung 19 im Begrenzungselement 5.

Bei dieser Ausbildung kann bei Bedarf außer den bekann­ ten Parametern und dem Druck im Farbvorratsraum 10 auch noch der Spaltabstand 8 während des Druckbetriebs gere­ gelt werden.

Bei der dritten Ausbildungsvariante gemäß Fig. 3 ist ein Farbkasten nicht mehr vorhanden. Der Farbvorratsraum 10 ist gebildet zwischen dem Begrenzungselement 5, den an dessen hinterem Rand vorgesehenen Farbdosiermessern 4 und der eingeschlossenen Oberfläche des Duktors 1. Die Farbzufuhr erfolgt auch hier durch eine Farbzufuhröff­ nung 19 im Begrenzungselement 5 über einen Schlauch oder ein Rohr 14. Eine Stellvorrichtung 17 gestattet die Re­ gulierung des Spaltabstands 8.

Bei der vierten Ausbildungsform gemäß Fig. 4 ist der Farbvorratsraum 10 im wesentlichen im vorderen Rand des Begrenzungselements 5 von einer über die gesamte Querer­ streckung verlaufenden Ausnehmung gebildet, die an den Enden durch Seitenwände abgeschlossen ist, in denen Farbzufuhröffnungen 19 vorgesehen sind, an welchen Schläuche 14 angeschlossen sind. Auf diese Weise erfolgt die Farbzufuhr von beiden Seiten her.

Die fünfte Ausbildung gemäß Fig. 5 entspricht grundsätz­ lich der ersten Ausbildung insofern, als auch hier auf einem Farbkastenboden 3 mit an dessen vorderem Rand an­ geordneten Farbdosiermessern 4 ein Begrenzungselement 5 mittels einer Einspannvorrichtung 6 festlegbar ist. Das den Farbvorratsraum 10 begrenzende Element 5 besteht hier aus zwei Teilen, nämlich einer unteren, auf dem Farbkastenboden 3 unmittelbar sitzenden Schiebeplatte 21 und einer auf dieser sitzenden Oberplatte 22, an der die Einspannvorrichtung 6 angreift und deren vorderer Rand auf den Spaltabstand 8 eingestellt wird. Die Schiebe­ platte 21 ist mit einem Schiebeantrieb 24 verbunden. Ihr vorderer Rand ist entsprechend der Richtung und der Krümmung der Duktoroberfläche gestaltet.

In der zurückgezogenen Stellung der Schiebeplatte 21 ist der Farbvorratsraum 10 zwischen deren vorderem Rand, der freigegebenen Unterfläche der Oberplatte 22, der Duktor­ oberfläche und dem vorderen Rand des Farbkastenbodens 3 mit den Farbdosiermessern 4 gebildet. In diesen Raum mündet der Farbzufuhrkanal 11, der durch die Oberplatte 22 verläuft. Der normale Druckbetrieb findet in dieser Konfiguration statt.

Bei Beendigung des Druckbetriebs wird die Farbzufuhr durch den Zufuhrkanal 11 eingestellt und die noch im Farbvorratsraum 10 vorhandene Restmenge durch Vorschie­ ben der Schiebeplatte 21 verdrängt. Dadurch wird auch noch diese Restmenge verbraucht und gleichzeitig der Zufuhrkanal 11 durch die Oberfläche der Schiebeplatte 21 verschlossen.

Bezugszeichenliste

1 Duktor
2 Farbkasten
3 Farbkastenboden
4 Farbdosierelement, Farbmesser
5 Begrenzungselement
6 Einspannvorrichtung
7 Tangentialabschnitt
8 Spaltabstand
9 Stirnfläche
10 Farbvorratsraum
11 Farbzufuhrkanal
12 Bohrungsabschnitt
13 Aussparung
14 Schlauch
16 Gelenk
17 Stellvorrichtung
19 Farbzufuhröffnung
21 Schiebeplatte
22 Oberplatte
24 Schiebeantrieb

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Zufuhr von Druckfarbe in das Farbwerk einer Druckmaschine mit einem Duktor (1), einer Mehrzahl von Farbdosierelementen (4) und einem einen Farbvorrats­ raum (10) ausbildenden Begrenzungselement (5),
dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungselement (5) in einem definierten Spaltabstand (8) von der Duktor­ oberfläche einstellbar ist
und ein Farbzufuhrkanal (11) vorgesehen ist, durch den die Druckfarbe unter dosiertem Überdruck in den Farbvor­ ratsraum (10) einleitbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Farbkasten (2), auf dessen Boden (3) das Begren­ zungselement (5) feststellbar ist, wobei der in den Farbvorratsraum (10) mündende Farbzufuhrkanal (11) durch das Begrenzungselement (5) verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungselement (5) als schwenkbare Wand aus­ gebildet ist, am Farbkasten (3) angelenkt ist und sein Abstand (8) vom Duktor (1) mittels einer Stellvorrich­ tung (17) einstellbar ist (Fig. 2).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung auf der oberen Umfangshälfte des Duktors (1), wobei der Farbvorratsraum (10) vom Begrenzungselement (5), den Farbdosierelementen (4) und der Duktoroberflä­ che gebildet ist (Fig. 3).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbvorratsraum (10) von einer Kehle im vorderen Ende des Begrenzungselements (5) gebildet ist und die Farbzufuhr von beiden Seiten durch zwei Farbzufuhröff­ nungen (19) in Endwänden des Farbvorratsraums (10) er­ folgt (Fig. 4).

6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungselement (5) aus einer auf dem Farbkastenboden aufliegenden unteren antreibba­ ren Schiebeplatte (21) und einer auf dieser sitzenden Oberplatte (22) besteht, deren vorderer Rand den Spalt­ abstand (8) zum Duktor (1) bildet, wobei der vordere Rand der Schiebeplatte (21) entsprechend dem dortigen Verlauf der Duktoroberfläche geneigt und gekrümmt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbzufuhrkanal (11) in der Oberplatte (22) aus­ geführt ist und seine Mündungsstelle in den Farbvorrats­ raum (10) bei vorgeschobener Schiebeplatte (21) von die­ ser überdeckt ist.