DE4339939C2 - Vorrichtung zur Zufuhr von Druckfarbe in ein Farbwerk einer Offsetdruckmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Zufuhr der Druckfarbe in ein Farbwerk einer Offsetdruckmaschi­ ne, und zwar insbesondere auf das Auftragen der Farb­ schicht auf die Farbkastenwalze am Anfang des Farbwerks.

Dabei geht die Erfindung aus von einem herkömmlichen Keilfarbkasten mit einem zonenweise einstellbaren Farb­ messer oder einzelnen Farbdosierelementen, die einen Dosier-Vorlaufspalt bilden, durch den die Farbaufgabe auf die Farbkastenwalze erfolgt. Eine solche Ausbildung ist aus der DE-PS 30 30 774 bekannt.

Bei der Vorbereitung der Maschine für den Druck wird ein solcher Farbkasten mit einer Vorratsmenge Druckfarbe gefüllt. Da die genaue Verbrauchsmenge nicht bekannt ist, wird in aller Regel eine größere Farbmenge einge­ füllt als benötigt. Während des Druckens sinkt das Ni­ veau der Druckfarbe und damit der statische Druck am vorderen Rand des Farbkastenbodens, wo die Farbdosier­ elemente bzw. das Farbmesser vorgesehen sind, die die Schichtstärke der von der Farbkastenwalze zur Heberwalze mitgenommenen Farbe bestimmen. Um die an der jeweiligen Position gewünschte Farbmenge in das Farbwerk einzulei­ ten, werden außer den Farbdosierelementen auch noch die Drehzahl der Farbkastenwalze und der Einsatz der die Farbe von dieser abnehmenden Heberwalze entsprechend gesteuert. Unberücksichtigt bleibt dabei jedoch, daß auch der statische Druck der Farbe am Ort der Farbdo­ sierelemente 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 schnel­ leren Farbverbrauchs wirkt sich dieser Umstand negativ auf die Druckqualität und die Bedienerfreundlichkeit der Druckmaschine 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 Farbkastenwalze 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 die Farbkastenwalze abgibt. Bei dieser Ausbildung kann der Farbvorrat gering gehalten werden und es kann die Farbabgabe längs der Farbkastenwalze 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 stö­ rend wirkende Haut bilden.

Eine andere Pumpzufuhr von Farbe auf eine Farbverteil­ walze ist aus der US-PS 2 821 919 bekannt, wo jedoch kein an eine Farbkastenwalze anstellbarer Farbkasten vorhanden ist, sondern die Farbe über Düsen unmittelbar auf die Verteilwalze gefördert wird.

Ähnliches gilt für aus DE-OS 42 08 295 oder EP 0 047 618 B1 bekannte Kammerrakelanordnungen, die eine Pumpzufuhr von Farbe auf eine Tiefdruckwalze oder -platte bewirken. Auch hier gibt es keine Farbkastenwalze, vor der ein Farbvorratsraum gebildet ist, aus dem die Farbe durch einen von Dosierelementen gebildeten Dosier-Vorlaufspalt aufgegeben wird.

Aus der US-PS 3 457 858 ist ein Keilfarbkasten bekannt, der zur Eindämmung des Farbvorrats einen keilförmigen Körper aufweist, welcher von hinten auf den geneigten Boden des Farbkastens geschoben wird und unter der Wir­ kung seines Gewichts den Farbvorrat zwischen sich und der Farbkastenwalze 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 Farbkastenwalzen­ oberfläche vor den Farbdosierelementen zu erzielen ge­ stattet, und zwar bei auf ein Minimum begrenzten Rest­ mengen an Farbvorrat bei Beendigung eines Druckauftrags.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die im Patentanspruch 1 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 Farbkastenwalzenoberfläche an den Farbdosierelementen einstellbar sind. Dadurch treffen auch diese auf gleichbleibende Betriebsbedingungen und die gewünschte Farbverteilung längs der Farbkastenwalze kann sicherer erzielt werden. Die Steuerbarkeit des Drucks im Farbvorrat, der dem sich im Rücklaufspalt auf­ bauenden Druck das Gleichgewicht hält, eröffnet eine weitere Möglichkeit zur optimalen Gestaltung der Farb­ übertragung.

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, mit einem minimalen Farbvorratsraum auszukommen, führt zu geringen Farbre­ sten 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 Farbkastenwalzenoberfläche durch den Rück­ laufspalt in den Farbvorrat zurückgeführte emulgierte Farbe, deren Konsistenz und Eigenschaften durch die Was­ seraufnahme verändert sind, weniger störend aus. Auch ist die Gefahr des "Stehenbleibens" von Farbe beseitigt, wie es insbesondere bei geringem Farbverbrauch in kon­ ventionellen Farbkästen dadurch auftreten kann, daß Wir­ belbewegungen im Farbvorrat auftreten und dessen Über­ tragung behindern oder ganz verhindern.

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, und die Reinigung der Maschine gestaltet sich wesentlich einfacher.

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 mit seitlichen Farbzuführungen;

Fig. 4 eine Farbzufuhrvorrichtung in einer vierten Aus­ bildung mit einer Restmengen-Ausdrückvorrichtung.

In der ersten Ausbildungsform gemäß Fig. 1 ist einer Farbkastenwalze 1 ein konventioneller Farbkasten 2 zu­ geordnet, dessen geneigter Boden 3 am vorderen Rand Farbmesser 4 als Farbdosierelemente aufweist. Diese sind in bekannter Weise, wie durch den doppelköpfigen Pfeil angedeutet, steuerbar und dienen zur zonenweisen Ein­ stellung der Schichtdicke der auf die Farbkastenwalze abgegebenen 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 Walzenoberfläche 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 der Farbkastenwalze 1 einen umgrenzten und praktisch geschlossenen Farbvorratsraum 10 bildet. In diesen mündet ein Farbzufuhrkanal 11, der im Begrenzungselement 5 in der Mitte von dessen Er­ streckung ausgeführt ist und an den ein Schlauch 14 zur Zufuhr von Farbe unter dosiertem Druck angeschlossen ist. Der Farbzufuhrkanal 11 ist gebildet aus einem rechtwinklig zur Oberfläche des Begrenzungselements 5 verlaufenden Abschnitt 12 in Form einer Bohrung und ei­ ner Aussparung 13 in der Unterfläche des Begrenzungsele­ ments 5, die sich nach vorn verbreitert und zusammen mit dem Farbkastenboden 3 eine sich verbreiternde Spaltdüse bildet. Es versteht sich, daß bei Bedarf mehrere solcher Farbzufuhrstellen in Querrichtung verteilt vorgesehen werden können.

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 Rücklaufspalt 8 auf bauenden 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 rotierender Farbkastenwalze 1 gefüllt wird und im laufenden Druckbe­ trieb dann durch Nachförderung von Farbe der Druck im Farbvorratsraum auf dem jeweils optimalen Wert, nämlich im vorstehend beschriebenen Gleichgewicht gehalten wird.

Zur Vereinfachung der Reinigung der Maschine 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 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 vierte Ausbildung gemäß Fig. 4 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 Farbkastenwalze gestaltet.

In der zurückgezogenen Stellung der Schiebeplatte 21 ist der Farbvorratsraum 10 zwischen deren vorderem Rand, der freigegebenen Unterfläche der Oberplatte 22, der Farb­ kastenwalzenoberfläche und dem vorderen Rand des Farb­ kastenbodens 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.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Zufuhr von Druckfarbe in ein Farbwerk einer Offsetdruckmaschine mit einer Mehrzahl von längs einer Farbkastenwalze nebeneinander angeordneten Dosier­ elementen am Boden eines Farbvorratsraumes mit untenlie­ gendem Dosier-Vorlaufspalt, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich längs der Farbka­ stenwalze (1) erstreckendes, den Farbvorratsraum räum­ lich abschließendes Begrenzungselement (5), dessen Stirnfläche (9) in einem definierten Rücklaufspaltab­ stand zur Farbkastenwalze einstellbar ist, oberhalb der Dosierelemente (4) angeordnet ist und daß die Farbe durch wenigstens einen Farbzufuhrkanal (11) unter dosiertem Überdruck in den Farbvorratsraum (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 Boden (3) angelenkt ist und der Rücklaufspaltabstand (8) zur Farbkastenwalze (1) mittels einer Stellvorrichtung (17) einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbvorratsraum (10) von einer Kehle zwischen dem Boden (3) und dem Ende des Begrenzungselements (5) gebildet ist und die Farbzufuhr von beiden Seiten durch zwei Farbzufuhröff­ nungen (19) in Endwänden des Farbvorratsraums (10) er­ folgt.

5. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Begrenzungselement (5; 22) und dem Boden (3) eine mit einem Schiebeantrieb (24) verbundene Schiebeplatte (21) angeordnet ist, deren Vorderkante entsprechend dem dortigen Verlauf der Farbkastenwalzenoberfläche geneigt und gekrümmt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbzufuhrkanal (11) in dem Begrenzungselement (5; 22) aus­ geführt ist und seine Mündungsstelle in den Farbvorrats­ raum (10) bei vorgeschobener Schiebeplatte (21) von die­ ser überdeckt ist.