DE68911220T2 - Druckfarbwerk. - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung
• Die Erfindung bezieht sich auf Farbwerke für Druckpressen und im einzelnen auf ein Farbwerk, bei dem die Zufuhr von Farbe über eine Funktion gesteuert wird, die von der für eine vorgegebene Spalte einer Drucksache erforderlichen Farbbedeckung abhängt.
• Das Zuführen von Farbe in Rotationsdruckpressen erfolgt normalerweise ausgehend von einem Farbkasten auf eine Tauchwalze, die während des Betriebs in Kontakt mit einer Farbhebewalze steht, die die Farbe an die verbleibenden Farbübertragungswalzen weiterleitet. Das Zuführen von Farbe in eine Presse, insbesondere eine, die den lithographischen Prozeß nützt, ist ein anspruchsvoller Arbeitsgang, der jedoch wesentlich für ein erfolgreiches Drucken ist. Die Farben auf Ölbasis, die in der Offsetlithographie benützt werden, sind sehr viskos und in vielen Fällen mehr plastisch als fluidförmig. Diese physikalische Eigenschaft dieser Farben ist ein Grund dafür, weshalb Farbe dem Plattenzylinder über ein Rollenwerk zugeführt wird, so daß sich die Viskosität reduzieren und sich ein einheitlicher Farbfilm auf der Platte auftragen läßt.
• Das Auftragen der Farbe auf die Tauchwalze wurde meistens mittels eines Farbmessers geregelt, das eine Wand des Farbkastens bildet. Das freie Ende dieses Farbmessers ist mittels einer manuell oder motorgetriebenen Anpaßschraube anpassbar. Dieser Systemtyp wird im allgemeinen als Farbkasten mit Zonenschrauben bezeichnet und ist in der Lage die Farbmenge zu steuern, die über die Breite des Plattenzylinders in jeder Druckspalte aufgetragen wird.
• Eine neuere Entwicklung besteht darin, Farbe einer Farbschiene mittels einzelner Zahnradpumpen, die direkt auf der Farbschiene befestigt sind, zuzuführen; eine für jede Druckspalte. Dieser Typ von Farbzufuhr, der im US-Patent Nr. 4 281 597 beschrieben ist, regelt die jeder Spalte zugeführte Farbmenge durch Veränderung der Geschwindigkeit des Antriebmotors, der die Zahnradpumpe jeder einzelnen Druckspalte betreibt. Die Anpassung der Geschwindigkeiten der Motoren läßt sich entweder manuell oder automatisch durchführen. Weitere Typen von Farbkästen mit Zonenschrauben, bei denen im allgemeinen eine Pumpe oder ein Kolben genützt wird, um die Farbe durch eine geeignete Ausgabedüse auf die Farbwalze abzugeben, sind beschrieben in 2 981 182, 2 081 906, 3 207 070 und 2 130 659.
• Es ist ein Hauptziel dieser Erfindung ein Pressenfarbwerk zu schaffen, das eine größere Kontrolle über die Farbe gestattet, als es bis jetzt möglich war.
• Es ist ein zusätzliches Ziel dieser Erfindung ein Pressenfarbwerk zu schaffen, das weniger Teile aufweist.
• Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung ein Pressenfarbwerk zu schaffen, das eine impulsartige Farbauftragung auf die Farbwalze in Mengen gestattet, die den Farbanforderungen jeder einzelnen Druckspalte genügen.
• Weitere Ziele und Vorteile dieser Erfindung werden zum Teil von selbst deutlich und zum Teil durch den Bezug auf die begleitende Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen erläutert, in denen:
• Fig. 1 eine schematische Zeichnung ist, die die Elemente des vorliegenden Farbwerkes zeigt; und
• Fig. 2 ein Graph ist, der die Natur der durch das Farbwerk erzielbaren Farbbedeckungswirkung als eine Funktion der "Ein- und Aus-"schaltzeiten des Farbflusses zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführung
• Für ein vollständigeres Verständnis des Farbwerks der Erfindung sei zunächst auf Fig. 1 der Zeichnungen verwiesen. In dieser Figur weist das Bezugszeichen 10 auf diejenige Farbwalze hin, die normalerweise als die erste Walze in dem Rollenwerk von Farbwalzen erscheinen würde. Das System selbst, das allgemein unter dem Bezugszeichen 11 gezeigt ist, enthält eine Farbzufuhr 12, die in einen Zufuhrverteiler 13 eintritt. Ausgehend von dem Verteiler 13 leitet ein Zufuhrrohr 14 die Farbe an die Einlaßseite 16 von Farbpumpmitteln in Verdrängerbauart 15 weiter. Die Pumpe 15 ist hier als Zahnradpumpe gezeigt, einem Pumptyp, der gut für den Zweck des Transports von Druckfarbe mit hoher Viskosität geeignet ist. Normalerweise gibt es beim Druck von Artikeln so wie in Tageszeitungen mehrere Druckspalten, wobei die genaue Anzahl von der Größe der Zeitung und davon, ob die Presse eine einfache oder doppelte Breite aufweist, abhängt.
• Somit wird der Verteiler 13 genützt, um mehreren Pumpmitteln, die hintereinander und parallel zu dem Verteiler 13 angeordnet sind, Farbe zuzuführen. Von der Auslaßseite 17 der Pumpmittel 15 leitet eine Leitung oder ein Rohr 18 die Farbe in Ventilmittel 20. Die Ventilmittel 20 lassen sich mittels eines geeigneten Betätigungsmechanismus bedienen, der im vorliegenden Fall als Solenoid 21 ausgebildet ist. Von dem Ventilmittel 20 geht ein Farbumleitungsmittel, das hier als eine Leitung 25 ausgebildet ist, aus, das Farbe zu dem Verteiler 13 zurückleitet, wenn sich das Ventil in einer Position befindet, die für den Zweck dieser Erklärung als "Off"-Position betrachtet wird. In der anderen Position, der "On"-Position, leitet das Ventil Farbe durch Farbleitungsmittel 26 an die Farbschiene 30 weiter. Die Farbschiene 30 gibt die Farbe an mehrere Spalten ab, die durch den Plattenzylinder bedruckt werden.
• Der Betrieb des Farbwerks ist derart, daß Farbe aus einer Zufuhr 12 der Serie von Zahnradpumpen 15 zugänglich gemacht wird, die fortlaufend Farbe in die Leitung 18 pumpt. Die einzelnen Ventilmittel 20, eines für jede Spalte, werden durch einen Block gesteuert, der mit Eingang vom Pressensteuerungssystem benannt ist. Dies kann ein System sein, das manuell gesteuert ist, so daß jedes Ventil das Durchfließen von Farbe während einer vorgewählten Zeit ermöglicht, oder es kann durch einen optischen Leser gesteuert werden, der die Farbmenge, die für den Druck einer Spalte mit vorgegebener Druckdichte erforderlich sein wird, erkennt.
• Wie erwähnt, schaltet jedes Ventilmittel 20 im wesentlichen zwischen zwei Positionen um, wobei die eine das Durchfließen der Farbe an die Schiene gestattet und die andere die in Fig. 1 gezeigte Position ist, bei der der Farbfluß durch die Umleitung 25 zur Rückführung an den Zufuhrverteiler geleitet wird. Abhängig von der anfänglich getroffenen Einstellung, werden die Ventilmittel zwischen den beiden Positionen mit einer vorgegebenen Frequenz und für vorgewählte Zeitdauern umschalten. Erfolgt z. B. der Druck mit hoher Dichte, die sehr viel Farbe erforderlich macht, so wird das Steuerungssystem (oder die anfängliche manuelle Einstellung) dafür sorgen, daß die Ventilmittel 20 solange über einen Zeitraum geöffnet bleiben, daß in der gegebenen Spalte mehr Farbe der Farbschiene zugeführt wird, als dies für eine Spalte mit geringer Druckdichte der Fall wäre. Es ist offensichtlich, daß das Auftragungsverfahren dieses Farbwerks im wesentlichen ein digitaler Steuerungsvorgang ist, der die Farbe zu der Farbschiene 10 in einer Folge von Farbstößen zuführt. In der Startphase ist das System anfänglich so eingestellt oder programmiert, daß die zugeführten Farbstöße mit einer Frequenz erfolgen, die zu einer insgesamt gleichmäßigen Auftragung der Farbe auf die Farbwalze führt. Dies steht im Gegensatz zu einer Öffnung der Ventilmittel 20 über eine lange Zeitdauer hinweg, um die für eine vorgegebene Druckdichte erforderliche Farbe zuzuführen.
• Fig. 2 zeigt die Art und Weise, in der Farbe der Farbschiene in Abhängigkeit von der prozentualen Farbbedeckung zugeführt wird. Diese prozentuale Farbbedeckung wird durch das Zahlensymbol N angegeben. Für Farbbedeckungen über 50 % wird die Zeit, in der ein Ventil in einer den Durchfluß zur Farbschiene gestattenden Position verbleiben muß, durch die folgende Gleichung bestimmt:
• Ton = Tmin N/1 - N
• wobei gilt: Tmin = eine vorgewählte Zeit, in der die Ventilmittel offen sind; N = prozentuale Farbbedeckung ≥ 50 %.
• Ist auf der anderen Seite die prozentuale Farbbedeckung 50 % oder weniger, dann läßt sich die Zeitdauer, in der das Ventil zu schließen ist, durch die folgende Gleichun9g angeben:
• Toff = Tmin 1 - N/N
• wobei gilt: Tmin = eine vorgewählte Zeit, in der die Ventilmittel offen sind; N = prozentuale Farbbedeckung ≤ 50 %.
• Die beiden in Fig. 2 gezeigten Kurven verdeutlichen die Art und Weise, in der Farbe bei einer prozentualen Farbbedeckung von 10 % bis zu einer vollständigen Farbbedeckung für ein Ventil mit einer Öffnungszeit von 0,5 Sekunden aufgetragen würde. Die folgende Tabelle zeigt, wie die Kurve abgeleitet ist und weist auf die zur Erzeugung einer 50 %igen Farbbedeckung erforderlichen Zeit in der das Ventilmittel 20 geöffnet ist und die Zeit in der es geschlossen ist hin. Tabelle %Bedeckung Drucken/Farbabschaltung Zeit aus Zeit an Zyklen/Min
• Durch den Gebrauch des Farbwerks dieser Vorrichtung ist es möglich, die Öffnungszeit des Ventils zu verändern und die Impulsrate zu erhöhen, so daß sich eine Verteilung der Farbe über die Farbwalze durch eine Veränderung des Zyklus erreichen läßt im Gegensatz zur Anwendung einer größeren feststehenden Zeit für die Zufuhr der geforderten Farbmenge. Es ist zu erkennen, daß mit dem Fortschreiten der Farbe ausgehend von diskreten Mengen auf der Farbwalze diese durch die Farbübertragung eine Verschmierung in ein glattes Profil während ihres Fortschreitens durch den Rest der Farbübertragung erfährt und zahlreiche Änderungen und Modifikationen können im Rahmen des erfinderischen Konzepts gemacht werden.

Claims (4)

1. Farbvorrichtung zum Zuführen von Farbe zu einer Druckpresse mit einer Walze mit mehreren gleichzeitig einzufärbenden Spalten, wobei die Vorrichtung enthält:

a) einen Farbvorrat;

b) Farbpumpmittel in Verdrängerbauart mit einer Einlaßseite und einer Auslaßseite, wobei die Einlaßseite mit dem Farbvorrat verbunden ist;

c) eine angrenzend an den Plattenzylinder angebrachte Farbschiene mit einer Farbauslaßöffnung, die so angeordnet ist, daß sie jeder Druckspalte Farbe zuführt;

d) Farbleitungsmittel, die die Auslaßseite der Pumpmittel mit jeder Auslaßöffnung der Farbschiene verbinden;

e) in die Farbleitungsmittel zwischen den Pumpmitteln und der Farbschiene eingefügte Ventilmittel, um das Strömen von Farbe von den Farbpumpmitteln zu der Schiene in zeitgesteuerten Ausflüssen zu ermöglichen;

f) Farbumleitmittel zum Leiten von Farbe von den Ventilmitteln zu einer Stelle auf der Zuströmseite des Einlasses der Pumpmittel; und

g) Steuermittel zum Regeln des Betriebs der Ventilmittel für die Abgabe von Farbe zu den Farbleitungsmitteln und den Umleitungsmitteln in einem ausgewählten Verhältnis.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Steuermittel optische Lesemittel zum Auslösen eines Signals enthalten, das die Druckdichte in einer Spalte repräsentiert, und ein Solenoidbetätigungsorgan für die Ventilmittel enthalten, das abhängig von dem Signal aus den optischen Lesemitteln zur Erzielung einer impulsweisen Strömung der Farbe arbeitet.

3. Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Steuermittel die Ventilmittel veranlassen, sich zu öffnen, um Farbe zu der Farbschiene für die Dauer von Zeitperioden strömen zu lassen, die aus der folgenden Gleichung bestimmt werden:

Ton = Tmin N/1 - N

wobei gilt: Tmin = eine vorgewählte Zeit, in der die Ventilmittel offen sind; N = prozentuale Farbbedeckung ≥ 50 %.

4. Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Steuermittel die Ventilmittel veranlassen, sich zu schließen, um Farbe zu der Farbschiene für die Dauer von Zeitperioden strömen zu lassen, die aus der folgenden Gleichung bestimmt werden:

Toff = Tmin 1 - N/N

wobei gilt: Tmin = eine vorgewählte Zeit, in der die Ventilmittel offen sind; N = prozentuale Farbbedeckung ≤ 50 %.