DK155114B - Farvevaerk til paafoering af tyktflydende tryksvaerte paa en trykcylinder - Google Patents

Description

DK 155114 B

Opfindelsen omhandler et farveværk til påføring af tyktflydende tryksværte på en trykcylinder og af den i krav l's indledning angivne art.

For at opnå en god trykkvalitet skal den over graveringen i trykcylinderens overflade fordelte tyktflydende tryksværte i hviletilstand have en forholdsvis stor viskositet, altså en vis klæbe- eller bindeevne.

Fordelingen af tryksværten lettes af sværtens thixotro-piske egenskaber, som meget kraftigt nedsætter dens viskositet ved afstrygningen af sværten, og interessen samler sig nu om geler, hvis reologi er meget gunstig.

De nu benyttede tyktflydende tryksværter til opnåelse af en god trykkvalitet har i almindelighed en dynamisk viskositet imellem 50 og 100 P. Det er da nødvendigt, at påføringsanordningen for disse tryksværter kan afstryge en væske med denne egenskab.

Sværtens afstrygning i påføringsanordningen består i på farvepåføringsvalsen, der står i berøring med tryk-cylinderen, at opnå en så jævn sværtehinde som muligt og med en tilstrækkelig lille tykkelse til ikke at tilstoppe graveringen. Den optimale tykkelse af hinden skal være af størrelsesordenen 12 ^um, hvilket ses ved beregning ud fra den sværtetykkelse, der skal aflægges på trykcylinderen for at opnå et korrekt aftryk.

For at opnå en god trykkvalitet i en maskine med tyktflydende tryksværte skal altså følgende betingelser tilvejebringes: 1) afstrygning af en tyktflydende tryksværte med en tilstrækkelig stor dynamisk viskositet (af størrelsesordenen 50 - 100 P) ved de i trykkemaskinerne forekommende arbejdshastigheder,

DK 155114B

2 2) dannelse som følge af afstrygningen af en sværtehin-de med en tykkelse på ca. 12 yum på en cylinder beklædt med blød kautsjuk, og 3) dannelse af en så regelmæssig hinde som muligt.

Fra tysk fremlæggelsesskrift nr. 1 266 315 kendes et farveværk af denne art, der kan tilvejebringe en tynd sværtehinde med en jævn tykkelse, og hvor diametrene af farvepåføringsvalsen og farvekassevalsen, der roterer i samme omløbsretning, er af væsentlig samme størrelsesorden. Dette farveværk opfylder ikke de to førstnævnte betingelser, idet det har vist sig, at man for at opnå en hindetykkelse på 12 ^um må anvende en sværte med en maksimal dynamisk viskositet på 10 P. Ved afstryg-ningsforhold på over 0,5 opstår der vibrationer, som er vanskelige at dæmpe, og som frembringer synlige striber i trykvaren. Endvidere opstår der en betydelig farve-udsivning mellem valserne og ved disses endeflader, da en justering af disse dele er praktisk taget umulig.

Fra beskrivelsen til schweizisk patent nr. 441 387 kendes et farveværk, hvor de to valser har væsentlig forskellige diametre, men roterer i modsatte omløbsretninger, og hvor de respektive rotationsakser er sammenkoblet over tandhjul. Dette farveværk er som angivet kun beregnet til anvendelse af tyndtflydende farve ("fliissiger Farbe", dvs. med en maksimal dynamisk viskositet af størrelsesordenen 3P), idet den spindeltynde farvekassevalse udøver en afstrygende virkning til udstødning af farve fra farvekassen, hvorved filmen bliver ujævn, og ikke en "overskærende" virkning til opnåelse af den tilstræbte jævne film.

I farveværket ifølge engelsk patent nr. 1 324 690 (fig. 2) påføres der et overskud af farve på farvekassevalsen, 3

DK 155114B

der her direkte berører trykcylinderen 12 og derved tillige virker som farvepåføringsvalse, efter at farve-overskuddet samt støv etc. er blevet fjernet ved hjælp af en afstrygerspindel på en elastisk rakel, hvor spindelen roterer i samme omløbsretning som farvekassevalsen, men berører denne oven over farvekassen. Dette farveværk kan heller ikke anvendes i forbindelse med tyktflydende farve, af hvilken en betydelig mængde vil medføres langs periferien af farvekassevalsen, som er delvis neddykket i farvekassen, og det er da meget vanskeligt at fjerne hele farveoverskuddet med afstrygerspindelen. En del af farven vil også her sive ud langs farvekassevalsens endepartier, og opnåelsen af en tynd og regelmæssig film bliver mere eller mindre tilfældig.

Fra USA-patentskrift nr. 2 676 563 kendes et apparat til forbedring af trykpapirs overflade med en påføringsvalse, der roterer i berøring med en anden valse med modsat omløbsretning til påføring af pigment og klæbestof fra en beholder, og med en roterende rakel til justering af det påførte pigmentlags tykkelse. Også dette apparat er uanvendeligt til anvendelse af tyktflydende farve, og det bemærkes i øvrigt, at en rakel anbragt efter en farvepåføringsvalse virker alene som afstryger, ikke både som farvepåfører og som afstryger.

Opfindelsen har til formål at afhjælpe disse ulemper ved de kendte farveværker og tilvejebringe et farveværk med en simpel konstruktion til kalandrering eller påføring af en tryksværte med en forholdsvis stor viskositet og velegenet til anvendelse i såvel dybtryksmaskiner som litografiske offset-trykmaskiner.

Dette opnås for et farveværk af den indledningsvis angivne art, der er indrettet som angivet i krav l's kendetegnende del.

4

DK 155114 B

Anordningen ifølge opfindelsen kan tilvejebringe en hinde af en tyktflydende tryksværte med en regelmæssig og jævn tykkelse og en dynamisk viskositet så stor som 84 P og uden at medføre spild af sværte. Desuden tilvejebringes reguleringen af tykkelsen af sværtehinden ved periferien af farvepåføringsvalsen på en meget simpel måde ved at ændre afstrygningsvalsens omløbshastighed i forhold til farvepåføringsvalsens omløbshastighed.

Nærmere enkeltheder ved farveværket er angivet i krav 2-4.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med tegningen, hvor: fig. 1 viser et skematisk lodret snit igennem et farve-værk til påfyldning af tryksværte ifølge opfindelsen, fig. 2 et lodret snit langs linien II-II på fig. 1, fig. 3 et forstørret lodret snit igennem det parti af farveværket, hvor afstrygningsspindelen er i berøring med farvepåføringsvalsen, fig. 4, 5 og 6 diagrammer, der viser kurver for ændringen af sværtehindens tykkelse som funktion af forskellige parametre, således som de kan opnås med de kendte farve-værker til påføring af tryksværte, og fig. 7 et lignende diagram, der viser ændringen af sværtehindens tykkelse som funktion af tørringsgraden for forskellige viskositeter af sværten, som opnået med farveværket ifølge opfindelsen.

Farveværket til påføring af tryksværte ifølge opfindelsen er tilknyttet en trykcylinder 1, der selv er grave- 5

DK 155114B

ret eller bærer en graveret plade eller offset-trykform. Trykcylinderen 1, der skal påføres tryksværte, er drejeligt monteret på et stativ 2 og drives af en elektromotor 3 over en tandhjulsudveksling 4 eller en dermed ækvivalent mekanisme. På trykcylinderen 1 ruller der med samme periferihastighed en farvepåføringsvalse eller -cylinder 5, som er drejeligt monteret på stativet og er tilkoblet trykcylinderen 1. Akserne af de to cylindre 1 og 5 er parallelle og vandretliggende, og cylindrene drejer i hver sin omløbsretning som angivet ved pile på figuren. Farvepåføringsvalsen 5 har et overfladelag 6 af et blødt plastisk materiale, eksempelvis kautsjuk, hvilket lag tilvejebringer overføringen af tryksværten på trykcylinderens 1 overflade.

Farveværket ifølge opfindelsen omfatter en trykfarve-kasse i det væsentlige dannet af to lodrette sidevanger 7, 8, imellem hvilke der strækker sig en vandret travers 9. Traversen 9 strækker sig langs med farvepåføringsvalsen 5 og har i nærheden af denne i sin forreste lodrette flade 9a en vandret gående rille 10, eksempelvis V-formet, i hvilken der er lejret en som farvepåstryg-ningsvalse virkende cirkulær spindel 11 med lille diameter, hvis endepartier er lejret i huller 12, 13, som er udboret i vangerne henholdsvis 7 og 8 i vandret og tværgående indbyrdes flugtning.

Spindelen 11 er bragt i anlæg imod overfladelaget 6 af blødt materiale på farvepåføringsvalsen 5 og afgrænser nedadtil et mellemrum, i hvilket der befinder sig en tryksværtemasse 14, som rummes imellem farvekassens to lodrette sidevanger 7 og 8.

Berøringen mellem spindelen 11 og farvepåføringsvalsens 5 periferi sker i området med en nedadgående bevægelse af valsens frembringere, fortrinsvis i det vandrette

DK 155114B

6 plan, der går igennem valsens rotationsakse.

Traversen 9 og dermed spindelen 11 presses imod farve-påføringsvalsens 5 periferi ved et passende organ, eksempelvis skruer 15, som er indskruet i gevindskårne huller eller muffer 16, der bæres af lodretstående arme 17, som er fastgjort til en vandretliggende tværgående understøtning 17a, langs hvilken farvekassens travers 9 og vanger 7 og 8 kan glideforskydes. Enderne af skruerne 15 ligger an imod traversens 9 bageste flade 9b, og hvis forreste flade 9a bærer spindelen 11.

Opbygningen bestående af de to vanger 7, 8 og traversen 9 kan monteres på stativet 2 således, at de kan aftages.

Hertil kan opbygningen omfatte fingre 18, som er fastgjort på de to vanger 7 og 8 og strækker sig udefter.

Fingrene 18 indgriber i bagtil åbne udsnit i hageformede legemer 19, som er fastgjort til stativet 2.

Fortil indgriber sidevangerne 7 og 8 med hinanden uden for farvepåføringsvalsens 5 periferi i umiddelbar nærhed af valsens to endeflader. På denne måde indesluttes tryksværten 14 i det rum, som afgrænses af de to vanger 7 og 8, valsens 5 periferiske overflade og traversens 9 øverste flade 9c, der hælder i nedadgående retning imod valsen 5.

Ifølge opfindelsen sættes spindelen 11, der fungerer som tørrecylinder med lille diameter, i rotation med samme omløbsretning som farvepåføringsvalsen 5. Til dette formål rager spindelen 11 igennem den ene vange 8 og er fastgjort til et drev 21, som indgriber med et drivende tandhjul 26, der er fastgjort på udgangsakselen fra en elektrisk drivmotor 27, eller spindelen 11 kan være koblet direkte til motorens 27 aksel.

DK 155114 B

7

Da spindelen 11 går igennem sidevangerne 7 og 8, kan man let foretage en langsgående forskydning af spindelen frem og tilbage for at fjerne eventuelle længdetrækninger i denne. Hertil kan spindelen 11 ved den ende, der rager uden for den anden sidevange 7, være fastgjort til en skive 22, som holdes ubevægelig imellem to løbe-ruller 23 og 24, der selv er fastgjort til en understøtning 25, som tildeles en tværgående bevægelse frem og tilbage til at styre den tilsvarende forskydning af spindelen 11.

Til forklaring af funktionen af farveværket ifølge opfindelsen henvises til fig. 3 og diagrammerne på fig.

4-7.

Ser man bort fra tykkelsen af den laminerede hinde (af størrelsesordenen nogle mikrometer) i forhold til indtrængningsdybden d (af størrelsesordenen flere tiendedele mm) af spindelen 11 i farvepåføringsvalsen 5, kan man opstille følgende matematiske ligning på grundlag af Neu/tons formel for forskydningsspændingen: ho = ^ "I S r hvor hQ angiver tykkelsen af den laminerede hinde for en periferihastighed \l^ af spindelen 11 = nul, ^u den dynamiske viskositet af den tyktflydende sværte, E elasticitetskoefficienten af farvepåføringsvalsens 5 kaut-sjuklag 6, R spindelens 11 radius, d spindelens 11 indtrængningsdybde i valsen 5 og Vy valsens 5 periferihastighed .

Diagrammet på fig. 4 viser kurverne for ændringen af sværtehindens tykkelse £ ved valsens 5 periferi efter afstrygningen som funktion af afstrygningsgraden

vE

4^= 7i~ for et første kendt farveværk, der omfatter en υΤ

DK 155114B

8 afstrygningscylinder med stor diameter, som roterer i samme omløbsretning som farvepåføringscylinderen.

I zonen for korrekt funktion af dette farveværk, hvor afstrygningsgraden Ψ ligger imellem nul og 50%, ses det, at for ved farvepåføringscylinderens 5 periferi at danne en hinde med en tykkelse på 12 ^urn er den maksimalt tilladelige dynamiske viskositet for den anvendte tryksværte 10 P, hvilket ikke passer til trykkemaskiner af typen Typo eller Litho offset.

Fig. 5 og 6 er diagrammer, der viser ændringen af svær-tehindens tykkelse 6 henholdsvis som funktion af afstrygningsgraden Ψ og af indtrængningsdybden d for et andet kendt farveværk med en spindel i berøring med farvepå-føringscylinderen, men roterende i modsat omløbsretning af denne. I dette kendte farveværk, hvor forholdet imellem diametrene er 16:1 og omløbshastighederne er lige store, er forholdet imellem tangentialhastighederne, det vil

VE

sige ψ = -rj—, omtrent lig med 70,06. Desuden er afstryg- υτ ningsgraden her ikke regulerbar. Som vist på fig. 5 kan den maksimale dynamiske viskositet af den afstrøgne tryksværte i intet tilfælde overstige 3 P, medens fig.

6 viser, at man for at opnå en regulering af tykkelsen £ fra 8,5 til 12 yum ved ændring af indpresningsdyb-den d skal begrænse den dynamiske viskositet til 1,67 P.

Heller ikke dette farveværk kan anvendes i forbindelse med tyktflydende tryksværte med en dynamisk viskositet, der overstiger 50 P.

I modsætning hertil viser diagrammet på fig. 7, som angiver ændringen af tykkelsen £ i mikrometer som funk- tion af afstrygningsgraden -rj— for farveværket ifølge opfindelsen, i hvilken afstrygningsspindelen 11 med 9

DK 155114B

lille diameter roterer i samme omløbsretning som farve-påføringsvalsen 5, at man ved at ændre spindelens 11 hastighed kan afstryge en tryksværte med en forholdsvis stor dynamisk viskositet på op til 84 P under forbliven i et acceptabelt omrade for af strygningsgraden -rj— belig-gende imellem 0 og 50¾. Det er således klart, at farve-værket ifølge opfindelsen er velegnet til trykkemaskiner af typen Type og Litho offset.

I forhold til det førstnævnte kendte farveværk med en afstrygningscylinder med stor diameter har anordningen ifølge opfindelsen den yderligere fordel, at den muliggør en nedsættelse af den forbrugte effekt og dermed af opvarmningen og forenkler afkølingsproblemerne.

Afstrygningsspindelens 11 anlægsflade i farvekassen kan bestå enten af et meget hårdt metal eller af en elastomer med en elasticitetskoefficient E, som flere hundrede gange overstiger elasticitetskoefficienten for farvepåføringsvalsen 5. I det tilfælde, at spindelens anlægsflade består af en elastomer, virker den i anlægsrillen 10 afstrøgne sværtehinde som smøremiddel, og dens meget lille tykkelse som følge af elastomerens meget store elasticitetskoefficient vil kun ganske uvæsentligt påvirke tykkelsen af den hinde, der dannes på farvepåføringsvalsen 5.

Det er muligt at tvangsstyre elektromotoren 27, hvormed afstrygningsspindelens 11 omløbshastighed kan ændres, fra en detektor for massefylden af tryksværten på det færdige aftryk således, at der konstant opretholdes en korrekt aftrykning.

Selv om det ovenfor er nævnt, at der til farveværket ifølge opfindelsen kan anvendes en tryksværte med en

DK 155114B

ίο dynamisk viskositet på op til 84 P', forstås det, at denne værdi, som er opnået under særlige forsøgsbetingelser for en given radius R af spindelen 11 og en given indtrængningsdybde d, på ingen måde kan betragtes som begrænsende, og at der kan anvendes flydende tryksværte med en dynamisk viskositet på over 84 P for andre værdier af de nævnte parametre.

Claims (4)

1. Farveværk til påføring af tyktflydende tryksværte på en trykcylinder (l) med en farvepåføringsvalse (5), som udgør den ene side af en trykfarvekasse (7 - 9) og består af et elastisk materiale, såsom kautsjuk, og med en farveafstrygningsvalse (11) med en lille diameter, anbragt imellem farvepåføringsvalsen (5) og den nederste ende af trykfarvekassens farverum og indpresset imod farvepåføringsvalsen, kendetegnet ved, at farveafstygningsvalsen (11) er anbragt neddykket i tryksværten i trykfarvekassen (7 - 9) og er forbundet med en drivanordning (26 - 27) med variabelt omløbstal, at farvepåføringsvalsen (5) og farveafstryg-ningsvalsen (11) roterer i den samme omløbsretning, samt at forholdet imellem farveafstrygningsvalsens (11) og farvepåføringsvalsens (5) periferihastigheder ligger i området 0 - 0,5.

2. Farvepåføringsværk ifølge krav 1, kendetegnet ved, at farveafstrygningsvalsen (11) er koblet til udgangsakselen fra en elektromotor (27), hvis omløbstal kan reguleres i overensstemmelse med den af en detektor målte farvetykkelse af det færdige trykbillede.

3. Farvepåføringsværk ifølge krav 1, kendetegnet ved, at farveafstrygningsvalsen (11) kan tildeles en frem og tilbage gående bevægelse i aksialretningen.

4. Farvepåføringsværk ifølge krav 1, kendetegnet ved, at farveafstrygningsvalsen (11) er anbragt i en not (10) med et fortrinsvis V-formet tværsnitsprofil i den mod farvepåføringsvalsen (5) vendende lodrette vægflade (9a) på trykfarvekassens bundparti (9).