EP0304445B1

EP0304445B1 - Farbwerk, dessen farbaufstrich steuerbar ist

Info

Publication number: EP0304445B1
Application number: EP88901784A
Authority: EP
Inventors: Kurt Weder
Original assignee: Concepta Print AG
Current assignee: Concepta Print AG
Priority date: 1987-03-03
Filing date: 1988-03-03
Publication date: 1991-11-21
Anticipated expiration: 2008-03-03
Also published as: EP0304445A1; JPH01502502A; DE3866313D1; US4987831A; ATE69580T1; WO1988006523A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Farbwerk gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
In der europäischen Patentschrift mit der Veröffentlichungsnummer 113 905 ist ein Verfahren zum Einstellen des Farbauftrages in einem Farbkasten beschrieben. Der bekannte Farbkasten weist eine Farbwalze und ein mit dieser zusammenarbeitendes, in einzelne beschnitte unterteiltes Rakel auf. Jedem Rakelabschnitt ist eine Einstellschraube und ein durch diese betätigbares Winkelstück zum Verändern des Abstandes zwischen dem Rakelende und der Farbwalze zugeordnet. Durch Betätigen der Einstellschrauben kann die Dicke der Farbschicht auf der Farbwalze und damit die Farbdichte auf dem bedruckten Papierbogen abschnittsweise eingestellt werden. Bei diesem bekannten Farbwerk ist es wünschenswert, die Einstellgenauigkeit des Farbauftrages zu verbessern.
In der europäischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 131 104 ist eine Farbdosiereinrichtung für Buch- und Offsetdruckmaschinen offenbart. Die Uebertragung der Farbe erfolgt von einem Farbkasten über eine Farbkastenwalze zu einer Uebertragwalze mittels zwei Reihen von Farbheberscheiben. Jede dieser Farbheberscheiben ist mittels eines Elektromagneten zwischen einer Anlage an der Uebertragwalze oder einer Anlage an der Farbkastenwalze hin und her schwenkbar. Je nach Dauer der Anlage an der Farbkastenwalze kann die von der letzteren an die Heberscheibe abgegebene Farbmenge bestimmt werden. Gegenüber dem obgenannten Verfahren ist es mit dieser Einrichtung prinzipiell möglich, die Einstellgenauigkeit des Farbauftrages zu verbessern. Es ist in diesem Dokument jedoch keine eigentliche Steuerung offenbart, obschon deren Ausführungsart und Funktionsweise für die Genauigkeit des Farbauftrages und die Reproduzierbarkeit des letzteren wesentlich ist.
Eine solche Steuereinrichtung ist beispielsweise in der US-Patentschrift 4 402 263 gezeigt. Die Farbübertragung von einer Farbwalze an eine Reiberwalze geschieht mittels nebeneinander angeordneten Heberscheiben, deren Mantelflächen im wesentlichen aus zwei schwenkbaren und radial verstellbaren Backen gebildet sind, wobei je nach Stellung dieser Backen die Auflagedauer an der Farbwalze und an der Reiberwalze einstellbar ist. Jeder dieser Heberscheiben ist ein Verstellmechanismus, der einen Elektromotor, ein Schneckengetriebe sowie ein Verstellgestänge umfasst, zugeordnet. Jeder Elektromotor wird von je einer Farbdichtemesseinrichtung gesteuert. Mit dieser Einrichtung ist die zu übertragende Farbmenge für jede der Heberscheiben automatisch steuerbar. Der technische Aufwand dazu ist jedoch beträchtlich. Zudem ist eine hohe Präzision in den einzelnen mechanischen Teilen von jeder der Heberscheiben und jedem der zugeordneten Antriebe erforderlich, wenn eine entsprechende Genauigkeit erreicht werden soll.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Farbwerk zu schaffen, bei dem der Farbauftrag sehr fein regelbar ist, wobei mit der Erfindung auch eine wesentliche Vereinfachung gegenüber dem bekannten Stand der Technik erreicht werden soll. Da die Erfindung insbesondere Andruckmaschinen betrifft, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Farbe im Farbwerk rasch auswechselbar ist.
Das erfindungsgemässe Farbwerk ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gekennzeichnet.
Der Erfindungsgegenstand ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Farbwerkes, wobei sich die Schnittebene zwischen der nicht dargestellten Seitenwand und dem Farbwerk befindet,
Fig. 2 einen Teil einer Heberwalze des Farbwerkes gemäss der Fig. 1 und
Fig. 3 das Blockschema einer Anlage zum Messen und Einstellen der Farbdichtewerte eines Druckbogens.

Die Fig. 1 zeigt den Querschnitt eines Eckbereiches eines Farbwerkes 1 einer Flachandruckpresse, von dem nur die eine Seitenwand 2 sichtbar ist. Das Farbwerk 1 umfasst eine Auftragwalze 3, eine Vorwalze 4, eine Reiberwalze 5, eine Heberwalze 6 und einen Farbkasten 7. Im Farbkasten 7 sind eine Farbwalze 8 drehbar und ein Rakel 9 verstellbar angeordnet. Auf der Oberseite des Farbkastens 7 ist ein Winkelstück 10 befestigt, dessen abgewinkeltes Ende 11 mit der benachbarten Wand 12 des Farbkastens 7 eine Nut 13 bildet, die nach unten offen ist. Zwischen der in der Fig. 1 sichtbaren Seitenwand 2 und der nicht sichtbaren Seitenwand des Farbwerkes 1 erstreckt sich ein Stab 14. Der Farbkasten 7 ist so in das Farbwerk 1 eingesetzt, dass sich der Stab 14 in der Nut 13 befindet. Der Boden 15 des Farbkastens 7 stützt sich auf wenigstens zwei Stellschrauben 16 ab, welche in Ansätze 17 des Farbkastens 1 eingeschraubt sind.
Zum Antreiben der Farbwalze 8 ist in einer Stirnseite der Welle 18 eine Aussparung 19 mit quadratischem Querschnitt vorhanden, in die ein Vierkant an einer achsial verschiebbaren und in der nicht dargestellten Seitenwand des Farbkastens 1 gelagerten nicht gezeichneten Antriebswelle eines Motors einführbar ist.
Das um eine Welle 20 schwenkbare Rakel 9 kann durch mehrere Justierschrauben 21 zum Einstellen des Farbauftrages verstellt werden.
Die Farbwalze 8 wird bezogen auf die Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn angetrieben. Nur der untere Teil der Farbwalze 8 taucht ein wenig in die nicht dargestellte Farbe ein. Mit dem Rakel 9 wird die Dicke der von der Farbwalze 8 aufgenommenen Farbschicht reguliert.
Die Heberwalze 6 ist in ihrer Länge in eine Anzahl Abschnitte, z.B. zwanzig, unterteilt. Jeder der Abschnitte 6′ und 6˝, von denen in der Fig. 2 zwei dargestellt sind, ist an einem zweiarmigen Hebel 22 drehbar gelagert. Zu diesem Zweck ist an jedem der Hebel 22 ein abgesetzter Bolzen 23 befestigt. Auf den abgesetzten Teil des Bolzens 23 ist ein Rollenlager 24 aufgesetzt, das eine Buchse 25 trägt. Die Mantelfläche der Buchse 25 ist zur Bildung des Abschnittes 6′ bzw. 6˝ der Hebelwalze mit einer elastischen Schicht 26, vorzugsweise aus Gummi, überzogen.
Jeder Hebel 22 besitzt etwa in der Mitte eine Aussparung, an deren Randbereich eine Lagerbüchse 27 befestigt ist. Durch alle Lagerbüchsen 27 hindurch erstreckt sich eine gemeinsame Achse 28, um welche die Hebel 22 unabhängig voneinander schwenkbar sind. Die Lagerbüchsen 27 können beispielsweise Gleitbüchsen sein, die ein Futter 29 aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung besitzen. Die Lagerbüchsen 27 dienen gleichzeitig als Abstandhalter zwischen benachbarten Hebeln 22.
An jedem Hebel 22 ist auf dem dem Heberwalzenabschnitt 6′ bzw. 6˝ gegenüberliegenden Hebelarm je ein Ansatz 30 aus ferromagnetischem Material angeordnet. Der Ansatz 30 dient als Anker für einen Elektromagnet 31. Die Elektromagnete 31 sind mittels je einem abgewinkelten Träger 32 starr mit einer Stützstange 33 mit rechteckigem Querschnitt verbunden. Die Stützstange 33 ist an ihren Enden an der Seitenwand 2 und an der nicht dargestellten Seitenwand des Farbwerkes 1 befestigt.
Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, dass, wenn der Elektromagnet 31 auf eine weiter unten beschriebene Weise erregt wird, dass dann der Ansatz 30 vom Elektromagneten 31 angezogen und der Hebel 22, bezogen auf die Fig. 1 im Uhrzeigersinn, verschwenkt wird. Dies hat zur Folge, dass der dem Hebel 22 zugeordnete Heberwalzenabschnitt 6′ bzw. 6˝ sich von der Reiberwalze 5 abhebt und zum Abheben von Farbe von der Farbwalze 8 auf diese zubewegt wird. Wird der Elektromagnet 31 wieder entregt, so wird der Hebel 22 durch die auf ihn und den zugehörigen Heberwalzenabschnitt 6′ bzw. 6˝ einwirkende Schwerkraft im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, wobei die zuvor von dem Heberwalzenabschnitt 6′ bzw. 6˝ von der Farbwalze 8 abgehobene Farbe auf die Reibwalze 5 übertragen wird.
Die durch die Heberwalzenabschnitte 6′ bzw. 6˝ von der Farbwalze 8 auf die Reibwalze 5 übertragene Farbmenge ist von der Drehgeschwindigkeit der Farbwalze 8 bzw. des Heberwalzenabschnittes sowie der Zeit abhängig, während welcher der Elektromagnet 31 erregt ist. Die maximale Dauer, während welcher der Elektromagnet 31 erregt wird, entspricht der Dauer einer Umdrehung des betreffenden Heberwalzenabschnittes 6′ bzw. 6˝. Wird der Elektromagnet 31 während der ganzen genannten Dauer erregt, so nimmt die ganze Manteloberfläche des Heberwalzenabschnittes 6′ bzw. 6˝ Farbe von der Farbwalze 8 auf und es wird die maximale Farbmenge auf die Reiberwalze 5 übertragen.
Wird beispielsweise im Bereich eines der Heberwalzenabschnitte nur die halbe Farbmenge benötigt, so wird der Elektromagnet 31 des betreffenden Heberwalzenabschnittes 6′ bzw. 6˝ nur während der halben der genannten Dauer erregt und demnach nimmt nur die halbe Mantelfläche dieses Heberwalzenabschnittes Farbe von der Farbwalze 8 auf und dementsprechend wird nur die halbe Farbmenge auf die Reiberwalze 5 übertragen. Durch Aendern der Zeit, während welcher der Elektromagnet 31 erregt wird, kann jeder Zwischenwert zwischen Null und Maximum an Farbmenge von der Farbwalze 8 auf die Reiberwalze 5 übertragen werden.
Solle dieser Maximalwert ausnahmsweise nicht ausreichen, so kann die Rakel 9 der betreffenden Zone mittels der Justierschraube 21 so eingestellt werden, dass die Farbschicht auf der Farbwalze 8 dicker wird.
Anstelle des zweiarmigen Hebels 22 kann auch ein einarmiger Hebel verwendet werden, wobei dann der Elektromagnet 31 auf der anderen Seite des als Anker dienenden Ansatzes 30 angeordnet werden muss. Ueberdies ist es denkbar, dass anstelle des Elektromagneten 31 ein Elektromotor benützt wird, welcher eine Exzenterscheibe antreibt, die direkt auf den Ansatz 30 einwirkt. Weiter kann eine nicht dargestellte Feder vorgesehen sein, welche den Hebel 22 in seine Ruhestellung, in welcher die Heberwalzenabschnitte 6′ bzw. 6˝ an der Reiberwalze 5 anliegen, bringt, wenn der Elektromagnet 31 nicht erregt ist.
Die Fig. 3 zeigt das Blockschema einer Anlage zum Messen und Einstellen der Farbdichtwerte eines Druckbogens 34, der sich auf einem Messplatz 35 befindet. Nebst dem Messplatz 35 umfasst diese Anlage eine Steuereinrichtung 36, einen Farbdichtemesser 37, der über eine Schnittstelle 38 mit der Steuereinheit 36 verbunden ist, und auf dem Messplatz 35 angeordnete Messabschnittfelder 39, von denen jedes eine Leuchtdiode 40 und eine Drucktaste 41 aufweist.
Durch die Messabschnittfelder 39, beispielsweise zwanzig an der Zahl, wird der Druckbogen in eine Anzahl Abschnitte unterteilt, welche Abschnitte den Heberwalzenabschnitten 6′ bzw. 6˝ entsprechen. Die mit dem Farbdichtemesser 37 an den durch die Messabschnittfelder 39 angegebenen Bereiche des Druckbogens gemessenen Farbdichtemesswerte gelangen über die Schnittstelle 38 in die Steuereinrichtung 36. Damit die Steuereinrichtung 36 erkennen kann, zu welchem Messabschnittfeld 39 der empfangene Farbdichtemesswert gehört, wird dies der Steuereinrichtung 36 durch Betätigen der Drucktaste 41 über Leiter 42 gemeldet. Wenn der empfangene Farbdichtemesswert an der richtigen Stelle gespeichert ist, leuchtet die zugeordnete, über Leiter 43 gesteuerte Leuchtdiode 40 auf und die Farbdichte wird anschliessend im nächstfolgenden Messabschnittfeld 39 durchgeführt. Wie schon erwähnt, werden die ermittelten Farbdichtemesswerte in einem nicht dargestellten Speicher der Steuereinrichtung 36 gespeichert, bis eine neue Messreihe durchgeführt wird. Die Wicklung jedes der zwanzig Elektromagneten 31 ist über einen Leiter eines Leiterbündels 44 mit einem nicht dargestellten Umsetzer in der Steuereinrichtung 36 verbunden. Jeder dieser Umsetzer erzeugt einen Steuerimpuls zum Erregen des zugeordneten Elektromagneten 31, wobei die Dauer des Steuerimpulses vom betreffenden gespeicherten Farbdichtemesswert abhängig ist. Wenn beispielsweise der Farbdichtemesswert vergleichsweise mit einem mittleren Wert klein ist, wird die Dauer des Steuerimpulses verqrössert. Dies hat zur Folge, dass der Elektromagnet 31 länger erregt bleibt, der zugehörige Heberwalzenabschnitt 6′ bzw. 6˝ länger an der Farbwalze 8 anliegt und mehr Farbe aufnimmt, wodurch nach der Entregung des Elektromagneten 31 eine grössere Farbmenge auf die Reiberwalze 5 übertragen wird.
Beim oben beschriebenen Farbwerk kann der Farbauftrag automatisch in Abhängigkeit der gemessenen Farbdichte reguliert werden und trotzdem ist es im Falle einer Flachandruckpresse möglich, zum Wechseln der Druckfarbe den Farbkasten 15 inklusive der Farbwalze 8 auf einfache Weise und schnell auszutauschen. Hierzu sind keine Aenderungen am Farbkasten notwendig, sondern es können bisher bekannte Farbkasten ohne Aenderung verwendet werden.
Die oben beschriebene, in Abschnitte unterteilte Heberwalze 6 lässt sich ebenso vorteilhalft in einer Auflagedruckmaschine verwenden, in welcher der Farbkasten ein fester Bestandteil der Druckmaschine ist. In diesem Fall wirkt sich dies in einer genaueren Dosierung des Farbaufstriches günstig aus.

Claims

1. Farbwerk, dessen Farbaufstrich steuerbar ist, mit einer Anlage (35, 36, 37, 38, 39) zum Messen und Einstellen der Farbdichtewerte eines Druckbogens, sowie mit einem Farbkasten (7), worin eine Farbwalze (8) und ein Rakel (9) angeordnet sind einer Reiberwalze (5) und einer Heberwalze (6), die in eine Anzahl unabhängig voneinander frei bewegliche Abschnitte (6′, 6˝) unterteilt ist, wobei jeder der Abschnitte quer zur Längsrichtung der Heberwalze zwischen der Farbwalze und der Reiberwalze bewegbar ist, und wobei jedem der Abschnitte je ein Antriebsmittel (31) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage einen Messplatz (35) zum Ausmessen eines Druckbogens, einen Farbdichtemesser (37) und eine Steuereinrichtung aufweist, wobei der Farbdichtemesser mit der Steuereinrichtung verbunden ist, dass in der Steuereinrichtung Mittel zum Speichern von je an einem Abschnitt des Druckbogens gemessenen Farbdichtemesswerten vorhanden sind sowie Mittel zum Umsetzen der gespeicherten Farbdichtemesswerte in Steuerimpulse, wobei die Dauer jedes der Steuerimpulse je von seinem zugeordneten Farbdichtemesswert abhängig ist, dass jedes der Antriebsmittel über eine ihm zugeordnete Leitung (44) mit der Steuereinrichtung verbunden und einschaltbar ist, wobei die Einschaltdauer von jedem der Antriebsmittel der Dauer des ihm zugeordneten Steuerimpulses entspricht, und dass der Farbkasten (7) mit der Farbwalze (8) und dem Rakel (9), zum Wechseln der Druckfarbe, als Einheit austauschbar ist.

2. Farbwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Abschnitt (6′, 6˝) der Heberwalze (6) drehbar an je einem Hebel (22) gelagert ist und dass alle Hebel um eine gemeinsame Achse (28) schwenkbar sind.

3. Farbwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel ein Elektromagnet (31) ist und dass ein Ansatz (30) am Hebel (22) als Anker des Elektromagneten dient.