EP1291176A2 - Druckmaschine und Verfahren zum Betreiben eines Farbwerks - Google Patents

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EP1291176A2
EP1291176A2 EP02016226A EP02016226A EP1291176A2 EP 1291176 A2 EP1291176 A2 EP 1291176A2 EP 02016226 A EP02016226 A EP 02016226A EP 02016226 A EP02016226 A EP 02016226A EP 1291176 A2 EP1291176 A2 EP 1291176A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roller
anilox
anilox roller
pressure medium
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP02016226A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1291176B1 (de
EP1291176A3 (de
Inventor
Stephen Franklin
Martin John Callahan
Wolfgang Schönberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP1291176A2 publication Critical patent/EP1291176A2/de
Publication of EP1291176A3 publication Critical patent/EP1291176A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1291176B1 publication Critical patent/EP1291176B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F31/00—Inking arrangements or devices
    • B41F31/004—Driving means for ink rollers

Definitions

  • the invention relates to a printing press with an inking unit, in particular Short inking unit, according to the preamble of claim 1 and a method for operating a Inking unit, according to the preamble of claim 6.
  • An acquaintance Printing machine comprises an inking unit, for example an anilox inking unit, which has a Anilox roller for metering one on a cooperating with the anilox roller Inking roller to be transferred printing medium, such as paint or varnish, includes.
  • the anilox roller has recesses on its periphery, for example single cups or lines, formed pattern.
  • the pressure medium is from the Anilox roller on a printing plate, such as plate cylinder, transferred and from this on a substrate. Due to the pattern of the anilox roller are the Solid areas of a print image applied to the substrate are not closed, but you can see the fine anilox structure, which is not desirable.
  • the pattern of the anilox roller is so fine training that it no longer perceived as disturbing by the eye of an observer becomes.
  • the transferable amount of color that is, the amount of color that can be transferred, increases Creation volume of the depressions in the anilox roller and thus the density of the the printed matter applied printed image. Consequently, the cleaning of designed Anilox roller very difficult.
  • a printing press with the features of claim 1 proposed. It has an anilox roller, such as an anilox roller, on its periphery has a pattern formed from recesses.
  • the wells are with a printing medium, such as liquid paint or paint, filled.
  • the anilox roller is in contact with another roller, such as a dye transfer roller the applied in the wells pressure medium is applied.
  • the Printing machine is characterized in that the anilox roller and the roller are drivingly coupled together so that after each revolution of the anilox roller that through the print medium on the roll in the form of print medium clusters pictured patterns opposite one at a previous revolution of Anilox roller on the roller imaged pattern such a small offset in Circumferential direction that the new pressure medium accumulations in the pressure medium-free or substantially pressure medium-free gap in each case adjacent Pressure medium residual accumulations can be positioned on the roller. That in the Wells located pressure medium is thus in between the anilox roller and transferred to the roller nip formed on the roller and forms on the roller Peripheral surface small pressure medium accumulations, which in the circumferential direction of the Roll a corresponding to the pattern of the wells constant distance from each other exhibit.
  • the size of the offset between the fresh print media buildup and the Pressure medium residual accumulation is dependent on the distance of the anilox roller provided wells to each other. For example, instructs the anilox roller Cup or line patterns on, for example, up to 50 on a centimeter Be provided lines.
  • the distance between two adjacent lines can be seen here Range from a few hundredths of a millimeter to a few tens of millimeters.
  • the anilox roll pattern is through Wells or lines are formed, of which one centimeter can be arranged over 100 can. It becomes clear that the offset must be extremely precise so that the new Media accumulations exactly in the pressure medium free or substantially pressure-medium-free gap of each adjacent pressure medium residual accumulations on the Roller to be set.
  • the anilox roller and the roller are coupled together via a single-stage or multi-stage drive gear.
  • the overall gear ratio "i" of the drive gear is selected and the diameter d R of the anilox roller and the diameter d W of the roller coordinated so that the peripheral speed difference is zero, so that the anilox roller and roll roll without slipping together, yet, after each revolution of the anilox roller, the pattern imaged on the roller has such a small offset in the circumferential direction that the new print medium clusters are placed in the virtually pressure medium-free gap of respectively adjacent print medium residual clumps on the roller.
  • the transmission ratio is 1: 1.999
  • the diameter d W of the roller is 200 mm
  • the diameter d R of the anilox roller is 100.05 mm.
  • the diameter d W of the roller is the same size as the diameter of a plate cylinder in contact with the roller.
  • the procedure provides that the anilox roller and the roller are rotated so that after each revolution of the Anilox roller that through the printing medium on the roller in the form of pressure medium clusters pictured patterns versus one in a previous revolution
  • the anilox roller and the roller imaged such a small offset in Circumferential direction that the new pressure medium accumulations in the pressure medium-free or substantially pressure medium-free gap in each case adjacent Pressure medium residual accumulations of the roller are positioned.
  • the offset can be both be realized in the direction of rotation of the rollers or against the direction of rotation of the rollers.
  • the printing machine 1 described below is generally applicable.
  • it is an offset printing press which is operated in wet offset or dry offset.
  • This for printing a Print image on a substrate for example a sheet or a web of paper, Cardboard, plastic or sheet metal
  • selected printing medium can be, for example, liquid or be pasty paint or varnish. The following is assumed to be here liquid color is.
  • FIG 1 shows a section of an embodiment of the printing machine 1, namely an inking unit 3, which is formed here by an anilox inking unit.
  • the inking unit 3 comprises an anilox roller 5, which is in contact with a roller 7 stands, that is, the anilox roller 5 and the roller 7 roll off each other.
  • the roller 7 is here formed by a an elastic jacket having inking roller with a plate cylinder, not shown in Figure 1 cooperates.
  • the diameter of the Roller 7 is preferably the same size as that of the plate cylinder, wherein in this Embodiment of the diameter of the anilox roller 5 is half as large as that of the roller 7th
  • the peripheral surface 9 of the anilox roller 5 are at an equal distance from each other arranged recesses 11 are provided, whereby a pattern is formed.
  • the Recesses 11 are formed here as wells, the cell geometry and the Cell distribution determine the cup volume of the anilox roller.
  • the depressions 11 can be filled with paint, wherein a doctor device, not shown in Figure 1, the Scrapers peripheral surface 9 of the anilox roller 5, ensures that the recess 11th be reproducibly filled with color and thus always a predetermined color volume is transferred to the roller 7.
  • the anilox roller 5 and the roller 7 are not shown in FIG Driven drive means, wherein between the anilox roller 5 and roller 7 is a small Circumferential speed difference is set, that is, there is a slip between the rollers 5, 7, which will be discussed in more detail below.
  • Setting a desired peripheral speed difference is preferably one not shown control means provided by means of which the drive means is controlled.
  • each adjacent color residual accumulations 17 is a colorless Gap 19.
  • the residual color accumulations 17 have a smaller one Color volume and a lower height than the color clusters 15 on, as by Color splitting each one part of the color clusters 15 delivered to the plate cylinder has been.
  • the rolling ratios of the anilox roller 5 and the roller 7 are selected so that Moving the gaps 19 on the anilox roller 5 in the region of the nip of the Anilox roller 5 the new color clusters 15 exactly in the gaps 19 between the color residual accumulations 17 are set or transferred to the roller 7. Thereby becomes on the peripheral surface 13 of the roller 7 a continuously colored ink film formed, whose thickness varies only slightly. Due to the continuous coloring can be printed on the substrate a closed solid surface, in which the Pattern on the anilox roller is not recognizable. So there are no additional rollers or other means for smearing or elimination of the color clusters 15 required, as used in known printing machines.
  • a completely pressure medium-free gap 19 between adjacent residual color clusters 17 is ultimately only after a first revolution of the roller. 7 After the gaps 19 have passed the nip, the previously colorless gaps are 19 provided with color clusters 15, so that a closed color film is formed, such as it in Figure 1 on the nip downstream part of the peripheral surface 13 of the Roller 7 is shown. Because with each revolution of the roller 7 parts of the color clusters 15 and the color residual accumulations 17 are transferred to the plate cylinder, Finally, only the thickness of the color film fluctuates.
  • FIG. 2 shows a section of a further embodiment of the printing press 1, namely the anilox roller 5 and the roller 7, which via a multi-stage drive gear 21st coupled together.
  • the drive gear 21 is part of the drive device for the rollers 5, 7.
  • the drive gear 21 comprises a first gear stage 23, a second Gear stage 25 and a third gear stage 27.
  • the drive gear 21 has a first Gear 29 and a second gear 31 which rotatably connected to a shaft 33 and a third gear 35 and a fourth gear 37 connected to a shaft 39 are rotatably connected.
  • the drive device 21 further comprises a fifth gear 41, which is rotatably connected to a bearing pin 43 of the anilox roller 5.
  • the first gear 29 and coupled to the roller 7 gear 75 form the first gear stage 23, the meshing with each other engaged gears 33, 35 form the second Gear stage 25 and the gears 39, 41, the third gear 27th
  • the Overall gear ratio of the drive gear 21 is selected so that - As described with reference to Figure 1 - the color clusters 15 in the gaps 19th be positioned between the color residual accumulations 17, wherein the Peripheral speeds of the anilox roller 5 and the roller 7 to each other preferably are the same or slightly different.
  • FIG. 2 also shows a diagrammatic representation of one of the anilox roller 5 Doctor device 45 indicated, which may be formed for example by a chamber doctor blade can.
  • the drive gear single-stage that is, there are only two gears provided, of which a first gear with the roller 7 and a second gear with the anilox roller 5 are coupled, which mesh with each other.
  • Figure 3 shows a cross section through an embodiment of the printing machine 1 in Area of the inking unit 3. It is here still one of a plate cylinder 47 formed Printing form 49 shown, which is in contact with the roller 7.
  • the roller 7 is with a Main drive 51 of the printing press 1 coupled.
  • the gear 55 is connected to the gear 53 and one with the Main drive 51 connected gear 57 meshing engaged.
  • the gears 53, 55 have the same speeds, so that the Roller 7 and the plate cylinder 47, which have the same diameter, slip-free unroll.
  • the anilox roller 5 is coupled to a separate motor 59, see FIG that a desired peripheral speed difference between the anilox roller 5 and the roller 7 can be made by influencing the engine control.
  • the embodiment of the drive device shown in Figure 3 has the advantage on that the peripheral speed difference for any pattern of Anilox roller 5 can be optimally adjusted.
  • the separate motor 59 can So an extremely small translation can be realized, so that the anilox roller 5 per Rotation in the circumferential direction, ie in or against its direction of rotation, relative to the Roller 7 has an offset, which is preferably a few 10ths of a millimeter or 100ths Millimeters.
  • FIG. 4 shows a section of a further embodiment of the printing press 1 in side view, in which the anilox roller 5 via gears with the not closer driven main drive of the printing press is driven.
  • the offset of the fresh Pressurized media builds up to the print media residual buildup is by Superposition gear 61 caused.
  • the superposition gear 61 is here of a Planet gear formed, the gear 63 with internal teeth, a ridge 65, on the three planet gears arranged in pairs 67 are rotatably mounted and a rotatably connected to the anilox roller 5 connected gear 69 includes.
  • the gear design is chosen here so that at conceivable stop of a motor 71 and consequently at resting ridge 65 the anilox roller would turn twice when the anilox roller 7 has gone through a revolution.
  • the web 65 is so by means of the motor 71 slowly twisted that the overall translation of the superposition gear 61 of the Cup and line structure of the respectively used anilox roller 5 accordingly is adjusted and that the coloring of the roller 7 is again such that the color clusters 15 is positioned in the gap 19 between the color residual clusters 17 become.
  • the motor 71 needs to rotate the web 65 very little power and can therefore be designed to be correspondingly small. Furthermore, a high accuracy for adjustment the peripheral speed difference between the anilox roller 5 and roller 7 easily adjustable, since the motor 71 is a large translation for its slow-running pinion 73rd has, whereby the resolution also multiplies.
  • Ausrhackungsform further has the advantage that in case of failure of the engine 71st can still be re-printed, if not more as desired, because then the peripheral speed difference between the anilox roller 5 and roller 7 is zero.

Abstract

Es wird eine Druckmaschine (1) mit einem Farbwerk (3) und ein Verfahren zum Betreiben eines Farbwerks (3) vorgeschlagen. Das Farbwerk (3) umfasst eine mit einer Walze (7) zusammenwirkende Rasterwalze (5), die auf ihrem Umfang ein aus mit Farbe befüllbaren Vertiefungen (11) gebildetes Muster aufweist. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Rasterwalze (5) und die Walze (7) so aufeinander abgestimmt rotiert werden, dass bei jeder Umdrehung der Rasterwalze (5) das durch die Farbe auf der Walze (7) in Form von Farb-Anhäufungen (15) abgebildete Muster gegenüber einem bei einer vorhergehenden Umdrehung der Rasterwalze (5) auf der Walze (7) abgebildeten Muster einen so geringen Versatz in Umfangsrichtung aufweist, dass die neuen Farb-Anhäufungen (15) in die farbfreie oder im Wesentlichen farbfreie Lücke (19) jeweils benachbarter Farb-Restanhäufungen (19) auf der Walze (7) positioniert werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine mit einem Farbwerk, insbesondere Kurzfarbwerk, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betreiben eines Farbwerks, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 6.
Druckmaschinen und Verfahren der hier angesprochenen Art sind bekannt. Eine bekannte Druckmaschine umfasst ein Farbwerk, beispielsweise ein Anilox-Farbwerk, das eine Rasterwalze zum Dosieren eines auf eine mit der Rasterwalze zusammenwirkende Farbauftragswalze zu übertragenden Druckmediums, beispielsweise Farbe oder Lack, umfasst. Die Rasterwalze weist auf ihrem Umfang ein aus Vertiefungen, beispielsweise einzelne Näpfchen oder Linien, gebildetes Muster auf. Das Druckmedium wird von der Rasterwalze auf eine Druckform, beispielsweise Plattenzylinder, übertragen und von diesem auf einen Bedruckstoff. Aufgrund des Musters der Rasterwalze sind die Volltonflächen eines auf den Bedruckstoff aufgebrachten Druckbilds nicht geschlossen, sondern man kann die feine Rasterwalzenstruktur erkennen, was nicht gewünscht ist.
Um zu verhindern, dass das Muster der Rasterwalze auf dem Druckbild zu erkennen ist, werden beispielsweise zusätzliche Reiterwalzen auf der Farbauftragswalze eingesetzt, die dieses Muster verreiben sollen. Nachteilig ist hier der kostenintensive Aufbau des Druckwerks und dass die zusätzlichen Walzen dazu führen, dass das Farbwerk nicht mehr schablonierfrei ist. Weiterhin ist es bekannt, das Muster auf der Rasterwalze so fein auszubilden, dass es vom Auge eines Betrachters nicht mehr als störend wahrgenommen wird. Mit feiner werdendem Muster nimmt jedoch die übertragbare Farbmenge, also das Schöpfvolumen der Vertiefungen in der Rasterwalze und damit auch die Dichte des auf dem Druckstoff aufgebrachten Druckbilds ab. Folglich gestaltet sich die Reinigung der Rasterwalze sehr schwierig. Ferner ist aus der DE 44 31 464 A1 eine Vorrichtung bekannt, die eine Differenzumfangsgeschwindigkeit zwischen Rasterwalze und Farbauftragswalze ermöglicht, um das Druckmediummuster auf der Farbauftragswalze zu verwischen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass der Druckmediumfilm auf der Farbauftragswalze hierdurch nicht in gewünschter Weise vergleichmäßigt werden kann und dass bei Differenzumfangsgeschwindigkeiten größer circa 5 % die Druckmediumdichte einfach abnimmt, während das Muster im Druckbild weiterhin sichtbar bleibt.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Druckmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine möglichst geschlossene Volltonfläche gedruckt werden kann und die vorzugsweise einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist. Ein weiteres Ziel besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben eines Farbwerks zu schaffen, bei dem eine möglichst geschlossene Volltonfläche mit vorzugsweise einfachen Mitteln erzeugt wird.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Druckmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Sie weist eine Rasterwalze auf, beispielsweise eine Anilox-Walze, die auf ihrem Umfang ein aus Vertiefungen gebildetes Muster aufweist. Die Vertiefungen sind mit einem Druckmedium, beispielsweise flüssiger Farbe oder Lack, befüllbar. Die Rasterwalze steht in Kontakt mit einer weiteren Walze, beispielsweise einer Farbübertragungswalze, auf die das in den Vertiefungen befindliche Druckmedium aufgebracht wird. Die Druckmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass die Rasterwalze und die Walze antriebsmäßig so miteinander gekoppelt sind, dass nach jeder Umdrehung der Rasterwalze das durch das Druckmedium auf der Walze in Form von Druckmedium-Anhäufungen abgebildete Muster gegenüber einem bei einer vorhergehenden Umdrehung der Rasterwalze auf der Walze abgebildeten Muster einen so geringen Versatz in Umfangsrichtung aufweist, dass die neuen Druckmedium-Anhäufungen in die druckmediumfreie oder im Wesentlichen druckmediumfreie Lücke jeweils benachbarter Druckmedium-Restanhäufungen auf der Walze positionierbar sind. Das in den Vertiefungen befindliche Druckmedium wird also in dem zwischen der Rasterwalze und der Walze gebildeten Walzenspalt auf die Walze übertragen und bildet auf deren Umfangsoberfläche kleine Druckmedium-Anhäufungen, die in Umfangsrichtung der Walze einem dem Muster der Vertiefungen entsprechenden konstanten Abstand zueinander aufweisen. Nachdem im Laufe einer Rotation der Walze ein Teil des aufgehäuften Druckmediums durch Spaltung an eine mit der Walze zusammenwirkende Druckform, beispielsweise einen Plattenzylinder abgegeben wurde, verbleiben in ihrem Volumen und ihrer Höhe verringerte Druckmedium-Restanhäufungen auf der Walze. Zwischen diesen Druckmedium-Restanhäufungen befinden sich praktisch druckmediumfreie Lücken. Die Abrollung der Rasterwalze und der Walze aufeinander ist derart eingestellt, dass, wenn die druckmediumfreien Lücken auf der Walze an der Rasterwalze vorbeibewegt werden, von dieser die nächsten, frischen Druckmedium-Anhäufungen genau in diese Lücken zwischen dem Druckmedium-Restanhäufungen auf die Walze gesetzt werden. Um die Lücken zwischen den Druckmedium-Anhäufungen mit Druckmedium zu versehen, werden - anders als bei bekannten Verfahren - diese also nicht verwischt, sondern es erfolgt ein kontrolliertes Auffüllen der praktisch druckmediumfreien Lücken zwischen den Druckmedium-Restanhäufungen auf der Walze mit frischen Druckmedium-Anhäufungen. Dadurch wird auf der Walze ein Druckmediumoberflächenrelief erzeugt, dessen Druckmediumschichtdicke vergleichsweise nur geringfügig schwankt, wodurch die Druckqualität erhöht und eine durchgehende Einfärbung einer gedruckten Volltonfläche realisierbar ist. Das durch die Vertiefungen auf der Rasterwalze gebildete Muster ist also auf dem auf einem Bedruckstoff aufgebrachten Druckbild nicht zu erkennen.
Die Größe des Versatzes zwischen der frischen Druckmedium-Anhäufung und der Druckmedium-Restanhäufung ist abhängig vom Abstand der auf der Rasterwalze vorgesehenen Vertiefungen zueinander. Weist die Rasterwalze beispielsweise ein Näpfchen- oder Linienmuster auf, so können zum Beispiel auf einem Zentimeter bis zu 50 Linien vorgesehen sein. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Linien kann hier im Bereich von einigen 100stel Millimeter bis einige wenige 10tel Millimeter liegen.
Bei einer ebenfalls geeigneten Rasterwalzengravur ist das Rasterwalzenmuster durch Näpfchen oder Linien gebildet, von denen auf einem Zentimeter über 100 angeordnet sein können. Es wird deutlich, dass der Versatz äußerst präzise sein muss, damit die neuen Druckmedium-Anhäufungen genau in die druckmediumfreie oder im Wesentlichen druckmediumfreie Lücke jeweils benachbarter Druckmedium-Restanhäufungen auf der Walze gesetzt werden.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Druckmaschine ist vorgesehen, dass die Rasterwalze und die Walze über ein einstufiges oder mehrstufiges Antriebsgetriebe miteinander gekoppelt sind. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist das Gesamtübersetzungsverhältnis "i" des Antriebsgetriebes so gewählt und der Durchmesser dR der Rasterwalze und der Durchmesser dW der Walze so aufeinander abgestimmt, dass die Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz Null ist, dass also die Rasterwalze und die Walze schlupffrei aneinander abrollen, wobei dennoch nach jeder Umdrehung der Rasterwalze das auf der Walze abgebildete Muster einen so geringen Versatz in Umfangsrichtung aufweist, dass die neuen Druckmedium-Anhäufungen in die praktisch druckmediumfreie Lücke jeweils benachbarter Druckmedium-Restanhäufungen auf der Walze gesetzt werden. Dies wird beispielsweise dadurch realisiert, dass das Übersetzungsverhältnis 1:1,999, der Durchmesser dW der Walze 200 mm und der Durchmesser dR der Rasterwalze 100,05 mm betragen. Vorzugsweise ist der Durchmesser dW der Walze gleich groß wie der Durchmesser eines mit der Walze in Kontakt stehenden Plattenzylinders.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Verfahren zum Betreiben eines Farbwerks mit den Merkmalen des Anspruchs 6 vorgeschlagen. Das Verfahren sieht vor, dass die Rasterwalze und die Walze so aufeinander abgestimmt rotiert werden, dass nach jeder Umdrehung der Rasterwalze das durch das Druckmedium auf der Walze in Form von Druckmedium-Anhäufungen abgebildete Muster gegenüber einem bei einer vorhergehenden Umdrehung der Rasterwalze und der Walze abgebildeten Muster einen so geringen Versatz in Umfangsrichtung aufweist, dass die neuen Druckmedium-Anhäufungen in die druckmediumfreie oder im Wesentlichen druckmediumfreie Lücke jeweils benachbarter Druckmedium-Restanhäufungen der Walze positioniert werden. Der Versatz kann sowohl in Drehrichtung der Walzen oder entgegen der Drehrichtung der Walzen realisiert sein.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
einen Ausschnitt aus einem Ausführungsbeispiel einer Druckmaschine, nämlich zwei aneinander abrollende Walzen,
Figur 2
ein Ausführungsbeispiel eines mehrstufigen Antriebsgetriebes für Walzen der Druckmaschine in Seitenansicht,
Figur 3
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Antriebseinrichtung für Walzen der Druckmaschine mit Blick in Maschinenlaufrichtung und
Figur 4
ein drittes Ausführungsbeispiel der Antriebseinrichtung für Walzen in Seitenansicht.
Die im Folgenden beschriebene Druckmaschine 1 ist allgemein einsetzbar. Im Folgenden wird rein beispielhaft davon ausgegangen, dass es sich um eine Offset-Druckmaschine handelt, die im Nassoffset oder Trockenoffset betrieben wird. Das zum Drucken eines Druckbildes auf einen Bedruckstoff, beispielsweise ein Bogen oder eine Bahn aus Papier, Karton, Kunststoff oder Blech, gewählte Druckmedium kann beispielsweise flüssige oder pastöse Farbe oder Lack sein. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass es sich hier um flüssige Farbe handelt.
Figur 1 zeigt einen Ausschnitt eines Ausführungsbeispiel der Druckmaschine 1, nämlich ein Farbwerk 3, das hier von einem Anilox-Farbwerk gebildet ist. Das Farbwerk 3 umfasst eine auch als Anilox-Walze bezeichnete Rasterwalze 5, die mit einer Walze 7 in Kontakt steht, das heißt die Rasterwalze 5 und die Walze 7 rollen aneinander ab. Die Walze 7 ist hier von einer einen elastischen Mantel aufweisenden Farbauftragswalze gebildet, die mit einem in Figur 1 nicht dargestellten Plattenzylinder zusammenwirkt. Der Durchmesser der Walze 7 ist vorzugsweise gleich groß wie der des Plattenzylinders, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel der Durchmesser der Rasterwalze 5 halb so groß ist wie der der Walze 7.
In der Umfangsfläche 9 der Rasterwalze 5 sind in einem gleichen Abstand zueinander angeordnete Vertiefungen 11 vorgesehen, wodurch ein Muster gebildet wird. Die Vertiefungen 11 sind hier als Näpfchen ausgebildet, wobei die Näpfchengeometrie und die Näpfchenverteilung das Schöpfvolumen der Rasterwalze bestimmen. Die Vertiefungen 11 sind mit Farbe befüllbar, wobei eine in Figur 1 nicht dargestellte Rakeleinrichtung, die die Umfangsfläche 9 der Rasterwalze 5 abrakelt, dafür sorgt, dass die Vertiefung 11 reproduzierbar mit Farbe gefüllt werden und somit immer ein vorgegebenes Farbvolumen auf die Walze 7 übertragen wird.
Die Rasterwalze 5 und die Walze 7 sind mittels einer in Figur 1 nicht dargestellten Antriebseinrichtung antreibbar, wobei zwischen Rasterwalze 5 und Walze 7 eine kleine Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz eingestellt ist, das heißt, es besteht ein Schlupf zwischen den Walzen 5, 7, worauf im Folgenden noch näher eingegangen wird. Zur Einstellung einer gewünschten Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz ist vorzugsweise eine nicht dargestellte Steuereinrichtung vorgesehen, mittels derer die Antriebseinrichtung gesteuert wird.
Aus den Vertiefungen 11 der Rasterwalze 5 wird Farbe auf die Umfangsfläche 13 der Walze 7 übertragen und bildet darauf kleine Farb-Anhäufungen 15 (Druckmedium-Anhäufungen), die -in Umfangsrichtung der Walze 7 gesehen- einen konstanten Abstand zueinander aufweisen. Dabei werden die Vertiefungen 11 auf der Rasterwalze 5 teilweise entleert. Durch die Farb-Anhäufungen 15 bildet sich auf der Umfangsfläche 13 der Walze 7 das Muster beziehungsweise die Struktur der Rasterwalze 5 ab. Die auf die Walze 7 aufgebrachten Farb-Anhäufungen 15 werden aufgrund der stattfindenden Farbspaltung nicht vollständig auf den Plattenzylinder übertragen, sondern ein Teil jedes der Farb-Anhäufungen 15 verbleibt auf der Walze 7. Diese verbleibenden Farb-Haufen werden im Folgenden als Farb-Restanhäufüngen 17 (Druckmedium-Restanhäufungen) bezeichnet. Zwischen jeweils benachbarten Farb-Restanhäufungen 17 befindet sich eine farbfreie Lücke 19. Wie aus Figur 1 ersichtlich, weisen die Farb-Restanhäufungen 17 ein geringeres Farbvolumen und eine geringere Höhe als die Farb-Anhäufungen 15 auf, da durch Farbspaltung jeweils ein Teil der Farb-Anhäufungen 15 an den Plattenzylinder abgegeben wurde.
Die Abrollverhältnisse der Rasterwalze 5 und der Walze 7 sind so gewählt, dass beim Vorbeibewegen der Lücken 19 an der Rasterwalze 5 im Bereich des Walzenspalts von der Rasterwalze 5 die neuen Farb-Anhäufungen 15 genau in die Lücken 19 zwischen den Farb-Restanhäufungen 17 auf die Walze 7 gesetzt beziehungsweise übertragen werden. Dadurch wird auf der Umfangsfläche 13 der Walze 7 ein durchgehend eingefärbter Farbfilm gebildet, dessen Dicke nur geringfügig schwankt. Aufgrund der durchgehenden Einfärbung kann auf dem Bedruckstoff eine geschlossene Volltonfläche gedruckt werden, bei dem das Muster auf der Rasterwalze nicht erkennbar ist. Hierzu sind also keine zusätzlichen Walzen oder sonstige Einrichtungen zum Verwischen oder Verstreichen der Farb-Anhäufungen 15 erforderlich, wie sie bei bekannten Druckmaschinen eingesetzt werden.
Eine vollständig druckmediumfreie Lücke 19 zwischen benachbarten Farb-Restanhäufungen 17 besteht letztlich nur nach einer ersten Umdrehung der Walze 7. Nachdem die Lücken 19 den Walzenspalt passiert haben, sind die zuvor farbfreien Lücken 19 mit Farb-Anhäufungen 15 versehen, so dass ein geschlossener Farbfilm gebildet ist, wie er in Figur 1 auf dem dem Walzenspalt nachgeordneten Teil der Umfangsfläche 13 der Walze 7 dargestellt ist. Da bei jeder Umdrehung der Walze 7 Teile der Farb-Anhäufungen 15 und der der Farb-Restanhäufungen 17 an den Plattenzylinder übertragen werden, schwankt schließlich nur noch die Dicke des Farbfilms.
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Druckmaschine 1, nämlich die Rasterwalze 5 und die Walze 7, die über ein mehrstufiges Antriebsgetriebe 21 miteinander gekoppelt sind. Das Antriebsgetriebe 21 ist Teil der Antriebseinrichtung für die Walzen 5, 7. Das Antriebsgetriebe 21 umfasst eine erste Getriebestufe 23, eine zweite Getriebestufe 25 und eine dritte Getriebestufe 27. Das Antriebsgetriebe 21 weist ein erstes Zahnrad 29 und ein zweites Zahnrad 31 auf, die drehfest mit einer Welle 33 verbunden sind, sowie ein drittes Zahnrad 35 und ein viertes Zahnrad 37, die mit einer Welle 39 drehfest verbunden sind. Die Antriebseinrichtung 21 umfasst ferner ein fünftes Zahnrad 41, das drehfest mit einem Lagerzapfen 43 der Rasterwalze 5 verbunden ist. Das erste Zahnrad 29 und ein mit der Walze 7 gekoppeltes Zahnrad 75 bilden die erste Getriebestufe 23, die kämmend miteinander in Eingriff stehenden Zahnräder 33, 35 bilden die zweite Getriebestufe 25 und die Zahnräder 39, 41 die dritte Getriebestufe 27. Das Gesamtübersetzungsverhältnis des Antriebsgetriebes 21 ist so gewählt, dass - wie anhand von Figur 1 beschrieben - die Farb-Anhäufungen 15 in die Lücken 19 zwischen den Farb-Restanhäufungen 17 positioniert werden, wobei die Umfangsgeschwindigkeiten der Rasterwalze 5 und der Walze 7 zueinander vorzugsweise gleich sind oder geringfügig voneinander abweichen.
In Figur 2 ist ferner in schematischer Darstellung eine der Rasterwalze 5 zugeordnete Rakeleinrichtung 45 angedeutet, die beispielsweise von einer Kammerrakel gebildet sein kann.
Bei einem in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Antriebsgetriebe einstufig ausgebildet, das heißt, es sind lediglich zwei Zahnräder vorgesehen, von denen ein erstes Zahnrad mit der Walze 7 und ein zweites Zahnrad mit der Rasterwalze 5 gekoppelt sind, die miteinander kämmend in Eingriff stehen.
Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Druckmaschine 1 im Bereich des Farbwerks 3. Es ist hier noch eine von einem Plattenzylinder 47 gebildete Druckform 49 dargestellt, die mit der Walze 7 in Kontakt steht. Ferner ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Antriebseinrichtung dargestellt. Die Walze 7 ist mit einem Hauptantrieb 51 der Druckmaschine 1 gekoppelt. Hierfür sind ein mit der Walze 7 verbundenes Zahnrad 53 und ein mit dem Plattenzylinder 47 verbundenes Zahnrad 55 vorgesehen. Das Zahnrad 55 steht mit dem Zahnrad 53 und mit einem mit dem Hauptantrieb 51 verbundenen Zahnrad 57 kämmend in Eingriff. Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die Zahnräder 53, 55 gleiche Drehzahlen auf, so dass die Walze 7 und der Plattenzylinder 47, die gleiche Durchmesser aufweisen, schlupffrei aneinander abrollen. Die Rasterwalze 5 ist mit einem separaten Motor 59 gekoppelt, so dass eine gewünschte Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Rasterwalze 5 und der Walze 7 durch eine Beeinflussung der Motorsteuerung vorgenommen werden kann. Das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel der Antriebseinrichtung weist den Vorteil auf, dass die Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz für jedes beliebige Muster der Rasterwalze 5 optimal eingestellt werden kann. Mit Hilfe des separaten Motors 59 kann also eine extrem kleine Übersetzung realisiert werden, so dass die Rasterwalze 5 pro Umdrehung in Umfangsrichtung, also in oder entgegen ihrer Drehrichtung, gegenüber der Walze 7 einen Versatz aufweist, der vorzugsweise wenige 10tel Millimeter oder 100stel Millimeter beträgt.
Figur 4 zeigt einen Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Druckmaschine 1 in Seitenansicht, bei dem die Rasterwalze 5 auch über Zahnräder mit dem hier nicht näher dargestellten Hauptantrieb der Druckmaschine angetrieben wird. Der Versatz der frischen Druckmedium-Anhäufungen zu den Druckmedium-Restanhäufungen wird durch ein Überlagerungsgetriebe 61 hervorgerufen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind der nicht dargestellte Plattenzylinder, die Walze 7 und die Rasterwalze 5 über Zahnräder in einer Ebene miteinander verbunden. Das Überlagerungsgetriebe 61 ist hier von einem Planetengetriebe gebildet, das ein Zahnrad 63 mit Innenverzahnung, einen Steg 65, auf dem drei paarweise angeordnete Planetenräder 67 drehbeweglich angeordnet sind sowie ein drehfest mit der Rasterwalze 5 verbundenes Zahnrad 69, umfasst. Die Zahnradauslegung ist hier so gewählt, dass bei denkbarem Stillstand eines Motors 71 und demzufolge bei stillstehendem Steg 65 die Rasterwalze sich zweimal drehen würde, wenn die Rasterwalze 7 eine Umdrehung durchlaufen hat. Im Betrieb wird mittels des Motors 71 der Steg 65 so langsam verdreht, dass die Gesamt-Übersetzung des Überlagerungsgetriebes 61 der Näpfchen- und Linienstruktur der jeweils verwendeten Rasterwalze 5 entsprechend eingestellt wird und dass die Einfärbung der Walze 7 wieder dergestalt ist, dass die Farb-Anhäufungen 15 in die Lücke 19 zwischen den Farb-Restanhäufungen 17 positioniert werden.
Der Motor 71 braucht zum Verdrehen des Steges 65 nur sehr wenig Leistung und kann daher entsprechend klein ausgebildet sein. Ferner ist eine hohe Genauigkeit zur Einstellung der Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen Rasterwalze 5 und Walze 7 leicht einstellbar, da der Motor 71 eine große Übersetzung für sein langsam laufendes Ritzel 73 hat, womit sich auch die Auflösung vervielfältigt. Die anhand der Figur 4 beschriebene Ausrührungsform weist ferner den Vorteil auf, dass bei einem Ausfall des Motors 71 immer noch weitergedruckt werden kann, wenn auch nicht mehr wie gewünscht, da dann die Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen Rasterwalze 5 und Walze 7 Null ist.
Alternativ zu dem anhand der Figur 4 beschriebenen Überlagerungsgetriebe 61 können selbstverständlich auch andere Möglichkeiten zur Erzeugung einer sehr kleinen, exakt einstellbaren Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen Rasterwalze 5 und Walze 7 eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste
1
Druckmaschine
2 3
Farbwerk
4 5
Rasterwalze
6 7
Walze
8 9
Umfangsfläche
10 11
Vertiefungen
12 13
Umfangsfläche
14 15
Farb-Anhäufungen
16 17
Farb-Restanhäufungen
18 19
farbfreie Lücke
20 21
Antriebsgetriebe
22 23
erste Getriebestufe
24 25
zweite Getriebestufe
26 27
dritte Getriebestufe
28 29
erstes Zahnrad
30 31
zweites Zahnrad
32 33
Welle
34 35
drittes Zahnrad
36 37
viertes Zahnrad
38 39
Welle
40 41
fünftes Zahnrad
42 43
Lagerzapfen
44 45
Rakeleinrichtung
46 47
Plattenzylinder
48 49
Druckform
50 51
Hauptantrieb
52 53
Zahnrad
54 55
Zahnrad
56 57
Zahnrad
58 59
Motor
60 61
Überlagerungsgetriebe
62 63
Zahnrad
64 65
Steg
66 67
Planetenräder
68 69
Zahnrad
70 71
Motor
72 73
Ritzel
74 75
Zahnrad

Claims (6)

  1. Druckmaschine (1) mit einem Farbwerk (3), insbesondere Kurzfarbwerk, mit einer auf ihrem Umfang ein aus Vertiefungen (11) gebildetes Muster aufweisenden Rasterwalze (5), die mit einer Walze (7) zusammenwirkt, wobei die Vertiefungen (11) mit einem Druckmedium befüllbar sind, und mit einer Antriebseinrichtung,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Rasterwalze (5) und die Walze (7) antriebsmäßig so miteinander gekoppelt sind, dass nach jeder Umdrehung der Rasterwalze (5) das durch das Druckmedium auf der Walze (7) in Form von Druckmedium-Anhäufungen (15) abgebildete Muster gegenüber einem bei einer vorhergehenden Umdrehung der Rasterwalze (5) auf der Walze (7) abgebildeten Muster einen so geringen Versatz in Umfangsrichtung aufweist, dass die neuen Druckmedium-Anhäufungen (15) in die druckmediumfreien oder im Wesentlichen druckmediumfreien Lücken (19) jeweils benachbarter Druckmedium-Restanhäufungen (17) auf der Walze (7) positionierbar sind.
  2. Druckmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Rasterwalze (5) und die Walze (7) über ein einstufiges oder mehrstufiges Antriebsgetriebe (21) miteinander gekoppelt sind.
  3. Druckmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (7) mit einem Hauptantrieb (51) der Druckmaschine (1) und die Rasterwalze (5) mit einem separaten Motor (59) gekoppelt sind.
  4. Druckmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Rasterwalze (5) und die Walze (7) über ein Überlagerungsgetriebe (61) miteinander verbunden sind.
  5. Druckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (7) mit Maschinengeschwindigkeit angetrieben und dass eine Differenzumfangsgeschwindigkeit zwischen Rasterwalze (5) und Walze (7) durch eine Erhöhung oder Verlangsamung der Rasterwalzen-Umfangsgeschwindigkeit einstellbar ist.
  6. Verfahren zum Betreiben eines Farbwerks (3), insbesondere Kurzfarbwerk, das eine mit einer Walze (7) zusammenwirkende Rasterwalze (5) umfasst, die auf ihrem Umfang ein aus mit einem Druckmedium befüllbare Vertiefungen (11) gebildetes Muster aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Rasterwalze (5) und die Walze (7) so aufeinander abgestimmt rotiert werden, dass nach jeder Umdrehung der Rasterwalze (5) das durch das Druckmedium auf der Walze (7) in Form von Druckmedium-Anhäufungen (15) abgebildete Muster gegenüber einem bei einer vorhergehenden Umdrehung der Rasterwalze (5) auf der Walze (7) abgebildeten Muster einen so geringen Versatz in Umfangsrichtung aufweist, dass die neuen Druckmedium-Anhäufungen (15) in die druckmediumfreien oder im Wesentlichen druckmediumfreien Lücken (19) jeweils benachbarter Druckmedium-Restanhäufungen (17) auf der Walze (7) positioniert werden.
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