EP1677982A1 - Farbwalze mit strukturierter oberfläche - Google Patents

Farbwalze mit strukturierter oberfläche

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Publication number
EP1677982A1
EP1677982A1 EP04761974A EP04761974A EP1677982A1 EP 1677982 A1 EP1677982 A1 EP 1677982A1 EP 04761974 A EP04761974 A EP 04761974A EP 04761974 A EP04761974 A EP 04761974A EP 1677982 A1 EP1677982 A1 EP 1677982A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ink roller
ink
grooves
roller according
circumferential
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.)
Withdrawn
Application number
EP04761974A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Beat Luginbühl
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.)
Wifag Maschinenfabrik AG
Original Assignee
Wifag Maschinenfabrik AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wifag Maschinenfabrik AG filed Critical Wifag Maschinenfabrik AG
Publication of EP1677982A1 publication Critical patent/EP1677982A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B41F31/26—Construction of inking rollers

Definitions

  • the invention relates to an inking roller, the ink-transferring surface of which is structured, an inking unit, in particular a film inking unit, with a inking roller and an inking roller which removes the ink from the inking roller according to the invention, and a rotary offset printing unit with the inking roller and all components for the transfer of a print image.
  • the invention relates to roll printing.
  • Circumferential water rings form on the water-friendly film roller surface with circumferential grooved recesses.
  • the water rings that build up compensate for the distance to the adjacent duct roller, so that dampening solution gets into the ink fountain via the duct roller.
  • the homogeneous color film on the duct roller is disturbed and the ink transfer down to the plate cylinder is negatively affected.
  • the shorter dampening solution evaporation time in high-speed offset printing machines has a further negative impact on the amount of dampening solution in the inking unit.
  • this is achieved in that in the conveying direction of the ink at least one film or groove roller of the inking unit adjoining the ductor roller, hereinafter also simply called inking roller, is provided with a profiled lateral surface which effects the ink film in the circumferential and axial directions.
  • the outer surface of at least one of the inking rollers is provided with an inventive profile, which in Circumferential direction in particular sinusoidal and in the axial direction in particular straight grooves, with an angle of inclination to the axis of rotation.
  • the inventive roller profile is preferably ground or milled.
  • circumferential grooves preferably sinus grooves with an amplitude of approximately 4.75 mm and a degree of coverage of approximately 1.9 (9.5 / 4.75) are:
  • the interrupted groove structure prevents the formation of circumferential
  • the circumferential and longitudinal grooves should be evenly distributed over the circumference of the ink-transferring surface and form a regular surface structure.
  • the film roller is used for continuous ink feed into the inking unit.
  • the profiling is necessary so that it can "mill” a paint film off the ductor.
  • the film roller runs without contact to the doctor.
  • the speed of the ductor is several times lower.
  • the advantages of a film roller compared to a siphon roller are that the ink is transferred continuously and not intermittently.
  • Inking units can thus be built shorter because the ink transfer in batches with lifter inking units does not have to be compensated for by a long inking unit.
  • the uniform, structured roller surface consisting of a combination of circumferential and longitudinal profiles.
  • FIG. 1 shows an offset printing unit of a rotary printing press.
  • the printing unit comprises a printing form cylinder or plate cylinder 13, a blanket cylinder 14 and a dyeing and dampening unit.
  • the inking unit of the printing unit comprises an ink fountain 10, a duct roller 11, an ink knife bar 12 attached to the duct roller 11, a film or grooved roller 1 and further ink transfer rollers between the film or grooved roller 1 and the printing form cylinder 13.
  • the blanket cylinder 14 forms a counter cylinder 15 with one Printing nip in which a continuous web B is printed on one or two sides.
  • the film or grooved roller 1 is shown individually in FIG. 2. It comprises a roller body with an ink-transferring roller surface S and at each of its two axial ends a roller pin 2 for the rotary mounting of the roller 1 about its axis of rotation R.
  • the ink-transferring surface S is structured according to the invention, as for the left axial end of the roller 1 in Figure 2 is indicated.
  • FIG. 3 shows an axial section of the surface S.
  • the surface S is structured by circumferential grooves 3 spaced parallel along the axis of rotation R and essentially axially extending longitudinal grooves 4, each also parallel to one another.
  • the raised surface areas or webs 5 remaining between the circumferential grooves 3 and longitudinal grooves 4 each have one in the circumferential direction, i.e. in the development perpendicular to the axis of rotation R, measured length L of about 9 mm.
  • the circumferential grooves 3 run wave-like over the circumference, in the exemplary embodiment as a sine wave with a wave trough and a wave crest.
  • the amplitude measured parallel to the axis of rotation R is about 5 mm, i.e.
  • the distance between Wellenberg and Wellental is about 10 mm.
  • the gradient changing due to the sinusoidal course over the circumference expressed by the angle of inclination ⁇ measured with respect to the axis of rotation R, varies over the circumference between 90 ° and approximately 87 °.
  • the angle of inclination ⁇ , at which the longitudinal grooves 4 are inclined to the axis of rotation R, is approximately 10 °.
  • Figure 4 shows two adjacent circumferential grooves 3 in profile.
  • Figure 5 shows two adjacent longitudinal grooves 4 in profile.
  • the webs 5 are sharp-edged.

Landscapes

  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Abstract

Farbwalze für ein Farbwerk einer Druckmaschine, wobei Farbwalse an einer farbübertragenden Oberfläche verteil Umfangsrillen (3),) die Umfangsrillen (3) schneidende Längsrillen und zwischen den Umfangs- und Längsrillen verbleibende, erhabene Oberflächenbereiche als Stege (5) aufweist.

Description

Farbwalze mit strukturierter Oberfläche
Die Erfindung betrifft eine Farbwalze, deren farbübertragende Oberfläche strukturiert ist, ein Farbwerk insbesondere Filmfarbwerk, mit einer Duktorwalze und einer die Farbe vom Duktor abnehmenden Farbwalze nach der Erfindung und ein Rotations-Offsetdruckwerk mit der Farbwalze und sämtlichen Komponenten für die Übertragung eines Druckbilds. Insbesondere betrifft die Erfindung den Rollendruck.
Es ist bekannt, dass beim Offsetdruck sich an bildfreien bezw. wenig farbführenden Stellen der Platte im Farbwerk eine Wasser-Farbe-Emulsion mit hohem Wassergehalt bilden kann, welche dort eine streifenförmig unterschiedliche Farbführung verursacht. Da sich die stark wasserhaltige Emulsion durch den changierenden Reiber nicht mehr verreiben lässt, weil der Reiber darüber hinwegrutscht, bauen sich während des Betriebes der Maschine im Farbwerk Streifenfelder mit zuviel emulgierter Farbe auf. Dies ist insbesondere bei Filmfarbwerken, bei welchen der Rückspaltprozess der Farbe, wegen des zwischen Duktorwalze und Filmwalze immer vorhandenen geringen Spaltes weniger intensiv ist, der Fall und hat daher einen Tonen der Druckplatte und ein unerwünschtes Verspritzen der Farbe zur Folge.
Es ist weiter bekannt, dass insbesondere bei schneller laufenden Rotations- Offsetdruckmaschinen, Feuchtmittel von der Druckplatte über die Übertragungswalzen zurück ins Farbwerk spalten. Die Filmwalze als letzte Walze im Walzenzug kann, mit geringem Abstand zur Duktorwalze, kein Feuchtmittel weiterspalten.
Auf der wasserfreundlichen Filmwalzen-Oberfläche mit in Umfangsrichtung versehenen rillenfö rmigen Ausnehmungen bilden sich umlaufende Wasserringe. Die sich aufbauenden Wasserringe kompensieren den Abstand zur benachbarten Duktorwalze, so dass Feuchtmittel über die Duktorwalze in den Farbkasten gelangt. Der homogene Farbfilm auf der Duktorwalze wird gestört und die Farbübertragung bis hin zum Plattenzylinder ist negativ beeinflusst.
Die kürzer werdende Feuchtmittel-Verdύnstungszeit bei schnelllaufenden Offsetdruckmaschinen wirkt sich weiter negativ auf die Feuchtmittelmenge im Farbwerk aus.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung einen auftretenden Feuchtmittelanteil auf den farbführenden Walzen weitgehender als bisher zu vermeiden.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass in Förderrichtung der Farbe zumindest eine an die Duktorwalze anschliessende Film- oder Rillenwalze des Farbwerkes, im folgenden auch einfach Farbwalze genannt, mit einer den Farbfilm in umfangs- und Axialrichtung bewirkenden profilierten Mantelfläche versehen ist. Durch diese Maßnahme werden ohne zusätzlichen Aufwand, die kontinuierlich seitliche Verteilung der Druckfarbe und die sich in Umfangsrichtung bildenden Wasserringe auf der Farbfilmmenge nahezu verhindert.
Es ist zwar bekannt, die Oberfläche von Farbfilmwalzen als sinusförmige Rillenwalze auszubilden. Diese in Umfangsrichtung in sich geschlossenen Rillen lassen aber die Bildung von umlaufenden Wasserringen zu.
Weiter ist bekannt, Filmwalzen mit einem Kordelwalzenprofil zu versehen. Die scharfkantig feinen Raster auf der Mantelfläche können bei schneller laufenden Druckmaschinen Farbspritzer auf den benachbarten Maschinenteilen verursachen. Ebenso ist die Reinigung der feinen Rastervertiefungen von Druckfarbe aufwendig.
Weiter ist der einschlägigen Druckindustrie die Längsprofilierung der Mantelfläche von Farbfilmwalzen in axialer Richtung mit einem Neigungswinkel zur Rotationsachse bekannt. Diese Walzen neigen zu einer kontinuierlichen seitlichen Farbverschiebung auf der Mantelfläche (z.B. DE 39 32 694, EP 425 829, DE 40 28 417, US 2 369814).
Zur Verbesserung wird im Farbwerk einer Offsetdruckmaschine die Mantelfläche mindestens einer der Farbwalzen mit einem erfinderischen Profil versehen, das in Umfangsrichtung insbesondere sinusförmige und in axialer Richtung insbesondere gerade verlaufende Rillen, mit einem Neigungswinkel zur Rotationsachse, aufweisen kann.
Das erfinderische Walzenprofil wird vorzugsweise eingeschliffen oder eingefräst.
Die Vorteile bei
- vorzugsweise wenigstens 18 Längsrillen mit einem Neigungswinkel von größer 0° bis 30° zur Rotationsachse, vorzugsweise von 10°, und
- mehreren Umfangsrillen, vorzugsweise Sinusrillen mit einer Amplitude von etwa 4.75 mm, und einem Überdeckungsgrad von etwa 1.9 (9.5/4.75) sind:
- Keine Feuchtwasser Rückspaltung von der Farbfilmwalze zum Farbduktor, bzw. in den Farbkasten, und damit homogene Farbfilmbildung auf dem Duktor, insbesondere bei höheren Maschinengeschwindigkeiten (> 10 m/sec.)
Die unterbrochene Rillenstruktur verhindert die Bildung von umlaufenden
Feuchtwasserringen bzw. Oberflächenwasser
Vor- oder Nachfeuchtung möglich
Kontinuierliche,„schlagfreie Farbabfräsung" vom Duktor
Kein einseitiger seitlicher Farbtransport in axialer Farbwalzenrichtung
Kein Nachschleifen der des Farbwalzendurchmessers
- Farbwalzen mit bestehendem Sinus-Profil können nachgerüstet werden
Keine aufwendige Reinigung
Die Umfangs- und Längsrillen sollten gleichmäßig über den Umfang der farbübertragenden Oberfläche verteilt angeordnet sein und eine regelmäßige Oberflächenstruktur bilden.
Die Filmwalze dient einer kontinuierlichen Farbführung ins Farbwerk.
Es handelt sich um eine Stahl oder kunststoffüberzogene Walze mit Oberflächenstruktur.
Die Profilierung ist dazu notwendig, damit sie einen Farbfilm vom Duktor„abfräsen" kann.
Die Filmwalze läuft berührungslos zum Duktor.
Sie weist eine der Bahngeschwindigkeit entsprechende Umfangsgeschwindigkeit auf. Die
Geschwindigkeit des Duktors ist um ein mehrfaches kleiner. Die Vorteile einer Filmwalze gegenüber einer Heberwalze liegen darin, dass die Farbübertragung kontinuierlich und nicht intermittierend erfolgt.
Farbwerke können somit kürzer gebaut werden da die bei Heberfarbwerken stossweise Farbübertragung nicht durch ein langes Farbwerk ausgeglichen werden muss.
Es sind die unterschiedlichsten Profilwalzen bekannt.
- gerillte Walzen
- geriffelte resp. gekordelte Walzen
- längsgeriffelte Walzen
etc.
Längsgeriffelte Oberflächen führen zu intermittierender Farbübertragung.
Zu fein strukturierte Oberflächen sind schlecht zu reinigen und neigen zu erhöhtem
Spritzen.
Neues Filmwalzenprofil
Anforderungen:
- Kontinuierliche Oberflächenstruktur
- Minimale Walzenoberfläche
- keine in einer Ebene umlaufenden geschlossenen Flächen
- Gut reinigbar
- Kostengünstige Herstellung
Die gleichmässige strukturierte Walzenoberfläche bestehend als Kombination aus einer umlaufenden Umfangs- und einer Längsprofilierung.
Die somit verbleibende Lamellenstruktur garantiert eine kontinuierliche, saubere und reproduzierbare Farbübertragung und verhindert weitgehend eine Rückspaltung von Feuchtmittel in die Farbübergabezone Farbduktor / Farbfilmwalze. Figur 1 zeigt ein Offset-Druckwerk einer Rotationsdruckmaschine. Das Druckwerk umfasst einen Druckformzylinder bzw. Plattenzylinder 13, einen Gummituchzylinder 14 und ein Färb- und Feuchtwerk. Das Farbwerk des Druckwerks umfasst einen Farbkasten 10, eine Duktorwalze 11 , einen an die Duktorwalze 11 angestellten Farbmesserbalken 12, eine Film- oder Rillenwalze 1 und weitere Farbübertragungswalzen zwischen der Filmoder Rillenwalze 1 und dem Druckformzylinder 13. Der Gummituchzylinder 14 bildet mit einem Gegenzylinder 15 einen Druckspalt, in dem eine durchlaufende Bahn B ein- oder zweiseitig bedruckt wird.
Die Film- oder Rillenwalze 1 ist in Figur 2 einzeln dargestellt. Sie umfasst einen Walzenkörper mit einer farbübertragenden Walzenoberfläche S und an ihren beiden axialen Enden je einen Walzenzapfen 2 für die Drehlagerung der Walze 1 um ihre Rotationsachse R. Die farbübertragende Oberfläche S ist der Erfindung gemäß strukturiert, wie für das linke axiale Ende der Walze 1 in Figur 2 angedeutet ist.
Figur 3 zeigt einen Axialabschnitt der Oberfläche S. Die Oberfläche S wird durch entlang der Rotationsachse R parallel nebeneinander beabstandete Umfangsrillen 3 und im wesentlichen axial erstreckte, zueinander ebenfalls je parallele Längsrillen 4 strukturiert. Die zwischen den Umfangsrillen 3 und Längsrillen 4 verbleibenden, erhabenen Oberflächenbereiche oder Stege 5 weisen je eine in Umfangsrichtung, d.h. in der Abwicklung senkrecht zu der Rotationsachse R, gemessene Länge L von etwa 9 mm auf. Die Umfangsrillen 3 verlaufen über den Umfang wellenförmig, im Ausführungsbeispiel als Sinuswelle mit einem Wellental und einem Wellenberg. Die parallel zu der Rotationsachse R gemessene Amplitude beträgt etwa 5 mm, d.h. der Abstand zwischen Wellenberg und Wellental beträgt etwa 10 mm. Die sich aufgrund des sinusförmigen Verlaufs über den Umfang ändernde Steigung, ausgedrückt durch den zur Rotationsachse R gemessenen Neigungswinkel α, variiert über den Umfang zwischen 90° und etwa 87°. Der Neigungswinkel ß, unter dem die Längsrillen 4 zu der Rotationsachse R geneigt verlaufen, beträgt etwa 10°.
Figur 4 zeigt zwei benachbarte Umfangsrillen 3 im Profil. Figur 5 zeigt zwei benachbarte Längsrillen 4 im Profil. Die Stege 5 sind scharfkantig.
Bevorzugte Parameter der Oberflächenstruktur werden auch nachfolgend angegeben:

Claims

Ansprüche
1. Farbwalze für ein Farbwerk einer Druckmaschine, die an einer farbübertragenden Oberfläche (S) über die Oberfläche verteilt Umfangsrillen (3), die Umfangsrillen (3) schneidende Längsrillen (4) und zwischen den Umfangs- und Längsrillen (3, 4) verbleibende, erhabene Oberflächenbereiche als Stege (5) aufweist.
2. Farbwalze nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (5) je eine in Umfangsrichtung der Farbwalze (1) gemessene Länge (L) von wenigstens 5 mm haben.
3. Farbwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (5) je eine in Umfangsrichtung der Farbwalze (1) gemessene Länge (L) von höchstens 30 mm haben.
4. Farbwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsrillen (3) in einer Abwicklung der Oberfläche (S) geneigt zu der Rotationsachse (R) der Farbwalze (1) verlaufen und ein Neigungswinkel (α) entlang den Umfangsrillen (3) überall größer als 70° ist.
5. Farbwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsrillen (3) je in sich zurücklaufen.
6. Farbwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsrillen (3) in ihrem Verlauf kontinuierlich gekrümmt sind.
7. Farbwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsrillen (3) wellenförmig verlaufen mit einer Amplitude vorzugsweise zwischen 3 und 50 mm.
8. Farbwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (5) je eine in Umfangsrichtung der Farbwalze (1) gemessene Länge (L) haben, die wenigstens 6 mm und höchstens 20 mm beträgt.
9. Farbwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrillen (4) in einer Abwicklung der Oberfläche (S) geneigt zu der Rotationsachse (R) der Farbwalze (1) verlaufen und ein zwischen der Rotationsachse (R) und den Längsrillen (4) gemessener Neigungswinkel (ß) höchstens 30° beträgt.
10. Farbwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrillen (4) in einer Abwicklung der Oberfläche (S) gerade sind.
11. Farbwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrillen (4) sich von einem axialen Ende bis zu dem anderen axialen Ende der Farbwalze (1) durchgehend erstrecken.
12. Farbwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsrillen (3) und die Längsrillen (4) je wenigstens 5 mm breit sind.
13. Farbwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsrillen (3) und die Längsrillen (4) je wenigstens 0.4 mm tief sind.
14. Farbwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil der Walzenoberfläche (S), den die Stege (5) bilden, weniger als 17% beträgt, vorzugsweise höchstens 15%.
EP04761974A 2003-10-21 2004-10-21 Farbwalze mit strukturierter oberfläche Withdrawn EP1677982A1 (de)

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