EP1681163B1

EP1681163B1 - Farbwerk einer Rotationsdruckmaschine sowie Walzen eines Farbwerks einer Rotationsdruckmaschine

Info

Publication number: EP1681163B1
Application number: EP05113031A
Authority: EP
Inventors: Georg Schneider; Wolfgang Reder; Heinz Kohtz
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2005-01-05
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2025-12-28
Also published as: ATE407007T1; DE502005005253D1; EP1681163A2; EP1681163A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Farbwerk einer Rotationsdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Durch die EP 1 120 251 A2 ist ein Farbwerk einer Rotationsdruckmaschine mit einem aus mehreren rotierenden Walzen bestehenden Walzenzug bekannt, wobei die Walzen durch ihre Rotation mit ihrer jeweiligen Mantelfläche Druckfarbe von einem Farbreservoir entlang eines den Walzenzug durchlaufenden Transportweges zu einem Formzylinder transportieren, wobei sich in mindestens einem Spritzbereich infolge einer an der transportierten Druckfarbe angreifenden Zentrifugalkraft Druckfarbe von der Mantelfläche zumindest einer der rotierenden Walzen des Walzenzuges löst und einen Farbsprühnebel bildet, wobei eine nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze in einem von zwei Walzen des Walzenzuges gebildeten Auslaufspalt in einer den Spritzbereich begrenzenden Weise angeordnet ist, wobei die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze an einer der diesen Auslaufspalt bildenden Walzen angestellt ist, wobei die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze zu der anderen den Auslaufspalt bildenden Walze, an der sie nicht angestellt ist, einen Spalt aufweist.
Durch die US 1,946,024 A ist eine im Walzenzug eines Farbwerks angeordnete Farbwerkswalze für Druckmaschinen mit einem zylindrischen, hohlen Walzenkörper bekannt, wobei die beiden Endbereiche des Walzenkörpers jeweils auf einer den Walzenkörper koaxial vollständig durchdringenden Hohlachse drehbeweglich gelagert sind, wobei an den beiden Endbereichen des Walzenkörpers jeweils ein den Walzenkörper axial verlängerndes Walzenendstück z. B. durch eine Schweißnaht mit dem Walzenkörper verbunden ist, wobei in jedem Walzenendstück jeweils ein den Walzenkörper auf der Hohlachse lagerndes Radiallager angeordnet ist, wobei jedes Walzenendstück zumindest im Bereich des in ihm angeordneten Radiallagers einen größeren Außendurchmesser aufweist als der Walzenkörper, wobei der Walzenkörper mit einem Elastomerwerkstoff, z. B. Gummi, ummantelt ist.
Durch die DE 32 26 814 A1 ist ein Farbwerk für Druckmaschinen bekannt, wobei in einem Walzenspalt zwischen einem Farbduktor und einer Profilwalze eine Glättwalze vorzugsweise so angeordnet ist, dass sie Farbspritzer auffangen kann: Dabei stehen der Farbduktor und die Profilwalze nicht in unmittelbarem Körperkontakt und beide Walzen drehen gleichläufig, sodass sie keinen gemeinsamen Auslaufspalt bilden.
Durch die DE 37 26 249 A1 ist eine Vorrichtung zur Farbdosierung an Druckmaschinen bekannt, wobei eine in einem von einer schneller drehenden Fräswalze und einem langsamer drehenden Farbduktor gebildeten Auslaufspalt angeordnete, an die Fräswalze angestellte Reiterwalze Farbspritzer auffängt, wobei zwischen den Mantelflächen der Fräswalze und des Farbduktors ein konstanter Spalt eingestellt ist.
Die DE 41 09 438 A1 offenbart eine Walze einer Druckmaschine mit einem zylindrischen Außenkörper mit einer tragenden CFK-Schicht und einer im Außenkörper konzentrisch angeordneten zentralen Welle, welche stirnseitig jeweils mit einem Zapfen in der Weise verbunden ist, dass eine Lagerstelle eines Radiallagers und einer Verbindung zwischen Zapfen und Welle in voneinander verschiedenen Bereichen des Zapfens liegen.
Durch die JP 50 152812 A ist eine Walze eines Farbwerks einer Rotationsdruckmaschine mit einem zylindrischen, hohlen Walzenkörper bekannt, wobei die beiden Endbereiche des Walzenkörpers jeweils auf einem Achszapfen drehbeweglich gelagert sind, wobei auf den Achszapfen jeweils ein Radiallager angeordnet ist, wobei an den beiden Endbereichen des Walzenkörpers jeweils ein den Walzenkörper axial verlängerndes Walzenendstück mit dem Walzenkörper verbunden ist, wobei in jedem Walzenendstück jeweils eines der Radiallager angeordnet ist, wobei die Achszapfen axial voneinander getrennt angeordnet sind.
Durch die EP 0 544 374 A1 ist eine Walze mit einem zylindrischen Außenkörper aus Kunststoff und einer innenliegenden Welle aus Kunststoff bekannt, wobei die Endbereiche der innenliegenden Welle jeweils Metallummantelungen aufweisen, welche sich bis an das jeweilige Wellenende erstrecken.
Durch die US 2004/0149153 A1 ist ein Farbwerk einer Rotationsdruckmaschine mit einem aus mehreren rotierenden Walzen bestehenden Walzenzug bekannt, wobei die Walzen durch ihre Rotation mit ihrer jeweiligen Mantelfläche Druckfarbe von einem Farbreservoir entlang eines den Walzenzug durchlaufenden Transportweges zu einem Formzylinder transportieren, wobei in mindestens einem Spritzbereich infolge einer an der transportierten Druckfarbe angreifenden Zentrifugalkraft von der Mantelfläche zumindest einer der rotierenden Walzen des Walzenzuges gelöste Druckfarbe mit einem den Walzenzug zumindest teilweise nach außen anschirmenden beweglichen Band aufgefangen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Farbwerk einer Rotationsdruckmaschine zu schaffen, wobei von den Druckfarbe transportierenden Walzen des Farbwerks verursachter Farbsprühnebel mit wartungsarmen Mitteln wirksam eingedämmt wird, wobei diese Mittel auch bei einer großen Längsausdehnung stabil sind und ein geringes Eigengewicht aufweisen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Farbwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine stabile und verschleißarme Ausführung einer Walze geschaffen wird. Diese Walze weist aufgrund ihres niedrigen Eigengewichtes eine verminderte Durchbiegung in ihrer Längsausdehnung auf und ist dennoch verschleißarm gelagert. Diese Ausführung der Walze erweist sich als besonders vorteilhaft in Verbindung mit langen, schlanken Walzen, z. B. Walzen in einer zumindest vier oder gar sechs Druckseiten (z. B. Zeitungsseiten) breiten Druckmaschine. Die metallischen Zapfen sowie deren Anordnung in Bezug auf die Wellenstücke und die Lager ermöglichen eine einfache und exakte Herstellung und darüber hinaus eine hohe Verschleißfestigkeit und Stabilität. Bei "innenliegenden" Zapfen können Zapfen und Lager baulich klein (Kosten), und die Wellenstücke mit vergrößertem Durchmesser (Steifheit) gewählt werden.
Ein weiterer mit der Erfindung erzielbarer Vorteil besteht darin, dass von den Druckfarbe transportierenden Walzen des Farbwerks verursachter Farbsprühnebel mit einfach zu realisierenden, wartungsarmen Mitteln wirksam eingedämmt wird und zumindest ein großer Teil von der versprühten Farbe wieder zum Farbreservoir zurückgeführt werden kann. Die vorgeschlagene, nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze schränkt durch ihre Anordnung den Spritzbereich erheblich ein, was bis zu einem nahezu völligen Verschließen des Spritzbereiches reichen kann, und reduziert damit stark die negativen Auswirkungen des Farbsprühnebels, jedoch erfordert sie vorteilhafterweise keinen zusätzlichen besonderen Reinigungs- oder Wartungsaufwand, sodass durch ihren Betrieb keine fortlaufenden Kosten entstehen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Ansicht eines vereinfacht dargestellten Druckwerks mit einem Farbwerk;
Fig. 2: einen Ausschnitt aus dem in der Fig. 1 dargestellten Farbwerk mit einer in einem Walzenspalt angeordneten, nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze;
Fig. 3: einen Ausschnitt aus dem in der Fig. 1 dargestellten Farbwerk mit zwei in zwei verschiedenen Walzenspalten angeordneten, nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walzen;
Fig. 4: einen Ausschnitt aus dem in der Fig. 1 dargestellten Farbwerk mit einer in einem nach außen und einem nach innen gerichteten Walzenspalt angeordneten, nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze;
Fig. 5: eine nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze in einem Längsschnitt.

Mit einer steigenden Produktionsgeschwindigkeit einer Rotationsdruckmaschine, z. B. einer in einem Offsetdruckverfahren arbeitenden Rotationsdruckmaschine, verstärkt sich auch das Problem, dass Walzen in einem Farbwerk durch Wegschleudern von Farbpartikeln einen Farbsprühnebel verursachen, welcher sich seinerseits nachteilig auf die Qualität des von der Rotationsdruckmaschine produzierten Druckerzeugnisses sowie auch auf diverse Einrichtungen der Rotationsdruckmaschine auswirken kann. Um die Rotationsdruckmaschine dennoch produktionssicher zu halten, ist dann ein erheblich erhöhter Reinigungs- und Wartungsaufwand erforderlich. Das Problem der Ausbildung eines Farbsprühnebels tritt besonders intensiv in Farbwerken mit einem sogenannten "langen", d. h. eine hohe Anzahl von Walzen aufweisenden Walzenzug auf, wobei der Walzenzug eines "langen" Farbwerks aus deutlich mehr als drei aneinander gereihten Walzen besteht. Die hohe Intensität des Farbsprühnebels resultiert daher, dass einem Farbreservoir nahe Walzen eine relativ große Farbschichtdicke mit flüssiger Druckfarbe aufweisen, sodass während der Rotation einer solchen Walze Farbpartikel aus der auf dieser Walze aufgetragenen Farbschicht leicht herausgelöst werden können, wobei die Farbschichtdicke im Walzenzug von einer zur nächsten Walze entsprechend dem Spaltgesetz heruntergeteilt wird und damit abnimmt. Bei einem derartigen Farbwerk ist das Farbreservoir z. B. als eine Farbwanne ausgebildet und die Farbdosierung erfolgt i. d. R. mit verstellbaren Zonenschrauben.
An rotierenden Walzen eines Farbwerks lässt sich somit aus physikalischen Gründen ein Entstehen des Farbsprühnebels zwar nicht verhindern, denn insbesondere durch hohe Spaltgeschwindigkeiten in einer Nippstelle zwischen aufeinander abrollenden Walzen werden Farbpartikel der auf der Mantelfläche der Walzen aufgetragenen Druckfarbe zwangsläufig in die Umgebung geschleudert, jedoch wurde bereits mit verschiedenen Mitteln versucht, die negative Auswirkung des Farbsprühnebels einzuschränken. Neben der aus der US 2004/0149153 A1 bekannten Auffangvorrichtung sind auch schon Absaugvorrichtungen vorgeschlagen worden, auf die hier jedoch nicht näher eingegangen werden soll; denn Absaugvorrichtungen erfordern zum einen einen hohen Aufwand hinsichtlich der Wartung ihrer Filteranlagen; zum anderen ist es nicht unproblematisch, Absaugvorrichtungen in einer Rotationsdruckmaschine derart günstig zu platzieren, dass sie den von rotierenden Walzen verursachten Farbsprühnebel auch wirksam erfassen.
In der Fig. 1 ist in einer vereinfachten Darstellung ein Druckwerk mit einem Farbwerk 01 dargestellt, wobei das Farbwerk 01 einen Walzenzug mit mehreren Walzen 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11 aufweist, wobei die Walzen 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11 durch ihre Rotation mit ihrer jeweiligen Mantelfläche Druckfarbe von einem Farbreservoir 21 entlang eines den Walzenzug durchlaufenden Transportweges zu einem Formzylinder 12 des Druckwerks transportieren. Das Farbreservoir 21 ist z. B. als eine Farbwanne 21 ausgebildet, in die die Druckfarbe aufnehmende erste Walze 02 des Walzenzuges zumindest teilweise eintaucht. Die Druckfarbe wird auf ihrem Transportweg zum Formzylinder 12 in jeder Nippstelle zwischen zwei benachbarten Walzen 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11 nach den Gesetzen der Farbspaltung gespalten, wobei jeweils ein Teil der auf der Mantelfläche einer im Walzenzug früheren Walze 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11 aufgetragenen Druckfarbe an eine im Walzenzug nachfolgende Walze 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11 übertragen wird.
In dem in der Fig. 1 dargestellten Walzenzug wird dessen erste Walze 02 als Farbduktor 02 bezeichnet, die nächstfolgende Walze 03 als Filmwalze 03, die im Walzenzug vierte Walze 06 als Reibwalze 06 und die Walzen 04 und 07 jeweils als Zwischenwalze 04; 07. Die Mantelfläche des Farbduktors 02 besteht vorzugsweise aus Keramik oder Stahl. Die Filmwalze 03 weist eine z. B. spiralförmig oder rautenförmig strukturierte Mantelfläche z. B. aus Rilsan auf. Die Reibwalze 06 kann z. B. eine Mantelfläche aus Rilsan oder Kupfer aufweisen. Die Zwischenwalzen 04; 07 haben vorzugsweise jeweils eine gummierte Mantelfläche.
Während der Farbspaltung in den Nippstellen werden jeweils Farbpartikel infolge einer an der transportierten Druckfarbe angreifenden Zentrifugalkraft in die Umgebung der Walze 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11, d. h. in einen Spritzbereich im auslaufenden Zwickel zwischen zwei benachbarten Walzen 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11, geschleudert, wobei umso mehr Farbpartikel von der jeweiligen Mantelfläche der Walzen 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11 weggeschleudert werden, desto größer die Farbschichtdicke der auf der Mantelfläche der Walze 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11 aufgetragenen Druckfarbe ist. Folglich ist die Spritzgefahr bei denjenigen Walzen 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11 am größten, die im Walzenzug relativ nahe am Farbreservoir 21 angeordnet sind, weil bei ihnen die aus dem Farbreservoir 21 aufgenommene Druckfarbe noch nicht vielen Farbspaltungen unterzogen wurde. Hervorzuheben sind hier insbesondere die die Druckfarbe aus dem Farbreservoir 21 aufnehmende Walze 02, die die erste Walze 02 im Walzenzug des Farbwerks 01 ist, sowie die der ersten Walze 02 im Walzenzug nachfolgend angeordneten Walzen 03; 04 nach der ersten und/oder zweiten Farbspaltung.
In dem in der Fig. 1 dargestellten Farbwerk 01 ist die Walze 06 als ein einen Changierantrieb aufweisenden Farbreiber 06 ausgebildet. Die mit dem Formzylinder 12 in Berührungskontakt stehenden Walzen 09; 11, die den Transportweg für die Druckfarbe ausgehend von einer zentralen Walze 08 des Farbwerks 01 in zwei parallele Transportwege aufteilen, sind jeweils als eine Farbauftragswalze 09; 11 ausgebildet.
Zum besseren Verständnis des Druckwerks zeigt Fig. 1 einen mit dem Formzylinder 12 zusammenwirkenden Übertragungszylinder 13 sowie ein dem Formzylinder 12 zugeordnetes Feuchtwerk 14, z. B. ein Sprühfeuchtwerk 14, wobei das Feuchtwerk 14 einen Walzenzug mit mehreren, z. B. drei einander nachfolgend angeordneten Walzen 16; 17; 18, hier Feuchtwerkswalzen 16; 17; 18 aufweist. Ein Feuchtmittelreservoir 19, z. B. ein Sprühbalken 19, trägt ein Feuchtmittel auf die vom Formzylinder 12 entfernteste, erste Feuchtwerkswalze 16 der drei Feuchtwerkswalzen 16; 17; 18 auf.
In der Fig. 1 und in den beiden jeweils einen Ausschnitt aus dem in der Fig. 1 dargestellten Farbwerk 01 zeigenden Fig. 2 und 3 ist jeweils durch einen Drehrichtungspfeil die Drehrichtung aller Walzen 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11; 16; 17; 18, Formzylinder 12 und Übertragungszylinder 13 angedeutet. Der in den Fig. 2 und 3 gezeigte, etwas vergrößerte Ausschnitt aus dem in der Fig. 1 dargestellten Farbwerk 01 umfasst jeweils den Walzenzug von der die Druckfarbe aus dem Farbreservoir 21 aufnehmenden ersten Walze 02 bis zur zentralen Walze 08, hinter der der Transportweg der Druckfarbe in Richtung des Formzylinders 12 in zwei parallele Transportwege aufgeteilt wird.
Wie den Fig. 1 bis 3 jeweils dargestellt, ist in mindestens einem der Spritzbereiche eine nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23 angeordnet, wobei diese Walze 22; 23 in ihrer ersten Ausführung jeweils eine Druckfarbe abweisende Mantelfläche aufweist. Auch für diese Walzen 22; 23 ist in den Fig. 1 bis 3 deren jeweilige Drehrichtung jeweils durch einen Drehrichtungspfeil angedeutet. Durch die Anordnung dieser nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze 22; 23 wird der Spritzbereich im Walzenspalt zwischen zwei sich berührenden Walzen 04; 06 oder sich auch nicht berührenden Walzen 02; 04 des Walzenzuges praktisch nahezu vollständig verschlossen, wobei der gewählte Walzenspalt aufgrund der Drehrichtung der beteiligten Walzen 02; 04; 06 ein Auslaufspalt A zwischen den beiden beteiligten Walzen 02; 04; 06 ist. Als Auslaufspalt A wird ein Walzenspalt bezeichnet, der sich in Drehrichtung der ihn bildenden Walzen 02; 04; 06 weitet. Der Auslaufspalt A, in dem die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23 in einer den Spritzbereich begrenzenden Weise angeordnet ist, ist vorzugsweise zumindest im Wesentlichen zu einer das Farbwerk 01 umhüllenden Hüllfläche gerichtet. In das Innere des Farbwerks 01 gerichteter Farbsprühnebel 24 bedarf nicht zwingend einer Eindämmung durch besondere Einrichtungen wie eine zusätzliche Walze 22; 23, insbesondere dann nicht, wenn die Farbpartikel dieses Farbsprühnebels 24 von den das Innere des Farbwerks 01 zumindest teilweise umgebenden Walzen 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11 des Farbwerks 01 aufgefangen werden können. Es ist daher von Vorteil, den Walzenzug des Farbwerks 01 einen bogenförmig gekrümmten oder sogar mehrfach gewundenen Verlauf folgen zu lassen. Wenn jedoch der in das Innere des Farbwerks 01 gerichtete Farbsprühnebel 24 weitere Einrichtungen des Farbwerks 01, z. B. die Farbwanne 21 oder eine sich durch das Farbwerk 01 vorzugsweise axial zu den Walzen 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11 erstreckende Traverse, in unzulässiger oder zumindest unerwünschter Weise mit Farbpartikel verschmutzt, dann ist es vorteilhaft, auch in einem in das Innere des Farbwerks 01 gerichteten Auslaufspalt zwischen den beiden daran beteiligten Walzen 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11, z. B. den Walzen 03; 04 und 06; 07 (Fig. 4), eine nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 26 anzuordnen.
Zwei in den vom Farbreservoir 21 zum Formzylinder 12 führenden Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walzen 04; 06 des Walzenzuges bilden miteinander z. B. eine gemeinsame Nippstelle N1 aus (Fig. 2). Ausgehend von dieser Nippstelle N1, in der ihre Rotation gleichgerichtet ist, versprühen sie Druckfarbe in ihren gemeinsamen Auslaufspalt A. Der Spritzbereich wird durch die im Auslaufspalt A angeordnete, nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23 z. B. dadurch begrenzt, dass die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23 in einer weiteren Nippstelle N2 an eine der den Auslaufspalt A bildenden Walzen 04; 06 des Walzenzuges angestellt wird, wobei diese weitere Nippstelle N2 möglichst nahe an der Nippstelle N1 zwischen den in den zum Formzylinder 12 führenden Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walzen 04; 06 des Walzenzuges angeordnet ist. So ist die Nippstelle N2, an der die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23 beteiligt ist, vorzugsweise näher an der Nippstelle N1 zwischen den in den Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walzen 04; 06 ausgebildet, als eine an diese beiden in den Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walzen 04; 06 angelegte Tangente T von der Nippstelle N1 zwischen den in den Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walzen 04; 06 beabstandet ist. Vorzugsweise befindet sich mehr als 50% der orthogonal zur Rotationsachse stehenden Querschnittsfläche der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze 22; 23 auf der der Nippstelle N1 zwischen den in den Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walzen 04; 06 zugewandten Seite von der an die beiden in den Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walzen 04; 06 angelegten Tangente T.
Wie in der Fig. 3 gezeigt, können auch gleichzeitig in mehreren jeweils zwischen zwei Walzen 02; 04 und 04; 06 des Walzenzuges ausgebildeten Auslaufspalten A jeweils eine nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23 angeordnet sein. Dabei ist z. B. eine der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walzen 23 vorzugsweise an die im Walzenzug erste Zwischenwalze 04 angestellt (Fig. 3), die mit der die Druckfarbe aus dem Farbreservoir 21 schöpfenden Walze 02 in dem dargestellten Walzenzug einen im Wesentlichen nach außen, d. h. einen zu einer das Farbwerk 01 umhüllenden Hüllfläche gerichteten Zwickel ausbildet. Auch kann mindestens eine weitere der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walzen 22; 26 an diese erste Zwischenwalze 04 des Walzenzuges angestellt sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walzen 23 an die die Druckfarbe aufnehmende erste Walze 02 des Walzenzuges, d. h. an den Farbduktor 02, der die Druckfarbe aus dem Farbreservoir 21, z. B. aus einer Farbwanne 21 aufnimmt, angestellt ist.
Die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23; 26 steht vorzugsweise nur mit einer einzigen Walze 04 des Walzenzuges in direktem Berührungskontakt, wobei die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23; 26 bei ihrer Anordnung in einem Walzenspalt an einer der den Walzenspalt bildenden Walze 02; 03; 04; 06 angestellt ist und zu der anderen den Walzenspalt bildenden Walze 02; 03; 04; 06 einen geringen Spalt S aufweist (Fig. 1), wobei der Spalt S eine Weite von weniger als 3,0 mm aufweisen kann. Bei einem enge Toleranzen einhaltenden Rundlauf der den Walzenspalt bildenden Walzen 02; 03; 04; 06 sowie der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze 22; 23; 26 kann die Weite des jeweiligen Spaltes S auch bis auf 1 mm und darunter, vorzugsweise auch unter 0,5 mm, sogar bis auf den Bereich 0,1 mm und 0,3 mm, reduziert werden.
Die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23; 26 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass sie aufgrund ihrer Drehrichtung insbesondere zusammen mit derjenigen Walze 04 des Walzenzuges, an der sie angestellt ist, einen im Wesentlichen in das Innere des Farbwerks 01 gerichtete Luftströmung erzeugt, wobei diese Luftströmung Farbpartikel des Farbsprühnebels 24 einer der Walzen 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11 des Walzenzuges zulenkt, sodass von der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze 22; 23; 26 aufgefangene Farbpartikel des Farbsprühnebels 24 wieder in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingeleitet werden können. So ist in der bevorzugten Ausführung vorgesehen, dass die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23; 26 im Spritzbereich aus dem Farbsprühnebel 24 aufgefangene Druckfarbe in den Farbkreiskauf z. B. durch Rückleitung in das Farbreservoir 21 zurückführt. Die Rückleitung erfolgt dabei vorzugsweise nicht unter Zuhilfenahme von einem Ableitblech oder einer Führungsstange (nicht dargestellt), an welchen sich der Farbsprühnebel 24 absetzt und schließlich in das Farbreservoir 21 abtropft, denn ein Ableitblech oder eine Führungsstange sind zumindest von Zeit zu Zeit, mitunter sogar häufig zu reinigen und damit nicht wartungsfrei. Vielmehr ist in der bevorzugten Ausführung die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23 derart an eine der den Auslaufspalt A bildenden Walzen 02; 04; 06 angestellt, dass die diesen Auslaufspalt A bildende Walze 02; 04, an die die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23 angestellt ist, in Fortsetzung ihrer Drehrichtung die auf sie übertragene, aus dem Farbsprühnebel 24 aufgefangene Druckfarbe antiparallel zum Transportweg der zum Formzylinder 12 zu transportierenden Druckfarbe in Richtung des Farbreservoirs 21 transportiert. Mit Ausnahme der Nippstellen zwischen den Walzen 02; 03; 04; 06; 07; 08 des Walzenzuges, die an dem Transport der Druckfarbe aus dem Farbreservoir 21 zum Formzylinder 12 beteiligt sind, erfolgt die Rückführung der aus dem Farbsprühnebel 24 aufgefangenen Druckfarbe ohne Benutzung des vom Farbreservoir 21 zum Formzylinder 12 führenden Transportweges, d. h. die Rückführung der aus dem Farbsprühnebel 24 aufgefangenen Druckfarbe und der vom Farbreservoir 21 zum Formzylinder 12 führende Transportweg der Druckfarbe weisen keine gleichgerichtete, gemeinsame Transportstrecke auf.
Damit die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23; 26 den Farbsprühnebel 24 im Spritzbereich nicht noch verstärkt, weist diese Walze 22; 23; 26 vorzugsweise eine Druckfarbe abweisende Mantelfläche auf, die keine Druckfarbe überträgt und folglich keine Farbspaltung und deshalb auch keinen Farbsprühnebel 24 erzeugen kann, wobei die Mantelfläche eine Beschichtung aus einem Druckfarbe abweisenden Werkstoff aufweisen kann. Zur Verwendung in einer in einem konventionellen Nassoffsetdruckverfahren arbeitenden Rotationsdruckmaschine kann die Mantelfläche zumindest des Walzenkörpers 27 der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze 22; 23; 26 verchromt sein. In einer in einem Trockenoffsetdruckverfahren arbeitenden Rotationsdruckmaschine ist die Mantelfläche zumindest des jeweiligen Walzenkörpers 27 der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walzen 22; 23; 26 z. B. aus Teflon ausgebildet.
In einer alternativen Ausführung ist die Mantelfläche zumindest des Walzenkörpers 27 der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze 22; 23; 26 mit einem Elastomerwerkstoff ausgebildet, z. B. gummiert. In diesem Fall nimmt die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23; 26 auf ihrer Mantelfläche Farbpartikel aus dem Farbsprühnebel 24 auf und streicht die aufgefangene Druckfarbe beim Überrollen zumindest teilweise an der Mantelfläche derjenigen Walze 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11 ab, mit welcher diese nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23; 26 in unmittelbarem Berührungskontakt steht. Auch auf diese Weise kann erreicht werden, dass Farbpartikel aus dem Farbsprühnebel 24 wieder in den beabsichtigten Transportweg der Druckfarbe eingeleitet werden.
Die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23; 26 weist einen Durchmesser D22; D23; D26 auf, der z. B. kleiner ist als der Durchmesser D02; D04; D06 derjenigen Walze 02; 04; 06 des Walzenzuges, an die die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23; 26 angestellt ist.
Beispielsweise beträgt der Durchmesser D22; D23; D26 der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze 22; 23; 26 höchstens 85%, vorzugsweise höchstens 50%, insbesondere etwa 25% bis 30% des Durchmessers D02; D04; D06 derjenigen Walze 02; 04; 06 des Walzenzuges, an die die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23; 26 angestellt ist. Die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23; 26 ist demnach von ihrem Durchmesser D22; D23; D26 her vorzugsweise relativ klein im Vergleich zu den übrigen Walzen 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11 des Farbwerks 01.
Da die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23; 26 aus Stabilitätsgründen und/oder zur Einbringung ihrer Lager zumindest an ihren jeweiligen Enden einen Mindestdurchmesser Dmin von z. B. 80 mm benötigt, kann die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze 22; 23; 26 einen Walzenkörper 27 aufweisen, dessen Durchmesser geringer ist als der Durchmesser dieser Walze 22; 23; 26 an ihren jeweiligen Enden. Vorzugsweise wird der Durchmesser an den Enden der Walze 22; 23; 26 im Bereich zwischen 145 mm und 180 mm ausgebildet. Beispielsweise kann der Walzenkörper 27 als ein Rohr, z. B. aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Verbundwerkstoff geringer Dichte, insbesondere aus einem biegesteifen Carbonfaser-Kunststoff (CFK-Werkstoff), ausgebildet sein, an dessen vorzugsweise beiden Enden sich auf den erforderlichen Mindestdurchmesser Dmin vorzugsweise konisch weitende Walzenendstücke 28, die z. B. aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einem Stahl, bestehen, eingesetzt sind, wobei die beiden in den Walzenkörper 27 eingesetzten Walzenendstücke 28 innerhalb des Walzenkörpers 27 keine Verbindung miteinander aufweisen, sondern voneinander getrennt bleiben. In dieser Ausführung der Walze 22; 23; 26 wird metallischer Werkstoff dort eingesetzt, wo er aus Stabilitätsgründen für eine zuverlässige Lagerung der Walze 22; 23; 26 nötig ist, jedoch werden zur Überbrückung großer Längen von z. B. 2000 mm oder mehr leichtgewichtige Werkstoffe wie ein Kunststoff eingesetzt, um das Gewicht der Walze 22; 23; 26 gering zu halten. Der Außendurchmesser D27 des Walzenkörpers 27 kann trotz einer großen Länge der Walze 22; 23; 26 - und der damit einhergehenden Gefahr einer Durchbiegung - bei weniger als z. B. 80 mm liegen, wenn z. B. ein Carbonfaser-Kunststoff (CFK-Werkstoff) verwendet wird. Auf der Mantelfläche des Walzenkörpers 27 ist z. B. eine Beschichtung 29 aus einem Elastomerwerkstoff, insbesondere aus einem Gummi aufgebracht.
Fig. 5 zeigt beispielhaft eine derartige Walze 22; 23; 26 in ihrem Längsschnitt. Die Walze 22; 23; 26 des Farbwerks 01 weist einen zylindrischen, hohlen Walzenkörper 27 aus Kunststoff auf, wobei die beiden Endbereiche des Walzenkörpers 27 jeweils auf einem Achszapfen 32 drehbeweglich gelagert sind, wobei auf den axial vorzugsweise voneinander getrennt angeordneten Achszapfen 32 jeweils ein Lager 31, z. B. ein Radiallager 31, angeordnet ist, wobei an den beiden Endbereichen des Walzenkörpers 27 jeweils ein den Walzenkörper 27 axial verlängerndes Walzenendstück 28 aus einem vorzugsweise metallischen Werkstoff mit dem Walzenkörper 27 verbunden ist, wobei in jedem Walzenendstück 28 jeweils an den äußeren Stirnseiten 33 eines der Radiallager 31 angeordnet ist, wobei jedes Walzenendstück 28 zumindest im Bereich der Radiallager 31 einen größeren Außendurchmesser aufweist als der Walzenkörper 27. Die mit dem Walzenkörper 27 verbundenen Walzenendstücke 28 weisen innerhalb des Walzenkörpers 27 voneinander beabstandete innere Stirnseiten 34 auf. Vorzugsweise verjüngen sich die mit dem Walzenkörper 27 verbundenen, vorzugsweise aus einem Stahl ausgebildeten Walzenendstücke 28 jeweils in Richtung des aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus einem Carbonfaser-Kunststoff (CFK-Werkstoff) ausgebildeten Walzenkörpers 27 in ihrem Außendurchmesser konisch. Eine Ausgestaltung der Walze 22; 23; 26 mit voneinander getrennt angeordneten Achszapfen 32 hat den Vorteil, dass diese Walze 22; 23; 26 im Fall ihres Verschwenkens durch an ihren beiden Enden angreifende, eine Schwenkbewegung ausführende Hebelmechanismen weniger zum Verkanten bzw. Verklemmen neigt, da eine Walze 22; 23; 26 mit einer nicht durchgängigen Achse weniger torsionssteif ist. Die zur Ausführung der Schwenkbewegung eingesetzten Hebelmechanismen werden z. B. durch pneumatische oder hydraulische Arbeitszylinder verstellt, d. h. die Walze 22; 23; 26 wird im Farbwerk 01 an eine Walze 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11 des Walzenzuges angestellt oder von dort abgestellt, wobei je ein Arbeitszylinder an einem Ende der Walze 22; 23; 26 angreift, wobei zumeist nicht garantiert werden kann, dass beide Arbeitszylinder vollständig synchron arbeiten.
Die vorgeschlagene Lösung ist insbesondere für ein Farbwerk 01 von Vorteil, deren Walzen 02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11 mit einer Drehzahl von mindestens 35.000 Umdrehungen pro Stunde, vorzugsweise von mehr als 40.000 Umdrehungen pro Stunde rotieren.
Bezugszeichenliste

01: Farbwerk
02: Walze, erste, Farbduktor
03: Walze, Filmwalze
04: Walze, Zwischenwalze
05: -
06: Walze, Reibwalze, Farbreiber
07: Walze, Zwischenwalze
08: Walze, zentral
09: Walze, Farbauftragswalze
10: -
11: Walze, Farbauftragswalze
12: Formzylinder
13: Übertragungszylinder
14: Feuchtwerk, Sprühfeuchtwerk
15: -
16: Walze, Feuchtwerkswalze
17: Walze, Feuchtwerkswalze
18: Walze, Feuchtwerkswalze
19: Feuchtmittelreservoir, Sprühbalken
20: -
21: Farbreservoir, Farbwanne
22: Walze
23: Walze
24: Farbsprühnebel
25: -
26: Walze
27: Walzenkörper
28: Walzenendstück
29: Beschichtung
30: -
31: Lager, Radiallager
32: Achszapfen
33: Stirnseite, äußere
34: Stirnseite, innere

A: Walzenspalt
S: Spalt
T: Tangente

D02: Durchmesser
D04: Durchmesser
D06: Durchmesser
D22: Durchmesser
D23: Durchmesser
D26: Durchmesser
D27: Außendurchmesser

Dmin: Mindestdurchmesser

N1: Nippstelle
N2: Nippstelle

Claims

Farbwerk (01) einer Rotationsdruckmaschine mit einem aus mehreren rotierenden Walzen (02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11) bestehenden Walzenzug, wobei die Walzen (02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11) durch ihre Rotation mit ihrer jeweiligen Mantelfläche Druckfarbe von einem Farbreservoir (21) entlang eines den Walzenzug durchlaufenden Transportweges zu einem Formzylinder (12) transportieren, wobei sich in mindestens einem Spritzbereich infolge einer an der transportierten Druckfarbe angreifenden Zentrifugalkraft Druckfarbe von der Mantelfläche zumindest einer der rotierenden Walzen (02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11) des Walzenzuges löst und einen Farbsprühnebel (24) bildet, wobei eine nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze (22; 23; 26) in einem von zwei Walzen (02; 03; 04; 06) des Walzenzuges gebildeten Auslaufspalt (A) in einer den Spritzbereich begrenzenden Weise angeordnet ist, wobei die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze (22; 23; 26) an einer der diesen Auslaufspalt (A) bildenden Walzen (04) angestellt ist, wobei die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze (22; 23; 26) zu der anderen den Auslaufspalt (A) bildenden Walze (02; 03; 06), an der sie nicht angestellt ist, einen Spalt (S) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem von den zwei Walzen (02; 03, 04; 06) des Walzenzuges gebildeten Auslaufspalt (A) nur eine einzige nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze (22;23;26) angeordnet ist, wobei die an der Ausbildung des Auslaufspaltes (A) beteiligte Walze (04), an die die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze (22; 23; 26) angestellt ist, in Fortsetzung ihrer Drehrichtung die auf sie übertragene, aus dem Farbsprühnebel (24) aufgefangene Druckfarbe antiparallel zum Transportweg der zum Formzylinder (12) zu transportierenden Druckfarbe in Richtung des Farbreservoirs (21) transportiert, wobei der Spalt (S) eine Weite von weniger als 3 mm aufweist, wobei die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze (22; 23; 26) einen zylindrischen, hohlen Walzenkörper (27) aufweist, wobei der Walzenkörper (27) aus einem Carbonfaser-Kunststoff (CFK-Werkstoff) ausgebildet ist.
Farbwerk (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze (22; 23) eine Druckfarbe abweisende Mantelfläche aufweist.
Farbwerk (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Auslaufspalt (A) bildenden Walzen (02; 03; 04; 06) sich berührend oder sich nicht berührend angeordnet sind.
Farbwerk (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in mehreren jeweils zwischen zwei Walzen (02; 03; 04; 06) des Walzenzuges ausgebildeten Auslaufspalten (A) jeweils eine nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze (22; 23; 26) angeordnet ist.
Farbwerk (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslaufspalt (A), in dem die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze (22; 23) angeordnet ist, zumindest im Wesentlichen zu einer das Farbwerk (01) umhüllenden Hüllfläche gerichtet ist.
Farbwerk (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze (22; 23; 26) durch ihre Anordnung den Auslaufspalt (A) zumindest nahezu verschließt.
Farbwerk (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (S) eine Weite von weniger als 1 mm aufweist.
Farbwerk (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze (22; 23; 26) nur mit einer einzigen Walze (02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11) des Walzenzuges in einem Berührungskontakt steht.
Farbwerk (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze (22; 23; 26) an diejenige Walze (03; 04) des Walzenzuges angestellt ist, die im Walzenzug im Transportweg der Druckfarbe nach deren erster oder zweiter Farbspaltung angeordnet ist.
Farbwerk (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze (22; 23; 26) aufgrund ihrer Drehrichtung eine in das Innere des Farbwerks (01) gerichtete Luftströmung erzeugt, wobei diese Luftströmung Farbpartikel des Farbsprühnebels (24) einer der Walzen (02; 03; 04; 06; 07; 08; 09; 11) des Walzenzuges zulenkt.
Farbwerk (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze (22; 23; 26) verchromt ist.
Farbwerk (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze (22; 23; 26) aus Teflon ausgebildet ist.
Farbwerk (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze (22; 23; 26) einen Durchmesser (D22; D23) aufweist, der höchstens 50% des Durchmessers (D02; D04; D06) derjenigen Walze (02; 04; 06) des Walzenzuges beträgt, an die die nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundene Walze (22; 23; 26) angestellt ist.
Farbwerk (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Endbereiche des Walzenkörpers (27) der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze (22; 23; 26) einen Walze (22; 23; 26) jeweils auf einem Achszapfen (32) drehbeweglich gelagert sind, wobei auf den Achszapfen (32) jeweils ein Radiallager (31) angeordnet ist, wobei an den beiden Endbereichen des Walzenkörpers (27) jeweils ein den Walzenkörper (27) axial verlängerndes Walzenendstück (28) mit dem Walzenkörper (27) verbunden ist, wobei in jedem Walzenendstück (28) jeweils eines der Radiallager (31) angeordnet ist.
Farbwerk (01) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Achszapfen (32) der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze (22; 23; 26) axial voneinander getrennt angeordnet sind.
Farbwerk (01) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenendstücke (28) der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze (22; 23; 26) aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet sind.
Farbwerk (01) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenendstücke (28) der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze (22; 23; 26) aus einem Stahl ausgebildet sind.
Farbwerk (01) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Walzenendstück (28) der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze (22; 23; 26) zumindest im Bereich des in ihm angeordneten Radiallagers (31) einen größeren Außendurchmesser aufweist als der Walzenkörper (27).
Farbwerk (01) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Walzenendstücke (28) der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze (22; 23; 26) jeweils in Richtung des Walzenkörpers (27) in ihrem Außendurchmesser konisch verjüngen.
Farbwerk (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Mantelfläche des Walzenkörpers (27) der nicht in den direkten Transportweg der Druckfarbe eingebundenen Walze (22; 23; 26) eine Beschichtung (29) aus einem Elastomerwerkstoff aufgebracht ist.
Farbwerk (01) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (29) der Mantelfläche des Walzenkörpers (27) aus einem Gummi besteht.