DE3102043A1 - "anordnung zur dosierung des feuchtmittels fuer offset-druckmaschinen" - Google Patents

Description

31020A3

Anordnung zur Dosierung des Feuchtmittels für
Offset-Druckmaschinen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Dosierung des Feuchtmittels für Offset-Druckmaschinen.

Die Feuchtmittelübertragung auf die bildfreien Stellen einer Platte erfolgt im Stand der Technik auf verschiedene Weisen, so entweder durch vom Farbwerk getrennte, farbfreie stoff-
oder feuchtfreundliche elastisch bezogene Auftragswalzen des Feuchtwerkes, oder durch vom Farbwerk getrennte, eingefärbte und mit Feuchtmittel be- oder vernetzte, farbfreundlich elastisch bezogene Auftragswalzen des Feuchtwerkes. Die Feuchtmittelübertragung kann weiterhin durch eingefärbte und mit
Feuchtmittel be- oder vernetzte, farbfreundlich elastisch
bezogene Auftragswalzen eines kombinierten Farb-Feuchtwerkes geschehen. Seltener werden Systeme eingesetzt, die Feuchtmittel berührungslos auf die Platte aufbringen, also z.B.

mit Hilfe eines Feuchtnebels auf unterkühlte Zylinder.

Die Feuchtmitteldosierung erfolgt durch Feuchtmittelwalzen oder auch farbmittelfreundliche Heberwalzen, die intermittierend Feuchtmittel dem Farbwerk oder kombinierten Farb-Feuchtwerk zuführen. Häufig finden auch feuchtmittelfreundliche Duktorwalzen, die gegen farbführende Dosierwalzen gepreßt sind und meist mit variabler, reduzierter Drehzahl aneinander abwälzen, zwecks Feuchtmitteldosierung Verwendung. Ständig mitlaufend^ farbfreundliche Walzen, die in der Preßzone zwischen z.B. eihexi Behälter- und Dosierwalzc einen Feuchtmittelfilm dosieren, sind für viele Druckaufgaben ausreichend.

Die Farb-Feuchtmittelbalance (d.h. die Frabe im Farbwerk mit dem geringstmöglichen Anteil Feuchtmittel zu vernetzen, der es möglich macht auf der Platte die bildfreien Stellen farbfrei zu halten) ist die eigentliche Aufgabe der Feuchtdosiereinrichtungen im Hinblick auf dia Tatsache, daß die ursprüngliche Aufgabe, die Platte zu benetzen und somit farbfrei in den bildfreien Stellen unter Ausnutzung des Effekts "Farbe und Wasser stoßen sich ab" und somit das Farbwerk feuchtmittelfrei bleibt, nicht zutrifft.

Entgegen der bisherigen Lehrmittelmeinung teilt sich der Feuchtmll t.tvl. KiJ m l> <:i. )<iil<i Morülii ιιη·ι <>inr>r 1.1 rbfüh π·η<1<·η Waive mit

einer gefeuchteten oder gefeuchteten und eingefärbten Walze bzw. bild- oder auch bildfreien Stelle einer Platte.

Daß Färb- und Feuchtmittel auf den Walzen nicht weitgehend getrennte Schichten darstellen, auch daß sich das Feuchtmittel nicht in Binnen- und Oberflächenwasser in großzügiger Auslegung der Worte unterteilen läßt, erhärten Messungen der Feuchtmittelschichtdicke auf der Platte beim Fortdruck. Bei einem Modellfarb- und Feuchtwerksystem (Rotaprint R 35) wird mittels Pressung je einer farbfreudigen Behälter- und Dosierwalze gegeneinander, die aneinander-schlupffrei abwälzen, ein Feuchtmittelfilm dosiert, der einen Fortdruck in einem sicheren Bereich zwischen Wassoirfahnen- und Zuschmiergrenze zulaßt. Durch Anblasen der Farb-Feuchtmittelschicht mit kühler oder auch erwärmter Luft unmittelbar nach der Dosierposition läßt sich die Feuchtmittelschichtdicke - gemessen auf der Platte nach der letzten Farbauftragwalze - nur sehr geringfügig reduzieren. Durch Anblasen der Feuchtmittelschicht auf der Platte nach der Farbauftragwalze und dem Feuchtmittelschichtdikkenmeßgerät läßt sich dagegen die Feuchtmittelschicht so stark verändern, daß bei unveränderter Einstellung der Feuchtmitteldosierung· ein Tonen der Platte eintritt.

Ein Schergefälle durch Gleitschlupf der feuchtmittelvernetzten Farbe zwischen z.B. Auftrag- und Behälterwalze des Feuchtwerkes

einer Rotaprint R 35 reduziert, bei unveränderter Feuchtmitteldosierung durch Pressung zwischen Behälter- und Dosierwalze, die Feuchtmittelschichtdicke in Abhängigkeit der Gleitschlupfeinstellung bis ein Tonen auf der Platte eintritt.

Eine Kombination einer beliebigen Feuchtmitteldosiereinrichtung mit einem Schergefälle durch Gleitschlupf oder/und eine die Platte abtrocknende Blaseinrichtung eröffnet viele Vorteile.

Der Einsatz eines Schergefälles durch Gleitschlupf ist in verschiedenen Anwendungsfällen etwa aus der DE-OS 29 16 047, der DE-AS 16 11 208, der DE-OS 28 12 998 bzw. der DE-AS 28 32 172 bekannt.

Es ist die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, die bekannten Feuchtmitteldosiereinrichtungen (Behälterwalze mit Dosierwalze bzw. Heberwalze etc.) dahingehend zu verbessern, daß die Feuchtmittelzufuhr variabler und gleichzeitig genauer einstellbar wird als dies bisher möglich war.

Dies wird erfindungsgemäß durch die Anordnung gemäß den Patentansprüchen erreicht, wobei insbesondere auch die auf den

Formzylinder gerichtete Blaseinrichtung von besonderem Interesse ist. Es wird somit möglich, bei Bedarf sehr nahe an der Tongrenze zu drucken, d.h. daß nahezu kein Feuchtmittel von der Platte auf das Gummituch und damit auf das Papier gelangt, was insbesondere bei feuchtempfindlichen Papieren von Vorteil ist.

Die Vor- und Nachteile bekannter Feuchtwerke incl. Dosiereinrichtungen sind büsont'lors deutlich in dem FOGRA-Forschungsbericht 3216 vom Mal 1970 auf Seite 9 in einem "ßtrakt" dargestellt, wobei diese Ergebnisse von der Anmelderin werksintern mit vorliegender Erfindung verglichen wurden (siehe Anlage) . Es ergibt sich, daß der Gegenstand der vorliegenden Erfindung nach allen Untersuchungskriterien gegenüber den bekannten Feuchtwerken überlegen oder zumindest gleichwertig ist.

Das konventionelle Heberfeuchtwerk zeigt besonders starke Feuchtmittelschwankungen von Bogen zu Bogen und über die Plattenbreite auf. Die drei Alkoholfeuchtwerke erfordern Feuchtmittelkühleinrichtungen und eine ständige Nachführung des Al;koholanteils zur Sicherstellung der Druckqualität im Auflagendruck. Die farbführende, gegen den Chromduktor angepreßte, und mit unterschiedlicher Drehzahl angetriebene Dosierwalze neigt zu ringförmigem Farbaufbau, der die Wasserführung negativ beeinflußt. Auch werden Feuchtmittelkühleinrichtungen verwendet, um die Farb-/Feuchtbalance zu stabilisieren.

Die Grundlage der Neuerung gegenüber vorstehenden Druckschriften liegt in der Erkenntnis, daß Farbe und Wasser einander vernetzt sind, dem Farbwerk während des Fortdrucks nur Feuchtmittel zugeführt und zur Platte hin abgeführt wird, während praktisch kein Farbaustausch stattfindet und dennoch der FeuchtmittelfiIm durch Schergefälle-Gleitschlupf in seiner Schichtdicke verändert werden kann.

Die Fig. 1 zeigt einen prinzipiellen Überblick einer Offset-Druckmaschine, bei der die vorliegende Erfindung zur Anwendung kommen kann.

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Ansicht das Feucht- und Farbwerk der in Fig. 1 dargestellten Offset-Druckinaschine. Der Gummituchzylinder und der Gegendruckzylinder sind dabei fortgelassen, da im wesentlichen nur das Feuchtwerk mit dem Formzylinder, der mit dem Bezugszeichen 6 versehen ist, von Interesse ist.

In der Fig. 1 ist bei 1 die Farbkastenwalze gezeigt, von der die Farbheberwalze 2 in bekannter Weise intermittierend einen Leckstreifen durch eine entsprechende Pendelbewegung abnehmen kann, um diesen Farbstreifen auf eine 'Zwischenwalze 3 zu übertragen. Von dieser Zwischenwalze 3 wird der Farbstreifen auf eine Reibwalze 4 des Fahrbwerkes übertragen, die in bekannter

Weise während ihres Umlaufes in axialer Richtung hin- und herschwenkt .

Die Reibwalze 4 ist in Laufrichtung der Farbauftragswalze 5 gesehen unmittelbar hinter dem Formzylinder angebracht, so daß die Reibwalze 4 die Folgeposition einnimmt.

In Umlaufrichtung der Auftragswalze 5 hinter der Reibwalze 4 sind eine Anzahl von Spiegelwalzen 16 aufgesetzt. Hinter der letzten Spiegelwalze 16 ist noch ein Reiterwalzenpaar 11, 11' vorgesehen, wobei die obere Reiterwalze 11* um die untere Reiterwalze 11 verschwenkbar ist zur Herstellung einer Reinigungs- und Einfärbverbindung mit dem Feuchtwerk.

Auf der der Reibwalze 4 gegenüberliegenden Seite der Auftragswalze 5 ist mit Abstand dazu aber in der Nähe des Reiterwalzenpaares 11, 11' eine Reibwalze 15 des Feuchtwerkes vorgesehen, das zwar ebenfalls farbführend ist, dessen hauptsächliche Aufgabe jedoch die Aufbringung des Feuchtmittels ist.

Das Feuchtwerk entnimmt mit Hilfe der Feuchtkastenwalze 12 aus einem Feuchtmittelbehälter das Feuchtmittel und überführt es an die Feuchtauftragswalze 14, wobei die Menge des Feuchtmittels in der dargestellten Ausführungsform von der Dosierwalze 13 bestimmt wird, die ebenfalls auf der Feuchtkastenwalze 12 abrollt. Durch eine mehr oder weniger starke Pressung der Do-

sierwalze 13 gegen die Feuchtkastenwalze 12 kann - wie an sich bekannt - die durch die Feuchtkastenwalze entnommene Feuchtmittelmenge bis zu einer bestimmten Grenze eingestellt werden, die dann auch durch weiter erhöhte Pressung nicht unterschritten wird.

Die Feuchtauftragswalze 14 ist in Umlaufrichtung des Formzylinders 6 unmittelbar vor der Farbauftragswalze 5 auf dem Formzylinder 6 abrollend ausgeführt, wobei die Reibwalze 15 während des normalen Druckvorganges allein auf die Feuchtauftragswalze 14 wirkt. Sie hat, wie erläutert, stets einen geringen Abstand von der Farbauftragswalze 5, befindet sich aber gleichzeitig so nahe an dem Reiterwalzenpaar 11, 11", daß für den Reinigungsund Einfärbvorgang zu Beginn und am Ende des Drückens eine Verbindung zwischen dem Farbwerk und dem Feuchtwerk dadurch erstellt werden kann, daß das Reiterwalzenpaar 11, 11' um die Achse der Walze 11 in Richtung auf die Reibwalze 15 verschwenkt wird, so daß die Reiterwalze 11' die Verbindung mit der Reibwalze 15 herstellt. Zu Beginn des Drückens wird über diese Verbindung das Feuchtwerk eingefärbt bzw. am Ende wird das gesamte Druckwerk dadurch wieder gereinigt.

Auf der dem Formzylinder 6 gegenüberliegenden Seite der Feuchtauftragswalze 14 sind mehrere Spiegelwalzen 20 auf der Feuchtauf tragswalze 14 vonii'selirn. Die Pnrb- und Feuchtauftrngswalznn 5 bzw. 14 sind aus gleichem Werkstoff gefertigt, wobei deren

Aufbau an sich bekannt ist. Gleiches gilt für die gegenläufigen Färb- und Feuchtreiber 4 bzw. 15.

Das gesamte Feuchtwerk ist farbfreundlich ausgebildet und ist wie bereits angedeutet, eingefärbt. In einem Ausführungsbeispiel besteht die Dosierwalze aus elastischem/ porenfreiem Material mit einer Härte zwischen 25 und 50° Shore und einer Rauhtiefe R - 20μΐη, während die Feuchtkastenwalze und die Feuchtreibwalze mit Hartgummi oder einem gleichwertigen, harten Kunststoff überzogen sind und die Feuchtauftragswalze mit einem elastischen, porenfreien Werkstoff mit einer Shorehärte von 30 bis 45° und einer Rauhtiefe R = 25 μπι überzogen ist. Die Spiegelwalzen 20 sind aus farbfreudigem Material hergestellt bzw. überzogen mit einer Shorehärte - 80° und einer Rauhtiefe = 25 \im.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es gleichgültig, in welcher Weise das Feuchtmittel aus dem Feuchtkasten entnommen wird. Es ist nicht notwendig, daß wie im Ausführungsbeispiel eine Dosierwalze dies im Zusammenwirkung mit einer Feuchtkastenwalze bewerkstelligt. Es könnte beispielsweise eine Heberwalze zum Zuführen von Feuchtmittel vorgesehen sein.

Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist jedoch, daß zwischen mindestens zwei farbführenden Walzen des Feuchtwerkes ein Scher-

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gefälle durch Gleitschlupf vorgesehen wird. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß zwei farbführende Walzen des Feuchtwerkes formschlüssig, d.h. beispielsweise über Zahnräder, so angetrieben werden, daß ein Gleitschlupf/SchcrgefalIe an ihrer Berührungslinio ontütehf: , no dnß der das lOuohtmittel enthaltende Farbfilm auf der von der Feuchtkastenwalze weiter entfernt liegenden Walze gestreckt wird. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kann dies etwa dadurch geschehen, daß die Feuchtkastenwalze 12 bzw. die Feuchtauftragswalze 14 mit konstant voneinander abweichender Umfangsgeschwindigkeit zwangsläufig angetrieben werden. Dieses Schergefälle durch Gleitschlupf kann aber auch durch geeignete Ausbildung der Getriebeverbindung zwischen diesen beiden Walzen einstellbar variabel sein. Das Schergefälle kann auch durch variablen Dehnschlupf einer gummielastischen Walze erzeugt werden.

Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß durch eine Feuchtkastenwalze im Zusammenhang mit einer Dosierwalze auch bei starker Pressung eine bestimmte übertragene Feuchtmittelmenge nicht unterschritten werden kann. Indem aber zwischen der Feuchtkastenwalze und der Feuchtauftragswalze (beim Ausführungsbeispiel) ein Schergefälle vorgesehen wird, ^1rann dennoch die Feuchtmittelmenge weiter verringert werden. So kann das Schergefälle durch Gleitschlupf bei der übertragung der feuchtmittelvernetzten Farbe zwischen diesen beiden Walzen bei einer

durch Pressung zwischen der Behälter- und der Dosierwalze unveränderten Feuchtmitteldosierung die Feuchtmittelschichtdicke auf der Auftragswalze in Abhängigkeit von der Gleitschlupfeinstellung so weit reduzieren, bis ein Tonen auf der Platte eintritt.

Nicht genau erklärbar ist z.Zt. der Wirkmechanismus, daß im Feuchtwerk kein Farbfluß stattfindet, wohl aber ein Feuchtmittelfluß erfolgt und über ein Schergefälle durch Gleitschlupf die nicht voneinander getrennte Frab-Feuchtmittelschicht das Feuchtmittel dosierbar ist, ohne daß sich irgendwo Färb- oder/und Feuchtmittel aufstaut.

Insbesondere kann eine solche Ausgestaltung der Feuchtmitteldosierung dadurch ergänzt werden, daß eine in Umlaufrichtung vor dem Offset-Zylinder auf den Formzylinder wirkende Blaseinrichtung vorgesehen ist, die die Platte weiter abtrocknet. Dadurch orölfnoi. .sich <lio Möglichkeit, das an den bildfreien Stellen der PJ. α L te vorhandene Feuchtinittel noch weiter bis nahezu auf Null zu reduzieren, mit dem Erfolg, daß der Feuchtmitteleinfluß beim Offset-ürucken auf feuchtempfindliches Papier nicht mehr merkbar wird. Die Position bzw. Wirkrichtung der Blaseinrichtung ist in Fig. 2 durch einen Pfeil angedeutet. Die Blaseinrichtung selbst ist von herkömmlicher Art, so daß auf sie nicht näher eingegangen wird.

Messungen der Feuchtmittelschichtdicke auf der Platte beim Fortdruck bei einer Offset-Druckmaschine gemäß Ausführungsbeispiel haben gezeigt, daß die Färb- und Feuchtmittel auf den Walzen des Feuchtwerkes nicht weitgehend getrennte Schichten sind, sowie daß sich das Feuchtmittel nicht in Binnen- und Oberflächenwasser unterteilen läßt, auch wenn man diese Begriffe großzügig auslegt. Bei dem Ausführungsbeispiel wird mittels Pressung der farbfreudigen, aneinander schlupffrei abwälzenden Behälter- und Dosierwalze gegeneinander ein Feuchtmittelfilm dosiert, der schon an sich einen Fortdruck in einem sicheren Bereich zwischen Wasserfahnen- und Zuschmiergrenze zuläßt. Dabei kann man feststellen, daß durch Anblasen der Färb- Feuchtmittelschicht unmittelbar nach der Dosierposition die Feuchtmittelschichtdicke, gemessen auf der Platte nach der letzten Farbauftragswalze, sich nur sehr geringfügig mit Hilfe von kühler oder erwärmter Luft reduzieren läßt. Andererseits läßt sich die Feuchtmittelschicht wie erwähnt durch Anblasen auf der Platte nach der Farbauftragswalze so stark verändern, daß trotz einer unveränderten Einstellung der Feuchtmitteldosierung an der Behälter- bzw. Dosierwalze die Feuchtmittelschicht so stark zurückgeführt werden kann, daß ein Tonen der Platte eintritt.

Auch wenn schon durch bekannte Feuchtmittelddsiereinrichtungen wie die, des Ausführungsbeispielos eine ausreichend genaue Feucht-

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mitteldosierung zwischen der Wasserfahnen- und Zuschmiergrenze möglich ist, so kann doch durch die vorliegende Erfindung der Bereich der Feuchtmitteldosierung variabler eingestellt und auch näher an die Tomirgrenze herangerückt werden.

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Claims (8)

Patentansprüche

1.j Anordnung zur Dosierung des Feuchtmittels für Offset-Druckmaschinen, mit einem Feuchtwerk, das mindestens zwei farbführende Walzen und eine übliche Dosier- oder Ilcberwalzeneinrichtung für das Feuchtmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Feuchtmittel durchnetzte Farbfilm des Feuchtwerkes zwischen den zwei farbführenden Walzen (12, 14) des Walzenstranges des Feuchtwerkes einem Schergefälle durch zwangsläufig erzeugte unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeit (Gleitschlupf) dieser beiden Walzen- unterzogen wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitschlupf mindestens zwischen einem beliebigen, farbfreudig beschichteten Walzenpaar eines kombinierten Farb-Feuchtwerkes stattfindet.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens jeweils eine der miteinander gleitschlupfabwälzenden farbfreudig beschichtenten Walzen gummielastisch bezogen ist.

4. Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gejtennjz_eich_net_, daß dor Gleitschlupf der einander berührenden Walzen durch Form- oder Reibschlußantrieb zwischen diesen Walzen einen konstanten Wert besitzt.

5. Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitschlupf zwischen den beiden farbfreudig beschichteten Walzen des Feuchtwerkes variabel einstellbar ist.

6. Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Blaseinrichtung hinter der Feuchtmittelauf tragung, aber vor dem Offset-Zylinder angeordnet und auf den Formzylinder gerichtet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet/ daß die Luftmenge der Blaseinrichtung variabel einstellbar ist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft warm oder kalt variabel einstellbar ist.