DE102023124564A1

DE102023124564A1 - Farbwerk in einer Hohlkörper bedruckenden Druckmaschine

Info

Publication number: DE102023124564A1
Application number: DE102023124564.3A
Authority: DE
Inventors: Bernd Masuch; Kurt Weschenfelder
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2023-09-12
Filing date: 2023-09-12
Publication date: 2025-03-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Farbwerk in einer Hohlkörper bedruckenden Druckmaschine, mit einer an einen Plattenzylinder angestellten Farbauftragswalze und mit einer an der Farbauftragswalze angestellten Rasterwalze und mit einem sich in Axialrichtung der Rasterwalze erstreckenden Farbverteilsystem, wobei dem Farbverteilsystem Druckfarbe aus mindestens einem Farbreservoir zugeführt wird, wobei das Farbverteilsystem die aus dem betreffenden Farbreservoir zugeführte Druckfarbe auf in Axialrichtung der Rasterwalze aneinandergereihte Farbzonen verteilend ausgebildet ist, wobei das Farbverteilsystem mehrere in Axialrichtung der Rasterwalze nebeneinander angeordnete jeweils Druckfarbe fördernde Farbdosierpumpen aufweist, wobei jede der Farbdosierpumpen jeweils eine Menge von der dem Farbverteilsystem zugeführten Druckfarbe in mindestens eine der Farbzonen einspeisend ausgebildet ist, wobei die von jeder der Farbdosierpumpen in eine bestimmte Farbzone einzuspeisende Menge an Druckfarbe von einer die betreffende Farbdosierpumpe steuernden Steuereinheit bestimmt ist, wobei die Steuereinheit die Farbdosierpumpen selektiv steuernd ausgebildet ist, wobei dem Farbverteilsystem zur Ausführung eines bestimmten Druckprozesses unterschiedliche Druckfarben aus verschiedenen Farbreservoiren zugeführt sind, wobei das Farbverteilsystem diese unterschiedlichen Druckfarben in voneinander verschiedene Farbzonen einspeisend ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Farbwerk in einer Hohlkörper bedruckenden Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Wie z. B. aus der WO 2012/148576 A1 bekannt ist, werden in der Verpackungsindustrie in einer Druckmaschine zur Dekoration von jeweils eine zylindrische Mantelfläche aufweisenden Hohlkörpern zumeist mehrere Druckwerke verwendet. Dabei überträgt jedes dieser Druckwerke jeweils eine Druckfarbe auf ein von diesen Druckwerken gemeinsam verwendetes Drucktuch. Die Mantelfläche des betreffenden Hohlkörpers wird dann durch eine Relativbewegung zwischen der Mantelfläche des betreffenden Hohlkörpers und dem zuvor insbesondere mehrfarbig eingefärbten Drucktuch, insbesondere durch ein Abrollen der Mantelfläche des betreffenden Hohlkörpers auf diesem Drucktuch, mit einem z. B. mehrfarbigen Druckmotiv dekoriert.
Eine derartige Druckmaschine zum Bedrucken, d. h. zur Dekoration von insbesondere jeweils eine vorzugsweise zylindrische Mantelfläche aufweisenden Hohlkörpern wird z. B. in Verbindung mit einer i.d.R. mehrere Arbeitsstationen aufweisenden Produktionsanlage zur Fertigung und weiteren Bearbeitung solcher Hohlkörper verwendet. Da das Bedrucken bzw. die Dekoration der Hohlkörper durch ein Druckverfahren erfolgt, können diese Hohlkörper allgemein auch als Druckprodukte bezeichnet werden. In einer solchen Produktionsanlage werden die zu bedruckenden Hohlkörper in einer Massenfertigung mit z. B. mehreren hundert oder gar einigen tausend Stück pro Minute, z. B. mit einer Stückzahl zwischen 1.500 und 2.500 Stück pro Minute, besonders bevorzugt mit einer Stückzahl zwischen 1.800 und 2.200 Stück pro Minute gefertigt. Derartige Hohlkörper werden z. B. aus Metall, insbesondere aus Stahl oder Aluminium, oder aus einem Kunststoff gefertigt. Derartige Hohlkörper aus Metall werden z. B. als Getränkedosen oder als Aerosoldosen verwendet. Derartige Hohlkörper aus Kunststoff werden z. B. in Form von thermoplastischen Formkörpern hergestellt und z. B. als Becher zur Verpackung z. B. von flüssigen oder pastösen Lebensmitteln, insbesondere von Molkereierzeugnissen oder von Getränken verwendet. Der jeweilige Hohlkörper kann aber auch ein entweder aus einem Kunststoff oder aus Aluminium gefertigter runder Tubenkörper sein, wobei unter einer Tube ein längliches, festes, aber formbares Behältnis verstanden wird, welches zum Befüllen mit einer insbesondere pastenartigen Substanz vorgesehen ist. Tuben aus Aluminium werden z. B. in einem Rückwärtsfließpressverfahren hergestellt. Tuben aus Kunststoff werden z. B. mittels Extrusion jeweils als nahtlose Tuben hergestellt. Eine weitere Art von in einer vorgenannten Druckmaschine zu bedruckenden Hohlkörpern können aus Glas gefertigte vorzugsweise zylindrische Behälter oder Gefäße sein, z. B. Flaschen oder Flakons.
Die zuvor genannte WO 2012/148576 A1 beschreibt eine auch als Dekorator bezeichnete Druckmaschine zur Dekoration von Dosen, wobei eine Anordnung von mehreren Druckwerken mit jeweils einem Farbwerk zur mehrfarbigen Dekoration einer Vielzahl von Dosen vorgesehen ist. Dabei weist jedes der zu einem der Druckwerke gehörenden Farbwerke jeweils einen Farbkasten zur Bereitstellung von Druckfarbe auf, wobei in jedem Farbkasten jeweils eine auch als Farbduktor bezeichnete Farbkastenwalze zur Aufnahme der Druckfarbe aus dem betreffenden Farbkasten vorgesehen ist. In jedem Farbwerk ist jeweils ein Farbheber vorgesehen, wobei der Farbheber jeweils Druckfarbe von der betreffenden Farbkastenwalze aufnimmt, wobei in einem in dem betreffenden Farbwerk dem jeweiligen Farbheber nachfolgenden Walzenzug mehrere changierende Farbreiberwalzen und mehrere jeweils mit mindestens einer der Farbreiberwalzen zusammenwirkende Farbübertragungswalzen vorgesehen sind. Für jedes Farbwerk ist jeweils ein Plattenzylinder mit mindestens einer Druckplatte vorhanden, wobei mit dem jeweiligen Plattenzylinder zum Auftragen der Druckfarbe jeweils nur eine einzige Farbauftragswalze zusammenwirkt.
Beim Bedrucken oder bei der Dekoration von insbesondere jeweils eine vorzugsweise zylindrische Mantelfläche aufweisenden Hohlkörpern, insbesondere von Dosen, geht der Trend in neuerer Zeit immer stärker zu Kleinproduktionen, was im Dosendruck die Produktion einer Serie von weniger als 100.000 Dosen, vorzugsweise sogar nur 50.000 Dosen oder eine noch geringere Anzahl von Dosen bedeutet. Kunden erwarten und fordern eine immer individuellere Gestaltung des insbesondere auf der Mantelfläche des betreffenden Hohlkörpers aufzubringenden Druckbildes. Dies bedingt mehrere Wechsel der Druckfarben an der Druckmaschine, d. h. an dem Dekorator pro Arbeitsschicht. Mitunter hat dieser Kundenwunsch zur Folge, dass bei einer Produktionsgeschwindigkeit zwischen 1.500 und 2.500 Stück (Dosen) pro Minute, vorzugsweise zwischen 1.800 und 2.200 Stück (Dosen) pro Minute an der Druckmaschine die Druckfarben praktisch stündlich zu wechseln sind, weil die Druckfarben i.d.R. als auftragsspezifische Sonderfarben ausgebildet sind und sich damit z. B. im Farbton produktionsabhängig voneinander unterscheiden. Nun ist ein Dekorator nur eine von mehreren Arbeitsstationen in der Produktionsanlage zur Fertigung solcher Hohlkörper. Üblicherweise weist eine solche Produktionsanlage eine Vielzahl von funktional miteinander verketteten, d. h. im Produktionsprozess aufeinander abgestimmten Arbeitsstationen auf. Es ist nicht erwünscht, dass zur Ausführung einer Umrüstung an einem Dekorator aufgrund eines Produktionswechsels die gesamte Produktionsanlage mit all ihren Arbeitsstationen zum Stillstand kommt. Vielmehr sind an verschiedenen Stellen in der Produktionsanlage jeweils ein Zwischenspeicher vorgesehen, in welche die übrigen Arbeitsstationen die von ihnen bearbeiteten und zur Produktion von dekorierten Hohlkörpern erforderlichen Werkstücke zwischenspeichern können, bis die gesamte Produktionsanlage nach der Umrüstung einer einzelnen Arbeitsstation wie einem Dekorator wieder durchgängig produktionsbereit ist. Zum Umrüsten des Dekorators steht daher praktisch maximal nur derjenige Zeitraum zur Verfügung, bis ein diesem Dekorator vorgeordneter Zwischenspeicher durch die fortgesetzte Produktion vorgeordneter Arbeitsstationen gefüllt ist. Dieser Zeitraum beträgt z. B. höchstens 15 bis 20 Minuten. Um in einer gattungsgemäßen Produktionsanlage rasche Produktionswechsel realisieren zu können, sind daher auch zwingend an einem Dekorator kurze Rüstzeiten erforderlich. Dies gilt insbesondere auch für ein in einem Dekorator angeordnetes Druckwerk und/oder Farbwerk, wobei zu beachten ist, dass ein solcher Dekorator z. B. acht bis zehn Druckwerke und/oder Farbwerke aufweist, so dass bei einem Produktionswechsel unter Umständen auch eine entsprechende Anzahl von Druckfarben ausgewechselt werden muss. Die Realisierung einer schnellen Umrüstung wird noch dadurch erschwert, dass gerade beim Dekorieren von Hohlkörpern, wie z. B. Dosen, d. h. insbesondere beim Bedrucken ihrer jeweiligen Mantelfläche, hochviskose Druckfarben verwendet werden, so dass ein diese Druckfarben verwendendes Farbwerk und/oder Druckwerk nur schwer, d. h. mit erhöhtem Aufwand zu reinigen ist. Denn diese Druckfarben sind aufgrund ihrer Viskosität und hohen Pigmentierung, d. h. ihrer geringen Fließfähigkeit und ihres Haftvermögens nicht einfach aus bzw. von farbführenden Bauteilen zu entfernen. Überdies sind die am häufigsten in einem Dekorator verwendeten Druckfarben, insbesondere die auftragsspezifischen Sonderfarben im Vergleich zu anderen Druckfarben, d. h. zu Standarddruckfarben oder zu Druckfarben für andere Druckverfahren wie z. B. dem Offsetdruck oder Tiefdruck teurer, so dass mit diesen hochviskosen, insbesondere auftragsspezifischen Druckfarben schon aus wirtschaftlichen Gründen sparsam umzugehen ist.
Das Bedrucken insbesondere der Mantelfläche eines Hohlkörpers mit einem z. B. mehrfarbigen Druckmotiv, d. h. mindestens einem Druckbild, erfolgt vorzugsweise in einem Hochdruckverfahren, bei dem Druckfarbe zunächst auf ein Drucktuch und erst von dort auf die Mantelfläche eines Hohlkörpers aufgetragen wird. Zur Ausführung dieses speziellen Hochdruckverfahrens wird ein Druckklischee auf einer Mantelfläche eines Plattenzylinders angeordnet, weshalb dieser Zylinder mitunter auch als Klischeezylinder bezeichnet wird. Das für den Druckprozess einsatzfertige Druckklischee ist eine Druckplatte mit einem Druckrelief, wobei dieses Druckrelief das für den Druckprozess des indirekten Hochdruckverfahrens vorgesehene Druckbild im Gegensatz zum klassischen, d. h. direkten Hochdruckverfahren ungespiegelt wiedergibt, wobei in einem störungsfreien Druckbetrieb nur das Druckrelief an der Übertragung der dem Plattenzylinder vom Farbwerk zugeführten Druckfarbe auf mindestens ein mit diesem Plattenzylinder zusammenwirkenden Drucktuch beteiligt ist. Die auf einem Plattenzylinder aufzuziehende Druckplatte bzw. das Druckklischee weist einen plattenförmigen vorzugsweise biegsamen Träger endlicher Länge z. B. aus einem Stahlblech auf, wobei auf diesem Träger ein insbesondere flexibler Druckkörper angeordnet ist. Zumindest die in Umfangsrichtung des Plattenzylinders gegenüberliegenden Enden des Trägers können z. B. entsprechend der Krümmung der Mantelfläche des Plattenzylinders vorgebogen oder auch abgewinkelt sein, um eine leichtere Montage der Druckplatte, d. h. hier insbesondere des Druckklischees auf dem Plattenzylinder zu ermöglichen. Der Träger der Druckplatte bzw. des Druckklischees hat eine Dicke im Bereich von z. B. 0,2 mm bis 0,3 mm. Das Druckklischee hat einschließlich seines Trägers eine Gesamtdicke im Bereich von z. B. 0,7 mm bis 1,0 mm, vorzugsweise etwa 0,8 mm. Der Druckkörper ist z. B. aus einem Kunststoff gebildet. Der Druckkörper wird zur Herstellung des für den Druckprozess einsatzfähigen Druckklischees z. B. mit einem das Druckbild wiedergebenden Negativfilm belichtet, wobei die druckenden Stellen z. B. mittels eines Lasers gehärtet und nicht belichtete Stellen anschließend vom Druckkörper z. B. durch Auswaschen entfernt werden.
Eine auch als ein Dekorator bezeichnete Druckmaschine zum Bedrucken bzw. zur Dekoration von insbesondere jeweils eine vorzugsweise zylindrische Mantelfläche aufweisenden Hohlkörpern weist vorzugsweise mehrere, z. B. acht oder zehn oder noch mehr Druckwerke - auch Druckstationen genannt - auf, wobei mindestens eines dieser Druckwerke, in der bevorzugten Ausführung alle diese Druckwerke, jeweils einen rotierbaren Plattenzylinder und ein Farbwerk aufweisen. Dabei sind die Druckwerke oder Druckstationen und gegebenenfalls auch die Plattenzylinder in dieser Druckmaschine jeweils in einem Gestell gelagert und können in demselben Druckprozess verwendet werden, um auf demselben Hohlkörper ein entsprechend der Zahl der beteiligten Druckwerke bzw. Plattenzylinder mehrfarbiges Druckmotiv auszubilden. An der Mantelfläche jeden Plattenzylinders ist i.d.R. jeweils nur ein einziges Druckklischee angeordnet, wobei der Träger des Druckklischees den Umfang des betreffenden Plattenzylinders vollständig oder zumindest größtenteils, insbesondere zu mehr als 80% umspannt. Eine in Umfangsrichtung des betreffenden Plattenzylinders gerichtete Länge des Druckkörpers des Druckklischees ist vorzugsweise kürzer ausgebildet als die Umfangslänge des betreffenden Plattenzylinders. Die Druckplatte bzw. das Druckklischee ist mittels seines Trägers insbesondere magnetisch an der Mantelfläche eines jeden Plattenzylinders angeordnet oder zumindest anordenbar, d. h. die Druckplatte bzw. das Druckklischee wird dort vorzugsweise magnetisch, d. h. mittels einer magnetischen Haltekraft gehalten.
In einer bevorzugten Ausführung hat jeder Plattenzylinder jeweils einen Durchmesser im Bereich zwischen 100 mm und 150 mm, insbesondere zwischen 120 mm und 130 mm, wobei eine axiale Länge des betreffenden Plattenzylinders jeweils z. B. zwischen 200 mm und 250 mm, insbesondere zwischen 200 mm und 220 mm beträgt. Das auf der Mantelfläche des betreffenden Plattenzylinders anzuordnende Druckklischee hat eine in Axialrichtung des betreffenden Plattenzylinders gerichtete Breite im Bereich von 150 mm bis 200 mm, vorzugsweise etwa 175 mm.
Jeder der im Druckprozess verwendeten Plattenzylinder überträgt mit seiner Druckplatte bzw. mit seinem Druckklischee jeweils eine bestimmte Druckfarbe auf ein Drucktuch. Bei den verwendeten Druckfarben handelt es sich i.d.R. um vorgemischte, insbesondere auftragsspezifische Sonderfarben, die z. B. hinsichtlich ihrer jeweiligen Verdruckbarkeit in besonderer Weise auf den Werkstoff des zu bedruckenden Hohlkörpers abgestimmt sind, je nachdem, ob eine Oberfläche z. B. aus Aluminium, einem Weißblech oder einem Kunststoff bedruckt wird. Diese auftragsspezifischen Sonderfarben unterscheiden sich zudem üblicherweise auch in ihrem jeweiligen Farbton. In einer bevorzugten Ausführung einer Druckmaschine zum Bedrucken bzw. zur Dekoration von jeweils z. B. eine zylindrische Mantelfläche aufweisenden Hohlkörpern ist eine Druckfarbe von der Druckplatte bzw. dem Druckklischee auf die Mantelfläche des betreffenden Hohlkörpers übertragende Einrichtung vorgesehen. Diese Druckfarbe übertragende Einrichtung ist vorzugsweise als ein um eine insbesondere horizontale Achse rotierendes Segmentrad ausgebildet, wobei an der Peripherie dieses Segmentrades, d. h. entlang seines Umfangs hintereinander vorzugsweise mehrere, z. B. acht, zehn, zwölf oder noch mehr Drucktücher angeordnet oder zumindest anordenbar sind. Die Anordnung der Drucktücher am Umfang des Segmentrades erfolgt z. B. dadurch, dass die Drucktücher am Umfang des Segmentrades jeweils z. B. durch eine stoffschlüssige Verbindung, vorzugsweise durch eine Klebung angebracht sind. Die vorzugsweise mehreren Plattenzylinder sind jeweils radial an die an dem Umfang des betreffenden Segmentrades angeordneten Drucktücher angestellt oder zumindest anstellbar. In einer besonders bevorzugten Ausführung einer Druckmaschine zum Bedrucken bzw. zur Dekoration von jeweils eine z. B. zylindrische Mantelfläche aufweisenden Hohlkörpern - d. h. eines Dekorators - ist entlang des Umfangs des Segmentrades hintereinander eine größere Anzahl von Drucktücher angeordnet, als jeweils an das Segmentrad radial angestellte oder zumindest anstellbare Plattenzylinder vorgesehen sind.
Die vorzugsweise karussellartig ausgebildete Druckfarbe übertragende Einrichtung, insbesondere das Segmentrad hat einen Durchmesser von z. B. 1.400 mm bis 1.600 mm, vorzugsweise etwa 1.520 mm bis 1.525 mm, und weist bei z. B. acht zugeordneten Plattenzylindern an seinem Umfang hintereinander z. B. zwölf Drucktücher auf. Die Oberfläche eines jeden Druckklischees ist vorzugsweise mit einer größeren Härte ausgebildet als die Härte der jeweiligen Oberfläche der Drucktücher. Die Oberfläche der Drucktücher ist vorzugsweise plan, d. h. ohne eine Profilierung ausgebildet. In einem Betriebszustand, in dem die an dem Druckprozess beteiligten Plattenzylinder jeweils an die Drucktücher des rotativ angetriebenen Segmentrades radial angestellt sind, rollen die jeweiligen Druckplatten dieser Plattenzylinder bzw. deren jeweilige Druckklischees auf den mit dem Segmentrad bewegten Drucktüchern ab, wobei die Druckklischees zumindest ihr Druckrelief jeweils in das jeweilige Drucktuch eindrücken. Eine Intensität der Eindrückung ist z. B. vor oder zu Beginn eines Druckprozesses z. B. mittels einer Fernbetätigung durch eine Einstellung einer von dem betreffenden Plattenzylinder auf das betreffende Drucktuch des Segmentrades ausgeübten Anpresskraft einstellbar bzw. wird derart eingestellt.
Der Druckprozess zum Bedrucken insbesondere der jeweiligen Mantelfläche von z. B. an einem Mandrelrad gehaltenen und mittels des Mandrelrades dem Segmentrad zugeführten Hohlkörpern beginnt damit, dass alle für das auf der jeweiligen Mantelfläche des Hohlkörpers zu druckende Druckbild erforderlichen Druckfarben jeweils z. B. von dem jeweiligen Druckklischee der z. B. an das Segmentrad angestellten Plattenzylinder auf dasselbe von einem der am Umfang des Segmentrades angeordneten Drucktücher aufgetragen werden. Das betreffende derart mit allen erforderlichen Druckfarben eingefärbte Drucktuch überträgt sodann in einem Berührungskontakt zwischen Drucktuch und der Mantelfläche des zu bedruckenden Hohlkörpers diese Druckfarben gleichzeitig während einer einzigen Umdrehung des auf dem Mandrelrad gehaltenen zu bedruckenden Hohlkörpers um seine Längsachse auf die Mantelfläche dieses Hohlkörpers. Während der Übertragung der Druckfarben vom Drucktuch auf die Mantelfläche des Hohlkörpers rotiert der z. B. von dem Mandrelrad gehaltene zu bedruckende Hohlkörper mit einer betragsgleichen Umfangsgeschwindigkeit wie das betreffende z. B. am Umfang des Segmentrades angeordnete Drucktuch. Die jeweiligen Umfangsgeschwindigkeiten von Hohlkörper und Drucktuch bzw. Segmentrad sind demnach miteinander synchronisiert, wobei der z. B. auf dem Mandrelrad gehaltene zu bedruckende Hohlkörper insbesondere durch ein Antriebsmittel z. B. aus seinem Stillstand insbesondere bis zum Erreichen der Umfangsgeschwindigkeit z. B. des Segmentrades entsprechend beschleunigt wird. In der bevorzugten Ausführung gibt das das betreffende Drucktuch tragende Segmentrad die z. B. am Mandrelrad einzustellende Umfangsgeschwindigkeit vor. Auch die Umfangsgeschwindigkeit des die Druckplatte oder das Druckklischee tragenden Plattenzylinders ist vorzugsweise in Abhängigkeit von der Umfangsgeschwindigkeit z. B. des Segmentrades eingestellt. In der bevorzugten Ausführung sind das Mandrelrad und das Segmentrad jeweils durch einen eigenen Antrieb einzeln angetrieben und von einer Steuereinheit in ihrem jeweiligen Rotationsverhalten gesteuert oder geregelt.
Wie bereits erwähnt, werden Hohlkörpern wie z. B. Dosen mit hochviskosen Druckfarben bedruckt. Dies bedeutet, dass die in einem Dekorator verwendeten Druckfarben bei 20°C eine dynamische Viskosität in einem Bereich zwischen 2 Pa*s und 40 Pa*s aufweisen und damit im Vergleich zu in einem anderen Druckverfahren wie z. B. in einem Offsetdruckverfahren verwendeten Druckfarben recht zäh und dickflüssig und deutlich weniger fließfähig sind. Ein bevorzugter Bereich für die dynamische Viskosität der in einem Dekorator verwendeten Druckfarben liegt bei 20°C zwischen 6 Pa*s bis 10 Pa*s. Druckfarben niedrigerer dynamischer Viskosität sind dünnflüssiger, neigen aber dazu, im Druckprozess während ihres Auftragens auf die betreffenden Hohlkörper zu spritzen und einen Sprühnebel zu erzeugen, wobei der Sprühnebel zumindest das betreffende Farbwerk des Dekorators und dessen Umfeld, d. h. eine unmittelbare Umgebung des betreffenden Farbwerks in nicht tolerierbarer Weise verunreinigt. Diese Verunreinigung beeinträchtigt eine vom Dekorator auszuführende Folgeproduktion z. B. auch dadurch, dass Druckfarbe aus einem vorangegangenen Druckprozess verschleppt werden kann. Eine solche hochviskose Druckfarbe ist schwerer als Wasser und hat eine Dichte z. B. im Bereich zwischen 1,1 kg/dm³ und 1,2 kg/dm³ und wird in Form einer nassen Schicht bei Hohlkörpern aus Aluminium z. B. mit bis zu 1,2 g/m² und bei Hohlkörpern aus einem Stahl z. B. mit bis zu 1,8 g/m² auf deren jeweiliger Mantelfläche aufgetragen.
Druckfarben sind im Allgemeinen sehr komplexe Stoffgemische. Es wurde festgestellt, dass hochviskose Druckfarben in einem Farbwerk z. B. aufgrund ihres hohen Anteils an Farbpigmenten und/oder ihres hohen Anteils an langkettigen Polymeren aufgrund ihrer Polymerisation, d. h. eines fortschreitenden Aushärteprozesses zum Verblocken neigen. Um diese Druckfarben trotz ihrer Neigung zur Polymerisation dennoch fließfähig zu halten, hat man in der Praxis versucht, derartige Druckfarben durch Verrühren ständig in Bewegung zu halten. Das Verrühren kann manuell durch eine am Dekorator tätige Bedienperson oder maschinell durch ein im oder zumindest in Wirkverbindung mit dem Farbwerk angeordnetes Rührwerk erfolgen. Rühren verbessert zwar die Fließfähigkeit der betreffenden Druckfarbe, jedoch führt der Widerstand der gerührten Druckfarbe gegen die in ihr durch das Rühren ausgeübte Schubspannung zu Reibungswärme, so dass sich die betreffende Druckfarbe insbesondere in einem mehrstündigen Druckprozess lokal auf eine Temperatur von bis zu 80°C erwärmen kann. Eine solch hohe Temperatur fördert und beschleunigt jedoch in unerwünschter Weise wiederum die Polymerisation der betreffenden Druckfarbe. Eine solch hohe Temperatur verändert aber nicht nur rheologische Eigenschaften der betreffenden Druckfarbe, sondern kann auch dazu führen, dass sich die betreffende Druckfarbe in ihrem Farbton verändert und den ursprünglich im Druckprozess gewollten Farbton nicht mehr treffend wiedergibt. Dies ist in keinster Weise hinnehmbar, weil in einem Druckprozess Druckfarben ausnahmslos farbortgerecht und über den gesamten Druckprozess möglichst stabil verdruckbar sein müssen. So kann eine weiße Druckarbe nach einer Erwärmung z. B. vergrauen und dadurch unbrauchbar werden, weil kein Kunde diese Farbtonveränderung für das betreffende von ihm in Auftrag gegebene Druckerzeugnis akzeptieren würde. Verblockte und/oder z. B. durch eine unerwünschte Erwärmung im Farbton veränderte Druckfarben sind somit nicht mehr verwendbar und mit Blick auf einen nachfolgenden Druckprozess schon gar nicht wiederverwendbar. Dies wirkt sich angesichts der zumeist vergleichsweise hohen Beschaffungskosten dieser hochviskosen Druckfarben äußerst negativ auf die Wirtschaftlichkeit des von einem Dekorator ausgeführten Druckprozess aus und kann ihren Einsatz sogar grundsätzlich verhindern.
So ist durch die DE 10 2019 123 631 A1 ist ein Farbwerk einer insbesondere als ein Dekorator ausgebildeten Druckmaschine bekannt, aufweisend zumindest einen Behälter zur Bereitstellung von Druckfarbe, eine Rasterwalze, eine Rakelkammer und eine Farbpumpe mit einem Pumpengehäuse, wobei ein die Farbpumpe rotativ antreibender Motor außerhalb des Pumpengehäuses angeordnet ist, wobei das Pumpengehäuse als eine im Farbwerk unabhängig vom Motor auswechselbare Wechseleinheit ausgebildet ist, wobei diese Wechseleinheit vom Farbwerk und vom Motor der Farbpumpe lösbar und damit vorzugsweise werkzeuglos austauschbar ist. Die von der Farbpumpe zu fördernde Druckfarbe weist eine dynamische Viskosität bei 25°C vorzugsweise im Bereich von 5 Pa*s bis 75 Pa*s auf.
Durch die DE 10 2019 123 634 A1 ist ein Farbrührwerk zum Umwälzen von Druckfarbe in einer in einem Farbwerk einer Druckmaschine angeordneten Farbwanne bekannt, mit einem Rührorgan, wobei das Rührorgan von einem Antrieb längs zur Längserstreckung der Farbwanne bidirektional bewegt oder zumindest bewegbar ist, wobei eine Frequenz der vom Rührorgan ausgeführten Arbeitszyklen in Abhängigkeit von der Viskosität der in der Farbwanne angeordneten Druckfarbe eingestellt ist und/oder wobei die Frequenz der vom Rührorgan ausgeführten Arbeitszyklen für voneinander verschiedene Druckfarben unterschiedlich eingestellt ist.
Durch die DE 298 20 075 U1 ist ein Farbwerk mit einer Farbwanne bekannt, wobei die Farbwanne mit einer Förderschnecke ausgestattet ist und eine Farbpumpe aufweist. Diese Farbpumpe hat vorzugsweise einen eigenen Antrieb, also beispielsweise einen Elektromotor, sie kann jedoch auch über Kupplungsmittel mit dem Antrieb der Druckmaschine oder des Farbwerks, sofern dieses einen eigenen Antrieb hat, verbunden sein. Innerhalb der Farbwanne wird die Druckfarbe durch eine Förderschnecke transportiert, die ihrerseits durch einen Antrieb angetrieben wird. Durch die Förderschnecke wird die Druckfarbe in Richtung zu der Farbpumpe transportiert.
Durch die US 5,280,750 A ist ebenfalls ein Farbwerk mit einer Farbwanne bekannt, wobei die Farbwanne mit einer Förderschnecke ausgestattet ist und eine Farbpumpe aufweist.
Durch die DE 691 17 645 T3 ist ein Farbwerk mit einem Farbreservoir bekannt, wobei in dem Farbreservoir ein Schneckenförderer angeordnet ist.
Durch die DE 196 24 440 A1 ist ein Farbwerk mit einer Rasterwalze und einer Rakeleinrichtung bekannt.
Durch die DE 110 081 T1 ist ein Farbwerk für eine Rotationsdruckmaschine mit Druckwalzen, Druckzylindern und Farbwalzen bekannt, wobei vorgesehen sind a) eine Speisewalze, b) eine angrenzend an die Speisewalze angebrachte Farbzufuhrschiene, die zwischen einer Betriebsposition, in der Farbe auf die Speisewalze aufgebracht werden kann, und einer Ruheposition, in der dies nicht der Fall ist, beweglich ist, wobei die Farbzufuhrschiene mit davon wegragenden federnden Mitteln versehen ist, die die Oberfläche der auf die Oberfläche der Speisewalze aufgebrachten Farbe ohne Beeinflussung der Dosierung glätten, und c) eine Farbdosierpumpe, die an eine Farbquelle und an die Farbzufuhrschiene angeschlossen ist und an die Farbzufuhrschiene dosierte Farbmengen für ein anschließendes gleichmäßiges Auftragen auf die Speisewalze abgibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Farbwerk in einer Hohlkörper bedruckenden Druckmaschine zu schaffen. Von diesem Farbwerk soll eine hochviskose Druckfarbe mit einer dynamischen Viskosität insbesondere in einem Bereich zwischen 2 Pa*s und 40 Pa*s verdruckt werden können, wobei diese Druckfarbe durch eine geeignete Ausbildung dieses Farbwerks dauerhaft fließfähig gehalten wird und rheologische Eigenschaften dieser Druckfarbe im Druckprozess zumindest nahezu unverändert bleiben und wobei auch ein Farbton der betreffenden Druckfarbe in einem laufenden Druckprozess stabil bleibt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen der gefundenen Lösung.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass das Farbwerk derart ausgebildet ist, dass in ihm Druckfarbe dauerhaft fließfähig gehalten wird und rheologische Eigenschaften dieser Druckfarbe im Druckprozess zumindest nahezu unverändert bleiben und auch ein Farbton der betreffenden Druckfarbe im Druckprozess stabil bleibt. Dadurch sind eventuelle Restbestände von Druckfarben in einem Folgedruckprozess wiederverwendbar. Bestenfalls verbleiben überhaupt keine Restbestände, da alle Farbmengen, die in das Farbwerk eingebracht werden, auch verdruckt werden. Auch wird dadurch, dass die Druckfarbe im Farbwerk fließfähig gehalten wird, eine z. B. bei einem Produktionswechsel erforderliche Reinigung dieses Farbwerks erleichtert. Das vorgeschlagene Farbwerk ist derart ausgebildet, dass eine Beaufschlagung der Druckfarbe mit Scherkräften minimiert wird und unvermeidbare Scherkräfte nicht über einen längeren Zeitraum auf die Druckfarbe einwirken.
Das vorgeschlagene Farbwerk ist zudem derart ausgebildet, dass eine zonale, sehr fein dosierende Farbzuführung möglich ist. Die dafür eingesetzten Farbdosierpumpen sind in Abhängigkeit vom jeweils zu erstellenden Druckbild bedarfsgerecht und selektiv gesteuert oder zumindest steuerbar. Die von den Farbdosierpumpen den jeweiligen Farbzonen zugeführte Menge an Druckfarbe wird weitestgehend verbraucht, d. h. von der Rasterwalze aufgenommen und nicht in einem Kreislaufsystem geführt.
Weitere Vorteile werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

1 eine Druckmaschine zum Bedrucken bzw. zur Dekoration von jeweils eine Mantelfläche aufweisenden Hohlkörpern;
2 ein Farbwerk der in der 1 dargestellten Druckmaschine;
3 einen Teil eines Farbverteilsystems des in der 2 dargestellten Farbwerks;
4 eine Mikrozahnringpumpe.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung vereinfacht und beispielhaft eine Druckmaschine zum Bedrucken bzw. zur Dekoration von jeweils eine vorzugsweise zylindrische Mantelfläche aufweisenden Hohlkörpern 01, z. B. Zweiteildosen, wobei diese Hohlkörper 01 mit einer Fördereinrichtung sequentiell einer als Mandrelrad 02 ausgebildeten Transporteinrichtung zugeführt und dort an dieser Transporteinrichtung einzeln jeweils an einem Halter gehalten werden. Die Förderrichtung ist in der 1 durch einen Richtungspfeil angedeutet. Mit dem Mandrelrad 02 wirkt eine als ein rotierendes oder zumindest rotierbares Segmentrad 03 ausgebildete Druckfarbe übertragende Einrichtung zusammen, wobei entlang des Umfangs dieses Segmentrades 03 hintereinander mehrere Drucktücher 07 angeordnet sind. Die jeweilige Rotationsrichtung des Mandrelrades 02 und des Segmentrades 03 sind in der 1 jeweils durch einen Drehrichtungspfeil angedeutet. In Zuordnung zum Segmentrad 03 sind entlang dessen Umfangslinie mehrere radial an dieses Segmentrad 03 angestellte oder zumindest anstellbare Plattenzylinder 04 vorhanden, wobei auf der jeweiligen Mantelfläche dieser Plattenzylinder 04 jeweils eine Druckplatte, insbesondere ein Druckklischee angeordnet ist, wobei dieses Druckklischee insbesondere zur Ausführung eines Hochdruckverfahrens ausgebildet ist. Jedem der Plattenzylinder 04 wird zur Einfärbung seiner Druckplatte bzw. seines Druckklischees mittels eines Farbwerks 06 jeweils eine bestimmte Druckfarbe zugeführt.
Ein am Druckprozess beteiligtes Farbwerk 06 erhält die zu verdruckende Druckfarbe mittels eines Druckfarbe führenden Leitungssystems 34 aus einem Farbreservoir 33, wobei dieses Farbreservoir 33 z. B. durch einen an der Druckmaschine bereitgestellten, insbesondere handelsüblichen Farbbehälter oder durch einen in der Druckerei vorgesehenen, d. h. der Druckmaschine zugeordneten z. B. zentralen Farbversorgungstank oder durch eine in der Druckmaschine angeordnete und z. B. manuell mit Druckfarbe befüllte Farbwanne realisiert sein kann. Jedes der am Umfang des Segmentrades 03 angeordneten, jeweils an einen der Plattenzylinder 04 angestellten oder zumindest anstellbaren Farbwerke 06 verdruckt z. B. eine andere Druckfarbe, wobei sich diese Druckfarben insbesondere in ihrem jeweiligen Farbton voneinander unterscheiden. Die in einem Hochdruckverfahren verwendete Druckfarbe ist hochviskos, was bedeutet, dass die jeweilige Druckfarbe jeweils eine dynamische Viskosität bei 20°C insbesondere in einem Bereich zwischen 2 Pa*s und 40 Pa*s, mitunter sogar bis zu 60 Pa*s aufweist. Diese hochviskose und damit nur zähfließende Druckfarbe wird dem betreffenden Farbwerk 06 aus dem betreffenden Farbreservoir 33 über das Leitungssystem 34 mit einem Vordruck in einem Bereich zwischen 2 bar und 10 bar, vorzugsweise zwischen 6 bar und 8 bar zugeführt. Das Druckfarbe führende Leitungssystem 34 ist z. B. durch eine starre Rohrleitung und/oder durch eine flexible Schlauchverbindung ausgebildet.
Jedes der Farbwerke 06 ist - wie in einer Längsschnittdarstellung der 2 beispielhaft und vereinfacht dargestellt - vorzugsweise jeweils als ein Kurzfarbwerk ausgebildet, was bedeutet, dass es in seinem Druckfarbe zum Plattenzylinder 04 transportierenden Walzenzug nur aus einer Druckfarbe aufnehmenden Rasterwalze 08 und einer einzigen Farbauftragwalze 09 besteht. Dabei nimmt die Rasterwalze 08 mit an ihrer Mantelfläche z. B. in Form von Näpfchen ausgebildeten Vertiefungen dem betreffenden Farbwerk 06 aus dem Farbreservoir 33 zugeführte Druckfarbe auf und gibt diese Druckfarbe an die mit dieser Rasterwalze 08 unmittelbar zusammenwirkende Farbauftragwalze 09 weiter, wobei die Farbauftragwalze 09 in einem laufenden Druckprozess an den einzufärbenden Plattenzylinder 04 angestellt ist. In der bevorzugten Ausführung sind der Plattenzylinder 04 und die Farbauftragwalze 09 in ihrem jeweiligen Durchmesser D gleich groß ausgebildet. Auch weisen der Plattenzylinder 04 und die Farbauftragwalze 09 und die Rasterwalze 08 jeweils einen eigenen jeweils von einer insbesondere digitalen Steuereinheit 28 gesteuerten oder geregelten elektrischen Antrieb, d. h. einen Motor M, für ihre jeweilige Drehbewegung auf. Diese Steuereinheit 28 kann z. B. in einem zur Druckmaschine gehörenden Leitstand angeordnet sein.
An der Rasterwalze 08 ist vorteilhafterweise zur Vergleichmäßigung der Farbaufnahme eine changierende Farbüberreibwalze 11 und eine z. B. ebenfalls changierende Reiterwalze 12 angestellt. Die Farbüberreibwalze 11 weist vorzugsweise eine gummierte Mantelfläche auf. Auch an der Farbauftragwalze 09 ist vorzugsweise ebenfalls zur Vergleichmäßigung des Farbauftrags eine changierende Farbüberreibwalze 13 angestellt. Eine jeweilige Hubfrequenz der changierenden Walzen 11; 12; 13 ist vorzugsweise variabel an der vorteilhafterweise verschiedene Funktionen des Farbwerks 06 steuernden Steuereinheit 28 bis zu einer maximalen Hubfrequenz von z. B. 2 Hz eingestellt oder zumindest einstellbar. Der durch die Changierbewegung der vorgenannten Walzen 11; 12; 13 ausgeführte axiale Hub erstreckt sich jeweils z. B. über einen Bereich zwischen 10 mm und 50 mm. Die Drehrichtung des in der 2 nur teilweise dargestellten Segmentrades 03 und die jeweilige Drehrichtung vom Plattenzylinder 04, von der Rasterwalze 08, der Farbauftragwalze 09, den Farbüberreibwalzen 11; 13 und der Reiterwalze 12 sind in der 2 jeweils durch einen Drehrichtungspfeil angedeutet.
In der Peripherie der Rasterwalze 08 ist vorteilhafterweise zusätzlich noch eine Wascheinrichtung 14 mit einer Waschrakel angeordnet, wobei die Waschrakel z. B. bei einem mit einem Farbwechsel verbundenen Produktionswechsel an die betreffende Rasterwalze 08 anstellbar ist. Die Rasterwalze 08 weist zudem z. B. eine ihre Mantelfläche mit einer bestimmten Temperatur versehene Temperiereinrichtung 31 auf, wobei diese Temperiereinrichtung 31 im Inneren der Rasterwalze 08 angeordnete, sich in deren Axialrichtung erstreckende Kanäle 23 ausgebildet ist, wobei diese Kanäle 23 von einer Temperierflüssigkeit durchströmt sind. Diese Temperierflüssigkeit ist z. B. Wasser vorzugsweise mit einer Temperatur in einem Bereich zwischen 15°C und 25°C, insbesondere zwischen 17°C und 22°C, wobei die Temperiereinrichtung 31 derart ausgebildet ist, dass sie die Temperatur des Wassers ausgehend von einer z. B. an der Steuereinheit 28 in dem Bereich zwischen 15°C und 25°C eingestellten Solltemperatur mit einer Toleranz von ±1°C konstant hält. Mittels der Temperierung der Mantelfläche der Rasterwalze 08 wird die Viskosität der von dieser Rasterwalze 08 zu transportierenden Druckfarbe mit dem Ziel beeinflusst, diese Druckfarbe einerseits fließfähig zu halten, andererseits aber auch sowohl ein Verkleben des Farbwerks 06 als auch ein Wegspritzen der Druckfarbe möglichst zu vermeiden.
2 zeigt im Querschnitt einen sich in Axialrichtung der Rasterwalze 08 erstreckenden, z. B. in Form einer Traverse ausgebildeten Halter 16, an welchem ein an die Mantelfläche der Rasterwalze 08 insbesondere mit einer geringen mechanischen Vorspannung angestelltes oder zumindest anstellbares Abstreifrakelmesser 17 angebracht ist. Das Abstreifrakelmesser 17 ist dabei tangential zur Mantelfläche der Rasterwalze 08 angeordnet und Druckfarbe in mindestens einer der Farbzonen auf die Mantelfläche der Rasterwalze 08 auftragend ausgebildet. Das Abstreifrakelmesser 17 ist mit einem einstellbaren, insbesondere geringen Anpressdruck an der Mantelfläche der Rasterwalze 08 angestellt und z. B. zwischen dem Halter 16 und einer an der der Rasterwalze 08 zugewandten Seite des Halters 16 angebrachten Abdeckplatte 18 angeordnet. An der von der Rasterwalze 08 abgewandten Seite des Halters 16 ist mindestens eine Farbdosierpumpe 21 angeordnet, deren Druckfarbe fördernde Fördereinrichtung von einem elektrischen Motor 19 rotativ angetrieben ist. Der jeweilige vorzugsweise als ein Schrittmotor ausgebildete Motor 19 lässt die Druckfarbe fördernde Fördereinrichtung der betreffenden Farbdosierpumpe 21 in einem Drehzahlbereich ausgehend von ihrem Stillstand bis zu einer Drehzahl von z. B. 200 U/min rotieren, wobei diese Drehzahl an der Steuereinheit 28 vorzugsweise variabel einstellbar und dann auch eingestellt ist. Ein bevorzugter Drehzahlbereich liegt zwischen 70 U/min und 100 U/min. Zur Förderung einer sehr geringen Menge an Druckfarbe ist auch ein Stop-and-Go-Betrieb der die Druckfarbe fördernden Fördereinrichtung der betreffenden Farbdosierpumpe 21 möglich, wobei bei dieser Betriebsart die Betriebssequenzen flexibel definierbar sind. Die Steuereinheit 28 ist derart ausgebildet, dass sie für die jeweilige Fördereinrichtung der betreffenden Farbdosierpumpe 21 jeweils in Abhängigkeit von einer bestimmten an der Steuereinheit 28 ausgewählten oder eingestellten Produktion einen individuellen von der Zeit abhängigen Drehzahlverlauf einstellt. Das bedeutet, dass die Drehzahl der die Druckfarbe fördernden Fördereinrichtung der betreffenden Farbdosierpumpe 21 im Laufe der Zeit bedarfsgerecht angepasst wird, und zwar entsprechend der von der betreffenden Farbdosierpumpe 21 am Abstreifrakelmesser 17 bereit zu stellenden Menge an Druckfarbe. Die am Abstreifrakelmesser 17 bereit zu stellende Menge an Druckfarbe wird vor einer Ausführung eines bestimmten Druckprozesses z. B. aus einer Druckvorlage insbesondere densitometrisch ermittelt, wobei die derart ermittelten Daten an die Steuereinheit 28 übermittelt und dort in eine bestimmte Menge an Druckfarbe umgerechnet werden. Dadurch wird ein Überfärben der zu bedruckenden Hohlkörper 01 vermieden. Die Steuereinheit 28 ist zudem derart ausgebildet, dass durch sie die jeweiligen, d. h. die zuvor eingestellten Drehzahlen aller Farbdosierpumpen 21 des betreffenden Farbwerks 06 auch jeweils gemeinsam und in gleichen Schritten veränderbar sind. Daher können durch die Steuereinheit 28 alle Farbdosierpumpen 21 eines bestimmten Farbwerks 06 einerseits in ihrem jeweiligen Drehzahlverlauf individuell und damit entsprechend dem Bedarf an Druckfarbe in den einzelnen Farbzonen eingestellt werden, andererseits können Anpassungen im Drehzahlverhalten aller Farbdosierpumpen 21 auch gemeinsam in gleicher Weise vorgenommen werden.
Die von den Farbdosierpumpen 21 in die jeweilige Farbzone einzuspeisende Menge an Druckfarbe ist vorzugsweise jeweils orthogonal gegen das Abstreifrakelmesser 17 geführt. Die Fördereinrichtung der betreffenden Farbdosierpumpe 21 weist einen z. B. am oberen Ende des Halters 16 angeordneten Zulauf 22 für von einem Farbreservoir 33 dem Farbwerk 06 zugeführte Druckfarbe auf, wobei dieser Zulauf 22 mit dem Druckfarbe führenden Leitungssystem 34 verbunden oder zumindest verbindbar ist. Im Druckfarbe führenden Leitungssystem 34 und/oder im Zulauf 22 ist vorzugsweise ein Sperrfilter angeordnet, welcher verhindert, dass in oder mit der Druckfarbe transportierte Feststoffpartikel mit einer Größe von mehr als 10 µm in die Fördereinrichtung der betreffenden Farbdosierpumpe 21 gelangen. Dadurch können Betriebsstörungen in einem Druckfarbe sehr fein dosierenden Farbverteilsystem vermieden werden. Der Halter 16 mit dem Abstreifrakelmesser 17 und i.d.R. der Abdeckplatte 18 sowie die mindestens eine am Halter 16 angeflanschte und vom Motor 19 angetriebene Farbdosierpumpe 21 bilden mit Bezug auf das betreffende Farbwerk 06 das jeweilige an die betreffende Rasterwalze 08 angeordnete oder zumindest anordenbare Farbverteilsystem.
3 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Teil des in der 2 dargestellten Farbverteilsystems, aufweisend ein Abstreifrakelmesser 17, welches von einem Halter 16 an dessen der Rasterwalze 08 zugewandten Seite gehalten ist und sich längs zur Rasterwalze 08 über mindestens eine Farbzone, vorzugsweise über mehrere, z. B. über drei Farbzonen erstreckt, und eine vorzugsweise am oberen Ende des Halters 16 angeordnete Farbverteilleiste 24, wobei an der Rückseite, d. h. an der von der Rasterwalze 08 abgewandten Seite des Halters 16 mindestens eine Farbdosierpumpe 21, vorzugsweise mehrere, z. B. drei Farbdosierpumpen 21 nebeneinander jeweils mit ihrem Motor 19 angeordnet sind. In einer bevorzugten Ausführung erstreckt sich eine einzelne Farbzone längs zur Rasterwalze 08 z. B. über eine Breite in einem Bereich zwischen 20 mm und 60 mm, vorzugsweise von 40 mm oder 50 mm. In einer vorteilhaften Ausbildung des Farbwerks 06 sind mehrere, z. B. drei bis sechs Farbzonen längs zur Rasterwalze 08 nebeneinander angeordnet, wobei diese Farbzonen vorzugsweise jeweils gleich breit ausgebildet sind. Im Fall mehrerer längs zur Rasterwalze 08 nebeneinander angeordneter Farbzonen können diese bei Bedarf jedoch auch unterschiedlich breit ausgebildet sein. Ferner kann vorgesehen sein, dass längs zur Rasterwalze 08 nebeneinander mehrere Halter 16 angeordnet sind. An der Vorderseite des betreffenden Halters 16, d. h. an dessen der Rasterwalze 08 zugewandten Seite ist i.d.R. eine Abdeckplatte 18 angeordnet (2), die in der 3 zum besseren Verständnis des Farbverteilsystems jedoch nicht dargestellt ist. Die mittels des Zulaufs 22 der Farbverteilleiste 24 aus dem Farbreservoir 33 zugeführte Druckfarbe wird im Inneren dieser Farbverteilleiste 24 in Kanälen und/oder in Nuten geführt und zunächst der jeweiligen Fördereinrichtung von zumindest einer der Farbdosierpumpen 21 zugeführt. Die Fördereinrichtung der betreffenden Farbdosierpumpe 21 ist von der Steuereinheit 28 derart gesteuert, dass eine genau bestimmte Menge an Druckfarbe in eine bestimmte Farbzone eingespeist wird. Das Farbverteilsystem ist demnach derart ausgebildet, dass es die ihm aus dem betreffenden Farbreservoir 33 zugeführte Druckfarbe in einer von der Steuereinheit 28 bestimmten Menge in mindestens eine Farbzone einspeist oder auf mehrere in Axialrichtung der Rasterwalze 08 aneinandergereihte Farbzonen verteilt. Es kann auch vorgesehen sein, dass dem Farbverteilsystem zur Ausführung eines bestimmten Druckprozesses unterschiedliche Druckfarben aus verschiedenen Farbreservoiren 33 zugeführt werden bzw. sind, wobei das Farbverteilsystem diese unterschiedlichen Druckfarben in voneinander verschiedene Farbzonen einspeisend ausgebildet ist. Ein Vorteil dieses derart gestalteten Farbverteilsystems besteht darin, dass tatsächlich nur die für den jeweiligen Druckprozess benötigten Farbzonen mit Druckfarbe versorgt werden und damit dem Farbwerk 06 die Menge an Druckfarbe positionsgenau und in der erforderlichen Dosierung genau bemessen zugeführt wird.
3 zeigt beispielhaft mehrere in Verbindung mit der Farbverteilleiste 24 ausgebildete Farbaustrittsöffnungen 26, aus denen jeweils eine von der Fördereinrichtung von einer der betreffenden Farbdosierpumpen 21 bemessene Menge an Druckfarbe austritt, wobei diese Druckfarbe jeweils über ein im oder am Halter 16 vorzugsweise keilförmig ausgebildetes Formstück 27 mindestens einer bestimmten Farbzone zugeführt wird, wobei sich das betreffende Formstück 27 ausgehend von der betreffenden Farbaustrittsöffnung 26 zum Abstreifrakelmesser 17 hin parallel zur Axialrichtung der Rasterwalze 08 weitet.
Die mindestens eine Farbdosierpumpe 21 ist vorzugsweise als eine Mikrozahnringpumpe ausgebildet. Ein von ihrer Fördereinrichtung geförderter minimaler Volumenstrom beträgt z. B. 0,004 I/h. Ein von ihrer Fördereinrichtung geförderter maximaler Volumenstrom beträgt z. B. 2,5 I/h. Die betreffende Farbdosierpumpe 21 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie auch in einem Dauerbetrieb über z. B. 20 Stunden pro Arbeitstag bei einem an der Farbverteilleiste 24 anstehenden Vordruck in einem Bereich von z. B. 2 bar bis 10 bar eine Menge an Druckfarbe im Bereich zwischen ihrem minimalen Volumenstrom und ihrem maximalen Volumenstrom fördert, wobei diese Druckfarbe bei 20°C eine dynamische Viskosität in einem Bereich zwischen 2 Pa*s und 40 Pa*s aufweist. An der mit dem betreffenden Farbreservoir 33 verbundenen sich längs zur Rasterwalze 08 vorzugsweise über mehrere Farbzonen erstreckenden Farbverteilleiste 24 muss ein bestimmter Vordruck der im Leitungssystem 34 geführten Druckfarbe anstehen, um eine exakte Dosierung der von den jeweiligen Farbdosierpumpen 21 auf die jeweiligen Farbzonen verteilten Druckfarbe zu gewährleisten. Vorteilhafterweise ist am Zulauf 22 oder in der Farbverteilleiste 24 ein Drucksensor 29 angeordnet, um den dort anstehenden Vordruck der im Leitungssystem 34 geführten Druckfarbe zu erfassen. Eine Fließrichtung der im Leitungssystem 34 geführten Druckfarbe ist in der 2 durch Richtungspfeile angedeutet. Der den Vordruck erfassende Drucksensor 29 meldet seine Messdaten an die Steuereinheit 28. Die Steuereinheit 28 steuert dann in Abhängigkeit von den Messdaten dieses Drucksensors 29 die aus dem betreffenden Farbreservoir 33 zu entnehmende und dem Farbverteilsystem zuzuführende Menge an Druckfarbe. Die aus dem betreffenden Farbreservoir 33 zu entnehmende Menge an Druckfarbe wird z. B. durch mindestens eine von der Steuereinheit 28 gesteuerte im Leitungssystem 34 Druckfarbe fördernde Pumpe 32 dem Farbverteilsystem zugeführt.
4 zeigt in einer Schnittdarstellung beispielhaft den Aufbau einer Mikrozahnringpumpe. Eine Mikrozahnringpumpe ist eine Rotationsverdrängerpumpe und weist für die von ihr zu dosierende und zu fördernde Druckfarbe auf ihrer Saugseite eine Einlassöffnung 36 und auf ihrer Druckseite eine Auslassöffnung 39 auf. In einem vorzugsweise zylindrischen Gehäuse befinden sich ein innenverzahnter Außenrotor 37 und ein außenverzahnter Innenrotor 38. Der Außenrotor 37 und der Innenrotor 38 sind exzentrisch zueinander gelagert und weisen jeweils eine zykloidenförmige Verzahnung auf, wobei sich ihre beiden Verzahnungen in einem kämmenden Eingriff befinden. Während der Rotation der vorgenannten Rotoren 37; 38 bilden ihre beiden Verzahnungen zu jedem Zeitpunkt ein System von mehreren abgedichteten Förderkammern. Der Innenrotor 38 besitzt einen Zahn weniger als der Außenrotor 37. Bei einem Zähnezahlverhältnis von z. B. sechs Zähnen am Innenrotor 38 zu z. B. sieben Zähnen am Außenrotor 37 - wie in der 4 beispielhaft dargestellt - ergibt sich somit eine Kammeranzahl von sechs. Eine Welle der Mikrozahnringpumpe ist mit dem Innenrotor 38 drehsteif verbunden und wird von dem zur betreffenden Mikrozahnringpumpe gehörenden elektrischen Motor 19 angetrieben, wobei dieser vorzugsweise als ein Schrittmotor ausgebildete Motor 19 von der Steuereinheit 28 präzise geregelt ist. Der Außenrotor 37 ist an seinem Umfang drehbar gelagert und wird vom Innenrotor 38 mit angetrieben. Durch die Rotation der Rotoren 37; 38 um ihre versetzten Achsen - in der 4 durch Kreuze angedeutet - vergrößern sich die Förderkammern auf der Saugseite, während sie sich gleichzeitig auf der Druckseite verkleinern. Zwischen der jeweils nierenförmig ausgebildeten Einlassöffnung 36 bzw. Auslassöffnung 39, die jeweils gleichzeitig mehrere Förderkammern verbindet, entsteht so ein gleichmäßiger und pulsationsarmer Förderstrom. Die Förderrichtung der Mikrozahnringpumpe ist umkehrbar, wobei eine bevorzugte Drehrichtung existiert. In der 4 ist die hier beispielhaft gewählte Drehrichtung durch einen Drehrichtungspfeil angedeutet.
Bezugszeichenliste

01: Hohlkörper
02: Mandrelrad
03: Segmentrad
04: Plattenzylinder
05: -
06: Farbwerk
07: Drucktuch
08: Rasterwalze
09: Farbauftragwalze
10: -
11: Farbüberreibwalze
12: Reiterwalze
13: Farbüberreibwalze
14: Wascheinrichtung
15: -
16: Halter
17: Abstreifrakelmesser
18: Abdeckplatte
19: Motor
20: -
21: Farbdosierpumpe
22: Zulauf
23: Kanal
24: Farbverteilleiste
25: -
26: Farbaustrittsöffnung
27: Formstück
28: Steuereinheit
29: Drucksensor
30: -
31: Temperiereinrichtung
32: Pumpe
33: Farbreservoir
34: Leitungssystem
35: -
36: Einlassöffnung
37: Außenrotor
38: Innenrotor
39: Auslassöffnung
D: Durchmesser
M: Motor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2012/148576 A1 [0002, 0004]
DE 10 2019 123 631 A1 [0014]
DE 10 2019 123 634 A1 [0015]
DE 298 20 075 U1 [0016]
US 5,280,750 A [0017]
DE 691 17 645 T3 [0018]
DE 196 24 440 A1 [0019]
DE 110 081 T1 [0020]

Claims

Farbwerk (06) in einer Hohlkörper (01) bedruckenden Druckmaschine, mit einer an einen Plattenzylinder (04) angestellten Farbauftragswalze (09) und mit einer an der Farbauftragswalze (09) angestellten Rasterwalze (08) und mit einem sich in Axialrichtung der Rasterwalze (08) erstreckenden Farbverteilsystem, wobei dem Farbverteilsystem Druckfarbe aus mindestens einem Farbreservoir (33) zugeführt ist, wobei das Farbverteilsystem die aus dem betreffenden Farbreservoir (33) zugeführte Druckfarbe auf in Axialrichtung der Rasterwalze (08) aneinandergereihte Farbzonen verteilend ausgebildet ist, wobei das Farbverteilsystem mehrere in Axialrichtung der Rasterwalze (08) nebeneinander angeordnete jeweils Druckfarbe fördernde Farbdosierpumpen (21) aufweist, wobei jede der Farbdosierpumpen (21) jeweils eine Menge von der dem Farbverteilsystem zugeführten Druckfarbe in mindestens eine der Farbzonen einspeisend ausgebildet ist, wobei die von jeder der Farbdosierpumpen (21) in eine bestimmte Farbzone einzuspeisende Menge an Druckfarbe von einer die betreffende Farbdosierpumpe (21) steuernden Steuereinheit (28) bestimmt ist, wobei die Steuereinheit (28) die Farbdosierpumpen (21) selektiv steuernd ausgebildet ist, wobei dem Farbverteilsystem zur Ausführung eines bestimmten Druckprozesses unterschiedliche Druckfarben aus verschiedenen Farbreservoiren (33) zugeführt sind, wobei das Farbverteilsystem diese unterschiedlichen Druckfarben in voneinander verschiedene Farbzonen einspeisend ausgebildet ist.
Farbwerk (06) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbdosierpumpen (21) Druckfarbe mit einer dynamischen Viskosität bei 20°C im Bereich zwischen 2 Pa*s und 60 Pa*s fördernd ausgebildet sind.
Farbwerk (06) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Farbdosierpumpen (21) die jeweilige Druckfarbe aus dem jeweiligen Farbreservoir (33) jeweils mit einem Vordruck im Bereich zwischen 6 bar und 10 bar zugeführt ist.
Farbwerk (06) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbverteilsystem mit einem sich in Axialrichtung der Rasterwalze (08) erstreckenden Abstreifrakelmesser (17) zusammenwirkend ausgebildet ist, wobei das Abstreifrakelmesser (17) in mindestens einer der Farbzonen Druckfarbe auf eine Mantelfläche der Rasterwalze (08) auftragend ausgebildet ist, wobei das Abstreifrakelmesser (17) tangential zur Mantelfläche der Rasterwalze (08) angeordnet und mit einem einstellbaren Anpressdruck an der Mantelfläche der Rasterwalze (08) angestellt ist, wobei die in die jeweilige Farbzone von der betreffenden Farbdosierpumpe (21) einzuspeisende Menge an Druckfarbe jeweils orthogonal gegen das Abstreifrakelmesser (17) geführt ist.
Farbwerk (06) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbauftragswalze (21) und die Rasterwalze (08) jeweils einzeln motorisch angetrieben sind.
Farbwerk (06) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehzahl der Farbauftragswalze (21) und/oder eine Drehzahl der Rasterwalze (08) von der Steuereinheit (28) jeweils in Abhängigkeit von einer Drehzahl des Plattenzylinders (04) eingestellt ist.
Farbwerk (06) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Farbdosierpumpe (21) jeweils als eine Mikrozahnringpumpe ausgebildet ist, wobei ein von einer Fördereinrichtung der betreffenden Mikrozahnringpumpe geförderter minimaler Volumenstrom 0,004 I/h und ein von ihr geförderter maximaler Volumenstrom 2,5 I/h betragen.
Farbwerk (06) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (28) derart ausgebildet ist, dass sie die in jeder Farbzone erforderliche Menge an Druckfarbe aus Daten bestimmt, die ihr vor einer Ausführung eines an ihr ausgewählten oder eingestellten Druckprozesses zur Verfügung gestellt worden sind.
Farbwerk (06) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (28) derart ausgebildet ist, dass sie die Fördereinrichtung der jeweiligen Farbdosierpumpe (21) derart einstellt, dass durch die betreffende Fördereinrichtung die von der Steuereinheit (28) für eine bestimmte Farbzone bestimmte Menge an Druckfarbe in die betreffende Farbzone eingespeist wird.
Farbwerk (06) nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (28) derart ausgebildet ist, dass sie die in die betreffenden Farbzonen einzuspeisende Menge an Druckfarbe sowohl farbzonenbezogen individuell als auch für alle Farbzonen gemeinsam und in gleichen Schritten veränderbar ausgebildet ist.