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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Farbdosierung in einer
Druckmaschine mit einem Farbwerk und einer Farbwerkwalze mit folgenden
Verfahrensschritten: Anordnen einer Vielzahl von Farbdosiereinstelleinheiten Seite an Seite
ohne einen dazwischenliegenden Abstand in Längsrichtung der Farbwerkwalze,
um den Boden des Farbwerks zu formen und um eine Farbpassage zwischen der
Farbwerkwalze und jedem der Einstelleinheiten vorzusehen und individuelles
Steuern jeder der Einstelleinheiten zum Öffnen und Schließen der Farbpassage
und dadurch individuell durch jede Einstelleinheit erfolgendes Einstellen der auf
die Oberfläche der Farbwerkwalze aufzubringenden Farbmenge.
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Bei Druckmaschinen wird eine Steuerung der Dosierung der Farbe auf der
Druckoberfläche benötigt, während es für das zu bedruckende Muster erforderlich ist,
daß die Dosierung der Farbe von Position zu Position in Breitenrichtung der
Druckoberfläche variiert wird.
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Konventionelle Druckmaschinen umfassen eine Farbdosierungseinstellplatte, die
oberseitig auf einem Farbwerk vorhanden ist und in der Nähe einer Farbwerkwalze
positioniert ist. Bei der Rotation der Farbwerkwalze wird Farbe auf die
Walzenoberfläche durch einen Abstand (Farbpassage) zwischen der Walze und der
Einstellplatte herausgeführt und mittels einer Aufnahmewalze auf eine Farbknetwalze
übertragen und auf die Druckoberfläche durch weitere Knetwalzen aufgebracht.
Die Menge der auf die Druckoberfläche aufzubringenden Farbe wird durch
Variieren des Abstandes mittels einer Eintellschraube eingestellt, wodurch die Dicke der
Farbe auf der Farbwerkwalze eingestellt wird. Es ist jedoch schwierig, den Abstand
hinsichtlich eines angestrebten Wertes durch die Schraube festzulegen.
Insbesondere treten beim Variieren der Farbmenge von Position zu Position in
Breitenrichtung der Druckoberfläche lediglich mit der einzelnen Einstellplatte und Schraube
Schwierigkeiten auf. Darüber hinaus variiert die Filmdicke mit Veränderung der
Viskosität der Farbe und mit Veränderung der Drehgeschwindkeit der
Farbwerkwalze, so daß es äußerst schwierig ist, die Farbe mit einer guten Stabilität durch
deren Einstellung aufzutragen. Da die Dosierung der Farbe einer numerischen
Kontrolle nicht zugänglich ist, führt die Bedienperson Testdrucke mit einer intuitiv
eingestellten Menge von Farbe durch, um den Abstand zwischen der Rolle und der
Einstellplatte einzustellen, bevor der beabsichtigte Druckvorgang mit einer
genauen
und stabilen Farbdruckversorung ausgeführt wird. Dies hat zur Folge, daß die
Druckvorbereitung eine sehr lange Zeit benötigt und eine große Anzahl an Blättern
für die Testdrucke benötigt werden, was zu einer Erhöhung der Produktionskosten
führt und wirtschaftlich negativ zu Buche schlägt.
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Die FR-A-2 317 100 offenbart eine Farbdosierungsvorrichtung mit einer
Farbwerkwalze und einem Farbwerk. Der Farbfilm wird auf einer Vielzahl von Bereichen
ausgebildet, in die die Oberfläche der Farbwerkwalze umfangsmäßig eingeteilt ist.
Der Farbfilm ist um den ganzen Umfang der Farbwerkwalze herum ausgebildet.
Daher kann die Farbe auf der Oberfläche der Farbwerkwalze nicht zu der
Aufnahmewalze übertragen werden, während die Aufnahmewalze in Kontakt mit der
Knetwalze ist. Dies hat zu Folge, daß es nicht möglich ist, die gesamte, auf die
Oberfläche der Farbwerkwalze aufgebrachte Farbe auf die Knetwalze zu
übertragen. Weiterhin ist es nicht möglich, die Farbmenge, die auf die Knetwalze
aufgebracht wird, exakt einzustellen.
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Eine aus der EP-A-0 182 291 bekannte Dosierungsvorrichtung weist eine
Farbpassage zwischen einer Führungswalze und einem Führungsbalken auf. Diese
Farbpassage ist immer offen. Die Farbmenge wird durch die Einstellung der
Öffnung der Farbpassage eingestellt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Farbdosierung in Druckmaschinen anzugeben, wobei die Dosierung der
Farbe einfach und exakt von Position zu Position in der Breite der
Druckoberfläche eingestellt werden kann und dadurch der Zeitaufwand und die Menge des für
die Vorbereitung des Druckvorgangs einzusetzenden Testpapiers reduziert werden
kann.
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Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß während die
Farbwerkwalze eine Umdrehung ausführt, die durch jede Einstelleinheit gebildete
Farbpassage nur einmal geöffnet und geschlossen wird und der Winkel, um den
sich die Farbwerkwalze während der Öffnung der Passage dreht, gesteuert wird,
wobei die auf die Oberfläche der Farbwerkwalze aufzubringende Farbmenge
eingestellt wird. Während die Farbwerkwalze eine Umdrehung vollzieht, wird die
Passage der Farbdosierungseinstelleinheit nur einmal geöffnet und geschlossen. Daher
wird ein kontinuierlicher Farbfilm lediglich auf einem Bereich des Gesamtumfangs
der Oberfläche der Farbwerkwalze ausgebildet. Daher kann längenmäßig die
Spanne des auf die Oberfläche der Farbwerkwalze ausgebildeten Film mit einem
passenden Wert festgesetzt werden, der weniger als die Hälfte des Gesamtumfangs
der Oberfläche der Farbwerkwalze beträgt. Mittels der vorliegenden Erfindung
kann die Farbmenge durch Einsatz des Öffnungs- und Schließungsmechanismus
mit hoher Zuverlässigkeit exakt eingestellt werden.
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Mit dem Verfahren zur Farbdosierung gemäß der vorliegenden Erfindung kann die
Zeitdauer, während der die Farbpassage geöffnet ist, direkt oder indirekt durch
Einstellen der Einstelleinheiten individuell gesteuert werden, wobei die Farbmenge
einfach und exakt an jeder unterschiedlichen Position entlang der Länge der
Farbwerkwalze, d. h. entlang der Breite der Druckoberfläche, eingestellt werden.
Folglich kann die Farbmenge numerisch kontrolliert werden, was zu einer
Reduzierung der Zeit und der Menge des zum Vorbereiten des Druckvorgangs benötigten
Papiers und zu einem ökonomischen Einsatz führt.
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Fig. 1 zeigt eine teilweise Seitenansicht einer Farbdosierungsvorrichtung gemäß
der vorliegenden Erfindung zum Einsatz in einer Druckmaschine,
wobei eine Seitenplatte des Druckmaschinenrahmens entfernt ist;
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Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Querschnitt der Farbdosierungsvorrichtung
gemäß Fig. 1;
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Fig. 3 zeigt eine teilweise Ansicht der Vorrichtung gemäß der Ansicht III-III
gemäß Fig. 2 mit einer Farbwerkwalze, wobei dazwischenliegende Teile
entfernt sind;
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Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV gemäß Fig. 2, wobei
dazwischenliegende Teile entfernt sind;
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Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Querschnitt einer Farbpassage gemäß Fig. 2;
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Fig. 6 zeigt einen vergrößerten Querschnitt eines Balkenbereiches gemäß Fig. 4;
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Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm mit dem elektrischen Aufbau der
Farbdosierungsvorrichtung; und
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Fig. 8 zeigt einen modifizierten Mechanismus zum Öffnen der Farbpassage
gemäß einer Ansicht korrespondierend zu Fig. 2.
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Fig. 1 zeigt allgemein den mechanischen Aufbau einer Farbdosierungsvorrichtung,
die im oberen Bereich des Rahmens 10 einer Druckmaschine angeordnet ist, und
Fig. 2 bis 6 zeigen die Komponenten der Vorrichtung im Detail. In der folgenden
Beschreibung wird der rechtsliegende Teil der Figuren 1 und 2 als Vorderseite und
der linksliegende Bereich als Rückseite bezeichnet und die rechts- und
linksliegenden Seiten der Fig. 4 als rechts bzw. links bezeichnet.
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Eine Farbwerkwalze 12 ist an ihren rechten und linken Enden durch rechte und
linke Seitenwandungen 11 des Rahmens 10 drehbar gelagert. Die Farbwerkwalze
wird durch nicht dargestellte Antriebsmittel in Richtung des in Fig. 1 und 2
dargestellten Pfeiles gedreht. Die Geschwindigkeit der Rotation der Walze 12 ist variabel
gemäß der Druckgeschwindigkeit der Druckmaschine, falls die
Druckgeschwindigkeit gewechselt wird. Eine Farbknetwalze 13 ist an ihren gegenüberliegenden
Enden durch die gegenüberliegenden Rahmenseitenplatten 11 für die Walze 12
drehbar gelagert. Ein Hebel 14 ist an seinem Basisende an jedem Ende der Knetwalze
13 drehbar befestigt. Eine Farbübertragungswalze 15 ist an ihren
gegenüberliegenden Enden an den freien Enden des Armes 14 drehbar gelagert und steht in
Kontakt mit der Knetwalze 13. Eine als Schraube ausgebildete Stoppeinheit 70,
die sich im wesentlichen in Richtung von der Rückseite zu der Vorderseite
erstreckt und in ihrer Position einstellbar ist, ist an eine Blockeinheit 16
angeschlossen, die an den gegenüberliegenden Seitenplatten 11 fixiert ist. Ein
Pneumatikzylinder 18 ist zwischen jedem Hebel 14 und der jeweils zugeordneten
Seitenplatte 11 angeschlossen. Während des Druckbetriebes erstreckt sich der
Kolben 18a des Zylinders 18 nach rückwärts und preßt dadurch den Hebel 14 gegen
die Stoppeinheit 17 und hält die Übertragungswalze 15 in einer Betriebsposition,
in der die Walze 15 nahe dem unteren Vorderbereich der Farbwerkwalze 12 mit
einem sehr kleinen Abstand beispielsweise von 0,02 bis 0,03 mm, angeordnet ist.
Während des Reinigungsvorgangs wird beispielsweise der Kolben 18a des
Pneumatikzylinders 18 in Vorwärtsrichtung eingefahren, wodurch der Hebel 14 in
Vorwärtsrichtung von der Stoppeinheit 17 wegbewegt wird und die
Übertragungswalze 15 in eine Arbeitsposition mit einem großen Abstand in Vorwärtsrichtung von
der Druckwerkwalze 12 gebracht wird. Die Knetwalze 13 wird durch nicht
dargestellte Antriebsmittel in Richtung des in Fig. 1 dargestellten Pfeiles gedreht, wobei
die Übertragungswalze 15 in Richtung des in derselben Zeichnung dargestellten
Pfeiles gedreht wird.
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Auf der Rückseite der Farbwerkwalze 12 ist zwischen den gegenüberliegenden
Seitenplatten 11 eine Farbwerkbasis 19 vorhanden. Die Farbwerkbasis 19, die im
wesentlichen einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist, ist einstückig auf jeder
seiner rechten und linken Endbereiche mit einer sich nach unten erstreckenden
Konsole 20 verbunden. Jede Konsole 20 ist an einem Drehzapfen 21 fixiert, der
sich seitlich nach außen in eine Öffnung 22 erstreckt, die in der Seitenplatte 11
ausgebildet ist. Die Farbwerkbasis 19 ist in eine Bereitschaftsposition anhebbar,
in der sie in Vorwärtsrichtung nach unten schräg mit ihrem Endbereich
vorhanden ist und in der Nähe der Farbwerkwalze 12 gemäß Fig. 2 angeordnet ist, oder
von der Bereitschaftsposition in eine Arbeitsposition verschiebbar, wo sie zur
Rückseite hin beabstandet von der Farbwerkwalze 12 durch Drehung im
Gegenuhrzeigersinn gemäß Fig. 2 vorhanden ist. Die Basis 19 kann in ihrer
Bereitschaftsposition durch nicht dargestellte zweckmäßige Mittel, wie beispielsweise ein
Bolzen, verriegelt werden.
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Geringfügig über der oberen Außenfläche 19a der Farbwerkbasis 19 ist eine
Vielzahl von beispielsweise 18 Balken (Farbdosierungseinstellelemente) 23, die den
Boden eines Farbwerks bilden, Seite an Seite ohne einen Abstand dazwischen in
Längsrichtung der Farbwerkwalze 12 zu bilden (d. h. in seitlicher oder
seitenähnlicher Richtung), wie nachfolgend beschrieben, angeordnet. Der Balken 23 ist in
Form einer relativ dicken Platte ausgebildet, die von oben her gesehen
rechteckförmig ausgebildet ist. Sämtliche Balken 23 haben die gleiche Breite.
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Ein Balkenhebelelement 24 ist an der oberen Seite der Farbwerkbasis 19 auf
ihrem rückwärtigen Ende befestigt. Die seitliche Länge des Balkenhebelelements 24
entspricht der kombinierten Breite der 18 Balkenelemente 23, ist aber geringfügig
schmaler als die seitliche Breite der Farbwerkbasis 19. Das Balkenhebelelement
24 ist einstückig mit einem Hebelbereich 24a ausgeformt, der von dem oberen
Frontbereich des Elements 24 nach vorne übersteht. der Hebelbereich 24a ist auf
seiner unteren Seite einstückig mit einer Hebelrippe 25 ausgeformt, die einen V-
förmigen Querschnitt aufweist und sich seitlich über deren gesamte Länge
erstreckt. Die Dicke des Balkens 23 ist geringer als der Abstand zwischen der
oberen Außenseite 90a der Basis 19 und der unteren Außenseite des Hebelbereiches
24a. Der Balken 23 ist auf seiner oberen Außenseite seines rückwärtigen Endes
mit einer V-förmigen Nut 26 ausgebildet, die sich seitlich über die gesamte Breite
desselben erstreckt. Die Rippe 25 des Balkenhebelelements 24 ist in der
V-förmigen Nut 26 jedes Balkens 23 eingepaßt. Das vordere Ende des Balkens 23 weist
eine große Abschrägung 23a mit Ausnahme an der oberen Endseite auf, die eine
vertikale Breite z. B. von ca. 1 mm aufweist. Jede Seite des Balkens 23 besitzt
ebenfalls eine große Abschrägung 23c mit Ausnahme an der oberen Kontaktseite
23b, die eine vertikale Breite von beispielsweise ca. 1 mm aufweist. Die Balken 23
sind in direktem Kontakt mit den gegenüberliegenden Kontaktseiten 23b
angeordnet.
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Unter der Rippe 25 des Hebelelements 24 besitzt die Basis 19 eine vertikale
Bohrung 27, die durch die Basis verläuft und gegenüberliegend des breitenmäßigen
Mittenbereiches jedes Balkens 23 angeordnet ist. Die Bohrung 27 weist einen
unteren Innengewindebereich auf, in den eine Einstellschraube 28 von unten
eingeschraubt ist. Eine Balkenhaltekugel 29, z. B. in Form einer Stahlkugel, ist
beweglich in den oberen Bereich der Bohrung 27 eingebracht. Eine Spiraldruckfeder 30
ist zwischen der Kugel 29 und der Einstellschraube 28 vorhanden. Die Feder 30
wirkt mit einer geeigneten Kraft, wie durch die Schraube 28 eingestellt, auf die
Haltekugel 29 ein und preßt die Kugel 29 gegen die rückwärtige untere
Endoberfläche des Balkens 23 und drückt dadurch den V-förmigen Bodenbereich des
Balkens 23 gegen die Spitze der Rippe 25 auf dem Hebelelement 24, wodurch der
Vorderbereich des Balkens 23 auf- oder abwärtsrotierbar auf der Spitze der Rippe 25
ausgebildet ist.
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Eine Federwirkschraube 32 ist in die untere Außenseite jedes Balkens 23 in einer
in Längsrichtung gesehen mittleren Position in der Mitte der Breite des Balkens
eingeschraubt. Der untere Bereich der Schraube 32 ist lösbar in den oberen
Bereich einer vertikalen Bohrung 33 eingebracht, die sich durch die Farbwerkbasis
19 erstreckt. Die Bohrung 33 weist einen unteren Innengewindebereich auf, in
dem eine Einstellschraube 34 eingeschraubt ist, die mit einer Sicherungsmutter
35 gesichert ist. Eine in der Bohrung 33 vorhandene Spiralzugfeder 36 wirkt mit
ihren Enden auf das obere Ende der Schraube 34 und das untere Ende der
Schraube 32 ein. Eine Gewindebohrung 37 erstreckt sich vertikal durch die Basis
19 jeweils in Breitenmitte jedes Balkens 23 an der Rückseite der
Federwirkschraube 32. Eine Stoppeinheit 38 in Form eines Gewindestiftes ist in die Bohrung 37
eingeschraubt und durch eine Sicherungsmutter 39 gesichert. Die Stoppeinheit 38
weist auf ihrer Oberseite einen sphärischen Bereich 38a auf, der geringfügig über
die obere Außenseite der Farbwerkbasis 19 übersteht. Die Spiralzugfeder 36
spannt den Balken 23 in einer Richtung vor (d. h. in Öffnungsrichtung), in welche
Richtung der Frontbereich des Balkens nach unten rotiert, während der Balken 23
drehbar in einer Öffnungsposition gehalten wird, in der seine untere Oberfläche in
Auflagekontakt mit dem sphärischen Bereich 38a der Stoppeinheit 38 ist. Wenn
der Balken 23 in seine Öffnungsposition gedreht wird, wird die Farbpassage 31
geöffnet, um einen Abstand zu formen, der z. B. ca. 0,2 bis 0,3 mm zwischen der
Farbwerkwalze und dem vorderen Endbereich des Balkens 23 beträgt. Alle Balken
23 sind so eingestellt, daß der Abstand gleich ist, d. h., die Farbpassagen 31 sind
gradmäßig gleich geöffnet. Die Stoppeinheiten 38 sind in axialer Richtung in einer
Position gemäß der Druckkondition einstellbar, wobei alle Farbpassagen 31 im
Öffnungswinkel einstellbar sind.
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Die Farbwerkbasis 19 weist einen abgestuften vorderen Bereich 19b auf, der von
ihrer oberen Außenfläche zurückspringt und eine kreisförmige Ausnehmung 40
aufweist, die breitenmäßig in der Mitte unter jedem Balken 23 angeordnet ist. Der
Boden der Ausnehmung 40 ist mit einer zentralen Bohrung 41 versehen, die sich
durch die Basis 19 erstreckt. Ein Balkendruckstab 42 ist innerhalb der Bohrung
41 angeordnet. Eine Buchse 43 ist im unteren Ende der Bohrung 41 eingepaßt
und ein O-Ring 44 ist im oberen Bereich der Bohrung vorhanden. Der Druckstab
42 ist nach oben oder unten verschiebbar vorhanden und wird mittels dieser
genannten Bauteile geführt. Der Druckstab 42 weist einen unteren
Außengewindeendbereich auf, der sich unterhalb der unteren Außenseite der Basis 19 nach
unten erstreckt. Eine Stoppmutter 45 ist auf den Gewindebereich aufgeschraubt
und durch eine Sicherungsmutter 46 gesichert. Das obere Ende des Druckstabes
42 erstreckt sich über die Ausnehmung 40 hinaus und ist einstückig mit einem
semisphärischen Bereich 42a ausgeformt, der einen geringfügigen größeren
Außendurchmesser aufweist als der andere Bereich. Unmittelbar unterhalb des
semisphärischen Bereiches 42a weist der Druckstab 42 ein Außengewinde mit zwei
darauf aufgeschraubten Zwischenbefestigungsmuttern 47, 48 auf. Eine um den
Druckstab 42 herum angeordnete kreisförmige Gummizwischenlage 49 ist mit
ihrem inneren Peripheriebereich zwischen diese Muttern 47, 48 geklemmt. Eine mit
18 Öffnungen 50 ausgebildete Zwischenlagenhalteplatte 51 weist denselben
Durchmesser wie die Ausnehmungen 40 auf und ist an dem abgestuften Bereich
19b der Farbwerkbasis 19 befestigt. Der äußere periphere Bereich jeder
Zwischenlage 49 ist zwischen die Platte 51 und den abgestuften Bereich 19b geklemmt. Die
obere Außenseite der Halteplatte 51 ist bündig oder geringfügig unterhalb der
oberen Außenseite 19a der Farbwerkbasis 19 angeordnet, wobei der semisphärische
Bereich 42a des Druckstabes 42 geringfügig nach oben gegenüber der oberen
Außenseite 19a der Farbwerkbasis 19 übersteht. Ein unmittelbar auf der Rückseite
jeder Bohrung 41 angeordnetes pneumatisches Magnetventil 52 ist auf der
unteren Außenseite der Basis 19 befestigt. In der Basis 19 ist ein Luftkanal 53
ausgebildet, der das Ventil in Kommunikation mit der zugehörigen Ausnehmung 40 auf
ihrem Bodenbereich hält. Jedes Ventil kann wahlweise in einen Öffnungszustand
durch Aufrechterhalten der Kommunikation der Ausnehmung 40 mit der
Atmosphäre oder in einen Schließzustand durch Eindrücken von Luft in die
Ausnehmung 40 durch den Kanal 53 gebracht werden. Wenn sich das Ventil 52 im
Öffnungszustand befindet, wird der Balken 23 durch die Kraft der Zugfeder 36 in
seiner Öffnungsposition gehalten, wie oben erwähnt. Wenn das Ventil 52 geschlossen
ist und die Ausnehmung 40 mit Luft versorgt wird, wird die Zwischenlage 49 unter
Wirkung pneumatischer Kräfte nach oben deformiert, um den Druckstab 42 nach
oben zu bewegen bis die Stoppmutter 45 in Kontakt mit der unteren Außenseite
der Farbwerkbasis 19 kommt. Dies hat zur Folge, daß der semisphärische Bereich
42a des Druckstabes 42 in Kontakt mit der unteren Außenseite des Balkens 23
kommt, dessen vorderen Bereich nach oben dreht, (d. h. in Schließrichtung) und
dadurch der Balken in eine Schließposition gebracht wird, in der der vordere
Endbereich des Balkens 23 in leichtem Kontakt mit der Farbwerkwalze 12 steht, um
die Farbpassage 31 zu schließen.
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Das Farbwerk weist gegenüberliegende Endplatten 54 auf, die in ihrem unteren
Bereich auf den rechten und linken Seiten gegenüber der oberen Außenseite der
Farbwerkbasis 19 gesichert sind. Die obere Ecke jeder Endplatte 54 erstreckt sich
horizontal von oberhalb der Hebelelemente 24 zu einer Position geringfügig
oberhalb der Farbwerkwalze 12. Der vordere Bereich der Endplatten 54 weist einen im
wesentlichen halbkreisförmigen Ausschnitt auf, so daß die vorderen Ecken der
Platte 54 sich entlang der äußeren Peripherie der Farbwerkwalze 20 auf ihrer
Rückseite geringfügig innerhalb der Peripherie erstrecken. Die gegenüberliegenden
Endplatten 54 sind in direktem Kontakt mit jeweiligen Endseiten der
Hebelelemente 24, den Kontaktseiten 23b von beiden Endbalken 23 und den jeweiligen
Endflächen der Farbwerkwalze 12 auf ihrem rückwärtigen äußeren peripheren
Bereich.
Die Farbwerkwalze 12, die Balken 23 und die gegenüberliegenden
Endplatten 54 definieren einen Raum, der als Farbwerk dient. Eine hochdehnbare
Gummischicht 55 ist in der Nähe der 18 Balken 23 vorhanden und auf deren unteren
Außenseite, den vorderen Abschrägungen 28a und den gegenüberliegenden
Abschrägungen 23c von allen Balken 23 durch Klebemittel oder sonstige geeignete
Mittel fixiert. Die rechten und linken Seitenbereiche der Gummischicht 55 sind an
den Endplatten 54 gesichert. Die Gummischicht 55 ist lokal in einer geeigneten
Form ausgeschnitten, wo sie den Haltekugeln 29, den Stoppeinheiten 28 und den
Druckstäben 42 gegenüberliegt, so daß diese Bauteile direkt die untere Außenseite
der Balken kontaktieren. Die Gummischicht 55 ist auch in geeigneter Form
ausgeschnitten, wo die Federwirkungsschraube 32 vorgesehen ist.
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Eine staubdichte Gummiabdeckung 56 ist auf der vorderen Endseite der
Farbwerkbasis 19 befestigt. Der obere Bereich der Abdeckung 56 ist beabstandet zu
der Basis 19 vorhanden und in leichtem Kontakt mit dem Bereich der
Gummischicht 55, die die vorderen Abschrägungen 23a der Balken 23 bedeckt, so daß sie
elastisch deformierbar ist, wenn die Balken 23 nach oben oder unten sich drehen
ohne diese Bewegung zu beeinflussen. Eine staubdichte Abdeckung 57, die sich
über die rückwärtigen Bereiche der Balken 23 erstreckt, ist an dem Hebelelement
24 befestigt. Eine staubdichte Abdeckung 58 zum Abdecken der Stoppeinheiten
38, der Einstellschrauben 34, der Ventile 52 und der Druckstäbe 42 von unten ist
auf der unteren Seite der Druckfarbwerkbasis 19 angeschlossen.
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Jedes der Ventile 52 bringt im Öffnungs- oder Schließungsfalle den zugehörigen
Balken 23 in eine Öffnungs- oder Schließungsposition wie oben beschrieben. Falls
die Ventile 52 individuell angesteuert werden, kann die durch die Balken 23
gebildete Farbpassage 23 individuell geöffnet oder geschlossen werden. Zu diesem
Zeitpunkt dreht sich jeder Balken 23 um die Spitze der Rippe 25 und dreht sich daher
mit einem günstigen reduzierten Widerstand. Da das vordere Ende des Balkens 23
exakt parallel zu der Oberfläche der Farbwerkwalze 12 ausgebildet ist, kann
darüber hinaus die Farbpassage 31 mit einem exakten gleichförmigen Öffnungswinkel
über die gesamte Breite des Balkens 23 geöffnet werden. Die Zwischenlage 49
bewegt den Druckstab 42, der abwechselnd den Balken 23 öffnet oder schließt. Dies
führt dazu, daß der Balken 23 mit einer sehr hohen Antwortgenauigkeit bewegt
werden kann. Dieses Merkmal und der in der Drehung des Balkens 23 involvierte
Widerstand führt zu einer Feinsteuerung des Balkens 23. Der Balken 23 weist
eine angemessene Dicke auf, was zu einer hohen Steifigkeit führt und die Öffnung
der Farbpassage mit einem exakten einstellbaren Gradwinkel gewährleistet. Jeder
Balken 23 ist an seinen gegenüberliegenden unteren Ecken abgeschrägt, um zu
gewährleisten, benachbarte Balken 23 miteinander mit verminderter vertikaler
Breite in Kontakt zu bringen. Demgemäß können die Balken miteinander durch
Ausbilden der Kontaktseiten 23b mit hoher Genauigkeit in einem sehr guten
Kontakt gehalten werden. Dies ermöglicht es, eine Farbleckage zwischen den Balken
23 in der Fuge zu verhindern. Selbst wenn in der Fuge eine Farbleckage auftritt,
wird die darunterliegende Basis 19 infolge der vorhandenen Gummischicht 55
keiner Farbe ausgesetzt. Ein jeder Balken 23 ist drehbar nach oben oder nach unten
relativ zu dem benachbarten Balken vorhanden, ohne daß irgendwelche
Schwierigkeiten auftreten, da die Gummischicht 55 dehnbar ausgebildet ist.
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Die Farbwerkwalze 12 dreht sich in Richtung des in Fig. 2 dargestellten Pfeiles,
wobei die Farbe durch die offene Farbpassage 31 ausgebracht wird, um auf der
Oberfläche der Walze 12 aufgenommen zu werden. Der auf die Farbwalze 12 über
jeden Balken 23 aufgebrachte Farbfilm ist einheitlich hinsichtlich Breite und
Dicke. Speziell weist der Farbfilm eine Breite gemäß der Breite des Balkens 23 und
eine Dicke im wesentlichen gleich mit dem Öffnungsgrad der Farbpassage 31,
d. h. ca. 0,2 mm bis 0,3 mm, auf. Demgemäß steht die Farbmenge einer auf einen
Balkenbereich über die exponierte Oberfläche der Farbwerkwalze 12 aufgebrachte
Farbmenge in Proportion mit der Länge des umfangsmäßig vorhandenen Farbfilms
auf der Farbrolle 12. Daraus folgt, daß durch die Steuerung der umfangsmäßigen
Länge jedes Streifens des Farbfilms die auf jeden Streifen auf die exponierte
Oberfläche der Farbwerkrolle 12 auszubringenden Farbmenge einstellbar ist. Die
Farbmenge kann dann einheitlich über die gesamte Länge der Farbwerkwalze 12
dadurch gleichmäßig eingestellt werden, daß alle Streifen des Farbfilms in
umfangsmäßiger Länge gleich ausgebildet werden. Es ist auch möglich, die Farbmenge von
Position zu Position entlang der Länge der Walze 12, d. h. von Streifen zu Streifen,
durch Verändern der umfangsmäßigen Länge des Farbfilms von Streifen zu
Streifen zu verändern. Da benachbarte Balken 23 unabhängig voneinander geöffnet
werden können, kann weiterhin die Farbmenge jedes Streifens exakt eingestellt
werden. Die umfangsmäßige Länge des auf der Oberfläche der Walze 12
ausgebildeten Farbfilms ist proportional zu dem vom Farbfilm gebildeten zentralen Winkel
im Zentrum der Walze 12.
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Der Winkel wird im nachfolgenden "Zentralwinkel" genannt. Da der Farbfilm
lediglich dann ausgebildet ist, wenn die Farbpassage geöffnet ist, ist der Zentralwinkel
des Farbfilms gleich mit dem Winkel, um den sich die Farbwerkwalze 12 dreht,
während die Farbpassage 31 geöffnet ist. Folglich kann die umfangsmäßige Länge
des Farbfilmes, d. h. die Farbmenge, durch Steuerung des Drehwinkels eingestellt
werden. Der Winkel, innerhalb dessen die Walze 12 sich während der Öffnung der
Farbpassage 31 dreht, kann durch das folgende Verfahren gesteuert werden. Die
Farbpassage 31 wird einmal geöffnet, während die Farbwerkwalze 12 eine
Umdrehung ausführt, und der Winkel, um den sich die Farbwerkwalze dreht, während
die Farbpassage 31 offen ist, wird gesteuert relativ zu dem Gesamtumfang der
Walze 12, d. h. einen Winkel von 360 Grad. Der durch jeden Balken 23
hervorgerufene Farbfilm wird lediglich an einem Bereich der Farbwerkwalze 12 über deren
gesamten Umfang ausgebildet.
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Die von der Farbpassage 31 im Öffnungszustand auf die ausgesetzte Oberfläche
der Farbwerkwalze 12 ausgebrachte Farbe wird auf die Oberfläche der
Übertragungswalze 15 in ihrer Arbeitsposition übertragen. Zu diesem Zeitpunkt ist der
Abstand zwischen der Farbwerkwalze 12 und der Übertragungswalze 15 kleiner
als die Dicke des Farbfilms, während in einer Position, in der die beiden Walzen
nahe aneinander sind, die Oberfläche der Walzen in entgegengesetzte Richtungen
bewegt wird, was dazu führt, daß die Farbe auf der Oberfläche der Farbwerkwalze
12 durch die Oberfläche der Übertragungswalze 15 durch Abstreifung entfernt
wird. Demgemäß ist eine Hauptmenge der Farbe effektiv von der Oberfläche der
Walze 12 auf die Oberfläche der Übertragungswalze 15 übertragen. Jedoch
können die Oberflächen der beiden Walzen in dieselbe Richtung bewegt werden zu
einer Position, in der die beiden Walzen nah beieinander angeordnet sind. Die auf
die Oberfläche der Übertragungswalze 15 übertragene Farbe wird dann
auf die Oberfläche einer Knetwalze 13 und daran anschließend mittels den nicht
dargestellten Knetwalzen und einer Farbwalze auf eine Druckplatte übertragen.
Während des oben dargestellten Arbeitsvorgangs ist die Übertragungswalze 15
immer in ihrer Arbeitsposition, in der die Walze 15 beabstandet mit einem Abstand
kleiner als die Dicke des Farbfilms von der Farbwerkwalze 12 vorhanden ist. Dies
eliminiert die Nachteile des Standes der Technik, nämlich daß die Dicke der Farbe
auf der Druckplatte periodisch anwächst oder abnimmt, was im nachfolgenden
beschrieben wird.
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Die bekannten Druckmaschinen umfassen eine Farbaufnahmewalze, die an
drehbaren Hebeln befestigt ist und zwischen der Farbwerkwalze und der ersten
Knetwalze angeordnet ist. Die drehbare Bewegung der Hebel bringt die Aufnahmewalze
in eine Position, in der sie in Kontakt mit der Farbwerkwalze aber nicht in Kontakt
mit der Knetwalze kommt oder alternativ in eine Position, in der sie in Kontakt mit
der Knetwalze ist, aber nicht in Kontakt mit der Farbwerkwalze. Falls die
Aufnahmewalze in Kontakt mit der Farbwerkwalze steht, wird die Farbe von der
Farbwerkwalze auf die Aufnahmewalze übertragen, während wenn die Aufnahmewalze
in Kontakt mit der Knetwalze steht, wird Farbe von der Aufnahmewalze auf die
Knetwalze übertragen. Dies hat zur Folge, daß, falls die Farbe von Aufnahmewalze
auf die mit ihr in Kontakt stehende Knetwalze dosiert wird, die Dosierung der
Farbe eine zeitlich anwachsende Dicke aufweist, während dagegen, falls die
Aufnahmewalze in Kontakt mit der Farbwerkwalze ist, die Farbe auf der Knetwalze, die
nicht mit Farbe beaufschlagt ist, eine zeitweise abnehmende Dicke aufweist.
Daher nimmt die Dicke der auf die Oberfläche der Knetwalze wiederholend zu
übertragenden Farbe zu und ab synchron zu der Farbaufnahmeperiode, d. h. zu der
Periode der drehbaren Bewegung der Hebel. Diese Veränderung in der Dicke des
Farbfilms kann vermindert werden, dadurch, daß die Farbe über eine Vielzahl von
Knetwalzen geführt wird, aber nichts destoweniger variiert die Dicke der auf die
Druckplatte aufzubringenden Farbe immer noch ähnlich periodisch, und die
Farbe wird auf den Druck mit verschiedenen Dicken übertragen, wodurch kein
einheitliches Druckendbildlicht erzielt werden kann. Um diesen Nachteil zu
verhindern, ist versucht worden, die Frequenz der Farbaufnahme zu erhöhen, d. h. die
Frequenz der Drehbewegung der Hebel, oder ist versucht worden, eine erhöhte
Anzahl an Knetwalzen einzusetzen. Beim Herstellen von hochentwickelten Drucken
mit erhöhter Qualität werfen auch geringfügige Veränderungen der Dicke der
Farbfilms Probleme auf, wobei die Erhöhung der Farbaufnahmefrequenz ihre
Beschränkung hinsichtlich des erforderlichen Mechanismus erfährt, während die
Erhöhung der Anzahl der Knetwalzen auch beschränkt ist, beispielsweise
hinsichtlich des zur Verfügung stehenden Raumes.
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Im Falle der oben beschriebenen Druckmaschine befinden sich die
Übertragungswalzen 15 immer in ihrer Arbeitsposition, in der die Walze 15 beabstandet zu der
Farbwerkwalze 12 durch einen Abstand, der kleiner ist als die Dicke des Filmes,
vorhanden ist, so daß die Farbe auf die aufzutragende Oberfläche der
Farbwerkwalze 12 kontinuierlich von der Farbwerkwalze 15 und dann kontinuierlich auf die
Knetwalze 13 übertragen wird. Im Gegensatz zu dem Stand der Technik wird
daher der Wahrscheinlichkeit begegnet, daß sich die Dicke des auf die Knetwalze 13
und die Druckplatte periodisch verändern wird.
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Fig. 7 zeigt schematisch den elektrischen Aufbau der Farbdosierungsvorrichtung.
Die Dosierung der Farbe wird durch Öffnen jeder Farbpassage einmal während der
Umdrehung der Farbwerkwalze 12 gesteuert.
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Ein umfangsmäßig lokal angeordneter Bereich der Farbwerkwalze 12 ist
normalerweise so ausgebildet, um als Farbfilmbildungssektion zu dienen, wobei der
Farbfilm lediglich in dieser Sektion ausgebildet wird. Beispielsweise ist die Oberfläche
der Farbwerkwalze 12 umfangsmäßig in drei Sektionen (jede Sektion mit 120 Grad
als Zentralwinkel) eingeteilt und eine dieser Sektionen wird als
Farbbildausbildungssektion eingesetzt. In diesem Fall ist der Drehcodierer 62 gemäß Fig. 7 so
ausgebildet, um 300 Impulse pro Umdrehung der Farbwerkwalze 12 zu erzeugen
und der Spannungsfrequenzteilungszähler 63 wird ersetzt durch einen, der ein
Zählsignal beim Zählen über 300 Impulsen erzeugt. Ganzzahlige Vielfache von 0
bis 100 werden als Farbmengensetzwerte in den Computer 61 festgelegt. Die
Menge an Farbe wird in Abhängigkeit des Prozentsatzes relativ zu der Menge der Farbe
zum Ausbilden eines Farbfilms über die gesamte Filmausbildungssektion gesetzt,
welche als 100 festgesetzt wird. Der Zähler 63 und der voreingestellte Zähler 60
werden dann zu jedem Zeitpunkt, zu dem die Farbwerkwalze 12 eine Umdrehung
zum Öffnen der Farbpassage 31 durchführt, zu 0 gesetzt. Sobald der Zählwert
eines gewissen voreingestellten Zählers 60 den voreingestellten Wert erreicht, wird
die jeweilige Farbpassage 31 geschlossen. Daraus folgt, daß jede Farbpassage 31
lediglich einmal während einer Umdrehung der Farbwerkwalze 12 geöffnet wird,
um einen Farbfilm auf der Farbfilmausbildungssektion mengenmäßig hinsichtlich
des festgelegten Wertes auszubilden.
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Wenn die Vorrichtung so ausgebildet ist, daß jede Farbfilmpassage lediglich
einmal während einer Umdrehung der Farbwerkwalze 12 geöffnet wird, ist es nicht
erforderlich, daß der Mechanismus zum Öffnen der Farbpassagen 31 eine sehr
hohe Ansprechempfindlichkeit aufweist.
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Fig. 8 zeigt einen beispielshaften Mechanismus zum Öffnen der Farbpassagen 31,
der weniger teuer ist und eine geringere Ansprechempfindlichkeit aufweist als das
vorangegangene Ausführungsbeispiel.
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Gleiche Bauteile weisen das gleiche Bezugszeichen auf wie in Fig. 2 und Fig. 8.
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Gemäß Fig. 8 ist eine kreisförmige Ausnehmung 70, die unterhalb des
Mittelbereiches in Breitenrichtung eines jeden Balkens positioniert ist, in der oberen
Außenseite der Farbwerkbasis 90 in ihrem vorderen Endbereich eingeformt. Ein
Balkendruckstab 71 ist einstückig an seinem oberen Endbereich mit einem Kolben 72
verbunden, der innerhalb der Ausnehmung 70 nach oben und unten verschiebbar
angeordnet ist, wobei ein O-Ring um den Kolben herum vorhanden ist. Der Kolben
72 ist einstückig mit einem sphärischen Oberbereich 72a ausgebildet, der sich
gegen die untere Außenseite des Balkens 23 abstützt. Wenn die Ausnehmung 70 in
Kommunikation mit der Atmosphäre durch Öffnen des Ventils 52 gebracht wird,
bewirkt die Spiralzugfeder 36, daß der Balken 23 wie in dem vorangegangenen
Ausführungsbeispiel in eine Öffnungsposition gebracht wird. Umgekehrt drückt
der sphärische Bereich 72a des Kolbens 72 des Druckstabs 71 den Balken 23 in
eine Schließposition, falls bei geschlossenem Ventil 72 Druckluft in die
Ausnehmung 70 zugeführt wird. Mit Ausnahme dieser Merkmale stimmt die zweite
Ausführungsform mit der ersten Ausführungsform überein.