DK143840B - Farvevalsevaerk - Google Patents

Description

(19) DANMARK

|j| (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT πυ 143840 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 4862/77 (51) lnt.C!.3 B 41 F 31/22 (22) Indlevenngsdag 1 · · 1977 (24) Løbedag 1· nov. 1977 (41) Aim. tilgængelig 2. maj 1975 (44) Fremlagt 19· okt· 1981 (86) International ansøgning nr.

(86) International indleveringsdag - / (85) Videreførelsesdag (62) Stamansøgning nr.

(30) Prioritet 1. nov. 1976, 727^97, US

(71) Ansøger DYMO INDUSTRIES INC., San Francisco, US.

(72) Opfinder Vraj Abhechand Lathiya, US: Bruce William Maskeil, US.

(74) Fuldmægtig Firmaet Chas. Hude.

(54) Far ve valseværk.

Opfindelsen angår et farvevalseværk med farveoverføring igennem porøse farvecylindervægge i en farvevalse i form af en cylinder, der omslutter et enkelt kammer, der strækker sig aksialt gennem cylinderen og er tæt lukket ved enderne af denne, hvilket kammer indeholder et forråd af flydende trykfarve og organer til overføring af trykfarve fra overfladen af den porøse cylinder til en trykkemaskine.

0 I den senere tid har man inden for trykketeknikken erstattet standard-i" farveværket, der har en farvetilførselsvalse, som er delvis neddyppet ^ i farve, med en hul farvetilførselsvalse, som er fyldt med farve. Den- t ne hule farvetilførselsvalse er sædvanligvis forsynet med huller, der t i 2 143840 er anbragt rundt langs omkredsen, og har en ydre gennemtrængelig belægning, som begrænser farvestrømmen til ydersiden og giver en jævn farveoverføring til en overføringsvalse eller direkte til typerne.

Disse valser har også et ventilationsarrangement, som tillader luft at strømme ind i valsen og erstatte farven, efterhånden som den bruges.

Disse kendte hule farvetilførselsvalser har været behæftet med væsentlige ulemper, som har begrænset deres anvendelighed alvorligt. Et materiale, som giver ensartet tryktæthed under gentagen brug,vil sædvanligvis blive mættet under længere uvirksomme perioder. Når valsen atter benyttes efter en sådan uvirksom periode, vil det resultere i et kraftigt overfarvet billede og skjolder eller klatter. Ved konventionelle ventilerede valser er der også en tendens til, at farve lækker ud gennem ventilationshullerne i længere hvileperioder.

Disse valser har endvidere en gradvis forringelse af tryktætheden i løbet af deres levetid, således at trykbilledet gradvis forringes og efterhånden i tidens løb bliver mere og mere vanskeligt at læse. Selv om en læsende person sædvanligvis kan indstille sit syn efter det forringede trykbillede, er noget tilsvarende ikke muligt ved maskinel aflæsning, såsom optisk typeaflæsning (Optical Character Recognition eller OCR). Det punkt, hvor maskinen begynder at aflæse de svindende trykbilleder forkert, er vanskeligt at fastslå, før der er sket fejl af betydning.

For at overvinde ventilationsproblemet har man tidligere foreslået at anvende massive sintrede plastvalser, svampede åbencellede kautsjukvalser og lignende valser. Disse konstruktioner medfører den samme forringelse af tryktætheden som ved de foran nævnte valser. Endvidere lækker mange af valserne, eller de bevirker klatning. For at råde bod herpå og for at opnå en passende dosering af trykfarve gennem cylinderens makroporøse væg har man foreslået at anbringe puder af farveab-sorberende materiale inden i cylinderens kammer, men disse puder optager værdifuld plads, således at den effektive arbejdstid mellem hver påfyldning af farve reduceres. I et andet kendt farvevalseværk er en cylinder med perforeret væg omgivet af et elastisk plastrør med gennemgående huller, der er forskudt i forhold til perforeringerne i cylinderen. Det elastiske rør holdes i afstand fra cylinderoverfladen af ophøjede kanter omkring hullerne i røret eller af ringe ved enderne af cylinderen,mellem hvilke ringe det elastiske rør er strakt i sin længderetning. Trykfarven vil således altid kunne flyde i mellemrum- 143840 met mellem ydersiden af cylinderen og indersiden af det elastiske rør. Dette mellemrum vil derfor altid indeholde en del trykfarve, der af-lejres og udkrystalliserer, når valsen står stille, hvilket medfører en uensartet farveafgivelse ved start af valsen, indtil krystallerne er presset ud af hullerne i det elastiske rør, der under rotationen trykker mod en farveoverføringsvalse. Herved forekommer også et u-nødigt spild af trykfarve.

Den kendte teknik inden for det her omhandlede område er omhandlet i beskrivelsen til USA patenterne nr. 3.002.449, 3.044.397, 3.083.642, 3.158.095, 3.238.870, 3.253.542, 3.336.244, 3.408.984, 3.491.685, 3.738.269, 3.812.782, 3.889.597 og 3.945.723.

Formålet med opfindelsen er at overvinde de nævnte ulemner ved de kendte farvevalseværker og at anvise et farvevalseværk med en farve-valse, som,uanset om den afgiver farve direkte til typerne i en trykkemaskine eller til en overføringsvalse, giver en ensartet tryktæthed over et større antal trykningscykler end de kendte, og som ikke er tilbøjelig til at overfarve trykbilledet eller frembringe klatter, når valsen startes efter en stilstandsperiode.

Dette er ifølge opfindelsen opnået ved, at væggen i cylinderen består af et nikroporøst materiale med porediametre i området fra 2 til 70 mikron, og at trykfarven (17,32) har en viskositet i området fra 100 til 5000 cps. ved 21°C.

Farven suges gennem væggen i valsen ved kapillarvirkning af mikro-porerne i væggen. Efterhånden som farven fjernes fra det mikroporøse materiale ved hjælp af et overføringsmiddel, strømmer farve til fra reservoiret ved kapillarvirkning til erstatning for den brugte farve. Fjernelse af farve fra reservoiret bevirker et let trykfald, som har til følge, at yderluft vil blive suget gennem materialets mikroporer, således at systemet bringes tilbage til en ligvægtstilstand. Ved den på denne måde opnåede afmålte farveafgivelse opnås en ensartet tryktæthed, og der sker ingen ansamling af væske på cylinderens overflade ved stilstand, hvorfor overfarvning og klatning ved start undgås.

I en udførelsesform for farvevalseværket ifølge opfindelsen ©r den mikroporøse cylinder omgivet af en elastisk mikroporøs bøsning, der består af et elastomert materiale med en durometerhårdhed i området mellem 5 og 45. Denne elastiske bøsning giver i forbindelse med den 4 U38A0 mikroporøse cylinder en meget ønskelig strømningskarakteristik, som bevirker, at trykte bogstaver far en ensartet farveintensitet i hele farvevalsens levetid. Ved denne udførelsesform kan farven overføres direkte til trykkemaskinens typer fra farvevalsen uden brug af en overføringsvalse.

Skrifttyperne slår direkte mod bøsningen og sammenpresser en del af det bløde materiale. Når det sammenpressede område ekspanderer efter berøringen, suger det farve ud af valsens væg til erstatning for den netop fjernede farve. Farven suges ud af reservoiret ved kapillarvirkningen af mikroporerne i væggen, og systemet vender tilbage til ligevægtstilstand, efterhånden som det formindskede tryk i reservoiret indsuger luft i systemet. Arrangementet med bøsningen har den fordel, at en overføringsvalse kan undværes, hvorved konstruktionen af trykkemaskinen forenkles.

Den nævnte elastiske bøsning kan ifølge opfindelsen strække sig i ak-sial retning over en længde, der er mindre end længden af cylinderen, således at en del af cylinderen er i direkte forbindelse med den omgivende luft. Herved sikres på simpel måde, at yderluften tilstrække- hurtigt kan suges ind i kammeret, efterhånden som trykfarven bruges .

Opfindelsen forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 i perspektiv viser en udførelsesform for farvevalsen ifølge opfindelsen, hvor valsen er indrettet til at samvirke med en porøs bøsning, fig. 2-5 en række tværsnit gennem den i fig. 1 viste farvevalse visende farvevalsens virkemåde under en farvningscyklus

Den i fig. 1 viste udførelsesform for farveværket ifølge opfindelsen har en farvevalse 11, som benyttes til at tilføre farve direkte til typer til fremstilling af skrifttegn. Valsen li består af en cylinder 12 fremstillet af et mikroporøst materiale såsom sintret polyethylen med ultra-høj molekylvægt. Der kan anvendes andre mikroporøse materialer af metal eller andre stoffer, såsom sintrede polyolefiner, polypropylen, polyolefinblandinger, nylon, fluorcarbon, PVC eller termo-hærdende plast. Tykkelsen af cylindervæggener, når materialet er polyethylen, ca. 1,65 mm, og diameteren af mikroporerne er ensartet og ligger mel- 143840 5

Ian 2 og 70 mikron. Hvis der benyttes metal, kan vægtykkelsen være så ringe san ca. 0,25 mm, og mikroporemes diametre er ca. 10 mikron. Ved blødere materialer kan vægtykkelsen være større end 1,78 mm og mikroporemes diameter over 40 mikron. Enderne af cylinderen 12 er tæt lukkede med endehætter 13 eller på lignende måde, således at der er dannet et kammer i cylinderen. Hver endehætte har en aksialt anbragt, udadrettet akseltap 14, som er lejret i sædvanlige valseholderarme 16 i en trykkemaskine.

Inden i cylinderen findes et reservoir med et forråd af trykfarve 17, der ved en temperatur på 21°C har en viskositet på ca. 1000 cps og et viskositetsområde på ca. 100-5000 cps, afhængigt af arten af det mikro-porøse materiale. Rundt om cylinderen er anbragt en bøsning 18 bestående af et mikroporøst materiale såsom en elastomer eller kautsjuk.

I en foretrukken udførelsesform er bøsningens væg omtrent ca. 1,03 mm tyk, og porøsiteten er valgt således, at farven kan passere gennem den. Bøsningen dækker næsten hele cylinderen i længderetningen og er indrettet til at slå direkte på en type til frembringelse af et trykt skrifttegn.

I fig. 2 og 3 er vist, hvorledes et trykkehoved 23 bevæger sig tan-gentialt i forhold til valsen 11, så tryktyper 21 rammer bøsningen 18 på valsen og derved farves. Den tangentiale hastighed af trykkehovedet giver valsen en rotationsbevægelse, og den radiale komponent af trykkehovedets bevægelse sammentrykker det parti 22 af bøsningen, som er i kontakt med typerne.

Når det komprimerede parti 22 ekspanderer og genantager sin oprindelige form som følge af sin naturlige elasticitet, så vil den derved frembragte sugning trække farve ud af valsens væg 12. Denne farve erstattes i væggen 12 ved kapillarvirkning af mikroporerne i væggen. Idet der udføres mange trykningscykler, vil denne fjernelse af farve fra det indre af valsen skabe et trykfald inden i denne. Når trykformindskelsen bliver tilstrækkelig stor til at overfinde farvens modstand i væggen i det sintrede rør,suges luft ind i valsen gennem den sintrede væg, indtil trykbalancen er genetableret.

Forsøg har endvidere vist, at valsen 11 undergår et markant fald i trykintensitet ved enden af dens levetid, medens den indtil dette tidspunkt bevarer en konstant trykintensitet. Farvevalser ifølge opfindelsen har f.eks. heldigt udført mere end 140.000 trykningscykler med