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Dokumentenidentifikation DE3525794A1 29.01.1987
Titel Vorrichtung zum Voremulgieren der Farbemulsion bei Offset-Druckwerken
Anmelder Ferd. Rüesch AG, St. Gallen, CH
Vertreter Federhen, L., Dr., Rechtsanw., 7000 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 19.07.1985
DE-Aktenzeichen 3525794
Offenlegungstag 29.01.1987
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.01.1987
IPC-Hauptklasse B41F 7/24

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Voremulgieren der Farbemulsion bei Offset-Druckwerken für variable Formate, die aus einem Feuchtwerk zur Zuführung von Wasser und einem Farbwerk bestehen, die um einen mit einem Drucksegment versehenen Druckplattenzylinder angeordnet sind.

Beim Offsetdruck ist die Qualität des Druckes wesentlich davon abhängig, dass die für das Ablösen und Trennen der Farbe notwendige Emulsion zwischen Farbe und Wasser möglichst homogen ist und während des Druckvorgangs auch homogen bleibt. Beim Offsetdruck wird bei bekannten Vorrichtungen regelmässig die Druckplatte über Auftragswalzen eines sogenannten Feuchtwerkes mit einem dünnen Wasserfilm versehen, auf den bei weiterer Drehung des Zylinders durch mehrere Farbauftragswalzen Farbe aufgetragen wird. Eine Emulgierung zwischen Wasser und Farbe ist aber praktisch nur dann möglich, wenn auf das Drucksegment nach dem ersten Auftrag von Wasser und dem ersten Farbauftrag durch die erste Auftragswalze weitere Auftragswalzen vorhanden sind, die nicht nur zusätzliche Farbe auftragen, sondern vor allem auch durch Verreibung eine Emulgierung zustande bringen.

Bei Offset-Druckwerken für variable Formate, insbesondere, wenn diese in Druckmaschinen mit intermitteriendem Vorschub verwendet werden oder Druckwerken mit verkürzten Farbwerken hat sich durchgesetzt, den Umfang des Druckplattensegmentes auf den Umfang des Gummituchsegmentes des Druckzylinders zu beschränken. Dadurch wird gegenüber Offset-Druckwerken mit Vollzylindern der für die Emulgierung notwendige Walzeneingriffsumfang erheblich eingeschränkt.

Es ist versucht worden, eine Voremulgierung dadurch herzustellen, dass man nicht nur vom Feuchtwerk über Wasserauftragswalzen Wasser auf das Drucksegment bringt, sondern zusätzlich über eine Übertragungswalze von der Wasserauftragswalze auf die erste Farbwalze zusätzlich Wasser überträgt. Da durch die geringfügige Berührung der Wasserübertragungswalze auf die erste Farbwalze nur wenig emulgiert wird, ergibt sich der Nachteil, dass die erste Farbauftragswalze, die normalerweise 70 % der Farbe übertragen sollte, wesentlich weniger Farbe übertragen kann. Es ist deshalb die Anordnung einer Vielzahl von weiteren Farbauftragswalzen notwendig, um einerseits genügend Farbe zu übertragen, andererseits genügend zu emulgieren. Durch die zunehmende Anzahl von Auftragswalzen wird daher das Farbwerk erheblich vergrössert, was ausserordentlich unwirtschaftlich ist. Es ist ferner unter Umständen schwierig, eine Vielzahl von Farbauftragswalzen um den Druckzylinder herum anzuordnen.

Es ist ferner bekannt, dass bei Offsetdruck die zuzuführende Wassermenge vor allem dann nicht gleichmässig geregelt werden kann, wenn die sonstigen, den Emulsionsgrad und das Wasser-Farbverhältnis beeinflussenden Komponenten dauernd schwanken. Eine gleichmässige Emulsion lässt sich praktisch nur erreichen und damit eine gleichmässige Wasserzufuhr, wenn von einem Vollzylinder mit einem absolut gleichmässigen Druckbild gedruckt wird und während des Druckvorgangs sich die ganzen Umweltverhältnisse in keiner Weise verändern. Es darf beispielsweise keine Veränderung der Verdunstungsverhältnisse des Wassers durch zunehmende Erwärmung, die durch die Reibung im Farbwerk und Feuchtwerk und dem gesamten Druckwerk auftritt, eintreten. Darüber hinaus darf keinerlei Veränderung im Wassertransport in das Farbwerk bis in den Farbkasten eintreten, was aber nicht vermieden werden kann, weil durch die Spaltung des Farb- und Wasserfilmes bei jeder Berührung zwischen zwei Walzen notwendigerweise Wasser in das Farbwerk bis zurück in den Farbkasten getragen wird. Dies geschieht in Form von Oberflächenwasser. Dieses Oberflächenwasser gerät umgekehrt aber auch wieder teilweise aus dem Farbkasten mit der Farbe zurück. Durch Wasser in der Farbe- und sei es auch nur Oberflächenwasser - wird natürlich wiederum der Farbtransport aus dem Farbkasten bis zur Auftragswalze gestört, nämlich die Farbmenge verringert, was wiederum eine Verringerung der Wasserzufuhr durch das Feuchtwerk nach sich ziehen müsste. Das Emulsionsverhältnis gerät aber dann völlig durcheinander, wenn nur mit einem Drucksegment gearbeitet wird, also nur über einen gewissen Abschnitt des Druckzylinders eine Emulgierung zwischen Wasser und Farbe stattfindet. Darüber hinaus wird das Emulsionsverhältnis natürlich auch dadurch verändert, dass vom Drucksegment unterschiedlich viel Wasser oder Emulsion aufgenommen wird, je nachdem, wie auf der Platte die wasserführenden und wasserabstossenden Bereiche wechseln. Die Konsequenz dieser Verhältnisse ist, dass der Drucker nur empirisch Menge und Zeitpunkt der Wasserzufuhr über das Feuchtwerk regeln kann. Je ungleichmässiger die Wasserzufuhr ist, umso grössere Veränderungen und Schwankungen des Emulsionsgrades treten auf. Je grösser aber die jeweilige Schwankung ist, umso mehr muss der Drucker wiederum die Wasserzufuhr beeinflussen. Je mehr aber stossweise beeinflusst werden muss, umso grösser werden wiederum die Schwankungen des Emulsionsgrades, was schliesslich dazu führt, dass die Emulsion hinsichtlich des Druckergebnisses ständig zwischen Wasserschnauz (zu viel Wasser) und Schmieren (zu wenig Wasser) hin und her schwankt, bis schliesslich überhaupt kein gleichmässiges Druckergebnis mehr erzielbar ist.

Es ist schliesslich ein sogenanntes Kurzfarbwerk mit nur einer Farbauftragswalze und einer Feuchtauftragswalze bekannt, an deren grossen Umfang eine Vielzahl von Spiegelwalzen angeordnet sind. Die Spiegelwalzen haben zwar den Vorteil, dass nach der Ablösung der Farbe von der Farbauftragswalze auf das Drucksegment das auf der Farbauftragswalze verbliebene Relief ausgeglichen wird. Nachteilig ist jedoch, dass ausserhalb des Eingriffes mit dem Druckplattenzylinder von der Feuchtauftragswalze der Farbauftragswalze kein Wasser zugeführt wird. Dadurch wird die Emulsion während des eingriffslosen Teilumlaufes der Farbauftragswalze durch die starke Wasserverdunstung von der Farbauftragswalze und den Spiegelwalzen erheblich verschlechtert.

Die vorgenannten Erscheinungen werden noch durch die verwendete Farbe und das verwendete Druckmaterial beeinflusst. Bei der Verwendung von gut emulgierender Farbe oder gut emulgierbarer Farbe und bei saugfähigem Druckmaterial werden die Emulsionsschwankungen relativ gut ausgeglichen. Bei Druckmaterial, das praktisch kein Wasser aufnehmen kann, wie bspw. Blech- oder Kunststoffmaterialien oder beschichtete Papiere, sind die Schwankungen des Wasserhaushaltes in der Emulsion sehr stark. Wird eine Farbe verwendet, wie bspw. UV-Farbe, die ohnehin schwer emulgierbar ist, werden die Schwankungsbereiche noch grösser.

Aufgabe der Erfindung ist, mit einfachen Mitteln und ohne Vermehrung der Anzahl der Farbauftragswalzen und damit der Vergrösserung des Farbwerkes bei Rotationsdruckwerken mit intermittierendem Druck oder bei Rotations-Offsetdruckmaschinen den zeitlichen Schwankungsbereich des Emulsionsgrades und die durch die Umfeldeinflüsse entstehende Aufschaukelung dieses Effektes zu vermeiden oder zu vermindern. Dies kann, wie oben bereits gesagt, erreicht werden, indem die Emulgierung verbessert wird.

Eine Verbesserung der Emulgierung während des Druckens und damit verbunden eine Stabilisierung des Emulsionsgrades wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass bei mit einem Drucksegment versehenen Druckzylinder der nicht mit der Platte bespannte Teil des Zylinders, also der sogenannte Kanal, der normalerweise mit den Feucht- und Farbauftragswalzen des Feuchtwerkes und Druckwerkes nie in Eingriff gerät, mit einem weiteren, als Voremulgierungssegment bezeichneten Segment versehen wird. Das Voremulgierungssegment wird mit einer Platte bespannt, die eine normale, nicht mit einem Druckbild versehene, also wasserführende Offsetdruckplatte ist.

Vorzugsweise ist es eine verchromte Platte; es kann aber auch jede andere Offsetplatte verwendet werden. Wesentlich ist lediglich, dass die Oberfläche absolut plan ist. Dadurch wird erreicht, dass nach der Farbauftragung auf die Druckplatte des Drucksegmentes beim Durchlauf des Voremulgierungssegmentes, dessen Oberfläche wasserführend und farbabstossend ist, einerseits zusätzliches Wasser an die Farbauftragswalzen geführt und, da von den Farbauftragswalzen keine Farbe auf das Voremulgiersegment gelangt, das zugeführte Wasser mit der auf den Farbauftragswalzen befindlichen Farbe emulgiert wird, so dass bei dem anschliessenden Durchlauf des Drucksegmentes von den Farbauftragswalzen eine gute Emulsion ohne Verringerung des Farbanteils übertragen wird. Bei bekannten Versuchen, den Wasseranteil zu erhöhen, bei denen ständig nicht nur über die Feuchtwalze, sondern auch eine Wasserübertragungswalze auf die erste Farbauftragswalze Wasser transportiert wird, sinkt der wünschenswerte Farbübertragungsanteil von 70 % bei der ersten Auftragswalze erheblich, was die Anordnung weiterer Farbauftragswalzen erfordern würde.

Es ist ferner möglich, den Druckplattenzylinder über seinen vollen Umfang mit einer aus Chromstahl bestehenden Platte zu versehen, auf dem das Druckbild durch Beschichtung angeordnet ist und der nicht beschichtete Umfang der Druckplatte als Voremulgiersegment dient.

Der wesentliche Fortschritt gegenüber den bekannten Methoden liegt vor allem in der einfachen technischen Anordnung, die ausserordentlich wirtschaftlich ist, da die Anordnung eines weiteren Segmentes auf dem Druckzylinder oder die Verlängerug der Druckplatte auf den ganzen Umfang praktisch keinerlei Kosten verursacht, durch die erhebliche Verbesserung der Emulgierung zwischen Wasser und Farbe während des Druckvorganges aber erhebliche technische Vorteile bringt.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf das in der beigefügten Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel verwiesen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Offset-Rotationsdruckwerkes, das innerhalb einer intermittierend arbeitenden Druckmaschine mit mehreren Druckwerken angeordnet ist.

Das Offset-Druckwerk 1 besteht aus einem Plattenzylinder 2 und einem Druckzylinder 3 mit Gegendruckzylinder 3&min; sowie aus dem Feuchtwerk 4 und dem Farbwerk 5.

Um den Plattenzylinder 2 sind in Drehrichtung das Feuchtwerk 4 und das Farbwerk 5 angeordnet.

Von dem Feuchtwerk 4 wird durch eine Wasserauftragswalze 6 Wasser auf die Druckplatte 7 übertragen, wenn sich das Segment 8 mit ihr im Eingriff befindet. Die Wasserauftragswalze 6 steht ferner über eine ausrückbare Übertragungswalze 9 mit der ersten Farbauftragswalze 10 in Verbindung, um gegebenenfalls zusätzlich Wasser auf die Farbauftragswalze 10 führen zu können.

Das Farbwerk 5 besteht in herkömmlicherweise aus einer Heberwalze und einer Anzahl von Übertragungs- und Verreiberwalzen sowie einer zweiten Farbauftragwalze 11.

Erfindungsgemäss ist auf dem Plattenzylinder 2, dessen Drucksegment ca 130° in Anspruch nimmt, im Bereich des freien Teils, dem sogenannten Kanal, ein weiteres Segment, das sogenannte Voremulgiersegment 12 angeordnet, das mit einer planen Platte 13 aus poliertem Chromstahl versehen ist.

Während des Druckens wird zunächst das wasserführende und farbabstossende Voremulgiersegment 12 mit seiner Platte 13 durch die Wasserauftragswalze 6 mit Wasser benetzt und das Wasser auf der Farbauftragswalze 10 mit Farbe emulgiert. Sodann gerät das Voremulgiersegment 12 unter die zweite Farbauftragswalze 11, deren Farbe durch den Kontakt mit dem Voremulgiersegment 12 weiter verrieben und mit gegebenenfalls noch vorhandenem Wasser emulgiert wird. Eine Übertragung von Farbe auf die Chromplatte 13 findet nicht statt.

Im Verlauf der weiteren Drehung des Druckplattenzylinders 2 kommt sodann das Drucksegment 8 mit der Druckplatte 7 mit der Wasserauftragswalze 6 und dem Farbauftragswalzen 10 und 11 in Eingriff, wodurch die Farbemulsion, die durch das Voremulgiersegment schon gut emulgiert ist, weiter emulgiert und übertragen wird. Von der Druckplatte 7 wird sodann das Farbemulsionsrelief auf das Gummituch 14 des Druckzylinders 3 und von dort auf die zwischen dem Druckzylinder 3 und dem Gegendruckzylinder 3&min; verlaufende Materialbahn übertragen.

Untersuchungen haben ergeben, dass durch die Anordnung des Voremulgiersegmentes 12 der Bereich zwischen dem Verschwinden des Wasserschnauzes bis zum Schmieren vervierfacht werden konnte. Versuchsweise wurde ein Farbwerk mit Wasser gesättigt, bis Wasserschnäuze entstanden. Zum Fortdruck wurde nur die Wasserzufuhr unterbrochen, um festzustellen, nach wieviel Umdrehungen (Drucken) die Druckplatte zuschmiert (Tonen). Ohne das Voremulgiersegment 12 musste nach ca 4 Minuten mit ca 230 Drucken die Feuchtwerkeinstellung für den Fortdruck neu reguliert werden. Mit dem Voremulgiersegment betrug die Zeitspanne fast 16 Minuten mit ca. 800 Drucken, bevor die Feuchtwerkregulierung nötig war. Ausserdem zeigte sich, dass die Wasserzufuhr insgesamt vermindert werden konnte.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Voremulgieren der Farbemulsion bei Offset-Druckwerken für variable Formate, bestehend aus einem Druckzylinder (3) und einem Gegendruckzylinder (3&min;) und einem Druckplattenzylinder (2), um den ein Feuchtwerk (4) mit einer Wasserauftragswalze (6) mit einer ausrückbaren Übertragungswalze (9) zur ersten Farbauftragswalze (10) und ein Farbwerk (5) mit Heber-, Übertragungs- und Verreiberwalzen und einer zweiten Farbauftragswalze (11) angeordnet sind und auf dem Druckplattenzylinder (2) ein Drucksegment (8) mit Druckplatte (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem freien Teil des Druckplattenzylinders (2) ein Voremulgiersegment (12) angeordnet ist, das mit einer planen, wasserführenden und farbabstossenden Platte (13) versehen ist.
  2. 2. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Voremulgiersegment (12) 130° des Zylinderumfanges umfasst.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (13) aus poliertem Chromstahl besteht.
  4. 4. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckplattenzylinder (2) über den wesentlichen Teil seines Umfanges mit einer Platte (13) aus poliertem Chromstahl versehen ist, auf der das einen Teil des Umfanges umfassende Druckbild durch Beschichtung der Platte (13) angeordnet ist.






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