CH638723A5

CH638723A5 - Verfahren und vorrichtung zur herabsetzung des rakelverschleisses und der abnuetzung der oberflaeche von tiefdruckzylindern.

Info

Publication number: CH638723A5
Application number: CH303379A
Authority: CH
Inventors: Max Daetwyler
Original assignee: Daetwyler & Co M
Priority date: 1978-04-24
Filing date: 1979-04-02
Publication date: 1983-10-14
Also published as: CA1135114A; SE7903353L; IT1112730B; JPS54143309A; SE421513B; GB2026387B; IT7922147A0; FR2424132A1; ES479838A1; NL7903224A; FR2424132B1; DE2817964C2; GB2026387A; DE2817964B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herabsetzung des Rakelverschleisses und der Abnützung der Oberfläche eines Tiefdruckzylinders.

Beim Tiefdruckverfahren wird die Oberfläche der Tiefdruckform mittels einer Rakel von der überschüssigen Druckfarbe befreit. Diese Rakel liegt zu diesem Zweck mit einem gewissen Druck auf der Oberfläche der Tiefdruckform auf, was bekanntlich einen Verschleiss der Rakel und eine Abnützung der Oberfläche der Tiefdruckform zur Folge hat.

Es sind schon viele Versuche zur Behebung dieses Ubel-standes unternommen worden. Die Anstrengungen wurden bis anhin jedoch vorwiegend auf die Verbesserung an der Rakel und ihrer Halterung gerichtet. Die in dieser Richtung gesuchten und gefundenen Lösungen sind zum Teil herstellungstechnisch oder von ihrer Konstruktion her aufwendig oder bringen im Betrieb nicht den gewünschten Erfolg.

Daneben ist auch schon vorgeschlagen worden, der Druckfarbe Zusätze beizugeben, die den Rakelverschleiss 55 bzw. die Zerstörung der Oberfläche der Tiefdruckform herabsetzen sollten. Diese Versuche mussten deswegen fehlschlagen, weil durch solche Zusätze zwangsläufig die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Druckfarbe negativ beeinflusst werden, was sich unter anderem darin äus-60 sert, dass die Farbe schlechter trocknet. Das hat eine schlechtere Qualität der Druckprodukte zur Folge.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zu schaffen, das bzw. die ohne die vorstehend erwähnten Nachteile ein wirkungsvolles Herab-65 setzen des Rakelverschleisses und der Abnützung der Oberfläche des Tiefdruckzylinders erlaubt. Es stellt sich somit die Aufgabe, diezwischen Rakel und Tiefdruckzylinder auftretende Reibung ohne Beeinträchtigung des Druckprozesses

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so zu beeinflussen, dass die nachteiligen Auswirkungen dieser Reibung weitgehend vermieden werden können. Diese Aufgabe wird mit dem eingangs erwähnten Verfahren erfin-dungsgemäss dadurch gelöst, dass unabhängig vom Aufbringen der Druckfarbe ein Schmiermittel auf die Oberfläche des Tiefdruckzylinders aufgetragen wird. Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich erfindungsge-mäss aus durch eine Einrichtung zum Auftragen des Schmiermittels auf die Oberfläche des Tiefdruckzylinders.

Abgehend vom bisher eingeschlagenen Lösungsweg wird mit der vorliegenden Erfindung nicht die Konstruktion der Rakel oder ihrer Halterung verbessert, sondern es wird durch Auftragen eines Schmiermittels die Reibung zwischen der Rakel und dem Tiefdruckzylinder vermindert, was ein entsprechendes Herabsetzen des Verschleisses von Rakel und Tiefdruckform mit sich bringt. Der Druckvorgang wird dabei nicht nachteilig beeinflusst, so dass keine Einbusse in der Qualität der Druckerzeugnisse auftritt.

Das Schmiermittel kann entweder auf die Oberfläche des Tiefdruckzylinders aufgerieben oder aufgewalzt werden. Für das Aufbringen des Schmiermittels auf die Druckzylinderoberfläche können die verschiedensten geeigneten Vorrichtungen verwendet werden, insbesondere die in den Ansprüchen definierten Einrichtungen. Es ist auch möglich, eine Rakel zu verwenden, die das Schmiermittel enthält oder das Schmiermittel zur Oberfläche des Tiefdruckzylinders leitet.

Als Schmiermittel eignet sich ganz besonders Molybdän-disulfid in pulverförmiger oder fester Form bzw. eingebettet in ein entsprechendes Trägermaterial, z.B. Kunststoff.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in räumlicher, schematischer Darstellung einen Teil einer Tiefdruckform und einer Rakel,

Fig. 2 bis 5 schematisch verschiedene Einrichtungen zum Aufbringen des Schmiermittels auf die Oberfläche eines Tiefdruckzylinders und

Fig. 6 in schematischer und vereinfachter Darstellung eine Tiefdruckmaschine.

In Fig. 1, die zur Erläuterung des sich beim Tiefdruck stellenden Verschleissproblems dient, ist ein Teil einer Tiefdruckform 1 gezeigt, die ein rotierender Zylinder oder eine auf einen rotierenden Zylinder aufgespannte Platte sein kann. Diese Tiefdruckform 1 weist in bekannter Weise durch Rasterstege 2 umschlossene Näpfchen 3 auf, die zur Aufnahme der Druckfarbe dienen. Zum Entfernen der überschüssigen Druckfarbe von der durch die Rasterstege 2 gebildeten Oberfläche der Tiefdruckform 1 ist eine Rakel 4 vorhanden, die mit ihrer Berührungsfläche 5 (Rakelfase) mit einem gewissen Druck auf den Rasterstegen 2 aufliegt. Wie bekannt und auch vorstehend bereits erwähnt, stellt sich nun das Problem des Verschleisses der Rakel 4 bzw. der Abnützung der Oberfläche der Tiefdruckform 1. Dieses Problem wird nun, wie das im folgenden näher erläutert werden wird, durch Einbringen eines Schmiermittels zwischen die Rakel 4 und die Tiefdruckform 1 gelöst. Grundsätzlich kommen alle geeigneten Schmiermittel, insbesondere feste, pastose, flüssige und pulverförmige Schmiermittel in Frage. Bei der Auswahl des Schmiermittels ist es wesentlich, dass der verwendete Schmierstoff weder den Druckprozess noch die Druckqualität, noch die Trocknungseigenschaften der Druckfarbe negativ beeinflusst. Das Schmiermittel sollte keine Verminderung der Qualität des Druckproduktes zur Folge haben. Die Art des Einbringens des Schmiermittels zwischen die Rakel und die Tiefdruckform richtet sich nach dem verwendeten Schmiermittel. Anhand der Figuren werden nun einige Möglichkeiten für das Einbringen eines Schmiermittels erläutert.

In den Fig. 2 bis 5 werden Vorrichtungen zum Aufbringen eines Schmiermittels auf die Oberfläche eines Tiefdruckzylinders dargestellt. In diesen Figuren ist der nur schematisch dargestellte Tiefdruckzylinder mit 6 und dessen Oberfläche mit 7 bezeichnet. Diese Oberfläche 7 wird, wie anhand der Fig. 1 bereits beschrieben, durch Rasterstege 2 gebildet. Die Drehrichtung des Tiefdruckzylinders 6 ist mit dem Pfeil A bezeichnet.

In Fig. 2 weist die Auftragseinrichtung zum Aufbringen des Schmiermittels auf die Oberfläche 7 des Tiefdruckzylinders 6 einen klingenförmig ausgebildeten Schmierkörper 8 auf, der mit konstantem Druck an den Tiefdruckzylinder 6 angepresst wird. Der Schmierkörper 8 liegt mit seiner Berührungsfläche 9 auf der Oberfläche 7 auf. Um die Grösse dieser Berührungsfläche 9 bei fortschreitender Abnützung konstant zu halten, verlaufen die beiden Begrenzungsflächen 8a und 8b des Schmierkörpers 8 parallel zueinander. Bei gleichbleibender Berührungsfläche 9 bleibt bei konstantem Anpressdruck auch der Schmiermittelauftrag auf die Oberfläche 7 etwa gleich. Der Schmierkörper 8 kann aus einem geeigneten Festschmiermittel bestehen oder er kann aus einem Träger aus beispielsweise Kunststoff oder Sintermaterial bestehen, in dem das Festschmiermittel eingebettet ist. Durch das Vorbeilaufen der Oberfläche 7 des Tiefdruckzylinders 6 am Schmierkörper 8 wird das Schmiermittel auf die Oberfläche 7 aufgerieben, so dass sich auf dieser Oberfläche ein Schmiermittelfilm bildet. Der Schmierkörper 8 ist zwischen zwei Halteplatten 10,11 eingespannt, die den Schmierkörper 8 festhalten. Um eine unregelmässige Abnützung der Berührungsfläche 9 des Schmierkörpers 8 zu verhindern, kann der Schmierkörper 8 bzw. die Halteplatten 10,11 in Richtung des Pfeiles B etwa senkrecht zur Drehrichtung A des Tiefdruckzylinders 6 hin und her bewegt werden. Als Festschmiermittel eignet sich insbesondere Molybdändisulfid.

Der Schmierkörper 8 kann auch aus einem porösen Werkstoff bestehen, dem auf geeignete Weise ein flüssiges Schmiermittel zugeführt wird. Infolge Kapillarwirkung verteilt sich das Schmiermittel im porösen Schmierkörper und wird auf die am Schmierkörper 8 vorbeilaufende Oberfläche

7 des Tiefdruckzylinders 6 aufgebracht. Wie anhand der Fig. 2 erläutert, kann auch in diesem Fall der Schmierkörper

8 hin und her bewegt und so ausgebildet werden, dass die Berührungsfläche 9 bei fortschreitender Abnützung konstant bleibt.

Wie die Fig. 3 zeigt, können flüssige oder pastose Schmierstoffe mit Hilfe einer Auftragseinrichtung, die ähnlich dem zum Farbauftrag benutzten Farbwerk aufgebaut ist, auf die Oberfläche 7 der Tiefdruckform 6 aufgebracht werden. Die Auftrageinrichtung weist einen Vorratsbehälter 12 auf, in dem sich das Schmiermittel 13 befindet. Mit dem Vorratsbehälter 12 ist ein lippenförmiges Auftragselement 14 verbunden, das mit seiner Kante 15 in einem Abstand etwa parallel zur Oberfläche 7 des Tiefdruckzylinders 6 verläuft. Das Schmiermittel wird mittels des Auftragselementes 14 zur Oberfläche 7 hin gebracht und über die Breite des Tiefdruckzylinders 6 so verteilt, dass sich auf der Oberfläche 7 ein Schmiermittelfilm 16 bildet. Je nach Viskosität und Oberflächenspannung des Schmiermittels kann die Kante 15 des Auftragselementes 14 wie gezeigt in einem Abstand zur Oberfläche 7 verlaufen oder aber in Kontakt mit der Oberfläche 7 stehen. Im letztgenannten Fall besteht zumindest diese Kante 15, wenn nicht gar das ganze Auftragselement 14, aus einem verschleissfesten Werkstoff, beispielsweise aus einem abriebfesten Kunststoff. Die Verwendung von Stahl, insbesondere Rakelstahl, ist jedoch auch möglich. Zur Vermeidung einer unregelmässigen Abnützung der Kante 15 kann diese oder das ganze Auftragselement 14 in einer quer zur Drehrichtung A des Tiefdruckzylinders 6 verlaufenden Richtung hin und her bewegt werden, wie das bereits anhand der Fig. 2 beschrieben worden ist. Ein konstanter Schmier-

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mittelfluss kann entweder durch Kapillarwirkung, ein konstantes Schmiermittelniveau im Vorratsbehälter 12 oder durch einen auf die Schmiermitteloberfläche wirkenden Überdruck bewirkt werden. Für den letztgenannten Fall muss als Vorratsbehälter 12 ein geschlossener, mit einer Abdeckung 12a versehener Vorratsbehälter 12 verwendet werden, wie das in Fig. 3 gestrichelt dargestellt ist. In diesen geschlossenen Vorratsbehälter 12 mündet eine Zuführleitung 17 für ein Druckmedium, z.B. ein Gas konstanten Druckes.

Beim Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 4 und 5 wird das Schmiermittel mittels einer drehbar gelagerten Auftragswalze 18 auf die Oberfläche 7 des Tiefdruckzylinders 6 aufgebracht. Diese Auftragswalze 18 steht mit dem Tiefdruckzylinder 6 in Berührung und dreht sich in Richtung des Pfeiles C entgegen der Drehrichtung A des Tiefdruckzylinders 6. Beim in der Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel taucht die Auftragswalze 18 während ihrer Drehung teilweise in das Schmiermittel 13, das sich im Vorratsbehälter 12 befindet, ein. Überschüssiges Schmiermittel wird mittels der Rakel 19 von der Auftragswalze 18 entfernt und in den Vorratsbehälter 12 zurückgeführt. Durch die Berührung der das Schmiermittel tragenden Auftrags walze 18 mit der Oberfläche 7 wird auf letzterer ein Schmiermittelfilm 16 gebildet. In Fig. 5 steht die Auftragswalze 18 mit einer Tauchwalze 20 in Berührung, die in Richtung D entgegengesetzt zur Drehrichtung C der Walze 18 dreht. Diese Tauchwalze 20 taucht während ihrer Drehung teilweise in das Schmiermittel 13 im Vorratsbehälter 12 ein, nimmt dabei Schmiermittel auf und überträgt dieses in der Berührungszone mit der Auftragswalze 18 auf diese. Von der Auftragswalze 18 gelangt das Schmiermittel gleich wie in Fig. 4 als Schmiermittelfilm 16 auf die Oberfläche 7 des Tiefdruckzylinders 6. Falls erforderlich wird eine Rakel 19 zum Entfernen von überschüssigem Schmiermittel von der Tauchwalze 20 vorgesehen.

Das Schmiermittel kann selbstverständlich noch auf andere geeignete, nicht näher dargestellte Weise auf die Oberfläche 7 des Tiefdruckzylinders 6 aufgebracht werden. Flüssige Schmiermittel können beispielsweise mittels einer Aufsprüheinrichtung auf die Oberfläche 7 aufgesprüht werden. Für pulverförmige Schmiermittel lassen sich Aufstäubeinrichtungen verwenden, die das Schmiermittel auf die Oberfläche 7 aufstäuben. Als weitere Variante wird der Einsatz einer Aufdampfeinrichtung vorgeschlagen, mit der das

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Schmiermittel auf die Oberfläche 7 aufgedampft wird. Diese Möglichkeit kommt vor allem für flüssige Schmiermittel in Frage.

s Der Ort des Aufbringens des Schmiermittels auf die Oberfläche 7 des Tiefdruckzylinders 6 kann grundsätzlich verschieden gewählt werden und richtet sich vor allem nach der Art des verwendeten Schmiermittels, der Art des gewählten Auftragsverfahrens und der Konstruktion der Druckma-lo schine. Anhand der Fig. 6, die rein schematisch und stark vereinfacht eine Tiefdruckmaschine zeigt, werden nun die möglichen Auftragsorte für das Schmiermittel erläutert. Die Tiefdruckmaschine weist einen Tiefdruckzylinder 6 auf, dessen Oberfläche 7 mittels einer Rakel 4 von der Druckfarbe 15 befreit wird. Diese Rakel 4 ist auf bekannte Weise in einem Rakelhalter 21 gehalten. Der sich in Richtung des Pfeiles A drehende Tiefdruckzylinder 6 taucht während seiner Drehung teilweise in die die Druckfarbe enthaltende Farbwanne 23 eines Farbwerkes 22 ein. Das zu bedruckende bahnför-20 mige Material 25 wird zwischen Tiefdruckzylinder 6 und einem Druckzylinder 24 hindurchgefiihrt. Entlang der Drucklinie 26 erfolgt der Übertrag der Druckfarbe vom Tiefdruckzylinder 6 auf das Material 25. Soweit entspricht die gezeigte Tiefdruckmaschine einer herkömmlichen Anlage. Erfin-25 dungsgemäss wird nun auf die Oberfläche 7 des Tiefdruckzylinders 6 auf eine der vorstehend beschriebenen Arten ein Schmiermittel aufgebracht. Das Aufbringen des Schmiermittels kann beispielsweise zwischen Farbwerk 22 und Rakel 4 (Sektor I), zwischen Rakel 4 und Drucklinie 26 (Sektor II) 30 oder zwischen Drucklinie 26 und Farbwerk 22 (Sektor III) erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, das Schmiermittel mit Hilfe der Rakel 4 einzubringen. Zu diesem Zweck ist es beispielsweise denkbar, das Schmiermittel in die Rakel 4 einzubetten, so dass es an der Rakelfase zum Vorschein kommt 35 und zur Verfügung steht. Es ist auch möglich, das Schmiermittel durch die Rakel hindurch zur Berührungszone zwischen Rakel 4 und Tiefdruckform 6 zu leiten. Vor allem flüssige Schmiermittel könnten auf die Oberfläche der Rakel gegeben werden, von wo das Schmiermittel durch die Rakel 4 40 dieser Berührungszone zwischen Rakel und Tiefdruckzylinder 6 zugeführt wird. Diese Zuleitung des Schmiermittels mit Hilfe der Rakel 4 ist in Fig. 6 durch die Position IV symbolisiert.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

638723 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herabsetzung des Rakelverschleisses und der Abnützung der Oberfläche eines Tiefdruckzylinders dadurch gekennzeichnet, dass unabhängig vom Aufbringen der Druckfarbe ein Schmiermittel auf die Oberfläche (7) des Tiefdruckzylinders (6) aufgetragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel aufgerieben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel aufgewalzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Schmiermittel Molybdän-disulfid verwendet wird.

5 (15) an der Oberfläche (7) des Tiefdruckzylinders (6) anliegt, oder in einem Abstand etwa parallel zur Oberfläche (7) des Tiefdruckzylinders (6) verläuft.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel mit Hilfe der Rakel aufgebracht wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Auftragen des Schmiermittels auf die Oberfläche (7) des Tiefdruckzylinders (6).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragseinrichtung einen aus dem Schmiermittel bestehenden oder das Schmiermittel enthaltenden Schmierkörper (8) aufweist, der an der Oberfläche (7) des Tiefdruckzylinders (6) anliegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmierkörper (8) so ausgebildet ist, dass seine am Tiefdruckzylinder (6) anliegende Berührungsfläche (9) bei fortschreitender Abnützung praktisch konstant bleibt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmierkörper (8) in einer quer zur Richtung (A) der Relativbewegung zwischen Schmierkörper (8) und Tiefdruckzylinder (6) verlaufenden Richtung (B) hin und her bewegbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmierkörper (8) aus einem Festschmiermittel besteht oder ein Festschmiermittel enthält.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Festschmiermittel Molybdändisulfid ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmierkörper aus einem porösen Werkstoff besteht, der mit einem flüssigen Schmiermittel getränkt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragseinrichtung ein mit einem Vorratsbehälter (12) für das Schmiermittel verbundenes, lippenför-miges Auftragselement (14) aufweist, das mit seiner Kante

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die die Oberfläche (7) des Tief-

m druckzylinders (6) berührende Kante (15) des Auftragselementes (14) aus einem verschleissfesten Werkstoff, z.B. aus abriebfestem Kunststoff, besteht.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die die Oberfläche (7) des Tief-

i5 druckzylinders (6) berührende Kante (15) des Auftragselementes (14) in einer quer zur Richtung (A) der Relativbewegung zwischen Kante (15) und Tiefdruckzylinder (6) verlaufenden Richtung hin und her bewegbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich-

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn-

25 zeichnet, dass die Auftragswalze (18) während ihrer Drehung teilweise in das sich in einem Vorratsbehälter (12) befindende Schmiermittel (13) eintaucht.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn-

30 zeichnet, dass eine mit der Auftragswalze (18) in Berührung stehende und das Schmiermittel (13) auf letztere auftragende, drehbare Tauchwalze (20) vorhanden ist, die während ihrer Drehung in das sich in einem Vorratsbehälter (12) befindende Schmiermittel (13) eintaucht.

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19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass zum Entfernen des überschüssigen Schmiermittels (13) von der Oberfläche der Auftragswalze (18) bzw. der Tauchwalze (20) eine Rakel (19) vorhanden ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich-

40 net, dass die Rakel (4) das Schmiermittel enthält.

20 net, dass die Auftragseinrichtung eine mit der Oberfläche (7)

des Tiefdruckzylinders (6) in Berührung stehende drehbare Auftragswalze (18) aufweist, auf die das Schmiermittel (13) aufgebracht ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rakel (4) das Schmiermittel zur Oberfläche (7) des Tiefdruckzylinders (6) leitet.