CH680660A5

CH680660A5 -

Info

Publication number: CH680660A5
Application number: CH447189A
Authority: CH
Inventors: Martin Lauber
Original assignee: Fankhauser Peter
Priority date: 1989-12-12
Filing date: 1989-12-12
Publication date: 1992-10-15
Also published as: JPH03187750A; EP0435817A2; EP0435817A3

Description

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Beschreibung description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Farbkasten für eine Druckmaschine gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches. The invention relates to an ink fountain for a printing press according to the preamble of the independent claim.

Es ist die Aufgabe des Rakels eine möglichst gleichmässig über die Farbwalze verteilte sehr dünne Farbschicht zu erzielen, die anschliessend mittels Übertragungswalzen und Reiberwalzen auf den Druckzylinder übertragen wird. Diese Walzen zusammen mit dem Farbkasten bilden das Farbwerk der Druckmaschine. Bei den meisten bekannten Farbkästen ist am Rakel eine Reihe von Stellschrauben angeordnet, die vom Drucker so eingestellt werden, dass der Rakel die gewünschte gleichmässig über die Farbwalze verteilte Farbschicht erzeugt. Mit den Stellschrauben hat der Drucker zusätzlich die Möglichkeit, die Farbschichtdicke an gewissen Stellen wo viel Farbe gebraucht wird, ein wenig dicker und an anderen Stellen dünner aufzutragen. Dies verlangt grosses Geschick und Fingerspitzengefühl vom Drucker. Neuerdings sind Druckmaschinen entwickelt worden, bei denen schmale Hebewalzen nur örtlich Farbe von der Farbwalze abnehmen und diese auf nachfolgende Walzen des Farbwerkes übertragen. Die Anlagedauer der einzelnen Hebewalzen wird elektro-me-chanisch gesteuert. Ein solches Farbwerk ist beispielsweise aus der PCT/WO 88/06 523 bekannt geworden. Es enthebt den Drucker von der individuellen Einsteilung des Rakels auf den örtlich gewünschten Farbauftrag. Das System wirkt aber nur dann einwandfrei, wenn die Farbschichtdicke auf der Farbwalze gleichmässig verteilt ist. It is the task of the squeegee to achieve a very thin ink layer which is distributed as uniformly as possible over the inking roller and which is then transferred to the printing cylinder by means of transfer rollers and friction rollers. These rollers together with the ink fountain form the inking unit of the printing press. In most known ink fountains, a number of adjusting screws are arranged on the squeegee, which are set by the printer in such a way that the squeegee produces the desired ink layer which is distributed uniformly over the ink roller. With the adjusting screws, the printer can also apply the ink layer thickness a little thicker in certain places where a lot of ink is needed and thinner in other places. This requires great skill and tact from the printer. Recently, printing presses have been developed in which narrow lifting rollers only locally remove ink from the inking roller and transfer it to subsequent rollers of the inking unit. The installation time of the individual lifting rollers is controlled electro-mechanically. Such an inking unit has become known, for example, from PCT / WO 88/06 523. It removes the printer from the individual division of the squeegee to the locally desired ink application. The system only works properly if the ink layer thickness is evenly distributed on the ink roller.

Dies bedeutet, dass der Drucker je nach der Viskosität der Farbe und der Druckgeschwindigkeit gleichmässigen Farbauftrag einsteilen muss. Dies wird dadurch verursacht, dass sich im Rakelspalt ein Strömungsdruck ausgebildet, der den Rakelspalt, besonders in der Mitte des Rakels vergrös-sert, weil sowohl der Rakel wie die Walze infolge des Strömungsdruckes geringfügig durchbiegen. This means that depending on the viscosity of the ink and the printing speed, the printer has to arrange an even ink application. This is caused by the fact that a flow pressure builds up in the doctor blade gap, which increases the doctor blade gap, especially in the middle of the doctor blade, because both the doctor blade and the roller bend slightly due to the flow pressure.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, einen Farbkasten zu schaffen, der unabhängig von der Viskosität und unabhängig von der Umfangsgeschwindigkeit der Farbwalze eine einmal eingestellte Farbschichtdicke einzuhalten vermag. The object of the invention is to create an ink fountain which, regardless of the viscosity and irrespective of the peripheral speed of the inking roller, is capable of maintaining an ink layer thickness which has been set once.

Die Erkenntnis, die der Erfindung zu Grunde liegt ist die, dass es grundsätzlich unmöglich ist, eine Farbwalze und einen Rakelbalken so starr auszubilden, dass keine Durchbiegung infolge des Strömungsdruckes mehr auftritt. Ausgehend von dieser Erkenntnis wurde nach einer konstruktiven Lösung gesucht, bei der Farbwalze und Rakelbalken so angeordnet und dimensioniert sind, dass die im Betrieb auftretenden Kräfte sich kompensierende Durchbiegungen hervorrufen, so dass der Farbspalt über die ganze Länge annähernd konstant bleibt. The finding on which the invention is based is that it is fundamentally impossible to make an inking roller and a doctor bar so rigid that no deflection due to the flow pressure occurs. Based on this knowledge, a constructive solution was sought in which the inking roller and doctor bar are arranged and dimensioned in such a way that the forces occurring during operation cause compensating deflections, so that the ink gap remains approximately constant over the entire length.

Diese Idee hat zu einer genialen Lösung der gestellten Aufgabe geführt. Der erfindungsgemässe Farbkasten zeichnet sich durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 genannten Merkmale aus. This idea led to an ingenious solution to the task at hand. The ink fountain according to the invention is characterized by the features mentioned in the characterizing part of patent claim 1.

Weitere besonders vorteilhafte Ausbildungen des Farbkastens gehen aus den nachfolgenden Ansprüchen hervor und werden an Hand der beigefügten Beschreibung erläutert. Further particularly advantageous embodiments of the ink fountain emerge from the following claims and are explained on the basis of the attached description.

In der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. In the accompanying drawing an embodiment of the subject of the invention is shown.

Fig. 1 und 2 zeigen Schnitte, die das Erfindungsprinzip erläutern; 1 and 2 show sections which explain the principle of the invention;

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Farbkasten längs der Linie III-III in Fig. 4; 3 shows a cross section through an ink fountain along the line III-III in Fig. 4.

Fig. 4 denselben Farbkasten in Ansicht von oben und teilweise im Schnitt längs der Linie IV—IV in Fig. 3; 4 shows the same paint box in a view from above and partly in section along the line IV — IV in FIG. 3;

Fig. 5 eine Ansicht des Farbkastens von aussen in Richtung des Pfeiles A in Fig. 4; Figure 5 is a view of the ink fountain from the outside in the direction of arrow A in Fig. 4.

Fig. 6 eine Ansicht einer Farbkastenseitenwand von innen her; 6 is a view of an ink fountain side wall from the inside;

Fig. 7 eine Seitenansicht des Farbkastens, teilweise im Schnitt mit eingeschobenem Tragelement. Fig. 7 is a side view of the ink fountain, partly in section with the support element inserted.

Fig. 1 zeigt die Farbwalze 1 und den Rakel 2 im Schnitt. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass der Rakel als massiver Balken ausgebildet ist, und dass dessen spaltbildende Kante um den Betrag X über der Mittellinie M der Walzenachse liegt. In dem zwischen der Waize und dem Rakelbalken gebildeten Trog befindet sich Farbe F. Fig. 1 shows the ink roller 1 and the doctor blade 2 in section. It can be seen from this figure that the doctor blade is designed as a solid bar and that its gap-forming edge lies by the amount X above the center line M of the roller axis. Color F is located in the trough formed between the waize and the doctor bar.

Im Betrieb wird die Farbwalze 1 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles B angetrieben. Beim Betrieb baut sich im Rakelspalt Druck auf, der das Bestreben hat, die Farbwalze 1 und den Rakelbaiken 2 durchzubiegen. In stark übertriebenem Massstab ist dies in Fig. 2 dargestellt. Die Farbwalze biegt sich in Richtung Bw um die Distanz Y durch. Dadurch aber, dass der Rakelbalken sich in Richtung Br um die Strecke Z durchbiegt, bleibt trotz der Durchbiegung die Spaltbreite zwischen Farbwalze und Rakel erhalten. Das Mass der Durchbiegung hängt vom Trägheitsmoment beider Teile und von deren Lagerung ab. In operation, the inking roller 1 is driven in the direction of the arrow B shown. During operation, pressure builds up in the doctor gap, which tends to deflect the inking roller 1 and the doctor blade 2. This is shown in a greatly exaggerated scale in FIG. 2. The inking roller bends in the direction Bw by the distance Y. However, because the squeegee bar bends in the direction Br by the distance Z, the gap width between the inking roller and the squeegee remains in spite of the bend. The degree of deflection depends on the moment of inertia of both parts and their storage.

Die Farbwalze ist mittels selbsteinstellender Kugellager im Rahmen des Farbkastens gelagert. Damit auch der Rakelbalken ein vergleichbares Biegungsbild aufweist, ist er an seinen Enden nicht fest eingespannt, sondern so gelagert, dass er bei Belastung wie ein frei aufliegender Balken durchbiegt. The inking roller is mounted in the frame of the ink fountain by means of self-adjusting ball bearings. So that the doctor bar also has a comparable bend pattern, it is not firmly clamped at its ends, but is mounted in such a way that it bends under load like a freely resting bar.

Auf die theoretischen Überlegungen, die unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften zur Bestimmung der Dimensionen führen, wird hier nicht weiter eingegangen. Es hat sich aber bei Versuchen in der Praxis gezeigt, dass bei richtiger Dimensionierung der Teile, ein gleichbleibender Rakeloder Farbspalt eingehalten werden kann und zwar unabhängig von der Viskosität der Farbe und der Umfangsgeschwindigkeit der Farbwalze. The theoretical considerations that lead to the determination of the dimensions taking into account the material properties are not discussed further here. However, practical tests have shown that if the parts are correctly dimensioned, a constant doctor blade or ink gap can be maintained, regardless of the viscosity of the ink and the peripheral speed of the inking roller.

In den Fig. 3-7 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Farbkastens dargestellt. Gleiche Teile sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszahlen versehen. Der Farbkasten besteht im wesentlichen aus einem offenen Rahmen 3, in dem die Farbwalze 1 drehbar gelagert und der Rakelbalken 2 gehalten ist. Der offene Rahmen besteht aus zwei Seitenwänden 31, 32, die durch einen Längsbal- An exemplary embodiment of a color box according to the invention is shown in FIGS. 3-7. Identical parts are provided with the same reference numbers in all figures. The ink fountain essentially consists of an open frame 3, in which the inking roller 1 is rotatably mounted and the doctor bar 2 is held. The open frame consists of two side walls 31, 32, which are

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ken 33 und einem Verbindungsstab 34 miteinander verbunden sind. Die Farbwalze 1 ist mittels selbsteinstellender Radial-Kugellager 35 in den Seitenwänden 31, 32 drehbar gelagert. An einem Ende ist auf dem Lagerzapfen der Walze ein Zahnrad 10 befestigt, das dem Antrieb von der Druckmaschine aus dient. ken 33 and a connecting rod 34 are interconnected. The inking roller 1 is rotatably mounted in the side walls 31, 32 by means of self-adjusting radial ball bearings 35. At one end on the journal of the roller, a gear 10 is attached, which is used to drive the printing machine.

Der Rakelbalken 2 ist massiv ausgebildet und an beiden Enden an den Seitenwänden des Rahmens gehalten. Damit er dasselbe Biegungsmuster wie die Farbwalze aufweist, ist er auf Zapfen 36 in sphärischen Lagern 20 gehalten. Damit er im Betrieb die genau definierte Lage zur Einhaltung des Farbspaltes einnimmt, sind in beiden Seitenwänden 31, 32 nach innen ragende Anschläge 37 angebracht. Zugleich erlaubt die Halterung auf den Zapfen 36 und dem sphärischen Lager ein Hochschwenken des Rakelbalkens, in die in der Fig. 5 dargestellte Lage. Dies ist von grossem Vorteil bei der Reinigung. Diese Lagerung erlaubt auch eine Justierung in Längsrichtung des Rakelbalkens. The doctor bar 2 is solid and held at both ends on the side walls of the frame. So that it has the same bending pattern as the inking roller, it is held on pins 36 in spherical bearings 20. In order for it to assume the precisely defined position for maintaining the color gap during operation, stops 37 projecting inward are attached in both side walls 31, 32. At the same time, the holder on the pin 36 and the spherical bearing allows the doctor bar to pivot up into the position shown in FIG. 5. This is of great advantage when cleaning. This storage also allows an adjustment in the longitudinal direction of the doctor bar.

Das sphärische Lager 20 ist in einem im Rakelbalken eingelassenen Einsatz 21 gehalten, dessen vorstehender Teil 21' einen Anschlag auf den Anschlagzapfen 37 bildet. Eine exakte Einstellung der gewünschten Farbspaltbreite erlauben nicht dargestellte Justier und Feststellschrauben mit deren Hilfe die beiden Einsätze 21 relativ zum Rakelbalken einstellbar sind. The spherical bearing 20 is held in an insert 21 embedded in the squeegee beam, the projecting part 21 'of which forms a stop on the stop pin 37. An exact setting of the desired ink gap width allows adjustment and locking screws, not shown, by means of which the two inserts 21 can be adjusted relative to the doctor bar.

Fig. 6 zeigt einen Riegel 5, der um einen Zapfen 51 schwenkbar ist und der in seiner verriegelten Lage, wie bei Fig. 6, die Leiste 21' greift und den Rakelbalken in seiner verriegelten Lage hält. Der Riegel ist mit einem Griff 52 versehen, der in einer oberen Ausfräsung der Seitenwand verschiebbar ist, wie dies auch in Fig. 4 ersichtlich ist. Es sind an beiden Seitenwänden 31, 32 solche Riegel angebracht. In Freigabestellung liegt der Riegel am Anschlag 53 an. Fig. 6 shows a bolt 5 which is pivotable about a pin 51 and which in its locked position, as in Fig. 6, grips the bar 21 'and holds the squeegee in its locked position. The bolt is provided with a handle 52 which can be displaced in an upper cutout in the side wall, as can also be seen in FIG. 4. Such bars are attached to both side walls 31, 32. In the release position, the bolt lies against the stop 53.

Damit die Farbwalze zusammen mit dem Rakel einen, bis auf den Farbspalt geschlossenen Farbtrog bilden, sind an beiden Enden des Rakelbalkens Abschlusselemente 23 angebracht, dje im Betriebszustand schleifend an den Stirnseiten der Farbwalze anliegen. Damit kein zu grosser Verschleiss auftritt, sind die Abschiusselemente aus Kunststoff hergestellt. Gegebenenfalls können sie leicht ausgewechselt werden, da sie mittels Schrauben 24 und einer Druckplatte 25 auf dem Rakelbalken 2 befestigt sind (Fig. 3). Mit einer in der Seitenwand angebrachten Schraube 53 kann das Abschlusselement 23 an die Seitenwand der Farbwalze gedrückt werden (siehe Fig. 3). So that the inking roller together with the squeegee form an ink trough that is closed except for the ink gap, end elements 23 are attached to both ends of the squeegee bar, which in the operating state abut against the end faces of the inking roller. So that no excessive wear occurs, the closing elements are made of plastic. If necessary, they can be easily replaced, since they are fastened on the doctor bar 2 by means of screws 24 and a pressure plate 25 (FIG. 3). With a screw 53 mounted in the side wall, the end element 23 can be pressed against the side wall of the inking roller (see FIG. 3).

An der Aussenseite der Seitenwände 31, 32 sind Vertiefungen 30 angebracht. Die Vertiefung in der Seitenwand 31 ist grösser als diejenige in der Seitenwand 32, damit darin auch das Zahnrad 10 Platz findet. In der Vertiefung 30 beider Seitenwände sind Anschlagzapfen 6 angebracht, die der Befestigung des Farbkastens an einer Druckmaschine dienen. Recesses 30 are provided on the outside of the side walls 31, 32. The depression in the side wall 31 is larger than that in the side wall 32, so that the gearwheel 10 can also be accommodated therein. In the recess 30 of both side walls stop pins 6 are attached, which are used to attach the ink fountain to a printing press.

Der Längsbalken 33 ist als Hohlprofil ausgebildet, um den ganzen Farbkasten so leicht wie möglich zu gestalten, damit er als Ganzes von der Druckmaschine abgenommen und gereinigt oder durch einen anderen Farbkasten ersetzt werden kann. Es hat sich gezeigt, dass der Farbkasten so leicht konstruiert werden konnte, dass er von einem Mann in die Druckmaschine eingesetzt oder ausgewechselt werden kann. Zum Einsetzen oder Auswechseln sind in Abstand voneinander Schlitze im Längsbalken angebracht, in die U-förmige Griffe 7 eingeschoben werden können, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Damit kann der Farbkasten als Ganzes von der Druckmaschine abgehoben oder in dieselbe eingesetzt werden. The longitudinal bar 33 is designed as a hollow profile in order to make the entire ink fountain as light as possible so that it can be removed as a whole from the printing press and cleaned or replaced by another ink fountain. It has been shown that the ink fountain could be constructed so easily that it can be inserted into the press or replaced by a man. For insertion or replacement, slots are provided at a distance from one another in the longitudinal bar, into which U-shaped handles 7 can be inserted, as shown in FIG. 7. The ink fountain as a whole can thus be lifted off the printing press or inserted into it.

Claims

1. Ink fountain for a printing press with a squeegee held in the ink fountain and an ink roller rotatably mounted in the ink fountain, characterized in that the doctor blade (2) is designed as a bar, which is held in the ink fountain (3) such that its gap-forming with respect to the ink roller In operation, the edge is located at a distance (X) from the center line (M) of the axis of rotation of the inking roller (1), the bearings (35) of the inking roller are self-adjusting, the squeegee bar (2) is held self-adjusting at its ends, and that the inking roller and the doctor bar are dimensioned such that the forces occurring during operation cause compensating deflections, so that the ink gap remains approximately constant over the entire length.

2. Ink fountain according to claim 1, characterized in that it has the shape of an open frame (3) with a longitudinal bar (33) on the two side walls (31, 32) are attached, in which the ink roller rotatably mounted and on which the Doctor bar (2) is held so that the doctor bar (2) together with the inking roller (1) forms a trough.

3. Ink fountain according to claim 2, characterized in that on the squeegee, at the lateral ends of which end elements (23) are attached, which abut in the operating position of the squeegee on the end faces of the inking roller and form a lateral end for the ink fountain.

4. ink fountain according to claim 2, characterized in that the doctor bar is provided at its ends with a spherical, play-free adjustable bearing (20) into which a bearing pin (36) arranged in the side wall of the ink fountain extends, and that this bearing allows to pivot the doctor bar from its working position into a cleaning position (Fig. 5).

5. Ink fountain according to claim 4, characterized in that in the ink fountain, in the area below the doctor bar, fixed stops (37) are provided, which ensure that the doctor bar maintains the set gap width in its working position.

6. Ink fountain according to claims 4 and 5, characterized in that an insert (21) is attached to both end faces of the doctor bar, in which the spherical bearing (20) is installed and that this insert by means of adjusting and locking screws relative to the doctor bar is adjustable and enables an exact adjustment of the doctor blade gap width.

7. ink fountain according to claim 5, thereby

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indicates that primary inserts (21) are attached to both end sides of the squeegee bar and interact with secondary locking elements (5) attached to the inside of the side walls (31, 32), so that the locking elements 5 lock the squeegee bar onto the stops (37) and keep him in this position.

8. Ink fountain according to claim 3, characterized in that the end elements (23) are made of a plastic. 10th

9. ink fountain according to claim 2, characterized in that on the outside of the side walls (31, 32) stop pins (6) are attached for attachment to a printing machine frame (Fig. 5). 15

10. Ink fountain according to claim 9, characterized in that on the longitudinal bar (33) of the ink fountain frame slots (71) are attached to the removable carrying handles (7) can be connected, which allow the ink fountain as a whole after loosening the fastening elements on the printing press frame to be lifted off the press and to use another ink fountain of the same design.

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