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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rakelfarbkasten einer
Druckmaschine, mit einem Kastenboden und einem verstellbaren Verdrängerkörper zum
Einstellen eines Farbpegels, nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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In
DE 102 03 695 A1 ist
ein solcher Rakelfarbkasten beschrieben. Bei dem Rakelfarbkasten des
genannten Standes der Technik ist gemäß einer darin beschriebenen
Ausführungsform
der Verdrängerkörper als
eine verstellbare Rückwand
ausgebildet. In die Rückwand
eine Dichtungslippe eingesetzt, welche beim Verstellen der Rückwand auf
dem Kastenboden gleitet. Als Material für die Dichtungslippe käme Gummi
oder ein gummielastisches Kunststoffmaterial in Frage. Obwohl die
Rückwand
nur vergleichsweise selten verstellt werden muss, ist mit einem
starken Abriebverschleiß der
Dichtungslippe zu rechnen. Ursache dafür sind Farbverkrustungen, die sich
auf dem Kastenboden festsetzen und die Dichtungslippe kaputtscheuern,
wenn die Dichtungslippe beim Verstellen der Rückwand über die rauen Verkrustungen
schleift. Im Ergebnis der Zerstörung
der Dichtungslippe wird einerseits deren Dichtungsfunktion beeinträchtigt,
so dass Druckfarbe zwischen der Rückwand und dem Kastenboden
hindurch austreten kann, und sind andererseits häufig Wartungsarbeiten zum Ersatz
der verschlissenen Dichtungslippe durch eine frische erforderlich.
Allen in der genannten Offenlegungsschrift beschriebenen Ausführungsformen
des Rakelfarbkastens ist es eigen, dass sich letzterer, z.B. bei
einem Wechsel der Druckfarbe, schlecht reinigen lässt.
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Deshalb
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Rakelfarbkasten
zu schaffen, der handhabungsfreundlicher ist.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Rakelfarbkasten mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Der
erfindungsgemäße Rakelkasten
einer Druckmaschine, mit einem Kastenboden und einem verstellbaren
Verdrängerkörper zum
Einstellen eines Farbpegels, ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest
der Kastenboden des Rakelfarbkastens mit einer Folie abgedeckt ist.
Die Folie kann bei einem Farbwechsel zusammen mit Resten der für den vorhergehenden
Druckauftrag verwendeten Druckfarbe aus dem Rakelfarbkasten entnommen
werden, so dass auf eine aufwendige Reinigung des Kastenbodens vor
dem Einlegen einer Austauschfolie und dem Einfüllen der für den folgenden Druckauftrag
erforderlichen Druckfarbe in den Rakelfarbkasten verzichtet werden
kann. Dies ist sehr handhabungsfreundlich.
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In
den Unteransprüchen
sind vorteilhafte Weiterbildungen genannt.
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Bei
einer Weiterbildung deckt die Folie auch den verstellbaren Verdrängerkörper ab.
Somit schützt
die Folie nicht nur den Kastenboden, sondern auch den Verdrängerkörper vor
Verschmutzung durch die Druckfarbe. Hierbei kann der Verdrängerkörper als
eine durch ein Fluid, z.B. Gas oder Luft, beaufschlagbare Expansionskammern
oder als eine verstellbare, z.B. schwenkbare, Rückwand des Rakelfarbkastens
ausgebildet sein.
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Bei
einer bevorzugten, weiteren Weiterbildung ist der verstellbare Verdrängerkörper als
eine verstellbare Rückwand
des Rakelfarbkastens ausgebildet und ist mindestens ein Element
zum Sichern eines zwischen der Rückwand
und dem Kastenboden bestehenden Kontaktes vorhanden. Das Element
ist derart ausgebildet und angeordnet, dass es entweder die Rückwand gegen
die Folie drückt
oder die Folie gegen die Rückwand
drückt.
Bei dem derart ausgebildeten Rakelfarbkasten kann zwischen der Rückwand und
der Folie hindurch keine Druckfarbe austreten und kann somit keine
Leckage verursacht werden. Der Rakelfarbkasten ist somit sehr funktionssicher.
Die Rückwand
dieses Rakelfarbkastens kann ohne Dichtungslippe ausgebildet sein,
so dass sonst mit der Dichtungslippe verbundene Wartungsarbeiten
entfallen. Der Rakelfarbkasten ist somit sehr wartungsarm.
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Bei
einer Weiterbildung ist das Element ein frei gespannter Abschnitt
der Folie. Der Abschnitt kann sekantenförmig über den Kastenboden gespannt
sein, so dass zwischen dem Abschnitt und dem Kastenboden ein Hohlraum
gebildet ist.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung ist das Element eine Feder. Dabei kann
die Rückwand
aus einem Schaftteil und einem an dem Schaftteil verschiebbar befestigten
Kopfteil zusammengesetzt sein und kann die Feder zwischen dem Schaftteil
und dem Kopfteil vorgespannt sein, so dass das Kopfteil von der
Feder gegen die Folie gedrückt
wird.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung ist das Element ein Polster, welches
zwischen dem Kastenboden und der Folie angeordnet ist. Das Polster
kann ein Gas- oder Luftpolster oder ein Feststoffpolster, z.B. ein
Kunststoffpolster, sein. Das Feststoffpolster kann geschäumt sein.
Die Folie und das Feststoffpolster können aus einem Verbundwerkstoff
einstückig
gefertigt sein. Stattdessen können
die Folie und das Feststoffpolster auch zweistückig gefertigt sein, wobei
die Folie im Rakelfarbkasten auf dem Feststoffpolster liegt.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung sind der Rakelfarbkasten und die Folie
mit einer Sicherungseinrichtung für das bei einem Schnellwechsel
der Folie erfolgende Lösen
und Befestigen der Folie von und an dem Rakelfarbkasten ausgestattet.
Die Sicherungseinrichtung kann einen Endabschnitt der Folie umfassen,
welcher als ein im Wesentlichen U-förmiger Haken ausgebildet ist.
Ein hinteres Ende der Folie kann am Rakelfarbkasten gesichert werden,
indem der Haken in einem am Kastenboden ausgebildeten Vorsprung
eingehängt
wird. Zur Sicherungseinrichtung kann auch eine Klemmeinrichtung gehören, mittels
welcher eine Rakel des Rakelfarbkastens und ein vorderes Ende der
Folie zusammen eingeklemmt werden.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung ist die Folie ein bei der Reinigung
des Rakelfarbkastens regelmäßig entsorgbarer
Einwegartikel. Bei einem Farbwechsel wird die für den vorhergehenden Druckauftrag verwendete
Druckfarbe aus dem Rakelfarbkasten entnommen und wird danach die
Folie zusammen mit den darauf befindlichen Farbresten aus dem Rakelfarbkasten
entnommen und weggeworfen. Nach dem Einlegen einer unverbrauchten,
neuen Folie in den Rakelfarbkasten wird die für den folgenden Druckauftrag
erforderliche Druckfarbe in den Rakelfarbkasten eingefüllt.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung weist die Rückwand eine metallisch-harte
Gleitfläche
auf, mit welcher die Rückwand
zur Herstellung des Kontaktes zwischen der Rückwand und der Folie an letzterer anliegt.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung ist eine der Folie zugewandte Fläche des
Kastenbodens konkav gewölbt.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung ist die Rückwand wahlweise in eine erste
Stellung, in der ein Farbpegel der im Rakelfarbkasten gespeicherten Druckfarbe über einen
höchsten
Punkt der Rakel des Rakelfarbkastens liegt, und in eine zweite Stellung,
in der der Farbpegel unter dem höchsten
Punkt liegt, verstellbar gelagert. Der höchste Punkt wird von der Spitze
oder Schneide der Rakel bestimmt. Die Rückwand kann um ein vorzugsweise
oberhalb des Kastenbodens angeordnetes Drehgelenk in die erste Stellung
und die zweite Stellung schwenkbar gelagert sein.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung begrenzen die Folie und die Rückwand einen
Offsetdruckfarbe-Vorrat, der in dem Rakelfarbkasten gespeichert ist.
Die den Offsetdruckfarbe-Vorrat bildende Druckfarbe ist hochviskos.
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Zur
Erfindung gehört
auch eine Druckmaschine, mit einem Farbwerk, das eine Walze und
einen der Walze zugeordneten Rakelfarbkasten umfasst, der gemäß der Erfindung
oder einer ihrer Weiterbildungen entsprechend ausgebildet ist. Das
Farbwerk dieser Druckmaschine ist vorzugsweise ein zonenloses Farbwerk,
das keine Farbzonen aufweist. Beispielsweise kann das Farbwerk ein
Anilox-Farbwerk sein, wobei die Walze eine Rasterwalze ist.
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Weitere
funktionell und konstruktiv vorteilhafte Weiterbildungen ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele
und der dazugehörigen
Zeichnung.
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In
dieser zeigen:
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1a und 1b ein
erstes Ausführungsbeispiel,
bei dem zwischen dem Kastenboden und der Folie ein Kunststoffpolster
angeordnet ist,
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2a und 2b ein
zweites Ausführungsbeispiel,
bei welchem ein Abschnitt der Folie unter Bildung eines Hohlraumes
frei gespannt ist,
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3a und 3b ein
drittes Ausführungsbeispiel,
bei welchem zwischen dem Kastenboden und der Folie ein Gas- oder
Luftpolster angeordnet ist,
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4a und 4b ein
viertes Ausführungsbeispiel,
bei welchem ein Kopfteil einer verstellbaren Rückwand unter Vorspannung an
der Folie anliegt,
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5 ein
fünftes
Ausführungsbeispiel,
bei dem die Folie auch eine verstellbare Rückwand abdeckt, und
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6 ein
sechstes Ausführungsbeispiel,
bei dem die Folie auch eine Expansionskammer abdeckt.
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In
den 1a bis 6 sind einander entsprechende
Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Bei
sämtlichen
Ausführungsbeispielen
(vgl. 1 bis 6) umfasst
eine Druckmaschine 1 ein Anilox-Farbwerk 2 mit
einer Rasterwalze 3 und einem Rakelfarbkasten 4,
der einen Farbkasten 5 und eine Rakel 6 aufweist.
Die Rakel 6 ist mittels einer als Schnellverschluss ausgebildeten
Klemmeinrichtung 25 an dem Farbkasten 5 befestigt.
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Bei
dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel
(vgl. 1 bis 4b) umfasst
der Farbkasten 5 eine Rückwand 8,
die mittels eines Drehgelenkes 13 an einer Seitenwand 26 des
Farbkastens 5 befestigt ist. Ein schalenförmiger Kastenboden 7 des
Farbkastens 5 hat eine Fläche 23, die kreisbogenförmig gekrümmt ist
und deren Krümmungszentrum
das Drehgelenk 13 ist. Ein am höchsten liegender Punkt der
Rakel 6 wird durch deren Rakelschneide 16, die im
Druckbetrieb an der Rasterwalze 3 anliegt, gebildet.
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Das
Innere des Farbkastens 5 ist mit einer Folie 17 ausgekleidet,
welche aus einem Kunststoff, z.B. Polyethen (PE) oder Polyethylenterephthalat (PET),
besteht. Die Folie 17 kann eine Druckfarbe abstoßende, oleophobe
und somit antiadhäsive Oberfläche haben.
Die Enden der Folie 17 sind im Wesentlichen U-förmig abgewinkelt,
wobei ein hakenförmiger
Teil des vorderen Endes zusammen mit der Rakel 6 ein Paket
bildet, welches in der Klemmeinrichtung 25 eingespannt
ist. Das hintere Ende der Folie 17 bildet ebenfalls einen
Haken 19, der zur Sicherung in einen am Farbkasten 5 angeordneten
Vorsprung 20 eingehängt
ist.
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Die
Rückwand 8,
die Folie 17, die Seitenwand 26 und eine (zeichnerisch
nicht dargestellte) Seitenwand des Farbkastens 5, die der
Seitenwand 26 gegenüberliegt,
begrenzen zusammen einen Offsetdruckfarbe-Vorrat 14, der
in dem Rakelfarbkasten 4 gespeichert ist. Selbstverständlich kann
anstelle des Offsetdruckfarbe-Vorrats 14 ein Vorrat an
anderer Druckfarbe gespeichert sein, die eine ähnlich hohe Viskosität wie die
Offsetdruckfarbe hat.
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Durch
ein um das Drehgelenk 13 erfolgendes Schwenken der Rückwand 8 zur
Rakel 16 hin wird ein von dem Offsetdruckfarbe-Vorrat 14 gebildeter
Farbpegel 15 so weit angehoben, dass sich dieser Farbpegel 15 oberhalb
der Rakelschneide 16 befindet. Dieses Anheben des Farbpegels 15 erfolgt, nachdem
die Rakel 6 für
den Druckbetrieb an die Rasterwalze 3 unter einem negativen
Anstellwinkel angestellt worden ist. Die erste Stellung, in welcher die
Rückwand 8 während des
Druckbetriebs gehalten wird, ist in den 1b, 2b, 3b und 4b dargestellt.
In dieser ersten Stellung ist sozusagen das Fassungsvolumen des
Rakelfarbkastens 4 gegenüber einer zweiten Stellung
der Rückwand 8 (vgl. 1a, 2a, 3a und 4a)
verringert, so dass der Offsetdruckfarbe-Vorrat 14 über die
Rakel 6 überlaufen
und aus dem Rakelfarbkasten 4 auslaufen würde, wenn
letzterer nicht an die Rasterwalze 3 angestellt wäre. Um den
Rakelfarbkasten 4 von der Rasterwalze 3, z.B.
zum Zwecke eines Wechsels des Offsetdruckfarbe-Vorrats 14,
abstellen zu können, wird
der Farbpegel 15 durch ein von der Rakel 6 weg erfolgendes
Schwenken der Rückwand 8 so
weit abgesenkt, dass bei in der zweiten Stellung befindlicher Rückwand 8 der
Farbpegel 15 unterhalb der Rakelschneide 16 liegt.
Nach diesem Absenken des Farbpegels 15 kann der Offsetdruckfarbe-Vorrat 14 nicht mehr
aus dem Rakelfarbkasten 4 auslaufen, wenn letzterer von
der Rasterwalze 3 abgestellt wird.
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Die
Rückwand 8 hat
an ihrem freien Ende eine Gleitfläche 12, die beim Schwenken
der Rückwand 8 auf
der Folie 17 gleitet. Die Gleitfläche 12 besteht aus
demselben Metall, z.B. Stahl oder vorzugsweise Aluminium, aus welchem
die gesamte übrige Rückwand hergestellt
ist. Um einen permanenten und elastischen Kontakt zwischen der Rückwand 8 und
der Folie 17 zu gewährleisten
und um zwischen der Rückwand 8 und
der Folie 17 hindurchtretende Druckfarbe zu vermeiden,
ist ein elastisches oder federndes Element vorgesehen.
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Bei
dem in den 1a und 1b dargestellten,
ersten Ausführungsbeispiel
ist besagtes Element ein Feststoffpolster 22, welches aus
einem Kunststoffschaum, z.B. Polyethylenterephthalat-Schaum (PET-Schaum)
oder Ethylen/Propylen/Dien-Kautschuk-Schaum (EPDM-Schaum), besteht und das
als Unterlage für
die Folie 17 zwischen dieser und der konkaven Fläche 23 des
Kastenbodens 7 angeordnet ist. Das Feststoffpolster 22 und die
Folie 17 können
nacheinander in den Rakelfarbkasten 4 eingelegt werden
oder können
stattdessen in Sandwich-Bauweise zusammengefügt sein und in einem Stück in den
Rakelfarbkasten 4 eingelegt werden.
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Das
Feststoffpolster 22 ist derart kompressibel, dass es sowohl
in der ersten Stellung als auch in der zweiten Stellung und auch
in jeder zwischen diesen beiden Stellungen liegenden Zwischenstellung der
Rückwand 8 die
Folie 17 gegen die Rückwand 8 presst.
Die von dem Feststoffpolster 22 ausgeübte Vorspannwirkung ist in
den 1a und 1b anhand
der kleinen reversiblen Verformung der Folie 17 und des
Feststoffpolsters 22 im Bereich der Gleitfläche 12 ersichtlich.
Die Gleitfläche 12 drückt sich
ein wenig in das Feststoffpolster 22 ein, wobei letzteres und
die darüber
liegende Folie 17 im Bereich der Gleitfläche 12 eine
kleine und bei Entlastung reversible Mulde bilden.
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2a und 2b zeigen
ein zweites Ausführungsbeispiel,
bei dem besagtes Element durch einen frei über einen Hohlraum 24 zwischen
der Folie 17 und der Fläche 23 gespannten
Abschnitt 18 (vgl. 2a) oder
zwei solcher sehnenartiger Abschnitte (vgl. 2b) der
Folie 17 gebildet wird. Von ihrem in die Klemmeinrichtung 25 eingeklemmten
Ende bis zu ihrem mit dem Haken 19 versehenen Ende ist
die Folie 17 so kurz bemessen, dass sie über der
konkaven Fläche 23 straff
gespannt ist. Die Folie 17 weist eine gewisse Eigenelastizität auf, welche
bewirkt, dass im Bereich der Gleitfläche 12 eine Kraftkomponente
die Folie 17 an die Rückwand 8 angestellt
hält.
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3a und 3b zeigen
ein drittes Ausführungsbeispiel,
bei dem besagtes Element zur Sicherung des Kontaktes zwischen der
Folie 17 und der Rückwand 8 ein
Gas- oder Luftpolster 21 ist. Das Gas- oder Luftpolster 21 befindet
sich zwischen der Folie 17 und der Fläche 23 und steht unter
einem gewissen Überdruck
p. Das Gas- oder Luftpolster 21 kann direkt von der Folie
und der Fläche 23 eingeschlossen
sein oder sich in einem Ballon befinden, der zwischen der Folie 17 und
der Fläche 23 angeordnet
ist. Die Folie 17 wird in jeder Stellung der Rückwand 8 in
dichter Anlage an der Rückwand 8 vom
Gas- oder Luftpolster 21 gehalten.
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4a und 4b zeigen
ein viertes Ausführungsbeispiel,
bei welchem besagtes Element eine Feder 11 ist, welche
sich mit ihrem einen Ende auf einem Schaftteil 9 und mit
ihrem anderen Ende auf einem Kopfteil 10 der Rückwand 8 abstützt. Das Schaftteil 9 ist
mittels des Drehgelenks 13 gelagert und das Kopfteil 10 ist
mit der Gleitfläche 12 versehen
und verschiebbar relativ zum Schaftteil 9 an letzterem
befestigt. Die Feder 11 ist eine auf Druck belastbare Schraubenfeder
und drückt
das Kopfteil 10 gegen die Folie 17, so dass der
dichte Kontakt zwischen der Rückwand 8 und
der Folie 17 gesichert ist.
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Bei
den dargestellten Ausführungsbeispielen gemäß den 1a bis 4b werden
durch die federnde bzw. elastische Wirkung des besagten Elementes,
d. h. des Polsters 21 bzw. 22 bzw. des frei gespannten
Abschnitts 18 bzw. der Feder 11, Fertigungs- und
Montageungenauigkeiten von Bauteilen des Rakelfarbkastens 4 ausgeglichen.
Zum Beispiel werden Ungenauigkeiten ausgeglichen, die den Abstand
zwischen dem Drehgelenk 13 und dem Kastenboden 7 betreffen.
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In 5 ist
ein Ausführungsbeispiel
gezeigt, bei welchem der Kastenboden 7 mit der Rückwand 8 über das
Drehgelenk 13 verbunden ist. Die den Rakelfarbkasten 4 auskleidende
Folie 17 bedeckt sowohl den Kastenboden 7 als
auch die Rückwand 8. Zum
Anheben und Absenken des Farbpegels 15 ist die Rückwand 8 um
das Drehgelenk 13 schwenkbar.
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In 6 ist
ein Ausführungsbeispiel
gezeigt, bei dem der Kastenboden 7 abgewinkelt ist und
der Verdrängerkörper durch
eine Expansionskammer 27, z.B. einen Ballon, gebildet wird.
Die Expansionskammer 27 ist zwischen dem Kastenboden 7 und
der Folie 17 angeordnet und wird zum Anheben des Farbpegels 15 aufgeblasen.
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Bei
den beiden zuletzt beschriebenen Ausführungsformen (vgl. 5 und 6)
liegt der Farbpegel 15 in seinem angehobenen Zustand oberhalb der
Rakelschneide 16 und in seinem abgesenkten Zustand unterhalb
der Rakelschneide 16.
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- 1
- Druckmaschine
- 2
- Anilox-Farbwerk
- 3
- Rasterwalze
- 4
- Rakelfarbkasten
- 5
- Farbkasten
- 6
- Rakel
- 7
- Kastenboden
- 8
- Rückwand
- 9
- Schaftteil
- 10
- Kopfteil
- 11
- Feder
- 12
- Gleitfläche
- 13
- Drehgelenk
- 14
- Offsetdruckfarbe-Vorrat
- 15
- Farbpegel
- 16
- Rakelschneide
- 17
- Folie
- 18
- Abschnitt
- 19
- Haken
- 20
- Vorsprung
- 21
- Gas-
oder Luftpolster
- 22
- Feststoffpolster
- 23
- Fläche
- 24
- Hohlraum
- 25
- Klemmeinrichtung
- 26
- Seitenwand
- 27
- Expansionskammer
- p
- Überdruck