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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einfärben einer
Druckfarbe übertragenden Walze einer Rotationsdruckmaschine
und ein Rakelbalken gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 oder 22.
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Insbesondere
bezieht sich die Erfindung auf ein Rakelsystem für ein
Kurzfarbwerk mit hochviskosen Farben, wie sie z. B. im Wasserlosdruck
eingesetzt werden, also bei einem wasserlosen Druckverfahren (z.
B. mittels wasserloser Flachdruckplatte), insbesondere im „Trockenoffset"
bzw. „wasserlosen Offsetdruck".
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Aus
der
WO 03/047864
A2 ist ein Kammerrakelsystem einer Druckmaschine bekannt,
bei dem eine Kammerrakel an jeweils zwei endnahen Bereichen mittels
zwei Pumpen und zwei Zuleitungen Farbe zugeführt wird,
wobei die überschüssige Farbe im mittleren Bereich
der Rakel durch einen eigens hierfür vorgesehenen Auslass
in einen Auffangbehälter ablaufen kann.
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Im
Bereich des Ablaufes bilden sich jedoch aufgrund der Sogwirkung
des abströmenden Mediums Wirbel und dergleichen, die zu
erheblichen Farbdichteunterschieden im Druckprodukt führen
können, die sich beispielsweise in einer Breite bis zu
80 mm in der Papierbahnmitte erstrecken können und somit in
hohem Maße unerwünscht sind.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Einfärben
einer Druckfarbe übertragenden Walze einer Rotationsdruckmaschine und
ein Rakelbalken zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Anspruchs 1 oder 22 gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass in konstruktiv einfacher Weise die Qualität des Druckprodukts
verbessert werden kann. Insbesondere können die vorhandenen
starken Farbdichteunterschiede im Bereich des Druckfarben-Ablaufs
vermieden werden, indem die von der einzufärbenden Walze
beabstandete Unlenkeinrichtung, beispielsweise in Form eines Umlenk-Schildes,
die Druckfarbe zwingt, zwischen Umlenk-Schild und Walzenoberfläche
vorbei an der Walzenoberfläche zu strömen, bevor
sie die Druckfarbenkammer über den Druckfarben-Ablauf verlässt. Auf
diese Weise können Farbdichteunterschiede in Axialrichtung
der Walze vermieden oder doch zumindest erheblich reduziert werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
Folgenden näher beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines an eine Walze angestellten, mit einer Umlenkeinrichtung
ausgestatteten Rakelbalkens;
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2 eine
Vorderansicht des Rakelbalkens nach 1;
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3 eine
Seitenansicht des Rakelbalkens nach 2 in Richtung
des Pfeils A;
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4 eine
Schnittansicht des Rakelbalkens nach 2 in der
Ebene B-B;
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5 eine
Seitenansicht eines Seitenschilds des Rakelbalkens;
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6 eine
Seitenansicht eines U-förmigen Umlenkschild-Bauteils des
Rakelbalkens nach 1 bis 4;
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7 eine
Ansicht des Bauteils nach 6 in einer
hierzu senkrechten Ansicht;
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8 eine
Draufsicht auf das Bauteil nach 7 und 8 im
entfalteten Zustand der beiden Umlenkschilder.
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In
einer im Übrigen nicht näher dargestellten Rollenrotationsdruckmaschine,
beispielsweise für den Zeitungsdruck, insbesondere in einer
Druckmaschine für den wasserlosen Offsetdruck, in deren Druckwerken
bzw. Farbwerken kein Feuchtmittel verwendet wird, ist (mindestens)
ein im Übrigen ebenfalls nicht näher dargestelltes
Kurzfarbwerk vorgesehen, welches mit vorzugsweise hochviskosen Druckfarben
arbeitet.
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Im
wasserlosen Offsetdruck übernimmt z. B eine Silikonschicht
auf der Mantelfläche einer Druckform die Rolle des mit
Feuchtmittel belegbaren hydrophilen Bereichs des „Nassoffset",
um die Druckform an einer Farbaufnahme zu hindern. Allgemein werden
die nicht-druckenden Bereiche und die druckenden Bereiche der Druckform
durch die Ausbildung von Bereichen unterschiedlicher Oberflächenspannungen
bei Wechselwirkung mit der Druckfarbe erreicht. Deshalb werden in
wasserlosen Offsetdruckverfahren Druckfarben verwendet, deren Eigenschaften
sich von Druckfarben unterscheiden, die im konventionellen „Nassoffset"
verwendet werden, insbesondere werden Druckfarben verwendet, die eine
höhere Viskosität aufweisen.
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Die
Viskosität der Druckfarbe wird z. B nach der Norm ISO
12644:1996(E) ermittelt. Die Viskosität ist eine
von der Temperatur stark abhängige Messgröße.
Mit zunehmender Temperatur zeigen Druckfarben in dem für
den Druckprozess relevanten Temperaturbereich zwischen 15°C
und 50°C, insbesondere zwischen 22°C und 40°C,
einen deutlichen Abfall ihrer Viskosität. Der Wert der
Viskosität liegt für geeignete Druckfarben im
Temperaturbereich zwischen 22°C und 40°C, vorzugsweise
von 27°C, unter 350 Pa·s, insbesondere zwischen
10 Pa·s und 150 Pa·s.
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Das
im Übrigen nicht näher dargestellte (mindestens
eine) Kurzfarbwerk umfasst eine Druckfarben übertragende
Walze 01, vgl. 1, welche als ggf. temperierte
Rasterwalze 01 ausgebildet sein kann, auf die mittels eines
einer Kammerrakel 02 definierenden Rakelbalkens 02 Druckfarbe
auftagbar ist. Die auf die Rasterwalze 01 aufgetragene
Druckfarbe wird sodann in nicht näher dargestellter und
an sich bekannter Weise über weitere Walzen wie Farbwalzen,
Reibwalzen und Farbauftragswalzen auf einen Formzylinder übertragen,
der an seinem Umfang eine oder mehrere Druckformen für
den wasserlosen Flachdruck aufweist. In Axialrichtung der Rasterwalze 01 können
mehrere Rakelbalken 02 bzw. Kammerrakeln 02 nebeneinander
angeordnet sein. Der Pfeil C bezeichnet die Rotationsrichtung der
Rasterwalze 01.
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Der
Rakelbalken 02 ist parallel zur Achse der Rasterwalze 01 ausgerichtet
und zwischen einer Funktionsstellung, in der er an die Walze 01 angestellt
ist, und einer Ruhestellung, in der er von der Walze 01 abgestellt,
beispielsweise abgeschwenkt ist, bewegbar. In der in 1 gezeigten
Funktionsstellung liegt der Rakelbalken 02 am Umfang 03 bzw. Oberfläche 03 der
Rasterwalze 01 an. In dieser Funktionsstellung des Rakelbalkens 02 ist
dieser beispielsweise pneumatisch mit einem geeigneten Überdruck
gegen einen nicht dargestellten festen Anschlag angestellt, so dass
er eine definierte fixe Position relativ zur Rasterwalze 01 einnimmt.
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Der
Rakelbalken 02 weist eine Druckfarben-Kammer 04 zur
Aufnahme von Druckfarbe auf, die der Druckfarben-Kammer 04 beispielsweise
von einem nicht näher dargestellten, unterhalb des Rakelbalkens 02 angeordneten
Farbkasten mit integrierter Farbpumpe zugeführt wird. Die
Druckfarben-Kammer 04 ist zu diesem Zweck mit mindestens einem,
vorzugsweise zwei Druckfarben-Zuläufen 06 verbunden,
die vorzugsweise an den beiden Endbereichen der Druckfarben-Kammer 04 z.
B. in Form jeweils einer Bohrung 06 in diese münden.
Des Weiteren ist mindestens ein, im Falle der dargestellten und beschriebenen
Ausführungsform genau ein Druckfarben-Ablauf 07 vorgesehen,
welcher vorzugsweise mittig, d. h. auf halber Länge der
Druckfarben-Kammer 04, z. B. ebenfalls in Form einer Bohrung 07,
in diese mündet und ein Abfließen von Druckfarbe
in den unterhalb angeordneten, nicht näher dargestellten
Farbkasten ermöglicht.
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Die
Druckfarben-Kammer 04 ist auf der der Rasterwalze 01 zugewandten
Seite offen, so dass die sich am angestellten Rakelbalken 02 vorbeibewegende
Oberfläche 03 der Rasterwalze 01 mit
Druckfarbe eingefärbt wird. Die Druckfarben-Kammer 04 ist
in Rotationsrichtung C der Rasterwalze 01 gesehen am vorlaufenden
Ende und am nachlaufenden Ende mit einer Rakel 08 bzw. 09 versehen,
nämlich mit einer Arbeitsrakel 08, der unter einem
stumpfen Winkel an der Oberfläche 03 der Rasterwalze 01 anliegt
und einer Schließrakel 09, die unter spitzem Winkel
an der Oberfläche 03 der Rasterwalze 01 dichtend
anliegt.
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Seitlich
ist die Druckfarben-Kammer 04 jeweils durch ein Seitenschild 11 abgeschlossen,
vgl. 5. Bei an die Rasterwalze 01 angestelltem Rakelbalken 02 ist
die innerhalb des Rakelbalkens 02 definierte Druckfarben-Kammer 04 somit
seitlich durch die Seitenschilder 11 und oben und unten durch
die Arbeitsrakel 08 und die Schließrakel 09 abgeschlossen.
Im Betrieb wird die Druckfarben-Kammer 04 mittels der nicht
näher dargestellten Farbpumpe über die Druckfarben-Zuläufe 06 unter
vorgegebenem Druck mit Druckfarbe gefüllt, wobei die längs
der Druckfarben-Kammer 04 strömende Druckfarbe
die Oberfläche 03 der Rasterwalze 01 einfärbt und überschüssige
Druckfarbe über den Druckfarben-Ablauf 07 aus
der Druckfarben-Kammer 04 in den darunter befindlichen
Farbkasten abläuft.
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Um
die im Bereich des Druckfarben-Ablaufs 07 ggf. auftretenden,
eingangs erläuterten Farbdichte-Störungen zu vermeiden
bzw. doch zumindest erheblich zu reduzieren, ist im Bereich des
Druckfarben-Ablaufs 07 eine Umlenkeinrichtung 12 angeordnet,
nämlich zwischen dem jeweiligen Druckfarben-Zulauf 06 und
dem Druckfarben-Ablauf 07, insbesondere dem Druckfarben-Ablauf 06 benachbart, vorzugsweise
unmittelbar neben dem Druckfarben-Ablauf 06 angeordnet.
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Die
Umlenkeinrichtung 12 kann insbesondere ein Umlenk-Schild 13 bzw. 14 umfassen,
vgl. 1 und 6 bis 8. Im Falle
der bevorzugten Ausführungsform mit zwei endseitigen Druckfarben-Zuläufen 06 und
einem mittleren Druckfarben-Ablauf 07 kann es, wie dargestellt,
vorteilhaft sein, zu beiden Seiten des Druckfarben-Ablaufs 07 je eine
Umlenkreinrichtung 12 bzw. ein Umlenk-Schild 13; 14 vorzusehen.
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Jede
Umlenkeinrichtung 12 bzw. jedes Umlenkschild 13; 14 umfasst
eine erste Seite 16 bzw. einen ersten Umfangsabschnitt 16,
dessen Form dem Innenquerschnitt der Druckfarben-Kammer 04 entspricht
und über den er zumindest im Wesentlichen dichtend an der
Innenseite der Druckfarben-Kammer 04 anliegt, sowie eine
zweite Seite 17 bzw. einen zweiten Umfangsabschnitt 17,
der der Rasterwalze 01 zugewandt ist und beispielsweise
geradlinig ausgebildet ist oder beispielsweise auch gekrümmt
sein kann, z. B. entsprechend der Krümmung der Oberfläche 03 der
Rasterwalze 01 gekrümmt. Wie insbesondere auch
aus 1 deutlich wird, ist der zweite Umfangsabschnitt 17 von
der Oberfläche 03 der Rasterwalze 01 beabstandet,
wobei der Abstand bei angestelltem Rakelbalken 02 zwischen
2 mm und 30 mm, insbesondere zwischen 4 mm und 15 mm liegen kann,
besonders bevorzugt bei ca. 8 mm, d. h. bei 8 mm +/– 25%.
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Auf
diese Weise wird die über den Druckfarben-Ablauf 07 abfließende
Druckfarbe gezwungen, über das Umlenk-Schild 13; 14 und
vorbei an dem gegenüberliegenden Abschnitt der Oberfläche 03 der Rasterwalze 01 zu
strömen, wodurch in diesem Bereich eine verbesserte Farbdichte
erzielt werden kann.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform sind das Umlenk-Schild 13 und
das Umlenk-Schild 14 als ein einziges, im Querschnitt U-förmiges
Bauteil 22 (vgl. insbesondere. 7) ausgebildet,
wobei die beiden vertikalen Schenkel des U-förmigen Bauteils 22 jeweils
von einem Umlenk-Schild 13 bzw. 14 gebildet sind
und das U-förmige Bauteil 22 über seine Basis 18 im
Inneren der Druckfarben-Kammer 04 befestigbar ist, beispielsweise über
ein Durchgangsloch 19 zur Aufnahme einer in den Rakelbalken 02 einschraubbaren
Befestigungsschraube 21. Die Basis 18 kann mit
den Umlenk-Schildern 13; 14 beispielsweise mittels
Laserschweißung befestigt sein. Das U-förmige
Bauteil 22 wird so in die Druckfarben-Kammer montiert und
die Basis 18 ist so ausgelegt, dass sich im montierten
Zustand die beiden Umlenk-Schilder 13; 14 unmittelbar
neben dem Druckfarben-Ablauf 07 befinden.
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Gemäß einer
weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsform
der Erfindung ist der Abstand der der Rasterwalze 01 gegenüberliegenden Seite 17 der
Umlenkeinrichtung 12 bzw. des Umlenk-Schilds 13 bzw. 14 einstellbar
ausgebildet, wozu das Umlenk-Schild 13 bzw. 14 z.
B. im Gehäuse des Rakelbalkens 02 verschieblich
gelagert sein kann und ggf. von außen mittels einer Stellschraube
einstellbar sein kann, z. B. je nach Viskosität oder Temperatur
der Druckfarbe. Die Einstellung kann ggf. auch automatisch in Abhängigkeit
von einer geeigneten Stellgröße erfolgen.
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- 01
- Walze,
Rasterwalze
- 02
- Rakelbalken,
Kammerrakel
- 03
- Umfang,
Oberfläche (01)
- 04
- Druckfarben-Kammer
- 05
-
- 06
- Druckfarben-Zulauf,
Bohrung
- 07
- Druckfarben-Ablauf,
Bohrung
- 08
- Rakel,
Arbeitsrakel
- 09
- Rakel,
Schließrakel
- 10
-
- 11
- Seitenschild
- 12
- Umlenkeinrichtung
- 13
- Umlenk-Schild
- 14
- Umlenk-Schild
- 15
-
- 16
- Seite,
Umfangsabschnitt
- 17
- Seite,
Umfangsabschnitt
- 18
- Basis
- 19
- Durchgangsbohrung
- 20
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- 21
- Befestigungsschraube
- 22
- Bauteil,
U-förmig
- C
- Rotationsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - ISO 12644:1996(E) [0020]