DE102007018132B4

DE102007018132B4 - Kammerrakel für Flexodruckmaschine

Info

Publication number: DE102007018132B4
Application number: DE200710018132
Authority: DE
Inventors: Christian Meise; Frank Rudolph; Wolfgang Brusdeilins
Original assignee: Fischer and Krecke GmbH and Co KG
Current assignee: Bobst Bielefeld GmbH
Priority date: 2007-04-16
Filing date: 2007-04-16
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2027-04-17
Also published as: DE102007018132A1

Abstract

Kammerrakel für eine Flexodruckmaschine, mit einer sich längs einer Rasterwalze (14) erstreckenden und zu dieser offenen Kammer (12), mindestens einem Zulauf (24, 26) zur Einleitung von Druckfarbe in die Kammer (12), mindestens einem Rücklauf (28) zur Ableitung von Druckfarbe aus der Kammer, und einem mit dem Rücklauf und dem Zulauf verbundenen Umwälzsystem (22), wobei der Zulauf (24, 26) und der Rücklauf (28) in unterschiedlichen Längspositionen der Kammer (12) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (12) einen Innenquerschnitt aufweist, der sich in der Längsrichtung der Kammer (12) vom Zulauf (24, 26) zum Rücklauf (28) hin erweitert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kammerrakel für eine Flexodruckmaschine, mit einer sich längs einer Rasterwalze erstreckenden und zu dieser offenen Kammer, mindestens einem Zulauf zur Einleitung von Druckfarbe in die Kammer, mindestens einem Rücklauf zur Ableitung von Druckfarbe aus der Kammer und einem mit dem Rücklauf und dem Zulauf verbundenen Umwälzsystem, wobei der Zulauf und der Rücklauf in unterschiedlichen Längspositionen der Kammer angeordnet sind.
In einer Flexodruckmaschine wird eine Kammerrakel mit Hilfe eines Stellmechanismus so an den Umfang einer Rasterwalze angestellt, daß die Rasterwalze Druckfarbe aus der Kammer der Kammerrakel aufnimmt. Die Kammer wird durch Rakelmesser, die an der Oberfläche der Rasterwalze abrakeln, sowie an den Enden durch Dichtungen begrenzt. Mit Hilfe des Umwälzsystems wird die Druckfarbe während des Druckbetriebs ständig über ein Zulaufsystem und ein Rücklaufsystem durch das Innere der Kammer umgewälzt, damit Luftblasen, die durch die Rasterwalze in die Kammer eingetragen werden, sich nicht in der dort vorhandenen Farbe ansammeln.
Bei einer herkömmlichen Kammerrakel wird das Zulaufsystem typischerweise durch einen einzelnen Zulauf gebildet, der in der Mitte der Kammerrakel angeordnet ist, während das Rücklaufsystem durch zwei getrennte Rückläufe an den entgegengesetzten Enden der Kammerrakel gebildet wird. Die Kammer weist auf ihrer gesamten Länge einen einheitlichen Querschnitt auf.
Aus EP 0 783 963 A1 ist eine Farbkammerrakel der eingangs genannten Art bekannt, bei der eine Rückwand der Kammer von unten nach oben von der Rasterwalze weg geneigt ist. Diese Gestaltung des Querschnitts der Kammer dient dazu, daß bei einer unten in die Kammer mündenden Farbzuführung und einer oben in die Kammer mündenden Farbabführung eine untere kleinere rotierende Farbströmung und eine obere größere rotierende Farbströmung erzeugt wird.
In letzter Zeit sind spezielle Flexodruckfarben entwickelt worden, die es erlauben, Farbauszugsbilder in den verschiedenen Grundfarben naß-in-naß übereinander zu drucken. Diese Farben weisen eine höhere Viskosität als herkömmliche Flexodruckfarben auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kammerrakel zu schaffen, die besonders für das Drucken mit hochviskosen Druckfarben geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kammer einen Innenquerschnitt aufweist, der sich in der Längsrichtung der Kammer vom Zulauf zum Rücklauf hin erweitert.
Diese Maßnahme trägt bei hochviskosen Druckfarben zu einem gleichmäßigeren Druckprofil bei, da die Vergrößerung des Querschnitts zu einer Verringerung des Strömungswiderstands führt und damit dem Aufbau eines übermäßigen Druckgefälles entgegenwirkt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bevorzugt weist das Zulaufsystem mindestens zwei an verschiedenen Längspositionen der Kammer angeordnete Zuläufe auf.
Durch ein Zulaufsystem mit zwei oder mehr auf der Länge der Kammerrakel verteilten Zuläufen werden die Fließstrecken verkürzt, die die Druckfarbe innerhalb der Kammer zurücklegen muß. Bei Druckfarben mit verhältnismäßig hoher Viskosität hat das den Vorteil, daß das durch den Strömungswiderstand auf der Fließstrecke erzeugte Druckgefälle klein gehalten werden kann.
Dies erlaubt es, den Druck in der Kammerrakel besser zu kontrollieren. Insbesondere läßt sich so erreichen, daß der Druck auf der gesamten Länge der Rasterwalze annähernd gleich ist, so daß dementsprechend auch gleiche Farbübertragungseigenschaften erreicht werden. Bei Druckfarben, die empfindlich auf Temperaturunterschiede und/oder mechanische Beanspruchungen reagieren, läßt sich durch Verringerung des Druckgradienten eine schonendere Behandlung erreichen. Weiterhin können durch die Erfindung lokale Druckspitzen unterdrückt werden, die andernfalls dazu führen könnten, daß die Kammerrakel entgegen der durch das Stellsystem ausgeübten Vorspannkraft von der Umfangsfläche der Rasterwalze weg gedrückt wird. Schließlich trägt die Verkürzung der Strömungswege auch dazu bei, den Energieverbrauch des Umwälzsystems zu senken.
Generell sollten die Zuläufe und Rückläufe so angeordnet sein, daß die Kammerrakel auf ganzer Länge von der Druckfarbe durchströmt wird und somit keine ”Nester” mit verringertem Flüssigkeitsaustausch entstehen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen schematischen Querschnitt einer an eine Rasterwalze angestellten Kammerrakel;
2 die Kammerrakel nach 1 in einem horizontalen Schnitt; und
3 ein Schema für die Anordnung von Zu- und Rückläufen bei einer Kammerrakel gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel.
Die in 1 und 2 gezeigte Kammerrakel 10 bildet eine Kammer 12, die zur Umfangsfläche einer Rasterwalze 14 offen ist und sich über die gesamte Länge der Rasterwalze 14 erstreckt. In Umfangsrichtung der Rasterwalze 14 wird die Kammer 12 durch Rakelmesser 16 begrenzt, die die Umfangsfläche der Rasterwalze 14 abrakeln. An den Enden ist die Kammer 12 auf der der Rasterwalze 14 zugewandten Seite durch Dichtungen 18 verschlossen.
Im gezeigten Beispiel bildet die Kammerrakel 10 außerdem eine parallel zu der Kammer 12 und auf der der Rasterwalze entgegengesetzten Seite dieser Kammer verlaufende Temperierkammer 20, die von einem Wärmemedium, beispielsweise Wasser durchströmt wird, um die Kammerrakel und die darin enthaltene Druckfarbe auf einer gewünschten Temperatur zu halten.
Mit Hilfe eines in 1 nur schematisch angedeuteten Umwälzsystems 22 wird während des Druckbetriebs die Druckfarbe so umgewälzt, daß sie im Inneren der Kammer 12 ständig in Bewegung gehalten wird.
In dem in 1 und 2 gezeigten Beispiel ist das Umwälzsystem 22 mit der Kammer 12 über ein Zulaufsystem verbunden, das durch drei Zuläufe 24, 26 gebildet wird. Ein Rücklaufsystem für den Rücktransport der nicht verbrauchten Druckfarbe von der Kammer 12 zu dem Umwälzsystem 22 wird durch zwei Rückläufe 28 an den entgegengesetzten Enden der Kammer 12 gebildet.
Die Zuläufe 24, 26 und die Rückläufe 28 sind in unterschiedlichen Längspositionen der Kammer 12 angeordnet. Der Zulauf 24 befindet sich genau in der Mitte der Kammer 12, während die Zuläufe 26 jeweils auf halbem Wege zwischen der Mitte und den Enden der Kammer liegen.
Die Querschnitte der Zu- und Rückläufe sind so dimensioniert, daß die über die drei Zuläufe 24, 26 zugeführte Druckfarbe abzüglich der Druckfarbe, die an die Rasterwalze 14 abgegeben und somit verbraucht wird, über die beiden Rückläufe 28 wieder zurückgeleitet werden kann, ohne daß es zu einem Stau in dem Umwälzsystem kommt.
Bei hoher Viskosität der Druckfarbe kommt es, wenn die Druckfarbe innerhalb der Kammer 12 vom Zulauf zum Rücklauf fließt, zu einer nicht unbeträchtlichen Reibung an den Wänden der Kammer 12 und damit zu einem Druckgefälle von der Mündung des Zulaufes zum Rücklauf. Da jedoch bei der hier gezeigten Ausführungsform die Zufuhr der Druckfarbe über drei auf der Länge verteilte Zuläufe erfolgt, braucht nur ein Teil der Druckfarbe, nämlich der Teil, der über den Zulauf 24 zugeführt wird, den gesamten Fließweg von der Mitte bis zum Ende der Kammer 12 zurückzulegen, während die über die Zuläufe 26 zugeführte Druckfarbe nur die Hälfte dieses Fließweges zurückzulegen braucht. Die Verkürzung des Fließweges zumindest für einen Teil der Druckfarbe führt bei gegebener Fließgeschwindigkeit und damit bei gegebenem Druckgradienten zu einer gleichmäßigeren Druckverteilung über die Länge der Kammer 26.
In dem in 2 gezeigten Beispiel wird dieser Effekt noch dadurch verstärkt, daß eine Scheidewand 30, die die Kammer 12 von der Temperierkammer 20 trennt, vom zentralen Zulauf 24 aus zu den Rückläufen 28 zunehmend von der Rasterwalze 14 zurückweicht, so daß der Querschnitt der Kammer 12 in Richtung auf die Rückläufe 28 nach und nach größer wird. Dementsprechend nimmt der Strömungswiderstand und damit das Druckgefälle zu den Rückläufen 28 hin ab.
Ein vergleichbarer Effekt läßt sich auch mit anderen Anordnungen der Zu- und Rückläufe erreichen. Als Beispiel zeigt 3 eine Anordnung, bei der das Zulaufsystem nur die beiden außermittigen Zuläufe 26 aufweist, während anstelle des zentralen Zulaufs 24 in 2 hier ein weiterer Rücklauf 32 vor gesehen ist. Ebenso sind auch Anordnungen mit drei oder mehr Zuläufen und/oder drei oder mehr Rückläufen denkbar.

Claims

Kammerrakel für eine Flexodruckmaschine, mit einer sich längs einer Rasterwalze (14) erstreckenden und zu dieser offenen Kammer (12), mindestens einem Zulauf (24, 26) zur Einleitung von Druckfarbe in die Kammer (12), mindestens einem Rücklauf (28) zur Ableitung von Druckfarbe aus der Kammer, und einem mit dem Rücklauf und dem Zulauf verbundenen Umwälzsystem (22), wobei der Zulauf (24, 26) und der Rücklauf (28) in unterschiedlichen Längspositionen der Kammer (12) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (12) einen Innenquerschnitt aufweist, der sich in der Längsrichtung der Kammer (12) vom Zulauf (24, 26) zum Rücklauf (28) hin erweitert.
Kammerrakel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens zwei an verschiedenen Längspositionen der Kammer (12) angeordnete Zuläufe (24, 26) aufweist.
Kammerrakel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei an den entgegengesetzten Enden der Kammer (12) angeordnete Rückläufe (28) aufweist.
Kammerrakel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Zuläufe (24, 26) symmetrisch zwischen den Rückläufen (28) angeordnet sind.
Kammerrakel nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine abwechselnde Folge von Zuläufen (26) und Rückläufen (28, 32).