DE102009008761A1

DE102009008761A1 - Vorrichtung zum Dosieren einer Flüssigkeit in einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE102009008761A1
Application number: DE102009008761A
Authority: DE
Inventors: Immanuel Dr. Fergen; Gerhard Dr. Fischer; Andreas Henn; Jens Hieronymus; Arno Kern; Stefan Dr. Maier; Martin Mayer; Volker Moser; Martin Dr. Schmitt-Lewen; Arnd Westermann
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2009-02-12
Filing date: 2009-02-12
Publication date: 2010-08-19

Abstract

Eine Vorrichtung zum Dosieren einer Flüssigkeit in einer Druckmaschine umfasst zwei Walzen (1, 2), die zusammen einen nach oben weisenden Speicherzwickel für die Flüssigkeit bilden, in welchen ein Dosierschwert (8) eintaucht. Das Dosierschwert (8) weist zu den beiden Walzen (1, 2) jeweils einen lichten Minimalabstand (a, b) auf, der kleiner als ein zwischen den beiden Walzen (1, 2) bestehender lichter Minimalabstand (c) ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren einer Flüssigkeit in einer Druckmaschine, umfassend zwei Walzen, die zusammen einen nach oben weisenden Speicherzwickel für die Flüssigkeit bilden, in welchen ein Dosierschwert eintaucht, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In DE 34 27 898 C1 ist eine Dosiervorrichtung beschrieben, bei der eine Dosierwalze und eine Auftragwalze zusammen einen nach oben weisenden Speicherzwickel für einen wässrigen Dispersionslack bilden. In den Speicherzwickel und den darin befindlichen Lack taucht eine Trennwand ein, die für eine Regulierung der Dosierung zur Auftragwalze einstellbar befestigt sein kann. Die untere Kante der Trennwand soll nicht mehr als ca. 3 bis 4 mm von der Auftragwalze entfernt sein.
Mit dieser Vorrichtung ist zwar eine genaue Dosierung von Dispersionslacken möglich, deren Viskosität gering ist und z. B. 0,15 bis 0,35 Pa·s betragen kann, nicht aber eine genaue Dosierung von Offsetdruckfarben, deren Viskosität weitaus höher ist und zum Beispiel 25 bis 300 Pa·s betragen kann.
In der DE-OS 15 61 116 , DE-OS 21 00 955 , DE-OS 23 23 025 und DE 198 57 635 A1 ist weiterer Stand der Technik beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für Flüssigkeiten mit höherer Viskosität geeignete Dosiervorrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Dosieren einer Flüssigkeit in einer Druckmaschine, umfassend zwei Walzen, die zusammen einen nach oben weisenden Speicherzwickel für die Flüssigkeit bilden, in welchen ein Dosierschwert eintaucht, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierschwert zu den beiden Walzen jeweils einen lichten Minimalabstand aufweist, der kleiner als ein zwischen den beiden Walzen bestehender lichter Minimalabstand ist.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung berühren sich die beiden Walzen nicht und berührt das Schwert auch keine der beiden Walzen. Die den Minimalabständen entsprechenden Spalte können selbstverständlich mit der zu dosierenden Flüssigkeit angefüllt sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für die Dosierung pastöser Druckfarbe, die im Bogenoffsetdruck verwendet wird und deren Viskosität 25 bis 300 Pa·s betragen kann, sehr gut geeignet.
In den Unteransprüchen sind Weiterbildungen genannt, die nachfolgend kurz erläutert werden.
Bei einer hinsichtlich der Feindosierung der Flüssigkeit vorteilhaften Weiterbildung ist die aus den beiden lichten Minimalabständen zwischen dem Dosierschwert und den Walzen gebildete Summe kleiner als der lichte Minimalabstand zwischen den beiden Walzen.
Bei einer hinsichtlich der optimalen Anpassung der Schwertkontur an den Speicherzwickel vorteilhaften Weiterbildung weist das Dosierschwert eine keilförmige Spitze auf.
Bei einer hinsichtlich der Kompensation der hydrodynamisch bedingten Aufweitung des Spaltes zwischen den beiden Walzen vorteilhaften Weiterbildung ist das Dosierschwert in seiner Dicke einstellbar.
Bei einer hinsichtlich des bereichsweisen Ausgleichs der Spaltaufweitung vorteilhaften Weiterbildung besteht das Dosierschwert aus einer Reihe von Segmenten.
Bei einer hinsichtlich einer gleichmäßigen Übertragung der Flüssigkeit ohne Flüssigkeitsabrisse vorteilhaften Weiterbildung rotieren die Walzen jeweils mit einer Umfangsoberflächengeschwindigkeit, die der Umfangsoberflächengeschwindigkeit eines Formzylinders oder eines Gummituchzylinders der Druckmaschine im Wesentlichen entspricht.
Bei einer hinsichtlich der Beständigkeit der Walzen gegen sehr hohe hydrodynamische Drücke vorteilhaften Weiterbildung weisen die beiden Walzen jeweils eine metallisch-harte Umfangsoberfläche auf.
Funktionell und konstruktiv vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen Zeichnung.
In dieser zeigt:
1 eine Druckmaschine mit einer Dosiervorrichtung,
2 einen Speicherzwickel und ein Dosierschwert der Dosiervorrichtung,
3 eine keilförmige Spitze des Dosierschwerts,
4 eine Dickenverstellung des Dosierschwerts und
5 eine Segmentierung des Dosierschwerts.
In den 1 bis 5 sind einander entsprechende Elemente und Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
1 zeigt eine Druckmaschine 5 für den Offsetdruck auf Bogen. Die Druckmaschine 5 umfasst einen Formzylinder 4 und eine daran im Druckbetrieb anliegende Auftragwalze 3. Eine erste Walze 1 und eine zweite Walze 2 bilden zwischen sich einen nach oben offenen Speicherzwickel 6, in welchem sich ein Flüssigkeitsvorrat 7 befindet. Der Flüssigkeitsvorrat 7 ist eine Offsetdruckfarbe mit einer zwischen 25 und 300 Pa·s liegenden Viskosität. Ein Dosierschwert 8 ragt von oben her in den Flüssigkeitsvorrat 7 hinein. Das Dosierschwert 8 ist ein während seines Betriebes starres Schwert und rotiert nicht.
Das Dosierschwert 8 erstreckt sich in bezüglich der Bildebene der 1 senkrechte Richtung über die gesamte Druckbreite des maximalen Bogenformats der Druckmaschine 5.
Ein Gegendruckzylinder der Druckmaschine 5 und ein Gummituchzylinder, der mit dem Formzylinder 4 und dem Gegendruckzylinder zusammen arbeitet, sind zeichnerisch nicht dargestellt. Die Auftragwalze 3 hat im Wesentlichen dieselbe Umfangslänge wie der Formzylinder 4 und hat eine gummielastische Umfangsoberfläche. Die Umfangsflächen der Walzen 1 und 2 sind nicht gummielastisch, sondern metallisch-hart. Die Umfangslänge der ersten Walze 1 ist die gleiche wie jene der zweiten Walze 2 und wesentlich kleiner als die Umfangslänge der Auftragwalze 3.
Die Walzen 1 bis 3 und der Formzylinder 4 drehen sich mit im Wesentlichen der gleichen Umfangsoberflächengeschwindigkeit, wobei zwischen der Auftragwalze 3 und dem Formzylinder 4 sowie zwischen der Auftragwalze 3 und der zweiten Walze 2 jeweils eine weniger als 10% betragende Geschwindigkeitsdifferenz (Schlupf) vorhanden sein kann. Mittels einer Lagerung 10 der Auftragwalze 3 kann deren Anpressung an den Formzylinder 4 und an die zweite Walze 2 eingestellt werden.
2 zeigt, dass das Dosierschwert 8 verstellbar gelagert ist. Die Verstellbewegung des Dosierschwertes 8 ist mit einem Pfeil 13 dargestellt. Durch die Verstellbewegung wird ein Minimalabstand a zwischen der ersten Walze 1 und dem Dosierschwert 13 und gleichzeitig ein Minimalabstand b zwischen der zweiten Walze 2 und dem Dosierschwert 13 eingestellt. Sowohl der Minimalabstand a als auch der Minimalabstand b ist in jeder der möglichen Einstellungen des Dosierschwerts 8 kleiner als ein Minimalabstand c zwischen den beiden Walzen 1, 2. Der Minimalabstand c ist entlang einer imaginären Mittelpunkts-Verbindungszentrale der Walzen 1, 2 zu messen.
Mindestens eine der beiden Walzen 1, 2 – hier die erste Walze 1 – weist eine Lagerung 9 auf, mittels welcher der Minimalabstand c zwischen den beiden Walzen 1, 2 in einem zwischen wenigen 1/10 Millimetern bis mehreren Millimetern betragenden Bereich justierbar ist. Die Minimalabstände a, b zwischen dem Dosierschwert 8 und den Walzen 1, 2 liegen jeweils in einem Bereich zwischen 1 Mikrometer und 500 Mikrometer und vorzugsweise in einem Bereich zwischen 5 Mikrometer und 150 Mikrometer.
Die Verstellbewegung (Pfeil 13) des Dosierschwerts 8 erfolgt entlang einer imaginären Linie, welche die Mittelpunkts-Verbindungszentrale der beiden Walzen 1, 2 unter einem rechten Winkel schneidet. Infolge der Verstellbewegung des Dosierschwerts 8 ändern sich die Minimalabstände a, b in zueinander gleichem Maße. Das Dosierschwert 8 ist also bezüglich der der beiden Walzen 1, 2 symmetrisch angeordnet und geführt.
Vorzugsweise gelten in jeder der möglichen Einstellungen des Dosierschwerts 8 eine oder beide der folgenden Größenverhältnisse: a + b < c 2a = 2b < c
3 zeigt, dass das in dem Speicherzwickel 6 zeigende Ende des Dosierschwerts 8 angeschrägt ist und eine keilförmige Spitze 12 aufweist.
4 zeigt mit Vollinie das Dosierschwert in einer Einstellung, in welcher das Dosierschwert 8 eine geringere Dicke d aufweist, und mit Phantomlinie das Dosierschwert 8 in einer Einstellung, in welcher es eine größere Dicke D aufweist. Die Dicke des Dosierschwertes 8 ist zwischen den beiden gezeigten Extremwerten stufenlos einstellbar.
5 zeigt das Dosierschwert 8 aus der in 1 angegebenen Blickrichtung V. Es ist zu erkennen, dass das Dosierschwert 8 aus einer Reihe von Segmenten 11 zusammengesetzt ist. Die Segmente 11 sind zueinander verstellbar gelagert.
Die in den 3 bis 5 gezeigten Maßnahmen (Anschrägung, Dickeneinstellung, Segmentierung) können in beliebiger Kombination miteinander vorgesehen sein.

1: erste Walze
2: zweite Walze
3: Auftragwalze
4: Formzylinder
5: Druckmaschine
6: Speicherzwickel
7: Flüssigkeitsvorrat
8: Dosierschwert
9: Lagerung
10: Lagerung
11: Segment
12: Spitze
13: Pfeil
a: Minimalabstand
b: Minimalabstand
c: Minimalabstand
d, D: Dicke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3427898 C1 [0002]
- DE 1561116 A [0004]
- DE 2100955 A [0004]
- DE 2323025 A [0004]
- DE 19857635 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung zum Dosieren einer Flüssigkeit in einer Druckmaschine (5), umfassend zwei Walzen (1, 2), die zusammen einen nach oben weisenden Speicherzwickel (6) für die Flüssigkeit bilden, in welchen ein Dosierschwert (8) eintaucht, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierschwert (8) zu den beiden Walzen (1, 2) jeweils einen lichten Minimalabstand (a, b) aufweist, der kleiner als ein zwischen den beiden Walzen (1, 2) bestehender lichter Minimalabstand (c) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aus den beiden lichten Minimalabständen (a, b) zwischen dem Dosierschwert (8) und den Walzen (1, 2) gebildete Summe kleiner als der lichte Minimalabstand (c) zwischen den beiden Walzen (1, 2) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierschwert (8) eine keilförmige Spitze (12) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierschwert (8) in seiner Dicke einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierschwert (8) aus einer Reihe von Segmenten (11) besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Walzen (1, 2) jeweils mit einer Umfangsoberflächengeschwindigkeit rotieren, die der Umfangsoberflächengeschwindigkeit eines Formzylinders (4) oder eines Gummituchzylinders der Druckmaschine (5) im Wesentlichen entspricht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Walzen (1, 2) jeweils eine metallisch-harte Umfangsoberfläche aufweisen.