DE102012201378A1 - Device for setting squeegee to outer surface of rotatable roller, has control unit which controls engagement force against outer surface of roller and/or position of squeegees, so that squeegees comprise value exhibited before change - Google Patents
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-
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anstellung einer Rakel an eine Mantelfläche einer rotierbaren Walze gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein entsprechendes Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9.The invention relates to a device for adjusting a doctor blade to a lateral surface of a rotatable roller according to the preamble of claim 1 and to a corresponding method according to the preamble of claim 9.
Durch die
Durch die
Den jeweiligen Vorrichtungen zur Anstellung einer Rakel gemäß
Darüber hinaus ist die jeweilige Lösung gemäß
Eine nichtnewtonsche Flüssigkeit ist eine Flüssigkeit, deren Viskosität nicht konstant bleibt, wenn sich auf diese Flüssigkeit einwirkende Scherkräfte verändern. Bei einer thixotropen Flüssigkeit ist deren Viskosität zudem selbst bei einer konstanten Scherrate zeitabhängig. Eine thixotrope Flüssigkeit wird mit der Dauer ihrer Deformation somit immer dünnflüssiger, aber nach Beendigung der Scherbelastung steigt ihre Viskosität zeitabhängig wieder an. Erreicht die Flüssigkeit den Anfangswert ihrer Viskosität nicht mehr, so bezeichnet man eine solche Flüssigkeit als partiell thixotrop.A non-Newtonian fluid is a fluid whose viscosity does not remain constant as shearing forces on that fluid change. In the case of a thixotropic liquid, its viscosity is also time-dependent even at a constant shear rate. A thixotropic liquid thus becomes less viscous with the duration of its deformation, but upon completion of the shear stress, its viscosity increases again over time. If the liquid no longer reaches the initial value of its viscosity, then such a liquid is referred to as partially thixotropic.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und Verfahren zur Anstellung einer Rakel an eine Mantelfläche einer rotierbaren Walze zu schaffen, wobei diese Vorrichtung und Verfahren auch für die Verwendung einer nichtnewtonschen, insbesondere thixotropen Flüssigkeit geeignet sind.The invention has for its object to provide an apparatus and method for the employment of a doctor blade to a lateral surface of a rotatable roller, said apparatus and method are also suitable for the use of a non-Newtonian, especially thixotropic liquid.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 und 9 gelöst.The object is achieved by the features of claim 1 and 9.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass diese Vorrichtung und Verfahren zur Anstellung einer Rakel an eine Mantelfläche einer rotierbaren Walze auch bei der Verwendung einer nichtnewtonschen, insbesondere thixotropen Flüssigkeit die Rakel vorzugsweise während der gesamten oder zumindest während eines größten Teils der Zeit, in welcher diese Rakel die Flüssigkeit auf die Mantelfläche der Walze aufträgt, jeweils unter Berücksichtigung der aktuellen Viskosität dieser Flüssigkeit in optimaler Weise an die Mantelfläche dieser Walze anstellen. Darüber hinaus wird die Anstellbarkeit und die tatsächliche Anstellung der sich in Axialrichtung der rotierbaren Walze erstreckenden Rakel an die Mantelfläche dieser Walze durch eine Regelung der Anstellung auch dahingehend verbessert, dass eine noch genauere Dosierung der auf die Mantelfläche der Walze aufzutragenden Flüssigkeit, z. B. einer Druckfarbe, insbesondere einer thixotropen Druckfarbe ermöglicht wird. Durch die verbesserte Anstellung der Rakel wird zudem deren Verschleiß reduziert, so dass die Intervalle für einen Wechsel der Rakel verlängert werden. Die Anstellung der Rakel erfolgt vorzugsweise ferngesteuert, z. B. von einem einer Druckmaschine zugeordneten Leitstand aus.The advantages achieved by the invention are, in particular, that this apparatus and method for the employment of a doctor blade on a lateral surface of a rotatable roller even when using a non-Newtonian, in particular thixotropic liquid, the scraper preferably during the entire or at least for a major part of the time in which this doctor applies the liquid to the lateral surface of the roll, respectively taking into account the actual viscosity of this liquid in an optimal manner to the lateral surface of this roller. In addition, the adjustability and the actual employment of extending in the axial direction of the rotatable roller doctor blade to the lateral surface of this roller by regulating the employment is also improved so that even more accurate metering of the applied to the lateral surface of the roller liquid, eg. B. a printing ink, in particular a thixotropic printing ink is made possible. The improved setting of the squeegee also reduces their wear, thus extending the intervals for changing the squeegee. The employment of the doctor blade is preferably carried out remotely, z. B. from a printing machine associated control center.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below.
Es zeigen:Show it:
Die Erfindung wird am Beispiel eines zu einem Druckwerk einer Druckmaschine gehörenden Farbwerks, insbesondere Kurzfarbwerks oder Aniloxfarbwerks erläutert, wobei in dem betreffenden Farbwerk als Flüssigkeit eine Druckfarbe auf die Mantelfläche einer z. B. als eine Rasterwalze ausgebildeten Walze mittels mindestens einer mit einer Rakelkammer zusammenwirkenden Rakel aufgetragen wird, wobei sich die die Druckfarbe an der Rasterwalze bereitstellende Rakelkammer und die zugehörige Rakel jeweils ihrer jeweiligen Länge nach parallel zur Rotationsachse der Rasterwalze erstrecken. Die Rakel besteht dabei im Wesentlichen aus einem messerförmigen Metallband, insbesondere Stahlband, wobei eine Kante dieses Metallbandes mit einer in Richtung der Rasterwalze wirkenden Anstellkraft in einem Berührungskontakt an bzw. gegen die Mantelfläche dieser Rasterwalze angestellt ist. Die Rakel ist z. B. als ein Metallstreifen mit einer Breite von ca. 20 mm ausgebildet, wobei diese Rakel nach einem vom Betrieb in der Druckmaschine verursachten Verschleiß von z. B. 10%, d. h. hier maximal 2 mm der vorgenannten Breite, zu erneuern ist.The invention will be explained using the example of belonging to a printing unit of a printing press inking unit, in particular short inking unit or anilox inking unit, wherein in the inking unit in question as a liquid ink on the lateral surface of a z. B. roller formed as an anilox roll is applied by means of at least one co-operating with a doctor blade doctor, wherein the printing ink on the anilox roll providing doctor blade chamber and the associated doctor blade each extend their respective length parallel to the axis of rotation of the anilox roller. The squeegee consists essentially of a knife-shaped metal strip, in particular steel strip, wherein an edge of this metal strip is employed with a force acting in the direction of the anilox adjusting force in a contact against or against the lateral surface of the anilox roller. The squeegee is z. B. formed as a metal strip with a width of about 20 mm, said doctor blade after a caused by operation in the printing machine wear of z. B. 10%, d. H. here maximum 2 mm of the aforementioned width, to renew.
Rakelkammer und zugehörige Rakel sind z. B. Bestandteile eines Rakelbalkens. Die Rakelkammer ist im Wesentlichen ein sich in Axialrichtung der Rasterwalze erstreckender Kanal, an welchen Kanal mindestens eine Verbindungsleitung zu einem die Druckfarbe speichernden Behälter angeschlossen ist, wobei die Druckfarbe mittels mindestens einer Pumpe aus diesem Behälter heraus in die mindestens eine Verbindungsleitung und in die Rakelkammer hinein und vorzugsweise durch den Kanal hindurch gepumpt wird. Diese mindestens eine Pumpe wird i. d. R. derart betrieben, dass sie stets dieselbe Menge an Druckfarbe in die Rakelkammer hineinpumpt, wobei diese Pumpe den von ihr erzeugten Druck in der mindestens einen Verbindungsleitung und in der Rakelkammer in Abhängigkeit von der aktuellen Viskosität der Druckfarbe anpasst. Der von der mindestens einen Pumpe erzeugte Druck liegt z. B. im Bereich von 0,2 bar bis 2,2 bar.Doctor chamber and associated squeegee are z. B. components of a doctor blade. The squeegee chamber is essentially a channel extending in the axial direction of the screen roller, to which channel at least one connecting line to a container storing the ink is connected, the ink being directed out of this container into the at least one connecting line and into the squeegee chamber by means of at least one pump and preferably pumped through the channel. This at least one pump will i. d. R. operated so that it always pumps the same amount of ink into the doctor chamber, said pump adjusts the pressure generated by it in the at least one connecting line and in the doctor chamber depending on the current viscosity of the ink. The pressure generated by the at least one pump is z. B. in the range of 0.2 bar to 2.2 bar.
Die Rasterwalze weist an ihrer Mantelfläche eine Vielzahl von in einem z. B. regelmäßigen Muster eingebrachten, zumeist sehr kleinen Vertiefungen – oftmals Näpfchen genannt – auf, in denen Flüssigkeit, insbesondere Druckfarbe speicherbar und für einen Weitertransport z. B. zu einem Formzylinder der Druckmaschine bereitstellbar ist. Die nicht vertieften Stellen an der Mantelfläche der Rasterwalze werden als Stege bezeichnet, wobei z. B. 30 oder auch bis zu mehreren hundert linienförmige Vertiefungen je Zentimeter z. B. durch eine Gravur in die Mantelfläche der Rasterwalze eingebracht sind. Die an die Mantelfläche der Rasterwalze insbesondere gegenläufig zur Drehrichtung dieser Rasterwalze angestellte Rakel befreit die Stege von überstehender Druckfarbe. Dabei tragen die Stege die mechanische Belastung der gegen die Mantelfläche der Rasterwalze angestellten Rakel. Damit verbleibt nur in den Vertiefungen der Rasterwalze eine definierte und damit kontrollierbare Menge an Druckfarbe, welche während der Rotation dieser Rasterwalze zumindest teilweise z. B. an eine weitere Walze des Farbwerks des betreffenden Druckwerks und schließlich z. B. an den Formzylinder der Druckmaschine übertragen wird.The anilox roller has on its lateral surface a plurality of in a z. B. introduced regular pattern, usually very small wells - often called cups - on, in which liquid, especially ink storable and for further transport z. B. to a forme cylinder of the printing press can be provided. The non-recessed locations on the lateral surface of the anilox roller are referred to as webs, wherein z. B. 30 or up to several hundred linear depressions per centimeter z. B. are introduced by an engraving in the lateral surface of the anilox roller. The doctor employed on the lateral surface of the anilox roller in particular in opposite directions to the direction of rotation of this anilox roller frees the webs of protruding printing ink. The webs bear the mechanical stress of the staff employed against the lateral surface of the anilox roller doctor. This leaves only in the wells of the anilox roll a defined and thus controllable amount of ink, which during the rotation of this anilox roller at least partially z. B. to another roller of the inking unit of the relevant printing unit and finally z. B. is transmitted to the form cylinder of the printing press.
Im Fall eines in einem wasserlosen Offsetdruckverfahren druckenden Druckwerks, bei welchem Verfahren auf ein Auftragen eines Feuchtmittels und einer Herstellung einer aus der betreffenden Druckfarbe und dem Feuchtmittel bestehenden Emulsion verzichtet wird, ist eine in der Rakelkammer vorgehaltene thixotrope Druckfarbe auf die Mantelfläche der betreffenden Rasterwalze aufzutragen. Bei einer derartigen im Offsetdruckverfahren verwendeten Druckfarbe ist deren Viskosität, außer dass sie die Eigenschaft der Thixotropie aufweist, zudem in einem erheblichen Maße temperaturabhängig, so dass die Druckfarbe in ihrem kalten Betriebszustand, z. B. nach einem längeren Betriebsstillstand des betreffenden Druckwerks der Druckmaschine, sehr zäh und von der betreffenden Pumpe nur mit einem hohen Druck in die Rakelkammer förderbar ist. Durch die Scherbelastung der Druckfarbe an der gegen die Mantelfläche der betreffenden Rasterwalze angestellten Rakel und die während der Rotation der Rasterwalze erfolgende Erwärmung der Druckfarbe wird diese Druckfarbe jedoch zeitabhängig immer dünnflüssiger, weshalb für eine bedarfsgerechte Dosierung der Druckfarbe und zur Vermeidung von unnötigem Verschleiß an der Rakel eine Veränderung in der Position der Rakelkammer mit Bezug auf die betreffende Rasterwalze erforderlich ist. Diese Veränderung der Position dieser Rakelkammer mit Bezug auf die betreffende Rasterwalze wird von einer vorzugsweise ein Regelverfahren ausführenden Steuereinheit in Verbindung mit einem von dieser Steuereinheit gesteuerten, auf den Rakelbalken wirkenden Antrieb herbeigeführt, wobei diese Steuereinheit z. B. in einem der Druckmaschine zugeordneten Leitstand angeordnet ist.In the case of printing in a waterless offset printing process printing unit, which method is dispensed with a application of a dampening solution and a preparation of an existing of the ink and the dampening emulsion, an in the Apply doctor blade held thixotropic ink on the outer surface of the respective anilox roller. In such an ink used in the offset printing process, the viscosity of which, besides having the property of thixotropy, is also temperature-dependent to a considerable extent, so that the ink is in its cold operating state, eg. B. after a prolonged shutdown of the relevant printing unit of the printing press, very tough and can be conveyed by the pump in question only with a high pressure in the doctoring chamber. Due to the shear stress of the ink on the employed against the outer surface of the respective anilox roller and taking place during the rotation of the anilox roller heating of the ink, however, this ink is time-dependent increasingly thinner, which is why for an appropriate dosage of the ink and to avoid unnecessary wear on the doctor a change in the position of the doctor chamber with respect to the respective anilox roller is required. This change in the position of this doctoring chamber with respect to the respective anilox roller is brought about by a preferably a control method exporting control unit in conjunction with a controlled by this control unit, acting on the doctor bar drive, said control unit z. B. is arranged in one of the printing machine associated control station.
Erfindungsgemäß ist mindestens ein Messelement vorgesehen, welches Messelement ein mit einer Durchbiegung der mit der Anstellkraft an die Mantelfläche der betreffenden Rasterwalze angestellten Rakel korrespondierendes, insbesondere elektrisches Messsignal liefert. In der bevorzugten Ausführung ist dieses Messelement direkt an der Rakel, z. B. auf einer Fläche des Rakelblattes, angeordnet. Das Messelement ist z. B. als ein Dehnungsmessstreifen ausgebildet. Mittels des vom Messelement generierten Messsignals ermittelt die Steuereinheit einen Messwert für eine Dehnung oder eine mit dieser Dehnung korrespondierende Biegespannung, welche Dehnung an der Rakel durch deren aktuelle Anstellung gegen die Mantelfläche der betreffenden Rasterwalze erzeugt wird. Anhand des vom Messelement generierten Messsignals oder des daraus ermittelten Messwertes regelt die Steuereinheit in Verbindung mit dem von dieser Steuereinheit gesteuerten, auf den Rakelbalken wirkenden, z. B. als ein elektrischer Motor ausgebildeten Antrieb die Dehnung an der gegen die Mantelfläche der betreffenden Rasterwalze angestellten Rakel durch eine Veränderung der auf sie ausgeübten Anstellkraft in Abhängigkeit von der aktuellen Viskosität der auf die Mantelfläche der betreffenden Rasterwalze aufzutragenden Druckfarbe auf einen für die aktuelle Betriebssituation des die Rakel aufweisenden Druckwerks optimalen Wert. Dies geschieht dadurch, dass in einer ersten Ausführungsvariante die Anstellkraft der gegen die Mantelfläche der Walze angestellten Rakel in dem Regelverfahren z. B. während der gesamten oder zumindest während eines größten Teils der Zeit, in welcher diese Rakel die Flüssigkeit auf die Mantelfläche der Walze aufträgt, fortlaufend derart neu eingestellt wird, dass die in dieser Rakel auftretende Dehnung oder Biegespannung vorzugsweise unter Berücksichtigung zulässiger Toleranzgrenzen in einem optimalen Wertebereich bleibt. Diese Toleranzgrenzen legen einen Toleranzbereich fest, in welchem ein Wert für die in der Rakel auftretende Dehnung oder Biegespannung liegen sollte, um eine optimale Betriebssituation für die Rakel sicher zu stellen.According to the invention, at least one measuring element is provided, which measuring element supplies a, in particular electrical, measurement signal which corresponds to a deflection of the squeegee attached to the lateral surface of the respective anilox roller with the contact force. In the preferred embodiment, this measuring element is directly on the doctor blade, z. B. on a surface of the doctor blade, arranged. The measuring element is z. B. formed as a strain gauge. By means of the measuring signal generated by the measuring element, the control unit determines a measured value for an expansion or a bending stress corresponding to this elongation, which strain on the doctor blade is generated by its current position against the lateral surface of the respective anilox roller. On the basis of the measuring signal generated by the measuring element or the measured value determined therefrom, the control unit controls in conjunction with the controlled by this control unit, acting on the doctor bar, z. B. trained as an electric motor drive the strain on the employee against the lateral surface of the respective anilox roller doctor by a change in the applied force acting thereon in dependence on the current viscosity of the applied to the outer surface of the respective anilox roller printing ink on one for the current operating situation the squeegee-bearing printing unit optimum value. This happens because in a first embodiment, the contact force of the staff employed against the lateral surface of the roller doctor in the control method z. B. during the entire or at least for a major part of the time in which this squeegee applies the liquid to the outer surface of the roller is continuously reset so that the strain or bending stress occurring in this squeegee preferably taking into account allowable tolerance limits in an optimal Value range remains. These tolerance limits define a tolerance range in which a value for the strain or bending stress occurring in the doctor blade should lie, in order to ensure an optimum operating situation for the doctor blade.
Die
Die
Erfindungsgemäß ist, wie in den
In der in der
Beide zuvor beschriebenen Varianten zur Ausführung der Erfindung sind auch in ihrer Kombination ausführbar.Both variants described above for carrying out the invention can also be carried out in their combination.
Es ergibt sich demnach eine Vorrichtung zur Anstellung einer Rakel
Ein entsprechendes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Dehnung der gegen die Mantelfläche der Walze
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 0101
- Rakelbalken blade beam
- 0202
- Rakelkammer blade chamber
- 0303
- Rakel doctor
- 0404
- Walze; Rasterwalze Roller; anilox roller
- 0505
- 0606
- Rakel doctor
- 0707
- Antrieb drive
- 0808
- Bezugspunkt reference point
- 0909
- Rotationsachse axis of rotation
- 1010
- 1111
- Messelement measuring element
- 1212
- Steuereinheit control unit
- 1313
- Anschlagfläche stop surface
- 1414
- Anschlag attack
- 1515
- 1616
- Antrieb drive
- a1a1
- Abstand distance
- a2a2
- Abstand distance
- a3a3
- Abstand distance
- ss
- Stellweg Travel Range
- FF
- Anstellkraft contact force
- F- F -
- Anstellkraft contact force
- FN F N
- Anstellkraft contact force
- F+ F +
- Anstellkraft contact force
- FA F A
- Anstellkraft contact force
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- GB 1000840 A [0002, 0004, 0005] GB 1000840 A [0002, 0004, 0005]
- US 6576059 B2 [0003, 0004, 0005] US 6576059 B2 [0003, 0004, 0005]
Claims (10)
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