DE19645934A1 - Rasterwalze innerhalb eines Auftragswerkes einer Rotationsdruckmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rasterwalze innerhalb eines Auftragswerkes einer Rotations­ druckmaschine nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine Rasterwalze, auch Näpfchenwalze genannt, dieser Art ist aus der DE 39 38 449 C2 bekannt, welche auf dem Zylinder- oder Walzenkern eine poröse, volumenveränderbare Zwischenschicht aufweist. Auf dieser Zwischenschicht ist eine Schicht mit temperaturab­ hängigem Formgedächtnis angeordnet. Diese Ausbildung dient der Veränderung der Do­ siermenge von Farbe als verwendetes flüssiges Medium, indem in der Schicht unter thermi­ scher Einwirkung die Form der Näpfchen verändert bzw. völlig beseitigt wird.

Aus der DE 44 08 615 C2 ist weiterhin eine Näpfchenwalze in einem Auftragswerk be­ kannt, deren Grundkörper eine konzentrisch angeordnete Schicht aus einem piezo­ elektrischen Material trägt und auf der wiederum eine elektrisch leitfähige Oberflächen­ schicht konzentrisch angeordnet ist. Grundkörper und Oberflächenschicht sind schaltungs­ technisch mit einer einstellbaren Spannungsquelle verbunden. Durch Zuschalten einer Span­ nung wird unter Ausnutzung der Elektrostriktion bzw. des inversen piezoelektrischen Effek­ tes eine Kompression oder eine Dilatation des Näpfchenvolumes bewirkt.

Die aufgeführten Rasterwalzen besitzen in ihrem Aufnahmevolumen veränderbare Näpf­ chen.

Aus der EP 0 190 390 B1 ist eine weitere Rasterwalze als Dosierwalze bekannt, die auf einem Stahlkern eine Rasterstruktur mit einer ersten Beschichtung (oleophiles/hydrophobes Material, z. B. Kupfer) und einer zweiten äußeren Beschichtung in Form einer mikroporösen Keramik besitzt.

Nachteilig bei dieser Ausführung ist, daß das Volumen der Näpfchen nicht mehr veränder­ bar ist. Das durch die Herstellung (z. B. Ätzen, Gravieren) einmal erzeugte Raster ist auf Form und Größe der Näpfchen festgelegt. Dies ist bei Verarbeitung von flüssigen Medien mit unterschiedlicher Viskosität oder bestimmten chemischen Zusammensetzungen von Nachteil. Eine Veränderung der Dosiermenge ist abhängig vom zuverarbeitenden flüssigen Medium nur durch einen Austausch der Rasterwalzen durch eine neue Rasterwalze mit anderer Struktur bzw. anderen Eigenschaften möglich. Ein Walzentausch ist jedoch auf­ wendig, da Stillstandzeiten entstehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rasterwalze mit Näpfchen (Vertiefungen) und Stegen (Erhöhungen) in einem Auftragswerk so auszubilden, daß die Menge des aufzu­ nehmenden flüssigen Mediums beeinflußbar ist.

Erfindungsgemaß wird die Aufgabe durch die im Hauptanspruch aufgeführten Merkmale gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist die universelle Verarbeitung von flüssigen Medien mit unterschiedlicher Viskosität und insbesondere eine exakte Dosierung der Flüssigkeits­ menge möglich. Die Rasterwalze ist innerhalb eines Auftragswerkes in einer Rotations­ druckmaschine in Verbindung mit einem Dosiersystem, z. B. einer Kammerakel oder einer weiteren Walze (Zwei-Walzenwerk), einsetzbar. Sie gestattet die Verarbeitung von flüssi­ gen Medien, wie beispielsweise Flexodruckfarbe, pigmenthaltiger Effektdruckfarbe und Dispersionslack, wobei insbesondere Medien auf Wasserbasis Verwendung finden. Die Näpfchen der Oberfläche der Rasterwalze sind mit einem Füllstoff verschließbar, über­ schüssiger Füllstoff ist abrakelbar und die Näpfchen sind vollständig oder teilweise in ihrem Aufnahmevolumen freilegbar. Diese Rasterwalze ist sowohl in Druckwerken als auch in Weiterverarbeitungseinheiten zur Druckveredelung, z. B. in Lackiereinheiten, einsetzbar. Mögliche, durch Walzenwechsel bedingte, Stillstandszeiten werden reduziert, da ein Aus­ tausch von Rasterwalzen mit größerer oder kleinerer Struktur bzw. anderen Eigenschaften hinfällig ist.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Kammerrakel in Kontakt mit der Rasterwalze,

Fig. 2 ein Zweiwalzenwerk mit einer Rasterwalze als Auftragwalze,

Fig. 3 eine Lackiereinheit mit einem eine Schöpfwalze aufnehmenden Zwei-Walzenwerk,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt einer Rasterwalzenstruktur.

In einer Offsetdruckmaschine für den Mehrfarbdruck sind dem letzten Druckwerk zwei Auftragswerke nachgeordnet, die der Inline-Veredelung von Bedruckstoffen dienen.

Das erste Auftragswerk besteht gemäß Fig. 1 aus einem bogenführenden Zylinder 1, dem ein Formzylinder 2 zugeordnet ist. Der Formzylinder 2 trägt eine flexible Hochdruckplatte und dient vorzugsweise der Verarbeitung von Dispersionslack oder Flexodruckfarbe auf wäßriger Basis. Dem Formzylinder 2 ist eine Rasterwalze 3 zugeordnet, welche vorzugs­ weise aus einer Keramik besteht. Die Rasterwalze 3 weist in bekannter Weise eine Vielzahl von Näpfchen 5 und Stegen 6 auf welche ein Grundraster 7 darstellen. Die Rasterwalze 3 steht in Kontakt mit einem Dosiersystem 4, welches gemäß Fig. 1 eine Kammerrakel ist. Die Kammerrakel ist in einem Pendellager schwenkbar (an- und abstellbar) zur Rasterwalze 3 gelagert und besitzt in bekannter Weise ein Gehäuse sowie Rakelblätter die sich am Um­ fang der Rasterwalze 3 auf deren Stegen 6 abstützen. Die Rakelblätter werden gebildet durch ein negativ angestelltes Arbeitsrakelblatt und ein positiv angestelltes Schließrakelblatt, bezogen auf eine Drehrichtung 12. Dabei dient das Schließrakelblatt zur Abdichtung der Kammer des Gehäuses und des Arbeitsrakelblatt dosiert das aufzutragende flüssige Medi­ um, z. B. Dispersionslack. Als Dosiersystem 4 besitzt die Kammerrakel eine Einrichtung zum zuführen und abfließen des flüssigen Mediums, welche hier nicht weiter beschrieben werden sollen.

Die Rasterwalze 3 weist in ihrem Grundraster 7 vorzugsweise mit Lasertechnik eingearbei­ tete Näpfchen 5 auf, deren Aufnahmevolumen durch eine die maximal übertragbare Menge definierte Größe festgelegt ist. In Drehrichtung 12 der Rasterwalze 3 sind zwischen Form­ zylinder 2 und Dosiersystem 4 eine Regenerationseinrichtung 8, eine Antragseinrichtung 9 sowie eine Abtragseinrichtung 10 einander nachgeordnet am Umfang der Rasterwalze 3 den Näpfchen und Stegen 5, 6 zugeordnet. Die Regenerationseinrichtung 8 ist vorzugsweise als Ultraschallreinigungsanlage oder Wasserhochdruckreiniger ausgebildet und dient der Rege­ neration der Näpfchen 5 auf ihr maximales Aufnahmevolumen gemäß dem festgelegten Grundraster 7. Die Antragseinrichtung 9 weist einen über die Breite der Rasterwalze 3 ver­ laufenden Spalt auf. Vor und nach dem Spalt sind Abstreicher formschlüssig mit den Stegen 6 der Rasterwalze 3 in Kontakt. Die Antragseinrichtung 9 dient dem Befüllen der jeweiligen Näpfchen 5 mit einer verflüssigbaren Substanz 11. Diese Substanz 11 ist vorzugsweise ein Thermoplast oder ein Wachs bzw. beinhaltet verflüssigbare Fotopolymere. Die Abstreifein­ richtung 10 dient dem Freilegen der mit der verflüssigbaren Substanz versiegelten Näpfchen 5, was unter thermische Energieeinwirkung, insbesondere mittels Laser, erfolgt.

Gemäß Fig. 2 ist dem Formzylinder wiederum die Rasterwalze 3 zugeordnet, welche mit einer weiteren Walze als Dosiersystem 4 ein Zweiwalzenwerk bildet. Das Zweiwalzenwerk erhält von oben in einem Walzenspalt 14 das zu dosierenden Medium zugeführt und arbeitet nach dem Quetschwalzenprinzip. Die Regenerationseinrichtung 8, Antragseinrichtung 9 und Abtrageintrichtung 10 sind analog zu Fig. 1 angeordnet.

Gemäß Fig. 3 ist wiederum ein Zweiwalzenwerk dargestellt. Jedoch ist als Dosiersystem 4 eine Schöpfwalze der Rasterwalze 3 zugeordnet, die in einem Flüssigkeitsbehälter eintaucht. Der Flüssigkeitsbehälter dient der Aufnahme von Dispersionslack. Die Anordnung der Re­ generationseinrichtung 8, Antragseinrichtung 9 und Abtragseinrichtung 10 ist wiederum analog zu Fig. 1.

In Fig. 4 ist die Struktur der Rasterwalze 3 dargestellt. Das Grundraster 7 ist durch die Stege 6 und die Näpfchen 5 (ohne befüllter Substanz 11) festgelegt. Die eingebrachte Sub­ stanz 11 füllt ein Teilvolumen der Näpfchen 5 aus und die verbleibende Differenz zur Höhe der Stege 6 stellt das Schöpfvolumen (Aufnahmevolumen) der Rasterwalze 3 dar.

Die Wirkungsweise ist wie folgt:
Zum Dosieren des zu verarbeitenden flüssigen Mediums erhält das jeweilige Dosiersystem 4 das zu verarbeitende Medium zugeführt. Bei Ausführung gemäß Fig. 1 erfolgt dies über Leitungen in des Gehäuse des Kammerrakels. Bei Ausführungen gemäß Fig. 2 wird das Medium in den Walzenspalt 14 zugeführt und bei Ausführungen gemäß Fig. 3 wird das Medium aus einem Behälter geschöpft und in den Walzenspalt 14 gefördert. Das einmal festgelegte Grundraster 7 der Rasterwalze 3 wird nach Kontakt mit dem Formzylinder 2 von dem in dem Näpfchen 5 möglicherweise noch anhaftenden Bestandteilen des flüssigen Mediums in einer Regenerationseinrichtung 8 gereinigt, so daß die Rasterwalze 3 auf ihr Grundraster 7 zurückgeführt wird. Während der Rotation der Rasterwalze 3 werden an der nachgeordneten Antragseinrichtung 9 die Näpfchen 5 befüllt und gleichzeitig werden die Stege 6 vorzugsweise durch ein Rakel abgestriffen. In Drehrichtung der Rasterwalze 3 folgt danach die Abtragseinrichtung 10, welche die Tiefe der Näpfchen 5 auf einen vorgestimm­ ten Wert freilegt. Dazu wird ein Teil der befüllten Substanz 11 aus den Näpfchen 5 wieder entfernt, so daß die Volumina der Näpfchen 5 in ihrem Aufnahmevermögen begrenzt sind. Erreicht die Rasterwalze 3 das Dosiersystem 4, so wird in den freigelegten Bereichen der Näpfchen 5 das zuverarbeitende Medium aufgenommen und als Tropfen 13 an den Formzy­ linder 2 übertragen.

Das zweite Auftragswerk ist in Bogenlaufrichtung dem ersten Auftragswerk nachgeordnet und ist z. B. gem. Fig. 2 ausgebildet. Der Formzylinder 2 trägt dabei ein Gummituch. In den Walzenspalt 14 wird ein wäßriger Dispersionslack zugeführt. Das zweite Auftragswerk dient der vollflächigen Lackierung des zu verarbeitenden Bedruckstoffes. Alternativ kann als zweites Auftragswerk auch die Ausführung gem. Fig. 3 verwendet werden.

Bezugszeichenliste

1

bogenführender Zylinder

2

Formzylinder

3

Rasterwalze

4

Dosiersystem

5

Näpfchen

6

Steg

7

Grundraster

8

Regenerationseinrichtung

9

Antragseinrichtung

10

Abtrageinrichtung

11

Substanz

12

Drehrichtung

13

Tropfen

14

Walzenspalt

Claims (4)

1. Rasterwalze innerhalb einer Auftragswerkes einer Rotationsdruckmaschine in Form eines mit einem Dosiersystem zusammenwirkenden, mit einem Grundraster mit Näpf­ chen und Stegen versehenden und ein flüssiges Medium führenden drehbaren Walzen­ körpers, dadurch gekennzeichnet, daß in Drehrichtung (12) der Rasterwalze (3) vor dem Dosiersystem (4) eine Regenera­ tionseinrichtung (8) und eine nachgeordnete Antragseinrichtung (9) mit wiederum nachgeordneter Abtragseinrichtung (10) angeordnet sind, wobei Näpfchen (5) der Ra­ sterwalze (3) durch die Regenerationseinrichtung (8) auf das vollständige Näpfchenvo­ lumen eines Grundrasters (7) regenerierbar und durch die Antragseinrichtung (9) mit ei­ ner verflüssigbaren Substanz (11) befüllbar sind und diese Substanz (11) durch die Ab­ tragseinrichtung (10) vollständig oder teilweise aus den Näpfchen (5) entfernbar ist.

2. Rasterwalze gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerationseinrichtung (8) eine Ultraschallreinigungsanlage oder ein Wasser­ hochdruckreiniger ist.

3. Rasterwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Antragseinrichtung (9) die verflüssigbare Substanz (11) in Form von Thermoplast oder verflüssigbaren Fotopolymeren oder Wachs aufbringbar ist.

4. Rasterwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtragen der versiegelten Substanz (11) aus den Näpfchen (5) mittels Laser erfolgt.