DE4301427A1 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich insbesondere mit flexografischen Druckpressen, bei denen eine Rakelkammer eingesetzt wird, und betrifft insbesondere eine geteilte Rakelkammer, die das gleichzeitige Drucken mit zwei oder mehr Farben erlaubt, wobei der erfindungsgemäß ausgebildete Dichtungsteiler dazu benutzt werden kann, die Kammer in zwei oder mehr Teilkammern zu unterteilen.

Das flexografische Drucken ist ein Rotationsdruckvorgang, der üblicherweise Druckplatten aus flexiblem Gummi oder einem anderen Elastomer sowie flüssige, schnell trocknende Druckfarbe verwendet. Ein Vorteil des flexografischen Druckens ist sein einfaches Farbverteilungssystem.

Beim flexografischen Druckenläuft eine zu bedruckende Bahn zwischen einem Druckzylinder und einem Plattenzylinder, von dem die Farbe auf die Bahn übertragen wird. Die Farbe wird auf den Plattenzylinder von einer dosierenden Aniloxrolle in präzise dosierten Mengen aufgetragen. Die Umfangsfläche der Aniloxrolle ist in eine sehr große Anzahl kleiner Zellen (typischerweise 15 000 Zellen pro cm²) unterteilt. Die Ober­ fläche der Aniloxrolle wird mit Farbe geflutet, wodurch die Zellen auf der Rollenoberfläche gefüllt werden. Die Farbe wird der Aniloxrolle durch einen Farbbehälter zugeführt. Ein üblicherweise verwendeter Farbbehälter besitzt ein Farb­ reservoir und zwei Rakeln, die die Aniloxrolle ober- und unterhalb des Reservoirs berühren. Die Oberfläche der Aniloxrolle, die Rakeln und das Reservoir bilden eine geschlossene Kammer zur Aufnahme der Farbe. Wenn die Aniloxrolle umläuft, schaben die Rakeln die überschüssige Farbe von der Oberfläche der Aniloxrolle ab, so daß Farbe nur ins Innere der Zellen auf der Rollenoberfläche und nicht auf die Stege zwischen den Zellen gelangt. Als Folge wird ein gleichförmig dosierter Farbfilm auf die Oberfläche des Plattenzylinders aufgetragen.

Typischerweise erstreckt sich der Farbbehälter über die gesamte Länge der Aniloxrolle und des Plattenzylinders. In Fällen, bei denen die Bahn mit mehr als einer Farbe bedruckt werden soll, wird die die Farbe im Farbbehälter enthaltende Kammer in zwei oder mehr Teilkammern durch Farbdämme bzw. Farbteiler unterteilt. Diese Teiler sind so ausgelegt, daß sie eine strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen den Teil­ kammern des Farbbehälters sowie eine Abdichtung an der Aniloxrolle aufrechterhalten.

Teiler sind an sich bekannt und beispielsweise in den US- Patenten 33 81 517, 45 59 871, 46 67 595 und 47 96 528 beschrieben.

Diese vorbekannten Anordnungen sind mechanisch sehr komplex. Sie sind daher teuer in der Herstellung, erfordern eine sorgfältige und präzise Ausrichtung und neigen im Betrieb zu Fehlausrichtungen. Es besteht daher eine Bedarf an einer einfachen, billigen Teilerdichtung, die einfach herzustellen und einzubauen ist, keiner zeitraubenden Ausrichtung bedarf, eine Abnutzungs- und Ausrichtungskorrektur erlaubt und dennoch eine hochwirksame Teilerdichtung bildet. Die vorlie­ gende Erfindung erfüllt diese Anforderungen.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind in den Ansprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäß vorgesehenen pneumatischen Vorspannmit­ tel bieten einen hohen Grad an Anpassungsfähigkeit und ermöglichen Änderungen der Ausrichtung und Abnutzung im Betrieb.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen ist:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Farbbehälters und einer Aniloxrolle, von denen der Farbbehälter mit einer erfindungsgemäß ausgebilde­ ten Teilerdichtung ausgerüstet ist;

Fig. 2 eine teilweise weggebrochene Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Teilerdichtung und Aniloxrolle;

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung der Teilerdichtung;

Fig. 4 eine teilweise weggebrochene Schnittansicht ent­ lang der Linien 3-3 in Fig. 2.

Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. In Fig. 1 befindet sich eine Teilerdichtung 10 innerhalb eines Rakel- Farbbehälters 12 in Dichtungsanlage mit einer Aniloxrolle 14. Die Aniloxrolle 14 ist an sich bekannt und braucht nicht weiter beschrieben zu werden, abgesehen davon, daß festzu­ halten ist, daß die Aniloxrolle 14 um ihre Achse relativ zum Farbbehälter 12 umläuft. Auch der Farbbehälter 12 ist an sich bekannt und wird nur insoweit beschrieben, als es zum Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlich ist. In dieser Hinsicht besitzt der Farbbehälter 12 eine obere Rakel 16 und eine untere Rakel 18, die die Oberfläche der Ani­ loxrolle 14 berühren und die Menge der Farbe dosieren, die der Aniloxrolle durch den Farbbehälter 12 zugeführt wird. Die Rakeln 16 und 18 sind von herkömmlicher Ausführung.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, besitzt die Teilerdichtung 10 eine Dichtungsfläche, die eine Kontur entsprechend der in den Farbbehälter 12 zwischen den Rakeln 16 und 18 vorstehen­ den Oberfläche der Aniloxrolle 14 besitzt und diese berührt. Die Teilerdichtung 10 ist im übrigen sortimentioniert, daß sie in die Kammer des Farbbehälters 12 paßt, welcher einen gleichförmigen Querschnitt hat.

Fig. 2 zeigt die Teilerdichtung 10 in Draufsicht, wobei der Farbbehälter 12 teilweise geschnitten ist, damit die Teiler­ dichtung 10 deutlich sichtbar ist. Wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, hat die Teilerdichtung 10 einen kleinen Abstand von der Rückwand 20 des Farbbehälters 12. Zwischen der Rückwand des Farbbehälters 12 und der Teilerdichtung 10 befindet sich eine Vorspanneinrichtung in Form eines pneuma­ tischen Balgs 22. Der pneumatische Balg 22 kann mit Druck beaufschlagt und Druck kann aus ihm abgelassen werden, um mehr oder weniger Vorspannkraft auf die Teilerdichtung 10 auszuüben, wodurch die Kraft gesteuert wird, mit der die Teilerdichtung 10 gegen die Aniloxrolle 14 angedrückt wird.

Es wird nun auf Fig. 3 Bezug genommen, in der die verschie­ denen Teile der Teilerdichtung 10 in einer Explosionsdar­ stellung gezeigt sind. Die Teilerdichtung 10 besitzt ein Leitungsstück 24, das auf jeder Seite seitliche Ausnehmungen aufweist. Eine Ausnehmung 28 ist in Fig. 3 sichtbar. Die Ausnehmung 28 enthält mindestens eine und vorzugsweise zwei Dichtungsglieder 28. Die Dichtungsglieder 28 sind vorzugs­ weise aus einem geschlossenen Schaummaterial eines ultra­ hohen Molekulargewichts hergestellt, und jedes Dichtungs­ glied besitzt eine Formfläche 30, deren Kontur an die Krüm­ mung der Aniloxrolle 14 angepaßt ist, so daß sie an der Oberfläche der Aniloxrolle 14 eng anliegt, wenn die Dich­ tungsglieder 28 mit der Oberfläche der Aniloxrolle 14 in Berührung gebracht werden. Die Dichtungsglieder 28 und eine Endkappe 32 können durch geeignete Mittel wie z. B. Schrauben 34 am Leitungsstück 24 gehalten werden. Die Endkappe 32 besitzt ebenfalls eine Formfläche 36, die im wesentlichen die gleiche Kontur wie die Formfläche 30 der Dichtungsglie­ der 28 hat.

Das Leitungsstück 24 ist im wesentlichen symmetrisch entlang seiner Längsachse und enthält daher zwei Dichtungsglieder 28 und eine Endkappe 32 auf beiden Seiten.

Das Leitungsstück 24 kann aus irgendeinem geeigneten Mate­ rial hergestellt sein. Beispielsweise kann das Leitungsstück 24 aus Aluminium durch eine spanabhebende Bearbeitung oder aus Kunststoff durch Gießen hergestellt werden. Ein bevor­ zugtes Material für das Leitungsstück 24 ist Aluminium mit einer Teflonbeschichtung. Die Endkappen 32 werden vorzugs­ weise aus einem Kunststoff eines ultrahohen Molekular­ gewichts gegossen.

Wie in Fig. 3 zu sehen ist, besitzt das Leitungsstück 24 wie die Dichtungsglieder 28 und die Endkappen 32 eine Formfläche 38. Die Formfläche 28 hat jedoch eine Kontur mit einer Krüm­ mung, deren Radius geringfügig größer als der der Krümmung der Formflächen 30 und 36 der Dichtungsglieder 28 und der Endkappen 32 ist. Dies sorgt für einen schmalen Spalt zwischen der Aniloxrolle 14 und der Formfläche 38, wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist.

Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genommen, in der das Leitungs­ stück 24 im Schnitt dargestellt ist. Das Leitungsstück 24 umfaßt zwei Strömungskanäle 40 und 42. (Die Kanäle 40 und 42 sind in Fig. 3 gestrichelt dargestellt.) Diese Kanäle dienen zum Zu- und Abführen von Wasser zu bzw. aus dem Spalt 44 zwischen der Formfläche 38 und der Aniloxrolle 14. Der Spalt 44 bildet ein Wasserreservoir, das durch die Formfläche 38, die Aniloxrolle 14 und die obere und untere Rakel 16 bzw. 18 gebildet wird. Wasser wird dem Reservoir 44 vorzugsweise durch den Strömungskanal 40 zugeführt und aus diesem durch den Kanal 42, vorzugsweise durch Unterdruck, abgeführt. Das Wasser im Reservoir 44 bildet die Zwischenräume in den Dich­ tungsgliedern 28, so daß sich ein Wasserfilm zwischen den Dichtungsgliedern 29 und der Oberfläche der Aniloxrolle 14 befindet. Der Wasserfilm dient sowohl als reibungsarmes Lager wie auch als Strömungsmitteldichtung.

Die Dichtungsglieder 28 werden von dem pneumatischen Balg 22 in Dichtungsanlage mit der Aniloxrolle 14 gedrückt. Der Balg 22 ist zwischen dem Leitungsstück 24 und der Rückwand 20 des Farbbehälters 12 angeordnet, wie oben beschrieben wurde. Luft wird durch eine Luftleitung 48 zu- und abgeführt. Durch eine Druckbeaufschlagung des Balgs 22 werden die Dichtungs­ glieder 28 in Dichtungsanlage mit der Oberfläche der Aniloxrolle 14 gedrückt. Die Andrück- bzw. Vorspannkraft kann durch Steuern des Innendrucks des Balges 22 gesteuert werden. Da der Balg 22 pneumatisch unter Druck gesetzt wird, ist der Balg 22 elastisch. Das heißt, daß der Balg 22 der Teilerdichtung 10 erlaubt, sich bei einer Drehung der Aniloxrolle 14 in Richtung auf die und weg von der Rückwand 20 zu bewegen, um Änderungen in der Oberfläche der Aniloxrolle 14 wie z. B. geringfügige Fehlausrichtungen oder geringfügige Unrundheiten auszugleichen, wenn beispielsweise der Farbbehälter 12 nicht genau parallel zur Achse der Aniloxrolle 14 verläuft. Außerdem kann sich die Teilerdich­ tung aufgrund des Balgs 22 in Richtungs auf die Aniloxrolle 14 bewegen, um eine Abnutzung sowohl der Oberfläche der Aniloxrolle 14 wie auch der Formflächen 30 der Dichtungs­ glieder 28 als normale Betriebsfolge zu kompensieren. Da Luft ein kompressibles Fluid ist, kann der Balg 2 zu einem solchen Grad mit Druck beaufschlagt werden, daß sich die Teilerdichtung 10 in Richtung auf die und weg von der Rück­ wand 20 des Farbbehälters 12 bewegen kann, wie dies aufgrund von Unrundheiten der Aniloxrolle 14, Fehlausrichtungen und Abnutzung erforderlich sein mag.

Es versteht sich, daß der Farbbehälter 12 durch Verwendung von einer oder mehreren Teilerdichtungen 10 in zwei oder mehr Teilkammern unterteilt werden kann (siehe Fig. 2). Der Farbbehälter 12 läßt sich somit durch eine einzige Teiler­ dichtung 10 in zwei Teilkanmern 48 und 50 unterteilen. Wenn zwei Teilerdichtungen verwendet werden, läßt sich der Farb­ behälter 12 in drei Teilkammern unterteilen, und so weiter, so daß jede beliebige Anzahl von Teilkammern hergestellt werden kann.

Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß weder der Balg 22 noch die Teilerdichtung 10 an der Rückwand 20 des Farbbehälters 12 fest angebracht sind. Die Teilerdichtung 10 kann somit an jeder gewünschten Stelle entlang der Aniloxrolle 14 angeord­ net werden, so daß die seitliche Erstreckung der Teilkammern 48 und 50 stufenlos veränderlich ist. Die Erfindung erlaubt somit nicht nur die Herstellung einer beliebigen Anzahl von Teilkammern im Farbbehälter 12, sondern ermöglicht auch eine stufenlose Verstellung der seitlichen Abmessung der auf diese Weise gebildeten Teilkammern. Die vorliegende Erfin­ dung macht es daher sehr einfach, den Farbbehälter 12 für verschiedene Farben und Abmessungen umzuformen. Dies verrin­ gert die Einstellzeiten zwischen den Druckvorgängen, wodurch die Pressenabschaltdauer verringert und die Geräteausnutzung wie auch der Durchsatz erhöht werden.

Claims (11)

1. Teilerdichtung für eine geteilte Rakelkammer einer Druckbvorrichtung, mit:

• a. Dichtungsmitteln (28), die eine solche Kontur haben, daß sie an einer Umfangsfläche eines rotierenden Zylinders (14) dichtend anliegen,
• b. bewegbaren Haltemitteln (24), die die Dichtungs­ mittel in Dichtungsanlage mit dem umlaufenden Zylinder halten,
• c. pneumatischen Vorspannmitteln (22), die mit den Haltemitteln bewegbar sind und auf die Haltemittel einwirken, um die Dichtungsmittel in Dichtungs­ anlage mit dem umlaufenden Zylinder elastisch vor­ zuspannen.

2. Teilerdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die pneumatischen Vorspannmittel (22) aus einem pneumatischen Balg bestehen.

3. Teilerdichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (48) zum wahlweisen Erhöhen und Ver­ ringern des pneumatischen Drucks im Balg (22).

4. Teilerdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtungsmittel (28) aus einem geschlossenen Schaum von ultrahohem Molekulargewicht bestehen.

5. Teilerdichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Spalt (44) zwischen den Haltemitteln (24) und der Umfangsfläche des rotierenden Zylinders (14), und eine Zuführeinrichtung zum Zuführen einer Flüssigkeit zu dem Spalt, um eine Flüssigkeitsschicht zwischen den Haltemitteln und der Umfangsfläche zu bilden.

6. Flexografische Druckvorrichtung mit einer Aniloxrolle (14), einem mit einer Rakelkammer versehenen Farbbehälter (12), der angrenzend an der Aniloxrolle ange­ ordnet ist, um Druckfarbe auf dieser aufzutragen, und einer bewegbaren Teilerdichtung (10), die die Rakelkammer in min­ destens zwei verschiedene Farben enthaltende Kammern (48, 50) unterteilt, wobei die Teilerdichtung aufweist: ein Dichtungsglied (28), das eine Kontur entsprechend der äuße­ ren Umfangsfläche der Aniloxrolle hat und in Dichtungsanlage mit dieser steht, einen Dichtungshalter (12), der das Dich­ tungsglied in Anlage mit der Umfangsfläche mit der Ani­ loxrolle (14) hält, und einen aufblasbaren und entleerbaren pneumatischen Balg (22), der zwischen der Rückseite des Dichtungshalters und einer gegenüberliegenden Wand (20) der Rakelanordnung angebracht ist, um eine Vorspannkraft auf den Dichtungshalter und das Dichtungsglied auszuüben und dadurch das Dichtungsglied mit der Umfangsfläche der Aniloxrolle elastisch in Anlage zu drücken.

7. Teilerdichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der pneumatische Balg (22) zwischen dem Dich­ tungshalter (12) und einer Rückwand des Farbbehälters (12) angeordnet ist.

8. Teilerdichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Teilerdichtung (10) in Längsrichtung der Aniloxrolle zwischen der Aniloxrolle und der Rückwand des Farbbehälters stufenlos verstellbar ist.

9. Druckvorrichtung mit einem Farbbehälter (12), der angrenzend an einer Rolle (14) angeordnet ist, die einen Farbfilm aus dem Farbbehälter empfängt, wobei der Farb­ behälter eine Farbkammer aufweist, die parallel zur Achse der Rolle verläuft, wobei mindestens ein Abschnitt der Kammer einen gleichförmigen Querschnitt hat und einen Kammerteiler (10) aufweist, der wahlweise an verschiedenen Stellen des besagten Abschnitts der Farbkammer angeordnet werden kann und mindestens einen Dichtungsabschnitt (28) aufweist, der eine konkave Fläche (30) neben der Oberfläche der Rolle formgleich zu dieser besitzt und einen Balg (22) umfaßt, der zwischen einer Rückseite des Teilers (10) und einer gegenüberliegenden Wand (20) der Kammer angeordnet ist und zum Abdichten des Spalts zwischen der Rückseite des Teilers und der Kammerwand dient und bei Druckbeaufschlagung die konkave Dichtungsfläche des Teilers elastisch in Dichtungsanlage mit der Rolle drückt.

10. Druckvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rückseite des Teilers (10) und die gegen­ überliegende Kammerwand (20) beide im wesentlichen eben sind und beide im wesentlichen parallel zu einer Tangente der Rolle (14) ungefähr in der Mitte der konkaven Fläche des Dichtungsabschnitts verlaufen, so daß eine Expansion des Balges (22) eine Reihe von auf den Teiler (10) ausgeübten Vorspannkräften erzeugt, die im wesentlichen parallel zu einem Radius der Rolle an der besagten Mitte verlaufen.

11. Druckvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerteiler einen zweiten Dich­ tungsabschnitt (28) umfaßt, der zu dem ersten Dichtungs­ abschnitt beabstandet und in der gleichen Weise wie dieser ausgebildet ist, daß die Oberfläche des Teilers (10) zwischen den Dichtungsabschnitten mit einer Ausnehmung ver­ sehen ist die eine halbringförmige Kammer angrenzend an der Rolle (14) bildet, und daß eine Einrichtung zur Abgabe von Flüssigkeit an die halbringförmige Kammer (44) vorgesehen ist, um eine zusätzliche Sperre zu bilden, um die Dich­ tungswirkung der Dichtungsabschnitte zwischen den Farben, die im Betrieb in den Abschnitten der Farbkammer auf gegen­ überliegenden Seiten des Teilers enthalten sind, zu unter­ stützen.