DE4330047A1 - Application mechanism for the application of highly viscous application media - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Auftragswerk der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.The invention relates to a commissioned work of the Preamble of claim 1 corresponding type.
Derartige Auftragswerke sind als Farbwerke in Druck maschinen seit jeher bekannt. Das Auftragsmedium in Gestalt der Druckfarbe befindet sich in dem Zwickel zwischen der einen Seite der Aufnahmewalze und der dort anliegenden Rakelplatte, der an den Enden durch geeignete Endplatten geschlossen ist und eine Art Trog für das Auftragsmedium darstellt. Die Aufnahmewalze dreht sich und nimmt dabei an ihrer Umfangsfläche anhaftendes Auftragsmedium durch den Spalt zwischen der am unteren Rand der Rakelplatte gebilde ten Rakelkante und der Umfangsfläche der Aufnahmewalze mit. Der Spalt ist über die Länge der Aufnahmewalze gleichmäßig eingestellt, so daß sich auf der Umfangsfläche derselben eine gleichmäßige Schicht bildet, die im allgemeinen von mindestens einer weiteren, an der Aufnahmewalze abrollenden Übertragungswalze übernommen und von dort auf eine Bahn übertragen wird.Such commissioned works are as inking in print machines have always been known. The application medium in shape the ink is located in the gusset between the one side of the pickup roller and the adjacent there Squeegee plate at the ends by suitable end plates is closed and a kind of trough for the order medium represents. The pickup roller turns and picks up their application area adhering to the peripheral surface through the Gap between the at the bottom of the doctor blade plate th blade edge and the peripheral surface of the pickup roller with. The gap is uniform over the length of the pickup roller set so that on the peripheral surface of the same forms a uniform layer, which is generally of at least one further, rolling on the pickup roller Transfer roller taken over and from there on a train is transmitted.
Die Erfindung ist aus dem Problem entstanden, daß neuerdings hochviskose Druckfarben verarbeitet werden müssen. Früher trockneten die Druckfarben oxydativ oder unter der Einwirkung von Infrarotstrahlung. Heute werden insbesondere zum Bedrucken von Verpackungen UV-trocknende Druckfarben bevorzugt, die sehr schnell durchgetrocknet sind und die Weiterverarbeitung des Druckgutes erleichtern. Um dem fertigen Druck eine hohe Kratzfestigkeit zu verleihen, wird angestrebt, in der Druckfarbe möglichst viele photo polymere Anteile zu haben. Mit zunehmendem Gehalt an photo polymeren Anteilen jedoch steigt die Viskosität der Druck farbe bedeutend an, so daß nicht mehr von einer flüssigen Farbe gesprochen werden kann, sondern eine Druckpaste vor liegt, die etwa die Konsistenz einer Spachtelmasse aufweist.The invention arose from the problem that recently high-viscosity printing inks are processed have to. Previously, the printing inks were oxidative or oxidative under the influence of infrared radiation. Become today especially for printing packaging UV-drying Preference is given to printing inks which have dried through very quickly and facilitate the further processing of the printed material. Around give the finished print a high scratch resistance, The aim is to have as many photos as possible in the printing ink to have polymeric shares. With increasing content of photo polymeric proportions, however, increases the viscosity of the pressure color significantly, so that no longer of a liquid Color can be spoken, but a printing paste in front which has about the consistency of a filler.
Druckpasten der in Rede stehenden Art sind struktur viskose Pasten, deren Viskositätswerte von der angelegten Schergeschwindigkeit abhängen. Außerdem variieren die Vis kositätswerte in Abhängigkeit von der Pigmentierungshöhe, d. h. dem Füllgrad, und der Art eingesetzten Pigmente. Je nach Farbe sind die Druckpasten unterschiedlich viskos. Aus diesen Gründen können für eine generelle Viskositätsangabe nur Wertebereiche mit einer relativ großen Schwankungsbreite genannte werden. Typische Wertebereiche von Druckpasten, die mit einer an die DIN-Vorschriften für die Viskositätsbestim mung angelehnten Prüfmethode erarbeitet wurden, sind folgen de:Print pastes of the type in question are structured viscous pastes whose viscosity values are from the applied Depend on shear rate. In addition, the Vis vary as a function of the pigmentation level, d. H. the degree of filling, and the type of pigments used. ever according to color, the printing pastes are viscous differently. Out These reasons may be for a general viscosity indication only value ranges with a relatively large fluctuation range be called. Typical value ranges of printing pastes, the with a to the DIN regulations for the viscosity The following test methods have been developed de:
Derartige hochviskose Druckfarben machen bei der Ver arbeitung auf den herkömmlichen Farbwerken insofern Schwierigkeiten, als sich in dem Zwickel des Farbwerks ein mitrollender Wulst bildet, der sich an der Oberfläche schließt und aus dem die Druckfarbe nicht mehr mit der hin reichenden Gleichmäßigkeit auf den Umfang der Aufnahmewalze übergeht. Die Temperatur in dem Wulst steigt durch die Walk arbeit an, wodurch sich die Viskosität der Druckfarbe ändert und der Übergang auf das Druckgut in schwer beherrschbarer Weise beeinflußt wird.Such high-viscosity inks make in Ver working on the conventional inking units insofar Difficulties, as in the gusset of the inking unit co-rolling bead forms on the surface closes and out of which the ink is no longer with the down reaching uniformity on the circumference of the pickup roller passes. The temperature in the bead rises through the walk work, which changes the viscosity of the ink and the transition to the printing material in difficult to control Way is affected.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gleich mäßige Übertragung von in dem Zwickel befindlichen Auftrags medium auf die Umfangsfläche der Aufnahmewalze zu ver bessern.The invention is based on the object, the same moderate transfer of order in the gusset medium on the peripheral surface of the pickup roller ver improve.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiederge gebene Erfindung gelöst.This object is achieved by the recited in claim 1 solved invention solved.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß das stellenweise Einblasen von Luft in den an der Rakelplatte anliegenden Wulst des Auftragsmediums den Übergang auf die Aufnahmewalze wesentlich verbessert. Durch das Einblasen der Luft bilden sich in dem Wulst des Auftragsmediums Blasen, die an der Oberfläche des Wulstes aufplatzen und die Ober fläche öffnen. Die Aufnahmewalze kann auf diese Weise an den in dem Wulst befindlichen Auftragsmedium besser "anpacken". Neben diesem Rühreffekt hat die eingeblasene Luft auch einen Kühleffekt, der Änderungen der Viskosität der Druckfarbe entgegenwirkt.It has surprisingly been found that the In places blowing air into the squeegee plate abutting bead of the application medium the transition to the Pick-up roller significantly improved. By blowing in the Air bubbles form in the bead of the application medium which burst on the surface of the bead and the upper open the surface. The pickup roller can in this way to the in the bead located application medium better "tackle". In addition to this stirring effect, the injected air also has one Cooling effect, the changes in the viscosity of the ink counteracts.
Das Ausblasen der Luft aus den Austrittsöffnungen er folgt gesteuert hinsichtlich des Drucks und insbesondere der zeitlichen Abfolge. Diese Steuerung umfaßt das zeitlich konstante Ausblasen, aber auch intermittierende Arbeits weisen, bei denen nur von Zeit zu Zeit Luft ausgeblasen wird. Welche dieser Arbeitsweisen im einzelnen in Betracht kommt, hängt von dem Verhalten des jeweiligen Auftrags mediums ab.The blowing out of the air from the outlet openings he follows controlled in terms of pressure and in particular the time sequence. This control includes the time constant blowing, but also intermittent working indicate that only from time to time air is blown out becomes. Which of these modes of operation is considered in detail depends on the behavior of each job mediums off.
Die Erfindung ist zwar an dem Problem der Druckfarbe entstanden und auch in erster Linie für die Verarbeitung von Druckfarben vorgesehen. Sie ist jedoch nicht hierauf be schränkt, sondern könnte auch auf andere hochviskose Auf tragsmedien Anwendung finden, z . B. Kunststoff-Beschichtungs massen, Leime und dergleichen.Although the invention is at the problem of printing ink originated and also primarily for the processing of Printing inks provided. But she is not on it but could also be applied to other high viscosity application media, eg. B. plastic coating masses, glues and the like.
Die Austrittsöffnungen können in der Rakelplatte selbst ausgebildet sein (Anspruch 2), z. B. durch entsprechende Bohrungen, und können längs der Achse der Aufnahmewalze schlitzförmig (Anspruch 3) ausgebildet sein oder einen Quer schnitt mit in allen Richtungen im wesentlichen gleichen Durchmesser aufweisen (Anspruch 4). Damit sollen nicht nur kreisförmige sondern auch z. B. quadratische und ähnliche Querschnitte erfaßt sein.The outlet openings can be in the doctor blade itself be formed (claim 2), z. B. by appropriate Holes, and can along the axis of the pickup roller slit-shaped (claim 3) be formed or a cross cut with in all directions substantially the same Have diameter (claim 4). This should not only circular but also z. B. square and similar Be detected cross sections.
Der "Durchmesser" all dieser Austrittsöffnungen muß so gering sein, daß das Auftragsmedium nicht in die Aus trittsöffnungen eindringt und sich außerdem ein Drossel effekt ergibt, der eine gleichmäßige Verteilung des gas förmigen Mediums auf die über die Auftragsbreite verteilten Austrittsöffnungen fördert. Als geeignet haben sich Werte von 0,3 mm bis 0,6 mm erwiesen (Anspruch 5).The "diameter" of all these outlets must be so be low, that the application medium is not in the off penetrates and in addition a throttle results in an even distribution of the gas medium distributed over the order width Promotes outlet openings. Values are suitable 0.3 mm to 0.6 mm (claim 5).
Die bevorzugte konstruktive Verwirklichung der Aus trittsöffnungen ist Gegenstand des Anspruchs 6. Die Aus trittskanäle sind hierbei durch Ausfräsen der Kanalplatte oder der Rakelplatte gebildet und verlaufen parallel zuein ander und zur Plattenfläche in der Fallinie der Rakelplatte. Die Austrittsöffnungen sind im am unteren Rand der Kanal platte und im mittleren Bereich der Rakelplatte gebildet, der im Betrieb noch von dem Wulst des Auftragsmediums über deckt ist.The preferred constructive realization of the off openings is the subject of claim 6. The Off passage channels are here by milling the channel plate or the doctor blade formed and parallel to a other and to the plate surface in the fall line of the doctor blade. The outlet openings are at the bottom of the channel plate and formed in the middle region of the doctor blade plate, in the operation of the bead of the application medium on is covered.
Um die Bewegung des Wulstes des Auftragsmediums nicht zu behindern, empfiehlt sich eine schneidenartige Abschrä gung der Kanalplatte an ihrem unteren Rand (Anspruch 7).To the movement of the bead of the application medium not To hinder, a cutting-like Abschrä is recommended Supply the channel plate at its lower edge (claim 7).
Als brauchbarer Druckbereich hat sich gemäß Anspruch 8 ein Wert von 0,2 bar bis 0,8 bar erwiesen. Die Steuerein richtung kann so ausgebildet sein, daß sie das gasförmige Medium zeitlich konstant ausbläst (Anspruch 9) oder einen intermittierenden Betrieb gemäß Anspruch 10 ausführt, wobei sich die Zeiten als 10 bis 60 Sekunden für die bei hochvis kosen Druckfarben vorkommenden Konsistenzen geeignet er wiesen haben.As a useful pressure range has according to claim 8 a value of 0.2 bar to 0.8 bar proved. The tax Direction can be designed so that they are the gaseous Medium time constant blows (claim 9) or one performs intermittent operation according to claim 10, wherein the times as 10 to 60 seconds for the hochvis kosen inks which are suitable for printing inks have meadows.
Der bereits erwähnte Temperaturanstieg in dem Wulst der Druckfarbe während des Betriebs kann gemäß Anspruch 11 dazu herangezogen werden, um das Ausblasen des gasförmigen Medi ums zu steuern.The already mentioned temperature rise in the bead of Printing ink during operation can according to claim 11 thereto be used to blow out the gaseous Medi to control.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin dung schematisch in perspektivischer Ansicht dargestellt. Sie zeigt ein Farbwerk in einer Druckmaschine zum Bedrucken von Kunststoffbechern für die Nahrungsmittelindustrie.In the drawing, an embodiment of the inven shown schematically in a perspective view. It shows an inking unit in a printing press for printing of plastic cups for the food industry.
Das als Ganzes mit 100 bezeichnete Farbwerk umfaßt eine in Pfeilrichtung um eine horizontale Achse 1 umlaufende Aufnahmewalze 2 aus Stahl mit geschlossener zylindrischer Oberfläche. Gegen die Aufnahmewalze 2 läuft eine gestrichelt nur angedeutete Übertragungswalze 3, von der die von der Umfangsfläche der Aufnahmewalze 2 abgenommene und vergleich mäßigte Druckfarbschicht gegebenenfalls unter Zwischenschal tung weiterer Übertragungswalzen auf das Druckgut übergeht.The inking unit, denoted as a whole by 100 , comprises a receiving roller 2 of steel with a closed cylindrical surface, which revolves in the direction of the arrow about a horizontal axis 1 . Against the pickup roller 2 runs a dashed lines only indicated transfer roller 3 , of which the removed from the peripheral surface of the pickup roller 2 and comparatively moderate ink layer optionally passes under inter mediate processing further transfer rollers on the printing material.
Gegen die Aufnahmewalze 2 ist eine zu der Achse 1 parallele länglich rechteckige Rakelplatte 4 angelegt, die an ihrem unteren Rand eine mit der Umfangsfläche der Auf nahmewalze 2 zusammenwirkende Rakelkante 5 bildet. Die Ra kelplatte 5 ist eben und liegt unter einem Winkel von etwa 45° zur Horizontalen von oben gegen den in der Zeichnung unteren linken Quadranten der Walze 2 an.Against the pickup roller 2 is a parallel to the axis 1 oblong rectangular doctor blade plate 4 is applied, which forms at its lower edge with the peripheral surface of the receiving roller 2 cooperating doctor blade edge 5 . The Ra kelplatte 5 is flat and is at an angle of about 45 ° to the horizontal from above against the lower left quadrant of the roller 2 in the drawing.
Zwischen der Oberseite 19 der Rakelplatte 4 und der Um fangsfläche der Aufnahmewalze 2 ist ein Zwickel 6 gebildet, der an den Enden durch an der Stirnseiten der Aufnahmewalze 2 und der Rakelplatte 4 anliegende Endplatten 7 abge schlossen ist, von denen in der Zeichnung nur die hintere dargestellt ist. Der Zwickel 6 bildet den Aufnahmeraum für die pastenförmige Druckfarbe 8, die beim Umlauf der Auf nahmewalze 2 an deren Umfangsfläche anliegt und von dieser durch den zwischen der Rakelkante 5 und der Umfangsfläche der Aufnahmewalze 2 gebildeten Spalt 9 mitgenommen und an die Übertragungswalze 3 übergeben und dabei vergleichmäßigt wird.Between the top 19 of the doctor blade 4 and the order circumferential surface of the pickup roller 2 , a gusset 6 is formed, which is closed abge at the ends by abutting the end faces of the pickup roller 2 and the doctor blade 4 end plates 7 , of which in the drawing, only the rear is shown. The gusset 6 forms the receiving space for the paste-shaped ink 8 , the recording roller 2 is applied to the circumferential surface of the circulation of the order and taken from this by the gap formed between the blade edge 5 and the peripheral surface of the pickup roller 2 9 and transferred to the transfer roller 3 and is evened out.
Durch die hohe Viskosität der einen hohen Anteil an photopolymeren Material enthaltenden Druckfarbe 8 hat diese die Tendenz, in dem Zwickel 6 einen umlaufenden wurstartigen Wulst 20 zu bilden, aus dem der Übergang von Druckfarbe 8 auf die Aufnahmewalze 2 nicht mit der gewünschten Gleich mäßigkeit erfolgt.Due to the high viscosity of a high proportion of photopolymer material containing printing ink 8 , this has the tendency to form in the gusset 6 a circumferential sausage-like bead 20 from which the transition from ink 8 to the pickup roller 2 does not take place with the desired uniformity.
Um die Gleichmäßigkeit zu verbessern, ist auf der Ober seite 19 der Rakelplatte 4 um dem der Rakelkante 5 abgewan delten Bereich derselben eine flach auf der Rakelplatte 4 angeordnete und mit dieser dicht verbundene Kanalplatte 10 vorgesehen, an deren Unterseite 18 ein an eine Zuführleitung 11 für ein gasförmiges Medium angeschlossener, sich parallel zur Achse 1 erstreckender Zuführkanal 12 z. B. durch Fräsen ausgearbeitet ist. Von dem Zuführkanal 12 gehen in Abständen von einigen wenigen Zentimetern längs der Achse 1 angeord nete, in der Fallinie der Rakelplatte 4 verlaufende Aus trittskanäle 13 aus, die in Austrittsöffnungen 14 münden, die an dem flach abgeschrägten unteren Rand 15 der Kanal platte 10 gebildet sind.In order to improve the uniformity, on the upper side 19 of the doctor blade 4 to the blade edge 5 abgegewan-delten area thereof provided a flat on the doctor plate 4 and provided with this tightly connected channel plate 10 , at the bottom 18 a to a supply line 11 for a gaseous medium connected, parallel to the axis 1 extending feed channel 12 z. B. is prepared by milling. From the feed channel 12 go at intervals of a few centimeters along the axis 1 angeord designated, in the fall line of the doctor blade 4 extending from passage channels 13 , which open into outlet openings 14 , the plate on the flat beveled lower edge 15 of the channel 10 are formed ,
Durch die Zuführleitung 11 herangeführtes gasförmiges Medium, z. B. Druckluft, tritt also an den Austrittsöffnungen 14 in parallel zur Oberfläche der Rakelplatte 4 in deren Fallinie verlaufenden parallelen Strahlen in die in dem Wulst 20 Wulst in dem Zwickel 6 befindliche Druckfarbe 8 aus. In der Zeichnung ist der Wulst 20 der Druckfarbe 8 nur im hinteren Bereich wiedergegeben, damit die Austrittsöff nungen 14 im vorderen Bereich gezeigt werden können.Through the supply line 11 introduced gaseous medium, eg. As compressed air, thus occurs at the outlet openings 14 in parallel to the surface of the doctor blade 4 in the fall line extending parallel rays in the bead 20 in the gusset 6 located in the bead 8 printing ink. In the drawing, the bead 20 of the ink 8 is reproduced only in the rear area, so that the Austrittsöff openings 14 can be shown in the front area.
Die Druckluft wird mittels einer Pumpe 16 in einer durch eine Steuereinrichtung 17 bestimmten Weise an den Austrittsöffnungen 14 ausgeblasen. Die Steuerung kann durch ein Temperatursignal erfolgen, welches ein auf die Tempera tur in dem Wulst 20 ansprechender, mit der Steuereinrichtung 17 über eine Leitung 22 verbundener Temperaturfühler 21 abgibt.The compressed air is blown out by means of a pump 16 in a manner determined by a control device 17 at the outlet openings 14 . The control can be effected by a temperature signal which a temperature on the tempera in the bead 20 responsive, with the control device 17 via a line 22 connected temperature sensor 21 outputs.
Die Austrittsöffnungen 14 liegen in dem Ausführungsbei spiel etwa in halber Höhe der Rakelplatte 4, d. h. in einem Bereich, der im Betrieb von dem Wulst 20 der Druckfarbe 8 bedeckt ist. Die Druckluft tritt in den Wulst 20 ein und bildet darin Blasen, die aufplatzen und die entstandene ge schlossene Oberfläche des Wulstes 20 immer wieder öffnen. Der Wulst 20 wird durchmengt und der Übergang der Druckfarbe 8 auf dem Wulst 20 auf die Umfangsfläche der Aufnahmewalze 2 verbessert. Außerdem wird der Temperaturerhöhung der Druck farbe 8 in dem Wulst 20 entgegengewirkt.The outlet openings 14 are in the Ausführungsbei play about halfway up the doctor plate 4 , ie in a region which is covered in operation by the bead 20 of the ink 8 . The compressed air enters the bead 20 and forms therein bubbles that burst open and open the resulting ge closed surface of the bead 20 again. The bead 20 is passed through and the transition of the ink 8 on the bead 20 on the peripheral surface of the pickup roller 2 is improved. In addition, the temperature increase of the pressure color 8 is counteracted in the bead 20 .
Bei Praxisversuchen hat sich ein Durchmesser der Aus trittsöffnungen 14 bzw. der Kanäle 13 von etwa 0,5 mm be währt. Beim Ausblasen von Druckluft etwa alle 30 Sekunden mit einer Dauer von etwa 30 Sekunden bei gleichbleibendem Druck ergab sich bei der eingesetzten Druckfarbe eine deut liche Verbesserung der Arbeitsweise.In practical trials, a diameter has the outlet openings 14 and the channels 13 of about 0.5 mm be granted. When blowing out compressed air about every 30 seconds with a duration of about 30 seconds at a constant pressure resulted in the printing ink used a significant improvement in the operation.
Claims (11)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: GIZEH VERPACKUNGEN GMBH & CO. KG, 51702 BERGNEUSTA |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |