DE4344084C1 - Vorrichtung zum Dosieren flüssiger Medien unterschiedlicher Viskosität in Offsetdruckmaschinen, vorzugsweise in Lackiereinheiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren flüssiger Medien unterschiedlicher Viskosität in Offsetdruckmaschinen. Sie dient vorzugsweise der Dosierung flüssiger Medien zum Auftragen auf einen Bedruckstoff in Lackiereinheiten mit entsprechend verschie­ denen Dosiersystemen. Die Einrichtung ist geeignet für die Verar­ beitung niedrigviskoser ( 50 s Auslaufzeit 4 mm-Becher) Medien, z. B. Dispersionslack auf wäßriger Basis oder für die Verarbeitung höherviskoser (< 50 s Auslaufzeit 4 mm-Becher) Medien, z. B. Bronze/Effektdruckfarbe mit einem definierten Pigmentanteil, z. B. Goldlack.

Zum Dosieren flüssiger Medien sind verschiedene Lösungen bekannt. Gemäß der DE 33 24 096 C2 erfolgt die Dosierung des aufzutragenden Mediums, hier Lack, unter Verwendung eines Vorratsbehälters, einer umlaufenden Tauchwalze, einer Dosierwalze, einem Lackierzylinder sowie einem Druckzylinder. Dabei kann der Tauchwalze beispielsweise gemäß DE 39 41 571 A1 ein Rakelblatt zugeordnet werden.

Aus der EP 0 071 180 A1 ist eine Kammerrakel bekannt, die im wesentlichen durch ein Gehäuse mit Seitenwänden und am Gehäuse befestigte Rakelblätter, auch Rakelmesser genannt, gebildet wird. Die Rakelblätter stützen sich auf der Auftragwalze ab und über die so gebildete Kammer wird die Flüssigkeit auf die gerasterte Auf­ tragwalze übertragen. Die Kammerrakel ist dabei in einer oberhalb der Auftragwalze angeordneten Halterung schwenkbar gelagert und durch einen an die Halterung einwirkenden Arbeitszylinder an die Auftragwalze anstellbar.

Nachteilig bei diesen Lösungen ist es, daß diese bei unterschied­ lich viskosen Medien keine exakte Dosierung (Erzeugung einer definierten Schichtdicke) des aufzutragenden Mediums gewährleisten. Somit sind die bekannten Lösungen nicht universell zum Aufbringen der jeweils verwendeten Medien auf den Bedruckstoff einsetzbar.

Gemäß der DE 39 06 648 A1 ist ein Auftragwerk für Druckmaschinen bekannt, das für hoch- und niedrigviskose Medien geeignet ist. Die Dosierung erfolgt dabei im wesentlichen mittels profilierter Schöpfwalze, Rakelblatt, Übertragwalze und Glättwalze oder Auf­ tragwalze und einem mit Näpfchen versehenen Formzylinder mit Rakelblatt.

Diese Ausführungen sind konstruktiv aufwendig, insbesondere bei Verwendung von Glättwälzen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zum Dosieren flüssiger Medien unterschiedlicher Viskosität zu schaffen, die universell eine Dosierung des jeweils aufzutragenden Mediums gewährleistet. Gelöst wird dies durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht aus einem vorzugsweise aus­ tauschbaren Dosiersystem, das dem jeweiligen Anwendungsfall ent­ sprechend zum Einsatz kommt. Sie gestattet den Schnellwechsel von Tauchwalze/Dosierwalze (1. Baugruppe) und Kammerrakel mit Auftrag­ walze (2. Baugruppe). In einer weiteren Ausführung kann die 1. und 2. Baugruppe auch fest dem Formzylinder zugeordnet installiert sein.

Bei Verarbeitung niedrigviskoser Medien ( 50 s Auslaufzeit 4 mm- Becher) kommt das Walzensystem, bestehend aus Tauchwalze und Dosierwalze mit jeweils unterschiedlicher Oberflächenhärte zum Einsatz. Beide Walzen können abwechselnd einen Elastomerbezug aufweisen oder als Stahlwalze ausgeführt sein. Die jeweils härtere Walze besitzt dabei eine glatte Metalloberfläche oder weist eine gerasterte Oberfläche auf. Bei Verarbeitung höherviskoser Medien (< 50 s Auslaufzeit 4 mm-Becher) kommt eine Kammerrakel und eine gerasterte Auftragwalze zum Einsatz. Durch das negativ angestellte Rakelblatt der Kammerrakel und die Rasterstruktur der Auftragwalze erfolgt die korrekte Dosierung. Eine Veränderung der dosierten Menge ist beispielsweise durch Austausch der gerasterten Auftrag­ walze und Einsatz einer neuen Walze mit veränderter Rasterstruktur möglich.

Der Vorteil dieser Lösung ist, daß durch den wahlweisen Austausch der Baugruppen eine exakte Schichtstärke für Medien mit niederem und höherem Viskositätsbereich gewährleistet wird. Weiterer Vorteil ist, daß bei Verarbeitung niedrigviskoser Medien die Dosierwalze sowie die Tauchwalze untereinander austauschbar ausgebildet werden können. Die unterschiedliche Oberflächenhärte läßt bereits ohne Verwendung der Kammerrakel einen variablen Dosierbereich (bei niederer Viskosität) zu. Bei der bereits beschriebenen Ausführung von zwei fest dem Formzylinder zugeordneten Baugruppen ist jede zum Formzylinder an- und abstellbar.

Die Einrichtung kann dabei dem ersten Druckwerk einer Offsetdruck­ maschine zur Druckveredelung, z. B. Lackieren oder Deckschichten­ auftrag, vorgeordnet, zwischen den Druckwerken angeordnet oder den Druckwerken nachgeordnet sein. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich zur Spotlackierung (ausgespartes Lackieren) und zum voll­ flächigen Lackieren. Ebenso kann der erfindungsgemäßen Einrichtung eine weitere Veredelungseinrichtung vor- oder nachgeordnet sein, z. B. eine weitere Lackiereinheit zum vollflächigen Lackieren oder eine Kaschier- oder Prägeeinrichtung.

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich ein größerer Bereich von Viskosität in der gewünschten Schichtdicke auf einer Auftragwalze korrekt dosieren.

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

Fig. 1 die Dosiereinrichtung für niedrigviskose Medien,

Fig. 2 die Dosiereinrichtung für höherviskose Medien.

In einer Offsetdruckmaschine ist dem letzten Druckwerk die er­ findungsgemäße Einrichtung nachgeordnet und dient der Inline- Lackierung von Bedruckstoffen. Die Einrichtung besteht aus einem bogenführenden Zylinder 1, dem ein Formzylinder 2 mit befestigter Übertragungsform zugeordnet ist. Dem Zylinder 1 ist eine bogen­ führende Trommel 6 vorgeordnet und eine Trommel 7 als Abnahme­ trommel nachgeordnet. Der Formzylinder 2 steht in Kontakt mit einer Dosierwalze 3 mit der der zu verarbeitende Lack dosiert wird. Für die Dosierung niedrigviskoser Lacke ( 50 s Auslaufzeit 4 mm-Becher) steht die Dosierwalze 3 in Kontakt mit einer Tauchwalze 4. Die Tauchwalze 4 läuft in einem mit Lack gefüllten Vorratsbehälter 5 und die Dosierwalze 3 ist mit einem Antrieb gekoppelt. Beide Walzen 3, 4 weisen eine unterschiedliche Oberflächenhärte auf. Je nach den Anforderungen an die Schichtdicke wird nach dem Prinzip der Farb­ spaltung bei einer härteren Dosierwalze 3 eine kleinere Schicht­ dicke an den Formzylinder 2 übertragen und bei Verwendung einer weicheren Dosierwalze 3 eine größere Schichtdicke an den Form­ zylinder 2 übertragen, bei definierter Beistellkraft.

Für die Dosierung höherviskoser Lacke (< 50 s Auslaufzeit 4 mm- Becher) werden Dosierwalze 3 und Tauchwalze 4 durch eine Raster­ walze 3′, z. B. eine Keramikwalze, und eine Kammerrakel 8 ausge­ tauscht. Die Kammerrakel 8 besitzt ein Gehäuse, welches am Schwenk­ lager 9 drehbar angeordnet ist und stützt sich mit den Rakel­ blättern am Umfang der Rasterwalze 3′ ab. Ein Rakelblatt dichtet als positiv angestelltes Schließrakel die Kammer zur Rasterwalze 3′ ab und das andere Rakelblatt dosiert als negativ angestelltes Arbeitsrakel. Das Gehäuse der Kammerrakel 9 ist beidseitig in je einem an den Seitengestellen angeordneten Schwenklager 9 drehbar aufgenommen und zur Rasterwalze 3′ beistellbar. Die Kammerrakel 8 besitzt eine Einrichtung zum Zuführen und Abführen des jeweils zu verarbeitenden Mediums, welche hier nicht weiter beschrieben werden soll.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt:
Soll ein niedrigviskoser Lack verarbeitet werden, so werden die Tauchwalze 4 und die Dosierwalze 3 dem Formzylinder 2 zugeordnet. Die Dosierwalze 3 mit größerer Oberflächenhärte kann dabei eine glatte oder gerasterte Oberfläche besitzen, während die Tauchwalze 4 mit einer weicheren Oberfläche, einem Elastomerbezug, versehen ist. Über Vorratsbehälter 5 wird der zu verarbeitende niedrig­ viskose Lack von der Tauchwalze 4 gefördert, so daß sich auf der Dosierwalze 3 ein Lackfilm bildet. Die Dosierwalze 3 kann zur Tauchwalze 4 oder zum Formzylinder 2 beigestellt werden. Die Dosierung erfolgt nach dem Schöpfwalzenprinzip und die Dosierwalze 3 fördert den Lack zum Formzylinder 2, welcher den Lack auf den Bedruckstoff in Verbindung mit dem Gegendruckzylinder 1 überträgt.

Soll ein höherviskoser Lack verarbeitet werden, so wird die Tauch­ walze 4 entfernt und die Tauchwalze 4 und die Dosierwalze 3 werden durch eine Kammerrakel 8 und eine Rasterwalze 3′ ersetzt. Die Kammerrakel 8 ist in je einem Schwenklager 9 aufgenommen. Die Lackdosierung erfolgt nun durch das negativ angestellte Arbeits­ rakelblatt und die Rasterstruktur der Auftragwalze 3′. Eine Verän­ derung der dosierbaren Lackmenge ist durch Austausch der Raster­ walze 3′ möglich, indem eine Rasterwalze 3′ mit veränderter Raster­ struktur zum Einsatz kommt.

In einer weiteren Ausbildung ist dem Formzylinder 2 eine an- und abstellbare Dosierwalze 3 mit Tauchwalze 4 und Vorratsbehälter 5 als 1. Baugruppe zugeordnet und vorzugsweise dem ersten und/oder zweiten Quadranten des Formzylinders 2 eine Rasterwalze 3′ mit einer Kammerrakel 8 als 2. Baugruppe zugeordnet. Je nach den zu verarbeitenden Medien wird die 1. Baugruppe (Dosierwalze 3, Tauchwalze 4) mit dem Formzylinder 2 bei niedrigviskosen Medien in Kontakt gebracht. Bei höherviskosen Medien wird die 1. Baugruppe vom Formzylinder 2 abgestellt, verbleibt jedoch in ihren Lagerungen (nicht gezeigt). Die 2. Baugruppe wird zum Formzylinder 2 In Kontakt gebracht, indem die Rasterwalze 3′ angestellt wird. Die Kammerrakel 8 wird z. B. in einem Schwenklager 9 aufgenommen und liegt mit den Rakelblättern auf der Mantelfläche des Formzylinders 2 auf. Die Kammerrakel 8 kann dabei in einer gestellfesten Traverse (nicht gezeigt) gelagert sein und von dieser zur Rasterwalze 3′ an- und abgestellt werden.

Bezugszeichenliste

1 Druckzylinder
2 Formzylinder
3 Dosierwalze
3′ gerasterte Auftragwalze
4 Tauchwalze
5 Vorratsbehälter
6 Trommel
7 Trommel
8 Kammerrakel
9 Schwenklager

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Dosieren flüssiger Medien unterschiedlicher Viskosität in Offsetdruckmaschinen, vorzugsweise in Lackier­ einheiten, mit entsprechend verschiedenen Dosiersystemen unter Verwendung eines Gegendruckzylinders, eines Formzylinders und mindestens einer Auftragwalze, dadurch gekennzeichnet, daß dem Formzylinder (2) wahlweise zum Dosieren niedrigvis­ koser Medien ( 50 s Auslaufzeit 4 mm-Becher) zwei austausch­ bare Walzen (3, 4) unterschiedlicher Oberflächenhärte als Dosierwalze (3) und Tauchwalze (4) oder zum Dosieren höher­ viskoser Medien (< 50 s Auslaufzeit 4 mm-Becher) eine Kammer­ rakel (8) und eine gerasterte Auftragwalze (3′) zugeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Dosieren niedrigviskoser Medien zwecks Erreichung größerer Schichtdicken, die Dosierwalze (3) mit zur Tauchwalze (4) geringerer Oberflächenhärte dem Formzylinder (2) zugeord­ net ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Dosieren niedrigviskoser Medien zwecks Erreichung kleinerer Schichtdicken, die Dosierwalze (3) mit zur Tauch­ walze (4) höherer Oberflächenhärte dem Formzylinder (2) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Tauchwalze (4) und Dosierwalze (3) in ihren Lagerstellen austauschbar sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in einer Offsetdruckmaschine dem Druckwerk vorgeordnet ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in einer Offsetdruckmaschine zwischen den Druckwerken angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in einer Offsetdruckmaschine den Druck­ werken nachgeordnet ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrichtung eine weitere Verarbeitungsstation vor- oder nachgeordnet ist.