DE4401332C2 - Vorrichtung zum Füllen von Vertiefungen auf einer Mantelfläche eines rotierenden, kreiszylindrischen Körpers einer Druckmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen von Vertiefungen, wie Näpfchen oder Rillen, auf der Mantelfläche eines rotierenden, zylindrischen Körpers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige zylindrische Körper können z. B. Rasterwalzen von Kurzfarbwerken oder Tiefdruckzylinder sein, die eingefärbt werden. Die Anwendung ist aber auch beispielsweise bei Feucht- oder Lackierwerken möglich.

Eine oberbegriffliche Vorrichtung geht zum Beispiel aus der DE 39 11 839 A1 hervor.

Diese zeigt eine Einfärbevorrichtung, bei der in einem drucklosen Spülkasten eine Farbkammer mit kreissegmentförmigem Querschnitt angeordnet ist, die die über ihre Länge zugeführte Farbe an eine Rasterwalze weitergibt. Hier ergeben sich Probleme der Luftansammlung in der Farbrinne sowie des Lufteinflusses auf dem Weg der Näpfchen zu einer wahlweise zur Farbauftragrinne beabstandet angeordneten Arbeitsrakel.

Die DE 30 25 291 A1 zeigt ein einen Tiefdruckzylinder einfärbendes Farbbecken, das einen rechteckigen, sich in Längsrichtung verjüngenden Querschnitt mit Farbzu- und -ablauf vorn und hinten aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine konstruktiv einfache Vorrichtung zu schaffen, die unter Ausschaltung des nachteiligen Einflusses der Luft sowie bei geringem Flüssigkeitsdruck die Vertiefungen auf der Mantelfläche eines rotierenden zylindrischen Körpers zuverlässig mit einer Flüssigkeit füllt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Erfindung bedient sich zur Füllung der Vertiefungen einer rotierenden Flüssigkeitswalze, die sich im entsprechend geformten Innenraum einer an den zylindrischen Körper angestellten Kammer bildet. Die Flüssigkeitswalze vermeidet relative Bewegungen zum zylindrischen Körper sowohl in Umfangsrichtung als auch in Längsrichtung, wodurch eine Voraussetzung für eine einwandfreie Einfärbung gegeben wird. In Längsrichtung besteht lediglich in der Mitte der Flüssigkeitswalze eine Längsströmung, die sich radial zum Umfang hin auf Null abbaut. Die Mittenströmung wird durch zentrisches Zuführen von Flüssigkeit mit Überdruck an einem Ende und ebenfalls zentrisches Abführen am anderen Ende der Flüssigkeitswalze bewirkt. Einmal wird dadurch eine Flüssigkeitserneuerung in der Vorrichtung und zum anderen deren Zuführung für die Füllung der Näpfchen bewerkstelligt. Eine axiale Füllung der Kammer und somit eine gleichmäßige Füllung der Vertiefungen über die Breite wird damit sichergestellt. Weiterhin sammelt sich etwa in die Kammer eingeschleppte Luft auf Grund des Gefälles der Umfangsgeschwindigkeit zum Zentrum hin in der Mitte der Flüssigkeitswalze. Dort stört die Luft bei der Einfärbung nicht und kann außerdem auf Grund der im Zentrum herrschenden Längsströmung abgeführt werden. Fehlfüllungen, sogenannte Missing Dots, wird dadurch vorgebeugt.

Die Flüssigkeitswalzendrehung wird vom rotierenden, zylindrischen Körper angeregt. Dieser wirkt im Prinzip wie eine Flügelzellenpumpe, das heißt der Körper fördert die Flüssigkeit innerhalb der Kammer, er wälzt sie um. Entsprechend der großen Oberfläche des rotierenden, zylindrischen Körpers, seinem Näpfchenvolumen und seiner Umfangsgeschwindigkeit ist diese Förderung ein Vielfaches gegenüber dem Farbverbrauch und ein Mehrfaches dessen, was eine Farbzulaufpumpe bringen müßte. Die zuverlässige Füllung der Vertiefungen ist unabhängig von der Drehzahl des zylindrischen Körpers gewährleistet, da die innere Umlaufströmungsgeschwindigkeit von der Farbversorgung samt deren Druck unabhängig ist. Die Umfangsströmung der Flüssigkeitswalze wird in einer Ausgestaltung auch vorteilhaft entlang der Breite einer Rakel geführt, so daß dort kein Staudruck entsteht und der Rakelmesserdruck bei Geschwindigkeitsänderungen nicht nachgeführt werden muß, weder bei negativer noch bei positiver Anstellung. Da die Flüssigkeit nicht staut, abgesehen von ihrem Auftreffen auf die Rakelspitze, arbeitet die Vorrichtung mit nur einem niedrigen Innendruck, so daß insgesamt der Verschleiß der Rakel sowie des zylindrischen Körpers gering ist. Der Überdruck sorgt gleichzeitig im Sinne eines Regelkreises für den Druck auf die Arbeits- und die Schließrakel.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist konstruktiv einfach aufgebaut und dadurch kostengünstig zu erstellen. Die Vorrichtung baut außerdem klein, da eine einwandfreie Einfärbung mit geringstem Kammervolumen unabhängig von der Drehzahl des zylindrischen Körpers sichergestellt werden kann, da innere Umlauf-Strömungsgeschwindigkeit und Flüssigkeitsversorgung mit Druck unabhängig voneinander sind. So ist bei einem Durchmesser von 5 cm des Innenraumes der Kammer bei einer Länge der Kammer von 260 cm noch eine zuverlässige Füllung der Vertiefungen gewährleistet. Das geringe Volumen der Kammer ist auch von Vorteil bei einem Farbwechsel.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt schematisch

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Einfärbung einer Rasterwalze mit negativ angestellter Arbeitsrakel im Schnitt;

Fig. 2 die Einzelheit Z nach Fig. 1;

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1 mit positiv angestellter Arbeitsrakel;

Fig. 4 den Schnitt IV-IV nach Fig. 1;

Fig. 5 und 6 die Vorrichtung nach Fig. 1 in der Draufsicht;

Fig. 7 die Vorrichtung nach Fig. 1 auf einen schwenkbaren Rakeltisch gespannt.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Füllen von Vertiefungen an einen Tiefdruckformzylinder angestellt. Die Vorrichtung beinhaltet eine längs des Mantels 2 des Tiefdruckformzylinders 1 angeordnete Kammer 3, die einen Innenraum 4 mit kreisförmigem Querschnitt aufweist. Der Innenraum 4 wird von einem Kammerkörper 5, einem Rakelhalter 6, einer Arbeitsrakel 7 und einer Schließrakel 8 gebildet und ist zum Tiefdruckformzylinder 1 hin offen. Stirnseitig wird der Innenraum 4 von Seitenwänden 9, 10 abgeschlossen (Fig. 4). Im Ausführungsbeispiel sind die Seitenwände 9, 10 Wandungen des Kammerkörpers 5. Sie können aber auch beispielsweise von stirnseitig auf den Kammerkörper 5 aufgesetzten Seitenteilen gebildet werden. Die Seitenwände 9, 10 enthalten konzentrisch zum Innenraum 4 der Kammer 3 einander gegenüberliegend einen Flüssigkeitszulauf 11 und einen Flüssigkeitsablauf 12.

Die Arbeitsrakel 7 ist negativ an den Tiefdruckformzylinder 1 angestellt und hierzu in den Rakelhalter 6 eingespannt. Letzterer enthält eine konkav abgewinkelte Aufnahmefläche 13 (Fig. 2). Beim Hineinziehen der Arbeitsrakel 7 in diese Vertiefung beim Spannen mit der Leiste 14 wird die Arbeitsrakel auf deren gesamten Länge eingeknickt und versteift sich. Einlaufseitig wird der Innenraum 4 von der positiv an den Tiefdruckformzylinder angestellten Schließrakel 8 verschlossen. Letztere ist mittels einer Leiste 16 am Kammerkörper 5 angeschraubt. Statt der Schließrakel 8 kann in bestimmten Einsatzfällen, z. B. bei niedrigem Innendruck in der Kammer und Verwendung höher viskoser Farben, auch eine Schließleiste zur Anwendung kommen, die einen geringen Abstand zum Tiefdruckformzylinder 1 hat. Eine solche Schließleiste kann auch als Teil des Kammerkörpers ausgeführt werden.

Die Kammer 3 ist vorteilhaft in Längsrichtung des Tiefdruckformzylinders 1 changierend angebracht. Die Changierung ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Außerdem ist der Rakelhalter 6 schwenk- und schiebbar zum Tiefdruckformzylinder 1 hin einstellbar. Die Verstellmöglichkeit ist in Fig. 6 dargestellt. Weiterhin ist der die Arbeitsrakel 7 negativ anstellende Rakelhalter 6 gegen einen eine Arbeitsrakel 19 positiv an den Tiefdruckformzylinder 1 anstellenden Rakelhalter 20 austauschbar. Eine solche Kombination des Kammerkörpers 5 mit dem Rakelhalter 20 zeigt Fig. 3.

Die Kammer 3 wird vorteilhaft auf einem Rakeltisch 21 befestigt (Fig. 7). Auf letzterem ist hierzu eine U-förmige Aufnahme 22 aufgeschraubt, in die die Kammer 3 eingesetzt wird. In den Rakeltisch 21 auf seine Länge verteilt eingelassene Arbeitszylinder 23 verspannen die Kammer 3 gegen ein Joch der Aufnahme 22. In die Aufnahme 22 sind weiterhin die der Einstellung des Rakelhalters 6 dienenden Stellschrauben 17, 18 eingeschraubt. Für eine Verstellung und Justage der Arbeitsrakel 6 werden die Arbeitszylinder 23 auf einen Vorsteuerdruck entspannt, wonach durch entsprechendes Bestätigen der Stellschrauben 17, 18 der Rakelhalter 6 verschieb- und schwenkbar ist. Anschließend werden die Arbeitszylinder 23 wieder mit dem vollen Druck beaufschlagt.

Der Rakeltisch 21 ist auf einer gestellfesten Rundtraverse 24 gelagert. Zwecks Changierung der Kammer 3 wird diese vorteilhaft mitsamt dem Rakeltisch 21 auf der Rundtraverse 24 verschoben. Außerdem ist der Rakeltisch auf der Rundtraverse 24 drehbar und dadurch die Kammer 3 samt diesem vom Tiefdruckformzylinder 1 abschwenkbar. Die Schwenkung wird vorteilhaft mittels eines nicht dargestellten, am Rakeltisch 21 angelenkten und sich gelenkig am Gestell abstützenden Arbeitszylinder ausgeführt.

Zwecks Einfärbung des Tiefdruckformzylinders 1 ist die Kammer 3 an diesen angeschwenkt. Am Flüssigkeitszulauf 11 ist, nicht dargestellt, eine Farbpumpe angeschlossen, die Farbe in den Innenraum 4 fördert. Der Pfeil in Fig. 4 soll dies verkörpern. Die Kammer 3 wird mit einem Innendruck von 0,1 bis 1,5 bar betrieben. Zuviel geförderte Farbe wird am Flüssigkeitsablauf 12 abgeführt und in den Farbbehälter zurückgeleitet. Es wird einmal die zur Füllung der Näpfchen benötigte Farbe zugeführt. Durch eine gegenüber diesem Verbrauch höhere Fördermenge wird in der Kammer 3 ein Druck aufgebaut und eine gute Durchmischung und Erneuerung der Farbe in der Kammer sowie Abführung der eventuell vorhandener Luft bewirkt.

Die Farbe im Innenraum 4 der Kammer 3 wird durch Adhäsion an der Oberfläche des Mantels 2 des sich drehenden Tiefdruckformzylinders 1 mitgenommen und in Drehung versetzt, so daß sich im Innenraum 4 eine drehende Flüssigkeitswalze 25 bildet. Diese füllt zuverlässig die Näpfchen des Tiefdruckformzylinders 1, die anschließend von der Arbeitsrakel 7 abgerakelt werden. Beim Einfärben changiert die Kammer 3 am Tiefdruckformzylinder 1. Dies ist jedoch nicht Bedingung für die Anwendung der Erfindung.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Füllen von Vertiefungen auf einer Mantelfläche eines rotierenden kreiszylindrischen Körpers einer Druckmaschine mit einer Flüssigkeit mittels einer längs des zylindrischen Körpers angeordneten, zu diesem hin offenen Kammer mit einem Innenraum mit freiem, an den Enden von Seitenwänden abgeschlossenen Querschnitt, und einen Farbzulauf aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (4) einen kreisförmigen, in Längsrichtung konstanten Querschnitt aufweist, und daß der Flüssigkeitszulauf (11) und ein Flüssigkeitsablauf (12) einander gegenüberliegend konzentrisch zum Innenraum (3) in den Seitenwänden (9, 10) mit etwa gleicher Weise angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Arbeitsrakel (7, 19) negativ oder positiv am zylindrischen Körper (1) anliegend an der Kammer (3) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kammer (3) austauschbar ein die Arbeitsrakel (19, 7) positiv oder negativ haltender Rakelhalter (20, 6) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rakelhalter (6, 20) schwenk- und schiebbar zum zylindrischem Körper (1) einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsrakel (7) als Rakelblatt sich in Querrichtung verbiegend und dabei versteifend gespannt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (4) entgegen der Drehrichtung des zylindrischen Körpers (1) von einer Schließleiste abgeschlossen wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließleiste zum zylindrischen Körper (1) beabstandet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (3) längs des Mantels (2) des zylindrischen Körpers (1) changierend angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Flüssigkeitszulauf (11) eine Pumpe angeschlossen ist, die im Innenraum (4) der Kammer (3) einen Überdruck im Bereich von 0,1 bis 1,5 bar erzeugt.