EP0911157B1 - Rakel zum Abrakeln überflüssiger Druckfarbe von der Oberfläche einer Druckform - Google Patents

Rakel zum Abrakeln überflüssiger Druckfarbe von der Oberfläche einer Druckform Download PDF

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EP0911157B1
EP0911157B1 EP97118522A EP97118522A EP0911157B1 EP 0911157 B1 EP0911157 B1 EP 0911157B1 EP 97118522 A EP97118522 A EP 97118522A EP 97118522 A EP97118522 A EP 97118522A EP 0911157 B1 EP0911157 B1 EP 0911157B1
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EP
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doctor blade
wear
coating
printing form
particles
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Max Dätwyler
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Daetwyler Swisstec AG
Daetwyler Global Tec Holding AG
Original Assignee
MDC Max Daetwyler AG Bleienbach
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F9/00—Rotary intaglio printing presses
    • B41F9/06—Details
    • B41F9/08—Wiping mechanisms
    • B41F9/10—Doctors, scrapers, or like devices
    • B41F9/1072—Blade construction

Definitions

  • the invention relates to a doctor blade for scraping off superfluous printing ink from the surface of a printing form according to the preamble of claim 1.
  • a doctor blade which is used for example in the gravure printing process is known from US-A-4,184,429.
  • the squeegee consists of a rear squeegee part, which is installed in a holder, and a front lamella, which rests with a certain pressure on the surface of the printing form.
  • the lamella is much thinner than the rear squeegee part (its thickness is approximately half the thickness of the rear squeegee part).
  • the advantage of this squeegee is that when the front contact zone interacting with the surface of the printing form is worn, this contact zone remains as unchanged and unaffected as possible in its size or geometry required for the required print quality until the entire width of the lamella is used up or worn.
  • the constant geometry in the contact area and thus the constant doctor blade pressure make manual readjustment of the contact pressure superfluous and enable constant print quality.
  • doctor blades which are formed from a thin sheet metal clamped between two support plates and having a constant thickness over the entire doctor blade width, as are known, for example, from US Pat. No. 2,313,830. 5 of this document discloses a doctor blade consisting of two steel lamellae and having an intermediate lubricant layer, which is coated in the front area with a wear-resistant material.
  • FIGS. 3 and 4 of US-A-2,313,830 A generic doctor blade, which is provided on one side with a coating containing lubricant particles, is disclosed in FIGS. 3 and 4 of US-A-2,313,830.
  • the present invention has for its object to provide a doctor blade, in which both the wear on the surface of the printing form and the doctor blade wear are significantly reduced.
  • the front portion of the doctor blade interacting with the surface of the printing form is provided with a coating over the entire doctor blade length on at least one side, which in addition to lubricant particles also has particles of a wear-resistant material, results in a particularly effective reduction in doctor blade wear and an increase in The squeegee has reached the end of its service life and at the same time protects the printing form surface from wear. It is advantageous here that the coating according to the invention can be applied subsequently to the doctor blade produced as before, which is simple and inexpensive to manufacture.
  • a doctor blade 1 consists of a rear doctor blade part 2 and a front section in the form of a front lamella 3 which is integral with the latter and which is thinner than the rear squeegee part 2.
  • the thickness D1 of the rear squeegee part 2 is approx. 150 ⁇ , that of the lamella 3 (D2) approx. 50 ⁇ .
  • the upper side of the lamella 3 is designated in Fig. 1 with 3a, the lower with 3b.
  • the doctor blade width B1 can be, for example, 8-80 mm, as required, the lamella width B2 being approximately 1 mm.
  • the squeegee can have different squeegee lengths - measured in a plane perpendicular to the plane of the drawing.
  • the squeegee 1 is installed with its rear squeegee part 2 in a holder not shown in the drawing, optionally together with a support squeegee.
  • the lamella 3 is pressed under a certain pressure onto the surface of a printing form 10, for example a gravure cylinder, indicated schematically by dashed lines in the drawing, in order to scrape off the excess printing ink from the printing form.
  • the direction of rotation of the printing form 10 is indicated by an arrow D.
  • the front contact zone of the lamella 3 coming into contact with the printing form is designated by 4 in FIG. 1.
  • the exact geometry of the doctor blade, its positioning relative to the printing form and its advantages are known, for example, from US Pat. No. 4,184,429 and are therefore not described in more detail here.
  • the lamella 3 and also the area of the rear doctor blade part 2 adjoining the lamella 3 are covered over the entire doctor blade length with a Provide coating 5, which consists of lubricant or has at least lubricant particles.
  • the lubricant present in the contact area considerably reduces the friction between the doctor blade 1 and the surface of the printing form 10 and reduces the wear on the printing form surface.
  • the coating 5 can advantageously comprise a carrier material 7 in which both lubricant particles 8 and particles 9 of a wear-resistant material are embedded (the particles 8 and 9 are indicated schematically in FIG. 2). While the last-mentioned particles 9 reduce the wear of the doctor blade 1 or the lamella 3 and increase their service life, the lubricant particles 8 ensure that the wear on the printing forme surface - despite the presence of the doctor blade wear reducing the risk of damage to the printing forme surface increasing particles 9 - is significantly reduced.
  • the coating 5 has a thickness of a few ⁇ m, the lubricant particles 8 and the particles 9 of a wear-resistant material are smaller than 1 ⁇ m.
  • the coating 5 can be applied to the already finished doctor blade in various ways, e.g. chemical, galvanic, by spraying or gluing.
  • both sides 3a, 3b of the front section or the lamella 3 are coated.
  • only one of these sides 3a, 3b, preferably the side 3b facing the direction of rotation D of the printing form 10, could also be coated according to the invention.
  • one of the sides 3a, 3b with the coating consisting of lubricant or containing lubricant particles and the other side with a coating comprising the particles of a wear-resistant material.
  • the coating according to the invention could also be used in doctor blades which are known, for example, from US Pat. No. 5,638,751.
  • an intermediate part (reference number 16), which is thicker than the front section and thinner than, is arranged between the front section (reference number 18 according to US Pat. No. 5,638,751) which cooperates with the surface of the printing form and the rear squeegee part (reference number 14) is the rear squeegee part.
  • the front section could be coated in the manner described above.
  • the rear doctor blade part and the front section are formed in one piece
  • the rear part of the doctor blade coated according to the invention can be made of consist of two or more superimposed and interconnected parts or layers.
  • doctor blades which are formed from a thin sheet metal clamped between two support plates and have a constant thickness over the entire doctor blade width, can be equipped with the coating according to the invention.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rakel zum Abrakeln überflüssiger Druckfarbe von der Oberfläche einer Druckform gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Eine Rakel, die beispielsweise beim Tiefdruckverfahren verwendet wird, ist aus der US-A-4,184,429 bekannt. Die Rakel besteht aus einem hinteren Rakelteil, der in einer Halterung eingebaut ist, und aus einer vorderen Lamelle, die mit einem gewissen Druck auf der Oberfläche der Druckform aufliegt. Die Lamelle ist wesentlich dünner als der hintere Rakelteil (ihre Dicke beträgt etwa die Hälfte der Dicke des hinteren Rakelteils). Der Vorteil dieser Rakel besteht darin, dass bei Abnützung der mit der Oberfläche der Druckform zusammenwirkenden vorderen Berührungszone diese Berührungszone in ihrer für die erforderliche Druckqualität notwendigen Grösse bzw. Geometrie möglichst unverändert und unbeeinträchtigt bleibt, bis die gesamte Lamellenbreite verbraucht bzw. abgenutzt wird. Die konstanten Geometrieverhältnisse im Berührungsbereich und damit auch der konstante Rakeldruck machen eine manuelle Nachregulierung des Anpressdruckes überflüssig und ermöglichen eine konstante Druckqualität.
  • Auch bei diesen Rakeln besteht jedoch die Gefahr, dass die Oberfläche der Druckform, bei Tiefdruckformen die oberste Chromschicht, durch die Rakel abgenützt bzw. beschädigt wird. Daneben wird auch die Rakel einem Verschleiss ausgesetzt. Die Tribologie bezüglich Stahlrakel/Chromschicht war immer problematisch. Zur Behebung dieser Nachteile ist ein Vorschlag aus der DE-A-28 17 964 bekannt, in die Rakel selber ein Schmiermittel einzubetten, das in der Berührungszone zum Vorschein kommt und die Reibung zwischen der Rakel und der Druckformoberfläche vermindert. Diese Lösung hat den Nachteil, dass durch das eingebettete Schmiermittel die Eigenschaften der Rakel, beispielsweise ihr elastisches Verhalten, beeinträchtigt werden. Ausserdem ist diese Lösung herstellungstechnisch schwierig und teuer.
  • Zur Verminderung des Rakelverschleisses ist es auch bekannt, die Rakel im Bereich der Lamelle mit verschleissfestem Material zu beschichten. Diese Lösung vergrössert jedoch die Gefahr der Abnützung bzw. Beschädigung der Oberfläche der Druckform.
  • Die gleiche Problematik ergibt sich auch bei schmalen Rakeln, die aus einem dünnen, zwischen zwei Stützblechen festgeklemmten und über die ganze Rakelbreite eine konstante Dicke aufweisenden Blech gebildet sind, wie sie beispielsweise aus der US-A-2,313,830 bekannt sind. Fig. 5 dieser Druckschrift offenbart eine aus zwei Stahllamellen bestehende und eine Schmierstoff-Zwischenschicht aufweisende Rakel, die im vorderen Bereich mit einem verschleissfesten Material beschichtet ist.
  • Eine gattungsbildende Rakel, die auf einer Seite mit einer Schmierstoffpartikel enthaltenden Beschichtung versehen ist, ist in Fig. 3 bzw. 4 der US-A-2,313,830 offenbart.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rakel zu schaffen, bei welcher sowohl die Abnützung der Oberfläche der Druckform als auch der Rakelverschleiss erheblich vermindert werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Rakel mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Dadurch, dass der mit der Oberfläche der Druckform zusammenwirkende vordere Abschnitt der Rakel über die ganze Rakellänge auf wenigstens einer Seite mit einer Beschichtung versehen ist, die zusätzlich zu Schmierstoffpartikeln auch Partikel eines verschleissfesten Materials aufweist, wird eine besonders effektive Verminderung des Rakelverschleisses und eine Erhöhung der Lebensdauer der Rakel erreicht und gleichzeitig die Druckformoberfläche vor Abnützung geschützt. Es ist dabei von Vorteil, dass die erfindungsgemässe Beschichtung nachträglich an die wie bisher hergestellte Rakel aufgebracht werden kann, was herstellungstechnisch einfach und kostengünstig ist.
  • Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Rakel bilden den Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigen rein schematisch:
    • Fig. 1
    im vergrösserten Massstab ein Ausführungsbeispiel einer Rakel im Querschnitt; und
    Fig. 2
    stark vergrössert einen beschichteten Teil der Rakel nach Fig. 1 im Querschnitt.
  • Gemäss Fig. 1 besteht eine Rakel 1 aus einem hinteren Rakelteil 2 und einem vorderen Abschnitt in Form einer mit letzterem einstückigen vorderen Lamelle 3, die dünner ist als der hintere Rakelteil 2. Beispielsweise beträgt die Dicke D1 des hinteren Rakelteiles 2 ca 150 µ, diejenige der Lamelle 3 (D2) ca 50 µ. Die obere Seite der Lamelle 3 ist in Fig. 1 mit 3a, die untere mit 3b bezeichnet. Die Rakelbreite B1 kann je nach Bedarf beispielsweise 8-80 mm betragen, wobei die Lamellenbreite B2 ungefähr 1 mm beträgt. Die Rakel kann je nach Anwendung verschiedene Rakellänge - gemessen in einer zur Zeichnungsebene rechtwinkligen Ebene - aufweisen.
  • Die Rakel 1 wird mit ihrem hinteren Rakelteil 2 in eine in der Zeichnung nicht dargestellte Halterung eingebaut, gegebenenfalls zusammen mit einer Stützrakel. Die Lamelle 3 wird unter einem bestimmten Druck auf die Oberfläche einer in der Zeichnung schematisch gestrichelt angedeuteten Druckform 10, beispielsweise eines Tiefdruckzylinders, angepresst, um die überschüssige Druckfarbe von der Druckform abzurakeln. Die Drehrichtung der Druckform 10 ist mit einem Pfeil D bezeichnet. Die an der Druckform zur Anlage kommende, vordere Berührungszone der Lamelle 3 ist in Fig. 1 mit 4 bezeichnet. Die genaue Geometrie der Rakel, ihre Positionierung gegenüber der Druckform und ihre Vorteile sind beispielsweise aus der US-PS 4,184,429 bekannt und werden hier daher nicht näher beschrieben.
  • Um die Abnützung der mit der Rakel 1 im Kontakt stehenden Oberfläche der Druckform 10, beispielsweise der Chromschicht eines Tiefdruckszylinders, möglichst zu vermindern, wird erfindungsgemäss die Lamelle 3 und auch der an die Lamelle 3 anschliessende Bereich des hinteren Rakelteiles 2 über die gesamte Rakellänge mit einer Beschichtung 5 versehen, die aus Schmierstoff besteht oder zumindest Schmierstoffpartikel aufweist. Durch den im Berührungsbereich vorhandenen Schmierstoff wird die Reibung zwischen der Rakel 1 und der Oberfläche der Druckform 10 erheblich vermindert und die Abnützung der Druckformoberfläche reduziert.
  • Wie das Beispiel gemäss Fig. 2 zeigt, kann mit Vorteil die Beschichtung 5 ein Trägermaterial 7 umfassen, in welchem sowohl Schmierstoffpartikel 8 als auch Partikel 9 eines verschleissfesten Materials eingebettet sind (die Partikel 8 und 9 sind in Fig. 2 rein schematisch angedeutet). Während die zuletzt genannten Partikel 9 den Verschleiss der Rakel 1 bzw. der Lamelle 3 reduzieren und ihre Lebensdauer erhöhen, sorgen die Schmierstoffpartikel 8 dafür, dass die Abnützung der Druckformoberfläche - trotz dem Vorhandensein der den Rakelverschleiss zwar reduzierenden, die Beschädigungsgefahr für die Druckformoberfläche jedoch an sich eher erhöhenden Partikel 9 - wesentlich vermindert wird.
  • Die Beschichtung 5 weist eine Dicke von einigen µm auf, die Schmierstoffpartikel 8 sowie die Partikel 9 eines verschleissfesten Materials sind kleiner als 1 µm. Die Beschichtung 5 kann in verschiedener Art und Weise auf die bereits fertiggestellten Rakel aufgebracht werden, z.B. chemisch, galvanisch, durch Aufspritzen oder Aufkleben.
  • Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide Seiten 3a, 3b des vorderen Abschnites bzw. der Lamelle 3 beschichtet. Es könnte aber auch nur eine dieser Seiten 3a, 3b, vorzugsweise die der Drehrichtung D der Druckform 10 zugekehrte Seite 3b erfindungsgemäss beschichtet sein.
  • Es wäre aber auch möglich, eine der Seiten 3a, 3b mit der aus Schmierstoff bestehenden oder Schmierstoffpartikel enthaltenden Beschichtung und die andere Seite mit einer die Partikel eines verschleissfesten Materials aufweisenden Beschichtung zu versehen.
  • Die erfindungsgemässe Beschichtung könnte auch bei Rakeln Anwendung finden, die beispielsweise aus der US-PS-5,638,751 bekannt sind. Bei diesen Rakeln ist zwischen dem mit der Oberfläche der Druckform zusammenwirkenden vorderen Abschnitt (Bezugsziffer 18 nach der US-PS-5,638,751) und dem hinteren Rakelteil (Bezugsziffer 14) ein Zwischenteil (Bezugsziffer 16) angeordnet, der dicker als der vordere Abschnitt und dünner als der hintere Rakelteil ist. Auch bei diesen Rakeln könnte der vordere Abschnitt in der vorstehend beschriebenen Art und Weise beschichtet sein.
  • Während in der Zeichnug (und auch in der US-PS-5,638,751) der hintere Rakelteil und der vordere Abschnitt (bzw. auch der Zwischenteil 16 nach der US-PS-5,638,751) einstückig ausgebildet sind, kann der hintere Teil der erfindungsgemäss beschichteten Rakel aus zwei oder mehreren übereinanderliegenden und miteinander verbundenen Teilen bzw. Schichten bestehen.
  • Auch schmale Rakel, die aus einem dünnen, zwischen zwei Stützblechen festgeklemmten und über die ganze Rakelbreite eine konstante Dicke aufweisenden Blech gebildet sind, können mit der erfindungsgemässen Beschichtung ausgestattet sein.

Claims (8)

  1. Rakel zum Abrakeln überflüssiger Druckfarbe von der Oberfläche einer Druckform (10), deren mit der Oberfläche der Druckform (10) zusammenwirkender vorderer Abschnitt (3) über die ganze Rakellänge auf wenigstens einer Seite (3a, 3b) mit einer Schmierstoffpartikel (8) enthaltenden Beschichtung (5) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herabsetzung des Rakelverschleisses die Beschichtung (5) zusätzlich Partikel (9) eines verschleissfesten Materials aufweist.
  2. Rakel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (5) ein Trägermaterial (7) umfasst, in welchem Schmierstoffpartikel (8) und Partikel (9) eines verschleissfesten Materials eingebettet sind.
  3. Rakel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Abschnitt (3) dünner ist als ein hinterer, für den Einbau in einer Halterung vorgesehener Rakelteil (2).
  4. Rakel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Rakelteil (2) und eine den vorderen Abschnitt bildende Lamelle (3) einstückig ausgebildet sind.
  5. Rakel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lamelle (3) und dem hinteren Rakelteil (2) ein Zwischenteil angeordnet ist, der dicker als die Lamelle (3) und dünner als der hintere Rakelteil (2) ist.
  6. Rakel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Rakelteil (2) aus zwei oder mehreren übereinanderliegenden und miteinander verbundenen Teilen besteht.
  7. Rakel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Lamelle (3) überdeckende Beschichtung (5) sich in den an die Lamelle (3) angrenzenden Bereich der Rakel hinein erstreckt.
  8. Rakel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (5) nur auf der der Drehrichtung (D) der Druckform (10) zugekehrten Seite (3b) des vorderen Abschnittes (3) angebracht ist.
EP97118522A 1997-10-24 1997-10-24 Rakel zum Abrakeln überflüssiger Druckfarbe von der Oberfläche einer Druckform Expired - Lifetime EP0911157B1 (de)

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