EP1531043A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verschieben eines Rakelmessers - Google Patents

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EP1531043A1
EP1531043A1 EP03025990A EP03025990A EP1531043A1 EP 1531043 A1 EP1531043 A1 EP 1531043A1 EP 03025990 A EP03025990 A EP 03025990A EP 03025990 A EP03025990 A EP 03025990A EP 1531043 A1 EP1531043 A1 EP 1531043A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
doctor blade
movement
printing
displacement
doctor
Prior art date
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Application number
EP03025990A
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English (en)
French (fr)
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EP1531043B1 (de
Inventor
Wilfried Dr. Kolbe
Klaus Schirrich
Bodo Steinmeier
Ralf Mulch
Andreas Kückelmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fischer and Krecke GmbH and Co KG
Original Assignee
Fischer and Krecke GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority to DE50309331T priority Critical patent/DE50309331D1/de
Priority to EP06017204A priority patent/EP1717026A3/de
Priority to EP03025990A priority patent/EP1531043B1/de
Priority to ES03025990T priority patent/ES2301745T3/es
Priority to US10/985,669 priority patent/US7114437B2/en
Priority to JP2004329414A priority patent/JP2005145071A/ja
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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
    • B41F9/1009—Doctors, scrapers, or like devices with reciprocating movement

Definitions

  • the invention relates to a method for moving a cylinder to a Pressing machine employed doctor blade in the direction of the longitudinal axis of the Doctor blade and a device for carrying out the method.
  • doctor blade metering devices are generally added used, the surface of a rotating cylinder, such as the impression cylinder, unravel with the aid of a doctor blade.
  • a rotating cylinder such as the impression cylinder
  • Squeegee device in a gravure press the function that polished smooth Surface of the gravure cylinder after coloring and before the actual Clean off the printing process so that the printing ink is only in the printing, recessed areas of the printing cylinder surface remains.
  • the doctor blades are usually made thin sheet steel made of hardened or unhardened spring steel.
  • One to the Surface of the printing cylinder or the anilox roller employed one Doctor blade is subject to significant wear.
  • the doctor blade is in an oscillation in offset in its longitudinal direction, so that the wear of the doctor blade itself distributed as possible.
  • the frequency of such oscillation may be, for example depending on the production speed 1 Hz or more, and the Stroke of the oscillation can be up to 40 mm, for example.
  • True will be by an oscillation of the doctor blade of the wear of the doctor blade locally distributed, but it is still relatively often necessary, a worn doctor blade replaced. This requires a standstill of the printing press.
  • doctor blades are used used, which ceramizes on its side facing the pressure cylinder wear side are. The life of the doctor blade is thus a multiple elevated.
  • the object of the invention is a method for moving one to a cylinder to create a printing machine employed doctor blade, with the at as even and as little as possible wear of the doctor blade achieve the highest possible print quality, and a printing press to create the method.
  • This object is achieved by a method of the aforementioned Kind of solved, in which the sliding movement of the doctor blade is so kind, that during the overwhelming duration of the printing operation, the shift speed of the doctor blade in the range of 0 to 0.1 m / s, in particular of 0 to 0.01 m / s. Furthermore, this object is achieved by a printing press Claim 7 solved.
  • the displacement speed of the doctor blade during the overwhelming duration of printing operation in the range of zero to 1 mm / s, especially preferably in the range of zero to 0.1 mm / s, in particular in the range from zero to 0.01 mm / s.
  • the shift speeds specified for the majority of the printing operation may apply in particular to periods of time Proportion of 90%, in particular 99% of the duration of the printing operation.
  • the invention combines the prevention of uneven wear of the Doctor blade with the possibility of a particularly high print quality, da during standstill or very slow movement of the doctor blade a particularly uniform application of ink results on the substrate.
  • the duration of the movement sections may be less than 10 percent of the time Duration of the standstill sections amount, preferably less than 1 percent. she can also be significantly lower.
  • the duration of the downtime sections is preferably to be chosen so that during standstill of the doctor blade no noticeable uneven wear of the doctor blade results. In this embodiment, the uniformity and thus the quality of the print image during the standstill of the doctor blade especially high.
  • the displacement movement of the doctor blade is preferably automatically with the Reel changes synchronized.
  • a periodic back and forth movement with a period of at least 10 seconds, in particular at least 1 minute, preferably at least 10 mins.
  • a sliding movement can during the printing operation be carried out continuously and reduces the impairment the print image against a faster oscillation of the doctor blade clear.
  • the period can also be much higher and be for example 1 hour.
  • the described negative influence the squeegee movement on the printed image greatly reduced, while still a nonuniform Wear is prevented.
  • the vibratory movement is preferably in the direction of the longitudinal axis executed the doctor blade. On the one hand, it serves to remove impurities to remove the depressions of the cylinder or to detach from the doctor blade, as described in Applicant's European Patent Application EP 1 362 696 is.
  • the vibration movement is used but also to it. Differences in the effectiveness of the doctor blade due to a periodic reciprocation occurring standstill occur during the reversal of the direction of movement.
  • the movements of the doctor blade occurring during the vibration apply not as part of the "sliding movement" in the context of the invention, and the claim 1 specified speed limits affect only the pure displacement movement without consideration of the vibration.
  • the subject of claim 7 is a printing machine with a squeegee device, the one against a cylinder engagable doctor blade and a displacement device for moving the doctor blade in the direction of the longitudinal axis of the doctor blade, wherein the displacement device is formed is a method for moving the doctor blade attached to the cylinder To carry out according to one of the claims 1 to 4.
  • the displacement device can be designed to semi-or fully automatic process perform.
  • the printing press has the description of the process stated advantages.
  • the doctor device of the printing machine an oscillator for generating a vibratory movement of the doctor blade on, and the displacement device and the oscillator are designed to to carry out a method according to one of the claims 1 to 4, at the sliding movement a vibratory movement with a frequency of at least 1 Hz, in particular at least 5 Hz, superimposed.
  • doctor blade ceramized on its wear side This allows during the sliding movement of the doctor blade a long duration of a standstill section or a periodic float with one extra large period without causing uneven wear of the doctor blade comes.
  • the gravure printing machine shown in FIG. 1 comprises a gravure cylinder 10, an applicator roller 12 and a impression roller 14 rotatably between side parts 16, 18 of a machine frame are mounted.
  • Associated drive and control devices have not been shown here, as they are for the understanding of the invention are not essential.
  • the application roller 12 is at its upper apex with the gravure cylinder 10 in contact and dives with its lower apex in a paint tray 20th a, as can be seen more clearly in Figure 2.
  • the applicator roller 12 thus decreases Ink from the ink tray 20 and transfers it to the peripheral surface of the gravure cylinder 10, which rotates in the direction of arrow in Figure 2 and the ink on a printing material 22 transmits, between the impression roller 14 and passes through the gravure cylinder and through the impression roller against the Gravure cylinder is pressed.
  • the gravure cylinder 10 is associated with a doctor device 24.
  • This squeegee device is formed in a known manner by a doctor blade 26, the a holder 28 is attached.
  • the holder is mounted on a shaft 30 which extends between two levers 32, 34 extends.
  • the lower ends of the levers 32, 34 sit on a rotatable shaft 36, with which the entire doctor device 24th so can pivot against the circumference of the gravure cylinder, that its surface is doctored off with the cutting edge of the doctor blade 26.
  • the recorded by application roller 12 ink from the smooth, not ducking surface areas of the gravure cylinder 10 removed so that the Printing ink remains only in the recessed areas that the printed image produce on the substrate web 22.
  • a displacement device 38 is arranged, with which the holder 28 and thus the doctor blade 26 in the direction of the longitudinal axis of the doctor blade relative to the levers 32, 34 can be moved, as by a Double arrow is indicated in Figure 1.
  • the displacement device 38 forms Thus, a transverse thrust device, the movement of the blade of the doctor blade 26 relative to the gravure cylinder 10 in the cross-machine direction the printing material web 22, that is generated in the axial direction of the gravure cylinder.
  • the displacement device 38 may also be a displacement device be provided, which the entire doctor device 24 together with the levers 32, 34 shifts in the specified direction.
  • FIG. 2 shows a ceramic layer 40 on the underside of the doctor blade 26. by the wear of the doctor blade 26 by the contact with the rotating Gravure cylinder 10 is reduced.
  • Figure 3 shows that the substrate web 22 after printing in the gravure printing machine via deflection rollers 42 and a dancer roller 44 on a Aufwikkelrolle 46 is wound up.
  • a full take-up roll can in a known manner be replaced automatically or manually by a new coil 48, the then forming the interior of the next take-up roll.
  • the storage of the pulleys 42 and the take-up roll 46 and associated facilities of the Rewinder has not been shown here as it is for the understanding of Invention are not essential.
  • FIGS. 4 and 5 show two different displacement movements of the doctor blade 26 outlined by the displacement device 38 of the doctor device 24 can be effected.
  • the sliding movement takes place in each case Direction of the longitudinal axis of the doctor blade instead. Indicated is one in each case Time course in the direction of the sliding movement varying position of the doctor blade 26.
  • the diagrams of Figures 4 and 5 and the figure 7 described below is not shown in relation to each other.
  • Figure 4 illustrates a sliding movement of the doctor blade 26, the time is subdivided into movement sections 50 and standstill sections 52. there the duration of the stoppage sections 52 is at least 100 times the duration of the movement sections 50.
  • the doctor blade 26 by a certain amount in the direction of Moved longitudinal axis of the doctor blade.
  • two movement sections 50 in which the doctor blade 26 in each case in the same Direction and by the same amount, for example, 1 mm, is moved.
  • the movement portions 50 coincide with the change of the take-up roll 46 together.
  • a sensor not shown, detects the radius of the roll on the take-up roll 46 and solves when a roll change is required, the Movement section 50 off.
  • the actual role change is then with a triggered such a time delay that the printing material when changing roles is severed approximately at the point that at the time of the movement section 50 was printed. If by the movement of the doctor blade 26 an impairment of the printed image is done, the fault is thus in one Section of the printing material web, which is the end of the old take-up reel or forms the beginning of the new take-up roll and later anyway as a committee Will get removed.
  • Figure 5 illustrates the sliding movement according to another embodiment.
  • the displacement movement here is a periodic reciprocation with a period of one hour.
  • the stroke of the oscillation is for example ⁇ 20 mm.
  • the speed of movement of the doctor blade 26 is therefore in the range of 0 to 0.04 mm / s. This very low displacement speed at most affects the print image to a very small extent. It Other forms of oscillation are conceivable, for example, a triangular wave.
  • Figure 6 shows a comparison with Figure 1 modified gravure printing machine, in which the shaft 30 between the displacement device 38 and the holder 28 an oscillator 54 is inserted, the holder 28 and thus also the doctor blade 26th in high-frequency vibrations in the direction parallel to the axis of the gravure cylinder 10, ie parallel to the direction of displacement of the doctor blade 26, added.
  • the oscillator 54 thus forms a further transverse thrust device, the generates a vibrating movement of the blade of the doctor blade 26, the Displacement movement is superimposed.
  • the frequency of the vibration movement is in the ultrasonic range, so that the vibration vibrations of the doctor blade 26th have the shape of running ultrasonic waves that are opposite to each other Spread the end of the doctor blade and there through one between the lever 32 and the holder 28 inserted damper 56 are absorbed.
  • the frequency can also be significantly lower, and the oscillator 54 can for example, be an acoustic vibrator. Also an even lower one Frequency of the vibration movement is conceivable.
  • the stroke of the vibration movement can be very small, for example, it can be less than 0.2 mm.
  • Figure 7 illustrates two portions of a translational movement of the doctor blade 26 according to Figure 5, which is superimposed on a vibrational movement.
  • Section 58 of the sliding movement changes the middle position of the doctor blade 26 gradually, while the doctor blade 26 while a vibration with much lower stroke around the middle position performs.
  • a direction reversal of the displacement movement takes place.
  • the superimposed vibration movement causes here that also at the reversal point the sliding movement no temporary stoppage of the doctor blade 26th results.
  • the superimposed vibration movement shown in Figure 7 is opposite the displacement movement shown in Figure 5 without superimposed vibration movement a further increase in print quality or, for the same quality, a higher displacement speed of the doctor blade possible.
  • the embodiments shown each relate to a gravure printing machine.
  • the invention is not only in gravure printing machines, but also in applicable to other printing presses.

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Abstract

Verfahren zum Verschieben eines an einen Zylinder (10) einer Druckmaschine angestellten Rakelmessers (26) in Richtung der Längsachse des Rakelmessers (26), dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschiebebewegung des Rakelmessers (26) so bewirkt wird, daß während der überwiegenden Dauer des Druckbetriebs die Verschiebegeschwindigkeit des Rakelmessers (26) im Bereich von Null bis 0,1 m/s, insbesondere von Null bis 0,01 m/s, liegt, sowie Druckmaschine mit einer Rakelvorrichtung (24), die ein gegen einen Zylinder (10) anstellbares Rakelmesser (26) und eine Verschiebeeinrichtung (38) zum Verschieben des Rakelmessers (26) in Richtung der Längsachse des Rakelmessers (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung (38) dazu ausgebildet ist, genanntes Verfahren auszuführen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschieben eines an einen Zylinder einer Druckmaschine angestellten Rakelmessers in Richtung der Längsachse des Rakelmessers sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.
In Druckmaschinen werden Rakelvorrichtungen mit Rakelmessern generell dazu eingesetzt, die Oberfläche eines rotierenden Zylinders, beispielsweise des Druckzylinders, mit Hilfe eines Rakelmessers abzurakeln. Beispielsweise hat eine solche Rakelvorrichtung in einer Tiefdruckmaschine die Funktion, die glattpolierte Oberfläche des Tiefdruckzylinders nach dem Einfärben und vor dem eigentlichen Druckvorgang sauber abzurakeln, so daß die Druckfarbe nur in den drukkenden, vertieften Bereichen der Druckzylinderoberfläche verbleibt.
Bei herkömmlichen Druckmaschinen bestehen die Rakelmesser in der Regel aus dünnem Stahlblech aus gehärtetem oder ungehärtetem Federstahl. Eine an die Oberfläche des Druckzylinders oder der Rasterwalze angestellte Schneide eines Rakelmessers unterliegt dabei einem deutlichen Verschleiß. Um die Gebrauchsdauer des Rakelmessers zu erhöhen, wird das Rakelmesser in eine Oszillation in seiner Längsrichtung versetzt, so daß die Abnutzung des Rakelmessers sich möglichst verteilt. Die Frequenz einer solchen Oszillation kann beispielsweise abhängig von der Produktionsgeschwindigkeit 1 Hz oder mehr betragen, und der Hub der Oszillation kann beispielsweise bis zu 40 mm betragen. Zwar wird durch eine Oszillation des Rakelmessers der Verschleiß des Rakelmessers örtlich verteilt, es ist aber dennoch relativ häufig notwendig, ein verschlissenes Rakelmesser auszuwechseln. Dies erfordert einen Stillstand der Druckmaschine.
Um das Verschleißen des Rakelmessers weiter zu verringern, werden Rakelmesser eingesetzt, die auf ihrer dem Druckzylinder zugewandten Verschleißseite keramisiert sind. Die Standzeit des Rakelmessers wird dadurch um ein Mehrfaches erhöht.
Aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 362 696 der Anmelderin ist es bekannt, das Rakelmessers in Schwingungen mit einer Frequenz zu versetzen, die im akustischen Bereich oder im Ultraschallbereich liegt. Diese Maßnahme dient dazu, Verunreinigungen vom Tiefdruckzylinder zu lösen. Der Hub der Vibrationsbewegung kann dabei weniger als 0,2 mm betragen.
Zwar ist einerseits eine seitliche Oszillation des Rakelmessers erwünscht, um eine ungleichmäßige Abnutzung des Rakelmessers zu vermindern, doch kann sich die Oszillation auch negativ auf das Druckbild auswirken, da sich durch Geschwindigkeitsunterschiede des Rakelmessers geringfügig unterschiedliche Farbmengen in den Vertiefungen des Druckzylinders ergeben können, die zu Unterschieden im Farbauftrag auf die Bedruckstoffbahn führen. Insbesondere der Unterschied zwischen einem Bereich, bei dem sich das Rakelmesser mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit bewegt, und einem Bereich, an dem eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Rakelmessers stattfindet, kann am Druckbild feststellbar sein. Da die Frequenz der Oszillation des Rakelmessers oft mit der Drehzahl des Druckzylinders gekoppelt ist, wird beispielsweise bei einem Qualitäts-Mehrfarbendruck der Bewegungsverlauf der verschiedenen Rakelmesser unterschiedlich gestaltet, damit sich die Abweichungen der einzelnen Farben nicht summieren. Bei besonders hochwertigem Mehrfarben-Druck können dennoch die unterschiedlichen, bei der Oszillation der Rakelmesser auftretenden Geschwindigkeiten. Bewegungsrichtungen und Wendungen das Druckbild negativ beeinflussen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Verschieben eines an einen Zylinder einer Druckmaschine angestellten Rakelmessers zu schaffen, mit dem sich bei möglichst gleichmäßigem und möglichst geringem Verschleiß des Rakelmessers eine möglichst hohe Druckqualität erreichen läßt, sowie eine Druckmaschine zur Ausführung des Verfahrens zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Verschiebebewegung des Rakelmessers so geartet ist, daß während der überwiegenden Dauer des Druckbetriebs die Verschiebegeschwindigkeit des Rakelmessers im Bereich von 0 bis 0.1 m/s, insbesondere von 0 bis 0,01 m/s liegt. Ferner wird diese Aufgabe durch eine Druckmaschine nach Anspruch 7 gelöst.
Bevorzugt liegt die Verschiebegeschwindigkeit des Rakelmessers während der überwiegenden Dauer des Druckbetriebs im Bereich von Null bis 1 mm/s, besonders bevorzugt im Bereich von Null bis 0,1 mm/s, insbesondere im Bereich von Null bis 0,01 mm/s.
Die für die überwiegende Dauer des Druckbetriebs angegebenen Verschiebegeschwindigkeiten können insbesondere für Zeiträume gelten, die einem zeitlichen Anteil von 90%, insbesondere auch 99% der Dauer des Druckbetriebs entsprechen.
Wenn während der überwiegenden Dauer des Druckbetriebs das Rakelmesser mit einer geringen Verschiebegeschwindigkeit verschoben wird oder sogar stillsteht, können negative Auswirkungen der Bewegung des Rakelmessers auf die Druckqualität im Vergleich zu einer herkömmlichen, schnelleren Oszillation des Rakelmessers deutlich reduziert werden. Je geringer eine von Null abweichende Verschiebegeschwindigkeit ist, um so weniger wirkt sich die Verschiebebewegung auf das Druckbild aus. Gleichwohl wird bei einer länger andauernden, langsamen Verschiebebewegung des Rakelmessers oder bei einer intervallweisen Verschiebebewegung erreicht, daß das Rakelmesser im Laufe der Zeit um einen Hub von mehreren Millimetern verschoben wird, so daß der Verschleiß des Rakelmessers sich über die Hublänge verteilt.
Die Erfindung verbindet die Vermeidung einer ungleichmäßigen Abnutzung des Rakelmessers mit der Ermöglichung einer besonders hohen Druckqualität, da sich während des Stillstands oder der sehr langsamen Bewegung des Rakelmessers ein besonders gleichmäßiger Farbauftrag auf den Bedruckstoff ergibt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In einer ersten Ausführungsform des Verfahrens ist die Verschiebebewegung des Rakelmessers zeitlich in Bewegungs- und Stillstandsabschnitte unterteilt, und während des Druckbetriebs überwiegt die Dauer der Stillstandsabschnitte. Insbesondere kann die Dauer der Bewegungsabschnitte weniger als 10 Prozent der Dauer der Stillstandsabschnitte betragen, bevorzugt weniger als 1 Prozent. Sie kann auch noch deutlich geringer sein. Die Dauer der Stillstandsabschnitte ist dabei vorzugsweise so zu wählen, daß sich während des Stillstands des Rakelmessers noch kein wahrnehmbarer ungleichmäßig starker Verschleiß des Rakelmessers ergibt. Bei dieser Ausführungsform ist die Gleichmäßigkeit und damit die Qualität des Druckbildes während des Stillstands des Rakelmessers besonders hoch.
Bei einer Druckmaschine, in der der Bedruckstoff von einer Rolle abgezogen und/oder auf eine Rolle aufgewickelt wird, führt bekanntlich ein Rollenwechsel dazu, daß während des laufenden Druckbetriebs vorübergehend Ausschuß produziert wird. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn eine bei einem automatischen Rollenwechsel hergestellte Spleißstelle der Bedruckstoffbahn durch das Druckwerk läuft oder wenn ein Bahnabschnitt gedruckt wird, der später bei einem Automatischen Wechsel der Aufwickelrolle durchtrennt werden muß. Bevorzugt werden deshalb bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Bewegungsabschnitte beim Verschieben des Rakelmessers zeitlich so gewählt, daß sie mit der Produktion von Ausschuß zusammenfallen. Die Störungen des Druckbildes, die durch die Bewegung des Rakelmessers verursacht werden, beeinträchtigen dann die Qualität des Druckergebnisses nicht, da sie zusammen mit dem ohnehin anfallenden Ausschuß eliminiert werden.
Die Verschiebebewegung des Rakelmessers wird bevorzugt automatisch mit den Rollenwechselvorgängen synchronisiert.
In einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens ist die Verschiebebewegung eine periodische Hin- und Herbewegung mit einer Periodendauer von mindestens 10 Sekunden, insbesondere mindestens 1 Minute, vorzugsweise mindestens 10 Minuten. Eine solche Verschiebebewegung kann während des Druckbetriebs kontinuierlich durchgeführt werden und verringert die Beeinträchtigung des Druckbildes gegenüber einer schnelleren Oszillation des Rakelmessers deutlich. Bei entsprechender Verschleißfestigkeit des Rakelmessers kann die Periodendauer auch wesentlich höher sein und beispielsweise 1 Stunde betragen. Auch bei der zweiten Ausführungsform wird der beschriebene negative Einfluß der Rakelbewegung auf das Druckbild stark reduziert, während dennoch ein ungleichmäßiger Verschleiß verhindert wird.
Bei beiden Ausführungsförmen des Verfahrens kann der Verschiebebewegung eine Vibrationsbewegung mit einer Frequenz von mindestens 1 Hz, insbesondere mindestens 5 Hz, überlagert werden. Bei dieser Vibrationsbewegung kann es sich auch um eine akustische Schwingung oder eine Ultraschallschwingung handeln. Die Vibrationsbewegung wird bevorzugt in Richtung der Längsachse des Rakelmessers ausgeführt. Sie dient zum einen dazu, Verunreinigungen aus den Vertiefungen des Zylinders zu entfernen oder vom Rakelmesser zu lösen, wie es in der europäischen Patentanmeldung EP 1 362 696 der Anmelderin beschrieben ist. Insbesondere bei der zweiten Ausführungsform dient die Vibrationsbewegung aber auch dazu. Unterschiede in der Wirksamkeit des Rakelmessers zu vermindern, die aufgrund des bei einer periodischen Hin- und Herbewegung auftretenden Stillstands während der Umkehr der Bewegungsrichtung auftreten. Die bei der Vibration auftretenden Bewegungen des Rakelmessers gelten nicht als Teil der "Verschiebebewegung" im Sinne der Erfindung, und die in Anspruch 1 angegebenen Geschwindigkeitsgrenzen betreffen nur die reine Verschiebebewegung ohne Berücksichtigung der Vibration.
Gegenstand des Patentanspruchs 7 ist eine Druckmaschine mit einer Rakelvorrichtung, die ein gegen einen Zylinder anstellbares Rakelmesser und eine Verschiebeeinrichtung zum Verschieben des Rakelmessers in Richtung der Längsachse des Rakelmessers aufweist, wobei die Verschiebeeinrichtung dazu ausgebildet ist, ein Verfahren zum Verschieben des an den Zylinder angestellten Rakelmessers nach einem der Patentansprüche 1 bis 4 auszuführen. Die Verschiebeeinrichtung kann dazu ausgebildet sein, das Verfahren halb- oder vollautomatisch auszuführen. Die Druckmaschine hat die bei der Beschreibung des Verfahrens angegebenen Vorteile.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Rakelvorrichtung der Druckmaschine einen Oszillator zur Erzeugung einer Vibrationsbewegung des Rakelmessers auf, und die Verschiebeeinrichtung und der Oszillator sind dazu ausgebildet, ein Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4 auszuführen, bei dem der Verschiebebewegung eine Vibrationsbewegung mit einer Frequenz von mindestens 1 Hz, insbesondere mindestens 5 Hz, überlagert ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Druckmaschine ist das Rakelmesser auf seiner Verschleißseite keramisiert. Dies ermöglicht während der Verschiebebewegung des Rakelmessers eine lange Dauer eines Stillstandsabschnitts oder eine periodische Hin- und Herbewegung mit einer besonders großen Periodendauer, ohne daß es zu ungleichmäßigem Verschleiß des Rakelmessers kommt.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
Figur 1
eine schematische Ansicht einer Tiefdruckmaschine;
Figur 2
einen schematischen Schnitt längs der Linie II - II in Figur 1;
Figur 3
eine schematische Teilansicht der Tiefdruckmaschine mit einem Aufwickler;
Figur 4
ein schematisches Diagramm einer Verschiebebewegung mit Bewegungs- und Stillstandsabschnitten;
Figur 5
ein schematisches Diagramm einer periodischen Hin- und Herbewegung;
Figur 6
eine schematische Ansicht einer Tiefdruckmaschine mit einer Rakelvorrichtung mit einem Oszillator; und
Figur 7
ein schematisches Diagramm von Abschnitten einer periodischen Hin- und Herbewegung, der eine Vibrationsbewegung überlagert ist.
Die in Figur 1 gezeigte Tiefdruckmaschine umfaßt einen Tiefdruckzylinder 10, eine Auftragwalze 12 und einen Presseur 14, die drehbar zwischen Seitenteilen 16, 18 eines Maschinengestells gelagert sind. Zugehörige Antriebs- und Stelleinrichtungen sind hier nicht dargestellt worden, da sie für das Verständnis der Erfindung nicht wesentlich sind.
Die Auftragwalze 12 steht an ihrem oberen Scheitel mit dem Tiefdruckzylinder 10 in Berührung und taucht mit ihrem unteren Scheitel in eine Farbwanne 20 ein, wie deutlicher in Figur 2 zu erkennen ist. Die Auftragwalze 12 nimmt somit Druckfarbe aus der Farbwanne 20 auf und überträgt sie auf die Umfangsfläche des Tiefdruckzylinders 10, der in Pfeilrichtung in Figur 2 rotiert und die Druckfarbe auf eine Bedruckstoffbahn 22 überträgt, die zwischen dem Presseur 14 und dem Tiefdruckzylinder hindurchläuft und durch den Presseur gegen den Tiefdruckzylinder angedrückt wird.
Dem Tiefdruckzylinder 10 ist eine Rakelvorrichtung 24 zugeordnet. Diese Rakelvorrichtung wird in bekannter Weise durch ein Rakelmesser 26 gebildet, das an einem Halter 28 befestigt ist. Der Halter ist auf einer Welle 30 montiert, die sich zwischen zwei Hebeln 32, 34 erstreckt. Die unteren Enden der Hebel 32, 34 sitzen auf einer drehbaren Welle 36, mit der sich die gesamte Rakelvorrichtung 24 so gegen den Umfang des Tiefdruckzylinders schwenken läßt, daß dessen Oberfläche mit der Schneide des Rakelmessers 26 abgerakelt wird. Auf diese Weise wird die von Auftragwalze 12 aufgenommene Druckfarbe von den glatten, nicht duckenden Oberflächenbereichen des Tiefdruckzylinders 10 entfernt, so daß die Druckfarbe nur noch in den vertieften Bereichen zurückbleibt, die das Druckbild auf der Bedruckstoffbahn 22 erzeugen.
An dem Hebel 34 ist eine Verschiebeeinrichtung 38 angeordnet, mit der der Halter 28 und somit das Rakelmesser 26 in Richtung der Längsachse des Rakelmessers gegenüber den Hebeln 32, 34 verschoben werden kann, wie durch einen Doppelpfeil in Figur 1 angedeutet wird. Die Verschiebeeinrichtung 38 bildet somit eine Querschubeinrichtung, die eine Bewegung der Schneide des Rakelmessers 26 relativ zum Tiefdruckzylinder 10 in der Richtung quer zur Laufrichtung der Bedruckstoffbahn 22, also in Axialrichtung des Tiefdruckzylinders erzeugt. Anstelle der Verschiebeeinrichtung 38 kann auch eine Verschiebeeinrichtung vorgesehen sein, die die gesamte Rakelvorrichtung 24 mitsamt den Hebeln 32, 34 in der angegebenen Richtung verschiebt.
Figur 2 zeigt auf der Unterseite des Rakelmessers 26 eine Keramikschicht 40, durch die der Verschleiß des Rakelmessers 26 durch den Kontakt mit dem drehenden Tiefdruckzylinder 10 herabgesetzt wird.
Figur 3 zeigt, daß die Bedruckstoffbahn 22 nach dem Bedrucken in der Tiefdruckmaschine über Umlenkrollen 42 und eine Tänzerwalze 44 auf eine Aufwikkelrolle 46 aufgewickelt wird. Eine volle Aufwickelrolle kann in bekannter Weise automatisch oder manuell durch einen neuen Wickel 48 ersetzt werden, der dann das Innere der nächsten Aufwickelrolle bildet. Die Lagerung der Umlenkrollen 42 und der Aufwickelrolle 46 sowie zugehörige Einrichtungen des Aufwicklers sind hier nicht dargestellt worden, da sie für das Verständnis der Erfindung nicht wesentlich sind.
In den Figuren 4 und 5 sind zwei verschiedene Verschiebebewegungen des Rakelmessers 26 skizziert, die durch die Verschiebeeinrichtung 38 der Rakelvorrichtung 24 bewirkt werden können. Die Verschiebebewegung findet jeweils in Richtung der Längsachse des Rakelmessers statt. Angegeben ist jeweils eine im Zeitverlauf in Richtung der Verschiebebewegung variierende Position des Rakelmessers 26. Um Unterschiede zwischen den verschiedenen Verschiebebewegungen deutlich werden zu lassen, sind die Diagramme der Figuren 4 und 5 sowie der weiter unten beschriebenen Figur 7 zueinander nicht verhältnisgetreu dargestellt.
Figur 4 veranschaulicht eine Verschiebebewegung des Rakelmessers 26, die zeitlich in Bewegungsabschnitte 50 und Stillstandsabschnitte 52 unterteilt ist. Dabei beträgt die Dauer der Stillstandsabschnitte 52 mindestens das Hundertfache der Dauer der Bewegungsabschnitte 50. Während eines Bewegungsabschnitts 50 wird das Rakelmesser 26 um einen bestimmten Betrag in Richtung der Längsachse des Rakelmessers verschoben. In Figur 4 sind zwei Bewegungsabschnitte 50 dargestellt, bei denen das Rakelmesser 26 jeweils in die gleiche Richtung und um den gleichen Betrag, beispielsweise 1 mm, verschoben wird. Nachdem das Rakelmesser 26 während mehrerer Bewegungsabschnitte 50 bis zu einer festgelegten Position verschoben ist, findet eine Umkehr der Bewegungsrichtung statt. Dabei kann der Betrag, um den das Rakelmesser während der weiteren Bewegungsabschnitte verschoben wird, variiert werden.
Abweichend von dem in Figur 4 gezeigten Beispiel kann auch während der Beibehaltung der Bewegungsrichtung eine Variation des Betrages, um den das Rakelmesser während eines Bewegungsabschnitts 50 verschoben wird, erfolgen. Um eine möglichst hohe Gleichmäßigkeit des Verschleißes des Rakelmessers 26 zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, die Beträge, um die das Rakelmesser verschoben wird, so zu variieren, daß eine einmal vom Rakelmesser eingenommenen Position erst nach einer möglichst langen Zeit erneut eingenommen wird.
Die Bewegungsabschnitte 50 fallen zeitlich mit dem Wechseln der Aufwickelrolle 46 zusammen. Während der Stillstandsabschnitte 52 wird jeweils eine Aufwikkelrolle 46 gewickelt. Ein nicht gezeigter Sensor erfaßt der Radius des Wickels auf der Aufwickelrolle 46 und löst, wenn ein Rollenwechsel erforderlich ist, den Bewegungsabschnitt 50 aus. Der eigentliche Rollenwechsel wird dann mit einer solchen zeitlichen Verzögerung ausgelöst, daß die Bedruckstoffbahn beim Rollenwechsel ungefähr an der Stelle durchtrennt wird, die zur Zeit des Bewegungsabschnitts 50 bedruckt wurde. Falls durch die Bewegung des Rakelmessers 26 eine Beeinträchtigung des Druckbildes erfolgt ist, liegt die Störstelle somit in einem Abschnitt der Bedruckstoffbahn, der das Ende der alten Aufwickelrolle oder den Anfang der neuen Aufwickelrolle bildet und später ohnehin als Ausschuß entfernt wird.
Figur 5 veranschaulicht die Verschiebebewegung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel. Die Verschiebebewegung ist hier eine periodische Hin- und Herbewegung mit einer Periodendauer von einer Stunde. Der Hub der Oszillation beträgt zum Beispiel ±20 mm. Die Verschiebegeschwindigkeit des Rakelmessers 26 liegt daher im Bereich von 0 bis 0.04 mm/s. Diese sehr geringe Verschiebegeschwindigkeit beeinflußt das Druckbild allenfalls in sehr geringem Maße. Es sind auch andere Formen der Oszillation denkbar, beispielsweise eine Dreiecksschwingung.
Eine weitere Verbesserung des Druckbildes wird durch eine im folgenden erläuterte Vibrationsbewegung, die der Verschiebebewegung des Rakelmessers 26 überlagert wird, erreicht.
Figur 6 zeigt eine gegenüber Figur 1 modifizierte Tiefdruckmaschine, bei der auf der Welle 30 zwischen der Verschiebeeinrichtung 38 und dem Halter 28 ein Oszillator 54 eingefügt ist, der den Halter 28 und damit auch das Rakelmesser 26 in hochfrequente Schwingungen in der Richtung parallel zur Achse des Tiefdruckzylinders 10, also parallel zur Verschieberichtung des Rakelmessers 26, versetzt. Der Oszillator 54 bildet somit eine weitere Querschubeinrichtung, die eine Vibrationsbewegung der Schneide des Rakelmessers 26 erzeugt, die der Verschiebebewegung überlagert ist. Die Frequenz der Vibrationsbewegung liegt im Ultraschallbereich, so daß die Vibrationsschwingungen des Rakelmessers 26 die Form laufender Ultraschallwellen haben, die sich zum entgegengesetzten Ende des Rakelmessers ausbreiten und dort durch einen zwischen dem Hebel 32 und dem Halter 28 eingefügten Dämpfer 56 absorbiert werden.
Die Frequenz kann aber auch deutlich geringer sein, und der Oszillator 54 kann beispielsweise ein akustischer Schwingungsgeber sein. Auch eine noch geringere Frequenz der Vibrationsbewegung ist denkbar. Der Hub der Vibrationsbewegung kann sehr gering sein, er kann beispielsweise weniger als 0,2 mm betragen.
Figur 7 veranschaulicht zwei Abschnitte einer Verschiebebewegung des Rakelmessers 26 gemäß Figur 5, der eine Vibrationsbewegung überlagert ist. In einem Abschnitt 58 der Verschiebebewegung ändert sich die mittlere Position des Rakelmessers 26 allmählich, während das Rakelmesser 26 dabei eine Vibration mit wesentlich geringerem Hub um die mittlere Position ausführt. In einem zweiten Abschnitt 60 findet eine Richtungsumkehr der Verschiebebewegung statt. Die überlagerte Vibrationsbewegung bewirkt hier, daß sich auch am Umkehrpunkt der Verschiebebewegung kein vorübergehender Stillstand des Rakelmessers 26 ergibt. Durch die in Figur 7 gezeigte überlagerte Vibrationsbewegung ist gegenüber der in Figur 5 gezeigten Verschiebebewegung ohne überlagerte Vibrationsbewegung eine weitere Steigerung der Druckqualität oder, bei gleicher Qualität, eine höhere Verschiebegeschwindigkeit des Rakelmessers möglich.
Die gezeigten Ausführungsbeispiele betreffen jeweils eine Tiefdruckmaschine. Die Erfindung ist jedoch nicht nur bei Tiefdruckmaschinen, sondern auch bei anderen Druckmaschinen anwendbar.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Verschieben eines an einen Zylinder (10) einer Druckmaschine angestellten Rakelmessers (26) in Richtung der Längsachse des Rakelmessers (26), dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebebewegung des Rakelmessers (26) so geartet ist, daß während der überwiegenden Dauer des Druckbetriebs die Verschiebegeschwindigkeit des Rakelmessers (26) im Bereich von Null bis 0,1 m/s, insbesondere von Null bis 0,01 m/s, liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebebewegung des Rakelmessers (26) zeitlich in Bewegungs- (50) und Stillstandsabschnitte (52) unterteilt ist und daß während des Druckbetriebs die Dauer der Stillstandsabschnitte (52) überwiegt, insbesondere daß die Dauer der Bewegungsabschnitte (50) weniger als 10 Prozent der Dauer der Stillstandsabschnitte (52) beträgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsabschnitte (50) jeweils in Betriebsphasen liegen, in denen Ausschuß gedruckt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebebewegung eine periodische Hin- und Herbewegung mit einer Periodendauer von mindestens 10 Sekunden, insbesondere mindestens 1 Minute ist.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebebewegung eine Vibrationsbewegung mit einer Frequenz von mindestens 1 Hz, insbesondere mindestens 5 Hz, überlagert ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationsbewegung in Richtung der Längsachse des Rakelmessers (26) ausgeführt wird.
  7. Druckmaschine mit einer Rakelvorrichtung (24), die ein gegen einen Zylinder (10) anstellbares Rakelmesser (26) und eine Verschiebeeinrichtung (38) zum Verschieben des Rakelmessers (26) in Richtung der Längsachse des Rakelmessers (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung (38) dazu ausgebildet ist, ein Verfahren zum Verschieben des an den Zylinder (10) angestellten Rakelmessers (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 auszuführen.
  8. Druckmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakelvorrichtung (24) einen Oszillator (54) zur Erzeugung einer Vibrationsbewegung des Rakelmessers (26) aufweist und die Verschiebeeinrichtung (38) und der Oszillator (54) dazu ausgebildet sind, ein Verfahren nach Anspruch 5 oder 6 auszuführen.
  9. Druckmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rakelmesser (26) auf seiner Verschleißseite keramisiert ist.
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