EP1531043B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verschieben eines Rakelmessers - Google Patents

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EP1531043B1
EP1531043B1 EP03025990A EP03025990A EP1531043B1 EP 1531043 B1 EP1531043 B1 EP 1531043B1 EP 03025990 A EP03025990 A EP 03025990A EP 03025990 A EP03025990 A EP 03025990A EP 1531043 B1 EP1531043 B1 EP 1531043B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
doctor blade
movement
displacement
printing
doctor
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP03025990A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1531043A1 (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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fischer and Krecke GmbH and Co KG filed Critical Fischer and Krecke GmbH and Co KG
Priority to ES03025990T priority Critical patent/ES2301745T3/es
Priority to DE50309331T priority patent/DE50309331D1/de
Priority to EP03025990A priority patent/EP1531043B1/de
Priority to EP06017204A priority patent/EP1717026A3/de
Priority to US10/985,669 priority patent/US7114437B2/en
Priority to JP2004329414A priority patent/JP2005145071A/ja
Publication of EP1531043A1 publication Critical patent/EP1531043A1/de
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Publication of EP1531043B1 publication Critical patent/EP1531043B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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 displacing a doctor blade mounted on a cylinder of a printing press in the direction of the longitudinal axis of the doctor blade, in which the displacement movement of the doctor blade is subdivided in time into movement and standstill sections, as well as a device for carrying out the method.
  • doctor blade doctor devices are generally used to doctor off the surface of a rotating cylinder, for example the printing cylinder, with the aid of a doctor blade.
  • a squeegee device in a gravure printing machine has the function of smoothly doctoring off the smoothed surface of the gravure cylinder after inking and before the actual printing so that the ink remains only in the printing, recessed areas of the printing cylinder surface.
  • the doctor blades are usually made of thin steel sheet of hardened or unhardened spring steel.
  • An employed on the surface of the printing cylinder or the anilox cutting edge of a doctor blade is subject to significant wear.
  • the doctor blade is set in an oscillation in its longitudinal direction, so that the wear of the doctor blade is distributed as possible.
  • the frequency of such oscillation may be, for example, 1 Hz or more depending on the production speed, and the stroke of the oscillation may be, for example, up to 40 mm.
  • the wear of the doctor blade is distributed locally by an oscillation of the doctor blade, it is still relatively often necessary to replace a worn doctor blade. This requires a standstill of the printing press.
  • doctor blades are used, which are ceramized on their wear side facing the pressure cylinder. The life of the doctor blade is thereby increased by a multiple.
  • a lateral oscillation of the doctor blade is desired to reduce uneven wear of the doctor blade, but the oscillation can also adversely affect the printed image, as can result from differences in speed of the doctor blade slightly different amounts of ink in the wells of the printing cylinder to Differences in ink application lead to the substrate web.
  • the difference between a region where the doctor blade moves at a uniform speed and a region where reversal of the direction of movement of the doctor blade takes place can be detected on the printed image.
  • the frequency of the oscillation of the doctor blade is often coupled to the rotational speed of the printing cylinder, for example, in a quality multi-color printing, the course of movement of the different doctor blades is designed differently so that the deviations of the individual colors do not add up. Nevertheless, with particularly high-quality multicolor printing, the different speeds occurring during the oscillation of the doctor blade can be achieved. Directions of movement and turns negatively affect the printed image
  • a printing machine is known in which the doctor blade speed during the doctoring of the etching on the forme cylinder is either uniform or zero. A deviating movement of the doctor blade takes place after each squeegee period in the pressure gap. In machines with a gripper cylinder, which is twice as large as the forme cylinder, in particular the time of the idle rotation of the cylinder is available for this movement.
  • the object of the invention is to provide a method for moving an employee employed on a cylinder doctor blade, with the highest possible print quality can be achieved with uniform and minimal wear of the doctor blade as well as to create a printing machine for performing the method.
  • This object is achieved by a method of the type mentioned, in which the duration of the stoppage sections predominates during the printing operation and in which the movement sections are each in operating phases in which committee is printed. Furthermore, this object is achieved by a printing machine according to claim 4. The displacement speed of the doctor blade is therefore equal to zero during the predominant duration of the printing operation.
  • the specified for the vast duration of the printing operation shift speed may apply in particular for periods corresponding to a time proportion of 90%, in particular 99% of the duration of the printing operation.
  • the invention combines the avoidance of uneven wear of the doctor blade with the possibility of a particularly high print quality, since during the standstill of the doctor blade results in a particularly uniform application of ink to the substrate.
  • the displacement movement of the doctor blade is temporally divided into motion and standstill sections, and during the printing operation outweighs the duration of the stoppage sections.
  • the duration of the movement sections may be less than 10 percent of the duration of the downtime sections, preferably less than 1 percent. It can also be much lower.
  • the duration of the standstill sections is preferably to be chosen so that there is no perceptible uneven wear of the doctor blade during standstill of the doctor blade. In this embodiment, the uniformity and thus the quality of the printed image during the standstill of the doctor blade is particularly high.
  • a roll change leads to temporary production of waste during the current printing operation.
  • the movement sections during the movement of the doctor blade are selected in time so that they coincide with the production of rejects.
  • the disturbances of the printed image, which are caused by the movement of the doctor blade then do not affect the quality of the printed result, since they are eliminated together with the already incurred committee.
  • the displacement movement of the doctor blade is preferably synchronized automatically with the role change processes.
  • the sliding movement can be a vibration movement with a frequency of at least 1 Hz, in particular at least 5 Hz, superimposed.
  • This vibration movement may also be an acoustic oscillation or an ultrasonic oscillation.
  • the vibratory movement is preferably carried out in the direction of the longitudinal axis of the doctor blade. On the one hand, it serves to remove impurities from the recesses of the cylinder to remove or detach from the doctor blade, as in the European patent application EP 1 362 696 the applicant is described.
  • the movements of the doctor blade occurring during the vibration do not count as part of the "displacement movement" in the sense of the invention, and the standstill specified in claim 1 relates only to the pure displacement movement without consideration of the vibration.
  • Claim 4 is a printing machine with a doctor device which comprises a doctor blade engageable against a cylinder and a displacement device for displacing the doctor blade in the direction of the longitudinal axis of the doctor blade, wherein the displacement device is adapted to a method for moving the doctor blade attached to the cylinder To carry out according to claim 1.
  • the displacement device can be designed to execute the method semi-automatically or fully automatically.
  • the printing press has the advantages indicated in the description of the method.
  • the squeegee device of the printing machine comprises an oscillator for generating a vibratory movement of the doctor blade, and the displacement device and the oscillator are adapted to carry out a method according to claim 1, in which the displacement movement is a vibratory movement with a frequency of at least 1 Hz, in particular at least 5 Hz, is superimposed.
  • the doctor blade is ceramized on its wear side. This allows during the sliding movement of the doctor blade a long duration of a standstill section, without causing uneven wear of the doctor blade.
  • the gravure printing press shown comprises a gravure cylinder 10, an applicator roller 12 and a impression roller 14, which are rotatably mounted between side parts 16, 18 of a machine frame.
  • Associated drive and control devices have not been shown here, as they are not essential to the understanding of the invention.
  • the applicator roller 12 is at its upper apex with the gravure cylinder 10 in contact and immersed with its lower apex in a paint tray 20, as more clearly in FIG. 2 can be seen.
  • the application roller 12 thus absorbs ink from the ink tray 20 and transmits it to the peripheral surface of the gravure cylinder 10, in the direction of arrow in FIG. 2 rotates and transfers the ink to a substrate web 22, which is between the impression roller 14th and passes through the gravure cylinder and is pressed by the impression roller against the gravure cylinder.
  • the gravure cylinder 10 is associated with a doctor device 24.
  • This doctor device is formed in a known manner by a doctor blade 26 which is attached to a holder 28.
  • the holder is mounted on a shaft 30 which extends between two levers 32, 34.
  • the lower ends of the levers 32, 34 sit on a rotatable shaft 36, with which the entire doctor device 24 can pivot against the circumference of the gravure cylinder so that its surface is doctored off with the cutting edge of the doctor blade 26.
  • the ink absorbed by application roller 12 is removed from the smooth, non-ducking surface areas of the gravure cylinder 10, so that the ink remains only in the recessed areas that produce the printed image 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 indicated by a double arrow in FIG. 1 is hinted at.
  • the displacement device 38 thus forms a transverse thrust device which generates a movement of the cutting edge of the doctor blade 26 relative to the gravure cylinder 10 in the direction transverse to the direction of the printing material web 22, ie in the axial direction of the gravure cylinder.
  • the displacement device 38 may also be provided a displacement device which shifts the entire doctor device 24 together with the levers 32, 34 in the direction indicated.
  • FIG. 2 shows on the underside of the doctor blade 26, a ceramic layer 40, through which the wear of the doctor blade 26 is reduced by the contact with the rotating gravure cylinder 10.
  • FIG. 3 shows that the printing material web 22 is wound on a Aufwikkelrolle 46 after printing in the gravure press on pulleys 42 and a dancer roller 44.
  • a full take-up roll can be replaced in a known manner automatically or manually by a new roll 48, which then forms 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 winder have not been shown here, as they are for the understanding of Invention are not essential.
  • FIGS. 4 and 5 Two different displacement movements of the doctor blade 26 are sketched, which can be effected by the displacement device 38 of the doctor device 24.
  • the displacement movement takes place in each case in the direction of the longitudinal axis of the doctor blade.
  • a position of the doctor blade 26 which varies over time in the direction of the displacement movement is indicated.
  • FIG. 7 the diagrams of FIGS. 4 and 5 and the one described below FIG. 7 not shown in proportion to each other.
  • FIG. 4 illustrates a sliding movement of the doctor blade 26, which is temporally divided into movement sections 50 and stoppage sections 52.
  • the duration of the stationary sections 52 is at least 100 times the duration of the movement sections 50.
  • the doctor blade 26 is displaced by a specific amount in the direction of the longitudinal axis of the doctor blade.
  • two movement sections 50 are shown in which the doctor blade 26 in each case in the same direction and by the same amount, for example 1 mm, is moved.
  • a reversal of the direction of movement takes place. In this case, the amount by which the doctor blade is moved during the further movement sections can be varied.
  • the movement portions 50 coincide with the time when the take-up roll 46 is changed.
  • a Aufwikkelrolle 46 is wound in each case.
  • 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 roll change is then triggered with such a time delay that the printing material web is cut when reel change approximately at the point that was printed at the time of the movement section 50. If an impairment of the printed image is effected by the movement of the doctor blade 26, the defect is thus in a portion of the printing material, which forms the end of the old take-up roll or the beginning of the new take-up roll and is later removed as a scrap anyway.
  • FIG. 5 illustrates the sliding movement according to another embodiment.
  • the displacement movement here is a periodic back and forth movement with a period of one hour.
  • the stroke of the oscillation is for example ⁇ 20 mm.
  • the displacement speed of the doctor blade 26 is therefore in the range of 0 to 0.04 mm / s. This very low displacement speed affects the printed image at most to a very small extent.
  • Other forms of oscillation are conceivable, for example a triangular oscillation.
  • a further improvement of the printed image is achieved by a vibrating movement explained below, which is superimposed on the displacement movement of the doctor blade 26.
  • FIG. 6 shows one opposite FIG. 1 modified gravure printing machine in which on the shaft 30 between the displacement device 38 and the holder 28, an oscillator 54 is inserted, the holder 28 and thus the doctor blade 26 in high-frequency oscillations in the direction parallel to the axis of the gravure cylinder 10, ie parallel to the direction of displacement of the doctor blade 26, offset.
  • the oscillator 54 thus forms a further transverse thrust device, which generates a vibratory movement of the cutting edge of the doctor blade 26, which is superimposed on the displacement movement.
  • the frequency of the vibratory motion is in the ultrasonic range, so that the vibratory vibrations of the doctor blade 26 are in the form of traveling ultrasonic waves which propagate to the opposite end of the doctor blade and are absorbed there by a damper 56 inserted between the lever 32 and the holder 28.
  • the frequency can also be significantly lower, and the oscillator 54 may be, for example, 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.
  • FIG. 7 illustrates two portions of a sliding movement of the doctor blade 26 according to FIG. 5 which is superimposed on a vibratory motion.
  • a section 58 of the sliding movement the center position of the doctor blade 26 gradually changes, while the doctor blade 26 performs a vibration with a much smaller stroke around the middle position.
  • a direction reversal of the displacement movement takes place.
  • the superimposed vibration movement causes here that even at the reversal point of the sliding movement no temporary stoppage of the doctor blade 26 results.
  • FIG. 7 shown superimposed vibration movement is opposite to in FIG. 5 shown displacement movement 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 applicable not only to gravure printing machines but also to other printing machines.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rotary Presses (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschieben eines an einen Zylinder einer Druckmaschine angestellten Rakelmessers in Richtung der Längsachse des Rakelmessers, bei dem die Verschiebebewegung des Rakelmessers zeitlich in Bewegungs- und Stillstandsabschnitte unterteilt ist, 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 druckenden, 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 MehrfarbenDruck können dennoch die unterschiedlichen, bei der Oszillation der Rakelmesser auftretenden Geschwindigkeiten. Bewegungsrichtungen und Wendungen das Druckbild negativ beeinflussen
  • Aus der FR 1 396 328 ist es bekannt, der Oszillationsbewegung des Rakelmessers eine Oszillation mit einem vielfachen der Periode zu überlagern, so daß die Umkehrpunkte der ersten Oszillationsbewegung periodisch variieren. Allerdings kommt es weiterhin zu unterschiedlichen Geschwindigkeiten des Rakelmessers bis hin zum Stillstand an den Umkehrpunkten.
  • Aus der die 749 890 ist eine Druckmaschine bekannt, bei der die Rakelgeschwindigkeit während des Abrakelns der Ätzung auf dem Formzylinder entweder gleichmäßig oder Null ist. Eine davon abweichende Bewegung der Rakel erfolgt nach jeder Rakelperiode in der Drucklücke. Bei Maschinen mit einem Greiferzylinder, der doppelt so groß ist wie der Formzylinder, steht für diese Bewegung insbesondere die Zeit der Leerlaufumdrehung des Zylinders zur Verfügung.
  • 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 während des Druckbetriebs die Dauer der Stillstandsabschnitte überwiegt und bei dem die die Bewegungsabschnitte jeweils in Betriebsphasen liegen, in denen Ausschuß gedruckt wird. Ferner wird diese Aufgabe durch eine Druckmaschine nach Anspruch 4 gelöst. Die Verschiebegeschwindigkeit des Rakelmessers ist also während der überwiegenden Dauer des Druckbetriebs gleich Null.
  • Die für die überwiegende Dauer des Druckbetriebs angegebene Verschiebegeschwindigkeit kann 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 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 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 des Rakelmessers ein besonders gleichmäßiger Farbauftrag auf den Bedruckstoff ergibt.
  • Die Verschiebebewegung des Rakelmessers ist 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.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Verschiebebewegung des Rakelmessers wird bevorzugt automatisch mit den Rollenwechselvorgängen synchronisiert.
  • Der Verschiebebewegung kann 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. Die bei der Vibration auftretenden Bewegungen des Rakelmessers gelten nicht als Teil der "Verschiebebewegung" im Sinne der Erfindung, und der in Anspruch 1 angegebene Stillstand betrifft nur die reine Verschiebebewegung ohne Berücksichtigung der Vibration.
  • Gegenstand des Patentanspruchs 4 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 Anspruch 1 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 Anspruch 1 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, 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 (7)

  1. Verfahren zum Verschieben eines an einen Zylinder (10) einer Druckmaschine angestellten Rakelmessers (26) in Richtung der Längsachse des Rakelmessers (26), bei dem die Verschiebebewegung des Rakelmessers (26) zeitlich in Bewegungs- (50) und Stillstandsabschnitte (52) unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß während des Druckbetriebs die Dauer der Stillstandsabschnitte (52) überwiegt und daß die Bewegungsabschnitte (50) jeweils in Betriebsphasen liegen, in denen Ausschuß gedruckt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebebewegung eine Vibrationsbewegung mit einer Frequenz von mindestens 1 Hz, insbesondere mindestens 5 Hz, überlagert ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationsbewegung in Richtung der Längsachse des Rakelmessers (26) ausgeführt wird.
  4. 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, welche Verschiebeeinrichtung (38) dazu ausgebildet ist, eine Verschiebebewegung des Rakelmessers (26), die zeitlich in Bewegungs- (50) und Stillstandsabschnitte (52) unterteilt ist, zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung (38) dazu ausgebildet ist, die Verschiebebewegung so zu bewirken, daß während des Druckbetriebs die Dauer der Stillstandsabschnitte (52) überwiegt und daß die Bewegungsabschnitte (50) jeweils in Betriebsphasen liegen, in denen Ausschuß gedruckt wird.
  5. Druckmaschine nach Anspruch 4, 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, die Verschiebebewegung und die Vibrationsbewegung des Rakelmessers (26) so zu bewirken, daß der Verschiebebewegung die Vibrationsbewegung überlagert ist und diese eine Frequenz von mindestens 1 Hz, insbesondere mindestens 5 Hz, hat.
  6. Druckmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung (38) und der Oszillator (54) dazu ausgebildet sind, die Verschiebebewegung und die Vibrationsbewegung des Rakelmessers (26) so zu bewirken, daß die Vibrationsbewegung in Richtung der Längsachse des Rakelmessers (26) ausgeführt wird.
  7. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rakelmesser (26) auf seiner Verschleißseite keramisiert ist.
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