EP2930025A1 - Seal element - Google Patents
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Definitions
- FIG. 3 shows a sealing element 1 according to the invention in the intended condition at the lateral end of a chambered doctor blade.
- the sealing surface 3 of the sealing element 1 is in close contact with the peripheral surface 5 of the anilox roller 6 of a web-fed rotary printing machine.
- the cylindrical shell-shaped curvature of the sealing surface 3 ensures a positive contact of the sealing element 1 with the cylinder jacket-shaped peripheral surface 5 of the anilox roller 6.
- the elastic force of the base 2a causes the tight contact of the sealing element 1 on the anilox roller 6, so that between the sealing surface 3 and the peripheral surface 5 of the anilox roller 6 can not penetrate color from the chambered doctor blade to the outside.
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Dichtungselement (1) mit einem Dichtungskörper (2), an dem eine Dichtungsfläche (3) ausgebildet ist, wobei der Dichtungskörper (2) zumindest im Bereich der Dichtungsfläche (3) aus einem vulkanisierbaren Material besteht und ein Gleitmaterial (4) in die Dichtungsfläche (4) einvulkanisiert ist.The invention relates to a sealing element (1) with a sealing body (2) on which a sealing surface (3) is formed, wherein the sealing body (2) consists of a vulcanizable material at least in the region of the sealing surface (3) and a sliding material (4). vulcanized into the sealing surface (4).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dichtungselement mit einem Dichtungskörper, an dem eine Dichtungsfläche ausgebildet ist, insbesondere zur seitlichen Abdichtung der Kammerrakel einer Rollrotationsdruckmaschine.The present invention relates to a sealing element with a sealing body, on which a sealing surface is formed, in particular for the lateral sealing of the chamber doctor blade of a rotary printing press.
Derartige Dichtungselemente sind im Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Sie werden insbesondere beim Flexodruckverfahren in Rollenrotationsdruckmaschinen verwendet, um die aus zwei Rakelmessern, dem Rakelträger und einem Segment der Umfangsfläche einer Rasterwalze gebildete Kammerrakel seitlich abzudichten. Durch die seitliche Abdichtung wird eine flüssigkeitsdichte Farbkammer zur Aufnahme und Abgabe von Druckerfarbe geschaffen.Such sealing elements are known in the prior art in different configurations. They are used in particular in the flexographic printing process in web-fed rotary printing presses to laterally seal the chamber doctor blade formed from two doctor blades, the doctor carrier and a segment of the circumferential surface of an anilox roller. The lateral seal creates a liquid-tight ink chamber for receiving and dispensing ink.
Die Dichtungsflächen derartiger Dichtungselemente sind funktionsbedingt starker Reibung ausgesetzt. Dies führt zu raschem Materialverschleiß durch Abrieb und Erhitzung, so dass die Dichtungselemente der Kammerrakel häufig ausgewechselt werden müssen.The sealing surfaces of such sealing elements are exposed to strong friction due to the function. This leads to rapid wear of the material by abrasion and heating, so that the sealing elements of the chambered doctor blade must be replaced frequently.
Zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit des Rollenrotationsdrucks gehen die Bestrebungen dahin, die Verschleißfestigkeit der Dichtungselemente zu erhöhen. Das gelingt durch den Einsatz von Materialen besonders großer Abriebund Hitzebeständigkeit sowie hoher Wärmeleitfähigkeit.To increase the economics of web-fed rotary printing, efforts are being made to increase the wear resistance of the sealing elements. This is achieved through the use of materials of particularly high abrasion and heat resistance as well as high thermal conductivity.
Die
Dichtungsfläche zur seitlichen Abdichtung einer Kammerrakel gegenüber dem Umfang einer Rasterwalze. Dessen Dichtungsfläche ist mit einem Streifen aus elastischem Material bedeckt, das härter ist als das Material des Grundkörpers. Der Streifen ist lösbar und nur mit einem Ende am Gehäuse der Kammerrakel und/oder einem Rakelmesser der Kammerrakel befestigt, so dass er den Grundkörper des Dichtungselements gegenüber der Rasterwalze vollständig abdeckt und durch die Rotation der Rasterwalze in seiner Position gehalten wird. Durch diese Maßnahme wird der Verschleiß des Grundkörpers verringert, ohne dass die Dichtungswirkung des Dichtungselements beeinträchtigt ist.Sealing surface for the lateral sealing of a chamber doctor blade relative to the circumference of an anilox roller. Its sealing surface is covered with a strip of elastic material that is harder than the material of the body. The strip is detachable and fixed at one end to the housing of the chambered doctor blade and / or a doctor blade of the chambered doctor blade, so that it completely covers the main body of the sealing element with respect to the anilox roller and is held in its position by the rotation of the anilox roller. By this measure, the wear of the body is reduced without the sealing effect of the sealing element is impaired.
Aus der
Die
Bei Teflon (Polytetrafluorethylen, PTFE) handelt es sich um einen Stoff, der einen sehr geringen Gleitreibungskoeffizienten und einen ebenso geringen, gleich großen Haftreibungskoeffizienten aufweist. Der geringe Gleitreibungskoeffizient bewirkt, dass die Rotation der Rasterwalze nur ein kleines Drehmoment erfordert und die durch die Rotation der Rasterwalze entstehende Wärme gering bleibt. Der geringe Haftreibungskoeffizient ermöglicht überdies ein ruckloses Anlaufen der Rasterwalze aus dem Stand, da kein besonderer Anlaufwiderstand zu überwinden ist.Teflon (polytetrafluoroethylene, PTFE) is a material that has a very low coefficient of sliding friction and an equally low static friction coefficient. The low coefficient of sliding friction causes the rotation of the anilox roller requires only a small torque and the heat generated by the rotation of the anilox roller remains low. The low static friction coefficient allows Moreover, a smooth start of the anilox roller from the state, since no special starting resistance is overcome.
Die typische Beschichtungsdicke solcher Dichtungselemente liegt im Bereich einiger Mikrometer. Dies führt dazu, dass die Beschichtung trotz ihrer hohen Abriebbeständigkeit und ihrer guten Gleiteigenschaften nach relativ kurzer Zeit abgetragen ist. Diese Gefahr besteht insbesondere beim sog. Trockenlauf, wenn keine oder nicht genügend Druckfarbe in der Kammerrakel vorhanden ist. Zudem lassen sich durch Abrieb beanspruchte PTFE-Oberflächen schwierig oder nur mit hohem Aufwand reinigen, so dass auch bei einem Farbwechsel ein Austausch der Dichtungselemente erforderlich sein kann.The typical coating thickness of such sealing elements is in the range of a few micrometers. As a result, despite its high abrasion resistance and good sliding properties, the coating is removed after a relatively short time. This danger exists in particular when so-called. Dry running when no or not enough ink in the chambered doctor blade is present. In addition, abrasion-stressed PTFE surfaces can be difficult or clean only with great effort, so that even with a color change replacement of the sealing elements may be required.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dichtungselement der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine besonders hohe Laufleistung aufweist und dessen Dichtungsfläche leicht zu reinigen ist.Based on this prior art, it is an object of the present invention to provide a sealing element of the type mentioned, which has a particularly high mileage and the sealing surface is easy to clean.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ein Dichtungselement der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Dichtungskörper zumindest im Bereich der Dichtungsfläche aus einem vulkanisierbaren Material besteht und ein Gleitmaterial in die Dichtungsfläche einvulkanisiert ist.To achieve this object, the present invention provides a sealing element of the type mentioned, which is characterized in that the sealing body consists at least in the region of the sealing surface of a vulcanizable material and a sliding material is vulcanized into the sealing surface.
Durch eine Einvulkanisierung des Gleitmaterials in die Dichtungsfläche wird im Unterschied zu einer bloßen Beschichtung der Dichtungsfläche das Gleitmaterial mit dem Material des Dichtungskörpers vernetzt. Die Einvulkanisierung führt also gegenüber einer Beschichtung zu einer erhöhten mechanischen Stabilität und einer längeren Nutzungsdauer bis zum vollständigen Abrieb des Gleitmaterials.By vulcanization of the sliding material into the sealing surface, in contrast to a mere coating of the sealing surface, the sliding material is crosslinked with the material of the sealing body. The vulcanization thus leads to a coating to increased mechanical stability and a longer useful life to complete abrasion of the sliding material.
Vorteilhaft kann das Gleitmaterial Polytetrafluorethylen (PTFE) aufweisen oder daraus bestehen. Polytetrafluorethylen (PTFE, Teflon) besitzt hohe Abriebbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit sowie einen sehr niedrigen Gleitreibungskoeffizienten. Daraus folgt, dass bei der rotationsbedingten Reibung einer Rasterwalze an der Dichtungsfläche nur wenig Wärme entsteht und das einvulkanisierte Gleitmaterial kaum abgetragen wird. Die hohe Wärmeleitfähigkeit wirkt überdies dem Entstehen von Stauwärme entgegen. Dieser Vorteil kommt insbesondere im sog. Trockenlauf zur Geltung, wenn sich keine oder nicht genügend Druckfarbe in der Kammerrakel befindet.Advantageously, the sliding material may comprise or consist of polytetrafluoroethylene (PTFE). Polytetrafluoroethylene (PTFE, Teflon) has high abrasion resistance and thermal conductivity as well as a very low sliding friction coefficient. It follows that in the rotation-related friction of an anilox roller at the sealing surface only little heat is produced and the vulcanized sliding material is hardly removed. The high thermal conductivity also counteracts the formation of heat accumulation. This advantage is particularly noticeable in the so-called dry run to advantage when there is no or not enough ink in the chambered doctor blade.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es bevorzugt, dass das Gleitmaterial in die Dichtungsfläche mit einer Eindringtiefe von wenigstens 0,2 mm, insbesondere wenigstens 0,3 mm einvulkanisiert ist. Diese Eindringtiefe liegt deutlich über der üblichen Dicke von Beschichtungen, die lediglich einige Mikrometer beträgt. Demzufolge kann das Dichtungselement länger seine Funktion erfüllen, bevor das einvulkanisierte Gleitmaterial durch die Reibung einer Rasterwalze vollständig abgetragen ist. Zudem ist die Dichtungsfläche auch im teilweise abgeriebenen Zustand leicht zu reinigen, so dass das Dichtungselement nach einem Farbwechsel ohne weiteres weiterverwendet werden kann.According to a further embodiment, it is preferred that the sliding material is vulcanized into the sealing surface with a penetration depth of at least 0.2 mm, in particular at least 0.3 mm. This penetration depth is well above the usual thickness of coatings, which is only a few microns. As a result, the sealing element can fulfill its function longer before the vulcanized sliding material has been completely removed by the friction of an anilox roller. In addition, the sealing surface is easy to clean, even in the partially abraded state, so that the sealing element can be readily used after a color change.
Bei dem erfindungsgemäßen Dichtungselement umfasst der Dichtungskörper einen Grundkörper und ein Formteil, wobei der Grundkörper und das Formteil fest miteinander verbunden, insbesondere verklebt sind. Der Grundkörper besteht dabei vorteilhaft aus einem elastischen Material, insbesondere aus einem geschäumten Material. Der zweiteilige Aufbau des Dichtungselements aus einem Grundkörper und einem Formteil, an dem die Dichtungsfläche angeordnet ist, ermöglicht es, für das Formteil ein im Hinblick auf die gewünschten Funktionen Beständigkeit und Wärmeleitung optimales Material auszuwählen.In the case of the sealing element according to the invention, the sealing body comprises a base body and a molded part, wherein the base body and the molded part are firmly connected to one another, in particular adhesively bonded. The base body is advantageously made of an elastic material, in particular of a foamed material. The two-part construction of the sealing element of a base body and a molded part, on which the sealing surface is arranged, makes it possible for the molded part with respect to the desired Features Resistance and heat conduction to select optimal material.
In bevorzugter Weise weist das Formteil eine geringere Elastizität als der Grundkörper auf. Bei der Verwendung eines festen, gummi- oder kautschukartigen Materials ist der Abrieb an der Dichtungsfläche des Formteils - bereits ohne einvulkanisiertes Gleitmaterial - gegenüber dem elastischen Material des Grundkörpers deutlich herabgesetzt. Diese Ausgestaltung ist im Hinblick auf die Aufgabenstellung insbesondere solchen Lösungen überlegen, die unmittelbar das elastische Material des Grundkörpers vor Abrieb und Überhitzung schützen.In a preferred manner, the molded part has a lower elasticity than the main body. When using a solid, rubber or rubber-like material, the abrasion on the sealing surface of the molding - already significantly reduced without vulcanized sliding material - compared to the elastic material of the body. With regard to the task, this embodiment is especially superior to solutions which directly protect the elastic material of the base body from abrasion and overheating.
Das Formteil kann aus Gummi oder Kautschuk bestehen. Andere vulkanisierbare Materialien können aber auch eingesetzt werden.The molded part may be made of rubber or rubber. Other vulcanizable materials can also be used.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Dichtungselementes ist die Dichtungsfläche derart zylinderschalenförmig gekrümmt ausgebildet, dass sie mit der zylindermantelförmigen Umfangsfläche einer Rasterwalze zur seitlichen Abdichtung einer Kammerrakel in engem Kontakt steht. Dadurch wird erreicht, dass sich Rasterwalze und Formteil formschlüssig derart berühren, dass ein seitliches Austreten von Druckerfarbe aus der Kammerrakel verhindert wird.In a further advantageous embodiment of the sealing element according to the invention, the sealing surface is formed such a cylindrical shell-shaped curved, that it is in close contact with the cylinder jacket-shaped peripheral surface of an anilox roller for lateral sealing of a chambered doctor blade. It is thereby achieved that the anilox roller and the molded part touch positively in such a way that lateral leakage of ink from the chambered doctor blade is prevented.
Weitere Merkmale und Varianten der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Dichtungselemente unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich. In der Zeichnung zeigt
Figur 1- eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Dichtungselements und
- Figur 2
- eine perspektivische Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Dichtungselements und
Figur 3- eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Dichtungselements im engen Kontakt zur in Schnittansicht abgebildeten Rasterwalze.
- FIG. 1
- a perspective view of a sealing element according to the invention and
- FIG. 2
- an exploded perspective view of a sealing element according to the invention and
- FIG. 3
- a side view of the sealing element according to the invention in close contact with the anilox roller shown in sectional view.
Die
Das einvulkanisierte Gleitmaterial 4 enthält oder besteht aus Polytetrafluorethylen (PTFE, Teflon). Dadurch besitzt die Dichtungsfläche 3 eine hohe Abrieb- und Hitzebeständigkeit sowie eine hohe Wärmeleitfähigkeit, die eine hohe Verschleißfestigkeit bewirken. Die Eindringtiefe des einvulkanisierten Gleitmaterials 4 in die Dichtungsfläche 3 beträgt mindestens 0,2 mm, insbesondere 0,3 mm, und liegt damit deutlich über der Dicke herkömmlicher Beschichtungen. Darüber hinaus besitzt die Dichtungsfläche 3 wegen des niedrigen Gleitreibungskoeffizienten von PTFE eine hohe Gleitfähigkeit. Das reduziert die Reibung einer rotierenden Rasterwalze sowie die dabei unvermeidliche Wärmeentwicklung. Weiterhin setzt die Dichtungsfläche 3 einer anliegenden Rasterwalze aufgrund des geringen Haftreibungskoeffizienten von PTFE beim Anlaufen nur einen geringen Widerstand entgegen, der ohne Ruck überwunden wird.The vulcanized sliding
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Dichtungselement 1 einen Grundkörper 2a und ein Formteil 2b. Der Grundkörper 2a besteht aus einem elastischen, insbesondere geschäumten Material, und ist fest mit dem Formteil 2b verbunden, insbesondere verklebt. Das Formteil 2b besteht aus einem härteren und weniger elastischen Material als der Grundkörper 2a, insbesondere aus Gummi oder Kautschuk.In the illustrated embodiment, the sealing
Die Dichtungsfläche 3 ist an dem Formteil 2b zylinderschalenförmig ausgebildet, um einen formschlüssigen engen Kontakt mit der zylindermantelförmigen Umfangsfläche einer Rasterwalze zu ermöglichen.The sealing
Die
Die
- 11
- Dichtungselementsealing element
- 22
- Dichtungskörperseal body
- 2a2a
- Grundkörperbody
- 2b2 B
- Formteilmolding
- 33
- Dichtungsflächesealing surface
- 44
- Gleitmaterialsliding
- 55
- Umfangsfläche der RasterwalzePeripheral surface of the anilox roller
- 66
- Rasterwalzeanilox roller
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- 2014-04-11 EP EP14164499.7A patent/EP2930025B1/en not_active Not-in-force
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