[0001] Die Erfindung betrifft ein Auftragswerk für viskose Auftragsstoffe, insbesondere
Lösungsmittel enthaltende und lösungsmittelfreie UV-Druckfarben, Lacke oder Klebstoffe
auf eine Rasterwalze eines Flexo-Druckwerkes, welche die Auftragsstoffe in Näpfchen
aufnimmt und sie an eine Druckwalze abgibt.
[0002] Insbesondere betrifft die Erfindung eine Rakelkonfiguration für ein derartiges Flexo-Druckwerk.
[0003] Bisher wird bei einem Flexo-Druckwerk, das beispielsweise dem Bedrucken von bahnförmigem
Bedruckstoff wie Papier, Kunststoff oder dergleichen, dient, nicht verhindert, daß
sich vor Auftrag auf eine Rasterwalze im Auftragsmedium Gas- bzw. Luftblasen entwickeln,
die indessen Zur Herstellung eines einwandfreien Druckes unbedingt zu vermeiden sind.
Normalerweise neigt beispielsweise eine dünnflüssige Lösungsmittel-Flexo-Farbe zum
Entschaumen, das insbesondere im Farbbehälter durch Rühren und eine entsprechend groß
gewählte Oberfläche unterstützt wird. Jedoch läßt sich nicht vermeiden, daß bei den
bislang bekannten Konstruktionen eine ständige Anreicherung von Luftbläschen aus den
Näpfchen der Rasterwalze in die Auftragsmedien wie beispielsweise in die Druckfarbe
auftritt.
[0004] Demzufolge besteht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin, ein Auftragswerk
der eingangs umrissenen Art so auszubilden, daß unter Erzielung einer hohen Druckqualität
ein Auftreten von Luftblasen in den Auftragsmedien wirksam verhindert wird, ohne hierbei
technik aufwendige Mittel einsetzen zu müssen.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst., daß ein der Länge der Rasterwalze
und einer Dosierwalze und deren Teilumfang angepaßtes Gehäuse oberhalb der Kontatklinie
zwischen der Dosierwalze und der Rasterwalze vorgesehen ist, welche eine oberhalb
der Kontaktlinie befindliche Kammer zur Aufnahme des Auftragsstoffes umgibt und sie
nach allen Seiten dicht abschließt.
[0006] Zweckmäßige weitere Ausbildungen des erfindungsgemäßen Auftragswerkes ergeben sich
aus den Ansprüchen 2 bis 16.
[0007] Der wesentliche Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausbildung des Auftragswerkes besteht
darin, daß sie einen dünnen Film des Auftragsmediums, insbesondere einen dünnen Farbfilm
auf der Dosierwalze zuläßt und dieser Farbfilm zusammen mit der Oberfläche der Dosierwalze
die Luft aus den zumindest teilweise entleerten Näpfchen der Rasterwalze drückt. Die
bereits gefüllten Näpfchen tauchen danach in den Farbvorrat der Kammer ein, so daß
eine Schaum- und Blasenbildung in dem Kammervorrat ausgeschlossen ist. Zusätzlich
kann im oberen Kammerbereich auch eine Entlüftungsvorrichtung vorgesehen sein. Weiterhin
ist es möglich, auf eine sogenannte Tauchwalze völlig zu verzichten.
[0008] Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung der Erfindung an
einem Auführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung.
[0009] In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht des Auftragswerkes sowie der Raster- und Dosierwalze,
und
- Fig. 2
- eine Seitenansicht auf das in Fig. 1 gezeigte Auftragswerk.
[0010] In Fig. 2 ist ein Auftragswerk in der Form eines Gehäuses 5 gezeigt, welches oberhalb
einer Rasterwalze 1 und einer Dosierwalze 2 angeordnet ist. Die Rasterwalze 1 weist
an ihrem Umfang (nicht gezeigte) Näpfchen auf, welche ein Auftragsmedium, in dem gezeigten
Ausführungsbeispiel eine Druckfarbe, aufnehmen und sie an eine (ebenfalls nicht gezeigte)
Hochdruckwalze abgeben. Bei der Rasterwalze 1 handelt es sich um eine solche mit keramisierter
Oberfläche und Lasergravur, um die Farbe auf die Hochdruckwalze zu übertragen. Mit
einer derartigen Lasergravur lassen sich Näpfchenraster mit einer Näpfchentiefe exakt
herstellen, die geringer als 15 µm sein kann.
[0011] Die Dosierwalze 2 weist eine Mantelfläche aus Gummi auf und ist demzufolge in bestimmten
Grenzen elastisch. Die Dosierwalze 2 kann aber auch eine harte Oberfläche aufweisen,
die zweckmäßig aus Keramik, anodisiertem Aluminium, Chrom, Stahl und dergleichen besteht.
In diesem Fall ist die harte Oberfläche vorteilhaft mittels einer Laserstrahlbehandlung
mit einem Raster versehen. Dieses Raster kann die gewünschten Formen aufweisen, ist
insbesondere in der Form einer Spirale ausgebildet. Beide Walzen werden voneinander
unabhängig angetrieben, wobei die Antriebsgeschwindigkeiten gleich sind. Selbstverständlich
ist es möglich, die separaten Antriebe für die beiden Walzen so einzustellen, daß
beispielsweise die Dosierwalze 2 mit einer höheren Geschwindigkeit oder auch einer
geringeren Geschwindigkeit als die Rasterwalze 1 gedreht wird.
[0012] Die beiden Walzen berühren sich im Bereich der Kontaktlinie 4 linien- bzw. geringfügig
flächenförmig. Oberhalb dieser Kontaktlinie 4 ist eine Kammer 6 zur Aufnahme der auf
die Hochdruckwalze zu übertragenden Farbe vorgesehen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.
[0013] Diese Kammer ist von dem gehäuse 5 mit seiner Rakelanordnung einerseits und von dem
ihr benachbarten Umfang der Walzen 1, 2 andererseits derart umschlossen, daß ein eine
Bläschenbildung im Auftragsstoff verursachender Lufteintritt in die Kammer nicht möglich
ist.
[0014] Das Gehäuse 5 der Rakelkonfiguration zum Abschließen dieser Kammer 6 gegen die Umgebung
umfaßt im wesentlichen eine Platte aus Aluminiumprofil und läßt sich mit Hilfe von
Öffnungen 21 und 22 an ein Temperiermedium, vorzugsweise Wasser, anschließen, so daß
das Gehäuse und damit dessen Umgebung auf die gewünschte Temperatur gebracht werden
kann und damit auch die Temperatur der Farbe beeinflußbar ist. Dieser Farbe wird der
Kammer 6 über eine Zuführung 19 zugegeben und mittels einer Abführung 20 aus dem Gehäuse
abgezogen. Der Zu- und Ablauf der Farbe in die Kammer 6 erfolgt über ein nicht gezeigtes
Pumpwerk entsprechend der nachzufüllenden bzw. zu dosierenden Farbe nach dem Umlaufverfahren
kontinuierlich oder intermittierend.
[0015] Die Aluminiumprofilplatte 8 des Gehäuses 5 weist miteinander verbundene oder nicht
verbundene Kanäle 23, 24 auf, die dazu dienen, daß insbesondere kaltes oder heißes
Wasser als Temperiermedium durch das Gehäuse strömen kann. Das mittels einer nicht
gezeigten Pumpe zugeführte Wasser strömt dabei in das Gehäuse 5 über einen Einlaß
21 und verläßt es über einen Auslaß 22.
[0016] Die beiden Längsränder 9, 10 der Platte 8 des Gehäuses 5 weisen nach Fig. 2 ein Rakelmesser
11 sowie einen Rakelstab 12 auf. Beide Rakel berühren über ihre gesamte Länge die
zugeordnete Walze 1 bzw. 2. Während das Rakelmesser in Fig. 2 gezeigt ist, ist es
auch möglich, zwei derartige Rakelmesser vorzusehen. Wesentlich ist, daß das Rakelmesser
11 eine positiven oder auch einen negativen Anstellwinkel in bezug auf die Rasterwalze
1 aufweist, der mittels einer Stellschraube 7 einstellbar ist.
[0017] Das an der Dosierwalze 2 mit dem Gummibelag 3 anliegende Rakel 12 ist als Rakelstab
ausgebildet. Durch die Anstellung des Rakelstabes 12 mit Hilfe einer Mechanik 16 ist
der Rakeldruck auf die Dosierwalze 2 zur Regelung der von ihr transportierten Druckfarbe
einstellbar. Der Rakelstab 12 ist dabei zur Dosierwalze ebenfalls in positiver oder
negativer Winkellage angeordnet.
[0018] Wenn die Dosierwalze mit einer harten Oberflächenschicht belegt ist oder wenn sie
selbst eine harte Oberfläche aufweist, die, wie dies oben erwähnt ist, aus Chrom,
Stahl, Keramik oder aus einem mittels anodischer Oxidation oberflächenbehandelten
Aluminiumwerkstoff gebildet ist, ist der Rakelstab durch ein Rakel in der Form eines
Messers aus hartem Kunststoff oder Stahl ersetzt, welches schräg gegen die Dosierwalze
entgegengesetzt zu ihrer Rotationsrichtung angestellt ist, letztere also unter Einschluß
eines negativen Winkels kontaktiert. Auch hier ist der Rakeldruck auf die Dosierwalze
änderbar.
[0019] Die beiden stirnseitig an der Dosierwalze 2 angeordneten und an dem Gehäuse 5 befestigten
Auschlußplatten 13 und 14 sorgen zusätzlich zu einer Dichtung 17' (Fig. 2) aus einem
elastischen Dichtungswerkstoff zur seitlichen Begrenzung der Kammer 6. Dabei sind
die beiden Abschlußplatten 13, 14 je an einer nicht gezeigten Haltung derart befestigt,
daß das Auftragswerk als solches von den Walzen zwecks Wartung oder Reinigung weggeschwenkt
oder gänzlich abgenommen werden kann.
[0020] Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Stellachse 127 am Gehäuse 5 vorgesehen, mittels
welcher das Auftragswerk stufenlos in im wesentlichen vertikaler Richtung gegen die
Walzen 1, 2 verstellbar ist. Eine nicht gezeigte Stellvorrichtung sorgt zudem für
eine Einstellbarkeit des Gehäuses in einer zur Ebene der Walzenachsen parallelen Richtung.
[0021] Wie oben erwähnt ist, läßt sich die Dosierwalze 2 mit ihrer Gummischicht 3 oder mit
einer harten Oberflächenschicht mit gleicher, langsamerer und schnellerer Laufgeschwindigkeit
als die Rasterwalze 1 antreiben, beispielsweise in Abhängigkeit von der Näpfchenform
der Rasterwalze 1 und der Viskosität der auf die Rasterwalze aufgetragenen Farbe.
Darüber hinaus ist die Shore-Härteeinstellung der Dosierwalze gleich bzw. kleiner
derjenigen des Hochdruckzylinders. Die Dosierwalze läßt sich dadurch antreiben, daß
sie als Hohlkörper ausgeführt ist und an der Innenwand eine umlaufende Verzahnung
aufweist, mit welcher die Außerzähne eines innerhalb der Dosierwalze angeordneten
Ritzels kämmen. Da die möglichen weiteren Antriebsmöglichkeiten der Rasterwalze 1
und der Dosierwalze 2 als solche bekannt sind, erübrigt sich eine eingehende Erläuterung
dieses Antriebes.
[0022] Im Betrieb drehen sich die beiden Walzen 1 und 2 in Pfeilrichtung nach Fig. 2. Dabei
ist auf der den Rakelstab 12 verlassenden Oberfläche der Dosierwalze 2 ein in seiner
Dicke durch den Rakeldruck beeinflußbarer Farbfilm vorhanden, der zusammen mit dem
Gummibelag 3 der Dosierwalze bei Kontakt mit der Rasterwalze 1 die Luft aus den (nicht
gezeigten) entleerten Näpfchen der Rasterwalze 1 drückt, wobei diese Näpfchen größtenteils
mit Farbe gefüllt werden und dann in den Farbvorrat der Kammer 6 eintreten.
[0023] Der gleiche Effekt hinsichtlich des Ausdrückens veranlaßt aus den entleerten Näpfchen
und ihres Füllens mit Farbe ergibt sich auch, wenn die Dosierwalze eine harte Oberfläche
aufweist.
[0024] Somit ist die Möglichkeit ausgeschlossen, daß in den teilweise oder vollständige
entleerten Näpfchen Luft mitgenommen wird, welche die Kammer 6 erreicht, wenn sich
die entsprechenden Umfangsabschnitte der beiden Walzen 1 und 2 über die Kontaktlinie
4 hinaus in die Kammer 6 bewegen. Das Rakelmesser 11 streift überschüssige Farbe von
der Rasterwalze 1 ab, so daß letztere die Hochdruckwalze des Flexo-Druckwerkes mit
der bestimmten Farbmenge einfärben kann.
[0025] Wie in der Zeichnung gezeigt und oben erläutert ist, wird also eine Schaumbildung
in dem Farbvorrat innerhalb der Kammer 6 wirksam vermieden, ohne daß hierzu eine komplizierte
Apparatur erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Ausbildung des Auftragswerkes hat
weiterhin den besonderen Vorteil, daß letzteres an bestehende Flexo-Druckwerke angepaßt
werden kann. Sie kann insbesondere nachträglich in ein Flexo-Druckwerk integriert
und leicht entfernt werden.
1. Auftragswerk für viskose Auftragsstoffe, insbesondere Lösungsmittel enthaltende und
lösungsmittelfreie UV-Druckfarben, Lacke oder Klebstoffe auf Rasterwalze eines Flexo-Druckwerkes,
welche die Auftragsstoffe in Näpfchen aufnimmt und sie an eine Hochdruckwalze abgibt,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein der Länge der Rasterwalze (1) und einer Dosierwalze (2) angepaßtes Gehäuse (5)
oberhalb des Kontaktspaltes (4) zwischen der Dosierwalze (2) und der Rasterwalze (1)
vorgesehen ist, welches eine oberhalb der Kontaktlinie (4) der beiden Walzen (1, 2)
befindliche Kammer (6) zur Aufnahme des Auftragsstoffes schafft und umgibt und sie
nach allen Seiten hin gas- und luftdicht abschließt.
2. Auftragswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine Platte
(8) umfaßt, an deren gegenüberliegenden Längsrändern (9, 10) sich bis in Berührung
mit der Rasterwalze (1) bzw. der Dosierwalze (2) abwärts erstreckende Rakel (11, 12)
verstellbar angeordnet sind, und daß die Platte (8) an jeder Stirnfläche eine an ihr
befestigte Abschlußplatte (13, 14) aufweist, welche eine solche Kontur aufweist und
derart montiert ist, daß auch ein seitliches Austreten des Auftragsstoffes aus den
Stirnseiten der Kammer (6) ausgeschlossen ist.
3. Auftragswerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckige Abschlußplatte
(8) wenigstens mit einer Seitenfläche (15) dem Außendurchmesser bzw,. der Krümmung
der Rasterwalze (1) angepaßt ist.
4. Auftragswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (5) von den
Walzen (1, 2) fortschwenkbar ist.
5. Auftragswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierwalze (2) einen
den Auftragsstoff in Form eines Filmes aufnehmenden und transportierenden Gummibelag
(3) aufweist, welcher ebenfalls dem Auspressen von Luft aus den an dem Zylindermantel
der Rakelwalze (1) vorgesehenen Rasternäpfchen dient.
6. Auftragswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierwalze (2) eine
den Auftragsstoff in Form eines Filmes aufnehmende und transportierende harte Oberfläche
aufweist.
7. Auftragswerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die harte Oberfläche der
Dosierwalze (2) aus Keramik, Chrom, Stahl, anodisiertem Aluminium oder einem vergleichbaren
Werkstoff besteht.
8. Auftragswerk nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die harte Oberfläche
der Dosierwalze (2) eine Rasterung aufweist.
9. Auftragswerk nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Dosierwalze
anliegende Rakel als Rakelmesser ausgebildet ist und aus Kunststoff oder Stahl besteht,
welches schräg gegen die Dosierwalze entgegengesetzt zu ihrer Rotationsrichtung einstellbar
angestellt ist.
10. Auftragswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Dosierwalze (2)
anliegende Rakel des Gehäuses (5) ein Rakelstab (12) ist, welcher mit Hilfe eines
Verstellmechanismus (16) zur Anstellung des Rakeldruckes auf die Dosierwalze (2) in
positiver oder negativer Winkellage zur Dosierwalze einstellbar ist.
11. Auftragswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Rakel als Rakelmesser
(11) ausgebildet ist und mittels einer Einstelllvorrichtung (7) in bezug auf die Rasterwalze
(1) in positiver oder negativer Winkellage verstellbar angeordnet ist.
12. Auftragswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (8) des Gehäuses
aus einem Aluminiumprofil besteht und eine Zulauföffnung (19) und eine Ablauföffnung
(20) für das Auftragsmedium sowie Durchgänge (23, 24) für ein Temperiermedium aufweist,
so daß das Gehäuse (5) und seine Umgebung heizbar oder kühlbar ist.
13. Auftragswerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Abschlußplatte (13,
14), welche an der jeweiligen Stirnfläche der Platte (8) befestigt ist, an dem Gerüst
der Dosierwalze (2) festgelegt ist, wobei zur Stabilisierung die beiden Abschlußplatten
(13, 14) über eine Stange untereinander verbunden sind.
14. Auftragswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierwalze (2) mit
einer Geschwindigkeit antreibbar ist, welche gleich, größer oder geringer als die
Geschwindigkeit der Rasterwalze (1) ist.
15. Auftragswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterwalze (1) mit
einer keramisierten Oberfläche und einer Lasergravur zur Übertragung des Auftragsstoffes
auf die Hochdruckwalze versehen ist.
16. Auftragswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierwalze (2), die
als Gummiwalze ausgebildet ist, eine Shore-Härte aufweist, die gleich oder geringer
als diejenige der Hochdruckwalze ist.