[0001] Die Erfindung betrifft eine Farbkammerrakel nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Bei bekannten Ein-Kammer-Rakeln wird die Druckfarbe im unteren Teil der Farbkammer
entweder in der Mitte oder an den beiden Kammerenden zugeführt und strömt dann im
Rakelkasten in Längsrichtung parallel zu der Rasterwalze unter Verwirbelung durch
die rotierende Rasterwalze, um im oberen Teil der Farbkammer wieder weggeführt zu
werden. Die Ein-Kammer-Rakel hat eine Positivrakel und eine Negativrakel, die die
Überschußfarbe bei der Drehung der Rasterwalze mit einer Umfangsgeschwindigkeit von
beispielsweise bis zu 300 m/min im oberen oder unteren Teil in Abhängigkeit der Drehrichtung
der Farbkammer abstreift.
[0003] Nachteilig ist hierbei, daß sich die sehr zahlreichen kleinen Näpfchen am Umfang
einer Rasterwalze im Laufe der Zeit mit Farbresten und alter Druckfarbe allmählich
anfüllen und dann nicht mehr ausreichend neue Druckfarbe aufnehmen können, wodurch
sich die Druckqualität ganz erheblich verschlechtert.
[0004] Die Rasterwalzen müssen daher in regelmäßigen kürzeren Abständen, beispielsweise
wöchentlich, mit sehr aggressiven Mitteln ausgebürstet und gereinigt werden, was bei
dem äußerst geringen Rasterabstand der Näpfchen sehr arbeitsintensiv ist, wenn eine
einwandfreie Reinigung erzielt werden soll.
[0005] Auch wird es bei den bekannten Farbkammerrakeln weitgehend dem Zufall überlassen,
ob ein Näpfchen der Rasterwalze beim Passieren des Rakelkastens mit frischer Druckfarbe
aufgefüllt wird oder nicht. Fehlstellen im Druckbild sind die Folge. Dies gilt entsprechend
auch für Farbkammerrakeln für Tiefdruckwalzen an Tiefdruckmaschinen ebenso wie für
Kammerrakeln mit Rasterwalze, zum gleichmäßigen Aufbringen dünner Klebstoffschichten
auf Trägerfolien oder Bahnmaterialien oder zum Aufbringen von dünnen Magnetschichten
auf Magnetbänder, beispielsweise für Tonband- oder Videokassetten.
[0006] Aus DE 37 37 531 A1 ist eine Farbkammerrakel der eingangs erwähnten Art bekannt,
die als Farbauftragsleiste für ein Spülfarbwerk einer Rotationsdruckmaschine ausgebildet
ist. In der Farbverteilungskammer dieser Farbauftragsleiste ist zwischen zwei Rakelmessern
ein Profilkörper frei umströmbar und schwenk- oder rotierbar angeordnet. Hierdurch
soll erreicht werden, daß durch den Aufbau einer gleichmäßigen Farbströmung ohne Turbulenzen
ein gleichmäßiger Farbkontakt mit der Farbauftragswalze bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten
möglich ist und ein Farbflüssigkeitsdruck zur besseren Füllung der Näpfchen der Farbauftragswalze
regelbar ist.
[0007] Der Profilkörper ist im Querschnitt ellipsenförmig. Ein Verschwenken des Profilkörpers
um seine Drehachse hat somit eine Änderung einer kleinsten Spaltweite zur Folge, wobei
der Spalt von der Rasterwalze und der der Rasterwalze zugewandten Mantelfläche des
Profilkörpers gebildet wird. Eine Kraft der Farbe im Spalt ist, in Drehrichtung der
Rasterwalze gesehen, kurz vor der kleinsten Spaltweite am größten. Nach einer dort
angegebenen Formel hat eine Veränderung der kleinsten Spaltweite somit eine unmittelbare
Kraftänderung der Farbe auf die Rasterwalze zur Folge. Eine Verschwenkung des Profilkörpers
erfolgt durch jeweils außen an den Seitenschilden der Farbauftragsleiste angebrachte
Stellvorrichtungen. Die Verstellung kann von Hand oder durch einen Stellmotor erfolgen.
[0008] Der Profilkörper kann bei dieser bekannten Farbauftragsleiste auch ein Flügelprofil
haben oder zwei einander gegenüberliegende konkave Mantelflächen aufweisen, wobei
jedoch stets nach der Verengung der Spaltweite zwischen dem Profilkörper und der Mantelfläche
der Rasterwalze sich die Spaltweite allmählich wieder erweitert und somit eine entsprechend
allmähliche Entspannung der in die Näpfchen der Rasterwalze gedrückten Farbflüssigkeit
nach dem Durchlauf der Rasterwalze in Drehrichtung hinter dem Profilkörper bewirkt
wird. Die Druckfarbe wird durch die Verengung der Spaltweite in den Näpfchen der Rasterwalze
nur geringfügig zusammengedrückt und anschließend nicht plötzlich wieder entspannt,
so daß die in den Näpfchen vorhandenen Farbteile nicht durch neue Farbflüssigkeit
ersetzt werden. Ein besonderer Reinigungs- und Farbaustauscheffekt wird also allein
durch die Verengung der Spaltweite nicht erzielt.
[0009] Aus der WO 93/10976 ist es bekannt, den Profilkörper mit einer Drucknase zu versehen,
um einen Strömungsspalt zu schaffen und den oberen Teil der Farbkammer als Nachspülkammer
zu gestalten.
[0010] Diese aufwendige Lösung macht die Farbkammerrakel aber schwer und führt nicht zu
dem gewünschten Erfolg.
[0011] Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Farbkammerrakel für den Farbauftrag
und dergleichen zu schaffen, die eine gleichbleibende und vollständige Füllung der
Näpfchen von Raster- oder Druckwalzen gewährleistet und außerdem klein, leicht und
wirtschaftlich zu fertigen ist.
[0012] Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Farbkammerrakel nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 mit dessen kennzeichnenden Merkmalen.
[0013] Dadurch, daß Mittel vorgesehen sind, die im Betrieb in der Farbkammer eine untere
kleine rotierende Farbströmung und eine obere größere rotierende Farbströmung erzeugen,
mit denen die Farbe von der Farbeinführung zur Farbabführung fließt, wobei die Drehachsen
der Farbströmungen voneinander und von der Drehachse des Zylinders beabstandet parallel
verlaufen, wird die vorteilhafte Wirkung einer gleichbleibenden und vollständigen
Füllung der Näpfchen von Raster- oder Druckwalzen erzeugt.
[0014] Außerdem ist die Farbrakel klein, leicht und wirtschaftlich.
[0015] Um die oben geschilderte Wirkung noch zu verbessern, ist vorteilhaft vorgesehen,
daß zwischen der unteren und der oberen rotierenden Farbströmung ein Raum im wesentlichen
ohne eine Farbrotation vorliegt, und daß die beiden rotierenden Farbströmungen gleichsinnig
rotieren.
[0016] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Mittel zur
Erzeugung der Farbströmungen durch den Querschnitt der Farbkammer dargestellt sind,
wobei die Rückwand der Farbkammer von unten nach oben von dem kreiszylindrischen Körper
weg geneigt ist.
[0017] Dadurch wird ein Querschnitt geschaffen, der im oberen Bereich der Farbkammer genügend
Raum für die Ausbildung der größeren Farbströmung bereitstellt.
[0018] Zweckmäßig ist die Neigung der Rückwand im unteren Bereich flacher als im oberen
Bereich. Damit ist im unteren Bereich genügend Raum für die Ausbildung der kleineren
Farbströmung.
[0019] Zweckmäßig ist die Decke der Farbkammer zu dem kreiszylindrischen Körper hin geneigt
und geht vorzugsweise kreisbogenförmig in den oberen Bereich der Rückwand über. Dadurch
paßt sich der Querschnitt im oberen Bereich der Farbkammer der zu erzeugenden Farbströmung
optimal an und begünstigt deren Ausbildung.
[0020] Bevorzugt ist die Neigung der Rückwand im oberen Bereich gegen die waagerechte 60
bis 70°. Beispielhafte Ausführungen hatten Neigungen von etwa 62 oder 65°.
[0021] Zweckmäßig beträgt die Neigung der Rückwand im unteren Bereich und die Neigung der
Decke gegen die Waagerechte jeweils etwa 30°.
[0022] Um eine optimale Luftabscheidung aus der zugeführten Farbe zu erreichen, ist bevorzugt
vorgesehen, daß die Einrichtung zur Farbzuführung unten und zur Farbabführung oben
in die Farbkammer führen.
[0023] Dabei weist die Einrichtung zur Farbzuführung zweckmäßig mindestens eine kreisrunde
Öffnung in der Rückwand zwischen deren unteren und oberen Bereich auf, und die Einrichtung
zur Farbabführung weist mindestens eine kreisrunde Öffnung zwischen dem oberen Bereich
der Rückwand und der Decke auf. Diese Positionierung begünstigt ebenfalls die Erzeugung
der gewünschten Farbströmungen.
[0024] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß der Durchmesser der mindestens einen Öffnung
für die Farbabführung größer ist als der Durchmesser der mindestens einen Öffnung
für die Farbzuführung. Damit wird der Verlauf der Strömung in der Farbkammer begünstigt,
wobei vorteilhaft die Öffnungen für die Farbzuführung und -abführung in Längsrichtung
der Farbkammer voneinander beabstandet sind.
[0025] Die Zuführung der Farbe erfolgt wie an sich bekannt aus einem Vorratsbehälter mittels
einer Pumpe und einer Schlauchverbindung. Zur Abführung wird ebenfalls eine Schlauchverbindung
zurück in den Vorratsbehälter eingesetzt.
[0026] Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher
erläutert.
[0027] Die Zeichnung hat eine einzige Figur, die einen Querschnitt durch die Farbkammerrakel
zeigt.
[0028] Die erfindungsgemäße Farbkammerrakel weist eine Farbkammer 1 zur Aufnahme von Farbe
auf, an der wie üblich ein unteres 20 und ein oberes 30 Rakelblatt befestigt ist.
[0029] Eine Rückwand 2 der Farbkammer 1 ist erfindungsgemäß von unten nach oben von dem
kreiszylindrischen Körper 3 (Raster- oder Druckwalze) weg geneigt, und die Neigung
der Rückwand 2 ist im unteren Bereich 21 flacher als in dem darüberliegenden oberen
Bereich 22.
[0030] Eine Decke 4 der Farbkammer 1 ist zu dem kreiszylindrischen Körper 3 hin geneigt,
und der Übergang zwischen der Decke 4 und dem oberen Bereich 22 der Rückwand 2 ist
kreisbogenförmig, wodurch ein Kreisbogen 5 gebildet wird.
[0031] Die Mittel zur Farbzuführung 6, d.h. eine angeschlossene Rohrleitung oder Schlauchleitung,
münden unten, und die zur Farbabführung 7 oben in die Farbkammer 1.
[0032] Die oben liegende Farbabführung sorgt dabei dafür, daß Luft mit ausgeschieden wird,
und den Farbzufluß nicht behindert.
[0033] Durch die Ausgestaltung der Farbkammer 1 wird sichergestellt, daß in deren Innenraum
eine untere kleinere rotierende Farbströmung 9 und eine obere größere rotierende Farbströmung
8 entsteht, mit denen die Farbe transportiert wird.
[0034] Zwischen den gleichsinnig rotierenden Farbströmungen 8 und 9 entsteht ein Raum 10
im wesentlichen ohne eine Farbrotation, der sicherstellt, daß die beiden gleichsinnig
rotierenden Farbströmungen 8 und 9 nicht in ihrer Ausbildung gestört werden.
[0035] Der Drehsinn der beiden Farbströmungen 8 und 9 ist entgegengesetzt zu dem des kreiszylindrischen
Körpers 3. Wenn sich dieser entgegengesetzt dreht, kehren sich auch die Drehrichtungen
der beiden Farbströmungen 8 und 9 um.
[0036] In der Farbströmung 9 entsteht im Betrieb ein Unterdruckbereich am kreiszylindrischen
Körper 3, und in der Farbströmung 8 ein Überdruckbereich am kreiszylindrischen Körper.
In der Nähe der Abführung 7 entsteht ein Bereich, in welchem sich Luft abscheidet,
die dann leicht ableitbar ist.
1. Farbkammerrakel für einen farbübertragenden, gerasterten kreiszylindrischen Körper
(3), wie eine Rasterwalze oder einen gravierten Zylinder, an einer Druckmaschine mit
einem Rakelkasten mit eine Farbkammer (1) gegen den kreiszylindrischen Körper (3)
begrenzenden Wänden, mit einer Einrichtung für eine Farbzuführung (6) und einer Einrichtung
für eine Farbabführung (7), mit an dem Rakelkasten befestigter unterer (20) und oberer
(30) Rakel, die an dem kreiszylindrischen Körper (3) anliegen,
gekennzeichnet durch
Mittel, die im Betrieb in der Farbkammer (1) eine untere kleinere rotierende Farbströmung
(8) und eine obere größere rotierende Farbströmung (9) erzeugen, mit denen die Farbe
von der Farbzuführung (6) zur Farbabführung (7) fließt, wobei die Drehachsen der Farbströmungen
(8, 9) voneinander und von der Drehachse des Körpers (3) beabstandet parallel verlaufen.
2. Farbkammerrakel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der unteren
(9) und der oberen (8) rotierenden Farbströmung ein Raum (10) im wesentlichen ohne
eine Farbrotation vorliegt, und daß die beiden rotierenden Farbströmungen gleichsinnig
rotieren.
3. Farbkammerrakel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur
Erzeugung der Farbströmungen (8, 9) durch den Querschnitt der Farbkammer (1) dargestellt
sind, wobei die Rückwand (2) der Farbkammer (1) von unten nach oben von dem kreiszylindrischen
Körper (3) weg geneigt ist.
4. Farbkammerrakel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Rückwand
(2) im unteren Bereich (21) flacher ist als im oberen Bereich (22).
5. Farbkammerrakel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke (4)
der Farbkammer (1) zu dem kreiszylindrischen Körper hin geneigt ist.
6. Farbkammerrarkel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Decke (4) kreisbogenförmig in den oberen Bereich (22) der Rückwand (2) übergeht.
7. Farbkammerrakel nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadumch gekennzeichnet, daß die
Neigung der Rückwand (2) im oberen Bereich (22) gegen die Waagerechte 60 bis 70° beträgt.
8. Farbkammerrakel nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Neigung der Rückwand (2) im unteren Bereich (21) und die Neigung der Decke (4) gegen
die Waagerechte jeweils etwa 30° beträgt.
9. Farbkammerrakel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zur Farbzuführung (6) unten und zur Farbabführung (7) oben in die
Farbkammer (1) führen.
10. Farbkammerrakel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Farbzuführung
(6) mindestens eine kreisrunde Öffnung in der Rückwand (2) zwischen dem unteren (21)
und oberen (22) Bereich aufweist, und daß die Einrichtung zur Farbabführung (7) mindestens
eine kreisrunde Öffnung zwischen dem oberen Bereich (22) der Rückwand (2) und der
Decke (4) aufweist.
11. Farbkammerrakel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der
mindestens einen Öffnung für die Farbabführung (7) größer ist als der Durchmesser
der mindestens einen Öffnung für die Farbzuführung (6).
12. Farbkammerrakel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen für die
Farbzuführung und -abführung in Längsrichtung der Farbkammer (1) voneinander beabstandet
sind.