Druckmaschine mit Rakelvorrichtung

Abstract

 Druckmaschine mit einer Rakelvorrichtung (24), die ein gegen einen Zylinder (10) anstellbares Rakelmesser (26) aufweist, gekennzeichnet durch einen Oszill ator (38), der das Rakelmesser (26) in Schwingungen mit einer Frequenz von mindestens 1 Hz versetzt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine mit einer Rakelvorrichtung, die ein gegen einen Zylinder anstellbares Rakelmesser aufweist.

[0002] In Druckmaschinen werden Rakelvorrichtungen 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 glatt polierte 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. Es kann jedoch vorkommen, daß sich Staubpartikel, angetrocknete Farbreste oder sonstige Schmutzpartikel vor der Kante des Rakelmessers aufbauen und dann in die druckenden Vertiefungen des Tiefdruckzylinders gelangen, so daß sie das Druckbild beeinträchtigen. Zur Lösung dieses Problems ist es bekannt, dem Rakelmesser eine Querbewegung quer zur Rotationsrichtung, also in Axialrichtung des Druckzylinders zu erteilen. Die Querkomponente der Relativbewegung zwischen Rakelmesser und Druckzylinder trägt dann dazu bei, die Verunreinigungen aus den Vertiefungen zu entfernen oder vom Rakelmesser zu lösen, so daß sie mit der Druckfarbe weggespült werden und gar nicht erst in die Vertiefungen des Druckzylinders gelangen.

[0003] Üblicherweise wird das Rakelmesser mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit in Axialrichtung bewegt. Die Bewegungsrichtung muß jedoch von Zeit zu Zeit, typischerweise nach einigen Sekunden, umgekehrt werden, damit das Rakelmesser nur einen begrenzten Hub ausführt, beispielsweise in der Größenordnung von einigen Millimetern oder Zentimetern. Je größer dieser Hub ist, desto weiter muß das Rakelmesser über die Enden des Druckzylinders überstehen. Für den Antrieb und die Steuerung der Querbewegung des Rakelmessers ist bisher ein relativ aufwendiger Mechanismus erforderlich. Außerdem führen der Überstand des Rakelmessers und dessen Querbewegung dazu, daß Druckfarbe von den Enden des Rakelmessers abtropft und mit aufwendigen Auffangeinrichtungen aufgefangen werden muß.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Druckmaschine mit Rakelvorrichtung zu schaffen, mit der sich bei vereinfachtem Aufbau eine hohe Druckqualität erreichen läßt.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Oszillator, der das Rakelmesser in Schwingungen mit einer Frequenz von mindestens 1 Hz versetzt.

[0006] Durch die vergleichsweise hohe Frequenz des Oszillators wird bei gleicher mittlerer Geschwindigkeit ein wesentlich kürzerer Hub des Rakelmessers erreicht, so daß das Rakelmesser entsprechend weniger weit über den Zylinder überzustehen braucht. Da die Bewegung des Rakelmessers eine kurzhubige erzwungene Schwingung ist, wird die Steuerung des Bewegungsablaufs wesentlich vereinfacht, und auch die Aufhängung oder Führung für das Rakelmesser kann konstruktiv erheblich vereinfacht werden. Da außerdem die Beschleunigung des Rakelmessers proportional zum Quadrat der Frequenz ist, werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgrund der hohen Frequenz wesentlich größere Beschleunigungen erreicht. Dementsprechend wird auch den Schmutzpartikeln vom Rakelmesser eine höhere Beschleunigung erteilt, so daß sie sich effizienter lösen lassen.

[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0008] Der Oszillator wird vorzugsweise durch einen akustischen Schwingungsgeber gebildet, der Schwingungen mit der gewünschten Frequenz im Infraschallbereich (1 bis 15 Hz), im hörbaren Bereich (15 Hz bis 20 kHz) oder besonders bevorzugt im Ultraschallbereich erzeugt. Der akustische Schallgeber kann konstruktiv sehr einfach aufgebaut sein und kann beispielsweise durch einen üblichen elektromagnetischen Wandler, einen piezoelektrischen Wandler oder dergleichen gebildet werden.

[0009] Der Oszillator kann Schwingungen in Längsrichtung des Rakelmessers und/oder in der Richtung senkrecht zur Ebene des Rakelmessers erzeugen. Da es letztlich nur auf die Relativbewegung ankommt, ist es auch denkbar, den Oszillator auf den Zylinder wirken zu lassen.

[0010] Durch asymmetrische (z.B. sägezahnähnliche) Schwingungsmuster läßt sich ein Transporteffekt ähnlich wie bei einem Schwingförderer erzielen, so daß die Schmutzpartikel noch effizienter entfernt werden können. Zu dem gleichen Zweck ist es auch möglich, das Rakelmesser in elliptische Schwingungen zu versetzen.

[0011] Je höher die Frequenz des Oszillators gewählt wird, desto kleiner kann im allgemeinen der Hub gewählt werden. Bei hinreichend kleinem Hub kann die nötige Beweglichkeit des Rakelmessers allein aufgrund der Eigenelastizität der mechanischen Aufhängung oder des Rakelmessers selbst erreicht werden, so daß keine aufwendigen Mechanismen zur beweglichen Abstützung und Führung des Rakelmessers mehr benötigt werden.

[0012] Wenn der Hub des Rakelmessers kleiner gewählt wird als das Auflösungsvermögen des menschlichen Auges, beispielsweise 0,2 mm oder weniger, ist auch sichergestellt, daß die Vibration des Rakelmessers keinerlei sichtbare Spuren im Druckbild hinterläßt.

[0013] Bei höheren Frequenzen, bei denen trotz der hohen Schallgeschwindigkeit in Festkörpern (ca. 5000 m/s) die Schallwellenlänge kleiner wird als die Länge des Rakelmessers, kann es zweckmäßig sein, die Oszillationsfrequenz zu modulieren oder mehrere unharmonische Frequenzen so zu überlagern, daß auf der Länge des Rakelmessers keine permanenten Schwingungsknoten entstehen. Wahlweise lassen sich solche Schwingungsknoten auch dadurch unterdrücken, daß die Schallwellen am dem Oszillator entgegengesetzten Ende des Rakelmessers gedämpft werden, so daß im wesentlichen keine Reflexionen entstehen und man anstelle einer stehenden Welle eine laufende Welle erhält.

[0014] Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert.

[0015] Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Ansicht einer Tiefdruckmaschine;

Fig. 2

einen schematischen Schnitt längs der Linie II-II in Figur 1; und

Fig. 3

einen Druckzylinder mit Kammerrakel.

[0016] 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.

[0017] 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.

[0018] 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 28 ist auf einer Welle 30 montiert, die sich zwischen zwei Hebeln 32, 34 erstreckt. Die unteren Enden der Hebel 34 sitzen auf einer drehbaren Welle 36, mit der sich die gesamte Rakelvorrichtung 24 so gegen den Umfang des Tiefdruckzylinders 10 schwenken läßt, daß dessen Oberfläche mit der Schneide des Rakelmessers 26 abgerakelt wird. Auf diese Weise wird die von der Auftragwalze 12 aufgenommene Druckfarbe von den glatten, nicht druckenden Oberflächenbereichen des Tiefdruckzylinders 10 entfernt, so daß die Druckfarbe nur noch in den vertieften Bereichen zurückbleibt, die das Druckbild auf der Bedruckstoffbahn 22 erzeugen.

[0019] Auf der Welle 30 ist zwischen dem Hebel 34 und dem Halter 28 ein Oszillator 38 eingefügt, der den Halter 28 und damit auch das Rakelmesser 26 in hochfrequente Schwingungen in der Richtung parallel zur Achse des Tiefdruckzylinders 10 versetzt, wie durch einen Doppelpfeil in Figur 1 angedeutet wird. Der Oszillator 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. Wenn die Schneide des Rakelmessers 26 auf Schmutzpartikel trifft, werden diese durch die Oszillation des Rakelmessers gelöst und mit der Druckfarbe entfernt. Auf diese Weise wird verhindert, daß das Druckbild durch dauerhaft in den Vertiefungen des Tiefdruckzylinders verbleibende Schmutzpartikel beeinträchtigt wird.

[0020] Die Schwingungsfrequenz des Oszillators 38 liegt beispielsweise im Ultraschallbereich, so daß die Querschwingungen 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 40 absorbiert werden.

[0021] Der Hebel 34, an dem sich der Oszillator 38 direkt abstützt, ist im gezeigten Beispiel besonders biegesteif ausgeführt, damit die Ultraschallschwingungen wirksam in den Halter 28 und das Rakelmesser 26 eingekoppelt werden.

[0022] Da die Querschwingungen des Rakelmessers allein mit Hilfe des Oszillators 38 erzeugt werden, sind keine aufwendigen Antriebe und Mechanismen zur Erzeugung und Steuerung der Querbewegung des Rakelmessers erforderlich. Eine wirksame Erzeugung der Querschwingungen ist auch dann möglich, wenn der Halter 28 starr auf der Welle 30 befestigt ist.

[0023] Figur 3 zeigt als abgewandeltes Ausführungsbeispiel einen Tiefdruckzylinder 10 mit einer Kammerrakel 42. Das Rakelmesser 26 ist im Inneren der Kammerrakel angeordnet und wird durch des Oszillator 38 vorwiegend in Schwingungen in der Richtung senkrecht zur Ebene des Rakelmessers versetzt, wie durch einen Doppelpfeil in Figur 3 angegeben wird. Der Oszillator 38 kann so außerhalb der Kammerrakel angeordnet sein, daß die Schwingungen auf das Rakelmesser übertragen werden.

[0024] Die Erfindung ist nicht nur bei Tiefdruckmaschinen, sondern auch bei anderen Druckmaschinen anwendbar. Beispielsweise wäre bei einer Flexodruckmaschine die Kammerrakel 42 am Umfang einer Rasterwalze angeordnet, das innere Rakelmesser 26 würde entfallen, und statt dessen würde das Rakelmesser 26' in Schwingungen versetzt, das die Kammerrakel am in Drehrichtung der Rasterwalze hinteren Ende abschließt.

Ansprüche

1. Druckmaschine mit einer Rakelvorrichtung (24), die ein gegen einen Zylinder (10) anstellbares Rakelmesser (26) aufweist, gekennzeichnet durch einen Oszillator (38), der das Rakelmesser (26) in Schwingungen mit einer Frequenz von mindestens 1 Hz versetzt.

2. Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (38) eine Schwingung des Rakelmessers in Richtung der Längsachse desselben erzeugt.

3. Druckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (38) eine Schwingung des Rakelmessers in der Richtung senkrecht zur Ebene des Rakelmessers erzeugt.

4. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (38) ein akustischer Schwingungsgeber ist.

5. Druckmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Oszillators (38) mehr als 5 Hz beträgt.

6. Druckmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (38) ein Ultraschalloszillator ist.

7. Druckmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des Oszillators (38) weniger als 1 mm beträgt.

8. Druckmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des Oszillators (38) weniger als 0,2 mm beträgt.

9. Druckmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rakelmesser (26) Teil einer Kammerrakel (42) ist.

10. Tiefdruckmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche.

Zeichnung