(19)
(11) EP 0 453 910 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
31.07.1996  Patentblatt  1996/31

(21) Anmeldenummer: 91105899.8

(22) Anmeldetag:  13.04.1991
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6B41F 9/06, B41F 31/02

(54)

Kammerrakel

Ink rail device

Chambre de racle


(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE FR GB IT LI SE

(30) Priorität: 23.04.1990 DE 4012825

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
30.10.1991  Patentblatt  1991/44

(73) Patentinhaber: KOENIG & BAUER-ALBERT AKTIENGESELLSCHAFT
D-97080 Würzburg (DE)

(72) Erfinder:
  • Reder, Wolfgang Otto
    W-8707 Veitshöchheim (DE)
  • Schneider, Georg
    W-8700 Würzburg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 278 225
EP-A- 0 359 955
EP-A- 0 374 710
GB-A- 509 447
US-A- 2 399 688
EP-A- 0 350 839
EP-A- 0 368 485
DE-A- 3 704 433
GB-A- 1 590 928
US-A- 2 869 460
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Farbwerk für eine Rollenrotationsdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

    [0002] Ein gattungsgemäßes Farbwerk ist durch die DE-OS 38 00 411 bekannt. Bei diesem Farbwerk ist ein Schließrakelblatt vorgesehen, welches wenigstens eine Überströmöffnung aufweist, mittels der eine Farbkammer mit einer zusätzlichen Vorkammer verbunden ist. Durch diese Maßnahme wird ein in der Farbkammer herrschender Überdruck abgebaut. Die überströmende Farbe wird zu einer Pumpe zurückgeleitet, so daß sich ein Farbkreislauf ergibt.

    [0003] Aus der EP-A-03 59 955 ist eine Kammerrakel mit zwei Rakelblättern zu entnehmen. Innerhalb der Kammerrakel ist ein Steg vorgesehen, der von einer Oberseite ausgeht und sich über die gesamte Breite der Kammerrakel erstreckt und über der Unterseite einen schmalen Durchtrittsschlitz offen läßt.

    [0004] Eine Kammerrakel mit zwei Rakelblättern, die eine Farbkammer mit vorgeschaltete Verteilerkammer aufweist, ist aus der DE-A-37 04 433 bekannt.

    [0005] Eine Kammerrakel mit zwischen Arbeits- und Schließrakelblättern zusätzlichen Rakelblättern zeigt die EP-A-03 50 839.

    [0006] Die GB-PS 15 90 928 zeigt eine Kammerrakel mit zwei dünnen elastischen Rakelblättern, welche die Rakelkammer selbsttätig abdichten, sobald die Rakelblätter außer Berührung mit einer einzufärbenden Fläche kommen.

    [0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kammerrakel an einer Rasterwalze eines Farbwerkes vorzusehen, welches Druckschwankungen in der Farbkammer ausgleicht.

    [0008] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

    [0009] In vorteilhafter Weise werden durch den Erfindungsgegenstand die Näpfchen einer Rasterwalze gleichmäßig mit Farbe gefüllt. Druckschwankungen in der Farbkammer wurden abgebaut und eine unerwünschte Luftbläschenbildung, die eine gute Füllung der Näpfchen mit Farbe beeinträchtigt, wird minimiert.

    [0010] In vorteilhafter Weise ist eine Überströmöffnung vorgesehen, die sich dem jeweiligen Überdruck, hervorgerufen z. B. durch eine Viskositätsänderung der Farbe oder Drehzahländerung der Rasterwalze, in der Farbkammer selbständig anpaßt und diesen proportional abbaut. Hierbei wird gleichzeitig sichergestellt, daß der Druckabbau über die gesamte Farbkammerlänge gleichmäßig erfolgt, so daß z. B. ein ungleichmäßiger Farbauftrag in Form von sichtbaren Längsstreifen auf dem Druckprodukt vermieden wird.

    [0011] In weiterer vorteilhafter Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist eine Farbzufuhr zur Farbkammer in Form eines Farbzufuhrschlitzes vorgesehen, der sich durchgehend über die gesamte Farbkammerbreite erstreckt. Durch diese Maßnahme werden auch die an den Randbereichen der Rasterwalze angeordneten Näpfchen gleichmäßig gut mit frischer Farbe beliefert.

    [0012] Vorteilhaft ist das Kammerrakelgehäuse in Längsrichtung zweigeteilt, wodurch konstruktiv einfach der Zufuhrschlitz erzeugt wird.

    [0013] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindungen ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben.

    [0014] Die Figur zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Kammerrakels im Schnitt.

    [0015] Das Farbwerk einer Rotationsdruckmaschine weist eine von unten an eine Rasterwalze 2 angestellte Kammerrakelanordnung 3 auf. Die Kammerrakelanordnung 3 besteht aus einem in Achsrichtung geteiltem Rakelhalter 4, 6 und zwei in Umfangsrichtung der Rasterwalze 2 versetzt angeordneten Rakelblättern 7, 8. Die Rakelhalter 4, 6 und die Rakelblätter 7, 8 bilden zusammen mit nicht dargestellten Seitenschildern eine Farbkammer 9, in welche die Rasterwalze 2 eintaucht. Über die Länge der Rasterwalze 2 können mehrere nebeneinander angeordnete Kammerrakelanordnungen 3 vorgesehen sein. Die Verwendung mehrerer nebeneinander angeordneter Kammerrakelanordnungen 3 erleichtert die Handhabung und ermöglicht eine zonenweise Stillegung der Farbversorgung der Rasterwalze 2.

    [0016] Das Rakelblatt 7, im weiteren auch mit Arbeitsrakel bezeichnet, und das Rakelblatt 8, im weiteren auch mit Schließrakel bezeichnet, sind jeweils in einem Winkel α, β(α; β > 90O) unter leichtem Druck an die Rasterwalze 2 angestellt. Die Rakelblätter 7, 8 (hergestellt aus z. B. Stahl oder Polyamid) sind ca. farbkammerlang und weisen eine Breite B (z. B. B = 50 mm) und eine Dicke D (z. B. D = 0,1 mm) auf. Die Rakelblätter 7, 8 sind mit Spiel behaftet in jeweils eine axial verlaufende Nut 11; 12 in dem Rakelhalter 4, 6 angeordnet. Die Nuten 11; 12 weisen jeweils eine Tiefe T (z.B. T = 10 mm) auf. Aus dieser Anordnung ergibt sich für jedes Rakelblatt eine freie Biegelänge L (z. B. L = 40 mm). Die durch dieses Verhältnis von freier Biegelänge L zur Dicke D (L/D∼400) gekennzeichneten Rakelblätter 7, 8 sind daher äußerst flexibel ausgebildet.

    [0017] Diese äußerst flexibel ausgebildeten Rakelblätter 7, 8 reagieren sehr sensibel auf Druckschwankungen in der Farbkammer 9, indem sie unter der Kraft des Druckes mehr oder weniger stark durchbiegen.

    [0018] Eine Druckerhöhung in der Farbkammer 9 wird z. B. hervorgerufen durch eine Änderung der Viskosität der Farbe oder durch eine Erhöhung der Drehzahl der Rasterwalze 2 oder durch eine Bildung von Luftbläschen in der Farbkammer 9. In jedem Fall jedoch rufen diese Druckschwankungen Füllstörungen der Näpfchen 23 der Rasterwalze 2 hervor und führen damit zu Qualitätseinbußen bei der Farbverteilung.

    [0019] Diese Druckerhöhung in der Farbkammer 9 führt beim Arbeitsrakel 7 dazu, daß es proportional zur Druckerhöhung stärker an die Rasterwalze 2 angedrückt wird. Durch diese Reaktion wird sichergestellt, daß nur Farbe aus der Farbkammer 9 entnommen wird, die sich in den Näpfchen 23 der Rasterwalze 2 befindet. Bei Druckminderung in der Farbkammer 9 läßt die Anstellkraft des Arbeitsrakels 7 an die Rasterwalze 2 wieder nach und schont somit Rakelblatt 7 und die Stege 24 der Rasterwalze 2, wodurch deren Standzeiten erhöht werden.

    [0020] Das Schließrakel 8 wird bei der Druckerhöhung in der Farbkammer 9 derart von der Rasterwalze 2 abgebogen, so daß ein kleiner Spalt s (z. B. 0 ≦ s ≦ 0,5 mm) zwischen der Rakelblattkante und der Rasterwalze 2 entsteht. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß durch den Spalt s hindurch mehr bzw. mindestens genauso viel Farbe aus der Farbkammer 9 herausfließen kann, als an Druckfarbe der Farbkammer 9 teils durch eine Farbzufuhr 13, teils durch in den Näpfchen 23 der Rasterwalze 2 verbleibende Restfarbe zugeführt wird.

    [0021] Hierdurch wirkt das Schließrakel 8 als eine Art Überdruckventil gleichmäßig über die gesamte Länge der Farbkammer 9.

    [0022] Die überschüssige Farbe wird von einem unterhalb der Rakelhalter 4, 6 angeordnetem Farbkasten 14 aufgefangen und mittels einer nicht dargestellten Pumpe der Farbkammer 9 wieder zugeführt, so daß ein Farbkreislauf entsteht.

    [0023] Bei nachlassendem Farbdruck in der Farbkammer 9 federt das Schließrakel 8 dem Farbdruck entsprechend zurück und legt sich unter leichter Vorspannung an die Rasterwalze 2 an. Die Vorspannung der Rakelblätter 7, 8 wird erreicht, indem der Rakelhalter 4, 6 mittels geeigneter Stellmittel (z. B. mechanisch-; elektromechanisch-; pneumatisch oder hydraulisch wirkend) gegen einen einstellbaren, am Gestell angeordneten Anschlag 16 gefahren wird. Zu diesem Zweck weist der Rakelhalter 4, 6 eine seitlich überstehende Grundplatte 17 auf, die mit dem Anschlag 16 in Berührungskontakt bringbar ist.

    [0024] Um in der Farbkammer 9 einen gleichmäßigen Druck über die gesamte Länge der Farbkammer 9 zu erzeugen, ist darüberhinaus vorgesehen, daß die Farbzufuhr zur Farbkammer 9 über einen farbkammerlangen Farbzufuhrschlitz 18 erfolgt. Zu diesem Zweck ist eine als Farbstauraum ausgebildete Verteilerkammer 19 vorgesehen, die mit mindestens einem Farbzufuhranschluß 13 verbunden ist.

    [0025] Eine konstruktiv einfache Variante ist in der Figur dargestellt, bei der der Rakelhalter 4, 6 als in zwei Teile längsgeteilter Rakelhalter 4, 6 ausgeführt ist. Diese sind miteinander lösbar verbunden und bilden mittels einer schräg verlaufenden Unterseite 21 des abgewinkelten Rakelhalters 4 und einer schräg verlaufenden Oberseite 22 des Rakelhalters 6 eine im Querschnitt dreieckige Verteilerkammer 19. Hierbei berühren sich Unterseite 21 und Oberseite 22 jedoch nicht, so daß der Farbzufuhrschlitz 18 entsteht.

    Teileliste



    [0026] 
    1
    -
    2
    Rasterwalze
    3
    Kammerrakelanordnung
    4
    Rakelhalter
    5
    -
    6
    Rakelhalter
    7
    Rakelblatt (Arbeitsrakel)
    8
    Rakelblatt (Schließrakel)
    9
    Farbkammer
    10
    -
    11
    Nut (4)
    12
    Nut (6)
    13
    Farbzufuhr
    14
    Farbkasten
    15
    -
    16
    Anschlag
    17
    Grundplatte
    18
    Farbzufuhrschlitz
    19
    Verteilerkammer
    20
    -
    21
    Unterseite (4)
    22
    Oberseite (6)
    23
    Näpfchen
    24
    Steg
    s
    Spalt
    B
    Breite (7, 8)
    D
    Dicke (7, 8)
    L
    Biegelänge (7, 8)
    T
    Tiefe (11, 12)
    α
    Winkel
    β
    Winkel



    Ansprüche

    1. Farbwerk für eine Rollenrotationsdruckmaschine, aufweisend eine Rasterwalze (2) und eine Kammerrakelanordnung (3) mit einem auf einem Rakelhalter (4, 6) aufgenommenen Arbeits- und Schließrakelblatt (7, 8) mit jeweils negativem Anstellwinkel, deren Verhältnis von freier Biegelänge (L) zur Dicke (D) jeweils einen großen wert besitzt, wobei die unter Überdruck stehende Farbkammer (9) mit einem Überströmquerschnitt versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Überströmquerschnitt dem Überdruck anpaßt, indem ein überströmventil in Form eines sich druckabhängig bildenden Spaltes (S) am Schließrakelblatt (8) vorgesehen ist.
     
    2. Farbwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Spalt (S) zwischen der Rakelblattkante des Schließrakelblatts (8) und der Rasterwalze (2) befindet.
     
    3. Farbwerk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbkammer (9) einen farbkammerbreiten Farbzufuhrschlitz (18) aufweist.
     
    4. Farbwerk nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbkammer (9) eine farbkammerbreite Verteilerkammer (19) vorgeschaltet ist.
     
    5. Farbwerk nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerrakelanordnung (3) einen längsgeteilten Rakelhalter (4, 6) aufweist.
     
    6. Farbwerk nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerrakelanordnung (3) eine Grundplatte (17) aufweist und daß die Grundplatte (17) mit einem einstellbaren, gestellfesten Anschlag (16) in Berührungskontakt bringbar angeordnet ist.
     
    7. Farbwerk nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Farbkasten (14) unterhalb der Rakelhalter (4, 6) angeordnet ist und daß der Farbkasten (14) mittels einer Farbzufuhreinrichtung mit der Verteilerkammer (19) verbunden ist.
     
    8. Farbwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (D) des Rakelblattes (7; 8) gleich 0,1 mm ist.
     
    9. Farbwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Biegelänge (L) des Rakelblattes (7; 8) gleich 40 mm ist.
     
    10. Farbwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verhältnis von freier Biegelänge (L) zur Dicke (D) L/D ≃ 400 ist.
     


    Claims

    1. An inking unit for a web-fed rotary printing machine, having a screen roller (2) and a chamber doctor blade arrangement (3) with a working and a closing doctor blade (7, 8) received on a doctor blade holder (4, 6) and each having a negative angle of incidence, whereof the ratio of free flexion length (L) to thickness (D) in each case has a large value, the pressurized ink chamber (9) being equipped with an overflow cross-section, characterized in that the overflow cross-section adapts to the positive pressure in that an overflow valve in the form of a pressure-dependent gap (S) is provided on the closing doctor blade (8).
     
    2. An inking unit according to Claim 1, characterized in that the gap (S) is located between the doctor blade edge of the closing doctor blade (8) and the screen roller (2).
     
    3. An inking unit according to Claims 1 and 2, characterized in that the ink chamber (9) has an ink supply slot (18) which is as wide as the ink chamber.
     
    4. An inking unit according to Claims 1 to 3, characterized in that there is placed upstream of the ink chamber (9) a distributor chamber (19) which is as wide as the ink chamber.
     
    5. An inking unit according to Claims 1 to 4, characterized in that the chamber doctor blade arrangement (3) has a longitudinally divided doctor blade holder (4, 6).
     
    6. An inking unit according to Claims 1 to 5, characterized in that the chamber doctor blade arrangement (3) has a base plate (17), and in that the base plate (17) is arranged such that it may be brought into contact with an adjustable stop (16) fixed to the frame.
     
    7. An inking unit according to Claims 1 to 6, characterized in that an ink duct (14) is arranged below the doctor blade holders (4, 6), and in that the ink duct (14) is connected to the distributor chamber (19) by means of an ink supply device.
     
    8. An inking unit according to Claim 1, characterized in that the thickness (D) of the doctor blade (7; 8) is equal to 0.1 mm.
     
    9. An inking unit according to Claim 1, characterized in that the free flexion length (L) of the doctor blade (7; 8) is equal to 40 mm.
     
    10. An inking unit according to Claim 2, characterized in that a ratio of free flexion length (L) to thickness (D) L/D ≈ 400.
     


    Revendications

    1. Mécanisme d'encrage pour une presse rotative à bobines, comprenant un cylindre porte-plaque (2) et un agencement de racle à chambre (3) constitué d'une lame racleuse de travail et d'une lame racleuse fermante (7, 8) qui sont montées sur un support de racle (4, 6) avec un angle d'inclinaison négatif et dont le rapport de la longueur libre de flexion (L) à l'épaisseur (D) présente une valeur élevée, la chambre à encre (9) soumise à une surpression possédant une section transversale à trop-plein, caractérisé en ce que la section transversale à trop-plein s'adapte à la surpression par le fait qu'une soupape de trop-plein en forme d'interstice (S) dépendant de la pression est prévue au niveau de la lame racleuse fermante (8).
     
    2. Mécanisme d'encrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'interstice (S) se trouve entre le bord de la lame racleuse fermante (8) et le cylindre porte-plaque (2).
     
    3. Mécanisme d'encrage selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la chambre à encre (9) comporte une fente d'alimentation en encre (18) de la largeur de la chambre à encre.
     
    4. Mécanisme d'encrage selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chambre à encre (9) est précédée par une chambre de répartition (19) de la largeur de la chambre à encre.
     
    5. Mécanisme d'encrage selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'agencement de racle à chambre (3) comporte un support de racle (4, 6) divisé dans le sens de la longueur.
     
    6. Mécanisme d'encrage selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'agencement de racle à chambre (3) comporte un socle (17), et en ce que le socle (17) peut être amené au contact d'une butée réglable (16) solidaire du bâti.
     
    7. Mécanisme d'encrage selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un encrier (14) est disposé sous les supports de racle (4, 6), et en ce que l'encrier (14) est relié à la chambre de répartition (19) au moyen d'un dispositif d'alimentation en encre.
     
    8. Mécanisme d'encrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur (D) de la lame racleuse (7 ; 8) est égal à 0,1 mm.
     
    9. Mécanisme d'encrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur libre de flexion (L) de la lame racleuse (7 ; 8) est égale à 40 mm.
     
    10. Mécanisme d'encrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rapport L/D de la longueur libre de flexion (L) à l'épaisseur (D) est approximativement égal à 400.
     




    Zeichnung