DE69912692T2 - Farb- und Reinigungsvorrichtungen in einer Rotationsdruckmaschine - Google Patents

Farb- und Reinigungsvorrichtungen in einer Rotationsdruckmaschine Download PDF

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf Rotationsdruckmaschinen.
  • Bekannt ist eine Bauweise einer Rotationstiefdruckmaschine, bei der der Druckzylinder mit horizontaler Achse montiert ist und deren unterster Teil in eine Wanne mit Druckfarbe eintaucht. Ein Rakelmesser auf der aufsteigenden Seite des Zylinders entfernt Farbe von den Stegen, während die Oberseite des Zylinders in einem Abrollkontakt mit einer sich bewegenden Materialbahn besteht, auf die in den Vertiefungen des Zylinders verbleibende Farbe übertragen wird. Aufgrund der offenen Wanne mit Farbe verdampft Lösungsmittel aus der Farbe, so dass es erforderlich ist, ein kompliziertes System von Rohren und Pumpen für den Umlauf der Farbe einzusetzen, damit sie in ihrer Konsistenz und Farbe ziemlich gleichförmig gehalten wird. Zusätzlich können sich Blasen an der Oberfläche der Farbe in der Wanne bilden, die dann sichtbare Fehler in dem Druck ergeben. Wenn man die Farbe ändern möchte, um beispielsweise das gleiche Muster in einem anderen Farbschema zu drucken, ist es erforderlich, die Wanne, die Rohre und die Pumpen zu entleeren und zu reinigen sowie den eigentlichen Druckzylinder zu säubern. Dies erfordert ein Anhalten der Druckmaschine über einen beträchtlichen Zeitraum und den Verlust einer großen Menge an Farbe, was teuer werden kann und große Mengen an Waschflüssigkeit erzeugt, die mit Farbe verunreinigt ist, wobei alle Materialien richtig entsorgt werden müssen.
  • Die US-A-2 177 656 schlägt eine Tiefdruckpresse vor, bei welcher die Farbe direkt auf den Zylinder unter einem Druck von innerhalb einer langgestreckten hohlen Applikatoranordnung aufgebracht und die Überschussfarbe mittels eines angrenzenden Rakelmessers abgestreift und umgewälzt wird. Um eine konstante Zuführung von Farbe am Applikator zu gewährleisten, ist ein System von Rohren und Pumpen vorgesehen.
  • Die EP-A-538 190 beschreibt eine Abstreifvorrichtung für eine Tiefdruckmaschine, bei der ein Rakelmesser Farbe von einem Zylinder entfernt, der die Farbe von den Druckplatten erhält. Die Farbe wird von dem Rakelmesser durch einen Farbschieber weggereinigt, der konstant auf der Rakelmesseroberfläche bewegt wird, wobei die Farbe in Einlassöffnungen einer Farbenpumpe verschoben wird.
  • Neuerdings wurde eine Tiefdruckmaschine eingeführt, bei der Farbe auf die Oberseite eines Rakelmessers an der absteigenden Seite des Zylinders zugeführt wird. Die Farbe wird an einer einzigen Stelle an der Mitte des Rakelmessers abgegeben und kann sich frei längs des Messers ausbreiten.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung der Reinigung der Druckmaschine, wenn beispielsweise die Druckfarbe geändert wird, und soll die Umstellung von einer Druckfarbe auf eine andere beschleunigen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt stellt die Erfindung eine Rotationsdruckmaschine mit einem Zylinder und einem Schlitten bereit, der für eine Hin- und Herbewegung längs des Zylinders angeordnet ist, wobei der Schlitten wenigstens eine Vorrichtung, die zum Reinigen des Zylinders, wenigstens eines auf den Zylinder einwirkenden Rakelmessers oder sowohl des Zylinders als auch des wenigstens einen Rakelmessers angeordnet ist, und ferner wenigstens eine Vorrichtung trägt, die zur Abgabe von Druckfarbe direkt auf die Oberfläche des Zylinders oder auf ein Rakelmesser angeordnet ist, das auf den Zylinder einwirkt.
  • Die Erfindung ist besonders beim Tiefdrucken anwendbar.
  • Die Vorrichtung, die zum Reinigen des Zylinders und/oder von einem oder mehreren Rakelmessern angeordnet ist, welche für ein Einwirken auf den Zylinder vorgesehen sind, kann Einrichtungen zum Abgeben eines Strahls oder Sprays eines Fluids aufweisen. Die Reinigungsvorrichtung gibt vorteilhafterweise einen Strahl oder ein Spray einer Flüssigkeit für die Reinigung ab, worauf ein Luftstrahl zum Entfernen überschüssiger Reinigungsflüssigkeit folgt.
  • Der Schlitten kann zum Tragen eines Speicherbehälters für Druckfarbe, Versorgung der Druckfarbenabgabevorrichtung, vorzugsweise durch Schwerkraft, angeordnet sein, so dass keine Pumpen erforderlich sind. Stattdessen kann ein solcher Speicherbehälter getrennt angebracht sein.
  • Die Druckfarbenabgabevorrichtung und ihr Speicherbehälter sind zusammen mit einer Verbindungsrohranordnung vorteilhafterweise für ein Anbringen an dem Schlitten und für ein Entfernen von dem Schlitten als Einheit vorgesehen, um zu vermeiden, dass sie in situ gereinigt werden müssen. Vorzugsweise ist der Schlitten zum Tragen von zwei Druckfarbenabgabevorrichtungen angeordnet, von denen jede ausgetauscht werden kann, während das Drucken unter Verwendung von Druckfarbe aus der anderen Vorrichtung vor sich geht. Da durch wird ein Austauschen der Druckfarbeneinheit während des Waschzyklus vermieden, was den Waschzyklus weiter vereinfacht und verkürzt.
  • Die Erfindung ist insbesondere auf das Tiefdrucken anwendbar.
  • Die Druckmaschine kann eine Vorrichtung aufweisen, die sich über der Länge des Zylinders zum Reinigen des Zylinders zusätzlich zu allen Reinigungsvorrichtungen auf dem Schlitten erstreckt. Eine solche den Zylinder reinigende Vorrichtung kann einen Trog, der sich über der Länge des Zylinders unter dem Zylinder erstreckt, und eine oder mehrere Flüssigkeitsspray- oder -strahlvorrichtungen in oder über dem Trog aufweisen, und ist wie die übrige Vorrichtung, vorzugsweise angeordnet, um ohne eine Reinigungsperson nahe an den sich bewegenden Teilen der Maschine zu arbeiten.
  • Es wird nun als Beispiel eine Form einer nach der Erfindung gebauten Druckvorrichtung nur unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen
  • 1 eine schematische Schnittansicht durch einen Teil der Maschine, und
  • 2 eine schematische Ansicht eines Teils der in 1 gezeigten Vorrichtung ist.
  • In den beiliegenden Zeichnungen hat eine Form einer Rotationstiefdruckmaschine einen Druckzylinder 1, der für eine Drehung um seine Achse angeordnet ist, die horizontal ist, und bei dem das Druckmuster in seine Oberfläche eingraviert oder auf andere Weise ausgespart ist. Eine Materialbahn 2, auf die das Muster gedruckt werden soll, wird an dem oberen Rand des Zylinders vorbeigeführt und in Kontakt mit dem Zylinder durch eine Druckwalze 3 gedrückt. Diese Teile der Vorrichtung sind in vollem Umfang konventionell und werden im Interesse einer kurzen Darstellung nicht weiter beschrieben. Natürlich kann die Druckmaschine mehrere Zylinder 1 aufweisen, die unterschiedliche Farben nacheinander auf die Bahn 2 aufbringen, wobei in diesem Fall die vorliegende Beschreibung für jeden Zylinder oder für alle Zylinder gilt.
  • An einer Schiene 5, die sich in Längsrichtung des Zylinders 1 erstreckt, ist ein im Einzelnen nicht gezeigter Schlitten 4 angebracht, der über der Länge des Zylinders durch nicht gezeigte Einrichtungen hin und her angetrieben wird, die per se konventionell sein können. Der Schlitten 4 enthält Druckfarben im Speicherbehälter (nicht gezeigt) und ist über dem Niveau des Zylinders so angeordnet, dass die Druckfarbe zum Zylinder durch die Schwerkraft zugeführt werden kann, was nachstehend im Einzelnen erläutert wird. Der Schlitten 4 trägt auch eine Kopfanordnung, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 7 versehen ist und die über die Oberfläche des Zylinders 1 läuft, wenn sich der Schlitten bewegt. Wenn die Bahn 2 zu einer über dem Druckzylinder 1 angeordneten Trocknungsvorrichtung geführt wird, kann die Schiene 5 längs der Stromabseite der Trocknungsvorrichtung angeordnet sein, um einen großen Kopf für die Schwerkraftzufuhr zu ermöglichen. Die Bahn kann dann an der Oberseite der Trocknungsvorrichtung über die Schiene herausgeführt und nur dann nach unten zur nächsten Stufe des Produktionsprozesses geführt werden.
  • Für den Eingriff mit der nach unten gehenden Oberfläche des Zylinders sind zwei Rakelmesser angeordnet, nämlich ein oberes Kaskadenmesser 8 und ein unteres Druckfarbenmesser 9. Die Kopfanordnung 7 hat Waschwasserdüsen 10, 11 und 12, die auf beide Rakelmesser 8 und 9 gerichtet sind, Druckfarbendüsen 13 und 14, die so angeordnet sind, dass sie Druckfarbe auf die obere Fläche des Kaskadenmessers 8 abgeben, sowie Luftstrahlen 15 und 16, die so angeordnet sind, dass sie einen Luftstrahl über die Oberfläche des Kaskadenmessers 8 richten. Jede Druckfarbendüse 13 und 14 ist nahe am Ende der Düse mit einem Abschaltventil 13A bzw. 13B für die Druckfarbenzufuhr versehen.
  • Jede Druckfarbendüse 13 oder 14 bildet zusammen mit dem zugehörigen Druckfarbenspeicherbehälter und dem damit verbundenen Schwerkraftbeschickungsrohr eine Einheit, die für ein schnelles und einfaches Montieren und Entfernen von dem Schlitten 4 und der Kopfanordnung 7 vorgesehen ist. Zur Reduzierung des Verspritzens von Druckfarbe und/oder Waschwasser können Abschirmungen vorgesehen werden, was symbolisch bei 17 gezeigt ist.
  • Ein Trog 18 mit Waschwassersprühern 19 und 20 ist unter dem untersten Teil des Zylinders vorgesehen. Der Trog 18 trägt auch eine Sammelschale 21 für Waschwasser, das von dem Druckfarbenmesser 9 abläuft.
  • Beim normalen Drucken dreht sich der Zylinder 1 in der durch der gekrümmten Pfeil in 1 gezeigten Richtung, wobei die beiden Rakelmesser 8 und 9 mit ihm in Kontakt stehen. Eine der Druckfarbendüsen 13 oder 14 führt Druckfarbe zum Kaskadenmesser 8 zu, wenn der Schlitten 4 sich längs des Zylinders bewegt. Das Kaskadenmesser 8 bringt die Druckfarbe auf den Zylindern mit geringem Überschuss auf, wobei der Überschuss durch das Druckfarbenmesser 9 entfernt wird. Es hat sich gezeigt, dass bei einer genauen Drosselung der Schwerkraftbeschickung die Druckfarbenzufuhr so reguliert werden kann, dass ein geringer Druckfarbenwulst auf beiden Rakelmessern erhalten bleibt, was eine gleichmäßige Beaufschlagung des Zylinders 1 mit Farbe gewährleistet, jedoch die Druckfarbe sich nicht in einem Ausmaß aufbaut, welches ihr Entfernen erfordern würde. Die Menge der Druckfarbe auf dem Kaskadenmesser 8 muss natürlich ausreichen, um die Zeit zwischen aufeinander folgenden Durchgängen der Düse 13 oder 14, insbesondere an den Enden des Zylinders, abzupuffern, wo die Durchgänge in entgegengesetzten Richtungen nicht gleichmäßig beabstandet sind.
  • Wenn man die Farbe ändern möchte, kann die Zuführung zur Düse 13 oder 14 unterbrochen werden. Vorzugsweise wird die Menge der Druckfarbe in dem Speicherbehälter jedoch so berechnet, dass sie zu dem Zeitpunkt zu Ende geht, wenn eine Änderung erforderlich ist, so dass keine Druckfarbe verschwendet wird. Die Rakelmesser werden dann mittels der Waschwasserstrahlen 10 bis 12 und der Zylinder 1 mit Hilfe der Waschwasserstrahlen 19 und 20 gewaschen. Dann werden die Luftstrahlen 15 und 16 dazu verwendet, überschüssiges Waschwasser wegzublasen, so dass es die neue Druckfarbe nicht verunreinigt. Dann wird die Druckfarbenzuführung zu der anderen Düse 14 oder 13 eingeschaltet und das Drucken mit der neuen Farbe wieder aufgenommen. In der Praxis hat sich gezeigt, dass eine Farbänderung schnell genug für die Druckmaschine ausgeführt werden kann, so dass sie während der Änderung weiterlaufen kann. Nur ein geringes Stück der Bahn 2 wird zum Abfall, jedoch sind die diesbezüglichen Kosten geringer als die Kosten einer Extra-Totzeit beim Anhalten und Wiederanlaufen der Maschine. Wenn die Druckmaschine mehr als einen erfindungsgemäß ausgerüsteten Zylinder 1 hat, werden die Farbänderungen an aufeinander folgenden Zylindern vorzugsweise zeitlich so abgestimmt, dass der gleiche Teil der Bahn 2 an jedem Zylinder beeinträchtigt wird, wodurch die Menge an Bahnabfall minimiert wird.
  • Dann kann der leere Druckfarbenbehälter zusammen mit seiner Düse 13 oder 14 und der Verbindungsverrohrung von dem Schlitten als Einheit entfernt und durch eine frische Einheit ausgetauscht werden, die mit Druckfarbe für die nächste Farbänderung gefüllt ist. Vorzugsweise hält man den Schlitten 4 an einem Ende seiner Bahn für die Änderung an, bei einer geeigneten Anbringung der Druckfarbeneinheit kann jedoch die Änderung ohne Anhalten der Maschine durchgeführt werden, indem ein Teil der Farbreserve an dem Kaskadenmesser 8 aufgebraucht wird. Die Druckfarbeneinheit kann dann aus der Maschine entfernt, gereinigt und irgendwo nachgefüllt werden, ohne dass die Arbeitsweise der Maschine beeinträchtigt wird.
  • Obwohl im Interesse der Kurzfassung sich die obige Beschreibung auf Waschwasser bezieht, ist selbstverständlich, dass insbesondere dort, wo Druckfarben auf Lösungsmittelbasis verwendet werden, ein Teil des Waschvorgangs oder alle Waschvorgänge mit einer anderen Flüssigkeit als Wasser oder mit einer Flüssigkeit erfolgen, die andere Komponenten als Wasser enthält, beispielsweise ein organisches Lösungsmittel.
  • Bei der Druckmaschine nach der Erfindung ist es beispielsweise beim Bedrucken einer Vinylbahn mit einer Breite von 4 Metern, einer Bewegungsgeschwindigkeit von 60 m/min mit einer Druckfarbe auf Wasserbasis, die mit mehreren g/m2 aufgebracht wird, möglich, die Druckfarben in weniger als 30 Sekunden zu ändern, wobei nur ein Liter Waschwasser für jeden Zylinder erzeugt werden.
  • Bei den beschriebenen spezifischen Ausgestaltungen können verschiedene Änderungen ausgeführt werden. Beispielsweise kann das Kaskadenmesser weggelassen werden, und die Druckfarbendüsen 13 und 14 können für das Aufbringen der Druckfarbe, beispielsweise in einem Strahl, direkt auf die Oberfläche des Zylinders 1 angeordnet werden. Beispielsweise kann das Druckfarbenmesser 9 irgendwo auf dem Bogen des Zylinders von dem Punkt aus, wo die Druckfarbe aufgebracht wird, bis zu dem Kontaktpunkt mit der Bahn 2 angeordnet werden, oder man kann das Druckfarbenmesser 9 vollständig weglassen.
  • Die Waschvorrichtung 18 bis 20 für den Zylinder kann von dem Zylinder weggezogen werden, wenn sie nicht gebraucht wird, wie dies durch die Pfeile in 1 mit doppeltem Kopf gezeigt ist.

Claims (12)

  1. Rotationsdruckmaschine mit einem Zylinder (1) und einem Schlitten (4), der für eine Hin- und Herbewegung längs des Zylinders angeordnet ist, wobei der Schlitten wenigstens eine Vorrichtung (7, 10, 11, 12), die zum Reinigen des Zylinders, wenigstens eines auf den Zylinder einwirkenden Rakelmessers (8, 9) oder sowohl des Zylinders als auch des wenigstens einen Rakelmessers angeordnet ist, und ferner wenigstens eine Vorrichtung (13, 14) trägt, die zur Abgabe von Druckfarbe direkt auf die Oberfläche des Zylinders oder auf ein Rakelmesser angeordnet ist, das auf den Zylinder einwirkt.
  2. Druckmaschine nach Anspruch 1, bei welcher die Reinigungsvorrichtung Einrichtungen (10, 11, 12) zur Abgabe eines Strahls oder Sprays eines Fluids aufweist.
  3. Druckmaschine nach Anspruch 2, bei welcher die Reinigungsvorrichtung Einrichtungen (10, 11, 12) zur Abgabe eines Strahls oder eines Sprays einer Flüssigkeit und Einrichtungen zum Entfernen von überschüssiger Reinigungs-flüssigkeit mit einem Gasstrahl aufweist.
  4. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Druckfarbe so angeordnet ist, dass sie der Abgabevorrichtung durch die Schwerkraft zugeführt wird.
  5. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher der Schlitten zum Tragen eines Speicherbehälters für Druckfarbe zur Versorgung der Druckfarben-abgabevorrichtung angeordnet ist.
  6. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher die Druckfarben-abgabevorrichtung zusammen mit einem Speicherbehälter und einer Verbindungsrohranordnung für ein Anbringen an dem Schlitten und für ein Entfernen von diesem als Einheit angeordnet ist.
  7. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher der Schlitten zum Tragen von zwei Druckfarbenabgabevorrichtungen angeordnet ist, von denen die ei ne ausgetauscht werden kann, während das Drucken unter Verwendung von Druckfarbe aus der anderen Vorrichtung vor sich geht.
  8. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welche eine Vorrichtung, die sich über der Länge des Zylinders zum Reinigen des Zylinders erstreckt, vorteilhafterweise eine Vorrichtung mit einem Trog (18), der sich über der Länge des Zylinders unter dem Zylinder erstreckt, und mit einer oder mehreren Flüssigkeitsspray- oder -strahlvorrichtungen (20) in oder über dem Trog aufweist.
  9. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die wenigstens zwei Rakelmesser aufweist, die auf den Zylinder einwirken.
  10. Druckmaschine nach Anspruch 9, bei welcher im Betrieb die Rakelmesser auf die nach unten gehende Oberfläche des Zylinders einwirken.
  11. Druckmaschine nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, welche Einrichtungen, mit denen in Betrieb Druckfarbe einem der Messer im Überschuss zugeführt wird, und Einrichtungen aufweist, mit denen in Betrieb der Überschuss durch das zweite Messer entfernt wird.
  12. Druckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, die eine Tiefdruckmaschine ist.
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