-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Rakelvorrichtung
mit einem Rakelmesser an einem Zylinder einer Druckmaschine sowie
eine Druckmaschine und einer Rakelvorrichtung zur Ausführung des
Verfahrens.
-
Der
Zylinder kann insbesondere ein Druckzylinder sein, insbesondere
ein Tiefdruckzylinder.
-
Bei
einer Tiefdruckmaschine wird in einem Druckwerk Druckfarbe auf den
Tiefdruckzylinder aufgebracht. Die überschüssige Druckfarbe wird mittels einer
Rakelvorrichtung mit einem Rakelmesser von dem Tiefdruckzylinder
abgerakelt, so daß Druckfarbe lediglich
in dem eingravierten Druckmotiv des Tiefdruckzylinders verbleibt.
Diese Druckfarbe wird anschließend
an den zwischen dem Tiefdruckzylinder und dem Presseur durchlaufenden
Bedruckstoff übergeben.
-
Das
Rakelmesser wird an so an den Umfang des Druckzylinders angestellt,
daß sich
die Messerkante unter elastischer Verformung des Rakelmessers an
den Druckzylinder anlegt. Der sich dabei ergebende Anstellwinkel
zwischen dem Rakelmesser und der Tangente des Zylinders im Berührungspunkt wird
auch als Rakelwinkel bezeichnet.
-
Beim
Betrieb einer Rakelvorrichtung wird ein Rakelhalter, der das Rakelmesser
hält, beispielsweise
mittels einer Anstelleinrichtung in Form eines oder mehrerer Pneumatikzylinder
an den Tiefdruckzylinder angestellt. Dabei wird durch ein Luftpolster
im Pneumatikzylinder die erforderliche Kraft zur Aufrechterhaltung
des Rakelanpreßdrucks
erzeugt. Während
des Rakelbetriebs tritt Verschleiß des Rakelmessers auf, so
daß sich
allmählich
sein Anstellverhalten ändert.
Diese Abnutzung des Rakelmessers wird durch die automatische Nachstellung
des Pneumatikzylinders, die zur Aufrechterhalten des Rakelanpreßdrucks
erfolgt, kompensiert.
-
Unter
anderem durch den Verschleiß des Rakelmessers
bauen sich Verschmutzungen vor der Kante des Rakelmessers auf, die
in die druckenden Vertiefungen des Tiefdruckzylinders gelangen können, so
daß sie
das Druckbild beeinträchtigen.
Die Verschmutzungen an der Rakelmesserkante werden beispielsweise
manuell etwa mittels eines Holzstabs beseitigt. Diese Arbeits weise
birgt ein hohes Sicherheitsrisiko. Außerdem kann eine ungleichmäßige Reinigung
der Rakelmesserkante im Druckergebnis sichtbar sein.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb einer Rakelvorrichtung
mit einem Rakelmesser an einem Zylinder einer Druckmaschine sowie
eine Druckmaschine und eine Rakelvorrichtung zur Ausführung des
Verfahrens zu schaffen, bei welchem Verfahren noch besser eine gleichbleibende, reproduzierbare
Druckqualität
erreichbar ist.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem während des
Druckbetriebs eine wiederkehrende Bewegung des Rakelmessers in einer
Ebene quer zur Achse des Zylinders erfolgt, mittels welcher wiederkehrenden
Bewegung der Anstellwinkel des Rakelmessers an dem Zylinder entsprechend
zeitlich variiert wird, wobei die wiederkehrende Bewegung des Rakelmessers
durch mindestens ein Antriebselement bewirkt wird.
-
Die
Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß durch eine Rakelvorrichtung
für einen
Zylinder einer Druckmaschine, mit einem Rakelmesser und mit mindestens
einem Antriebselement zum Bewegen des Rakelmessers in einer Ebene
quer zur Achse des Zylinders gelöst,
wobei die Rakelvorrichtung eine Steuereinrichtung für das mindestens
eine Antriebselement aufweist und die Rakelvorrichtung geeignet
und die Steuereinrichtung eingerichtet ist zur Ausführung des
oben genannten Verfahrens beim Betrieb der Rakelvorrichtung an einem
Zylinder einer Druckmaschine.
-
Ferner
wird die Aufgabe durch eine Druckmaschine mit einer derartigen Rakelvorrichtung
gelöst.
-
Es
hat sich gezeigt, daß durch
eine zeitliche Variierung des Anstellwinkels des Rakelmessers mittels
einer wiederkehrenden Bewegung des Rakelmessers in einer Ebene quer
zur Achse des Zylinders erreicht wird, daß ein Einschleifen der Kontur
des Zylinders in die Kante des Rakelmessers verhindert wird. Indem
trotz eines allmählichen
Verschleißes des
Rakelmessers eine solche Flächenbildung
an der Rakelkante verhindert wird, wird die Kante des Rakelmessers
ständig
in einem gewissen Maße
verrundet. Dies minimiert die Verschmutzungsgefahr erheblich, so
daß eine
gleichbleibende und reproduzier bare Druckqualität deutlich besser aufrechterhalten
werden kann. Dieser Effekt der Verrundung hat selbst bei geringen
Rakelmesserstärken,
beispielsweise einem 0,2 mm starken Stahlblech, die beschriebene
vorteilhafte Wirkung.
-
Die
Variierung des Anstellwinkels ist vorzugsweise nur derart geringfügig, daß sie keine
sichtbare Veränderung
im Druckbild erzeugt; die Abweichung des Anstellwinkels von einem
Nennwinkel ist beispielsweise insbesondere kleiner oder gleich 2°. Vorzugsweise
wird die wiederkehrende Bewegung des Rakelmessers bewirkt, indem
das Antriebselement eine entsprechende Bewegung eines Rakelhalters
bewirkt, welcher das Rakelmesser hält.
-
Indem
die wiederkehrende Bewegung des Rakelmessers durch mindestens ein
Antriebselement bewirkt wird, kann sichergestellt werden, daß das Rakelmesser
sehr genau einen vorgegebenen Bewegungsablauf einhält. Dadurch
kann gewährleistet
werden, daß sonstige
Anstellparameter des Rakelmessers möglichst nicht beeinflußt werden.
-
Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Vorzugsweise
ist mindestens eine Antriebselement ein Motor, insbesondere ein
Servomotor. Insbesondere eine von einem Servomotor bewirkte Bewegung
ist sehr genau vorgebbar und reproduzierbar.
-
Vorzugsweise
wird die wiederkehrende Bewegung des Rakelmessers durch mindestens
ein erstes Antriebselement bewirkt, wobei eine hin- und hergehende
Bewegung des ersten Antriebselements die wiederkehrende Bewegung
des Rakelmessers bewirkt. Dies ermöglicht eine Variation des Wertebereichs
der Bewegung und hat somit den Vorteil, daß der Wertebereich und die
Amplitude der Bewegung des Rakelmessers je nach den Erfordernisses
eines Druckauftrags, wie sie sich beispielsweise aus der verwendeten
Druckfarbe, dem Umfang des Druckzylinders usw. ergeben, angepaßt werden
können.
-
Vorzugsweise
ist die wiederkehrende Bewegung des Rakelmessers eine im wesentlichen
kontinuierliche und regelmäßig wiederkehrende
Bewegung, und die zeitliche Variierung des Anstellwinkels erfolgt
entsprechend kontinuier lich und regelmäßig wiederkehrend. Dies erhöht die Gleichmäßigkeit
der Bewegung und kann so zu einer Minimierung der Verschmutzung
des Rakelmessers beitragen.
-
Vorzugsweise
ist das Rakelmesser um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert, und
bei der wiederkehrenden Bewegung des Rakelmessers wird die Schwenkachse
hin- und herbewegt. Dazu können beispielsweise
bekannte translatorische Stelltriebe als Antriebselemente verwendet
werden.
-
Vorzugsweise
weist die Rakelvorrichtung eine Anstelleinrichtung auf, welche bei
der wiederkehrenden Bewegung des Rakelmessers das Rakelmesser in
Anlage an dem Zylinder hält.
Die Anstelleinrichtung weist vorzugsweise einen Pneumatikzylinder
auf, mittels welchem das um eine Schwenkachse schwenkbar gelagerte
Rakelmesser um die Schwenkachse schwenkbar ist.
-
Insbesondere
wird vorzugsweise die wiederkehrende Bewegung des Rakelmessers bewirkt,
indem mindestens ein besagtes Antriebselement die Position der Schwenkachse
variiert und die Anstelleinrichtung dabei das Rakelmesser um seine Schwenkachse
schwenkt, so daß das
Rakelmesser in Anlage an dem Zylinder gehalten wird. Durch eine Kombination
derartiger Bewegungskomponenten läßt sich erreichen, daß bei der
wiederkehrenden Bewegung des Rakelmessers das Rakelmesser im wesentlichen
eine Schwenkbewegung um seinen Anlagepunkt an der Kontur des Zylinders
ausführt,
also trotz einer Variierung des Anstellwinkels an stets im wesentlichen
derselben Position an der Kontur des Zylinders anliegt.
-
Beispielsweise
wird die Bewegung des Rakelmessers durch ein geeignet angesteuertes
Antriebselement bewirkt, wobei dieses Antriebselement eine Bewegung
des Rakelhalters in einer ersten Richtung bewirkt, und eine Anstelleinrichtung
für das Rakelmesser,
beispielsweise ein herkömmlicher Pneumatikzylinder,
bewirkt eine Nachführung
der Position des Rakelmessers in einer zweiten Richtung, um einen
vorgegebenen Rakelanpreßdruck
aufrechtzuerhalten. Dadurch ergibt sich automatisch eine Variierung
des Anstellwinkels.
-
Vorzugsweise
ist das mindestens eine Antriebselement dazu eingerichtet, mittels
einer Bewegung des Rakelmessers in der Ebene quer zur Achse des
Zylinder das Rakelmesser zu positionieren, um die Position des Rakelmessers
an einen für
einen jeweiligen Druckauftrag vorgesehenen Umfang des Zylinders
anzupassen. Es wird also ein Antriebselement, welches zum Anfahren
der Position des Rakelmessers am Umfang des Zylinders vorgesehen
ist, zusätzlich
dazu verwendet, die erfindungsgemäße Bewegung des Rakelmessers
zu bewirken. Eine solche doppelte Nutzung einer oder mehrerer derartiger Antriebselemente
ermöglicht
eine kostengünstige und
effiziente Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
Vorzugsweise
erfolgt die wiederkehrende Variierung des Anstellwinkels des Rakelmessers
bis zu einem Maximalwert der Abweichung des Anstellwinkels von einem
Nennwert, und dieser Maximalwert ist durch einen Bediener vorgebbar.
Dadurch ist eine weitere Anpassung an die Rahmenbedingungen des
Druckauftrags möglich.
-
Die
erfindungsgemäße Rakelvorrichtung weist
vorzugsweise einen Rakelhalter auf, wobei das Rakelmesser von dem
Rakelhalter gehalten wird und das mindestens eine Antriebselement
dazu geeignet ist, den Rakelhalter zu bewegen, um die erfindungsgemäße wiederkehrende
Bewegung des Rakelmessers zu bewirken. Ebenfalls ist vorzugsweise
die Anstelleinrichtung dazu geeignet, den Rakelhalter zu schwenken,
um das Rakelmesser an den Zylinder anzustellen.
-
Im
folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der Zeichnung näher
erläutert.
-
Die
einzige Figur zeigt eine schematische Seitenansicht einer Druckmaschine
mit einer erfindungsgemäßen Rakelvorrichtung
zur Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
Die
Figur zeigt schematisch einen Teil einer Druckmaschine mit einem
Druckwerk mit einem Tiefdruckzylinder 10, an den ein Presseur 12 und
eine Farbauftragswalze 14 angestellt sind. Über die
Farbauftragswalze 14 wird Druckfarbe 16 aus einer
Farbwanne 18 auf den Tiefdruckzylinder 10 im Überschuß aufgebracht.
In Umlaufrichtung des Tiefdruckzylinders 10 ist zwischen
der Farbauftragswalze 14 und dem Presseur 12 eine
Rakel 20 mit einem Rakelmesser 22, das an einem
Rakelhalter 24 befestigt ist, angeordnet.
-
In
einer dargestellten Arbeitsstellung der Rakel 20 ist das
Rakelmesser 22 so gegen den Umfang des Tiefdruckzylinders 10 angestellt,
daß es
unter einer gewissen elastischen Verformung fest an der Oberfläche des
Tiefdruckzylinders 10 anliegt. Auf diese Weise wird durch
das Rakelmesser 22 überschüssige Druckfarbe
vom Tiefdruckzylinder 10 abgerakelt, so daß Druckfarbe
lediglich in beispielsweise den Näpfchen eines eingravierten
Druckmotivs verbleibt und zwischen dem Tiefdruckzylinder 10 und dem
Presseur 12 an den Bedruckstoff abgegeben wird.
-
Der
Rakelhalter 24 ist um eine Schwenkachse 26 schwenkbar
an einem X/Y-Schlittensystem 28 befestigt,
welches eine Einstellung der Position der Rakel 20 in horizontaler
und vertikaler Richtung quer zur Längsachse des Tiefdruckzylinders 10 mittels
eines ersten Antriebselements in Form eines ersten Servomotors 30 und
eines zweiten Antriebselements in Form eines zweiten Servomotors 32 erlaubt.
Der erste Servomotor 30 dient zur Bewegung des Rakelmessers
in der vertikalen Richtung, die im folgenden als Y-Richtung bezeichnet
wird. Der zweite Servomotor 32 dient zur Bewegung des Rakelmessers
in der horizontalen Richtung quer zur Achse des Tiefdruckzylinders 10.
Diese Richtung wird im folgenden als X-Richtung bezeichnet. Eine
Umkehr der Drehrichtung eines jeweiligen Servomotors 30, 32 führt dabei zu
einer Umkehr der jeweiligen Bewegungsrichtung des X/Y-Schlittensystems 28.
-
Der
Rakelhalter 24 ist über
eine Anstelleinrichtung in Form eines Pneumatikzylinders 34 so
mit dem X/Y-Schlittensystem 28 verbunden, daß mittels des
Pneumatikzylinders 34 der Rakelhalter 24 um die Schwenkachse 26 schwenkbar
ist und mit einem vorgegebenen Anpreßdruck gegen den Tiefdruckzylinder 10 angestellt
werden kann.
-
Durch
geeignete Ansteuerung der Servomotoren 30, 32 durch
eine Steuereinrichtung 36 wird das Rakelmesser in der Arbeitsstellung
in der X/Y-Ebene so positioniert, daß die Position des Rakelmessers 22 je
nach der Drucklänge
bzw. dem Umfang des verwendeten Tiefdruckzylinders 10 zur
Anstellung des Rakelmessers 22 an den Tiefdruckzylinder 10 angepaßt ist.
Auf diese Weise wird beispielsweise zu Beginn eines Druckauftrags
das Rakelmesser 22 vom Bediener optimal angestellt.
-
Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren steuert
dann während
des Druckbetriebs die Steuereinrichtung 36 beispielsweise
den Servomotor 30 des X/Y-Schlittensystems 28 so an,
daß die Schwenkachse 26 des
Rakelmessers 22 in einem gewissen Bereich auf- und abbewegt
wird, während der
Pneumatikzylinder 34 durch eine entsprechende ausgleichende
Schwenkbewegung des Rakelhalters 24 dafür sorgt, daß das Rakelmesser 22 stets
an der Kontur des Tiefdruckzylinders 10 anliegt. Dadurch ändert sich
der Anstellwinkel α des
Rakelmessers 22.
-
Die
Steuereinrichtung 36 steuert den Servomotor 30 so
an, daß sich
eine im wesentlichen kontinuierliche und regelmäßig wiederkehrende Bewegung
der Schwenkachse 26 des Rakelmessers 22 ergibt.
Die zeitliche Variierung des Anstellwinkels α erfolgt daher entsprechend
kontinuierlich und regelmäßig wiederkehrend.
Mit anderen Worten, der Anstellwinkel α oszilliert während des
Druckbetriebs permanent. Dabei kann vorgesehen sein, daß ein Bediener einen
Maximalwert vorgeben kann, wobei die Steuereinrichtung 36 die
Servomotoren 30, 32 so ansteuert, daß sich eine
Abweichung des Anstellwinkels α von einem
Nennwert ergibt, die bis an den Maximalwert heranreicht.
-
Die
Variierung des Anstellwinkels α ist
vorzugsweise so gering, daß sie
keine sichtbare Veränderung
im Druckbild erzeugt. Dennoch führt
auch eine solch geringe Variierung des Anstellwinkels α dazu, ein
Einschleifen der Kontur des Zylinders 10 in die Kante des
Rakelmessers 22 zu verhindern. Somit wird die Kante des
Rakelmessers ständig
verrundet. Dadurch wird die Gefahr der Verschmutzung minimiert.
-
Alternativ
oder zusätzlich
zur Verwendung des Servomotors 30 zur Bewegung der Schwenkachse 26 kann
auch der Servomotor 32 verwendet werden, so daß beispielsweise
nur der Servomotor 32 und der Pneumatikzylinder 34 zum
Anstellen des Rakelmessers 22 an den Zylinder 10 verwendet
werden.
-
Anstelle
der Verwendung der Servomotoren 30 und/oder 32 zur
Bewegung der Schwenkachse 26 in X- und/oder Y-Richtung
kann auch ein Verstelleinrichtung mit einem Antrieb für eine Bewegung
der Schwenkachse 26 in einer schrägen Richtung vorgesehen sein.