Красочный ящик

 

Устройство относится к полиграфической промышленности и используется в красочных аппаратах ротационных печатных машин. Красочный ящик ротационной печатной машины содержит ракельные ножи, взаимодействующие с валком с сетчатой поверхностью, и имеет печатную краску с вязкостью более 9000 мПа•с. Ракельные ножи покрыты, по меньшей мере, на их внутренних поверхностях веществом, обладающим малым запасом поверхностной энергии для образования печатной краски. Данная конструкция красочного ящика позволяет проводить чистку соприкасающихся с краской частей без каких-либо дополнительных приспособлений, а также благоприятствует равномерному смачиванию краской формного цилиндра. 28 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к красочному ящику для красочного аппарата ротационной печатной машины, выполненному согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

В патентной заявке США US-A-5027513 раскрыт ракельный нож, изготовленный из политетрафторэтилена (ПТФЭ).

В красочном ящике согласно Европейской патентной заявке ЕР 0732205 А1 его днище покрыто ПТФЭ.

В патентной заявке США US-A-4070964 показано, что ракель покрыт тефлоном для уменьшения трения между ракелем и сеткой.

В Европейской патентной заявке ЕР 0246708 А1 и в патентной заявке Голландии NL-A 9300810 описан ракель, покрытый тефлоном.

В патентной заявке Германии DE 4330047 А1 описан накатный механизм для нанесения высоковязких печатных красок. В этой печатной краске образуется "катыш". Для улучшения перехода печатной краски на приемный валик предусмотрено продувание "катыша" краски сжатым воздухом.

В Европейской патентной заявке ЕР 0663289 А1 показана закрытая красочная камера, внутренняя полость которой выполнена цилиндрической для образования "катыша" краски в случае низковязких красок.

В основу изобретения положена задача создать красочный ящик.

Согласно изобретению эта задача решается посредством признаков отличительной части п. 1 формулы изобретения.

Преимущества, обеспечиваемые настоящим изобретением, состоят, в частности, в том, что благодаря покрытию внутренней стороны красочного ящика, а также дозирующих элементов поверхностная энергия и, следовательно, поверхностное натяжение печатной краски и тем самым сопротивление трения, оказываемое печатной краске всеми поверхностями, с которыми она входит в контакт, сильно снижаются. Преимуществом изобретения является не только то, что возможна без каких-либо дополнительных приспособлений чистка соприкасающихся с печатной краской частей, но также и то, что вследствие меньшего сопротивления трения покрытых частей печатные краски лучше перемешиваются. Кроме того, это благоприятствует образованию так называемого "катыша" печатной краски в красочном ящике, что в свою очередь приводит к более равномерному смачиванию формного цилиндра.

Ниже изобретение подробнее поясняется на примерах его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: на фиг. 1 изображена схема поперечного сечения красящего ящика, расположенного над цилиндром с сетчатой поверхностью, в рабочем положении и в положении покоя, с ракельными ножами; на фиг. 2 - схема зоны "Z" на фиг. 1, в увеличенном масштабе.

Поворотный красящий ящик 1 с ракелями по изобретению, имеющий один рабочий ракельный нож 12 и один замыкающий ракельный нож 11, расположен в своем рабочем положении А сверху на формном цилиндре 4. Формный цилиндр 4 имеет ячейки 3 на своей боковой поверхности 2.

Принимая во внимание рабочее направление С вращения, замыкающий ракельный нож 11 установлен под положительным углом наклона к краскодозирующему валику 4, в то время как рабочий ракельный нож 12 установлен под отрицательным углом наклона к формному цилиндру 4.

Красящий ящик 1 состоит из двух, левой 6 и правой 7, боковых стенок, проходящих в направлении, параллельном оси формного цилиндра 4, и расположенных с зазором между ними. В зависимости от предусмотренного направления поворота, левую 6 и/или правую 7 боковую стенку отгибают внутрь на достаточной высоте по всей ширине красящего ящика 1.

Правая, соответственно левая боковая стенка 7, 6 проходит от своей верхней кромки 10 вниз таким образом, что, например, приблизительно до половины высоты красящего ящика 1 ширина в свету красящего ящика 1 увеличивается, а затем она снова сужается в нижележащей части. Благодаря этому в разгрузочном положении В красящего ящика 1 образуется максимально низко расположенный желоб 44, в который собирается стекающая печатная краска 22. Боковые стенки 6, 7 проходят (в рабочем положении А) от верхней кромки 10 в направлении к их нижней, обращенной к формному цилиндру 4, монтажной поверхности 8, 9, предназначенной для монтажа соответствующего ракеля, на каковой поверхности ракельные ножи 11, 12 удерживаются с помощью зажимных планок 13, соответственно 14. На концах боковых стенок 6, 7 с обеих сторон закреплены торцовые стенки 15, 17. Каждая торцовая стенка 15, 17 выполнена так, что ее сторона 18, обращенная к формному цилиндру 4, повторяет контур его боковой поверхности 2. В своем разгрузочном положении В красящий ящик 1 может быть повернут, например, на угол β, равный от 70 до 110^o, вокруг оси 5 вращения формного цилиндра 4. При этом ракельные ножи 11 и 12 остаются в контакте с поверхностью 2 формного цилиндра 4. Красочный ящик 1 - в своем рабочем положении А - открыт сверху.

Красящий ящик 1 может быть закреплен на поперечине 20, например, он может быть закреплен своей боковой стенкой 6 на боковой стороне печатной машины.

В другом примере выполнения каждый из двух концов поперечины 20 красочного ящика 1 закреплен на первом конце 28, соответственно 29 поворотной консоли 26, соответственно 27. Вторые концы 31, 32 поворотных консолей 26, 27 установлены, с возможностью поворота, в подшипниковых втулках 33, соответственно 34, неподвижно закрепленных на боковой стенке печатной машины. Каждая подшипниковая втулка 33, 34 через подшипник 36, 37 качения служит опорой для шейки 38, 39 вала формного цилиндра 4. Благодаря описанным признакам красочный ящик 1 можно поворачивать вокруг оси 5 вращения формного цилиндра 4.

В своем верхнем, т.е. рабочем, положении А красочный ящик 1 можно перемещать непосредственно или косвенно по закрепленной на поворотных консолях поперечине 20 до упора 41, жестко установленного на боковой стенке печатной машины, и заблокировать или закрепить с помощью винтов 42 в этом положении. Находящийся в горизонтальном положении красочный ящик 1 после деблокирования может быть повернут из его верхнего, рабочего положения А в разгрузочное положение В. Ракельные ножи 11 и 12 остаются при этом в контакте с боковой поверхностью формного цилиндра 4. Угол β поворота красочного ящика 1 может составлять от 70 до 110^o. Поворотное движение красочного ящика 1 вниз ограничивается, например, упором 43, жестко установленным на боковой стенке машины. В разгрузочном положении В к этому упору прилегает правая боковая стенка 7 красочного ящика 1, которая на нем закрепляется, соответственно блокируется.

При этом печатная краска 22 собирается в открытом кверху желобе 44 боковой стенки 7, которая теперь находится в горизонтальном положении.

Красочный ящик 1, в особенности в вертикальном разгрузочном положении В, легко может быть вынут из машины, т.е. он может быть выполнен легко снимающимся с поперечины 20. Для этого, например, левая боковая стенка 6 может быть выполнена с возможностью ее перемещения по линейной направляющей в поперечине 20 и фиксации.

Возможность удаления красочного ящика 1 из машины позволяет легко чистить как сам красочный ящик 1, так и формный цилиндр 4.

Средства для выполнения поворота красочного ящика 1 не ограничены лишь вышеописанными. Возможно также поворачивать красочный ящик 1 из положения А в положение В и обратно с помощью других технических средств. Так, например, торцовые стенки 15, 17 могут быть снабжены распорными пальцами, причем распорные пальцы перемещаются по дуговым направляющим, жестко закрепленным на боковой станине машины.

Краскодозирующие элементы 11, 12 выполнены преимущественно в виде ракельных ножей, но они могут быть также красочными ножами или красочными ножевыми пластинками. Они расположены и закреплены на нижней стороне красочного ящика 1. Ракельные ножи служат в качестве рабочего ракеля 12 и/или замыкающего ракеля 11.

Для облегчения образования "катышей", например, высоковязкой печатной краски - например, так называемой "UV-Druckfarbe" ("Ультравязкая печатная краска") - и для обеспечения лучшего закатывания формного цилиндра 4 краской внутренние части красочного ящика 1, а именно боковые стенки 6, 7, торцовые стенки 15, 17, а также краскодозирующие элементы, т. е. ракельные ножи 11, 12, могут иметь постоянное покрытие веществом 46, поверхностная энергия которого имеет низкое значение, например, в пределах от 10 до 60 мН/м. Такими веществами являются, например, политетрафторэтилен (ПТФЭ) или не содержащие металла аморфные углеродные слои "а-СН" (называемые также "DLС"-слои, это аббревиатура по первым буквам diamond-like-carbon-Schichten - алмазоподобные слои). Эти аморфные углеродные слои состоят из высокоструктурированного углеродного полимера, к которому присоединен водород. Существует возможность произвольно влиять на поверхностную энергию "DLС"-слоев и тем самым на смачивающие свойства, твердость и износ путем модификации сетчатой структуры фтором (F), кремнием (Si), кислородом (О) и азотом (N) и изменения их процентного содержания.

Кроме ПТФЭ, могут применяться также DLC + фтор (F-DLC), DLC + кремний (Si-DLC), DLC + кислород (O-DLC), DLC + азот (N-DLC) и DLC + бор (B-DLC). Особенно пригодны (F-DLC) и (Si-DLC).

Согласно другому варианту выполнения вещество 46, обладающее малым запасом поверхностной энергии, может состоять из углеводородных полимеров, в частности из полипропилена или полистирола и сополимеров.

Далее, вещество 46, обладающее малым запасом поверхностной энергии, может состоять из стирольных полимеров, в частности из полистирол-стат.-2,2,3,3-тетрафторпропилметакрилата.

Далее, вещество 46, обладающее малым запасом поверхностной энергии, может состоять из галогенуглеводородных полимеров, в частности из полихлортрифторэтилена или полихлортрифторэтилен-стат.-тетрафторэтилена, или полигексафторпропилена, или политетрафторэтилена, или политетрафторэтилен-стат.-этилена, или политрифторэтилена.

Далее, вещество 46, обладающее малым запасом поверхностной энергии, может состоять из виниловых полимеров, в частности из полигептафторизопропоксиэтилена или поли-1 -((гептафторизопропокси)метил)пропилен-стат. -малеиновой кислоты.

Далее, вещество 46, обладающее малым запасом поверхностной энергии, может состоять из фторированных акриловых полимеров, в частности из поли-( 1 -хлордифторметил)тетрафторэтилакрилата или полиди(хлордифторметил)фторметилакрилата, поли-1,1 -дигидрогептафторбутилакрилата,
или поли-1,1 -дигидропентафторизопропилакрилата,
или поли-1,1 -дигидропентадекафтороктилакрилата,
или полигептафторизопропилакрилата,
или поли-5-(гептафторизопропокси)пентилакрилата,
или поли-11-(гептафторизопропокси)ундецилакрилата,
или поли-2-(гептафторпропокси)этилакрилата,
или полинонафторизобутилакрилата.

Далее, вещество 46, обладающее малым запасом поверхностной энергии, может состоять из нефторированных метакриловых полимеров, в частности из
полибензиметакрилата
или поли-н-бутилметакрилата,
или полиизобутилметакрилата,
или поли-т-бутилметакрилата,
или поли-т-бутиламиноэтилметакрилата,
или полидодецилметакрилата,
или полилаурилметакрилата,
или полиэтилметакрилата,
или поли-2-этилгексилметакрилата,
или поли-н-гексилметакрилата,
или полидиметиламиноэтилметакрилата,
или полигидроксиэтилметакрилата,
или полилаурилметакрилата,
или полифенилметакрилата,
или поли-н-пропилметакрилата,
или полистеарилметакрилата.

Далее, вещество 46, обладающее малым запасом поверхностной энергии, может состоять из фторированных метакриловых полимеров, в частности из
поли-1,1 -дигидропентадекафтороктилметакрилата
или полигептафторизопропилметакрилата,
или полигептадекафтороктилметакрилата,
или поли-1 -гидротетрафторэтилметакрилата,
или поли-1,1 -дигидротетрафторпропилметакрилата,
или поли-1 -гидрогексафторизопропилметакрилата,
или поли-т-нонафторбутилметакрилата,
или полистирол-стат.-2,2,3,3-тетрафторпропилметакрилата.

Далее, вещество 46, обладающее малым запасом поверхностной энергии, может состоять из полиэфирных смешанных полимеров, например из
поли(оксиэтилен-стат. -оксипропилен)-блок-поли(оксидиметилсилилен)-блок-полиоксиэтилен-стат.-оксипропилена.

Далее, вещество 46, обладающее малым запасом поверхностной энергии, может состоять из полииминов, например из
полибензоилиминоэтилена
или поли(бутирилимино)этилена,
или поли(додеканоилимино)этилена,
или поли(додеканоилимино)этилен-стат.-(ацетилимино)триметилена,
или поли(гептаноилимино)этилена,
или поли(гексаноилимино)этилена,
или поли((3-метил)бутирилимино)этилена,
или поли(пентадекафтороктадеканоилимино)этилена,
или поли(пентаноилимино)этилена.

Далее, вещество 46, обладающее малым запасом поверхностной энергии, может состоять из полиуретанов, например из
полиметилендифенилдиизоцианат-чер. -(бутандиолполи(окситетраметилен)-диола, или полигексаметилен-дифенилдиизоцианат-чер.-триэтиленгликоля,
или поли-4-метил-1,3-фенилендиизоцианат-чер.-трипропиленгликоля.

Далее, вещество 46 может состоять из полисилоксанов, в частности из
полиоксидиметилсилилена, альфа, омега-дифункциональных
R-(Si(CH₃)₂-O-)_n-Si(CH₃)₂-R
или полиоксидиметилсилилен-блоксополимеров.

Вещество 46 может также состоять из гидролизованных и конденсированных органосиланов, в частности из
3 -(1,1 -дигидроперфтороктокси)пропилтриэтоксисилана,
СF₃(СF₂)₆СН₂O(СН₂)₃Si(ОС₂Н₅)₃,
или гамма-перфторизопропоксипропилтриметоксисилана,
(СF₃)₂СFО(СН₂)₃Si(ОСН₃)₃.

Наконец, в качестве вещества 46 возможно также использовать вышеназванные полимеры отдельно или в смеси двух и более полимеров.

Покрытие веществами 46 наносят толщиной от 0,5 до 10 мкм. Это вещество 46 препятствует прилипанию печатной краски 22 на покрытых частях, например внутри красочного ящика 1. В частности, при применении безводных печатных красок высокой вязкости, например выше 9000 мПа•с, или в случае так называемых УВ-печатных красок покрытие указанными веществами 46 можно наносить весьма эффективно, так как в этом случае могут легко образовываться "вращающиеся катыши" 24 печатной краски, благодаря которым достигается лучшее закатывание краской формного цилиндра 4.

"Катыш" 24 печатной краски образуется с малым трением вблизи рабочего ракельного ножа 12 и непосредственно соседней боковой стенки 6.

Как уже было сказано, большая часть или все части красочного ящика 1, непосредственно соприкасающиеся с печатной краской 22, покрыты веществом 46.

Естественно, ракельные ножи 11, 12 могут быть также установлены с одинаковым углом наклона к формному цилиндру 4.

Одна из боковых стенок 7, 6 предпочтительно изломана так, что образованный между верхней частью 30 боковой стенки и нижней частью 35 боковой стенки угол γ раскрывается внутрь красящего ящика 1 приблизительно на 90^o. При этом ширина d верхней части 30 боковой стенки равна ширине е нижней части 35 боковой стенки. Однако, значение d может быть больше значения е, и наоборот. Позицией 45 обозначена продольная ось красящего ящика 1, а позицией 48 - вертикальная ось красящего ящика 1.

Красочный ящик 1 поворачивают - если рассматривать этот процесс в прямоугольной системе координат с началом координат в точке 5 на оси вращения формного цилиндра 4 - из его рабочего положения А в I-м или II-м квадрантах или в I-м и II-м квадрантах - относительно положения ракельных ножей 11 на формном цилиндре 4 - и перемещают в разгрузочное положение В в I-м и IV-м квадрантах или во II-м и III-м квадрантах (относительно положения ракельных ножей 11, 12). Следовательно, красочный ящик 1 из положения, в котором поперечная ось 40 красочного ящика 1 проходит горизонтально или приблизительно горизонтально, поворачивается таким образом, что после поворота поперечная ось 40 красочного ящика 1 проходит вертикально или приблизительно вертикально.

Далее, возможно выполнить красочный ящик 1 закрытым сверху, т. е. по его верхней кромке 10.

Перечень позиций:
1 - красочный ящик,
2 - боковая поверхность (4),
3 - ячейки (4),
4 - формный цилиндр,
5 - ось вращения,
6 - боковая стенка, левая (1),
7 - боковая стенка, правая (1),
8 - монтажная поверхность для ракеля (6),
9 - монтажная поверхность для ракеля (7),
10 - кромка, верхняя (15, 17),
11 - замыкающий ракельный нож (1),
12 - рабочий ракельный нож (1),
13 - зажимная планка (12),
14 - зажимная планка (11),
15 - торцовая стенка, передняя,
16 - касательная (2),
17 - торцовая стенка, задняя (6, 7),
18 - сторона (17),
19 - наружная поверхность (12),
20 - поперечина,
21 - внутренняя поверхность (12),
22 - печатная краска,
23 - поверхность съема краски ракелем (12),
24 - катыш печатной краски (22),
25 - внутренняя поверхность (11),
26 - поворотная консоль (1),
27 - поворотная консоль (1),
28 - конец, первый (26),
29 - конец, первый (27),
30 - часть боковой стенки, верхняя (7),
31 - конец, второй (26),
32 конец, второй (27),
33 - подшипниковая втулка,
34 - подшипниковая втулка,
35 - часть боковой стенки, нижняя (7),
36 - подшипник качения,
37 - подшипник качения,
38 - шейка вала,
39 - шейка вала,
40 - поперечная ось (1),
41 - упор,
42 - винт,
43 - упор,
44 - желоб,
45 - продольная ось (1),
46 - вещество,
47 - зона,
48 - вертикальная ось,
А - рабочее положение (1),
В - разгрузочное положение (1),
С - рабочее направление вращения (4),
d - ширина (30),
е - ширина (35),
α - угол установки (12),
β - угол поворота (1),
γ - угол раскрытия (30, 35).

Формула изобретения

1. Красочный ящик ротационной печатной машины, содержащий ракельные ножи, взаимодействующие с валиком с сетчатой поверхностью, и имеющий печатную краску с вязкостью более 9000 мПа•с, причем ракельные ножи покрыты, по меньшей мере, на их внутренних поверхностях веществом, обладающим малым запасом поверхностной энергии для образования катыша печатной краски.

2. Красочный ящик по п.1, в котором вещество, обладающее малым запасом поверхностной энергии, имеет поверхностную энергию в пределах от 10 до 60 мН/м.

3. Красочный ящик по п.1, в котором вещество, обладающее малым запасом поверхностной энергии, нанесено слоем с толщиной от 0,5 до 10 мкм.

4. Красочный ящик по любому из пп.1-3, в котором вещество состоит из полимера.

5. Красочный ящик по п.2 или 4, в котором вещество состоит из углеводородных полимеров.

6. Красочный ящик по п.2 или 4, в котором вещество состоит из стирольных полимеров.

7. Красочный ящик по п.2 или 4, в котором вещество состоит из галогенуглеводородных полимеров.

8. Красочный ящик по п.2 или 4, в котором вещество состоит из виниловых полимеров.

9. Красочный ящик по п.2 или 4, в котором вещество состоит из фторированных акриловых полимеров.

10. Красочный ящик по п.2 или 4, в котором вещество состоит из нефторированных метакриловых полимеров.

11. Красочный ящик по п.2 или 4, в котором вещество состоит из фторированных метакриловых полимеров.

12. Красочный ящик по п.2 или 4, в котором вещество состоит из полиэфирного смешанного полимера.

13. Красочный ящик по п.2 или 4, в котором вещество состоит из полииминов.

14. Красочный ящик по п.2 или 4, в котором вещество состоит из полиуретанов.

15. Красочный ящик по п.2 или 4, в котором вещество состоит из полисилоксанов.

16. Красочный ящик по п.2 или 4, в котором вещество состоит из гидролизованных и конденсированных органосиланов.

17. Красочный ящик по п.2 или 4, в котором вещество состоит из политетрафторэтилена.

18. Красочный ящик по любому из пп.4-17, в котором вещество состоит из одного полимера или из смеси двух или нескольких полимеров.

19. Красочный ящик по п.1 или 2, в котором веществом покрыты все внутренние поверхности.

20. Красочный ящик по любому из пп.1-3 и 19, в котором вещество состоит из не содержащих металла аморфных углеродных слоев (DLC-слоев) с высокоструктурированными сетчатыми углеродными полимерами, к которым присоединен водород.

21. Красочный ящик по п.20, в котором DLC-слои модифицированы фтором (F-DLC).

22. Красочный ящик по п.20, в котором DLC-слои модифицированы кремнием (Si-DLC).

23. Красочный ящик по п. 20, в котором DLC-слои модифицированы бором (B-DLC).

24. Красочный ящик по п.20, в котором DLC-слои модифицированы азотом (N-DLC).

25. Красочный ящик по п.20, в котором DLC-слои модифицированы кислородом (O-DLC).

26. Красочный ящик по п.1 или 2, в котором вещество нанесено слоем толщиной от 0,5 до 10 мкм.

27. Красочный ящик по любому из пп.1-26, в котором в качестве краскодозирующих элементов использован рабочий ракельный нож и один замыкающий ракельный нож.

28. Красочный ящик по п.1, в котором веществом покрыта наружная поверхность краскодозирующих элементов.

29. Красочный ящик по п. 1, в котором печатная краска выполнена как "безводная" печатная краска.

Приоритет по пунктам:
25.10.1996 по пп.1-3, 17 и 19-29;
13.06.1997 по пп.4-16 и 18.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2