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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer Druckmarke
auf einen, vorzugsweise geförderten, Umhüllungsstreifen
der Tabak verarbeitenden Industrie mittels eines Druckwerks. Darüber hinaus
betrifft die Erfindung ein Druckwerk einer Maschine der Tabak verarbeitenden
Industrie sowie eine Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie,
insbesondere Zigarettenstrangmaschine. Überdies betrifft die
Erfindung eine Verwendung eines Druckwerks.
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Auf
Umhüllungsstreifen der Tabak verarbeitenden Industrie,
z. B. Zigarettenpapierstreifen, werden in kontinuierlich arbeitenden
so genannten Strangmaschinen, in denen stabförmige Artikel
wie Zigaretten, Zigarillos, Zigarren oder Filterstäbe oder dergleichen
im Strangverfahren hergestellt werden, Druckmarken bzw. Druckbilder
aufgebracht, die zum Beispiel die Zigarettenmarken selbst, aber
auch Herstellernamen oder sonstige Hinweise sein können. Die
Strangmaschinen enthalten entsprechend ausgebildete Druckwerke, in
denen mindestens eine angetriebene Druckwalze in Kontakt mit einer
Gegendruckwalze steht, wobei zwischen den Walzen die zu bedruckende
Materialbahn geführt ist. Im Druckzeitpunkt befinden sich
die Druckwalzen bzw. die Stempel der Druckwalzen mit den kontinuierlich
bewegten bzw. geförderten Materialbahnen im Synchronlauf.
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Auf
den Umhüllungsstreifen des Tabakstrangs bzw. Zigarettenstrangs
wird mittels eines Druckwerks, das sich in der Strangmaschine befindet,
eine Markierung, ein Schriftzug oder ein Markenlogo aufgedruckt.
Ein derartiger Aufdruck oder Stempel ist ein augenfälliges
Qualitätsmerkmal derartiger Artikel und bedarf besonderer
Aufmerksamkeit hinsichtlich der zu seiner Herstellung erforderlichen Komponenten
und Produktionsbedingungen wie Art und Zustand der verwendeten Farbe
sowie deren Zuführung, Übertragung und Verteilung
durch mehrere Walzen bis zum Auftrag auf den Umhüllungsstreifen.
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Druckwerke
von Maschinen der Tabak verarbeitenden Industrie sind beispielsweise
in
EP-A-1 125 737 oder
EP-A-1 415 805 offenbart.
Darüber hinaus beschreibt
DE-A-10 2005 035 701 ebenfalls
ein Druckwerk einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie.
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In
den Druckwerken der Maschinen der Tabak verarbeitenden Industrie
werden hochviskose sowie pastöse oder hochpastöse
Druckfarben verarbeitet, die eine Viskosität im Bereich
zwischen 10 bis 30 Pas (Pascalsekunden) und gegebenenfalls höher aufweisen.
Daher sind die Anforderungen an ein derartiges Druckwerk zur Verarbeitung
dieser hochpastösen Druckfarbe besonders hoch.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung darin, die Druckqualität eines Druckwerks einer
Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere Zigarettenstrangmaschine,
zu verbessern, wobei eine hohe Druckqualität nach Inbetriebnahme
des Druckwerks schnell erreicht werden soll, wobei der bauliche
Aufwand möglichst gering gehalten werden soll und das Druckwerk
kompakt, insbesondere kleinbauend, ausgebildet sein soll.
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Die
Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Aufbringen
einer Druckmarke auf einen Umhüllungsstreifen der Tabak
verarbeitenden Industrie mittelt eines Druckwerks, wobei aus einem
Farbreservoir Druckfarbe mittels einer Rasterwalze entnommen wird,
Druckfarbe oder ein Teil der Druckfarbe in einem, vorzugsweise linienförmigen,
Berührungsbereich der Rasterwalze mit einer Farbübertragungswalze
an die Farbübertragungswalze übertragen wird und
anschließend Druckfarbe von der Farbübertragungswalze
auf eine Stempelwalze übertragen wird und mittels der Stempelwalze
eine Druckmarke auf den, vorzugsweise geförderten, Umhüllungsstreifen aufgedruckt
wird.
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Durch
das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich,
hochpastöse Farben, die beim Bedrucken von Umhüllungsstreifen
der Tabak verarbeitenden Industrie eingesetzt werden, auf einfache
Weise zu verarbeiten, wobei durch eine kompakte Anordnung der Rasterwalze,
der Farbübertragungswalze und der Stempelwalze ein Platz
sparendes und Kosten günstiges Druckwerk eingesetzt wird.
Hierbei wird aus einem, insbesondere seitlich abgedichteten, Farbreservoir,
das mit hochviskoser oder pastöser Druckfarbe befüllt
ist, Druckfarbe entnommen, wobei vorbestimmte Mengen an Druckfarbe
in den Näpfchen der Rasterwalze aufgenommen werden. Die Rasterwalze
selbst weist Naschuren auf, die eine Vertiefung bzw. Erhöhung
von weniger als 0,01 mm und weniger aufweisen.
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Anschließend
wird die Druckfarbe auf der Rasterwalze unter Rotation der Rasterwalze
in den Berührungsbereich mit der Farbübertragungswalze gebracht,
so dass unter gegenläufiger Rotation der Farbübertragungswalze
die Druckfarbe wenigstens teilweise aus den Näpfchen der
Rasterwalze auf die als Gummiwalze ausgebildete Farbübertragungswalze
abgegeben wird.
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Die
Farbübertragungswalze dient somit als Farbpuffer für
die hochviskose bzw. pastöse Druckfarbe, so dass entsprechend
die Stempel der in Wirkkontakt mit der Farbübertragungswalze
stehenden Stempelwalze mit Druckfarbe versorgt werden, so dass unter
Rotation der Stempelwalze ein Aufdruck auf einen an der Stempelwalze
vorbei geförderten Umhüllungsstreifen aufgebracht
wird.
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Im
Rahmen der Erfindung ist es denkbar, je nach baulichen Verhältnissen
in einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie zwischen der
in Wirkkontakt mit der Rasterwalze stehenden Farbübertragungswalze
eine weitere oder mehrere (Farbübertragungs) Walzen zwischen
der mit der Rasterwalze in Wirkkontakt stehenden Farbübertragungswalze
und der Stempelwalze vorzusehen bzw. anzuordnen.
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Außerdem
wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet,
dass in dem Druckwerk die Wärmeentwicklung deutlich niedriger
ist gegenüber der Wärmeentwicklung in konventionellen
Druckwerken von Maschinen der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei
die Anfahrtszeit bzw. die Zeit für die produktionsrelevante
Inbetriebnahme des Druckwerks deutlich abnimmt, so dass mittels
des erfindungsgemäßen Druckwerks nach Durchlaufen
einer deutlich kürzeren Anfahrtszeit das Druckwerk in Dauerbetrieb
bzw. in Produktion genommen werden kann.
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Darüber
hinaus hat die Erfindung den Vorteil, dass das erfindungsgemäße
Verfahren und das erfindungsgemäße Druckwerk weniger
toleranzanfällig als bisherige Druckwerke von Maschinen
der Tabak verarbeitenden Industrie sind.
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Eine
kompakte Anordnung der Walzen wird erreicht, wenn die genannten
drei Walzen in berührendem Wirkkontakt miteinander angeordnet
sind.
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Dazu
ist weiter vorgesehen, dass mittels einer, vorzugsweise am Farbreservoir
angeordneten, Rakel die, vorzugsweise überschüssige,
von der Rasterwalze aufgenommene Druckfarbe abgestreift bzw. egalisiert
wird. Hierbei wird mittels der Rakel bzw. eines Rakelmessers überschüssige
Farbe von den Näpfchen bzw. der Oberfläche der
Rasterwalze abgestreift, so dass keine überschüssige
Druckfarbe auf die Oberfläche der Rasterwalze gelangt.
Bevorzugterweise ist die Rasterwalze aus einem harten Material,
wie z. B. Metall oder Keramik, gefertigt.
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Insbesondere
ist es von Vorteil, wenn ein Teil der von der Rasterwalze aufgenommenen
Druckfarbe nach der Übertragung von Druckfarbe an die Farbübertragungswalze
zum Farbreservoir zurückgeführt wird. Hierbei
verbleibt ein Teil der aufgenommenen Druckfarbe in den Näpfchen
bzw. auf der Oberfläche der Rasterwalze, wenn die Näpfchen über
den Berührungsbereich zur Farbübertragungswalze durchlaufen
haben.
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Gleichzeitig
wird gewährleistet, dass die Farbübertragungswalze,
insbesondere Gummiwalze, von der Rasterwalze mit hochviskoser Druckfarbe versorgt
wird, wobei die Farbübertragungswalze gleichmäßig
von der Rasterwalze eingefärbt wird.
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Eine
Verbesserung des Verfahrens wird ferner dadurch erreicht, dass mittels
einer zweiten Rakel, insbesondere Egalisierungsrakel, Druckfarbe von
der Rasterwalze egalisiert bzw. abgestreift wird. Hierbei ist die
zweite Rakel im Bereich zwischen dem Farbreservoir und dem Berührungsbereich
zwischen der Rasterwalze und der Farbübertragungswalze
an der Rasterwalze angeordnet, um überschüssige Druckfarbe
von der Rasterwalze zu entfernen.
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Insbesondere
wird die Druckfarbe vor der Entnahme von Druckfarbe mittels der
Farbübertragungswalze von der Rasterwalze abgestreift.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform ergibt sich dadurch, dass Druckfarbe
aus einem, vorzugsweise räumlich von dem Druckwerk entfernten,
Farbvorrat in das Farbreservoir über eine Leitung gefördert
wird, wobei insbesondere die Farbzufuhr zum Farbreservoir geregelt
oder gesteuert wird. Hierdurch ist es möglich, dass in
dem Farbreservoir eine geringe Menge an Druckfarbe bereitgestellt
wird, um die Rasterwalze einzufärben, wobei bei Unterschreitung einer
vorbestimmten Menge an Druckfarbe im Farbreservoir Druckfarbe aus
dem Farbvorrat in das Farbreservoir gefördert wird.
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Beispielsweise
ist es damit möglich, mittels einer an der Rasterwalze
angestellten Rakel ein kleines Reservoir an Druckfarbe bereitzustellen,
wobei es in einer weiteren Ausführungsform möglich
ist, die entnommene Farbmenge bzw. die Vorratsmenge im Farbreservoir
auf direkte oder indirekte Weise zu erfassen, wodurch eine Regelung
der Farbzufuhr in das Farbreservoir möglich wird. Beispielsweise
kann mittels eines Sensors die Schichtdicke der Druckfarbe auf der
Rasterwalze nach der Aufnahme von Druckfarbe ermittelt werden. Unterschreitet
die Schichtdicke der Druckfarbe auf der Oberfläche der Rasterwalze
einen vorbestimmten Wert, so wird Druckfarbe aus dem Farbvorrat
in das Farbreservoir gegeben.
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In
einer alternativen Ausführungsform wird beispielsweise
der elektrische Widerstand zwischen der Rakel und der aus Metall
hergestellten Rasterwalze ermittelt, um festzustellen, ob ausreichend Druckfarbe
im Farbreservoir vorhanden ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass Druckfarbe,
insbesondere Druckfarbe mit Lufteinschlüssen, aus dem Farbreservoir,
vorzugsweise über eine Leitung, entfernt wird. Dadurch, dass
die Näpfchen der Rasterwalze von der Farbübertragungswalze
nicht vollständig entleert werden, d. h. dass die Farbübertragungswalze
nur einen Teil der Farbe aus den Näpfchen entnimmt, und
die Rasterwalze mit ihren teilgefüllten Näpfchen
zu dem Farbreservoir weitergedreht wird, kann bei Eintauchen der
mit Druckfarbe teilgefüllten Näpfchen Luft eingeschlossen
werden, die erfindungsgemäß aus dem Farbreservoir
abgeführt wird. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige,
insbesondere von Lufteinschlüssen befreite, Verteilung
der Druckfarbe auf der Oberfläche der Rasterwalze bei der
Entnahme von Druckfarbe.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen,
dass die Druckfarbe auf der Rasterwalze und/oder der Farbübertragungswalze
in einem gekapselten Bereich oder Gehäuse gefördert wird,
in dem die Rasterwalze und/oder die Farbübertragungswalze
angeordnet sind oder werden. Hierdurch wird ein einfacher Spritzschutz
verwirklicht, in dem die Rasterwalze und die Farbübertragungswalze
sich in einem Gehäuse oder in einem abgekapselten Bereich
befinden, wobei eine Öffnung im Berührungsbereich
zwischen der Farbübertragungswalze und der Stempelwalze
ausgebildet ist.
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Darüber
hinaus wird durch die Kapselung einer oder beider Walzen erreicht,
dass die pastöse oder hochviskose Druckfarbe gegen eine
schnelle Austrocknung geschützt wird. Ein weiterer Vorteil
ist die leichte Austauschbarkeit des Gehäuses bzw. der darin
angeordneten Walze.
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Besonders
bevorzugt ist es in einer Ausführungsform, wenn von der
Rasterwalze aufgenommene und geförderte überschüssige
Druckfarbe seitlich neben einer von der überschüssigen
Druckfarbe reduzierten Druckfarbenspur auf der Rasterwalze abgeleitet
wird. Auf der Rasterwalze wird eine Druckfarbenspur ausgebildet,
in der sich die Druckfarbe befindet, die von der Farbübertragungswalze
aufgenommen wird. Wird mittels einer Abstreifrakel nach der Entnahme
von Druckfarbe aus dem Farbreservoir überschüssige
Druckfarbe abgerakelt, so kann diese mittels der Rakel seitlich
neben die Druckfarbenspur abgeführt werden, so dass die überschüssige
Druckfarbe ebenfalls auf der Rasterwalze verbleibt.
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Insbesondere
werden wenigstens eine oder zwei Farbspuren auf der Rasterwalze
entstehen, wodurch die überschüssige Druckfarbe
seitlich neben der Druckfarbenspur auf der Rasterwalze platziert wird.
Um eine Entnahme von Druckfarbe von der Druckfarbenspur auf der
Rasterwalze vorzunehmen, ist hierbei die Breite der Farbübertragungswalze
kleiner als die Breite der Rasterwalze ausgebildet, so dass die
Farbübertragungswalze nicht in Kontakt mit der Farbspur
der überschüssigen Druckfarbe gelangt. In einer
weiteren Ausführung entspricht die Breite der Farbübertragungswalze
der Breite der Druckfarbenspur.
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Hierzu
ist weiter vorgesehen, dass Druckfarbe von der Druckfarbenspur,
die auf der Rasterwalze ausgebildet ist, an die Farbübertragungswalze
abgegeben wird.
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Überdies
zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass die seitlich abgeleitete überschüssige
Druckfarbe auf der Rasterwalze nach Aufnahme von Druckfarbe von
der Druckfarbenspur durch die Farbübertragungswalze dem
Farbreservoir und/oder zur Druckfarbenspur zurückgeführt
wird.
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Um
die verwendete Druckfarbe in ihrer Viskosität gezielt zu
beeinflussen und die Viskosität herabzusetzen, so dass
die Druckfarbe im Vergleich zu ihrem pastösen ursprünglichen
Zustand vor ihrer Verarbeitung flüssiger wird, werden in
einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens die Rakel oder die Rakeln,
vorzugsweise während des Betriebs des Druckwerks, bewegt
werden. Insbesondere werden die Rakel oszillierend und/oder für
einen vorbestimmten Zeitraum während des Druckbetriebs
bewegt, so dass Reibungswärme infolge des Kontakts der
Rakel mit der Rasterwalze und der Druckfarbe entsteht, die aufgrund
des innigen Kontakts mit der Druckfarbe in diese übertragen
wird, wodurch die Viskosität der Druckfarbe abnimmt. Im
Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls möglich, dass vor
Inbetriebnahme einer Maschine mit dem erfindungsgemäßen
Druckwerk das Druckwerk eingeschaltet ist, so dass auf Grund der
Bewegung der Rakel die Druckfarbe erwärmt wird, bis sie
eine vorbestimmte Viskosität erreicht hat, wodurch sie
sich gut für den Druckvorgang verarbeiten lässt.
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Ferner
wird die Aufgabe gelöst durch ein Druckwerk einer Maschine
der Tabak verarbeitenden Industrie, mittels dem ein, insbesondere
geförderter, Umhüllungsstreifen bedruckt wird,
das dadurch weitergebildet wird, dass ein Farbreservoir, eine mit
dem Farbreservoir zusammen arbeitende Rasterwalze, mittels der Druckfarbe
aus dem Farbreservoir entnommen wird, eine mit der Rasterwalze zusammenwirkende
Farbübertragungswalze, so dass Druckfarbe oder ein Teil
der Druckfarbe von der Rasterwalze in einem, vorzugsweise linienförmigen,
Berührungsbereich der Rasterwalze und der Farbübertragungswalze
an die Farbübertragungswalze übergeben wird, und
eine Stempelwalze, mittels der Druckmarken auf einen, insbesondere
geförderten, Umhüllungsstreifen aufgebracht werden,
vorgesehen sind.
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Hierdurch
wird ein Platz sparendes, einfach aufgebautes Druckwerk ausgebildet,
mittels dem hochviskose oder pastöse Druckfarbe verarbeitet wird.
Gleichzeitig wird damit ein gleichmäßiger Aufdruck
von Druckmarken auf einen Umhüllungsstreifen, insbesondere
Zigarettenpapierstreifen, erreicht, wobei außerdem unter
Verwendung von drei Walzen ein kostengünstiger Aufbau ermöglicht
ist. Darüber hinaus zeichnet sich das Druckwerk dadurch
aus, dass es in Betrieb genommen werden kann, ohne dass die Maschine,
in der das Druckwerk eingesetzt ist, in Betrieb genommen ist.
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Bei
den bisherigen Druckwerken, die in Maschinen der Tabak verarbeitenden
Industrie eingesetzt werden, wird in der Anlaufphase der Maschine Ausschuss
produziert, der durch das erfindungsgemäße Druckwerk
vermieden wird. Das erfindungsgemäße Druckwerk
wird somit vor Inbetriebnahme der Produktion an der Maschine eingeschaltet,
bis das Druckwerk auf eine vorbestimmte Betriebstemperatur gebracht
ist, so dass anschließend das Druckwerk zusammen mit der
Maschine in Produktion geht. Hierdurch wird die Menge an Ausschuss
deutlich reduziert.
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Insbesondere
sind in einer weiteren Ausführungsform die Farbübertragungswalze
und die Stempelwalze in berührendem Kontakt oder Wirkkontakt angeordnet,
so dass Druckfarbe von der Farbübertragungswalze auf die
Stempelwalze übertragen wird.
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Eine
Platz sparende Anordnung der Walzen des Druckwerks ergibt sich dadurch,
dass die Drehachsen der Rasterwalze, der Farbübertragungswalze und
der Stempelwalze auf einer Geraden oder in einer Ebene oder V-förmig
angeordnet sind. Entsprechend den baulichen Vorgaben an einer Zigarettenstrangmaschine
kann dadurch ein Platz sparendes Druckwerk realisiert werden.
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Ferner
zeichnet sich das Druckwerk dadurch aus, dass die Durchmesser von
zwei in Wirkverbindung miteinander angeordneten Walzen unterschiedlich
sind, wodurch gewährleistet wird, dass durch die Rotation
der drei Walzen Druckfarbe von dem gesamten Umfang der Walzen, z.
B. von der Rasterwalze, auf die Farbübertragungswalze entnommen
wird. Dies gilt auch für den Farbübertrag von
der Farbübertragungswalze auf die Stempel der Stempelwalze.
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Vorzugsweise
ist ferner die Farbübertragungswalze als eine Gummiwalze
oder als eine mit einer gummierten Ummantelung versehene Walze ausgebildet.
Bevorzugterweise sind ferner die Rasterwalze und die Stempelwalze,
insbesondere die Stempel der Stempelwalze, aus hartem Material,
z. B. Metall, hergestellt.
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Um
die aus dem Farbreservoir entnommene Druckfarbe zu egalisieren,
ist am Farbreservoir eine Rakel, vorzugsweise ausgangsseitig, vorgesehen, die
in Wirkkontakt mit der Rasterwalze angeordnet ist.
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Weiterhin
wird das Druckwerk vorteilhafterweise dadurch weitergebildet, dass
bezogen auf die Förderrichtung oder Drehrichtung der Rasterwalze nach
dem Farbreservoir und vor dem Berührungsbereich mit der
Farbübertragungswalze eine Rakel, insbesondere eine Abstreifrakel,
an der Rasterwalze angeordnet ist. Hierdurch wird überschüssige
Druckfarbe vor der Zuförderung zum Berührungsbereich
abgestreift.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform ist dann gegeben, wenn eine
Ableiteinrichtung an der Rasterwalze angeordnet ist, mittels der
nach der Entnahme von Druckfarbe aus dem Farbreservoir, insbesondere
vor dem Berührungsbereich von der Rasterwalze und der Farbübertragungswalze, überschüssige
aufgenommene Druckfarbe seitlich neben eine Druckfarbenspur auf
der Rasterwalze abgeleitet wird.
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Dazu
ist vorgesehen, dass die Rakel, insbesondere Abstreifrakel, als
Ableitvorrichtung ausgebildet ist.
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Bevorzugterweise
ist die Breite der Farbübertragungswalze kleiner als oder
gleich der die Breite der Rasterwalze, so dass Druckfarbe von der
erzeugten Druckfarbenspur auf der Rasterwalze an die Farbübertragungswalze
ausschließlich abgegeben wird. Dadurch ist sichergestellt,
dass keine überschüssige Druckfarbe an die Farbübertragungswalze abgegeben
wird.
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Überdies
wird in einer weiteren Ausgestaltung des Druckwerks vorgeschlagen,
dass bezogen auf die Förderrichtung oder Drehrichtung der
Rasterwalze nach dem Berührungsbereich mit der Farbübertragungswalze
eine Rakel, insbesondere Egalisierungsrakel, an der Rasterwalze
vorgesehen ist, wobei insbesondere mittels der Rakel Druckfarbe
auf der Rasterwalze egalisiert wird.
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Ferner
zeichnet sich das Druckwerk dadurch aus, dass bezogen auf die Förderrichtung
oder Drehrichtung der Rasterwalze nach dem Berührungsbereich
mit der Farbübertragungswalze eine Druckfarbensammelvorrichtung
an der Rasterwalze vorgesehen ist, so dass die seitlich abgeleitete überschüssige
Druckfarbe dem Farbreservoir und/oder der Druckfarbenspur auf der
Rasterwalze zugeführt wird. Hierdurch wird eine effektive
und einfache Hand habung der überschüssigen Druckfarbe
ausgeführt.
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Bevorzugterweise
sind die Rakel oder die Rakeln, vorzugsweise während des
Betriebs des Druckwerks oder der Maschine, bewegbar und/oder schwenkbar
ausgebildet, wobei insbesondere die Rakeln mit einer vorbestimmten
Kraft und/oder mit einem vorbestimmten Drehmoment zur Rasterwalze angestellt
sind oder werden. Bevorzugterweise werden die Rakel oder die vorgesehenen
Rakeln während des Betriebs mittels entsprechender Antriebe bewegt,
wobei insbesondere die Bewegung der Rakel beispielsweise oszillierend
und/oder nur für eine vorbestimmte Zeitdauer ausgeführt,
so dass durch die Bewegung der Rakel(n) Wärmeenergie erzeugt wird
oder entsteht, wodurch infolge Wärmeübertragung
oder -eintrag die hochviskose Druckfarbe flüssiger wird.
Dadurch wird die Viskosität der Druckfarbe vermindert,
so dass die Druckfarbe sich leichter für den Druckvorgang
bzw. das Aufbringen von Druckmarken verarbeiten lässt.
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Darüber
hinaus ist gemäß der Erfindung ein Farbvorrat
vorgesehen, so dass Druckfarbe aus dem Farbvorrat dem Farbreservoir
zugeführt wird, wobei insbesondere die Druckfarbe gesteuert
oder geregelt dem Farbreservoir, vorzugsweise über eine
Leitung, zugeführt wird.
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Ferner
verfügt in einer weiteren Ausführungsform das
Druckwerk über eine Leitung, so dass Druckfarbe mit Lufteinschlüssen
aus dem Farbreservoir entfernt wird.
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Darüber
hinaus sind in einer weiteren Ausgestaltung die Rasterwalze und/oder
die Farbübertragungswalze in einem Gehäuse, vorzugsweise
gekapselt, angeordnet, wodurch ein einfacher Spritzschutz gegenüber
den anderen Teilen in einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie
erreicht wird.
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Des
Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch eine Maschine der
Tabak verarbeitenden Industrie, vorzugsweise Zigarettenstrangmaschinen,
die mit einem erfindungsgemäßen, voranstehend
beschriebenen Druckwerk ausgebildet ist. Zur Vermeidung von Wiederholungen
wird auf die obigen Ausführungen ausdrücklich
verwiesen.
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Darüber
hinaus wird die Erfindung gelöst durch eine Verwendung
eines Druckwerks in einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie,
wobei das Druckwerk wie voranstehend beschrieben ausgebildet ist.
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Die
Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen
Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich
aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen
Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen
wird. Es zeigen:
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1 eine
Zigarettenstrangmaschine vom Typ „PRO-TOS" der Patentanmelderin
in einer schematischen Ansicht;
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2 ein
Druckwerk gemäß einer ersten erfindungsgemäßen
Ausführungsform in einer schematischen Ansichtsdarstellung;
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3a ein
weiteres Druckwerk gemäß einer zweiten Ausführungsform
in einer schematischen Ansichtsdarstellung;
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3b ein
weiteres Druckwerk gemäß einer dritten Ausführungsform
in einer schematischen Ansichtsdarstellung;
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4 eine
Weiterbildung des in 3a gezeigten Druckwerks und
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5a, 5b eine
Rück- und eine Vorderansicht auf eine Rasterwalze und eine
mit der Rasterwalze in Wirkverbindung stehende Farbübertragungswalze
für eine Einstrangzigarettenmaschine.
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In
den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente
bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so
dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung abgesehen wird.
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Bei
der in 1 schematisch dargestellten Zigarettenstrangmaschine
PROTOS der Patentanmelderin wird von einer Schleuse 1 ein
Vorverteiler 2 portionsweise mit Tabak beschickt. Eine
Entnahmewalze 3 des Vorverteilers 2 ergänzt
gesteuert einen Vorratsbehälter 4 mit Tabak, aus
dem ein Steilförderer 5 Tabak entnimmt und einen
Stauschacht 6 gesteuert beschickt.
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Aus
dem Stauschacht 6 entnimmt eine Stiftwalze 7 einen
gleichförmigen Tabakstrom, der von einer Ausschlagwalze 8 aus
den Stiften der Stiftwalze 7 herausgeschlagen und auf ein
mit konstanter Geschwindigkeit umlaufendes Streutuch 9 geschleudert wird.
Ein auf dem Streutuch 9 gebildetes Tabakvlies wird in eine
Sichteinrichtung 11 geschleudert, die im Wesentlichen aus
einem Luftvorhang besteht, den größere bzw. schwerere
Tabakteile passieren, während alle anderen Tabakteilchen
von der Luft in einen von einer Stiftwal ze 12 und einer
Wand 13 gebildeten Trichter 14 gelenkt werden.
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Von
der Stiftwalze 12 wird der Tabak in einen Tabakkanal 16 gegen
einen Strangförderer 17 geschleudert, an dem der
Tabak mittels in eine Unterdruckkammer 18 gesaugter Luft
gehalten und ein Tabakstrang aufgeschauert wird.
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Ein
Egalisator 19 entfernt überschüssigen Tabak
vom Tabakstrang, der dann auf einen im Gleichlauf geführten
Zigarettenpapierstreifen 21 gelegt wird. Der Zigarettenpapierstreifen 21 wird
von einer Bobine 22 abgezogen, durch ein Druckwerk 23 geführt
und auf ein angetriebenes Formatband 24 gelegt. Das Formatband 24 transportiert
den Tabakstrang und den Zigarettenpapierstreifen 21 durch
ein Format 26, in dem der Zigarettenpapierstreifen 21 um den
Tabakstrang gefaltet wird, sodass noch eine Kante absteht, die von
einem nicht dargestellten Leimapparat in bekannter Weise beleimt
wird. Darauf wird die Klebnaht geschlossen und von einer Tandemnahtplätte 27 getrocknet.
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Ein
so als Materialstrang gebildeter, umhüllter Tabakstrang 28 durchläuft
ein Strangdichtemessgerät 29, das den Egalisator 19 steuert,
und wird von einem Messerapparat 31 in doppelt lange Zigaretten geschnitten.
Die doppelt langen Zigaretten werden von einer gesteuerte Arme 33 aufweisenden Übergabevorrichtung 34 einer Übernahmetrommel 36 einer Filteransetzmaschine 37 übergeben,
auf deren Schneidtrommel 38 sie mit einem Kreismesser in
Einzelzigaretten aufgeteilt werden.
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Förderbänder 39, 41 fördern überschüssigen Tabak
in einen von dem Vorratsbehälter 4 angeordneten
Behälter 42, aus dem der rückgeführte
Tabak vom Steilförderer 5 wieder entnommen wird.
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In 2 ist
in einer schematischen Ansichtsdarstellung im Querschnitt ein Druckwerk 23 gemäß einer
ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das Druckwerk 23 verfügt über
eine Farbkammer 141, in die über eine Leitung 142 hochviskose Druckfarbe 43 in
den Innenraum der Farbkammer 141 eingeleitet wird. Die
Farbkammer 141 ist seitlich abgedichtet. Das obere und
untere Ende der Farbkammer 141 sind zueinander weisend
angeordnet und begrenzen die Farbkammer 141 nach unten
und oben.
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Am
unteren Ende der Farbkammer 141 ist eine Abstreifrakel 44 angeordnet,
die in einem vorbestimmten Winkel zu der Oberfläche einer
an die Farbkammer 141 angrenzenden Rasterwalze 45 steht. Die
Rasterwalze 45 weist auf ihrer Mantelseite Naschuren bzw.
Näpfchen auf, durch die Druckfarbe 43 aus der
Farbkammer 141 unter Rotation der Rasterwalze 45 entnommen
wird. Überschüssige Druckfarbe wird beim Verlassen
aus der Farbkammer 141 mittels der Abstreifrakel 44 von
der Rasterwalze 45 abgestreift.
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Unter
Rotation der Rasterwalze 45 wird die Druckfarbe 43 anschließend
weitergefördert, bis die mit Druckfarbe gefüllten
Näpfchen der Rasterwalze 45 in einen Berührungsbereich 46 gelangen,
in dem die Rasterwalze 45 eine sich im Gegensinn drehende Farbübertragungswalze 47 berührt.
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Von
der als Gummiwalze ausgebildeten Farbübertragungswalze 47 wird
die Druckfarbe teilweise aus den Näpfchen der Rasterwalze 45 entnommen, so
dass in den zu der Farbkammer 141 zurückgeführten
Näpfchen eine Restmenge von Druckfarbe 43 in den
Näpfchen der Rasterwalze 45 verbleibt. Die Näpfchen
können voll, leer oder teilbefüllt sein.
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Die
von der Farbübertragungswalze 47 aus den Näpfchen
der Rasterwalze 45 entnommene Druckfarbe 43 ist
vergleichmäßigt, da die Farbübertragungswalze 47 von
der Rasterwalze 45 gleichmäßig eingefärbt
wird. Die Druckfarbe wird auf der Farbübertragungswalze 47 weiter
gefördert, bis die Druckfarbe in den Eingriffsbereich von
Stempeln 48 einer mit der Farbübertragungswalze 47 in
Wirkkontakt stehenden Stempelwalze 49 gelangt.
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Während
einer Umdrehung der Farbübertragungswalze 47 wird
nur ein geringer Teil der Farbe von den Stempeln 48 abgenommen.
Die restliche Farbe auf der Farbübertragungswalze wird
zurück in Richtung Rasterwalze 45 gefördert
und bei Kontakt mit derselben abermals egalisiert. Dabei erfüllt
die Farbübertragungswalze 47 gleichzeitig die
Funktion eines Farbpuffers, was zu einer besseren Egalisierung der
Farbe führt.
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Die
Stempelwalze 49 wird gegensinnig zur Farbübertragungswalze 47 bzw.
gleichsinnig zur Rasterwalze 45 rotierend angetrieben.
Unter fortlaufender Rotation der Stempelwalze 49 werden
die Stempel 48 nach der Aufnahme von Druckfarbe weitergedreht,
so dass die Stempel 48 mit Druckfarbe einen Aufdruck 51 auf
den Zigarettenpapierstreifen 21 aufbringen.
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Die
Stempel 48 der Stempelwalze 49 übertragen
auf definierte Längenabschnitte des über eine Gegenwalze 52 vorbeigeführten
Zigarettenpapierstreifens 21 bestimmte, beispielsweise
die Zigarettenmarke bezeichnende Stempelaufdrucke.
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Die
Rasterwalze 45, die Farbübertragungswalze 47 und
die Stempelwalze 49 verfügen über Drehachsen 53, 54, 55,
die bei der Ausführungsform in 2 alle in
einer Ebene bzw. auf einer Geraden liegen.
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In
einer weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsform
liegen jeweils die Drehachsen von jeweils zwei benachbarten Walzen
in einer Ebene, wodurch zwei Ebenen gebildet sind, die sich in einer Geraden
schneiden. Hierbei sind die Achsen der Walzen in einer Seitenansicht
V-förmig zueinander angeordnet, wodurch eine kompakte Ausführungsform
des Druckwerks 23 möglich ist.
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Darüber
hinaus ist in 2 dargestellt, dass die zur
Farbkammer 141, mit Teilmengen an Druckfarbe gefüllten
Näpfchen der Rasterwalze 45 beim Eintauchen in
die Druckfarbe 43 Luftblasen einschließen können,
so dass die Druckfarbe 43 mit den Lufteinschlüssen 56 über
eine Leitung 57 aus der Farbkammer 141 entfernt
wird.
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Bei
der in 2 dargestellten Ausführungsform eines
Druckwerks 23 wird die Druckfarbe 43 zum Aufbringen
eines Aufdrucks 51 auf den Zigarettenpapierstreifen 21 von
links nach rechts gefördert.
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Bei
dem in 3a schematisch gezeigten Druckwerk 23 wird
die Druckfarbe 43 von unten nach oben auf den Walzen 45, 47 und 49 gefördert.
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Bei
dem in 3a dargestellten Druckwerk 23 wird
ein Farbreservoir 143 mit Druckfarbe 43 mittels
einer Rakel 44 ausgebildet, die mit einem vorbestimmten
Drehmoment an die Rasterwalze 45 angestellt ist. Hierdurch
wird ein definierter Andruck der Rakel 44 an die Rasterwalze 45 erreicht.
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Die
Rakel 44 ist als eine so genannte Negativrakel ausgebildet
und in der oberen Hälfte der Rasterwalze 45 angeordnet,
so dass sich eine kleine zu verarbeitende Menge Druckfarbe 143 auf
der der Rasterwalze 45 abgewandten Seite der angestellten Rakel 44 befindet.
Dieses Farbreservoir wird mit Druckfarbe 43 über
eine Leitung 61 versorgt, so dass Druckfarbe 43 aus
einem Farbvorrat 62 über die Leitung 61 zu
dem kleinen Farbreservoir mit der Druckfarbe 43 gefördert
wird. Hierbei ist die Farbzufuhr gesteuert oder geregelt, wobei
hierfür vorhandene Farbmengen auf und/oder zwischen den
farbführenden Komponenten, d. h. den Walzen 45, 47 und 49, erfasst
bzw. gemessen werden. Darüber hinaus ist es im Rahmen der
Erfindung möglich, dass mittels eines Sensors die Schichtdicke
der von der Rasterwalze 45 entnommenen Farbmenge erfasst
wird.
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Bei
dem in 3a ausgebildeten Minifarbreservoir
bzw. miniaturisierten Farbreservoir 143 wird erreicht,
dass kleine Farbmengen Druckfarbe von den Näpfchen der
Rasterwalze 45 aufgenommen werden, wobei störende
Einflüsse wie z. B. Lufteinschlüsse vermieden
werden, da ausschließlich nur geringe Farbmengen im oder
am Farbreservoir 143 bereitgestellt werden.
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3b zeigt
eine Erweiterung des in 3a dargestellten
Druckwerks 23. Hierbei wird mittels wenigstens einer weiteren
zusätzlich an der Rasterwalze 45 angeordneten
bzw. angebrachten Egalisierungsrakel 63, vorzugsweise Positivrakel
bzw. Rakel in Positivrakelstellung, die sich dort befindliche Farbansammlung
egalisiert.
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In
einer Alternative zur Anordnung des Druckwerks 23 in 3a kann
die Farbansammlung 143 auch über eine Leitung 61 durch
den Farbvorrat 62 mit Farbe versorgt werden.
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Im
Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass zur Regelung
der Farbzufuhr aus dem Farbvorrat 62 zu dem an der Rakel 44 ausgebildeten kleinen
Farbreservoir an Druckfarbe 43 der elektrische Widerstand
zwischen der Rakel 44 und der Rasterwalze 45 gemessen
wird. Nachdem Druckfarbe 43 von den Näpfchen der
Rasterwalze 45 aufgenommen wird, werden die Näpfchen
zum Berührungsbereich 46 gefördert, wobei,
bezogen auf die Förderrichtung der Näpfchen, vor
dem Berührungsbereich 46 eine Abstreifrakel 44 angeordnet
ist, mittels der überschüssige Druckfarbe von
der Oberfläche der Rasterwalze 45 entfernt wird.
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Insgesamt
ist die Position des Egalisierungsrakels 63 und des Abstreifrakels 44 an
der Rasterwalzenoberfläche im Rahmen der Erfindung variabel. Darüber
hinaus wird durch die beiden Rakeln 44, 63 der
Farbrückfluss entsprechend gesteuert.
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Die
Abstreifrakel 44 und die Egalisierungsrakel 63 sind
bewegbar und/oder schwenkbar gelagert und können bei einer
Abnutzung nach einer vorbestimmten Dauer nachgestellt werden oder
z. B während des Betriebs geschwindigkeitsabhängig
verstellt werden.
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Das
in 4 gezeigte Druckwerk 23 unterscheidet
sich von dem in 3 gezeigten Druckwerk dadurch,
dass die Rasterwalze 45 und die Farbübertragungswalze 47 in
einem Gehäuse 64 angeordnet sind, das im Kontaktbereich
zwischen der Farbübertragungswalze 49 und der
Stempelwalze 49 geöffnet ist. Ansonsten ist das
Gehäuse 64 geschlossen ausgebildet, so dass durch
das Gehäuse 64 ein Spritzschutz durch die Kapselung
der Rasterwalze 45 und der Farbübertragungswalze 47 erreicht
wird.
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Darüber
hinaus ist es im Rahmen der Erfindung möglich, um eine
Betriebstemperatur beim Anlauf des Druckwerks 23 zu erreichen,
dass die Walzen in ihrer Temperatur entsprechend temperiert werden.
Hierzu werden eine vorbestimmte Temperatur an der Raster walze 45 und
den anderen Walzen sowie eine vorbestimmte Temperatur der Druckfarbe 43 eingestellt.
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In 5a und 5b sind
jeweils eine Vorder- und Hinteransicht der Rasterwalze 45 und
der Farbübertragungswalze 47 gemäß dem
in 3a dargestellten Druckwerk 23 dargestellt.
Nachdem Druckfarbe 43 von den Näpfchen der Rasterwalze 45 aufgenommen
wird, wird eine Druckfarbenspur 65 auf der Rasterwalze 45 ausgebildet.
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Die
Näpfchen werden weiter zur Abstreifrakel 44 transportiert,
die breiter ausgebildet ist als die Druckfarbenspur 65.
Insbesondere ist die Abstreifrakel 44 in einem vorbestimmten
Winkel zur Oberfläche der Rasterwalze 45 angestellt,
so dass durch die Abstreifrakel 44 überschüssige
Druckfarbe seitlich neben die Druckfarbenspur 65 geleitet
wird. Hierbei werden Farbspuren 66, 67 auf der
Rasterwalze 45 ausgebildet, neben denen die Druckfarbenspur 65 angeordnet
ist.
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Im
Berührungsbereich der Rasterwalze 45 und der Farbübertragungswalze 47 wird
anschließend Druckfarbe von der Druckfarbenspur 65 von
der Farbübertragungswalze 47 übernommen.
Hierbei ist in diesem Ausführungsbeispiel die Farbübertragungswalze 47 genauso
breit wie die Druckfarbenspur 65.
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Nachdem
Druckfarbe 43 von der Farbübertragungswalze 47 aus
den Näpfchen der Rasterwalze 45 entnommen worden
ist, werden die Näpfchen der Rasterwalze 45 zum
Abstreifrakel 44 und gegebenenfalls vorher am Egalisierungsrakel 63 vorbeigeführt
und damit entsprechend der ausgebildeten Farbansammlung 143 der
Rakel 63 bzw. 44 weitergedreht. Hierbei ist die
Rakel 63 in der Breite größer als der
Abstand der beiden Farbspuren 66, 67, so dass die überschüssige
Druckfarbe 43, die mittels des Abstreifrakels 44 seitlich abgeleitet
worden ist, mittels der Rakel 63 gesammelt wird.
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Im
Rahmen der Erfindung ist es weiterhin möglich, dass, bevor
die Näpfchen der Rasterwalze mit den Farbspuren 66, 67 in
den Bereich der Rakel 63 gelangen, die überschüssige
Druckfarbe 43 der Farbspuren 66, 67 zur
Druckfarbenspur 65 geführt werden.
-
Das
erfindungsgemäße Druckwerk 23 gemäß der
in den 3a, 3b sowie
der 4 wird bevorzugt in Maschinen der Tabak verarbeitenden
Industrie, insbesondere (Zigaretten-)Strangmaschinen, eingesetzt
bzw. verwendet, um kontinuierlich geförderte Umhüllungsstreifen
für einen Tabakstrang zu bedrucken. Hierbei können
die Strangmaschinen als Einzelstrangmaschinen oder Mehrfachstrangmaschinen,
vorzugweise Doppelstrangmaschinen, ausgebildet sein.
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- 1
- Schleuse
- 2
- Vorverteiler
- 3
- Entnahmewalze
- 4
- Vorratsbehälter
- 5
- Steilförderer
- 6
- Stauschacht
- 7
- Stiftwalze
- 8
- Ausschlagwalze
- 9
- Streutuch
- 11
- Sichteinrichtung
- 13
- Band
- 14
- Trichter
- 16
- Tabakkanal
- 17
- Strangförderer
- 18
- Unterdruckkammer
- 19
- Egalisator
- 21
- Zigarettenpapierstreifen
- 22
- Bobine
- 23
- Druckwerk
- 24
- Formatband
- 26
- Format
- 27
- Tandemnahtplätte
- 28
- umhüllter
Tabakstrang
- 29
- Strangdichtemessgerät
- 31
- Messerapparat
- 33
- Arme
- 34
- Übergabevorrichtung
- 36
- Übernahmetrommel
- 37
- Filteransetzmaschine
- 38
- Schneidtrommel
- 39
- Förderband
- 41
- Förderband
- 42
- Behälter
- 43
- Druckfarbe
- 44
- Abtreifrakel
- 45
- Rasterwalze
- 46
- Berührungsbereich
- 47
- Farbübertragungswalze
- 48
- Stempel
- 49
- Stempelwalze
- 51
- Aufdruck
- 52
- Gegenwalze
- 53
- Drehachse
- 54
- Drehachse
- 55
- Drehachse
- 56
- Lufteinschluss
- 57
- Leitung
- 61
- Leitung
- 62
- Farbvorrat
- 63
- Egalisierungsrakel
- 64
- Gehäuse
- 65
- Druckfarbenspur
- 66
- Farbspur
- 67
- Farbspur
- 141
- Farbkammer
- 142
- Leitung
- 143
- Farbvorrat/Farbansammlung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 1125737
A [0004]
- - EP 1415805 A [0004]
- - DE 102005035701 A [0004]