DE102011006113A1

DE102011006113A1 - Vorrichtung zum Auftragen zumindest eines Mediums auf zumindest ein Substrat und ein Verfahren zum reproduzierbaren Festlegen einer Drehwinkellage zumindest eines ersten Zylinders einer Vorrichtung

Info

Publication number: DE102011006113A1
Application number: DE102011006113A
Authority: DE
Inventors: Joachim Löffler
Original assignee: KBA Metalprint GmbH and Co KG
Current assignee: KBA Metalprint GmbH and Co KG
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2012-09-27
Also published as: ES2543618T3; CN103442893B; JP5512058B1; WO2012130688A1; EP2688747B1; CN103442893A; EP2688747A1; JP2014516317A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen eines Mediums auf ein Substrat, wobei die Vorrichtung zumindest einen rotierbaren Zylinder und ein Gestell aufweist, wobei der zumindest eine Zylinder um eine Rotationsachse relativ zu dem Gestell rotierbar angeordnet ist und wobei die Vorrichtung eine Drehwinkelkontrolleinrichtung aufweist, die zumindest teilweise in einer Referenzdrehwinkellage relativ zu dem zumindest einen Zylinder und zugleich in einer Referenzlage relativ zu dem Gestell angeordnet und/oder anordenbar ist und wobei die Drehwinkelkontrolleinrichtung mit zumindest einer Referenzmarke zusammenwirkend und/oder zusammenwirkfähig angeordnet und eine berührungslose Prüfung einer Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders ermöglichend ausgebildet ist und wobei die Drehwinkelkontrolleinrichtung zumindest einen Sender aufweist der bezüglich zumindest einer Senderichtung auf eine sich parallel zu der Rotationsachse erstreckende Außenfläche eines Ballens des zumindest einen Zylinders ausgerichtet angeordnet ist, sowie ein Verfahren zum reproduzierbaren Festlegen der Drehwinkellage des zumindest eines Zylinders.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen zumindest eines Mediums auf zumindest ein Substrat gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zum reproduzierbaren Festlegen einer Drehwinkellage zumindest eines ersten Zylinders einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14 zu schaffen.
In Vorrichtungen zum Auftragen von Medium auf Substrate, insbesondere in als Druckmaschinen und/oder Lackiereinrichtungen ausgebildeten Beschichtungseinrichtungen, kommt es beispielsweise bei einem Wechsel eines ersten Zylinders oder eines Antriebs oder bei einer Neuinstallation einer solchen Beschichtungseinrichtung vor, dass beispielsweise ein solcher Zylinder bezüglich seiner Drehwinkellage relativ zu einem Gestell und/oder zu einem zweiten Zylinder und/oder einer Transportvorrichtung und/oder einem Antrieb eingerichtet, d. h. in eine Referenzdrehwinkellage gebracht werden muss, beispielsweise um eine registergenaue Beschichtung eines von dem zweiten Zylinder und/oder der Transportvorrichtung transportierten tafelförmigen Gutes und/oder Bedruckstoffes zu gewährleisten.
Eine bisher übliche Vorgehensweise besteht darin, eine solche Ausrichtung anhand eines iterativen Verfahrens zu optimieren. Dabei wird zunächst der Zylinder eingebaut und seine Drehwinkellage nur relativ grob oder gar nicht vorausgerichtet. Bei jedem Iterationsschritt wird dann ein unbeschichtetes tafelförmiges Gut beschichtet und anhand eines Vergleichs einer Ist-Lage einer aufgebrachten Beschichtung relativ zu beispielsweise einem tafelförmigen Gut mit einer Solllage der Beschichtung relativ zu dem tafelförmigen Gut wird eine Korrektur für den nächsten Iterationsschritt ermittelt. Für jeden Iterationsschritt ist dabei ein Beschichten eines weiteren tafelförmigen Gutes sowie ein Anhalten und wieder in Gang setzen der Beschichtungseinrichtung notwendig. Auf diese Weise werden pro Einrichtungsvorgang mehrere, beispielsweise zwei bis fünf tafelförmige Güter und ein relativ großer Zeitraum beansprucht.
Bei Vorrichtungen, mit denen bahnförmiger Bedruckstoff beschichtet werden soll und die mehrere Einzelantriebe aufweisen, ist es analog dazu üblich, Zylinder, beispielsweise auch solche, die einen eigenen Antrieb aufweisen, grob einzurichten und anhand eines Vergleichs aufgebrachter Beschichtungen mit Solllagen einen Ausgleich einer Drehwinkellage entsprechender Zylinder mittels beispielsweise einer Umfangregistereinstellvorrichtung durchzuführen. Auch hier sind teilweise relativ viele Exemplare bzw. Beschichtungsvorgänge notwendig, um eine Optimierung des Umfangsregisters zu erreichen.
Durch die EP 1 759 840 B1 ist eine Druckmaschine bekannt, die zumindest einen rotierbaren Zylinder und ein Gestell aufweist, wobei der zumindest eine Zylinder um eine Rotationsachse relativ zu dem Gestell rotierbar angeordnet ist und die eine Drehwinkelkontrolleinrichtung aufweist, die zumindest teilweise in zumindest einer Referenzdrehwinkellage relativ zu dem zumindest einen Zylinder und zugleich in einer Referenzlage relativ zu dem Gestell anordenbar ist, wobei die Drehwinkelkontrolleinrichtung mit einer Referenzmarke zusammenwirkfähig angeordnet und eine Prüfung einer Drehwinkellage des zumindest einen Zylinders mittels einer mechanischen Lehre und/oder eines Anschlags ermöglichend ausgebildet ist.
Durch die DE 10 2007 017 941 A1 ist eine Druckmaschine bekannt, die zumindest einen rotierbaren Zylinder und ein Gestell aufweist, wobei der zumindest eine Zylinder um eine Rotationsachse relativ zu dem Gestell rotierbar angeordnet ist und wobei die Druckmaschine zumindest eine Drehwinkelkontrolleinrichtung aufweist, die in einer Referenzdrehwinkellage relativ zu dem zumindest einen Zylinder und zugleich in einer Referenzlage relativ zu dem Gestell angeordnet ist und wobei die Drehwinkelkontrolleinrichtung mit zumindest einer Referenzmarke zusammenwirkend angeordnet und eine Prüfung einer Drehwinkellage des zumindest einen Zylinders ermöglichend ausgebildet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Auftragen zumindest eines Mediums auf zumindest ein Substrat und ein Verfahren zum reproduzierbaren Festlegen einer Drehwinkellage zumindest eines ersten Zylinders einer Vorrichtung zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 und die Merkmale des Anspruches 14 gelöst.
Eine Vorrichtung zum Auftragen zumindest eines Mediums auf zumindest ein Substrat, weist zumindest einen rotierbaren ersten Zylinder und zumindest ein Gestell auf, wobei der zumindest eine erste Zylinder um eine Rotationsachse relativ zu dem zumindest einen Gestell rotierbar angeordnet ist und wobei die Vorrichtung zumindest eine Drehwinkelkontrolleinrichtung aufweist, die zumindest teilweise in zumindest einer Referenzdrehwinkellage relativ zu dem zumindest einen ersten Zylinder und zugleich in einer Referenzlage relativ zu dem zumindest einen Gestell angeordnet und/oder anordenbar ist und wobei die Drehwinkelkontrolleinrichtung mit zumindest einer Referenzmarke zusammenwirkend und/oder zusammenwirkfähig angeordnet und eine berührungslose Prüfung einer Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders ermöglichend ausgebildet ist. Insbesondere weist die Drehwinkelkontrolleinrichtung zumindest einen Sender auf der bezüglich zumindest einer Senderichtung auf eine sich parallel zu der Rotationsachse erstreckende Außenfläche eines Ballens des zumindest einen ersten Zylinders ausgerichtet angeordnet ist.
Die mit der Erfindung, erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass auf diese Weise eine Orientierungsmarke geschaffen werden kann, die beim Einrichten der Vorrichtung hilfreich ist und die bei einem Betrieb der Vorrichtung ohne Auswirkungen ist, insbesondere ohne negative Auswirkungen.
Die Vorrichtung ist entweder eine Beschichtungseinrichtung tafelförmiger und/oder bogenförmiger Güter oder eine Beschichtungseinrichtung bahnförmigen Bedruckstoffs. Insbesondere kann die Beschichtungseinrichtung eine Lackiereinrichtung, beispielsweise für Blechtafeln und/oder eine Bogen- oder Rollen-Rotations-Offsetdruckmaschine sein.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass weniger tafelförmige und/oder bogenförmige Güter und/oder Bedruckstoff bis zu einem Erreichen eines idealen Betriebszustands der Vorrichtung eingesetzt werden müssen, bevorzugt nur ein einziges solches Gut. Insbesondere muss für eine Grundeinstellung überhaupt kein tafelförmiges Gut und kein Abschnitt eines bahnförmigen Bedruckstoffs eingesetzt werden. Eine Gesamtzahl von erforderlichen Probetafeln wird stark reduziert, beispielsweise auf eine. Eine erreichbare Lagegenauigkeit einer Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders für die Grundeinstellung liegt, abhängig beispielsweise von Abmessungen eines Signals des zumindest einen Senders, insbesondere zumindest einer Lichtmarkierung, in einem Bereich von ca. 1 mm.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das zumindest eine Signal, insbesondere die zumindest eine Lichtmarkierung während eines Sendens, insbesondere während einer Projektion durch eine Lichtquelle, auf dem zumindest einen ersten Zylinder deutlich messbar, insbesondere sichtbar ist und dass das zumindest eine Signal, insbesondere die zumindest eine Lichtmarkierung nach dem Senden, insbesondere der Projektion von dem zumindest einen Zylinder rückstandsfrei entfernt ist. Dadurch ist ein präzises Einstellen einer Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders möglich, während ein Beschichtungsbetrieb nicht beeinflusst wird. Das bedeutet insbesondere, dass das zumindest eine Signal, insbesondere die zumindest eine Lichtmarkierung den zumindest einen ersten Zylinder in seinen chemischen Eigenschaften unverändert lässt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Drehwinkelkontrolleinrichtung in Zusammenhang mit allen relevanten unterschiedlichen Zylinderdurchmessern und/oder Ausnehmungen und/oder Erhebungen des zumindest einen ersten Zylinders einsetzbar ist.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Drehwinkelkontrolleinrichtung in Zusammenhang mit allen relevanten unterschiedlichen axialen Zylinderlängen einsetzbar ist, ohne Veränderungen an der Drehwinkelkontrolleinrichtung vornehmen zu müssen.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Drehwinkelkontrolleinrichtung keinen Einfluss auf andere Zylinder und/oder auf zu beschichtende tafelförmige Güter und/oder Bedruckstoffe ausübt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass im Zusammenhang mit der Drehwinkelkontrolleinrichtung keine unerwünschten Unsymmetrien und/oder Unwuchten an rotierenden Bauteilen, insbesondere dem zumindest einen ersten Zylinder auftreten.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass an dem zumindest einen ersten Zylinder keine zusätzlichen Anlagerungsstellen für Schmutz oder Beschichtungsmittelreste erzeugt werden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auf unterschiedlichen Blickwinkeln beruhende Ablesefehler ausgeschlossen werden können, weil die Markierung direkt auf dem zumindest einen Zylinder zu messen, insbesondere zu sehen ist und daher beispielsweise Parallaxenfehler ausgeschlossen werden können.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Drehwinkelkontrolleinrichtung außerhalb eines Gefahrenbereichs, beispielsweise eines explosionsgefährdeten Bereichs und/oder eines abzusaugenden Bereichs ausgeordnet werden kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Gefahren für Bedienpersonen verringert werden, weil weniger Handgriffe in Bereichen rotierender Bauteile notwendig sind, als bei von Hand anzusetzenden Drehwinkellehren.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt der zumindest eine Sender als zumindest eine Lichtquelle ausgebildet ist, besteht darin, dass eine mit bloßem Auge sichtbare Markierung projiziert werden kann.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt die zumindest eine Lichtquelle eine zumindest eine Laserquelle ausgebildet ist, besteht darin, dass eine besonders gut sichtbare und unterscheidbare und besonders präzise justierbare Markierung projiziert werden kann.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt der zumindest eine erste Zylinder die zumindest eine Referenzmarke aufweist, besteht darin, dass der Sender nicht an einem rotierbaren Bauteil angeordnet sein muss, wodurch ein einfacher Aufbau ermöglicht wird, weil beispielsweise eine Energieversorgung einfach gehalten werden kann. Dieser Vorteil ergibt sich auch durch und in besonderer Weise in Kombination mit einer Anordnung des zumindest einen Senders an dem zumindest einen Gestell.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt die zumindest eine Lichtquelle zumindest eine Lichtmarkierung auf zumindest einen Bereich des Ballens des zumindest einen ersten Zylinders der Vorrichtung projizierend und/oder projizierfähig ausgebildet und angeordnet ist, besteht darin, dass die Lichtmarkierung ohne weitere Hilfsmittel mit bloßen Auge mit einer auf dem Ballen des Zylinders angeordneten Referenzmarke verglichen werden kann, insbesondere da dieser Bereich einfacher einsehbar ist, als beispielsweise ein Bereich eines Zapfens des Zylinders. Dadurch kann ein Vergleich einer Solllage mit einer Ist-Lage einfacher ausgeführt werden Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt die zumindest eine Lichtmarkierung zumindest teilweise auf einer geradlinigen Verbindungslinie eines Punktes der Rotationsachse des zumindest einen ersten Zylinders mit einem Licht emittierenden Punkt der zumindest einen Lichtquelle liegt, besteht darin, dass auf unterschiedlichen Blickwinkeln beruhende Ablesefehler ausgeschlossen werden können, weil unabhängig von einem Durchmesser des Zylinders die Markierung immer bei einem gleichen Drehwinkel auf der Oberfläche des Zylinders sichtbar ist.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt die zumindest eine Lichtmarkierung und/oder eine Gesamtheit mehrerer der zumindest einen Lichtmarkierung in axialer Richtung bezüglich der Rotationsachse des zumindest einen ersten Zylinders eine, von zwei äußersten Grenzen der zumindest einen Lichtmarkierung und/oder der Gesamtheit der mehreren der zumindest einen Lichtmarkierung begrenzte, Ausdehnung. aufweist, die bevorzugt größer ist als 10% einer Länge des Ballens des zumindest einen ersten Zylinders in dieser axialen Richtung, weiter bevorzugt größer als 30% und noch weiter bevorzugt größer als 80%, besteht darin, dass mit zunehmender axialer Länge der Lichtmarkierung eine Ablesegenauigkeit steigt. Dies ist der Fall, weil zum Einen ein Standpunkt einer Bedienperson immer weniger Einfluss hat; zum Anderen können aber auch Zylinder eingesetzt werden deren Referenzmarken an unterschiedlichen axialen Positionen angeordnet sind, ohne dass der zumindest eine Sender in seiner Lage und/oder Ausrichtung verändert werden müsste.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt die zumindest eine Lichtmarkierung in Umfangsrichtung bezüglich des Rotationsachse des zumindest einen ersten Zylinders ein Ausdehnung aufweist, die bevorzugt kleiner ist als 10 mm, weiter bevorzugt kleiner als 5 mm und noch weiter bevorzugt kleiner als 2 mm, besteht darin, dass eine feinere Lichtmarkierung besser mit einer Referenzmarke verglichen werden kann, weil Abweichungen dann stärker ins Gewicht fallen. Dadurch kann eine erhöhte Präzision der Drehwinkeleinstellung des entsprechenden Zylinders erreicht werden.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt diese sich parallel zu der Rotationsachse erstreckende Außenfläche eines Ballens des zumindest einen ersten Zylinders zumindest eine von einer virtuellen Zylindermantelfläche des zumindest einen ersten Zylinders abweichende Ausnehmung und/oder Erhebung aufweist, besteht darin, dass keine separate Markierung des Zylinders notwendig ist, weil diese Ausnehmung und/oder Erhebung bereits eine eindeutige Drehwinkellage besitzt. Insbesondere werden dadurch zusätzliche Unwichten im Zusammenhang mit zusätzlich angeordneten Referenzmarken verhindert.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt diese zumindest eine Ausnehmung und/oder Erhebung zumindest eine Kante aufweist, die sich in einer Richtung der Rotationsachse des zumindest einen ersten Zylinders erstreckt, besteht darin, dass eine solche Kante eine eindeutige und leicht zu erkennende Drehwinkellage aufweist.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt der zumindest eine Sender wahlweise zwischen zumindest einem aktivierten Betriebszustand und einem deaktivierten Betriebszustand umschaltbar ausgebildet ist, besteht darin, dass Energie gespart werden kann und jegliche Auswirkungen auf einen Beschichtungsbetrieb vermieden werden können. In dem aktivierten Betriebszustand ist der zumindest eine Sender ein Signal sendend angeordnet. In dem deaktivierten Betriebszustand ist der zumindest ein Sender bevorzugt kein Signal sendend angeordnet.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt der zumindest eine erste Zylinder ein mit einem als Gegendruckzylinder ausgebildeten Zylinder einen Beschichtungsspalt bildender und/oder bildfähiger Beschichtungszylinder ist, besteht darin, dass ein solcher Zylinder in entsprechenden Beschichtungsmaschinen häufig gewechselt wird und darum bei einem häufig vorkommenden erneuten Einrichtvorgang besonders viel Material und Zeit eingespart werden kann. Gleiches gilt für eine Ausführungsform, bei der der zumindest eine erste Zylinder ein Formzylinder und/oder ein Übertragungszylinder einer Offset-Rotationsdruckmaschine ist. Auch bei Gegendruckzylindern ist ein solcher Wechsel denkbar.
Ein Verfahren zum reproduzierbaren Festlegen einer Drehwinkellage zumindest eines ersten Zylinders einer Vorrichtung zum Auftragen zumindest eines Mediums auf zumindest ein Substrat relativ zu zumindest einem Gestell dieser Vorrichtung weist zumindest einen Schritt auf, in dem zumindest ein Sender von dem zumindest einen Gestell aus zumindest ein Signal aussendet, das einen Sollwert der Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders charakterisiert und/oder zumindest ein Sender von dem zumindest einen ersten Zylinder aus zumindest ein Signal aussendet, das einen aktuellen Ist-Wert einer Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders charakterisiert, wobei dann der aktuelle Ist-Wert und der Sollwert der Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders miteinander verglichen werden und wobei in einem anschließenden Korrekturschritt die Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders durch Schwenken des zumindest einen ersten Zylinders um seine Rotationsachse so eingestellt wird, dass der dann aktuelle Ist-Wert und der Sollwert der Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders miteinander in einem Toleranzbereich übereinstimmen und wobei nach dem Korrekturschritt eine Drehwinkellage eines spätestens dann mit dem zumindest einen ersten Zylinder verbundenen ersten Antriebs in einem Speicher einer Maschinensteuerung hinterlegt wird.
Ein Vorteil dieses Verfahrens besteht wiederum insbesondere darin, dass eine einfache und bereits sehr präzise Voreinstellung einer Drehwinkellage des Zylinders erreicht wird, ohne dass ein Beschichtungsvorgang ausgeführt werden muss. Auf diese Weise wird eine Orientierungsmarke geschaffen, die beim Einrichten der Vorrichtung hilfreich ist und die bei einem Betrieb der Vorrichtung ohne Auswirkungen ist, insbesondere ohne negative Auswirkungen. Dadurch kann ein Zylinder in beliebiger Drehwinkellage in eine entsprechende Vorrichtung eingebaut und in einer geforderten Drehwinkellage mit seinem Antrieb verbunden und/oder fixiert werden und eine Maschinensteuerung nach dem Einbau auf einfache, präzise, schnelle und kostengünstige Art neu justiert werden.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt zumindest ein bevorzugt als Lichtquelle ausgebildeter Sender zumindest ein bevorzugt als zumindest eine Lichtmarkierung ausgebildetes Signal von dem Gestell aus auf einen Bereich, bevorzugt eine Außenfläche eines Ballens, weiter bevorzugt eine sich parallel zu der Rotationsachse des zumindest einen ersten Zylinders erstreckende Außenfläche des Ballens, des zumindest einen ersten Zylinders und/oder von dem zumindest einen ersten Zylinder aus auf einen ortsfest relativ zu dem zumindest einen Gestell angeordneten Bereich projiziert, besteht darin, dass das Signal gut messbar und bevorzugt ohne Einfluss auf den zumindest einen ersten Zylinder ist. Insbesondere ist ein als Lichtmarkierung ausgebildetes Signal gut sichtbar Das Signal kann auch von dem Gestell aus gesendet, von dem entsprechenden Bereich des Zylinders reflektiert und mit einer an dem Gestell angeordneten Referenzmarke verglichen werden. In diesem Fall ist bevorzugt ein Spiegel an dem zumindest einen ersten Zylinder angeordnet.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt der aktuelle Ist-Wert und der Sollwert der Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders miteinander verglichen werden, indem eine auf eine Rotationsachse des zumindest einen ersten Zylinders bezogene Drehwinkellage zumindest einer drehfest mit dem zumindest einen ersten Zylinder verbundenen Referenzmarke des zumindest einen ersten Zylinders mit einer auf diese Rotationsachse des zumindest einen ersten Zylinders bezogenen Drehwinkellage der zumindest einen Lichtmarkierung verglichen wird, besteht darin, dass dies besonders einfach durchführbar ist, weil die zumindest eine Lichtmarkierung und die zumindest eine Referenzmarke gut einsehbar und mit bloßen Auge erkennbar sind.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt eine Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders durch Schwenken des zumindest einen ersten Zylinders um seine Rotationsachse so eingestellt wird, dass eine Drehwinkellage der zumindest einen Referenzmarke mit der Drehwinkellage der zumindest einen Lichtmarkierung zumindest in dem Toleranzbereich übereinstimmt, besteht darin, dass damit eine möglichst präzise Vorausrichtung durchgeführt. werden kann.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt der zumindest eine erste Zylinder zunächst von einem ersten Antrieb entkoppelt ist und dass der zumindest eine erste Zylinder nach dem Korrekturschritt mit dem ersten Antrieb gekoppelt wird, besteht darin, dass der zumindest eine erste Zylinder dadurch bereits optimal ausgerichtet ist und der Antrieb keine unnötige Stellbewegung ausführen muss.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt im Anschluss ein tafelförmiges oder bogenförmiges Gut mittels der Vorrichtung beschichtet wird und dass nach einem Abgleich einer Ist-Lage einer auf das tafelförmige oder bogenförmige Gut aufgebrachten Beschichtung mit einer Solllage der aufgebrachten Beschichtung eine Anpassung der Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders mittels des ersten Antriebs vorgenommen wird, besteht darin, dass dadurch eine optimale Ankopplung in einergewünschten Drehwinkellage erreicht wird, ohne dass mittels des Antriebs eine große Verstellbewegung durchgeführt werden müsste. Da eine solche Ausrichtung meist in Verbindung mit einem Zylinderwechsel erfolgt, ist nur eine entsprechende Reihenfolge von Schritten notwendig und kein zusätzlicher Schritt.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt die zumindest eine Lichtmarkierung derart auf den Bereich des zumindest einen ersten Zylinders und/oder den ortsfest relativ zu dem zumindest einen Gestell angeordneten Bereich projiziert wird, dass die zumindest eine Lichtmarkierung in ihrem Auftreffbereich eine Ausdehnung in einer Richtung parallel zu der Rotationsachse des zumindest einen ersten Zylinders aufweist, die größer ist, als zumindest 10% einer Ausdehnung des Ballens des zumindest einen ersten Zylinders in dieser Richtung, besteht darin, dass an unterschiedlichen axialen Positionen angeordnete Referenzmarkierungen ohne Anpassung der Vorrichtung erfasst werden können.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt die zumindest eine Lichtmarkierung derart auf den Bereich des zumindest einen ersten Zylinders und/oder den ortsfest relativ zu dem zumindest einen Gestell angeordneten Bereich projiziert wird, dass die zumindest eine Lichtmarkierung in ihrem Auftreffbereich eine Ausdehnung senkrecht zu der Rotationsachse des zumindest einen ersten Zylinders und/oder in Umfangsrichtung bezüglich der Rotationsachse des zumindest einen ersten Zylinders aufweist, die kleiner ist als 10 mm, besteht darin, dass eine Ablesegenauigkeit erhöht wird.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt das zumindest eine der zumindest eine Sender vor dem Korrekturschritt aktiviert wird und nach dem Korrekturschritt deaktiviert wird, besteht darin, dass Energie gespart werden kann Einflussnahmen in einem Beschichtungsbetrieb vermieden werden.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt zumindest eine weitere rotierbare Vorrichtung der Beschichtungseinrichtung in eine Referenzdrehwinkellage gebracht wird, bevor der zumindest eine erste Zylinder mit dem zumindest einem ersten Antrieb gekoppelt wird, besteht darin, dass dadurch eine Vielzahl von Zylindern und Vorrichtungen bereits in einem Moment des Koppelns sehr präzise aufeinander abgestimmt sind und höchstens minimal gegeneinander verstellt werden müssen.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform, bei der bevorzugt im Anschluss ein tafelförmiges oder bogenförmiges Gut mittels der Beschichtungseinrichtung beschichtet wird und nach einem Abgleich einer Ist-Lage einer auf das tafelförmige oder bogenförmige Gut aufgebrachten Beschichtung mit einer Solllage der aufgebrachten Beschichtung eine Anpassung der Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders mittels des ersten Antriebs vorgenommen wird, besteht darin, dass auf diese Weise eine Präzision der Drehwinkellage abschließend optimiert werden kann, wobei nur ein einziger Beschichtungsvorgang notwendig ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Auftragen zumindest eines Mediums auf zumindest ein Substrat;
2 eine schematische Darstellung eines ersten Zylinders, eines Senders, einer Lichtmarkierung und einer Referenzmarke.
Eine Vorrichtung 01 zum Auftragen zumindest eines Mediums auf zumindest ein Substrat ist beispielsweise als Beschichtungseinrichtung 01 ausgebildet. Die Beschichtungseinrichtung 01 ist beispielsweise als Lackiereinrichtung 01 und/oder als Druckeinrichtung 01 ausgebildet. Die Beschichtungseinrichtung 01 weist zumindest einen ersten Zylinder 02 auf, der bevorzugt als Beschichtungszylinder 02 ausgebildet ist und der bevorzugt wechselbar ausgebildet ist. Bevorzugt weist die Beschichtungseinrichtung 01 weitere Zylinder 03 auf, beispielsweise zumindest einen zweiten, als Gegendruckzylinder 03 ausgebildeten Zylinder 03. Der Beschichtungszylinder 02 und der Gegendruckzylinder 03 sind gemeinsam einen Beschichtungsspalt 04 bildend und/oder bildfähig angeordnet. Ein Beschichtungsspalt 04 ist also eine Stelle an der zu beschichtendes Substrat zwischen den beiden den Beschichtungsspalt 04 bildenden Zylindern 02; 03 durchgeführt wird und/oder durchführbar ist. Insbesondere wird in dem Beschichtungsspalt 04 Beschichtungsmittel auf das zu beschichtende Substrat übertragen. Der zumindest eine erste Zylinder 02 ist bevorzugt als Lackierzylinder 02 einer Lackiereinrichtung 01 ausgebildet. Der zumindest eine erste Zylinder 02 kann beispielsweise als Flexo-Druckzylinder 02 ausgebildet sein. In einer Ausführungsform ist die Beschichtungseinrichtung 01 als Offset-Druckeinrichtung 01 ausgebildet und weist neben einem als Übertragungszylinder 02, insbesondere Gummituchzylinder 02 ausgebildeten Beschichtungszylinder 02 einen als Formzylinder, insbesondere als Plattenzylinder ausgebildeten dritten Zylinder auf. Die Beschichtungseinrichtung 01 weist zumindest ein bevorzugt ortsfestes Gestell auf. Zumindest der zumindest eine erste Zylinder 02 ist relativ zu dem zumindest einen Gestell um eine Rotationsachse 18 rotierbar angeordnet.
Die Beschichtungseinrichtung 01 ist bevorzugt als Beschichtungseinrichtung 01 tafelförmiger Güter ausgebildet. Dabei ist unter einem tafelförmigen Gut zumindest sowohl eine Tafel aus einem vergleichsweise dicken und/oder stabilen. Material, beispielsweise aus Metall und/oder Kunststoff, als auch ein Bedruckstoffbogen aus einem relativ biegsamen Material, beispielsweise Papier oder Pappe zu verstehen. Insbesondere sind Blechtafeln als tafelförmige Güter anzusehen. Ein solcher Lackierzylinder 02 weist im Bereich seines Ballens 19 beispielsweise zumindest eine Ausnehmung 09 und/oder eine Erhebung auf, die sich bevorzugt im Wesentlichen in axialer Richtung A erstreckt. Eine solche Ausnehmung 09 und/oder Erhebung kann beispielsweise bezüglich der Rotationsachse 18 des zumindest einen ersten Zylinders 02 in Umfangsrichtung bevorzugt zwischen 5 mm und 600 mm und/oder in radialer Richtung zwischen 1 mm und 20 mm, bevorzugt zwischen 2 mm und 8 mm groß sein. Dabei weist der zumindest eine erste Zylinder 02 bevorzugt einen Durchmesser von 300 mm bis 400 mm auf. Kanten 11 dieser zumindest einen Ausnehmung 09 oder Erhebung sollen in einem Beschichtungsbetrieb bevorzugt mit Kanten der zu beschichtenden tafelförmigen Güter in Übereinstimmung gebracht werden. Dies gewährleistet, dass Beschichtungsmittel nicht oder nur gezielt auf andere Flächen, beispielsweise Seitenflächen der tafelförmigen Güter übertragen wird, als jeweils eine dem Beschichtungszylinder 02 zugewandte Fläche. Auf diese Weise werden Verschmutzungen der tafelförmigen Güter und insbesondere der Beschichtungseinrichtung 01 vermieden. Ansonsten bestünde beispielsweise die Gefahr, dass Beschichtungsmittel mit dem Beschichtungszylinder 02 nachgeordneten Transportvorrichtungen in Kontakt kommt und diese verschmutzt. Für tafelförmige Güter unterschiedlicher Länge müssen daher Beschichtungszylinder 02 mit unterschiedlich großen Beschichtungsflächen in Umfangsrichtung eingesetzt werden. Dies ist erreichbar durch unterschiedlich große Durchmesser und/oder unterschiedlich weit in Umfangsrichtung ausgedehnte Ausnehmungen 09 der Beschichtungszylinder 02. Ausnehmungen 09 werden üblicherweise eingesetzt, wenn nur eine Fläche der tafelförmigen Güter beschichtet werden soll. Erhebungen werden üblicherweise eingesetzt, wenn auch Seitenflächen der tafelförmigen Güter beschichtet werden sollen.
Der Beschichtungszylinder 02 wirkt in bekannter Weise mit einer Bereitstellungsvorrichtung 12 des Beschichtungsmittels zusammen. Die Bereitstellungsvorrichtung 12 ist beispielsweise ein Lackwerk 12 oder ein Farbwerk 12 sein. In jedem Fall ist eine Beschichtungsmittelquelle 13, beispielsweise ein Farbvorrat 13 oder bevorzugt ein Lackvorrat 13 angeordnet. Die Beschichtungsmittelquelle 13 ist beispielsweise als Kammerrakel 13 ausgebildet. Die Beschichtungsmittelquelle 13 ist bevorzugt in bekannter Weise Beschichtungsmittel über eine als Dosierwalze 14 ausgebildete Walze 14 auf zumindest eine nachgeordnete, als Auftragwalze 16 ausgebildete Walze 16 übertragend und/oder übertragfähig angeordnet. Die Dosierwalze 14, die bevorzugt beispielsweise als Rasterwalze 14 ausgebildet ist, steht also mit der Beschichtungsmittelquelle 13 und mit der zumindest einen Auftragwalze 16 in Kontakt. Die zumindest eine Auftragwalze 16 steht bevorzugt mit der Dosierwalze 13 und mit dem Beschichtungszylinder 02 in Kontakt. Die Erfindung ist in Verbindung mit jeder genannten Art von Walzen und/oder Zylindern anwendbar.
Die Beschichtungseinrichtung 01 weist bevorzugt zumindest eine Transportvorrichtung 06 auf. Die zumindest eine Transportvorrichtung 06 ist bevorzugt dem Beschichtungszylinder 02 bezüglich eines Transportwegs der tafelförmigen Güter vorgeordnet. Die zumindest eine Transportvorrichtung 06 ist beispielsweise als Anlegetrommel 06 und/oder als Transportband 06 und/oder als Magnetwelle 06 und/oder als Friktionswelle 06 ausgebildet. Zumindest wenn die zumindest eine Transportvorrichtung 06 als Anlegetrommel 06 ausgebildet ist, weist die zumindest eine Transportvorrichtung 06 bevorzugt zumindest ein Haltewerkzeug 07, beispielsweise zumindest einen Greifer 07 auf, das an einer definierten Winkellage bezügliche einer Rotationsachse 18 der zumindest einen Transportvorrichtung 06 angeordnet ist. Eine Anlegetrommel 06 ist auch als Zylinder 06 zu betrachten und entsprechend in ihrer Drehwinkellage einstellbar.
Zumindest ein erster Zylinder 02 der Beschichtungseinrichtung 01 und bevorzugt zumindest der Beschichtungszylinder 02 ist mittels zumindest eines ersten Antriebs angetrieben und/oder antreibbar angeordnet. Bevorzugt ist der zumindest eine erste Antrieb als lagegeregelter Elektromotor ausgebildet. Die Beschichtungseinrichtung 01 weist zumindest einen zweiten Antrieb auf, der beispielsweise als zweiter lagegeregelter Elektromotor ausgebildet sein kann. Die zumindest eine Transportvorrichtung 06 ist mittels des zumindest einen zweiten Antriebs angetrieben und/oder antreibbar, insbesondere in Rotation versetzbar. Eine Drehwinkellage des zumindest einen zweiten Antriebs ist über entsprechende Drehmoment übertragende Bauteile beispielsweise fest mit einer Drehwinkellage des zumindest einen Haltewerkzeugs 07 verknüpft. Auf diese Weise ist die Drehwinkellage des zumindest einen zweiten Antriebs auch mit einem Fortschritt eines Transportvorgangs der tafelförmigen Güter verknüpft. Eine definiert Phasenlage zwischen dem zumindest einen zweiten Antrieb und dem Beschichtungszylinder 02 ist also notwendig, um ein registergerechtes Aufbringen von Beschichtungsmittel auf die tafelförmigen Güter zu gewährleisten. Damit ist auch eine definierte Phasenlage zwischen dem zumindest einen ersten Antrieb und dem zumindest einen zweiten Antrieb notwendig.
Bevorzugt ist der zumindest eine zweite Antrieb wahlweise unabhängig von oder synchron mit dem zumindest einen ersten Antrieb betreibbar. Unter einem synchronen Betreiben des zumindest einen ersten Antriebs und des zumindest einen zweiten Antriebs ist dabei zu verstehen, dass die von dem zumindest einen zweiten Antrieb angetriebene und/oder antreibbare Transportvorrichtung 06 und der zumindest eine von dem zumindest einen ersten Antrieb angetriebene und/oder antreibbare Zylinder 02 mit einer gleichen Umfangsgeschwindigkeit rotierend angeordnet sind. Bei einem unabhängigen Betreiben ist dies nicht der Fall. Der zumindest eine erste Antrieb und der zumindest eine zweite Antrieb sind bevorzugt mit einer übergeordneten Maschinensteuerung verbunden. Bevorzugt ist der zumindest eine erste Zylinder 02 mittels einer Kupplung von dem zumindest einen ersten Antrieb trennbar und mit ihm verbindbar angeordnet.
In einer möglichen Ausführungsform einer Antriebsanordnung ist ein Getriebe angeordnet, das an einem ersten Getriebeeingang mit dem zumindest einen ersten Antrieb verbunden ist und das an einem zweiten Getriebeeingang mit dem zumindest einen zweiten Antrieb verbunden ist und das an einem Getriebeausgang mit dem zumindest einen Zylinder 02; 03 verbunden ist. Eine Rotation der zumindest einen Transportvorrichtung 06 wird ausschließlich durch den zumindest einen zweiten Antrieb verursacht. Eine Rotation des zumindest einen ersten Zylinders 02 wird durch eine mittels des Getriebes zumindest zeitweise wirkende Überlagerung von Drehmomenten des zumindest einen ersten Antriebs und des zumindest einen zweiten Antriebs verursacht. Das Getriebe kann beispielsweise als Planetengetriebe und/oder als Gleitkeilgetriebe ausgebildet sein. Durch Rotation des zumindest einen ersten Antriebs wird eine relative Drehwinkellage der zumindest einen Transportvorrichtung 06 relativ zu dem zumindest einen ersten Zylinder 02 verändert bzw. eingestellt. Bei festgehaltenem ersten Getriebeeingang rotieren der zumindest eine erste Zylinder 02 und die zumindest eine Transportvorrichtung 06 synchron.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Antriebsanordnung ist der zumindest eine Zylinder 02; 03 mechanisch unabhängig von dem zumindest einen zweiten Antrieb antreibbar und/oder angetrieben angeordnet und ist die zumindest eine Transportvorrichtung 06 mechanisch unabhängig von dem zumindest einen ersten Antrieb antreibbar und/oder angetrieben angeordnet. Insbesondere ist kein Getriebe angeordnet, das an einem ersten Getriebeeingang mit dem zumindest einen ersten Antrieb verbunden ist und das an einem zweiten Getriebeeingang mit dem zumindest einen zweiten Antrieb verbunden ist. Eine Rotation des zumindest einen ersten Zylinders 02 wird ausschließlich durch den zumindest einen ersten Antrieb verursacht oder, wenn der zumindest eine erste Zylinder 02 von dem ersten Antrieb abgekoppelt ist, von einer Bedienperson. Eine Rotation der zumindest einen Transportvorrichtung 06 wird ausschließlich durch den zumindest einen zweiten Antrieb verursacht. Eine relative Änderung der Drehwinkellagen des zumindest einen ersten Zylinders 02 und der zumindest einen Transportvorrichtung 06 wird durch ein entsprechend verändertes Verhältnis der Rotationsgeschwindigkeiten des zumindest einen ersten und des zumindest einen zweiten Antriebs erreicht. Dieses Verhältnis kann beispielsweise durch die Maschinensteuerung vorgegeben werden. Es ist auch möglich, den zumindest einen ersten Zylinder 02 mittels der Kupplung zeitweise von dem zumindest einen ersten Antrieb zu trennen und den zumindest einen Zylinder 02 von Hand um seine Rotationsachse 18 zu verschwenken, bevorzugt während die zumindest eine Transportvorrichtung 06 still steht und weiter bevorzugt während die zumindest eine Transportvorrichtung 06 in einer als Referenzwinkellage dieser zumindest einen Transportvorrichtung 06 definierten Drehwinkellage still steht.
Die Beschichtungseinrichtung 01 weist zumindest eine Drehwinkelkontrolleinrichtung auf. Die zumindest eine Drehwinkelkontrolleinrichtung weist zumindest einen Sender 08 auf, der bevorzugt als zumindest eine Lichtquelle 08 ausgebildet ist. Die zumindest eine Drehwinkelkontrolleinrichtung ist in zumindest einer Referenzdrehwinkellage relativ zu dem zumindest einen ersten Zylinder 02 und zugleich in einer Referenzlage relativ zu dem zumindest einen Gestell angeordnet und/oder anordenbar. Die zumindest eine Lichtquelle 08 ist ein optisches Signal, insbesondere eine Lichtmarkierung 21 auf zumindest einen rotierenden und/oder rotierbaren Bestandteil des zumindest einen ersten Zylinders 02 aussendend und/oder aussendfähig ausgebildet, insbesondere auf eine sich parallel zu der Rotationsachse 18 erstreckende Außenfläche eines Ballens 19 des zumindest einen ersten Zylinders 02. Die zumindest eine Lichtquelle 08 ist bevorzugt als Laserquelle 08 ausgebildet, beispielsweise als Linienlaserquelle 08 oder als Rotationslaserquelle 08. In anderen Ausführungsformen ist die zumindest eine Lichtquelle 08 als Glühbirne 08 mit Linsenoptik oder als Licht emittierende Diode (LED) 08 ausgebildet. Eine solche Lichtquelle 08, insbesondere Laserquelle 08 ist bevorzugt derart angeordnet, dass eine Blendung und/oder Augenschädigung von Bedienpersonen ausgeschlossen ist. Die zumindest eine Lichtquelle 08 ist bevorzugt gestellfest an dem zumindest einen Gestell der Beschichtungseinrichtung 01 angeordnet. Bevorzugt ist die Lichtquelle 08 auf einer anderen Seite eines Transportwegs der tafelförmigen Güter angeordnet, als der zumindest eine erste Zylinder 02. Auf diese Weise wird ein besonders langer Projektionsweg entlang eines für den Transportweg von Vorrichtungen frei gehaltenen Raumbereichs erreicht. Dadurch kann die Lichtquelle 08 besonders weit von möglichen Gefahrenstellen angeordnet werden, ohne eine restliche Geometrie der Beschichtungseinrichtung 01 unnötig zu beschränken.
In einer Ausführungsform ist die zumindest eine Lichtquelle 08 relativ zu dem zumindest einen Gestell bewegbar und in unterschiedlichen, jeweils definierten Referenzlagen relativ zu dem Gestell anordenbar ausgebildet. Dies kann beispielsweise dadurch gewährleistet sein, dass die zumindest eine Lichtquelle 08 entlang einer Schiene in der axialen Richtung A bezogen auf die Rotationsachse 18 des zumindest einen ersten Zylinders 02 angeordnet ist. Auf diese Weise sind erste Zylinder 02 unterschiedlicher axialer Längen von der Lichtmarkierung 21 markierbar, selbst wenn diese Lichtmarkierung 21 in axialer Richtung A kürzer ist, als eine mögliche maximale axiale Länge des zumindest einen ersten Zylinders 02.
Ausdehnungen der Lichtmarkierung 21 beziehen sich auf Ausdehnungen von. Projektionen auf einem Schirm, wobei bevorzugt die sich parallel zu der Rotationsachse 18 erstreckende Außenfläche des Ballens 19 des zumindest einen ersten Zylinders 02 als Schirm dient. Die zumindest eine Lichtmarkierung 21 und/oder eine Gesamtheit mehrerer Lichtmarkierungen 21, die bevorzugt auf einer gemeinsamen Linie, insbesondere Gerade angeordnet sind, weist eine Ausdehnung in Umfangsrichtung bezüglich des zumindest einen Zylinders 02; 03 auf, die bevorzugt kleiner als 10 mm und weiter bevorzugt kleiner als 5 mm und noch weiter bevorzugt kleiner als 2 mm ist. Anders ausgedrückt bedeutet das, dass die Drehwinkelkontrolleinrichtung die zumindest eine Lichtmarkierung 21 auf zumindest einen Bereich des zumindest einen ersten Zylinders 02 der Beschichtungseinrichtung 01 projizierend und/oder projizierfähig ausgebildet und angeordnet ist und dass die zumindest ein Lichtmarkierung 21 bevorzugt bezüglich des zumindest einen ersten Zylinders 02 in Umfangsrichtung ein Ausdehnung aufweist, die kleiner ist als 10 mm, weiter bevorzugt kleiner als 5 mm und noch weiter bevorzugt kleiner als 2 mm ist. Die zumindest eine Lichtmarkierung 21 und/oder eine Gesamtheit mehrerer Lichtmarkierungen 21 weist bevorzugt eine Ausdehnung in axialer Richtung. A bezüglich des zumindest einen ersten Zylinders 02 auf, die zumindest so groß ist wie ihre Ausdehnung in Umfangsrichtung.
Bevorzugt ist die Ausdehnung der zumindest einen Lichtmarkierung 21 und/oder der Gesamtheit von mehreren Lichtmarkierungen 21 in axialer Richtung A zumindest 10 mm groß, weiter bevorzugt zumindest 100 mm und noch weiter bevorzugt zumindest 500 mm. Bevorzugt weist die zumindest einen Lichtmarkierung 21 und/oder der Gesamtheit von mehreren Lichtmarkierungen 21 in axialer Richtung A eine Ausdehnung auf, die größer ist als 10% einer Länge des Ballens 19 des zumindest einen ersten Zylinders 02 in dieser axialen Richtung A, weiter bevorzugt größer als 30% und noch weiter bevorzugt größer als 80%. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die zumindest eine Lichtmarkierung 21 eine Form einer geraden. Linie auf, die sich weiter bevorzugt in axialer Richtung A bezüglich der Rotationsachse 18 des zumindest einen ersten Zylinders 02 erstreckt. In einer Ausführungsform besteht eine Gesamtheit von mehreren Lichtmarkierungen 21 aus zumindest zwei Lichtmarkierungen 21, die an unterschiedlichen axialen Positionen bezüglich der Rotationsachse 18 des zumindest einen ersten Zylinders 02 angeordnet sind und bevorzugt auf einer geraden Linie angeordnet sind.
Bevorzugt liegt die zumindest eine Lichtmarkierung 21 zumindest teilweise auf einer geradlinigen Verbindungslinie eines Punktes einer Rotationsachse 18 des zumindest einen ersten Zylinders 02 und eines Licht emittierenden Punktes der zumindest einen Lichtquelle 08. Unter einem Licht emittierenden Punkt der zumindest einen Lichtquelle 08 ist dabei ein Punkt zu verstehen, an der Licht aus der zumindest einen Lichtquelle 08 austritt. Dieser Punkt muss nicht mit einem Entstehungsort des Lichts identisch sein. Gegebenfalls vorhandene, das Licht auf seinem Weg zu dem zumindest einen ersten Zylinder 02 umlenkende Spiegel und/oder Linsen sind Bestandteile der zumindest einen Lichtquelle 08.
Im Folgenden wird beschrieben, wie mittels der Beschichtungseinrichtung 01 und der Drehwinkelkontrolleinrichtung eine registergerechte Orientierung des zumindest einen ersten Zylinders 02 erfolgt, insbesondere nach einem Einbau des zumindest einen ersten Zylinders 02, beispielsweise bei einem Zylinderwechsel. Ein solcher Zylinderwechsel kann beispielsweise dazu dienen, einen Zylinder 02 mit anderem Umfang und/oder einen Zylinder 02 mit anders angeordneten und/oder ausgedehnten Ausnehmungen 09 und/oder Vertiefungen anzuordnen.
Zunächst sendet der zumindest eine Sender 08 von dem Gestell aus zumindest ein Signal aus, das einen Sollwert der Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders 02 charakterisiert und/oder sendet zumindest ein Sender 08 von dem zumindest einen ersten Zylinder 02 aus zumindest ein Signal aus, das einen aktuellen Ist-Wert einer Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders 02 charakterisiert. Dann werden der aktuelle Ist-Wert und der Sollwert der Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders 02 miteinander verglichen, wobei in einem anschließenden Korrekturschritt eine Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders 02 durch Schwenken des zumindest einen ersten Zylinders 02 um seine Rotationsachse 18 so eingestellt wird, dass der dann aktuelle Ist-Wert und der Sollwert der Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders 02 miteinander in einem Toleranzbereich übereinstimmten, wobei nach dem Korrekturschritt eine Drehwinkellage eines spätestens dann mit dem zumindest einen ersten Zylinder 02 verbundenen Antriebs in einem Speicher einer Maschinensteuerung hinterlegt wird. Der Toleranzbereich ist dabei bevorzugt kleiner als 10° und weiter bevorzugt kleiner als 5° und noch weiter bevorzugt kleiner als 2°.
In einem optionalen Schritt wird der bevorzugt als Beschichtungszylinder 02 ausgebildete zumindest eine erste Zylinder 02 zuvor in die Beschichtungseinrichtung 01 eingesetzt und/oder innerhalb der Beschichtungseinrichtung 01 in eine Produktionsstellung überführt. In einem weiteren, bevorzugt nachfolgenden Schritt wird die zumindest eine Lichtquelle 08 aktiviert. Die zumindest einen Lichtquelle 08 erzeugt die zumindest eine Lichtmarkierung 21 auf einem Bereich auf dem zumindest einen ersten Zylinder 02. Zumindest eine Referenzmarke 23 weist zu dem zumindest einen Zylinder 02 eine exakt definierter Drehwinkellage bezüglich einer Umfangsrichtung des zumindest einen ersten Zylinders 02 auf. Eine Drehwinkellage dieser zumindest einen Referenzmarke 23 des zumindest einen ersten Zylinders 02 relativ zu dem zumindest einen Gestell wird mit einer Drehwinkellage der zumindest einen Lichtmarkierung 21 verglichen. Dies kann mittels zumindest eines Sensors und/oder mittels Betrachtung durch eine Bedienperson geschehen. Der zumindest eine erste Zylinder 02 wird dann gegebenenfalls durch Schwenken um seine Rotationsachse 18 in eine Drehwinkellage gebracht, in der die Referenzmarke 23 in einer vorgesehenen Drehwinkellage bezüglich der Rotationsachse 18 des zumindest einen ersten Zylinders 02 relativ zu dem bevorzugt ortsfesten Gestell der Beschichtungseinrichtung 01 angeordnet ist. Eine solche Referenzmarke 23 kann eine zu diesem Zweck angeordnete Markierung sein. Bevorzugt wird jedoch eine Kante 11 einer von einer idealen virtuellen Zylindermantelfläche des zumindest einen ersten Zylinders 02 abweichenden Ausnehmung oder Erhebung in der Oberfläche des Zylinders 02 als Referenzmarke 23 eingesetzt. Die Referenzmarke 23 kann aber stattdessen oder zusätzlich auch in einer sich von ihrer Umgebung nicht oder nicht nur durch ihre Form, sondern ausschließlich oder zusätzlich durch ihre Farbe und/oder ihr Reflektionsvermögen unterscheidente Markierung bestehen. Insbesondere kann eine solche Referenzmarke 23 eine Stelle anderer Farbe und/oder anderer Oberflächenrauhigkeit und/oder anderen Materials sein, als ein diese Stelle umgebender Bereich.
Mittels eines Detektors und/oder bevorzugt mittels Betrachtung durch eine Bedienperson wird eine Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders 02 detektiert, in der die zumindest eine Lichtmarkierung 21, also der beleuchtete Bereich und die Referenzmarke 23 zumindest innerhalb des Toleranzbereichs und bevorzugt vollständig übereinstimmen. Diese Drehwinkellage wird von der Maschinensteuerung automatisch und/oder nach Eingabe eines entsprechenden Signals durch eine Bedienperson registriert, also in einem Speicher der Maschinensteuerung hinterlegt. Mittels der Kupplung wird der zumindest eine erste Zylinder 02 an den zumindest einen ersten Antrieb gekoppelt. Auf diese Weise ist die Maschinensteuerung in der Lage, den zumindest einen ersten Zylinder 02 mittels des lagegeregelten ersten Antriebs in jede beliebige Drehwinkellage zu bringen. Eine Drehwinkellage der zumindest einen Transportvorrichtung 06 und/oder bevorzugt eine Drehwinkellage einer Antriebsleitachse der Beschichtungseinrichtung 01 wird von einer Bedienperson oder/oder mittels der Maschinensteuerung zuvor oder im Anschluss auf einen vorgegebenen Wert eingestellt. Eine solche Antriebsleitachse kann insbesondere eine elektronische, also virtuelle Antriebsleitachse sein. Dieser vorgegebene Wert ist bevorzugt der Maschinensteuerung bekannt. Mittels des zumindest einen zweiten Antriebs und/oder mittels des zumindest einen ersten Antriebs wird dann beispielsweise der zumindest eine erste Zylinder 02 und/oder die zumindest eine Transportvorrichtung 06 in jeweils eine gewünschte Drehwinkellage überführt. In dieser Konstellation ist der zumindest eine erste Zylinder 02 relativ zu der zumindest einen Transportvorrichtung 06 so ausgerichtet, dass ein Beschichtungsmedium übertragender Winkelbereich der Zylinders 02 innerhalb eines Toleranzbereichs bezüglich durch den Beschichtungsspalt 04 transportierter tafelförmiger Güter liegt, insbesondere so, dass eine Kante 11 einer Ausnehmung 09 und/oder einer Erhebung des Ballens 19 des zumindest einen ersten Zylinders 02 bei einem Abrollen des Ballens 19 auf einem tafelförmigen Gut exakt mit einer Kante dieses tafelförmigen Gutes übereinstimmt.
Eine Feineinstellung der Drehwinkellage kann dadurch erfolgen, dass ein Beschichtungsvorgang an einem tafelförmigen Gut vorgenommen wird und eine Ist-Lage der aufgetragenen Beschichtung auf dem tafelförmigen Gut mit einer Solllage verglichen wird und mittels eines Einstellantriebs, beispielsweise mittels des zumindest einen ersten Antriebs eine Korrektur und/oder Feineinstellung der Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders 02 durchgeführt wird. Nach einer solchen Feineinstellung sind Genauigkeiten der Übereinstimmung von Solllage und Ist-Lage der aufgebrachten Beschichtung von 0,3 bis 0,4 mm und besser erreichbar, bevorzugt nach Beschichtung nur eines tafelförmigen Gutes.
In einer anderen Ausführungsform wird zumindest eine Lichtmarkierung 21 von einer drehfest an dem zumindest einen ersten Zylinder 02 angeordneten Lichtquelle 08 ausgesandt. Die Referenzmarke 23 ist ortsfest relativ zu dem zumindest einen Gestell angeordnet. Das weitere Verfahren läuft analog ab, insbesondere der Vergleich und die Ausrichtung der zumindest einen Lichtmarkierung 21 und der zumindest einen Referenzmarke 23. In diesem Fall zeichnet sich also die Vorrichtung 01 dadurch aus, dass der zumindest eine Sender 08 an dem zumindest einen ersten Zylinder 02 angeordnet ist und dass die zumindest eine Referenzmarke 23 an dem zumindest einen Gestell angeordnet ist.
In jeder beschriebnen Ausführungsform kann zumindest eine Referenzmarke 23 als Detektor ausgebildet sein, der mit der Maschinensteuerung verbunden ist. Insbesondere kann also der zumindest eine Detektor an dem zumindest einen ersten Zylinder 02 angeordnet sein oder kann der zumindest eine Detektor an dem zumindest einen Gestell angeordnet sein.
Der zumindest eine Sender 08 sendet bevorzugt elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im sichtbaren Lichtbereich, bevorzugt in einem Wellenlängenbereich zwischen 400 nm und 800 nm. In einer Ausführungsform ist der zumindest eine Sender 08 ein Ultraschallsender. Entsprechende Ultraschallsensoren wirken sind dann ebenfalls angeordnet.
Es sei darauf verwiesen, dass erwähnte Zylinder 02; 03; 06 jeweils einen Ballen 19 und zumindest einen Zapfen 22 aufweisen. Eine Lagerung der Zylinder 02; 03; 06 erfolgt üblicherweise über den zumindest einen Zapfen 22. Sofern lösbar mit dem jeweiligen Zylinder 02; 03; 06 verbundene Aufbauten, beispielsweise Platten an dem Ballen 19 angeordnet sind, werden diese für die Erfindung als Bestandteile des Ballens 19 betrachtet.
Bezugszeichenliste

01: Vorrichtung, Beschichtungseinrichtung, Lackiereinrichtung, Druckeinrichtung, Offset-Druckeinrichtung
02: Zylinder, Beschichtungszylinder, Lackierzylinder, Flexo-Druckzylinder, Übertragungszylinder, Gummituchzylinder, erster
03: Zylinder, Gegendruckzylinder, zweiter
04: Beschichtungsspalt
05
06: Transportvorrichtung, Anlegetrommel, Transportband, Magnetwelle, Friktionswelle, Zylinder
07: Haltewerkzeug, Greifer
08: Lichtquelle, Laserquelle, Linienlaserquelle, Rotationslaserquelle, Glühbirne, Licht emittierende Diode (LED)
09: Ausnehmung (01)
10
11: Kante (09)
12: Bereitstellungsvorrichtung, Lackwerk, Farbwerk
13: Beschichtungsmittelquelle, Lackvorrat, Farbvorrat, Kammerrakel (12)
14: Walze, Dosierwalze, Rasterwalze (12)
15
16: Walze, Auftragwalze (12)
17
18: Rotationsachse (02)
19: Ballen (02)
20
21: Lichtmarkierung
22: Zapfen (02)
23: Referenzmarke
A: Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1759840 B1 [0005]
DE 102007017941 A1 [0006]

Claims

Vorrichtung (01) zum Auftragen zumindest eines Mediums auf zumindest ein Substrat, wobei die Vorrichtung (01) zumindest einen rotierbaren ersten Zylinder (02) und zumindest ein Gestell aufweist, wobei der zumindest eine erste Zylinder (02) um eine Rotationsachse (18) relativ zu dem zumindest einen Gestell rotierbar angeordnet ist und wobei die Vorrichtung (01) zumindest eine Drehwinkelkontrolleinrichtung aufweist, die zumindest teilweise in zumindest einer Referenzdrehwinkellage relativ zu dem zumindest einen ersten Zylinder (02) und zugleich in einer Referenzlage relativ zu dem zumindest einen Gestell angeordnet und/oder anordenbar ist und wobei die Drehwinkelkontrolleinrichtung mit zumindest einer Referenzmarke (23) zusammenwirkend und/oder zusammenwirkfähig angeordnet und eine berührungslose Prüfung einer Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders (02) ermöglichend ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwinkelkontrolleinrichtung zumindest einen Sender (08) aufweist der bezüglich zumindest einer Senderichtung auf eine sich parallel zu der Rotationsachse (18) des zumindest einen ersten Zylinders (02) erstreckende Außenfläche eines Ballens (19) des zumindest einen ersten Zylinders (02) ausgerichtet angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sender (08) als zumindest eine Lichtquelle (08) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lichtquelle (08) als zumindest eine Laserquelle (08) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Zylinder (02) die zumindest eine Referenzmarke (23) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lichtquelle (08) zumindest eine Lichtmarkierung (21) auf zumindest einen Bereich des Ballens (19) des zumindest einen ersten Zylinders (02) der Vorrichtung (01) projizierend und/oder projizierfähig ausgebildet und angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lichtmarkierung (21) zumindest teilweise auf einer geradlinigen Verbindungslinie eines Punktes der Rotationsachse (18) des zumindest einen ersten Zylinders (02) mit einem Licht emittierenden Punkt der zumindest einen Lichtquelle (08) liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lichtmarkierung (21) und/oder eine Gesamtheit mehrerer der zumindest einen Lichtmarkierung (21) in axialer Richtung (A) bezüglich der Rotationsachse (18) des zumindest einen ersten Zylinders (02) eine, von zwei äußersten Grenzen der zumindest einen Lichtmarkierung (21) und/oder der Gesamtheit der mehreren der zumindest einen Lichtmarkierung (21) begrenzte, Ausdehnung aufweist, die größer ist als 10% einer Länge des Ballens (19) des zumindest einen ersten Zylinders 02 in dieser axialen Richtung (A).
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lichtmarkierung (21) in Umfangsrichtung bezüglich der Rotationsachse (18) des zumindest einen ersten Zylinders (02) ein Ausdehnung aufweist, die kleiner ist als 10 mm.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sender (08) an dem zumindest einen Gestell angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sender (08) wahlweise zwischen zumindest einem aktivierten Betriebszustand und einem deaktivierten Betriebszustand umschaltbar ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Zylinder (02) das zumindest eine Medium über eine Fläche des Ballens (19) des zumindest einen ersten Zylinders (02) übertragend und/oder übertragfähig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (01) eine Lackiervorrichtung (01) tafelförmiger Güter ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Zylinder (02) ein mit einem als Gegendruckzylinder (03) ausgebildeten Zylinder (03) einen Beschichtungsspalt (04) bildender und/oder bildfähiger Beschichtungszylinder (02) ist.
Verfahren zum reproduzierbaren Festlegen einer Drehwinkellage zumindest eines ersten Zylinders (02) einer Vorrichtung (01) zum Auftragen zumindest eines Mediums auf zumindest ein Substrat relativ zu zumindest einem Gestell dieser Vorrichtung (01), wobei in einem Schritt zumindest ein Sender (08) von dem zumindest einen Gestell aus zumindest ein Signal aussendet, das einen Sollwert der Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders (02) charakterisiert und/oder zumindest ein Sender (08) von dem zumindest einen ersten Zylinder (02) aus zumindest ein Signal aussendet, das einen aktuellen Ist-Wert einer Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders (02) charakterisiert und wobei dann der aktuelle Ist-Wert und der Sollwert der Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders (02) miteinander verglichen werden und wobei in einem anschließenden Korrekturschritt die Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders (02) durch Schwenken des zumindest einen ersten Zylinders (02) um seine Rotationsachse (18) so eingestellt wird, dass der dann aktuelle Ist-Wert und der Sollwert der Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders (02) miteinander in einem Toleranzbereich übereinstimmen und wobei nach dem Korrekturschritt eine Drehwinkellage eines spätestens dann mit dem zumindest einen ersten Zylinder (02) verbundenen ersten Antriebs in einem Speicher einer Maschinensteuerung hinterlegt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein als Lichtquelle (08) ausgebildeter Sender (08) zumindest ein als zumindest eine Lichtmarkierung (21) ausgebildetes Signal von dem zumindest einen Gestell aus auf einen Bereich des zumindest einen ersten Zylinders (02) und/oder von dem zumindest einen ersten Zylinder (02) aus auf einen ortsfest relativ zu dem zumindest einen Gestell angeordneten Bereich projiziert.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Ist-Wert und der Sollwert der Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders (02) miteinander verglichen werden, indem eine auf die Rotationsachse (18) des zumindest einen ersten Zylinders (02) bezogene Drehwinkellage zumindest einer drehfest mit dem zumindest einen ersten Zylinder (02) verbundenen Referenzmarke (23) des zumindest einen ersten Zylinders (02) mit einer auf diese Rotationsachse (18) des zumindest einen ersten Zylinders (02) bezogenen Drehwinkellage der zumindest einen Lichtmarkierung (21) verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders (02) durch Schwenken des zumindest einen ersten Zylinders (02) um seine Rotationsachse (18) so eingestellt wird, dass eine Drehwinkellage der zumindest einen Referenzmarke (23) mit der Drehwinkellage der zumindest einen Lichtmarkierung (21) zumindest in dem Toleranzbereich übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Zylinder (02) zunächst von einem ersten Antrieb entkoppelt ist und dass der zumindest eine erste Zylinder (02) nach dem Korrekturschritt mit dem ersten Antrieb gekoppelt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss ein tafelförmiges oder bogenförmiges Gut mittels der Vorrichtung (01) beschichtet wird und dass nach einem Abgleich einer Ist-Lage einer auf das tafelförmige oder bogenförmige Gut aufgebrachten Beschichtung mit einer Solllage der aufgebrachten Beschichtung eine Anpassung der Drehwinkellage des zumindest einen ersten Zylinders (02) mittels des ersten Antriebs vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lichtmarkierung (21) derart auf den Bereich des zumindest einen ersten Zylinders (02) und/oder den ortsfest relativ zu dem zumindest einen Gestell angeordneten Bereich projiziert wird, dass die zumindest eine Lichtmarkierung (21) in ihrem Auftreffbereich eine Ausdehnung in einer Richtung (A) parallel zu der Rotationsachse (18) des zumindest einen ersten Zylinders (02) aufweist, die größer ist, als zumindest 10% einer Ausdehnung eines Ballens (19) des zumindest einen ersten Zylinders (02) in dieser Richtung (A).
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lichtmarkierung (21) derart auf den Bereich des zumindest einen ersten Zylinders (02) und/oder den ortsfest relativ zu dem zumindest einen Gestell angeordneten Bereich projiziert wird, dass die zumindest eine Lichtmarkierung (21) in ihrem Auftreffbereich eine Ausdehnung senkrecht zu der Rotationsachse (18) des zumindest einen ersten Zylinders (02) und/oder in Umfangsrichtung bezüglich der Rotationsachse (18) des zumindest einen ersten Zylinders (02) aufweist, die kleiner ist als 10 mm.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sender (08) vor dem Korrekturschritt aktiviert wird und nach dem Korrekturschritt deaktiviert wird.