DE10236780C1

DE10236780C1 - Dosiereinrichtung für ein flüssiges Medium in einer Verarbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE10236780C1
Application number: DE2002136780
Authority: DE
Inventors: Juergen Schoelzig; Guido Reschke
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland Sheetfed GmbH
Priority date: 2002-08-10
Filing date: 2002-08-10
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2022-08-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung für ein flüssiges Medium in einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere in einer Druck- oder Beschichtungsmaschine. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Dosiereinrichtung zu schaffen, die insbesondere innerhalb eines Dosiersystems den Füllstand eines flüssigen Mediums in einer Kammerrakel beeinflusst. DOLLAR A Gelöst wird dies dadurch, indem ein Drucksensor 1 an der Kammerrakel 4 angeordnet und schaltungstechnisch mit einer Maschinensteuerung 12 der Verarbeitungsmaschine gekoppelt ist und dass eine auf die zu verarbeitende Bedruckstoffmenge voreinstellbare Bogenzähleinrichtung 18 schaltungstechnisch mit der Maschinensteuerung 12 gekoppelt ist, so dass ein Steuersignal für eine in der Zuführleitung 7 angeordnete Förderpumpe 6 generierbar ist und die Zufuhr von flüssigem Medium realisierbar oder an der Förderpumpe 6 stoppbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung für ein flüssi ges Medium in einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere in einer Druckmaschine oder einer Beschichtungsmaschine, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Stand der Technik

Eine Dosiereinrichtung dieser Art ist aus EP 0 619 186 A1 zum Beschichten von Bedruckstoffen mit einem Beschichtungsfluid, beispielsweise Lack bzw. Farbe, in einer Druckmaschine be kannt. Diese Beschichtungseinrichtung besteht aus einem den Bedruckstoff führenden Druckzylinder, einem Formzylinder sowie einem dem Formzylinder zugeordneten Dosiersystem, gebildet aus einer gerasterten Auftragwalze und einer mit dieser Auftragwalze gekoppelten Kammerrakel. Im Inneren der Kammerrakel ist ein Überdruck erzeugbar, indem eine Förder pumpe leitungsseitig verbunden mit einem Reservoir für das Beschichtungsfluid der Kammerrakel vorgeordnet und eine mit diesem Reservoir leitungsseitig verbundene Saugpumpe der Kammerrakel nachgeordnet ist.

Nachteilig ist hierbei, dass bei Ende eines Druck-/Beschich tungsauftrages bzw. bei Eingriff (Störung) in einen laufenden Auftrag stets ein relativ großer Überschuss an Beschich tungsfluid im Dosiersystem, insbesondere in der Kammer der Kammerrakel, sich befindet und dass das Entfernen dieses überschüssigen Beschichtungsfluides relativ zeitaufwendig ist.

Aus DE 33 12 128 A1 ist eine Druckmaschine mit einer Lackier einrichtung bekannt, bei der Lack aus einem Lackbehälter mittels Walzen an einen Lackauftragzylinder zuführbar ist. Die Lackzuführung zum Lackauftragzylinder ist unterbrechbar, indem zur Abstellung des Lacktransportes ein Vorwahlzähler zwischengeschaltet ist, der auf die bei Druckabstellung oder in Folge eines Störsignales noch zu lackierende Anzahl von Bogen einstellbar ist.

Gemäß DE 691 17 844 T2 ist eine Dosiereinrichtung für ein flüssiges Medium bekannt, welche durch eine gerasterte Auf tragwalze und einem zugeordneten Kammerrakel mit einem Um laufleitungssystem für das Medium gebildet ist. Innerhalb der Kammer ist ein Überdruck erzeugbar und zur Erfassung des Überdruckes in dieser ist am Kammerrakel ein schaltungstech nisch mit der Steuerung der Druckmaschine gekoppelter Druck sensor angeordnet.

Aus DE 299 13 778 U1 ist ein Dosiersystem für eine Beschich tungseinrichtung in einer Druckmaschine, welches durch eine gerasterte Auftragwalze und ein zugeordnetes Kammerrakel mit einem Umlaufleitungssystem für das zu verarbeitende Medium gebildet ist, bekannt. Im Umlaufleitungssystem sind eine Zuführleitung und eine Rücklaufleitung, ein Kammerrakelsystem sowie zumindest von dem zu verarbeitenden Medium kontaktierte Teile von Pumpen schnell lösbar innerhalb der Beschichtungs einrichtung angeordnet. Dabei sind bei Verarbeitung unter schiedlicher flüssiger Medien für jedes Medium eine eigene Zuführleitung, eine eigene Rücklaufleitung, ein eigenes Kammerrakelsystem und zumindest die vom Medium kontaktierten Teile der Pumpen gegeneinander austauschbar.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Dosierein richtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere innerhalb eines Dosiersystems den Füllstand eines flüssigen Mediums in einer Kammerrakel beeinflusst.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Ausbil dungsmerkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Dosiereinrichtung weist ein Dosiersystem, gebildet aus einer Kammerrakel und einer zugeordneten Rasterwalze (Anilox walze), auf. Ein erster Vorteil der Dosiereinrichtung ist darin begründet, dass an der Kammerrakel zur Erfassung eines Überdruckes in der Kammer (Gehäuseinneres) ein mit einer Maschinensteuerung der Verarbeitungsmaschine schaltungstech nisch gekoppelter Sensor angeordnet ist. Zusätzlich wird in Verbindung mit der Maschinensteuerung die Zufuhr und somit der Füllstand (Soll/Istwert) des flüssigen Mediums im Dosier system gesteuert.

Das flüssige Medium ist bevorzugt ein Beschichtungs- oder Reinigungsfluid, welches mittels Förderpumpe in die Kammer der Kammerrakel zuführbar ist. Die Zufuhr von flüssigem Medium, vorzugsweise ein Beschichtungsfluid, zur Kammerrakel während eines Beschichtensauftrages erfolgt dabei kontinuier lich oder mittels der über die Maschinensteuerung intermit tierend aktivierten Förderpumpe.

Bei der bevorzugt intermittierenden Zufuhr von flüssigem Medium wird die Förderpumpe von der Maschinensteuerung nur dann angesteuert (und ein Medium an die Kammerrakel zuge führt), wenn eine mit der Maschinensteuerung gekoppelte Bogenzähleinrichtung ausreichend noch zu beschichtende Bogen erkennt und der Druck des Mediums in der Kammerrakel unter einen vorgebbaren Wert (Soll-/Istwert) absinkt. Dabei liegt während eines Beschichtungsauftrages stets ein Überdruck im Inneren, d. h. der Kammer, der Kammerrakel an, der in einem einstellbaren Bereich (Soll-/Istwert) konstant gehalten wird.

Die Gewährleistung eines definierten Überdruckes verbessert die gleichmäßigere Befüllung der auf einer Rasterwalze be findlichen Zellen und gleichzeitig wird dem unerwünschten Eintreten von Luft in die Kammer entgegengewirkt. Durch den Überdruck in der Kammer der Kammerrakel wird das flüssige Medium, speziell das Beschichtungsfluid, in die Zellen der benachbarten, Rasterwalze gedrückt und gleichzeitig eine Flüssigkeitsdichtung zur frei liegenden Mantelfläche (mit normalen Luftdruck umgeben) der Rasterwalze gebildet. Dadurch wird dem "Einschleppen" von Luft in die Kammer der Kammerra kel während der Rotation der Rasterwalze entgegengewirkt.

Ein zweiter Vorteil besteht darin, dass neben der schaltungs technischen Verbindung von Drucksensor, Maschinensteuerung und Förderpumpe zusätzlich die Maschinensteuerung mit der Bogenzähleinrichtung gekoppelt ist. Dadurch wird beispiels weise bei einem bevorstehenden Ende eines Beschichtungsauf trages mittels Förderpumpe nur noch so viel flüssiges Medium in die Kammerrakel zugefördert, wie dies für den Restjob unbedingt notwendig ist. Bevorzugt ist hierbei das Schöpfvo lumen der Rasterwalze bekannt und ist beispielsweise in der Maschinensteuerung abgelegt, so dass dieser Wert bei der zu fördernden Menge an flüssigem Medium Beachtung findet.

In einer ersten Ausbildung wird von einem Bediener die Größe des Schöpfvolumens der Rasterwalze manuell in die Maschinen steuerung eingeben. In einer bevorzugten weiteren Ausbildung ist die Rasterwalze vorzugsweise codiert (beispielsweise chip- oder magnetcodiert) ausführbar. Beim Einsetzen der codierten Rasterwalze in die zugeordnete Lagerposition er kennt die Verarbeitungsmaschine bzw. die Maschinensteuerung die jeweils eingesetzte Rasterwalze. Gleichzeitig ist das theoretische Übertragungsvolumen der Rasterwalze und bevor zugt unter Berücksichtigung des Bogenformates der Verbrauch an flüssigem Medium ermittelbar. Weiterhin ist auch die verbleibende Restmenge an flüssigem Medium in einem Reservoir ermittelbar.

Die Förderpumpe ist leitungsseitig mit einem Reservoir für die Zuführung des Beschichtungsfluids verbunden und ist der Kammerrakel vorgeordnet. Die Rückführung von überschüssigem Beschichtungsfluid aus der Kammerrakel erfolgt bevorzugt nach dem Schwerkraftprinzip und somit ohne Saugpumpe in dieses Reservoir. Alternativ ist auch eine Rückführung mittels Saugpumpe realisierbar.

Von Vorteil ist weiterhin, dass die Zufuhr des jeweiligen flüssigen Mediums, insbesondere Beschichtungsfluid, in Abhän gigkeit der zu beschichtenden Bedruckstoffmenge erfolgt. Dabei ist die Zufuhr an flüssigen Medium zur Kammerrakel bevorzugt zusätzlich unter Berücksichtigung des Schöpfvolu mens der Rasterwalze realisierbar.

Bevorzugt ist das Schöpfvolumen der Rasterwalze sowie das zu verarbeitende Bogenformat in einer Maschinensteuerung, bei spielsweise einem Leitstand, abgelegt, so dass diese Werte zusätzlich zum Druck und der Bogenanzahl von der Maschinen steuerung verarbeitbar sind und damit die Förderpumpe betreibbar ist. Die Bogenzähleinrichtung erkennt beispiels weise die Istmenge zur Sollmenge an beschichten Bogen und die Maschinensteuerung ermittelt die noch erforderliche Restmenge an flüssigem Medium, um die Zufuhr der annähernden Restmenge zur Kammerrakel zu realisieren oder rechtzeitig vor dem Beschichtungsende die Zufuhr zu unterbrechen.

In Verbindung mit der Bogenzähleinrichtung ist während des Bechichtungsbetriebes, beispielsweise bei einer Störung oder vor einem geplanten Wechsel des Mediums oder am Ende eines Beschichtungsauftrages, die Zuführung des flüssigen Mediums zum Dosiersystem an der Förderpumpe stoppbar. Der in der Kammerrakel noch befindliche, unter Druck stehende Vorrat an flüssigem Medium fließt über die Rücklaufleitung in ein zugeordnetes Reservoir zurück. Das auf dem Formzylinder befindliche Beschichtungsfluid wird nach Abstellung der Rasterwalze vom Formzylinder ablackiert und die restlichen Bogen werden einem Auslegerstapel zugeführt oder vorher ausgeschleust.

Alternativ ist über die Laufzeit der Förderpumpe, das Schöpf volumen und die Formatgröße auch die Menge an verbrauchtem flüssigen Medium ermittelbar und bei Bedarf ist der jeweilige Wert in der Maschinensteuerung ablegbar.

Der Begriff "Maschinensteuerung" ist nicht auf eine unmittel bar der Verarbeitungsmaschine zugeordnete Steuerung be schränkt. Vielmehr schließt der Begriff auch eine zentrale Steuerung, beispielsweise eine mit Maschinensteuerungen vernetzte Druckereisteuerung, ein.

Beispiele

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläu tert werden. Dabei zeigen schematisch:

Fig. 1 eine Dosiereinrichtung in einem Beschich tungswerk (Rückansicht),

Fig. 2 eine Seitenansicht gem. Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 ist ein Beschichtungswerk mit Seitengestellen 5, beispielsweise ein Lackier- oder Flexodruckwerk, für eine bogenförmige Bedruckstoffe verarbeitende Verarbeitungsmaschi ne gezeigt, welches u. a. durch einen den Bedruckstoff führen den Druckzylinder 13 (Gegendruckzylinder), einen Formzylinder 2 und ein Dosiersystem 15 gebildet ist. Das Dosiersystem 15 besteht aus einer Kammerrakel 4 und einer mit dieser in Funktionsverbindung stehenden gerasterten, an- und abstellba ren Auftragwalze 3 (Rasterwalze). Der Druckzylinder 13 ist beispielsweise mittels Transferzylindern für den Bogentrans port mit benachbarten Offset-Druckwerken und/oder weiteren Beschichtungswerken verbunden.

Die Kammerrakel 4 ist mit einem ersten und einem zweiten Rakelblatt 16, 17 und seitlichen Begrenzungen zwecks Bildung einer zur Auftragwalze 3 hin offenen Kammer 14 zur Aufnahme des flüssigen Mediums ausgebildet. Innerhalb der Kammer 14 ist mittels einer Förderpumpe 6 ein auf das jeweils zu verar beitende flüssige Medium wirkender Überdruck erzeugbar. Hierzu ist die Kammerrakel 4 mit einem Umlaufleitungssystem mit Zuführ- und Rücklaufleitung 7, 8 für das in einem Reser voir 9, 10 oder 11 aufgenommene flüssige Medium gekoppelt. Bevorzugt weist jedes Reservoir 9-11 ein eigenes Beschich tungsfluid (Dispersionslack, UV-Lack, Flexodruckfarbe) bzw. ein Reinigungsfluid auf. In der Zuführleitung 7 ist die über eine Maschinensteuerung 12 betreibbare Förderpumpe 6 für das flüssige Medium angeordnet. Der Rücklauf des Mediums erfolgt bevorzugt nach dem Schwerkraftprinzip in das zugeordnete Reservoir 9-11. In einer Weiterbildung ist zusätzlich in der Rücklaufleitung 8 eine Saugpumpe anordenbar.

Zur Erfassung des Überdruckes in der Kammer 14 ist an der Kammerrakel 4 ein Drucksensor 1 angeordnet und dieser Druck sensor 1 ist schaltungstechnisch mit der Maschinensteuerung 12 der Verarbeitungsmaschine gekoppelt. Eine auf die zu verarbeitende Bedruckstoffmenge voreinstellbare Bogenzählein richtung 18 ist ebenso schaltungstechnisch mit der Maschinen steuerung 12 gekoppelt. Die Bogenzähleinrichtung 18 ist beispielsweise im Bereich eines Anlegers oder innerhalb der Maschinensteuerung 12 anordenbar.

In Verbindung mit dem Drucksensor 1 und der Bogenzähleinrich tung 18 ist mittels der Maschinensteuerung 12 ein Steuersig nal für die in der Zuführleitung 7 angeordnete, über die Maschinensteuerung 12 betreibbare Förderpumpe 6 generierbar, so dass die Zufuhr von flüssigem Medium in die Kammer 14 realisierbar ist bzw. an der Förderpumpe 6 stoppbar ist.

Die Kammerrakel 4 ist bevorzugt in Drehrichtung der Auftrag walze 3 mit je einem positiv und einem negativ auf der Man telfläche der gerasterten Auftragwalze 3 angestellten Rakel blatt 16, 17 ausgebildet. Die Kammerrakel 4 ist mit wenigs tens einer Zuführleitung 7 und wenigstens einer Rücklauflei tung 8 für die Versorgung der Kammer 14 mit dem flüssigen Medium gekoppelt. Bevorzugt ist als Beschichtungsfluid ein Lack, z. B. wässriger Dispersionslack, eine Druckfarbe, z. B. Flexodruckfarbe, verarbeitbar. Das flüssige Medium steht im Beschichtungsbetrieb ständig unter einem Überdruck im Inne ren, insbesondere der Kammer 14, des Kammerrakels 4 und in den Zellen des in der Kammer 14 befindlichen Bereiches der Mantelfläche der gerasterten, rotierenden Auftragwalze 3.

Mittels der Förderpumpe 6 ist in der Kammerrakel 4 ein Über druck in einem Bereich von annähernd 0 bis 1,5 bar erzeugbar und das flüssige Medium ist mittels Rücklaufleitung 8 bevor zugt nach dem Schwerkraftprinzip in ein zugeordnetes Reser voir 9, 10, 11 zurückführbar. Bei Bedarf ist in der Rücklauf leitung 8 eine Drossel, vorzugsweise ein manuell oder automa tisiert steuerbares Ventil zur Einstellung der Durchflussmen ge anordenbar. In bevorzugter Ausbildung ist dieses Ventil mit der Maschinensteuerung 12 schaltungstechnisch verbunden.

Um Vermischungen zu vermeiden wird das jeweilige Medium stets in das entsprechende Reservoir 9 oder 10 oder 11 von der Rücklaufleitung 8 zurückgeführt aus dem es über die Zuführ leitung 7 entnommen wurde.

Während des Beschichtungsbetriebes ist die bevorzugt inter mittierende Zufuhr von flüssigem Medium in die Kammer 14 an der Förderpumpe 6 stoppbar.

Dies ist beispielsweise bei einer Störung während der Verar beitung des Beschichtungsauftrages, vor einem geplanten Wechsel des jeweiligen flüssigen Mediums oder am Ende eines Beschichtungsauftrages realisierbar.

Die gerastere Auftragwalze 3 und die Kammerrakel 4 werden vom Formzylinder 2 getrennt.

Das flüssige Medium in der Kammerrakel 4 fließt, bevorzugt nach dem Schwerkraftprinzip, über die Rücklaufleitung 8 in ein zugeordnetes Reservoir 9 oder 10 oder 11 zurück. Das auf dem Formzylinder 2 befindliche flüssige Medium wird unter Verwendung der restlichen Bogen ablackiert und die ablackier ten Bogen werden abgelegt oder entsorgt. Bevorzugt ist hierzu die Bogenzähleinrichtung 18 insgesamt auf die zu beschichten de Anzahl an Bogen (Gutbogen) und auf die abzulackierende Anzahl an Bogen (Makulaturbogen) einstellbar.

Die Förderpumpe 6 ist bevorzugt auf Saugbetrieb umschaltbar.

Diese Betriebsweise ist bevorzugt zum schnellen Entleeren der Kammer 4 einsetzbar, insbesondere bei Rücklaufleitungen 8 ohne Saugpumpe. Bevorzugt ist die Förderpumpe 6 eine die Zuführleitung 7 aufnehmende Schlauchpumpe, welche nach dem Peristaltikprinzip arbeitet. Bei einer intermittierenden Zuführung von flüssigem Medium ist damit eine schonende, die Standzeit der Zuführleitung 7 erhöhende Betriebsweise reali sierbar.

Bezugszeichenliste

1

Drucksensor

2

Formzylinder

3

Auftragwalze

4

Kammerrakel

5

Seitengestell

6

Förderpumpe

7

Zuführleitung

8

Rücklaufleitung

9

Reservoir

10

Reservoir

11

Reservoir

12

Maschinensteuerung

13

Druckzylinder

14

Kammer

15

Dosiersystem

16

Erstes Rakelblatt

17

Zweites Rakelblatt

18

Bogenzähleinrichtung

Claims

1. Dosiereinrichtung für ein flüssiges Medium in einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer Druck- oder Be schichtungsmaschine, gebildet durch einen Gegendruckzy linder, einen Formzylinder, eine gerasterte Auftragwalze und eine zugeordnet an- und abstellbaren Kammerrakel mit einem ersten und einem zweiten Rakelblatt und seitlichen Begrenzungen zwecks Bildung einer zur Auftragwalze hin offenen Kammer zur Aufnahme des flüssigen Mediums, wobei innerhalb der Kammer ein Überdruck erzeugbar ist, die Kammerrakel mit einem Umlaufleitungssystem mit Zuführ- und Rücklaufleitung für das in einem Reservoir aufgenom mene flüssige Medium gekoppelt ist und ein Drucksensor zur Erfassung des Überdruckes innerhalb der Kammer an der Kammerrakel angeordnet und schaltungstechnisch mit einer Steuerung der Verarbeitungsmaschine gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet,
dass eine auf die zu verarbeitende Bedruckstoffmenge vor einstellbare Bogenzähleinrichtung (18) schaltungstech nisch mit der Maschinensteuerung (12) gekoppelt ist und
dass in Verbindung mit der Bogenzähleinrichtung (18) und dem Drucksensor (1) mittels der Maschinensteuerung (12) ein Steuersignal für eine in der Zuführleitung (7) ange ordnete Förderpumpe (6) generierbar ist, so dass die Zu fuhr von flüssigem Medium in die Kammer (14) realisierbar oder an der Förderpumpe (6) stoppbar ist.

2. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr von flüssigem Medium mittels Förderpumpe (6) am Ende eines Beschichtungsauftrages stoppbar ist.

3. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr von flüssigem Medium mittels Förderpumpe (6) vor einem Mediumwechsel stoppbar ist.

4. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr von flüssigem Medium mittels Förderpumpe (6) bei einer Störung während der Verarbeitung stoppbar ist.

5. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr von flüssigem Medium mittels Förderpumpe (6) intermittierend realisierbar ist.

6. Dosiereinrichtung nach wenigstens Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuerung (12) mit einer ausschließlich in der Zuführleitung (7) angeordneten Förderpumpe (6) ge koppelt ist und das überschüssige Medium aus der Kammer (14) mittels der Rücklaufleitung (8) in ein Reservoir (9, 10, 11) nach dem Schwerkraftprinzip zurückführbar ist.

7. Dosiereinrichtung nach wenigstens Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (6) auf Saugbetrieb umschaltbar ist.

8. Dosiereinrichtung nach wenigstens Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderpumpe (6) eine die Zuführleitung (7) auf nehmende Schlauchpumpe ist.