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Blechtafel-Druckmaschinen
und Blechtafel-Lackiermaschinen werden zum Bedrucken bzw. zum Lackieren
von Metalltafeln eingesetzt, aus denen nach dem Bedrucken und/oder
Lackieren Dosen für
Verpackungszwecke, Deckel für
diese Dosen oder für
Gläser,
Verschlüsse
für Flaschen
oder ähnliche
aus Feinblech gefertigte Artikel hergestellt werden.
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Bei
diesen Maschinen folgen eine Reihe von Druckzylindern und Übergabetrommeln
aufeinander. Die Druckzylinder haben eine weitgehend geschlossene
zylindrische Oberfläche.
An einer bestimmten Umfangsstelle sind Greifer angeordnet, die den
vorderen Rand der zu bedruckenden oder zu lackierenden Blechtafel
erfassen und sie mitnehmen. Der übrige
Teil der Blechtafeln liegt auf dem Druckzylinder frei auf. Er neigt
daher dazu, unter der Wirkung der Fliehkraft und der Eigenspannung
mehr oder weniger stark von der Zylinderoberfläche abzuheben. Das ruft in
den Blechtafeln Flatterbewegungen hervor. Um diese nachteiligen
Bewegungen zu verringern sind an den Druckzylindern Dauermagnete
angeordnet worden, deren Polfläche
als Abschnitt einer mit der Zylinderachse koaxialen Zylindermantelfläche gestaltet
sind.
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Die
Dauermagnete bewirken aber, dass vor allem an dem unten gelegenen
freiliegenden Umfangsbereich der Druckzylinder Schmutzteilchen angezogen
und abgelagert werden. Das rührt
vor allem daher, dass der beim Durchlauf der Blechtafel unvermeidlich
auftretende metallische Abrieb sich mit sonstigen Schmutzteilchen
vermengt und dieses Gemenge von den Dauermagneten angezogen wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Druckzylinder für Blechtafeldruckmaschinen
und dergleichen so zu gestalten, dass das Anlagern von Schmutzteilchen
zumindest vermindert ist wenn nicht gar ganz vermieden wird. Diese
Aufgabe wird durch einen Druckzylinder mit den im Anspruch 1 und
im Anspruch 13 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Dadurch,
dass bei dem Druckzylinder nach Anspruch 1 am Grundkörper des
Druckzylinders Elektromagnete in einem bestimmten Anordnungsmuster
angeordnet sind, die über
eine Energieübertragungsvorrichtung
mit der nötigen
elektrischen Energie versorgt werden, und dadurch, dass eine Steuervorrichtung
für die
Elektromagnete vorhanden ist, mittels der die Elektromagnete in
bestimmten Umfangsbereichen eingeschaltet und in anderen Umfangsbereichen
ausgeschaltet werden können,
wird erreicht, dass die magnetische Anziehungskraft nur in denjenigen
Umfangsbereichen wirksam wird, in denen die Druckzylinder durch
die Blechtafeln abgedeckt sind und dass in den übrigen, von den Blechtafeln
nicht angedeckten Umfangsbereichen eine magnetische Anziehungskraft
nicht vorhanden ist. Dadurch wird die Gefahr erheblich gemindert,
wenn nicht gar ganz ausgeschaltet, dass in diesen freiliegenden
Umfangsbereichen Schmutzteilchen in nennenswertem Umfang angezogen
und abgelagert werden.
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Durch
eine Ausgestaltung des Druckzylinders nach Anspruch 2 kann die Haftkraft
der Elektromagnete auf die Erfordernisse der verarbeiteten Blechtafeln
abgestimmt werden.
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Durch
eine Ausgestaltung nach Anspruch 3 kann die gleiche Wirkung mit
verringertem elektrischen Energieaufwand erreicht werden, indem
die Elektromagnete die Wirkung der Dauermagnete einmal stark verringern
oder ganz aufheben und einmal auf einen Größtwert erhöhen. Außerdem wird dadurch die Betriebssicherheit
erhöht,
weil auch bei einem Ausfall der Energieversorgung einzelner oder aller
Elektromagnete die Haftwirkung der Dauermagnete erhalten bleibt.
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Bei
einer Ausgestaltung des Druckzylinders nach Anspruch 4 wird eine
gleichmäßig gute
Verteilung der magnetischen Haftstellen erreicht. Das gilt insbesondere
bei einer um eine halbe Teilung versetzten Anordnung der Elektromagnete
zweier benachbarter Reihen.
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Bei
einer Ausgestaltung des Druckzylinders nach Anspruch 5 wird eine
besonders eng gestufte Überlappung
der Magnetwirkung in Umfangsrichtung erreicht, so dass eine Blechtafel
praktisch bis zu ihrer Hinterkante festgehalten wird.
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Bei
einer Ausgestaltung des Druckzylinders nach Anspruch 6 können die
Elektromagnete in kreisrunde Ausnehmungen eingesetzt werden, die
besonders einfach hergestellt werden können.
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Bei
einer Ausgestaltung des Druckzylinders nach Anspruch 7 wird eine
größere Kontinuität der Magnetwirkung
der Elektromagnete erreicht. Durch eine Weiterbildung des Druckzylinders
nach Anspruch 8, 9 oder 10 können
besondere Erfordernisse der Haftkraftverteilung erfüllt werden.
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Bei
einer Ausgestaltung des Druckzylinders nach Anspruch 11 wird eine
bessere magnetische Haftkraft bei gleichem Energieaufwand erreicht.
Das gleiche gilt bei einer Ausgestaltung des Druckzylinders nach
Anspruch 12.
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Durch
einen Druckzylinder mit den Merkmalen des Anspruches 13 wird eine
gute Haftkraft für
die Blechtafeln erreicht, die besonders gleichmäßig verteilt ist und die gerade
dadurch mit geringer örtlicher Intensität der Magnetkraft
auskommt, so dass in den freiliegenden Umfangsbereichen die Anziehung
von Schmutzteilchen zumindest sehr stark vermindert ist.
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Bei
einer Ausgestaltung des Druckzylinders nach Anspruch 14 lässt sich
einerseits eine weitgehend gleichmäßige Verteilung der Magnetkraft
erreichen, und bleiben andererseits Flächenbereiche der metallischen
Oberfläche
des Druckzylinders für
die Auflage der Blechtafeln.
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Bei
einer Ausgestaltung des Druckzylinders nach Anspruch 15 werden die
Vorteile der ein- und ausschaltbaren Elektromagneten mit der erhöhten Haftsicherheit
der Dauermagnetelemente erhalten, die verhältnismäßig gleichmäßig angeordnet werden können.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen schematisch dargestellten
Aufriß einer
Blechtafel-Druck- und -Lackiermaschine;
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2 einen schematisch dargestellten
Ausschnitt der Blechtafel-Druckmaschine nach 1;
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3 bis 5 je eine perspektivische Ansicht eines
Druck zylinders mit unterschiedlicher Anordnung von zylindrischen
Elektromagneten;
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6 bis 7 je eine perspektivische Ansicht eines
Druck zylinders mit unterschiedlicher Anordnung von streifenförmigen Elektromagneten;
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8 bis 9 je eine perspektivische Ansicht eines
Druck zylinders mit unterschiedlicher Anordnung von bahnförmigen Dauermagneten;
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10 eine perspektivische
Ansicht eines Druckzylinders mit bahnförmigen Dauermagneten und mit
zylindrischen Elektromagneten;
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11 einen ausschnittweise
dargestellten Längsschnitt
eines Druckzylinders mit abgewandelten Elektromagneten;
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12 einen ausschnittweise
dargestellten Längsschnitt
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und 13 bzw. Querschnitt eines
Druckzylinders mit abgewandelten Elektromagneten.
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Aus 1 ist in stark schematisierter
Darstellung eine Blechtafel-Druckmaschine 20 zu ersehen,
die im Folgenden kurz als Druckmaschine 20 bezeichnet wird.
Die Druckmaschine 20 weist vier Druckstationen 21 auf,
die bei Bedarf im einzelnen als Druckstation 21.1 ... 21.4 voneinander
unterschieden werden. Außerdem
sind eine Trocknungsstation 22 und eine Lackierstation 23 vor handen.
Diese Stationen weisen je ein Grundgestell 24 auf, die lösbar miteinander
verbunden sind.
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Jede
Druckstation 21.1 ... 21.4 weist je einen sogenannten
Druckzylinder 25 auf, der seiner Funktion nach ein Gegendruckzylinder
ist. Mit ihm arbeitet ein Gummizylinder 26 zusammen, von
dem das Druckbild in einer bestimmten Farbgebung auf die Blechtafel übertragen
wird, die zwischen dem Druckzylinder 25 und dem zugehörigen Gummizylinder 26 hindurchgeführt wird.
Von einem Plattenzylinder 27 mit den Druckplatten wird
das Druckbild für
die betreffende Farbgebung auf den Gummizylinder 26 übertragen.
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Bei
der Lackierstation 23 ist nur ein Lackzylinder für den Decklack
vorhanden. Bei der Trocknungsstation 22 sind keine zusätzlichen
Zylinder vorhanden.
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Die
zu bedruckenden Blechtafeln werden von einer nicht dargestellten
Zuführvorrichtung
dem ersten Druckzylinder 25.1 zugeführt und dort von nicht dargestellten
Greifern an ihrem vorderen Rand erfasst und mitgeführt. Dabei
werden sie am Gummizylinder 26 vorbeigeführt, wobei
dessen Druckbild auf die Blechtafeln übertragen wird. Anschließend wird
die Blechtafel an eine Übergabetrommel 28 weiter
gegeben, die ebenfalls mit nicht dargestellten Greifern ausgerüstet ist.
Von der Übergabetrommel 28 werden
die Blechtafeln dann auf den nächstfolgenden
Druckzylinder 25.2 übergeben.
Das wiederholt sich in gleicher oder ähnlicher Weise bis über die Lackierstation 23 hinaus.
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Die
Blechtafeln liegen bei ihrem Umlauf um den Druckzylinder 25 mit
ihrer Rückseite
auf der Umfangsfläche 29 des
Druckzylinders 25 auf, die mit Ausnahme des Umfangsbereiches
für die
Greifer eine geschlossene Zylindermantelfläche ist. Im Gegensatz dazu
weist die Übergabetrommel 28 nur
einen rohrförmigen
Trommelkern auf, der in einem vorgegebenen radialen Abstand von
einer gedachten zylindrischen Mantelfläche 31 abgegrenzt
wird. Abgesehen von einigen Bauteilen, wie zum Beispiel den Greifern
für die
Blechtafeln, die mit dem Trommelkern verbunden sind, ist der Raum
zwischen dem Trommelkern und der gedachten Mantelfläche 31 leer.
Unterhalb der Übergabetrommel 28 sind
nicht dargestellte Führungsleisten
vorhanden, die von der gedachten Mantelfläche 31 der Übergabetrommel 28 einen
vorgegebenen Abstand haben und die sich über einen ebenfalls vorgegebenen
Umfangsbereich der Übergabetrommel 28 erstrecken.
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Da
die Blechtafeln nur an ihrem vorderen Rand mittels der Greifer an
ihrem Druckzylinder festgehalten werden, sind zur besseren Führung der Blechtafeln
an jedem Druckzylinder 25 eine Anzahl Elektromagnete 32 vorhanden,
die in 2 nur schematisch
angedeutet sind. Jeder Druckzylinder 25 weist für die Energieversorgung
der Elektromagnete 32 eine Energieübertragungsvorrichtung 33 auf.
Außerdem
ist jeder Druckzylinder 25 mit einer Steuervorrichtung 34 für die Elektromagnete 32 ausgerüstet. Mittels
dieser Steuervorrichtung 34 können die Elektromagnete 32 in
bestimmten Umfangsbereichen eingeschaltet und in anderen ausgeschaltet werden.
Dadurch können
die Blechtafeln bei ihrem Umlauf mit dem Druckzylinder von der Übernahmestelle
an festgehalten werden und beim Erreichen der Übergabestelle zur Übergabetrommel 28 wieder
freigegeben werden.
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Die
Steuervorrichtung 34 eines jeden Druckzylinders 25 wird
zweckmäßiger Weise
so ausgebildet, dass mit ihr die Magnetkraft der Elektromagnete 32 verändert werden
kann und somit auf unterschiedliche Erfordernisse der Blechtafeln
abgestimmt werden kann. Ebenso kann es zweckmäßig sein, die Elektromagnete 32 mit
einem Dauermagnetkern auszurüsten,
dessen Magnetkraft durch den Elektromagnete einmal bis zu einem
Größtwert verstärkt werden
kann und einmal bis auf einen Kleinstwert oder gar auf Null verringert
werden kann. Bei einem Ausfall der Energieversorgung einzelner oder
aller Elektromagnete 32, bleibt zumindest die Haftkraft
des Dauermagnetkerns erhalten.
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Im
Folgenden werden anhand 3 – 7 verschiedenen Ausführungsformen
und Anordnungsmuster der Elektromagnete 32 erörtert.
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Die
Druckzylinder 25 weisen ganz allgemein einen zylindrischen
Grundkörper 35 mit
der Umfangsfläche 29 auf.
In der von der Umfangsfläche 23 nach
außen
abgegrenzten Umfangswand des Druckzylinders 25 sind die
Elektromagnete 32 angeordnet. Die Elektromagnete 32 haben
einen kreisförmigen Grundriss
und in erster Näherung
eine zylindrische Gestalt. Ihre außen gelegene Polfläche ist
der Zylinderform des Grundkörpers 35 angepasst
und daher als Abschnitt einer koaxialen Kreiszylinderfläche gestaltet.
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Die
Elektromagnete 32 sind in einem gleichmäßigen Anordnungsmuster angeordnet,
zum Beispiel entlang von Umfangslinien 36 (3), entlang von Mantellinien 37 (4) oder entlang von einer oder
mehreren zueinander parallelen Wendellinien 38 (5). Bei der Anordnung entlang
von Umfangslinien ist es zweckmäßig, dass
die Elektromagnete zweier aneinander benachbarten Umfangsreihen
in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind, und zwar
zweckmäßiger Weise
um das halbe Teilungsmaß der
Umfangsteilung versetzt. Bei der Anordnung der Elektromagnete entlang
von Wendellinien 38 ist es zweckmäßig, wenn die Wendelinie 38 mit
einer Zylindermantellinie einen Winkelwert β einschließt, der so groß ist, dass
von zwei einander benachbarten Reihen der Elektromagnete 32 wenigstens
ein Elektromagnet, besser mehrere Elektromagnete, auf der gleichen
Seite der dazwischenliegenden Zylindermantellinie gelegen ist, so
dass diese Elektromagnete in Umfangsrichtung gewissermaßen einander überlappen.
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Bei
den aus 6 und 7 ersichtlichen Druckzylindern
sind deren Grundkörper 35.6 bzw. 35.7 mit Elektromagneten 42.1 bzw. 42.2 ausgerüstet, die
in der Abwicklung einen langrunden Grundriss haben. Dabei sind die
Elektromagnete 42.1 entlang von Umfangslinien angeordnet,
wobei die Einzelmagnete zweier einander benachbarter Umfangsreihen
in Umfangsrichtung um die halbe Teilung versetzt angeordnet sind.
Die Elektromagnete 42.2 sind parallel zu Zylindermantellinien
ausgerichtet, jedoch entlang von schwach geneigten Wendellinien
angeordnet, um auch hier wieder gewissermaßen eine Überlappung der Magnete in Umfangsrichtung
zu erreichen. Die Polflächen
der Elektromagnete 42.1 und 42.2 sind als Abschnitte
einer koaxialen Zylindermantelfläche
gestaltet.
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Bei
den aus 8 und 9 ersichtlichen Druckzylindern
ist deren Grundkörper 35.8 bzw. 35.9 nicht
mit Elektromagneten, sondern mit bahnenförmigen Dauermagnetelementen,
oder kurz Dauermagneten 43.8 bzw. 43.9, ausgerüstet. Diese
bahnenförmigen
Dauermagnete können
größere Abmessungen
haben. Zweckmäßiger Weise
sind sie jedoch streifenförmig
gestaltet. Die Dauermagnete 43.8 sind entlang von Umfangslinien
angeordnet, wobei die Dauermagnete zweier benachbarter Umfangsreihen in
Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind. Die streifenförmigen Dauermagnete 43.9 sind
parallel zu Zylindermantellinien ausgerichtet und entweder entlang
von Wendellinien angeordnet oder entlang von Zylindermantellinien.
Im letztgenannten Falle ist es zweckmäßig, dass die Dauermagnete 43.9 zweier
benachbarter Umfangsreihen in Umfangsrichtung um das halbe Teilungsmaß gegeneinander
versetzt sind.
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Aus 10 ist eine weitere abgewandelte Ausführungsform
eines Druckzylinders zu ersehen. Sein Grundkörper 35.10 ist sowohl
mit Elektromagneten 32 wie auch mit bahnenförmigen,
insbesondere streifenförmigen,
Dauermagneten 43.10 ausgerüstet. Die Elektromagnete 32 und
die Dauermagnete 43.10 sind entlang von Umfangslinien angeordnet. Stattdessen
kommt auch eine Anordnung entlang von Mantellinien oder besser entlang
von Wendellinien in Betracht.
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Der
aus 11 ersichtliche
Grundkörper 35.11 eines
Druckzylinders ist mit Elektromagneten 44 ausgerüstet, die
einen U-förmigen
Aufriss haben. Ihre beiden Polschenkel 45.1 und 45.2 sind
radial ausgerichtet und in darauf abgestimmte Ausnehmungen der Umfangswand
des Grundkörpers 35.11 eingesetzt
und darin befestigt. Ihre Polflächen 46.1 und 46.2 sind
als Abschnitte einer koaxialen Zylindermantelfläche gestaltet.
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Der
aus 12 und 13 ersichtliche Grundkörper 35.12 eines
Druckzylinders ist mit Elektromagneten 47 ausgerüstet, die
einen W-förmigen
Axialschnitt haben. Sie haben eine kreiszylindrische Grundgestalt
und sind in je eine darauf abgestimmte Ausnehmung der Außenwand
des Grundkörpers 35.12 eingesetzt
und darin befestigt. Ihre kreisringförmige äußere Polfläche 48.1 und ihre
kreisförmige innere
Polfläche 48.2 sind
als Abschnitt einer, mit der Zylinderachse des Grundkörpers 35.12 koaxialen
Zylindermantelfläche
gestaltet.
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- 20
- Druck-
und Lackiermaschine
- 21
- Druckstationen
- 22
- Trocknungsstation
- 23
- Lackierstation
- 24
- Grundgestell
- 25
- Druckzylinder
- 26
- Gummizylinder
- 27
- Plattenzylinder
- 28
- Übergabetrommel
- 29
- Umfangsfläche
- 31
- Mantelfläche
- 32
- Elektromagnete
- 33
- Energieübertragungsvorrichtung
- 34
- Steuervorrichtung
- 35
- Grundkörper
- 36
- Umfangslinien
- 37
- Mantellinien
- 38
- Wendellinien
- 42
- Elektromagnete
- 43
- Dauermagnetelemente
- 44
- Elektromagnete
- 45
- Polflächen
- 46
- Polflächen
- 47
- Elektromagnete
- 48
- Polflächen
- 49
- Polflächen