DE19515823C1 - Lackiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lackiermaschine, bei der die tafel- bis blattförmigen Werkstücke zwischen einem Lac­ kierzylinder mit einem aus Gummi oder einem anderen ela­ stischen Material bestehenden Mantel und einem harten Gegendruckzylinder hindurchbewegt werden, die durch Quel­ lung oder Nachschliff des Lackierzylinders bedingte Ände­ rung seiner Umfangsgeschwindigkeit durch einen Drehzahl­ regler ausgleichbar ist und für die Pressung zwischen dem Lackierzylinder und dem Gegendruckzylinder eine An­ stelleinrichtung vorgesehen ist.

Zur Anwendung kommen solche Maschinen beispielsweise in der Fertigung von Getränkedosen, Gläserdeckeln oder Kro­ nenkorken, wo dem Bedrucken ein Innenlackieren und ein Außenlackieren vorausgehen und ein Schutzlackieren nach­ folgt. An den Lack werden dort besondere Anforderungen gestellt, damit er beim späteren Stanzen und Tiefziehen nicht platzt. Während frühere Lackiermaschinen die Werk­ stücke gleichsam mit Lack übergossen, zielen moderne Lackiermaschinen auf einen möglichst sparsamen Lackver­ brauch ab. Häufig werden deshalb auf eine Aussparlackie­ rung eingerichtete Lackierzylinder mit exakt positionier­ ten Ausschnitten eingesetzt. Lackierzylinder für eine Vollackierung haben demgegenüber den Vorteil, daß sie viele Male nachgeschliffen und entsprechend länger ver­ wendet werden können. Allerdings muß dann die durch die Durchmesserverminderung bedingte Änderung der Umfangsge­ schwindigkeit des Lackierzylinders ausgeglichen werden. Ein Ausgleichsbedarf für die Umfangsgeschwindigkeit des Lackierzylinders besteht in geringerem Ausmaß auch auf­ grund einer sich ändernden Quellung im Mantel des Lackier­ zylinders. Die genaue Einstellung der Pressung zwischen dem Lackierzylinder und dem Gegendruckzylinder ist eine Voraussetzung dafür, daß ein extrem dünner und zugleich äußerst gleichmäßiger Lackauftrag realisiert werden kann.

Eine Maschine der eingangs angeführten Art ist bereits durch ein Eigenfabrikat vom Markt her bekannt. Der An­ trieb des Lackierzylinders für eine Vollackierung erfolgt dort über eine druckluftbetätigte Rutschkupplung, die eine feinfühlige Regulierung der Umfangsgeschwindigkeit während des Laufs ermöglicht. Diese Regulierung erfor­ dert jedoch eine Mitwirkung von Bedienungspersonal. Für die Aussparlackierung ist eine elektrische Kontrollein­ richtung eingebaut, welche die starr gekuppelte Zylinder­ einstellung überwacht. Einschließlich des Entkuppelns zu Einrichtungszwecken sind mit einem Umschalthebel insge­ samt drei Betriebszustände einstellbar. Die Einstellung des Lackierzylinders und der Lackzuführwalze, das An- und Abstellen aller Walzen, ihre Parallelstellung und die Do­ sierung des Lackauftrags sind zentral auf der Bedienungs­ seite der Maschine zusammengefaßt, wobei mit einem Hand­ rad versehene Spindeln verwendet sind. Nach erfolgter An­ stellung zum Betriebszustand können der Lackierzylinder und die Lackzuführwalze spielfrei zum Maschinengestell fixiert werden. Das schließt jedoch über die Mantellinie des Lackierzylinders hinweg örtlich ungleiche Anpreß­ drücke einschließlich eventuell er Bedienungsfehler nicht mit der inzwischen gewünschten hohen Sicherheit aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Lac­ kiermaschine der eingangs angeführten Gattung zur Reali­ sierung eines extrem dünnen und damit besonders sparsamen Lackauftrags Ungleichmäßigkeiten in den Anpreßdrücken des Lackierzylinders mit einfachen Mitteln sicher zu vermei­ den und für die durch Quellung oder Nachschliff des Lac­ kierzylinders bedingte Änderung seiner Umfangsgeschwin­ digkeit einen automatischen Ausgleich zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden stirnseitigen Lager des Lackierzylinders oder des Gegendruckzylinders in je einem am Maschinengestell schwenkbar gelagerten Subseitenteil angeordnet sind, zum Verschwenken jedes Subseitenteils eine mit ihrem einen Ende am Maschinengestell und mit ihrem anderen Ende am Subseitenteil angelenkte Motorspindel vorgesehen ist, die an den beiden Motorspindeln anstehenden Axialdrücke von je einem Drucksensor erfaßbar und von je einem an den Drucksensor angeschlossenen Druckregler auf einen vor­ wählbaren Konstantwert einregelbar eingerichtet sind und für den Drehzahlregler die von einem Wegsensor erfaßte Schwenkstellung eines der beiden Subseitenteile als Re­ gelgröße verwendet ist.

An der Lackiermaschine reduziert sich demnach die manuel­ le Bedienung zur Einstellung der Pressung auf die beider­ seitige Vorwahl eines Sollwertes. Die eigentliche Ein­ stellung erfolgt dann vollautomatisch und mit einer größe­ ren Geschwindigkeit. Einem etwaigen Trend zu einem abwei­ chenden Istwert wird im Betrieb sofort entgegengesteuert. Obwohl die an den beiden Maschinenseiten vorgesehenen Motorspindeln voneinander unabhängig sind, wird gerade dadurch ein beiderseits gleicher Anpreßdruck zwischen dem Lackierzylinder und dem Gegendruckzylinder garantiert. Die Motorspindeln lassen eine recht feinfühlige Druckein­ stellung zu und schließen gegenüber einem hydraulischen oder pneumatischen Antrieb ein Nachschwingen aus. Zusätz­ lich zu einem Gewinn an Qualität und Sicherheit erreicht man eine Verminderung des Bedienungsaufwandes und eine Platzersparnis aufgrund des Wegfalls mit einem Handrad versehener Spindeln. Mit der Erfindung erzielte Vorteile bestehen aber insbesondere auch darin, daß für die durch Quellung oder Nachschliff des Lackierzylinders bedingte Änderung seiner Umfangsgeschwindigkeit ein automatischer Ausgleich geschaffen ist, das Verschwenken der am Maschi­ nengestell schwenkbar gelagerten Subseitenteile dazu eine Zusatzfunktion erhält und damit der bauliche Aufwand für den Drehzahlregler vermindert ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteran­ sprüchen 1-8 zu entnehmen.

Ein aufgrund der in den Unteransprüchen angegebenen Er­ findungsausgestaltungen bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der schematischen Zeichnung darge­ stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht der beschriebenen Lackiermaschine im Falle eines verschwenk­ baren Gegendruckzylinders und

Fig. 2 die Seitenansicht der Lackiermaschine mit der Alternative eines verschwenkbaren Lackierzylinders.

In den beiden Alternativen unterscheiden sich die paar­ weise vorhandenen Subseitenteile 10 vorrangig in ihrer Form und im Ort ihres am Maschinengestell 11 befindlichen Schwenklagers 12. Zwischen der am Subseitenteil 10 an­ greifenden Motorspindel 13 und dem Schwenklager 12 ist mit seinem stirnseitigen Lager entweder der Gegendruckzy­ linder 14 oder der Lackierzylinder 15 angeordnet. Das Schwenklager 16 jedes der beiden stirnseitigen Lagerträ­ ger 17 der Lackzuführwalze 18 befindet sich entweder am ortsfesten Maschinengestell 11 oder am seinerseits ver­ schwenkbaren Subseitenteil 10. Die beiden Motorspindeln 13 sind ein besonderer Bestandteil der Anstelleinrichtung 19 für die Pressung zwischen dem einen Mantel 20 aus Gum­ mi aufweisenden Lackierzylinder 15 und dem harten Gegen­ druckzylinder 14 und die beiden Motorspindeln 21 ebenso ein besonderer Bestandteil der Anstelleinrichtung 22 für die Pressung zwischen dem Lackierzylinder 15 und der Lack­ zuführwalze 18 des Lackwerkes 23.

Vorteilhafterweise ist an den beiden verschwenkbaren La­ gerträgern 17 der Lackzuführwalze 18 das gesamte Lack­ werk 23 angebracht, was außer dem Lackwerk 23 auch die Einstelleinrichtung für die auf den Lackierzylinder 15 der Lackiermaschine ausgeübten Preßdrücke vereinfacht und die Wartung der Lackiermaschine erleichtert. Eine besonders kompakte und funktionssichere Bauform des Lack­ werks 23 ergibt sich dadurch, daß im Lackwerk 23 die Lackzuführwalze 18 und eine gegen diese gedrückte weitere Lackwalze 24 zur Begrenzung eines Lackvorratssees 25 ver­ wendet sind. Sie werden vorzugsweise mit gegenläufigem Drehsinn und im Bereich des Lackvorratssees 25 in Abwärts­ richtung drehend angetrieben. Im Lackvorratssee 25 sind in horizontaler Ausrichtung untergetaucht ein mit seiner Rakelschneide gegen die Lackzuführwalze 18 gerichteter Lackabstreicher 26 und ein mit seiner Rakelschneide gegen die Lackwalze 24 gerichteter Lackabstreicher 27 angeord­ net. Für die beiden Lackabstreicher 26 und 27 ist eine gemeinsame Halteeinrichtung dergestalt vorgesehen, daß sie mittels eines Schwenkarme 28 aufweisenden Tragbalkens 29 von der Lackzuführwalze 18 und der Lackwalze 24 nach oben wegschwenkbar und nach unten zurückschwenkbar sind und die Schwenkarme 28 an einer zu der Lackzuführwalze 18 und der weiteren Lackwalze 24 achsparallelen Welle 30 längsverschiebbar gelagert sind.

Zur bequemeren Reinigung der Lackiermaschine in Bezug auf einen schnellen Lackwechsel und zur Erleichterung anderer Wartungsarbeiten sind die beiden verschwenkbaren Lagerträger 17 der Lackzuführwalze 18 und die beiden am Maschinengestell 11 oder Subseitenteil 10 und andernends am Lagerträger 17 angelenkten Motorspindeln 21 außer für die Pressung zwischen dem Lackierzylinder 15 und der Lack­ zuführwalze 18 für die Freilegung des Lackierzylinders 15 eingerichtet. Aus diesem Grunde erhalten die Motorspin­ deln 21 einen vergrößerten Verstellhub, die Lagerträger 17 eine gestrecktere Form und die Schwenklager 16 einen größeren Abstand von der gemeinsamen Berührungszone des Lackierzylinders 15 und der Lackzuführwalze 18.

Die an den beiden Motorspindeln 13 anstehenden Axialdrücke sind von je einem Drucksensor 31 erfaßbar und von je einem an den Drucksensor 31 angeschlossenen Druckregler 32 auf einen vorwählbaren Konstantwert einregelbar eingerichtet. Damit erfolgt die eigentliche Einstellung der Pressung zwischen dem Lackierzylinder 15 und dem Gegendruckzylin­ der 14 vollautomatisch und wird einer sich ändernden Quel­ lung im Mantel 20 des Lackierzylinders 15 und einem Nach­ schliff des Lackierzylinders 15 Rechnung getragen. Ent­ sprechendes gilt für die Einstellung der Pressung zwischen dem Lackierzylinder 15 und der Lackzuführwalze 18, nachdem die an den anderen beiden Motorspindeln 21 anstehenden Axialdrücke von je einem Drucksensor 33 erfaßbar und von je einem an den Drucksensor 33 angeschlossenen Druckreg­ ler 34 auf einen vorwählbaren Konstantwert einregelbar eingerichtet sind.

Indem die Schwenkstellung des Lackierzylinders 15 oder des Gegendruckzylinders 14 oder der Lackzuführwalze 18 von einem Wegsensor 35 erfaßbar gemacht ist und das Lage­ signal des Wegsensors 35 bei eingeregelter Pressung in einem Drehzahlregler 36 für eine zum Gegendruckzylinder 14 konforme Umfangsgeschwindigkeit des Lackierzylinders 15 als Regelgröße verwendet ist, erhalten die beiden Mo­ torspindeln 13 oder die beiden Motorspindeln 21 eine Zu­ satzfunktion. Selbst bei einem besonders großen Durchmes­ serbereich des Lackierzylinders 15, der außer einer sich ändernden Quellung im Mantel 20 ein häufiges Nachschlei­ fen zuläßt, gestaltet sich die Drehzahlanpassung damit äußerst präzise und aufwandsarm. Durch die Drehzahlanpas­ sung werden unbenutzte Lackfelder des Lackierzylinders 15 zur Sauberhaltung der Unterseite der mit Abstand aufein­ anderfolgenden Werkstücke auf dem Mantel 20 des Lackier­ zylinders 15 ortsfest gehalten. Dazu gehört, daß die in Ergänzung eingangsseitiger Transportriemen 37 zum Abtrans­ port der Werkstücke vorgesehenen Auslageriemen 38 in ih­ rem Umlauf taktgleich mit einer Umdrehung des Gegendruck­ zylinders 14 angetrieben sind.

In der bevorzugten Ausführungsform enthält der Wegsensor 35 einen elektrischen Regelwiderstand eines in seiner Drehbewegung an die Schwenkbewegung des Subseitenteils 10 gekoppelten Potentiometers 39. Damit ergibt sich außer für die betreffende Motorspindel 13 auch für das von ihr erfaßte Subseitenteil 10 eine Zusatzfunktion und wird der bauliche Mehraufwand für das Vorsehen der Drehzahlrege­ lung extrem klein gehalten. Dadurch, daß der dem Subsei­ tenteil 10 zugeordnete Drucksensor 31 auf den Mittelbe­ reich der Werkstücke begrenzt zum Druckregler 32 durchge­ schaltet ist, wird die Genauigkeit der Drehzahlanpassung weiter gesteigert.

Mit ihren eingangsseitigen Transportriemen 37 und ihren ausgangsseitigen Auslageriemen 38 ist die beschriebene Lackiermaschine dem speziellen Einsatzbereich des einsei­ tigen Lackierens tafelförmiger Feinbleche angepaßt. Sie läßt sich aber im Rahmen der Erfindung ganz generell zum Lackieren tafel- bis blattförmiger Werkstücke verwenden, also insbesondere auch solcher aus Karton oder Papier. Die Verbesserungen in der Aussparlackierung sind beispiels­ weise dann von größerer Bedeutung, wenn an Faltschachtel­ zuschnitten in der Lackierung präzise Freiplätze für Kleb­ stoff vorgesehen werden.

Claims (8)

1. Lackiermaschine, bei der die tafel- bis blattförmigen Werkstücke zwischen einem Lackierzylinder (15) mit einem aus Gummi oder einem anderen elastischen Mate­ rial bestehenden Mantel (20) und einem harten Gegen­ druckzylinder (14) hindurchbewegt werden, die durch Quellung oder Nachschliff des Lackierzylinders (15) bedingte Änderung seiner Umfangsgeschwindigkeit durch einen Drehzahlregler (36) ausgleichbar ist und für die Pressung zwischen dem Lackierzylinder (15) und dem Gegendruckzylinder (14) eine Anstelleinrich­ tung (19) vorgesehen ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden stirnseitigen Lager des Lackierzylinders (15) oder des Gegendruckzylinders (14) in je einem am Maschinengestell (11) schwenkbar gelagerten Subseitenteil (10) angeordnet sind, zum Ver­ schwenken jedes Subseitenteils (10) eine mit ihrem ei­ nen Ende am Maschinengestell (11) und mit ihrem ande­ ren Ende am Subseitenteil (10) angelenkte Motorspindel (13) vorgesehen ist, die an den beiden Motorspindeln (13) anstehenden Axialdrücke von je einem Drucksensor (31) erfaßbar und von je einem an den Drucksensor (31) angeschlossenen Druckregler (32) auf einen vorwählba­ ren Konstantwert einregelbar eingerichtet sind und für den Drehzahlregler (36) die von einem Wegsensor (35) erfaßte Schwenkstellung eines der beiden Subseitentei­ le (10) als Regelgröße verwendet ist.

2. Lackiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Wegsensor (35) einen elektrischen Regel­ widerstand eines in seiner Drehbewegung an die Schwenk­ bewegung des Subseitenteils (10) gekoppelten Potentio­ meters (39) enthält.

3. Lackiermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der dem Subseitenteil (10) zugeord­ nete Drucksensor (31) auf den Mittelbereich der Werk­ stücke begrenzt zum Druckregler (32) durchgeschaltet ist.

4. Lackiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß zum Abtransport der Werk­ stücke vorgesehene Auslageriemen (38) in ihrem Umlauf taktgleich mit einer Umdrehung des Gegendruckzylinders (14) angetrieben sind.

5. Lackiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der eine zweite Anstelleinrichtung (22) für die Pres­ sung zwischen dem Lackierzylinder (15) und einer Lack­ zuführwalze (18) eines Lackwerkes (23) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden stirnseitigen Lagerträger (17) der Lackzuführwalze (18) mittels je einer am Maschinengestell (11) oder Subseitenteil (10) und andernends am Lagerträger (17) angelenkten Motor­ spindel (21) verschwenkbar sind und die an den beiden Motorspindeln (21) anstehenden Axialdrücke von je ei­ nem Drucksensor (33) erfaßbar und von je einem an den Drucksensor (33) angeschlossenen Druckregler (34) auf einen vorwählbaren Konstantwert einregelbar eingerich­ tet sind.

6. Lackiermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß an den beiden verschwenkbaren Lagerträgern (17) der Lackzuführwalze (18) das gesamte Lackwerk (23) angebracht ist.

7. Lackiermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß im Lackwerk (23) die Lackzuführwalze (18) und eine gegen diese gedrückte weitere Lackwalze (24) zur Begrenzung eines Lackvorratssees (25) verwendet sind.

8. Lackiermaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die beiden verschwenkbaren Lagerträger (17) der Lackzuführwalze (18) und die bei­ den am Maschinengestell (11) oder Subseitenteil (10) und andernends am Lagerträger (17) angelenkten Motor­ spindeln (21) außer für die Pressung zwischen dem Lackierzylinder (15) und der Lackzuführwalze (18) für die Freilegung des Lackierzylinders (15) eingerichtet sind.