DE19515824C1 - Einstelleinrichtung für auf den Lackierzylinder einer Lackiermaschine ausgeübte Preßdrücke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einstelleinrichtung für auf den Lackierzylinder einer Lackiermaschine ausgeübte Preß­ drücke, bei der die Werkstücke zwischen einem Lackier­ zylinder mit einem aus Gummi oder einem anderen elasti­ schen Material bestehenden Mantel und einem harten Gegen­ druckzylinder hindurchbewegt werden, eine erste Anstell­ einrichtung für die Pressung zwischen dem Lackierzylinder und dem Gegendruckzylinder vorgesehen ist und eine zweite Anstelleinrichtung für die Pressung zwischen dem Lackier­ zylinder und einer Lackzuführwalze eines Lackwerkes vor­ gesehen ist.

Zur Anwendung kommen solche Maschinen beispielsweise in der Fertigung von Getränkedosen, Gläserdeckeln oder Kro­ nenkorken, wo dem Bedrucken ein Innenlackieren und ein Außenlackieren voraus gehen 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 sowie der Pressung zwischen dem Lackierzylinder und der Lackzuführ­ walze ist eine Voraussetzung dafür, daß ein extrem dünner und zugleich äußerst gleichmäßiger Lackauftrag realisiert werden kann.

Eine Einstelleinrichtung der eingangs angeführten Art ist bereits durch ein Eigenfabrikat vom Markt her bekannt. Der Antrieb des Lackierzylinders für eine Vollackierung er­ folgt dort über eine druckluftbetätigte Rutschkupplung, die eine feinfühlige Regulierung der Umfangsgeschwindig­ keit 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 Rand­ rad versehene Spindeln verwendet sind. Nach erfolgter An­ stellung zum Betriebszustand können der Lackierzylinder und die Lackzuführwalze spiel frei 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 Ein­ stelleinrichtung der eingangs angeführten Gattung zur Rea­ lisierung eines extrem dünnen und damit besonders sparsa­ men Lackauftrags Ungleichmäßigkeiten in den auf den Lac­ kierzylinder ausgeübten Preßdrücken mit einfachen Mitteln in einem Durchmesserbereich des Lackierzylinders sicher zu vermeiden, der außer einer sich ändernden Quellung im Mantel des Lackierzylinders ein häufiges Nachschleifen des Lackierzylinders zuläßt.

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 beiden stirnseitigen Lagerträger der Lackzuführwalze mit­ tels je einer am Maschinengestell oder Subseitenteil und andernends am Lagerträger angelenkten Motorspindel ver­ schwenkbar sind und die an den vier Motorspindeln anste­ henden Axialdrücke von je einem Drucksensor erfaßbar und von je einem an den Drucksensor angeschlossenen Druckreg­ ler auf einen vorwählbaren Konstantwert einregelbar ein­ gerichtet sind.

An der Lackiermaschine reduziert sich demnach die manu­ elle Bedienung zur Einstellung der beiden Pressungen auf die paarweise Vorwahl je eines Sollwertes. Die eigent­ liche Einstellung erfolgt dann vollautomatisch und mit einer größeren Geschwindigkeit. Einem etwaigen Trend zu einem abweichenden Istwert wird im Betrieb sofort entge­ gengesteuert. Obwohl die an den beiden Maschinenseiten vorgesehenen Motorspindeln jedes Motorspindelpaares von­ einander unabhängig sind, wird gerade dadurch ein beider­ seits gleicher Anpreßdruck garantiert. Die Motorspindeln lassen eine recht feinfühlige Druckeinstellung zu und schließen gegenüber einem hydraulischen oder pneumati­ schen Antrieb ein Nachschwingen aus. Zusätzlich zu einem Gewinn an Qualität und Sicherheit erreicht man eine Ver­ minderung des Bedienungsaufwandes und eine Platzersparnis aufgrund des Wegfalls mit einem Randrad versehener Spin­ deln. Mit der Erfindung erzielte Vorteile bestehen aber insbesondere auch darin, daß die Schwenkstellung des Lac­ kierzylinders oder des Gegendruckzylinders oder der Lack­ zuführwalze zum Erfassen des stochastischen Istdurchmes­ sers des Lackierzylinders und damit zum Einregeln einer dem Gegendruckzylinder konformen Umfangsgeschwindigkeit des Lackierzylinders verwertet werden kann, wodurch das betreffende Motorspindelpaar eine Zusatzfunktion erhält.

Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind den Unteransprüchen 2 bis 5 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 die Einstelleinrich­ tung enthaltenden Lackiermaschine im Falle eines verschwenkbaren 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. Ei­ ne besonders kompakte und funktionssichere Bauform des Lackwerks 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 (5)

1. Einstelleinrichtung für auf den Lackierzylinder einer Lackiermaschine ausgeübte Preßdrücke, bei der die Werkstücke zwischen einem Lackierzylinder (15) mit ei­ nem aus Gummi oder einem anderen elastischen Material bestehenden Mantel (20) und einem harten Gegendruckzy­ linder (14) hindurchbewegt werden, eine erste Anstell­ einrichtung (19) für die Pressung zwischen dem Lackier­ zylinder (15) und dem Gegendruckzylinder (14) vorgese­ hen ist und eine zweite Anstelleinrichtung (22) für die Pressung zwischen dem Lackierzylinder (15) und ei­ ner Lackzuführwalze (18) eines Lackwerkes (23) vorgese­ hen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden stirnseitigen Lager des Lackierzylin­ ders (15) oder des Gegendruckzylinders (14) in je ei­ nem am Maschinengestell (11) schwenkbar gelagerten Sub­ seitenteil (10) angeordnet sind, zum Verschwenken je­ des Subseitenteils (10) eine mit ihrem einen Ende am Maschinengestell (11) und mit ihrem anderen Ende am Subseitenteil (10) angelenkte Motorspindel (13) vorge­ sehen ist, die beiden stirnseitigen Lagerträger (17) der Lackzuführwalze (18) mittels je einer am Maschi­ nengestell (11) oder Subseitenteil (10) und andernends am Lagerträger (17) angelenkten Motorspindel (21) ver­ schwenkbar sind und die an den vier Motorspindeln (13, 21) anstehenden Axialdrücke von je einem Drucksensor (31, 33) erfaßbar und von je einem an den Drucksensor (31, 33) angeschlossenen Druckregler (32, 34) auf einen vorwählbaren Konstantwert einregelbar eingerichtet sind.

2. Einstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an den beiden verschwenkbaren Lagerträ­ gern (17) der Lackzuführwalze (18) das gesamte Lack­ werk (23) angebracht ist.

3. Einstelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Lackwerk (23) die Lackzuführwalze (18) und eine gegen diese gedrückte weitere Lackwalze (24) zur Begrenzung eines Lackvorratssees (25) verwendet sind.

4. Einstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch 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.

5. Einstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkstellung des Lackierzylinders (15) oder des Gegendruckzylinders (14) oder der Lackzuführwalze (18) von einem Wegsensor (35) erfaßbar gemacht ist und das Lagesignal des Wegsensors (35) bei eingeregelter Pressung in einem Drehzahlreg­ ler (36) für eine zum Gegendruckzylinder (14) konforme Umfangsgeschwindigkeit des Lackierzylinders (15) als Regelgröße verwendet ist.