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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flexodruckmaschine zur Durchführung eines Verfahrens zur Einstellung der Druckkraft. Die Flexodruckmaschine ist wie üblich mit mehreren Druckgruppen ausgestattet, welche um einer zentralen Gegendruckwalze angeordnet sind, auf der das zu druckende Material abgestützt ist, wobei jede der genannten Druckgruppen zumindest eine Klischee-Walze oder eine Druckwalze und eine Farbwalze (auch Farbauftragswalze genannt), welcher Farbe zugeführt wird, und integriert, wobei die genannte Einstellung nötig ist, um einen richtigen Druck zu erreichen.
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In diesem Gebiet ist bekannt, dass zur Durchführung von Druckaufgaben mittels einer Flexodruckmaschine und zum Erreichen einer optimalen Farbübergabe es nötig ist, durch Einstellung eine richtige Kraft zwischen der Farbwalze und der Druckwalze sowie zwischen der genannten Druckwalze und dem zu druckenden Material bereitzustellen.
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Die richtige Kraft zwischen den Walzen der Farbgruppe (Druckwalze und Auftragswalze und zwischen der Druckwalze und der zentralen Gegendruckwalze (Material) ist ein kritischer Faktor für den richtigen Druck, und hängt, unter anderem, von der Art des zu druckenden Klischees, dem Klebstoff mit dem das Klischee an der Walze befestigt wurde, dem Material, auf dem gedruckt werden soll, dem zu druckenden Motiv, etc., und muss deswegen für jede neue Druckarbeit eingestellt werden.
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In einem zweiten Aspekt stellt die Erfindung ebenso eine Druckmaschine zur Durchführung des genannten Verfahrens bereit.
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Hintergrund der Erfindung
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Die Patentanmeldung
EP 1 018 426 A1 offenbart eine Flexodruckmaschine, in welcher ein automatisches Verfahren durchgeführt werden kann, um untereinander eine Druckwalze, eine Auftragswalze und eine Gegendruckwalze einzustellen. Das genannte Verfahren umfasst folgende Schritte:
- • zunächst, und mit Hilfe von dem Drehantriebsmotor der Druckwalze, wird die genannte Druckwalze in eine langsame Rotation gebracht;
- • danach, bewegt sich die Auftragswalze, die sich noch nicht dreht, langsam in ihre radiale Richtung gegen die Druckwalze;
- • sobald die Druckwalze und die Auftragswalze in Kontakt kommen, kommt es zu einer Veränderung des Drehmoments des Drehantriebsmotors der Druckwalze, welche durch ein Inkrementalgeber (des genannten Motors) erfasst wird;
- • die in diesem Moment von der Auftragswalze erreichte Stellung wird durch eine Steuereinheit der Druckmaschine als Null-Stellung der genannten Auftragswalze gespeichert;
- • danach wird die Druckwalze, die sich weiterhin dreht, gegen die Gegendruckwalze bewegt, bis es zu einer weiteren Veränderung des Drehmoments ihres Drehantriebsmotors kommt;
- • die Stellung der Druckwalze wird in der Steuereinheit als Null-Stellung der Druckwalze gespeichert; und
- • der Weg, der die Druckwalze bis zum Kontakt mit der Gegendruckwalze zurückgelegt hat, wird zur Null-Stellung der Auftragswalze hinzugefügt.
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Der Einstellungsvorgang nach der Annäherungsfolge gemäß
EP 1 018 426 weist jedoch Nachteile auf, weil die Kräfte, die auf die Oberfläche der Walze wirken, beim in Kontakt kommen der Walzen sehr hoch sein können. Versuche haben gezeigt, dass die in den Druckwalzen montierten Klischees bereits nach einigen automatischen Einstellungszyklen, welche gemäß diesem Annäherungsvorgang durchgeführt wurden, Schaden zeigen.
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Die Patentanmeldung
WO2010/142405 offenbart ihrerseits eine Flexodruckmaschine, bei der versucht wird, die Nachteile des in der Anmeldung
EP 1 018 426 beschriebenen automatischen Zyklus zu entfernen, besonders diejenigen, in Bezug auf die Schaden, welche in der Oberfläche des Klischees auftreten können. Die genannte Patentanmeldung
WO 2010/142405 schlägt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Einstellung der Walzen einer Druckmaschine vor, welche die Druckwalze nicht beschädigen, wobei der Rotationsantrieb der Walzen der Farbgruppe durch eine Steuereinheit der Druckmaschine gesteuert ist, welche so angeordnet ist, dass sie mit geschwächtem Fluss (begrenztem Drehmoment) zumindest einen der Drehantriebsmotoren der Walzen während der gegenseitigen Einstellung betreibt.
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Gemäß der Patentanmeldung
WO 2010/142405 , um die erhobenen Bereiche der Druckwalze während dem Einstellungsverfahren nicht zu beschädigen, verringert die Steuereinheit den den Drehmoment erzeugenden Strom, welcher dem Antrieb der Walze angewendet wird, so dass der Antrieb eine Feldschwächung erfährt und damit reduziert sich der magnetische Fluss in dem Arbeitsbereich des Motors unter dem Nennwert, wodurch in dem Antrieb eine Reduktion des Drehmoments auf dieselbe Geschwindigkeit erreicht wird. Wenn unter diesen Bedingungen eine Drehwalze mit einer anderen Walze in Kontakt kommt, sind der Drehmoment und somit die Kraft, die auf die Oberflache der Walze während dem Kontakt mit den Walzen wirkt, sehr klein, und auf diese Weise erfahren die Oberflächen der Klischees keine Schaden.
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Bei keiner der Patentanmeldungen wird jedoch das eigentliche Problem der richtigen Einstellung der Arbeitskraft gelöst. In beiden Anmeldungen wird ein Nullpunkt für den Kontakt der Druckwalze mit dem Material und für den Kontakt der Walzen der Farbgruppe (Auftragswalze und Druckwalze) untereinander detektiert, danach muss jedoch eine Annäherungsbewegung zwischen 10 und 100 Mikron angewendet werden (siehe Seite 5, Zeilen 20 bis 23 der Anmeldung
WO 2010/142405 ), um die optimale Arbeitskraft zu erreichen. Diese Annäherung zwischen 10 und 100 Mikron soll der Bediener der Maschine erwägen, wodurch automatisch keine optimale Einstellung der Arbeit erreicht wird.
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In der Schrift
ES 2300209 wird ein Verfahren für die Lageeinstellung von Druckkörpern in Flexodruckmaschinen vorgeschlagen, das folgende Schritte umfasst:
- a) lineare Annäherungsbewegung durch Führungsanordnungen einer ersten Druckwalze an die Stütztrommel durch einen Linearmotor;
- b) Detektieren, dass ein Kontaktpunkt zwischen der genannten ersten Druckwalze, oder einem um dieselbe befestigten Klischee, und dem laminaren Material, welches auf der Stütztrommel abgestützt ist, erreicht worden ist;
- c) Drehen der Stütztrommel, und der ersten Druckrolle die Drehung ermöglichen, welche durch die Stütztrommel mit Reibung mitbewegt wird, durch das laminare Material, oder beide synchron drehen: die Stütztrommel und die erste Druckwalze; und
- d) Detektieren der linearen Stellungen für die Annäherung-Entfernung auf die genannten Führungsanordnungen der ersten Druckrolle.
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Dieses Verfahren umfasst im Schritt c) eine Aktion, die eine Reibung miteinschließt, welche unter Umständen Schaden des Materials, oder Fehler, verursachen kann, und die Einstellung hängt von der Zuverlässigkeit der Detektion im letzten Schritt d) ab.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren für die Einstellung der Arbeitskraft, welche auf eine Farbwalze und eine Druckwalze angewendet wird, bereitzustellen, in welchem wirklich automatisch die optimale Arbeitskraft bestimmt wird, wodurch die Einstellung automatisiert wird und der Eingriff des Bedieners und mögliche von diesem verursachte Fehler vermieden werden können. Eine weitere Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Flexodruckmaschine. Mit der vorliegenden Erfindung werden zwei kritische Punkte des in der Anmeldung
WO 2010/142405 beschriebenen Vorgangs überwunden:
- • es wird nicht die richtige Arbeitskraft eingestellt (es wird lediglich die Kontaktstellung zwischen den Walzen oder die Null-Stellung gesucht);
- • um die richtige Druckkraft zu erhalten, soll ein Vorschub zwischen 10–100 Mikron hinzugefügt werden, welcher nachträglich nach Beenden der ersten Einstellung von dem Bediener durchgeführt werden soll.
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Kurze Darstellung der Erfindung
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Bei dem in der vorliegenden Erfindung beschriebenen Verfahren bzw. für die entsprechend der vorliegenden Erfindung ausgebildete Flexodruckmaschine wird vorgeschlagen, eine Einstellung der Kontaktkraft zwischen den Walzen der Druckgruppe (Auftragswalze und Druckwalze) untereinander und zwischen der Druckwalze und dem Material durchzuführen, basierend auf einer Überwachung des Moments (oder des Stroms) für den Verbrauch der Antriebsmotoren für die Drehung von jeder der Farbwalze und Druckwalze. Die richtige Kraft wird von derjenigen Kraft definiert, die nötig ist, um die Kontaktfläche der Druckwalze gegen die Auftragswalze und der Druckwalze gegen die zentrale Gegendruckwalze (welche das Material trägt) zu homogenisieren, um auf diese Weise die Farbe der gesamten Fläche übertragen zu können. In einem ersten Kontakt, und aufgrund der eigenen Natur des Flexodruckvorgangs, übertragen nur einige Teile des Klischees die Farbe, und diese Übertragung nimmt mit der Kraft zu bis zu einem Punkt, in dem die ganze Farbe übertragen wird und ab diesem Punkt, obwohl die Kraft zunimmt, nimmt die Menge an übertragener Farbe nicht zu.
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In einer ersten Ausführung des genannten Verfahrens, wird vorgeschlagen, eine Annäherung der Walzen der Farbgruppe untereinander und der Druckwalze zum Material durchzuführen, während sich diese Walzen drehen und während das Material in Bewegung ist, von einer Stellung ohne Kontakt aus, in welcher der von dem Motor verbrauchte Drehmoment (oder der verbrauchte Strom) einen Durchschnittswert A aufweist (Durchschnittswert für die Drehung im Leerlauf) und unter Überwachung des genannten Moments in Abhängigkeit von der Stellung/Kraft. Wenn sich die Walzen annähern, wird das durchschnittliche Drehmoment leicht konstant bleiben, bis diese in Kontakt kommen, Zeitpunkt in dem es zu einer deutlichen Veränderung des genannten Durchschnittswerts des Drehmoments in Bezug auf den Durchschnittswert des vorangehenden Drehmoments kommt. Nach dem vorgeschlagenen Verfahren wird vorgeschlagen, dass sobald der Kontakt zwischen der Druckwalze und der Gegendruckwalze hergestellt ist, die Kraft weiterhin erhöht wird, wobei mittels Positionierungsmotoren die Druckgruppe zur Gegendruckwalze bewegt wird, und nun unter Überwachung der Drehmomentzunahme bis eine wesentliche Variation der Zunahme des Durchschnittswerts des Moments gefunden wird, das heißt, eine Variation der Kurvensteigung für die Zunahme des Durchschnittswerts des Moments, da die Kontaktfläche nicht zunimmt und nur die Kraft zunimmt. Dieser Punkt kann als der optimale Druckpunkt betrachtet werden.
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Als Ausführungsbeispiel kann die genannte wesentliche Veränderung des Durchschnittswerts des Moments zu einem 2% quantifiziert werden, ebenso kann die Veränderung in der Kurvensteigung für die Zunahme als eine Variation der Steigung von einem 2% quantifiziert werden.
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In einer zweiten Ausführung des genannten Verfahrens wird vorgeschlagen, die genannte Annäherung der Walzen mit einem reduzierten Momentwert der Motoren für den Vorschub der Walzen durchzuführen, so dass die maximale zwischen der Druckwalze und der Auftragswalze oder zwischen der Druckwalze und der zentralen Gegendruckwalze (Materialträger) bereitzustellende Kraft begrenzt werden kann, und auf diese Weise vermieden wird, die Klischees zu beschädigen.
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Es ist besonders vorteilhaft, die Einstellung der beiden Seiten individuell durchzuführen, zunächst von einer Seite und danach von der Anderen, um die Homogenität für den Kontakt besser sicherstellen zu können. Durch diese bilaterale Bestimmung der Kraft kann in axiale Richtung eine gleichförmige Annäherung erreicht werden (eine gleichförmige Kraft in axiale Richtung der Walzen).
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Es ist auch besonders vorteilhaft, dass die Drehgeschwindigkeit zwischen den Walzen des Druckwerks (Auftragswalze und Druckwalze) und zwischen der Druckwalze und der zentralen Gegendruckwalze nicht identisch sind, sondern dass es einen Geschwindigkeitsunterschied zwischen ihnen gibt.
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In einem zweiten Aspekt stellt die Erfindung ebenso eine Druckmaschine zur Durchführung des genannten Verfahrens dar.
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Andere Ausführungsbeispiele werden in Bezug auf die Ansprüche 2 bis 11 beschrieben, was das Verfahren des ersten Aspekts betrifft, und 13 bis 15, was die Druckmaschine des zweiten Aspekts betrifft.
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Die Merkmale der Erfindung werden in der detaillierten Beschreibung eines folgenden Ausführungsbeispiels verdeutlicht, mit Hilfe von Zeichnungen.
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Kurze Erklärung der Zeichnungen
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1 zeigt schematisch die am Einstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung beteiligten Elemente, nach einem Ausführungsbeispiel.
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2 ist eine Darstellung, welche das Erfindungsprinzip zeigt.
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3 ist ein Blockdiagramm, welches das vorgeschlagene Verfahren erklärt.
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Detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
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In 1 wird eine typische Druckgruppe einer Flexodruckmaschine gezeigt, welche mit einer zentralen Gegendruckwalze 1 verbunden ist und eine Druckwalze 2 und eine Farbwalze 3 integriert, welche beim Drucken gegenüberstehen und mit Hilfe eines jeweiligen Drehantriebsmotors 5, 4 zur Rotation gebracht werden können.
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Die Druckmaschine, welche das Verfahren dieser Erfindung durchführen soll, verfügt über Mittel, die mit einer Steuereinheit (nicht gezeigt) verbunden sind, zur Detektion von einem oder mehreren Parametern für die Drehbewegung der Walzen 2, 3, insbesondere des Drehmoments, des von den genannten Drehantriebsmotoren 4, 5 verbrauchten elektrischen Stroms, oder der Drehgeschwindigkeit (welche mittels Detektoren 6, 7 erhalten wird, wie zum Beispiel mittels rotierender Umformern).
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1 zeigt Mittel zur Einstellung der Kraft 8, 9, 10, 11, welche in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Aggregat aus elektrischem Motor-Spindel ausgebildet sind, und die folgend als Positionierungsmotoren bezeichnet werden, welche an den Endpunkten der Trägerachsen der genannten Druckwalze 2 und Farbwalze 3, in ihre axiale Richtung, eine lineare Bewegung anwenden.
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Das von dieser Erfindung vorgeschlagene Verfahren umfasst folgende Schritte:
- a) lineare Bewegung zumindest einer der genannten Druckwalze 2 und Farbwalze 3 zur genannten zentralen Gegendruckwalze 1, durch die genannten Positionierungsmotoren 8, 9, 10, 11, wobei sie aktiv oder passiv durch die genannten Drehantriebsmotoren 4, 5 zum Drehen gebracht werden, und unter Überwachung ihres Drehmoments von der genannten Steuereinheit und von verschiedenen, aus dem Stand der Technik wohlbekannten Mitteln (wie zum Beispiel durch den von dem Motor verbrauchten Strom, Temperaturdrift, etc.).
- b) Detektion einer wesentlichen Veränderung des Durchschnittswerts des genannten Drehmoments, in Übereinstimmung mit einem ersten Kontaktpunkt zwischen den Walzen 2, 3 oder zwischen der Walze 2 und der zentralen Gegendruckwalze 1; und
- c) Fortsetzung der genannten linearen Bewegung in Annäherung an die Gegendruckwalze 1, unter Wirkung der genannten Positionierungsmotoren 8, 9, 10, 11, und unter Überwachung der Drehmomentzunahme bis eine wesentliche Variation der Zunahme des Durchschnittswerts des Moments gefunden wird, das heißt, eine Variation der Kurvensteigung für die Zunahme des Durchschnittswerts des Moments, welches als hinweisend für einen optimalen Kraftpunkt angenommen wird.
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Im Diagramm von 3 wird das erklärte Verfahren beispielhaft gezeigt, wobei beide mit der Detektion verbundenen Schleifen erkennbar sind, für ein Drehmoment A, eines ersten Punkts P1 oder eine wesentliche Veränderung im Durchschnittswert des Drehmoments, oder Drehmoment, für ein Krafteinstellungswert J1 relativ zum davor als erster Kontaktpunkt Angezeigten, und Detektion, für ein Drehmoment B, eines zweiten Punkts P2, hinweisend für einen optimalen Kraftpunkt J2, als Folge einer wesentlichen Veränderung der Zunahme des Durchschnittswerts des Moments während des beschriebenen Schritts c).
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Während den Schritten a), b) und c) wird vorteilhaft eine veränderliche Geschwindigkeit auf das auf der zentralen Gegendruckwalze 1 getragene Material angewendet.
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Um sicherzustellen, dass keine Schaden am Klischee und an den Walzen 2, 3 auftauchen, wurde vorgesehen, dass die lineare Bewegung, welche im Schritt a) und im Schritt c) durchgeführt wird, unter Antrieb der Positionierungsmotoren 8, 9, 10, 11, mit Momentbegrenzung (reduziertem Moment) stattfindet.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wurde vorgesehen, dass der Schritt a) sequentiell durchgeführt wird, zunächst zwischen der Druckwalze 2 und der Farbwalze 3 und danach zwischen der Druckwalze 2 und der Gegendruckwalze 1, und alle bei einer veränderlichen tangentialen Geschwindigkeit.
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Für eine höhere Präzision der Einstellung wurde ebenso vorgesehen, dass die genannten linearen Bewegungen der Walzen 2, 3 der Schritte a) und c) unter Wirkung von Stossmitteln durchgeführt werden, welche durch die genannten Positionierungsmotoren 8, 9, 10, 11 gesteuert werden und alternierend auf einen der Endpunkte der Druckwalze 2 und der Farbwalze 3 oder auf beide Endpunkte gleichzeitig wirken.
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Das Verfahren bzw. die Flexodruckmaschine dieser Erfindung ermöglicht es, die genannten Schritte a) bis c) gleichzeitig an mehreren Druckgruppen durchzuführen, wodurch die Einstellungsaufgaben innerhalb einer sehr günstigen Zeit vollendet werden können.
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Die Erfindung stellt ebenso eine Flexodruckmaschine bereit, welche mit mehreren Druckgruppen ausgestattet ist, welche um einer zentralen Gegendruckwalze 1 angeordnet sind, auf der sich das zu druckende Material befindet, zur Durchführung des erklärten Verfahrens und dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Steuereinheit eine Auswertungseinheit für die Variation des Moments der genannten Druckwalze 2 und Farbwalze 3 integriert, und dafür geregelt ist, um ein Verfahren gemäß den Schritten a) bis c) und den vorher erklärten Ausführungsvarianten durchzuführen.
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Gemäß der Erfindung wurde vorgesehen, dass jede der Druckwalze 2 und Farbwalze 3 ihren eigenen Drehmotor 5, 4 und rotierenden Umformer 6, 7 zur Detektion der Drehgeschwindigkeit besitzt.
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Ein Fachmann wird in der Lage sein Änderungen und Anpassungen in den beschriebenen Ausführungsbeispielen einzufügen, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, wie er in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1018426 A1 [0005]
- EP 1018426 [0006, 0007]
- WO 2010/142405 [0007, 0007, 0008, 0009, 0012]
- ES 2300209 [0010]
