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Die Erfindung betrifft eine Maschine zur optischen Prüfung und/oder zur Laserreinigung von Rasterwalzen einer Druckvorrichtung. Die Maschine umfasst eine Lagerungseinrichtung für die Aufnahme einer Rasterwalze, wobei der Lagerungseinrichtung ein Rotationsantrieb zugeordnet ist, um die Rasterwalze um ihre Längsachse zu rotieren. Die Maschine umfasst außerdem einen entlang mindestens einer Fahrschiene verfahrbaren Schlitten, der parallel zur Längsachse der Rasterwalze motorisch verstellbar ist sowie eine dem Schlitten zugeordnete Einrichtung zur optischen Prüfung und/oder zur Reinigung der von der Lagerungseinrichtung aufgenommenen Rasterwalze. Die Erfindung betrifft außerdem ein Anschlagelement welches insbesondere bei einer vorstehend beschriebenen Maschine Einsatz findet.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Maschine zur optischen Prüfung und/oder zur Laserreinigung von Rasterwalzen bereitzustellen, bei der die Rüstzeit reduziert wird. Es ist außerdem die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein entsprechendes Anschlagelement für eine Rasterwalze anzugeben.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Anschlagelement mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Maschine zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Lagerungseinrichtung eine erste Lagerachse umfasst, auf der mehrere unter einem Abstand voneinander angeordnete erste Räder fixiert sind. Außerdem weist die Lagerungseinrichtung eine parallel bezüglich der ersten Lagerachse orientierte zweite Lagerachse auf, auf der mehrere unter einem Abstand voneinander angeordnete zweite Räder fixiert sind, wobei auf mindestens einer der beiden Lagerachsen ein Anschlagelement mit einem Anschlagbund vorliegt, an dem eine Stirnseite einer Rasterwalze anlegbar ist, um die aufgenommenen Rasterwalze, insbesondere positionsgetreu, zu prüfen und/oder zu reinigen.
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Durch das verwendete Anschlagelement lässt sich eine Rasterwalze sehr zügig in die Maschine einlegen und für die Prüfung und/oder für die Bearbeitung positionieren, sodass die Rüstzeit drastisch reduziert ist.
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Es hat sich ferner als besonders bevorzugt herausgestellt, dass das Anschlagelement mit dem Anschlagbund derart ausgebildet ist, dass mindestens ein Zapfen einer aufgenommenen Rasterwalze während der Prüfung und/oder während der Reinigung freigehalten ist. Auf diese Weise ist es nicht mehr notwendig, Anbauteile oder Anbaustücke der Rasterwalze abzunehmen, wobei diese beim Prüf- und/oder Reinigungsvorgang an der Rasterwalze verbleiben können. Auch dies reduziert drastisch den Aufwand für die Prüfung und/oder für die Reinigung der Rasterwalze, da (De-)Montage- und Rüstzeiten verkürzt werden.
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Um Rasterwalzen unterschiedlicher Größe zügig in der Maschine, insbesondere in deren Lagerungseinrichtung, positionieren zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Anschlagelement von den Rädern getrennt an der Lagerachse befestigt oder befestigbar ist.
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Hierfür ist es bevorzugt, dass das Anschlagelement aus zwei die Lagerachse zwischen sich klemmenden Teilelementen gebildet ist, die mittels einer Verbindungseinrichtung lösbar miteinander verbindbar oder verbunden sind. Durch die Nutzung der zwei Teilelemente lässt sich die Lage des Anschlagelements an den Lagerachsen sehr zügig und ohne großen Aufwand verändern.
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Um die Verbindungseinrichtung schnell lösen und auch schnell befestigen zu können, hat es sich als sinnvoll erwiesen, wenn die Verbindungseinrichtung mit einer Schraubverbindung gebildet ist.
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Damit der Maschinenbediener auf einfache Weise das Anschlagelement lösen oder befestigen kann, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schraubverbindung senkrecht bezüglich der Längserstreckung der Lagerachse orientiert ist und seitlich zur Längserstreckung der Lagerachse versetzt verläuft, und zwar genau dann, wenn das Anschlagelement an der Lageachse befestigt ist. Bei dieser Orientierung der Schraubverbindung ist es für einen Maschinenbediener einfach, die Schraubverbindung zu lösen oder auch zu befestigen, da er nicht „um die Ecke“ zu schrauben hat, um das Anschlagelement entlang der Längsachse der Lagerachsen versetzen zu können.
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Eine noch besser gesicherte Verbindung der beiden Teilelemente lässt sich dadurch realisieren, dass die Verbindungseinrichtung mit mehreren Schraubverbindungen gebildet ist.
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Um die von der Lagerungseinrichtung aufgenommenen Rasterwalzen nicht zu beschädigen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn dem Anschlag des Anschlagelements eine Schonlage zugeordnet ist. Diese ist vorzugsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem weichen Kunststoff gebildet.
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Das erfindungsgemäße Anschlagelement eignet sich insbesondere zur Befestigung an einer Lagerachse einer Maschine, wie sie vorstehend bereits beschrieben wurde. Es umfasst ein erstes Teilelement und ein zweites Teilelement, die mittels einer Verbindungseinrichtung lösbar miteinander verbindbar oder verbunden sind. Die Teilelemente bilden im verbundenen Zustand einen sich radial erstreckenden Anschlagbund aus, an dem eine Stirnseite einer Rasterwalze anlegbar ist.
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Mit diesem Anschlagelement ist also der Vorteil verbunden, dass es auf einfache Weise und ohne großen Aufwand an unterschiedlichen Positionen einer Lagerachse befestigbar ist, um Rasterwalzen mit unterschiedlicher Größe positionsgetreu anzuordnen.
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Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn jedes der Teilelemente eine Anlagefläche zur Anlage an einer Lagerachse aufweist, die im Querschnitt teilkreisförmig gebildet ist, und wenn die Teilelemente mit der Verbindungseinrichtung eingerichtet sind, eine Lagerachse zu klemmen, welche sich zwischen den Anlageflächen der Teilelemente befindet. Selbstverständlich ist auch die Möglichkeit gegeben, dass zwischen der Lagerachse und dem Anschlagelement eine formschlüssige (und damit keine kraftschlüssige Verbindung) ausgebildet wird, nämlich dann, wenn die Anlageflächen im Querschnitt komplementär gebildet sind zum Querschnitt der Lagerachse.
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Um die Verbindungseinrichtung für einen Maschinenbediener besonders leicht zugänglich zu machen, ist die vorteilhafte Möglichkeit gegeben, dass jedes der Teilelemente einen sich senkrecht bezüglich dem Anschlagbund erstreckenden Vorsprung umfasst, und dass die Verbindungseinrichtung eingerichtet ist, den Vorsprung des Einen der beiden Teilelemente mit dem Vorsprung des Anderen der beiden Teilelemente zu verbinden.
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In diesem Zusammenhang ist es sinnvoll, wenn die beiden Vorsprünge mittels mindestens einer Schraubverbindung verbindbar oder verbunden sind. Die Schraubverbindung lässt sich dabei beispielsweise mit einem Griffrad fixieren oder lösen.
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Um das Anschlagelement noch sicherer an einer der Lagerachsen befestigen zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zwei der Schraubverbindungen vorliegen, wobei jede der Schraubverbindungen senkrecht bezüglich der Längserstreckung des Vorsprungs orientiert ist. Dies erleichtert einem Maschinenbediener die Betätigung der Schraubverbindung, da sich diese dann nicht mehr parallel zur Längserstreckung der Lagerachsen ausgerichtet befindet.
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Um Rasterwalzen nicht zu beschädigen, kann dem Anschlagbund des Anschlagelements eine Schonlage, inbesondere eine Schonlage aus Kunststoff zugeordnet sein.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 einen Bearbeitungsbereich einer Maschine zur optischen Prüfung und/oder zur Laserreinigung von Rasterwalzen einer Druckvorrichtung mittels eines Lasers in einer Perspektive, bei der das Maschinengehäuse ausgeblendet ist,
- 2 eine perspektivische Detailansicht auf die Einrichtung zur Prüfung und/oder zu Reinigung der Maschine aus 1,
- 3 eine Draufsicht auf die Maschine nach 1 mit Maschinengehäuse, bei der die Maschinenabdeckung ausgeblendet ist,
- 4 eine Detailansicht auf eines der Anschlagelemente der Maschine aus 1 und 3, und
- 5 eine Detailansicht auf ein Teilelement des Anschlagelements aus 4.
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In den 1 und 3 ist eine Maschine 100 zur optischen Prüfung und zur Laserreinigung von Rasterwalzen 200 einer Druckvorrichtung mittels eines Lasers gezeigt. Diese Maschine 100 umfasst ein Maschinengehäuse 136 (3), das einen Bearbeitungsbereich 154 umschließt. Der Bearbeitungsbereich 154 ist zugänglich über eine der Übersicht halber nicht gezeigte, zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verstellbare Maschinenabdeckung. Die Maschinenabdeckung weist hierfür einen Griff auf, um die Maschinenabdeckung, die beispielsweise an einem Scharnier befestigt oder auf Schienen 138 gelagert ist, zu öffnen oder zu schließen.
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An dem Maschinengehäuse 136 oder dem zugehörigen Maschinenrahmen ist außerdem eine Anzeige- und Bedieneinrichtung 152 befestigt (3), die in einer Kommunikationsverbindung mit der Maschinensteuerung steht, um Eingabe- oder Steuerungsbefehle an die Maschinensteuerung übergeben zu können oder um Informationen von Sensoren der Maschine 100 an einem Display der Anzeige- und Bedieneinrichtung 152 auszugeben.
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Die Maschine 100 umfasst ferner einen Schlitten 108, der entlang mindestens einer Fahrschiene 106 verfahrbar ist, welche sich parallel zur Längsachse einer aufgenommenen Rasterwalze 200 motorisch verstellen lässt. Die Fahrschiene 106 befindet sich im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Maschine 100 im Wesentlichen auf derselben Höhe wie eine zu reinigenden Rasterwalze 200. Der Schlitten 108 ist aufgrund der Orientierung der Fahrschiene 106 bezüglich der Fallrichtung geneigt ausgerichtet, was das Prüfungs-, Reinigungs- oder Absaugverhalten der Maschine 100 begünstigt. Außerdem wird durch die gewählte Anordnung der verfügbare Bauraum besser ausgenutzt.
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In 2 ist der Schlitten 108 im Detail dargestellt. Diesem Schlitten 108 ist eine Einrichtung 118 zur optischen Prüfung und/oder zur Reinigung einer durch eine Lagerungseinrichtung 102 aufgenommenen Rasterwalze 200 zugeordnet. Die Einrichtung 118 ist an dem Schlitten 108 montiert und von diesem mitgeführt. Vorliegend ist die Einrichtung 118 dazu ausgebildet, eine Rasterwalze 200 optisch zu prüfen und mit einem Laser zu reinigen. Hierfür ist an dem Schlitten 108 eine Kamera 116 befestigt, die vorliegend sowohl hochauflösende als auch stark vergrößerte Bilder, nach Art einer Mikroskopkamera, optisch erfassen kann. Somit ist also die Kamera 116 an dem Schlitten 108 montiert und von diesem mitgeführt. Das erfasste Bild kann beispielsweise an der Anzeige- und Bedieneinrichtung 152 ausgegeben werden oder auch an einem separat angeordneten Display eines Computers.
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Um die Laserreinigung der Rasterwalze 200 durchzuführen, umfasst die Lasereinrichtung 110 vorzugsweise einen Faserlaser, der einen am Schlitten 108 angeordneten und von dem Schlitten 108 mitgeführten Auskoppler umfasst. Dieser Faserlaser ist vorzugsweise von mehreren Pump-Laserdioden getrieben, wobei ein Erbium-dotierter Glasfaserkern als aktive Faser des Faserlaser Einsatz findet. Die Dotierung mit Ytterbium oder Neodym ist ebenfalls möglich. Vorzugsweise liegen in der aktiven Faser ein oder mehrere Faser-Bragg-Gitter vor. Um einen geringeren Wärmeeintrag in das Material der Rasterwalze 200 zu bewirken, erfolgt ein gepulster Betrieb der Lasereinrichtung 110.
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Die Optik der Lasereinrichtung 110 und die Optik der Kamera 116 sind auf die zu reinigende oder zu prüfende Rasterwalze 200 gerichtet, wobei die Optik der Kamera 116 auf den Mantel der zu reinigenden Rasterwalze 200 genau dort gerichtet ist, wo auch der Laserstrahl auftrifft. An dem Schlitten 108 liegt außerdem eine Absaugeinrichtung 114 vor, um die vom Laserstrahl gelösten Partikel oder Schmauch mithilfe einer Saugdüse 112 abzusaugen. Auch die Absaugeinrichtung 114 ist also an dem Schlitten 108 montiert und von diesem mitgeführt. Um komplette Rasterwalze vollständig zu reinigen, wird der Schlitten 108 entlang der Fahrschiene 106 so lange verstellt, bis jeder Punkt des Mantels der Rasterwalze mit dem Laserstrahl abgetastet wurde. Um die Distanz der Kamera 116 und/oder der Lasereinrichtung 110 variieren zu können, ist zugleich ein Stellmotor am Schlitten befestigt.
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Wie sich wiederum aus den 1 und 3 entnehmen lässt, wird eine zu reinigende Rasterwalze 200 im Bearbeitungsbereich 154 der Maschine 100 platziert und von einer Lagerungseinrichtung 102 aufgenommen bzw. gelagert, die durch zwei parallel zueinander verlaufende Lagerachsen 120, 122 gebildet ist. Die Lagerungseinrichtung 102 weist vorliegend eine erste Lagerachse 120 auf, auf der mehrere unter einem Abstand voneinander angeordnete erste Räder 124 fixiert sind. Außerdem weist die Lagerungseinrichtung 102 eine parallel bezüglich der ersten Lagerachse 120 orientierte zweite Lagerachse 122 auf, auf der mehrere unter einem Abstand voneinander angeordnete zweite Räder 126 fixiert sind. Eine Rasterwalze 200 wird dabei auf den durch die Räder 124, 126 gebildeten Spalt gelegt, sodass ein Verdrehen einer der beiden Lagerachsen 120, 122 (beziehungsweise ihrer entsprechenden Räder 124, 126) eine Drehung der Rasterwalze 200 um die Rasterwalzenlängsachse bewirkt.
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Vorliegend ist der Rotationsantrieb 104 rotatorisch mit der ersten Lagerachse 120 verbunden, wobei die zweite Lagerachse 122 mitumläuft. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass auch die zweite Lagerachse 122 mit dem Elektromotor gekoppelt wird oder ein eigenständiger Elektromotor vorliegt, der mit dem Elektromotor der ersten Lagerachse 102 synchron betrieben wird.
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Um die Rasterwalze 200 positionsgetreu Prüfen und/oder Reinigen zu können, liegt auf den beiden Lagerachsen 120, 122 jeweils ein Anschlagelement 128 mit einem Anschlagbund 130 vor, an dem eine Stirnseite 204 einer Rasterwalze 200 anlegbar ist. Hierbei wird die Eine der Stirnseiten 204 der Rasterwalze 200 durch das Anschlagelement 128 an der ersten Lageachse 120 kontaktiert und die Andere der Stirnseiten 204 der Rasterwalze 200 wird durch das Anschlagelement 128 an der zweiten Lagerachse 122 kontaktiert. Somit wird eine Rasterwalze 200 positionsgetreu innerhalb der Maschine 100 im Bearbeitungsbereich 154 gehalten.
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In 4 ist eines der Anschlagelemente 128 der Lagerungseinrichtung 102 im Detail dargestellt. Die Anschlagelemente 128 umfassen ein erstes Teilelement 132 und ein zweites Teilelement 134, die mittels einer Verbindungseinrichtung 140 lösbar miteinander verbindbar oder verbunden sind. Im verbundenen Zustand bilden die beiden Teilelemente 132, 134 einen sich radial erstreckenden Anschlagbund 130 aus, an dem die entsprechende Stirnseite 204 einer Rasterwalze 200 anlegbar ist. Dem Anschlagbund 130 des Anschlagelements 128 ist dabei eine Schonlage 146 zugeordnet, um eine angelegte Rasterwalze 200 vor Beschädigungen zu schützen. Der Anschlagbund 130 des Anschlagelements 128 ist vorliegend so ausgebildet, dass mindestens ein Zapfen 202 einer aufgenommenen Rasterwalze 200 während der Prüfung und/oder während der Reinigung freigehalten ist. Auf diese Weise können auch Anbauteile an dem Zapfen 202 verbleiben, die beim Betrieb der Maschine 100 mitumlaufen können und bei der Prüfung und/oder Bearbeitung der Rasterwalze 200 nicht stören. Dies bietet einen großen Zeitgewinn, insbesondere dann, wenn mehrere Rasterwalzen 200 zu prüfen und/oder zu reinigen sind.
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Jedes der Teilelemente 132, 134 weist einen Vorsprung 150 auf, der sich senkrecht bezüglich dem Anschlagbund 130 erstreckt. Die Verbindungseinrichtung 140 ist dabei eingerichtet, den Vorsprung 150 des Einen der beiden Teilelemente 132, 134 mit dem Vorsprung 150 des Anderen der beiden Teilelemente 132, 134 zu verbinden. Vorliegend werden die beiden Vorsprünge 150 mit einer ersten Schraubverbindung 142 und einer zweiten Schraubverbindung 144 miteinander verbunden, wobei jede der Schraubverbindungen 142, 144 senkrecht bezüglich der Längserstreckung des Vorsprungs 150 orientiert ist. Um die beiden Teilelemente 132, 134 zu lockern oder zu lösen weisen die Schraubenverbindungen 142, 144 Griffräder auf. Um Gewicht einzusparen und um die Teilelemente 132, 134 auf einfache Weise von Hand greifen zu können, ist jeweils eine Ausnehmung 156 in den Teilelementen 132, 134 vorhanden.
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Bei dem in den 1 und 3 gezeigten, an der Lagerachse 120, 122 befestigten, Anschlagelementen 128 wird erkennbar, dass die beiden Schraubverbindungen 142, 144 senkrecht auch bezüglich der Längserstreckung der Lagerachse 120, 122 orientiert ist und seitlich zur Längserstreckung der Lageachse 120, 122 versetzt verläuft. Dies gewährleistet, dass ein Maschinenbediener die Anschlagelemente 128 auf einfache Weise entlang der Längsrichtung der Lagerachse 120, 122 versetzen kann, um Rasterwalzen 200 mit unterschiedlichen Längen durch die Lagerungseinrichtung 102 aufzunehmen. Hierfür weisen die beiden Teilelemente 132, 134 eine Anlagefläche 148 auf (5), die im bestimmungsgemäßen Gebrauch an der Lagerachse 120, 122 anliegt. Die Anlagefläche 148 ist dabei im Querschnitt teilkreisförmig gebildet, wobei die Teilelemente 132, 134 mit ihrer Verbindungseinrichtung 140 eingerichtet sind, die Lagerachse 120, 122 zu klemmen, die sich zwischen den Anlageflächen 148 der Teilelemente 132, 134 befindet.
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Im Ergebnis zeichnet sich die vorliegende Maschine 100 und das erfindungsgemäße Anschlagelement 128 dadurch aus, dass Rüstzeiten für die Bearbeitung von Rasterwalzen 200 drastisch reduziert werden. Aufgrund der gewählten Konfiguration des Anschlagelements 128 bleiben Zapfen 202 oder an den Zapfen 202 befestigte Anbauelemente während der Bearbeitung frei, sodass diese nicht separat demontiert werden müssen, um die Rasterwalze 200 zu prüfen und/oder zu reinigen. Dies führt zu einer zusätzlichen Zeitersparnis bei einer Reinigung und/oder Prüfung von Rasterwalzen 200 (Anilox) einer Druckvorrichtung.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Maschine
- 102
- Lagerungseinrichtung
- 104
- Rotationsantrieb
- 106
- Fahrschiene
- 108
- Schlitten
- 110
- Lasereinrichtung
- 112
- Saugdüse
- 114
- Absaugeinrichtung
- 116
- Kamera
- 118
- Einrichtung zur optischen Prüfung und/oder zur Reinigung
- 120
- erste Lagerachse
- 122
- zweite Lagerachse
- 124
- erste Räder
- 126
- zweite Räder
- 128
- Anschlagelement
- 130
- Anschlagbund
- 132
- erstes Teilelement
- 134
- zweites Teilelement
- 136
- Maschinengehäuse
- 138
- Schiene
- 140
- Verbindungseinrichtung
- 142
- erste Schraubverbindung
- 144
- zweite Schraubverbindung
- 146
- Schonlage
- 148
- Anlagefläche
- 150
- Vorsprung
- 152
- Anzeige- und Bedieneinrichtung
- 154
- Bearbeitungsbereich
- 156
- Ausnehmung
- 200
- Rasterwalze
- 202
- Zapfen
- 204
- Stirnseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 3418056 A1 [0002]
- DE 202021101473 U1 [0002]
