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Verfahren und Vorrichtung zur Führung von Blechdruckmaschinen
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oder Blechlackiermaschinen durchlaufenden Blechtsfeln oder dergleicher,
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Führung von Blechdruck- -maschinen oder
Blechlackierrnaschinen durchlaufenden Blechtafeln n oder dergleichen sowie eine
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Sowohl beim Bedrucken von Blechtafeln als auch bei Lackieren ist i
eine Führung der Tafel oder dergleichen, also des Bedruckstoffes, wünschenswert.
Schon aufgrund der Masse metallischer Redruckst(lffe müssen die mit relativ hoher
Geschwindigkeit bewegten Tafeln unter Kontrolle gehalten werden, da bei fehl erha
ftem lauf di Gefahr von Beschädigungen am Bedruckstoff und an der Maschine besteht.
Ein Abweichen der fafeln @@@ der vorgesehenen Bahn macht eine Übergabe an Folge-Druckwerke
oder Lackiernaschinen hinsichtlich der paßgenauen Anlage problematisch. Außerdem
können solche Abweichungen zu einer erheblichen lärmentwicklung, vor alallem a der
Auslage, führen.
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Der störungsfreie Durchlauf und insbc!;ondrre Ausl au f nn B lechtafeln
bei Druckmaschinen und L acki e rmas ch inen ist von verschiedenen Faktoren abhängig.
Eine Störquelle entsteht beispielsweise durch sehr hohe Tack-Werte der Farbe, also
durch eine strenge, zügige Farbe, wie etwa bei Ultraviolettbestrahlung aushärtenden
Farben. Bei hohen Tack-Werten der Farbe und einer geringen Dicke der Blechtafeln
kann es dazu kommen, daß die Blechtafeln sich nicht vom Gummituch des Gummizylinders
ablösen und deshalb in die Druckmaschine oder Lackiermaschine gezogen werden. Dieses
Problem entsteht vor allem nach mehr oder weniger langem Stillstand der Maschine,
wie er aus drucktechnischen Gründen immer wieder auf treten kann. Es besteht dabei
ein direkter Zusammenhang zwischen dem Tack der Farbe und der Blechtafeldicke.
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Fin weiterer Einfluß darauf, ob der Durchlauf störungsfrei oder störungsbehaftet
ist, ist auf die Glätte der Tafeln zurückzuführun. Analog zum Papierdruck, wo sich
gezeigt hat, daß die Kräfte ihm Abziehen des Papieres vom Gummizylinder um so größer
werden, je glatter die Papieroberfläche ist, beeinflußt auch bei Blechtafeln die
Glätte die Haftkraft, welche von der Biegespannung der Tafel überwunden werden muß,
zumal die Rohflächen und Grundierungen der Tafeln unterschiedlich sein können. Die
Oberflächenglätte ist deshalb ein weiterer Parameter in der Wechselwirkung mit dem
Tack der Farbe.
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Hinzu kommt, daß im praktischen Druckbetrieb oder Lackierbetrieb die
unterschied3 ichen Einflüsse streuend auftreten, woraus die Komplexität des Problems
erkennbar wird. Optimale Verhältnisse bezüglich Tack, Oberfläche, Blechdicke, Greiferöffnung
an der Gegendruckwalze und anderer Einflußgrößen ermöglichen einen störungsfreien
Druckbetrieb, der aber sehr schnell vor allem hinsichtlich der Tafelauslage instabil
werden kann, wenn sich die Betriebsverhältnisse ändern, beispielsweise ein zweiter
oder weiterer Farbgang nach vorher einwandfreiem Lauf durchgeführt werden muß oder
ein neuer Blechstapel mit zwar gleicher Dicke der Blechtafeln, aber unterschiedlichen
anderen Parametern, welche für die Bedienungsperson nicht erkennbar sind, wie z.B.
eine andere Legierung und damit steifere Tafeln, oder eine andere Beschichtung,
verarbeitet wird.
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Störungen im Bereich der Auslage treten deshalb häufig überraschend
und aus komplexen Gründen auf.
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Eine Optimierung einzelner Parameter führt desha3b nicht zu einer
generellen Lösung des Problems. So kann durch eine Veränderung der Greiferöffnung
zur Freigabe der Blechtafel vom Gegendruckzylinder, beispielsweise durch ein längeres
Festhalten, nur ein Grenzbereich der Abhängig von Tack der Farbe zur Tafeldicke
verbessert werden. Ein längeres Festhalten der Tafeln führt andererseits zu sehr
tief liegenden Elementen für die Tafel führung an der Auslage. Dickere Tafeln, also
solche mit einer Dicke von beispielsweise 0,4 mm bis 0,5 mm, bewegen sich dann unkontrolliert
über die zu tief liegende Tafelführung hinweg und prallen mit unzulässiger Lärmentwicklung
auf die der Druckmaschine oder der Lackiermaschine nachfolgende Transporteinrichtung.
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Ebensowenig nützlich wäre eine Farbführung mit niedrigerem Tack-Wert,
etwa durch höheren Lösungsmittelanteil der Farbe, da dies sowohl einen Eingriff
in den Offset, wie auch in den Trocknungsprozeß nach sich ziehen würde. Man erhielte
dann einerseits eine Qualitätsminderung des Druckergebnisses und andererseits einen
geringeren Durchsatz wegen der längeren Trocknungszeit.
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Im Papierdruck versucht man die Problematik der einwandfreien Führung
des Bedruckstoffes durch Anderungen an der Gummituch-Oberfläche zu bewältigen. Der
dabei erreichte Quick-Release-Effekt wird aber nur bei Papiersorten wirksam, bei
denen ein gewisser Wasseranteil wegschlägt, was bei Blech als Bedruckstoff entfällt.
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Zwar besteht prinzipiell die Möglichkeit, mittels einer Greifereinrichtung
den vorderen Rand der Tafel zu erfassen und vom Gummizylinder abzuziehen. Der Aufwand
für eine derartige Greifereinrichtung ist jedoch erheblich. Außerdem würde sie die
Arbeitsgeschwindigkeit vermindern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen,
das es ermöglicht, in möglichst einfacher Weise den Bahnverlauf von eine Blechdruckmaschine
oder eine Lackiermaschine durchlaufenden
Blechtafeln unabhängig
von den vorstehend erwähnten Finflußgrößen zu machen, ohne die Arbeitsgeschwindigkeit
zu beschränken. Diese Aufgabe löst ein Verfahren gemäß dem Anspruch Die Einwirkung
auf die Blechtafeln mittels Kräften, die mit Hilfe von die Tafeln beaufschlagender
Luft erzeugt werden, setzt die TaFeln und insbesondere den Druck oder die Lackierung
nicht der Gefahr einer Beschädigung aus. Außerdem ist eine derartige Einwirkung
auf die Platten bei jeder Arbeitsgeschwindigkeit möglich.
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Schließlich ist das erfindungsgemäße Verfahren sehr einfach, da es
genügt, einen oder mehrere Luftströme gegen die Tafel zu richten.
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tJm auch den am Gummizylinder haftenden vorderen Rand einer Blechtafel
vom Gummizylinder nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lösen zu können, wird das
Verfahren vorzugsweise gemäß Anspruch 2 :tjsgeführt. Hierbei wird die Wölbung der
vorderen Randzone während der Haftung am Gummizylinder ausgenutzt, die zur Folge
hat, daß die anströmende Luft wie bei einem Tragflügelprofil einen Un-Unterdruck
erzeugt, der im Sinne des Ablösens der Tafel vom Drucklinder wirkt. Da nach dem
Ablösen der vorderen Randzone vom Gummizylinder sich zwischen diesem und der vorderen
Randzone ein keilförmiger Spalt bildet, kann nun in diesem keilförmigen Spalt ein
Überdruck erzeugt werden, der sicherstellt, daß alle nachfolgenden Zonen sich vom
Gummizylinder ablösen. Von besonderem Vorteil ist bei diesem Verfahren, daß die
Strömungsrichtung der Luft nicht verändert zu werden braucht, weil nach dem Ablösen
der vorderen Randzone vom Gummizylinder selbsttätig die Luft oder ein Teil der Luft
in den Spalt zwischen der Platte und dem Gummizylinder eintritt. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform wird deshalb eine die Oberfläche des Gummituchzylinders in dem der
Drucklinie benachbarten und sich von dieser entfernenden Abschnitt beaufschlagende
Strömung erzeugt, die entgegen der Bewegungsrichtung dieses Abschnitts ihn im Abstand
von der Drucklinie tangiert. Sofern eine Führung des sich gegen die Drucklinie bewegenden
Abschnitts der Platte erwünscht oder erforderlich ist, kann qemäß Anspruch 4 eine
Führungkraft auf die Platte ausgeübt werden.
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Da vielfach Luftströmungen im Bereich einer Druck- oder Lackiermaschine
wegen Störeffekten unerwünscht sind, wird bei einer bevorzugten Ausführungsform
die Luft, nachdem sie die Platte angeströmt hat, zumindest teilweise gesammelt und
in einer Leitung abgeführt. Das Sammeln erfolgt vorteilhafterweise durch ein Absaugen.
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In der Regel wird es zweckmäßig sein, die Luftmenge und/oder den Luftdruck
an die Erfordernisse anzupassen. Beispielsweise kann nach dem Ablösen der vorderen
Randzone einer Platte die Strömungsgeschwindigkeit reduziert werden, weil der danach
nur noch erforderliche Überdruck im Spalt zwischen der Platte und dem Cummizyliner
mit einer geringeren Luftmenge oder Strömungsgeschwindigkeit auf dem erforderlichen
Wert gehalten werden kann. Hierbei ist auch von Vorteil, daß der Überdruck in diesem
Spalt selbstttig ansteigt, wenn die Ablösestelle der Tafel sich von der Drucklinie
entfernt und damit der Luftquelle nähert. Der steigende Überdruck wird dazu führen,
daß sich die Abhebelinie wieder der Drucklinie nähert. Eine Regelung der Strömungsgeschwindigkeit
oder der Luftmenge dürfte deshalb in den meisten Fällen nicht erforderlich sein.
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Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfach
ausgebildete Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen.
Diese Aufgabe löst eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1, da eine
derartige Blasvorrichtung äußerst einfach und damit auch sehr kostengünstig ist.
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Um in einfacher Weise die Richtung der Luftströmung verändern zu können,
ist bei einer bevorzugten Ausführungsform das Rohr gemäß Anspruch 8 mit der Maschine
verbunden.
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Vorteilhafte konstruktive Ausgestaltungen der Blasvorrichtung sind
Gegenstand der Ansprüche 9 und 10.
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Um Störei n fllüsse durch die von der Tafel abströmende Luft zu vermeiden,
kann man seitlich neben dem durch die Tafel und den Gummizylinder
gebildeten,
keilartigen Raum Luftsammeleinrichtungen, beispieJ sweise Absaugeinrichtungen, anordnen,
welche die abströmende Luft ab führen.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematisch
dargestellte Seitenansicht einer Blechdruckmaschine, Fig. 2 eine vergrößert dargestellte,
unvollständige Ansicht der beiden Zylinder, zwischen denen die zu bedruckende Platte
hindurchläuft, und zwar zu einem Zeitpunkt, ehe die vordere Randzone der Platte
sich vom Gummizylinder gelöst hat, Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 2 zu
einem etwas späteren Zeitpunkt, zu dem sich die Platte vom Gummizylinder gelöst
hat, Fig. 4 eine Darstellung entsprehend Fig. 2 während eines Zeitabschnittes, in
dem sich die Ablösestelle der Platte vom Gummizylinder von der Drucklinie entfernt
und gegen die Blasvorrichtung bewegt hat, Fig. 5 eine Darstellung entsprechend Fig.
4 bei einer Ausführungsform mit abgewandeltem Blasrohr.
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Eine Maschine zum Bedrucken von Blechtafeln 1 weist, getragen von
einem Maschinengestell 2, in bekannter Anordnung Farbauftragwalzero 3 auf, mittels
deren Farbe auf eine Druckplatte übertragen wird, die von einem schematisch dargestellten
Druckplattenzylinder 4 getragen wird, der drehbar im Maschinengestell 2 gelagert
ist. Unterhalb des Druckplattenzylinders 4 und gegen die Einlaufseite der Druckmaschine
hin versetzt ist ein Gummituchzylinder 5 so parallelachsig zum Druckplattenzylinder
4 angeordnet, daß die eingefärbte Oberseite der Druckplatte sich, wenn die beiden
Walzen während des Betriebs gegensinnig mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit rotieren,
auf der Oberfläche des Gummituches abwälzen und dabei das Farbmuster auf den Gummituchzylinder
5 übertragen kann. Unterhalb des Gummituchzylnders 5 ist parallelachsig
zu
ihm ein ebenfalls schematisch dargestellter Gegendruckzylinder 6 drehbar gelagert,
auf dessen Mantelfläche die Blechtafel 1 sich während des Bedruckens abstützt. Der
Gegendruckzylinder 6 bildet also zusammen mit dem Gummituchzylinder 5 den Spalt,
den die Blechtafeln 1 durchlaufen müssen.
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Unterhalb des Gegendruckzylinders 6 ist im Maschinengesell 2 eine
Antriebsvorrichtung 7 angeordnet, mittels deren die Zylinder ngetrieben werden,
und zwar derart, daß sich bei einer Blickrichtung gemäß Fig. 1 der Gegendruckzylinder
6 entgegen dem Uhr7eigersinn, der Gummidruckzylinder 5 im Uhrzeigersinn und der
Druckplattenzylinder 4 entgegen dem Uhrzeigersinn drehen.
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Die Zufuhr der Blechtafeln 1 zur Druckmaschine erfolgt mittels einer
Fördereinrichtung 8 und einer Führung 9, welche bis in den keilförmigen Raum hineinreicht,
den der Gummituchzylinder 5 und der Gegendruckzylinder 6 auf der Einlaufseite bilden.
An der Auslage der Blechdruckmaschine ist ebenfalls eine in den Keilraum zwischen
dem Gummituchzylinder 5 und dem Gegendruckzylinder 6 reichende Führung 10 vorgesehen,
an die sich eine Fördereinrichtung 11 anschließt, bei der es sich wie bei der Fördereinrichtung
8 im Ausführungsbeispiel um ein endloses Förderband handelt.
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Beim Einlauf in den Druckspalt wird der vordere Rand der zu bedruckenden
Blechtafel 1 von Greifern 12 des Gegendruckzylinders 6 er faßt. Diese Greifer 12
müssen jedoch die Blechtafel 1 wieder freigeben, wenn ihr vorderer Rand die Drucklinie,
also den Spalt zwischen dem Gummituchzylinder und dem Gegendruckzylinder, verläßt.
Um dennoch sicherzustellen, daß die Blechtafel 1 nicht am Gummituchzylinder haften
bleibt, ist eine an eine Druckluftquelle angeschlossene Blasvorrichtung 13 vorgesehen,
die im Ausführungsbeispiel ein parallel zu den Drehachsen des Gummituchzylinders
5 und des Gegendruckzyinders 6 verlaufendes Rohr aufweist, das oberhalb der Bahn,
längs deren sich die Blechtafel 1 in der Auslage bewegt, wenn sie nicht am Gummituchzylinder
5 haftet, um ihre Langsachse drehbar und in wählbarer Drehstellung feststellbar
im Maschinengestell 2 angeordnet ist. Längs einer Mantellinie ist dieses Rohr mit
im Abstand voneinander angeordneten Bohrungen
14 versehen, statt
deren jedoch auch heispieSsweise Diesen voirli!sehen sein konnten. Das Rohr wird
in i n e iro e solche WinkeLlnc-)r eingestellt, daß die aus den Bohrungen 14 austretenden
Luftströme die Oberfläche des Gummituchzylinders 5 tangierend anströmen und von
oben her schräg nach unten in den keilförmigen Raum hinein gerichtet sind, den der
Gummituchzylinder 5 und der Gegendruckzylinder 6 auf der Auslageseite bilden.
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Die aus den Bohrungen 14 ausströmende Luft erzeugt, wenn die Blechtafel
1 nach dem Verlassen der Drucklinie am Gummituchzylinder 5 haftet, an der Tafelunterseite
infolge des Profils, das die Blechtafel wegen ihrer Krümmung bildet, einen Unterdruck,
welcher die vordere Randzone der Blechtafel vom Gummituchzylinder ablöst.
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Vorzugsweise werden die Lage der Blasvorrichtung 13 und die Strömungsrichtung
der aus den Bohrungen 14 austretenden Luft so gewählt, daß das Ablösen der Blechtafel
1 etwa 10 mm bis 5 mm von der Drucklinie entfernt erfolgt. Sobald die Blechtafel
1 vom Gummituchzylinder 5 infolge des an ihrer Unterseite wirksamen Unterdruckes
abgelöst ist, kehrt die vordere Randzone infolge der Vorspannung, die sie im gekrümmten
Zustand hat, in die Ebene zurück, welche der nachfolgende Teil der Tafel definiert.
Dies hat zur Fnlge, daß die aus den Bohrungen 14 austretende Luft nunmehr in den
keilförmigen Zwischenraum zwischen der Oberseite der Blechtafel 1 und dem Gummituchzylinder
5 eintritt und dort einen Überdruck erzeugt, der sicherstellt, daß die nachfolgenden
Zonen der Blechtafel 1 zwangsläufig vom Gummituchzylinder 5 abgelöst werden und
die bereits abgelösten Bereiche nach unten gegen die Führung 10 und die Fördereinrichtung
11 gedrückt werden. Dies führt zu einer Reihe von Vorteilen. Die Tafeln können keine
unkontrollierte Flugbewegung ausführen, sondern gelangen in der für eine paßgenaue
Anlage in nachfolgenden Aggregaten erwünschten Position auf die Fördereinrichtung
11. Ferner wird durch die zwangsläufig herbeigeführte Anlage der Blechtafeln an
der Führung 10 und der Fördereinrichtung 11 die Geräuschentwicklung auf ein Minimum
reduziert. Hierzu trägt, insbesondere bei dicken Blechtafeln, die frühe Öffnung
der Greifer bei, wodurch eine Krümmung der Blechtafeln und die bei der Freigabe
entstehenden Geräusche vermieden werden.
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Sofern es erwünscht oder erforderlich ist, kann eine wie die Blasvorrichtung
13 ausgebildete, zweite Blasvorrichtung 15 oberhalb der Führung 9 in dem auf der
Einlaufseite vom Gummituchzylinder 5 und dem Gegendruckzylinder 6 gebildeten, keilförmigen
Raum angeordnet sein. Mit dem von dieser Blasvorrichtung 15 erzeugten, gegen die
Oberseite der Blechtafel 1 gerichteten Luftstrom kann die Blechtafel in Anlage an
der Führung 9 gehalten werden, und zwar auch dann, wenn die Blechtafel die Tendenz
zeigt, nach oben von der Führung 9 abzuheben.
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Neben den beiden Blasvorrichtungen 13 und 15 sind auf jeder Seite,
also an beiden seitlichen Enden der keilförmigen Räume, in welche hinein die Luftströme
gerichtet sind, Luftableitvorrichtungen vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel als
Absauguorrichtungen ausgebildet sind. Hierdurch werden störende Nebeneffekte der
von den Blasvorrichtungen erzeugten Luftströmung vermieden.
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Diese Abluft kann der üblicherweise vorgesehenen, nicht dargestellten
Blaseinrichtung zugeführt werden, mittels deren der Cummituchzylinder 5 beblasen
wird. In vielen Fällen wird es sogar möglich sein, auf eine derartige Blaseinrichtung
zu verzichten, da deren Funktion von der Blasworrichtung 13 oder der Blasvorrichtung
15 übernommen werden kann, zumal es selbstverständlich möglich ist, die den Blasvorrichtungen
13 oder 15 zugeführte Luft zu erwärmen.
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Beim Anlauf der Druckmaschine oder bei einem Wiederanlauf nach einer
Unterbrechung wird mit der Anstellung des Druckplattenzylinders 4 die Luftzufuhr
zu den Blasvorrichtungen 13 und 15 eingeschaltet, wobei eine Taststellung eines
Betätigungselementes die Zuschaltung eines Sekundärventiles bewirken kann. Über
dieses Sekundärventil kann die Luftmenge oder der Luftdruck für eine begrenzt Zeitspanne
sohn etwa 1 0 Sekunde ru er h ü h t werden, Teil dtri den lln-Unterdruck an der
gegebenenfalls am Gummi tuchzy inder 5 tiafterider vorderen Randzone der Blechtafel
zu verstärken. Wenn nach dieser Zeitspanne der Farbfluß wieder aufgefrischt ist,
kann die Luftmenge oder der Luftdruck auf das normalerweise notwendige Maß reduziert
werden, das durch die Grundeinstellung eines Primär-Ventils vorgegeben ist. Zweckmäßigerweise
ist die Grundeinstel-
1 ii n q rio anti e 1 1 h CC i n fluß b a
r , um die B1aBlaivorrichtung i cirrictotungnicht nur durch die Wahl ihrer Winkellage,
sondern auch durch ihre Blaswirkung, an die Erfordernisse anzupassen.
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Nachdem die vordere Randzone der Blechtafel sich vom Gummituchzylinder
5 abgelöst hat, also von der in Fig. 2 dargestellten Lage in die in Fig. 3 dargestellte
Lage übergegangen ist, erfolgt, was ein wesentlichter Vorteil der erfindungsgemäßen
Lösung ist, die Regulierung des Überdruckes im Spalt zwischen der Blechtafel 1 und
dem Gummituchzylinder 5 selbsttätig. Ein vorübergehendes stärkeres Haften am Gummituchzylinder
führt, wie Fig. 4 zeigt, dazu, daß die Ablösestelle von der Drucklinie weg gegen
die Blasvorrichtung 13 verlagert wird. Infolge des nun geringeren Abstandes der
Blasvorrichtung 13 vom Teilraum zwischen der Blechtafel 1 und dem Gummituchzylinder
5 steigt in diesem Keilraum der überdruck an. Dies hat eine höhere Ablösekraft und
damit eine Zurückführung der Ablösestelle gegen die Drucklinie hin zur Folge.
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Feine permanente Überwachung der Maschine durch eine Bedienungsperson
ist deshalb nicht erforderlich.
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Sofern in Ausnahmefällen die Ablösestelle sich so weit der Blasvorrichtung
13 nähern sollte, daß der vordere Rand der Blechtafel 3 in Berührung mit dem Rohr
der Blasvorrichtung 13 kommt, ist eine Stauchung der Blechtafel 1 nicht zu befürchten,
da das Rohr a3s Abweiser wirkt. Diese Abweiserwirkung kann beispielsweise dadurch
erhöht werden, daß man, wie Fig. 5 zeigt, anstelle eines im Querschnitt zylindrischen
Rohres ein im Querschnitt dreieckförmiges Rohr verwendet.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur
allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen
Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere
nicht in den Ansprechen erwähnt sind.
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