DE3917774A1 - Lasergravurmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lasergravurmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Lasergravurmaschinen werden zum Beispiel zur Herstellung von Farbübertragungswalzen, sogenann­ ten Anilox-Walzen für Druckmaschinen verwendet. Grund­ element einer solchen Gravurmaschine ist ein Maschi­ nenbett auf dem eine Einspann- und Drehantriebsvor­ richtung gelagert ist, zu der parallel ein Laser- Optik-Kopf verfahrbar ist, so daß eine eingespann­ te Walze, die zum Beispiel eine Keramikoberfläche besitzt, eine Gravur erhält, indem der Laserkopf bei seiner Längsbewegung entlang der sich drehenden Walze gesteuert Material von der Walzenoberfläche abträgt. Die Längsbewegung des Laserkopfs ist zu der Drehbewegung der Walze synchronisiert. Die Steuerinformation für den Laserstrahl kann auf verschiedene Weise generiert werden, zum Beispiel mit Hilfe eines Rechnerprogramms. Üblicherweise wird die Gravurinformation, also die Steuerinfor­ mation für den Laserstrahl, von einer Abtastvorrichtung gewonnen oder durch einen Computer generiert. Diese Ab­ tastvorrichtung, ein sogenannter Scanner, enthält eine sich drehende Walze, auf deren Oberfläche zu druckende Information, zum Beispiel Bilder, befestigt werden, woraufhin ein Abtastkopf parallel zur Längsachse der sich drehenden Walze verfahren wird. Dieser Scanner kann zusammen mit der eigentlichen Gra­ vureinrichtung auf einem Maschinenbett angeord­ net sein, es kann sich jedoch auch eine getrenn­ te Ausbildung empfehlen.

Es ist ersichtlich, daß wegen der erforderlichen hohen Präzision das Anordnen einer Walze in der Einspann- und Drehantriebsvorrichtung einschließ­ lich der notwendigen Justierung beträchtliche Zeit erfordert. Das Einspannen, Ausrichten und Justie­ ren einer Walze nimmt ca. 10 bis 20 Minuten in Anspruch. Dies hängt mehr oder weniger stark auch von der Größe der jeweiligen Walze ab. Es gibt extrem kleine Walzen, zum Beispiel für den Ban­ derolendruck. Die größten Walzen besitzen eine Länge von mehreren Metern.

Während des Einspannens und Justierens der Wal­ zen steht die Maschine still. Gesteuert werden derartige Maschinen grundsätzlich von einem Rechner. Man kann nun daran denken, mehrere Rech­ ner zur Steuerung mehrerer einzelner Gravurma­ schinen einzusetzen, um den Rechner besser aus­ zulasten. Dies führt nur zu einer teilweisen Verbesserung der Kapazitätsauslastung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lasergravur­ maschine der eingangs genannten Art anzugeben, bei der Maschinenstillstandszeiten weitestgehend vermieden werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kenn­ zeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebene Erfin­ dung.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine Lasergravurmaschine grundsätzlich für eine bestimmte Maximalgröße von zu gravierenden Wal­ zen ausgelegt ist, daß aber dennoch eine Viel­ zahl von relativ kleinen Walzen bearbeitet wird. Dabei können die größten Walzen eine Länge ha­ ben, die ein Vielfaches der Länge von kleineren Walzen beträgt. Erfindungsgemäß wird nun auf dem Maschinenbett eine zusätzlich Einspann- und Drehantriebsvorrichtung vorgesehen, so daß, wäh­ rend die Walze in beispielsweise der ersten Ein­ spann- und Drehantriebsvorrichtung von dem La­ ser graviert wird, eine andere Walze in der zwei­ ten Einspann- und Drehantriebsvorrichtung mon­ tiert, ausgerichtet und justiert werden kann. Ist die Gravur der ersten Walze fertig, schließt sich gleich die Gravur der in der Zwischenzeit fertig positionierten zweiten Walze an. Während­ dessen kann die erste Walze aus der Maschine entnommen und durch eine weitere Walze er­ setzt werden. Maschinenstillstandzeiten wer­ den auf ein Minimum reduziert.

Der mechanische Aufwand für die erfindungsge­ mäße Maßnahme ist vergleichsweise gering. Die Steuerung muß lediglich auf den einen oder den anderen Drehantrieb wirken. Dies geschieht durch einfaches Umschalten.

Wenn nun eine sehr große Walze bearbeitet wer­ den soll, kann man die Maschine praktisch so handhaben, wie eine herkömmliche Maschine: man kann ein oder mehrere Teile der einen Einspann- und Drehantriebsvorrichtung oder beider Vorrich­ tungen vom Maschinenbett nehmen, um so die Mög­ lichkeit zu haben, praktisch die gesamte Länge des Maschinenbetts ausnutzen zu können.

In einer speziellen Ausführungsform befinden sich an den beiden äußeren Enden des Maschinen­ betts zwei mit Antrieb versehene Dreibackenfutter, während sich im mittleren Bereich des Maschinen­ betts zwei einander abgewandte Reitstöcke befin­ den. Um sehr lange Walzen bearbeiten zu können, kann man nun die beiden Reitstöcke bis möglichst weit zu dem einen oder dem anderen Ende des Ma­ schinenbetts verfahren. Noch mehr Platz hat man, wenn man einen Reitstock vom Maschinenbett nimmt und den verbleibenden Reitstock bis ganz dicht an das äußere Ende des Maschinenbetts verfährt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Lasergravurmaschine zum Gravieren von Farbübertragungswalzen, und

Fig. 2 die Maschine nach Fig. 1, jedoch bei der Bearbeitung einer einzigen, sehr langen Farbübertragungswalze.

Nach Fig. 1 besitzt eine Lasergravurmaschine zur Herstellung von Farbübertragungswalzen ein Maschi­ nenbett 1, das derart ausgestaltet ist, daß es in einem ersten Bereich I eine erste Farbübertra­ gungswalze WI bearbeitet, während gleichzeitig in einem rechts in der Figur dargestellten Bereich II eine zweite Farbübertragungswalze WII für die später erfolgende Lasergravur justiert und aus­ gerichtet wird.

Dem Bereich I ist eine Einspann- und Drehantriebs­ vorrichtung zugeordnet. Sie besteht aus einem er­ sten Dreibackenfutter 2 und einem ersten Reitstock 3.

Dem Bereich II ist eine zweite Einspann- und Dreh­ antriebsvorrichtung zugeordnet. Sie besteht aus einem zweiten Dreibackenfutter 4 und einem zwei­ ten Reitstock 5.

Die beiden Reitstöcke 3 und 5 können beide nach links und nach rechts auf einer hier nicht dar­ gestellten Längsrichtung verschoben werden. Sie sind durch eine Trennwand 9 voneinander getrennt. Die Anordnung der Trennwand 9 legt hier die Länge der einzelnen Bereich I und II fest.

Auf einer sich praktisch über die gesamte Länge des Maschinenbetts 1 erstreckenden Führungsschiene 6 ist ein Schlitten 7 mit einem daran angebrach­ ten Laser-Optik-Kopf 8 verfahrbar in Richtung des Pfeils P.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird der Schlitten 7 mit dem Laser-Optik-Kopf 8 parallel zur den Wal­ zen gemeinsamen Längsachse L verfahren, während synchron dazu die Walze WI von einem hier nicht näher dargestellten Antrieb über das Dreibacken­ futter 2 gedreht wird. Von einer ebenfalls hier nicht näher interessierenden Steuerung wird der von dem Laser-Optik-Kopf 8 auf die Oberfläche der Walze WI gelenkte Laserstrahl in seiner Intensi­ tät so gesteuert, daß in der Oberfläche der Walze WI ein gewünschtes Gravurmuster entsteht.

Während dieser Zeit, also während der Gravur der Walze WI, erfolgt das Einspannen, das Ausrichten und das Justieren der Walze WII in dem Bereich II. Ist die Gravur der ersten Walze WI beendet, und ist in der Zwischenzeit auch das Einspannen der Walze WII abgeschlossen, so wird der Schlitten 7 mit dem Kopf 8 in den Bereich II verfahren, um dort die Walze WII zu bearbeiten, was in Fig. 1 durch die gestrichelt dargestellten Umrisse des Schlittens und des Laser-Optik-Kopfs angedeutet ist.

In der geschilderten Weise kann ein wechselweiser Betrieb in den beiden Bereichen I und II der Ma­ schine erfolgen. Während eine Walze in dem einen Bereich graviert wird, wird eine andere Walze in dem anderen Bereich montiert und justiert. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, kann man den zweiten Reit­ stock 5 vom Maschinenbett abnehmen und den er­ sten Reitstock 3 bis ganz nach rechts an das rech­ te äußere Ende des Maschinenbetts verfahren, so daß eine sehr große Walze WIII eingespannt wer­ den kann. Der Schlitten 7 mit dem daran befind­ lichen Laser-Optik-Kopf kann nun praktisch über die gesamte Länge des Maschinenbetts verfahren werden, um die Walze WIII zu gravieren. Bei der Bearbeitung derart großer Walzen durch den Laser- Optik-Kopf 8 kann selbstverständlich keine ande­ re Walze eingespannt werden.

Die Erfindung ist nicht nur anwendbar bei Laser­ gravurmaschinen zum Herstellen von Farbübertra­ gungswalzen sondern grundsätzlich bei praktisch allen Lasergravurmaschinen zum Herstellen von Walzen für Druckereibetriebe oder dergleichen.

Claims (3)

1. Lasergravurmaschine, umfassend:

• - ein Maschinenbett (1);
• - eine auf dem Maschinenbett (1) gelagerte erste Einspann- und Drehantriebsvorrichtung (2, 3) für eine mittels Laser zu gravierende Walze (WI), zum Beispiel Farbübertragungswalze (Anilox-Walze); und
• - ein parallel zu Walzen-Längsachse (L) verfahrba­ rer Laser-Optikkopf (7, 8),

gekennzeichnet durch

• - eine zusätzliche, zweite auf dem Maschinenbett (1) gelagerte Einspann- und Drehantriebsvorrichtung (4, 5), in deren Längsbereich (II) der Laser- Optik-Kopf (7, 8) ebenfalls verfahrbar ist.

2. Lasergravurmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Einspann- und Drehantriebsvorrichtung (2, 3; 4, 5) eine gemeinsame Drehachse (L) aufweisen, ins­ besondere jeweils ein Einspannfutter (2; 4) und einen Reitstock (3; 5) aufweisen, und daß eines oder beide der mittleren, einander benachbarten Elemente, ins­ besondere ein Reitstock (z. B. 5) der beiden Ein­ spann- und Drehantriebsvorrichtungen (2, 3; 4, 5) von dem Maschinenbett (1) abnehmbar sind.