DE4230045C2 - Bandschleifvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bandschleifvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine bevorzugte Verwendung einer derartigen Randschleifvorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Tiefdruckzylindern.

Bei der Herstellung von Tiefdruckformen wird die Oberfläche von Druckzylin­ dern nach dem Verkupfern oder Verchromen durch Schleifen oder Polieren mit Schleifsteinen auf die erforderlichen Rauhigkeitswerte gebracht. Mit Schleif­ steinen läßt sich zwar eine gewünschte Oberflächengüte erreichen, die den Rau­ higkeitsanforderungen im Prinzip genügt. Dabei wird jedoch ein Schleifstruk­ turbild auf der bearbeiteten Oberfläche erzeugt, das im Druck zu streifenförmi­ gem Tonen führen kann. Zwar wird auf der Oberfläche von Druckzylindern eine bestimmte Rissigkeit bzw. Struktur gewünscht, um eine gewisse Schmierwir­ kung durch die Farbe zu erreichen, um dadurch ein Verbrennen der Farbab­ streifrakel zu vermeiden. Die erwünschte Form der Struktur läßt sich jedoch durch Schleifen mit Schleifsteinen nicht erreichen. Die Verwendung von Schleifpapieren, mit denen sich eine ungerichtete Struktur erzeugen ließe, ist durch die unzurei­ chende Standzeit aufgrund des erforderlichen häufigen Schleifpapierwechsels im Produktionsbetrieb nicht zu vertreten.

Aus diesem Grund wird zumindest im Illustrations- wie im Verpackungsdruck nach wie vor mit Schleifsteinen gear­ beitet, obwohl aus den erläuterten Gründen die erzielbare Oberflächenstruktur unbefriedigend ist. Bei höheren Anforderungen wird auch Schleifpapier auf ei­ nem rotierenden Schleifkopf verwendet, jedoch muß je Zylinder das Papier mehrfach gewechselt werden.

Bekannt ist eine Bandschleifvorrichtung mit rotierendem Schleifkopf (JP-61-12 57 65), bei der der Schleifkopf durch einen externen Antrieb gedreht wird. Der Transport des Schleifbandes erfolgt durch einen weiteren Antrieb, der ebenfalls extern angebracht ist, wodurch die Kontrolle des Schleifbandvorschubs nur schwierig möglich ist. Es kann durch Vibrationen zu einer Verschlechterung des Schleifergebnisses oder zum Reißen des Schleifbandes kommen. Wesentliche Teile der Schleifvorrichtung befinden sich im fliegend gelagerten Bereich des Schleifkopfgehäuses, wodurch Schwingungen entstehen können, die ebenfalls zu einer Minderung des Schleifergebnisses führen können. Die Schleifband­ wickel liegen außerhalb der Rotationsachse des Schleifkopfs, was angesichts des hohen Gewichtes der Wickel zu erheblichen, das Schleifergebnis beein­ trächtigenden Unwuchten führt.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Bandschleifvorrichtung zu schaffen, mit der sich ungerichtete Oberflächenstrukturen hoher und kon­ stanter Oberflächengüte erzeugen lassen, wie sie insbesondere für die Oberflä­ chen von Tiefdruckformen gewünscht werden.

Die Erfindung ist bei einer Bandschleifvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, daß

• - das kontinuierlich ablaufende Schleifband durch die Aufwickelvorrich­ tung unter Zugspannung transportiert und aufgewickelt wird,
• - zur Schleifbandführung dienende Umlenk- und Führungsrollen ein­ schließlich einer für den Schleifbandtransport erforderlichen Antriebs­ einheit für die Aufwickelvorrichtung auf der Trägerplatte angebracht sind und daß
• - die Trägerplatte innerhalb eines Gehäuses durch einen schleifkopf­ seitigen Lagerschild sowie einen gegenüberliegenden Lagerflansch - durch Kugellager abgestützt - drehbar gelagert ist.

Aufgrund von Voruntersuchungen, die zur Erfindung führten, wurde festge­ stellt, daß mit rotierendem Schleifkopf und geeigneten Sorten von Schleifpapier eine Oberfläche herstellbar ist, die den Forderungen der Drucker entspricht. Die erfindungsgemäße Bandschleifvorrichtung arbeitet mit Schleifpapier von der Rolle, wodurch sich bei geeigneter Wahl der Standzeit bzw. der Transportge­ schwindigkeit des Schleifpapierbands mit einer einzigen Schleifpapierrolle etwa einhundert Tiefdruckzylinder mit optimaler Oberflächenstruktur bearbei­ ten ließen.

Eine bevorzugte und erprobte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Band­ schleifvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelachse des Vor­ ratwickels und der Wickelkern des Aufnahmewickels bezüglich der Rotations­ achse des Schleifkopfs senkrecht zu dieser angeordnet sind, wobei sie die Rotationsachse schneiden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bandschleifvorrich­ tung sind in den Patentansprüchen 2 bis 4 angegeben. Eine bevorzugte Verwendung der Bandschleifvorrichtung ist im Patentanspruch 5 angegeben.

In der nachfolgenden Beschreibung ist an Hand der Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Teilschnittdarstellung einer erfindungsgemä­ ßen Bandschleifvorrichtung,

Fig. 2 die schematische Frontansicht der Bandschleifvorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 3 die rückwärtige Ansicht der Bandschleifvorrichtung gemäß Fig. 1.

Innerhalb eines quer zur Achse eines an der Oberfläche zu bearbeitenden Tief­ druckzylinders 20 verschieblichen Gehäuses 18 ist eine Trägerplatte 2 um eine ho­ rizontale Achse 19 drehbar gelagert. Um die drehbare Abstützung zu gewährlei­ sten, ist die Trägerplatte 2 auf der dem Zylinder 20 zugekehrten Seite mit einem vorderen Lagerschild 3 sowie auf der gegenüberliegenden Seite mit einem hinte­ ren Lagerflansch 4 versehen, an dem außenseitig eine Hohlwelle 22 befestigt ist, die in einem hinteren Kugellager 15 drehbar abgestützt ist. Der vordere Lager­ schild 3 ist mit einem Innenring versehen, über den die drehbare Abstützung und Lagerung der Trägerplatte 2 mittels eines vorderen Kugellagers 12 erfolgt.

Den vorderen Lagerschild 3 durchsetzend ist ein flacher Schleiferkopf 25 starr mit der Trägerplatte 2 verbunden, der stirnseitig eine Schleifplatte 9 aufweist, die entlang zweier gegenüberliegender Längskanten durch ein Umlenkrollenpaar 11 eingerahmt ist. Etwas weiter innenseitig, näher zur Rotationsachse 19 zu an­ geordnet, ist ein weiteres Rollenpaar 10 gelagert mit einem noch weiteren korre­ spondierenden Umlenkrollenpaar 26.

Ein Schleifband-Vorratswickel 27 ist auf eine fliegend angeordneten Achse 28 aufgesteckt und wird durch eine äußere Haltemutter 29 fixiert. Den Kern eines Aufnahmewickels 30 bildet ein Aufwickelkern 31, wobei der Aufnahmewickel 30 ebenfalls durch eine Haltemutter fixiert ist.

Die Achsen 28 und 31 der Schleifband-Vorratswickel 27 bzw. des Aufnahmewickels 30 sind beide auf der Rotationsachse 19 zu dieser senkrecht stehend fixiert. Der gegen­ seitige Abstand dieser Achsen 28 und 31 ist so gewählt, daß beim Umwickeln des Schleifbands 32 im wesentlichen keine Wuchtänderungen auftreten.

Das Schleifband 32 läuft von dem Vorratswickel 27 ab über die untere innen­ seitige Umlenkrolle 26, die Umlenkrollen 10 und 11 über die Schleifplatte 9 zu den oberen Umlenkrollen 11 bzw. 10, sodann zur innenseitigen Umlenkrolle 26 über eine weitere freilaufende Umlenkrolle 5 zu einer Transportrolle 6 mit ge­ genüberstehender Andruckrolle und von dort zum Aufnahmewickel 30. Zum Schleifpapiervorschub dient ein Motor 7 als Antriebseinheit, der einerseits auf die Transportrolle 6 sowie andererseits auf den Aufwickelkern 31 des Aufnahmewickels 30 wirkt. Die Antriebsebene ist durch die Fig. 3 und die darin angegebenen Bezugszeichen veranschau­ licht. Die Übersetzungsverhältnisse sind so gewählt, daß über den Aufwickelkern 31 des Aufnahmewickels 30 stets eine gewünschte Zugspannung auf die Schleifbahn herrscht. Die aufgrund der Übersetzungsverhältnisse mit langsamerer Umfangsgeschwindigkeit drehende Transportrolle 6 ist mit ei­ ner (nicht gezeigten) Rutschkupplung versehen, so daß eine permanente Band­ spannung am Aufwickelballen bzw. der Aufwickelrolle 30 herrscht.

Der Antrieb der Trägerplatte 2 und damit des gesamten rotierenden Schleifkopfs 25 erfolgt über ein auf der Hohlwelle 22 sitzendes Ritzel 16, auf das ein (nicht dar­ gestellter) Antriebsmotor wirkt. Zur Versorgung des Motors 7 für den Schleif­ bandvorschub mit Strom sowie zur Verbindung notwendiger (nicht darge­ stellter) Überwachungsschalter für den Papierlauf ist eine an sich bekannte Drehdurchführung 17 auf der Hohlwelle 22 vorhanden. Für den Ausgleich even­ tueller Unwucht sind an bestimmten, in der Zeichnung nur angedeuteten Stel­ len auf der Trägerplatte Wuchtgewichte 8 angebracht.

Die Funktionsweise der soweit beschriebenen Bandschleifvorrichtung wird nachfolgend kurz erläutert:

Der Vorratswickel 27 wird auf die Wickelachse 28 aufgesteckt und durch die Haltemutter 29 gesichert. Die Lagerung der Achse 28 läßt sich durch eine (nicht gezeigte) Friktion so einstellen, daß immer die erforderliche Zugspan­ nung im Schleifband 32 eingehalten wird. Das Schleifband 32 wird über die Führungsrollen 26 und 10 durch den Innenring des vorderen Lager­ schilds 3 geschoben, über die Umlenkrollen 11 und die Schleifplatte 9 des Schleifkopfs 25 gezogen und anschließend zurück durch den Lagerschild 3 über die übrigen Umlenkrollen 11, 10, 26, 5 und die Transportrolle 6 mit federvorbe­ lasteter Andruckrolle am Aufwickelkern 31 befestigt. Über den Motor 7 wird, wie erwähnt, sowohl die Transportrolle 6 als auch der Aufwickelkern 31 des Aufnahme­ wickels 30 gedreht, wobei, wie erläutert, eine permanente Bandspannung auf­ grund des Übersetzungsverhältnisses für die Transportrolle 6 einerseits und den Aufwickelkern 31 andererseits gewährleistet ist.

Für den Schleifvorgang wird der Schleifkopf 25 samt der Trägerplatte 2 über das Antriebsritzel 16 in Drehung versetzt. Über den nicht weiter erläuterten, weil an sich bekannten Quervorschub des Gehäuses 18 wird der Schleifkopf 25 mit ein­ stellbarer Andruckkraft gegen den rotierenden Druckzylinder 20 gedrückt. Die Geschwindigkeit des Schleifbandvorschubs wird entsprechend der Ab­ nützung des Schleifpapiers gewählt. Die gesamte Bandschleifvorrichtung ist außer quer zur Achse des Druckzylinders 20 auch in dessen Längsrichtung ver­ fahrbar, so daß die Voraussetzungen für eine vollkommen automatische Schleifbearbeitung des Druckzylinders 20 gegeben sind.

Claims (5)

1. Bandschleifvorrichtung mit einem rotierenden Schleifkopf (25) und einer stirnseitigen Schleiffläche (9), über die ein von einem Vorratswickel (27) konti­ nuierlich ablaufendes Schleifband (32) geführt ist, wobei der Schleifkopf (25), der Vorratswickel (27) mit Wickelachse (28) und der Aufnahmewickel (30) mit Aufwickelkern (31) und einer Aufwickelvorrichtung auf einer gemeinsamen Trägerplatte (2) fixiert sind, wobei die Trägerplatte (2) zusammen mit dem Schleifkopf (25) rotiert, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das kontinuierlich ablaufende Schleifband (32) durch die Aufwickelvor­ richtung (6, 30, 31) unter Zugspannung transportiert und aufgewickelt wird,
• - zur Schleifbandführung dienende Umlenk- und Führungsrollen (5, 10, 11, 26) einschließlich einer für den Schleifbandtransport erforderlichen Antriebseinheit (7) für die Aufwickelvorrichtung auf der Trägerplatte (2) angebracht sind und daß
• - die Trägerplatte (2) innerhalb eines Gehäuses (18) durch einen schleifkopfseitigen Lagerschild (3) sowie einen gegenüberliegenden La­ gerflansch (4) - durch Kugellager (12, 15) abgestützt - drehbar gelagert ist.

2. Bandschleifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelachse (28) des Vorratwickels (27) und der Wickelkern (31) des Auf­ nahmewickels (30) bezüglich der Rotationsachse (19) des Schleifkopfs (25) senkrecht zu dieser angeordnet sind, wobei sie die Rotationsachse (19) schneiden.

3. Bandschleifvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (7) für den Schleifbandtransport einerseits auf den Auf­ wickelkern (31) und andererseits auf eine das Ablauftrum des Schleifbands (32) zie­ hende Transportrolle (6) wirkt.

4. Bandschleifvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsübersetzung und damit die Drehgeschwindigkeit für den Aufwickel­ kern (31) in Relation zur Drehgeschwindigkeit der Transportrolle (6) so gewählt ist, daß der Aufwickelkern (31) unabhängig vom momentanen Aufwickeldurchmes­ ser stets eine permanente Zugspannung auf die Schleifpapierbahn ausübt, wo­ bei der Antrieb für die Transportrolle (6) über eine Rutschkupplung erfolgt.

5. Verwendung der Bandschleifvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche zur Oberflächenbearbeitung von Tiefdruckzylindern.