EP0244702B1

EP0244702B1 - Lackiervorrichtung

Info

Publication number: EP0244702B1
Application number: EP87105961A
Authority: EP
Inventors: Jürgen K. Keck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-04-30
Filing date: 1987-04-23
Publication date: 1991-12-27
Anticipated expiration: 2007-04-23
Also published as: ES2029806T3; EP0244702A2; DE3614704A1; DE3775455D1; EP0244702A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Lackiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Lackiervorrichtung ist aus der DE-A-33 24 096 bekannt. Es handelt sich hierbei um eine stationär an einer Druckmaschine angeordnete Lackiervorrichtung (auch als "Lackierwerk" bezeichnet), bei der die dort vorgesehenen drei Walzen ausgebildet sind als Schöpfwalze, die das aufzutragende Medium einem Vorratsbehälter entnimmt, als Dosierwalze, die die Menge dieses Mediums dosiert, und als Auftragswalze, die das Medium auf den Druckzylinder überträgt.
Bei dieser Lackiervorrichtung werden die Walzen in Arbeitsposition, also beim Auftragen des Mediums, vom Antrieb der Druckmaschine beaufschlagt, also mit diesem zwangsgekoppelt; in der Ruheposition ist das Lackierwerk vom Druckzylinder entkoppelt, gegebenenfalls kann über einen separaten Antrieb eine Rotation der Walzen sichergestellt werden, um das Antrocknen des Mediums zu verhindern.
Zur Gewährleistung eines feinen, qualitativ hochwertigen Lackauftrages auf den Druckzylinder (auf das zu beschichtende Gut), bedarf es feinfühliger Einstellmöglichkeiten, um eine möglichst genau dosierbare Menge des Mediums möglichst gleichmäßig auf dem zu beschichtenden Gut auf dem Druckzylinder zu verteilen. Hierüber sind in der vorgenannten Druckschrift keine Angaben gemacht.
Die stationäre Zuordnung einer solchen Lackiervorrichtung an dem Druckzylinder einer Druckmaschine ist darüber hinaus apparativ aufwendig und wird auch nur gelegentlich benötigt, so daß der Nutzen der entsprechenden Investition nicht optimal ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine solche Lackiervorrichtung derart auszubilden, daß ein rationellerer Einsatz gewährleistet ist und insbesondere dabei zuverlässige Einstellmöglichkeiten des Anpreßdruckes der Auftragwalze an den Druckzylinder erreicht werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
Aus dieser Lösung ergeben sich folgende Vorteile:
Als Baueinheit ist die Lackiervorrichtung einfach an eine vorhandene Druckmaschine, also in definiertem Abstand zum Druckzylinder anbringbar, was nur wenige Minuten Montage erfordert. Bei Dispersionslack bis 4 g pro m² Auftragsdicke sind hierbei keinerlei zusätzliche Trocknungsanlagen erforderlich, erst danach muß eine IR-Trocknungsanlage nachgeschaltet werden. Es können ansonsten Dispersions- und UV-Lacke verwendet werden, bei letzteren ist mit entsprechender UV-Trocknung zu arbeiten. Da keine Auftragsdüsen verwendet werden, ist ein gleichmäßiger Lackauftrag und eine konstante Lackmengenzufuhr bei einfachster Einstellung gesichert.
Der Bedienungsaufwand ist daher auf ein Minimum reduziert, die Vorrichtung arbeitet weitgehend wartungsfrei und bei der Druckmaschine selbst sind keinerlei Änderungen erforderlich; insbesondere bleiben alle Sicherheitsvorrichtungen komplett erhalten, auch die volle Druckleistung der vorgeschalteten Druckmaschine wird nicht beeinträchtigt.
Die erfindungsgemäße Konzeption zur Steuerung des Anpreßdruckes der Auftragswalze an den Druckzylinder schafft somit die Möglichkeit eines zuverlässigen Betriebes, auch bei der gewünschten Ausführung der Lackiervorrichtung als separate Baueinheit, wo es infolge der nicht-stationären Zuordnung von Lackiervorrichtung zu Druckzylinder besonders auf die feinfühlige Steuerung dieses Anpreßdruckes zur Erzielung von qualitativ hochwertigen Druckergebnissen ankommt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lackiervorrichtung wird anhand der Zeichnung näher erläutert:
Die Lackiervorrichtung besteht aus einem Gehäuse aus Aluminium, in dem drei walzen mit zueinander parallelen Achsen so gelagert sind, daß sie miteinander linienförmigen Kontakt haben können, nämlich eine Auftragwalze 10, eine Dosierwalze 11 und eine Schöpfwalze 12.
Die Auftragwalze 10 ist mit der Dosierwalze 11 in einem gemeinsamen, schlittenartigen Walzenstuhl 20 gelagert, der seinerseits im Gehäuse gehalten ist. Der Walzenstuhl 20 wird über eine Exzenterwelle 21 von einem ersten Hilfsmotor 21A beaufschlagt, derart, daß die Bewegung der Exzenterwelle 21 zu einer Verschiebung des Walzenstuhls 20 relativ zum Eindruckzylinder 40 der Druckmaschine führt. Über eine Rändelschraube 21B kann dabei die Exzentrizität der Exzenterwelle und damit der Walzenstuhlhub verändert werden, womit eine leichte Einstellung des Anpreßdruckes der Auftragwalze 10 an den Druckzylinder 40 möglich ist.
Die Dosierwalze 11 kann in ihrer Relativposition zur Auftragwalze 10 ebenfalls durch ein Rändelrad 21C beeinflußt werden und damit die Lackmenge bestimmt werden.
Die Verbindung zwischen der Dosierwalze 11 und der Lackwanne 13 am Boden des Lackierwerksgehäuses stellt die Schöpfwalze 12 her, die an einem Exzenterhebel 14 gehalten ist, über den die Lack-Wulstmenge eingestellt werden kann, also die Menge des sich oberhalb des Spaltes zwischen Auftragwalze 10 und Dosierwalze 11 bildenden Lackreservoirs, eingestellt werden kann.
Die beschriebenen Einstellmöglichkeiten ergeben einen feinen dosierbaren Lackauftrag auf den Druckzylinder 40.
Zum Antrieb der Walzen 10-12 sind Möglichkeiten vorgesehen, die im praktischen Betrieb (wie weiter unten näher erläutert) sich ergänzen:
Die Auftragwalze 10 ist über einen Freilauf mit einem Zahnrad verbunden, das mit dem gestrichelt dargestellten Zahnrad kämmt, das seinerseits vom Antrieb der Druckmaschine angetrieben wird. Solange die Druckmaschine läuft und der Druckzylinder 40 rotiert, wird über diese starre Zahnradkoppelung also auch die Walzenkombination des Lackierwerkes bewegt.
Die Dosierwalze 11 ist mit einem nicht dargestellten zweiten Hilfsmotor verbunden, der ebenfalls über einen Freilauf mit der Dosierwalze in Verbindung steht, so daß die Dosierwalze und über die anderen (nicht dargestellten) die Walzen verbindenden Zahnräder die Walzenanordnung in Betrieb gehalten werden kann, auch wenn der Antrieb der Druckmaschine steht. Dadurch kann erreich werden, daß auch bei Arbeitsunterbrechungen das Antrocknen des Lackes an den Walzen und den diesen zugeordneten Rakeln verhindert wird.
Die Lackwanne 13, in die die Schöpfwalze 12 eintaucht, ist mit einer Sicherheitswanne 13A verbunden, in die von oben ein Schlauch 13B eintaucht, der die Verbindung zu einem oberhalb des Lackniveaus angeordneten Lackvorratsbehälter 13C herstellt. Der Lackvorratsbehälter 13C ist luftdicht abgeschlossen, so daß der Zulauf von Lack in die Sicherheitswanne 13A und somit in die Lackwanne 13 nur erfolgen kann, wenn das Niveau des Lackes in der Lackwanne 13 unterhalb der Austrittsöffnung des in die Sicherheitswanne 13A ragenden Schlauchendes liegt, da nur dann Außenluft durch den Schlauch 13B in den Lackvorratsbehälter 13C gelangen kann.
Die Arbeitsweise der Lackiervorrichtung wird nun im folgenden beschrieben:
Bei laufender Druckmaschine werden die Walzen von dem gestrichelt dargestellten Zahnrad des Druckmaschinenantriebs mitgenommen, wobei durch eine geeignete Einstellung der Exzenterwelle dafür gesorgt ist, daß der Walzenstuhl 20 sich in dem einen Totpunkt seines Hubes befindet, in dem die Auftragwalze 10 mit dem durch die Exzentrizität der Exzenterwelle vorgebbaren Anpreßdruck auf den Druckzylinder 40 wirkt. In an sich bekannter Weise wird dann von der Schöpfwalze 12 von der Lackwanne 13 über die Dosierwalze 11 eine bestimmte Menge Lack zur Auftragwalze gefördert, die dann auf auf dem Druckzylinder befindliche zu beschichtende Druckerzeugnis aufgetragen wird. Soll dieser Beschichtungsvorgang unterbrochen werden, so erhält der erste Hilfsmotor 21A ein entsprechendes Steuersignal, worauf er über die Exzenterwelle 21 den Walzenstuhl 20 in dessen anderen Totpunkt bewegt, in dem die Auftragwalze 10 keinen Funktionskontakt mehr mit dem Druckzylinder 40 hat, also keine Beschichtung stattfindet. Der Hub des Walzenstuhls 20 ist jedoch in aller Regel zu gering, so daß die Zahnradkoppelung zwischen dem Druckmaschinenantrieb und der Auftragwalze bestehen bleibt, daß die Lackiervorrichtung also in Bewegung bleibt.
Der Lackauftrag auf den Druckzylinder 40 kann also während des Betriebs der Druckmaschine einfach durch Betätigung des Hilfsmotors 21A gesteuert werden.
Beim Stillstand der Druckmaschine wird natürlich auch die Lackiervorrichtung nicht mehr über die gekoppelten Zahnräder vom Antrieb der Druckmaschine in Bewegung versetzt, in diesem Falle wird so verfahren, daß zunächst der Hilfsmotor 21A den Walzenstuhl 20 wieder in seinen hinteren Totpunkt verfährt, so daß der Kontakt zwischen Auftragwalze und Druckzylinder aufgehoben wird, und daß sich dann der zweite Hilfsmotor zuschaltet, der die Dosierwalze 11 und damit über die (nicht dargestellten) Zahnradverbindungen die gesamte Walzenanordnung antreibt, was infolge des Freilaufs zwischen den beiden Zahnrädern der Auftragwalze 10 und dem Druckmaschinenantrieb möglich ist. Die Drehzahl des zweiten Hilfsmotors ist dabei so bestimmt, daß die Lackiervorrichtung sozusagen im "Leerlauf" genügend Lack aus der Lackwanne 13 fördert, um einen ständigen Lackaustausch auf den Walzenoberflächen zu bewirken, der das Antrocknen des Lackes verhindert.

Claims

1. Lackiervorrichtung zur Anbringung am ausgangsseitigen Druckzylinder einer Druckmaschine, mit einer Schöpfwalze zur Entnahme des Lackes aus einer Lackwanne, einer Auftragswalze zum Auftrag des Lackes auf den Druckzylinder, und eine mit der Schöpfwalze und der Auftragwalze in Linienkontakt stehenden Dosierwalze, dadurch gekennzeichnet, daß sie als separate Baueinheit ausgeführt und in definiertem Abstand zum Druckzylinder (40) in einer Antriebsverbindung zum Antrieb der Druckmaschine anbringbar ist, daß zur Anpressung der Auftragwalze (10) an den Druckzylinder (40) die Auftragwalze (10) und die Dosierwalze (11) in einem gemeinsamen schlittenartigen Walzenstuhl (20) gelagert sind, der mittels einer Exzenterwelle (21) relativ zum Druckzylinder (40) bewegbar ist, und daß zur Steuerung des hierbei ausgeübten Anpreßdruckes der Hub des Walzenstuhls (20) mittels der Exzentrität der Exzenterwelle (21) einstellbar ist.

2. Lackiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle (21) von einem ersten Hilfsmotor (21A) angetrieben wird.

3. Lackiervorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schöpfwalze (12) zur Einstellung der Lackwulstmenge an einem Exzenterhebel (14) gelagert ist.

4. Lackiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragwalze (10), mit den Antriebseinrichtungen der Druckmaschine in Wirkverbindung steht.

5. Lackiervorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkverbindung über zwei Zahnräder erfolgt, deren Kontakt während des Walzenstuhlhubes erhalten bleibt.

6. Lackiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkverbindung der Zahnräder über einen ersten Freilauf derart erfolgt, daß bei Stillstand der Druckmaschine die Walzen (10,11,12) weiterbewegt werden können.

7. Lackiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen, vorzugsweise über die Dosierwalze (11), von einem zweiten Hilfsmotor über einen zweiten Freilauf antreibbar ist, der diesen Hilfsmotor wirkungslos macht, wenn die Walzen von der Druckmaschine angetrieben werden.

8. Lackiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Auftragwalze (10) und Dosierwalze (11) und damit die Lackmenge einstellbar ist.

9. Lackiervorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackwanne (13) in Verbindung mit einer Sicherheitswanne (13A) steht, die ihrerseits über einen Schlauch (13B) mit einem Lackvorratsbehälter (13C) verbunden ist.

10. Lackiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lackvorratsbehälter (13C) luftdicht abgeschlossen ist und somit der Lackpegel in der Sicherheitswanne (13A) und der Lackwanne (13) durch die Lage der Austrittsöffnung des in die Sicherheitswanne (13A) ragenden Schlauchs (13B) bestimmt ist.

11. Lackiervorrichtung nach den Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Arbeitsphase (= Druckmaschine läuft) die Druckmaschine mit den Walzen (10-12) in der Antriebsverbindung steht, wobei die Exzentereinstellung des Walzenstuhls (20) die Anpressung der Auftragswalze (10) an den Eindruckzylinder (40) bewirkt, und daß bei Abschaltung der Druckmaschine der erste Hilfsmotor den Walzenstuhl (20) bis zu dessen hinterem Totpunkt bewegt (Abkopplung der Auftragwalze vom Eindruckzylinder).

12. Lackiervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei abgeschalteter Druckmaschine der zweite Hilfsmotor die Walzen (10-12) antreibt.

13. Lackiervorrichtung nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderlichen Steuersignale für die Anschaltung/Abschaltung der beiden Hilfsmotoren aus Steuersignalen der Druckmaschine stammen.