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Vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für ein Lackierwerk einer Druckmaschine, welches ein Dosiersystem mit einer Auftragswalze und einer Schöpfwalze umfasst, die in eine oben offene Lackwanne eintaucht.
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In
DE 31 05 020 C2 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der sich zwischen einer Auftragswalze und Schöpfwalze ein Flüssigkeitskeil bildet. Der Flüssigkeitskeil wird durch einen Sensor abgetastet, um ein Trockenlaufen der Walzen zu verhindern. Zwar kann auf diese Weise eine Beschädigung der Walzen verhindert werden, die durch das Trockenlaufen sonst einträte, jedoch ist eine exakte Dosierung des Lacks damit nicht möglich.
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Aufgabe der Erfindung ist, ein Betriebsverfahren für ein Lackierwerk anzugeben, das eine exakte Dosierung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Betriebsverfahren für ein Lackierwerk einer Druckmaschine, welches ein Dosiersystem mit einer Auftragswalze und einer Schöpfwalze umfasst, die in eine oben offene Lackwanne eintaucht, dadurch gekennzeichnet, dass im laufenden Betrieb kontinuierlich eine Lackschichtdicke eines Lackfilms auf einer Walzenoberfläche mit einem Messsystem gemessen und mit einem Regelsystem automatisiert geregelt wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird kein Flüssigkeitskeil im Spalt zwischen Walzenoberflächen abgetastet, sondern der Lackfilm auf der Umfangsfläche einer der Walzen. Dadurch ist eine Regelung der Schichtdicke dieses Lackfilms und somit eine exakte Lackdosierung möglich.
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Es sind verschiedene Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens möglich:
- Die automatisierte Regelung der Lackauftragsmenge durch das Regelsystem kann über eine Veränderung einer Walzenpressung oder einer Walzenrelativgeschwindigkeit oder über Veränderungen von beiden erfolgen.
- Eine Messung der Lackschichtdicke durch das Messsystem kann erfolgen, indem dieses direkt die Lackschichtdicke misst.
- Es kann eine Ermittlung der Lackschichtdicke durch das Messsystem und ein weiteres Messsystem erfolgen, indem die Lackschichtdicke durch Vergleich eines Messwertes einer Abstandsmessung in einem lackschichtbenetztem Walzenoberflächenbereich mit einem Messwert einer Abstandsmessung in einem lackschichtfreiem Walzenoberflächenbereich ermittelt wird.
- Hierbei kann das Messsystem die Messung des Messwertes in dem lachschichtbenetzten Walzenoberflächenbereich vornehmen und kann das weitere Messsystem die Messung des Messwertes in dem lackschichtfreien Walzenoberflächenbereich vornehmen.
- Das Messsystem und, wenn vorhanden, auch das weitere Messsystem kann ein kapazitives Messsystem sein.
- Alternativ kann das Messsystem und, wenn vorhanden, auch das weitere Messsystem ein optisches Messsystem sein.
- Beispielsweise kann das optische Messsystem oder jedes optische Messsystem ein Interferometer sein.
- Alternativ kann das optische Messsystem oder jedes optische Messsystem ein chromatisch konfokales Messsystem sein.
- Ebenso möglich ist, dass das optische Messsystem oder jedes optische Messsystem ein Laser-Triangulations-Messsystem ist.
- Die Walzenoberfläche, auf der die Lackschichtdicke des Lackfilms mit dem Messsystem gemessen wird, kann sich auf der Auftragswalze oder auf einer Zwischenwalze befinden, die zwischen der Schöpfwalze und der Auftragswalze angeordnet ist.
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Weiterbildungen ergeben sich auch aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der zugehörigen Zeichnung.
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Darin zeigen:
- 1 und 2 Verfahrensvarianten bei einem Zweiwalzen-Dosiersystem und
- 3 bis 6 Verfahrensvarianten bei einem Dreiwalzen-Dosiersystem.
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In den 1 und 2 ist ein Lackierwerk einer Druckmaschine gezeigt, in welcher Bogen im Offsetdruck bedruckt und danach lackiert werden. Das Lackierwerk umfasst einen Zylinder 1, der eine Flexodruckplatte oder ein Gummituch zum Lackieren trägt. Der Zylinder 1 ist ein Plattenzylinder oder Lacktuchzylinder und kontaktiert beim Lackieren den Bogen.
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Beim Lackieren liegt am Zylinder 1 eine Auftragswalze 2 und an dieser eine Schöpfwalze 3 an. Die Schöpfwalze 3 taucht in einen Lackvorrat ein, der sich in einer nach oben offenen Lackwanne 4 befindet. Die Schöpfwalze 3 schöpft Lack aus der Lackwanne 4 und überträgt ihn auf die Auftragswalze 2, auf welcher der Lack einen gleichmäßig dünnen Lackfilm 9 bildet.
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Auf diesen Lackfilm 9 ist ein Sensor als Messsystem 5 gerichtet, das an ein Regelsystem 8 angeschlossen ist. Dadurch ist ein geschlossener Regelkreis gebildet, dessen Regelgröße die von dem Messsystem 5 erfasste Lackschichtdicke des Lackfilms 9 ist. In Abhängigkeit von dem Messsignalen des Messsystems 5 steuert das Regelsystem 8 einen Antrieb an, wodurch die Lackschichtdicke des Lackfilms 9 variiert oder konstant gehalten wird.
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Dieser Antrieb kann ein Antrieb sein, der die Relativgeschwindigkeit zwischen der Auftragswalze 2 und Schöpfwalze 3 beeinflusst, z. B. ein die Schöpfwalze 3 rotierender Motor. Besagter Antrieb kann aber auch ein Stellantrieb sein, der die Pressung im Walzenspalt zwischen der Auftragswalze 2 und Schöpfwalze 3 beeinflusst, z. B. ein Motor zum Verstellen einer exzentrischen Lagerung der Schöpfwalze 3.
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Vom Typ des zu verarbeitenden Lacks abhängige Korrekturfaktoren können dem Regelsystem 8 per Eingabe durch den Bediener oder per Bereitstellung im Auftragsdatensatz der Druckmaschine zugeführt werden und vom Regelsystem 8 bei der Regelung der Lackschichtdicke berücksichtigt werden.
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Bei der in 1 dargestellten Variante wird durch das Messsystem 5 direkt die Lackschichtdicke des Lackfilms 9 gemessen.
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Bei der in 2 dargestellten Variante ist ein weiteres Messsystem 7 vorhanden, das auf die Auftragswalze 2 gerichtet ist. Hierbei ist das Messsystem 5 auf einen vom Lackfilm 9 benetzten Walzenoberflächenbereich der Auftragswalze 2 gerichtet und das weitere Messsystem 7 auf einen vom Lackfilm 9 nicht benetzten Walzenoberflächenbereich, z. B. an einem Ende der Auftragswalze 2. Wenn die Schöpfwalze 3 kürzer als die Auftragswalze 2 ist, hat die Auftragswalze 2 an ihren beiden Enden vom Lack freie Randstreifen, von denen einer den Walzenoberflächenbereich bilden kann, auf den das weitere Messsystem 7 gerichtet ist.
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Das Regelsystem 8 bildet aus dem vom Messsystem 5 gemessenen Messwert und dem vom weiteren Messsystem 7 gemessenen Messwert eine Differenz, die der Lackschichtdicke des Lackfilms 9 entspricht. Hierbei führen die Messsysteme 5, 7 Abstandsmessungen durch; das Messsystem 5 misst den Abstand zwischen sich und der Oberfläche des Lackfilms 9, und das weitere Messsystem 7 misst den Abstand zwischen sich und der Umfangsoberfläche der Auftragswalze 2.
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In den 3 bis 6 ist ein Lackierwerk dargestellt, welches sich von dem Lackierwerk in den 1 und 2 nur durch die Anordnung einer Zwischenwalze 6 unterscheidet, die an der Schöpfwalze 3 und gleichzeitig an der Auftragswalze 2 anliegt. Diese Zwischenwalze 6 kann eine Dosierwalze sein, deren Rotationsgeschwindigkeit und/oder Pressung an eine Nachbarwalze (Schöpfwalze 3 oder Auftragswalze 2) das Regelsystem 8 in Abhängigkeit von der gemessenen Lackschichtdicke des Lackfilms 9 verändert.
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In den 3 und 4 sind Varianten dargestellt, bei denen sich der gemessene Lackfilm 9 auf der Auftragswalze 2 befindet, wobei 3 eine Untervariante mit Direktmessung der Lackschichtdicke durch das Messsystem 5 und 4 eine Untervariante mit Ermittlung der Lackschichtdicke durch Differenzbildung aus einem mit dem Messsystem 5 gemessenen Abstandsmesswert (lackbenetzter Walzenoberflächenbereich) und einem mit dem weiteren Messsystem 7 gemessenen Abstandsmesswert (lackfreier Walzenoberflächenbereich) zeigen.
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In den 5 und 6 sind Varianten dargestellt, bei denen sich der gemessene Lackfilm 9 auf der Zwischenwalze 6 befindet. Hierbei zeigt 5 eine Untervariante, bei der das Messsystem 5 als einziges Messsystem zur Direktmessung der Lackschichtdicke des Lackfilms 9 eingesetzt wird, und zeigt 6 eine Untervariante, bei der in Analogie zu den 2 und 4 durch die beiden Messsysteme 5, 7 Abstandsmessungen durchgeführt werden und mit deren Messwerten durch das Regelsystem 8 eine Differenzbildung erfolgt.
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Es sind verschiedene Modifikationen der in den 1 bis 6 dargestellten Beispiele möglich. Diese Modifikationen sind zeichnerisch nicht mit dargestellt und werden im Folgenden kurz beschrieben.
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Zusätzlich zu der Zwischenwalze 6 kann eine weitere Zwischenwalze zwischen der Auftragswalze 2 und Schöpfwalze 3 angeordnet sein. Hierbei kann sich der Lackfilm 9, dessen Schichtdicke durch das einzige Messsystem 5 oder durch die beiden Messsysteme 5, 7 gemessen wird, auf der weiteren Zwischenwalze befinden.
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In den 1 bis 6 sind Lackierwerke dargestellt, bei denen alle Walzen und ihre jeweilige Nachbarwalze gleichläufig rotieren, wie dies durch die Richtungspfeile in der Zeichnung angegeben ist. Davon abweichend wäre eine Modifikation möglich, bei welcher zwei benachbarte Walzen miteinander im Gegenlauf rotieren, z. B. beim Dreiwalzen-Dosiersystem die Walzen 3 und 6 oder die Walzen 2 und 6 oder beim Zweiwalzen-Dosiersystem die Walzen 2 und 3.
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Das Messsystem und, wenn vorhanden, das weitere Messsystem kann quer zur Rotationsrichtung - also parallel mit den Rotationsachsen der Walzen 2, 3 - oszillierend bewegt werden, um einen Mittelwert zu liefern, durch welchen sich Riefen kompensieren lassen, welche in Rotationsrichtung in dem Lackfilm 9 möglicherweise verlaufen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zylinder
- 2
- Auftragswalze
- 3
- Schöpfwalze
- 4
- Lackwanne
- 5
- Messsystem
- 6
- Zwischenwalze
- 7
- weiteres Messsystem
- 8
- Regelsystem
- 9
- Lackfilm
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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