Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Dosieren eines flüssigen Mediums in einer Rotationsdruckmaschine oder einer Lackiermaschine, nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Eine Dosiervorrichtung dieser Art ist aus
Aus
Weiterhin ist aus
Aus
Von Nachteil ist bei derartigen Ausbildungen, dass insbesondere an den Kontaktflächen von Seitendichtungen und zugeordneter Auftragwalze, abhängig von der Anpresskraft der Seitendichtungen, Reibungsmomente entstehen. Zusätzlich entstehen Reibungsmomente an den Kontaktflächen von Rakelblatt und zugeordneter Auftragwalze. Beim Auftreten von Reibungsmomenten tritt stets eine Energieumwandlung von irreversiblem Charakter auf, d.h. es entsteht primär Wärme sowie Abrieb.
Bei Reduzierung des Anpressdruckes an den Kontaktflächen besteht die Gefahr, dass Leckagen auftreten und das zu verarbeitende Medium unkontrolliert in die Verarbeitungsmaschine austritt. Bei einer Versorgung von Schmierstofftaschen mit einem Schmierstoff besteht die Gefahr, dass der Schmierstoff sich mit dem zu verarbeitenden Medien vermischt.
Ist der Schmierstoff und das zu verarbeitende Medium identisch, so besteht die Gefahr, dass das zu verarbeitende Medium, insbesondere an den Seitendichtungen und Rakelblättern, teilweise auch am Gehäuse des Kammerrakels antrocknet bzw. auskristallisiert. Dabei treten an den Seitendichtungen Leckagen mit den bereits oben genannten Nachteilen auf, die Seitendichtungen altern frühzeitig und an den Rakelblättern und den Dichtungen tritt ein frühzeitiger Verschleiß auf.
Aus
Weiterhin ist aus
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeiden, die im Bereich von Dichtungen und Rakelblättern eines eine Auftragwalze enthaltenden Dosiersystems ein verschleißarmes Dosieren gestatten und die Reibungsmomente spürbar reduzieren.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausbildungsmerkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Ein erster Vorteil der Erfindung ist darin begründet, dass die Reibungsmomente an den Dichtungen (Dichtungssystemen) sowie den Rakelblättern, insbesondere im Bereich der den Dichtungssystemen benachbarten Rakelblätter, durch den Einsatz eines flüssigen Schmierstoffes reduziert ist.
Vorteilhaft ist weiterhin, dass das Antrocknen bzw. Auskristallisieren des zu verarbeitenden flüssigen Mediums an den Rakelblättern und Dichtungssystemen spürbar vermeidbar ist. Damit ist auch die Dosierqualität des zu verarbeitenden flüssigen Mediums verbesserbar.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Wärmeentwicklung in den Kontaktbereichen des Rakelsystems mit der zugeordneten Auftragwalze gering ist. Dies ist insbesondere bei höheren Umgebungstemperaturen, bedingt durch beispielsweise dem Rakelsystem benachbarte Trocknereinrichtungen und/oder bei hohen zu verarbeitenden Auflagen, vorteilhaft.
Weiterhin ist von Vorteil, dass das Dosiersystem in Folge des reduzierbaren Verschleißes an den Dichtungssystemen und Rakelblättern höhere Standzeiten erzielt. Zusätzlich sind die Maschinenstandzeiten, beispielsweise bedingt durch Reinigungs- und Servicetätigkeiten, reduzierbar.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigen schematisch:
Gemäß
Die Lackwerke 2, 3 weisen jeweils einen Formzylinder 12 sowie je eine Dosiervorrichtung 13 auf. Der Bogentransport wird mittels Bogenführungszylinder, speziell Transfertrommeln 10 und Druckzylinder 11, realisiert.
Jede Dosiervorrichtung 13 weist eine Auftragwalze 15, insbesondere eine Rasterwalze auf, welche mit einem Kammerrakelsystem 16 gekoppelt ist. Das Kammerrakelsystem 16 weist ein sich achsparallel zur Auftragwalze 15 erstreckendes Gehäuse für die Aufnahme eines zu verarbeitenden flüssigen Mediums, beispielsweise Lack, auf und besteht ferner aus einem ersten Rakelblatt 24 (Schließrakel) und einem zweiten Rakelblatt 23 (Arbeitsrakel) sowie jeweils die derart gebildete Gehäusekammer seitlich begrenzenden Dichtungssystemen 25.
Die Rakelblätter 23, 24 stützen sich auf dem Walzenmantel der Auftragwalze 15 ab und das Kammerrakelsystem 16 ist mit wenigstens einer Zuführ- und einer Rücklaufleitung (Umlaufleitungssystem) für das zu verarbeitende flüssige Medium, beispielsweise Dispersionslack, gekoppelt.
Das Kammerrakelsystem 16 weist Dichtungssysteme 25 auf, welche das Kammergehäuse begrenzen und mit der Auftragwalze 15 in Kontakt sind. Diese Kontaktstellen stellen Schmierstellen dar, denen jeweils ein Schmierstoffgeber 17, bevorzugt mit der Austrittsöffnung auf die Auftragwalze 15 gerichtet, benachbart zugeordnet ist.
Erfindungsgemäß ist in Drehrichtung der Auftragwalze 15 vor dem ersten Rakelblatt 24 (Schließrakel) des Kammerrakelsystems 16 wenigstens ein Schmierstoffgeber 17 angeordnet, welcher stets einem Dichtungssystem 25 (Schmierstelle) des Kammerrakelsystems 16 benachbart zugeordnet ist. D. h. jeder Schmierstelle ist ein Schmierstoffgeber 17 zugeordnet. Erfindunsgemäß ist das Kammerrakelsystem 16 an beiden Enden mit zwei Dichtungssystemen 25 ausgebildet, so dass je ein Schmierstoffgeber 17 einem Dichtungssystem 25 benachbart zugeordnet ist.
Es sind weiterhin Kammerrakelsysteme 16 mit innerhalb der Gehäusekammer angeordneten Dichtungen bekannt (z.B.
An den Austrittsöffnungen der Schmierstoffgeber 17 ist der flüssige Schmierstoff, beispielsweise Wasser, kontinuierlich in sehr geringen Mengen oder in Intervallen auf den Walzenmantel der Auftragwalze 15 im Bereich der Kontaktstellen der Dichtungssysteme 25 abgebbar.
Jeder Schmierstoffgeber 17 ist mit einem Leitungssystem 18 gekoppelt, welches je ein Schaltventil 19 aufweist. Jedes Schaltventil 19 ist mit einer Steuerung 20 verbunden. Bevorzugt ist das Schaltventil 19 ein Impulsmagnetventil, welches mit einem Elektroimpuls von einigen Millisekunden (≤ 50 ms) betreibbar ist. Als Steuerung 20 ist bevorzugt eine Maschinensteuerung, alternativ ist ebenso ein Impulsgenerator, einsetzbar. Für die Schmierstoffversorgung von jedem Schmierstoffgeber 17 ist jedem Schaltventil 19 ein Zuführstrang 21 vorgeordnet und die Zuführstränge 21 weisen einen zentralen Anschluss 22 für den flüssigen Schmierstoff auf.
In einer weiteren Ausbildung ist jeder Schmierstoffgeber 17 mittels Leitungssystem 18 mit wenigstens einer zeitlich steuerbaren Pumpe (statt des Schaltventils 19) verbunden. Eine derartige Pumpe steuert sämtliche Schmierstoffgeber 17 oder alternativ ist jeder Schmierstoffgeber 17 mittels Leitungssystem 18 mit je einer zeitlich steuerbaren Pumpe ausführbar. Die Pumpe bzw. Pumpen ist bzw. sind mit einer Steuerung 20 verbunden. Die Steuerung 20 ist bevorzugt eine Maschinensteuerung oder ein Impulsgenerator. Der oder den Pumpen ist wenigstens ein Zuführstrang 21 mit einem Anschluss 22 vorgeordnet.
Der Anschluss 22 ist mit einem Leitungssystem für einen flüssigen Schmierstoff verbindbar. An diesem Anschluss 22 ist der flüssige Schmierstoff, beispielsweise Wasser, einspeisbar. In einer weiteren Ausbildung ist der Anschluss 22 mit einem Feinfilter und/oder einem Druckregler und/oder einer Schmierstoffumlaufabsperrung gekoppelt.
Der flüssige Schmierstoff ist je nach dem zu verarbeitenden flüssigen Medium auszuwählen. Bevorzugt ist ein zu dem zu verarbeitenden Medium kompatibles Fluid einsetzbar. Ist beispielsweise das zu verarbeitende Medium ein wässriger Dispersionslack, so ist bevorzugt als flüssiger Schmierstoff Wasser oder ein zum zu verarbeitenden Medium anderes verträgliches Fluid einsetzbar.
Der einsetzbare flüssige Schmierstoff dient der Reduzierung der Reibungsmomente an den Kontaktstellen von Rakelblättern 23, 24 und den Dichtungssystemen 25 mit der Auftragwalze 15 und ist gleichzeitig zum zu verarbeitenden flüssigen Medium kompatibel.
Das Verfahren und die Vorrichtung ist nicht auf das beschriebene Beispiel in einem Lackwerk 2,3 beschränkt. Vielmehr sind das Verfahren und die Vorrichtung auch in einem Offsetdruckwerk 1 einsetzbar. Hierzu ist analog zu
Die Wirkungsweise ist wie folgt: Im Druck-/Lackbetrieb sind die Schmierstoffgeber 17 den jeweiligen Dichtungssystemen 25 benachbart zugeordnet. Über den Anschluss 22 wird ein flüssiger Schmierstoff über die Zuführstränge 21 an die Schaltventile 19 oder Pumpen eingespeist, wobei die Schaltventile 19 oder die Pumpen mittels Steuerung 20 über die Leitungssysteme 18 den flüssigen Schmierstoff in Intervallen (intermittierend) an die Schmierstoffgeber 17 zuführen.
An den Schmierstoffgebern 17 wird der flüssige Schmierstoff in Tropfenform oder als Sprühstrahl ausgetrieben und trifft auf die rotierende Auftragwalze 15, bevorzugt in Drehrichtung der Auftragwalze vor dem ersten Rakelblatt 24, auf.
Durch die Zuführung des flüssigen Schmiermittels, vorzugsweise Wasser, wird das von der bevorzugt gerasterten Auftragwalze 15 geführte flüssige Medium, insbesondere Lack, im Bereich der Dichtungssysteme 25 geringfügig verdünnt. Dies bewirkt jedoch keine Beeinträchtigung des flüssigen Mediums bzw. der Dosier- bzw. Beschichtungsqualität. Vielmehr reduziert der flüssige Schmierstoff das Aufbauen und Aushärten des flüssigen Mediums im Bereich der Dichtungssysteme 25 sowie der Rakelblätter 23, 24.
Weiterhin wird die Funktionsfähigkeit der Kontaktstellen an den Dichtungssystemen 25 sowie den Rakelblättern 23, 24 in Verbindung mit der Auftragwalze 15 gewährleistet und der Verschleiß reduziert. Ebenso ist eine Kühlung der oben genannten Kontaktstellen erreichbar, was insbesondere bei benachbarten, aktivierten Trocknereinrichtungen 4 vorteilhaft ist.
Das Verfahren zum Dosieren eines flüssigen Mediums in einer Verarbeitungsmaschine enthaltend eine Auftragwalze und eine der Auftragwalze zugeordnetes Kammerrakelsystem geht davon aus, dass an den Schmierstellen, gebildet durch je ein Dichtungssystem 25 und dem Walzenmantel einer Auftragwalze 15, die Schmierstellen bevorzugt mit relativ kleinen, einstellbaren Schmierstoffmengen eines flüssigen Schmierstoffes versorgt werden.
Erfindungsgemäβ erfolgt die Versorgung mit flüssigem Schmierstoff in Drehrichtung der Auftragwalze 15 auf deren Mantelfläche vor dem Kammerrakelsystem 16 im Bereich der Dichtungssysteme 25. In einer bevorzugten Weiterbildung wird der Schmierstoff auf die Mantelfläche der Auftragwalze 15 in Intervallen (intermittierend) zugeführt .
Alternativ ist ebenso eine kontinuierliche Schmierstoffversorgung realisierbar, wobei - bedingt durch die relativ geringe benötigte Menge an Schmierstoff - die intermittierende Schmierstoffversorgung bevorzugt wird.
Bei beiden Arbeitsverfahren (intermittierende oder kontinuierliche Zuführung) liegt das Prinzip einer Durchlaufschmierung vor, d.h. es erfolgt keine Schmierstoffrückführung.
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.