[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung und gegebenenfalls zur Reinigung
einer Rasterwalze einer Druckvorrichtung mit einer Maschine, insbesondere mit einer
Laser-Maschine zur Reinigung von Raster- und Chromwalzen einer Flexo- und Tiefdruck-Druckvorrichtung.
Die Maschine ist vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet.
[0002] Eine Maschine zur Reinigung von Rasterwalzen mit einem Laser ist beispielsweise aus
der
EP 3 418 056 A1 bekannt. Eine Prüfung der Lineatur als auch des Volumens und der Tiefe einzelner
Zellen erfolgt dabei nicht.
[0003] Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine
Maschine zur Prüfung einer Rasterwalze bereitzustellen.
[0004] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie
durch eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen
mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0005] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Prüfung und/oder Reinigung einer Rasterwalze einer
Druckvorrichtung mit einer Laserreinigungs-Maschine, nutzt eine Maschine, die eine
Steuerungseinrichtung umfasst, wobei die Maschine außerdem eine mit einem Rotationsantrieb
ausgestattete Lagerungseinrichtung zur Aufnahme und zur Rotation der Rasterwalze um
ihre Längsachse umfasst. Die dem Verfahren zugrunde liegende Maschine umfasst ferner
eine optische Erfassungseinheit. Das Verfahren umfasst dabei insbesondere die folgenden
Schritte:
- Einlegen einer zu prüfenden Rasterwalze in die Lagerungseinrichtung,
- optisches Erfassen der Näpfchen umfassenden Lineatur am Mantel der eingelegten Rasterwalze
mittels der optischen Erfassungseinheit,
- Auswerten der erfassten Lineatur und Ermitteln des Volumens an aufzunehmender Farbe
durch die Näpfchen mittels der Steuerungseinrichtung, und
- a) Einstufung der Rasterwalze als weiterverwendbare Rasterwalze, wenn das erfasste
und ermittelte Volumen ein Grenzvolumen nicht erreicht oder unterschritten hat, oder
- b) Einstufung der Rasterwalze als auszusondernde oder aufzubereitende Rasterwalze,
wenn das erfasste und ermittelte Volumen das Grenzvolumen unterschritten hat.
[0006] Die Rasterwalze kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren also dahingehend geprüft
werden dahingehend, ob die Beschaffenheit der Lineatur der Rasterwalze noch die für
einen Druck ausreichende Güte aufweist. Sollte dies nicht der Fall sein, so kann die
Rasterwalze aufbereitet, mithin neu beschichtet werden.
[0007] Unter dem "erfassten Volumen" kann vorzugsweise auch ein - gewichteter oder ungewichteter
- Mittelwert aus mehreren ermittelten Volumina der Rasterwalze zu verstehen sein,
die vorzugsweise an wenigstens drei unterschiedlichen Stellen entlang der Längsachse
der Rasterwalze gemessen werden oder gemessen wurden. Die Mittelwertbildung mehrerer
Volumina liefert eine einfachere Möglichkeit der Bewertung, ob die Rasterwalze noch
die gewünschte Güte aufweist, oder ob eine nachfolgende Laserreinigung überhaupt noch
sinnvoll wäre oder nicht.
[0008] Es besteht die Möglichkeit, dass die Maschine eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung
eines Identifikationsmerkmals der zu reinigenden Rasterwalze umfasst, und dass nach
dem Einlegen der Rasterwalze die folgenden Schritte durchgeführt werden:
- optisches Erfassen des an der eingelegten Rasterwalze vorhandenen walzenbezogenen
Identifikationsmerkmals mittels der Erfassungseinrichtung,
- Auswerten des erfassten walzenbezogenen Identifikationsmerkmals mittels der Steuerungseinrichtung,
- Abrufen walzenbezogener Daten aus früheren Prüfungen der eingelegten Rasterwalze,
die in einer Datenbank eines Speichers hinterlegt sind, und
- Ausgabe einer Volumenentwicklung der Lineatur der eingelegten Rasterwalze nach ihrer
Prüfung.
[0009] Die Nutzung von walzenbezogenen Identifikationsmerkmalen ermöglicht die eindeutige
Identifizierung der eingelegten Rasterwalze, wobei ihre Dimensionen oder auch die
einzelnen Bearbeitungsschritte bei einer Laserreinigung überwacht oder vorgegeben
werden können. Die Nutzung des Identifikationsmerkmals erleichtert ferner das Überwachen
und Aufzeichnen wiederkehrender Reinigungsprozesse von ein- und derselben Rasterwalze
deutlich.
[0010] Als "Identifikationsmerkmal" ist dabei eine eindeutige Kennnummer oder eine eindeutige
Seriennummer der spezifischen Rasterwalze zu verstehen, die in der Datenbank des Speichers
der Maschine hinterlegt ist oder hinterlegt wird. Es besteht auch die Möglichkeit,
dass die Datenbank in einem Speicher eines von der Maschine entfernt liegenden Servers
hinterlegt ist.
[0011] Anhand des walzenbezogenen Identifikationsmerkmals lassen sich auch die Betriebsparameter
für eine Laserreinigung der identifizierten Rasterwalze aus einer Datenbank abrufen
und in den Prozessor der Steuerungseinrichtung laden. Als "Betriebsparameter" sind
dabei diejenigen Einstellungen der Laserreinigungs-Maschine zu verstehen, die der
Laserreinigung zugrunde gelegt werden. Diese betreffen beispielsweise die Vorschubgeschwindigkeit
zur Verstellung des Schlittens mit dem daran festgelegten Laser, die Rotationsgeschwindigkeit
der durch die Rotationseinrichtung bewirkten Walzenrotation, die Anzahl an durchzuführenden
Reinigungszyklen oder auch die Frequenz der Laserpulse der Lasereinrichtung.
[0012] Es kann der Fall eintreten, dass entweder überhaupt kein Identifikationsmerkmal an
der zu reinigenden Rasterwalze vorhanden ist, oder dass zu dem an der Rasterwalze
vorhandenen Identifikationsmerkmal keine Betriebsparameter in der Datenbank hinterlegt
sind. Im Fall des Fehlens eines walzenbezogenen Identifikationsmerkmals an der eingelegten
Rasterwalze oder im Fall einer fehlenden Zuordnung des erfassten walzenbezogenen Identifikationsmerkmals
von Betriebsparametern in der Datenbank, werden dann vorzugsweise die Abmessungen
der eingelegten Rasterwalze erfasst, wobei dann die Betriebsparameter für die Laserreinigung
anhand der erfassten Abmessungen der Rasterwalze aus einer Datenbank des Speichers
abgerufen und für die Reinigung vorgegeben werden, und wobei anschließend die Laserreinigung
durchgeführt wird. Bei der Erfassung der Abmessungen wird insbesondere das Volumen
an aufzunehmender Farbe (in Kubikzentimeter pro Quadratmeter [cm
3/m
2]) der Lineatur der Rasterwalze, die Länge der zu geprüften Rasterwalze und der Durchmesser
der zu prüfenden Rasterwalze erfasst.
[0013] Tritt der Fall auf, dass zwar ein Identifikationsmerkmal an der Rasterwalze vorhanden
ist, dass aber die Zuordnung in der Datenbank fehlschlug, so ist es von Vorteil, wenn
- nach der Erfassung der Abmessungen der eingelegten Rasterwalze - die Datenbank um
einen neuen walzenbezogenen Eintrag mit den Daten der neu erfassten Abmessungen ergänzt
wird.
[0014] Um zu verhindern, dass eine Laserreinigung bei einer Rasterwalze durchgeführt wird,
die ohnehin mit einer neuen Beschichtung zu versehen wäre, ist es von Vorteil, wenn
vor der Laserreinigung das Volumen an aufnehmbarer Farbe der eingelegten Rasterwalze
erfasst wird, und wenn die Laserreinigung unterbunden wird, wenn das erfasste Volumen
das Grenzvolumen unterschreitet.
[0015] Es ist ferner die Möglichkeit gegeben, dass vor der Laserreinigung das Volumen an
aufnehmbarer Farbe der eingelegten Rasterwalze erfasst wird, dass dieses aktuell erfasste
Volumen verglichen wird mit einem zuvor erfassten Volumen bei wenigstens einer zuvor
durchgeführten Prüfung, welches in der Datenbank zu der eingelegten Rasterwalze gespeichert
ist, und dass die Laserreinigung unterbunden wird, wenn die Differenz aus dem aktuell
erfassten Volumen und dem zuvor erfassten Volumen einen Schwellwert erreicht oder
überschreitet. Somit kann auch anhand der Prüfungs- und/oder Reinigungshistorie eine
Bewertung erfolgen, ob die Dicke der Walzenbeschichtung unter einen kritischen Wert
gesunken ist, die eine Reinigung obsolet macht, da die eingelegte Rasterwalze ohne
aufbereitet, mithin neu beschichtet und strukturiert werden muss.
[0016] Um einerseits eine noch gründlichere Reinigung der Rastwalzen zu gewährleisten und
um andererseits eine unnötige Reinigung der Rasterwalze zu verhindern, hat es sich
also als sinnvoll erwiesen, dass der Mantel der Rasterwalze optisch durch die Erfassungseinheit
erfasst wird, wobei das erfasste Bild vorzugsweise an einem Display einer Anzeige-
und Bedieneinrichtung angezeigt wird, und wobei die Steuerungseinrichtung anhand des
erfassten Bilds bewertet, ob eine Reinigung der Rasterwalze mit der Maschine durchgeführt
werden soll, oder ob die Rasterwalze aus der Lagerungseinrichtung ungereinigt zu entnehmen
ist. Nach dem ungereinigten Entnehmen der Rasterwalze kann diese zur Wiederaufbereitung
gegeben werden.
[0017] Eine Reinigung kann auch dann obsolet sein, wenn die Rasterwalze auch sonstige Beschädigungen
vorweist, die nicht unbedingt an der Oberfläche des Mantels erkennbar sind. So ist
es beispielsweise vorteilhaft, wenn die Rundlaufgenauigkeit der Rasterwalze überprüft
wird, indem der Rotationsantrieb die Rasterwalze um ihre Längsachse rotiert, indem
die rotierende Rasterwalze optisch erfasst wird, und indem die Steuerungseinrichtung
die Rundlaufgenauigkeit bestimmt anhand der erfassten Bilder durch Untersuchung des
den Bildern zugrundeliegenden Versatzes der Längsachse der eingelegten Rasterwalze.
[0018] Die Serien- oder die Kennnummer kann codiert vorliegen. Aus diesem Grunde ist die
Erfassungseinrichtung vorzugsweise als ein RFID-Leser oder alternativ als ein Barcode-Leser
gebildet, wobei das walzenbezogene Identifikationsmerkmal in einem auf die Walze aufgeklebten
oder in das Material eingebetteten RFID-Tag hinterlegt ist, oder wobei das walzenbezogene
Identifikationsmerkmal in Form eines Barcodes an der Rasterwalz vorliegt.
[0019] Die Serien- oder die Kennnummer kann sichtbar an der Rasterwalze vorhanden sein,
wobei dann die Möglichkeit besteht, dass die Erfassungseinrichtung eine am Schlitten
angebrachte und von dem Schlitten mitgeführte Kamera ist. Somit wird die Serien- oder
die Kennnummer von der Kamera optisch erfasst, wobei die Steuerungseinrichtung das
optisch erfasste Bild auswertet und daraus das walzenbezogene Identifikationsmerkmal
extrahiert, um die zugehörigen Daten und die Betriebsparameter für die Reinigung dieser
Rasterwalze aus der Datenbank abzurufen.
[0020] Die erfindungsgemäße Maschine zur Prüfung von Rasterwalzen einer Druckvorrichtung
umfasst eine Steuerungseinrichtung. Ferner ist eine Lagerungseinrichtung für die Aufnahme
einer Rasterwalze vorhanden, die einen Rotationsantrieb umfasst, der eingerichtet
ist, die Rasterwalze um ihre Längsachse zu rotieren. Erfindungsgemäß ist eine optische
Erfassungseinheit vorhanden und eingerichtet, eine Näpfchen umfassende Lineatur am
Mantel einer eingelegten Rasterwalze optisch zu erfassen, wobei die Steuerungseinrichtung
eingerichtet ist das Volumen an aufzunehmender Farbe durch die Näpfchen anhand der
optisch erfassten Bilder zu bestimmen, und a) die Rasterwalze als weiterverwendbare
Rasterwalze einzustufen, wenn das erfasste und ermittelte Volumen ein Grenzvolumen
nicht erreicht oder unterschritten hat, oder b) die Rasterwalze als auszusondernde
oder aufzubereitende Rasterwalze einzustufen, wenn das erfasste und ermittelte Volumen
das Grenzvolumen unterschritten hat.
[0021] Die in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannten Vorteile und Wirkungen
gelten in gleicher Weise für die erfindungsgemäße Maschine. Vorzugsweise ist die Maschine
zugleich als eine Laserreinigungs-Maschine zur Laserreinigung der Rasterwalze ausgestaltet,
wobei ein entlang mindestens einer Fahrschiene verfahrbaren Schlitten vorhanden ist,
der parallel zur Längsachse der Rasterwalze motorisch verstellbar ist. Dem Schlitten
ist eine Lasereinrichtung zugeordnet, die eingerichtet ist, einen Laserstrahl auf
einem Mantel einer von der Lagerungseinrichtung aufgenommenen Rasterwalze zu fokussieren.
An dem Schlitten ist eine Kamera angebracht und von dem Schlitten mitgeführt, die
eingerichtet ist, den Auftreffpunkt des Laserstrahls am Mantel der Rasterwalze optisch
zu erfassen. Auf diese Weise kann - quasi in Echtzeit - geprüft werden, ob die Reinigung
in der gewünschten Reinheit erfolgt.
[0022] Es besteht die vorteilhafte Möglichkeit, dass die optische Erfassungseinheit zur
Erfassung der Lineatur der Rasterwalze ebenfalls an einem solchen oder an demselben
verfahrbaren Schlitten angebracht und von diesem mitgeführt ist. Die optische Erfassungseinheit
kann als hochauflösende Kamera oder als ein Mikroskop gebildet sein. Es ist also nicht
zwingend die Möglichkeit der Laserreinigung oder der Einsatz einer Lasereinrichtung
erforderlich.
[0023] Um eine eingelegte, zu reinigende Rasterwalze eindeutig identifizieren zu können
und die für sie relevanten Betriebsparameter einzustellen, ist dabei vorzugsweise
eine Erfassungseinrichtung vorhanden, die eingerichtet ist, ein walzenbezogenes Identifikationsmerkmal
an einer zu reinigenden Rasterwalze zu erfassen, wobei die Steuerungseinrichtung eingerichtet
ist:
- das erfasste walzenbezogene Identifikationsmerkmal auszuwerten,
- anhand des erfassten walzenbezogenen Identifikationsmerkmals Betriebsparameter für
eine Laserreinigung der eingelegten Rasterwalze aus einer Datenbank eines Speichers
abzurufen und einzustellen, und
- die Durchführung der Laserreinigung der eingelegten Rasterwalze mit den eingestellten
Betriebsparametern zu verlassen.
[0024] Die Erfassungseinrichtung kann auch durch die Kamera selbst gegeben sein. In diesem
Zuge ist es dann von Vorteil, wenn die Kamera eingerichtet ist, ein walzenbezogenes
Identifikationsmerkmal an einer in der Lagerungseinrichtung aufgenommenen Rasterwalze
(200) optisch zu erfassen, und wenn die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist:
- das optisch erfasste walzenbezogene Identifikationsmerkmal auszuwerten,
- anhand des erfassten walzenbezogenen Identifikationsmerkmals Betriebsparameter für
die Laserreinigung der eingelegten Rasterwalze aus einer Datenbank eines Speichers
abzurufen und einzustellen, und
- die Durchführung der Laserreinigung der eingelegten Rasterwalze mit den eingestellten
Betriebsparametern zu verlassen.
[0025] Außerdem ist es von Vorteil, wenn eine Anzeige- und Bedieneinrichtung vorhanden ist,
die eingerichtet ist, das von der Kamera erfasste Bild anzuzeigen. Hierbei kann die
Ausgabe der Bilder an der Anzeige ebenfalls in Echtzeit erfolgen. Eine getaktete,
also wiederkehrende Erfassung von Einzelbildern und deren anschließende Ausgabe an
der Anzeige- und Bedieneinrichtung ist ebenfalls möglich.
[0026] Um dem Maschinenbediener eine einfache Übersicht über die Daten der zu reinigenden
Rasterwalze und über die der Reinigung zugrundeliegenden Betriebsparameter bieten
zu können, ist die Anzeige- und Bedieneinrichtung vorzugsweise eingerichtet, die Betriebsparameter
für die Laserreinigung einer eingelegten Rasterwalze anzuzeigen, wobei die Anzeige-
und Bedieneinrichtung insbesondere Eingabemittel umfasst, die derart angepasst sind,
um die eingestellten Betriebsparameter zu verändern. Als Eingabemittel kommen Schalter
oder Druckknöpfe in Betracht. Die Verwendung eines berührungssensitiven Bildschirms
("Touchscreen") ist ebenfalls möglich.
[0027] Um eine gründliche Reinigung durchführen zu können, ist es sinnvoll, wenn eine an
dem Schlitten angebrachte und von diesem mitgeführte Saugdüse einer Absaugeinrichtung
vorhanden und eingerichtet ist, Partikel, Staub, Schmauch oder Schmutz abzusaugen,
der insbesondere mittels des Laserstrahls vom Mantel der Rasterwalze abgelöst wurde.
[0028] Es ist von Vorteil, wenn sich die Fahrschiene des Schlittens in Fallrichtung unterhalb
der Lagerungseinrichtung erstreckt. Auf diese Weise ist der Schlitten mit der Lasereinrichtung
und mit der Saugdüse also unter den normalen Betriebsbedingungen bezogen auf die Gravitationskraft
unterhalb der Lagerungseinrichtung und damit unterhalb der von der Lagerungseinrichtung
aufgenommenen und zu reinigenden Rasterwalze positioniert. Da der Laser und auch die
Absaugung unterhalb der zu reinigenden Rasterwalze liegen, ist eine vereinfachte und
gründlichere Reinigung ermöglicht, denn die gelösten Verschmutzungen sinken automatisch
in Richtung der Absaugung ab.
[0029] Es ist ferner von Vorteil, wenn die Kamera als ein Mikroskop gebildet ist, da auch
dann die Möglichkeit gegeben ist, die Vertiefungen der Rasterwalze auf etwaige Rückstände
zu überprüfen. Die Kamera kann dabei über eine Schnittstelle mit der Steuerung der
Maschine gekoppelt sein.
[0030] Anstelle oder zusätzlich zur Kamera kann auch ein eigenständiges Mikroskop vorhanden
sein, so dass die Steuerung der Maschine auch eine Schnittstelle aufweist, an die
ein Mikroskop angebunden werden kann oder an die ein Mikroskop angebunden ist. Mit
Hilfe der Kamera und/oder mit Hilfe des Mikroskops lassen sich die Abmessungen der
Rasterwalze erfassen und in Form eines Datenstroms an die Steuerung der Maschine übergeben.
Insbesondere lassen sich mit der so gebildeten optischen Erfassungseinrichtung das
aufnehmbare Tintenvolumen, der Durchmesser und die Länge der zu reinigenden Rasterwalze
erfassen.
[0031] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn an dem Schlitten ein Distanzsensor angebracht
und von dem Schlitten mitgeführt ist, der eingerichtet ist, die Distanz zum Mantel
einer in der Lagerungseinrichtung positionierten Rasterwalze zu erfassen. Anhand des
vom Distanzsensor ermittelten Abstandes zur Rasterwalze kann ermittelt werden, ob
der Fokus, also der Brennpunkt, der Lasereinrichtung auf dem Mantel der zu reinigenden
Rasterwalze liegt. Liegt allerdings kein Laser vor, so kann auch der Fokus der optischen
Erfassungseinheit entsprechend versetzt werden, bis ein scharfes Bild der Lineatur
erfassbar ist. Mit der optischen Erfassungseinheit kann also die Lineatur der Rasterwalze
erfasst werden, wobei sich bei der Erfassung auch die Tiefe der Näpfchen/Zellen sowie
die Abmessungen, insbesondere das Volumen ermitteln lassen. Sollte der Fokus vom Mantel
der Rasterwalze zu weit entfernt liegen, so ist entweder die Lasereinrichtung als
solche näher zur Rasterwalze hin beziehungsweise weiter von dieser weg zu verstellen,
oder es erfolgt eine Verschiebung des Brennpunkts durch die Lasereinrichtung selbst.
In beiden Fällen ist zu gewährleisten, dass der Fokus des Lasers auf dem Mantel der
zu reinigenden Rasterwalze liegt.
[0032] Die Verschiebung des Fokus durch die Lasereinrichtung lässt sich durch die Verstellung
geeigneter Optiken realisieren. Sollte eine Verschiebung des Fokus der Lasereinrichtung
nicht möglich sein, so ist alternativ oder ergänzend auch eine motorische Verstellung
eines Teils des Schlittens oder sogar der ganzen Fahrschiene radial bezüglich der
zu reinigenden Rasterwalze möglich.
[0033] Um den Fokus der Lasereinrichtung betriebssicher auf eine in die Lagerungseinrichtung
eingelegte Rasterwalze zu oder von dieser weg bewegen, damit er auf dem Mantel der
zu reinigenden Rastwalze liegt, ist es vorteilhaft, wenn an dem Schlitten ein Stellmotor
vorhanden ist. Hierbei ist der Schlitten insbesondere mehrteilig gebildet aus einem
an der Fahrschiene befestigten Schlittenteil und einem mittels des Stellmotors senkrecht
bezüglich der Längsachse der Fahrschiene verstellbaren Schlittenteil, wobei der verstellbare
Schlittenteil die Lasereinrichtung trägt. Der verstellbare Schlittenteil trägt vorzugsweise
außerdem die Saugdüse der Absaugeinrichtung. Der verstellbare Schlittenteil trägt
vorzugsweise auch den Distanzsensor.
[0034] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Lasereinrichtung einen Faserlaser
umfasst, der einen am Schlitten angeordneten und von dem Schlitten mitgeführten Auskoppler
umfasst. Der Einsatz eines Faserlaser hat sich in der vorliegenden Anwendung als vorteilhaft
erwiesen, da die Längserstreckung von Druckwalzen ohnehin vorhanden ist und somit
ein ausreichend langer Resonator für einen Faserlaser vorliegt. Der Faserlaser ist
dabei insbesondere von Pump-Laserdioden getrieben, wobei vorzugsweise eine aktive
Faser mit einem Erbium-dotierten Kern in Betracht kommt. Der Einsatz eines Faserlasers,
dessen aktive Faser mit Ytterbium oder Neodym dotiert ist, ist ebenfalls möglich.
Vorzugsweise ist der Resonatoraufbau des eingesetzten Faserlasers unter Nutzung von
Faser-Bragg-Gittern realisiert. Vorzugsweise liegt ein gepulster Faserlaser vor, insbesondere
ein Pikosekundenlaser oder ein Femtosekundenlaser. Der Einsatz des gepulsten Faserlasers
gewährleistet, dass ein geringerer Wärmeeintrag in die zu reinigenden Rasterwalze
bei der Reinigung vorliegt.
[0035] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn an dem Schlitten ein Laserkollimator angebracht
und von dem Schlitten mitgeführt ist, der sich im Strahlengang des ausgekoppelten
Lichts der Lasereinrichtung befindet. Durch den Einsatz dieses Kollimators lässt sich
das divergent aus dem Auskoppler austretende Laserlicht wieder zu einem parallelen
Strahlenbündel bündeln, um das Laserlicht in eine bestimmte Richtung, nämlich in Richtung
der zu reinigenden Rasterwalze zu geben.
[0036] Um den Kollimator selbst vor Verschmutzungen durch Partikel, Staub, Schmauch oder
auch sonstigem Schmutz zu schützen, ist es von Vorteil, wenn dem Laserkollimator eine,
für Laserlicht lichtdurchlässige, Schutzplatte zugeordnet ist.
[0037] Um auch eine Verunreinigung der Schutzplatte zu reduzieren, hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, wenn die Schutzplatte eine bezüglich der Fallrichtung geneigte Orientierung
aufweist, derart, dass auf sie auftreffende Partikel, Staub, Schmauch oder Schmutz
zur Saugdüse der Absaugeinrichtung abgelenkt werden.
[0038] Insbesondere ist in vorteilhafter Weise aber bei der Maschine aber außerdem ein elektrisch
betriebener Kompressor vorhanden. Dieser erzeugt einen Luftstrom, der über einen Schlauch
kontinuierlich auf die Schutzplatte geleitet wird. Somit wird verhindert, dass Schmutzpartikel
auf dem Glas der Schutzplatte liegen bleiben und somit die Linsentrübung festsetzen.
Letztere könnte dazu führen, das der Laserstrahl nicht in der gewünschten Weise durch
die Schutzplatte hindurchdringen kann.
[0039] Die Schutzplatte selbst kann beispielsweise auch mit geeigneten Tüchern oder Papieren
zur Linsenreinigung gereinigt werden, wobei insbesondere in hochreinem Aceton getränkte
Papiere genutzt werden können. Es besteht aber auch die vorteilhafte Möglichkeit,
dass die Schutzplatte auf ihrer der Lagerungseinrichtung und damit der Rasterwalze
zugewandten Seite mit einer austauschbaren, für Laserlicht durchlässigen, Schutzfolie
bedeckt ist. Somit kann bei besonders starken Verschmutzungen die Schutzfolie von
der Schutzplatte abgelöst und durch eine neue Schutzfolie ersetzt werden. Ein hoher
Transmissionsgrad für Laserlicht und damit einhergehend ein geringer Verschmutzungsgrad
sind erforderlich, um ein gewünschtes Reinigungsergebnis der Rasterwalze zu erzielen.
[0040] Um die Anzahl bewegter Teile zu reduzieren und damit Energie einzusparen, hat es
sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Absaugeinrichtung ein räumlich vom Schlitten
abgesetztes Gebläse zur Erzeugung eines Unterdrucks sowie eine die Saugdüse am Schlitten
mit dem Gebläse strömungsmechanisch verbindende flexible Saugleitung umfasst. Das
etwaig vorhandene Maschinengehäuse kann dabei mehrere Luftansaugöffnungen aufweisen,
die vorzugsweise mit einem Filter bedeckt sind.
[0041] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Lagerungseinrichtung an die Länge
einer zu reinigenden Rasterwalze anpassbar ist, wozu insbesondere die Lagerungseinrichtung
eine stationäre Lagereinheit mit wenigstens zwei Lagerrollen zur Lagerung eines ersten
Endes der Rasterwalze sowie eine versetzbare Lagereinheit mit wenigstens zwei Lagerrollen
zur Lagerung des zweiten Endes der Rasterwalze umfasst. Die Maschine kann damit also
auch unterschiedlich lange Rasterwalzen reinigen.
[0042] Eine einfache Anpassbarkeit der Lagerungseinrichtung an die Dimensionen der zu reinigenden
Rasterwalze lässt sich beispielsweise dadurch bewirken, dass zwei sich parallel bezüglich
der Längsachse der Rasterwalze erstreckende Schienen vorhanden sind, und dass die
versetzbare Lagereinheit von den beiden Schienen getragen ist. Die Schienen können
beispielsweise an einem Maschinenrahmen oder auch am Maschinengehäuse fixiert sein.
[0043] Um eine betriebssichere Lagerung der zu reinigenden Rasterwalze gewährleisten zu
können, sollte die Lage der versetzbaren Lagereinheit zeitweise festgelegt, mithin
ebenfalls fixiert werden. In diesem Zuge ist es von Vorteil, wenn die versetzbare
Lagereinheit einen Teil eines Schnellspannverschlusses umfasst, der eingerichtet ist,
mit einem an wenigstens einer der Schienen vorhandenen, dazu komplementären Teil des
Schnellspannverschlusses wechselzuwirken, wodurch die Lage der versetzbaren Lagereinheit
bezüglich der stationären Lagereinheit lösbar fixierbar ist. Hierbei kann die Schiene
beispielsweise mit einer Mehrzahl von Ausnehmungen oder Öffnungen gebildet sein, in
die ein Spannstück eines Kniehebelspanners, insbesondere eines Waagrechtspanners,
passend eingreift. Auf diese Weise wird also der Abstand zwischen der stationären
Lagereinheit und der versetzbaren Lagereinheit zeitweise festgelegt.
[0044] Da die stationäre Lagereinheit in ihrer Position bezüglich dem Maschinenrahmen oder
bezüglich dem Maschinengehäuse unveränderlich festgelegt ist, hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, wenn der Rotationsantrieb der stationären Lagereinheit zugeordnet ist. In
diesem Zuge ist wenigstens eine der Lagerrollen der stationären Lagereinheit durch
den Rotationsantrieb rotierend antreibbar.
[0045] Für den Reinigungsprozess ist es wichtig, dass zwischen der zu reinigenden Rasterwalze
und den Lagerrollen der Lagerungseinrichtung kein Schlupf auftritt. Es ist daher sinnvoll,
zu überprüfen, ob ein solcher Schlupf vorliegt. Wenn Schlupf auftritt, so kann dieser
einen Fehler im Reinigungsprozess auslösen. In diesem Zuge ist es daher von Vorteil,
wenn der stationären Lagereinheit ein erster Drehgeber zur Erfassung einer Rotationsbewegung
von zumindest einer ihrer Lagerrollen zugeordnet ist, und wenn der versetzbaren Lagereinheit
ein zweiter Drehgeber zur Erfassung einer Rotationsbewegung von zumindest einer ihrer
Lagerrollen zugeordnet ist. Der erste Drehgeber der stationären Lagereinheit kann
dabei beispielsweise in den Rotationsantrieb selbst integriert werden. Durch den Einsatz
von zwei unterschiedlichen Drehgebern lassen sich die erfassten Signale validieren,
wobei beim Feststellen einer Differenz zwischen den beiden erfassten Drehbewegungen
auf das Vorhandensein von Schlupf geschlossen wird.
[0046] Eine zuverlässigere Rotation der zu reinigenden Druckwalze lässt sich dadurch bewirken,
dass mehr als eine Lagerrolle genutzt wird, um die zu reinigende Druckwalze rotierend
anzutreiben. In diesem Zuge hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Lagerrollen
der stationären Lagereinheit über ein umlaufendes Zugmittel im Gleichlauf antreibbar
sind. Als Zugmittel kommt hier beispielsweise ein Riemen oder eine Kette in Betracht.
Der Einsatz eines Zahnriemens ist ebenfalls möglich.
[0047] Um den Vorgang des Einlegens einer Rasterwalze in die Lagerungseinrichtung zu beschleunigen,
hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die stationäre Lagereinheit und/oder die
versetzbare Lagereinheit einen mechanischen Anschlag für eine Stirnseite einer zu
reinigenden Rasterwalze umfasst.
[0048] Da die Maschine eine Lasereinrichtung zur Reinigung der Rasterwalze einsetzt, hat
es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn ein Maschinengehäuse vorhanden ist, das einen
Bearbeitungsbereich umschließt, der über eine zwischen einer Offenstellung und einer
Schließstellung verstellbare Maschinenabdeckung zugänglich ist.
[0049] Um dem Maschinenbediener oder dem Benutzer der Maschine sehr schnell und einfach
den Fortschritt des Reinigungsprozesses visualisieren zu können, hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, wenn in das Maschinengehäuse auf seiner dem Bearbeitungsbereich abgewandten
Seite eine Fortschrittsanzeigeeinrichtung zur Anzeige eines Reinigungsfortschritts
integriert ist.
[0050] Diese Fortschrittsanzeigeeinrichtung erstreckt sich vorzugsweise parallel zur Fahrschiene
des Schlittens bzw. parallel zur Längsachse der zu reinigenden Rasterwalze. Die Fortschrittsanzeigeeinrichtung
liegt vorzugsweise als eine mehrere Leuchtdioden (LED) umfassende LED-Leiste vor,
die einzeln ansteuerbare LEDs umfasst. Ein dem Schlitten zugeordneter Geber erfasst
dabei vorzugsweise seine Position und veranlasst dann diejenigen LEDs der Leiste zu
leuchten, die sich "auf Höhe" des Schlittens befinden. Selbstverständlich ist auch
eine Visualisierung des Reinigungsfortschritts an der Anzeige- und Bedieneinrichtung
möglich, die hierzu vorzugsweise ein entsprechendes Display besitzt.
[0051] Alternativ oder ergänzend zur Auswertung der Näpfchen umfassenden Lineatur am Mantel
der eingelegten Rasterwalze können mit der optischen Erfassungseinheit auch andere
walzenbezogene Informationen gewonnen werden. Es ist daher von Vorteil, wenn mittels
der optischen Erfassungseinheit eine Gravur der Rasterwalze optisch erfasst wird,
wobei die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, einen Gravurtyp zu bestimmen. In
Abhängigkeit des ermittelten Gravurtyps kann dann vorzugsweise die Betriebsweise oder
die Art der Reinigung der Rasterwalze durch die Maschine festgelegt und insbesondere
automatisch durchgeführt werden. Es ist alternativ oder ergänzend von Vorteil, wenn
neben dem Volumen zugleich auch die Näpfchentiefe durch die Steuerungseinrichtung
bestimmt wird.
[0052] Es ist in diesem Zusammenhang die vorteilhafte Möglichkeit gegeben, dass die Nominaldaten
der walzenbezogenen Information, beispielsweise die Nominalwerte des verfügbaren Näpfchenvolumens,
mit den von der optischen Erfassungseinheit erfassten und von der Steuerungseinrichtung
ausgewerteten Daten verglichen werden. Als "Nominaldaten" sind dabei diejenigen Werte
zur Rasterwalze zu verstehen, die unmittelbar nach der Herstellung oder der Aufbereitung
der Walze vorliegen oder vorlagen.
[0053] Die Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise eingerichtet, in Abhängigkeit des Grades
der Abweichung der gemessenen Daten von den Nominaldaten der Rasterwalze, eine dem
Grad entsprechende Bearbeitung auszuführen oder dem Grad entsprechende Lasereinstellungen
für eine Laserreinigung vorzugeben; und vorzugsweise auch automatisch auszuführen.
Anhand dieser Daten kann die Maschine vorzugsweise komplett automatisch die Reinigung
durchführen, da sie die gemessen Daten mit den Nominaldaten vergleichen und somit
eigenständig zwischen unterschiedlichen Modi wählen kann. Als Modi für die Reinigung
stehen der Maschine beispielsweise die Modi "soft" (schwach), "normal" und "strong"
(stark) zur Verfügung.
[0054] Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie
die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine
gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen
Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar,
ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von
der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt
oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten
Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
[0055] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen,
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen.
Dabei zeigen:
- Figur 1
- eine Maschine zur Reinigung von Rasterwalzen einer Druckvorrichtung mittels eines
Lasers in einer Perspektive, bei der der Bearbeitungsbereich von einem Maschinengehäuse
umschlossen ist,
- Figur 2
- eine Draufsicht auf die Maschine aus Figur 1 mit einer entfernten Maschinenabdeckung,
- Figur 3
- eine perspektivische Ansicht der Maschine nach Figur 1 mit entferntem Maschinengehäuse
und eingelegter Rasterwalze,
- Figur 4
- eine Detailansicht auf die Konstituenten der Maschine aus Figur 1, die im Bearbeitungsbereich
vorliegen,
- Figur 5
- den entlang der Fahrschiene verfahrbaren Schlitten der Maschine aus Figur 1 zusammen
mit einer Explosionsansicht der Schutzplatte, die an dem Schlitten befestigbar ist,
- Figur 6
- eine Detailansicht auf die Lagerungseinrichtung mit ihren beiden Lagereinheiten,
- Figur 7
- eine perspektivische Detailansicht auf die versetzbare Lagereinheit der Lagerungseinrichtung,
und
- Figur 8
- ein exemplarisches Ablaufdiagramm, das den der eigentlichen Reinigung vorgelagerten
Prüfungsprozess sowie den Reinigungsprozess illustriert.
[0056] In Figur 1 ist eine Maschine 100 zur Reinigung von Rasterwalzen 200 einer Druckvorrichtung
mittels eines Lasers gezeigt. Diese Maschine 100 umfasst ein Maschinengehäuse 136,
das einen Bearbeitungsbereich 154 umschließt. Der Bearbeitungsbereich 154 ist zugänglich
über eine zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verstellbare Maschinenabdeckung
156. Die Maschinenabdeckung 156 weist hierfür einen Griff auf, um die Maschinenabdeckung
156, die vorliegend an einem Scharnier befestigt ist, anzuheben oder wieder abzusenken.
[0057] An dem Maschinengehäuse 136 oder dem zugehörigen Maschinenrahmen 162 ist außerdem
eine Anzeige- und Bedieneinrichtung 152 befestigt, die in einer Kommunikationsverbindung
mit der Maschinensteuerung steht, um Eingabe- oder Steuerungsbefehle an die Maschinensteuerung
übergeben zu können oder um Informationen von Sensoren der Maschine 100 an einem Display
der Anzeige- und Bedieneinrichtung 125 auszugeben.
[0058] Außerdem ist eine Fortschrittsanzeigeeinrichtung 150 zur Anzeige eines Reinigungsfortschritts
zu erkennen, die insbesondere aus einer Kette von Leuchtdioden gebildet ist. Dabei
ist die Anzahl der leuchtenden - oder der andersfarbig leuchtenden - Leuchtdioden
proportional zum Fortschritt der Reinigung einer im Bearbeitungsbereich 154 gereinigten
Rasterwalze 200 (Anilox). Die Fortschrittsanzeigeeinrichtung 150 kann aber auch dazu
genutzt werden, um dem Maschinenbediener einen Fehler zu zeigen, beispielsweise durch
ein Blinken der Leuchtdioden oder durch ein andersfarbiges Leuchten der Leuchtdioden;
beispielsweise in der Farbe "rot" für die Anzeige eines Fehlers. Der Reinigungsfortschritt
und/oder die Anzeige etwaiger Fehler können auch an der Anzeige- und Bedieneinrichtung
152 angezeigt werden.
[0059] In Figur 2 ist eine Draufsicht der Maschine 100 zu erkennen, bei welcher die Maschinenabdeckung
156 entfernt ist. Die Maschine 100 weist hierbei eine Lagerungseinrichtung 102 für
die Aufnahme einer Rasterwalze 200 auf. Die Lagerungseinrichtung 102 ist dabei an
die Länge einer zu reinigenden Rasterwalze 200 anpassbar. Hierfür umfasst die Lagerungseinrichtung
102 eine stationäre Lagereinheit 128 mit wenigstens zwei Lagerrollen 130 zur Lagerung
eines ersten Endes der Rasterwalze 200 sowie eine versetzbare Lagereinheit 143 mit
wenigstens zwei Lagerrollen 130 zur Lagerung des zweiten Endes der Rasterwalze 200.
Vorliegend sind den Lagerrollen 130 zusätzliche Hilfslagerrollen 132 zugeordnet, um
die zu reinigende Rasterwalze 200 betriebssicher in der Lagerungseinrichtung 102 aufnehmen
zu können.
[0060] Außerdem ist eine Fahrschiene 106 vorhanden sowie ein entlang der Fahrschiene 106
verfahrbarer Schlitten 108, der parallel zur Längsachse der Rasterwalze 200 motorisch
verstellbar ist. Dem Schlitten 108 ist eine Lasereinrichtung 110 zugeordnet, die eingerichtet
ist, einen Laserstrahl auf einem Mantel einer von der Lagerungseinrichtung 102 aufgenommenen
Rasterwalze 200 zu fokussieren. Am Schlitten 108 ist außerdem eine Saugdüse 112 einer
Absaugeinrichtung 114 angebracht und von diesem mitgeführt, welche eingerichtet ist,
Partikel, Staub, Schmauch oder Schmutz abzusaugen, der insbesondere mittels des Laserstahls
vom Mantel der Rasterwalze 200 abgelöst wurde.
[0061] In den Figuren 3 und 4 ist die Maschine 100, insbesondere ihr Bearbeitungsbereich
154 gezeigt, wobei eine Rasterwalze 200 von der Lagerungseinrichtung 102 aufgenommen
ist. Es ist zu erkennen, dass sich die Fahrschiene 106 des Schlittens 108 in Fallrichtung
unterhalb der Lagerungseinrichtung 102 erstreckt. Dies hat zur Folge, dass herabfallende
Partikel oder absinkender der Staub einfacher von der Saugeinrichtung 114 mittels
ihrer Saugdüse 112 abgesaugt werden kann. Die Absaugeinrichtung 114 umfasst hierzu
ein räumlich vom Schlitten 108 abgesetztes Gebläse 126, das in den Figuren lediglich
illustrativ strichliert eingezeichnet wurde. Dieses Gebläse 126 ist eingerichtet,
einen Unterdruck zu erzeugen. Die Absaugeinrichtung 114 umfasst außerdem eine die
Saugdüse 112 am Schlitten 108 mit dem Gebläse 126 strömungsmechanisch verbindende
flexible Saugleitung 160. Diese Saugleitung 160 ist der Übersicht halber lediglich
ansatzweise in Figur 3 dargestellt. Um innerhalb des Bearbeitungsbereichs 154 möglichst
staub- und partikelfrei arbeiten zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen,
wenn das Maschinengehäuse 136 mehrere Luftdurchtritte umfasst, die von, insbesondere
austauschbaren, Filtern 158 bedeckt sind. Auch Luftdurchtritte, die strömungsmechanisch
mit dem Gebläse 126 verbunden sind, können mit solchen Filtern 158 versehen sein.
[0062] Ferner ist zu erkennen, dass an dem Schlitten 108 ein Distanzsensor 118 angebracht
und von dem Schlitten 108 mitgeführt ist, wobei der Distanzsensor 118 eingerichtet
ist, die Distanz zum Mantel einer in der Lagerungseinrichtung 102 positionierten Rasterwalze
200 zu erfassen. In Abhängigkeit des erfassten Abstands zum Mantel der Rasterwalze
200 kann dabei der Fokus der Lasereinrichtung 110 geeignet eingestellt werden. Dies
kann beispielsweise mit dem Einsatz geeigneter Optiken im Strahlengang des Lasers
erfolgen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass sich die Optik der Lasereinrichtung
110 nicht verstellen lässt. Vorliegend ist deshalb der Fokus des Laserstrahls mittels
eines Stellmotors 164 am Schlitten 108 radial bezüglich der Längsachse der zu reinigenden
Rasterwalze 200 derart versetzbar, dass der Fokus des Laserstrahls der Lasereinrichtung
110 auf der Mantelfläche der zu reinigenden Rasterwalze 200 positioniert ist. Hierzu
ist der Schlitten 108 mehrteilig gebildet aus einem an der Fahrschiene 106 befestigten
Schlittenteil und einem mittels des Stellmotors 164 senkrecht bezüglich der Längsachse
der Fahrschiene 106 verstellbaren Schlittenteil, wobei der verstellbare Schlittenteil
die Lasereinrichtung 110 trägt. Der verstellbare Schlittenteil trägt außerdem die
Saugdüse 112 der Absaugeinrichtung 114. Der verstellbare Schlittenteil trägt vorzugsweise
auch den Distanzsensor 118, um eine Veränderung des Abstands zum Mantel der zu reinigenden
Rasterwalze 200 bei der Verstellbewegung zu erfassen.
[0063] Die Lasereinrichtung 110 umfasst vorzugsweise einen Faserlaser, der einen am Schlitten
108 angeordneten und von dem Schlitten 108 mitgeführten Auskoppler umfasst. Dieser
Faserlaser ist vorzugsweise von mehreren Pump-Laserdioden getrieben, wobei ein Erbium-dotierter
Glasfaserkern als aktive Faser des Faserlasers Einsatz findet. Die Dotierung mit Ytterbium
oder Neodym ist ebenfalls möglich. Vorzugsweise liegen in der aktiven Faser ein oder
mehrere Faser-Bragg-Gitter vor. Um einen geringen Wärmeeintrag in das Material der
Rasterwalze 200 zu bewirken, erfolgt ein gepulster Betrieb der Lasereinrichtung 110.
[0064] In Figur 5 ist eine Detailansicht des Schlittens 108 gezeigt, wobei festzustellen
ist, dass an dem Schlitten 108, insbesondere an einem sich vom Schlittengrundkörper
erstreckenden Winkelstück, eine Kamera 116 festgelegt ist, die mit ihrer Optik auf
den Mantel der zu reinigenden Rasterwalze 200 gerichtet ist. Somit ist also an dem
Schlitten 108 eine Kamera 116 angebracht und von dem Schlitten 108 mitgeführt, die
eingerichtet ist, den Auftreffpunkt des Laserstrahls am Mantel der Rasterwalze 200
optisch zu erfassen. Auch die Kamera 116 ist vorliegend an dem verstellbaren Schlittenteil
befestigt. Um ein detailgetreues Abbild der Vertiefungen der Rasterwalze 200 zu erhalten,
ist die Kamera 116 vorzugsweise als ein Mikroskop gebildet. Die Kamera 116 kann kontinuierlich
oder getaktet Bilder vom Mantel der zu reinigenden Rasterwalze 200 erfassen. Diese
Bilder können dann beispielsweise an der Anzeige- und Bedieneinrichtung 152 angezeigt
werden. Vorliegend bildet die Kamera 116 eine - hochauflösend mit wenigstens 2K oder
mit wenigstens 4K oder mit wenigstens 8K- optische Erfassungseinheit, die eingerichtet
ist, eine Näpfchen umfassende Lineatur am Mantel einer eingelegten Rasterwalze 200
optisch zu erfassen. Die optische Erfassungseinrichtung kann aber auch als separates
Bauteil der Maschine 100 vorliegen. Die Steuerungseinrichtung ist dabei eingerichtet
das Volumen an aufzunehmender Farbe durch die Näpfchen anhand der optisch erfassten
Bilder der optischen Erfassungseinrichtung zu bestimmen, und a) die Rasterwalze 200
als weiterverwendbare Rasterwalze 200 einzustufen, wenn das erfasste und ermittelte
Volumen ein Grenzvolumen nicht erreicht oder unterschritten hat, oder b) die Rasterwalze
200 als auszusondernde oder aufzubereitende Rasterwalze 200 einzustufen, wenn das
erfasste und ermittelte Volumen das Grenzvolumen unterschritten hat.
[0065] Das vom Auskoppler der Lasereinrichtung 110 ausgekoppelte Laserlicht liegt zunächst
diffus vor, sodass vorliegend ein Laserkollimator 120 an dem Schlitten 108 angebracht
und von diesem mitgeführt ist, welches sich im Strahlengang des ausgekoppelten Lichts
der Lasereinrichtung 110 befindet. Um zu vermeiden, dass der Laserkollimator 120 von
herabfallenden Partikeln, von Staub, von Schmauch oder von Schmutz bedeckt wird, hat
es sich als vorteilhaft erwiesen, dass dem Laserkollimator 120 eine, für Laserlicht
lichtdurchlässige, Schutzplatte 122 zugeordnet ist. Die Lage der Schutzplatte 122
kann durch eine Halterung am Schlitten 108, insbesondere am Schlittengrundkörper,
festgelegt werden. In Figur 5 ist diese Halterung mit der darin eingesetzten Schutzplatte
122 zu erkennen. Die Schutzplatte 122 weist in ihrer Einbaulage eine bezüglich der
Fallrichtung geneigte Orientierung auf, derart, dass auf sie auftreffende Partikel,
Staub, Schmauch oder Schmutz zur benachbarten Saugdüse 112 der Absaugeinrichtung 114
abgelenkt werden. Die Schutzplatte 122 kann mit geeigneten Tüchern oder Papieren gereinigt
werden. Um die Reinigung jedoch zusätzlich zu vereinfachen, hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, wenn die Schutzplatte 122 auf ihrer der Lagerungseinrichtung 102 und damit
der Rasterwalze 200 zugewandten Seite mit einer austauschbaren, für Laserlicht durchlässigen,
Schutzfolie 124 bedeckt ist, wie dies ebenfalls in Figur 5 illustriert ist.
[0066] In Figur 6 ist eine Draufsicht auf die Lagerungseinrichtung 102 zu erkennen, wobei
hier die stationäre Lagereinheit 128 links und die versetzbare Lagereinheit 134 rechts
dargestellt ist. Es ist zu erkennen, dass beide Lagereinheiten 128, 134 Lagerrollen
130 umfassen, die um Lagerachsen rotierbar sind. Den Lagereinheiten 128, 134 sind
außerdem Hilfslagerrollen 132 zugeordnet, die eine betriebssicherere Aufnahme der
zu reinigenden Rasterwalze 200 gewährleisten. Vorliegend ist der Rotationsantrieb
104 der stationären Lagereinheit 128 zugeordnet, wobei der Rotationsantrieb 104 wenigstens
eine der Lagerrollen 130 rotierend antreiben kann. Vorliegend sind die Lagerrollen
130 der stationären Lagereinheit 128 über ein umlaufendes Zugmittel 146 drehfest miteinander
verbunden, sodass sich beide Lagerrollen 130 drehen, wenn der Rotationsantrieb 104
in Betrieb ist. Über das umlaufende Zugmittel 146, welches beispielsweise als Riemen,
Zahnriemen oder Kette gebildet sein kann, laufen die beiden Lagerrollen 130 der stationären
Lagereinheit 128 im Gleichlauf um. Die Lagerrollen 130 der versetzbaren Lagereinheit
134 können dabei unangetrieben sein, sodass diese lediglich aufgrund der Rotationsbewegung
der zu reinigenden Rasterwalze 200 umlaufen.
[0067] Um das Einlegen einer Rasterwalze 200 zu vereinfachen und zu beschleunigen, sind
die beiden Lagereinheiten 128, 134 mit einem Anschlag 148 ausgerüstet, an den die
Stirnseite einer zu reinigenden Rasterwalze 200 angelegt werden kann.
[0068] Der Abstand zwischen den beiden Lagereinheiten 128, 134 ist einstellbar, wobei der
versetzbare Lagereinheit 134 hierzu ein Teil eines Schnellspannverschlusses 140 zugeordnet
ist. Vorliegend liegt ein Schnellspanner in Form eines Kniehebelschnellspanners vor,
der insbesondere als ein Flachspanner gebildet ist, und dessen freies Spannstück in
Ausnehmungen an Schienen 138 am Maschinenrahmen 162 oder am Maschinengehäuse 136 passend
eingreifen kann. Auf diese Weise weist also die versetzbare Lagereinheit 134 einen
Teil des Schnellspannverschlusses 140 auf, der eingerichtet ist, mit einem an wenigstens
einer der Schienen 138 vorhandenen, dazu komplementären Teil des Schnellspannverschlusses
140 wechselzuwirken, wodurch die Lage der versetzbaren Lagereinheit bezüglich der
stationären Lagereinheit 128 lösbar fixierbar ist. Die Schienen 138 sind beispielsweise
in der Draufsicht nach Figur 2 zu erkennen. Die versetzbare Lagereinheit 134 ist entlang
dieser beiden Schienen 138 verschiebbar oder versetzbar und wird zudem von den Schienen
138 getragen. Die beiden Schienen 138 erstrecken sich ebenfalls parallel bezüglich
der Längsachse einer zu reinigenden Rasterwalze 200.
[0069] In Figur 6 ist lediglich schematisch strichliert angedeutet, dass der stationären
Lagereinheit 128, insbesondere ihrem Rotationsantrieb 104 ein erster Drehgeber 142
zur Erfassung einer Rotationsbewegung von zumindest einer ihrer Lagerrollen 130 zugeordnet
ist.
[0070] Figur 7 ist zu entnehmen, dass auch der versetzbaren Lagereinheit 134 ein zweiter
Drehgeber 144 zur Erfassung einer Rotationsbewegung von zumindest einer ihrer beiden
Lagerrollen 130 zugeordnet ist.
[0071] Die Signale der beiden Drehgeber 142, 144 können dazu genutzt werden, um zu prüfen,
ob Schlupf zwischen der zu reinigenden Rasterwalze 200 und dem Rotationsantrieb 104
vorliegt, nämlich genau dann, wenn der erste Drehgeber 142 eine Rotation erfasst,
die vom Signal des zweiten Drehgebers 144 nicht validiert werden kann, weil letzterer
keine Rotationsbewegung erfasst. Wenn Schlupf vermieden wird, trägt dies zu einem
guten Reinigungsergebnis bei. Sollte allerdings das Auftreten von Schlupf aufgrund
der voneinander abweichenden Signale der Drehgeber 142, 144 erfasst werden, so kann
eine Fehlerausgabe an der Fortschrittsanzeigeeinrichtung 150 des Maschinengehäuses
136 oder an der Anzeige- und Bedieneinrichtung 152 erfolgen.
[0072] Nachstehend wird anhand von Figur 8 die Funktionsweise der Maschine 100 näher erläutert.
Die Maschine 100 umfasst dabei eine Steuerungseinrichtung, die für die Umsetzung des
Verfahrens sorgt. Zuerst wird eine zu reinigende Rasterwalze 200 in die Lagerungseinrichtung
102 eingelegt (Schritt S100).
[0073] Anschließend wird ein an der eingelegten Rasterwalze 200 vorhandenes walzenbezogenes
Identifikationsmerkmal mittels einer Erfassungseinrichtung erfasst (Schritt S200),
wobei das Identifikationsmerkmal beispielsweise eine eindeutige Seriennummer der Walze
darstellt. Die Erfassungseinrichtung kann als ein RFID-Leser oder als Barcode-Leser
gebildet sein, wobei dann das walzenbezogene Identifikationsmerkmal in einem RFID-Tag
hinterlegt ist oder als ein Barcode vorliegt. Die Erfassungseinrichtung kann aber
auch durch die optische Kamera 116 gebildet sein, der dann eine Doppelfunktion zukommt:
Einerseits kann sie das walzenbezogene Identifikationsmerkmal optisch erfassen, und
andererseits kann mit ihr der Reinigungsprozess optisch überwacht werden. Jedenfalls
dient die Erfassungseinrichtung dazu, die eingelegte Walze eindeutig zu identifizieren.
[0074] Das erfasste walzenbezogene Identifikationsmerkmals wird dann mittels der Steuerungseinrichtung
ausgewertet (Schritt S300), welche zudem prüft (Schritt S400), ob eine Zuordnung des
Identifikationsmerkmals zu Daten in einer Datenbank möglich ist, in welcher die Betriebsparameter
für eine Laserreinigung hinterlegt sind.
[0075] Im Fall des Fehlens eines walzenbezogenen Identifikationsmerkmals an der eingelegten
Rasterwalze 200 oder im Fall einer fehlenden Zuordnung des erfassten walzenbezogenen
Identifikationsmerkmals von Betriebsparametern in der Datenbank, werden die Abmessungen
der eingelegten Rasterwalze 200 erfasst, wobei die Betriebsparameter für die Laserreinigung
anhand der erfassten Abmessungen, insbesondere anhand der Rasterwalze 200 aus einer
Datenbank des Speichers abgerufen und für die Reinigung vorgegeben werden (Schritt
S500).
[0076] Ist aber eine Zuordnung möglich, so ruft die Steuerungseinrichtung die walzenbezogenen
Daten für die Laserreinigung aus der Datenbank ab und stellt diese für die bevorstehende
Reinigung ein bzw. gibt diese vor (Schritt S600). Auch hiernach kann es zweckmäßig
sein, die in der Datenbank hinterlegten Abmessungen der Rasterwalze 200 nochmals zu
validieren durch eine erneute Erfassung der Abmessungen der Rasterwalze 200 (Schritt
S700), bei der die Länge und der Durchmesser der Rasterwalze 200 erfasst werden. Der
erfasste Durchmesser kann dabei einen Mittelwert darstellen, der aus wenigstens drei
gemessenen Durchmessern gebildet wird, die an unterschiedlichen Stellen entlang der
Längsachse der Rasterwalze 200 gemessen werden. '
[0077] Die Schritte S500 und S700 nutzen dabei ein Verfahren zur Prüfung der Rasterwalze
200 wobei die Näpfchen der Lineatur am Mantel der eingelegten Rasterwalze 200 mittels
der optischen Erfassungseinheit optisch erfasst werden, wobei die erfasste Lineatur
ausgewertet und das Volumens an aufzunehmender Farbe durch die Näpfchen mittels der
Steuerungseinrichtung ermittelt wird, und wobei a) eine Einstufung der Rasterwalze
200 als weiterverwendbare Rasterwalze 200 erfolgt, wenn das erfasste und ermittelte
Volumen ein Grenzvolumen nicht erreicht oder unterschritten hat, oder b) eine Einstufung
der Rasterwalze 200 als auszusondernde oder aufzubereitende Rasterwalze 200 erfolgt,
wenn das erfasste und ermittelte Volumen das Grenzvolumen unterschritten hat. Neben
der Volumenbestimmung wird dabei vorzugsweise auch die Tiefe der Näpfchen (Zellen)
bestimmt.
[0078] Anhand des erfassten Volumens kann geprüft werden, ob eine Reinigung sinnvoll und
zweckmäßig ist, oder ob die Reinigung unterbunden werden sollte, da das erfasste Volumen
das Grenzvolumen unterschreitet (Schritt S800). Es besteht auch die Möglichkeit, dass
ein aktuell erfasstes Volumen verglichen wird mit einem zuvor erfassten Volumen bei
wenigstens einer zuvor durchgeführten Prüfung oder Laserreinigung, welches in der
Datenbank zu der eingelegten Rasterwalze 200 gespeichert ist, wobei die Laserreinigung
auch dann unterbunden wird, wenn die Differenz aus dem aktuell erfassten Volumen und
dem zuvor erfassten Volumen einen Schwellwert erreicht oder überschreitet. Sowohl
beim Unterschreiten des Grenzvolumens als auch beim Erreichen des Schwellwert bei
einer Differenzbildung mit den Volumina, die bei früheren Prüf- und/oder Reinigungsprozessen
erfasst wurden, wird die Rasterwalze 200 ungereinigt freigegeben oder entnommen (Schritt
S900), die dann einer Wiederaufbereitung zugeführt werden kann.
[0079] Ferner ist die Möglichkeit gegeben, dass bei einer positiven Prüfung des Volumens
vor der Laserreinigung auch noch die Rundlaufgenauigkeit der Rasterwalze 200 überprüft
wird (Schritt S1000), indem der Rotationsantrieb 104 die Rasterwalze 200 um ihre Längsachse
rotiert, indem die rotierende Rasterwalze 200 optisch erfasst wird, und indem die
Steuerungseinrichtung die Rundlaufgenauigkeit bestimmt anhand der erfassten Bilder
durch Untersuchung des den Bildern zugrundeliegenden Versatzes der Längsachse der
eingelegten Rasterwalze 200. Die Bilder werden dabei vorzugsweise durch die Erfassungseinrichtung
in Form der am Schlitten 108 angebrachten und von dem Schlitten 108 mitgeführten Kamera
116 geliefert. Auch hier kann die Reinigungswalze 200 ungereinigt freigegeben oder
entnommen werden (Schritt S900), wenn die ermittelten Rundlaufeigenschaften der Rasterwalze
200 nicht die gewünschte Güte für die Laserreinigung aufweisen.
[0080] Wenn dann auch die Prüfung der Rundlaufgenauigkeit mit einem positiven Ergebnis abgeschlossen
wird, so wird die Laserreinigung der eingelegten Rasterwalze 200 mit den eingestellten
Betriebsparametern durchgeführt, bei der die Rasterwalze 200 um ihre Längsachse rotiert
und bei der der Laser von dem Schlitten 108 parallel zur Längsachse verstellt wird
(Schritt S1100).
BEZUGSZEICHENLISTE
[0081]
- 100
- Maschine
- 102
- Lagerungseinrichtung
- 104
- Rotationsantrieb
- 106
- Fahrschiene
- 108
- Schlitten
- 110
- Lasereinrichtung
- 112
- Saugdüse
- 114
- Absaugeinrichtung
- 116
- Kamera
- 118
- Distanzsensor
- 120
- Laserkollimator
- 122
- Schutzplatte
- 124
- Schutzfolie
- 126
- Gebläse
- 128
- stationäre Lagereinheit
- 130
- Lagerrolle
- 132
- Hilfslagerrolle
- 134
- versetzbare Lagereinheit
- 136
- Maschinengehäuse
- 138
- Schiene
- 140
- Schnellspannverschluss
- 142
- erster Drehgeber
- 144
- zweiter Drehgeber
- 146
- Zugmittel
- 148
- Anschlag
- 150
- Fortschrittsanzeigeeinrichtung
- 152
- Anzeige- und Bedieneinrichtung
- 154
- Bearbeitungsbereich
- 156
- Maschinenabdeckung
- 158
- Filter
- 160
- Saugleitung
- 162
- Maschinenrahmen
- 164
- Stellmotor
- 200
- Rasterwalze
1. Verfahren zur Prüfung einer Rasterwalze (200) einer Druckvorrichtung mit
einer Maschine (100),
wobei die Maschine (100) eine Steuerungseinrichtung aufweist,
wobei die Maschine (100) eine mit einem Rotationsantrieb (104) ausgestattete Lagerungseinrichtung
(102) zur Aufnahme und zur Rotation der Rasterwalze (200) um ihre Längsachse aufweist,
und wobei die Maschine (100) eine optische Erfassungseinheit aufweist, umfassend die
Schritte:
- Einlegen einer zu prüfenden Rasterwalze (200) in die Lagerungseinrichtung (102),
- optisches Erfassen der Näpfchen umfassenden Lineatur am Mantel der eingelegten Rasterwalze
(200) mittels der optischen Erfassungseinheit,
- Auswerten der erfassten Lineatur und Ermitteln des Volumens an aufzunehmender Farbe
durch die Näpfchen mittels der Steuerungseinrichtung, und
a) Einstufung der Rasterwalze (200) als weiterverwendbare Rasterwalze (200), wenn
das erfasste und ermittelte Volumen ein Grenzvolumen nicht erreicht oder unterschritten
hat, oder
b) Einstufung der Rasterwalze (200) als auszusondernde oder aufzubereitende Rasterwalze
(200), wenn das erfasste und ermittelte Volumen das Grenzvolumen unterschritten hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ermittelte Volumen einen Mittelwert darstellt, der aus wenigstens drei erfassten
und ermittelten Volumina gebildet wird, die an unterschiedlichen Stellen entlang der
Längsachse der Rasterwalze (200) gemessen und bestimmt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (100) eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines Identifikationsmerkmals
der zu reinigenden Rasterwalze (200) umfasst, und dass nach dem Einlegen der Rasterwalze
(200) die folgenden Schritte durchgeführt werden:
- optisches Erfassen des an der eingelegten Rasterwalze (200) vorhandenen walzenbezogenen
Identifikationsmerkmals mittels der Erfassungseinrichtung,
- Auswerten des erfassten walzenbezogenen Identifikationsmerkmals mittels der Steuerungseinrichtung,
- Abrufen walzenbezogener Daten aus früheren Prüfungen der eingelegten Rasterwalze
(200), die in einer Datenbank eines Speichers hinterlegt sind, und
- Ausgabe einer Volumenentwicklung der Lineatur der eingelegten Rasterwalze (200)
nach ihrer Prüfung.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor einer Laserreinigung der Rasterwalze (200) das Volumen an aufzunehmender Farbe
der eingelegten Rasterwalze (200) erfasst wird, dass dieses aktuell erfasste Volumen
verglichen wird mit einem zuvor erfassten Volumen bei wenigstens einer zuvor durchgeführten
Prüfung, welches in der Datenbank zu der eingelegten Rasterwalze (200) gespeichert
ist, und dass die Laserreinigung der Rasterwalze (200) unterbunden wird, wenn die
Differenz aus dem aktuell erfassten Volumen und dem zuvor erfassten Volumen einen
Schwellwert erreicht oder überschreitet.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall des Fehlens eines walzenbezogenen Identifikationsmerkmals an der eingelegten
Rasterwalze (200) oder im Fall einer fehlenden Zuordnung des erfassten walzenbezogenen
Identifikationsmerkmals von Betriebsparametern für eine Laserreinigung der Rasterwalze
(200) in der Datenbank, die Abmessungen der eingelegten Rasterwalze (200) erfasst
werden, dass Betriebsparameter für die Laserreinigung anhand der erfassten Abmessungen
der Rasterwalze (200) aus einer Datenbank des Speichers abgerufen und für die Reinigung
vorgegeben werden, und dass anschließend die Laserreinigung durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor einer Laserreinigung der Rasterwalze (200) das Volumen an aufnehmbarer Farbe
der eingelegten Rasterwalze (200) erfasst wird, und dass die Laserreinigung unterbunden
wird, wenn das erfasste Volumen das Grenzvolumen unterschreitet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das von der optischen Erfassungseinheit erfasste Bild an einem Display einer Anzeige-
und Bedieneinrichtung (152) angezeigt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundlaufgenauigkeit der Rasterwalze (200) überprüft wird, indem der Rotationsantrieb
(104) die Rasterwalze (200) um ihre Längsachse rotiert, indem die rotierende Rasterwalze
(200) optisch erfasst wird, und indem die Steuerungseinrichtung die Rundlaufgenauigkeit
bestimmt anhand der erfassten Bilder durch Untersuchung des den Bildern zugrundeliegenden
Versatzes der Längsachse der eingelegten Rasterwalze (200).
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung als ein RFID-Leser oder als Barcode-Leser gebildet ist,
und dass das walzenbezogene Identifikationsmerkmal in einem RFID-Tag hinterlegt ist
oder als ein Barcode vorliegt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (100) einen entlang mindestens einer Fahrschiene (106) verfahrbaren
Schlitten (108) umfasst, der parallel zur Längsachse der Rasterwalze (200) motorisch
verstellbar ist, und dass die optische Erfassungseinheit eine am Schlitten (108) angebrachte
und von dem Schlitten (108) mitgeführte hochauflösende Kamera (116) oder ein Mikroskop
ist.
11. Maschine (100) zur Prüfung von Rasterwalzen (200) einer Druckvorrichtung, insbesondere
Maschine (100) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
umfassend:
eine Steuerungseinrichtung,
eine Lagerungseinrichtung (102) für die Aufnahme einer Rasterwalze (200), die einen
Rotationsantrieb (104) umfasst, der eingerichtet ist, die Rasterwalze (200) um ihre
Längsachse zu rotieren,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine optische Erfassungseinheit vorhanden und eingerichtet ist, eine Näpfchen umfassende
Lineatur am Mantel einer eingelegten Rasterwalze (200) optisch zu erfassen,
und dass die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist das Volumen an aufzunehmender
Farbe durch die Näpfchen anhand der optisch erfassten Bilder zu bestimmen, und
a) die Rasterwalze (200) als weiterverwendbare Rasterwalze (200) einzustufen, wenn
das erfasste und ermittelte Volumen ein Grenzvolumen nicht erreicht oder unterschritten
hat, oder
b) die Rasterwalze (200) als auszusondernde oder aufzubereitende Rasterwalze (200)
einzustufen, wenn das erfasste und ermittelte Volumen das Grenzvolumen unterschritten
hat.
12. Maschine (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein entlang mindestens einer Fahrschiene (106) verfahrbaren Schlitten (108) vorhanden
ist, der parallel zur Längsachse der Rasterwalze (200) motorisch verstellbar ist,
und dass die optische Erfassungseinheit an dem Schlitten (108) angebracht und von
diesem mitgeführt ist.
13. Maschine (100) nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Erfassungseinrichtung vorhanden ist, die eingerichtet ist, ein walzenbezogenes
Identifikationsmerkmal an der Rasterwalze (200) zu erfassen, und dass die Steuerungseinrichtung
eingerichtet ist:
- das erfasste walzenbezogene Identifikationsmerkmal auszuwerten,
- anhand des erfassten walzenbezogenen Identifikationsmerkmals Betriebsparameter für
eine Laserreinigung der eingelegten Rasterwalze (200) aus einer Datenbank eines Speichers
abzurufen und einzustellen, und
- die Durchführung der Laserreinigung der eingelegten Rasterwalze (200) mit den eingestellten
Betriebsparametern zu verlassen.
14. Maschine (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeige- und Bedieneinrichtung (152) vorhanden ist, die eingerichtet ist, das
von der als hochauflösende Kamera (116) oder als Mikroskop gebildeten Erfassungseinheit
erfasste Bild anzuzeigen.
15. Maschine (100) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige- und Bedieneinrichtung (152) eingerichtet ist, die Betriebsparameter
für eine Laserreinigung einer eingelegten Rasterwalze (200) anzuzeigen, und dass die
Anzeige- und Bedieneinrichtung (152) Eingabemittel umfasst, die derart angepasst sind,
um die eingestellten Betriebsparameter zu verändern.