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Dokumentenidentifikation DE19535900A1 03.04.1997
Titel Reinigungsvorrichtung für Spiralrakeln
Anmelder BASF Lacke + Farben AG, 48165 Münster, DE
Erfinder Peters, Boris, 48165 Münster, DE
Vertreter U. Fitzner und Kollegen, 40878 Ratingen
DE-Anmeldedatum 27.09.1995
DE-Aktenzeichen 19535900
Offenlegungstag 03.04.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse B41F 9/16
IPC-Nebenklasse B41F 35/00   
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Spiralrakeln, bestehend aus
a) einer Halterung (6) für die zu reinigende Spiralrakel (2),
b) einem in Kontakt zur Spiralrakel (2) angeordneten Reinigungssystem (3, 4, 7, 8) zur mechanischen Reinigung der Spiralrakel (2).

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Reinigungsvorrichtung für Spiralrakeln.

Rakeln werden in der Drucktechnik verwendet. Sie haben dort die Aufgabe, von Tiefdruckmaschinen die überschüssige Farbe von der eingefärbten Druckform abzustreifen. Eine besondere Form der Rakeln sind die sogenannten Spiralrakeln, die auch unter der Bezeichnung Drahtrakel bekannt sind. Hierbei handelt es sich um gerade runde Stäbe, die mit einem eng anliegenden Draht geeigneter Dicke spiralförmig umwickelt sind. Durch diese Umwickelung mit Draht erhält die Oberfläche der Rakel eine Struktur mit zahlreichen benachbarten Rillen. Die Tiefe der Rillen, d. h. mit anderen Worte der Durchmesser des Drahtes, bestimmt dabei die Naßfilmdicke der Aufzüge, d. h. die an der Tiefdruckmaschine verbleibende Farbe. Typische Durchmesser für Wickeldrähte von Spiralrakeln liegen in der Größenordnung von 5 bis 200 µm.

Für ein gleichmäßiges und sauberes Druckergebnis ist naturgemäß erforderlich, daß die Rakel eine hohe Gleichmäßigkeit aufweist. Nur so kann sichergestellt werden, daß sie überall eine Farbschicht gleicher Dicke zurückläßt. Bei der Verwendung von Spiralrakeln kommt es nun immer wieder vor, daß angetrocknete Lackreste sich in den feinen Rillen zwischen den Drahtwickeln festsetzen. An diesen Stellen stimmt daher die Auftragsstärke des Drucklackes nicht mehr, und es kommt zu fehlerhaften Druckergebnissen.

Bis heute konnte trotz des großen Bedarfs hierfür noch keine taugliche Reinigungsmethode für Spiralrakeln gefunden werden. Es werden zwar Ultraschallreiniger angeboten, doch diese sind bei den modernen und immer mehr zum Einsatz kommenden wasserverdünnbaren Lacken wirkungslos. Ein Auskochen der Rakel in einer Kannenwäscherei beinhaltet eine große Gefahr, daß die Rakel beschädigt wird. Zudem ist ein solches Auskochen umständlich und mit hohen Kosten verbunden.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zur automatischen Reinigung von Spiralrakeln zur Verfügung zu stellen, bei der die Reinigung gründlich und schonend erfolgt, und die vor Ort ohne Hinzuziehung weiterer Hilfsmittel oder Dienste durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die eine Halterung für die zu reinigende Spiralrakel enthält, und bei der ein mechanisches Reinigungssystem in Kontakt zur Spiralrakel angeordnet ist. Die Halterung der Spiralrakel erfolgt vornehmlich so, daß die Rakel an ihren beiden Enden gelagert ist, während die zu reinigenden Abschnitte frei bzw. in Kontakt zum Reinigungssystem liegen. Vorzugsweise enthält das Reinigungssystem mindestens eine Druckleitung für die Zufuhr eines Reinigungsfluides. Als geeignete Fluide kommen insbesondere Wasser und Luft in Betracht, aber auch andere Gase oder Lösemittel. Vorzugsweise befindet sich am Ende der Druckleitung eine Düse, mit der ein Strahl des Fluids mit hoher Geschwindigkeit auf die zu reinigende Spiralrakel gerichtet werden kann. Insbesondere kommt eine Düsenöffnung von 0,1 bis 1,5 mm, besonders bevorzugt 0,3 bis 0,5 mm Durchmesser zur Anwendung.

In einer weiteren vorzugsgemäßen Ausgestaltung des Reinigungssystems enthält dieses mindestens eine Bürste, mit der Farbreste aus den Rillen der Spiralrakel entfernt werden können. Insbesondere kann diese Bürste als sogenannte Kranzbürste mit einer rotationssymmetrischen Form ausgestaltet sein, wobei die Kranzbürste mit ihrer Achse auf einer Drehachse sitzt, die mit einem Motor gekoppelt ist. Hierdurch ist es möglich, durch die Drehbewegung des Motors die Bürste rotieren zu lassen.

Erfindungsgemäß kann ferner mindestens eine Absaugevorrichtung vorhanden sein, mit der abgelöster Schmutz und überschüssiges Reinigungsfluid entfernt werden können.

Die geschilderte Reinigungsvorrichtung für Spiralrakeln wird im allgemeinen nicht so dimensioniert werden, daß sie die gesamte Spiralrakel in einem Schritt reinigen kann. Vielmehr wird das erfindungsgemäße Reinigungssystem jeweils nur einen kleinen begrenzten Abschnitt der Spiralrakel bearbeiten können. Es ist daher erfindungsgemäß vorgesehen, das Reinigungssystem auf einer sich parallel zur Spiralrakel erstreckenden Führung beweglich anzuordnen. Durch ein Bewegen entlang dieser Führung kann daher das Reinigungssystem nach und nach einer gesamten Spiralrakel entlanggeführt werden und diese somit reinigen. Die Bewegung kann dabei im einfachsten Falle von Hand erfolgen. Eine weitere mögliche Ausgestaltung dieses Führungs- und Bewegungssystems besteht darin, daß die Führung die Form einer Drehachse hat, die - ggf. über ein Getriebe - mit einem Motor gekoppelt ist, und daß das Reinigungssystem über ein Linearvorschubgetriebe mit dieser Führungsachse verbunden ist. In der Regel wird die Führungsachse dabei als Schneckengetriebe ausgestaltet sein. Es sind jedoch auch andere Linearantriebsarten denkbar, wie z. B. Riemen- oder Kettengetriebe oder der Einsatz eines Luftdruckkolbens.

Durch die oben beschriebene Führung wird sichergestellt, daß das Reinigungssystem an der Spiralrakel entlanggeführt werden kann. In der Regel wird dabei jedoch nur die dem Reinigungssystem zugewandte Seite der Spiralrakel bearbeitet werden können. Um die Spiralrakel entlang des gesamten Umfangs reinigen zu können, ist es daher erfindungsgemäß vorgesehen, die Spiralrakel - ggf. über ein Getriebe - an die Drehachse eines Motors zu koppeln. Die Spiralrakel kann dann um ihre Längsachse in Rotation versetzt werden, so daß der gesamte Umfang dem Reinigungssystem ausgesetzt wird. Hierbei ist natürlich die Rotationsgeschwindigkeit der Spiralrakel auf die Linearbewegung des Reinigungssystems geeignet abzustimmen, d. h. die Rotation hat entsprechend schneller als die Linearbewegung zu erfolgen. Ferner kann bei dem Einsatz einer Rotationsbürste im Reinigungssystem darauf geachtet werden, daß Spiralrakel und Bürste sich gleichläufig drehen, so daß ihre Relativgeschwindigkeit die Summe der beiden Drehgeschwindigkeiten ist. Hierdurch wird der Reinigungseffekt der Bürsten zusätzlich verstärkt.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Reinigung von Spiralrakeln, welches insbesondere mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeführt werden kann. Zur Vorbereitung der Reinigung kann es dabei angezeigt sein, Spiralrakeln mit eingetrockneten Farbresten über einen gewissen Zeitraum einzuweichen, etwa über Nacht vor der Reinigung. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Spiralrakel in einer Halterung gehalten, und ein Reinigungssystem wird so an die Spiralrakel heran bzw. an ihr entlanggeführt, daß eine mechanische Reinigung erfolgt. Vorzugsweise erfolgt die mechanische Reinigung durch Abspritzen mit einem Reinigungsfluid. Als Fluid kommen insbesondere Wasser oder Luft in Frage. Ganz besonders bevorzugt ist es, daß Reinigungsfluid mit einem Druck zuzuführen, vorzugsweise mit einem Druck von 4 bis 150 bar, ganz besonders bevorzugt 90 bis 110 bar. Dabei kann das Reinigungsfluid durch eine Düse geleitet werden, die vorzugsweise eine Düsenöffnung von 0,1 bis 1,5 mm, besonders bevorzugt 0,3 bis 0,5 mm, hat.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner zum mechanischen Reinigen der Spiralrakel zumindestens teilweise Bürsten, insbesondere rotierende Kranzbürsten einsetzen. Abgelöster Schmutz und überschüssiges Reinigungsfluid können vorzugsweise während des Reinigungsvorganges abgesaugt werden.

Damit alle Abschnitte der Spiralrakel gereinigt werden, muß entweder die Spiralrakel am Reinigungssystem entlanggeführt werden, oder umgekehrt das Reinigungssystem an der Spiralrakel. Erfindungsgemäß wird eine Variante bevorzugt, die beide Bewegungen kombiniert. Hierbei wird die Spiralrakel um ihre Längsachse in Rotation versetzt, während das Reinigungssystem mindestens einmal parallel zur Achse der Spiralrakel an dieser entlanggeführt wird. Um das Abschalten dieser Parallelbewegung bzw. das Umkehren der Bewegungsrichtung an den Enden der Spiralrakel zu gewährleisten, sind erfindungsgemäß Anschlagschalter an den Enden der Bewegungsstrecke angeordnet.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und den zugehörigen Verfahren wird die Aufgabenstellung der Erfindung gelöst. Die Reinigung der Rakel erfolgt reproduzierbar, gründlich und zugleich schonend. Beschädigungen der Rakel bleiben aus. Zudem ist das erfindungsgemäße Verfahren vom Anwender selbst einfach durchzuführen, und die Inanspruchnahme weiterer Dienste ist nicht erforderlich.

Im folgenden wird ein Beispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Hilfe der Fig. 1 bis 3 erläutert.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Reinigungsfluid und einem Motor.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Bürste, Reinigungsfluid und zwei Motoren.

Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Bürste, Reinigungsfluid und einem Motor.

Alle drei in den Figuren dargestellen Varianten der Erfindung sind auf einer Trägerplatte 1 angeordnet. Ferner befindet sich die Spiralrakel 2 auf der Drehachse eines Motors 6. Ihre Lage ist vorzugsweise horizontal, d. h. parallel zur Trägerplatte 1. Jedoch wird nicht ausgeschlossen, daß es auch Ausgestaltungen gibt, für die eine vertikale Lage vorteilhaft sein kann. An dem dem Motor gegenüberliegenden Ende der Spiralrakel ist diese in einer Gegenhalterung drehbar gelagert. Durch den Motor 6 kann die Spiralrakel 2 in Rotation um ihre Längsachse versetzt werden. Die zu reinigenden Abschnitte der Spiralrakel sind für das Reinigungssystem frei zugänglich. Ein schnelles und sicheres Einsetzen der Rakel in die Halterung wird durch geeignete Aufnahmevorrichtungen garantiert. So ist es z. B. möglich, die Rakel zuerst in die Gegenhalterung einzuführen und anschließend mit dem Motor 6 über ein Bohrfutter oder vergleichbare Kupplungen zu koppeln.

Das Reinigungssystem enthält in allen Varianten eine Druckleitung 4, die durch eine Düse 8 abgeschlossen wird. Durch die Düse 8 wird ein Reinigungsstrahl auf die Spiralrakel 2 gerichtet.

Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 wird die Rotationsbewegung der Spiralrakel 2 und die Linearbewegung des Reinigungssystems von demselben Motor 6 erzeugt. Der Motor 6 kann dabei sowohl ein Elektromotor als auch ein mit Druckluft betriebener Motor sein. Die Drehbewegung des Motors wird durch ein Untersetzungsgetriebe 10 auf eine Führungsstange 9 übertragen. Auf dieser Führungsstange 9, die sich parallel zur Spiralrakel 2 erstreckt, sitzt das Fluidreinigungssystem mit der Druckleitung 4 und der Düse 8. Die Achse 9 ist dabei vorzugsweise als Schneckengewinde ausgeführt, auf dem die mechanische Reinigungsvorrichtung mit einem Innengewinde aufgesetzt ist. Durch die Drehbewegung der Schnecke 9 kommt es daher zu einem Vortrieb des Reinigungssystems. Dieser Vortrieb kann beendet bzw. umgekehrt werden, wenn das Reinigungssystem am Ende der Bewegungsstrecke einen Umschalter 11 erreicht und betätigt. Die Absaugevorrichtung 7 erstreckt sich in der Vorrichtung nach Fig. 1 über die gesamte Länge der Spiralrakel. Es ist jedoch zur Vereinfachung des Aufbaus auch möglich, völlig ohne eine derartige Absaugevorrichtung zu arbeiten. Geeignete Parameter für die Reinigung mittels des Reinigungsfluides sind beispielsweise ein Zufuhrdruck von ca. 100 bar bei einer Düsenöffnung von 0.3 mm.

In Fig. 2 enthält das Reinigungssystem ferner eine Kranzbürste 3. Diese wird über ein Getriebe durch den Motor 5 in Rotation versetzt, so daß sie zu einer mechanischen Reinigung der Spiralrakel 2 führt. Spiralrakel 2 und Rotationsbürste 3 sollten sich dabei gleichsinnig drehen, so daß es an ihrer Berührungsfläche zu einer Addition der Relativgeschwindigkeiten kommt. Die Reinigungseinheit, die aus Rotationsbürste 3, Druckleitung 4, Düse 8 und Motor 5 besteht, ist insgesamt verschiebebeweglich auf einer Führung 9 angeordnet. Sie kann über diese Führung parallel zur Spiralrakel 2 an dieser entlanggeführt werden, so daß die gesamte Rakel gereinigt wird. Dabei ist die Bürste 3 in Bewegungsrichtung vor der Fluidreinigung 4 angeordnet, so daß zuerst ein mechanisches Ablösen des Schmutzes erfolgt, und anschließend eine Naßreinigung. Schmutz und überschüssiges Reinigungsfluid werden von der Absaugevorrichtung 7 entfernt. Je nach Größe des Einzugbereiches des Absaugerohres 7 muß dabei das Absaugerohr mit dem Reinigungssystem mitgeführt werden.

In der Vorrichtung nach Fig. 3 ist im Unterschied zur Vorrichtung nach Fig. 1 zusätzlich in der Reinigungseinheit eine Reinigungsbürste 3 angeordnet. Die Rotation dieser Bürste wird dabei unmittelbar von der Führungsachse 9 erzeugt. Es ist jedoch auch möglich, die Rotation der Führungsachse 9 erst über ein weiteres Getriebe auf die Bürste 3 bzw. auf den Vorschub der gesamten Reinigungseinrichtung zu übertragen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner eine Zeituhr 12 tragen, die den Reinigungsvorgang steuert bzw. für den Anwender überwachbar macht.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur Reinigung von Spiralrakeln, bestehend aus
    1. a) einer Halterung (6) für die zu reinigende Spiralrakel (2),
    2. b) einem in Kontakt zur Spiralrakel (2) angeordneten Reinigungssystem (3, 4, 7, 8) zur mechanischen Reinigung der Spiralrakel (2).
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungssystem mindestens eine Druckleitung (4) für die Zufuhr eines Reinigungsfluids enthält.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Druckleitung (4) eine Düse (8) angeordnet ist, vorzugsweise mit einer Düsenöffnung von 0,1 bis 1,5 mm, besonders bevorzugt mit einer Düsenöffnung von 0,3 bis 0,5 mm.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungssystem mindestens eine Bürste (3) enthält, die vorzugsweise als Kranzbürste ausgestaltet ist, und die auf einer mit einem Motor (5, 6) gekoppelten Drehachse angeordnet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungssystem mindestens eine Absaugung (7) enthält.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungssystem (3, 4, 7, 8) auf einer sich parallel zur Spiralrakel (2) erstreckenden Führung (9) beweglich angeordnet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (9) eine Drehachse ist, die ggf. über ein Getriebe an einen Motor (6) gekoppelt ist, und daß das Reinigungssystem (3, 4, 7, 8) über ein Linearvorschubgetriebe mit der Führung (9) verbunden ist.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralrakel (2) ggf. über ein Getriebe an die Drehachse eines Motors gekoppelt ist.
  9. 9. Verfahren zur Reinigung von Spiralrakeln, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. a) die Spiralrakel (2) in einer Halterung (6) gehalten wird, und
    2. b) ein Reinigungssystem (3, 4, 7, 8) so an die Spiralrakel heran- bzw. an ihr entlanggeführt wird, daß eine mechanische Reinigung der Spiralrakel (2) erfolgt.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Reinigung durch Abspritzen der Spiralrakel (2) mit einem Reinigungsfluid, vorzugsweise Wasser oder Luft, erfolgt.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsfluid mit einem Druck von 4 bis 150 bar, vorzugsweise 90 bis 110 bar, zugeführt wird.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Reinigung zumindest teilweise durch Bürsten, vorzugsweise mit rotierenden Kranzbürsten (3), erfolgt.
  13. 13. Verfahren nach einem Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß abgelöster Schmutz und überschüssiges Reinigungsfluid abgesaugt werden.
  14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralrakel während der Reinigung rotiert.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungssystem (3, 4, 7, 8) mindestens einmal parallel an der Spiralrakel (2) entlanggeführt wird, wobei das Ab- oder Umschalten der Bewegung durch Anschlagschalter an den Enden der Bewegungsstrecke erfolgt.






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