CH657092A5

CH657092A5 - Rotationsdruckmaschine mit kuehlwerk.

Info

Publication number: CH657092A5
Application number: CH4316/82A
Authority: CH
Inventors: Hermann Fischer
Original assignee: Roland Man Druckmasch
Priority date: 1981-07-18
Filing date: 1982-07-15
Publication date: 1986-08-15
Also published as: DE3128430A1; DE3128430C2; FR2509665A1; FR2509665B1; GB2102344A; IT1148198B; IT8248785A0; GB2102344B

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotationsdruckmaschine mit mindestens einem Druckwerk zum Bedrucken einer Druckträgerbahn, einem dem letzten Druckwerk nachgeordneten Trockner und einem sich an diesen anschliessenden Kühlwerk mit mehreren Kühlwalzen, um die jeweils die Druckträgerbahn geführt ist.

Aus dem Firmenprospekt von M. A.N.-ROLAND «ROTOMAN», Seite 14/15,1976, ist eine Offset-Rollenrota-tionsdruckmaschine bekannt, in der eine Druckträgerbahn in mehreren hintereinander angeordneten Druckwerken jeweils mit einem Schön- und einem Widerdruck versehen werden kann. An das letzte Druckwerk schliesst sich eine Trocknungsanlage an, hinter der ein Kühlwerk angeordnet ist, das aus mehreren Kühlwalzen besteht, um die die Druckträgerbahn geführt ist. Derartige Druckmaschinen tragen in den einzelnen Druckwerken mehr oder weniger flächendeckend Farbe auf. Nachdem aber die Druckträgerbahn aufgrund ihrer Hygroskopizität eine gewisse Eigenfeuchte und während des Druckprozesses zusätzlich Wasser aufgenommen hat, kann dieses an den stark mit Farbe abgedeckten Flächen nicht mehr entweichen. Dies führt bei Wärmezufuhr im Trockner zu einer Welligkeit der Druckprodukte, wodurch deren Qualität leidet. Häufig kommt es auch vor, dass bei bestimmten Papieren keine geschlossene ruhige Fläche entsteht, da durch die Wirkung des nachgeschalteten Trockners die Papierfasern sich hochstellen und dem Druckprodukt dadurch ein relativ rauhes Aussehen verleihen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Druckmaschine der eingangs spezifizierten Art zu schaffen, mit der ohne aufwendige Zusatzkonstruktionen die vorgenannten Nachteile durch eine zusätzliche Behandlung im Kühlwerk beseitigt werden.

Diese Aufgabe wird gemäss dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.

Die insbesondere bei sogenannten Akzidenz-Offset-Rollenrotationsdruckmaschinen vorhandene sich an eine Trocknungsanlage anschliessende Kühlwerkanlage wird gemäss der Erfindung in vorteilhafter Weise in funktioneller Hinsicht zweifach genutzt. Die herkömmlichen Kühlwalzen dageben haben lediglich die Aufgabe, die in der Trocknungsanlage erhitzte Farbe sowie die diese tragenden Druckträger abzuschrecken, so dass die Farbe gehärtet und somit widerstandsfähig wird. Durch die erfindungsgmässe Anpressung der Kühlwalzen werden diese zusätzlich als Kalanderwalzen verwendet, mit deren Hilfe die diese durchlaufende Druckträgerbahn gepresst wird, so dass deren Oberfläche ein glattes Aussehen bekommt. Die erwähnte Welligkeit wird dadurch quasi herausgebügelt und die ursprünglich rauhe Oberfläche durch die erfindungsgemässe Massnahme geglättet, ohne dass eine zusätzliche aufwendige Konstruktion erforderlich ist. Ein besonderer Vorteil ergibt sich durch die Verwendung von vier übereinander angeordneten Kühlwalzen, deren Lagerposition in der Seitenwand identisch ist mit den Lagerpositionen der Druckzylinder, d.h. der Platten-und Gummizylinder in den vorangehenden Druckwerken. Dadurch ist ein vorteilhafter Rationalisierungseffekt bei der Herstellung von Druckwerkseitenwänden unter Ausnutzung

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des der Erfindung zugrundeliegenden Prinzips erreichbar. Zwischen derartig standardisierten Seitenwänden, die sowohl für die Druckwerke als auch für das erfindungsgemässe Kühlwerk verwendet werden können, sind in einfacher Weise Silikon-Auftraggeräte,Numerierwerke und Papierbahnfangvorrichtungen in vorzugsweise vorprogrammierte Lagerstellen einsetzbar.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im einzelnen beschrieben, wobei Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen wird. In diesen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Dreifarben-Offset-Rollenrotationsdruckmaschine für Schön- und Widerdruck,

Fig. 2 eine detailliertere Darstellung des Kühlwerkes der Druckmaschine gemäss Fig. 1,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des Kühlwerkes und

Fig. 4 eine dritte Ausführungsvariante eines Kühlwerkes gemäss der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte Dreifarben-Offset-Rollenrotationsdruckmaschine umfasst ein Bahneinzugswerk 1, von dem aus eine Druckträgerbahn 2 nacheinander drei hintereinander angeordnete Druckwerke 3,4 und 5 durchläuft. In den Druckwerken 3 bis 5 kann die Druckträgerbahn 2 jeweils beidseitig in herkömmlicher Weise bedruckt werden. In dem Trockner 6 wird die Druckträgerbahn nach Durchlaufen der Druckwerke 3 bis 5 getrocknet. Anschliessend erfolgt die Kühlung in einem Kühlwerk 7, wonach in üblicher Weise in einem Falzapparat 8 die Druckträgerbahn geschnitten und die zugeschnittenen Exemplare gefalzt werden.

Wie Fig. 2 im einzelnen zeigt, umfasst das zwischen dem Trockner 6 und dem Falzapparat 8 angeordnete Kühlwerk 7 drei Kühlwalzen 9,10 und 11, um die die zu kühlende Druckträgerbahn 2 geführt ist.

Erfindungsgemäss sind mindestens zwei der in einem Druckwerk vorhandenen Kühlwalzen, d.h. die Kühlwalzen 9 und 10 im Kühlwerk 7 bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 aneinander anstellbar, um die zwischen diesen durchlaufende Druckträgerbahn 2 einem Press- bzw. Kalan-driervorgang zu unterziehen. Somit erfüllen die üblicherweise in den Kühlwerken benötigten Kühlwalzen eine Doppelfunktion. Um die zweite, nämlich die Kalandrierfunktion zu erfüllen, müssen die Kühlwalzen als Kalanderwalzen ausgebildet sein, damit diese mit einer entsprechenden Anpresskraft gegeneinander angestellt werden können und somit der notwendige Druck auf die Ober- und Unterseite der Druckträgerbahn 2 übertragen werden kann.

Es ist ausreichend, wenn von zwei gegeneinander anstellbaren Kühl- und Kalanderwalzen, z. B. 9 und 10, nur eine Kühl- und Kalanderwalze, z.B. 9, durch Verstellmittel gegen die zweite feststehende Kühl- und Kalanderwalze, z. B. 10, mit der erforderlichen Kraft anstellbar ist. Deshalb ist die Kühl- und Kalanderwalze 9 exzentrisch gelagert. Die abgestellte Position ist in Fig. 2 mit 9' gekennzeichnet und gestrichelt dargestellt, während in der angestellten Position die Kühl- und Kalanderwalze 9 voll ausgezogen dargestellt ist.

Fig. 2 lässt erkennen, dass durch die Verschwenkung der Kühl- und Kalanderwalze 9 in zwei Positionen ein Unterschied in der Länge der Führung der Druckträgerbahn 2 durch das Kühlwerk 7 entsteht. Um zu vermeiden, dass ein derartiger Wegunterschied infolge der Verschwenkung der Kühl- und Kalanderwalze 9 zu einem Riss in der Druckträgerbahn 2 führt, wird in vorteilhafter Weise eine sogenannte Wegausgleichsvorrichtung verwendet, die bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 aus zwei Papierleitwalzen 12 und 13 besteht. Die Papierleitwalze 12 kann ortsfest gelagert sein, während die Papierleitwalze 13 verschieb- oder verschwenkbar sein muss. Durch die Verschwenkung der Papierleitwalze

13 in die Position 13' kann entsprechend der Verschwenkung der Kühl- und Kalanderwalze 9 in die Positon 9' die Druckträgerbahn 2 die mit 2' gekennzeichnete Lage einnehmen, wodurch ein Wegausgleich in der Weise entsteht, dass die Gesamtlänge der Druckträgerbahn 2 stets konstant bleibt.

Es ist vorteilhaft, die Verschwenkbewegung der Papierleitwalze 13 starr an die Verschwenkbewegung der Kühl-und Kalanderwalze 9 zu koppeln. Deshalb ist die in einem verschwenkbaren nicht näher bezeichneten Hebel gelagerte Papierleitwalze 13 über einen Winkelhebel 14 starr mit dem Exzenterhebel 15 zur Verschwenkung der Kühl- und Kalanderwalze 9 verbunden, wobei sowohl der Winkelhebel 14 als auch der Exzenterhebel 15 gemeinsam durch einen Kraftkolben, z.B. einen Hydraulikanstellkolben 16 verschwenkbar sind. Dadurch ist sichergestellt, dass gleichzeitig mit einem Verschwenken der Kühl- und Kalanderwalze 9 eine entsprechende Verschwenkung der Papierleitwalze 13 für den Wegausgleich erfolgt.

Fig. 3 zeigt eine zweite vorteilhafte Ausgestaltung eines Kühlwerkes 17. Im Gegensatz zu dem bereits beschriebenen Ausführungsbeispiel werden mindestens zwei Kühlwalzenpaare gegeneinander angestellt. Die vier in Fig. 3 gezeigten Kühlwalzen 18,19,20 und 21 werden wiederum gemäss der Erfindung sowohl für die Kühlung als auch für die Kalan-drierung verwendet. Für die Kalandrierung müssen zwei Kühl- und Kalanderwalzen, zum einen die Kühl- und Kalanderwalzen 18 und 19 und zum anderen die Kühl- und Kalanderwalzen 20 und 21 gegeneinander angestellt werden. Es ist wiederum ausreichend, bei jedem Paar jeweils nur eine Kühl- und Kalanderwalze verschwenk- oder verschiebbar zu lagern. Die Kühl- und Kalanderwalzen 18 und 20 sind deshalb exzentrisch gelagert. Die Kühl- und Kalanderwalze 18 kann durch einen Exzenterhebel 22 mit Hilfe eines Hydraulikanstellkolbens 23 und die Kühl- und Kalanderwalze 20 durch einen Exzenterhebel 24 mittels eines Hydraulikanstellkolbens 25 verschwenkt, d.h. an die ortsfest gelagerten Kühl- und Kalanderwalzen 19 bzw. 21 angepresst werden. Es ist vorteilhaft, die Verschwenkbahnen der Kühl- und Kalanderwalzen 18 und 20 so festzulegen, dass die durch deren Verschwenkung in die jeweils gestrichelten Positionen, die mit der entsprechenden Bezugszahl und einem Apostroph bezeichnet sind, auftretenden Wegunterschiede für die Druckträgerbahn 2 in dem Kühlwerk 7 aufgehoben werden. D.h., dass bei einer Verschwenkung der Kühl- und Kalanderwalze 18 keine Weglängenveränderung der Druckträgerbahn 2 auftritt. Das gleiche gilt für die An- bzw. Abstellung von Kalanderwalze 20. Die Betätigung der Kalanderwalzen geschieht durch die Kolben 23 und 25, die sowohl einzeln betätigt als auch gemeinsam angesteuert werden können. Bei Einzelbetätigung erlaubt beispielsweise die Benutzung der ersten beiden Kalanderwalzen 18 und 19 als herkömmliches Kühlwalzenpaar, während die Kalanderwalzen 20,21 zum Kalandrieren und Kühlen eingesetzt werden. Eine solche Einstellung ist vorteilhaft, wenn der Druck in besonderem Masse zum Ablegen neigt. Es erfährt dann die bedruckte Bahn zuerst die übliche Abkühlung, welche die Farbe widerstandsfähiger macht, und erst anschliessend erfolgt die Kalandrierung, ohne Ablegen der Farbe befürchten zu müssen. Es ist auch möglich, die Kalandrierung stufenweise vorzunehmen, d.h. das erste Zylinderpaar arbeitet nur mit mässi-gem Druck und erst das zweite Zylinderpaar arbeitet mit vollem Druck. Die Oberflächen der Kalanderwalzen sollen grundsätzlich von hoher Glätte sein, wobei dies insbesondere für die hinteren Kalanderwalzen gilt. Bei der ersten Kalanderwalzengruppe kann unter gewissen Umständen auch eine gewisse Rauhigkeit erwünscht sein. Auch die Oberflächengeschwindigkeit der Walzen kann eine geringfügige Abstufung erfahren, z. B. 2°/00 Durchmesseränderung von Walzenpaar

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zu Walzenpaar. Sie gleicht die durch die Kalandrierung eventuell eintretende Papierdehnung aus und ausserdem ist damit eine zusätzliche Glättung zu erzielen.

Fig. 4 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kühlwerkes 26, das sich besonders im Hinblick auf fertigungstechnische Rationalisierungsvorteile auszeichnet. Hier sind wiederum vier Kühl- und Kalanderwalzen 27,28,29 und 30 gezeigt, die, im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäss Fig. 3, übereinander angeordnet sind. Druch in Fig. 4 der Einfachheit halber nicht mehr gezeigte Anstellmittel können die Kühl- und Kalanderwalzen 27 und 28 sowie die Kühl- und Kalanderwalzen 29 und 30 gegeneinander angestellt werden. Vorzugsweise sind die Kühl- und Kalanderwalzen 27 bis 30 des Kühlwerkes 26 in den Seitenwänden, von denen in Fig. 4 nur eine Seitenwand 37 zu sehen ist, in vorbestimmten Positionen gelagert, die übereinstimmen mit den Lagerpositionen der Druckwerkzylinder in den Druckwerken, die dem Kühlwerk 26 vorgeschaltet sind. Somit ist eine Standardisierung der Seitenwände 37 und der Seitenwände 38 der Kühl- und Druckwerke möglich.

Gleichzeitig können an zwischen derartigen standardisierten Seitenwänden 37 Silikon-Auftraggeräte 31 und 32 zur ober- und unterseitigen Beschichtung der Druckträgerbahn 2 vorgesehen werden. Ausserdem bietet sich infolge des vorhandenen Platzes die Anordnung von Numerierwerken 33 und 34 sowie einer Papierfangvorrichtung 35 an. Letztere s kann sowohl vor als auch nach der Kühlwalzengruppe plaziert werden und ist besonders dann von Vorteil, wenn in dem dem Kühlwerk 26 nachgeschalteten Falzapparat oder in einer vorangestellten Einheit ein Bahnriss auftritt. Bei 36 ist alternativ eine weitere Anordnungsmöglichkeit einer Papier-lo bahnfangvorrichtung angedeutet.

Die in Fig. 4 gezeigten vier Kühl- und Kalanderwalzen 27 bis 30 sind in vorbestimmten Bohrungen gelagert, die identisch mit den Bohrungen der vier Zylinder des Druckwerkes 38 sind. Diese übereinanderliegenden Druckzylinder sind Plattenzylinder 39 und 42 sowie Gummizylinder 40 und 41, mit denen die Druckträgerbahn beidseitig beim Durchlaufen des Druckwerkes 38 bedruckbar ist.

In Abhängigkeit von dem jeweils erforderlichen Anpress-20 druck können die herkömmlichen Kühlwalzen verstrebt oder ihr Mantel entsprechend verstärkt werden, so dass auch in den mittleren Bereichen eine ausreichende Kalandrierwir-kung erzielbar ist.

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2 Blatt Zeichnungen

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657092 PATENTANSPRÜCHE

1. Rotationsdruckmaschine mit mindestens einem Druckwerk zum Bedrucken einer Druckträgerbahn, einem dem letzten Druckwerk nachgeordneten Trockner und einem sich an diesen anschliessenden Kühlwerk mit mehreren Kühl walzen, um die jeweils die Druckträgerbahn geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Kühlwalzen (9,10; 18,19; 20,21; 27,28; 29, 30) gegeneinander anstellbar sind, dass diese Kühhvalzen (9,10; 18,19; 20,21; 27, 28; 29,30) als Kalanderwalzen wirken, um die zu kühlende Druckträgerbahn (2) gleichzeitig zu kalandrieren, und dass dem Kühlwerk (7,17) eine Wegausgleichsvorrichtung (12, 13; 18—21) zugeordnet ist, um die beim An- und Abstellen der Kühlwalzen (9,10; 18,19; 20,21) auftretenden Wegunterschiede der Druckträgerbahn (2) zu kompensieren.

2. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest vier Kühlwalzen (18,19,20, 21) als Kalanderwalzen ausgebildet sind, die jeweils paarweise in der Weise gegeneinander anstellbar sind, dass unabhängig von der Stellung der Kühlwalzen (18,19,20,21) die Druckträgerbahnlänge im Kühlwerk (7) stets gleich lang ist.

3. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass von jedem Kühlwalzenpaar (18,19; 20, 21) jeweils eine Kühlwalze (19,21) stationär und die andere Kühlwalze (18,20) verschwenk- oder verschiebbar ist.

4. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder hinter dem Kühlwerk (7) eine Wegausgleichsvorrichtung (12,13) vorgesehen ist, die aus einer stationären Papierleitwalze (12) und aus einer verschieb-oder verschwenkbaren Papierleitwalze (13) besteht, und dass die verschieb- oder verschwenkbare Papierleitwalze (13) über eine Stellvorrichtung (14) mit der Stellvorrichtung (15) einer Kühlwalze (9) gekoppelt ist.

5. Rotationsdruckmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellung zweier Kühlwalzen (9,10; 18,19; 20,21) mittels einer auf eine der Kühlwalzen (9; 18; 20) wirkenden Exzenterstellvorrichtung (15; 22; 24) erfolgt, welche durch einen Magneten oder Kraftzylinder (16; 23; 25) betätigbar sind.

6. Rotationsdruckmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlwalzen (27,28,29, 30) übereinander angeordnet sind (Fig. 4) und die Lagerposition der Kühlwalzen (27,28,29,30) in den Seitenwänden (37) denen der Druckwerkzylinder (39,40,41, 42) eines als Vierzylinder-Offset-Schön- und Widerdruckwerkes ausgebildeten Druckwerkes (38) entsprechen.

7. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Seitenwänden (37) des Kühlwerkes ein Silikon-Auftraggerät (31,32) angeordnet ist.

8. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Seitenwänden (37) des Kühlwerkes eine Papierfangvorrichtung (35,36) gelagert ist.

9. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Seitenwänden (37) des Kühlwerkes ein Numerierwerk gelagert ist.

10. Rotationsdruckmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellkraft der Kühlwalzen einstellbar ist.

11. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellkraft zwischen dem ersten Kühl walzenpaar auf Null und die der folgenden Kühl walzenpaare stufenweise höher einstellbar ist.

12. Rotationsdruckmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalanderwalzen eine Durchmesserabstufung aufweisen, die in Papierlaufrichtung gesehen zunehmend höhere Geschwindigkeiten erzeugen.

13. Rotationsdruckmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenrauhigkeit im ersten Kühlwalzenpaar grösser ist als im folgenden.