DD297367A5 - Kombinierte rotations-rollendruckmaschine, insbesondere zum druck von wertscheinen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Rotations-Rollendruckmaschine mit wenigstens zwei hintereinander angeordneten Druckwerken und einer Transportvorrichtung mit kontinuierlich angetriebenen Zugwalzenanordnungen. Die zu loesende Aufgabe besteht darin, Register- und Drucklaengenkorrekturen zu verbessern. Diese Aufgabe wird dadurch geloest, dasz alle Druckwerke aehnlich wie bei Bogendruckmaschinen ausgebildet sind und die den Druckspalt bildenden Zylinder jeweils mehrere, durch Zylindergruben getrennte Sektoren aufweisen, und dasz beiderseits des Druckspalts jedes Druckwerks intermittierend arbeitende Zugwalzeneinheiten vorgesehen sind, welche zum Vorwaerts- und Rueckwaertsbewegen der Papierbahn durch individuell geregelte Antriebe gesteuert werden, gleichzeitig zur Registerkorrektur und zur Drucklaengenkorrektur dienen und so betrieben werden, dasz die Papierbahn nicht nur vor und hinter der Druckmaschine, sondern auch zwischen beiden Druckwerken gleichfoermig transportiert wird. Fig. 3{Rollendruckmaschine; Druckwerke; Transportvorrichtung; Zugwalzenanordnung; Druckspalt; Zylinder; Sektoren; Registerkorrektur; Drucklaengenkorrektur; Papierbahn}
Description
-3- 297 367 Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine kombinierte Rotations-Rollendruckmaschine, insbesondere zum Druck von Wertscheinen, mit wenigstens zwei hintereinander angeordneten Druckwerken und mit einer das Papier in Form einer Bahn durch die Druckwerke fördernden Transportvorrichtung, die mit kontinuierlich angetriebenen Zugi valzenanordnungen ausgerüstet ist.
Kombinierte Rollendruckmaschinen JiesesTyps sind beispielsweise aus der EP-B-0132857 bekannt und erlauben es, Wertscheine, insbesondere Banknoten, in einem Arbeitsgang mit einem Sicherheitsuntergrund, der nach einem indirekten Druckverfahren wie dem Offsetdruckverfahren herstellbar ist, und mit einem im Stichtiefdruck hergestellten Hauptmuster zu fertigen. Dabei wird die Papierbahn, wie bei Rollendruckmaschinen üblich, stets kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit transportiert, die gleich der Umfangsgeschwindigkeit der einen Druckspalt bildenden Zylinder der Druckwerke ist, da die Papierbahn ständig zwischen diesen beiden Zylindern eingeklemmt ist.
Aus diesem Grunde besteht bei bekannten Rollendruckmaschinen mit mehreren hintereinander angeordneten Druckwerken die Schwierigkeit, daß sich beim Papierbahntransport vom ersten Druckwerk zu den folgenden Druckwerken Toleranzen und Registerfehler in Transportrichtung der Bahn summieren. Zu diesen Registerfehlern trägt insbesondere das Verhalten des Papiers bei, das sich in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen, insbesondere beim Durchlauf durch Farbtrocknungsvorrichtungen zwischen zwei Druckwerken sowie infolge der Befeuchtung nach einer Trocknung, verändert. Die einzige Möglichkeit einer Registerkorrektur besteht darin, die Papierbahnspannung zu ändern, was jedoch naturgemäß nur in engen Grenzen möglich ist, die häufig nicht ausreichen, um eine einwandfreie Registersteuerung zu erzielen. Ferner ist das Einrichten bisheriger Rollendruckmaschinen mit mehreren Druckwerken schwierig und zeitraubend. Das gilt insbesondere, wenn ein indirekt druckendes Druckwerk und ein Stichtiefdruckwerk vorhanden sind, weil dann die Durchmesser der Zylinder beider Druckwerke unter Berücksichtigung des unterschiedlichen Förderverhaltens der Papierbahn, die im indirekt druckenden Druckwerk einem vergleichsweise geringen AnprofUiruck, im Stichtiefdruckwerk dagegen einem starken Anpreßdruck unterliegt, angepaßt werden müssen.
Eine weitere Schwierigkeit bei Rollendruckmaschinen mit kontinuierlichem Papierbahntransport besteht darin, daß die den Druckspalt bildenden Zylinder, also die Gummizylinder bei einem indirekt druckenden Druckwerk sowie der Plattenzylinder und der Druckzylinder bei einem Stichtiefdruckwerk, mit einer kontinuierlichen Oberfläche versehen werden müssen und daß ihre Umfangslänge ein Vielfaches der Länge eines Nutzens, also eines Wertscheindrucks, betragen muß, wenn keine Papierverluste auftreten sollen. Diese Erfordernisse bedeuten für die Herstellung der erwähnten Zylinder einen erheblichen Aufwand, verglichen mit den in Bogendruckmaschinen verwendeten Zylindern, die sektorförmig ausgebildet sind und bei denen individuelle Gummitücher, Druckplatten bzw. Druckbezüge in verhältnismäßig einfacher Weise auf die einzelnen Zylindersektoren aufgespannt werden können.
Besonders arbeitsintensiv ist die Herstellung eines Plattenzylinders einer Rollendruckmaschine für den Stichtiefdruck, da es schwierig ist, die Druckplatten fugenlos auf dem Zylindermantel zu befestigen und zu gewährleisten, daß der Zylindermantel eine vollkommene Konzentrizität hat und sein Außendurchmesser über die gesamte Zylinderlänge konstant ist, damit ein vollkommenes Register erzielt wird. Darüber hinaus erfordert die Herstellung des Zylindermantels eine äußerst genaue Bearbeitung, da sein Innenumfang leicht konisch ausgebildet sein muß, damit er der konischen Form der entsprechenden Druckmaschinenwelle genau angepaßt ist, auf welcher er zum Druckbetrieb befestigt wird. Das bedingt hohe Fertigungskosten für den Zylindermantel. Die ziemlich komplizierte Herstellung des Plattenzylinders einer Rollendruckmaschine für den Stichtiefdruck wird beispielsweise in der EP-B 0211450 beschrieben.
Diese Schwierigkeiten entfallen bei einer Bogendruckmaschine, da im Falle des Stichtiefdruckwerks die einzelnen Druckplatten individuell auf den Sektoren des Plattenzylinders befestigt, gespannt, justiert und ausgewechselt werden können und in gleicher Weise der Druckzylinder sektorweise mit bewährten Druckbezügen langer Lebensdauer versehen werden kann, anstatt in aufwendiger Weise mit einer kontinuierlicchen Materialschicht verkleidet zu werden, welche nicht die gleiche Druckqualität wie die Druckbezüge bei einer Bogendruckmaschine und außerdem eine kürzere Lebensdauer hat.
Durch die DE-C-3135696 ist ein Druckwerk für eine Rollenrotationsdruckmaschine bekannt geworden, welche das Bedrucken einer Bahn mit veränderbaren, aneinander anschließenden Formaten erlaubt und mit vier Zugwalzengruppen arbeitet, wobei vor dem Druckspalt die erste und die zweite Zugwalzengruppe und dazwischen ein die Bahn straffender Papierbahnspeicher und nach dem Druckspalt die dritte und die vierte Zugwalzengruppe und dazwischen ebenfalls ein Papierbahnspeicher installiert sind; die zweite und die dritte Zugwalzengruppe werden dabei zum Vorwärts- und Rückwärtsbewegen der Bahn von je einem geregelten, elektromotorischen Antrieb gesteuert. Solange die im Schön- und Widerdruck arbeitenden, sektorförmig ausgebildeten Gummizylinder auf die Papierbahn einwirken, wird diese von den Gummizylindern transportiert; wenn dagegen die zwischen den Sektoren liegenden Zylindergruben den Druckspalt durchlaufen, übernehmen die erwähnten gesteuerten Zugwalzengruppen den weiteren Transport, der daher nach Art eines Pilgerschrittbetriebs bzw. eines sogenannten Stop-and-Go-Betriebs erfolgt. Bei diesem bekannten Druckwerk handelt es sich um ein Offset-Druckwerk, und für den Fall, daß die Papierbahn anschließend weitere Drucke erhalten soll, wird in der erwähnten DE-C3135696 ausdrücklich erwähnt, daß dann ein oder mehrere nachgeschaltete Druckwerke oder Verarbeitungsstationen vorgesehen sind, welche die mit gleichförmiger Geschwindigkeit laufende Papierbahn weiterverarbeiten.
Es ist das Ziel der Erfindung, eine kombinierte Rotations-Rollendruckmaschine mit verbesserten Gebrauchswerteigenschaften zu schaffan.
-4- 297 367 Darlegung des Wesens der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kombinierte Rotations-Rollendruckmaschine zu schaffen, welche einerseits eine leicht durchführbare, einwandfreie Registerkorrektur und Drucklängenkorrektur ermöglicht und bei welcher andererseits die Schwierigkeiten entfallen, die mit der Herstellung von Zylindern mit einer kontinuierlichen Oberfläche zusammenhängen.
Ausgehend von einer kombinierten Rotations-Rollendruckmaschine der eingangs beschriebenen Art, wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß alle Druckwerke ähnlich wie bei Bogendruckmaschinen ausgebildet sind und die den Druckspalt bildenden betreffenden Zylinder jeweils mehrere, durch Zylindergruben getrennte Sektoren aufweisen, daß die Transportvorrichtung, in Transportrichtung gesehen, vor dem Druckspalt jedes Druckwerks einen ersten Papierbahnspeicher und eine nachgeschaltete, intermittierend steuerbare erste Zugwalzeneinheit und nach dem Druckspalt jedes Druckwerks eine intermittierend steuerbare zweite Zugwalzeneinheit und einen nachgeschalteten zweiten Papierbahnspeicher aufweist, wobei alle erwähnten Zugwalzeneinheiten zum Vorwärts- und Rückwärtsbewegen der Bahn durch individuell geregelte Antriebe steuerbar sind, daß diese Zugwalzeneinheiten gleichzeitig Vorrichtungen zur Registerkorrektur und zur Drucklängenkorrektur sind und daß vor dem ersten Papierbahnspeicher des ersten Druckwerks, zwischen dem zweiten Papierbahnspeicher des ersten Druckwerks und dem ersten Papierbahnspeicher des zweiten Druckwerks sowie hinter .'?m zweiten Papierbahnspeicher des zweiten Druckwerks je wenigstens eine der erwähnten kontinuierlich angetriebenen Zugwalzenanordnungen installiert sind, derart, daß die Papierbahn nicht nur vor dem ersten Papierbahnspeicher des ersten Druckwerks und hinter dem zweiten Papierbahnspeicher des zweiten Druckwerks, sondern auch zwischen beiden Druckwerken innerhalb des durch die betreffenden Papierbahnspeicher begrenzten Abschnitts, gleichförmig transportiert wird.
Bei der kombinierten Rollendruckmaschino nach der Erfindung lassen sich also alle von Bogendruckmaschinen her bekannten Vorteile ausnutzen und ferner bei jedem Druckwerk individuelle Registerkorrekturen durchführen, so daß eine Summierung von Registerfehlern entfällt. Auf die Vorteile wird am Ende der Beschreibung der Figuren 1 bis 3 nochmals näher eingegangen. Vorzugsweise hat die Rollendruckmaschine nach der Erfindung ein indirekt druckendes Druckwerk und wenigstens ein Stichtiefdruckwerk; dessen Aufbau mit sektorförmigen Druck- und Plattenzylindern ist sehr vorteilhaft, wie bereits früher erläutert.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist so aufgebaut, daß drei Druckwerke vorgesehen sind, wobei das, in Transportrichtung gesehen, erste Druckwerk das indirekt druckende Druckwerk ist, welches für den gleichzeitigen Schön- und Widerdruck eingerichtet ist und zwei zusammenwirkende Gummizylinder aufweist, daß das zweite und das dritte Druckwerk Stichtiefdruckwerke sind, welche die eine und dann die andere Seite der Bahn mit je einem mehrfarbigen Stichtiefdruck bedrucken, wobei auch das letzte Stichtiefdruckwerk beiderseits seines Druckspalts mit Papierbahnspeichern und intermittierend steuerbaren Zugwalzeneinheiten ausgerüstet ist, und daß die Transportvorrichtung zwischen den beiden Stichtiefdruckwerken und vorzugsweise auch hinter dem letzten Stichtiefdruckwerk je eine Trocknungsvorrichtung aufweist. Die Anordnung kann auch so getroffen sein, daß das erste Druckwerk ein Stichtiefdruckwerk ist, dem das indirekt druckende Druckwerk und ein weiteres Stichtiefdruckwerk oder umgekehrt ein weiteres Stichtiefdruckwerk und das indirekt druckende Druckwerk nachgeschaltet sind.
Die aus der DE-C3135696 bekannten Zugwalzengruppen bestehen jeweils aus einer Zugwalze und einer die Papierbahn gegen diese drückenden Anpreßwalze. Für den Pilgerschrittbetrieb ist jedoch eine derartige Zugwalzengruppe ungünstig, da jeweils die Massen zweier Walzen sehr rasch abgebremst und bescnleunigt werden müssen und außerdem, um ein Gleiten der Papierbahn zwischen den Walzen zu vermeiden, beide Walzen mit hoher Kraft gegeneinandergepreßt werden müssen. Um diese Nachteile zu vermeiden, weist die Rollendruckmaschine nach der Erfindung vorzugsweise eine Zugwalzeneinheit in Form nur einer Saugwalze auf, bei welcher ein ständig wirkender Saugeffekt längs desjenigen Umfangsabsc.initts wirksam ist, welcher von der Papierbahn umschlungen wird, während der übrige Umfangsabschnitt dieser Saugwalze keinem Saugeffekt unterliegt; dabei erstreckt sich die Umschlingung vorzugsweise über etwa 180°.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Saugwalze so ausgebildet, daß sie aus einem festen, hohlen Walzenkern und einem um diesen drehbaren Walzenmantel aus leichtem Material mit über seinen Umfang verteilten Saugöffnungen besteht, daß der Walzenkern an seiner einen Seite mit einem axialen Stutzen zur Befestigung am Maschinengestell und zum Anschluß an eine Unterdruckquelle, auf seiner anderen Seite mit einem Lagerzapfen und auf seinem Umfang mit zwei radialen, im bestimmten Winkelabstand voneinander angeordneten Trennwänden versehen ist, die zwischen sich eine Saugkammer einschließen, daß die Umfangswand des Walzenkerns innerhalb der Saugkammer Durchlaßöffnungen aufweist, und daß das dem Stutzen abgewandte Ende des Walzenmantels sich unter Bildung eines zur Befestigung an der Läuferwelle des Antriebsmotors bestimmten Anschlußflansche konisch verjüngt, welcher mittels eines Lagers auf dem erwähnten Lagerzapfen drehbar gelagert ist, während das andere Ende des Walzenmantels mit einem Flanschteil versehen ist, der mittels eines Lagers auf dem erwähnten Stutzen gelagert ist, wobei die Spalte zwischen dem Innenumfang des Walzenmantels und den radial äußeren Enden der Trennwände wenigstens näherungsweise luftdicht sind. Zweckmäßigerweise sind auf den beiden Enden des Walzenkerns Ringwände befestigt, welche die erwähnte Saugkammer an beiden axialen Enden abschließen, und die Spalte zwischen dem Innenumfang des Walzenmantels und dem Außenumfang der Ringwände sind wenigstens näherungsweise luftdicht, wobei die stutzenseitig angeordnete Ringwand vorzugsweise ein Teil mit dem Stutzen bildet. In den erwähnten Spalten kann Dichtungsmaterial, insbesondere in Form selbstklebender Bürsten, angeordnet sein, oder aber die erwähnten Spalte sind so klein bemessen, daß sie einen zur Aufrechterhaltung des gewünschten Unterdrucks in der Saugkammer hinreichenden Luftwiderstand bilden.
Der Walzenmantel besteht vorzugsweise aus mit Kunststoff imprägnierten Kohlenstoffasern.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß benachbarte Saugöffnungen im Walzenmantel jeweils winkelmäßig derart versetzt angeordnet sind, daß sie längs Schraubenlinienabschnitten verlaufen, die zickzackförmig angeordnet sind. Im Falle, daß die Rotations-Rollendruckmaschine ein Stichtiefdruckwerk aufweist, ist bei einer Änderung der Druckformatlänge zweckmäßigorweise die Umfangslänge der Zylindergruben des Druckzylinders durch austauschbare Füllstücke verschiedener Länge veränderuar, auf denen sich der Endbereich eines Druckbezugs abstützt. Im Falle des Vorhandenseins eines indirekt
indirekt druckenden Druckwerks mit zwei den Druckspalt bildenden Gummizylindern ist bei einer Änderung der Druckformatlänge bei wenigstens einem dieser Gummizylinder zweckmäßigerweise die Umfangslänge der Zylindergruben durch entsprechende Anpassung der Gummituchunterlagen veränderbar.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Anordnung so getroffen, daß das Regel- und Steuersystem für die beiden Zugwalzeneinheiten eines Druckwerks einen Pilgerschrittgenerator, der Signale über die gewünschte Rapportlänge erhält, einen ersten Vergleicher, der dazu eingerichtet ist, die Lage einer auf der Papierbahn abgelesenen Registermarke mit der Winkelstellung der Druckwerkzylinder zu vergleichen und eine Abweichung von der idealen Lage der Registermarke zu ermitteln, einen zweiten Vergleicher, der dazu eingerichtet ist, die abgelesene Drucklänge des im Druckwerk erzeugten Drucks mit der Winkelstellung der Druckwerkzylinder zu vergleichen und eine eventuelle Abweichung von der gewünschten Drucklänge zu ermitteln, und einen Regler, vorzugsweise in Form eines Prozeßrechners, aufweist, welcher an den Pilgerschrittgenerator und die beiden Vergleicher angeschlossen ist, Signale über die Winkelstellung der Druckwerkzylinder und die Winkelstellung der Zugwalzeneinheiten sowie über die gewünschte Drucklänge erhält und dazu eingerichtet ist, Steuergrößen an zwei Leistungsstellglieder zur Steuerung der beiden Antriebe der Zugwalzeneinheiten abzugeben. Dabei ist vorzugsweise ein übergeordneter Prozeßrechner für die Gesamtmaschine vorhanden, der die Regel- und Steuersysteme jedes Druckwerks koordiniert und optimiert.
Ausführungsbeispiele
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 von links nach rechts aneinandergelegt, eine kombinierte Rollendruckmaschine nach der Erfindung, wobei Figur2 bis 3: das erste indirekt druckende Druckwerk und die Figuren 3 und 1 zwei nachgeschaltete Stichtiefdruckwerke darstellen, Fig.4: den Axialschnitt durch eine Saugwalze einer Zugwalzeneinheit, gemäß der Linie IV-IV nach Figur 6, Fig. 5: eine teilweise geschnittene Teilansicht in Richtung des Pfeils V nach Figur 4, Fig. 6: einen Radialschnitt der Saugwalze gemäß der Linie Vl-Vl nach Figur 4, in vergrößertem Maßstab, Fig.7: einen Schnitt durch den Saugwalzenmantel,
Fig. 8: einen Teil der in einer Ebene abgewickelten Oberfläche des Saugwalzenmantels mit der Verteilung der Saugöffnungen, Fig. 9: einen vergrößerten Schnitt durch den Saugwalzenmantel an der Stelle IX nach Figur 7 zur Veranschaulichung der Form einer Saugöffnung,
Fig. 10: eine teilweise Darstellung eines Druckzylinders eines der Stichtiefdruckwerke im Bereich der Zylindergrube und Fig. 11: ein Signalflußbild der Regelung und Steuerung der beiden Zugwalzeneinheiten eines Druckwerks.
Nachstehend wird zunächst der allgemeine Aufbau der kombinierten Druckmaschine mit den drei Druckwerken A, B und C und danach die Transportvorrichtung für die Papierbahn und deren Verlauf beschrieben.
Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte kombinierte Druckmaschine hat drei Druckwerke A, B und C, welche nacheinander von der zu bedruckenden Bahn P im Sinne der Pfeile durchlaufen werden. Die erste Druckoperation erfolgt im indirekt druckenden Druckwerk A (Figur 2), welches sich in der Mitte der Maschine befindet und bei dem es sich im betrachteten Beispiel um ein im Schön- und Widerdruck arbeitendes Mehrfarben-Offsetdruckwerk handelt. Hier werden beide Bahnseiten gleichzeitig mit je einem mehrfarbigen Offsetdruck versehen. Anschließend durchläuft die Bahn ein am rechten Ende der Maschine angeordnetes, als Stichtiefdruckwerk ausgebildetes Druckwerk B (Figur 3), in welchem eine Seite der Bahn einen mehrfarbigen Stichtiefdruck erhält. Schließlich durchläuft die Bahn ein am linken Ende der Maschine angeordnetes, ebenfalls als Stichtiofdruckwerk ausgebildetes Druckwerk C, in welchem die andere Seite der Bahn einen mehrfarbigen Stichtiefdruck erhält. Das als Offsetdruckwerk ausgebildete Druckwerk A hat zwei in einem Gestell 1 nebeneinander gelagerte, sich im Sinne der gekrümmten Pfeile drehende, zusammenwirkende Gummizylinder 2 und 3 mit je drei Sektoren, auf denen je ein Gummituch 2 a bzw. 3a gespannt ist. Die Sektoren sind durch Zylindergruben 2b bzw. 3b getrennt, in denen die Mittel zum Spannen der Gummitücher untergebracht sind. Diese Offsetdruckmaschine ist also ähnlich wie eine Bogendruckmaschine ausgebildet. Jeder Gummizylinder 2 und 3 arbeitet mit je vier, im Gestell 1 gelagerten Plattenzylindern 4 bzw. 5 zusammen, welche Offsetdruckplatten tragen und in unterschiedlichen Farben von entsprechenden Farbwerken 6 bzw. 7 eingefärbt werden. Im betrachteten Beispiel weist das oberste Farbwerk auf jeder Seite einen einfachen Farbkasten auf, während die übrigen drei Farbwerke auf jeder Seite mit einem Doppelfarbkasten ausgerüstet sind. Wie die in Figur 2 angedeuteten, jedem Farbwerk zugeordneten Feuchtwerke zeigen, handelt es sich im betrachteten Beispiel um eine Naßoffsetdruckmaschine, die alternativ aucii als indirektes Hochdruckwerk oder in Kombination beider Verfahren betrieben werden kann. Alle Farbwerke 6 auf der einen Seite sind in einem abfahrbaren Farbwerkgestell 8 und alle Farbwerke 7 auf der andern Seite in einem abfahrbaren Farbwerkgestell 9 angeordnet. Außerdem sind am Umfang der Gummizylinder 2 und 3 automatische Gummituchwascheinrichtungen 10 und 11 installiert, die beim Druckbetrieb der Maschine Jn den Gummizylindern abgerückt sind. Oberhalb der Gummizylinder 2 und 3 ist eine Trocknungsvorrichtung 12 installiert, die mit UV-Strahlung arbeitet und durch welche die frisch bedruckte Bahn hindurchläuft.
Das Druckwerk B (Figur 3) hat einen in einem Gestell 13 gelagerten Plattenzylinder 14 und einen mit diesem zusammenarbeitenden Druckzylinder 15. Auch diese Stichdruckmaschine ist ähnlich wie eine Bogendruckmaschine ausgebildet, das heißt, der Plattenzylinder 14 hat durch Zylindergruben 14b getrennte Sektoren, auf denen drei Druckplatten 14a mittels in den Zylindergruben 14 b installierten Vorrichtungen aufgespannt sind. Entsprechend hat der Druckzylinder 15 drei, durch Zylindergruben 15b getrennte Sektoren, auf denen Druckbezüge 15a aufgespannt sind. Der Plattenzylinder 14 wird einerseits indirekt durch einen Sammel- und Einfärbzylinder 16 und andererseits direkt durch eine Schablonenwalze 19 eingefärbt. Der Sammel- und Einfärbzylinder 16 arbeitet im betrachteten Beispiel mit drei Farbselektionswalzen 17 zusammen, die von je einem Farbwerk 18 eingefärbt werden. Diese Farbselektionswalzen 17 sind wie Schablonenwalzen ausgebildet und haben reliefartige Zonen, deren Konturen den Umrissen der mit der betreffenden Farbe zu druckenden Bereichen entsprechen. Die von allen drei Farbselektionswalzen 17 herrührenden unterschiedlichen Farbbereiche werden auf dem Sammel-und Einfärbzylinder 16 gesammelt und auf die Druckplatten 14a übertragen. Die Schablonenwalze 19, die in Drehrichtung des Plattenzylinders 14
gesehen hinter dem Sammel- und Einfärbzylinder 16 liegt, wird durch ein Farbwerk 20 eingefärbt. Hinter dieser Schablonenwalze 19 ist eine am Plattenzylinder 14 angreifende Vorw'cchvorrichtung 22 und danach eine Wischvorrichtung 23 installiert. Die Zylinder 14,15 und 16, deren Drehrichtung durch gekrümmte Pfeile angedeutet ist, die Schablonenwalze 19, die Vorwischvorrichtung 22 und die Wischvorrichtung 23 sind in einem Maschinengestell 13 installiert, während dio Farbselektionswalzen 17 mit ihren Farbwerken 1b und das Farbwerk 20 in einem abfahrbaren Farbwerkgestell 21 angeordnet sind, dessen abgerückte Stellung gestrichelt angedeutet ist
Das vorstehend erläuterte Druckwerk B ist bekannt.
Die auf der oinen Seite im Druckwerk B bedruckte Bahn P wird dann im dritten Druckwerk C, bei dem es sich ebenfalls um ein Stichtiefdruckwerk handelt, das spiegelbildlich zum Druckwerk B aufgebaut ist, auf der anderen Seite mit einem Mehrfarben-Stichtiefdruckbild bedruckt. Wegen des gleichen Aufbaus der Druckwerke B und C sind die Teile des Druckwerks C mit den gleichen, jedoch mit einem Strich versehenen Bezugszeichen 13' bis 23' bezeichnet, so daß auf eine Beschreibung des Druckwerks C verzichtet wird.
Alle drei Druckwerke / B und C sowio die nachstehend beschriebene Transportvorrichtung für die Bahn P sind in einem gemeinsamen Hauptgestell 24 der Maschine untergebracht. Im folgenden wird die Transportvorrichtung sowie der Verlauf der Bahn P beschrieben, wobei lediglich auf die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile eingegangen wird. Die Bahn P wird von einer nicht dargestellten Vorratsrolle abgewickelt und gelangt über eine Bahnzuführungseinrichtung 25 (Figur 2) und eine Wendestange 26 in eine erste Zugwalzenanordnung 27, bestehend aus einer Zugwalze, die von der Bahn umschlungen wird, und einer Anpreßwalze, welche die Bahn gegen die Zugwalze drückt. Diese Zugwalzenanordnung 27 sowie die später erwähnten Zugwalzenanordnungen 34 (Figur 3), 34' (Figur 1) und 48 (Figur 3) werden vorzugsweise gleichförmig angetrieben. Über eine Vorrichtung 28 zum seitlichen Ausrichten der Bahn gelangt diese dann über Umlenkwalzen in einen ersten Papierbahnspeicher 29, der im betrachteten Beispiel mit einer Vakuumkammer arbeitet. Ein derartiger Papierbahnspeicher ist bekannt und wird derart gesteuert, daß die Bahn P zwischen der Zugwalzenanordnung 27 und djm Eingang des Papierbahnspeichers 29 mit vorbestimmter Kraft durch Luft-Unterdruck straff gespannt und die Spannung dieses Abschnitts der Bahn auf einem vorgebbaren Wert konstant gehalten wird.
Am Ausgang des Papierbahnspeichers 29 durchläuft die Bahn eine Zugwalzeneinheit 30, welche zum Vorwärts- und Rückwärtsbewegen der Bahn individuell intermittierend gesteuert wird. Im betrachteten Beispiel hat diese individuell steurbare Zugwalzeneinheit 30 eine einzige Saugwalze 30 b als Zugwalze, deren Aufbau später noch näher beschrieben wird und welche durch einen individuellen geregelten Antrieb 30a, in Form eines elektronisch gesteuerten Motors, gesteuert wird. Die aus dem Papierbahnspeicher 29 austretende Bahn umschlingt diese Saugwalze von unten um ungefähr 180° und verläuft dann, von einer Umlenkwalze geführt, durch den von den beiden Gummizylindern 2 und 3 gebildeten Druckspalt, anschließend durch die Trocknungsvorrichtung 12 und umschlingt dann von oben eine zu einer zweiten Zugwalzeneinheit 31 gehörende Saugwalze 31 b wiederum um ungefähr 180°. Diese in einem Gestellteil 24 a über dem Hauptgestell 24 installierte Zugwalzeneinheit 31 ist wie die Zugwalzeneinheit 30 aufgebaut, intermittierend zum Vorwärts- und Rückwärtsbewegen der Bahn steuerbar und wird wiederum von einem individuell geregelten Antrieb 31 a, in Form eines elektronisch gesteuerten Motors, bewegt. Nach der Zugwalzeneinheit 31 durchquert die Bahn einen zweiten Papierbahnspeicher 32, der genauso aufgebaut und steuerbar ist wie der Papierbahnspeicher 29. Anschließend wird die Bahn über mehrere Umlenkwalzen, in der Darstellung nach den Figuren 2 und 3 nach rechts, durch eine auf beide Bahnseiten wirkende Anfeuchteinrichtung 52 sowie eine den Papierv/eg der gewünschten Rapportlänge anpassende Vorrichtung 33 zu einer weiteren Zugwalzenanordnung 34 geleitet, die genauso wie die Zugwalzenanordnung 27 aufgebaut ist und eine gleichförmig angetriebene Zugwalze und eine die Bahn gegen diese drückende Anpreßwalze aufweist (Figur 3). Die Walze 34a, über welche die Bahn dann verläuft, mißt die Bahnspannung und bewirkt die Steuerung der Vorrichtung 33 und der Zugwalzenanordnung 34.
Die Bahn P verläuft dann weiter über eine ihre Feuchtigkeit und Temperatur messende Vorrichtung 35, eine Vorrichtung 36 zur seitlichen Ausrichtung der Bahn und über eine Umlenkwalze in einen zum zweiten Druckwerk B gehörenden ersten Papierbahnspeicher 37, der so aufgebaut und steuerbar ist wie die vorstehend erwähnten Papierbahnspeicher. Im Bereich zwischen den Papierbahnspeichern 32 und 37 wird die Papierbahn mit einer einstellbaren Kraft konstant gespannt gehalten und durch die Zugwalzenanordnung 34 mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegt.
Nach dem Austritt aus dem Papierbahnspeicher 37 umschlingt die Bahn von oben, um ungefähr 180°, die Saugwalze 38b einer wiederum intermittierend gesteuerten Zugwalzeneinheit 38, durchläuft, von Umlenkwalzen geführt, den Druckspalt zwischen dem Plattenzylinder 14 und dem Druckzylinder 15 des Druckwerks B, umschlingt anschließend, um ungefähr 180°, die Saugwalze 39 b einer wiederum intermittierend gesteuerten Zugwalzeneinheit 39 und gelangt dann in den zweiten dem Druckwerk B zugeordneten Papierbahnspeicher 40. Die Zugwalzeneinheiten 38 und 39 sind wie die vorstehend beschriebenen ausgebildet und werden durch je einen unabhängigen, geregelten Antrieb 38a bzw. 39a zum Vorwärts- und Rückwärtsbewegen des zwischen den Papierbahnspeichern 37 und 40 verlaufenden Abschnitts der Bahn gesteuert. Beim Umschlingen der Saugwalze 39 b liegt die nicht im Druckwerk B bedruckte Seite der Bahn an dieser Walze an.
Nach dem Austritt aus dem Papierbahnspeicher 40 passiert die Bahn eine Video-Prüfvorrichtung 41, welche die Druckbilder abtastet, und durchläuft dann, nach Umlenkung durch eine Umlenkwalze, eine auf dem Hauptgestell 24 montierte Trocknungskammer 42 mit mehreren Heißlufttrocknern 43. Die Bahn tritt auf der in Figur ? linken Seite der Trocknungskammer 42 aus und gelangt in ein auf dem Hauptgestell 24 montiertes Gestellteil 24b, in welchem sie zwei angetriebene Kühlwalzen 44 umschlingt und dazwischen eine Anfeuchtvorrichtung 45 durchläuft. Dann wird die Bahn über Umlenkwalzen oberhalb des Gestellteils 24a und weiter, in der Darstellung nach den Figuren 2 und 1 nach links, bis zu einer Anfeuchtvorrichtung 46 geführt, welche beide Bahnseiten anfeuchtet.
Die folgenden Stationen der Transportvorrichtung einschließlich des Durchlaufs der Bahn durch den Druckspalt zwischen dem Plattenzylinder 14' und dem Druckzylinder 15' des Stichtiefdiuckwerks C entsprechen den bereits beschriebenen Stationen 33 bis 45 und dem Durchlauf der Bahn durch das Druckwerk B. Daher werden diese der Anfeuchtvorrichtung 46 folgenden Stationen, die mit den entsprechenden gleichen, jedoch mit einem Strich versehenen Bezugszeichen 33' bis 45' bezeichnet sind, nicht näher beschrieben. Es sei lediglich darauf hingewiesen, daß vor dem Druckspalt des Druckwerks C wiederum ein erster Papierbahnspeicher 37' und die intermittierend gesteuerte Saugwalze 38 b einer ersten Zugwalzeneinheit 38' und nach dem Druckspalt die intermittierend gesteuerte Saugwalze 39' b einer zweiten Zugwalzeneinheit 39' und ein zweiter Papierbahnspeicher 40' installiert sind, so daß der betreffende Abschnitt der Bahn im Druckwerk C wiederum durch je einen
unabhängigen geregelten Antrieb 38' a bzw. 39' a hin- und herbewegt werden kann. Die Saugwalze 39' b wird von der nicht im Druckwerk C bedruckten Seite der Bahn umschlungen.
Nachdem die Bahn P das Gestellteil 24'b mit den Kühlwalzen 44' und der Anfeuchteinrichtung 45' (Figur 2) verlassen hat, verläuft sie in der Darstellung nach den Figuren 2 und 3 nach rechts und wird durch Umlenkwalzen, welche an Stützen 47 auf dem Gestellteil 24 a und auf der Trocknungskammer 42 montiert sind, in ein Gestellteil 24c geleitet, in welchem sie zwischen der gleichförmig angetriebenen Zugwalze und der Anpreßwalze einer weiteren Zugwalzenanordnung 48 hindurchläuft und eine weitere Anfeuchteinrichtung 49 passiert. Dann gelangt die Bahn, durch Umlenkwalzen geführt, an einem weiteren Video-Prüfgerät 50 vorbei zum Ausgang 51 der Maschine, von dem aus sie weiteren Kontroll- und Verarbeitungsstationen, insbesondere den Schneidstationen, zugeführt wird.
Die beschriebene Transportvorrichtung ist also derart ausgebildet, daß die Papierbahn von ihrer Papierrolle bis zum ersten Papierbahnspeicher 29 des Druckwerks A, zwischen dem zweiten Papierbahnspeicher 32 des Druckwerks A und dem ersten Papierbahnspeicher 37 des Druckwerks B, zwischen dem zweiten Papierbahnspeicher 40 des Druckwerks B und dem ersten Papierbahnspeicher 37' des Druckwerks C sowie hinter dem zweiten Papierbahnspnicher 40' des Druckwerks C kontinuierlich bewegt wird, während die die Druckspalte aller drei Druckwerke A, B und C passierenden Abschnitte der Bahn zwischen jeweils dem ersten und dem zweiten Papierbahnspeicher jedes Druckwerks im sogenannten Pilgerschritt-Betrieb in geregelter Weise hin- und herbewegt werden. Fs sei für das Druckwerk A (Figur 2) kurz erläutert:
Solange die Gunmitücher 2a und 3a der Gummizylinder 2 und 3 auf die Bahn P einwirken und diese bei der Bedruckung einklemmen, wird die Bahn von den beiden rotierenden Gummizylindern 2 und 3 und den Sftugwalzen 30b und 31 b mit Druckspalt-Geschwindigkeit transportiert. Jedesmal jedoch, wenn zwei Zylindergruben 2b und 3b einander gegenüberliegen und für eine entsprechend kurze Zeitspanne die Bahn freigeben, übernehmen die Zugwalzeneinheiten 30 und 31 dann allein den weiteren Transport der Bahn. Während dieser kurzen Phase wird die Papierbahn zwischen den beiden Gummizylindern 2 und 3 in Sekundenbruchteilen von der normalen Druckspalt-Geschwindigkeit bis zum Stillstand abgebremst, dann in Rückwärtsrichtung beschleunigt, danach wiederum bis zum Stillstand abgebremst und schließlich in Vorwärtsrichtung bis auf die Druckspalt-Geschwindigkeit beschleunigt, woraufhin der weitere Transport wieder durch die beiden Gummizylinder 2 und 3 und die Saugwalzen 30b und 31 b mit Druckspalt-Geschwindigkeit erfolgt, sobald die den erwähnten Zylindergruben folgenden Gummitücher der beiden Gummizylinder erneut beidseitig die Bahn für die folgende Bedruckung einklemmen. Die beschriebene Pilgerschritt-Bewegung wird so gesteuert, daß die auf die Papierbahn nacheinander übertragenen Druckbilder zwecks Einsparung von Papier im vorgegebenen engen Abstand aufeinanderfolgen, und erhiubt in an sich bekannter Weise, das Druckformat stufenlos zu ändern, z. B. zwischen den in Transportrichtung gemessenen Rapportlängen 605mm und 685mm, ohne die Zylinder auswechseln zu müsson. Es genügt, die Längen, um welche die Pdhn während des Pilgerschrittbetriebs relativ zum Umfang der bewegten Gummizylinder 2 und 3 zurück- und vorbewegt wirri, in geeigneter Weise abzustimmen und die Regelung der Antriebe 30a und 31 a entsprechend zu programmieren. Außerdem übernehmen die Zugwalzeneinheiten 30,31 die Register- und Drucklängensteuerung, was an Hand der Figur 11 näher erläutert wird.
Figur 11 zeigt das Signalflußbild des Regel- und Steuersystems der beiden Zugwalzeneinheiten eines Druckwerks, und zwar beispielsweise des Druckwerks A mit seinen beiden Gummizylindern 2 und 3 als Druckwerkzylinder sowie den Zugwalzeneinheiten 30 und 31. Oben in Figur 11 ist schematisch der Weg der Papierbahn P durch den Papierbahnspeicher 29, über die Saugwalze 30 b, durch den Druckspalt zwischen den beiden Gummizylindern 2 und 3, über die Saugwalze 31 b und durch den Papierbahnspeicher 32 da -gestellt. Die Saugwalze 30b ist mit einem Encoder E0 als Istwertgeber ausgerüstet, welcher den durch einen Pfeil angedeuteten Lage-Istwert ai der Saugwalze 30 b, also deren Winkelstellung, mißt. Ebenso ist die Saugwalze 31 b mit einem Encoder E1 als Istwertgeber ausgerüstet, der den Lage-Istwert ßi dieser Saugwalze mißt. Einer der Druckwerkzylinder, im betrachteten Beispiel der Gummizylinder 3, ist mit einem Encoder E als Sollwertgeber versehen, welcher den Drehwinkel φ des Gummizylinders 3 und damit natürlich auch das synchron und gegenläufig zu diesem angetriebenen Gummizylinders 2 mißt. Vor dem Druckspalt ist ein Leser L1 zum Lesen von Registermarken RM installiert, die auf der Bahn P, z. B. in Form von Wasserzeichen, vorgesehen sind und deren Lage mit χ bezeichnet ist. Hinter dem Druckspalt befinden sich zwei Leser L2 und L3, welche Druckmarken DM lesen, die am Druckanfang und am Druckende des vorangehenden Drucks im Druckwerk A aufgebracht wurden und deren Abstand den Istwert der Drucklänge DLi darstellt.
Nach Figur 11 hat das Regel- und Steuersystem einen Pilgerschrittgenerator PS, einen an dessen Ausgang angeschlossenen Regler R, beispielsweise in Form eines Prozeßrechners, sowie zwei mit jeweils vier Eingängen versehene Vergleicher V1 undV2. Der Vergleicher V1 ist eingangsseitig an die drei Encoder E, EO und E1 sowie an den Leser L1 und mit seinem Ausgang an den Regler R angeschlossen. Der Vergleicher V2 ist eingangsseitig ebenfalls an die drei Encoder E, EO und E1 sowie an die Leser L2, L3 und mit seinem Ausgang an den Regler R angeschlossen. Der Regler R, der eingangsseitig auch an die drei Encoder E, EO und E1 angeschlossen ist, hat zwei Ausgänge, die je mit einem Leistungsstellglied LSTG verbunden sind, von denen das eine die Zugwalzeneinheit 30 und das andere die Zugwalzeneinheit 31 steuert
Das beschriebene System arbeitet folgendermaßen:
An den Eingängen Sr bzw. Sd werden, vorzugsweise mit Hilfe eines übergeordneten Prozeßrechners PR, die gewünschte mittlere Rapportlänge RL in den Pilgerschrittgenerator PS und die gewünschte Drucklänge DL in den Regler R eingegeben. Unter Rapportlänge versteht man bekanntlich den Abstand von Druckanfang zu Druckanfang aufeinanderfolgender Drucke. Der Pilgerschrittgenerator PS berechnet den für diese Rapportlänge RL notwendigen Pilgerschritt. Die Regelung der Zugwalzeneinheiten 30,31 erfolgt als Funktion des Drehwinkels φ bzw. der Drehzahl der Gummizylinder 2 und 3 unter Berücksichtigung von Register- und Drucklängenkorrel.turen.
Der Vergleicher V1 vergleicht den Drehwinkel φ der Gummizylinder 2,3 und die Lage χ der abg, -»senen Registermarken RM und gibt eine eventuelle Abweichung Δχ von der idealen Lage χ der Registermarke RM auf den Regler F). Der Vergleicher V2 vergleicht den Drehwinkel φ der Gummizylinder 2,3 und den Istwert der von den Lesern L2, L3 abgelesenen Drucklänge DLi und gibt eine eventuell vorhandene Abweichung ADL vom Sollwert der Drucklänge DL auf den Regler R.
Der Regler R gibt in Abhängigkeit vom Drehwinkel φ der Gummizylinder 2,3, von den Lage-Istwerten ai, ßi der Saugwalzen 30b und 31 b sowie von den Abweichungen Δχ und ADL die Sollwerte α, 6, und ä sowie ß, ß, und ß, also jeweils den Lage-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungssollwert der Saugwalzen 30 b bzw. 31 b, als Steuerwerte für die betreffenden Leistungssteüglieder LSTG vor, welche für eine entsprechende Steuerung dieser Saugwalzen sorgen. Dabei wird der Positionssollwert der Papierbahn am Ende des Pilgerschrittbetriebs derart vorgegeben, daß eine eventuelle Abweichung Δχ vom
idealen Wert der Rapportlänge RL kompensiert wird. Außerdem wird die Dehnung der Papierbahn vor dem Druckwerk währenddes Pilgerschrittbetriebs durch entsprechende Regelung der Bahnspannung so gesteuerrt, ua£ «?ine eventuelle Abweichung ADLkompensiert und damit die gewünschte Drucklänge DL exakt eingehalten wird. Die jeweilige Dehnung der Papierbahn ergibt sichaus den gemessenen Winkelstellungen und Winkelgeschwindigkeiten der Saugwalzen 30b und 31 b und läßt sich durchvorübergehend unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten beider Saugwalzen verändern.
eingestellten Bahndehnung mit zur Umfangsgeschwindigkeit der Gummizylinder 2,3 synchroner Umfangsgeschwindigkeitbetrieben.
angebrachten Registermarken bzw. keine als Registermarken fungierende Wasserzeichen hat, dann sind natürlich der Leser L1und der Vergleicher V1 außer Betrieb. Der Vergleicher V2 für die Drucklänge funktioniert wie verstehend beschrieben. Durch
gesteuert wird.
vor dem Druckspalt abgelesene Lage χ im Vergleicher V1 mit dem Drehwinkel φ der Zylinder des betreffenden Druckwerksverglichen wird, um eine eventuelle Abweichung Δχ zu ermitteln und zu korrigieren.
als Funktion der im betreffenden Druckwork B bzw. C erzeugten Druckmarken. In diesen Fällen ist der Plattenzylinder 14 bzw. 14'oder der Druckzylinder 15 bzw. 15' mit einem Encoder E als Sollwertgeber versehen.
und Steuersysteme jedes der Druckwerke A, B und C.
zeitraubende und kostspielige Veränderrungen der beteiligten Druck- und Plattenzylinderdurchmesser auf alle möglichen, den
verschiedene Anpreßdrucke bei Stich-, Tief- und Offsetdruck, unterschiedliche Papierqualitäten, von Rolle zu Rolle springende
computergesteuerter, unabhängiger Pilgerschrittantriebe für die Papierbahn beherrscht.
unterschiedlichen Rapportlängen, sondern auch während des jeweiligen Druckvorganges mit unterschiedlichen
dadurch entstanden, daß sich Toleranzen und Registerfehler während der aufeinanderfolgenden Druckoperationen summierten.
des Aufspannens und des Ausrichtens individueller Druckplatten auf dem Plattenzylinder ausnutzen, also die altbekannten
werden, so daß die für den Stichtiefdruck charakteristische, stark spürbare Prägung erreicht wird.
der aus einem leichten carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK), nämlich aus mit Kunststoff imprägnierten Kohlenstoffasern,
hergestellt Ist und daher eine verhältnismäßig geringe rotative Trägheit hat. Da die Saugwalze beim Pilgerschrittbetrieb rhythmisch in Bruchteilen von Sekunden wiederholt stark abgebremst und beschleunigt werden muß, ist ein möglichst geringes Trägheitsmoment des drehenden Teils wünschenswert. In Figur 7 ist der Walzenmantel 61 als Einzelteil dargestellt, er hat im typischen Falle eine axiale Gesamtlänge von ungefähr 100cm und einen Durchmesser von ungefähr 15cm. Die Darstellungen nach Figur 4 und 7 zeigen, wie die Unterbrechungen andeuten, die Saugwalze axial verkürzt.
An einem Ende ist am Zylindermantel 61 ein äußerer Ringflansch 61 a angeformt, und das andere Ende ist unter Bildung eines Anschlußflansche 61 b konisch verjüngt. Auf seinem Umfang ist der Walzenmantel 61 mit einer Vielzahl von Saugöffnungen 62 versahen, deren Verteilung später noch erläutert wird. Am Ringflansch 61 a ist mittels Schrauben 64 ein Flanschteil 63, vorzugsweise aus Leichtmetall, befestipt.
Der Walzenmantel 61 ist um einen festen, hohlen Walzenkern 65, vorzugsweise aus Metall, drehbar. An dem dem Anschlußflansch 61 b des Walzenmantels 61 zugewandten Ende ist am Walzenkern 65 ein metallischer Lagerzapfer 66 befestigt, dessen Basis das Innere des Walzenkerns 65 dicht verschließt. Am Umfang des Walzenkerns 65 sind in einem bestimmten Winkelabstand voneinander, im betrachteten Beispiel im Winkelabstand von 180°, zwei radiale, vorzugsweise aus Metall bestehende Trennwände 69 befestigt, die zwischen sich eine Saugkammer 72 einschließen, wie insbesondere in Figur 6 gezeigt. An beiden axialen Seiten der Trennwände 69 sind auf dem Umfc ng des Walzenkerns 65 Ringwände 67 und 68 befestigt, die vorzugsweise ebenfalls aus Metall bestehen und welche die Saugkammer 72 an ihren axialen Seiten verschließen. Die Ringwand 68 an dem dem Flanschteil 63 zugewandten Ende des Walzenkerns 65 ist axial durch einen herausragenden Stutzen 68b verlängert, der zur Befestigung des stationären Teils der Saugwalze am Maschinengestell und zum Anschluß an eine Unterdruckquelle dient. Innerhalb der Saugkammer 72 ist die Umfangswand des Walzenkerns 65 mit verhältnismäßig großen Durchlaßöffnungen 70 versehen. Alle am Walzenkern 65 befestigten Teile 66,67,68,69 sind im betrachteten Beispiel angeschweißt. Wie in Figur 4 gezeigt, ist der Walzenmantel 61 an seinem einen Ende mit seinem Flanschteil 63 mittels eines im betrachteten Beispiel als Kugellager ausgebildeten Lagers 71' auf dem Stutzen 68b und an seinem anderen Ende mit seinem Anschlußflansch 61 b mittels eines ebenfalls als Kugellager ausgebildeten Lagers 71 auf dem Lagerzapfen 66 des Walzenkerns 65 drehbar gelagert. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Spalte zwischen dem Innenumfang des Walzenmantels 61 und den radial äußeren Enden der Trennwände 69 sowie dem Außenumfang der Ringwände 67 und 68 wenigstens näherungsweise gegen einen Luftdurchtritt abgedichtet sind. Das erfolgt im betrachteten Beispiel durch ein geeignetes Dichtungsmaterial 73, welches in achsenparallel verlaufende Vertiefungen 69a der radial äußeren Enden der Trennwände 69 und in ringförmige Vertiefungen 67 a und 68 a (l-igur 5) auf dem Umfang der Ringwände 67 und 68 eingelegt ist. Bei diesem Dichtungsmaterial 73 kann es sich insbesondere beispielsweise um eine selbstklebende Bürste handeln. Die Anordnung kann jedoch auch so getroffen sein, daß zwischen dem Innenumfang des Walzenmantels 61 und den Trennwänden 69 sowie den Ringwänden 67 und 68 nur ein ganz geringer Spalt, ohne Einfügung irgendwelchen besonderen Dichtungsmaterials, vorgesehen ist. Derart schmale Spalte bieten einem Luftdurchtritt einen so hohen Widerstand, daß diese Spalte hinreichend dicht sind, um den erforderlichen Unterdruck innerhalb der Saugkammer 72 aufrechtzuerhalten.
Im montierten Zustand ist der Stutzen 68b ständig an eine Unterdruckquelle angeschlossen, so daß im Innern des Walzenkerns 65, vermittels der Öffnungen 70, in der Saugkammer 72 und folglich an den jeweils in diese Saugkammer 72 mündenden Saugöffnungen 62 ein hinreichend starker Unterdruck aufrechterhalten wird, durch welchen die Papierbahn, weiche die Saugwalze im Bereich der Saugkammer 72 um 180° umschlingt, gegen den Außenumfang des Walzenmantels 61 gedrückt, das heißt durch starke Ansaugung gehalten wird. Durch eine geeignete Oberflächenbehandlung des Walzenmantels 61, dessen Oberfläche vorzugsweise vernickelt und plasmabeschichtet ist, wodurch diese Oberfläche schlagfest und abriebfest wird und mit einer gewissen Rauhigkeit versehen wird, wird erreicht, daß selbst bei den im Pilgerschrittbetrieb auftretenden hohen Beschleunigungen der Saugwalze kein Schlupf zwischen dieser und der Papierbahn stattfindet, welche daher alle Bewegungen der Saugwalze mitmacht.
Um eine leichte und einwandfreie Ablösung der Papierbahn von der Saugwalze am Ende der Umschlingung, das heißt also am Ende der Saugkammer 72, zu erreichen, sind die Saugöffnungen 62 in einer bestimmten, in Figur 8 gezeigten Weise verteilt. In der Darstellung nach Figur 8, welche einen Teil des in einer Ebene abgewickelten Walzenmantels 61 zeigt, sind die Saugöffnungen 62 in parallel zueinander liegenden Zick-Zack-Linien angeordnet, das heißt auf dem Walzenmantel 61 jeweils längs Schraubenlinienabschnitten, die in Zickzackform verlaufen. Auf diese Weise sind benachbarte Saugöffnungen 62 jeweils winkelmäßig und parallel zur Achsenrichtung versetzt zueinander angeordnet, wobei im betrachteten Beispiel die winkelmäßige Versetzung jeweils 6° beträgt. In Umfangsrichtung gesehen sind aufeinanderfolgende Saugöffnungen um einen Winkel von 30° voneinander entfernt, und der Abstand benachbarter Saugöffnungen längs einer Mantellinie, also parallel zur Achse, beträgt im betrachteten Beispiel etwa 5cm. Dadurch wird einerseits am Ende der Umschlingung eine sukzessive Abschaltung des Unterdrucks erreicht, so daß sich die Bahn problemlos von der Saugwalze löst, und andererseits ist eine gute Haftung der Bahn auf der Saugwalze im gesamten Umschlingungsbereich gewährleistet. Die Gestalt der Saugöffnungen 62 ist in der vergrößerten Darstellung nach Figur 9 gezeigt, wonach der innere Bereich dieser Saugöffnung aus einer zylindrischen Bohrung und der äußere Bereich aus einer konischen Erweiterung besteht.
Eine vollkommene Auswuchtung des Walzenmantels 61 wird zweckmäßigerweise durch Anbringen entsprechend angeordneter und bemessener Bohrungen 74 in der konischen Wand dos Anschlußflanschs 61 b (Figur 4 und 7) und gegebenenfalls im Ringflansch 61 a zwischen den zum Durchtritt für die Schrauben 64 dienenden Öffnungen erreicht. Falls solche Bohrungen nicht ausreichen, können zur Erzielung einer vollkommenen Auswuchtung auf der Gegenseite auch kleine Stifte eingeklebt werden. Der Walzenmantel 61 wird mit seinem angeformten Anschlußflansch 61 b direkt auf die Welle des Antriebsmotors aufgepreßt. Beim Drucken kleiner Formate haben diese auf den Gummizylindern des Offsetdruckwerks bzw. auf dem Plattenzylinder des Stichtiefdruckwerks, der dann in Umfangsrichtung entsprechend kürzere Druckplatten trägt, in Umfangsrichtung einen größeren Abstand voneinander als beim Di ucken großer Formate. Dementsprechend ist während des Pilgerschrittbetriebs, also während der Zeitspanne, bei der sich zwei Zylindergruben der miteinander zusammenwirkenden Zylinder gegenüberliegen, eine größere Bahnlänge relativ zu den Zylindern zu bewegen als beim Drucken großer Formate. Um daher für den Pilgerschrittbetrieb beim Drucken kleiner Formate genügend Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Drucken zur Verfügung zu haben, sind die einen Druckspalt bildenden Zylinder vorteilhafterweise so ausgebildet, daß die Zylindergruben im Falle eines Druckzylinders durch herausnehmbare und austauschbare Füllstücke unterschiedlicher Länge und ;m Falle eines Gummizylinders durch entsprechend bemessene Gummituchunterlagen in ihrer Umfangslänge verändert und dem jeweiligen Format angepaßt werden können.
In Figur 10 ist das Beispiel eines Druckzylinders eines Stichtiefdruckwerks, im betrachteten Beispiel des Druckzylinders 15, mit einem in der Zylindergrube 15b eingesetzten metallischen Füllstück 54 dargestellt. Der auf dem Zylindersektor 15a aufgespannte Druckbezug 53 ist mit seinem in die Zylindergrube 15b eingreifenden Ende 53 a in bekannter Weise an einer Spannwelle 58 befestigt, durch welche er gespannt wird. Das andere Ende des Druckbezugs 53 ist in der benachbarten Zylindergrube genauso befestigt, wie das in die Zylindergrube 15b eingreifende Ende 53b des benachbarten Druckbezugs. Dieses Ende 53 b ist zwischen der in Figur 10 rechten Wand der Zylindergrube 15b und einem Klemmstück 59 eingeklemmt, welches von einem drehbaren Nocken 60 beaufschlagt wird. Dieser Nocken 60 ist mit einem Schneckenrad versehen, so daß er mit Hilfe einer Schnecke 60a gespannt werden kann. Die Schnecke 60a läßt sich zwecks Anziehens bzw. Löse ns des Klemmstücks 59 mit einem geeigneten Schlüssel drehen.
Das Füllstück 54 liegt mit einer ebenen Seitenfläche an c er nach Figur 10 linken Zylindergrubenwand an und mit seiner ebenen Bodenfläche auf dem Boden der Zylindergrube 15b auf. Seine Oberfläche ist gekrümmt und verlängert die zylindrische Oberfläche des Zylindersektors 15" a. Die nach Figur 10 obere rechte Kante ist abgerundet, so daß der Druckbozug 53 üer diese Kante gespannt werden kann. Das Füllstück 54 wird durch mehrere Befestigungsschrauben 55,56,57 unterschiedlicher Orientierung fest und unverrückbar gehalten. Die im Beispiel nach Figur 10 senkrecht, schräg und nahezu parallel zum Boden der Zylindergrube 15b orientierten Befestigungsschrauben 55,56,57 sorgen dafür, daß trotz der beim Druck auftretenden großen Pressung das Füllstück 54 seine Lage nicht verändert.
Im betrachteten Beispiel ist der Druckzylinder 15 mit dem Füllstück 54 für das größte Druckformat, das bis zum Radius F1 reicht, eingerichtet, das heißt, die effektive Umfangslänge der Zylindergrube 15 b ist am geringsten. Bei kleineren Druckformaten wird ein in Umfangsrichtung entsprechend kürzeres Füllstück eingesetzt. Bei dem durch den Radius F2 angedeuteten kleinstem Druckformat wird «in entsprechend schmales Füllstück verwendet, und der Druckbezug 53 verläuft dann an seinem in die verhältnismäßig lange Zylindergrube 15b eingreifenden Bereich weniger stark geneigt, wie strichpunktiert in Figur 10 dargestellt. Um also die effektive Umfangslänga einer Zylindergrube zu ändern, braucht die eigentliche Befestigung der beiden Enden des Druckbezugs mittels der Spannwelle 58 bzw. des Klemmstücks 59 nicht modifiziert zu werden, es genügt, den Zylindersektor, also die Auflage für den Druckbezug, durch ein geeignet bemessenes Füllstück zu verlängern oder zu verkürzen. Im Falle eines Gummizylinders des indirekt druckenden Druckworks A wird so verfahren, daß zwecks Anpassung der Umfangslänge der Zylindergrube die Auflage für das Gummituch entsprechend bemessen, das heißt entsprechend beschnitten wird. Je größer die Umfangslänge der Zylindergrube, je größer ist die Zeitspanne, die für die Durchführung eines Pilgerschrittbetriebs zur Verfugung steht.
Mit der anhand der Zeichnungen beschriebenen kombinierten Druckmaschine lassen sich auf der Vorderseite der Bahn ein vierfarbiger Naßoffsetdruck oder, bei Außerbetriebsetzung der Feuchtwerke und Verwendung von Trockenoffsetplatten, ein Trockenoffsetdruck oder eine Kombination beider sowie ein vierfarbiger Stichtiefdruck, bestehend aus einem dreifarbigen Farbsammeldruck und einem einfarbigen direkten Stichtiefdruck, und auf der Rückseite der Bahn ebenfalls ein vierfarbiger Offsetdruck sowie ein vierfarbiger Stichtiefdruck herstellen. Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern läßt hinsichtlich des Typs, der Anzahl und der Reihenfolge der Druckwerke, der Art der Regelung der Zugwalzeneinheiten sowie des Aufbaus der Saugwalzen mannigfache Varianten zu. Es können außer Druckwerken ouch beispielsweise Perforierwerke und/oder Schneidwerke in der vorbeschriebenen Weise mit der Druckmaschine kombiniert werden.
Claims (15)
1. Kombinierte Rotatior o-Rollendruckmaschine, insbesondere zum Druck von Wertscheinen, mit wenigstens zwei hintereinander angeordneten Druckwerken und mit einer das Papier in Form einer Bahn durch die Druckwerke fördernden Transportvorrichtung, die mit kontinuierlich angetriebenen Zugwalzenanordnungen ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle Druckwerke (A, B) ähnlich wie bei Bogendruckmaschinen ausgebildet sind und die den Druckspalt bildenden betreffenden Zylinder (2,3; 14,15) jeweils mehrere, durch Zylindergruben getrennte Sektoren aufweisen, daß die Transportvorrichtung, in Transportrichtung gesehen, vor dem Druckspalt jedes Druckwerks (A, B) einen ersten Papierbahnspeicher (29; 37) und eine nachgeschaltete, intermittierend steuerbare erste Zugwalzeneinheit (30; 38) und nach dem Druckspalt jedes Druckwerks (A, B) eine intermittierend steuerbare zweite Zugwalzeneinheit (31: 39) und einen nachgeschalteten zweiten Papierbahnspeicher (32; 40) aufweist, wobei alle erwähnten Zugwalzeneinheiten (30,31; 38,39) zum Vorwärts- und Rückwärtsbewegen der Bahn (P) durch individuell geregelte Antriebe (30a, 31 a; 38a, 39a) steuerbar sind, daß diese Zugwalzeneinheiten (30,31; 38,39) gleichzeitig Vorrichtungen zur Registerkorrektur und zur Drucklängenkorrektur sind und daß vor dem ersten Papierbahnspeicher (29) des ersten Druckwerks (A), zwischen dem zweiten Papierbahnspeicher (32} des ersten Druckwerks und dem ersten Papierbahnspeicher (37) des zweiten Druckwerks (B) sowie hinter dem zweiten Papierbahnspeicher (40) des zweiten Druckwerks je wenigstens eine der erwähnten kontinuierlich angetriebenen Zugwalzenanordnungen (27,34,34') installiert sind, derart, daß die Papierbahn nicht nur vor dem ersten Papierbahnspeicher des ersten Druckwerks und hinter dem zweiten Papierbahnspeicher des zweiten Druckwerks, sondern auch zwischen beiden Druckwerken (A, B), innerhalb des durch die betreffenden Papierbahnspeicher (32,37) begrenzten Abschnitts, gleichförmig transportiert wird.
2. Rotations-Rollendruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein indirekt druckendes Druckwerk (A) und wenigstens ein Stichtiefdruckwerk (B) aufweist.
3. Rotations-Rollendruckmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei Druckwerke (A, B, C) vorgesehen sind, wobei das, in Transportrichtung gesehen, erste Druckwerk das indirekt druckende Druckwerk (A) ist, welches für den gleichzeitigen Schön- und Widerdruck eingerichtet ist und zwei zusammenwirkende Gummizylinder (2,3) aufweist, daß das zweite und das dritte Druckwerk (B, C) Stichtiefdruckwerke sind, welche die eine und dann die andere Seite der Bahn mit je einem mehrfarbigen Stichtiefdruck bedrucken, wobei auch das letzte Stichtiefdruckwerk beiderseits seines Druckspalts mit Papierbahnspeichern (37', 40') und intermittierend steuerbaren Zugwalzeneinheiten (38', 39') ausgerüstet ist, und daß die Transportvorrichtung zwischen den beiden Stichtiefdruckwerken und vorzugsweise auch hinter dem letzten Stichtiefdruckwerk je eine Trocknungsvorrichtung (42,43; 42', 43') aufweist.
4. Rotations-Rollendruckmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Druckwerk ein Stichtiefdruckwerk ist, dem das indirekt druckende Druckwerk und ein weiteres Stichtiefdruckwerk oder umgekehrt ein weiteres Stichtiefdruckwerk und das indirekt druckende Druckwerk nachgeschaltet sind.
5. Rotations-Rollendruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der erwähnten Zugwalzeneinheiten (30,31; 38,39) lediglich eine Saugwalze (30 b, 31 b; 38 b, 39 b) als Zugwalze aufweist, bei welcher ein ständig wirkender Saugeffekt längs desjenigen Umfangsabschnitts wirksam ist, welcher von der Papierbahn umschlungen wird, während der übrige Umfangsabschnitt dieser Saugwalze keinem Saugeffekt unterliegt, und daß sich die Umschlingung vorzugsweise über etwa 180° erstreckt.
6. Rotations-Rollendruckmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugwalze der Zugwalzeneinheit aus einem festen, hohlen Walzenkern (65) und einem um diesen drehbaren Walzenmantel (61) aus leichtem Material mit über seinen Umfang verteilten Saugöffnungen (62) besteht, daß der Walzenkern (65) an seiner einen Seite mit einem axialen Stutzen (68 b) zur Befestigung am Maschinengestell und zum Anschluß an eine Unterdruckquelle, auf seiner anderen Seite mit einem Lagerzapfen (66) und auf seinem Umfang mit zwei radialen, im bestimmten Winkelabstand voneinander angeordneten Trennwänden (69) versehen ist, die zwischen sich eine Saugkammer (72) einschließen, daß die Umfangswand des Walzenkerns (65) innerhalb der Saugkammer Durchlaßöffnungen (70) aufweist, und daß das dem Stutzen (68 b) abgewandte Ende
des Walzenmantels (61) sich unter Bildung eines zur Befestigung an der Läuferwelle des Antriebsmotors bestimmten Anschlußflansche (61 b) konisch verjüngt, welcher mittels eines Lagers (71) auf dem erwähnten Lagerzapfen (66) drehbar gelagert ist, während das andere Ende des Walzenmantels (61) mit einem Flanschteil (63) versehen ist, der mittels eines Lagers (71') auf dem erwähnten Stutzen (68 b) gelagert ist, wobei die Spalte zwischen c'em Innenumfang des Walzenmantels (61) und den radial äußeren Enden der Trennwände (69) wenigstens näherungsweise luftdicht sind.
7. Rotations-Rollendruckmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf den beiden Enden des Walzenkerns (65) Ringwände (67,68) befestigt sind, welche die erwähnte Saugkammer (72) an beiden axialen Enden abschließen, und daß die Spalte zwischen dem Innenumfang des Walzenmantels (61) und dem Außenumfang der Ringwände wenigstens näherungsweise luftdicht sind, wobei die stutzenseitig angeordnete Ringwand (68) vorzugsweise ein Teil mit dem Stutzen (68 b) bildet.
8. Rotations-Rollendruckmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den erwähnten Spalten Dichtungsmaterial (73), insbesondere in Form selbstklebender Bürsten, angjordnetist.
9. Rutations-Rollendruckmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Spalten so klein sind, daß sie einen zur Aufrschterhaltung des gewünschten Unterdrucks in der Saugkammer (72) hinreichenden Luftwiderstand bilden.
10. Rotations-Pollendruckmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenmantel (61) aus mit Kunststoff imprägnierten Kühlenstoffasern besteht.
11. Rotations-Rollendruckmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Saugöffnungen (62) im Walzenmantel (61) jeweils winkelmäßig derart versetzt angeordnet sind, daß sie längs Schraubenlinienabschnitten verlaufen, die zickzackförmig angeordnet sind.
12. Rotations-Roilendruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Stichtiefdruckwerk (B, C) aufweist und daß bei Änderung der Druckformatlänge die Umfangslänge der Zylindergruben (15 b, 15 b') des Druckzylinders durch austauschbare Füllstücke verschiedener Länge (54), auf denen sich der Endbereich eines Druckbezugs (53) abstützt, veränderbar ist.
13. Rotations-Rollendruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein indirekt druckendes Druckwerk (A) mit zwei den Druckspalt bildenden Gummizylindern (2,3) aufweist und daß bei Änderung der Druckformatlänge bei wenigstens einem dieser Gummizylinder die Umfangslänge der Zylindergruben (2 b, 3 b) durch entsprechende Anpassung der Gummituchunterlagen veränderbar ist.
14. Rotations-Rollendruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Regel- und Steuersystem für die beiden Zugwalzeneinheiten eines Druckwerks einen Pilgerschrittgeneraior (PS), der Signale über die gewünschte Rapportlänge (RL) erhält, einen ersten Vergleicher (V 1), der dazu eingerichtet ist, die Lage (x) einer auf der Papierbahn (P) abgelesenen Registermarke mit der Winkelstellung (φ) der Druckwerkzylinder zu vergleichen und eine Abweichung (Δχ) von der idealen Lage der Registermarke zu ermitteln, einen zweiten Vergleicher (V2), der dazu eingerichtet ist, die abgelesene Drucklänge (DLi) des im Druckwerk erzeugten Drucks mit der Winkelstellung (φ) der Druckwerkzylinder zu vergleichen und eine eventuelle Abweichung (ADL) von der gewünschten Drucklänge zu ermitteln, und einen Regler (R), vorzugsweise in Form eines Prozeßrechners, aufweist, welcher an den Pilgerschrittgenerator (PS) und die beiden Vergleicher (V 1, V2) angeschlossen ist, Signale über dio Winkelstellung der Druckwerkzylinder und die Winkelstellung der Zugwalzeneinheiten (30,31) sowie über die gewünschte Drucklänge (DL) erhält und dazu eingerichtet ist, Steuergrößen an zwei Leistungsstellglieder (LSTG) zur Steuerung der beiden Antriebe der Zugwalzeneinheiten (30,31) abzugeben.
15. Rotations-Rollendruckmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein übergeordneter Prozeßrechner (PR) für die Gesamtmaschine vorhanden ist, der die Regel- und Steuersysteme jedes Druckwerks (A, B, C) koordiniert und optimiert.
Hierzu 9 Seiten Zeichnungen
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