DE10025995C1

DE10025995C1 - Druckeinheit mit zwei Siebdruckzylindern

Info

Publication number: DE10025995C1
Application number: DE10025995A
Authority: DE
Inventors: Johannes Schaede
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2000-01-25
Filing date: 2000-05-25
Publication date: 2001-08-16
Anticipated expiration: 2020-05-26
Also published as: DE50010193D1

Abstract

Eine Druckeinheit mit einem ersten Siebdruckzylinder, der zusammen mit einem zweiten Zylinder einen Druckspalt bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zylinder ebenfalls ein Siebdruckzylinder ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckeinheit mit zwei Siebdruckzylindern gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der EP 07 23 864 B1 ist eine Druckeinheit für eine Rotationsdruckmaschine bekannt, die einen Siebdruckzylinder aufweist, der zusammen mit einem Druckzylinder einen Druckspalt bildet, in dem ein Bedruckstoff bedruckt wird.

Diese bekannte Druckeinheit ist nur zum einseitigen Drucken geeignet.

Die DE 26 38 344 A1 zeigt zwei zusammenwirkende Siebdruckzylinder.

Die JP 63-071350 A offenbart zwei sich gegenüberliegende Druckzylinder mit jeweils einer Rakel. Eine Trennung von einer Arbeitsrakel und einer Gegendruckeinrichtung ist nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckeinheit mit zwei zusammenwirkenden Siebdruckzylindern zu schaffen, bei der unerwünschte Verformungen des Siebes vermieden werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass Schön- und Widerdruck im Siebdruckverfahren passerhaltig zueinander in einem Druckvorgang ermöglicht werden.

Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der zweite Zylinder ebenfalls ein Siebdruckzylinder ist, so dass jeder Siebdruckzylinder jeweils zum Bedrucken einer Seite eines durch den Druckspalt geführten Bedruckstoffes dient.

Um einen exakten, auch in Bezug auf den Rand eines bogenartigen Bedruckstoffes passerhaltigen Druck zu ermöglichen, ist vorzugsweise wenigstens einer der zwei Siebdruckzylinder mit einer Halteeinrichtung für die bogenartigen Bedruckstoffe ausgestattet.

Damit diese Halteeinrichtung den Druckspalt passieren kann, ist es notwendig, dass wenigstens einer der zwei Siebdruckzylinder an seiner Umfangsfläche eine Einbuchtung aufweist. Eine im Innern des Siebdruckzylinders angeordnete Rakeleinrichtung ist vorzugsweise radial verlagerbar, so dass sie der Einbuchtung ausweichen kann.

Jede Rakeleinrichtung weist eine von der Arbeitsrakel in Umfangsrichtung beabstandete Gegendruckeinrichtung auf, die jeweils auf die Arbeitsrakel der anderen Rakeleinrichtung ausgerichtet ist und deren Druck kompensiert.

Die Rakeleinrichtungen übernehmen so zusätzlich zu ihrer bisher üblichen Aufgabe, Farbe auf den Siebdruckzylinder aufzubringen, auch die Aufgabe des herkömmlicherweise angewendeten Gegendruckzylinders.

Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben:

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Druckmaschine mit einer Druckeinheit;

Fig. 2 die Druckeinheit der Maschine aus Fig. 1 in einem schematischen Schnitt;

Fig. 3a und Fig. 3b jeweils den Druckspalt und Teilbereiche der den Druckspalt bildenden Siebdruckzylinder gemäß einer ersten Ausgestaltung der Druckeinheit, in zwei Phasen ihrer Drehbewegung;

Fig. 4 und Fig. 5 Beispiele für den Aufbau des eingebuchteten Abschnitts der Umfangsfläche des Siebdruckzylinders

Fig. 6 den Druckspalt und Teilbereiche der den Druckspalt bildenden Siebdruckzylinder gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Druckeinheit.

Der Schutzbereich der Erfindung umfaßt lediglich das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 mit zugehöriger Beschreibung.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht z. B. einer Bogenrotationsdruckmaschine, in der die erfindungsgemäße Druckeinheit 4 eingesetzt ist. Die Druckmaschine umfasst einen Bogenanleger 1 mit einem Bogenstapel 2, von dessen automatisch auf einem gleichbleibenden Niveau gehaltener Oberseite Bogen einzeln oder geschuppt von einem Bandförderer 3 der Druckeinheit 4 zugeführt werden, welche die Bogen einzeln übernimmt, bedruckt und an einen zweiten Kettenförderer 6 ausgibt, der diese im Fall von Mehrfarbdruck weiteren Druckeinheiten in Art der Druckeinheit 4 oder, wie hier gezeigt, direkt einem Auslagestapel 5 zuführt.

Die Bogen durchlaufen die Druckeinheit 4 von oben nach unten; ihr Aufbau ist in Fig. 2 in größerem Maßstab dargestellt.

Zwei Transportzylinder 7, von denen die obere in der Figur nur teilweise dargestellt ist, sind jeweils an einem Abschnitt 8 ihres Umfangs mit Halteeinrichtungen versehen, um zu bedruckende Bögen passerhaltig zu deren Rand von dem ersten Bandförderer 3 zu übernehmen. Der untere der zwei Transportzylinder 7 rollt in Kontakt mit einem ersten Siebdruckzylinder 12 ab, der ebenfalls an einem Abschnitt 11 seines Umfangs mit einer Halteeinrichtung 29, insbesondere einer Greiferbrücke 29 (siehe Fig. 3a) zum Übernehmen der Bögen von dem unteren Transportzylinder 7 ausgestattet ist. Der erste Siebdruckzylinder 12 bildet zusammen mit einem zweiten Siebdruckzylinder 17 einen Druckspalt 14, durch den die von der Greiferbrücke 29 des ersten Siebdruckzylinders 12 erfassten Bögen hindurchgeführt werden. Die zwei Siebdruckzylinder 12; 17 sind derart gemeinsam drehbar, dass bei jedem Durchgang durch den Druckspalt 14 die Greiferbrücke 29 des ersten Siebdruckzylinders 12 mit einem kanalartig eingebuchteten Abschnitt 18 des zweiten Siebdruckzylinders 17 zusammentrifft.

Die Arbeitsweise der Siebdruckzylinder 12; 17 sowie ein erstes Beispiel für ihren inneren Aufbau wird nachfolgend mit Bezug auf Fig. 3a und 3b beschrieben.

Die Fig. 3a, 3b zeigen jeweils einen Teilbereich der zwei Siebdruckzylinder 12; 17 in der Umgebung des Druckspalts 14.

Jeder Siebdruckzylinder 12; 17 besitzt jeweils an seinen axialen Enden einen Stützring 22, auf dessen Außenumfang ein Sieb 23, z. B. aus Seiden- oder Polyamidgaze oder Bronzedrahtgeflecht, aufgespannt ist. Im Innern des Siebdruckzylinders 12; 17 ist eine Rakeleinrichtung 24 angeordnet, deren Position in radialer Richtung durch einen Kurvenkörper, hier einen an den Stirnseiten des Siebdruckzylinders 12; 17 ausgebildeten Führungsschlitz 26, gesteuert ist, durch den ein zylindrischer Führungsfortsatz 27 der Rakeleinrichtung 24 hindurchgreift. Außerhalb des Siebdruckzylinders 12; 17 ist der Führungsfortsatz 27 beiderseits in Richtung der die Drehachsen des Siebdruckzylinders 12 und des Siebdruckzylinders 17 verbindenden Linie 28 verschiebbar gelagert. Fig. 3a zeigt die Rakeleinrichtung 24 in einer Stellung, in der die Greiferbrücke 29 des Siebdruckzylinders 12 den Druckspalt 14 zwischen den zwei Zylindern durchläuft. Im Bereich der Greiferbrücke 29 bzw. dieser gegenüberliegend weisen die Siebe 23 einen radial nach innen eingebuchteten Abschnitt 31 auf. Der Führungsschlitz 26 weist einen in der Figur nicht vollständig dargestellten, zur zylindrischen Außenfläche des Siebes 23 konzentrischen kreisbogenförmigen Abschnitt 33 und einen nach innen eingebuchteten Abschnitt 32 auf, dessen Verlauf dem Abschnitt 31 entspricht. Der Verlauf des Abschnitts 32 ist so gewählt, dass, wenn sich der Abschnitt 32 bei der Rotation des Siebdruckzylinders 12 am Führungsfortsatz 27 vorbeibewegt, die Rakeleinrichtung 24 so weit radial nach innen zurückgezogen wird, dass sie nur noch einen minimalen Druck auf das Sieb 23 ausübt, der zu keiner nennenswerten Verformung des Siebs 23 in dem Abschnitt 31 führt, oder sie den Kontakt mit dem Sieb 23 gänzlich verliert und somit keinen Druck auf dessen Abschnitt 31 ausübt, der diesen verformen und im Laufe des Betriebs beschädigen könnte.

Fig. 3b zeigt die Stellung der Rakeleinrichtungen 24, nachdem der Abschnitt 32 den Führungsfortsatz 27 passiert hat. Der kreisbogenförmige Abschnitt 33 des Führungsschlitzes 26 hält die Rakeleinrichtungen 24 gegen die Innenseite des Siebes 23 gedrückt, so dass eine auf einer Arbeitsrakel 19 der Rakeleinrichtung 24 befindliche Farbe 34 durch die offenen Bereiche des Siebes 23 hindurchgedrückt und auf diese Weise auf einen durch den Druckspalt 14 geführten Bogen eines Bedruckstoffs übertragen wird.

Die Parallelität der Lippen 16 ist für ein befriedigendes Druckergebnis von großer Bedeutung; wenn die Lippen 16 nicht parallel sind, sondern sich kreuzen, besteht die Möglichkeit, dass abseits von dem Kreuzungspunkt das Sieb 23 vor dem an seiner Innenseite wirkenden Druck der Rakeleinrichtung 24 zurückweicht, mit der Folge, dass keine oder nur wenig Farbe 34 durch das Sieb 23 hindurchgestrichen wird und diese Farbe mangels einer wirksamen Druckkraft nur unvollständig oder nicht auf einen durch den Druckspalt 14 geführten Bogen übertragen wird.

Wie man leicht sieht, sind die Anforderungen an die Parallelität der Lippen 16 um so höher, je schmaler die Zone ist, in der sich Lippe 16 und Sieb 23 berühren. Es ist deshalb zweckmäßig, die Elastizität des Materials der Arbeitsrakeln 19 und den Anpressdruck der Rakeleinrichtung 24 gegen das Sieb 23 groß genug zu wählen, dass sich eine ausreichende Breite der Berührungszone ergibt. Bei einer axialen Ausdehnung der Siebdruckzylinder 12; 17 von ca. 800 bis 900 mm ist eine Ausdehnung der Berührungszone von wenigstens 0,05 bis 1 mm vorzugsweise ca. 0,3 bis 0,4 mm in Umfangsrichtung der Siebdruckzylinder 12; 17 wünschenswert. Bei abweichendenden axialen Ausdehnungen kann eine proportional größere oder kleinere Breite gewählt werden.

Einer zweiten, in Fig. 4 dargestellten Variante zufolge bleibt die Rakeleinrichtung 24 des Siebdruckzylinders 17 auch während ihres Durchgangs durch den eingebuchteten Abschnitt 31 in Kontakt mit dem Sieb 23. Um in diesem Fall eine Verformung des Siebes 23 in dem Abschnitt 31 durch die Rakeleinrichtung 24 zu vermeiden, ist das Sieb 23 an seiner Außenseite durch ein Stützelement 36 abgestützt. Das Stützelement 36 hat hier die Form einer im Querschnitt gleichmäßig gewölbten Schale oder Rinne, z. B. aus Blech oder einem steifen Kunststoff, und ist an seinen beiden axialen Enden an den Stirnseiten des Siebdruckzylinders 17 verankert. Vorteilhafterweise befinden sich auch führendes und nacheilendes Ende des Siebes 23 in dem Abschnitt 31, wo sie von dem Stützelement 36 überdeckt werden. Das Stützelement 36 kann in radialer Richtung (Pfeil 37) justierbar sein, um die Spannung des Siebes 23 einzustellen.

Der Siebdruckzylinder 12 weist ein entsprechendes Stützelement 36 in seinem eingebuchteten Abschnitt 31 auf.

Da in den von dem Stützelement 36 abgestützten eingebuchteten Abschnitten 31 keine Farbe von den Siebdruckzylindern 12; 17 auf den Bedruckstoff übertragen werden kann, bildet das Stützelement 36 zweckmäßigerweise eine geschlossene Platte, durch die keine Farbe 34 hindurchtreten und auf das Äußere des Siebdruckzylinders 12; 17 gelangen kann.

Fig. 5 zeigt anhand eines Ausschnitts einen alternativen Aufbau des Siebdruckzylinders 17.

Das Stützelement 36 ist hier radial innerhalb des Siebes 23 angebracht, und führendes Ende 42 und nacheilendes Ende 43 des Siebes 23 überlappen einander in dem vom Stützelement 36 abgestützten Abschnitt 31. Auf diese Weise ist die empfindliche Verbindung zwischen den beiden Enden 42; 43 des Siebes 23, die z. B. geschweißt sein kann, vor dem Kontakt mit der Lippe 16 der Rakeleinrichtung 24 und damit vor vorzeitigem Verschleiß geschützt.

Auch bei dieser Ausgestaltung eines Siebdruckzylinders 17 könnte ein Stellglied für eine Verstellung der Rakeleinrichtung 24 in radialer Richtung wie etwa der in Fig. 3a, 3b gezeigte Führungsschlitz 26 vorgesehen werden. Da bei dieser Variante jedoch der innere Radius der Fläche, die von der Rakeleinrichtung 24 überstrichen wird, nur minimal schwankt, wird es als ausreichend angesehen, diese Schwankungen allein durch eine (nicht dargestellte) radial federnde Lagerung der Rakeleinrichtung 24 zu kompensieren.

Um bei einer solchen Konstruktion Gleichlaufstörungen des Siebdruckzylinders 17 zu vermeiden, wenn die Arbeitsrakel 19 eine Auflaufkante 46 bzw. eine Ablaufkante 47 des Stützelements 36 passiert, ist vorgesehen, dass diese Kanten 46; 47 nicht exakt parallel zu einer Erzeugenden der Außenfläche des Siebdruckzylinders 17 bzw. zur Lippe 16 der Rakeleinrichtung 24 verlaufen, sondern unter einem geringen Winkel hierzu. Denkbar ist z. B. ein sägezahn-, sparren- oder sinusförmiger Verlauf der Kanten 46; 47; vorzugsweise bilden die Kanten 46; 47 jeweils eine Schraubenlinie mit einer Ganghöhe, die ein Vielfaches der axialen Länge des Siebdruckzylinders 17 beträgt. Durch einen solchen Verlauf der Kanten 46; 47 wird vermieden, dass beim Auf- oder Ablaufen der Rakeleinrichtung 24 auf den Siebdruckzylinder 17 einwirkende Brems- oder Beschleunigungskräfte jeweils nur punktuell, bei einer bestimmten Winkelstellung des Siebdruckzylinders 17, wirksam werden, stattdessen werden sie auf einen Umfangsabschnitt des Siebdruckzylinders 17 verteilt, der je nach Abmessungen des Siebdruckzylinders 17 eine Ausdehnung von einigen Millimetern bis wenige Zentimeter haben kann. Das zum Antreiben des Siebdruckzylinders 17 erforderliche Drehmoment wird somit vergleichmäßigt, und Gleichlaufstörungen werden vermieden.

Fig. 6 zeigt in einem Axialschnitt die Umgebung des Druckspalts 14 einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Druckeinheit 4, in der gleichen Phase ihrer Drehbewegung wie in Fig. 3b. Elemente, die bereits mit Bezug auf Fig. 3a und 3b beschriebenen entsprechen, tragen die gleichen Bezugszeichen und werden hier nicht erneut beschrieben.

Der Unterschied zwischen dieser Variante und denjenigen der Fig. 3a und 3b, 4 und 5 liegt im Aufbau der Rakeleinrichtungen 24. Die Druckeinheit 4 aus Fig. 6 besitzt zwei unterschiedlich aufgebaute Rakeleinrichtungen 24a; 24b. Jede von ihnen umfasst eine Arbeitsrakel 19a bzw. 19b aus einem elastisch verformbaren Material, mit einer Lippe 16, die im Laufe der Drehbewegung des Siebdruckzylinders 17 über die Innenseite des Siebs 23 streicht, um Farbe 34 hindurchzudrücken. Von den Lippen 16 getrennt und parallel zu diesen trägt jede Rakeleinrichtung 24a; 24b eine Gegendruckeinrichtung 21a; 21b in Form eines Steges, der sich in axialer Richtung der Siebdruckzylinder 17 über die gleiche Länge wie die Arbeitsrakel 19a; 19b erstreckt und eine Stirnfläche 13 aufweist, die über die Innenseite des Siebes 23 streicht. Die Gegendruckeinrichtung 21a; 21b ist jeweils so ausgerichtet, dass die Stirnfläche 13 der Lippe 16 der Arbeitsrakel 19b bzw. 19a der jeweils anderen Rakeleinrichtung 24b bzw. 24a gegenüberliegt. Aufgabe dieser Gegendruckeinrichtungen 21a; 21b ist, ein Widerlager für den von der gegenüberliegenden Arbeitsrakel 19b; 19a ausgeübten Druck zu bilden, das den Durchtritt von Farbe in ausreichender Menge durch das Sieb 23 und ihren Abdruck auf durch den Druckspalt 14 geführtem Bedruckstoff in guter Qualität gewährleistet. Die Stirnfläche 13 der Gegendruckeinrichtungen 21a; 21b kann eine Breite in Umfangsrichtung von mehreren Millimetern haben. Dadurch ist auch bei einer geringfügigen Nichtparallelität der zwei Rakeleinrichtungen 24a; 24b gewährleistet, dass der Druck jeder Lippe 16 auf ihrer gesamten Länge kompensiert und so eine gleichmäßige Druckqualität auf der gesamten Breite des Bedruckstoffs erreicht wird.

Bei der Rakeleinrichtung 24a liegt die Arbeitsrakel 19a bezogen auf die Drehrichtung der Siebe 23 vor der Gegendruckeinrichtung 21a, bei der Rakeleinrichtung 24b ist es umgekehrt. Die Rakeleinrichtung 24b kann daher auf einfache Weise als Kammerrakel ausgebildet werden, wobei die Gegendruckeinrichtung 21b eine Schließrakel bildet. Die von Arbeitsrakel 19b und Gegendruckeinrichtung 21b begrenzte Kammer kann mit Druck beaufschlagt werden, um den Farbdurchsatz zu steuern.

Obwohl in der Fig. 6 nicht gezeigt, können auch bei dieser Ausgestaltung der Siebdruckzylinder 12; 17 die eingebuchteten Abschnitte 31 mit Stützelementen 36 wie in Fig. 4 und 5 gezeigt ausgestattet sein.

Bezugszeichenliste

1

Bogenanleger

2

Bogenstapel

3

Bandförderer

4

Druckeinheit

5

Auslagestapel

6

Kettenförderer

7

Transportzylinder

8

Abschnitt

9

-

10

-

11

Abschnitt

12

Siebdruckzylinder, erster

13

Stirnfläche

14

Druckspalt

15

-

16

Lippe

17

Siebdruckzylinder, zweiter

18

Abschnitt

19

Arbeitsrakel

20

-

21

Gegendruckeinrichtung

22

Stützring

23

Sieb

24

Rakeleinrichtung

25

-

26

Führungsschlitz

27

Führungsfortsatz

28

Linie

29

Halteeinrichtung, Greiferbrücke

30

31

Abschnitt

32

Abschnitt (

26

)

33

Abschnitt (

26

)

34

Farbe

35

-

36

Stützelement

37

Pfeil

38

-

39

-

40

-

41

-

42

Ende, führend

43

Ende, nacheilend

44

-

45

-

46

Auflaufkante

47

Ablaufkante

19

a Arbeitsrakel

19

b Arbeitsrakel

21

a Gegendruckeinrichtung

21

b Gegendruckeinrichtung

24

a Rakeleinrichtung

24

b Rakeleinrichtung

Claims

1. Druckeinheit mit einem ersten Siebdruckzylinder (12) und einem zweiten Siebdruckzylinder (17), die direkt zusammenwirkend angeordnet sind, wobei jeder Siebdruckzylinder (12; 17) eine Arbeitsrakel (19a; 19b) und eine Gegendruckeinrichtung (21a; 21b) aufweist, wobei die Gegendruckeinrichtung (21a; 21b) des einen Siebdruckzylinders (12; 17) jeweils die Arbeitsrakel (19a; 19b) des anderen Siebdruckzylinders (12; 17) abstützend angeordnet ist, wobei auf die Drehrichtung der Siebdruckzylinder (12; 17) bezogen bei dem einen Siebdruckzylinder (17) Druckfarbe (34) zwischen der Arbeitsrakel (19b) und der Gegendruckeinrichtung (21b) und bei dem anderen Siebdruckzylinder (12) Druckfarbe (34) hinter der Arbeitsrakel (19a) und der Gegendruckeinrichtung (21a) angeordnet ist.

2. Druckeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der zwei Rakeleinrichtungen (24b) als Kammerrakel ausgebildet ist, wobei die Gegendruckeinrichtung (21b) eine Schließrakel der Kammerrakel bildet.

3. Druckeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammerrakel eine Einrichtung zum Druckbeaufschlagen von in der Kammerrakel befindlicher Farbe (34) aufweist.