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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bogenführung in
einem nicht aktiven Werk einer Bogenrotationsdruckmaschine , welches mindestens
einen rotierenden bogenführenden
Zylinder und einen dem bogenführenden
Zylinder zugeordneten Bearbeitungszylinder umfasst, die bei aktivem
Werk in einer Kontaktzone aufeinander abrollen.
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In
Druck- oder Lackwerken von Bogenrotationsdruckmaschinen wird zwischen
einem den Bogen auf seiner Mantelfläche führenden Zylinder und einem
weiteren, die Farbe oder den Lack übertragenden Zylinder eine
Druck- oder Lackauftragszone gebildet, in der beide Zylinder im
Kontakt aufeinander abrollen, wobei der bogenführende Zylinder den Bogen auf
seiner Rückseite
stützt
und der weitere Zylinder die Farbe oder den Lack auf die zu bedruckende Bogenoberfläche aufbringt.
In Bogenoffsetdruckmaschinen handelt es sich dabei um den Gegendruckzylinder
und den Gummituchzylinder. Aber auch andere Bearbeitungsschritte
wie Stanzen oder Prägen laufen
in einer Kontaktzone zwischen einem Gegendruckzylinder und einem
daran angestellten weiteren Zylinder ab.
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Im
Folgenden soll der an den bogenführenden
Zylinder angestellte weitere Zylinder als Bearbeitungszylinder bezeichnet
werden.
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Insbesondere
bei der Führung
von biegesteifen Bogen in nicht aktiven Werken, z.B. nicht am Druck
beteiligten Druckwerken, innerhalb von ohne Lackauftrag mitlaufenden
Lackwerken oder in abgestellten Prägewerken ist das Problem zu
lösen,
den Bogen so durch das nicht aktive Werk zu führen, dass die in vorgeordneten
Druck- oder Lackwerken aufgebrachte Druckfarbe oder der Lack im
hinteren, vom bogenführenden
Zylinder abspreizenden Bogenbereich nicht beim Durchlaufen der Kontaktzone
zwischen bogenführendem
und Bearbeitungszylinder am Bearbeitungszylinder abschmiert. Die
dazu bekannten Maßnahmen
(z.B.
EP 0 878 301 )
sind darauf gerichtet, zunächst
den Bearbeitungszylinder vom bogenführenden Zylinder abzustellen,
so dass ein Spalt zwischen den Zylinderoberflächen gebildet wird, der das
Aufliegen des Bearbeitungszylinders auf der frisch bedruckten oder
lackierten Bogenoberfläche
verhindert. Zusätzlicher
Freiraum für
die Bogenhinterkante wird durch das Positionieren des Zylinderkanals
in der Kontaktzone und das Stillsetzen des Bearbeitungszylinders
in dieser Drehwinkelposition geschaffen. Im Zylinderkanal angeordnete
Blaseinrichtungen oder Leiteinrichtungen sollen den Bogen beim Durchlaufen
des Druckspaltes vom Bearbeitungszylinder fernhalten.
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Aus
der
DE 198 26 891
A1 ist es weiterhin bekannt, in einem nicht aktiven Werk
nach dem Abstellen des Bearbeitungszylinders vom Gegendruckzylinder
ein Segment des Bearbeitungszylinders zu verdrehen, um zusammen
mit außerhalb
der Druckzone angeord neten Bogenleitelementen eine annähernd unterbrechungsfreie
Leitfläche
zu bilden, die konzentrisch zum bogenführenden Zylinder angeordnet
ist.
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Gemäß
DE 100 40 519 A1 werden
separate Bogenleitelemente, die bei aktivem Druckwerk außerhalb
der Kontaktzone gelagert sind, nach dem Abstellen des Bearbeitungszylinders
in eine Rückzugsposition
in die Kontaktzone hineingeschwenkt und bilden zusammen mit weiteren
Bogenleitelementen nach der Druckzone ebenfalls eine konzentrische Leitfläche.
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Diese
Lösungen
sind jedoch insbesondere für
die Verarbeitung biegesteifer Karton- oder Kunststoffbogen nicht
ausreichend, weil sie das Eintauchen der abspreizenden Bogenhinterkante
in den unvermeidbaren Spalt zwischen den benachbarten und auf gleicher
Höhe angeordneten
Bogenleitelementen und das Abschmieren der Farbe oder des Lackes
an den Stirnseiten der jeweils folgenden Bogenleitelemente bzw.
Markierungen im Bogenhinterkantenbereich nicht verhindern können.
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Weiterhin
erfordert das Verlagern des Bearbeitungszylinders in eine Rückzugsposition,
um zusätzlichen
Bogenführungselementen
Platz zu schaffen, aufwändige
konstruktive Lösungen.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zu schaffen, die mit geringem Aufwand die abschmier-
und beschädigungsfreie
Führung
insbesondere von biegesteifen Bogen in nicht aktiven Werken ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch die Merkmale des ersten oder zweiten Anspruchs gelöst.
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Abweichend
von den bekannten Lösungen für die abschmierfreie
Bogenführung
in nicht aktiven Werken von Druckmaschinen wird bei der vorgeschlagenen
Lösung
nicht die Schaffung einer möglichst
spaltfreien konzentrischen Leitfläche auf gleicher Höhe angestrebt,
sondern eine Abstufung der Leitflächen nach außen an den Übergangsstellen, die
so beschaffen sind, dass die Bogenhinterkante beim Verlassen der
vorgeordneten Leitfläche
nach außen
expandieren kann und dort aufgrund der kontinuierlichen Vorwärtsbewegung
des Bogens bereits innerhalb der folgenden Leitfläche auftrifft,
so dass eine Berührung
der Stirnseite einer Leitfläche
sicher vermieden werden kann.
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Die
kaskadenförmige
Anordnung von hintereinander liegenden Bogenleitelementen ist nicht
nur für
nicht aktive Werke anwendbar, sondern kann für alle Übergänge zwischen Bogenleitelementen
entlang gerader oder gekrümmter
Bogenwege durch die Druckmaschine genutzt werden.
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Die
Realisierung des Erfindungsgegenstandes erfordert in vorteilhafter
Weise weder zusätzliche Getriebe
für die
Positionierung von separaten Leiteinrichtungen noch aufwändige Lagerkonstruktionen für das Verschieben
der Bearbeitungszylinder in eine Rückzugsposition.
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Die
Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel
für eine
Bogenoffsetdruckmaschine näher
erläutert
werden. Die dazugehörige
Zeichnung zeigt in
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1 Darstellung
der Bogenhinterkantenführung
in einem nicht aktiven Druck- oder Lackwerk einer Bogenoffsetdruckmaschine
in Seitenansicht mit Bogenleitelementen im Kanal des Bearbeitungszylinders.
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Wie
aus der 1 ersichtlich, besteht ein Druck-
oder Lackwerk einer Bogenoffsetdruckmaschine im Wesentlichen aus
einem rotierenden Gegendruckzylinder 1, der dem bogenführenden
Zylinder, auf dem die Bogen 4 aufliegen und von Greifern 5 an
ihrer Vorderkante gehalten werden, entspricht, und einem dem Gegendruckzylinder 1 zugeordneten Gummituchzylinder 2,
der bei aktivem Werk in der Kontaktzone 1, 2 auf
die Oberfläche
des Bogens 4 einwirkt, d.h. entweder Farbe oder Lack auf
den Bogen 4 überträgt. Der
Gummituchzylinder 2 ist üblicherweise in vom Gegendruckzylinder 1 abstellbaren Exzenterlagern
(nicht dargestellt) gelagert, um den im aktiven Werk bei angestelltem
Gummituchzylinder 2 ablaufenden Druck- oder Lackierprozess
bei Bedarf unterbrechen oder dauerhaft deaktivieren zu können. Zum
Wechseln von Aufzügen,
Folien oder Gummitüchern
auf dem Gummituchzylinder 2 weist dieser einen Zylinderkanal 3 auf,
der Spannelemente für
den Zylinderaufzug enthält.
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Der
Gegendruckzylinder 1 wird entweder über einen Antriebsräderzug oder
einen Einzelantrieb angetrieben (nicht dargestellt). Gegendruckzylinder 1 und
Gummituchzylinder 2 sind bei aktivem Werk derart synchronisiert,
dass die Zylinderkanäle beider
Zylinder einander zugeordnet sind und gleichzeitig die Kontaktzone 1, 2 durchlaufen.
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Zur
Verdrehung und Stillsetzung des Gummituchzylinders 2 relativ
zum Gegendruckzylinder 1 gemäß der Erfindung ist der Gummituchzylinder 2 aus
dem Antriebsräderzug
auskuppelbar und mit seinem Zylinderkanal 3 in die Kontaktzone 1, 2 drehbar. Bei
Einzelantrieb des Gummituchzylinders wird die neue Solllage des
Zylinderkanals 3 des Gummituchzylinders 2 von
der Maschinensteuerung über
einen mit dem Einzelantrieb zusammenwirkenden Drehwinkelgeber eingestellt.
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Innerhalb
des Zylinderkanals 3 des Gummituchzylinders 2 sind
Bogenleitelemente 6, z. B. parallele Leitstäbe oder
Leitflächen,
annähernd
tangential zum Umfang angeordnet, die den Zylinderkanal 3 überspannen
und die abspreizenden Bogenhinterkanten von den Spannelementen im
Zylinderkanal 3 fernhalten. Diese Bogenleitelemente 6 können permanent
im Zylinderkanal 3 angeordnet sein oder sind temporär einsetzbar
für die
Dauer der Inaktivität
des Werkes.
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Weiterhin
sind in Bogentransportrichtung vor der Kontaktzone 1, 2 die
Bogenhinterkante gleitend führende
Bogenleitelemente 7 angeordnet, die tangential ausgerichtet
oder der Kontur des Gegendruckzylinders 1 angenähert sind.
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Zur
Unterstützung
eines ruhigen Bogenlaufes sind nach der Kontaktzone 1, 2 weitere
tangentiale oder konzentrische Bogenleitelemente 8 angeordnet,
die die aus der Kontaktzone 1, 2 herauslaufende
Bogenhinterkante auffangen.
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Die
der Kontaktzone 1, 2 zugeordneten Bogenleitelemente 7, 8 können beispielsweise
als Bogenleitstäbe,
Bogenleitbleche oder als Luftpolsterführungen ausgestaltet sein.
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Die
Entfernung und Neigung der Bogenleitelemente 6 gegenüber der
Mantelfläche
des Gegendruckzylinders 1 wird dabei so über die
Drehwinkelposition des Gummituchzylinders 2 gewählt, dass
der Abstand der Bogenleitelemente 6 zum Gegendruckzylinder 1 an
der Übergangsstelle
zu den vorgeordneten Bogenleitelementen 7 um den Betrag
von x1 größer ist als der Abstand der
vorgeordneten Bogenleitelemente 7 zum Gegendruckzylinder 1 und
der Abstand der Bogenleitelemente 6 an der Übergangsstelle
zu den nachgeordneten Bogenleitelementen 8 um den Betrag
von x2 kleiner ist als der Abstand der nachgeordneten
Bogenleitelemente 8 zum Gegendruckzylinder 1,
so dass die Bogenleitelemente 6, 7, 8 in
Umfangsrichtung kaskaden- bzw. stufenförmig angeordnet sind.
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Zur
Dämpfung
des Hinterkantenschlages an der Übergangsstelle
zwischen den Bogenleitelementen 6 im Zylinderkanal 3 und
den der Kontaktzone 1, 2 nachgeordneten Bogenleitelementen 8 können zusätzliche
Blaseinrichtungen 9, z.B. ein Blasrohr, das in radialer
Richtung von oben auf den hinteren Bogenbereich gerichtet ist, nach
der Kontaktzone angeordnet werden.
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Zur
Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung:
Soll
beispielsweise beim Bedrucken biegesteifer Bogen in der Druckmaschine
ein Lackwerk deaktiviert werden, d.h. dass in vorgeordneten Druckwerken
bedruckte oder lackierte Bogen ohne Lackauftrag dieses Lackwerk
durchlaufen, müssen
Maßnahmen
ergriffen werden, um das Abschmieren der noch frischen Druckfarbe
oder des frischen Lackes auf der Bogenoberfläche am Gummituchzylinder 2 des
nicht aktiven Lackwerkes zu verhindern. Dazu wird der Gummituchzylinder 2 vom
Gegendruckzylinder 1 mittels der Exzenterlager abgestellt,
so dass ein schmaler Spalt von ca. 2 ... 5 mm zwischen den Zylindern
in der Kontaktzone 1, 2 entsteht. Diese Abstellposition für den Bearbeitungszylinder 2 ist
standardmäßig für Druckunterbrechungen
und Reinigungszyklen vorgesehen und erfordert keine zusätzlichen
konstruktiven Aufwendungen.
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Sofern
die Bogenleitelemente 6 nicht fest zwischen den Spannelementen
im Zylinderkanal 3 eingebaut sind , wird der abgestellte
Gummituchzylinder 2 mit dem Antriebsräderzug oder mittels Einzelantrieb
in eine für
die Montage zugängliche
Drehwinkelposition gedreht und nachfolgend werden die nachträglich einsetzbaren
Bogenleitelemente 6 im Zylinderkanal 3 befestigt.
Zur Montage sind bekannte Steck-, Schraub- oder Klemmverbindungen
an einbautenfreien Stellen im Zylinderkanal 3 geeignet. Können die
Spannelemente aus dem Zylinderkanal 3 ausgebaut werden,
dienen die Befestigungsmittel für die
Spannelemente vorteilhaft auch der Fixierung der Bogenleitelemente 6.
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Danach
wird der Zylinderkanal 3 des Gummituchzylinders 2 mittels
Räderzug
oder Einzelantrieb in die Kontaktzone 1, 2 gedreht
und anschließend
der Gummituchzylinder 2 stillgesetzt. Bei Antrieb des Gummituchzylinders 2 über einen
Antriebsräderzug wird
der Gummituchzylinder 2 dazu ausgekuppelt.
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Um
den für
die Kaskadenführung
der Bogenhinterkanten erforderlichen Winkel der Bogenleitelemente 6 zur
bisher üblichen
Tangentiallage zu realisieren, wird dabei der Zylinderkanal 3 um
einen geringen Winkel entgegen dem Uhrzeigersinn aus der Tangentiallage
herausgedreht. Dadurch entstehen jeweils an den Übergangsstellen zwischen den
Bogenleitelementen 6, 7, 8 nach außen versetzte
Stufen, an der die Bogenhinterkante nach außen abläuft.
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Die
mit ihren von Greifern fixierten Vorderkanten in die Kontaktzone 1, 2 einlaufenden
biegesteifen Bogen 4 werden jeweils an ihrer abspreizenden
Hinterkante mit den der Kontaktzone 1, 2 vorgeordneten
Bogenleitelementen 7 auf einer zylindernahen Bahn geführt, wobei
an deren Leitflächen
die Hinterkanten der Bogen in spitzem Winkel entlang gleiten. Infolge
der Steifigkeit der Bogen 4 legen sich diese in ihrem vorderen
Bereich glatt auf die Mantelfläche
des Gegendruckzylinders 1 auf und berühren somit im vorderen Bogenbereich
nicht den abgestellten Gummituchzylinder 2.
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Wenn
nun die Bogenhinterkante die Leitfläche der vorgeordneten Bogenleitelemente 7 verlässt, expandiert
sie infolge der Eigenspannung des Bogens nach außen. Da sich der Bogen während dessen
in Transportrichtung weiter bewegt, beschreibt die Bogenhinterkante
eine schräg
nach außen
gerichtete Bahn und trifft dadurch innerhalb der folgenden – von den
Bogenleitelementen 6 gebildeten – Leitfläche auf. Durch die um den Abstand
x1 zurückgesetzte
nachfolgende Leitfläche
im Zusammenwirken mit der Bogentransportbewegung wird erfindungsgemäß der Kontakt
der Bogenhinterkante mit den Leitflächen im Spaltbereich zwischen
den Leitflächen
aufgehoben, so dass Abschmieren oder Deformationen an den Spalten
auf einfache Weise verhindert werden.
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Die
Bogenhinterkante wird dann in der Kontaktzone 1, 2 von
den den Zylinderkanal 3 überspannenden Bogenleitelementen 6 im
Freiraum des Zylinderkanals 3 des stillgesetzten Bearbeitungszylinders 2 abschmierfrei
transportiert bis zur Übergabe
an die nachgeordneten Bogenleitelemente 8.
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An
der ablaufenden Stufe zwischen den Bogenleitelementen 6 und 8 gleitet
die Bogenhinterkante erneut frei nach außen und legt in dieser Zeit
einen den Spalt zwischen den Bogenleitelementen 6 und 8 überwindenden
Transportweg zurück,
so dass sie auf der Bogenleitfläche/den
Bogenleitstäben 8 auftrifft und
nicht in den Spalt eintaucht und dadurch an den Stirnflächen der
Bogenleitfläche/Bogenleitstäbe 8 abschmiert
oder deformiert wird.
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Zur
weiteren Verbesserung des Bogenlaufes erzeugen zusätzliche
Blaseinrichtungen 9 nach der Kontaktzone 1, 2 mit
Hilfe ihrer Blasluftstrahlen einen Staudruck im Spaltbereich 6, 8 oberhalb
des Bogens 4, der den Bogenschlag durch die Expansion der
abspreizenden Bogenhinterkante nach außen dämpft. Die Blasluftunterstützung bewirkt
neben einem ruhigeren Bogenlauf beim Herauslaufen aus der Kontaktzone 1, 2 auch
eine Verzögerung
der Expansionsbewegung der Bogenhinterkante, so dass die überbrückbare Spaltbreite
vergrößert wird.
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Die
Kaskadenführung
gewährleistet
somit trotz geringer Freiraumbemessung in der Kontaktzone die abschmierfreie
Bogenführung.
Gegenüber den
bekannten Lösungen
mit aufwändigen
Bogenführungsmitteln
zum Verhindern des Abspreizens der Bogenhinterkante oder der Schaffung
von ausreichenden Freiräumen
für die
abspreizende Bogenhinterkante über
große
radiale Verstellwege für
den Bearbeitungszylinder ergeben sich mit der vorgeschlagenen Lösung beträchtliche
Einsparungspotentiale.
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- 1
- bogenführender
Zylinder, Gegendruckzylinder
- 2
- Bearbeitungszylinder,
Gummituchzylinder
- 3
- Zylinderkanal
- 4
- Bogen
- 5
- Greifer
- 6
- Bogenleitelemente
im Zylinderkanal
- 7
- der
Kontaktzone 1, 2 vorgeordnete Bogenleitelemente
- 8
- der
Kontaktzone 1, 2 nachgeordnete Bogenleitelemente
- 9
- Blaseinrichtung
- X1
- Stufe
zwischen den Bogenleitelementen 6 und 7
- X2
- Stufe
zwischen den Bogenleitelementen 6 und 8