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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Antreiben einer Satellit-Offsetdruckmaschine
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Satellit-Offsetdruckmaschine
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3.
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Aus
der
DE 102 59 496
A1 ist eine Offsetdruckmaschine zum mehrfarbigen Drucken
auf einen Bedruckstoff bekannt, bei der Druckzylinder, Übertragungszylinder
und Druckformzylinder jeweils mindestens drei in Umfangsrichtung
liegende gleichlange Segmente aufweisen, wobei die Zahl der Segmente
am Übertragungszylinder
einem ganzzahligen Vielfachen der Anzahl der Segmente am Druckzylinder
zuzüglich
einem Segment entspricht. Sämtliche Zylinder
können
herkömmlich
mit einem Zahnrädergetriebe
angetrieben werden. Ebenso können
einzelne Zylinder oder Gruppen von Zylindern mit Einzelantrieben
versehen sein. In jedem Fall erfolgt der Antrieb der Zylinder so,
dass die Segmente paßgenau aufeinander
abrollen. Beim Vierfarbendruck ergeben sich Druckmaschinenkonfigurationen
mit voluminösen
Zylindern, die material- und kostenaufwändig sind.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Satellit-Offsetdruckmaschine und ein
Verfahren zum Antreiben einer Satellit-Offsetdruckmaschine zu entwickeln,
die mit geringem Aufwand einen mehrfarbigen Druck in einem Durchgang
ermöglichen.
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Die
Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und einer Satellit-Offsetdruckmaschine nach
Anspruch 3 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Gemäß der Erfindung
wird ein zentraler Druckzylinder mit einem Einzelantrieb versehen
und so während
einer Umdrehung gebremst und beschleunigt, dass die synchron zum
Druckformzylinder angetriebenen Übertragungszylinder
in Umfangsrichtung um eine Segmentlänge voraus eilen.
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Bei
einer speziellen geometrischen Anordnung von doppelt großen Übertragungszylindern
zu ebenso doppelt großen
Druckformzylindern wird die in Umfangsrichtung liegende Breite jeweils
eines Kanals im Druckzylinder so groß ausgebildet, dass bei Durchgang
des Kanals am Übertragungszylinder
die Rotationsgeschwindigkeit des Druckzylinders mit einem Servoantrieb
so verringert wird, dass in der Zwischenzeit Übertragungszylinder und Druckformzylinder
um eine Druckfläche
weiter drehen. Rechtzeitig zum Druckanfang der darauffolgenden Druckflächen der Übertragungszylinder
wird der Druckzylinder auf die Umfangsgeschwindigkeit der Übertragungszylinder
beschleunigt.
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Die
Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden,
es zeigen:
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1:
ein Schema einer Satellit-Offsetdruckmaschine,
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2.1–2.15: Phasenschemata der Satellit-Offsetdruckmaschine
nach 1 in 90 Grad Schritten, und
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3:
ein Diagramm mit einem Verlauf der Geschwindigkeit des Druckzylinders
in Abhängigkeit vom
Maschinenwinkel.
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1 zeigt
ein Schema einer Satellit-Offsetdruckmaschine mit einem Druckzylinder 1,
zwei Übertragungszylindern 2, 3 und
zwei Druckformzylindern 4, 5. Die Zylinder 1–5 sind
in Richtung der Pfeile 6 rotierbar, wobei die Rotationsachsen
des Druckzylinders 1 und der Übertragungszylinder 2, 3 parallel
in einer horizontale Ebene h liegen und die Rotationsachsen der
Druckformzylinder 4, 5 und der Übertragungszylinder 2, 3 jeweils
in einer vertikalen Ebene v liegen. Jeder Zylinder 1–5 besitzt
zwei Segmente A–J mit
gleichlangen Druckflächen
in Umfangsrichtung. Zwischen den Segmenten A–J weisen die Zylinder 1–5 Kanäle 7 auf.
In den Kanälen 7 des
Druckzylinders 1 befinden sich Greifersysteme 8 zum
Halten von Bogen 9. In den Kanälen 7 der Übertragungszylinder 2, 3 befinden
sich Halte- und Spannvorrichtungen 10 für einen elastischen Aufzug 11 auf
jedem Segment A–D.
Auf den Segmenten G–J
der Druckformzylinder 4, 5 ist eine Druckfolie 12 aufgezogen, die
jeweils auf einer Abwickelrolle 13 bevorratet ist und über eine
Aufwickelspule 14 gespannt wird. Beim Drucken stehen die
Aufzüge 11 mit
einem auf den Segmenten E, F gehaltenen Bogen 9 in rollendem Kontakt.
Ebenso besteht Kontakt zwischen einer Druckfolie 12 und
einem jeweiligen Aufzug 11. Den Druckformzylindern 4, 5 sind
Walzen 15 von Farbwerken zugeordnet, wobei jeweils die
Farbauftragswalze 16 an eine Druckfolie 12 an-
und abstellbar ist. Jedem Druckformzylinder 4, 5 ist
weiterhin eine Bebilderungsanordnung 17 zugeordnet, die
Laserdiodenarrays enthält,
mit denen auf den Druckfolien 12 Druckfarbe annehmende
Bildpunkte erzeugt werden können.
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Die
Satellit-Offsetdruckmaschine umfasst weiterhin einen Anleger 18 zum
Vereinzeln von Bogen 9 von einem Stapel 19 und
zur Zuführung
der Bogen 9 in ein Greifersystem 8. Im einzelnen
enthält
der Anleger 18 einen Saugkopf 20, einen Anlegertisch 21 mit
Bandtransportsystem, einen Schwinggreifer 22 und eine Zuführtrommel 23.
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Weiterhin
enthält
die Satellit-Offsetdruckmaschine einen Ausleger 24 mit
einem über
Umlenkrollen 25, 26 geführten Kettengreifersystem 27 zum
Fördern
der Bogen 9 aus dem Greifersystem 8 auf einen Stapel 28.
Im Förderweg
der Bogen 9 ist ein Trockner 29 angeordnet.
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Zum
Antrieb der Satellit-Offsetdruckmaschine sind zwei Motoren 30, 31 vorgesehen,
die mit einer Steuereinrichtung 32 verbunden sind. Der
Motor 30 ist über
ein Getriebe 33 mit einem Zahnradzug verbunden, der zum
Antrieb der Übertragungszylinder 2, 3,
der Druckformzylinder 4, 5 und der Farbwerkwalzen 15, 16 dient.
Der Motor 31 ist über
ein Getriebe 34 mit einem Zahnradzug zum Antrieb des Druckzylinders 1,
der Zuführtrommel 23 und
der Umlenkrolle 25 verbunden. Die Drehstellung der Übertragungszylinder 2, 3 und
der Druckformzylinder 4, 5 wird von einem Drehgeber 35 erfasst.
Die Drehstellung des Druckzylinders 1 wird von einem Drehgeber 36 gewonnen.
Die Drehgeber 35, 36 stehen mit der Steuereinrichtung 32 in
Verbindung.
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Anhand
der 2.1–2.15 soll
die Funktionsweise der Satellit-Offsetdruckmaschine näher erläutert werden.
Mit den Bebilderungsanordnungen 17 werden auf den Druckfolien 12 Teilbilder
der Grundfarben Cyan, Yellow, Magenta und Schwarz erzeugt. Hierzu
wird der Druckzylinder mit dem Motor 31 in die in 1 gezeigte
Drehstellung gebracht und fixiert, bei der die Kanäle 7 dem Übertragungszylindern 2, 3 gegenüber stehen.
Mit dem Motor 30 werden die Druckformzylinder 4, 5 zum
Bebildern angetrieben. Die Bebilderungsdrehzahl richtet sich nach den
Eigenschaften der Druckfolie 12 und nach der Leistung und
der Anzahl der Laserdioden des Laserdiodenarrays in den Bebilderungsanordnungen 17. Beim
Bebildern sind die Übertragungszylinder 2, 3 und
die Farbauftragswalzen 16 von den Druckformzylindern 4, 5 abgestellt.
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Beim
Drucken sind die Übertragungszylinder 2, 3 an
die Druckformzylinder 4, 5 angestellt. Die Druckfolie 12 wird
mit den Farbauftragswalzen 16 eingefärbt, wobei eine Farbauftragswalze 16 jeweils eine
Druckfolie 12 einfärbt,
in dem diese während
einer Umdrehung eines Druckformzylinders 4, 5 zyklisch
an die betreffende Druckfolie 12 angestellt und wieder
abgehoben wird. Beim Drucken drehen die Übertragungszylinder 2, 3 und
die Druckformzylinder 4, 5 synchron, kontinuierlich
mit annähernd
gleichförmiger
Umfangsgeschwindigkeit, wobei Farbe von den Druckfolien 12 auf
die Aufzüge 11 übertragen wird.
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2.1 zeigt die Satellit-Offsetdruckmaschine bei
einem Maschinenwinkel von 0 Grad. Ein Bogen 9 wurde in
das Greifersystem des Segmentes E des Druckzylinders 1 übergeben.
Der Druckzylinder 1 hat die gleiche Umfangsgeschwindigkeit,
wie die benachbarten Übertragungszylinder 2, 3.
Wenn der Druckzylinder 1, der Übertragungszylinder 2, 3 und die
Druckformzylinder 4, 5 synchron weiterdrehen, dann
wird der Bogens mit der Farbe Schwarz bedruckt. Die Segmente A,
E des Übertragungszylinders 2 und
des Druckzylinders 1 rollen aufeinander ab, was bei einem
Maschinenwinkel von 90 Grad in 2.2 gezeigt
ist. In 2.3 ist bei einem Maschinenwinkel
von 180 Grad dargestellt, dass ein zweiter Bogen 9 in das
Greifersystem 8 des Segmentes F des Druckzylinders 1 übergeben
wurde. Bei synchronem Weiterdrehen des Druckzylinders 1 und
der benachbarten Übertragungszylinder 2, 3 wird,
wie in 2.4 bei einem Maschinenwinkel
von 270 Grad gezeigt, auf dem Bogen 9 am Segment E das
zweite Teilbild der Farbe Cyan und am Segment F das erste Teilbild
der Farbe Magenta gedruckt. Sobald diese Teilbilder der Farben Cyan,
Magenta ausgedruckt sind, wird der Druckzylinder 1 gebremst,
während
die benachbarten Übertragungszylinder 2, 3 gleichförmig weiter
umlaufen. Die Übertragungszylinder 2, 3 eilen danach
um eine Druckfläche
voraus, was in den 2.5–2.7 bei
einem Maschinenwinkel von 360 Grad bis 540 Grad gezeigt ist. Rechtzeitig
zum Druckanfang der Segmente A, C der Übertragungszylinder 2, 3 wurde
der Druckzylinder 1 wieder auf die gleichförmige Umlaufgeschwindigkeit
der Übertragungszylinder 2, 3 beschleunigt.
Wie in 2.8 bei einem Maschinenwinkel
von 630 Grad gezeigt, erhält im
weiteren der Bogen 9 im Segment F das zweite Teilbild der
Farbe Cyan und der Bogen 9 im Segment E das dritte Teilbild
der Farbe Magenta. Beim synchronen Weiterdrehen von Druckzylinder 1, Übertragungszylindern 2, 3 und
Druckformzylindern 4, 5 wird, wie in der 2.9 und 2.10 bei
einem Maschinenwinkel von 720 und 810 Grad gezeigt, auf dem Bogen 9 im
Segment E das vierte Teilbild der Farbe Gelb und auf dem Bogen 9 im
Segment F das dritte Teilbild der Farbe Schwarz gedruckt. Wenn der Bogen 9 im
Segment E vollständig
bedruckt ist, wird nach dem Druckende der Druckzylinder 1 wieder
abgebremst, während
die Übertragungszylinder 2, 3 und
Druckformzylinder 4, 5 synchron weiterlaufen. Wie
in 2.11 bei einem Maschinenwinkel
von 900 Grad dargestellt, wird der Bogen 9 an das Kettengreifersystem 27 des
Auslegers 24 übergeben.
Während ein
noch unbedruckter Bogen 9 dem Greifersystem 8 am
Segment E zugeführt
wird. Damit werden zur Fertigstellung eines Bogens 9 zwei
Umdrehungen des Druckzylinders 1 benötigt. Die 2.12 und 2.13 zeigen
bei einem Maschinenwinkel von 990 Grad und 1080 Grad das Weiterdrehen
der Übertragungszylinder 2, 3 um
eine halbe Druckfläche.
Beim Maschinenwinkel von 1080 Grad wurde der Druckzylinder 1 wieder
auf die Umdrehungsgeschwindigkeit der benachbarten Übertragungszylinder 2, 3 beschleunigt,
so dass die dritte Umdrehung des Druckzylinders 1 beginnt.
Im folgenden enthält
der zweite Bogen 9 im Segment F einen Aufdruck mit dem
vierten Teilbild der Farbe Gelb. Der dritte Bogen 9 im Segment
E erhält
ein erstes Teilbild der Farbe Schwarz. Diese Phase ist bei einem
Maschinenwinkel von 1170 Grad in 2.14 dargestellt.
Bei synchronem Weiterdrehen des Druckzylinders 1 und der Übertragungszylinder 2, 3 bzw.
Druckformzylinder 4, 5 wird der zweite Bogen 9 am
Segment F voll ausgedruckt. Wie in 2.15 bei
einem Maschinenwinkel von 1260 Grad dargestellt, wird der zweite
Bogen 9 an das Kettengreifersystem 27 des Auslegers 24 übergeben,
während
ein nächster
unbedruckter Bogen 9 dem Greifersystem 8 am Segment
F zugeführt wird.
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Die
Farbwerke einer derartigen Satellit-Offsetdruckmaschine können mit
herkömmlichen
zonalen Farbdosierelementen oder auch als Aniloxfarbwerke ausgebildet
sein.
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3 zeigt
den Verlauf der Umlaufgeschwindigkeit des Druckzylinders 1.
Mit der Steuereinrichtung 32 wird der Motor 31 so
gestellt, dass neben Phasen 37 mit Synchronlauf von Druckzylinder und
benachbarten Übertragungszylindern 2, 3 auch Bremsphasen 38 und
Beschleunigungsphasen 39 des Druckzylinders 1 vorhanden
sind. Zum Erzeugen der Stellsignale für den Motor 31 werden
in der Steuereinrichtung 32 die Signale der Drehgeber 35, 36 verarbeitet.
Steuereinrichtung 32 und Motor 31 sind so ausgelegt,
dass die Bremsphase 38 und die Beschleunigungsphase 39 in
kurzer Zeit ablaufen.
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- 1
- Druckzylinder
- 2,
3
- Übertragungszylinder
- 4,
5
- Druckformzylinder
- 6
- Pfeil
- 7
- Kanal
- 8
- Greifersystem
- 9
- Bogen
- 10
- Halte-
und Spannvorrichtung
- 11
- Aufzug
- 12
- Druckfolie
- 13
- Abwickelrolle
- 14
- Aufwickelrolle
- 15
- Walze
- 16
- Farbauftragswalze
- 17
- Bebilderungsanordnung
- 18
- Anleger
- 19
- Stapel
- 20
- Saugkopf
- 21
- Anlegertisch
- 22
- Schwinggreifer
- 23
- Zuführtrommel
- 24
- Ausleger
- 25,
26
- Umlenkrolle
- 27
- Kettengreifersystem
- 28
- Stapel
- 29
- Trockner
- 30,
31
- Motor
- 32
- Steuereinrichtung
- 33,
34
- Getriebe
- 35,
36
- Drehgeber
- 37
- Phase
- 38
- Bremsphase
- 39
- Beschleunigungsphase