DE102008045403A1

DE102008045403A1 - Verfahren zur Herstellung des Gleichlaufs meherer Druckzylinder

Info

Publication number: DE102008045403A1
Application number: DE102008045403A
Authority: DE
Inventors: Gordon Bilgola Whitelaw; Wolfgang Brusdeilins
Original assignee: Fischer and Krecke GmbH and Co KG
Current assignee: Bobst Bielefeld GmbH
Priority date: 2008-09-02
Filing date: 2008-09-02
Publication date: 2010-03-04
Also published as: ATE523336T1; EP2159052A1; EP2159052B1; ES2370577T3

Abstract

Verfahren zur Herstellung des Gleichlaufs mehrerer Druckzylinder (14), die an einem gemeinsamen Zentralzylinder (10) angestellt sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zentralzylinder (10) verwendet wird, der eine elastische Oberflächenschicht (12) aufweist, und dass jeder Druckzylinder (14) unter elastischer Verformung dieser Oberflächenschicht (12) so weit gegen den Zentralzylinder angestellt wird, dass die effektiven Radien (Ri) des Zentralzylinders an den Stellen der jeweiligen Druckzylinder zu den tatsächlichen Radien (ri) dieser Druckzylinder proportional sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung des Gleichlaufs mehrerer Druckzylinder, die an einen gemeinsamen Zentralzylinder angestellt sind.
In Rotationsdruckmaschinen in Zentralzylinderbauweise umschlingt der Bedruckstoff den Zentralzylinder, und mit Hilfe jedes der mehreren Druckzylinder wird ein Farbauszugsbild auf den Bedruckstoff aufgedruckt. Damit der Rapport der Farbauszugsbilder erhalten bleibt, müssen sämtliche Druckzylinder exakt die gleiche Winkelgeschwindigkeit haben. Wenn die Bedruckstoffbahn nicht dehnbar ist und die Druckzylinder schlupffrei an der Bedruckstoffbahn abrollen sollen, die ihrerseits schlupffrei an der Umfangsfläche des Zentralzylinders anliegt, so müssen sämtliche Druckzylinder auch die gleiche Umfangsgeschwindigkeit haben. Diese beiden Bedingungen sind jedoch nur dann miteinander vereinbar, wenn sämtliche Druckzylinder exakt den gleichen Durchmesser haben, was sich in der Praxis nur mit begrenzter Genauigkeit erreichen läßt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das es erlaubt, solche Toleranzen in den Durchmessern der Druckzylinder auszugleichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Zentralzylinder verwendet wird, der eine elastische Oberflächenschicht aufweist, und daß jeder Druckzylinder unter elastischer Verformung dieser Oberflächenschicht so weit gegen den Zentralzylinder angestellt wird, daß die effektiven Radien des Zentralyzlinders an den Stellen der jeweiligen Druckzylinder zu den tatsächlichen Radien dieser Druckzylinder proportional sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
In EP 1 916 102 A1 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem die Druckzylinder, bevor sie in die Druckmaschine eingebaut werden, in einem Montagegestell präzise vermessen werden, so daß ihr exakter Durchmesser genau bekannt ist. Diese Daten werden dann an die Druckmaschine übermittelt und dienen dort dazu, die Anstellpositionen für die Achsen der verschiedenen Druckzylinder automatisch so einzustellen, daß die Druckzylinder mit pas sendem Druck gegen den Zentralzylinder angestellt werden. Dabei kann die Anstellung für die verschiedenen Seiten der Druckmaschine, d. h., für die entgegengesetzten Enden jedes Druckzylinders, unabhängig voneinander erfolgen. Mit den in dieser Druckschrift vorgeschlagenen Montagegestellen und entsprechend eingerichteten Druckmaschinen läßt sich auch das hier vorgeschlagene Verfahren besonders effizient ausführen.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Teilansicht eines Zentralzylinders mit mehreren daran angestellten Druckzylindern in einer unkorrigierten Anstellposition; und
2 die Druckzylinder nach 1 in einer korrigierten Anstellposition.
In 1 ist eine Hälfte eines Zentralzylinders 10 dargestellt, der eine elastomere Oberflächenschicht 12 aufweist, deren Dicke hier stark übertrieben dargestellt ist.
Mehrere Druckzylinder 14-1, 14-2 und 14-3, zusammenfassend mit dem Bezugszeichen 14 bezeichnet, sind an den Umfang des Zentralzylinders 10 angestellt, und zwar so weit, daß sie die elastomere Oberflächenschicht 12 etwas eindrücken, wie in der Zeichnung wiederum übertrieben dargestellt ist. Aufgrund dieser Verformung der Oberflächenschicht hat der Zentralzylinder 10 an der Stelle des Druckzylinders 14-1 den effektiven Radius R₁, an der Stelle des Druckzylinders 14-2 den effektiven Radius R₂ und an der Stelle des Druckzylinders 14-3 den effektiven Radius R₃.
Die Radien der Druckzylinder betragen r₁, r₂ bzw. r₃.
Als Beispiel wurde in 1 angenommen, daß die Radien r₁ und r₃ (an beiden Enden des jeweiligen Zylinders) exakt mit dem nominellen Radius r der Druckzylinder übereinstimmen. Der Radius r₂ des Druckzylinders 14-2 weicht dagegen aufgrund herstellungsbedingter Ungenauigkeiten um einen Faktor (1 + k) von dem nominellen Wert r ab: r₂ = (1 + k)r. Im in der Zeichnung dargestellten Beispiel hat k den unrealistisch hohen Wert 0,1. In der Praxis liegen die Größenabweichungen der Druckzylinder typischerweise in der Größenordnung einiger μm, so daß realistische Werte für k etwa in der Größenordnung von 10^–5 liegen.
Aufgrund des etwas zu großen Radius r₂ des Druckzylinders 14-2 wird die elastomere Schicht 12 hier stärker eingedrückt, so daß der effektive Radius R₂ kleiner ist als die effektiven Radien R₁ und R₃.
In dieser Situation wird die Position der Achse des Druckzylinders 14-2 so korrigiert, wie es in 2 dargestellt ist. Der Druckzylinder 14-2 ist weiter vom Zentralzylinder 10 abgerückt worden, und zwar gerade so weit, daß der effektive Radius R₂ nun um den Faktor (1 + k) größer ist als R₁ und R₃. Das Verhältnis zwischen dem Druckzylinderradius und dem betreffenden effektiven Radius des Zentralzylinders 10 ist somit für sämtliche Druckzylinder gleich: R₁/r₁ = R₂/r₂ = R₃/r₃.
In der Praxis werden die tatsächlichen Radien r_i sämtlicher Druckzylinder (der Index i identifiziert die einzelnen Druckzylinder) von dem nominellen Wert r abweichen, und die Achsen sämtlicher Druckzylinder werden dann so eingestellt, daß R_i/r_i für alle i denselben Wert hat. Da die Druckzylinder im Prinzip auch eine leicht konische Form haben können, so daß ihr Radius an den entgegengesetzten Enden unterschiedlich sein kann, werden die Radien zumindest an beiden Enden des Druckzylinders gemessen, und die Einstellung wird für die entgegengesetzten Enden der Druckzylinder (die entgegengesetzten Seiten der Druckmaschine) unabhängig vorgenommen.
Damit während des Druckprozesses der Rapport der mit den verschiedenen Druckzylindern gedruckten Farbauszüge erhalten bleibt, werden sämtliche Druckzylinder 14-1, ... mit derselben Winkelgeschwindigkeit w angetrieben. Die Umfangsgeschwindigkeit v_i des Druckzylinders mit dem Index i beträgt demgemäß v_i = w·r_i. Damit jeder Druckzylinder schlupffrei an der Oberfläche des Zentralzylinders 10 (der ggf. leicht eingedellten Oberflächenschicht 12) abrollt, muß auch der Zentralzylinder 10 an der Berührungsstelle jedes Druckzylinders diese Umfangsgeschwindigkeit v_i haben. Wenn W die Winkelgeschwindigkeit des Zentralzylinders ist, gilt somit: vi = W·Ri = w·ri
Wenn k_i die Maßtoleranzen in den Radien der Druckzylinder sind, also: ri =(1 + ki)·r,gilt somit W·Ri = w·r·(1 + ki)und folglich Ri = (w/W)·(1 +ki)·r = (w/W)ri
Das heißt, die effektiven Radien R_i des Zentralzylinders 10 müssen proportional zu den tatsächlichen Radien r_i der Druckzylinder sein. Bei dieser Einstellung läßt sich ein exakter Gleichlauf sämtlicher Druckzylinder, d. h., ein Lauf mit gleicher Winkelgeschwindigkeit und gleicher Umfangsgeschwindigkeit erreichen, so daß bei keinem Druckzylinder ein Schlupf relativ zum Zentralzylinder bzw. der darauf geführten Bedruckstoffbahn auftritt und auch keine Zugspannungen auf die Bedruckstoffbahn ausgeübt werden.
Dieses Verfahren läßt sich z. B. im Tiefdruck anwenden und ermöglicht es, eine Tiefdruckmaschine in Zentralzylinderbauweise zu realisieren.
Um die richtige Einstellung für die Druckzylinder zu finden, können deren Durchmesser vor Einbau in die Druckmaschine oder innerhalb der Druckmaschine mit hoher Genauigkeit gemessen werden. Alternativ ist es jedoch auch möglich, den Rapport der auf die Bedruckstoffbahn gedruckten Farbauszüge und/oder die Winkelpositionen der Druckzylinder während des Druckprozesses fortlaufend zu messen und anhand dieser Daten die Anstellpositionen der Druckzylinder so einzuregeln, daß sämtliche Druckzylinder schlupffrei mit gleicher Winkelgeschwindigkeit laufen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1916102 A1 [0006]

Claims

Verfahren zur Herstellung des Gleichlaufs mehrerer Druckzylinder (14), die an einen gemeinsamen Zentralzylinder (10) angestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zentralzylinder (10) verwendet wird, der eine elasische Oberflächenschicht (12) aufweist, und daß jeder Druckzylinder (14) unter elastischer Verformung dieser Oberflächenschicht (12) so weit gegen den Zentralzylinder angestellt wird, daß die effektiven Radien (R_i) des Zentralzylinders an den Stellen der jeweiligen Druckzylinder zu den tatsächlichen Radien (r_i) dieser Druckzylinder proportional sind.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Radien der Druckzylinder (14) genau vermessen werden und die Einstellpositionen der Druckzylinder innerhalb der Druckmaschine in Abhängigkeit vom Meßergebnis bestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Winkelposition jedes Druckzylinders während des Druckprozesses fortlaufend gemessen wird und die Anstellposition jedes Druckzylinders an den Gegendruckzylinder in Abhängigkeit von der gemessenen Winkelposition geregelt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Einstellung der Anstellposition der Druckzylinder an den Gegendruckzylinder für die entgegengesetzten Enden jedes Druckzylinders unabhängig erfolgt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Druckzylinder Tiefdruckzylinder sind.