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Die
Erfindung betrifft eine Bogenrotationsdruckmaschine mit in Reihe
angeordneten Druckwerken gemäß dem Oberbegriff
des 1. Anspruchs und ein Verfahren zum gleichzeitigen Plattenwechsel.
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Aus
der
DE 40 32 442 A1 ist
eine Bogenrotationsdruckmaschine in Aggregatbauweise bekannt, bei
der verschieden große Übergabezylinder zwischen
den Druckwerken angeordnet werden können, derart, dass
die Platten-, Gummi- und Druckzylinder der Druckwerke für
den Plattenwechsel und während des Schöndruckes
stets gleichphasig betrieben werden. Nachteilig an dieser Lösung
ist, dass die Dreitrommel-Wendeeinrichtung der Bogenrotationsdruckmaschine
nur eine einfach große Wendetrommel aufweist, die einen
schlanken Bogenlauf nicht zulässt. Auch eine permanente
Synchronität der Druckwerke ist nicht immer vorteilhaft.
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Aus
der
DE 34 19 762 A1 ist
eine Bogen-Rotationsdruckmaschine in Reihenbauart der Druckwerke
bekannt, bei der zwischen zwei Druckwerken ein Grundgestell angeordnet
ist, welches zur Aufnahme einer doppelt großen Überführtrommel
und einer doppelt großen Speichertrommel ausgerüstet
ist. Das Grundgestell bildet mit dem nachgeordneten Druckwerk eine
Wendeeinrichtung. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass
hierbei keine Synchronitäten zwischen den Druckwerken beachtet
wurden.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wendeeinrichtung
in einer Druckmaschine mit zweifach großer Wendetrommel,
bei der eine Phasengleichheit der in den Druckwerken angeordneten
Zylinder erreicht werden kann und ein Verfahren zum Betreiben einer
Druckmaschine zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des 1. Anspruchs
und ein Verfahren mit den Merkmalen des 12. Anspruchs gelöst.
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Die
Erfindung hat den Vorteil, dass durch die erzielbare Synchronität
der Plattenzylinder aller Druckwerke ein einfacher Plattenwechsel
erfolgen kann.
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In
einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
wird die Druckmaschine von einem Hauptzahnräderzug angetrieben.
Durch diesen Hauptzahnräderzug können die Plattenzylinder
aller Druckwerke für den Plattenwechsel in die Plattenwechselstellung
gestellt werden. Dies wird durch die spezielle Zylinderanordnung
der drei Bogenführungszylinder der Wendeeinrichtung unter
einem Winkel β gleich 27° zueinander erreicht.
Dadurch kann der Plattenwechsel an allen Druckwerken gleichzeitig
erfolgen. Hierdurch können Rüstzeiten und somit
Stillstandszeiten der Druckmaschine gesenkt werden, was zur Produktivitätssteigerung
führt. Kostenintensive Einzelantriebe sind hierfür
nicht nötig. Durch die symmetrische Zylinderanordnung werden
die Herstellung und die Wartung der Bauteile erleichtert. Die gewählte
Zylinderanordnung bewirkt neben dem synchronen Plattenwechsel eine
synchrone Zylinderdrehung der Zylinder aller Druckwerke im Schöndruck.
Im Gegensatz zum Schöndruck drehen im Schön- und
Widerdruck die Zylinder aller Druckwerke vor der Wendeeinrichtung
synchron zueinander und die Zylinder aller Druckwerke nach der Wendeeinrichtung
synchron zueinander. Durch eine veränderte Bogenübergabe
der Wendeeinrichtung im Schön- und Widerdruck besitzen
die Zylinder vor der Wendeeinrichtung demnach eine andere Phasenlage
als die Zylinder nach der Wendeeinrichtung.
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In
einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist es vorgesehen, einen Zylinder der Wendeeinrichtung exzentrisch
verlagerbar zu gestalten. Hierbei ist vorgesehen, den Zylinder zum Plattenwechsel
in die Position zu stellen, in der die Zylinder aller Druckwerke
synchron laufen. Dies erfolgt bei einem Winkel β von 27°.
In dieser Stellung wird der Plattenwechsel aller Plattenzylinder
gleichzeitig vollzogen. In der zweiten Position erfolgt der Druckbetrieb.
Der Zylinder wird dafür in einen Winkel β kleiner
27° gestellt. Dies hat den Vorteil, dass nicht alle Zylinder
aller Druckwerke während des Druckvorganges synchron umlaufen.
Hierdurch kann eine Überlagerung von gleichzeitig auftretenden
Störmomenten in der Druckmaschine verhindert werden. Beispielsweise
kann eine synchrone Bewegung aller Zylinder zu einer Überlagerung
von Kanalschlägen von Plattenzylinder und Gummizylinder
und von Gummizylinder und Druckzylinder führen. Weiterhin überlaufen
die Farbauftragwalzen aller Plattenzylinder dabei stets zur gleichen
Zeit die Kanalkanten des Plattenzylinderkanals. Auch ein gleichzeitiger
Greiferschlag in allen Druckwerken kann zur Überlagerung
von Störmomenten und zu unerwünschten Schwingungen
führen. In dieser zweiten Ausführungsform werden
Vorteile durch einen synchronen Plattenwechsel und Vorteile durch
die Verteilung der auftretenden Störmomente im Druckbetrieb
erreicht.
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Im
Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden.
Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei schematisch
dar:
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1:
Erste Ausführungsform der Bogenrotationsdruckmaschine mit
Druckwerken und einer Dreitrommel-Wendeeinrichtung, wobei alle Plattenzylinder
während des Plattenwechsels und während des Schöndruckes
synchron betrieben werden;
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2a:
Zweite Ausführungsform der Bogenrotationsdruckmaschine
mit in die Plattenwechselposition gestellter Speichertrommel, wodurch
alle Plattenzylinder während des Plattenwechsels synchron betrieben
werden;
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2b:
Zweite Ausführungsform nach 2a mit
in die Druckposition gestellter Speichertrommel, wodurch die Zylinder
vor der Wendeeinrichtung phasenversetzt zu den Zylindern nach der
Wendeeinrichtung umlaufen.
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Die 1 zeigt
in der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
einen Ausschnitt einer Bogenoffsetrotationsdruckmaschine mit in
Reihe angeordneten Druckwerken 1. Zwischen den Druckwerken 1 ist
eine Dreitrommel-Wendeeinrichtung 2 angeordnet. Die Druckmaschine
kann zwischen den zwei Betriebsarten Schöndruck und Schön-
und Widerdruck umgestellt werden. Im Schöndruck werden die
Bogen einseitig bedruck, wobei die Bogen von den Zylindern an der
Vorderkante durch die Druckmaschine transportiert werden. Im Schön-
und Widerdruck werden die einseitig bedruckten Bogen von der Wendeeinrichtung 2 nach
dem Prinzip der Hinterkantenwendung umgestülpt, um in den
nachfolgenden Druckwerken 1 die Rückseite bedrucken
zu können. Die Druckmaschine enthält weitere nicht
dargestellte Elemente wie einen Anleger, eine Anlage und einen Ausleger.
Es können dabei beliebig viele Druckwerke 1 vor
und/oder nach der Wendeeinrichtung 2 vorgesehen sein. Es
können auch weitere Lack-, Trocken-, Veredelungs- und/oder
Wendevorrichtungen vorgesehen sein.
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Die
Druckwerke 1 sind baugleich aufgebaut, wobei die Zylinder
der Druckwerke 1 in den Figuren nur einmal bezeichnet sind.
Jedes Druckwerk 1 enthält einen Plattenzylinder 3,
einen Gummizylinder 4, einen Druckzylinder 5 und
weitere nicht dargestellte Walzen eines Farb- oder Farb- und Feuchtwerkes. Der
Plattenzylinder 3 wird mit einer nicht dargestellten Druckplatte
bespannt, die vom Farbwerk mit der entsprechenden Druckfarbe eingefärbt
wird. Für die Befestigung der Druckplatte weist der Plattenzylinder 3 einen
Plattenzylinderkanal 3.1 auf, in dem die Druckplatte an
Vorder- und Hinterkante fixiert wird. Beim Abrollen des Plattenzylinders 3 auf
dem Gummizylinder 4 wird die Druckfarbe motivgerecht auf den
mit einem Gummituch bespannten Gummizylinder 4 übertragen.
Der Plattenzylinder 3 und der Gummizylinder 4 sind
jeweils einfach groß ausgebildet. Dies bedeutet, dass der
Umfang dieser Zylinder zumindest annähernd einer maximal
zu verarbeitenden Bogenlänge entspricht. Zwischen dem Gummizylinder 4 und
dem Druckzylinder 5 wird ein Druckspalt gebildet, durch
den der zu bedruckende Bogen gefördert wird. Im Druckspalt
wird die Druckfarbe vom Gummizylinder 4 auf den Bogen übertragen.
Die Druckzylinder 5 sind doppelt groß ausgebildet
und enthalten demgemäß zwei diametral angeordnete Greifersysteme
zum Fixieren der Bogenvorderkanten. Zwischen den Druckzylindern 5 werden
die Bogen von Übergabezylindern 6 übergeben.
Die Übergabezylinder 6 sind dreifach groß ausgebildet
und besitzen drei Greifersysteme zum Fixieren der Bogen. Die Greifersysteme
zum Fixieren der Bogen sind bekannt und nicht dargestellt. Die Übergabezylinder 6 können
baulich mit dem vorgeordneten Druckzylinder 5 oder dem
nachgeordneten Druckzylinder 5 verbunden sein oder auch
ein eigenständiges Modul bilden. In anderen Ausführungsformen
kann der Übergabezylinder 6 auch als Wendetrommel
mit Sauger- und Greifersystemen ausgerüstet sein.
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Jedes
Druckwerk 1 weist einen nicht dargestellten Plattenwechselschacht
auf, der bei einem Plattenwechsel in bekannter Weise zum Abführen der
alten ausgedruckten Druckplatte und zum Zuführen der neuen
einzusetzenden Druckplatte dient. Der Plattenwechselschacht ist
Teil der Druckplatten-Wechseleinrichtung, welche weitere bekannte
für den Plattenwechsel nötige Elemente enthält,
die hier nicht näher beschrieben werden. Für einen
Plattenwechsel werden die Plattenzylinder 3 in eine definierte
Plattenwechselstellung gestellt, in der die Plattenzylinderkanäle 3.1 eine
definierte Stellung einnehmen. Diese Stellbewegung aller Plattenzylinder 3 erfolgt
durch einen zentralen Hauptzahnräderzug. Für einen
gleichzeitigen Plattenwechsel müssen alle Plattenzylinder 3 gleichphasig
stehen, also die gleiche Drehwinkellage aufweisen. Jedem Zylinder
der Druckmaschine ist auf der Antriebsseite der Druckmaschine ein
Zahnrad konzentrisch und fest zugeordnet. Das Zahnrad ist entsprechend
Teil des Hauptzahnräderzuges der Druckmaschine.
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Die
Gleichphasigkeit der Plattenzylinder 3 zweier über
einen Übergabezylinder 6 verbundener Druckwerke 1 wird
durch eine spezielle Zylindergröße und eine spezielle
Zylinderanordnung erreicht. Durch die speziellen Zylindergrößen
von doppelt großen Druckzylindern 5 und dreifach
großen Übergabezylindern 6 und die spezielle
Zylinderanordnung mit einem Winkel α von 18° oder
54° zwischen den Druckzylindern 5 und den Übergabezylindern 6 wird dies
erreicht. Der Winkel wird stets zwischen der Verbindungslinie der
Rotationsachsen zweier benachbarter Zylinder und der Horizontalen
gebildet. In der 1 sind die Übergabezylinder 6 in
einem Winkel α von 18° dargestellt. Zu erkennen
ist die gleichphasige Lage der Plattenzylinder 3 vor der
Wendeeinrichtung 2. Hier nehmen die Plattenzylinderkanäle 3.1 die gleiche
Drehwinkellage ein.
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Die
Wendeeinrichtung 2 ist als Dreitrommel-Wendeeinrichtung
ausgebildet und umfasst für den Bogentransport eine doppelt
große Bogenführungstrommel 7, eine doppelt
große Speichertrommel 8 und eine doppelt große
Wendetrommel 9. Die Bogenführungstrommel 7 und
die Wendetrommel 9 stehen zu den jeweilig verbundenen Druckzylindern 5 in
einem Winkel α von 18° oder 54°, vorzugsweise aber
18° wie dargestellt. Erfindungsgemäß werden die
Bogenführungszylinder der Wendeeinrichtung 2 derart
angeordnet, dass die Plattenzylinder 3 der Druckwerke 1 vor
der Wendeeinrichtung 2 im Schöndruckbetrieb phasengleich
zu den Plattenzylindern 3 der Druckwerke 1 nach
der Wendeeinrichtung 2 laufen. Dies wird durch die symmetrische
Anordnung der Zylinder in einem speziellen Winke β von
27° erreicht. Somit steht die Speichertrommel 8 zur
Bogenführungstrommel 7 ebenso im Winkel β von
27° wie zur Wendetrommel 9. Eine exakte Bogenübergabe ist
hierbei gewährleistet. Die Wendetrommel 9 enthält für
den Bogentransport und für den Wendevorgang nötige
Greifersysteme oder Greifer- und Saugersysteme, die bekannt sind
und nicht näher beschrieben werden. Eine andere Möglichkeit
würde darin bestehen, die Zylinder asymmetrisch anzuordnen.
Dabei muss die Bedingung erfüllt sein, dass die Summe der von
den Bogen um die Zylinder zurückgelegten Einzelwinkel konstant
bleibt. Es könnte beispielsweise die Speichertrommel 8 zur
Bogenführungstrommel 7 im Winkel von 28° und
dafür die Speichertrommel 8 zur Wendetrommel 9 im
Winkel von 26° angeordnet sein.
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Zur
Wirkungsweise: Durch die spezielle Anordnung der doppelt großen
Druckzylinder 5 zu den dreifach großen Übergabezylindern 6 im
Winkel α von 18° oder 54° wird zwischen
den Druckwerken 1 eine Phasengleichheit der Zylinder erzielt.
Um diese Phasengleichheit der Druckwerke 1 vor der Wendeeinrichtung 2 mit
den Druckwerken 1 nach der Wendeeinrichtung 2 zu
erzielen, werden die Zylinder der Wendeeinrichtung 2 im
Winkel β von 27° zueinander angeordnet. Alle Druckwerke 1 werden
somit durch den Hauptzahnräderzug phasengleich betrieben. Dies
erfolgt im Schöndruck und für den Plattenwechsel.
Im Schön- und Widerdruck kommt es durch die nötige
Drehwinkeländerung der Wendetrommel 9 zum Erfassen
und Abziehen der Bogenhinterkante und der unterschiedlichen Bogenlängen
zu einer geänderten Phasenlage der Druckwerke 1 vor
der Wendeeinrichtung 2 zu den Druckwerken 1 nach
der Wendeeinrichtung 2. Für einen gleichzeitigen
Plattenwechsel wird die Druckmaschine deshalb erst in die Betriebsart
Schöndruck gestellt und dann der Plattenwechsel durchgeführt.
Nach dem Plattenwechsel kann die Druckmaschine wieder in den Schön-
und Widerdruckbetrieb umgestellt werden.
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Die 2a und 2b zeigen
die zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, in
der ein Zylinder der Wendeeinrichtung 2 exzentrisch verlagerbar
ausgebildet ist. Die Druckmaschine entspricht ansonsten der in der
ersten Ausführungsform beschriebenen Druckmaschine. Vorzugsweise
wird die Speichertrommel 8 der Wendeeinrichtung 2 mittels zweier
Exzenter 8.1 verlagerbar ausgebildet. Die Exzenter 8.1 sind
beidseitig der Speichertrommel 8 angeordnet, derart, dass
die Rotationsachse der Speichertrommel 8 bei einer Verlagerung
parallel verschoben wird. Es könnte aber auch ein anderer
oder mehrere Zylinder exzentrisch verlagerbar sein. Als Exzenterlager
können auch die bereits vorhandenen Cockingexzenter benutzt
werden. Die Exzenter 8.1 können separat ansteuerbar
ausgebildet sein, so dass der Cockingexzenter während des
Druckes weiterhin die Schrägregisterkorrektur vornehmen
kann. Auch eine Einstellung auf verschiedene Bedruckstoffdicken
wird nicht eingeschränkt.
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Die
exzentrische Verlagerbarkeit der Speichertrommel 8 erfolgt
derart, dass diese in einer Plattenwechselposition A den Winkel β von
27° (2a) und während einer
anderen Druckposition B einen Winkel β von ungleich 27° zu
den benachbarten Zylindern einnimmt. In der Druckposition B könnte
der Winkel β beispielsweise 26,5° (2b)
betragen. Es könnte aber auch ein anderer Winkel gewählt
werden. Während dieser verschiedenen Positionen bleibt
der Zahnradeingriff des Hauptzahnräderzuges erhalten. Durch
die Verlagerung der Speichertrommel 8 wird das mit der
Speichertrommel 8 verbundene Zahnrad ebenfalls mit verlagert
und verdreht sich entsprechend durch den bestehenden Zahneingriff. Die
unterschiedlichen Positionen der Speichertrommel 8 führen
damit dazu, dass die Phasengleichheit der Plattenzylinder 3 vor
der Wendeeinrichtung 2 zu den Plattenzylindern 3 nach
der Wendeeinrichtung 2 hergestellt oder unterdrückt
werden kann. Es wird somit die Phasenlage des Druckwerkes 1 vor
der Wendeeinrichtung 2 zur Phasenlage des Druckwerkes 1 nach
der Wendeeinrichtung 2 beeinflusst. Der exzentrisch verlagerbare
Zylinder der Wendeeinrichtung 2 kann auch in weitere Positionen
verlagerbar ausgebildet sein. In alternativen Ausführungsformen
kann die Verlagerung auch mittels Linearführung erfolgen.
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Für
eine zusätzliche Änderung der Phasenlage zweier über
einen Übergabezylinder 6 verbundene Druckwerke 1 kann
dieser Übergabezylinder 6 ebenfalls exzentrisch
verlagerbar ausgebildet sein (in 2a und 2b nur
angedeutet). In dieser Weiterbildung der Ausführungsform
könnte jedes Druckwerk 1 eine von allen anderen
Druckwerken 1 verschiedene Drehwinkellage der Zylinder
aufweisen. Die Drehwinkellagen aller Druckwerke 1 könnten
mittels der Exzenterlager beliebig eingestellt werden und erst beim
Plattenwechsel auf synchrone Phasenlage gestellt werden. In alternativen
Ausführungsfor men ist es auch denkbar, nur die Zahnräder
des Hauptzahnräderzuges verlagerbar zu gestalten, ohne
dass ein Zylinder verlagert werden muss.
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Zur
Wirkungsweise: Die Druckmaschine wird für einen Plattenwechsel,
Reinigung- oder Wartungsarbeiten oder ähnliches mit synchron
rotierenden Zylindern betrieben. Dafür wird die Speichertrommel 8 von
einem Antrieb in die Plattenwechselposition A gebracht. In dieser
Position ist die Speichertrommel 8 in einem Winkel β von
27° zur Bogenführungstrommel 7 und Wendetrommel 9 angeordnet.
Durch den zentralen Hauptzahnräderzug werden so alle Plattenzylinder 3 der
Druckmaschine gleichzeitig in die gewünschte Drehwinkelstellung
gebracht, so dass der Plattenwechsel parallel an allen Druckwerken 1 erfolgen
kann. Alternativ können auch andere Prozesse durchgeführt
werden, die einen synchronen Zylinderlauf erfordern.
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Nach
dem Plattenwechsel wird die Speichertrommel 8 von der Plattenwechselposition
A in die Druckposition B gestellt. Dabei nimmt die Speichertrommel 8 in
der Druckposition B einen Winkel β kleiner 27° zu
den benachbarten Zylindern ein. Durch die Verlagerung des mit der
Speichertrommel 8 verbundenen Zahnrades im Hauptzahnräderzug ändert
sich die Phasenlage der Zylinder des Druckwerkes 1 vor der
Wendeeinrichtung 2 zu den Zylindern des Druckwerkes 1 nach
der Wendeeinrichtung 2. Diese unterschiedliche Phasenlage
der Zylinder tritt nun nicht nur im Schön- und Widerdruck
auf, sondern auch im Schöndruck. Dies bewirkt, dass auftretende
Störmomente zeitlich versetzt nacheinander auftreten und nicht
zur Überlagerung gelangen. Störende Schwingungen
können so minimiert werden, was zu verringerten Passerabweichungen
und zu einem verbesserten Druckbild führt. Dabei laufen
allerdings die Druckwerke 1 vor der Wendeeinrichtung 2 mit
phasengleicher Drehwinkellage der Zylinder. Auch die Druckwerke 1 nach
der Wendeeinrichtung 2 laufen zueinander immer noch phasengleich.
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In
der Weiterbildung dieser zweiten Ausführungsform kann durch
die exzentrische Verlagerung der Übergabezylinder 6 auch
die Phasengleichheit der über Übergabezylinder 6 verbundenen
Druckwerke 1 hergestellt oder unterdrückt werden.
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- 1
- Druckwerk
- 2
- Wendeeinrichtung
- 3
- Plattenzylinder
- 3.1
- Plattenzylinderkanal
- 4
- Gummizylinder
- 5
- Druckzylinder
- 6
- Übergabezylinder
- 7
- Bogenführungstrommel
- 8
- Speichertrommel
- 8.1
- Exzenter
- 9
- Wendetrommel
- α
- Winkel
- β
- Winkel
- A
- Plattenwechselposition
- B
- Druckposition
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4032442
A1 [0002]
- - DE 3419762 A1 [0003]