DE102009000519A1

DE102009000519A1 - Bogendruckmaschine

Info

Publication number: DE102009000519A1
Application number: DE102009000519A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. Gebhardt; Andreas Dipl.-Phys. Lippold; Rudolf Dr. Nägele; Peter Schulmeister; Dietmar Dipl.-Ing. Stahl; Johannes Dipl.-Ing. Tenfelde; Robert Weiss
Original assignee: Manroland AG
Current assignee: Manroland Sheetfed GmbH
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2010-08-05
Also published as: WO2010086262A1; WO2010086262A9

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bogendruckmaschine, mit einem Anleger (11) zum Einschleusen zu bedruckender Druckbogen in die Bogendruckmaschine, mit mindestens einem Druckwerk (12) und/oder Lackwerk (13) zum Bedrucken der Druckbogen mit einem statischen, für alle Druckbogen identischen Druckbild, mit einem Ausleger (14) zum Ausschleusen bedruckter Druckbogen aus der Bogendruckmaschine, und mit mindestens einer in die Bogendruckmaschine integrierten, druckformlosen Druckeinrichtung (17, 18) zum Bedrucken der Druckbogen mit einem insbesondere dynamischen, veränderlichen Druckbild. Erfindungsgemäß ist die oder jede druckformlose Druckeinrichtung (17, 18) im Bereich eines Bogen führenden Zylinders (40, 60) in die Bogendruckmaschine integriert. Zur vereinfachten Positionierung ist die Bogen führende Oberfläche des Zylinders (40, 60) über das Niveau von dessen Greifern (62) angehoben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bogendruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In nach dem Offset-Druckprinzip arbeitenden Bogendruckmaschinen finden zunehmend druckformlose Druckeinrichtungen Verwendung, die vorzugsweise der Individualisierung von über den Offsetdruck hergestellten Druckerzeugnissen mit zum Beispiel Barcodes, Nummerierungen oder sonstigen Markierungen dient. Derartige druckformlose Druckeinrichtungen werden auch als Non Impact Print (NIP) Druckeinrichtungen bezeichnet und können zum Beispiel als Inkjet-Druckeinrichtungen ausgeführt sein, die über mindestens einen Inkjet-Druckkopf verfügen, wobei der oder jeder Inkjet-Druckkopf nach dem sogenannten Continuous-Inkjet-Prinzip, dem Drop-On-Demand-Inkjet-Prinzip, dem Thermal-Inkjet-Prinzip oder jedem anderem Inkjet-Prinzip arbeiten kann. Die druckformlosen bzw. NIP Druckeinrichtungen können auch als Laser-Druckeinrichtungen ausgeführt sein.
Aus der DE 197 04 003 A1 ist eine Bogendruckmaschine bekannt, bei welcher eine als Inkjet-Druckeinrichtung bzw. als Laser-Druckeinrichtung ausgebildete, druckformlose Druckeinrichtung in ein Offsetdruckwerk der Bogendruckmaschine integriert ist. Dabei ist die druckformlose Druckeinrichtung gegenüber einem bogenführenden Gegendruckzylinder im Bereich nach dem Durchlauf von Druckbogen durch einen von dem Gegendruckzylinder und einem Gummizylinder gebildeten Druckspalt angeordnet. Bei der Druckmaschine gemäß DE 197 04 003 A1 ist insbesondere das Bedrucken von Druckbogen mit einer hohen Steifigkeit im Bereich der Inkjet-Druckeinrichtung bzw. Laser-Druckeinrichtung problematisch.
Dies liegt darin begründet, dass solche Druckbogen im Bereich der Bogenhinterkante nach dem Verlassen des Druckspalts zum Hochschnellen neigen und sich so der Abstand zwischen der druckformlosen Druckeinrichtung und dem Druckbogen schlagartig verändern kann, weshalb die Druckbogen ohne entsprechende Führungselemente gegen die druckformlose Druckeinrichtung schlagen können und somit die Druckbogen im Bereich der Bogenhinterkante nicht mit dergleichen Qualität wie im Bereich einer Bogenvorderkante und/oder einer Bogenmitte bedruckt werden können.
Zur Fixierung der Druckbogen auf der Oberfläche des Gegendruckzylinders werden in der DE 197 04 003 A1 Bogenführungsrollen vorgeschlagen, die jedoch Bereiche der Druckbogen abdecken, weshalb die Druckbogen bei der Druckmaschine gemäß DE 197 04 003 A1 von der druckformlosen Druckeinrichtung nicht über die gesamte Formatbreite bedruckt werden können. Weiterhin impliziert die Anordnung der druckformlosen Druckeinrichtung im Bereich des Druckspalts, dass mit Hilfe der druckformlosen Druckeinrichtung Eindrucke in frisch bedruckte Druckbogen vorgenommen werden, wodurch die Gefahr besteht, dass die eingesetzten Bogenführungsrollen Markierungen auf der Oberfläche der Druckbogen hinterlassen und somit die erreichbare Druckqualität beeinträchtigen.
Eine weitere Bogendruckmaschine mit einer in dieselben integrierten, druckformlosen Druckeinrichtung ist aus der DE 195 14 259 A1 bekannt, wobei nach diesem Stand der Technik die druckformlose Druckeinrichtung in Transportrichtung der Druckbogen gesehen hinter dem letzten Offset-Druckwerk sowie in Transportrichtung der Druckbogen gesehen vor einem Ausleger der Bogendruckmaschine in dieselbe integriert ist.
Aus der DE 10 2006 002 302 A1 ist eine weitere Bogendruckmaschine bekannt. Im Sinne der dort beschriebenen Vorrichtung wird vorgeschlagen, eine oder jede druckformlose Druckeinrichtung im Bereich eines Anlegers einer Bogendruckmaschine in dieselbe zu integrieren. Demnach erfolgt im Sinne dieser Veröffentlichung das Bedrucken von Druckbogen mit Hilfe einer oder mehrerer druckformlosen Druckeinrichtung zu einem Zeitpunkt, der vor dem Bedrucken der Druckbogen in den vorzugsweise als Offset-Druckwerken ausgebildeten Druckwerken der Bo gendruckmaschine liegt. Da die zu bedruckenden Druckbogen im Bereich des Anlegers eben und nicht wie im Bereich der Druckwerke der Bogendruckmaschine gekrümmt verlaufen bzw. ausgerichtet sind, können die druckformlosen Druckeinrichtungen mit einem geringen Abstand zu den Druckbogen angeordnet werden, ohne dass auf der zu bedruckenden Seite der Druckbogen abrollende Bogenführungsrollen erforderlich sind, welche einerseits die Druckqualität beeinträchtigen und andererseits die im Bereich der oder jeder druckformlosen Einrichtung bedruckbare Breite der Druckbogen begrenzen.
Aus der DE 10 2006 002 304 A1 ist einer weitere Bogendruckmaschine bekannt. Im Sinne der dort beschriebenen Einrichtung wird vorgeschlagen, eine oder mehrere druckformlose Druckeinrichtungen im Bereich eines Auslegers einer Bogendruckmaschine in dieselbe zu integrieren. Demnach erfolgt im Sinne dieser Veröffentlichung das Bedrucken von Druckbogen mit Hilfe der oder jeder druckformlosen Einrichtung zu einem Zeitpunkt, der deutlich nach dem Bedrucken der Druckbogen in den vorzugsweise als Offset-Druckwerken ausgebildeten Druckwerken der Bogendruckmaschine liegt. Da die zu bedruckenden Druckbogen im Bereich des Auslegers eben und nicht wie im Bereich der Druckwerke der Bogendruckmaschine gekrümmt verlaufen bzw. ausgerichtet sind, können die druckformlosen Druckeinrichtungen mit einem geringen Abstand zu den Druckbogen angeordnet werden, ohne das auf der zu bedruckenden Seite der Druckbogen abrollende Bogenführungsrollen erforderlich sind, welche einerseits die Druckqualität beeinträchtigen und andererseits die im Bereich der oder jeder druckformlosen Einrichtung bedruckbare Breite der Druckbogen begrenzen.
Aus der DE 10 2006 002 312 A1 ist einer weitere Bogendruckmaschine bekannt. Im Sinne der dort beschriebenen Einrichtung sind eine oder mehrere druckformlose Druckeinrichtungen mobil bzw. versetzbar ausgeführt, sodass dieselben einerseits innerhalb derselben Bogendruckmaschine an unterschiedlichen Einbaupositionen sowie andererseits an unterschiedlichen Bogendruckmaschinen verwendet werden kann. Eine druckformlose Druckeinrichtung ist demnach dann, wenn mit derselben an einer Einbauposition kein Bedrucken der Druckbogen erfolgen soll, von dieser Einbauposition demontierbar und demnach versetzbar. Reinigungs- und Wartungsarbeiten an druckformlosen Druckeinrichtungen können so unabhängig von der Bogendruckmaschine durchgeführt werden.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, eine neuartige Bogendruckmaschine zu schaffen.
Dieses Problem wird durch eine Bogendruckmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist die oder jede druckformlose Druckeinrichtung im Bereich gegenüber der Oberfläche eines die Druckbogen mittels Greifern führenden Zylinders in die Bogendruckmaschine integriert. Weiterhin sind an oder in Verbindung dem die Druckbogen führenden Zylinder Einrichtungen vorgesehen, mittels derer der Abstand der oder jeder druckformlosen Druckeinrichtung von der Oberfläche des Druckbogens minimiert wird.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
1: eine erfindungsgemäße Bogendruckmaschine nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2: eine erfindungsgemäße Bogendruckmaschine nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
3: ein Detail der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Nachfolgend wird die hier vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 3 in größerem Detail beschrieben.
1 zeigt eine schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Bogendruckmaschine 10, wobei die Bogendruckmaschine 10 einen Anleger 11, mehrere als Offset-Druckwerke ausgebildete Druckwerke 12, ein den Druckwerken 12 nachgeschaltetes Lackwerk 13 sowie einen dem Lackwerk 13 nachgeschalteten Ausleger 14 umfasst. Der Anleger 11 dient dem Einschleusen zu bedruckender Druckbogen in die Bogendruckmaschine 10, wobei die Druckbogen durch die Druckwerke 12 sowie das Lackwerk 13 bewegt und in denselben mit einem für alle Druckbogen gleichen bzw. unveränderlichem und damit statischen Druckbild bedruckt werden. Im Bereich des Auslegers 14 werden bedruckte Druckbogen aus der Bogendruckmaschine unter Bildung eines Auslegerstapels 15 ausgeschleust. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 ist die Bogendruckmaschine 10 als sogenannte Wendemaschine ausgebildet, die dem beidseitigen Bedrucken von Druckbogen im sogenannten Schön- und Widerdruck dient. Ein zwischen den beiden ersten Druckwerken 12 angeordneter Transferzylinder ist hierzu als Wendezylinder 16 ausgebildet.
In die Bogendruckmaschine 10 ist mindestens eine druckformlose Druckeinrichtung integriert, die vorzugsweise dem Bedrucken der Druckbogen mit einem dynamischen bzw. veränderlichen Druckbild dient. Die oder jede druckformlose Druckeinrichtung kann im Bereich des Anlegers 11 in die Bogendruckmaschine 10 integriert sein, wobei in 1 mögliche Einbaupositionen 17 und 18 für die oder jede druckformlose Druckeinrichtung schematisiert dargestellt sind. In beiden Einbaupositionen 17 und 18 werden die Druckbogen im Bereich des Anlegers 11 über die oder jede druckformlose Druckeinrichtung von oben bedruckt.
In dem Fall, in welchem der Anleger 11 als sogenannter Einzelbogenanleger ausgebildet ist, ist die Einbauposition 18 für jede druckformlose Druckeinrichtung bevorzugt, nämlich oberhalb eines Anlagetisches 19, über welchen von einem Anlegerstapel 20 abgehobene Druckbogen dem ersten Druckwerk 12 der Druckmaschine zugeführt werden. Im Bereich des Anlagetisches 19 werden die Druckbogen an ihre Unterseite durch mindestens ein Saugband geführt, sodass die Druckbogen von der oder jeder druckformlosen Druckeinrichtung an einer Oberseite derselben bedruckbar sind, nämlich über die gesamte Formatbreite sowie Formatlänge derselben. Beim Transport der Druckbogen entlang des Anlageti sches 19 sind die Druckbogen eben bzw. plan ausgerichtet. Es kann ein geringer Abstand zwischen der oder jeder druckformlosen Druckeinrichtung und dem Druckbogen eingehalten und somit eine hohe Druckqualität bereitgestellt werden.
Ist bei einem als Einzelbogenanleger ausgebildeten Anleger 11 eine druckformlose Druckeinrichtung in der Einbauposition 18 oberhalb eines Anlagetisches 19 in den Anleger 11 integriert, so ist die Einbauposition entlang des Anlagetisches 19 frei wählbar. Zur Steuerung der druckformlosen Druckeinrichtung müssen dann zumindest eine Vorderkante und eine Seitenkante der Druckbogen erfasst und ausgewertet werden, um die Druckbogen in den gewünschten Zonen derselben zu bedrucken. Die zur Erfassung der Vorderkante und Seitenkante erforderliche Sensorik kann über Infrarot- oder Ultraschall-Sensoren oder kapazitive Sensoren bereitgestellt werden.
In dem Fall, in welchem der Anleger 11 als sogenannter Schuppenanleger ausgebildet ist, ist die Einbauposition 17 für die oder jede druckformlose Druckeinrichtung bevorzugt, nämlich oberhalb eines in 1 nicht dargestellten Anlageblechs des Schuppenanlegers, wobei im Bereich des Anlageblechs die Druckbogen vereinzelt und von einem sogenannten Vorgreifer 21 erfasst und dem ersten Druckwerk 12 der Bogendruckmaschine 10 zugeführt werden. Auch in diesem Fall können die Druckbogen von der oder jeder druckformlosen Druckeinrichtung über die gesamte Formatbreite sowie Formatlänge mit einem dynamischen bzw. veränderlichen Druckbild bedruckt werden.
Ist bei einem als Schuppenanleger ausgebildeten Anleger 11 eine druckformlose Druckeinrichtung in der Einbauposition 17 benachbart zum Vorgreifer 21 in den Anleger 11 integriert, so muss zur Steuerung der druckformlosen Druckeinrichtung zumindest eine Vorderkante der Druckbogen erfasst und ausgewertet werden, um die Druckbogen in den gewünschten Zonen derselben zu bedrucken. Die zur Erfassung der Vorderkante erforderliche Sensorik kann wiederum über Infrarot- oder Ultraschall-Sensoren oder kapazitive Sensoren bereitgestellt werden. Zwischen der druckformlosen Druckeinrichtung 17 und dem Vorgreifer 21 ist vorzugsweise eine Bogenführungseinrichtung positioniert, die in von der druckformlosen Druckeinrichtung nicht zu bedruckende Bereiche bzw. Zonen der Druckbogen verschoben werden kann.
Verändert sich beim Einziehen der Druckbogen in die Bogendruckmaschine über den Vorgreifer 21 die Transportgeschwindigkeit der Druckbogen, so ist vorzugsweise in einer Steuerungseinrichtung der druckformlosen Druckeinrichtung mindestens eine Kennlinie hinterlegt, die abhängig von Bedruckstoffkenngrößen wie der Grammatur und/oder der Faserrichtung und/oder der Steifigkeit der Druckbogen ist. Die druckformlose Druckeinrichtung wird dann auf Basis einer dieser Kennlinien angesteuert. Die Kennlinien werden vorab für Druckbogen aus unterschiedlichen Bedruckstoffen ermittelt.
Die oder jede in die Bogendruckmaschine 10 integrierte druckformlose Druckeinrichtung ist vorzugsweise als Inkjet-Druckeinrichtung ausgebildet, wobei solche Druckeinrichtungen quer zur Transportrichtung der Druckbogen gesehen mehrere nebeneinander angeordnete Inkjet-Druckköpfe sowie in Transportrichtung der Druckbogen gesehen mehrere hintereinander angeordnete Inkjet-Druckköpfe aufweisen, die arrayartig bzw. matrixartig zueinander angeordnet und vorzugsweise untereinander steuerungsseitig verschaltet sind.
Die Anzahl der quer zur Druckrichtung benötigten Druckköpfe wird in erster Linie durch die gewünschte Gesamtdruckbreite bezogen auf die gegebene Druckbreite des verwendeten Druckkopfs definiert.
Die benötigte Anzahl an Druckköpfen in Transportrichtung der Druckbogen wird hingegen dadurch bestimmt, dass die gewünschte Druckgeschwindigkeit größer ist als die gegebene Druckgeschwindigkeit eines Druckkopfs sowie dadurch, dass mehrere Druckfarben auf die Druckbogen mit Hilfe der druckformlosen Druckeinrichtung aufgetragen werden sollen. Weiterhin wird die Anzahl an Druckköpfen in Transportrichtung der Druckbogen durch die gewünschte Druckauflösung in Relation zur gegebenen Druckauflösung des verwendeten Druckkopfs definiert.
Wie bereits oben erwähnt, dienen die Druckwerke 12 sowie das Lackwerk 13 der erfindungsgemäßen Bogendruckmaschine 10 des Ausführungsbeispiels der 1 dem Bedrucken der Druckbogen mit einem statischen, für alle Druckbogen identischen Druckbild. Die oder jede im Bereich des Anlegers 11 in die Bogendruckmaschine 10 integrierte druckformlose Einrichtung dient hingegen dem Bedrucken der Druckbogen mit einem dynamischen bzw. variablen Druckbild, wobei das Bedrucken mit dem dynamischen bzw. variablen Druckbild inline zum Bedrucken der Druckbogen mit dem statischen Druckbild erfolgt, und zwar zeitlich vor dem Bedrucken der Druckbogen in den Druckwerken 12 sowie dem Lackwerk 13.
Weiterhin können druckformlose Druckeinrichtungen in Einbaupositionen 30, 31 an Druckzylindern 40 in Druckwerken 12 vorgesehen sein. Hierbei sind die druckformlosen Druckeinrichtungen einem dem Farbübertrag auf die Druckbogen dienenden Druckspalt in Bogenlaufrichtung nachgeordnet.
Weiterhin kann auch für eine Einbauposition 32 an einem Druckzylinder 40 in einem Lackwerk 13 eine druckformlose Druckeinrichtung vorgesehen sein. Weiterhin können druckformlose Druckeinrichtungen in Einbaupositionen 33, 34 an Bogenführungen 41 im Ausleger 14 vorgesehen sein, so dass diese von der Unterseite die Druckbogen beaufschlagen.
Die druckformlosen Druckeinrichtungen sind nicht auf die Verwendung bei der in 1 dargestellte Konfiguration einer Bogendruckmaschine beschränkt, vielmehr können sie bei beliebigen Bogendruckmaschinen zum Einsatz kommen. So zeigt 2 eine Anwendung bei einer Bogendruckmaschine 22, bei der in Transportrichtung der Druckbogen gesehen nach dem Anleger 11 ein als Flexodruckwerk ausgebildetes Druckwerk 23 und in Transportrichtung der Druckbogen gesehen vor dem Ausleger 14 ein Lackwerk 24 angeordnet ist, und wobei zwischen dem Flexodruckwerk 23 und dem Lackwerk 24 zwei Trocknungseinrichtungen 25 positioniert sind.
Auch im Ausführungsbeispiel der 2 ist in die Bogendruckmaschine 22 mindestens eine druckformlose Druckeinrichtung im Bereich des Anlegers 11 integriert, nämlich entweder im Bereich der Einbauposition 17 oder im Bereich der Einbauposition 18, sodass auf die Ausführungen zum Ausführungsbeispiel der 1 verwiesen werden kann. Wie bereits im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel der 1 erwähnt, ist die Einbauposition 17 bei einem als Schuppenanleger ausgebildeten Anleger und die Einbauposition 18 bei einem als Einzelbogenanleger ausgebildeten Anleger bevorzugt.
Weiterhin können druckformlose Druckeinrichtungen auch dieser Bogendruckmaschine 22 in Einbaupositionen 32 an Druckzylindern 40 in den Druckwerken (Flexodruckwerk, Lackwerk) 23, 24 vorgesehen sein.
Weiterhin können druckformlose Druckeinrichtungen in einer Einbauposition 35 an Bogenführungen 42 im Ausleger 14 vorgesehen sein, so dass diese die Druckbogen von der Oberseite her beaufschlagen.
Die Varianten zur Anordnung von druckformlosen Druckeinrichtungen im Ausleger 14 nach 1 und 2 sind jeweils auch in der anderen hier jeweils dargestellten Ausführungsform in allen Maschinenkonfigurationen möglich.
Ebenso können druckformlose Druckeinrichtungen bei Bogendruckmaschinen zum Einsatz kommen, bei denen der Anleger als Rollen-Bogen-Anleger ausgebildet ist. Der Rollen-Bogen-Anleger umfasst eine Bogen-Schneideinrichtung und wird auch als Inline-Sheeter bezeichnet. In der Bogen-Schneideinrichtung werden von einem bahnförmigen Bedruckstoff Druckbogen abgeschnitten, die dann über einen Anlagetisch dem ersten Druckwerk der folgenden Bogendruckmaschine zugeführt werden. In dem Rolle-Bogen-Anleger ist die oder jede druckformlose Druckeinrichtung vorzugsweise an der einer Einbauposition in den Anleger integriert, wo die Bogen horizontal über eine Förderfläche geführt werden und dabei weitgehend von oben zugänglich sind.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der hier vorliegenden Erfindung ist die oder jede druckformlose Druckeinrichtung von der Bogendruckmaschine demontierbar, und zwar derart, dass die oder jede druckformlose Druckeinrichtung an einer an deren Bogendruckmaschine oder innerhalb derselben Bogendruckmaschine an unterschiedlichen Einbaupositionen verwendet werden kann.
Hierzu verfügt die oder jede druckformlose Druckeinrichtung über eine versorgungsseitige, nämlich mechanische bzw. druckfarbeseitige, sowie eine steuerungsseitige, nämlich elektrische bzw. elektronische, Schnittstelle, über welche die oder jede druckformlose Druckeinrichtung an ein Druckfarbeversorgungssystem bzw. an eine Steuerungseinrichtung der jeweiligen Druckmaschine angeschlossen werden kann.
Sind an mehreren Einbaupositionen druckformlose Druckeinrichtungen in eine Bogendruckmaschine integriert, so können die elektrischen und mechanischen Schnittstellen für diese Druckeinrichtungen zentralisiert sein. Zu der oder jeder druckformlosen Druckeinrichtung führende Versorgungsleitungen, sei es elektrische Versorgungsleitungen oder mechanische bzw. druckfarbeseitige Versorgungsleitungen, können entweder an der erfindungsgemäßen Bogendruckmaschine fest installiert sein oder auch mobil an die Bogendruckmaschine herangeführt werden. Durch die Demontierbarkeit der oder jeder druckformlosen Druckeinrichtung von der erfindungsgemäßen Bogendruckmaschine können Wartungsarbeiten sowie Reinigungsarbeiten an den druckformlosen Druckeinrichtungen außerhalb des Bereichs der Bogendruckmaschine durchgeführt werden.
In Transportrichtung der Druckbogen gesehen ist der druckformlosen Druckeinrichtung vorzugsweise eine Trocknungseinrichtung bzw. Härtungseinrichtung und/oder eine Absaugeinrichtung nachgeordnet, wobei die Trocknungseinrichtung dem Trocknen der über die druckformlose Druckeinrichtung aufgetragenen Druckfarbe und die Absaugeinrichtung dem Absaugen von Lösungsmitteldämpfen der über die druckformlose Druckeinrichtung aufgetragenen Druckfarbe dient.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht den Einsatz hochwertiger Digitaldrucksysteme, insbesondere Inkjet im Umfeld einer Bogendruckmaschine. Der zu bedruckende Bogen kann sehr unterschiedliche mechanische Eigenschaften haben, je nach Prozessbedingungen (Druckgeschwindigkeit, Farbbelegung) wird sich der üblicherweise nur an der Vorderkante geführte Bogen beim Transport nicht auf der Druckzylinderoberfläche halten, sonder abheben, flattern oder das Bogenende wird ausschlagen. Die in der Erfindung beschriebenen Maßnahmen dienen nun dazu, dass der Bogen auf dem Zylinderdurchmesser bzw. in einem definierten Abstand zum Inkjet-System gehalten wird.
Der Mindestabstand eines Inkjet-Druckkopfes bzw. mehrerer Inkjet-Druckköpfe zur Bedruckstoffoberfläche kann durch eine Modifikation der Zylinderkonstruktion deutlich reduziert bzw. minimiert werden:

1. Im Gegensatz zum Offset-Verfahren, bei dem eine Farbübertragung durch direkten Kontakt von Platten-, Gummi- und Druckzylinder erfolgt, ist die Farbübertragung beim Inkjet-System berührungslos. Dies erlaubt einen beliebigen Außendurchmesser des Druckzylinders. Lediglich der Übergabepunkt vom und zum benachbarten Transferzylinder muss ortsfest sein. Daher kann der Bedruckstoff auf dem Druckzylinder derart unterbaut werden, dass seine Oberfläche auf dem Radius des höchsten Punktes der Greiferelemente liegt – damit kann ein Druckkopf so eng wie nötig über dem Substrat installiert werden. Die Ausbildung der Druckzylinderoberfläche bzw. des DZ-Radius sollte derart erfolgen, dass der Bedruckstoff möglichst „weich” auf den vergrößerten Druckmesser gebracht wird (um de mech. Beanspruchung zu minimieren), zugleich aber so schnell wie möglich der Arbeitsdurchmesser erzielt wird, um das bedruckbare Format optimal zu nutzen.
2. Um diesen Kompromiss zu optimieren, kann in Verbindung mit o. g. Maßnahme eine bezüglich ihrer Bauhöhe minimierte Greiferspitzenkonstruktion zum Einsatz kommen. Dies ist insbesondere dann denkbar, wenn die digitale Druckeinheit hinter den passgenau abgestimmten Offset-Druckwerken angeordnet ist. Der Genauigkeitsanforderungen an die Übergabegenauigkeit des Passer systems sind in diesem Fall ggf. nur reduziert aufrecht zu erhalten.
3. Ebenfalls möglich ist der Einsatz minimierter Greiferspitzenkonstruktionen an Stellen teilbreiter Inkjet-Druckköpfe, d. h. die Genauigkeit der Bogenführung wird durch die „normal” ausgeführten Greifer an nicht von Inkjet-Druckköpfen belegten Stellen gewährleistet. Die bogennahe Installation der Inkjet-Druckköpfe wird durch die in deren Bereich eingesetzten minimierten Konstruktionen ermöglicht.
4. Als weitere Ausführungsvariante ist der gänzliche Entfall eines oder mehrerer Greifer im Bereich teilbreiter Inkjet-Druckköpfe. Dies muss jedoch derart ausgeführt werden, dass eine hinreichende Bogenführung möglich ist. Zur Optimierung dieser Situation ist auch die Verschiebung der Greifer auf der Greiferwelle in den (auftragsabhängig) zulässigen Bereichen, so dass die notwendige Zahl von Greifern im Bereich ohne Inkjetdruck wirksam ist. Die Handhabung zur Abstimmung von Greiferanzahl, -position und -auswahl (flache oder normale Ausführung) wird durch Spannhilfen auf der Greiferwelle und leichte Montage/Demontage der Greiferspitzen bzw. über dem Zylinderaußendurchmesser liegender Bauteile erleichtert.

Die im Umfeld des Druckkopfes notwendige Bogenführung kann mit Hilfe mech. Elemente (z. B. farbabweisend beschichtete Führungsrollen) oder pneumatischer Elemente (z. B. Blasrohre) erfolgen. Eine weitere Option ist die Ausstattung der Zylinderoberfläche mit Saugelementen, die die Haftung des Druckbogens unterstützen.
Mit dem erhöhten Druckzylinder-Durchmesser und der Anordnung der Greiferaufschlagleiste auf dem nominellen Arbeitsdurchmesser wird die passgenaue Positionierung des digitalen Druckbildes erschwert. Bei bekannten Abwicklungsverhältnissen ist eine maschinenwinkel-gesteuerte Druckbilderzeugung denkbar, ggf. auch bedruckstoffspezifisch. Ebenfalls denkbar ist eine Kombination des Druckkopfes mit einer vorgelagerten Druckbilderfassung (hier genügt ein Druckanfang- Kennzeichen), die dann den positionsgenauen Druck aus Maschinengeschwindigkeit und Bogenposition bestimmt.
In 4 ist eine entsprechende erfindungsgemäße Anordnung an einem Bogen führenden Zylinder dargestellt.
Auf einem Druckzylinder 60 ist eine Aufbauelement 61 aufgebracht (gespannt, geklebt, magnetisch gehaltert). Dieses Aufbauelement 61 ist im Bereich eines Greifers 62, der an dem Druckzylinder 60 zur Führung der Druckbogen angeordnet ist, bis auf die nominelle Druckzylinderoberfläche 63 ausgenommen. Ein Inkjet-Druckkopf 64 ist in seinem Abstand zum Druckzylinder 60 in Bezug auf die Oberfläche des Aufbauelementes 61 positioniert.
Die Dicke des Aufbauelementes 61 kann bedruckstoffstärkenabhängig gewählt werden. Es wird dann je nach Bedruckstoffstärke so dick gewählt, dass die Substratoberfläche (Druckbogen) ausreichend nah an dem Inkjet-Druckkopf 64 angeordnet ist, um eine gut Druckqualität zu gewährleisten. Der Inkjet-Druckkopf 64 wiederum muss dabei einen Mindestabstand zur Rückenfläche des Greifers 62 einhalten. Die Befestigung des Aufbauelementes 61 auf dem Druckzylinder 60 kann formschlüssig erfolgen aber auch durch Klemmung oder z. B. magnetische Kräfte bzw. eine Kombination daraus.
Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung eines Druckzylinders 60 mit einem schon den genannte Parametern (Bedruckstoffstärke, Greiferhöhe, Druckkopfanordnung) entsprechenden Außendurchmesser, d. h. es erfolgt dann keine Durchmesseranpassung durch ein separates Element.
Die Anordnung eines derartigen digital betreibbaren Druckwerkes kann als Einzeldruckwerk zwischen einem Anleger und einem Ausleger vorgesehen sein.
Ebenso ist es aber denkbar, dass das digital betreibbare Druckwerk in einer Bogendruckmaschine in Hybrid-Anwendung angeordnet wird. Dann sind innerhalb der Bogendruckmaschine die Druckwerke und Druckverfahrensweisen in einer beliebigen Reihenfolge miteinander kombiniert und können jeweils mit einem oder mehreren Druckwerken vorgesehen sein. Diese Druckwerke können mit den gleichen Druckverfahren ausgestattet sein oder beliebigen anderen Verfahren, z. B. Offset-, Flexodruck oder auch für Inline-Bearbeitungsverfahren wie Prägen, Stanzen, Kalandrieren, Kaschieren o. ä. geeignet sein.
Eine weitere Möglichkeit ist die Nutzung dieses Druckwerkes für die Bearbeitung des Bogens mit einer Präge-, Rill-, Stanzwalze. Eine derartige Bearbeitungswalze kann als Vollwalze oder als Tragwalze mit einem als Hülse (Sleeve) ausgebildeten Arbeitselement ausgeführt werden (in Verbindung mit der Position des Druckkopfes 64). Die so genannte Abwicklung (Umfangslängeverhältnis) zwischen der Bearbeitungswalze und dem damit zusammenarbeitenden Zylinder muss nicht als ganzzahliges Verhältnis zum Zylinder ausgebildet sein, da an der Bearbeitungswalze kein Kanal beachtet werden muss.
Wenn die Bearbeitungswalze als Prägewalze ausgeführt ist, kann sie als Patrize oder Matrize gegen eine nachgiebige Zylindermantelfläche arbeiten. Hierzu kann das Aufbauelement 61 als getrenntes Element vorgesehen und so fakultativ montiert werden. Alternativ ist es möglich, das Prägeelement (Matrize oder Patrize) auf dem Druckzylinder auszuführen und gegen einen weichen Aufzug der Arbeitswalze den Bedruckstoff zu verformen.
Die erste Variante hat den Vorteil, dass eine Prägeform auf einer Arbeitswalze beliebiger Abmessungen (Durchmesser, Länge) verwendet werden kann.

10: Bogendruckmaschine
11: Anleger
12: Druckwerk
13: Lackwerk
14: Ausleger
15: Auslegerstapel
16: Wendezylinder
17: druckformlose Druckeinrichtung/Einbauposition
18: druckformlose Druckeinrichtung/Einbauposition
19: Anlagetisch
20: Anlegerstapel
21: Vorgreifer
22: Bogendruckmaschine
23: Druckwerk
24: Lackwerk
25: Trocknungseinrichtung
26: Bogendruckmaschine
27: Bogen-Rolle-Schneieinrichtung
28: Rolle
29, 30: druckformlose Druckeinrichtung/Einbauposition
31, 32: druckformlose Druckeinrichtung/Einbauposition
33, 34: druckformlose Druckeinrichtung/Einbauposition
35: druckformlose Druckeinrichtung/Einbauposition
40: Druckzylinder
41: Bogenführungseinrichtung
42: Bogenführungseinrichtung
60: Druckzylinder
61: Aufbauelement
62: Greifer
63: Druckzylinderoberfläche
64: Inkjet-Druckkopf

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19704003 A1 [0003, 0003, 0005, 0005]
- DE 19514259 A1 [0006]
- DE 102006002302 A1 [0007]
- DE 102006002304 A1 [0008]
- DE 102006002312 A1 [0009]

Claims

Bogendruckmaschine, mit einem Anleger (11) zum Einschleusen zu bedruckender Druckbogen in die Bogendruckmaschine, mit mindestens einem Druckwerk (12; 23) und/oder Lackwerk (13; 24) zum Bedrucken der Druckbogen mit einem statischen, für alle Druckbogen identischen Druckbild, mit einem Ausleger (14) zum Ausschleusen bedruckter Druckbogen aus der Bogendruckmaschine, und mit mindestens einer in die Bogendruckmaschine integrierten, druckformlosen Druckeinrichtung (17, 18; 29; 31–35; 64) zum Bedrucken der Druckbogen mit einem insbesondere dynamischen, veränderlichen Druckbild, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede druckformlose Druckeinrichtung (17, 18; 29; 31–35; 64) im Bereich gegenüber der Oberfläche eines oder mehrerer die Druckbogen führenden Zylinder (40, 60) in die Bogendruckmaschine integriert ist, wobei an dem oder in Verbindung mit dem/den die Druckbogen führenden Zylinder (40, 60) Einrichtungen vorgesehen sind, mittels derer der Abstand der oder jeder druckformlosen Druckeinrichtung (17, 18; 29; 31–35; 64) von der Oberfläche des Druckbogens minimiert wird.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen führende Zylinder (40, 60) Greifer (62) zum Halten der Druckbogen aufweist und dass auf der Oberfläche des Bogen führenden Zylinders (40, 60) wenigstens in dem von der oder allen druckformlosen Druckeinrichtungen (17, 18; 29; 31–35; 64) Bereich eine den Durchmesser des Zylinders (40, 60) verändernde Auflage (61) vorgesehen ist oder dass ein Bogen führender Zylinder mit einem gegenüber dem Normaldurchmesser vergrößerten Durchmesser vorgesehen ist.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Bogen führenden Zylinders (40, 60) im Bereich der Greifer (62) derart verringert ist, dass die Oberfläche des Bogen führenden Zylinders (40, 60) und die Höhe der Greifer (62) gegenüber druckformlosen Druckeinrichtungen (17, 18; 29; 31–35; 64) ein annähernd gleiches Niveau haben.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bogen führende Zylinder (40, 60) ein die Arbeitsfläche des Zylinders (40, 60) bildendes Aufbauelement (61) vorgesehen ist, derart dass die resultierende Oberfläche außerhalb des Bereiches der Greifer (62) annähernd auf dem Horizont der Greifer (62) unter Einschluss eines Druckbogens liegt.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bogen führende Zylinder (40, 60) Greifer (62) mit einer Dicke der die Druckbogen am Zylinder (40, 60) haltenden Greiferfinger vorgesehen sind, derart dass die resultierende Oberfläche der Greifer (62) unterhalb der Arbeitshöhe der druckformlosen Druckeinrichtungen (17, 18; 29; 31–35; 64) oberhalb der Oberfläche des Zylinders (40, 60) liegt.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bogen führende Zylinder (40, 60) Greifer (62) vorgesehen sind, derart dass die Greifer (62) im Bereich der druckformlosen Druckeinrichtungen (17, 18; 29; 31–35; 64) verschiebbar oder entfernbar angeordnet sind.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Steuerungseinrichtung der druckformlosen Druckeinrichtung (17, 18, 29; 31–35; 64) mindestens eine Kennlinie hinterlegt, die abhängig von Bedruckstoffkenngrößen wie der Grammatur und/oder der Faserrichtung und/oder der Steifigkeit der Druckbogen ist, wobei die druckformlose Druckeinrichtung (17, 18, 29; 31–35; 64) auf Basis dieser Kennlinien ansteuerbar ist.
Bogendruckmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede druckformlose Druckeinrichtung (17, 18, 29; 31–35; 64) als Inkjet-Druckeinrichtung ausgebildet ist, wobei die Druckbogen über die gesamte Formatbreite und/oder Formatlänge von der oder jeder druckformlosen Druckeinrichtung bedruckbar sind.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede druckformlose Druckeinrichtung (17, 18, 29; 31–35; 64) quer zur Transportrichtung der Druckbogen gesehen mehrere nebeneinander angeordnete Inkjet-Druckköpfe und/oder in Transportrichtung der Druckbogen gesehen mehrere hintereinander angeordnete Inkjet-Druckköpfe aufweist, die steuerungsseitig miteinander verschaltet sind.
Bogendruckmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede druckformlose Druckeinrichtung (17, 18, 29; 31–35; 64) die Druckbogen vor dem statischen Bedrucken derselben in dem oder jedem Druckwerk und/oder in dem oder jedem Lackwerk dynamisch bzw. individualisierend bedruckt.
Bogendruckmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede druckformlose Druckeinrichtung (17, 18, 29; 31–35; 64) von der Bogendruckmaschine demontierbar ist, derart, dass die oder jede druckformlose Druckeinrichtung (17, 18, 29; 31–35; 64) an einer anderen Bogendruckmaschine oder innerhalb derselben Bogendruckmaschine an unterschiedlichen Einbaupositionen verwendbar ist.
Bogendruckmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder druckformlosen Druckeinrichtung in Transportrichtung der Druckbogen gesehen eine Trocknungseinrichtung und/oder eine Absaugeinrichtung nachgeordnet ist.