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Die
Erfindung betrifft ein Bearbeitungswerk zum Bearbeiten eines Bedruckstoffs,
das ein Antriebselement und einen mit dem Antriebselement bewegbaren
Zylinderdorn aufweist und umrüstbar ist wenigstens zwischen
einer ersten Konfiguration, in welcher das Bearbeitungswerk einen
Druckzylinder umfasst und der Zylinderdorn mit einer ersten aufgenommenen
Zylinderhülse einen Gegendruckzylinder für den
Druckzylinder bildet, so dass der Bedruckstoff in einem Druckverfahren
bedruckbar ist, und einer zweiten Konfiguration, in welcher das
Bearbeitungswerk einen Heißfolienprägezylinder
umfasst und der Zylinderdorn mit einer zweiten aufgenommen Zylinderhülse
einen Gegendruckzylinder für den Heißfolienprägezylinder
bildet, so dass der Bedruckstoff in einem Heißfolienprägeverfahren
bearbeitbar ist.
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Bei
Druckmaschinen zum Drucken von Verpackungen oder von Etiketten ist
in zunehmendem Maße eine große Flexibilität
oder Variabilität gewünscht, um möglichst
viele verschiedenartige Druckaufträge, insbesondere unter
Erzeugung von speziellen optischen Effekten durch das gedruckte Bild
oder den gedruckten Text, durchführen zu können.
Häufig werden Verpackungen oder Etiketten daher in Kombination
verschiedener Druckverfahren hergestellt. Dafür gelangen
verbreitet Druckmaschinen zum Einsatz, in denen eine Mehrzahl von
Bearbeitungswerken, insbesondere Druckwerken, umrüstbar
ist, so dass ein über einen Gegendruckzylinder geführter
Bedruckstoff mit unterschiedlichen Bearbeitungsverfahren, insbesondere
Druckverfahren, bearbeitet werden kann. In den eingesetzten Druckmaschinen
ist dazu beispielsweise vorgesehen, Druckwerksmodule mit voneinander
verschiedenen Druckverfahren wechselweise in den Bearbeitungswerken
aufzunehmen, so dass ein auftragsgemäßes Druckprodukt
herstellbar ist.
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Aus
den Dokumenten
DE
195 13 536 A1 ,
WO 95/29813 und
WO 2004/028202 A1 sind
Druckmaschinen mit mehreren Druckwerken in Reihenbauweise bekannt,
welche die lösbare Aufnahme einer Anzahl von Druckwerksmodulen
an einer Anzahl von Plattformen gestatten. Die einzelnen Druckwerksmodule
können dabei mit voneinander verschiedenen Druckverfahren
arbeiten. Die Druckwerksmodule können unter anderem Druckwerke oder Teile
von Druckwerken in Kassetten oder Aufsätzen enthalten,
die nach einem Buchdruckverfahren, einem Flexodruckverfahren, einem
Siebdruckverfahren, einem Offsetdruckverfahren, einem Tiefdruckverfahren
oder einem Tintenstrahldruckverfahren arbeiten. Darüber
hinaus sind Bearbeitungswerke vorgesehen, die mechanische Verarbeitungsschritte
am Bedruckstoff gestatten, beispielsweise eine Prägung,
einen Beschnitt (Perforation, Lochen) oder eine Wendung durchführen.
Derartige Druckmaschinen, die mit einer Mehrzahl von unterschiedlichen
Druckverfahren arbeiten können, werden auch als Kombinationsdruckmaschinen
oder Hybriddruckmaschinen bezeichnet, welches generische Begriffe in
diesem technischen Gebiet sind.
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Bei
den beschriebenen Druckmaschinen wird in den Bearbeitungswerken
der Gegendruckzylinder neben seiner Funktion für den Bearbeitungsprozess
auch zur Materialführung oder zum Materialtransport genutzt.
Für bestimmte Bearbeitungsverfahren, beispielsweise für
den Flexodruck, ist es erforderlich, dass der Gegendruckzylinder
angetrieben ist, für andere Bearbeitungsverfahren, beispielsweise die
Heißfolienprägung, ist vorgesehen, dass der Gegendruckzylinder
frei mitdrehen kann. Eine Druckbeistellung erfolgt durch Bewegung
des Druckzylinders beziehungsweise des Heißfolienprägezylinders
mittels einer oder mehrerer Positioniereinrichtungen. Da beim Heißfolienprägen
die Anstellkräfte im Vergleich zum Drucken, insbesondere
zum Flexodrucken, deutlich höher sein müssen,
ist es notwendig, Positionierantriebe besonders stark auszuführen
und das ganze Bearbeitungswerk besonders stabil auszulegen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bearbeitungswerk zu schaffen,
das mit einem für die im Druckverfahren aufzubringenden
und/oder auftretenden Anstellkräfte ausgelegten Positionierantrieb
auskommt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Bearbeitungswerk
zum Bearbeiten eines Bedruckstoffs mit den Merkmalen gemäß Anspruch
1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert.
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Ein
erfindungsgemäßes Bearbeitungswerk zum Bearbeiten
eines Bedruckstoffs weist ein Antriebselement und einen mit dem
Antriebselement bewegbaren Zylinderdorn auf. Es ist umrüstbar
wenigstens zwischen einer ersten Konfiguration, in welcher das Bearbeitungswerk
einen Druckzylinder umfasst und der Zylinderdorn mit einer ersten
aufgenommenen Zylinderhülse einen Gegendruckzylinder für
den Druckzylinder bildet, so dass der Bedruckstoff in einem Druckverfahren
bedruckbar ist, und einer zweiten Konfiguration, in welcher das
Bearbeitungswerk einen Heißfolienprägezylinder
umfasst und der Zylinderdorn mit einer zweiten aufgenommen Zylinderhülse
einen Gegendruckzylinder für den Heißfolienprägezylinder
bildet, so dass der Bedruckstoff in einem Heißfolienprägeverfahren
bearbeitbar ist. In der zweiten Konfiguration ist die zweite Zylinderhülse auf
dem Zylinderdorn drehbar aufgenommen und durch das Antriebselement
mittels wenigstens eines Exzenters an den Heißfolienprägezylinder
anstellbar.
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Auf
diese Weise wird eine kostengünstig Konstruktion des Bearbeitungswerkes
ermöglicht. Erfindungsgemäß wird das
im Bearbeitungswerk für den Gegendruckzylinder vorgesehene
Antriebselement wechselweise für den Materialtransport
beim Drucken und für die Druckbeistellung (als Positionierantrieb)
beim Heißfolienprägen verwendet.
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Das
Bearbeitungswerk kann insbesondere geeignet für eine Druckmaschine
oder Teil einer Druckmaschine sein. Es erfolgt insbesondere eine Bearbeitung
der Oberfläche des Bedruckstoffs, ein Schneiden oder ein
Perforieren. Das Antriebselement kann insbesondere einen Einzelantrieb
oder einen Servomotor umfassen. Das Antriebselement kann ein an
einem Seitenwandteil des Bearbeitungswerks aufgenommener Antriebsmotor
sein. Das erfindungsgemäße Druckwerk kann eine
oder mehrere Positioniereinrichtungen für die Druckbeistellung
des Druckzylinders mit einem für die im Druckverfahren aufzubringenden
und/oder auftretenden Anstellkräfte ausgelegten Positionierantrieb
aufweisen. Das Bearbeitungswerk kann insbesondere einen bedienseitigen
und einen antriebsseitigen Exzenter aufweisen, welche gemeinsam
durch das Antriebselement betätigbar sind.
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In
einer Gruppe von erfindungsgemäßen Bearbeitungswerken
kann in der ersten Konfiguration die erste Zylinderhülse
auf dem Zylinderdorn drehfest aufgenommen sein, so dass durch das
Antriebselement Zylinderdorn und erste Zylinderhülse gemeinsam drehbar
sind.
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Der
Druckzylinder in der ersten Konfiguration des erfindungsgemäßen
Bearbeitungswerks kann insbesondere ein Flexodruckzylinder und das
Druckverfahren kann ein Flexodruckverfahren sein. Alternativ dazu
kann in der ersten Konfiguration des erfindungsgemäßen
Bearbeitungswerks das Druckwerk ein Tiefdruckwerk mit einem Tiefdruckzylinder
ist und die erste Zylinderhülse auf dem Zylinderdorn drehbar aufgenommen
ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist der Exzenter Teil
der zweiten Zylinderhülse, so dass der Exzenter mit der
zweiten Zylinderhülse dem Bearbeitungswerk beim Umrüsten
schnell und bequem entnehmbar ist.
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Des
Weiteren oder alternativ dazu kann die zweite Zylinderhülse
eine auf Wälzlagern, insbesondere Kugellagern oder Nadellagern,
laufende gummierte Außenhülse aufweisen.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung kann das erfindungsgemäße
Bearbeitungswerk in der zweiten Konfiguration ein zusätzliches
bedienseitiges Exzenterverstellelement zum Ausgleich einer Schrägstellung
umfassen. Das zusätzliche bedienseitige Exzenterverstellelement
kann insbesondere handbetätigt sein. Es erweitert die gegebenenfalls
erforderlichen Korrekturmöglichkeiten zur Kompensation
oder zur Verringerung von auftretenden Bearbeitungsfehlern, da dann
die bedienseitige und die antriebsseitige Druckbeistellung voneinander
unterschiedlich sein können.
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Es
ist des Weiteren bevorzugt, dass das Antriebselement des erfindungsgemäßen
Bearbeitungswerks den Zylinderdorn mittels eines Zahnriemens oder
mittels wenigstens zweier paralleler Zahnriemen dreht, deren Zahnlage
gegeneinander versetzt ist. Die Nutzung einer flexiblen Antriebsverbindung
in Form eines oder mehrerer Zahnriemen ermöglicht in einfacher
Weise, dass auf den Zylinderdorn eine verlässliche Kraftübertragung
auch bei unterschiedlichen Lagen seiner Achse aufgrund der Druckbeistellung
stattfinden kann. Beim Einsatz mehrerer paralleler Zahnriemen können
systematische Fertigungsfehler der Zahnriemen ausgeglichen werden,
so dass ein winkelgenauer Antrieb des Zylinderdorns mit einem besseren
Gleichlauf erzielt werden kann.
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Eine
Gruppe von bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Bearbeitungswerks weist eine Plattform zur lösbar verbundenen
Aufnahme eines Druckwerksmoduls auf. In der ersten Konfiguration
des Bearbeitungswerks in dieser Gruppe von Ausführungsformen
ist ein erstes Druckwerksmodul auf der Plattform aufgenommen, das
den Druckzylinder umfasst, und in der zweiten Konfiguration des
Bearbeitungswerks in dieser Gruppe von Ausführungsformen
ist ein zweites Druckwerksmodul auf der Plattform aufgenommen, das
den Heißfolienprägezylinder umfasst. Insbesondere
kann das Bearbeitungswerk in dieser Gruppe von Ausführungsformen
ein weiteres Antriebselement, beispielsweise einen Servomotor, zum
Drehen wenigstens des Druckzylinders in einem aufgenommen Druckwerksmodul aufweisen.
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Das
erfindungsgemäße Bearbeitungswerk kann zwischen
verschiedenen Konfigurationen geläufiger Druckverfahren
umrüstbar sein. Genauer gesagt, kann es in wenigstens eine
Konfiguration, in der ein Druckverfahren aus der Gruppe der folgenden Druckverfahren
durchführbar ist, umrüstbar sein: Tiefdruck, wobei
der Druckzylinder ein Tiefdruckformzylinder ist, Buchdruck, wobei
der Druckzylinder ein Buchdruckformzylinder ist, Siebdruck, wobei
der Druckzylinder eine Rotationssiebtrommel ist, Offsetdruck, wobei
der Druckzylinder ein Gummituchzylinder ist, xerographischer Druck,
wobei der Druckzylinder ein Tonertransferzylinder ist, und Tintenstrahldruck
(direkter oder indirekter Tintenstrahldruck, insbesondere in Drop-on-demand
Technologie).
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Das
erfindungsgemäße Bearbeitungswerk kann des Weiteren
in ein Stanzwerk oder ein Perforierwerk oder ein Rillwerk zur Bearbeitung
und/oder Veredelung eines (bedruckten oder unbedruckten) Bedruckstoffs
umrüstbar sein.
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Im
Zusammenhang des erfinderischen Gedankens steht auch eine Druckmaschine,
insbesondere eine Hybriddruckmaschine, bevorzugt geeignet und/oder
ausgelegt für den Verpackungsdruck oder den Etikettendruck.
Die Druckmaschine kann bahnförmige Bedruckstoffe bearbeiten
und/oder mit einer Mehrzahl von Druckwerken in Reihenbauweise, d.
h. sich horizontal erstreckend, ausgeführt sein. Eine erfindungsgemäße
Druckmaschine zeichnet sich durch wenigstens ein Druckwerk mit Merkmalen
oder Merkmalskombinationen gemäß dieser Darstellung
aus.
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Der
Bedruckstoff kann insbesondere Papier, Pappe, Karton, organische
Polymerfolie oder Aluminium sein.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen
der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme
auf die beigefügten Figuren dargestellt. Es zeigt im Einzelnen:
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1 eine
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Bearbeitungswerks in einer ersten Konfiguration als Flexodruckwerk,
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2 das
erfindungsgemäße Bearbeitungswerk gemäß 1 mit
entnommenem Druckwerksmodul,
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3 das
erfindungsgemäße Bearbeitungswerk gemäß 1 mit
entferntem ersten Lagerschild, während eine erste Zylinderhülse
vom Zylinderdorn gezogen wird,
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4 das
erfindungsgemäße Bearbeitungswerk gemäß 1 mit
entferntem ersten Lagerschild und entnommener erster Zylinderhülse,
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5 das
erfindungsgemäße Bearbeitungswerk gemäß 1 mit
zweitem Lagerschild und aufzunehmender zweiter Zylinderhülse,
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6 das
erfindungsgemäße Bearbeitungswerk gemäß 1 mit
zweitem Lagerschild, während die zweite Zylinderhülse
auf den Zylinderdorn aufgeschoben wird,
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7 das
erfindungsgemäße Bearbeitungswerk gemäß 1 mit
lösbar aufgenommenem zweiten Lagerschild und zweiter Zylinderhülse,
und
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8 das
erfindungsgemäße Bearbeitungswerk gemäß 1 in
der zweiten Konfiguration als Heißfolienprägewerk.
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In
der Serie von 1 bis 8 ist exemplarisch
das Umrüsten einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Bearbeitungswerks vom Flexodruck zum Heißfolienprägen
gezeigt.
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Die 1 zeigt
die Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Bearbeitungswerks 10 in einer ersten Konfiguration als
Flexodruckwerk. Das Bearbeitungswerk 10 weist ein an einem
Seitenwandteil aufgenommenes Antriebselement 12 auf, mit
welchem ein Zylinderdorn 14 drehbar ist. Auf dem Zylinderdorn 14 können
Zylinderhülsen aufgenommen werden. In der gezeigten Konfiguration
befindet sich eine erste Zylinderhülse 16 drehfest
auf dem Zylinderdorn 14, so dass beim Betrieb des Bearbeitungswerks 10 in
der ersten Konfiguration als Flexodruckwerk Zylinderdorn 14 und
erste Zylinderhülse 16 als angetriebener Gegendruckzylinder
des Flexodruckwerks fungieren. Für das Flexodrucken ist
die erste Zylinderhülse mit einer verchromten, harten äußeren Mantelfläche
versehen. Der Zylinderdorn 14 wird mittels eines Zahnriemens 18 vom
Antriebselement 12 in Rotation versetzt. Bedienseitig ist
der Zylinderdorn in einem in dieser Ansicht verdeckten Lager eines ersten
Lagerschildes 20 in Form eines Lagerdeckels aufgenommen.
Der erste Lagerschild 20 ist lösbar verbunden
in einem bedienseitigen Seitenwandteil des Bearbeitungswerks 10 aufgenommen.
Der erste Lageschild 20 ist zwecks Wechsel von Zylinderhülsen
dem Bearbeitungswerk 10 entnehmbar. Ein Druckzylinder 22 (hier
Flexodruckformzylinder) befindet sich in einem vom Rest des Bearbeitungswerk 10 trennbaren
Druckwerksmodul 24 für den Flexodruck. Dieses
ist auf einer horizontal orientierten Plattform 26 des
Bearbeitungswerks 10 aufgenommen und kann in Richtung im
Wesentlichen senkrecht zur Achse des Druckzylinders 22 an
den aus Zylinderdorn 14 und erste Zylinderhülse 16 gebildeten
Gegendruckzylinder angestellt werden. Das Bearbeitungswerk ist zur
Bearbeitung von bahnförmigen Bedruckstoffen ausgelegt.
Die hier nicht gezeigte Bedruckstoffbahn verläuft zwischen
dem Druckzylinder 22 und dem aus Zylinderdorn 14 und
erste Zylinderhülse 16 gebildeten Gegendruckzylinder
durch den von den beiden Zylindern gebildeten Druckspalt im wesentlichen
in vertikaler Richtung. Der Druckzylinder 22 wird durch ein
weiteres Antriebselement 28 des Bearbeitungswerks 10 in
Rotation versetzt.
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Die 2 ist
ein Bild des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerks 10 gemäß 1 mit
entnommenem Druckwerksmodul für den Flexodruck. Druckwerksmodule
können in lateraler Richtung auf die Plattform 26 des
Bearbeitungswerkes 10 aufgeschoben und abgenommen werden.
Das weitere Antriebselement 28 verbleibt am Bearbeitungswerk 10. Zylinderhülsen
können auf dem Zylinderdorn 14 unabhängig
von den Druckwerksmodulen aufgeschoben oder abgenommen werden. In
der Serie der zu dieser Darstellung beigefügten Figuren
ist insbesondere die Situation ohne aufgenommenes Druckwerksmodul
aus Gründen des besseren Sichtbarkeit gezeigt. Die erste
Zylinderhülse 16 ist auf den Zylinderdorn 14,
der als Spanndorn ausgeführt ist, geklemmt, so dass das
Antriebselement Zylinderdorn 14 und erste Zylinderhülse
zusammen rotieren kann. Der erste Lagerschild 20 mit Lager
kann aus der Seitenwand des Bearbeitungswerks 10 herausgenommen
werden, so dass das bedienseitige Ende des Zylinderdorns 14 freigelegt
wird. Zylinderhülsen können dann auf den Zylinderdorn 14 in
lateraler Richtung aufgeschoben beziehungsweise abgezogen werden.
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Die 3 bezieht
sich auf die Situation des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerks 10 gemäß 1 mit
entferntem ersten Lagerschild 20, dass die erste Zylinderhülse 16 vom
Zylinderdorn 14 gezogen wird. Der Zylinderdorn 14 verbleibt
im Bearbeitungswerk 14, die Antriebsverbindung zum Antriebselement 12 braucht
nicht getrennt zu werden. Ebenso ist es weder beim Wechsel von Zylinderhülsen
auf dem Zylinderdorn 14 noch beim Austausch von Druckwerksmodulen
erforderlich, die durch das Bearbeitungswerk 10 verlaufende
Bedruckstoffbahn zu trennen. In der 4 ist dann
das erfindungsgemäße Bearbeitungswerk 10 gemäß 1 mit
entferntem ersten Lagerschild 20 und entnommener erster
Zylinderhülse 16 gezeigt.
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Die 5 zeigt
das erfindungsgemäße Bearbeitungswerk 10 gemäß 1 mit
einem zweiten Lagerschild 32 und einer zweiten Zylinderhülse 30. Die
zweite Zylinderhülse 30 weist eine gummierte, weiche äußere
Mantelfläche für die Heißfolienprägung
auf und wird auf dem Zylinderdorn 14 aufgenommen. Die zweite
Zylinderhülse 30 umfasst einen Exzenter 34,
so dass der äußere Teil der zweiten Zylinderhülse 30 exzentrisch
von der Achse des Zylinderdorns 14 abgestellt werden kann,
indem das Antriebselement 12 den Zylinderdorn 14 mittels
des Zahnriemens 18 dreht. Die gummierte Außenhülse läuft
auf Wälzlagern und ist drehbar um den Zylinderdorn 14.
In dieser Ausführungsform weist das Bearbeitungswerk auch
ein zusätzliches bedienseitiges Exzenterverstellelement 36 auf.
Dieses Exzenterverstellelement 36 ist mittels eines Knaufs
durch den zweiten Lagerschild 32 hindurch von Hand betätigbar.
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Die 6 bezieht
sich auf die Situation des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerks 10 gemäß 1 mit
zweitem Lagerschild 32, während die zweite Zylinderhülse 30 auf
den Zylinderdorn 14 aufgeschoben wird, und die 7 ist
ein Bild des erfindungsgemäßen Bearbeitungswerks 10 gemäß 1 mit
lösbar aufgenommenem zweiten Lagerschild 32 und
zweiter Zylinderhülse 30. Der Knauf des zusätzlichen
bedienseitigen Exzenterverstellelements 36 ist von Außen
bedienbar. Auf der Plattform 26 des Bearbeitungswerks 10 kann
ein Druckwerksmodul für den Heißfolienprägung
aufgenommen werden, insbesondere in lateraler Richtung auf die Plattform 26 aufgeschoben
werden. Der Prägezylinder dieses Druckwerksmoduls wird
mit dem weiteren Antriebselement 28 des Bearbeitungswerks 10 gedreht.
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In
der 8 schließlich ist das erfindungsgemäße
Bearbeitungswerk gemäß 1 in der
zweiten Konfiguration als Heißfolienprägewerk
gezeigt. Ein Druckwerksmodul 38 für die Heißfolienprägung
ist auf der Plattform 26 aufgenommen. In dieser Ansicht ist
die zweite Zylinderhülse (siehe 7) verdeckt, ein
Teil des zweiten Lagerschildes 32 mit dem zusätzlichen
bedienseitigen Exzenterverstellelement 36 ist erkennbar.
Eine Anstellung zum Heißfolienprägen an die hier
nicht gezeigte durch das Bearbeitungswerk verlaufende Bedruckstoffbahn
erfolgt erfindungsgemäß durch das Antriebselement 12,
welches den Zylinderdorn 14 verdreht, so dass eine exzentrische
Verstellung des äußeren Teils der zweiten Zylinderhülse 30 erfolgt,
wodurch sich diese dem Prägezylinder des Druckmoduls 38 für
die Heißfolienprägung annähert.
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- 10
- Bearbeitungswerk
- 12
- Antriebselement
- 14
- Zylinderdorn
- 16
- erste
Zylinderhülse
- 18
- Zahnriemen
- 20
- erster
Lagerschild
- 22
- Druckzylinder
- 24
- Druckwerksmodul
für Flexodruck
- 26
- Plattform
- 28
- weiteres
Antriebselement
- 30
- zweite
Zylinderhülse
- 32
- zweiter
Lagerschild
- 34
- Exzenter
- 36
- bedienseitiges
Exzenterverstellelement
- 38
- Druckwerksmodul
für Heißfolienprägung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19513536
A1 [0003]
- - WO 95/29813 [0003]
- - WO 2004/028202 A1 [0003]