DE102010003010A1

DE102010003010A1 - Vorrichtung zum Fördern eines Bogens in einem Bogenausleger einer Bogendruckmaschine

Info

Publication number: DE102010003010A1
Application number: DE102010003010A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Mohn Karlheinz; Dipl.-Ing. Walther Thomas
Original assignee: Manroland AG
Current assignee: Manroland Sheetfed GmbH
Priority date: 2010-03-18
Filing date: 2010-03-18
Publication date: 2011-09-22
Anticipated expiration: 2030-03-19
Also published as: DE102010003010B4

Abstract

Eine Vorrichtung zum Fördern von Druckbogen durch den Ausleger einer Bogenrotationsdruckmaschine weist Greifer zum Halten von Druckbogen an deren vorderem Rand auf. Weiterhin ist ein zweites umlaufendes Haltesystem vorgesehen, das den Druckbogen an einer weiteren Stelle, wobei das zweite Haltesystem in Förderrichtung des Druckbogens gegenüber der ersten Haltevorrichtung, die den Druckbogen an der Druckbogenvorderkante greift, nachgeordnet ist. Zur Verbesserung des Bogentransports ist vorgesehen, dass das zweite Haltesystem den Druckbogen berührungslos greift, in dem durch pneumatischen Unterdruck eine Haltekraft auf den Druckbogen ausgeübt wird Weiterhin soll gleichzeitig oder nahezu gleichzeitig eine der Saugkraft entgegen gerichtete Kraft auf den Druckbogen wirken. Dabei soll der Druckbogen auf Abstand zu der Haltesystemoberfläche gehalten werden. Die der Saugkraft entgegen gerichtete Kraft wird durch Schallevitation mittels eines Schwingungserzeugers generiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von Druckprodukten in einem Bogenausleger einer Bogendruckmaschine.
In Bogenrotationsdruckmaschinen werden Druckbogen von einem Bogenanleger durch Druck- und gegebenenfalls Lackwerke und danach an einem Kettenfördersystem mit Greiferwagen zu einem so genannten Bogenausleger transportiert und dort bedruckt auf einem Bogenstapel ausgelegt.
Die Druckbogen werden in den meisten Bogenrotationsdruckmaschinen während des Bogentransports in dem Ausleger einer Bogenrotationsdruckmaschine nur mit den Greifern der Greiferwagen an der Vorderkante des Druckbogens gehalten. Der Gesamtbogen hängt während des Bogentransports, in Abhängigkeit von der Biegesteifigkeit des Bedruckstoffes, mehr oder weniger biegeschlaff herunter. Die Bogenführung über die Gesamtfläche des Druckbogen wird durch pneumatische Bogenführungskasten gewährleistet, die mit Gebläsen oder Lüftern mit Blas- oder Saugluft beaufschlagt werden.
Dabei werden in der Regel bei einem einseitigen Druck die pneumatischen Bogenführungskästen auf Saugbetrieb eingestellt, während im Schön- und Widerdruckbetrieb die pneumatischen Bogenführungskästen im Blasbetrieb betrieben werden. Durch die aus den pneumatischen Bogenführungskästen ausströmende Blasluft soll der Druckbogen über den Bogenführungskästen in Schwebe zu halten, um ein Abschmieren der druckfrischen Druckbögen auf den Bogenführungselementen zu vermeiden.
Als Schön- und Widerdruck bezeichnet man das doppelseitige Bedrucken eines Druckbogens mit in der Regel voneinander verschiedenen Druckformen.
Unter Schöndruck ist hierbei der erste Druckgang zu verstehen, nach dem der Bedruckstoff, meistens Papier, gewendet wird und der zweite Druckgang, der sogenannte Widerdruck, mit einem vom ersten Druckgang verschiedenen Druckmotiv auf die Rückseite des Schöndrucks erfolgt. Der Wendevorgang geschieht entweder durch Umschlagen oder durch Umstülpen des erst einseitig bedruckten Bogens. Der Wendevorgang kann einerseits in zwei Durchgängen durch eine Druckmaschine erfolgen, indem der auf der Schöndruckseite bedruckte Stapel von Hand oder maschinell gewendet und dann in einem zweiten Durchgang auf der Widerdruckseite bedruckt wird. Der Wendevorgang kann auch durch eine Wendevorrichtung, zum Beispiel eine Wendetrommel, innerhalb der Bogenrotationsdruckmaschine erfolgen. In diesem Fall wird in einem Druckdurchgang Schön- und Widerdruckseite des Bogens bedruckt.
Gerade bei großformatigen Druckbogen, bei einer ungünstigen Formatwahl des Druckbogens oder extrem biegschlaffen Bedruckstoffen kann eine abschmierfreie Bogenführung gerade im Schön- und Widerdruckbetrieb nicht immer gewährleistet werden. Bei einem zu starken Blasluftbetrieb der pneumatischen Bogenbahnen kann der Druckbogen flattern und somit schwer kontrollierbare Bewegungen ausführen, während bei einer zu geringen Blasluftbeaufschlagung der Druckbogen zumindest partiell abschmieren kann. Das Finden des besten Einstellungskompromisses erfordert Zeit und führt zu einem Makulatur- bzw. Ausschussanfall, der die Wirtschaftlichkeit des Druckverfahrens gefährdet.
Alternativ wurde schon versucht mit Ultraschallenergie den Bogen auf Abstand, zu halten. Gattungsgemäße Vertreter einer solchen Bogenführung mit Ultraschall sind in den DE 10 2005 022 947 A1 und DE 10 2004 029 068 A1 zu finden. Diese Schriften beschreiben Verfahren, bei denen mindestens ein Ultraschallsender angesteuert wird, der eine Krafteinwirkung auf das Druckprodukt ausübt, wobei das Druckprodukt zu mindestens in Teilbereichen berührungsfrei durch die Ultraschallenergie des Ultraschallsenders bewegt wird. Dabei weist der Ultraschallsender zu dem Druckprodukt einen Abstand auf.
Aber auch bei dieser Variante der Bogenführung muss die ideale Einstellung erst mit allen zuvor aufgeführten Nachteilen gefunden werden.
Eine Alternative zu der einseitigen Führung der Druckbogen an der Vorderkante mittels der Greifer der Greiferwagen bietet eine Zwangsführung der Druckbogen an der Vorder- und Hinterkante.
In der DE 100 14 471 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der ein Bogen von einem Zylinder an ein Greiferwagensystem übergeben wird. Im Greiferwagensystem wird der Druckbogen an der Vorder- und Hinterkante gehalten. Bis zur Übergabe durch die Hinterkantengreifer wird der Bogen mittels Sauggreifern gehalten, die ebenfalls mit den Kettenrädern umlaufen.
In der DE 103 58 171 sind zwei umlaufende Greiferwagensysteme vorgesehen, um einen Druckbogen an der Vorder- und Hinterkante von einem Druckzylinder auf einen Auslegerstapel zu fördern. Die Kettengreifersysteme tragen Greiferwagen mit einer Vielzahl von Greifern für die Vorder- und Hinterkante des Druckbogens. Die Abstände der Greiferwagen für die Druckbogenbogenhinterkante zu den Greiferwagen sind auf die Druckbogenlänge einstellbar.
Durch dieses zweiseitige Greifen wird eine Zwangsführung des Bogens erreicht und ein Abschmieren an den Bogenführungselementen des Auslegers in den meisten Fällen vermieden. Der mechanische Aufwand und die Kosten eines solchen Systems sind jedoch sehr hoch, da der Druckbogen sicher an der Bogenhinterkante ergriffen werden muss. Der mechanische Aufwand für die Einstellung auf das Druckbogenformat erweist sich ebenfalls sehr hoch. Außerdem wirkt es sich nachteilig aus, dass ein zweiter Greiferrand an der Bogenhinterkante vorgesehen werden muss, der druckfrei bleiben muss. Dies bedeutet für teure, hochwertige Bedruckstoffe zusätzliche Kosten pro bedruckten Bogen, eine Situation, die in der heutigen Wettbewerbssituation in der Druckbranche nicht gerne in Kauf genommen wird.
In der DE 199 16 859 sind Vorrichtungen zum berührungslosen Greifen von Bauteilen mittels Ultraschall offenbart. Der Ultraschall wird dabei von Schwingungserzeugern erzeugt. Es ist ferner bekannt solche Ultraschallgreifer zum Greifen eines Werkstücks von oben mit einer anziehenden Komponente, z. B. Unterdruck, kombiniert wird.
Ziel der Erfindung ist es eine Führung der Druckbogen in einem Ausleger einer Bogenrotationsdruckmaschine, bei der der Druckbogen von den Greifern der Greiferwagen an der Vorderkante gehalten und der Druckbogen zusätzlich über die Bogenbreite mit einem weiteren umlaufenden System an einer weiteren Stelle des Druckbogens fixiert wird, sodass ein Abschmieren/Ablegen des Druckbogens weitgehend vermieden wird. Die Fixation des Druckbogens an der weiteren Stelle auf dem Druckbogen erfolgt dabei berührungsfrei.
Das erfindungsgemäße Ziel wird erreicht, indem ein zweites umlaufendes Saugreifersystem den Bogen an dessen Oberfläche fixiert bzw. hält. Kennzeichnend für die Erfindung, unabhängig von der Bauform der Sauggreifersystem, ist, dass dieses Saugreifersystem Saugmittel aufweist, die eine Saugkraft auf den Druckbogen ausüben und Schwingungserzeuger, die eine der Saugkraft entgegen gesetzte Kraft erzeugen, die den Druckbogen auf Abstand zu der Oberfläche des Saugreifersystems halten.
Die Schwingungserzeuger können Ultraschallwandler, wobei die Einkoppelung direkt oder über ein Zwischenmedium erfolgen kann.
Der Schwingungserzeuger kann ein schwingungsfähiges Flächenelement sein, zum Beispiel ein Metall- oder Kunststoffflächengebilde. Diese Metall- oder Kunststoffplatte ist direkt oder indirekt, über ein Zwischenmedium, zum Beispiel eine Flüssigkeit oder Gas, mit dem Schwingungserzeuger gekoppelt, der Schwingungen erzeugt, die dann auf die Metall- oder Kunststoffplatte übertragen werden.
Das Schwingungselement kann auch eine elektrisch angeregte Piezofolie sein. Piezofolien. Der inverse piezoelektrische Effekt führt dabei zu Dickenschwingungen in den Folien. Der Vorteil dieser Folien liegt in der guten elektrischen Ansteuerbarkeit und in den guten Anpassungsmöglichkeiten an die jeweiligen Bauformen. So kann eine solche Folie sehr gut an die Bauform eines Sauggreifersystems angepasst werden.
Das Schwingungselement kann auch eine magnetorestriktiv angeregte Materialfolie sein. Die Schwingungen in der Folie können zum Beispiel durch elektrisch ansteuerbare Magnete induziert werden, die in das Innere des Sauggreifersystems integriert sind. Das Saugreifersystemgehäuse ist dabei vorzugsweise aus einem nicht-magnetischen Material ausgeführt.
Das Schwingungselement kann auch eine elektrorestriktiv angeregte Materialfolie sein. Das Material hat dabei elektrorestriktive Eigenschaften.
Mehrere Schwingungserzeuger können mit einer mechanischen Koppeleinrichtung zusammengeschaltet werden. Dies ist vorteilhaft, wenn die über die Breite oder in einzelnen Abschnitten des Saugreifersystems Schwingungserzeuger zu Gruppen zusammengefasst werden sollen, die von einem Schwingungserzeuger beaufschlagt werden.
Das erfindungsgemäße Sauggreifersystems kann dabei aus einer Vielzahl von einzelnen Sauggreifern bestehen, die über die Druckbogenbreite angeordnet sind. Alternativ kann das erfindungsgemäße Sauggreifersystem auch aus einem Saugkasten oder einer Vielzahl einzelner Saugkästen bestehen.
Die Saugwirkung des erfindungsgemäßen Saugreifersystems wird erzeugt, indem der Sauggreifer bzw. der Saugkasten bzw. die Saugkästen des erfindungsgemäßen Sauggreifersystems Lüfter oder andere Saugerzeuger angeordnet sind, die mit dem Sauggreifersystem mitlaufen. Alternativ kann der Unterdruck für das Sauggreiferstems auch zentral erzeugt werden und mit einem Saugluftzuführsystem dem Sauggreifersystem zugeführt werden.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, dass der Bogen in der Bogenfläche durch das Sauggreifersystem fixiert wird und somit ein Anschlagen/Abschmieren des Druckbogens an den Bogenführungselementen vermieden wird. Ein Abschmieren der frisch bedruckten Bogenoberfläche an dem Sauggreifersystem wird vermieden, indem durch die Schwingungserzeuger des Sauggreifersystems der Druckbogen auf Abstand zur der Oberfläche des Sauggreifersystems gehalten wird, indem das Schwingungssystem einer der Saugkraft entgegenwirkende Kraft auf den Druckbogen ausübt. Durch die berührungslose Fixierung kann auf den zusätzlichen und Kosten treibenden Greiferrand verzichtet werden, wie er zum Beispiel in der DE 103 58 171 vorgesehen werden muss. Der Aufwand für die Formateinstellung kann minimiert werden, da der Druckbogen durch die berührungslose Fixierung sogar auf der frisch bedruckten Oberfläche gegriffen werden kann. Das Sauggreifersystem kann durch einen Verstellmechanismus auf das Druckbogenformat eingestellt werden, wobei die Anforderung an die Einstellgenauigkeit prinzipbedingt geringer sind als bei der Hinterkantengreiferlösung, wie sie in der DE 103 58 171 offenbart ist, erforderlich ist.
Das Saugreifersystem kann bezogen auf das Greiferwagensystem, dessen Greifer den Druckbogen an den Vorderkanten greifen, auch mit einem festen Abstand angeordnet sein. So kann das Saugreifersystem den Druckbogen innerhalb des Minimaldruckbereichs aufgrund des systembedingten berührungslosen Greifens greifen. Hierdurch kann auf eine aufwendige und kostentreibende Verstellmechanik bzw. Verstellmotoren verzichtet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102005022947 A1 [0008]
DE 102004029068 A1 [0008]
DE 10014471 [0011]
DE 10358171 [0012, 0025, 0025]
DE 19916859 [0014]

Claims

Vorrichtung zum Fördern von Druckbogen durch den Ausleger einer Bogenrotationsdruckmaschine, in der Greifer einer ersten Haltevorrichtung zum Halten der Druckbogen an dem voraus laufenden vorderen Rand angeordnet sind und mit einer zweiten umlaufenden Haltevorrichtung, das den Druckbogen an einer weiteren Stelle des Druckbogens greift, wobei die zweite Haltevorrichtung in Förderrichtung des Druckbogens gegenüber der ersten Haltevorrichtung, die den Druckbogen an der Druckbogenvorderkante greift, nachgeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, dass die zweite Haltevorrichtung die Druckbogen berührungslos greift, indem durch pneumatischen Unterdruck eine Haltekraft auf die Druckbogen ausgeübt wird, und dass gleichzeitig oder nahezu gleichzeitig eine der Saugkraft entgegen gerichtete Kraft auf die Druckbogen wirkt, die die Druckbogen auf Abstand zu der Oberfläche der zweiten Haltevorrichtung hält und dass diese der Saugkraft entgegen gerichtete Kraft durch eine Wirkung einer Schallevitation mittels eines Schwingungserzeugers generiert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass eine Haltevorrichtung zum berührungslosen Halten der Druckbogen vorgesehen ist, wobei ein Unterdruck für Saugreifer durch in die Haltevorrichtung integrierte Lüfter, durch Lüfter, die mit einem bzw. mehreren Saugkasten bzw. Saugkästen als Haltevorrichtung zusammenwirken oder durch einen externen Unterdruckerzeuger erzeugt wird, wobei der Unterdruck durch ein Zuführsystem der umlaufenden Haltevorrichtung zugeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Schwingungserzeuger als Ultraschallwandler ist und als schwingungsfähiges Flächenelement ausgebildet ist, und dass das Flächenelement vorzugsweise als Metall- oder Kunststoffflächengebilde ausgebildet ist, wobei das Flächengebilde direkt oder indirekt über ein Zwischenmedium, wie eine Flüssigkeit oder ein Gas, mit einem Schwingungserzeuger gekoppelt ist, der Schwingungen auf das Metall- oder Kunststoffflächengebilde überträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass es sich bei dem Schwingungserzeuger um eine elektrisch angeregte Piezofolie oder Piezoelement handelt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass es sich bei dem Schwingungserzeuger um eine magnetorestriktive Materialfolie handelt, wobei die magnetorestriktive Folie durch elektrisch ansteuerbare Magnete induziert wird, wobei die Elektromagnete im Inneren des Bogenbremsengehäuses montiert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass es sich bei dem Schwingungserzeuger um eine elektrorestriktive Materialfolie handelt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, dass mechanische Koppelelemente zum Zusammenschalten mehrerer Schwingungselemente vorgesehen sind, wobei mehrere flächenhafte Schwingungselemente, die Bestandteile der Bogenbremse sind, derart miteinander gekoppelt und von mindestens einem der Schwingungserzeuger mit Schwingungen beaufschlagt werden, dass ein Schwingungserzeuger mehrere voneinander getrennte flächenhafte Schwingungserzeuger zum Schwingen bringt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, dass das berührungslose Haltesystem relativ gegenüber dem voraus laufenden Greifersystem, dass die Bogenvorderkante mit Greifern erfasst, in der Lage durch ein Verstellsystem verstellbar ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 8, gekennzeichnet dadurch, dass das berührungslose Haltesystem relativ gegenüber dem voraus laufenden Greifersystem, dass die Bogenvorderkante mit Greifern erfasst, in einem festen Abstand angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 8–9, gekennzeichnet dadurch, dass das berührungslose Haltesystem während des Vorbeilaufens an dem letzten Bogen führenden Druckzylinder der Bogenrotationsdruckmaschine auf einer Bahn geführt wird, die gegenüber der Umlaufbahn des ersten Haltesystems, dass die Bogenvorderkante hält, zurückgesetzt ist, um eine Kollision zwischen der Druckzylinderoberfläche und dem berührungslosen Haltesystem zu vermeiden.