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Die Erfindung betrifft eine Bogendruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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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.
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In Druckmaschinen wird zunehmend die Integration verschiedener Arbeitsschritte in einem Bearbeitungsgang gefordert. Neben den klassischen Flach-Tief- und Hochdruckverfahren auch neue Druckverfahren und verschiedene Veredelungsschritte des Druckgutes. Die Kombination von Offsetdruck und Flexodruck ist Standard, auch Veredelungsschritte wie Kaltfolientransfer, Präge- und Stanzkomponenten sind teilweise realisiert. Aktuell drängen zunehmend digitale Druckverfahren auf den Markt, die als Stand-alone-Anwendung angeboten werden.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht den Einsatz hochwertiger Digitaldrucksysteme, insbesondere für den Inkjetdruck 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 Gegendruckzylinderoberfläche halten, sonder abheben, flattern oder das Bogenende wird peitschenartig hochschlagen. Dies führt zu Minderung der Duckqualität bei einem schwankenden Abstand zwischen Druckkopf und Oberfläche bzw. Störungen im Druck durch Anschlagen des frisch bedruckten Bogens. Wesentlich ist also, dass der Bogen auf dem Zylinderdurchmesser bzw. in einem definierten Abstand zum Inkjet-System gehalten wird.
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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.
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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.
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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 in diesem Fall 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.
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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.
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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 Bogenanlegers 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 Bogendruckmaschine liegt. Da die zu bedruckenden Druckbogen im Bereich des Bogenanlegers 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.
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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.
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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. Reinigungsund Wartungsarbeiten an druckformlosen Druckeinrichtungen können so unabhängig von der Bogendruckmaschine durchgeführt werden.
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Weiterhin ist aus der
WO 2010/086205 A1 eine Bogendruckmaschine bekannt. Die dort beschriebene Lösung betrifft eine Bogendruckmaschine, mit einem Bogenanleger zum Einschleusen zu bedruckender Druckbogen in die Bogendruckmaschine, mit mindestens einem Druckwerk und/oder einem Lackwerk zum Bedrucken der Druckbogen mit einem statischen, für alle Druckbogen identischen Druckbild und weiterhin mit einem Ausleger zum Ausschleusen der bedruckten Druckbogen aus der Bogendruckmaschine. Zusätzlich zu den schon vorhandenen Druckwerken ist mindestens eine in die Bogendruckmaschine integrierte, druckformlose Druckeinrichtung zum Bedrucken der Druckbogen mit einem insbesondere dynamischen und dabei veränderlichen Druckbild vorgesehen. Zur Ausführung eines Druckverfahrens ist vorgesehen, dass die oder jede druckformlos wirkende Druckeinrichtung in Verbindung mit gegenüber einer Bogenführungsfläche angeordneten Leitelementen in die Bogendruckmaschine integriert wird. Als druckformlose Druckeinrichtungen sind insbesondere Inkjet-Druckköpfe vorgesehen.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, eine neuartige Bogendruckmaschine zu schaffen.
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Dieses Problem wird durch eine Bogendruckmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist die oder jede druckformlose Druckeinrichtung im Bereich von Bogen führenden Zylindern in die Bogendruckmaschine integriert. Der Oberfläche des für die druckformlose Druckeinrichtung als Gegenfläche dienenden Zylinders ist haftfähig ausgebildet, um die zu bedruckenden Bogen genau beabstandet und sicher an den druckformlosen Druckeinrichtungen vorbei zu führen. Dazu wird in einem bestimmten Bereich der Druckmaschine, vorzugsweise in Transportrichtung der Druckbogen vor einer oder allen druckformlosen Druckeinrichtungen, eine elektrostatische Einrichtung angebracht, mittels derer eine Ladung in den zu bedruckenden Bogen eingeleitet werden kann, damit dieser an der ihn führenden Oberfläche anhaftet.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Hierbei ist neben als Ionisationseinrichtungen ausgebildeten elektrostatischen Einrichtungen auch eine Bogenführungseinrichtung zur Ableitung der zu bedruckenden Bogen aus dem Glättspalt vorgesehen.
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Falls der Glättspalt auch gleichzeitig als ein Druckspalt für das Aufdrucken eines statischen Bildteiles verwendet wird, ist hier vorzugsweise auf der Auslaufseite des Druckspaltes ein Blasrohr vorgesehen. Mittels des Blasrohrs werden ungewollte Bewegungen am Bogenende des zu bedruckenden Bogens in Richtung auf die druckformlose Druckeinrichtung und ein Abschmieren bereits aufgebrachter Druckfarbe verhindert.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der nachfolgend beschriebenen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine Bogendruckmaschine mit einer oder mehreren druckformlosen Druckeinrichtungen nach einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel,
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2 eine anders konfigurierte Bogendruckmaschine zu einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel und
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3 eine detaillierte Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung einer druckformlosen Druckeinrichtung..
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Nachfolgend wird die hier vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 und 2 zunächst gröber beschrieben.
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1 zeigt eine schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Bogendruckmaschine 10, wobei die Bogendruckmaschine 10 einen Bogenanleger 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 Bogenanleger 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.
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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 Bogenanlegers 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 Bogenanlegers 11 über die oder jede druckformlose Druckeinrichtung von oben bedruckt.
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In dem Fall, in welchem der Bogenanleger 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 Anlagetisches 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.
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Ist bei einem als Einzelbogenanleger ausgebildeten Bogenanleger 11 eine druckformlose Druckeinrichtung in der Einbauposition 18 oberhalb eines Anlagetisches 19 in den Bogenanleger 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.
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In dem Fall, in welchem der Bogenanleger 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.
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Ist bei einem als Schuppenanleger ausgebildeten Bogenanleger 11 eine druckformlose Druckeinrichtung in der Einbauposition 17 benachbart zum Vorgreifer 21 in den Bogenanleger 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 Bogenanlegers 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 Gegendruckzylindern 40 in Druckwerken 12 vorgesehen sein. Hierbei sind die druckformlosen Druckeinrichtungen einem dem Farbübertrag auf die Druckbogen dienenden Druckspalt in Bogenlaufrichtung nachgeordnet.
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Weiterhin kann auch für eine Einbauposition 32 an einem Gegendruckzylinder 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.
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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 Bogenanleger 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.
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Auch im Ausführungsbeispiel der 2 ist in die Bogendruckmaschine 22 mindestens eine druckformlose Druckeinrichtung im Bereich des Bogenanlegers 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 Bogenanleger und die Einbauposition 18 bei einem als Einzelbogenanleger ausgebildeten Bogenanleger bevorzugt.
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Weiterhin können druckformlose Druckeinrichtungen auch dieser Bogendruckmaschine 22 in Einbaupositionen 32 an Gegendruckzylindern 40 in den Druckwerken 23, 24 vorgesehen sein, die in der Art von Flexodruckwerken oder Lackwerken ausgeführt sind.
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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.
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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.
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Ebenso können druckformlose Druckeinrichtungen bei Bogendruckmaschinen zum Einsatz kommen, bei denen der Bogenanleger 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 Bogenanleger integriert, wo die Bogen horizontal über eine Förderfläche geführt werden und dabei weitgehend von oben zugänglich sind.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist die oder jede druckformlose Druckeinrichtung von der Bogendruckmaschine demontierbar, und zwar derart, dass die oder jede der druckformlosen Druckeinrichtungen an einer anderen Bogendruckmaschine 10, 22 oder innerhalb derselben Bogendruckmaschine 10, 22 an unterschiedlichen Einbaupositionen verwendet werden kann.
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Hierzu verfügt die oder jede der druckformlosen Druckeinrichtungen über je eine Schnittstelle, die zur Versorgung, nämlich auf mechanischem bzw. druckfarbeseitigem Weg gestaltet ist, sowie eine Schnittstelle, die zur Steuerung, nämlich in Bezug auf elektrische bzw. elektronische Bedienungen dient und über die die oder jede der druckformlosen Druckeinrichtungen an ein System zur Versorgung mit Druckfarben bzw. an eine Steuerungseinrichtung der jeweiligen Druckmaschine angeschlossen werden kann.
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Wenn an mehreren Einbaupositionen derartige druckformlose Druckeinrichtungen in eine Bogendruckmaschine 10, 22 integriert worden sind, können die elektrischen und mechanischen Schnittstellen für diese Druckeinrichtungen an einer Stelle der Bogendruckmaschine 10, 22 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 10, 22 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 10, 22 durchgeführt werden.
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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.
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Druckformlose Druckeinrichtungen können auch im Bereich des Bogenanlegers 11 schwenkbar angeordnet sein (z.B. Einbauposition 17 und/oder 18), wobei sie vorzugsweise an einem Schwenkarm, der an einem Seitengestell des Bogenanlegers 11 oder des ersten Druckwerks angreift. Hierdurch ist der Bogenanleger 11 für Einrichtarbeiten frei zugänglich.
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Die erfindungsgemäße Ausführungsform einer druckformlosen Druckeinrichtung in einem Druckwerk einer Druckmaschine wird mit mehr Details anhand der 3 beschrieben.
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Die in 3 dargestellte erfindungsgemäße Ausführungsform ermöglicht den Einsatz hochwertiger Digitaldrucksysteme, insbesondere nach dem Verfahren des Inkjet-Drucks im technischen Umfeld einer Bogendruckmaschine.
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Für die Verarbeitung im Druckprozess wird ein Druckbogen B in einem Bearbeitungswerk 1 auf der glatten Oberfläche eines Gegendruckzylinders 2 aufliegend und an seiner Vorderkante von Greifern 3 gehalten in Arbeitsrichtung A transportiert. Zur Bearbeitung ist dem Gegendruckzylinder 2 – siehe hierzu auch die Anordnungen von Gegendruckzylindern 40 in 1 und 2 – in dem Behandlungswerk 1 eine Andrückeinrichtung zugeordnet.
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Die Andrückeinrichtung ist hier als Andruckwalze 4 ausgeführt, kann aber auch je nach Konfiguration des Bearbeitungswerkes 1 als Drucktuchzylinder, Gummizylinder, Formzylinder oder Anpresswalze ausgeführt werden.
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Die Andrückwalze 4 bildet einen Druckspalt 5 mit dem Gegendruckzylinder 2, so dass dort der Druckbogen B von der Andrückwalze 4 glatt auf die Oberfläche des Gegendruckzylinders 2 aufgelegt wird. Zur Unterstützung der glatten Auflage des Druckbogens B ist auf der in Arbeitsrichtung A der Maschinenbewegung gelegenen Austrittseite des Druckspaltes 5 ein Blasrohr 6 angeordnet, dessen Blasluftstrahl in den Druckspalt 5 hinein bläst. Damit kann eine Ausweichbewegung des Druckbogens B beim Austreten aus dem Druckspalt 5 verhindert werden.
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Dem Blasrohr 6 nachgeordnet ist ein Ionisator 7 gegenüber der Oberfläche des Gegendruckzylinders 2 angeordnet. Damit kann ein auf dem Gegendruckzylinder aufliegender Druckbogen B mittels berührungslos übertragener Ladungsteilchen aufgeladen werden, so dass er mittels der elektrostatischen Wirkung danach fest am Gegendruckzylinder 2 anhaftet.
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Damit die Ladungsteilchen im Druckbogen B gehalten werden können, kann auf dem Gegendruckzylinder eine isolierende Auflagefolie 2A aufgebracht sein.
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In Arbeitsrichtung A dem Ionisator 7 nachgeordnet ist dann ein Inkjet-Druckkopf 8 angeordnet, mittels dessen die druckformfreien Bildteile auf den Druckbogen B aufgetragen werden können, während der Druckbogen B dabei vollständig eben am Gegendruckzylinder 2 gehalten wird.
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Um den Bogentransport auch für die Bogenauslage in bester Form zu ermöglichen, ist dem Inkjet-Druckkopf 8 in Arbeitsrichtung A des Gegendruckzylinders 2 nachgelagert ein De-Ionisator 9 zugeordnet. Mittels des De-Ionisators 9 wird die elektrostatische Aufladung des Druckbogens wieder reduziert, so dass Störungen beim Bogentransport minimiert werden können.
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Die Funktion der erfindungsgemäßen Anordnung ist wie folgt begründet. Grundsätzlich kann ein Druckbogen B, wie er beispielsweise gewöhnlich im Bogenoffsetdruck Verwendung findet, sehr unterschiedliche mechanische Eigenschaften haben. Daraus ergibt sich, dass sich je nach den vorherrschenden Prozessbedingungen innerhalb der gewählten Druckmaschine in Abhängigkeit von der Druckgeschwindigkeit, der Anzahl der Prozessschritte, der mechanischen Eigenschaften des Druckbogens B oder der Farbbelegung auf dem Druckbogen B, dieser unterschiedlichen Beanspruchungen unterliegt. Wie in 3 gezeigt, wird der Druckbogen B üblicherweise an seiner Vorderkante von Greifern 3 geführt und kann infolge der Beanspruchung beim Transport nicht immer sicher auf der Oberfläche des Gegendruckzylinders 2 gehalten werden. Es kann infolge der Beanspruchungen dazu kommen, dass der Druckbogen B abheben, flattern oder dass er an seinem Bogenende nach oben schlagen wird.
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Die in der erfindungsgemäßen Lösung beschriebenen Maßnahmen dienen dazu, dass der Druckbogen B auf dem Zylinderumfang z.B. am Gegendruckzylinder 2 aufliegt und dass er damit in einem definierten Abstand zu einem Inkjet-Druckkopf 8 (siehe auch die Einbaupositionen 30, 31 und 32 in 1 und 2) gehalten werden kann, um die Druckbedingungen des Inkjet-Druckkopfes 8 zu optimieren.
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Nach den 1 und 2 ist folgendes festzustellen:
Wird der Druckbogen in einem Druckwerk, das hier in Form von Druckwerken 12 oder als Lackwerk 13 oder Flexodruckwerk 23 oder Lackwerk 24 dargestellt ist, digital bedruckt, dann erfolgt dies, indem der Druckbogen an Greifern auf einem Gegendruckzylinder 40 geführt wird. So ist es möglich, ähnlich wie in einem Offsetdruckwerk einen Führungszylinder 50 in der Art eines Formzylinders oder Drucktuchzylinders vor dem Inkjet-Druckkopf anzuordnen, wodurch der Druckbogen B auf die Oberfläche des Gegendruckzylinders 40 gepresst wird.
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Diese Anwendung ist ebenso in den konventionell ausgeführten Druckwerken 12, Lackwerken 13, Flexodruckwerken 23 oder Lackwerken 24 möglich, die ohne Inkjet-Anwendung auch in ihrer normalen Funktion einsetzbar sind.
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Anders als in normalen Druckwerken kann aber auch die Oberfläche eines Gegendruckzylinders 40 mit elastischen und funktionalen Elementen ausgestattet werden, die eine Haftung des Druckbogens auf der Zylinderoberfläche bewirken. Dann ist vorgesehen, dass das entsprechende Druckwerk 12, 13, 23, 24 nur für den Inkjetdruck verwendet wird.
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Erfindungsgemäß sollen nun zur Bogenanhaftung am Gegendruckzylinder 2 auch elektrostatische Verfahren angewendet werden. Die Beschreibung bezieht sich auf ein Bearbeitungswerk 1, dessen Konfiguration weiter oben anhand von 3 erläutert wurde.
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Der Druckbogen B wird gegenüber seiner elektrisch leitenden Unterlage, die hier von einem Gegendruckzylinder 2 gebildet wird, mit einer relativ hohen Spannung von bis zu mehreren 10.000 Volt elektrisch aufgeladen. Dadurch wird der Druckbogen B durch das elektrische Feld von der Unterlage, also der Oberfläche des Gegendruckzylinders 2, so stark angezogen, dass er regelrecht auf die Zylinderoberfläche gepresst wird. Die Aufladung kann durch strömende, d. h. frei fliegende Elektronen, die durch Koronaentladung oder Spitzenentladung oder Plasmaentladung oder andere Entladungsverfahren erzeugt werden, berührungsfrei erfolgen. Nach dem Bearbeitungswerk 1 kann der Druckbogen B dann wieder entladen werden. Hierzu ist zum einen eine Ionisationseinrichtung als Ionisator 7 dem Gegendruckzylinder 2 zugeordnet vorgesehen und zum anderen ist ein De-Ionisator 9 gegenüber der Druckzylinderoberfläche angeordnet.
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Durch die Zuhilfenahme von elektrostatischer Aufladung des Druckbogens B ist die Erzeugung einer Haltekraft zwischen der Unterseite der Papieroberfläche des Druckbogens B und der Zylinderoberfläche, also der Außenseite des Gegendruckzylinders 2, möglich. Damit wird gewährleistet, dass der Druckbogen B und insbesondere das Bogenende des durch die Greifer 3 an der Vorderkante gehaltenen Druckbogens B an der Zylinderoberfläche anhaften. Die gezielte Ladungsverteilung im Bedruckstoff führt zu einer Polarisierung zwischen der Papieroberfläche und der Zylinderoberfläche. Dadurch ergibt sich eine deutlich feststellbare Anziehungskraft zwischen den relativ großen Oberflächen der beiden Elemente Druckbogen B und Gegendruckzylinder 2.
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Durch die bereits genannte Anbringung einer isolierend wirkenden Auflagefolie 2A auf der Oberfläche des Gegendruckzylinders 2 kann die Anhaftung unterstützt werden, da die Auflagefolie 2A das Abfließen der elektrischen Ladungen vom Druckbogen B auf den Gegendruckzylinder 2 behindert.
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Wird der Druckbogen B zuvor in einem Druckspalt 5 zwischen einer Andrückwalze 4 und dem Gegendruckzylinder 2 quasi aufgebügelt, indem er durch einen Druckvorgang oder das Abrollen einer als Drucktuchzylinder ausgebildeten Andrückwalze 4 angepresst wurde, so ist eine faltenfreie Anlage des Druckbogens B auf der Zylinderoberfläche möglich. In diesem Zusammenhang kann auch eine so genannte Druckzylinderblasvorrichtung, die vor dem Druckspalt 5 angeordnet ist, unterstützend eingesetzt werden.
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Weiterhin ist die Anordnung eines Blasrohrs 6 zwischen dem Druckspalt 5 und dem Ionisator 7 hilfreich, wenn es zu einem Nachlaufen, d.h. Anhaften des Bogens an der Andrückwalze 4 bzw. dem Gummizylinder oder dem Formzylinder kommt. Diese Gefahr besteht insbesondere dann, wenn die Andrückwalze 4 als Gummizylinder ausgeführt ist und farbführend betrieben wird und die bedruckte Papierseite an dessen Zylinderoberfläche haftet. Mit der Einwirkung eines Blasluftstrahls 6A wird der Druckbogen B noch vor der Ionisation von dem Gummizylinder abgezogen und auf den Gegendruckzylinder 2 aufgebügelt.
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Um den sauberen Bogenlauf ohne Anhaften des Druckbogens B an Leitelementen zu unterstützen, ist hinter dem berührungslosen Inkjet-Druckkopf 8 eine De-Ionisation mit Hilfe des De-Ionisators 9 möglich. Damit wird eine möglicherweise relativ große Haftkraft des Druckbogen B gegenüber dem ihn führenden Gegenruckzylinder 2 reduziert und ein sauberes Ablösen des Druckbogens B von dem Gegendruckzylinder 2 zu weitertransportierenden Einrichtungen ermöglicht.
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Weiterhin unterstützend wirkt sich eine Modifikation der Gegendruckzylinderoberfläche aus. Eine Beschichtung oder ein beschichteter Aufzug, etwa in der Art der oben genannten Auflagefolie 2A, kann auch zu einer Erhöhung des Zylinderdurchmessers genutzt werden. Außerdem wird durch diese Maßnahme neben der Behinderung des Ladungsabflusses auch die Ladungsverteilung günstig beeinflusst. Eine derartige nicht leitende Kunststoffschicht unterstützt die Polarisierung und damit wird auch die Haftwirkung des Druckbogens B am Gegendruckzylinder 2 verstärkt. Weiterhin kann eine für den Druckprozess ausreichende Haftwirkung auch schon bei einer reduzierten Einwirkungsstärke oder Einwirkzeit mittels des Ionisators 8 erreicht werden.
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Die hier beschriebene erfindungsgemäße Einrichtung zur Ionisation von Druckbogen nach einem Druckspalt kann auch in Verbindung mit einer Bogeninspektionseinrichtung oder einer Farbmesseinrichtung eingesetzt werden, die an der Stelle des Inkjet-Druckkopfes angeordnet ist. Dann tritt die gleiche vorteilhafte Wirkung der Anhaftung auch des Bogenendes an der Zylinderoberfläche des Gegendruckzylinders nach Austritt aus dem Druckspalt für die Messung auf der Oberfläche des Druckbogens auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bearbeitungswerk
- 2
- Gegendruckzylinder
- 2A
- Auflagefolie
- 3
- Greifer
- 4
- Anpresswalze
- 5
- Druckspalt
- 6
- Blasrohr
- 6A
- Blasluftstrahl
- 7
- Ionisator
- 8
- Inkjet-Druckkopf
- 9
- De-Ionisator
- 10
- Bogendruckmaschine
- 11
- Bogenanleger
- 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
- druckformlose Druckeinrichtung/Einbauposition
- 30
- druckformlose Druckeinrichtung/Einbauposition
- 31
- druckformlose Druckeinrichtung/Einbauposition
- 32
- druckformlose Druckeinrichtung/Einbauposition
- 33
- druckformlose Druckeinrichtung/Einbauposition
- 34
- druckformlose Druckeinrichtung/Einbauposition
- 35
- druckformlose Druckeinrichtung/Einbauposition
- 40
- Druckzylinder
- 41
- Bogenführungseinrichtung
- 42
- Bogenführungseinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19704003 A1 [0005, 0005, 0007]
- DE 19514259 A1 [0008]
- DE 102006002302 A1 [0009]
- DE 102006002304 A1 [0010]
- DE 102006002312 A1 [0011]
- WO 2010/086205 A1 [0012]
