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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen eines Druckbildes an eine Bedruckstoffänderung in einer Druckmaschine, wobei die Druckmaschine mindestens zwei Druckwerke aufweist und der Bedruckstoff innerhalb eines Druckvorgangs in den Druckwerken mit einem Druckbild versehen wird, derart, dass eine auf einen Druckformzylinder aufgespannte Druckform eingefärbt wird und das so entstandene Druckbild auf den auf einen Zylinder geführten Bedruckstoff übertragen und dabei das Druckbild den sich aus den laufenden Druckvorgang ergebenden Änderungen des Bedruckstoffs angepasst wird.
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Beim Drucken auf einer gattungsgemäßen Bogendruckmaschine wird Druckfarbe vom Plattenzylinder über den Gummizylinder auf die vom Druckzylinder geführten Bogen übertragen. Dabei tritt das Phänomen auf, dass sich durch die Feuchte der Druckfarbe und dem Druck im Druckspalt die Dimensionen des Druckbogens ändern. Der Druckbogen wird größer und breiter. Besteht die Druckmaschine aus mehreren Druckwerken, dann geschieht das bei jedem Druckwerk, so dass das Druckbild in Umfangsrichtung ein wenig kürzer gedruckt wird. Hinzu kommt, dass dieser Effekt bei jedem Druckwerk unterschiedlich ausgebildet ist, so dass Registerfehler kaum verhindert werden können.
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Aus der
DE 10 2008 023 728 A1 ist eine Lösung bekannt, bei welcher die das Druckplattenende fassende die hintere Spannschiene in Spannsegmente unterteilt ist. Zum Ausgleich der Dehnung des Bedruckstoffs in axialer Richtung des Plattenzylinders werden die Spannsegmente nach außen verlagert.
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In der
DE 10 2012 207 103 A1 wird eine Lösung zum Ausgleich der Längsdehnung des Bedruckstoffs vorgestellt. Hier wird die Zugspannung der aufgespannten Druckplatte erhöht und diese somit in Längsrichtung gedehnt.
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Aus der
DE 10 2007 057 455 A1 ist eine Zylinderaufzug-Manipulationseinrichtung bekannt, welche eine automatische Korrektur von Geometrieabweichungen im Druckbild erlaubt. Das erfolgt dadurch, dass ein Bildinspektionsgerät zur geometrischen Vermessung von bedruckten Bedruckstoffen eingesetzt wird, das in Verbindung mit der Maschinensteuerung der Druckmaschine steht. Die Druckmaschine weist einen Rechner auf, der die Messergebnisse des Bildinspektionsgerätes verarbeitet und in der Lage ist, einen Soll-/Istwert-Vergleich durchzuführen. Bei festgestellten Abweichungen werden Aktuatoren angesteuert, so dass die festgestellten Abweichungen minimiert werden können.
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Dabei sind mehrere Aktuatoren auf dem Zylinder angeordnet, so dass der Zylinderaufzug über das gesamte Druckbild hinweg gezielt verformt werden kann.
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Diese Aktuatoren werden teilweise elektrisch angetrieben und können rotativ arbeitende Elektromotoren aufweisen. Es werden auch Aktuatoren vorgeschlagen, die piezoelektrische Antriebe, elektromagnetische Hubantriebe oder elektrische Linearmotoren aufweisen. Es werden auch Aktuatoren erwähnt, die zumindest teilweise pneumatisch arbeiten.
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Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass hier der Dehnung infolge der Materialeigenschaften der Druckplatte Grenzen gesetzt sind. Es besteht insbesondere bei Druckmaschinen mit mehreren Druckwerken die Gefahr, dass die Elastizitätsgrenze erreicht wird und damit die Druckplatte unbrauchbar wird. Infolge der zwischen der Oberfläche des Plattenzylinders und der Unterseite der Druckplatte kommt es zu Wirkungen, welche die Linearität der Dehnung beeinträchtigen.
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Seit einigen Jahren werden auf dem Markt Bogendruckmaschinen angeboten, bei denen in jedem Druckwerk der Plattenzylinder mechanisch entkoppelt vom Hauptantrieb angetrieben wird. Das erfolgt durch einen Einzel-Antriebsmotor, dessen Drehzahl der Drehzahl des Hauptantriebs nachgeführt wird. Ein derartiger Antrieb wird in der
EP 0 812 683 B1 beschrieben.
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Bei Bogendruckmaschinen dieser Art bietet es sich an, die oben beschriebenen Fehler durch eine Differenz der Umfangsgeschwindigkeit des Plattenzylinders zur Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders zu eliminieren und somit das Druckbild praktisch zu verlängern.
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Bei der Realisierung derartiger Verfahren tritt das Problem auf, dass es bei der genannten Rückstellung zu Störungen im Drehmomentenverlauf kommt. Es wurde herausgefunden, dass die Ursache derartiger Störungen in den zwischen dem Plattenzylinder und dem Gummizylinder angeordnete Schmitzringpaarungen liegt. Diese Schmitzringe sind mit den Achsschenkeln der betreffenden Zylinder fest verbunden und rollen in der Regel ohne Übertragung eines Drehmomentes aufeinander ab. Sie werden eingesetzt, um den beim Gegenüberstehen des Plattenzylinder-Kanals und des Gummizylinder-Kanals den dann plötzlich verringerten Druck zu kompensieren und diese Phase zu überbrücken. Durch das Kompensieren des Drehwinkelversatzes kommt es aber nunmehr zu einer Relativbewegung der Schmitzringe zueinander, was die Übertragung eines störenden Drehmomentes zur Folge hat.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Anpassen des Druckvorgangs an die infolge des Druckens sich ergebenden Bedruckstoffänderungen zu finden.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des 1. Anspruchs gelöst.
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Im Folgenden soll die Erfindung an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei dar:
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1: Schematische Darstellung mehrerer Druckwerke einer Bogendruckmaschine;
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2: Draufsicht auf einen Plattenzylinder einer Bogendruckmaschine mit der Darstellung eines Spannorgans für die Hinterkante des Zylinderaufzugs;
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3: Spannsegment mit einer Betätigungseinheit;
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4: Spannsegment nach 3 mit einer modifizierten Betätigungseinheit;
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5: Darstellung einer Spannvorrichtung mit einer Vorrichtung zur Längsdehnung der Druckform.
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1. Ausführungsbeispiel
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In der 1 ist eine Bogendruckmaschine zu erkennen, die mehrere, in Reihe angeordnete Druckwerke 1, 2, 3 aufweist. Jedes dieser Druckwerke 1, 2, 3 ist mit mindestens einem bedruckstoffführenden Zylinder, hier einem bogenführenden Druckzylinder 4 und einer bedruckstoffführenden Übergabetrommel 5 ausgestattet. Dem Druckzylinder 4 ist ein Gummizylinder 6 zugeordnet, der während des Druckens einen Druckformzylinder 7, hier als Plattenzylinder ausgeführt, kontaktiert. Zum Einfärben eines auf dem Druckformzylinder 7 aufgespannten Zylinderaufzugs 8 ist ein Farbwerk 9 vorgesehen. Das Farbwerk 9 enthält mehrere Farbwerkwalzen 11 und den Zylinderaufzug 8 kontaktierende Farbauftragswalzen 10. Bei Bedarf ist dem Druckformzylinder 7 ein Feuchtwerk 12 mit einer Feuchtauftragswalze 13 zugeordnet.
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Der auf dem Druckformzylinder 7 montierte Zylinderaufzug 8 ist als eine Druckform, zum Beispiel eine Druckplatte, ausgeführt. Hierzu ist der Druckformzylinder 7 mit einem Zylinderkanal 14 ausgestattet, der eine Spannvorrichtung 15 zum Spannen des Zylinderaufzugs 8 aufnimmt.
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Wie in der 2 zu erkennen ist, umfasst die Spannvorrichtung 15 eine Klemmvorrichtung 16 zum Aufnehmen des Zylinderaufzugsanfangs 17 und ein verlagerbares Spannorgan 18 zum Aufnehmen des Zylinderaufzugsendes 19. Wie aus der 3 zu erkennen, ist das Spannorgan 18 in mehrere Spannsegmente 20 unterteilt, die in axialer Richtung des Zylinderaufzugs 8 verlagert werden können.
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Mit der oben genannten Bogendruckmaschine kann das erfindungsgemäße Verfahren realisiert werden. Das geschieht wie folgt:
Zum Ausführen eines Druckauftrags wird der dafür vorgesehene Zylinderaufzug 8, eine Druckplatte, in einer Plattenkassette 21 eines Druckwerks 1, 2, 3 bereitgestellt und über einen nicht dargestellten Zuführschacht mit dem Zylinderaufzugsanfang 17 voran in den Zylinderkanal 14 verbracht und dort durch die Klemmvorrichtung 16 (siehe 2) aufgenommen. Anschließend wird der Druckformzylinder 7 in Rotation versetzt und der Zylinderaufzug 8 auf dessen Umfang aufgezogen.
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Nachdem das Zylinderaufzugsende 19 den Bereich des Zylinderkanals 14 erreicht hat, wird dieses in die Spannvorrichtung 15 gedrückt, geklemmt und auf dem Druckformzylinder 7 aufgespannt. Diese Situation ist in der 3 dargestellt.
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Wie aus der 3 weiter ersichtlich, besteht die Spannvorrichtung 15 aus mehreren Spannsegmenten 20, die in Axialspannrichtung 22 des Druckformzylinders 7 im Zylinderkanal 14 angeordnet sind. Die Spannsegmente 20 selbst enthalten eine obere Spannleiste 23 und eine untere Spannleiste 24 zur Aufnahme des Zylinderaufzugsendes 19. Mittels Stellspindeln 25 stützen sich die Spannsegmente 20 an der hinteren Flanke des Zylinderkanals 14 ab. Die Stellspindeln 25 werden betätigt, um den Zylinderaufzug 8 in Umfangsrichtung zu verspannen. In der Figur ist das durch einen die Umfangsspannrichtung 26 symbolisierenden Pfeil angedeutet.
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Wird beim Messen des Registers festgestellt, dass sich trapezförmige Abweichungen ergeben, wird das Zylinderaufzugsende 19 des Zylinderaufzugs 8 einer Axialspannung in der durch den Pfeil angedeuteten Axialspannrichtung 22 ausgesetzt und damit in Axialrichtung gedehnt. Dabei werden die Spannsegmente 20, ausgehend von der Mitte des Druckformzylinders 7, seitlich verlagert. Hierzu sind Stellelemente 27 vorgesehen, die zwischen den Spannsegmenten 20 und zwischen der seitlichen Begrenzung des Zylinderkanals 14 und den jeweils äußeren Spannsegmenten 20 angeordnet sind. Die Stellelemente 27 werden durch eine hier nicht dargestellte Steuerung, welche Teil der Maschinensteuerung sein kann, aktiviert.
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Die seitliche Verlagerung der Spannsegmente 20 muss nicht von der Mitte ausgehen. Ist die trapezförmige Abweichung unsymmetrisch, dann muss sie seitliche Verlagerung auch dem angepasst werden. Das heißt, dass zum Beispiel zwei Spannsegmente 20 nach links gezogen werden und ein Spannsegment 20 nach rechts. Es ist auch möglich, dass alle Spannsegmente 20 nach links oder nach rechts gezogen werden.
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Erfindungsgemäß erfolgen die Aktivierung der Stellelemente 20 und damit das Dehnen des Zylinderaufzugs 8 ohne dass die Zugspannung in Umfangsspannrichtung 26 aufgehoben wird. Vorzugsweise wird die Zugspannung unverändert aufrechterhalten. Diese Zugspannung entspricht maximal der Zugspannung, unter welcher der Zylinderaufzug 8 auf dem Druckformzylinder 7 aufgespannt ist. Es ist aber auch möglich, diese lediglich zu verringern.
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Das Dehnen des Zylinderaufzugs 8 auf die oben beschriebene Weise erfolgt während der Rotation des Druckformzylinders 7. Dabei wird der Zylinderaufzug 8 in Kontakt mit der Oberfläche eines Rotationskörpers gebracht. Ein derartiger Rotationskörper kann der Gummizylinder 6, eine oder mehrere Farbauftragswalzen 10 und/oder auch die Feuchtauftragswalze 13 sein. Das erfolgt dann so, dass erst die Spannsegmente 20 um einen Betrag verstellt werden und anschließend die Überrollung erfolgt. In einer anderen Variante erfolgt die Überrollung während der Verstellbewegung der Spannsegmente 20. Für beide beschriebene Fälle ist es auch möglich, die Spannsegmente 20 nicht in einem Zug zu verstellen, sondern diese Verstellung in Teilbeträgen zu vollziehen. Das heißt, die Überrollung kann auch während und nach der teilweisen Verstellung erfolgen.
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Gleichzeitig mit dem Überrollen durch einen Rotationskörper in der oben beschriebenen Weise unter Dehnung des Zylinderaufzugs 8 in Axialspannrichtung 22 kann auch eine fernverstellbare Dehnung des Zylinderaufzugs 8 in Umfangsspannrichtung 26 des Druckformzylinders 7 erfolgen. Hierzu findet die in der 2 gezeigte Vorrichtung Verwendung. Diese zeigt einen Zylinderkanal 14 mit einer Klemmvorrichtung 16 zum Klemmen des Zylinderaufzugsanfangs 17 und einem Spannorgan 18 zum Klemmen des Zylinderaufzugsendes 19. Das Spannorgan 18 besteht wie oben beschrieben aus mehreren Segmenten 20, was aber in der 2 nicht dargestellt ist. Zum Verlagern des Spannorgans 18 in Umfangsspannrichtung 26 ist ein pneumatisches Mittel in Form eines Schlauchs 28 vorgesehen, der hier als pneumatischer Muskel wirkt. Der Schlauch 28 ist zwischen dem Spannorgan 18 und einer Wandung 29 des Zylinderkanals 14 angeordnet. Zum Verlagern des Spannorgans 18 in Umfangsspannrichtung 26 des Druckformzylinders 7 ist der Innendruck des Schlauchs 28 gezielt heraufsetzbar. Hierzu ist mindestens ein in der 2 nicht dargestelltes Proportionalventil vorgesehen. Eine andere Möglichkeit zur Steuerung besteht in einer pulsförmigen Beaufschlagung des Schlauchs 28 mit dem Füllmedium. Hierzu ist eine in der 2 ebenfalls nicht dargestellte Einrichtung zum Erzeugen eines pulsierenden Volumenstroms vorgesehen. Über eine Erfassung der Position des Spannorgans 18 kann dann das Pulsen gezielt ausgeführt werden.
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Das Dehnen des Zylinderaufzugs 8 auf die oben beschriebene erfindungsgemäße Weise kann sowohl vor als auch während des Abarbeitens eines Druckauftrags erfolgen. Dabei ist unter einem Druckauftrag die Gesamtheit der zum Drucken erforderlichen Aktivitäten zu verstehen. Das heißt, das Dehnen kann vor als auch während des Farbeinlaufs erfolgen. Es kann auch vor oder während des Reinigens des Druckformzylinders 7 oder des Farbwerk 9 erfolgen. Das Dehnen kann auch vor oder während des Druckens, also vor oder während des Kontaktes des Gummizylinders mit dem Bedruckstoff, erfolgen. Wenn das Dehnen vor dem Drucken erfolgen soll, setzt das einen vorherigen Probedruck voraus, an Hand dessen die erforderlichen Stellwerte manuell oder automatisiert, z. B. mittels Registermesswerten, ermittelt werden können.
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Erfolgt das Dehnen vor dem Drucken, dann werden vorzugsweise bei dem Kontakt mit einem Rotationskörper (dem Gummizylinder) die Farbauftragswalzen 10 und/oder die Feuchtauftragswalze 13 nicht auf die Druckplatte aufgesetzt, damit das Farbprofil im Farbwerk erhalten bleibt.
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2. Ausführungsbeispiel
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In der 1 ist eine Bogendruckmaschine zu erkennen, die mehrere, in Reihe angeordnete Druckwerke 1, 2, 3 aufweist. Jedes dieser Druckwerk 1, 2, 3 ist mit mindestens einem bedruckstoffführenden Zylinder, hier einem bogenführenden Druckzylinder 4 und einer bedruckstoffführenden Übergabetrommel 5 ausgestattet. Dem Druckzylinder 4 ist ein Gummizylinder 6 zugeordnet, der während des Druckens einen Druckformzylinder 7, hier als Plattenzylinder ausgeführt, kontaktiert. Zum Einfärben eines auf dem Druckformzylinder 7 aufgespannten Zylinderaufzugs 8 ist ein Farbwerk 9 vorgesehen. Das Farbwerk 9 enthält mehrere Farbwerkwalzen 11 und den Zylinderaufzug 8 kontaktierende Farbauftragswalzen 10. Bei Bedarf ist dem Druckformzylinder 7 ein Feuchtwerk 12 mit einer Feuchtauftragswalze 13 zugeordnet.
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Der auf dem Druckformzylinder 7 montierte Zylinderaufzug 8 ist als eine Druckform, zum Beispiel eine Druckplatte, ausgeführt. Hierzu ist der Druckformzylinder 7 mit einem Zylinderkanal 14 ausgestattet, der eine Spannvorrichtung 15 zum Spannen des Zylinderaufzugs 8 aufnimmt.
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Wie in der 2 zu erkennen ist, umfasst die Spannvorrichtung 15 eine Klemmvorrichtung 16 zum Aufnehmen des Zylinderaufzugsanfangs 17 und ein verlagerbares Spannorgan 18 zum Aufnehmen des Zylinderaufzugsendes 19. Wie aus der 3 zu erkennen, ist das Spannorgan 18 in mehrere Spannsegmente 20 unterteilt, die in axialer Richtung des Zylinderaufzugs 8 verlagert werden können.
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Mit der oben genannten Bogendruckmaschine kann das erfindungsgemäße Verfahren realisiert werden. Das geschieht wie folgt:
Zum Ausführen eines Druckauftrags wird der dafür vorgesehene Zylinderaufzug 8, eine Druckplatte, in einer Plattenkassette 21 eines Druckwerks 1, 2, 3 bereitgestellt und über einen nicht dargestellten Zuführschacht mit dem Zylinderaufzugsanfang 17 voran in den Zylinderkanal 14 verbracht und dort durch die Klemmvorrichtung 16 (siehe 2) aufgenommen. Anschließend wird der Druckformzylinder 7 in Rotation versetzt und der Zylinderaufzug 8 auf dessen Umfang aufgezogen.
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Nachdem das Zylinderaufzugsende 19 den Bereich des Zylinderkanals 14 erreicht hat, wird dieses in die Spannvorrichtung 15 gedrückt, geklemmt und auf dem Druckformzylinder 7 aufgespannt. Diese Situation ist in der 3 dargestellt.
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Wie aus der 3 weiter ersichtlich, besteht die Spannvorrichtung 15 aus mehreren Spannsegmenten 20, die in Axialspannrichtung 22 des Druckformzylinders 7 im Zylinderkanal 14 angeordnet sind. Die Spannsegmente 20 selbst enthalten eine obere Spannleiste 23 und eine untere Spannleiste 24 zur Aufnahme des Zylinderaufzugsendes 19. Mittels Stellspindeln 25 stützen sich die Spannsegmente 20 an der hinteren Flanke des Zylinderkanals 14 ab. Die Stellspindeln 25 werden betätigt, um den Zylinderaufzug 8 in Umfangsrichtung zu verspannen. In der Figur ist das durch einen die Umfangsspannrichtung 26 symbolisierenden Pfeil angedeutet.
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Wird beim Messen des Registers festgestellt, dass sich trapezförmige Abweichungen ergeben, wird das Zylinderaufzugsende 19 des Zylinderaufzugs 8 einer Axialspannung in der durch den Pfeil angedeuteten Axialspannrichtung 22 ausgesetzt und damit in Axialrichtung gedehnt. Dabei werden die Spannsegmente 20, ausgehend von der Mitte des Druckformzylinders 7, seitlich verlagert. Hierzu sind Stellelemente 27 vorgesehen, die zwischen den Spannsegmenten 20 und zwischen der seitlichen Begrenzung des Zylinderkanals 14 und den jeweils äußeren Spannsegmenten 20 angeordnet sind. Die Stellelemente 27 werden durch eine hier nicht dargestellte Steuerung aktiviert.
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Die seitliche Verlagerung der Spannsegmente 20 muss nicht von der Mitte ausgehen. Ist die trapezförmige Abweichung unsymmetrisch, dann muss sie seitliche Verlagerung auch dem angepasst werden. Das heißt, dass zum Beispiel zwei Spannsegmente 20 nach links gezogen werden und ein Spannsegment 20 nach rechts. Es ist auch möglich, dass alle Spannsegmente 20 nach links oder nach rechts gezogen werden.
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Erfindungsgemäß erfolgen die Aktivierung der Stellelemente und damit das Dehnen der Druckform, ohne dass die Zugspannung in Umfangsrichtung aufgehoben wird. Vorzugsweise wird die Zugspannung unverändert aufrechterhalten. Diese Zugspannung entspricht maximal der Zugspannung, unter welcher der Zylinderaufzug auf dem Zylinder aufgespannt ist. Es ist aber auch möglich, diese lediglich zu verringern.
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Das Dehnen des Zylinderaufzugs 8 auf die oben beschriebene Weise erfolgt während der Rotation des Druckformzylinders 7. Dabei wird der Zylinderaufzug 8 in Kontakt mit der Oberfläche eines Rotationskörpers gebracht. Ein derartiger Rotationskörper kann der Gummizylinder 6, eine oder mehrere Farbauftragswalzen 10 und/oder auch die Feuchtauftragswalze 13 sein. Das erfolgt dann so, dass erst die Spannsegmente 20 um einen Betrag verstellt werden und anschließend die Überrollung erfolgt. In einer anderen Variante erfolgt die Überrollung während der Verstellbewegung der Spannsegmente 20. Für beide beschriebene Fälle ist es auch möglich, die Spannsegmente 20 nicht in einem Zug zu verstellen, sondern diese Verstellung in Teilbeträgen zu vollziehen. Das heißt, die Überrollung kann auch während und nach der teilweisen Verstellung erfolgen.
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Gleichzeitig mit den Überrollungen erfolgt ein Ausgleich der Drucklänge durch den Antrieb des Druckformzylinders 7. Das geschieht so, dass durch diesen Antrieb ein veränderlicher Differenzwinkel zwischen dem Druckformzylinder 7 und dem bedruckstoffführenden Druckzylinder 4 während des Umlaufs des Druckformzylinders 7 generiert wird. Der Antrieb des Druckformzylinders 7 ist als ein Einzelantrieb ausgebildet, wobei hierzu in der Regel ein Direktantrieb DA angewendet wird. Durch den Direktantrieb DA wird der Differenzwinkel zwischen dem Druckformzylinder 7 und dem bedruckstoffführenden Druckzylinder 4 innerhalb einer Umdrehung des Druckformzylinders 7 von einem Anfangswert auf einen vorgegebenen Endwert eingestellt und wieder auf den Anfangswert zurück gestellt. Es ist auch möglich, wenn zum Beispiel der Druckformzylinder 7 mit mehreren Zylinderaufzügen 8 in Umfangsrichtung belegt ist, den Direktantrieb DA innerhalb einer Umdrehung des Druckformzylinders 7 in mehreren Zyklen von einem Anfangswert auf einen vorgegebenen Endwert einzustellen und wieder auf den Anfangswert zurück zu stellen.
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Das Dehnen des Zylinderaufzugs 8 auf die oben beschriebene erfindungsgemäße Weise kann sowohl vor als auch während des Abarbeitens eines Druckauftrags erfolgen. Dabei ist unter einem Druckauftrag die Gesamtheit der zum Drucken erforderlichen Aktivitäten zu verstehen. Das heißt, das Dehnen kann vor als auch während des Farbeinlaufs erfolgen. Es kann auch vor oder während des Reinigens des Druckformzylinders 7 oder des Farbwerk 9 erfolgen. Das Dehnen kann auch vor oder während des Druckens, also vor oder während des Kontaktes des Gummizylinders 6 mit dem Bedruckstoff, erfolgen. Wenn das Dehnen vor dem Drucken erfolgen soll, setzt das einen vorherigen Probedruck voraus, an Hand dessen die erforderlichen Stellwerte ermittelt werden können.
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Erfolgt das Dehnen vor dem Drucken, dann werden vorzugsweise bei dem Kontakt mit einem Rotationskörper die Farbauftragswalzen 10 und/oder die Feuchtauftragswalze 13 nicht auf die Druckplatte aufgesetzt, damit das Farbprofil im Farbwerk erhalten bleibt.
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3. Ausführungsbeispiel
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In der 1 ist eine Bogendruckmaschine zu erkennen, die mehrere, in Reihe angeordnete Druckwerke 1, 2, 3 aufweist. Jedes dieser Druckwerke 1, 2, 3 ist mit mindestens einem bedruckstoffführenden Zylinder, hier einem bogenführenden Druckzylinder 4 und einer bedruckstoffführenden Übergabetrommel 5 ausgestattet. Dem Druckzylinder 4 ist ein Gummizylinder 6 zugeordnet, der während des Druckens einen Druckformzylinder 7, hier als Plattenzylinder ausgeführt, kontaktiert. Zum Einfärben eines auf dem Druckformzylinder 7 aufgespannten Zylinderaufzugs 8 ist ein Farbwerk 9 vorgesehen. Das Farbwerk 9 enthält mehrere Farbwerkwalzen 11 und den Zylinderaufzug 8 kontaktierende Farbauftragswalzen 10. Bei Bedarf ist dem Druckformzylinder 7 ein Feuchtwerk 12 mit einer Feuchtauftragswalze 13 zugeordnet.
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Der auf dem Druckformzylinder 7 montierte Zylinderaufzug 8 ist als eine Druckform, zum Beispiel eine Druckplatte, ausgeführt. Hierzu ist der Druckformzylinder 7 mit einem Zylinderkanal 14 ausgestattet, der eine Spannvorrichtung 15 zum Spannen des Zylinderaufzugs 8 aufnimmt.
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Wie in der 2 zu erkennen ist, umfasst die Spannvorrichtung 15 eine Klemmvorrichtung 16 zum Aufnehmen des Zylinderaufzugsanfangs 17 und ein verlagerbares Spannorgan 18 zum Aufnehmen des Zylinderaufzugsendes 19. Wie aus der 3 zu erkennen, ist das Spannorgan 18 in mehrere Spannsegmente 20 unterteilt, die in axialer Richtung des Zylinderaufzugs 8 verlagert werden können. So ist es möglich, den Zylinderaufzug 8 in Umfangsrichtung und in axialer Richtung des Druckformzylinders 7 zu verändern, insbesondere zu längen. Das kann manuell oder auch fernverstellbar erfolgen.
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In der 4 ist ein Teil eines Zylinderkanals 14 dargestellt. Dieser verläuft parallel zur Achse des Druckformzylinders 7 und weist ein Spannorgan 31 mit mehreren Spannsegmenten 30 auf, die ungefähr koaxial zueinander angeordnet sind. Diese Koaxialität ist theoretisch und betrifft nur die Ausgangslage, da die Spannsegmente 30 sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung im Zylinderkanal 14 verlagerbar sind. Zur Realisierung der Erfindung sind mindestens zwei Spannsegmente 30 erforderlich. Bevorzugt sind im Zylinderkanal 14 mehrere Spannsegmente 30 angeordnet. Dabei sind diese so konzipiert, dass unterschiedliche Weglängen für die axiale Verschiebung realisierbar sind.
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Die axiale Verschiebung erfolgt jeweils von innen nach außen, also ausgehend von der Mitte des Zylinderkanals 14 in Richtung Rand.
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Jedes dieser Spannsegmente 30 besteht aus je einer oberen Spannleiste 32 und einer unteren Spannleiste 33. Zwischen den oberen Spannleisten 32 und den unteren Spannleisten 33 wird das Zylinderaufzugsende 19 aufgenommen. Der Zylinderaufzugsanfang 17 ist in nicht dargestellten durchgehenden Spannschienen aufgenommen, die im Zylinderkanal 14 oder in einem weiteren Zylinderkanal angeordnet sind. Durch Verlagerung der Spannsegmente 30 in Umfangsrichtung wird der Zylinderaufzug 8 auf der Oberfläche des Druckformzylinders 7 gespannt. Durch axiale Verlagerung der Spannsegmente 30 auf die oben beschriebene Weise wird der Zylinderaufzug 8 im Bereich seines Zylinderaufzugsendes 19 gespreizt und damit der Zylinderaufzug 8 im Sinne der Erfindung gedehnt.
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Der Zylinderaufzug 8 kann eine Druckform, eine Lackplatte oder ein Gummituch sein.
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Zum Dehnen des Zylinderaufzugs 8 ist eine Betätigungseinheit 34 vorgesehen. Diese enthält ein aktivierbares Krafterzeugungselement 35 und ein Kraftübermittlungselement 36. Als Krafterzeugungselement 35 wird vorzugsweise ein pneumatisches Mittel eingesetzt. Dieses besteht aus einem mit Luft befüllbaren Schlauch. Die Luft als Medium wird über eine nicht dargestellte Dreheinführung in den Druckformzylinder 7 verbracht. Der wirksame Druck im Schlauch zum Einstellen des Betrags der Verstellbewegung ist über nicht dargestellte Proportionalventile steuerbar. Eine andere diesbezügliche Möglichkeit besteht in dem Einsatz von Druckminderern in den Pneumatik-Zuführleitungen.
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Es ist auch möglich, anstatt pneumatische auch getriebetechnische, hydraulische oder elektromechanische Mittel einzusetzen.
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Als getriebetechnisches Mittel zum Verlagern des Spannorgans und/oder der Spannsegmente würde eine Gewindespindel infrage kommen.
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Als hydraulisches Mittel kann ein Hydraulikzylinder vorgesehen werden und als elektromechanisches Mittel kann ein Elektromotor eingesetzt werden.
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Das Kraftübermittlungselement 36 ist im Ausführungsbeispiel als eine vorgeformte Biegefeder ausgeführt. Dabei ist zum Verlagern der Spannsegmente 30 in axialer Richtung die Biegefeder in ihrer Längserstreckung in axialer Richtung angeordnet. In einer Ausführung, bei welcher die Spannsegmente 30 in Umfangsrichtung verlagerbar sind, sind Mittel zum Umlenken der wirksamen Kräfte in Umfangsrichtung vorgesehen.
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Die Biegefeder weist zwei Lagerstellen auf. Ein Ende der Biegefeder ist über ein Zylinderlager 37 als ein Gestelllager im Zylinderkanal 14 gelagert. Das andere Ende der Biegefeder ist über ein Spannsegmentlager 38 dem Spannsegment 30 zugeordnet. Das Zylinderlager 37 und das Spannsegmentlager 38 sind so konzipiert, dass diese eine Verschiebung der Spannsegmente 30 auch in Umfangsrichtung ermöglichen.
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Die Biegefeder als Krafterzeugungselement 35 ist über den Schlauch mit einer Querkraft 39 beaufschlagbar. Diese Querkraft wirkt annähernd quer zur Längserstreckung der Biegefeder und greift ungefähr in der Mitte der Biegefeder an. Das führt zu einer Verformung der Biegefeder, so dass sich ein Abstand a zwischen dem Zylinderlager 37 und dem Spannsegmentlager 38 ändert und damit das Spannsegment 30 in Pfeilrichtung nach außen verschoben wird.
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Die Biegefeder ist so konzipiert, dass diese selbst eine gegen die Querkraft 39 gerichtete Gegenkraft aufbringt, die geringer als die Querkraft 39 ist. Dadurch kann beim Entlasten der Biegefeder durch Entlüften des Schlauchs diese in ihre Ursprungslage zurückgehen. Ist das Spannsegmentlager 38 wie in der 4 dargestellt als ein Loslager ausgeführt, dann wird ein rückstellkrafterzeugendes Element in Form einer Druckfeder 40 vorgesehen, um das Spannsegmente 30 nach seiner Verlagerung wieder in seine Ausgangslage zu verbringen.
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In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung wird auf die Druckfeder 40 verzichtet und es werden formschlüssige Verbindungen an Zylinderlager 37 und Spannsegmentlager 38 vorgesehen, um das Spannsegmente 30 nach seiner Verlagerung wieder in seine Ausgangslage verbringen zu können. Das wird dann durch die Gegenkraft der Biegefeder bewirkt.
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Das Kraftübermittlungselement 36 kann auch als ein Kniehebelgetriebe ausgeführt sein. Die Querkraft 39 wirkt dann auf das Gelenk zwischen den beiden Hebeln, so dass durch die Streckung des Kniehebelgetriebes die Verlagerung des Spannsegmentes 30 erfolgt.
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Eine weitere Ausführung ist in der 5 dargestellt. Der Unterschied im Aufbau gegenüber der in 4 gezeigten Lösung besteht darin, dass in der dort gezeigten Betätigungseinheit 41 als Kraftübermittlungselement 42 eine Biegefeder Verwendung findet, die ebenfalls vorgeformt ist. Deren Ausbauchung zeigt aber vom Schlauch weg. Die Biegefeder ist sowohl im Zylinderlager 43 als auch im Spannsegmentlager 44 fest eingespannt. Die Verschiebbarkeit des Spannsegments 30 in Umfangsrichtung wird dadurch gewährleistet, dass das Spannsegmentlager 44 über eine Schwalbenschwanzführung 45 mit dem Spannsegment 30 verbunden ist.
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Durch die Wirkung der Querkraft 39 wird der Abstand b verringert und damit das Spannsegment 30 nach außen in Pfeilrichtung verlagert.
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Eine Dehnung des Zylinderaufzugs 8 in Umfangsrichtung des Druckformzylinders 7 kann durch die in der 2 dargestellte Vorrichtung erfolgen. Diese zeigt einen Zylinderkanal 14 mit einer Klemmvorrichtung 16 zum Klemmen des Zylinderaufzugsanfangs 17 und einem Spannorgan 18 zum Klemmen des Zylinderaufzugsendes 19. Das Spannorgan 18 besteht wie oben beschrieben aus mehreren Segmenten 20, was aber in der 2 nicht dargestellt ist. Zum Verlagern des Spannorgans 18 in Umfangsspannrichtung 26 ist ein pneumatisches Mittel in Form eines Schlauchs 28 vorgesehen, der hier als pneumatischer Muskel wirkt. Der Schlauch 28 ist zwischen dem Spannorgan 18 und einer Wandung 29 des Zylinderkanals 14 angeordnet. Zum Verlagern des Spannorgans 18 in Umfangsspannrichtung 26 des Druckformzylinders 7 ist der Innendruck des Schlauchs 28 gezielt heraufsetzbar. Hierzu ist mindestens ein in der 2 nicht dargestelltes Proportionalventil vorgesehen. Eine andere Möglichkeit zur Steuerung besteht in einer pulsförmigen Beaufschlagung des Schlauchs 28 mit dem Füllmedium. Hierzu ist eine in der 2 ebenfalls nicht dargestellte Einrichtung zum Erzeugen eines pulsierenden Volumenstroms vorgesehen. Über eine Erfassung der Position des Spannorgans 18 kann dann das Pulsen gezielt ausgeführt werden.
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Auch hier können anstatt des Schlauchs andere pneumatische oder auch getriebetechnische, hydraulische oder elektromechanische Mittel eingesetzt werden.
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In einer weiteren Ausführung der Erfindung weist das Krafterzeugungselement 35 ein Abtriebselement auf, das dem Spannorgan 18, 31 und/oder den Spannsegmenten 20, 30 direkt zugeordnet ist.
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In einer weiteren Ausführung der Erfindung sind dem Zylinderaufzug 8 nach außen verlagerbare, hier nicht gezeigte Spannorgane zugeordnet. Diese Spannorgane sind dann als Aktuatoren ausgebildet.
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Gleichzeitig mit den Dehnungen des Zylinderaufzugs 8 in Umfangsrichtung und in Axialrichtung des Druckformzylinders 7 erfolgt ein Ausgleich der Drucklänge durch den Antrieb des Druckformzylinders 7. Das geschieht so, dass durch diesen Antrieb ein veränderlicher Differenzwinkel zwischen dem Druckformzylinder 7 und dem bedruckstoffführenden Druckzylinder 4 während des Umlaufs des Druckformzylinders 7 generiert wird. Der Antrieb des Druckformzylinders 7 ist als ein Einzelantrieb ausgebildet, wobei hierzu in der Regel ein Direktantrieb DA angewendet wird. Durch den Direktantrieb DA wird der Differenzwinkel zwischen dem Druckformzylinder 7 und dem bedruckstoffführenden Druckzylinder 4 innerhalb einer Umdrehung des Druckformzylinders 7 von einem Anfangswert auf einen vorgegebenen Endwert eingestellt und wieder auf den Anfangswert zurück gestellt. Es ist auch möglich, wenn zum Beispiel der Druckformzylinder 7 mit mehreren Zylinderaufzügen 8 in Umfangsrichtung belegt ist, den Direktantrieb DA innerhalb einer Umdrehung des Druckformzylinders 7 in mehreren Zyklen von einem Anfangswert auf einen vorgegebenen Endwert einzustellen und wieder auf den Anfangswert zurück zu stellen.
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Durch die oben beschriebene Vorrichtung kann folgendes, an Hand der Abarbeitung eines Druckauftrags erläutertes erfindungsgemäßes Verfahren realisiert werden:
Ein auf einen Druckformzylinder 7 aufgespannter Zylinderaufzug 8 wird eingefärbt und das so entstandene Druckbild wird auf den auf einem Druckzylinder 4 geführten Bedruckstoff übertragen. Das Druckbild wird dabei den sich aus dem laufenden Druckvorgang ergebenden Veränderungen des Bedruckstoffs angepasst. Das geschieht wie folgt:
Der auf dem Druckformzylinder 7 aufgespannte Zylinderaufzug 8 wird nach vorgegebenen Werten gelängt oder fernverstellbar verbreitert.
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Zum Längen wird der Zylinderaufzug 8 auf dem Druckformzylinder 7 am Zylinderaufzugsanfang 17 geklemmt und am Zylinderaufzugsende 19 durch mindestens ein im Zylinderkanal 14 angeordnetes Spannorgan 18 gehalten, derart, dass sich innerhalb des Zylinderaufzug 8 eine longitudinale Zugspannung aufbaut und diese Zugspannung zum Längen des Zylinderaufzugs 8 erhöht wird. Dabei wird das Spannorgan 18 in Umfangsrichtung des Druckformzylinders 7 verlagert.
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Die Verbreiterung des Zylinderaufzugs 8 erfolgt durch seitwärtige Verlagerung der Spannsegmente 20, derart, dass von der Mitte des Zylinderaufzugs 8 ausgehend die Spannsegmente 20 seitwärts verlagert werden.
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Hierzu wird jeder Zylinderaufzug 8 eines Druckauftrags im Zuge seiner Belichtung mit einem Bildmerkmal in Form eines Passkreuzes versehen. Das Bildmerkmal wird in der Regel in einem druckbildfreien Bereich des Zylinderaufzugs 8 angeordnet. Dabei werden mindestens zwei in mindestens einem sich in Axialrichtung und/oder Umfangsrichtung des Druckformzylinders erstreckenden druckbildfreien Bereich befindliche Bildmerkmale vorgesehen.
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Weiterhin sind in einem Steuerrechner die für den aufgespannten Zylinderaufzug 8 spezifischen Daten, wie zum Beispiel deren Dicke, deren Werkstoff oder deren Format sowie als maschinenspezifische Daten die Lage der Spannsegmente 20, 30 vor der Abarbeitung eines Druckauftrags hinterlegt. Es ist auch möglich, vor Abarbeitung eines Druckauftrags für jedes Druckwerk 1, 2, 3 die die Spannsegmente 20, 30 betreffenden maschinenspezifischen Daten zu ermitteln.
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Wird ein Druckauftrag abgearbeitet, dann wird bei jedem druckenden Druckwerk 1, 2, 3 die Ist-Lage des auf den Zylinderaufzug 8 gedruckten Passkreuzes erfasst. Dabei entnimmt der Drucker nach einem Probedruck einen Bedruckstoffbogen, misst die Lage der Passkreuze aus und gibt diese Werte an den Steuerrechner. Es ist aber auch möglich, während der Abarbeitung die Lage der Passkreuze in festlegbaren Abständen oder fortlaufend zu erfassen und an den Steuerrechner zu übermitteln.
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Im Steuerrechner können nunmehr die Abweichungen der Passmarken von Druckwerk 1, 2 zu Druckwerk 2, 3 berechnet werden. Unter Einbeziehung der hinterlegten druckplattenspezifischen Daten wird die erforderliche Lageänderung der Spannsegmente 20, 30 pro Druckwerk 1, 2, 3 ermittelt. Über hier nicht weiter erläuterte Rechenalgorithmen wird nun der für die erforderliche Lageänderung der Spannsegmente 20, 30 adäquate Druck im Krafterzeugungselement 35 berechnet und das Krafterzeugungselement 35 aktiviert. Das heißt, der Schlauch wird mit einem Medium befüllt. Damit wird der für die Lageänderung des Spannsegmentes 20, 30 erforderliche adäquate Druck aufgebaut.
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Durch eine Kamera wird nun die resultierende Lageveränderung der Spannsegmente 20, 30 und/oder des Zylinderaufzug 8 an seiner Spannstelle gemessen und an den Steuerrechner übermittelt. An Hand der gemessenen Lageveränderung der Spannsegmente 20, 30 kann der adäquate Druck im Krafterzeugungselement 35 eingestellt werden. Das heißt, in angemessenen Zeitabständen erfolgt eine Rückmeldung über die Lageänderung der Spannsegmente 20, 30, so dass eine exakte Lage einstellbar ist.
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Nach dem Aufbau des erforderlichen adäquaten Drucks und dem Erreichen der Soll-Lage der Spannsegmente 20, 30 wird der Druck auf einen Wert abgesenkt, der im Haftreibungsbereich zwischen der Oberfläche des Druckformzylinders 7 und der Unterseite des Zylinderaufzugs 8 liegt. Durch diese Reduzierung wird erreicht, dass unter Beibehaltung der Lage der Spannsegmente 20, 30 die auf den Zylinderaufzug 8 wirkende Kraft in Grenzen gehalten und so dem Fließen und damit einer schleichenden Dehnung des Werkstoffs des Zylinderaufzugs 8 entgegengewirkt wird.
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Neben der oben beschriebenen Veränderung der Dimensionen des Zylinderaufzugs wird erfindungsgemäß mit Hilfe des Antriebs des Druckformzylinders ein Drucklängenausgleich durchgeführt.
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Dabei wird während des Umlaufs des Druckformzylinders 7 zum Anpassen des Druckbildes an die Bedruckstoffänderung durch den Antrieb des Druckformzylinders 7 ein Differenzwinkel zwischen dem Druckformzylinder 7 und dem bedruckstoffführenden Druckzylinder 4 generiert. Der Antrieb des Druckformzylinders 7 wird so angesteuert, dass der Differenzwinkel zwischen dem Druckformzylinder 7 innerhalb einer Umdrehung des Druckformzylinders 7 und dem bedruckstoffführenden Druckzylinder 4 von einem Anfangswert auf einen vorgegebenen Endwert eingestellt und wieder auf den Anfangswert zurück gestellt wird. Die Ansteuerung kann auch so erfolgen, dass innerhalb einer Umdrehung des Druckformzylinders 7 in mehreren Zyklen der Differenzwinkel zwischen dem Druckformzylinder 7 und dem bedruckstoffführenden Druckzylinder 4 von einem Anfangswert auf einen vorgegebenen Endwert eingestellt und wieder auf den Anfangswert zurück gestellt wird.
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In einer anderen Ausführung der Erfindung wird auf die oben beschriebene Weise der Zylinderaufzug 8 gelängt. Dabei wird unter Berücksichtigung der in dem Steuerrechner hinterlegten zylinderaufzugsspezifischen Materialeigenschaften ein Grenzwert für den Stellwert zum Verlagern der Spannorgane 18 in Umfangsrichtung des Druckformzylinders 7 errechnet. Wenn der Stellwert zum Verlagern der Spannorgane 18 in Umfangsrichtung diesen Grenzwert überschreitet, wird der Antrieb des Druckformzylinders 7 so angesteuerte, dass innerhalb eines Umlaufs des Druckformzylinders 7 der Differenzwinkel zwischen dem Druckformzylinder 7 und dem bedruckstoffführenden Druckzylinder 4 von einem Anfangswert auf den errechneten Endwert eingestellt wird.
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In einer anderen Ausführung werden dann, wenn der Stellwert zum Verlagern der Spannorgane 18 in Umfangsrichtung diesen Grenzwert überschreitet, die Spannorgane 18 in Umfangsrichtung bis zu diesem Grenzwert verlagert und der verbleibende Stellweg wird realisiert, indem der Antrieb des Druckformzylinders 7 nach der oben beschriebenen Art so angesteuert wird, dass innerhalb eines Umlaufs des Druckformzylinders 7 der Differenzwinkel zwischen dem Druckformzylinder 7 und dem bedruckstoffführenden Druckzylinder 4 von diesem Grenzwert auf den errechneten Endwert eingestellt wird.
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4. Ausführungsbeispiel
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In der 1 ist eine Bogendruckmaschine zu erkennen, die mehrere, in Reihe angeordnete Druckwerke 1, 2, 3 aufweist. Jedes dieser Druckwerke 1, 2, 3 ist mit mindestens einem bedruckstoffführenden Zylinder, hier einem bogenführenden Druckzylinder 4 und einer bedruckstoffführenden Übergabetrommel 5 ausgestattet. Dem Druckzylinder 4 ist ein Gummizylinder 6 zugeordnet, der während des Druckens einen Druckformzylinder 7, hier als Plattenzylinder ausgeführt, kontaktiert. Zum Einfärben eines auf dem Druckformzylinder 7 aufgespannten Zylinderaufzugs 8 ist ein Farbwerk 9 vorgesehen. Das Farbwerk 9 enthält mehrere Farbwerkwalzen 11 und den Zylinderaufzug 8 kontaktierende Farbauftragswalzen 10. Bei Bedarf ist dem Druckformzylinder 7 ein Feuchtwerk 12 mit einer Feuchtauftragswalze 13 zugeordnet.
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Der auf dem Druckformzylinder 7 montierte Zylinderaufzug 8 ist als eine Druckform, zum Beispiel eine Druckplatte, ausgeführt. Hierzu ist der Druckformzylinder 7 mit einem Zylinderkanal 14 ausgestattet, der eine Spannvorrichtung 15 zum Spannen des Zylinderaufzugs 8 aufnimmt.
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Wie in der 2 zu erkennen ist, umfasst die Spannvorrichtung 15 eine Klemmvorrichtung 16 zum Aufnehmen des Zylinderaufzugsanfangs 17 und ein verlagerbares Spannorgan 18 zum Aufnehmen des Zylinderaufzugsendes 19. Wie aus der 3 zu erkennen, ist das Spannorgan 18 in mehrere Spannsegmente 20 unterteilt, die in axialer Richtung des Zylinderaufzugs 8 verlagert werden können.
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Der Druckformzylinder 7 weist einen Antrieb auf, der unabhängig vom Antrieb des den Druckformzylinder 7 kontaktierenden Antriebs des Gummizylinders 6 und des Farbwerks 9 ist. Diese werden in der Regel über einen Räderzug vom Hauptantrieb der Druckmaschine betrieben.
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Wie in der 2 zu erkennen ist, umfasst die Spannvorrichtung 15 eine Klemmvorrichtung 16 zum Aufnehmen des Zylinderaufzugsanfangs 17 und ein verlagerbares Spannorgan 18 zum Aufnehmen des Zylinderaufzugsendes 19. Wie aus der 3 zu erkennen, ist das Spannorgan 18 in mehrere Spannsegmente 20 unterteilt, die in axialer Richtung des Zylinderaufzugs 8 verlagert werden können. So ist es möglich, den Zylinderaufzug 8 in Umfangsrichtung und in axialer Richtung des Druckformzylinders 7 zu verändern, insbesondere zu längen. Das kann manuell oder auch fernverstellbar erfolgen.
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In der 4 ist ein Teil eines Zylinderkanals 14 dargestellt. Dieser verläuft parallel zur Achse des Druckformzylinders 7 und weist ein Spannorgan 31 mit mehreren Spannsegmenten 30 auf, die ungefähr koaxial zueinander angeordnet sind. Diese Koaxialität ist theoretisch und betrifft nur die Ausgangslage, da die Spannsegmente 30 sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung im Zylinderkanal 14 verlagerbar sind. Zur Realisierung der Erfindung sind mindestens zwei Spannsegmente 30 erforderlich. Bevorzugt sind im Zylinderkanal 14 mehrere Spannsegmente 30 angeordnet. Dabei sind diese so konzipiert, dass unterschiedliche Weglängen für die axiale Verschiebung realisierbar sind.
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Die axiale Verschiebung erfolgt jeweils von innen nach außen, also ausgehend von der Mitte des Zylinderkanals 14 in Richtung Rand.
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Jedes dieser Spannsegmente 30 besteht aus je einer oberen Spannleiste 32 und einer unteren Spannleiste 33. Zwischen den oberen Spannleisten 32 und den unteren Spannleisten 33 wird das Zylinderaufzugsende 19 aufgenommen. Der Zylinderaufzugsanfang 17 ist in nicht dargestellten durchgehenden Spannschienen aufgenommen, die im Zylinderkanal 14 oder in einem weiteren Zylinderkanal angeordnet sind. Durch Verlagerung der Spannsegmente 30 in Umfangsrichtung wird der Zylinderaufzug 8 auf der Oberfläche des Druckformzylinders 7 gespannt. Durch axiale Verlagerung der Spannsegmente 30 auf die oben beschriebene Weise wird der Zylinderaufzug 8 im Bereich seines Zylinderaufzugsendes 19 gespreizt und damit der Zylinderaufzug 8 im Sinne der Erfindung gedehnt.
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Der Zylinderaufzug 8 kann eine Druckform, eine Lackplatte oder ein Gummituch sein.
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Zum Dehnen des Zylinderaufzugs 8 in Axialrichtung ist eine Betätigungseinheit 34 vorgesehen. Diese enthält ein aktivierbares Krafterzeugungselement 35 und ein Kraftübermittlungselement 36. Als Krafterzeugungselement 35 wird vorzugsweise ein pneumatisches Mittel eingesetzt. Dieses besteht aus einem mit Luft befüllbaren Schlauch. Die Luft als Medium wird über eine nicht dargestellte Dreheinführung in den Druckformzylinder 7 verbracht. Der wirksame Druck im Schlauch zum Einstellen des Betrags der Verstellbewegung ist über nicht dargestellte Proportionalventile steuerbar. Eine andere diesbezügliche Möglichkeit besteht in dem Einsatz von Druckminderern in den Pneumatik-Zuführleitungen.
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Es ist auch möglich, anstatt pneumatische auch hydraulische oder elektrische Mittel einzusetzen.
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Als getriebetechnisches Mittel zum Verlagern des Spannorgans und/oder der Spannsegmente würde eine Gewindespindel infrage kommen.
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Als hydraulisches Mittel kann ein Hydraulikzylinder vorgesehen werden und als elektromechanisches Mittel kann ein Elektromotor eingesetzt werden.
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Das Kraftübermittlungselement 36 ist im Ausführungsbeispiel als eine vorgeformte Biegefeder ausgeführt. Dabei ist zum Verlagern der Spannsegmente 30 in axialer Richtung die Biegefeder in ihrer Längserstreckung in axialer Richtung angeordnet. In einer Ausführung, bei welcher die Spannsegmente 30 in Umfangsrichtung verlagerbar sind, sind Mittel zum Umlenken der wirksamen Kräfte in Umfangsrichtung vorgesehen.
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Die Biegefeder weist zwei Lagerstellen auf. Ein Ende der Biegefeder ist über ein Zylinderlager 37 als ein Gestelllager im Zylinderkanal 14 gelagert. Das andere Ende der Biegefeder ist über ein Spannsegmentlager 38 dem Spannsegment 30 zugeordnet. Das Zylinderlager 37 und das Spannsegmentlager 38 sind so konzipiert, dass diese eine Verschiebung der Spannsegmente 30 auch in Umfangsrichtung ermöglichen.
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Die Biegefeder als Krafterzeugungselement 35 ist über den Schlauch mit einer Querkraft 39 beaufschlagbar. Diese Querkraft wirkt annähernd quer zur Längserstreckung der Biegefeder und greift ungefähr in der Mitte der Biegefeder an. Das führt zu einer Verformung der Biegefeder, so dass sich ein Abstand a zwischen dem Zylinderlager 37 und dem Spannsegmentlager 38 ändert und damit das Spannsegment 30 in Pfeilrichtung nach außen verschoben wird.
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Die Biegefeder ist so konzipiert, dass diese selbst eine gegen die Querkraft 39 gerichtete Gegenkraft aufbringt, die geringer als die Querkraft 39 ist. Dadurch kann beim Entlasten der Biegefeder durch Entlüften des Schlauchs diese in ihre Ursprungslage zurückgehen. Ist das Spannsegmentlager 38 wie in der 4 dargestellt als ein Loslager ausgeführt, dann wird ein rückstellkrafterzeugendes Element in Form einer Druckfeder 40 vorgesehen, um das Spannsegmente 30 nach seiner Verlagerung wieder in seine Ausgangslage zu verbringen.
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In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung wird auf die Druckfeder 40 verzichtet und es werden formschlüssige Verbindungen an Zylinderlager 37 und Spannsegmentlager 38 vorgesehen, um das Spannsegmente 30 nach seiner Verlagerung wieder in seine Ausgangslage verbringen zu können. Das wird dann durch die Gegenkraft der Biegefeder bewirkt.
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Das Kraftübermittlungselement 36 kann auch als ein Kniehebelgetriebe ausgeführt sein. Die Querkraft 39 wirkt dann auf das Gelenk zwischen den beiden Hebeln, so dass durch die Streckung des Kniehebelgetriebes die Verlagerung des Spannsegmentes 30 erfolgt.
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Eine weitere Ausführung ist in der 5 dargestellt. Der Unterschied im Aufbau gegenüber der in 4 gezeigten Lösung besteht darin, dass in der dort gezeigten Betätigungseinheit 41 als Kraftübermittlungselement 42 eine Biegefeder Verwendung findet, die ebenfalls vorgeformt ist. Deren Ausbauchung zeigt aber vom Schlauch weg. Die Biegefeder ist sowohl im Zylinderlager 43 als auch im Spannsegmentlager 44 fest eingespannt. Die Verschiebbarkeit des Spannsegments 30 in Umfangsrichtung wird dadurch gewährleistet, dass das Spannsegmentlager 44 über eine Schwalbenschwanzführung 45 mit dem Spannsegment 30 verbunden ist.
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Durch die Wirkung der Querkraft 39 wird der Abstand b verringert und damit das Spannsegment 30 nach außen in Pfeilrichtung verlagert.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung wird nachfolgend beschrieben:
Ein auf einen Druckformzylinder 7 aufgespannter Zylinderaufzug 8 wird eingefärbt und das so entstandene Druckbild wird auf den auf einem Druckzylinder 4 geführten Bedruckstoff übertragen. Das Druckbild wird dabei den sich aus dem laufenden Druckvorgang ergebenden Veränderungen des Bedruckstoffs angepasst. Das geschieht wie folgt:
Der auf dem Druckformzylinder 7 aufgespannte Zylinderaufzug 8 wird nach vorgegebenen Werten gelängt oder fernverstellbar verbreitert.
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Zum Längen wird der Zylinderaufzug 8 auf dem Druckformzylinder 7 am Zylinderaufzugsanfang 17 geklemmt und am Zylinderaufzugsende 19 durch mindestens ein im Zylinderkanal 14 angeordnetes Spannorgan 18 gehalten, derart, dass sich innerhalb des Zylinderaufzug 8 eine longitudinale Zugspannung aufbaut und diese Zugspannung zum Längen des Zylinderaufzugs 8 erhöht wird. Dabei wird das Spannorgan 18 in Umfangsrichtung des Druckformzylinders 7 verlagert.
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Die Verbreiterung des Zylinderaufzugs 8 erfolgt durch seitwärtige Verlagerung der Spannsegmente 20, derart, dass von der Mitte des Zylinderaufzugs 8 ausgehend die Spannsegmente 20 seitwärts verlagert werden.
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Hierzu wird jeder Zylinderaufzug 8 eines Druckauftrags im Zuge seiner Belichtung mit einem Bildmerkmal in Form eines Passkreuzes versehen. Das Bildmerkmal wird in der Regel in einem druckbildfreien Bereich des Zylinderaufzugs 8 angeordnet. Dabei werden mindestens zwei in mindestens einem sich in Axialrichtung und/oder Umfangsrichtung des Druckformzylinders erstreckenden druckbildfreien Bereich befindliche Bildmerkmale vorgesehen.
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Weiterhin sind in einem Steuerrechner die für den aufgespannten Zylinderaufzug 8 spezifischen Daten, wie zum Beispiel deren Dicke, deren Werkstoff oder deren Format sowie als maschinenspezifische Daten die Lage der Spannsegmente 20, 30 vor der Abarbeitung eines Druckauftrags hinterlegt. Es ist auch möglich, vor Abarbeitung eines Druckauftrags für jedes Druckwerk 1, 2, 3 die die Spannsegmente 20, 30 betreffenden maschinenspezifischen Daten zu ermitteln.
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Wird ein Druckauftrag abgearbeitet, dann wird bei jedem druckenden Druckwerk 1, 2, 3 die Ist-Lage des auf den Zylinderaufzug 8 gedruckten Passkreuzes erfasst. Dabei entnimmt der Drucker nach einem Probedruck einen Bedruckstoffbogen, misst die Lage der Passkreuze aus und gibt diese Werte an den Steuerrechner. Es ist aber auch möglich, während der Abarbeitung die Lage der Passkreuze in festlegbaren Abständen oder fortlaufend zu erfassen und an den Steuerrechner zu übermitteln.
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Im Steuerrechner können nunmehr die Abweichungen der Passmarken von Druckwerk 1, 2 zu Druckwerk 2, 3 berechnet werden. Unter Einbeziehung der hinterlegten druckplattenspezifischen Daten wird die erforderliche Lageänderung der Spannsegmente 20, 30 pro Druckwerk 1, 2, 3 ermittelt. Über hier nicht weiter erläuterte Rechenalgorithmen wird nun der für die erforderliche Lageänderung der Spannsegmente 20, 30 adäquate Druck im Krafterzeugungselement 35 berechnet und das Krafterzeugungselement 35 aktiviert. Das heißt, der Schlauch wird mit einem Medium befüllt. Damit wird der für die Lageänderung des Spannsegmentes 20, 30 erforderliche adäquate Druck aufgebaut.
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Durch eine Kamera wird nun die resultierende Lageveränderung der Spannsegmente 20, 30 und/oder des Zylinderaufzug 8 an seiner Spannstelle gemessen und an den Steuerrechner übermittelt. An Hand der gemessenen Lageveränderung der Spannsegmente 20, 30 kann der adäquate Druck im Krafterzeugungselement 35 eingestellt werden. Das heißt, in angemessenen Zeitabständen erfolgt eine Rückmeldung über die Lageänderung der Spannsegmente 20, 30, so dass eine exakte Lage einstellbar ist.
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Nach dem Aufbau des erforderlichen adäquaten Drucks und dem Erreichen der Soll-Lage der Spannsegmente 20, 30 wird der Druck auf einen Wert abgesenkt, der im Haftreibungsbereich zwischen der Oberfläche des Druckformzylinders 7 und der Unterseite des Zylinderaufzugs 8 liegt. Durch diese Reduzierung wird erreicht, dass unter Beibehaltung der Lage der Spannsegmente 20, 30 die auf den Zylinderaufzug 8 wirkende Kraft in Grenzen gehalten und so dem Fließen und damit einer schleichenden Dehnung des Werkstoffs des Zylinderaufzugs 8 entgegengewirkt wird.
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Neben der oben beschriebenen Veränderung der Dimensionen des Zylinderaufzugs wird erfindungsgemäß mit Hilfe des Antriebs des Druckformzylinders ein Drucklängenausgleich durchgeführt.
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Dabei wird während des Umlaufs des Druckformzylinders 7 zum Anpassen des Druckbildes an die Bedruckstoffänderung durch den Antrieb des Druckformzylinders 7 ein Differenzwinkel zwischen dem Druckformzylinder 7 und dem bedruckstoffführenden Druckzylinder 4 generiert. Der Antrieb des Druckformzylinders 7 wird so angesteuert, dass der Differenzwinkel zwischen dem Druckformzylinder 7 innerhalb einer Umdrehung des Druckformzylinders 7 und dem bedruckstoffführenden Druckzylinder 4 von einem Anfangswert auf einen vorgegebenen Endwert eingestellt und wieder auf den Anfangswert zurück gestellt wird. Die Ansteuerung kann auch so erfolgen, dass innerhalb einer Umdrehung des Druckformzylinders 7 in mehreren Zyklen der Differenzwinkel zwischen dem Druckformzylinder 7 und dem bedruckstoffführenden Druckzylinder 4 von einem Anfangswert auf einen vorgegebenen Endwert eingestellt und wieder auf den Anfangswert zurück gestellt wird.
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In einer anderen Ausführung der Erfindung wird auf die oben beschriebene Weise der Zylinderaufzug 8 gelängt. Dabei wird unter Berücksichtigung der in dem Steuerrechner hinterlegten zylinderaufzugsspezifischen Materialeigenschaften ein Grenzwert für den Stellwert zum Verlagern der Spannorgane 18 in Umfangsrichtung des Druckformzylinders 7 errechnet. Wenn der Stellwert zum Verlagern der Spannorgane 18 in Umfangsrichtung diesen Grenzwert überschreitet, wird der Antrieb des Druckformzylinders 7 so angesteuerte, dass innerhalb eines Umlaufs des Druckformzylinders 7 der Differenzwinkel zwischen dem Druckformzylinder 7 und dem bedruckstoffführenden Druckzylinder 4 von einem Anfangswert auf den errechneten Endwert eingestellt wird.
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In einer anderen Ausführung werden dann, wenn der Stellwert zum Verlagern der Spannorgane 18 in Umfangsrichtung diesen Grenzwert überschreitet, die Spannorgane 18 in Umfangsrichtung bis zu diesem Grenzwert verlagert und der verbleibende Stellweg wird realisiert, indem der Antrieb des Druckformzylinders 7 nach der oben beschriebenen Art so angesteuert wird, dass innerhalb eines Umlaufs des Druckformzylinders 7 der Differenzwinkel zwischen dem Druckformzylinder 7 und dem bedruckstoffführenden Druckzylinder 4 von diesem Grenzwert auf den errechneten Endwert eingestellt wird.
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5. Ausführungsbeispiel
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In der 1 ist eine Bogendruckmaschine zu erkennen, die mehrere, in Reihe angeordnete Druckwerke 1, 2, 3 aufweist. Jedes dieser Druckwerke 1, 2, 3 ist mit mindestens einem bedruckstoffführenden Zylinder, hier einem bogenführenden Druckzylinder 4 und einer bedruckstoffführenden Übergabetrommel 5 ausgestattet. Dem Druckzylinder 4 ist ein Gummizylinder 6 zugeordnet, der während des Druckens einen Druckformzylinder 7, hier als Plattenzylinder ausgeführt, kontaktiert. Zum Einfärben eines auf dem Druckformzylinder 7 aufgespannten Zylinderaufzugs 8 ist ein Farbwerk 9 vorgesehen. Das Farbwerk 9 enthält mehrere Farbwerkwalzen 11 und den Zylinderaufzug 8 kontaktierende Farbauftragswalzen 10. Bei Bedarf ist dem Druckformzylinder 7 ein Feuchtwerk 12 mit einer Feuchtauftragswalze 13 zugeordnet.
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Der auf dem Druckformzylinder 7 montierte Zylinderaufzug 8 ist als eine Druckform, zum Beispiel eine Druckplatte, ausgeführt. Hierzu ist der Druckformzylinder 7 mit einem Zylinderkanal 14 ausgestattet, der eine Spannvorrichtung 15 zum Spannen des Zylinderaufzugs 8 aufnimmt.
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Wie in der 2 zu erkennen ist, umfasst die Spannvorrichtung 15 eine Klemmvorrichtung 16 zum Aufnehmen des Zylinderaufzugsanfangs 17 und ein verlagerbares Spannorgan 18 zum Aufnehmen des Zylinderaufzugsendes 19. Wie aus der 3 zu erkennen, ist das Spannorgan 18 in mehrere Spannsegmente 20 unterteilt, die in axialer Richtung des Zylinderaufzugs 8 verlagert werden können.
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Der Druckformzylinder 7 weist einen Antrieb auf, der unabhängig vom Antrieb des den Druckformzylinder 7 kontaktierenden Antriebs des Gummizylinders 6 und des Farbwerks 9 ist. Diese werden in der Regel über einen Räderzug vom Hauptantrieb der Druckmaschine betrieben.
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Wie in der 2 zu erkennen ist, umfasst die Spannvorrichtung 15 eine Klemmvorrichtung 16 zum Aufnehmen des Zylinderaufzugsanfangs 17 und ein verlagerbares Spannorgan 18 zum Aufnehmen des Zylinderaufzugsendes 19. Wie aus der 3 zu erkennen, ist das Spannorgan 18 in mehrere Spannsegmente 20 unterteilt, die in axialer Richtung des Zylinderaufzugs 8 verlagert werden können. So ist es möglich, den Zylinderaufzug 8 in Umfangsrichtung und in axialer Richtung des Druckformzylinders 7 zu verändern, insbesondere zu längen. Das kann manuell oder auch fernverstellbar erfolgen.
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In der 4 ist ein Teil eines Zylinderkanals 14 dargestellt. Dieser verläuft parallel zur Achse des Druckformzylinders 7 und weist ein Spannorgan 31 mit mehreren Spannsegmenten 30 auf, die ungefähr koaxial zueinander angeordnet sind. Diese Koaxialität ist theoretisch und betrifft nur die Ausgangslage, da die Spannsegmente 30 sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung im Zylinderkanal 14 verlagerbar sind. Zur Realisierung der Erfindung sind mindestens zwei Spannsegmente 30 erforderlich. Bevorzugt sind im Zylinderkanal 14 mehrere Spannsegmente 30 angeordnet. Dabei sind diese so konzipiert, dass unterschiedliche Weglängen für die axiale Verschiebung realisierbar sind.
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Die axiale Verschiebung erfolgt jeweils von innen nach außen, also ausgehend von der Mitte des Zylinderkanals 14 in Richtung Rand.
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Jedes dieser Spannsegmente 30 besteht aus je einer oberen Spannleiste 32 und einer unteren Spannleiste 33. Zwischen den oberen Spannleisten 32 und den unteren Spannleisten 33 wird das Zylinderaufzugsende 19 aufgenommen. Der Zylinderaufzugsanfang 17 ist in nicht dargestellten durchgehenden Spannschienen aufgenommen, die im Zylinderkanal 14 oder in einem weiteren Zylinderkanal angeordnet sind. Durch Verlagerung der Spannsegmente 30 in Umfangsrichtung wird der Zylinderaufzug 8 auf der Oberfläche des Druckformzylinders 7 gespannt. Durch axiale Verlagerung der Spannsegmente 30 auf die oben beschriebene Weise wird der Zylinderaufzug 8 im Bereich seines Zylinderaufzugsendes 19 gespreizt und damit der Zylinderaufzug 8 im Sinne der Erfindung gedehnt.
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Der Zylinderaufzug 8 kann eine Druckform, eine Lackplatte oder ein Gummituch sein.
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Zum Dehnen des Zylinderaufzugs 8 in Axialrichtung ist eine Betätigungseinheit 34 vorgesehen. Diese enthält ein aktivierbares Krafterzeugungselement 35 und ein Kraftübermittlungselement 36. Als Krafterzeugungselement 35 wird vorzugsweise ein pneumatisches Mittel eingesetzt. Dieses besteht aus einem mit Luft befüllbaren Schlauch. Die Luft als Medium wird über eine nicht dargestellte Dreheinführung in den Druckformzylinder 7 verbracht. Der wirksame Druck im Schlauch zum Einstellen des Betrags der Verstellbewegung ist über nicht dargestellte Proportionalventile steuerbar. Eine andere diesbezügliche Möglichkeit besteht in dem Einsatz von Druckminderern in den Pneumatik-Zuführleitungen.
-
Es ist auch möglich, anstatt pneumatische auch hydraulische oder elektrische Mittel einzusetzen.
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Als getriebetechnisches Mittel zum Verlagern des Spannorgans und/oder der Spannsegmente würde eine Gewindespindel infrage kommen.
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Als hydraulisches Mittel kann ein Hydraulikzylinder vorgesehen werden und als elektromechanisches Mittel kann ein Elektromotor eingesetzt werden.
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Das Kraftübermittlungselement 36 ist im Ausführungsbeispiel als eine vorgeformte Biegefeder ausgeführt. Dabei ist zum Verlagern der Spannsegmente 30 in axialer Richtung die Biegefeder in ihrer Längserstreckung in axialer Richtung angeordnet. In einer Ausführung, bei welcher die Spannsegmente 30 in Umfangsrichtung verlagerbar sind, sind Mittel zum Umlenken der wirksamen Kräfte in Umfangsrichtung vorgesehen.
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Die Biegefeder weist zwei Lagerstellen auf. Ein Ende der Biegefeder ist über ein Zylinderlager 37 als ein Gestelllager im Zylinderkanal 14 gelagert. Das andere Ende der Biegefeder ist über ein Spannsegmentlager 38 dem Spannsegment 30 zugeordnet. Das Zylinderlager 37 und das Spannsegmentlager 38 sind so konzipiert, dass diese eine Verschiebung der Spannsegmente 30 auch in Umfangsrichtung ermöglichen.
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Die Biegefeder als Krafterzeugungselement 35 ist über den Schlauch mit einer Querkraft 39 beaufschlagbar. Diese Querkraft wirkt annähernd quer zur Längserstreckung der Biegefeder und greift ungefähr in der Mitte der Biegefeder an. Das führt zu einer Verformung der Biegefeder, so dass sich ein Abstand a zwischen dem Zylinderlager 37 und dem Spannsegmentlager 38 ändert und damit das Spannsegment 30 in Pfeilrichtung nach außen verschoben wird.
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Die Biegefeder ist so konzipiert, dass diese selbst eine gegen die Querkraft 39 gerichtete Gegenkraft aufbringt, die geringer als die Querkraft 39 ist. Dadurch kann beim Entlasten der Biegefeder durch Entlüften des Schlauchs diese in ihre Ursprungslage zurückgehen. Ist das Spannsegmentlager 38 wie in der 4 dargestellt als ein Loslager ausgeführt, dann wird ein rückstellkrafterzeugendes Element in Form einer Druckfeder 40 vorgesehen, um das Spannsegmente 30 nach seiner Verlagerung wieder in seine Ausgangslage zu verbringen.
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In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung wird auf die Druckfeder 40 verzichtet und es werden formschlüssige Verbindungen an Zylinderlager 37 und Spannsegmentlager 38 vorgesehen, um das Spannsegmente 30 nach seiner Verlagerung wieder in seine Ausgangslage verbringen zu können. Das wird dann durch die Gegenkraft der Biegefeder bewirkt.
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Das Kraftübermittlungselement 36 kann auch als ein Kniehebelgetriebe ausgeführt sein. Die Querkraft 39 wirkt dann auf das Gelenk zwischen den beiden Hebeln, so dass durch die Streckung des Kniehebelgetriebes die Verlagerung des Spannsegmentes 30 erfolgt.
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Eine weitere Ausführung ist in der 5 dargestellt. Der Unterschied im Aufbau gegenüber der in 4 gezeigten Lösung besteht darin, dass in der dort gezeigten Betätigungseinheit 41 als Kraftübermittlungselement 42 eine Biegefeder Verwendung findet, die ebenfalls vorgeformt ist. Deren Ausbauchung zeigt aber vom Schlauch weg. Die Biegefeder ist sowohl im Zylinderlager 43 als auch im Spannsegmentlager 44 fest eingespannt. Die Verschiebbarkeit des Spannsegments 30 in Umfangsrichtung wird dadurch gewährleistet, dass das Spannsegmentlager 44 über eine Schwalbenschwanzführung 45 mit dem Spannsegment 30 verbunden ist.
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Durch die Wirkung der Querkraft 39 wird der Abstand b verringert und damit das Spannsegment 30 nach außen in Pfeilrichtung verlagert.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung wird nachfolgend beschrieben:
Ein auf einen Druckformzylinder 7 aufgespannter Zylinderaufzug 8 wird eingefärbt und das so entstandene Druckbild wird auf den auf einem Druckzylinder 4 geführten Bedruckstoff übertragen. Das Druckbild wird dabei den sich aus dem laufenden Druckvorgang ergebenden Veränderungen des Bedruckstoffs angepasst. Das geschieht wie folgt:
Der auf dem Druckformzylinder 7 aufgespannte Zylinderaufzug 8 wird nach vorgegebenen Werten gelängt oder fernverstellbar verbreitert.
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Zum Längen wird der Zylinderaufzug 8 auf dem Druckformzylinder 7 am Zylinderaufzugsanfang 17 geklemmt und am Zylinderaufzugsende 19 durch mindestens ein im Zylinderkanal 14 angeordnetes Spannorgan 18 gehalten, derart, dass sich innerhalb des Zylinderaufzug 8 eine longitudinale Zugspannung aufbaut und diese Zugspannung zum Längen des Zylinderaufzugs 8 erhöht wird. Dabei wird das Spannorgan 18 in Umfangsrichtung des Druckformzylinders 7 verlagert.
-
Die Verbreiterung des Zylinderaufzugs 8 erfolgt durch seitwärtige Verlagerung der Spannsegmente 20, derart, dass von der Mitte des Zylinderaufzugs 8 ausgehend die Spannsegmente 20 seitwärts verlagert werden.
-
Hierzu wird jeder Zylinderaufzug 8 eines Druckauftrags im Zuge seiner Belichtung mit einem Bildmerkmal in Form eines Passkreuzes versehen. Das Bildmerkmal wird in der Regel in einem druckbildfreien Bereich des Zylinderaufzugs 8 angeordnet. Dabei werden mindestens zwei in mindestens einem sich in Axialrichtung und/oder Umfangsrichtung des Druckformzylinders erstreckenden druckbildfreien Bereich befindliche Bildmerkmale vorgesehen.
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Weiterhin sind in einem Steuerrechner die für den aufgespannten Zylinderaufzug 8 spezifischen Daten, wie zum Beispiel deren Dicke, deren Werkstoff oder deren Format sowie als maschinenspezifische Daten die Lage der Spannsegmente 20, 30 vor der Abarbeitung eines Druckauftrags hinterlegt. Es ist auch möglich, vor Abarbeitung eines Druckauftrags für jedes Druckwerk 1, 2, 3 die die Spannsegmente 20, 30 betreffenden maschinenspezifischen Daten zu ermitteln.
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Wird ein Druckauftrag abgearbeitet, dann wird bei jedem druckenden Druckwerk 1, 2, 3 die Ist-Lage des auf den Zylinderaufzug 8 gedruckten Passkreuzes erfasst. Dabei entnimmt der Drucker nach einem Probedruck einen Bedruckstoffbogen, misst die Lage der Passkreuze aus und gibt diese Werte an den Steuerrechner. Es ist aber auch möglich, während der Abarbeitung die Lage der Passkreuze in festlegbaren Abständen oder fortlaufend zu erfassen und an den Steuerrechner zu übermitteln.
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Im Steuerrechner können nunmehr die Abweichungen der Passmarken von Druckwerk 1, 2 zu Druckwerk 2, 3 berechnet werden. Unter Einbeziehung der hinterlegten druckplattenspezifischen Daten wird die erforderliche Lageänderung der Spannsegmente 20, 30 pro Druckwerk 1, 2, 3 ermittelt. Über hier nicht weiter erläuterte Rechenalgorithmen wird nun der für die erforderliche Lageänderung der Spannsegmente 20, 30 adäquate Druck im Krafterzeugungselement 35 berechnet und das Krafterzeugungselement 35 aktiviert. Das heißt, der Schlauch wird mit einem Medium befüllt. Damit wird der für die Lageänderung des Spannsegmentes 20, 30 erforderliche adäquate Druck aufgebaut.
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Durch eine Kamera wird nun die resultierende Lageveränderung der Spannsegmente 20, 30 und/oder des Zylinderaufzug 8 an seiner Spannstelle gemessen und an den Steuerrechner übermittelt. An Hand der gemessenen Lageveränderung der Spannsegmente 20, 30 kann der adäquate Druck im Krafterzeugungselement 35 eingestellt werden. Das heißt, in angemessenen Zeitabständen erfolgt eine Rückmeldung über die Lageänderung der Spannsegmente 20, 30, so dass eine exakte Lage einstellbar ist.
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Nach dem Aufbau des erforderlichen adäquaten Drucks und dem Erreichen der Soll-Lage der Spannsegmente 20, 30 wird der Druck auf einen Wert abgesenkt, der im Haftreibungsbereich zwischen der Oberfläche des Druckformzylinders 7 und der Unterseite des Zylinderaufzugs 8 liegt. Durch diese Reduzierung wird erreicht, dass unter Beibehaltung der Lage der Spannsegmente 20, 30 die auf den Zylinderaufzug 8 wirkende Kraft in Grenzen gehalten und so dem Fließen und damit einer schleichenden Dehnung des Werkstoffs des Zylinderaufzugs 8 entgegengewirkt wird.
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In einer weiteren Ausführung der Erfindung weist das Krafterzeugungselement ein Abtriebselement auf, das dem Spannorganen und/oder den Spannsegmenten direkt zugeordnet ist.
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In einer weiteren Ausführung der Erfindung sind dem Zylinderaufzug 8 nach außen verlagerbare, hier nicht gezeigte Spannorgane zugeordnet. Diese Spannorgane sind dann als Aktuatoren ausgebildet.
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Neben der Vorrichtung zum Dehnen des Zylinderaufzugs 8 in Axialspannrichtung 22 ist auch eine fernverstellbare Dehnung des Zylinderaufzugs 8 in Umfangsspannrichtung 26 des Druckformzylinders 7 vorgesehen. Hierzu findet die in der 2 gezeigte Vorrichtung Verwendung. Diese zeigt einen Zylinderkanal 14 mit einer Klemmvorrichtung 16 zum Klemmen des Zylinderaufzugsanfangs 17 und einem Spannorgan 18 zum Klemmen des Zylinderaufzugsendes 19. Das Spannorgan 18 besteht wie oben beschrieben aus mehreren Segmenten 20, was aber in der 2 nicht dargestellt ist. Zum Verlagern des Spannorgans 18 in Umfangsspannrichtung 26 ist ein pneumatisches Mittel in Form eines Schlauchs 28 vorgesehen, der hier als pneumatischer Muskel wirkt. Der Schlauch 28 ist zwischen dem Spannorgan 18 und einer Wandung 29 des Zylinderkanals 14 angeordnet. Zum Verlagern des Spannorgans 18 in Umfangsspannrichtung 26 des Druckformzylinders 7 ist der Innendruck des Schlauchs 28 gezielt heraufsetzbar. Hierzu ist mindestens ein in der 2 nicht dargestelltes Proportionalventil vorgesehen. Eine andere Möglichkeit zur Steuerung besteht in einer pulsförmigen Beaufschlagung des Schlauchs 28 mit dem Füllmedium. Hierzu ist eine in der 2 ebenfalls nicht dargestellte Einrichtung zum Erzeugen eines pulsierenden Volumenstroms vorgesehen. Über eine Erfassung der Position des Spannorgans 18 kann dann das Pulsen gezielt ausgeführt werden.
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Auch hier können anstatt des Schlauchs andere pneumatische oder auch getriebetechnische, hydraulische oder elektromechanische Mittel eingesetzt werden.
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6. Ausführungsbeispiel
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In der 1 ist eine Bogendruckmaschine zu erkennen, die mehrere, in Reihe angeordnete Druckwerke 1, 2, 3 aufweist. Jedes dieser Druckwerke 1, 2, 3 ist mit mindestens einem bedruckstoffführenden Zylinder, hier einem bogenführenden Druckzylinder 4 und einer bedruckstoffführenden Übergabetrommel 5 ausgestattet. Dem Druckzylinder 4 ist ein Gummizylinder 6 zugeordnet, der während des Druckens einen Druckformzylinder 7, hier als Plattenzylinder, ausgeführt, kontaktiert. Zum Einfärben eines auf dem Druckformzylinder 7 aufgespannten Zylinderaufzugs 8 ist ein Farbwerk 9 vorgesehen. Das Farbwerk 9 enthält mehrere Farbwerkwalzen 11 und die Zylinderaufzug 8 kontaktierende Farbauftragswalzen 10. Bei Bedarf ist dem Druckformzylinder 7 ein Feuchtwerk 12 mit einer Feuchtauftragswalze 13 zugeordnet.
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Der auf dem Druckformzylinder 7 montierte Zylinderaufzug 8 ist als eine Druckform, zum Beispiel eine Druckplatte, ausgeführt. Hierzu ist der Druckformzylinder 7 mit einem Zylinderkanal 14 ausgestattet, der eine Spannvorrichtung 15 zum Spannen des Zylinderaufzugs 8 aufnimmt.
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Wie in der 2 zu erkennen ist, umfasst die Spannvorrichtung 15 eine Klemmvorrichtung 16 zum Aufnehmen des Zylinderaufzugsanfangs 17 und ein verlagerbares Spannorgan 18 zum Aufnehmen des Zylinderaufzugsendes 19. Wie aus der 3 zu erkennen, ist das Spannorgan 18 in mehrere Spannsegmente 20 unterteilt, die in axialer Richtung des Zylinderaufzugs 8 verlagert werden können.
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Neben der Vorrichtung zum Dehnen des Zylinderaufzugs 8 in Axialspannrichtung 22 ist auch eine fernverstellbare Dehnung des Zylinderaufzugs 8 in Umfangsspannrichtung 26 des Druckformzylinders 7 vorgesehen. Hierzu findet die in der 2 gezeigte Vorrichtung Verwendung. Diese zeigt einen Zylinderkanal 14 mit einer Klemmvorrichtung 16 zum Klemmen des Zylinderaufzugsanfangs 17 und einem Spannorgan 18 zum Klemmen des Zylinderaufzugsendes 19. Das Spannorgan 18 besteht wie oben beschrieben aus mehreren Segmenten 20, was aber in der 2 nicht dargestellt ist. Zum Verlagern des Spannorgans 18 in Umfangsspannrichtung 26 ist ein pneumatisches Mittel in Form eines Schlauchs 28 vorgesehen, der hier als pneumatischer Muskel wirkt. Der Schlauch 28 ist zwischen dem Spannorgan 18 und einer Wandung 29 des Zylinderkanals 14 angeordnet. Zum Verlagern des Spannorgans 18 in Umfangsspannrichtung 26 des Druckformzylinders 7 ist der Innendruck des Schlauchs 28 gezielt heraufsetzbar. Hierzu ist mindestens ein in der 2 nicht dargestelltes Proportionalventil vorgesehen. Eine andere Möglichkeit zur Steuerung besteht in einer pulsförmigen Beaufschlagung des Schlauchs 28 mit dem Füllmedium. Hierzu ist eine in der 2 ebenfalls nicht dargestellte Einrichtung zum Erzeugen eines pulsierenden Volumenstroms vorgesehen. Über eine Erfassung der Position des Spannorgans 18 kann dann das Pulsen gezielt ausgeführt werden.
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Auch hier können anstatt des Schlauchs andere pneumatische oder auch getriebetechnische, hydraulische oder elektromechanische Mittel eingesetzt werden.
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Als getriebetechnisches Mittel zum Verlagern des Spannorgans und/oder der Spannsegmente würde eine Gewindespindel infrage kommen.
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Als hydraulisches Mittel kann ein Hydraulikzylinder vorgesehen werden und als elektromechanisches Mittel kann ein Elektromotor eingesetzt werden.
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Das Dehnen Zylinderaufzugs 8 kann ohne Aufheben der die Zugspannung in Umfangsrichtung erfolgen. Vorzugsweise wird die Zugspannung unverändert aufrechterhalten. Diese Zugspannung entspricht maximal der Zugspannung, unter welcher der Zylinderaufzug 8 auf dem Zylinder FZ 7 aufgespannt ist. Es ist aber auch möglich, diese lediglich zu verringern.
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Das Dehnen des Zylinderaufzugs 8 auf die oben beschriebene Weise erfolgt während der Rotation des Druckformzylinders 7. Dabei wird der Zylinderaufzug 8 in Kontakt mit der Oberfläche eines Rotationskörpers gebracht. Ein derartiger Rotationskörper kann der Gummizylinder 6, eine oder mehrere Farbauftragswalzen 10 und/oder auch die Feuchtauftragswalze 13 sein. Das erfolgt dann so, dass erst die Spannsegmente 20 um einen Betrag verstellt werden und anschließend die Überrollung erfolgt. In einer anderen Variante erfolgt die Überrollung während der Verstellbewegung der Spannsegmente 20. Für beide beschriebene Fälle ist es auch möglich, die Spannsegmente 20 nicht in einem Zug zu verstellen, sondern diese Verstellung in Teilbeträgen zu vollziehen. Das heißt, die Überrollung kann auch während und nach der teilweisen Verstellung erfolgen.
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Gleichzeitig mit den Überrollungen erfolgt ein Ausgleich der Drucklänge durch den Antrieb des Druckformzylinders 7. Das geschieht so, dass durch diesen Antrieb ein veränderlicher Differenzwinkel zwischen dem Druckformzylinder 7 und dem bedruckstoffführenden Druckzylinder 4 während des Umlaufs des Druckformzylinders 7 generiert wird. Der Antrieb des Druckformzylinders 7 ist als ein Einzelantrieb ausgebildet, wobei hierzu in der Regel ein Direktantrieb DA angewendet wird. Durch den Direktantrieb DA wird der Differenzwinkel zwischen dem Druckformzylinder 7 und dem bedruckstoffführenden Druckzylinder 4 innerhalb einer Umdrehung des Druckformzylinders 7 von einem Anfangswert auf einen vorgegebenen Endwert eingestellt und wieder auf den Anfangswert zurück gestellt. Es ist auch möglich, wenn zum Beispiel der Druckformzylinder 7 mit mehreren Zylinderaufzügen 8 in Umfangsrichtung belegt ist, den Direktantrieb DA innerhalb einer Umdrehung des Druckformzylinders 7 in mehreren Zyklen von einem Anfangswert auf einen vorgegebenen Endwert einzustellen und wieder auf den Anfangswert zurück zu stellen.
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Das Dehnen des Zylinderaufzugs 8 auf die oben beschriebene erfindungsgemäße Weise kann sowohl vor als auch während des Abarbeitens eines Druckauftrags erfolgen. Dabei ist unter einem Druckauftrag die Gesamtheit der zum Drucken erforderlichen Aktivitäten zu verstehen. Das heißt, das Dehnen kann vor als auch während des Farbeinlaufs erfolgen. Es kann auch vor oder während des Reinigens des Druckformzylinders 7 oder des Farbwerk 9 erfolgen. Das Dehnen kann auch vor oder während des Druckens, also vor oder während des Kontaktes des Gummizylinders 6 mit dem Bedruckstoff, erfolgen. Wenn das Dehnen vor dem Drucken erfolgen soll, setzt das einen vorherigen Probedruck voraus, an Hand dessen die erforderlichen Stellwerte ermittelt werden können.
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Erfolgt das Dehnen vor dem Drucken, dann werden vorzugsweise bei dem Kontakt mit einem Rotationskörper (GZ) die Farbauftragswalzen 10 und/oder die Feuchtauftragswalze 13 nicht auf die Druckplatte aufgesetzt, damit das Farbprofil im Farbwerk 9 erhalten bleibt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckwerk
- 2
- Druckwerk
- 3
- Druckwerk
- 4
- Druckzylinder
- 5
- Übergabetrommel
- 6
- Gummizylinder
- 7
- Druckformzylinder
- 8
- Zylinderaufzug
- 9
- Farbwerk
- 10
- Farbauftragswalzen
- 11
- Farbwerkwalzen
- 12
- Feuchtwerk
- 13
- Feuchtauftragswalze
- 14
- Zylinderkanal
- 15
- Spannvorrichtung
- 16
- Klemmvorrichtung
- 17
- Zylinderaufzugsanfang
- 18
- Spannorgan
- 19
- Zylinderaufzugsende
- 20
- Spannsegmente
- 21
- Plattenkassette
- 22
- Axialspannrichtung
- 23
- obere Spannleiste
- 24
- untere Spannleiste
- 25
- Stellspindel
- 26
- Umfangsspannrichtung
- 27
- Stellelemente
- 28
- Schlauch
- 29
- Wandung
- 30
- Spannsegmente
- 31
- Spannorgan
- 32
- obere Spannleiste
- 33
- untere Spannleiste
- 34
- Betätigungseinheit
- 35
- Krafterzeugungselement
- 36
- Kraftübermittlungselement
- 37
- Zylinderlager
- 38
- Spannsegmentlager
- 39
- Querkraft
- 40
- Druckfeder
- 41
- Betätigungseinheit
- 42
- Kraftübermittlungselement
- 43
- Zylinderlager
- 44
- Spannsegmentlager
- 45
- Schwalbenschwanzführung
- DA
- Direktantrieb
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008023728 A1 [0003]
- DE 102012207103 A1 [0004]
- DE 102007057455 A1 [0005]
- EP 0812683 B1 [0009]
