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Die Erfindung betrifft eine Rotationsdruckmaschine mit einem zentralen Gegendruckzylinder, welcher um eine Drehachse drehbar ist, mindestens einem, vorzugsweise mehreren Druckdecks, welche um den zentralen Gegendruckzylinder herum angeordnet sind, wobei jedes Druckdeck eine Druckwalze mit einer Referenzmarke aufweist, und mindestens einem Sensor zum Detektieren der Referenzmarke. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Kalibrieren eines Sensors einer Rotationsdruckmaschine zum Ausrichten einer Druckwalze der Rotationsdruckmaschine sowie ein Verfahren zum Ausrichten einer Druckwalze einer Rotationsdruckmaschine.
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Rotationsdruckmaschinen werden zur Herstellung von Druckerzeugnissen mit hoher Auflage verwendet. Beim Rotationsdruckverfahren wird ein Bedruckstoff, beispielsweise Papier, Folie oder ein Textilstoff, von einem zentralen Gegendruckzylinder derart umgelenkt, dass der Bedruckstoff entlang eines Abschnitts des zentralen Gegendruckzylinders auf diesem aufliegt. Durch die Rotation des zentralen Gegendruckzylinders wird der Bedruckstoff gefördert. Gegenläufig zu der Rotation des zentralen Gegendruckzylinders wird eine Druckwalze angetrieben, über welche üblicherweise eine Farbe auf den Bedruckstoff aufgebracht wird. Die Druckwalze weist an ihrer Oberfläche ein Druckmuster auf, welches den auf den Bedruckstoff aufgebrachten Aufdruck bestimmt. Die Druckwalze ist am äußeren Umfang des zentralen Gegendruckzylinders angeordnet. Die Druckwalze ist dabei üblicherweise rotierbar in einem Druckdeck befestigt, welches weitere Komponenten, beispielsweise zur Auftragung der Farbe auf die Druckwalze, beinhalten kann.
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Rotationsdruckmaschinen, die für den Mehrfarbendruck ausgelegt sind, weisen mehrere Druckwalzen auf, welche um den zentralen Gegendruckzylinder herum angeordnet sind. Jede Druckwalze trägt eine Farbe auf den Bedruckstoff auf, sodass sich die Druckmotive der Oberflächen der einzelnen Druckwalzen üblicherweise voneinander unterscheiden.
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Rotationsdruckmaschinen werden verwendet, um eine Vielzahl unterschiedlicher Druckerzeugnisse herzustellen. Die verwendeten Bedruckstoffe sowie das gewünschte Druckbild unterliegen einem ständigen Wechsel, sodass moderne Rotationsdruckmaschinen mit möglichst geringem Kosten- und Zeitaufwand neu einrichtbar und inbetriebnehmbar sein müssen. Insbesondere kommt es aufgrund ständig neuer zu produzierender Druckbilder häufig zu einem Wechsel oder einer Modifikation der Druckwalzen einer Rotationsdruckmaschine.
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Die Ausrichtung der einzelnen Druckwalzen einer Rotationsdruckmaschine zu dem zentralen Gegendruckzylinder beeinflusst in erheblichem Maße die Druckqualität des späteren Druckerzeugnisses. Da es bereits bei minimaler Fehlausrichtung der Druckwalzen zu einem nicht zufriedenstellenden Druckergebnis kommen kann, kommt der Ausrichtung der Druckwalzen untereinander und zu dem zentralen Gegendruckzylinder eine besondere Bedeutung zu.
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Bekannte Rotationsdruckmaschinen verwenden Druckwalzen mit Referenzmarken, welche zur Ausrichtung der Druckwalzen von einem Sensor detektiert werden können. Aus
WO 2012/028358 A1 ist beispielsweise eine Rotationsdruckmaschine bekannt, bei welcher der Sensor zum Detektieren der Referenzmarken auf den Druckwalzen an der Umfangsfläche des zentralen Gegendruckzylinders befestigt ist.
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Diese und andere Rotationsdruckmaschinen haben jedoch den Nachteil, dass eine Ausrichtung der Druckwalzen stets mit einer Rotation des zentralen Gegendruckzylinders einhergeht. Um verschiedene Druckwalzen entlang des Umfangs des zentralen Gegendruckzylinders auszurichten, bedarf es folglich stets der Verwendung bzw. der Rotation des zentralen Gegendruckzylinders. Für die Ausrichtung einzelner Druckwalzen, beispielsweise für einen nachfolgenden Druckvorgang, ist es also stets notwendig den momentanen Druckprozess zu unterbrechen, um eine Ausrichtung der Druckwalzen vorzunehmen. Während eines laufenden Druckprozesses kann es folglich nicht zu einer Vorausrichtung nicht benötigter Druckwalzen für einen nachfolgenden Druckprozess kommen.
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Ferner haben Rotationsdruckmaschinen, bei welchen ein Detektionssensor an der Oberfläche des zentralen Gegendruckzylinders befestigt ist, den Nachteil, dass dieser Oberflächenabschnitt nicht zum Führen des Bedruckstoffs verwendet werden kann und ein Bedrucken des Bedruckstoffs im Bereich des Sensors nicht möglich ist.
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Ferner bedingt die Anordnung eines Detektionssensors an dem zentralen Gegendruckzylinder das Vorsehen eines Schleifkontaktes, sodass die vom Sensor aufgezeichneten Daten zur Auswertung und Ausrichtung der Druckwalzen verwendet werden können.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es folglich eine Rotationsdruckmaschine sowie Verfahren zum Einrichten einer Rotationsdruckmaschine bereitzustellen, welche die oben bezeichneten Nachteile bekannter Rotationsdruckmaschinen und Verfahren zumindest teilweise überwinden. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung eine Rotationsdruckmaschine sowie Verfahren zum Einrichten einer Rotationsdruckmaschine anzugeben, bei deren Verwendung der Zeit- und Kostenaufwand für eine Änderung des zu erzeugenden Druckbildes im Vergleich zu den bekannten Rotationsdruckmaschinen und Verfahren reduziert ist.
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Die Aufgabe wird in einem ersten Aspekt durch eine Rotationsdruckmaschine der eingangs genannten Art gelöst, wobei der Sensor an einer separaten Dreheinrichtung angeordnet ist, mittels welcher der Sensor um die Drehachse drehbar ist.
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Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu Nutze, dass durch die Entkopplung der Drehbewegungen des zentralen Gegendruckzylinders und des Sensors mittels einer separaten Dreheinrichtung die Abhängigkeit von der Stellung des zentralen Gegendruckzylinders beim Ausrichten der Druckwalzen überwunden wird. Dadurch, dass der zentrale Gegendruckzylinder und die separate Dreheinrichtung um dieselbe Drehachse drehbar sind, erlaubt die Rotationsdruckmaschine jedoch weiterhin eine präzise Ausrichtung der einzelnen Druckwalzen untereinander und zu dem zentralen Gegendruckzylinder. Durch die Entkopplung der Drehbewegungen des zentralen Gegendruckzylinders und des Sensors können Druckwalzen bzw. gesamte Druckdecks, welche während den momentanen Druckprozesses nicht verwendet werden, bereits für den nachfolgenden Druckprozess vorbereitet, d.h. eingestellt, ausgerichtet und/oder kalibriert werden. Die Vornahme derartiger vorbereitender Maschineneinstellungen für einen nachfolgenden Produktions- oder Herstellungsprozess noch während eines laufenden anderen Produktions- oder Herstellungsprozesses wird auch als „change on the fly“ bezeichnet und ist im Bereich der Rotationsdruckmaschinen bisher nicht bekannt. Der entstehende Materialverlust wird somit auf ein Minimum beschränkt. Es kommt insgesamt zu erheblichen Zeit-, Kosten- und Materialeinsparungen.
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Außerdem sind aufgrund der Tatsache, dass die Detektion der Referenzmarken unabhängig von der Drehbewegung des zentralen Gegendruckzylinders erfolgen kann, Veränderungen des Bahnweges und der Bahnspannung des Bedruckstoffs insbesondere beim Anlaufen der Maschine nicht notwendig, sodass es zu einer weiteren Reduzierung des Aufwandes kommt.
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Vor dem Hintergrund, dass geeignete Rotationsdruckmaschinen, insbesondere Flexodruckmaschinen besonders sensible Materialien im Hinblick auf ihre Bahnführungseigenschaften verarbeiten könnten, ist darin ein weiterer Nutzen für den Betreiber der erfindungsgemäßen Rotationsdruckmaschine zu sehen. Ferner kann außerdem der gesamte Umfangsbereich des zentralen Gegendruckzylinders zum Führen des Bedruckstoffs genutzt werden.
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In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotationsdruckmaschine sind die Dreheinrichtung und der zentrale Gegendruckzylinder unabhängig voneinander drehbar.
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In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotationsdruckmaschine ist der Sensor stets seitlich beabstandet von einer Stirnseite des zentralen Gegendruckzylinders angeordnet. Die Dreheinrichtung, an welcher der Sensor angeordnet und vorzugsweise reversibel lösbar befestigt ist, ist folglich derart ausgebildet und angeordnet, dass sich der Sensor stets seitlich beabstandet von der Stirnseite des zentralen Gegendruckzylinders befindet. Somit kann die gesamte Breite des zentralen Gegendruckzylinders verwendet werden, um den Bedruckstoff zu führen.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird in einem zweiten Aspekt mit einer Rotationsdruckmaschine der eingangs genannten Art gelöst, wobei der Sensor stets seitlich beabstandet von der Stirnseite des zentralen Gegendruckzylinders angeordnet ist.
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Die erfindungsgemäße Rotationsdruckmaschine wird dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass die Drehbewegung der Dreheinrichtung beschränkt ist. Besonders bevorzugt ist eine Rotationsdruckmaschine, bei welcher die Drehbewegung auf weniger als 360 Grad oder weniger als 180 Grad beschränkt ist. Somit kann zur Übertragung der von dem Sensor detektierten Daten auf einen Schleifkontakt verzichtet werden. Vielmehr kann zur Übertragung der vom Sensor detektierten Daten ein flexibles Datenübertragungsmittel, wie beispielsweise ein Kabel verwendet werden. Die Betriebssicherheit und damit die Verfügbarkeit der Rotationsdruckmaschine werden aufgrund einer vereinfachten Signalübertragung mittels eines flexiblen Datenübertragungsmittels, wie beispielsweise eines Kabels, erhöht.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotationsdruckmaschine ist der Sensor derart an der Dreheinrichtung befestigt, dass der Sensor mittels der Dreheinrichtung entlang einer Kreisbahn bewegbar ist. Besonders bevorzugt ist eine Rotationsdruckmaschine, bei welcher der Sensor derart an der Dreheinrichtung befestigt ist, dass die Kreisbahn seitlich beabstandet von einer Stirnseite des zentralen Gegendruckzylinders angeordnet ist. Die Kreisbahn befindet sich vorzugsweise auf der seitlichen Verlängerung der Umfangsfläche des zentralen Gegendruckzylinders. Die Detektion der Referenzmarken an den Druckwalzen erfolgt somit äußerst präzise, sodass die Ausrichtung der Druckwalzen untereinander und zu dem zentralen Gegendruckzylinder mit einer hohen Genauigkeit erfolgen kann.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotationsdruckmaschine weisen der zentrale Gegendruckzylinder und die Dreheinrichtung jeweils separate Lagerstellen auf. Durch die Separierung der Lagerung des zentralen Gegendruckzylinders und der Dreheinrichtung sowie deren örtlichen Entkoppelung wird auch die Funktionsentkopplung der Dreheinrichtung und des zentralen Gegendruckzylinders bestimmt.
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Die erfindungsgemäße Rotationsdruckmaschine wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass die Referenzmarke auf einer Druckhülse der Druckwalze, dem sogenannten Drucksleeve angeordnet ist. Auf den Drucksleeves der jeweiligen Druckwalzen, die im Übrigen aufgrund Ihres Außendurchmessers die spätere Rapportlänge auf dem Bedruckstoff bestimmen, werden im Vorfeld des eigentlichen Druckprozesses Druckklischees positionsgenau zur Referenzmarke montiert. Die Druckklischees bestimmen später das zu druckende Druckmotiv auf dem Bedruckstoff. Bei einem Auftragswechsel werden die mit den Druckklischees versehenen Drucksleeves der Druckwalze gewechselt. Die Referenzmarke kann zusätzlich vorzugsweise oder nahe an der Stirnseite der Druckhülse angeordnet sein. Insbesondere ist die Referenzmarke als Magnet ausgebildet.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Dreheinrichtung der Rotationsdruckmaschine einen, zwei oder mehrere Schenkel auf, welche sich von der Drehachse radial nach außer erstrecken. An jedem Schenkel ist ein Sensor zum Detektieren von einer oder mehreren Referenzmarken befestigt. Die Rotationsdruckmaschine kann folglich mehrere bzw. eine Vielzahl von Sensoren umfassen, welche die Ausrichtung der Druckwalzen und somit die Inbetriebnahme der Rotationsdruckmaschine erheblich beschleunigen können. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Dreheinrichtung zwei gegenüberliegende Schenkel auf, welche jeweils einen Sensor zum Detektieren von einer oder mehreren Referenzmarken aufweisen.
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Ferner ist eine Rotationsdruckmaschine bevorzugt, welche eine Feststelleinrichtung aufweist, mittels welcher die Dreheinrichtung in mindestens einer Drehwinkelstellung feststellbar, insbesondere reversibel lösbar feststellbar ist. Vorzugsweise ist die Dreheinrichtung mittels der Feststelleinrichtung in verschiedenen Drehwinkelstellungen feststellbar. Die Feststelleinrichtung dient zum Fixieren der Dreheinrichtung und zur Stabilisierung des Sensors, welcher auf der Dreheinrichtung befestigt ist. Vorzugsweise erlaubt die Feststelleinrichtung das Feststellen der Dreheinrichtung in einer Anzahl von Drehwinkelstellungen, welche mit der Anzahl der vorhandenen Druckwalzen bzw. Druckdecks übereinstimmt. Die Dreheinrichtung kann somit für die Detektierung der verschiedenen Referenzmarken auf den verschiedenen Druckwalzen in verschiedenen Drehwinkelstellungen festgestellt werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Feststelleinrichtung der erfindungsgemäßen Rotationsdruckmaschine einen, zwei oder mehrere pneumatische, hydraulische oder elektrische Aktuatoren. Die Aktuatoren sind dabei vorzugsweise an der Dreheinrichtung befestigt. Insbesondere sind die Aktuatoren an den Schenkeln der Dreheinrichtung befestigt. Durch die Aktuatoren lässt sich die Dreheinrichtung mittels elektrischer Signale und somit über eine elektronische Steuerung in einer gewünschten Drehwinkelstellung feststellen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Rotationsdruckmaschine eine oder mehrere zumindest temporär ortsfeste Feststellstrukturen auf, wobei mittels des einen oder der mehreren Aktuatoren eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen der Dreheinrichtung und der einen oder den mehreren Feststellstrukturen erzeugbar ist. Insbesondere ist eine Rotationsdruckmaschine bevorzugt, bei welcher die Verbindung zwischen Dreheinrichtung und der einen oder den mehreren Feststellstrukturen an einer Position erfolgt, welche sich zwischen dem Sensor und der Drehachse befindet. Durch die Verwendung einer zumindest temporär ortsfesten Feststellstruktur, beispielsweise eines ortsfesten Feststellrahmens oder eines Maschinengestells lässt sich eine besonderes stabile und gegen Erschütterungen robuste Feststellung der Dreheinrichtung erreichen, wodurch eine genaue und wiederholbare Fixierung des Sensors in einer vorbestimmten Position, insbesondere bei laufender Produktion erreicht werden kann.
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Die Rotationsdruckmaschine wird ferner durch zwei oder mehrere Drehwinkelgeber vorteilhaft weitergebildet, wobei mittels eines ersten Drehwinkelgebers der Drehwinkel des zentralen Gegendruckzylinders aufnehmbar ist und mittels eines zweiten Drehwinkelgebers der Drehwinkel der Dreheinrichtung oder des Sensors aufnehmbar ist. Insbesondere ist der erste Drehwinkelgeber in der Antriebswelle des zentralen Gegendruckzylinders angeordnet und als Hohlwellendrehwinkelgeber ausgebildet.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotationsdruckmaschine weist diese einen vorzugsweise elektrischen Antrieb zum Antreiben der Dreheinrichtung auf. Vorzugsweise weist die Dreheinrichtung einen Zahnkranz auf, welcher von einem antriebsseitigen Zahnrad, insbesondere von einem antriebsseitigen Ritzel antreibbar ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotationsdruckmaschine sind der erste Drehwinkelgeber, der zweite Drehwinkelgeber und/oder der Antrieb der Dreheinrichtung mit einer elektronischen Steuerungseinheit gekoppelt. Die Kopplung kann beispielsweise mittels einer elektrischen Leitung bzw. eines Kabels realisiert sein. Ferner kommt eine kabellose Signalübertragung zwischen den Drehwinkelgebern und/oder dem Antrieb der Dreheinrichtung und der elektronischen Steuerungseinheit in Frage. Die elektronische Steuerungseinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet eine Drehwinkelauswertung vorzunehmen und abhängig von den Signalen bzw. Daten des ersten Drehwinkelgebers und/oder des zweiten Drehwinkelgebers den Antrieb der Dreheinrichtung zu steuern.
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Besonders bevorzugt ist ferner eine Rotationsdruckmaschine, welche Befestigungsmittel zum reversibel lösbaren und im Wesentlichen drehsteifen Verbinden des zentralen Gegendruckzylinder und der Dreheinrichtung aufweist. Die Befestigungsmittel können als Schraubenverbindung ausgebildet sein. Ferner kommt eine Steckverbindung oder eine Bolzenkopplung zum im Wesentlichen drehsteifen Verbinden des zentralen Gegendruckzylinder und der Dreheinrichtung in Frage. Mittels der Befestigungsmittel lassen sich somit die Drehbewegungen des zentralen Gegendruckzylinder und der Dreheinrichtung synchronisieren.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Kalibrieren eines Sensors einer Rotationsdruckmaschine zum Ausrichten einer Druckwalze der Rotationsdruckmaschine, insbesondere zum Ausrichten einer Druckwalze einer Rotationsdruckmaschine nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gelöst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- – Herstellen einer reversibel lösbaren drehsteifen Verbindung zwischen einem zentralen Gegendruckzylinder und einer Dreheinrichtung, an welcher ein Sensor angeordnet ist,
- – Verbringen des mit der Dreheinrichtung drehsteif verbundenen zentralen Gegendruckzylinders in mehrere, vorzugsweise zwei, drei oder vier Referenzstellungen unter Verwendung eines ersten Drehwinkelgebers,
- – Ermitteln von entsprechenden Drehwinkelstellungen der Dreheinrichtung oder des Sensors in den mehreren Referenzstellungen des zentralen Gegendruckzylinders unter Verwendung eines zweiten Drehwinkelgebers,
- – Ermitteln eines Winkelkorrekturwertes unter Verwendung der Differenzen zwischen den mehreren Referenzstellungen des zentralen Gegendruckzylinders und den ermittelten Drehwinkelstellungen der Dreheinrichtung oder des Sensors, und
- – Speichern des Winkelkorrekturwertes.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Ausrichten von Druckwalzen einer Rotationsdruckmaschine, insbesondere einer Rotationsdruckmaschine nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gelöst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- – Kalibrieren eines Sensors zum Ausrichten einer Druckwalze einer Rotationsdruckmaschine gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren zum Kalibrieren eines Sensors;
- – Lösen der drehsteifen Verbindung zwischen dem zentralen Gegendruckzylinder und der Dreheinrichtung, an welcher der Sensor angeordnet ist,
- – Ausrichten einer oder mehrerer Druckwalzen unabhängig von der Drehwinkelstellung des zentralen Gegendruckzylinders.
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Obwohl die richtige Positionierung des Sensors mittels der Dreheinrichtung zu den einzelnen Druckwalzen bzw. Druckdecks für die Qualität des Druckauftrages wichtig ist, kann durch das erfindungsgemäße Verfahren auf den Einsatz eines vergleichsweise qualitativ hochwertigen Drehwinkelgebers für die Dreheinrichtung zur Ermittlung der genauen Position verzichtet werden. Der hochpräzise und qualitativ hochwertige erste Drehwinkelgeber des zentralen Gegendruckzylinders dient hier als Referenzgeber.
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In einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Ausrichten der einen oder der mehreren Druckwalzen unabhängig von der Drehwinkelstellung des zentralen Gegendruckzylinders mindestens einen der folgenden Schritte:
- – Verbringen der Dreheinrichtung oder des Sensors in eine winkelkorrigierte Ausrichtstellung;
- – Detektieren einer Referenzmarke an der Druckwalze mittels des Sensors;
- – Bewegen der Druckwalze in eine Druckposition.
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Die Druckposition der Druckwalze ist dabei die Position, welche die Druckwalze während des Druckvorgangs einzunehmen hat, sodass ein präzises Druckbild und somit ein qualitativ hochwertiges Druckerzeugnis hergestellt werden kann.
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In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Verbringen der Dreheinrichtung oder des Sensors in eine winkelkorrigierte Ausrichtstellung mindestens einen der folgenden Schritte:
- – Definieren einer Ausrichtstellung für die Dreheinrichtung oder den Sensor;
- – Eingeben der Ausrichtstellung in eine elektronische Steuerungseinrichtung, vorzugsweise über eine Benutzerschnittstelle;
- – Korrigieren der Ausrichtstellung mittels des Winkelkorrekturwertes zu der winkelkorrigierten Ausrichtstellung;
- – Bewegen der Dreheinrichtung oder des Sensors in die winkelkorrigierte Ausrichtstellung mittels eines vorzugsweise elektrischen Antriebs.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und der nachfolgenden Figurenbeschreibung, in der zwei Ausführungsbeispiele anhand von Abbildungen im Einzelnen erläutert werden. Dabei zeigt:
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1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rotationsdruckmaschine in einer schematischen Darstellung; und
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2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rotationsdruckmaschine in einer Draufsicht, wobei Teile der Rotationsdruckmaschine in einer Schnittdarstellung gezeigt sind.
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Gemäß 1 weist die erfindungsgemäße Rotationsdruckmaschine 1 einen zentralen Gegendruckzylinder 2 auf, auf dessen Umfangsfläche entlang eines Abschnitts ein Bedruckstoff 4 aufliegt. Der Bedruckstoff 4 wird durch eine Umlenkrolle 5 und den zentralen Gegendruckzylinder 2 umgelenkt.
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Der zentrale Gegendruckzylinder 2 ist drehbar um eine Drehachse 20 ausgebildet und weist eine Drehrichtung 3 auf. Die Drehrichtung 3 entspricht in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dem Uhrzeigersinn. Der Bedruckstoff 4 wird durch die Drehrichtung 3 des zentralen Gegendruckzylinders 2 in der Förderrichtung 7 gefördert.
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Um den zentralen Gegendruckzylinder 2 herum sind insgesamt zehn Druckdecks 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g, 8h, 8i, 8j angeordnet, in welchen jeweils eine Druckwalze 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h, 6i, 6j und eine Farbwalze 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i, 10j drehbar befestigt sind. Der Bedruckstoff 4 verläuft zwischen der Umfangsfläche des zentralen Gegendruckzylinders 2 und den zehn Druckwalzen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h, 6i, 6j. Die Druckwalzen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h, 6i, 6j rollen während eines Druckvorgangs auf dem Bedruckstoff 4 ab.
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Ferner rollt an jeder der Druckwalzen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h, 6i, 6j jeweils eine Farbwalze 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i, 10j ab. Die Farbwalzen 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i, 10j können beispielsweise mittels sogenannten Kammerrakel mit einem flüssigen Farbmaterial beschickt werden, welches die Farbwalzen 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i, 10j während des Abrollprozesses an Druckklischees, welche an den Drucksleeves der Druckwalzen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h, 6i, 6j befestigt sind, übertragen. Anschließend übertragen die texturierten bzw. bemusterten Oberflächen der Klischees mittels der angetrieben Druckwalze die flüssige Farbe auf den Bedruckstoff 4, so dass das gewünschte Druckbild entsteht.
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Bei der dargestellten Rotationsdruckmaschine 1 handelt es sich um eine für den Mehrfarbendruck ausgelegte Maschine, wobei pro Farbwalze 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i, 10j bzw. pro Druckwalze 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h, 6i, 6j eine Farbe auf den Bedruckstoff 4 aufbringbar ist.
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Die Drucksleeves der Druckwalzen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h, 6i, 6j weisen im Bereich des Übergangs von der Umfangsfläche auf die Stirnseite jeweils eine Referenzmarke 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h, 12i, 12j auf. Die Referenzmarke 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h, 12i, 12j ist dabei als Magnet ausgebildet. Die einzelnen Referenzmarken 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h, 12i, 12j sind mittels Sensoren 18a, 18b detektierbar.
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Die Sensoren 18a, 18b sind an einer separaten Dreheinrichtung 14 angeordnet, welche sowohl in einer ersten Drehrichtung 15a im Uhrzeigersinn als auch in einer zweiten Drehrichtung 15b gegen den Uhrzeigersinn drehbar ist. Die Dreheinrichtung 14 ist dabei unabhängig von dem zentralen Gegendruckzylinder 2 drehbar. Die gesamte Dreheinrichtung 14 als auch die Sensoren 18a, 18b sind seitlich beabstandet von einer Stirnseite 22 des zentralen Gegendruckzylinders 2 angeordnet.
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Die Dreheinrichtung 14 weist zwei gegenüberliegende Schenkel 16a, 16b auf, welche sich von der Drehachse 20 radial nach außen erstrecken. Die Sensoren 18a, 18b zum Detektieren der Referenzmarken 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h, 12i, 12j sind an dem äußeren Ende der Schenkel 16a, 16b befestigt. Kommt es zu einer Drehbewegung der Dreheinrichtung 14, werden die Sensoren 18a, 18b entlang einer Kreisbahn bewegt, welche seitlich beabstandet zu der Stirnseite 22 des zentralen Gegendruckzylinders 2 angeordnet ist.
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Die Dreheinrichtung 14 weist ferner einen Zahnkranz 24 auf, über welchen die Dreheinrichtung 14 mittels eines elektrischen Antriebs 28 antreibbar, also drehbar ist. Ein Drehwinkelgeber 26 wird verwendet, um die Drehwinkelposition der Dreheinrichtung 14 unter Berücksichtigung eines Winkelkorrekturwertes zu ermitteln.
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Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rotationsdruckmaschine 1 weist einen zentralen Gegendruckzylinder 2 auf, welcher rotierbar um die Drehachse 20 gelagert ist. Die Lagerung wird durch die Lager 32a, 32b realisiert. Die Lager 32a, 32b stützen die wirkenden Axial- und Radialkräfte gegenüber einem Maschinenrahmen 38a, 38b ab.
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Die Antriebswelle des zentralen Gegendruckzylinders 2 wird mittels eines Antriebs 30 angetrieben. Der Antrieb 30 des zentralen Gegendruckzylinders 2 ist dabei als Torquemotor ausgebildet.
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Die Rotationsdruckmaschine umfasst ferner eine Dreheinrichtung 14, an welcher radial beabstandet von der Drehachse 20 zwei Sensoren 18a, 18b befestigt sind. Die Dreheinrichtung 14 ist unabhängig von dem zentralen Gegendruckzylinder 2 um die Drehachse 20 drehbar. Die Dreheinrichtung 14 sowie die Sensoren 18a, 18b sind seitlich beabstandet von der Stirnseite 22 des zentralen Gegendruckzylinders 2 angeordnet.
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Die Rotationsdruckmaschine 1 umfasst ferner mehrere Druckwalzen (dargestellt sind lediglich die Druckwalzen 6c und 6h), welche jeweils im Bereich des Übergangs der Umfangsfläche zur Stirnseite eine als Magnet ausgebildete Referenzmarke (lediglich die Referenzmarken 12c und 12h sind dargestellt) aufweisen. Mittels der Sensoren 18a, 18b lassen sich die Referenzmarken 12c, 12h detektieren.
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Die Dreheinrichtung 14 weist eine separate Lagerung 34 auf, die Lagerstellen der Dreheinrichtung 14 und des zentralen Gegendruckzylinder sind beabstandet voneinander angeordnet. Die Dreheinrichtung 14 weist außerdem einen Zahnkranz auf, über welchen die Dreheinrichtung 14 mittels eines Antriebs 28 drehbar ist. Ferner kann die Winkelstellung der Dreheinrichtung 14 durch einen Drehwinkelgeber 26 ermittelt werden.
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Die Drehwinkelstellung des zentralen Gegendruckzylinders kann über den Drehwinkelgeber 36 ermittelt werden.
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Die Dreheinrichtung 14 weist ferner eine Feststelleinrichtung auf, um die Dreheinrichtung 14 bzw. die Sensoren 18a, 18b in einer vorbestimmten Position festzustellen bzw. zu fixieren. Die Feststelleinrichtung umfasst die Aktuatoren 40a, 40b, mittels welcher eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Dreheinrichtung 14 und der Feststellstruktur 38a erzeugt werden kann. Die Feststellstruktur 38a ist in diesem Ausführungsbeispiel als Teil des Maschinenrahmens ausgebildet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rotationsdruckmaschine
- 2
- zentraler Gegendruckzylinder
- 3
- Drehrichtung des Gegendruckzylinders
- 4
- Bedruckstoff
- 5
- Umlenkrolle
- 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h, 6i, 6j
- Druckwalze
- 7
- Förderrichtung des Bedruckstoffs
- 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g, 8h, 8i, 8j
- Druckdecks
- 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i, 10j
- Farbwalzen
- 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h, 12i, 12j
- Referenzmarken
- 14
- Dreheinrichtung
- 15a, 15b
- Drehrichtungen der Dreheinrichtung
- 16a, 16b
- Schenkel
- 18a, 18b
- Sensoren
- 20
- Drehachse
- 22
- Stirnseite des Gegendruckzylinders
- 24
- Zahnkranz
- 26
- zweiter Drehwinkelgeber
- 28
- Antrieb der Dreheinrichtung
- 30
- Antrieb des Gegendruckzylinders
- 32a, 32b
- Lager des Gegendruckzylinders
- 34
- Lager der Dreheinrichtung
- 36
- erster Drehwinkelgeber
- 38a
- Maschinenrahmen und Feststellstruktur
- 38b
- Maschinenrahmen
- 40a, 40b
- Aktuatoren der Feststelleinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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