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Vorliegende Erfindung betrifft eine Druckmaschine digitalen oder analogen Typs, umfassend einen Zylinder mit einem Gummituch zum Drucken, Lackieren oder Beschichten.
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Falls die Druckmaschine digitalen Typs ist, kann sie beispielsweise eine Inkjet-Druckmaschine sein. Falls die Druckmaschine analogen Typs ist, kann sie beispielsweise eine planografische oder lithografische Offset-Druckmaschine sein.
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Das sogenannte „Framing“ ist ein bekanntes Problem. Es tritt auf, wenn in einer Druckmaschine ein Bedruckstoff mit einem Format bedruckt wird, das kleiner als das in der Druckmaschine bearbeitbare Maximalformat ist. Hierbei sammeln sich Farbpartikel an den seitlichen Rändern und dem hinteren Rand des Gummituchs an. Dieser Farbaufbau wird durch den Gummituchzylinder auf den Gegendruckzylinder übertragen, dessen vom Bedruckstoff unbedeckter Bereich dadurch verschmutzt. Eine übliche Gegenmaßnahme sind Unterlagebogen, deren Abmessungen exakt jenen der zu bedruckenden kleinerformatigen Bedruckstoffe entsprechen. Ein solcher Unterlagebogen wird unter das Gummituch untergelegt, so dass dieses einen mit dem Bedruckstoff kongruenten, erhabenen Tuchbereich aufweist. Dieser Tuchbereich kann als eine vorspringende Stempelfläche des Gummituchs bezeichnet werden. Ungünstig an dieser Gegenmaßnahme ist aber, dass bei einem von Druckauftrag zu Druckauftrag erfolgten Wechsel des Formats der Bedruckstoffe eine Formatanpassung der Unterlagebogen erforderlich ist. Diese mit einer Demontage und einem Wechsel der Gummitücher verbundene Umrüstung der Druckmaschine ist aufwändig.
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In
DE 10 2008 003 239 B4 ist der Framing-Effekt beschrieben und sind verschiedene Einflussfaktoren genannt, die das „Framing“ verstärken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckmaschine zu schaffen, bei der die Vorkehrung gegen das „Framing“ bedienerfreundlich ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemäße Druckmaschine digitalen oder analogen Typs, umfassend einen Zylinder mit einem Gummituch zum Drucken, Lackieren oder Beschichten, welche Druckmaschine dadurch gekennzeichnet ist, dass unter dem Gummituch ein Stößelarray zur wahlweisen Einstellung verschiedengroßer, vorspringender Stempelflächen des Gummituchs angeordnet ist.
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Durch das Gummituch wird ein Beschichtungsmaterial auf den Bedruckstoff übertragen. Bei dem Beschichtungsmaterial kann es sich um eine Folie oder ein Fluid handeln. Das Fluid kann zum Beispiel eine Farbe, ein Lack, ein Kleber oder eine Grundierung sein. Der Zylinder ist im Fall der Folie ein Anpresszylinder zum Anpressen der Folie an den Bedruckstoff und im Fall des Fluids ein Auftragszylinder zum Auftragen des Fluids direkt auf den Bedruckstoff.
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Die erfindungsgemäße Druckmaschine ist bedienerfreundlich, weil bei ihr eine ferngesteuerte oder automatisierte Formateinstellung des Gummituchs möglich ist.
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Es sind verschiedene Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Druckmaschine möglich. Das Stößelarray kann aus Stößeln bestehen, die jeweils in eine ausgefahrene Aktivposition und in eine eingefahrene Passivposition schaltbar sind. Den Stößeln kann jeweils eine Aktivpositions-Sicherungseinrichtung zum Sichern des Stößels in der ausgefahrenen Aktivposition zugeordnet sein. Die Aktivpositions-Sicherungseinrichtungen können jeweils eine Klemmbuchse umfassen. Die Aktivpositions-Sicherungseinrichtungen können jeweils eine Druckfeder umfassen. Die Klemmbuchse und die Druckfeder können auch in Kombination miteinander vorhanden sein. Den Stößeln können jeweils eine bistabile Mehrfach-Sicherungseinrichtung zum Sichern des Stößels in der ausgefahrenen Aktivposition und der eingefahrenen Passivposition zugeordnet sein. Die bistabile Mehrfach-Sicherungseinrichtung kann einen Permanentmagneten umfassen. Die Stößel können an ein Druckluftsystem zum Rausdrücken der Stößel in die ausgefahrene Aktivposition angeschlossen sein. Neben dem Zylinder kann eine Schaltwalze zum Reindrücken der Stößel in die eingefahrene Passivposition angeordnet sein. Die verschiedengroßen Stempelflächen können mit verschiedengroßen Bedruckstoffformaten korrespondieren. Falls der Bedruckstoff eine Bedruckstoffbahn ist, können die verschiedengroßen Stempelflächen mit verschiedengroßen Bahnbreiten korrespondieren. Falls der Bedruckstoff Bogen sind, können die verschiedengroßen Stempelflächen mit verschiedengroßen Bogenformaten korrespondieren.
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Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der dazugehörigen Zeichnung, in welcher zeigt:
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1: eine Druckmaschine mit einem Zylinder,
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2a: den Zylinder in einer Seitenansicht,
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2b: den Zylinder in der Draufsicht,
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3: eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts des Zylinders,
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4: die Draufsicht auf ein Stößelarray des Zylinders in teilweise demontiertem Zustand und
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5: eine Draufsicht auf das Stößelarray aus anderer Perspektive.
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In den 1 bis 5 sind einander entsprechende Elemente und Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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1 zeigt eine Druckmaschine 1 digitalen Typs. Die Druckmaschine 1 ist eine Inkjet-Druckmaschine zum Bedrucken von Druckbogen 33. Die Druckmaschine 1 hat einen Bogenanleger 2, ein Beschichtungswerk 3, ein Druckwerk 4 und einen Bogenausleger 5, durch welche die Druckbogen 33 in eine Transportrichtung T transportiert werden. In dem Bogenausleger 2 werden die Druckbogen 33 von einem Bogenstapel vereinzelt und in dem Bogenausleger 5 werden die Druckbogen 33 auf einem Bogenstapel abgelegt. Das Druckwerk 4 hat für den mehrfarbigen Tintenstrahldruck einen Druckkopf 6 oder mehrere Druckköpfe 6.
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Die Druckbogen 33 werden in dem Beschichtungswerk 3 mit einer Grundierung beschichtet, auf welche danach im Druckwerk 4 der Tintenstrahldruck aufgebracht wird. Durch die Grundierung wird eine hohe Qualität des Tintenstrahldrucks sichergestellt. Das Beschichtungswerk 3 umfasst einen Zylinder 7, der zusammen mit einem Gegendruckzylinder einen Druckspalt bildet, durch welchen hindurch die Druckbogen 33 laufen. Der Gegendruckzylinder ist zeichnerisch nicht mit dargestellt. Der Zylinder 7 ist ein Gummituchzylinder.
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In den 2a und 2b ist der Zylinder mit Details vergrößert dargestellt. Entlang des Umfangs des Zylinders 7 sind ein Umfangssegment 8, ein Stößelarray 9 und ein Spannkanal 12 angeordnet. Das Umfangssegment 8 korrespondiert bezüglich seiner Breite und Länge mit einem Minimalformat der in der Druckmaschine 1 bearbeitbaren Druckbogen 33. Das Stößelarray 9 besteht aus Stößeln 10, die jeweils in eine Aktivposition 10.1 und eine Passivposition 10.2 verstellbar sind. Die Aktivposition 10.1 liegt bezüglich des Zylinders 7 radial weiter außen als die Passivposition 10.2. Die in die Aktivposition 10.1 verstellten Stößel 10 liegen mit ihrer umfangsseitigen Außenfläche auf derselben radialen Höhe wie die umfangsseitige Außenfläche des Umfangssegments 8; sie sind mit letzteren bündig.
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Das Umfangssegment 8 und das Stößelarray 9 sind mit einem Gummituch 11 überspannt. Im Druckbetrieb dreht sich der Zylinder 7 in eine Rotationsrichtung R um seine Rotationsachse 34. Das Gummituch 11 wird an seinem bezüglich der Rotationsrichtung R vorderen Ende und an seinem hinteren Ende in einer Spanneinrichtung 13 festgehalten, die in dem Spannkanal 12 sitzt. Die Spanneinrichtung 13 besteht aus einer Spannwelle für das vordere Tuchende und einer Spannwelle für das hintere Tuchende. Die beiden Tuchenden sind in der Spanneinrichtung 13 festgeklemmt. Im Bereich der in die Aktivposition 10.1 verstellten Stößel 10 wird das Gummituch 11 verformt und nach außen gedrückt, so dass das Gummituch 11 dort eine Stempelfläche 18 bildet. Die Stempelfläche 18 springt gegenüber der umfangsseitigen Außenfläche des Gummituchs 11 vor, welche das Gummituch im Bereich der in die Passivposition 10.2 verstellten Stößel 10 bildet. Neben dem Zylinder 7 ist eine Schaltwalze 17 angeordnet, die an den Zylinder 7 anstellbar und von diesem wieder abstellbar ist. Dazu ist die Schaltwalze 17 schwenkbar gelagert. Wenn die Schaltwalze 17 an den Zylinder 7 angestellt ist, rollt sie auf dem Gummituch 11 ab und drückt die Schaltwalze 17 dabei die unter dem Gummituch liegenden Stößel 10 aus deren Aktivposition 10.1 in die Passivposition 10.2 nach innen.
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2b zeigt, dass die Stößel 10 in mit der Rotationsachse 34 parallelen Axialreihen und in dazu senkrechten Umfangsreihen angeordnet sind. Die Axialreihen, welche auch als Zeilen des Stößelarrays 9 bezeichnet werden können, und die Umfangsreihen, welche auch als Spalten des Stößelarrays 9 bezeichnet werden können, bilden zusammen eine Matrix.
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Weiterhin ist erkennbar, dass die Schaltwalze 17 aus einem ersten Walzensegment 17.1 und einem zweiten Walzensegment 17.2 besteht. In 2b ist der Zylinder 7 ohne das Gummituch 11 dargestellt, damit das Umfangssegment 8 und das Stößelarray 9 zu sehen sind. Die in die Aktivposition 10.1 verstellten Stößel 10 und somit die Stempelfläche 18 sind schraffiert dargestellt, damit sie sich von den in die Passivposition 10.2. verstellten Stößeln 10 optisch abheben. Die Schaltwalze 17 bzw. deren Walzensegmente 17.1, 17.2 sind parallel mit der Rotationsachse 34 verstellbar, was in der Zeichnung durch Doppelpfeile symbolisiert ist. Durch die achsparallele Verstellbewegung können die Schaltwalze 17 bzw. deren Walzensegmente 17.1, 17.2 mit einer Umfangsreihe (Matrixspalte) der Stößel 10 nach der anderen in Überdeckung gebracht werden, um die Stößel 10 der betreffenden Umfangsreihen aus der Aktivposition 10.1 in die Passivposition 10.2 zu schalten. Gemäß 2b ist der Zylinder 7 auf ein Bedruckstoffformat 27 eingestellt, welches zwischen dem Minimalformat und dem Maximalformat liegt. Die eingestellte Stempelfläche 18 entspricht nicht nur in ihrer durch den Maßpfeil 5 angegebenen Länge, sondern auch in ihrer Breite dem Bogenformat, welches in der Druckmaschine 1 verarbeitet werden soll.
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Wird bei einem Folgeauftrag ein schmaleres Bedruckstoffformat 27 (kleinere Bogenbreite) verarbeitet, werden mit der Schaltwalze 17 eine oder mehrere Umfangsreihen der Stößel 10 am rechten oder linken Ende der Stempelfläche 10 aus der Aktivposition 10.1 in die Passivposition 10.2 geschaltet. Wird bei dem Folgeauftrag ein kürzeres Bedruckstoffformat 27 (kleinere Bogenlänge) verarbeitet, dann wird der Zylinder 7 darauf umgerüstet, indem mit der Schaltwalze 17 eine oder mehrere hintere Axialreihen der Stößel 10 aus der Aktivposition 10.1 in die Passivposition 10.2 zurück gedrückt werden.
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Soll bei dem Folgeauftrag ein Bedruckstoffformat 27 verarbeitet werden, welches größer als das Bedruckstoffformat bei dem vorherigen Druckauftrag ist, erfolgt eine Formatumstellung des Zylinders 7 in zwei Schritten. In dem ersten Schritt werden alle Stößel 10, die sich noch in der Passivposition 10.2 befinden, mittels eines Druckluftsystems 26 (vgl. 3) pneumatisch in die Aktivposition 10.1 verstellt. Am Ende des ersten Schrittes befinden sich sämtliche Stößel des Stößelarrays 9 in der Aktivposition 10.1. In dem zweiten Schritt werden die Stößel 10, welche für das Ausbilden der Stempelfläche 18 für den Folgeauftrag nicht erforderlich sind, mittels der Schaltwalze 17 wieder in die Passivposition 10.2 zurück gedrückt. Falls das für den Folgeauftrag einzustellende Bedruckstoffformat 27 das Maximalformat ist, entfällt der zweite Schritt.
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3 zeigt den Zylinder 7 mit Blick auf seinen Grundkörper 19. Der Grundkörper 19 trägt Ringsegmente 20, die nicht ferromagnetisch sind. Die Ringsegmente 20 bestehen aus Nicht-Eisenmetall und sind mit dem Grundkörper 19 verschraubt. In die Ringsegmente 20 sind radiale Bohrungen eingebracht, die ein Lochmuster bilden, das mit dem Stößelarray 9 korrespondiert. In jede Bohrung ist ein Ring 32 eingesetzt, der aus einem ferromagnetischen Material besteht, zum Beispiel aus Stahl. Jeder Stößel 10 hat einen verbreiterten Kopf und einen verjüngten Schaft oder Stiel, der in die Bohrung ragt. Auf dem Stiel ist ein Permanentmagnet 23 befestigt. Der jeweilige Stößel 10 und der daran befestigte Permanentmagnet 23 bewegen sich gemeinsam in die Aktivposition 10.1 und die Passivposition 10.2. Die Permanentmagnete 23 werden in den Bohrungen der Ringsegmente 20 geführt. Der jeweilige Permanentmagnet 23 haftet magnetisch in der Aktivposition 10.1 an dem Ring 32 und in der Passivposition 10.2 an dem Grundkörper 19. Der Permanentmagnet 23 und der mit ihm verbundene Stößel 10 sind in beiden Positionen 10.1, 10.2 magnetisch gesichert. Der Permanentmagnet 23 ist somit Bestandteil einer bistabilen Mehrfach-Sicherungseinrichtung 25 des Stößels 10.
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Eine Aktivpositions-Sicherungseinrichtung 24 dient zur zusätzlichen Sicherung des jeweiligen Stößels 10 in der Aktivposition 10.1. Die Aktivpositions-Sicherungseinrichtung 24 des jeweiligen Stößels 10 umfasst eine Klemmbuchse 21 und eine Druckfeder 22. Die Klemmbuchsen 21 sind in Nuten 30 geführt, die in die Ringsegmente 20 eingebracht sind und in Umfangsrichtung verlaufen. An jeder Klemmbuchse 21 ist ein Nutenstein 29 ausgebildet, der in der jeweiligen Nut 30 gleitet. Jede Klemmbuchse 21 ist in eine erste Buchsenhälfte 21.1 und eine zweite Buchsenhälfte 21.2 unterteilt, die durch einen Längsschlitz voneinander getrennt sind. Die ersten und zweiten Buchsenhälften 21.1, 21.2 von mehreren Klemmbuchsen 21, die miteinander benachbart sind, bilden zusammen ein einstückiges Bauteil. In den 4 und 5 ist eine Bauweise dargestellt, bei der die einstückigen Bauteile jeweils aus mindestens einer ersten Buchsenhälfte 21.1 einer Klemmbuchse und mindestens einer zweiten Buchsenhälfte 21.2 einer anderen Klemmbuchse bestehen. Speziell bestehen die einstückigen Bauteile jeweils aus vier Buchsenhälften 21.1, 21.2, nämlich aus zwei in Axialrichtung benachbarten ersten Buchsenhälften 21.1 und zwei mit diesen ersten Buchsenhälften 21.1 in Umfangsrichtung benachbarten zweiten Buchsenhälften 21.2.
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Die Klemmbuchsen 21 werden durch Spannseile 28 radial gesichert. Jedes Spannseil umschlingt eine Umfangsreihe der Klemmbuchsen 21. Die Spannseile 28 sind in Schlitze eingelegt, die auf der Oberseite der Klemmbuchsen 21 ausgebildet sind und die Spannseile 28 führen. Die Spannseile 28 sorgen für eine sichere Auflage der Klemmbuchsen 21 auf den Ringsegmenten 20.
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4 zeigt, dass an jeder Klemmbuchse 21 eine Verdrehsicherung 31 ausgebildet ist, welche verhindert, dass sich der Stößel 10 in der Klemmbuchse 21 dreht. Die Verdrehsicherung 31 wird durch die Seitenfläche eines Vorsprunges gebildet, der aus der Oberfläche der Klemmbuchse 21 herausragt. Der Kopf des Stößels 10 besteht aus einem zylindrischen Hals und darauf einem Vierkant. Der Vierkant liegt mit einer Kante an der Seitenfläche des Vorsprungs der Klemmbuchse 21 an, wodurch das Verdrehen des Stößels 10 blockiert wird. Der zylindrische Hals des jeweiligen Stößels 10 wird in der Klemmbuchse 21 beim Einstellen der Positionen 10.1 und 10.2 geführt und beim Festklemmen des Stößels 10 in der Aktivposition 10.1 eingeklemmt. Das Spiel zwischen dem Permanentmagnet 23 und der Bohrung in dem Ringsegment 20, in welcher sich der Permanentmagnet 23 bewegt, ist hinreichend groß, um eine maßliche Überbestimmung zu vermeiden. Die jeweilige Druckfeder 22 steht bei beiden Positionen 10.1, 10.2 des Stößels 10 unter Vorspannung, wobei in der Passivposition 10.2 die Vorspannung größer als in der Aktivposition 10.1 ist.
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Die Klemmbuchsen 21 mit den darin sitzenden Stößeln 10 werden entlang der Nuten 30 in Richtung des vorderen Endes des Gummituchs 11 verschoben, um die Stößel 10 in den Klemmbuchsen 21 festzuklemmen. Besagtes Verschieben wird durch eine oder mehrere Klemmfedern 16 über ein Getriebe 15 bewirkt. Das Getriebe 15 ist als ein Hebel ausgebildet. Jede Klemmfeder 16 drückt auf einen ersten Hebelarm des Hebels und ein zweiter Hebelarm des Hebels drückt auf die in den Umfangsreihen der Klemmbuchsen 21 jeweils letzten Klemmbuchsen 21. Zum Lösen der Klemmungen wird das Getriebe 15 durch einen Stellantrieb 14 gegen die Wirkung der Klemmfeder 16 oder Klemmfedern 16 betätigt. Der Stellantrieb 14 kann ein Pneumatikzylinder sein, dessen Kolben auf den ersten Hebelarm drückt und beim Lösen der Klemmung ausfährt. Die Klemmfeder 16 oder Klemmfedern 16, das Getriebe 15 und der Stellantrieb 14 sitzen in dem Spannkanal 12.
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Das Druckluftsystem 26, die Schaltwalze 17 und der Stellantrieb 14 werden durch den Bediener fernbedient, so dass die Einstellung der verschiedenen Größen der Stempelfläche 18 automatisiert oder teilautomatisiert erfolgt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckmaschine
- 2
- Bogenanleger
- 3
- Beschichtungswerk
- 4
- Druckwerk
- 5
- Bogenausleger
- 6
- Druckkopf
- 7
- Zylinder
- 8
- Umfangssegment
- 9
- Stößelarray
- 10
- Stößel
- 10.1
- Aktivposition
- 10.2
- Passivposition
- 11
- Gummituch
- 12
- Spannkanal
- 13
- Spanneinrichtung
- 14
- Stellantrieb
- 15
- Getriebe
- 16
- Klemmfeder
- 17
- Schaltwalze
- 17.1
- erstes Walzensegment
- 17.2
- zweites Walzensegment
- 18
- Stempelfläche
- 19
- Grundkörper
- 20
- Ringsegment
- 21
- Klemmbuchse
- 21.1
- erste Buchsenhälfte
- 21.2
- zweite Buchsenhälfte
- 22
- Druckfeder
- 23
- Permanentmagnet
- 24
- Aktivpositions-Sicherungseinrichtung
- 25
- Mehrfach-Sicherungseinrichtung
- 26
- Druckluftsystem
- 27
- Bedruckstoffformat
- 28
- Spannseil
- 29
- Nutenstein
- 30
- Nut
- 31
- Verdrehsicherung
- 32
- Ring
- 33
- Druckbogen
- 34
- Rotationsachse
- R
- Rotationsrichtung
- T
- Transportrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008003239 B4 [0004]
