DE102017215110A1

DE102017215110A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Kompensation von Fanout

Info

Publication number: DE102017215110A1
Application number: DE102017215110.2A
Authority: DE
Inventors: Volker Rauh
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2019-02-28
Anticipated expiration: 2037-08-31
Also published as: DE102017215110B4

Abstract

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Kompensation von Fanout ist in einem nacheinander durch mehrere Druckwerke einer Druckstellenfolge führenden Transportpfad für Bedruckstoff angeordnet oder anordenbar und umfasst ein oder mehrere zur Kompensation des Fanout mit dem Bedruckstoff in Wirkkontakt befindliche und/oder verbringbare Wirkelemente. Die Vorrichtung mit dem oder den Wirkelementen ist im Transportpfad vor einem ersten von mehreren Druckwerken der Druckstellenfolge vorgesehen oder anordenbar und dazu eingerichtet, den entlang des Transportopfades zu führenden Bedruckstoff quer zur Transportrichtung zu dehnen. Beim Betrieb der Vorrichtung wird der Bedruckstoff noch vor dem Einlaufen in die erste von mehreren Druckstellen quer gedehnt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Kompensation von Fanout gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 8.
Bei Druckmaschinen mit mehreren Druckstellen hintereinander können durch die Feuchtigkeitsaufnahme des Bedruckstoffs bedingte Effekte zu voneinander unterschiedlichen Druckbedingungen und Fehlern im Druckbild führen. Dies gilt insbesondere für die durch im Druckprozess mit flüssigen Druckmedien, insbesondere im Offsetdruck, prozessbedingte Fluidaufnahme, z. B. Wasseraufnahme, und die hieraus resultierende Verbreiterung des Bedruckstoffs (Fanout), insbesondere der Bahn. Dieser Effekt zeigt sich umso mehr, je mehr Zeit zwischen den Prozessen vergeht. Beispielsweise liegen in Drucktürmen mit mehreren Druckstellen, z. B. sog. 8er-Drucktürmen, die erste und zweite Druckstelle und die dritte und vierte Druckstelle in Bahnlaufrichtung enger zusammen als die zweiten und dritte Druckstelle. Bei letzteren ist der Abstand z. B. in etwa fünfmal so groß wie bei ersteren. D. h., eine Änderung durch den Fanout Effekt zeigt sich am stärksten zwischen zweiter und dritter Druckstelle. Um dem entgegenzuwirken wird in der Regel mit entsprechenden Einrichtungen die Papierbahn so verformt, dass sie im Endeffekt schmaler in die nachfolgende Druckstelle einläuft und so die Verbreiterung der Bahn (Fanout) kompensiert wird. Im nach dem Coldset arbeitenden Druckmaschinen wird die Verformung häufig mit mechanischen Elementen erreicht, im nach dem Heatsetverfahren arbeitenden Druckmaschinen werden beispielsweise kontaktlose Systeme, bevorzugt Blasluft verwendet, da die Farbe in diesem Fall nicht wegschlägt sondern nach dem Druck mit entsprechenden Trocknern getrocknet wird. Vor der Trocknung muss mechanischer Kontakt zum noch nassen Druckbild vermieden werden.
Durch die DE 295 01 373 U1 ist beispielsweise eine mechanisch wirkende Vorrichtung zur Korrektur des Fanout-Effektes bekannt, wobei als Bildstellrollen ausgebildete Stellelemente bekannt, welche zwischen zweiter und dritter Druckstelle eines Druckturms angeordnet und in den Bahnweg schwenkbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Kompensation von Fanout Fanoutkompensation zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 bzw. 8 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Kompensation von Fanout ist hierzu in einem nacheinander durch mehrere Druckwerke einer Druckstellenfolge führenden Transportpfad für Bedruckstoff angeordnet oder anordenbar und umfasst ein oder mehrere zur Kompensation des Fanout mit dem Bedruckstoff in Wirkkontakt befindliche und/oder verbringbare Wirkelemente. Die Vorrichtung mit dem oder den Wirkelementen ist im Transportpfad vor einem ersten von mehreren Druckwerken der Druckstellenfolge vorgesehen oder anordenbar und dazu eingerichtet, den entlang des Transportopfades zu führenden Bedruckstoff quer zur Transportrichtung zu dehnen. Sie ist beispielsweise im Transportpfad einer Druckmaschine an entsprechender Stelle angeordnet.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Einrichtung - wenn wie bevorzugt vor der ersten Druckstelle vorgesehen - unabhängig von den verwendeten Druckfarben, also sowohl im Heatset- als auch im Coldsetdruck eingesetzt werden kann.
Da die Einrichtung nicht auf zuvor frisch bedruckten Bedruckstoff wirkt, sind hierdurch verursachte Störungen im Druckbild ausgeschlossen.
Bei seitlicher Einwendung einer zu bedruckenden Bahn, wie es beispielsweise bei sog. Parterre-Maschinen der Fall sein kann, werden ggf. vorkommende oder eingebrachte Längsfalten beseitigt und so sichergestellt, dass die Bahn „glatt“ in die Druckstellen einläuft. Eine ggf. ansonsten eigens hierfür vorzusehende Ausstreicheinrichtung kann entfallen.
Die Wirkung der erfindungsgemäßen Kompensationsvorrichtung entspricht zumindest tendenziell dem in der jeweiligen Druckstelle zu kompensierenden Effekt. Während mit bisherigen Lösungen die Wirkung des Bildbahnreglers zwischen dritter und vierter Doppeldruckstelle eines Achterturms abnimmt, nimmt der Fanout-Effekt auf dieser Strecke noch zu. Dieses Problem tritt bei der erfindungsgemäßen Lösung nicht zu Tage.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Folge von Druckstellen am Beispiel eines als sog. Achterturm ausgebildeten Druckturms mit vorgeordneter Kompensationsvorrichtung;
2 eine schematische Seitenansicht einer mit einer Kompensationsvorrichtung und einer gemäß 1 ausgebildeten Druckstellefolge zusammen wirkenden Bahn.

Eine Druckmaschine, z. B. Rollendruckmaschine, umfasst in Transportrichtung T eines zu bedruckenden Bedruckstoffs 06, z. B. einer Bedruckstoffbahn 06, insbesondere Papierbahn 06, mehrere, z. B. vier, im Transportpfad des Bedruckstoffs 06 liegende Druckstellen D1; D2; D3; D4. Die Druckstellen D1; D2; D3; D4 können durch Druckwerke 01; 02; 03; 04 gebildet sein, die in einer bevorzugten Ausführung als Doppeldruckwerke 01; 02; 03; 04 ausgeführt sind. Die Druckstellenfolge 07 kann in einem Druckturm 07 mit einem vertikalem Bahnlauf zwischen erster und letzter Druckstelle D1; D4 vorgesehen sein, insbesondere einem sog. „Achterturm“ 07 mit vier Druckstellen D1; D2; D3; D4, z. B. vier Doppeldruckstellen D1; D2; D3; D4. Dabei können die Abstände a1; a2; a3 zwischen den Druckstellen D1; D2; D3; D4 grundsätzlich gleich oder beliebig unterschiedlich sein. In hier dargestellter Ausführung ist der Abstand a1; a3 zwischen erster und zweiter Druckstelle D1; D2 und derjenige zwischen dritter und vierter Druckstelle D3; D4 gleich und in Transportrichtung T betrachtet kleiner als der Abstand a2 zwischen zweiter und dritter Druckstelle D2; D3. Letzterer ist mit einem Abstand von a2 = B, mit Abstand B z. B. von 2.000 mm bis 3.000 mm, in etwa fünfmal (d. h. Faktor 5±0,5) so groß wie der erstgenannte Abstand a1 = a2 = A, mit z. B. Abstand A von 400 mm bis 600 mm.
Zumindest vor der letzten, jedoch bevorzugt vor der ersten der Druckstellen D1; D2; D3; D4 ist eine Vorrichtung zur Kompensation des Fanout 08, d. h. der durch Feuchtigkeitsaufnahme bewirkten Verbreiterung des Bedruckstoffs 06 angeordnet, welche im Folgenden auch kurz als Kompensationsvorrichtung 08 bezeichnet wird.
Vor der betreffenden, insbesondere im Bedruckstoffweg ersten Druckstelle D1 wird die Papierbahn 06 in Querrichtung elastisch gedehnt, insbesondere wird die durch die Bahnspannung hervorgerufene Querkontraktion eliminiert. Eine derartige Querkontraktion in der bevorzugt als Bedruckstoffbahn 06 ausgeführten Bedruckstoff 06 ist beispielsweise durch die Bahnspannung bedingt, die zwischen einem dem ersten Druckwerk 01 vorgeordneten Einzugswerk 09 und einer z. B. dem letzten Druckwerk 04 nachgeordneten, hier nicht dargestellten Zugeinrichtung der Bedruckstoffbahn 06 eingeprägt wird.
Im Vergleich zum Bahnlauf ohne die Kompensationsvorrichtung 08 läuft diese mit wirksamer Kompensationsvorrichtung 08 um einen Differenzbetrag Δ verbreitert in die direkt nachfolgende Druckstelle D1 bzw. die folgenden Druckstellen D1; D2; D3; D4 ein. Die Differenz bzw. der Differenzbetrag Δ beträgt - z. B. abhängig vom Bedruckstoff 06 und/oder der Ursprungsbahnbreite - beispielsweise 0,1 bis 1 mm, insbesondere 0,5 bis 1,0 mm. Je nachdem, ob eine symmetrische oder unsymmetrische Einwirkung durch die Kompensationsvorrichtung 08 stattfindet, resultiert die erzielte Differenz Δ der Breite aus der Summe beidseitig gleicher oder unterschiedlicher Verbreiterungen δ1; δ2.
Ein kürzester Abstand a0 zwischen dem Wirkkontakt der Kompensationsvorrichtung 08 mit der Bedruckstoffbahn 06 und dem Wirkkontakt der Bedruckstoffbahn 06 an der direkt nachfolgenden, insbesondere ersten Druckstelle D1 sollte vorteilhaft höchstens 500 mm, insbesondere höchstens 300 mm betragen.
Auf dem sukzessiven Weg zu den weiteren Druckstellen D2; D3; D4, hier also zur zweiten, dritten und vierten Druckstelle D2; D3; D4, baut sich die mit der Einrichtung erzeugte Elastische Querdehnung immer weiter ab, während der Fanout-Effekt infolge weiterer Feuchtigkeitszufuhr und/oder fortschreitender Einwirkdauer des Fluids der Abnahme der Breite entgegen wirkt. Dies hat - wenn optimal aufeinander abgestimmt - eine Neutralisation beider Effekte zur Folge, was im Idealfall zum völlig register- bzw. passerhaltigen Mehrfarbendruck, insbesondere Vierfarbendruck führt.
Grundsätzlich kann als Kompensationsvorrichtung 08 jede Vorrichtung zum Einsatz kommen, die den Bedruckstoff 06, insbesondere die Bedruckstoffbahn 06 in Querrichtung, d. h. senkrecht zur Transportrichtung T, im elastischen Bereich dehnt. Dies könnte beispielsweise eine Breitstreckwalze oder sonstige Breitstreckeinrichtung sein.
In bevorzugter Ausführung wird die Querdehnung der Bedruckstoffbahn 06 jedoch durch eine Mehrzahl, z. B. vier oder mehr, mit dem Bedruckstoff 06 über die Bahnbreite auf die Bedruckstoffbahn 06 wirkende Wirkelemente 11; 12; 13; 14, z. B. eine Mehrzahl, z. B. vier oder mehr über die Bahnbreite auf die Bedruckstoffbahn 06 wirkende, in Bahnlauf- bzw. Transportrichtung T schräg nach außen gerichtete Rollen 11; 12; 13; 14 mit elastischer Oberfläche erreicht. Vorzugsweise wird die Querdehnung durch eine Mehrzahl, z. B. vier oder mehr, über die Bahnbreite nebeneinander auf die Bedruckstoffbahn 06 wirkende, in Bahnlauf- bzw. Transportrichtung T schräg nach außen gerichtete Paare von ersten und zweiten Wirkelementen 11, 16; 12, 17; 13, 18; 14, 19, insbesondere Rollen 11, 16; 12, 17; 13, 18; 14, 19, kurz Rollenpaare 11, 16; 12, 17; 13, 18; 14, 19, bewirkt.
Die Rollen 11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19 oder Rollenpaare 11, 16; 12, 17; 13, 18; 14, 19 können durch die Bedruckstoffbahn 06 friktionsgetrieben oder bevorzugt motorisch angetrieben sein. Dabei können die Rollen 11; 12; 13; 14 einer selben Bahnseite durch einen Antriebsmotor 21 gemeinsam oder jeweils einzeln angetrieben sein. Dabei können die auf der anderen Bahnseite jeweils zugeordneten zweiten Rollen 16; 17; 18; 19 mechanisch an den jeweils einzelnen oder gemeinsamen Antrieb der ersten Rollen 11; 12; 13; 14 gekoppelt und mit diesen zwangsangetrieben sein.
Der Winkel α; β der Rolle 11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19 oder Rollenpaare 11, 16; 12, 17; 13, 18; 14, 19, im Folgenden auch als Schrägungswinkel α; β bezeichnet, um welchen die Abroll- bzw. Laufrichtung der Rolle 11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19 gegen die Transportrichtung T geneigt verläuft, ist je Rolle 11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19 oder bevorzugt je Rollenpaar 11, 16; 12, 17; 13, 18; 14, 19 unabhängig verstellbar. Beim Betrieb ist vorzugsweise ein Schrägungswinkel α; β einer bzw. eines am Papierbahnrand liegenden Rolle 11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19 bzw. Rollenpaares 11, 16; 12, 17; 13, 18; 14, 19 größer als derjenige einer bzw. eines weiter in der Mitte gelegener Rolle 11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19 oder Rollenpaares 11, 16; 12, 17; 13, 18; 14, 19.
Vorzugsweise verläuft ein Teil der Rollen 11; 12; 13; 14 mit ihrer Abroll- oder Laufrichtung um einen Winkel α; β gegen die Transportrichtung T zu einer ersten Seitenkante hin geneigt und ein anderer Teil um einen Winkel -α; -β zur anderen Seitenkante des zu führenden Bedruckstoffs 06 hin geneigt.
In bevorzugter Ausführung ist die Oberfläche der Rollen 11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19 weich, sodass sie eine Abplattung erlaubt und durch einen Anstelldruck die Kontaktfläche zur Bedruckstoffbahn 06 vergrößert wird bzw. werden kann. Bevorzugt bildet eine angestellte Rolle 11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19 in Laufrichtung der Rolle 11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19 betrachtet eine Berührfläche mit einer Läge von 15 bis 30 mm aus, um eine ausreichende Kraftübertragung auf die und Führung der Bedruckstoffbahn 06 zu gewährleisten. In vorteilhafter Weiterbildung ist die Stärke der Zustellung, und damit auch die Länge der Berührfläche (Abplattung), veränderbar. Die Rollen 11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19 weisen im Bereich ihrer Lauffläche vorzugsweise eine Breite von 15 bis 50 mm auf.
Ein Betrieb der Kompensationsvorrichtung 08 kann in einer vorteilhaften Ausführung in einem Closed-Loop-Verfahren erfolgen. Hierzu ist beispielsweise ein Closed-Loop-Regelsystem mit einer Regeleinrichtung 22 vorgesehen, die aus einer die seitlichen Farbregister überwachenden Einrichtung 23, z. B. einem Registermarken-Lesegerät oder einer Kamera, Signale erhält und bei nicht tolerierbarer seitlicher Abweichung von Farbauszügen zueinander eine Variation in der Wirkung der Wirkelemente 11; 12; 13; 14; 16; 17; 18; 19, insbesondere eine Variation des Schrägungswinkels α; β einer oder mehrerer Rollen 11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19 oder Rollenpaare 11, 16; 12, 17; 13, 18; 14, 19 und/oder eine Variation in der Bahnspannung und/oder eine Variation in der Zustellung einer oder mehrerer Rollen 11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19 oder Rollenpaare 11, 16; 12, 17; 13, 18; 14, 19, vornimmt.
Bezugszeichenliste

01: Druckwerk, Doppeldruckwerk
02: Druckwerk, Doppeldruckwerk
03: Druckwerk, Doppeldruckwerk
04: Druckwerk, Doppeldruckwerk
05: -
06: Bedruckstoff, Bedruckstoffbahn, Papierbahn
07: Druckstellenfolge, Druckturm, Achterturm
08: Vorrichtung zur Kompensation des Fanouts, Kompensationsvorrichtung
09: Einzugswerk
10: -
11: Wirkelement, Rolle
12: Wirkelement, Rolle
13: Wirkelement, Rolle
14: Wirkelement, Rolle
15: -
16: Wirkelement, Rolle
17: Wirkelement, Rolle
18: Wirkelement, Rolle
19: Wirkelement, Rolle
20: -
21: Antriebsmotor
22: Regeleinrichtung
23: Einrichtung
A: Abstand
B: Abstand
a0: Abstand
a1: Abstand
a2: Abstand
a3: Abstand
α: Winkel, Schrägungswinkel
β: Winkel, Schrägungswinkel
δ1: Verbreiterung
δ2: Verbreiterung
D1: Druckstelle, Doppeldruckstelle
D2: Druckstelle, Doppeldruckstelle
D3: Druckstelle, Doppeldruckstelle
D4: Druckstelle, Doppeldruckstelle
T: Transportrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 29501373 U1 [0003]

Claims

Vorrichtung zur Kompensation von Fanout (08), welche in einem nacheinander durch mehrere Druckwerke (01; 02; 03; 04) einer Druckstellenfolge (07) führenden Transportpfad für Bedruckstoff (06) angeordnet oder anordenbar ist und ein oder mehrere zur Kompensation des Fanout mit dem Bedruckstoff (06) in Wirkkontakt befindliche und/oder verbringbare Wirkelemente (11; 12; 13; 14; 16; 17; 18; 19) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (08) mit dem oder den Wirkelementen (11; 12; 13; 14; 16; 17; 18; 19) im Transportpfad vor einem ersten von mehreren Druckwerken (01; 02; 03; 04) der Druckstellenfolge (07) vorgesehen oder anordenbar und dazu eingerichtet ist, den entlang des Transportopfades zu führenden Bedruckstoff (06) quer zur Transportrichtung (T) zu dehnen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Wirkelemente (11; 12; 13; 14) quer zur Transportrichtung (T) nebeneinander mehrere im Transportpfad des zu führenden Bedruckstoffs (06) befindliche und/oder in den Transportpfad verbringbare, schräg nach außen gerichtete Rollen (11; 12; 13; 14) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Rollen (11; 12; 13; 14) mit ihrer Abroll- oder Laufrichtung um einen Winkel (α; β) gegen die Transportrichtung (T) zu einer ersten Seitenkante hin geneigt und ein anderer Teil um einen Winkel (-α; -β) zur anderen Seitenkante des zu führenden Bedruckstoffs (06) hin geneigt verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Rollen (11; 12; 13; 14) jeweils mit zweiten, entsprechend der ersten Rollen (11; 12; 13; 14) zur Transportrichtung (T) geneigten Rollen (16; 17; 18; 19) ein Rollenpaar (11, 16; 12, 17; 13, 18; 14, 19) bilden, durch welches der Bedruckstoff (06) hindurchführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α; β) mehrerer auf einer selben Seite des Transportpfades nebeneinander vorgesehener Rollen (11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19), um welchen die Abroll- oder Laufrichtung dieser Rollen (11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19) jeweils gegen die Transportrichtung (T) geneigt verläuft, unabhängig von anderen der Rollen (11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19) verstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19) oder durch paarweise zusammen wirkende Rollen (11; 16; 12; 17; 13; 18; 14; 19) gebildete Rollenpaare (11, 16; 12, 17; 13, 18; 14, 19) einzeln oder zu mehreren motorisch zwangsangetrieben sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, ein Closed-Loop-Regelsystem mit einer Regeleinrichtung (22) vorgesehen ist, die aus einer die seitlichen Farbregister überwachenden Einrichtung (23) Signale erhält und bei nicht tolerierbarer seitlicher Abweichung von Farbauszügen zueinander eine Variation in der Wirkung der Wirkelemente (11; 12; 13; 14; 16; 17; 18; 19) vornimmt.
Verfahren zur Kompensation des Fanout an einem durch mehrere Druckwerke (01; 02; 03; 04) einer Druckstellenfolge (07) entlang eines Transportpfades geführten Bedruckastoff (06), insbesondere unter Verwendung einer Vorrichtung (08) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, wobei zur Kompensation des Fanout ein oder mehrere Wirkelemente (11; 12; 13; 14; 16; 17; 18; 19) mit dem Bedruckstoff (06) auf zumindest einer Seite in Wirkkontakt gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedruckstoff (06) durch die Wirkelemente (11; 12; 13; 14; 16; 17; 18; 19) quer zur Transportrichtung (T) quer gedehnt wird, bevor er in die erste Druckstelle (D1) der Druckstellenfolge (07) eintritt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedruckstoff (06) durch den Kontakt mit zu entgegengesetzten Seitenkanten des Bedruckstoffs (06) hin gegen die Transportrichtung (T) geneigten Rollen (11; 12; 13; 14; 16; 17; 18; 19) als Wirkelemente (11; 12; 13; 14; 16; 17; 18; 19) quer gedehnt wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrieb der Vorrichtung (08) in einem Closed-Loop-Verfahren erfolgt, indem eine Überwachung der seitlichen Farbregister auf dem bedruckten Bedruckstoff (06) erfolgt und bei nicht tolerierbarer seitlicher Abweichung von Farbauszügen zueinander eine Variation in der Wirkung der Wirkelemente (11; 12; 13; 14; 16; 17; 18; 19) erfolgt.