-
Die Erfindung betrifft eine Bogendruckmaschine
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
Eine solche Maschine ist z. B. aus
US 61 01 939 A bekannt.
Sie weist zwei Gummituchzylinder auf, die beide jeweils von einer
Mehrzahl von Plattenzylindern mit Druckfarbe in einem den Platten
dieser Plattenzylinder entsprechenden Muster eingefärbt werden
und diese Farbe gleichzeitig auf Vorder- und Rückseite eines durch den Druckspalt
geführten
Bogens drucken. Zum Zuführen
der Bogen zu dem Druckspalt dient ein Transferzylinder, der in Kontakt mit
einem der zwei Gummituchzylinder abrollt und dabei die zu bedruckenden
Bogen an den Gummituchzylinder übergibt.
Eine solche Maschine benötigt eine
sehr feste, präzise
Führung
der Bogen auf dem Gummituchzylinder, der die Bogen von dem Transferzylinder
empfängt,
da jedes Verrutschen der Bogen an dem Gummituchzylinder zu einem
Verwischen von Farbe und damit zu einem mangelhaften Druckbild führt.
-
Aus
DE 43 44 039 C2 ist eine Bogenleiteinrichtung
mit einem Luftkasten bekannt, die im Ausgangszwickel des Druckspalts
einer Druckmaschine angeordnet ist und, wenn die Maschine im Schöndruck betrieben
wird, mit Saugluft zum Abziehen eines bedruckten Bogens von einem
Bogenführungszylinder
beaufschlagt werden kann und im Widerdruckbetrieb mit Blasluft beaufschlagt
werden kann, um den Bogen berührungslos
weiter zu fördern.
Diese Druckmaschine kann zwar ein Abschmieren des Bogens nach dem
Drucken verhindern, nicht aber Druckbildfehler, die aus einer Verschiebung
des Bogens relativ zur Oberfläche
eines ihn tragenden, eingefärbten
Zylinders vor dem Durchgang des Bogens durch den Druckspalt resultieren.
-
In
US 64 70 798 B1 ist eine Widerdruckmaschine
beschrieben, bei der zwischen einer Übergabestelle, an der ein Transferzylinder
einen zu bedruckenden Boden an den Widerdruckzylinder übergibt, und
einem Druckspalt, den dieser mit einem Schöndruckzylinder bildet, ein
Saugluftkasten angebracht ist, der eine Saugkraft auf den an den
Widerdruckzylinder übergebenen
Boden ausübt
und diesen so daran hindert, druckende Bereiche des Widerdruckzylinders
zu berühren,
bevor er den Druckspalt erreicht.
-
Wenn ein an den Widerdruckzylinder übergebener
Bogen die Übergabestelle
noch nicht vollständig
passiert hat, besteht die Gefahr, dass ein nacheilendes Ende des
Bogens sich vom Transferzylinder löst und gegen den Widerdruckzylinder schlägt, bevor
der Bogen die Übergabestelle
vollständig
passiert hat. Auch dies kann zum Verwischen von Farbe auf dem Widerdruckzylinder
führen.
-
Aus
EP 07 49 398 B1 ist ferner eine Vorrichtung
zum Führen
von Bogen oder Bahnen bekannt, bei der eine Vielzahl von Düsen in einer
Leitplatte erzeugt sind, durch welche ein Luftstrom im wesentlichen
tangential zur Oberfläche
der Leitplatte austreten kann. Der Luftstrom erzeugt ein Luftkissen
zwischen der Leitplatte und einem Bogen oder einer Bahn, der/die
entlang der Leitplatte gefördert
wird.
-
Die
DE 26 03 483 B2 , die
US 6 470 798 B1 und die
US 2 540 667 lehren, Bogen
ohne Berührung des
dem Transferzylinder nachgeordneten farbtragenden Zylinders bis
zum Druckspalt zwischen den beiden farbtragenden Zylindern zu transportieren und
dabei mittels Luftdüsen
den Bogen am Transferzylinder zu halten.
-
Die
EP 1 279 497 A2 offenbart einen mit Greifern
versehenen Transportzylinder, der umlaufende Saugkammern aufweist.
-
Die
US
4 222 326 zeigt einen Transportzylinder mit Greifern versehen,
in dem eine ortsfeste Saugkammer angeordnet ist. Zusätzlich ist
außerhalb
des Transportzylinders eine weitere Saugkammer angeordnet.
-
Die
DE 100 64 589 C2 beschreibt Blasdüsen, die
Unterdruck zum schwebenden Führen
von Bogen erzeugen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Bogendruckmaschine der eingangs genannter Art mit guter Bogenführung zu
schaffen.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
-
Die mit der Erfindung erzielbaren
Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der Transferzylinder dadurch,
dass er gleichzeitig als Saugzylinder ausgebildet ist, jeglichen
Kontakt zwischen eingefärbter Oberfläche des
farbtragenden Zylinders und einem vom Transferzylinder übergebenen
Bogen vor dessen vollständigem
Durchgang durch die Übergabestelle
verhindert.
-
Eine Saugwirkung des Saugzylinders
wird mit Hilfe eines im Inneren des Saugzylinders angeordneten Saugkastens
realisiert. Ein solcher Saugkasten ist im inneren des Transferzylinders
stationär angeordnet,
und zwar insbesondere in einem Bereich, der sich von der Übergabestelle
zwischen dem Transferzylinder und dem ersten farbtragenden Zylinder
entgegen der Drehrichtung des Transferzylinders erstreckt. Ein solcher
Saugkasten, der sich über
einen Winkelbereich von ca. 30–120° erstrecken
kann, verhindert, dass das nacheilende Ende eines Bogens, der an
seinem vorderen Ende bereits an den ersten farbtragenden Zylinder übergeben
ist, sich vor dem Durchgang durch die Übergabestelle vom Transferzylinder
löst und
unkontrolliert die Oberfläche
des ersten farbtragenden Zylinders berührt.
-
Zur Unterstützung der Saugwirkung ist eine Anordnung
von Blasdüsen
vorgesehen, die von außen
auf den Transferzylinder ausgerichtet ist, um durch Blasluft einen
Bogen gegen die Oberfläche
des Transferzylinders zu drücken.
-
Um einen Kontakt zwischen eingefärbten Bereichen
des ersten farbtragenden Zylinders und einem an ihm geförderten
Bogen auch in dem Bereich zwischen der Übergabestelle und dem Druckspalt
zu verhindern, ist in diesem Bereich zweckmäßigerweise eine Einrichtung
zum Ausüben
einer anziehenden Kraft auf den Bogen angeordnet, die den Bogen
von der Oberfläche
des farbtragenden Zylinders beabstandet hält. So wird der Kontakt mit
dem ersten farbtragenden Zylinder solange vermieden, bis der Bogen
den Druckspalt passiert, und ein Verwischen der Farben vor dem eigentlichen
Drucken wird verhindert.
-
Die Vorrichtung zum Ausüben einer
anziehenden Kraft arbeitet pneumatisch, d. h. sie ist ausgelegt,
um einen Unterdruck zwischen sich und einem Bogen zu erzeugen, der
durch den Zwischenraum zwischen der Bogenführungseinrichtung und dem Druckspalt
gefördert
wird. Eine solche Vorrichtung weist zweckmäßigerweise einen Luftkasten
mit einer dem ersten Zylinder zugewandten, mit Luftdurchtrittsöffnungen
versehenen Leitplatte auf. Um eine gleichmäßige Kraft über die gesamte Ausdehnung
des Zwischenraums hinweg auf den Bogen ausüben zu können, ist die Leitplatte vorzugsweise konzentrisch
zum ersten Zylinder angeordnet.
-
Die Vorrichtung zum Ausüben einer
anziehenden Kraft umfasst eine mit dem Luftkasten verbundene Überdruckquelle,
und die Luftdurchtrittsöffnungen
der Leitplatte sind orientiert, um einen zur Oberfläche der
Leitplatte tangentialen Luftstrom zu erzeugen. Ein solcher tangentialer
Luftstrom erzeugt nach dem Bernoullischen Gesetz einen von der Geschwindigkeit
des Luftstroms abhängigen
dynamischen Unterdruck zwischen der Leitplatte und dem Bogen, der
eine anziehende Wirkung auf den Bogen ausübt.
-
Die Luftdurchtrittsöffnungen
sind vorzugsweise so ausgelegt, dass sie einen im Wesentlichen entgegen
der Förderrichtung
des Bogens orientierten Luftstrom erzeugen. Ein solcher Luftstrom
hilft nicht nur, den Bogen von der farbtragenden Oberfläche des
ersten Zylinders fernzuhalten, sondern er übt zusätzlich eine straffende Wirkung
auf den Bogen aus.
-
Um eine solche straffende Wirkung
nicht nur entlang der Förderrichtung
des Bogens zur Verfügung
zu haben, sondern auch quer dazu, sind die Luftdurchtrittsöffnungen
in Randbereichen der Leitplatte jeweils so orientiert, dass sie
einen Luftstrom mit einer Geschwindigkeitskomponente in Richtung des
benachbarten Randes liefern.
-
Vorzugsweise sind in der Leitplatte
Vertiefungen mit einer flachen und einer steilen Flanke in großer Zahl
gebildet, und die Luftdurchtrittsöffnungen befinden sich jeweils
in einer steilen Flanke einer solchen Vertiefung.
-
Die flachen Flanken jeder derartigen
Vertiefung sind vorzugsweise jeweils von einer an die Luftdurchtrittsöffnung angrenzenden
ersten Kante zu einer gegenüberliegenden,
in die Führungsplatte übergehenden
zweiten Kante hin verbreitert, um einen möglichst turbulenzarmen Austritt
der Luft aus den Durchtrittsöffnungen
zu ermöglichen.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
-
Es zeigen:
-
1 einen
schematischen Schnitt durch eine Schön- und Widerdruckmaschine,
an der die vorliegende Erfindung anwendbar ist;
-
2 einen
Schnitt durch die Umgebung des Druckspalts einer solchen Maschine;
-
3 einen
Schnitt durch die Leitplatte der Führungsvorrichtung aus 2 entlang der Linie III–III aus 4;
-
4 eine
Draufsicht auf einen Teil der Leitplatte mit einer Luftdurchtrittsöffnung;
-
5 einen
Schnitt durch die Leitplatte entlang der Linie V–V aus 4;
-
6 eine
Draufsicht auf die Leitplatte;
-
7 ein
Teilschnitt durch eine Schön-
und Widerdruckmaschine, der eine abgewandelte Ausgestaltung des
Transferzylinders und von dessen Umgebung zeigt.
-
1 zeigt
einen schematischen Schnitt durch eine Bogendruckmaschine für Schön- und Widerdruck.
Zwei Zylinder 01; 02, z. B. Gummituchzylinder 01; 02 rotieren,
durch einen Motor 03 und ein Untersetzungsgetriebe 04 angetrieben,
in Kontakt miteinander und mit einer Mehrzahl von Plattenzylindern 06.
Jedem der Plattenzylinder 06 ist ein Farbwerk 07, hier
vereinfacht dargestellt als eine einzelne Walze 07, zugeordnet.
Von einem (nicht dargestellten) Bogenanleger aus zugeführte Bogen
erreichen über
einen Transferzylinder 08 den rechten Gummituchzylinder 02,
auch als Widerdruckzylinder 02 bezeichnet. Der Widerdruckzylinder 02 ist
mit Greifern 16 ausgestattet (siehe 2), die jeweils eine führende Kante
eines vom Transferzylinder 08, z. B. Saugzylinder 08 übergebenen
Bogens greifen, um den Bogen über
einen Zwischenraum 11 hinweg zum Druckspalt 12 zwischen
dem Widerdruckzylinder 02 und dem Gummituchzylinder 01,
z. B. Schöndruckzylinder 01,
zu fördern.
-
Die Oberfläche des Widerdruckzylinders 02 ist,
wenn sie den Transferzylinder 08 passiert, mit dem auf
die Rückseite
der Bogen zu druckenden Druckbild eingefärbt. Lediglich die Greifer 16 und
deren unmittelbare Umgebung sind frei von Farbe. Der Transferzylinder 08 ist
daher so geformt, dass er – außer in Höhe der Greifer 16 und
ihrer Umgebung, soweit dies für
die Übergabe
der Bogen an die Greifer 16 erforderlich ist – die Oberfläche des
Widerdruckzylinders 02 nicht berührt. Wie in 7 zu sehen, wird dies dadurch erreicht,
dass die den Bogen tragende Oberfläche 31 des Transferzylinders 08 nicht
exakt zylindrisch ist, sondern dass sie nur in Höhe einer Kante 32,
an der beim Transport eines Bogens auf dem Transferzylinder 08 die
führende Kante
des Bogens zu liegen kommt und von einem Greifer 33 des
Transferzylinders 08 gehalten wird, mit dem Umfang des
Widerdruckzylinders 02 jeweils in der Höhe von dessen Greifern 16 in
Berührung kommt.
-
Im Inneren des Transferzylinders 08 ist
stationär
ein Saugkasten 34 angebracht (siehe 2). Der Saugkasten 34 erstreckt
sich in Umfangsrichtung des Transferzylinders 08 von der Übergabestelle
der Bogen am engsten Punkt des Spalts 13 aus entgegengesetzt
zur Drehrichtung des Transferzylinders 08, und hält so die
vom Transferzylinder 08 geförderten Bogen vor Erreichen
der Übergabestelle
in engem Kontakt mit dem Transferzylinder 08. Es kann sich
daher kein Bereich eines solchen Bogens vor Passieren der Übergabestelle
vom Transferzylinder 08 lösen und im Kontakt mit einem
eingefärbten
Bereich des Widerdruckzylinders 02 kommen.
-
Der Saugkasten 34 erstreckt
sich nicht notwendigerweise über
die gesamte Länge
eines am Transferzylinder 08 geförderten Bogens. Um auch bei
solchen Bereichen eines solchen Bogens, die noch nicht unter dem
Einfluss des Saugkastens 34 sind, ein Lösen von der Oberfläche des
Transferzylinders 08 zu verhindern, ist im Eingangszwickel
des Spalts 13 konzentrisch zum Transferzylinder 08 eine zu
dessen Oberfläche
eng benachbarte Leitplatte 36 angeordnet. Bei der Leitplatte 36 kann
es sich im einfachsten Fall um ein Blech handeln; in 2 ist die Leitplatte 36 als
Teil eines Blaskastens 37 gezeigt und ist mit einer Vielzahl
von Blasdüsen 38 versehen (siehe 7), aus denen radial auf
den Transferzylinder 08 ausgerichtete Blasluftstrahlen
austreten, die einen auf dem Transferzylinder 08 geförderten
Bogen ohne Berührung
der Leitplatte 36 gegen die Oberfläche des Transferzylinders 08 gedrückt halten.
-
Ein Bogen, der vom Transferzylinder 08 an den
Widerdruckzylinder 02 übergeben
wird, gelangt daher beim Durchgang durch den Spalt 13 zwischen Transferzylinder 08 und
Widerdruckzylinder 02 nur an seiner führenden Kante in Kontakt mit
dem Widerdruckzylinder 02; seine restliche Fläche wird
nicht gegen den Widerdruckzylinder 02 gedrückt. Im
sich an den Spalt 13 anschließenden Zwischenraum 11 gelangt
der Bogen unter den Einfluss eines Luftkastens 14, der
zusammen mit seiner Umgebung in 2 dargestellt
ist.
-
Der Luftkasten 14 ist ein
hohles Gehäuse, von
dem eine Wand durch eine Leitplatte 17 gebildet ist, die
dem Widerdruckzylinder 02 gegenüberliegt und eine zu diesem
konzentrische Krümmung
aufweist. Über
die Oberfläche
der Leitplatte 17 ist eine Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen 18 verteilt.
-
Der Luftkasten 14 wird wie
der Blaskasten 37 mit Überdruck
beaufschlagt, und die Luftdurchtrittsöffnungen 18 an der
Leitplatte 17 sind als Düsen 18 geformt, die
eine gerichtete Luftströmung
ohne zentripetale Tendenz entlang der Oberfläche der Leitplatte 17 erzeugen.
Eine derartige Düse 18 ist
in den 3 bis 5 dargestellt. Die Düse 18 ist
in die geschlossene Leitplatte 17 des Luftkastens 14 eingebracht,
z. B. indem mittels eines Tiefziehwerkzeugs eine Vertiefung 19 in
die Leitfläche 17 gedrückt ist, die
im Schnitt der 3 eine
steile Flanke 23 und eine flache Flanke 22 bildet.
Die steile Flanke 23 ist praktisch vollständig von
einer Blasöffnung 23 der Breite
b ausgefüllt.
Sie steht auf der Leitplatte 17 senkrecht oder nahezu senkrecht.
Die flache Flanke 22, die als eine Leitfläche 22 für einen
aus der Blasöffnung 23 austretenden,
zur Oberfläche
der Leitplatte 17 tangentialen Luftstrom fungiert, ist
um einen Winkel α von
2 bis 6 Grad in den Luftkasten 14 hinein abgesenkt. Durch
die in der Draufsicht der 4 zu erkennende,
unter einem Winkel β divergente
Form der flachen Flanke 22 ist der Luftstrom ebenfalls leicht
divergent.
-
5 zeigt
einen Schnitt V–V
durch die Leitplatte 17 und der Vertiefung 19 von
links.
-
6 zeigt
eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel
der Leitplatte 17. Die Oberfläche der Leitplatte 17 ist
in Breitenrichtung, d. h. parallel zu den Achsen der Zylinder 01; 02 der
Druckmaschine, in drei Abschnitte 26, 27, 28 unterteilt,
die jeweils ca. ein Drittel der Breite der Leitplatte 17 einnehmen.
Im mittleren Abschnitt 27 sind die Düsen 18 jeweils so orientiert,
dass sie eine Luftströmung
R1 entlang der Oberfläche
der Leitplatte 17 entgegen der Förderrichtung der Bogen (von
unten nach oben in der 6)
erzeugen. Eine solche Luftströmung
R1 übt nicht
nur auf Grund des nach dem Bernoullischen Gesetz entstehenden dynamischen
Unterdrucks eine anziehende Wirkung auf die Bogen aus, die sie von der
Oberfläche
des Widerdruckzylinders 02 fern hält, sie verhindert gleichzeitig
auch einen schleifenden Kontakt der Bogen mit der Leitplatte 17 und
strafft diese entlang der Transportrichtung. Im rechten und linken
Abschnitt 26 bzw. 28 sind die Düsen 18 so
orientiert, dass sie jeweils eine Luftströmung R3 bzw. R2 in Richtung
des nächstgelegenen
Randes 24 oder 29 der Leitplatte erzeugen, die
den Bogen zusätzlich quer
zur Transportrichtung strafft.
-
In 6 sind
alle Düsen 18 eines
Abschnitts 26; 27 oder 28 in gleicher
Richtung orientiert. Selbstverständlich
können
in den einzelnen Abschnitten 26; 27 oder 28 auch
in unterschiedliche Richtungen orientierte Düsen 18 vorhanden sein,
sofern die von ihnen erzeugte resultierende Luftströmungsrichtung
im mittleren Abschnitt 27 entgegen der Transportrichtung
orientiert ist und in den seitlichen Abschnitten 26 bzw. 28 jeweils
zum nächstgelegenen
Rand 24 oder 29 hin orientierte Geschwindigkeitskomponenten aufweist.
-
7 zeigt
in einem schematischen Schnitt eine gegenüber 2 abgewandelte Ausgestaltung des Transferzylinders 08.
Aus Gründen
der einfacheren mechanischen Realisierbarkeit ist der stationäre Saugkasten 34 der 2 hier durch einen Saugkasten 39 ersetzt,
der als integraler Bestandteil des Transferzylinders 08 mit
diesem rotiert. Wie durch zwei Pfeile angedeutet, ist der Saugkasten 39 im
Inneren des Transferzylinders 08 in Umfangsrichtung von
dessen Oberfläche
verschiebbar, so dass er in Abhängigkeit
von der Länge
der zu bearbeitenden Bogen jeweils so platziert werden kann, dass
er das nacheilende Ende der geförderten
Bogen ansaugt, ohne aber über
dieses Ende überzustehen
und Falschluft zu ziehen.
-
- 01
- Zylinder,
Gummituchzylinder, links, Schöndruckzylinder
- 02
- Zylinder,
Gummituchzylinder, rechts, Widerdruckzylinder
- 03
- Motor
- 04
- Untersetzungsgetriebe
- 05
-
- 06
- Plattenzylinder
- 07
- Farbwerk,
Walze
- 08
- Transferzylinder,
Saugzylinder
- 09
-
- 10
-
- 11
- Zwischenraum
- 12
- Druckspalt
- 13
- Übergabestelle,
Spalt
- 14
- Luftkasten
- 15
-
- 16
- Greifer
- 17
- Leitplatte
- 18
- Luftdurchtrittsöffnung,
Saugöffnung,
Düse
- 19
- Vertiefung
- 20
-
- 21
-
- 22
- Flanke,
flach, Leitfläche
- 23
- Flanke,
steil, Blasöffnung
- 24
- Rand,
links
- 25
-
- 26
- Abschnitt
- 27
- Abschnitt
- 28
- Abschnitt
- 29
- Rand,
rechts
- 30
-
- 31
- Oberfläche
- 32
- Kante
- 33
- Greifer
- 34
- Saugkasten
- 35
-
- 36
- Leitplatte,
Blech
- 37
- Blaskasten
- 38
- Blasdüse
- 39
- Saugkasten
- b
- Breite
- R1
- Luftströmung
- R2
- Luftströmung
- R3
- Luftströmung
- α
- Winkel
- β
- Winkel