DE19749540C2

DE19749540C2 - Offset-Rotationsdruckmaschine

Info

Publication number: DE19749540C2
Application number: DE1997149540
Authority: DE
Inventors: Helmut Schild
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1997-11-08
Filing date: 1997-11-08
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2017-11-09
Also published as: DE19749540A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Offset-Rotationsdruckmaschine mit einem die Druckform tragenden Plattenzylinder, einem den Bedruckstoff mittels Greifervorrichtungen transportie renden Druckzylinder und einem zwischen Plattenzylinder und Druckzylinder angeordneten, mit einem Gummituch bespannten Gummizylinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Offset-Rotationsdruckmaschinen der angegebenen bekann ten Art wird das auf der Druckform vorhandene, eingefärbte Druckbild zunächst durch Farbspaltung auf den Gummizylin der und dann von diesem auf den zwischen Gummizylinder und Druckzylinder durchlaufenden Bedruckstoff übertragen. Hierbei ist zur Übertragung der Farbe in den Berührungszo nen der Zylinder eine ausreichende Druckspannung erforder lich. Diese wird durch die Eindrückung des Gummituches erzeugt. Da die Oberflächen der Zylinder durch Kanäle unterbrochen sind, bricht bei jedem Kanaldurchgang die Druckspannung zusammen und wird anschließend wieder aufge baut. Die Zylinder werden hierbei in radialer Richtung entlastet und gleich darauf wieder belastet. Bei schnell laufenden Druckmaschinen erfolgt der Zusammenbruch und Wiederaufbau der Druckspannung in extrem kurzer Zeit. Bei Bogenmaschinen sind dies etwa 2 Millisekunden. Diese kurz zeitige Druckkraftänderung bewirkt eine breitbandige Anre gung von Schwingungen, die erst weit hinter dem Druckan fang abklingen und am Druckanfang als äquidistante Strei fen quer zur Laufrichtung im Druckbild sichtbar werden können. Besonders problematisch ist der stoßartige Kraft aufbau beim Kanaldurchgang zwischen Gummi- und Druckzylin der, da dieser dem Druckanfang unmittelbar vorausgeht.

Aus DE 330 500 A1 ist eine Rotationsdruckmaschine der eingangs genannten Art bekannt, bei der an den Übergängen zu den Kanalgruben von Druck-, Gummi- und Plattenzylinder An- und Ablaufkurven vorgesehen sind, die als logarithmi sche Spirale verlaufen und mit einem Radius in die Außen kontur der Zylinder übergehen. Durch diese Gestaltung der An- und Ablaufkurven soll eine gleichmäßige Pressungszu nahme und Pressungsabnahme zwischen den Zylindern erreicht werden.

Um bei einer Rollendruckmaschine, bei der eine Bedruck stoffbahn zwischen Drucktuchzylindern hindurchläuft und dabei beidseitig bedruckt wird, Streifen- oder Schlieren bildung auf dem bedruckten Produkt zu vermeiden, ist es aus der DE 32 46 039 A1 bekannt, die Kanäle zum Festspan nen des Drucktuchs derart schräg anzuordnen, daß ihre seitlichen Enden in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind, wobei das Maß der Versetzung gleich oder größer als die Spaltbreite der Kanäle ist. Beide Drucktuchzylinder sind hierbei gleich ausgebildet, so daß ihre Kanäle bei der Überschneidung an der gemeinsamen Andruckstelle der Zylinder einander kreuzen. Für eine Bogendruckmaschine mit einem den Bedruckstoff mittels Greifervorrichtungen trans portierenden Druckzylinder ist die bekannte Kanalanordnung nicht geeignet.

Aus US 3 166 012 ist es bei einer Rollendruckmaschine zum beidseitigen Bedrucken einer zwischen zwei Drucktuchzylin dern hindurchlaufenden Bedruckstoffbahn bekannt, die Spannkanäle der beiden Drucktuchzylinder schräg zur Zylin derachse und spiegelbildlich zueinander anzuordnen, so daß die Kanäle in Gegenüberstellung die Druckzone durchlaufen.

Die seitlichen Enden der Kanäle sind hierbei um ein Maß gegeneinander versetzt, das deutlich größer ist als die Spaltbreite der Kanäle vermindert um die Breite der Druck zone. Durch diese Anordnung wird die Druckpressung zwi schen den Drucktuchzylindern auch während des Kanaldurch gangs durch die Druckzone aufrecht erhalten. Auch diese Kanalgestaltung ist für Bogenmaschinen ungeeignet.

Aus DE 42 00 406 A1 ist eine Greifereinrichtung für eine Bogen verarbeitende Maschine mit einer die Greifer ansteu ernden Steuerungsvorrichtung bekannt, bei der die Steue rungsvorrichtung aus einem Geber, einem Öffnungs- und Schließmechanismus für die Greifer und einem Rechner be steht und bei vorgegebenen Maschinenstellungen den Öff nungs- und Schließmechanismus einzelner Greifer oder Grei fergruppen eines bogenführenden Zylinders unabhängig von einander betätigt. Mit dieser bekannten Greifereinrichtung soll durch eine in Abhängigkeit von der Bogenlage gesteu erte, zeitlich versetzte Betätigung der Greifer eine Bogenschräglage kompensiert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Off set-Rotationsdruckmaschine der eingangs genannten Art die stoßartige Kraftänderung beim Kanaldurchgang zwischen Gum mizylinder und Druckzylinder abzuschwächen und die Anre gung von die Druckqualität beeinträchtigenden Schwingungen weitgehend zu unterbinden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Offset-Rotati onsdruckmaschine mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird der Kraftaufbau zwischen Gummi- und Druckzylinder und zwischen Gummi- und Plattenzylinder auf einen größeren Bereich des Druckzylinderumfangs und damit auf einen längeren Zeitab schnitt ausgedehnt. Hierdurch wird die Stoßwirkung und damit die Schwingungsanregung in so erheblichem Maße ver mindert, daß eine Störung der Farbübertragung nicht mehr sichtbar ist. Als besonders geeignet hat sich ein Schrä gungswinkel im Bereich von 1° bis 2° erwiesen.

Auch die am Druckende liegende Kanalkante des Gummizylin ders kann im gleichen Winkel schräg zu einer Mantellinie verlaufen, um auch die Stoßwirkung beim Kraftabbau und die daraus resultierende Schwingungsanregung abzuschwächen.

Die im Kanal des Gummizylinders angeordneten Spannwellen für das Gummituch können entweder parallel zur Zylinder achse oder im gleichen Winkel wie die Kanalkante schräg angeordnet sein. Im letzteren Fall wird das Gummituch nach Art einer Wendel auf den Zylinder gespannt, wobei die Flä che des Gummituchs kleiner als im ersten Fall sein kann, da nur die Druckbreite und nicht die Zylinderbreite erfor derlich ist.

Will man vermeiden, daß am Druckanfang und gegebenenfalls am Druckende entsprechend der Schrägung breitere Bogen- und Plattenränder ungenutzt bleiben, so kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorgesehen sein, daß die Bogen entsprechend dem Schrägungswinkel der Greiferkante schräg zur Bogenlaufrichtung ausgerichtet angelegt und transportiert werden. Durch eine solche Gestaltung kann die verfügbare Umfangslänge des Druckzylinders vollständig genutzt werden, die Maschinenbreite muß aber um das Maß der Schrägstellung des Bogens größer sein. Damit das Druckbild bei der Schrägstellung des Bogens in der übli chen Weise parallel zu den Bogenkanten ausgerichtet bleibt, wird das Druckbild im entsprechenden Winkel schräg auf die Druckplatte aufgebracht. Eine Schrägstellung der Druckplatte, die zu einer Beschädigung der Auftragswalzen durch die Plattenkanten führen könnte, kann daher unter bleiben.

Die Steuerung der Greifer des Druckzylinders und der weiteren Bogentransporteinrichtungen kann auf besonders einfache Weise dadurch erreicht werden, daß die Greifer auf einer als Torsionsfeder ausgebildeten Greiferwelle angeordnet sind, die an ihren beiden Enden über Rollenhe bel im entgegengesetzten Drehsinn jeweils an einer Grei feröffnungskurve abgestützt ist, wobei die Greiferöff nungskurven derart gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß die eine Greiferöffnungskurve den frühesten und die andere Greiferöffnungskurve den spätesten Greiferöffnungs zeitpunkt bestimmt. Hierbei können sich die Rollenhebel an den Enden der Greiferwelle entweder in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, wobei beide Greiferöffnungskurven gleichermaßen konvex oder konkav auszubilden sind, oder sie können sich in der gleichen Richtung erstrecken, wobei eine Greiferöffnungskurve konvex und die andere konkav auszubilden ist. Da der Schrägungswinkel klein ist, können nach einem weiteren Vorschlag ungeachtet der Schrägstel lung der Greiferwelle die Greiferöffnungskurven und die Rollen an den Enden der Rollenhebel annähernd parallel zu den Zylinderachsen angeordnet sein, um den Herstellaufwand der Maschine klein zu halten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Bogen verar beitenden Offset-Rotationsdruckmaschine,

Fig. 2 einen Querschnitt der Berührungszone zwischen Druckzylinder und Gummizylinder,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Bogentrans ports bei einer erfindungsgemäßen Druckmaschine, und

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Greifersteuerung am Druck zylinder einer Druckmaschine.

Fig. 1 zeigt eine Offset-Rotationsdruckmaschine üblicher Bauart mit einem Plattenzylinder 1, einem Gummizylinder 2 und einem doppeltgroßen Druckzylinder 3. Auf den Plattenzylinder 1 ist eine Druckplatte 4 aufgespannt, die von einer in einem Kanal 5 angeordneten Plattenspannvor richtung 6 gehalten wird. Die Druckplatte 4 wird durch ein dem Plattenzylinder 1 zugeordnetes Feuchtwerk gefeuchtet und durch ein Walzenfarbwerk über Farbauftragswalzen an den druckenden Stellen eingefärbt. Feuchtwerk und Walzen farbwerk sind aus Vereinfachungsgründen in der Zeichnung nicht dargestellt.

Der Gummizylinder 2 dient zur Übertragung des auf der Druckplatte 4 vorhandenen, eingefärbten Druckbilds auf den Bedruckstoff. Er ist zu diesem Zweck mit einem Gummituch 7 bespannt, das von in einem Kanal 8 angeordneten Spannwel len 9 gehalten wird. Von dem Gummizylinder 2 wird das Druckbild auf den zwischen dem Gummizylinder 2 und dem Druckzylinder 3 im Betrieb durchlaufenden Bedruckstoff übertragen. Der Bedruckstoff wird hierbei von Greifern 10 auf dem Druckzylinder 3 gehalten, die in einem Kanal 11 des Druckzylinders 3 auf einer Greiferwelle gelagert sind. Der Bedruckstoff wird in Form von Bogen B von einem Stapel 12 über einen Anlagetisch 13 dem Druckzylinder 3 zugeführt und nach dem Bedrucken mit Hilfe eines Kettenförderers 14 auf einem Auslegerstapel 15 abgelegt.

Die Farbübertragung auf den Gummizylinder 2 und von diesem auf den Bedruckstoff erfordert in den Übertragungszonen der Zylinder eine ausreichende Druckspannung, die dadurch erzeugt wird, daß das elastische Gummituch 7 in jeder Übertragungszone eingedrückt wird. Der hierzu nach dem Durchlaufen der Kanäle 8, 11 bzw. 8, 5 jeweils erforderli che Kraftaufbau wird, wie in Fig. 2 gezeigt, durch die schräge Anordnung des Kanals 8 des Gummizylinders 2 auf einen größeren Umfangsabschnitt U_X ausgedehnt und damit zeitlich verlängert und hinsichtlich seiner Stoßwirkung erheblich abgeschwächt.

Fig. 2 zeigt einen Abschnitt der Übertragungszone zwi schen dem Gummizylinder 2 und dem Druckzylinder 3. Die Zylinder 2, 3 sind im Querschnitt gezeigt, ihre Drehachsen verlaufen also senkrecht zur Zeichnungsebene. Die Linie y verbindet die Drehachsen der Zylinder 2, 3 und bestimmt somit die Mitte der Übertragungszone, in der der Abstand zwischen den Mantelflächen des Gummizylinders 2 und des Druckzylinders 3 am kleinsten und die Zusammendrückung des Gummituchs 7 am größten ist. Die Kanäle 8, 11 sind derart schräg zu Mantellinien der Zylinder 2, 3 angeordnet, daß die hinter der Zeichnungsebene liegenden Seitenwände der Kanäle 8, 11, wie dargestellt, sichtbar sind. Die Kanal kante des Gummizylinders 2 ist mit 16 und die Kanalkante des Druckzylinders 3 mit 17 bezeichnet. Das um die Kanal kante 16 herumgeführte Gummituch 7 berührt die Mantelflä che des Druckzylinders 3 in einem solchen Abstand von der Kanalkante 17, daß ein Flächenstreifen 18 als Greiferauf lage für die in Fig. 2 nicht dargestellten Greifer frei bleibt.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Stellung der Zylinder 2, 3 beginnt die Zusammendrückung des Gummituchs 7 bei einer Drehbewegung des Druckzylinders 3 in Richtung des Pfeils 19 an der in der Schnittebene liegenden Berührungsstelle 5 zwischen dem Gummituch 7 und der Mantelfläche des Druckzy linders 3. Der links von der Schnittebene sichtbare Teil des Gummituchs 7 hat diese Stelle bereits passiert, so daß sich für den dargestellten Abschnitt insgesamt für den Verlauf der Zusammendrückung und damit für den Kraftaufbau die Gesamtstrecke U_X ergibt.

Fig. 3 veranschaulicht die Ausgestaltung der Bogenförde rung bei einer Druckmaschine mit schrägen Druckzylinderka nälen. Die Darstellung zeigt in einer Ansicht von oben die beiden Wangen 20 eines Maschinenrahmens, in dem die Druck zylinder 21, 22 zweier hintereinander angeordneter Druck werke gelagert sind. Den Druckzylindern 21, 22 folgt jeweils eine Bogenfördertrommel 23 bzw. 24. Die Kanäle 25, 26 der Druckzylinder 21, 22 und die darin befindlichen Greiferwellen sind in gleicher Richtung und im gleichen Winkel zu einer Mantellinie schräggestellt. Die Kanäle 27, 28 der Bogenfördertrommeln 23, 24 haben dementsprechend eine zu den Kanälen 25, 26 spiegelbildlich schräge Anord nung. Der Bogenanleger 29 mit den Vordermarken 30 ist im entsprechenden Winkel schräg zur Papierlaufrichtung ausge richtet, damit gewährleistet ist, daß die einzelnen Bogen in der vorgesehenen Schrägstellung zugeführt werden. Ent sprechendes gilt für die Anordnung von Vorgreifern und Zuführtrommeln. Die Bogen werden zunächst in senkrechter Richtung mit ihrer Vorderkante an die Vordermarken 30 transportiert, die ebenfalls schräg angeordnet sind, und von dort mit zur Bogenförderrichtung schrägen Kanten der Druckmaschine zugeführt. Auch die nicht dargestellte Bogenförderung zum Ausleger ist mit schräggestellten Grei ferwellen versehen und der Auslegerstapel steht schräg zur Bogenförderrichtung.

Die Schrägstellung der Kanäle und der Greiferwellen bei den Bogen führenden Zylindern, Trommeln und Fördereinrich tungen erfordert eine Greifersteuerung, die die Greifer einer Greiferreihe nicht gleichzeitig öffnet oder schließt, sondern in einer sich aus der Schrägstellung ergebenden, zeitlich gestaffelten Reihenfolge. Eine hier für geeignete Greifersteuerung ist in Fig. 4 an einem Druckzylinder 31 gezeigt der um die Zylinderachse z dreh bar gelagert ist. Beiderseits des Druckzylinders 31 befin den sich feststehende Greiferöffnungskurven 32, 33. Der Druckzylinder 31 weist in seiner Mantelfläche einen Kanal 34 auf, in dem eine Greiferwelle 35 drehbar gelagert ist. Der Kanal 34 mit seinen Kanten 36, 37 ist ebenso wie die Greiferwelle 35 in einem Winkel Ó## schräg zu einer Mantel linie des Druckzylinders 31 angeordnet. An den Enden der Greiferwelle 35 sind Rollenhebel 38, 39 mit Rollen 40 befestigt, die auf den Greiferöffnungskurven 32, 33 abrol len. Die Rollenhebel 38, 39 erstrecken sich von der Grei ferwelle 35 aus in entgegengesetzter Richtung und sind dadurch über die Greiferwelle 35 gegeneinander verspannt. Die Drehachsen der Rollen 40 sind nicht parallel zur Achse der Greiferwelle 35, sondern im wesentlichen parallel zur Drehachse z des Druckzylinders 31 ausgerichtet.

Die Greiferwelle 35 trägt in einem definierten Abstand eine Anzahl von Greifern 41 bis 49, die drehfest auf der Greiferwelle 35 festgeklemmt sind und deren Greiferenden neben der Kanalkante 36 an die Mantelfläche des Druckzy linders 31 andrückbar sind. Die Greiferwelle 35 ist als Torsionsfeder ausgebildet, und die Greiferöffnungskurven 32, 33 sind derart gegeneinander verdreht angeordnet, daß bei der angegebenen Drehrichtung 50 zuerst der Rollenhebel 38 angesteuert wird, wodurch zunächst die Öffnungs- oder Schließbewegung an dem äußeren in Drehrichtung voreilenden Greifer 41 beginnt und mit fortschreitender Drehung des Rollenhebels 38 durch Entspannung oder Spannung der Grei ferwelle 35 nacheinander immer mehr Greifer 42, 43, 44. . . betätigt werden. Sobald die Steuerbewegung den letzten dem Rollenhebel 39 benachbarten Greifer 49 erreicht hat, wird auch der Rollenhebel 39 angesteuert und im gleichen Dreh sinn wie der Rollenhebel 38 gedreht. Da die Formänderung der Greiferwelle durch Torsion über ihre Länge gleichmäßig ist, wird selbst bei unterschiedlichen Greiferabständen für jeden Greifer das richtige Zeitverhalten erreicht, wenn die Öffnungs- oder Schließzeiten für die beiden äuße ren Greifer 41, 49 richtig eingestellt sind.

Claims

1. Offset-Rotationsdruckmaschine mit
einem die Druckform tragenden Plattenzylinder (1),
einem den Bedruckstoff mittels Greifer vorrichtungen transportierenden Druckzylinder (3),
einem zwischen Plattenzylinder (1) und Druckzylin der (3) angeordneten, mit einem Gummituch (7) bespannten Gummizylinder (2),
wobei die Zylinderoberflächen von Gummizylinder (2) und Druckzylinder (3) durch Kanäle (8, 10) unterbro chen sind, die sich in Richtung der Zylinderachse erstrecken und Spannvorrichtungen für das Gummituch (7) bzw. die Greifervorrichtungen aufnehmen,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Druckzone die am Druckanfang liegende Kanalkante (16) des Gummizylinders (2) und die Greiferkante (17) des Kanals (11) des Druckzylin ders (3) im gleichen Schrägungswinkel schräg zur Richtung der Zylinderachse verlaufen, wobei zur Bildung eines Flächenstreifens (18) als Greifer auflage ein Brührungsbereich zwischen Gummituch (7) des Gummizylinders (2) und Druckzylinder (3) mit Abstand hinter der Greiferkante (17) des Druckzylinders (3) liegt,
daß eine Steuerung der Greifer (41 bis 49) des Druckzylinders (31) und der weiteren Bogentrans porteinrichtungen vorgesehen ist, bei der das Öff nen und Schließen der einzelnen Greifer (41 bis 49) einer Greiferreihe an der voreilenden Format seite beginnend in einer zeitlich gestaffelten Reihenfolge erfolgt.

2. Offset-Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrägungswinkel im Bereich von 1° bis 2° liegt.

3. Offset-Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am Druckende liegende Kanalkante des Gummizylinders (2) im gleichen Schrägungswinkel wie die am Druckanfang liegende Kanalkante (16) schräg verläuft.

4. Offset-Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Kanal (8) des Gummizylinders (2) angeordneten Spannwellen (9) für das Gummituch (7) parallel zur Zylinderachse ange ordnet sind.

5. Offset-Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Kanal (8) des Gummizylinders (2) angeordneten Spannwellen (9) für das Gummituch (7) im gleichen Schrägungswinkel wie die Kanalkante (16) schräg angeordnet sind.

6. Offset-Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogen ent sprechend dem Schrägungswinkel der Greiferkante (17) schräg zur Bogenlaufrichtung ausgerichtet angelegt und transportiert werden.

7. Offset-Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkanal (5) des Plattenzylinders (1) achsparallele Kanalkanten hat und daß das Druckbild im Schrägungswinkel schräg auf die Druckplatte (4) aufgebracht ist.

8. Offset-Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer (41 bis 49) auf einer als Torsionsfeder ausgebildeten Greiferwelle (35) angeordnet sind, die an ihren beiden Enden über Rollenhebel (38, 39) im entgegengesetzten Drehsinn jeweils an einer Greiferöffnungskurve (32, 33) abgestützt ist, wobei die Greiferöffnungskurven (32, 33) derart gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß die eine Greiferöffnungskurve (32) den frü hesten und die andere Greiferöffnungskurve (33) den spätesten Greiferöffnungszeitpunkt bestimmt.

9. Offset-Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenhebel (38, 39) an den Enden der Greiferwelle (35) sich in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, wobei beide Greiferöffnungskur ven (32, 33) gleichermaßen konvex oder konkav ausgebildet sind.

10. Offset-Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenhebel (38, 39) an den Enden der Greiferwelle (35) sich in der gleichen Rich tung erstrecken, wobei eine Greiferöffnungskurve (32 bzw. 33) konvex und die andere Greiferöffnungskurve (33 bzw. 32) konkav ausgebildet ist.

11. Offset-Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferöff nungskurven (32, 33) und die Rollen (40) an den Enden der Rollenhebel (38, 39) parallel zu den Zylinderach sen (z) angeordnet sind.