DE19921138C2

DE19921138C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Laden von Druckzylindern

Info

Publication number: DE19921138C2
Application number: DE1999121138
Authority: DE
Inventors: Bernd Luebcke
Original assignee: Hell Gravure Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Hell Gravure Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 1999-05-07
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2019-05-08
Also published as: DE19921138A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektronischen Reproduktionstech nik und betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Laden von Druckzylindern in eine elektronische Graviermaschine zur Gravur von Druckformen für den Tief druck sowie eine Graviermaschine mit einer solchen Ladevorrichtung.

In einer elektronischen Graviermaschine bewegt sich ein Gravierorgan mit einem Gravierstichel als Schneidwerkzeug in axialer Richtung an einem rotierenden Druckzylinder entlang. Der von einem Graviersteuersignal gesteuerte Graviersti chel schneidet eine Folge von in einem Gravurraster angeordneten Näpfchen in die Mantelfläche des Druckzylinders. Das Graviersteuersignal wird durch Überla gerung von Bildsignalwerten, welche die zu gravierenden Tonwerte zwischen "Licht" und "Tiefe" repräsentieren, mit einem periodischen Rastersignal gebildet. Während das Rastersignal eine vibrierende Hubbewegung des Gravierstichels zur Erzeugung des Gravurrasters bewirkt, bestimmen die Bildsignalwerte die geome trischen Abmessungen der in die Mantelfläche des Druckzylinders gravierten Näpfchen.

Vor der Gravur muß der zu gravierende Druckzylinder einem Magazin entnom men, manuell oder mittels einer Krananlage in die Graviermaschine geladen und dort rotatorisch gelagert werden.

Aus der US 5,424,846 A ist bereits eine Graviermaschine mit einem hubfähigen Zylindersupport als Hilfsvorrichtung zum Laden eines Druckzylinders bekannt. Der in die Graviermaschine transportierte Druckzylinder wird zunächst auf dem Zylin dersupport abgelegt. Durch eine Hubbewegung des Zylindersupports wird der Druckzylinder in seine Arbeitsposition angehoben, gelagert und mit einem Rotati onsantrieb verbunden.

Aus der DE 199 27 746 A1 ist ein Tiefdruck-Graviersystem bekannt, das aus einer Lagervorrichtung, einer Transportvorrichtung und aus einer Graviermaschine be steht. Die separate Transportvorrichtung zum Transport des jeweils zu gravieren den Druckzylinders von der Lagervorrichtung in die Graviermaschine ist gleichzei tig als Hubvorrichtung ausgebildet, um den Druckzylinder in seine Arbeitsposition in der Graviermaschine anzuheben. Die Lagervorrichtung weist eine Einrichtung auf, um automatisch den Durchmesser des jeweils zu transportierenden Druckzy linders zu bestimmen.

Da die zu gravierenden Druckzylinder meistens unterschiedliche Durchmesser haben, müssen die Hubvorrichtungen in Abhängigkeit von den Zylinderdurchmes sern unterschiedliche Hubbewegungen ausführen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrich tung zum Laden von Druckzylindern sowie eine Graviermaschine mit einer solchen Ladevorrichtung derart zu verbessern, daß die Ermittlung der erforderlichen Hub bewegungen der Ladevorrichtung bei Druckzylindern mit unterschiedlichen Durchmessern auf einfache Weise automatisch erfolgt und damit ein einfacher Ladevorgang ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1, bezüglich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 8 und bezüglich der Graviermaschine durch die Merkmale des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 und 2 näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 den prinzipiellen mechanischen Aufbau einer Graviermaschine mit einem Zylindersupport in einer Seitenansicht und

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Zylindersupport.

Fig. 1 zeigt den prinzipielle mechanischen Aufbau einer elektronische Gravierma schine zur Gravur von Druckzylindern für den Tiefdruck in einer Seitenansicht. Die Graviermaschine ist beispielsweise ein HelioKlischograph® der Firma Hell Gravu re Systems GmbH, Kiel, DE.

Die Graviermaschine weist zwei Lagerböcke (1, 2) für einen Druckzylinder (3) auf, die auf einem Maschinenbett (4) beispielsweise durch elektrische Antriebe (5, 6) mit Hilfe von Spindeln (7, 8) axial verschiebbar sind. Die Antriebe (5, 6) sind durch Steuersignale S₁ und S₂ auf Leitungen (9, 10) steuerbar, die in einem zen tralen Steuerwerk (11) erzeugt werden.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Lagerböcke (1, 2) als Reitstöcke mit jeweils einem Lagerzapfen (12, 13) ausgebildet. Einer der Lagerböcke, im Ausfüh rungsbeispiel der linke Lagerbock (2), enthält einen Rotationsantrieb (14), welcher den entsprechenden Lagerzapfen (12) und den Druckzylinder (3) nach dem Lade vorgang rotatorisch antreibt.

Als Hilfsvorrichtung beim Laden des Druckzylinders (3) befindet sich im Maschi nenbett (4) zwischen den Lagerböcken (1, 2) ein teleskopartiger Zylindersupport (15) mit einer Halterung (16) für den Druckzylinder (3). Der Zylindersupport (15) kann mittels eines Supportantriebs (17) aus dem Maschinenbett (4) heraus eine senkrecht zum Maschinenbett (4) gerichtete Hubbewegung ausführen. Der Sup portantrieb (17) wird von einem in dem Steuerwerk (11) erzeugten Steuersignal S₃ auf einer Leitung (18) gesteuert.

Vor dem Ladevorgang werden die beiden Lagerböcke (1, 2) mittels der Antriebe (5, 6) axial soweit voneinander verschoben, daß der Abstand größer als die Länge des Druckzylinders (3) einschließlich eventuell vorhandener Achsenden (19, 20) ist. Beim Ladevorgang selbst wird der Druckzylinder (3) beispielsweise mittels ei ner nicht gezeigten Kranvorrichtung zunächst, wie in Fig. 1 dargestellt, auf seiner Mantelfläche in der Halterung (16) des Zylindersupport (15) abgelegt. Der Zylin dersupport (15) befindet sich dabei in einer Ruheposition (21). Nach der Ablage des Druckzylinders (3) führt der Zylindersupport (15) mittels des Supportantriebs (17) einen vorher ermittelten Hub H aus, der so groß ist, daß die Achse (22) des Druckzylinders (3) im wesentlichen in der durch die Lagerachse der beiden Lager böcke (1, 2) gekennzeichneten Arbeitsposition (23) liegt. Der Abstand k zwischen der Ruheposition (21) und der Arbeitsposition (23) ist eine maschinenspezifische Konstante. Wenn sich der Druckzylinder (3) in der Arbeitsposition (23) befindet, werden die beiden Lagerböcke (1, 2) mittels der Antriebe (5, 6) in Richtung des Druckzylinders (3) verschoben, bis die kegelförmigen Lagerzapfen (12, 13) der La gerböcke (1, 2) in entsprechende kegelförmige Ausnehmungen (24, 25) an den Stirnseiten der Achsenden (19, 20) des Druckzylinders (3) eingreifen, womit die Lagerung und die mechanische Kupplung des Druckzylinders (3) mit dem Rotati onsantrieb (14) abgeschlossen ist. Falls Druckzylinder (3) ohne Achsenden (19, 20) verwendet werden, befinden sich die Ausnehmungen (24, 25) an den Stirnseiten der Druckzylinder (3). Anschließend wird dann der Zylindersupport (15) in die dar gestellte Ruheposition (21) abgesenkt, und die Gravur kann beginnen. Ein zur Gravur erforderliches Gravierorgan mit beispielsweise einem Gravierstichel als Schneidwerkzeug für die zu gravierenden Näpfchen, das sich axial an dem Druck zylinder (3) vorbei bewegt, ist nicht dargestellt. Nach der Gravur wird der Zylinder support (15) aus der Ruheposition (21) zur Aufnahme des gravierten Druckzylin ders (3) hochgefahren und dann wieder in die Ruheposition (21) zur Entnahme des Druckzylinders (3) abgesenkt.

Die Halterung (16) des Zylindersupports (15) für den Druckzylinder (3) hat senk recht zur Zeichenebene einen v-förmigen bzw. prismatischen Querschnitt, so daß Druckzylinder (3) mit unterschiedlichen Durchmessern unterschiedlich tief in der Halterung (16) liegen und damit unterschiedliche Hübe H des Zylindersupports (15) erforderlich sind, um den Druckzylinder (3) in seiner Arbeitsposition (23) zu positionieren.

Um den Ladevorgang für die Druckzylinder (3) zu verbessern, wird vorgeschlagen, in der Graviermaschine den Durchmesser des momentan verwendeten Druckzy linders (3) und mit Kenntnis des Durchmessers den jeweils erforderlichen Hub H des Zylindersupports (15) automatisch zu ermitteln. Dazu weist der Zylindersup port (15) im Scheitel der v-förmigen Halterung (16) einen Abstandsmesser (26) auf, der den Abstand h vom Scheitel der Halterung (16), welcher die Ruheposition (21) des Zylindersupports (15) definiert, bis zur Mantelfläche des jeweiligen Druck zylinders (3) feststellt und als Meßsignal über eine Leitung (27) an das Steuerwerk (11) liefert. In dem Steuerwerk (11) wird dann der erforderliche Hub H des Zylin dersupports (15) berechnet und über eine Leitung (28) an den Supportantrieb (17) weitergeleitet.

Fig. 2 zeigt den v-förmigen Querschnitt der Halterung (16) der Zylindersupports (15). Die Schenkel der Halterung (16) haben einen maschinenspezifischen, kon stanten Neigungswinkel (α) gegenüber der Horizontalen. In der Halterung (16) ist ein Druckzylinder (3) mit dem Radius r gelagert. Außerdem ist die Arbeitsposition (23) des Druckzylinders (3) und die Ruheposition (21) des Zylindersupports (15) dargestellt. Arbeitsposition (23) und Ruheposition (21) haben voneinander den maschinenspezifischen, konstanten Abstand k. Der erforderliche Hub H des Zylin dersupports (15) ergibt sich als Differenz zwischen dem Abstand k der Arbeitspo sition (23) des Druckzylinders (3) und dem Abstand a der Achse (22) des in dem Zylindersupport (15) gelagerten Druckzylinders (3) von der Ruheposition (21) des Zylindersupports (15). Der Abstand a ist gleich der Summe aus dem mit dem Ab standsmesser (26) gemessenen Abstand h und dem Radius r des jeweiligen Druckzylinders (3). Damit ergibt sich der erforderliche Hub des Zylindersupports (15) zu:
r = acosα
a = h + r
a = (1 - cosα) × h = K × h
H = k - K × h
mit
H = Hub
k = maschinenspezifischer Abstand
K = maschinenspezifische Konstante und
h = jeweils gemessene Höhe

Der erforderliche Hub des Zylindersupports (15) ergibt sich somit unter Berück sichtigung maschinenspezifischer Konstanten direkt aus den mit dem Abstands messer (26) gemessenen Werten.

Claims

1. Verfahren zum Laden von Druckzylindern in eine elektronische Gravierma schine zur Gravur von Druckformen für den Tiefdruck, bei dem

- der Durchmesser eines zu gravierenden Druckzylinders (3) automatisch festgestellt wird,
- der Druckzylinder (3) auf einem hubfähigen Zylindersupport (15) abgelegt wird und
- der Druckzylinder (3) durch eine Hubbewegung des Zylindersupports (15) in einer Arbeitsposition (23) positioniert wird, dadurch gekennzeichnet, daß
- der Zylindersupport (15) Bestandteil der Graviermaschine ist,
- der Durchmesser des jeweils in dem Zylindersupport (15) abgelegten Druckzylinders (3) automatisch festgestellt wird und
- jeweils in Abhängigkeit von dem festgestellten Durchmesser der erforderli che Hub (H) des Zylindersupport (15) zur Positionierung des Druckzylinders (3) in der Arbeitsposition (23) berechnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitspositi on (23) des Druckzylinders (3) durch die Lagerachse von zur rotationsfähigen Lagerung des Druckzylinders (3) vorhandenen Lagern (1, 2) definiert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Druckzylinder (3) mit seiner Mantelfläche in einer v-förmigen Halterung (16) des Zylindersupports (15) abgelegt wird, deren Scheitel eine Ruhepo sition (21) des Zylindersupports (15) definiert,
- der Abstand (h) der Mantelfläche des Druckzylinders (3) von der Ruhepo sition (21) mittels eines Abstandsmessers (26) gemessen wird und
- aus dem gemessenen Abstand (h) und dem Abstand (k) zwischen der Ru heposition (21) und der Arbeitsposition (23) der erforderliche Hub (H) des Zylindersupports (15) berechnet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (1, 2) zum Ein- und Ausspannen des Druckzylinder (3) axial verschoben wer den.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (1, 2) mittels elektrischer Antriebe (5, 6) verschoben werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindersupport (15) vor der Gravur in die Ruheposition (21) abgesenkt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindersupport (15) nach der Gravur zur Aufnahme des gravierten Druck zylinders (3) hochgefahren und mit dem gravierten Druckzylinder (3) zur Ent nahme des gravierten Druckzylinders (3) in die Ruheposition (21) abgesenkt wird.

8. Vorrichtung zum Laden von Druckzylindern in eine elektronische Gravierma schine zur Gravur von Druckformen für den Tiefdruck, mit

- einem hubfähigen Zylindersupport (15) zur Zwischenablage eines zu gravie renden Druckzylinders (3), der durch eine Hubbewegung des Zylindersup ports (15) in einer Arbeitsposition (23) positionierbar ist und
- Mitteln zur automatischen Ermittlung des Durchmessers des zu gravieren den Druckzylinders (3), dadurch gekennzeichnet, daß
- der Zylindersupport (15) Bestandteil der Graviermaschine ist,
- sich die Mitteln (26) zur automatischen Feststellung des Durchmessers an dem Zylindersupport (15) befinden und
- die Graviermaschine Mittel (11) aufweist, mit denen automatisch in Abhän gigkeit von dem festgestellten Durchmesser des jeweils verwendeten Druckzylinders (3) der erforderliche Hub (H) des Zylindersupports (15) zur Positionierung des Druckzylinders (3) in der Arbeitsposition (23) berechnet wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder support (15) eine Halterung (16) für den Druckzylinder (3) mit einem v-förmi gen Querschnitt aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zy lindersupport (15) einen Abstandsmesser (26) zur Messung des Abstandes der Mantelfläche des in dem Zylindersupport (15) abgelegten Druckzylinders (3) von einer Ruheposition (21) des Zylindersupports (15) aufweist.

11. Graviermaschine zur Gravur von Druckzylindern für den Tiefdruck, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Graviermaschine eine Vorrichtung zum Laden eines zu gravierenden Druckzylinders (3) aufweist, bestehend aus
- einem hubfähigen Zylindersupport (15) zur Zwischenablage eines zu gravie renden Druckzylinders (3), der durch eine Hubbewegung des Zylindersup ports (15) in einer Arbeitsposition (23) positionierbar ist,
- Mitteln (26) zur automatischen Ermittlung des Durchmessers des in den Zy lindersupport (15) abgelegten Druckzylinders (3) und
- Mitteln (11), mit denen automatisch in Abhängigkeit von dem festgestellten Durchmesser des jeweils verwendeten Druckzylinders (3) der erforderliche Hub (H) des Zylindersupport (15) zur Positionierung des Druckzylinders (3) in der Arbeitsposition (23) berechnet wird.

12. Graviermaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ar beitsposition (23) des Druckzylinders (3) durch die Lagerachse von zur rotati onsfähigen Lagerung des Druckzylinders (3) vorhandenen Lagern (1, 2) defi niert ist.

13. Graviermaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (1, 2) zum Ein- und Ausspannen des Druckzylinders (3) axial verschiebbar sind.

14. Graviermaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (1, 2) mittels elektrischer Antreibe (5, 6) verschiebbar sind.