DE4432817A1

DE4432817A1 - Formzylinder

Info

Publication number: DE4432817A1
Application number: DE4432817A
Authority: DE
Inventors: Xaver Bachmeir; Johannes Ruschkowski; Eckhard Dipl Ing Tusche
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1994-09-15
Filing date: 1994-09-15
Publication date: 1996-03-21
Also published as: JPH0890749A; US5622111A; DE29503401U1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Formzylinder in einer Rotationsdruckmaschine, der auf seiner Mantelfläche mit einer Druckfolie bespannt ist, deren Enden auf jeweils im Innern des Formzylinders drehbar gelagerten Wickelrollen befestigt sind, wobei ein Antriebsmittel zum Drehen der Wickelrollen vorhanden ist.

Aus der DE 43 03 872 A1 ist ein derartiger Formzylinder bereits bekannt. Der bekannte Formzylinder ist auf seiner Manteloberfläche mit einer Druckfolie bespannt, die die Druckform für den jeweiligen Druckprozeß bildet. Anfang und Ende der Druckfolie sind im Innern des Formzylinders auf einer ersten bzw. zweiten Rolle gespeichert, wobei die erste Rolle mit der noch nicht verbrauchten Druckfolie und die zweite Rolle mit der bereits verdruckten Druckfolie umwickelt ist. Der Formzylinder weist ein Antriebsmittel auf, das die erste Rolle oder beide Rollen antreibt, um, nachdem das Druckbild der Druckfolie auf der Manteloberfläche des Formzylinders verdruckt ist, von der ersten Rolle neue Druckfolie auf die Manteloberfläche zu transportieren und gleichzeitig den verdruckten Anteil der Druckfolie auf die zweite Rolle aufzuwickeln. Derjenige Anteil der Druckfolie, der dann auf der Manteloberfläche des Formzylinders liegt, bildet wiederum die Grundlage für einen lithographischen Druckprozeß. Entweder trägt er bereits ein fertiges Druckbild, oder die Druckfolie wird innerhalb der Druckmaschine direkt bebildert, entweder gemäß dem Tintenstrahl-Verfahren, durch Thermotransfer oder durch Laserstrahlen, insbesondere durch Laserablation.

Um die Druckfolie weiter zu bewegen, ist ein Antriebsmittel, z. B. ein Motor, vorhanden. Die Antriebsvorrichtung ist innerhalb des Formzylinders angeordnet.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen mit einer in Umfangsrichtung beweglichen Druckfolie belegten Formzylinder zu schaffen, bei dem sich die Druckfolie auf einfache Weise weitertransportieren läßt.

Diese Aufgabe wird, wie in Patentanspruch 1 angegeben, gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Dadurch, daß die Antriebsvorrichtung außerhalb des Formzylinders, nämlich in der Nähe der Seitenwand der Druckmaschine, angeordnet ist, ergibt sich eine platzsparende Lösung: Der Innenraum des Formzylinders steht voll für die Aufnahme der Wickelrollen zur Verfügung. Eine Energiezuführung in das Innere des Formzylinders hinein ist nicht notwendig.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Formzylinder von mehreren Druckfolien, beispielsweise vier Druckfolien für vier Druckfarben, umgeben ist. Auch in diesem Fall lassen sich alle vier Druckfolien mittels einer einzigen Antriebsvorrichtung weitertransportieren.

Durch die Erfindung wird ebenfalls erreicht, daß die Druckfolien nach Beendigung des Transportvorgangs festsitzen und während des Druckprozesses nicht verrutschen können.

Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Antriebsvorrichtung, die Seitenwand und den Formzylinder,

Fig. 2a eine Kassette mit einer Druckfolie und zwei Wickelrollen in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2b die Kassette gemäß Fig. 2a in der Vorderansicht,

Fig. 3 den in der Seitenwand gelagerten Formzylinder in perspektivischer Ansicht,

Fig. 4 den mit vier Kassetten bestückten Formzylinder gemäß Fig. 3 und

Fig. 5a, b eine Luftzuführung zur Unterstützung des Transports der Druckfolie im Quer- und im Längsschnitt.

Ein Formzylinder 1 (Fig. 1) ist über eine (hier nicht dargestellte) Welle in einer Seitenwand 2 gelagert. An der Seitenwand 2 ist eine Antriebsvorrichtung, insbesondere ein Elektromotor 3, oder ein pneumatischer oder ein hydraulischer Motor oder ein zusammen mit den übrigen Antriebsmitteln der Druckmaschine ein- und auskuppelbares Getriebe befestigt. Die Antriebsvorrichtung dient dazu, um eine im Innern des Formzylinders 1 gelagerte Wickelrolle 4 zu drehen, die mehrlagig von einer Druckfolie 5 umgeben ist. Durch die Umdrehung der Wickelrolle 4 wird die Druckfolie 5 von einer weiteren, ebenfalls angetriebenen Wickelrolle 6 (Fig. 2a, 2b) ab- und auf die Wickelrolle 4 aufgewickelt. Die Wickelrolle 4 ist über eine Welle 7 mit einem polygonalen Querschnitt und Wellenzapfen 8 und 9 über Gleitlager 10, 11 in dem Formzylinder 1 gelagert. Dabei ist die Wickelrolle 4 nur solange in dem Formzylinder 1 drehbar, wie sie zusammen mit den Wellenzapfen 8, 9 von dem Elektromotor 3 über eine Kupplung 12 gegen die rücktreibende Kraft von Federn 13 aus Haltesegmenten 14 und 15 herausgeschoben wird. Solange Klauen 16 und 17 der Kupplung 12 nicht ineinandergreifen und die Klauen 16 die Klauen 17 zusammen mit der Wickelrolle 4 nicht in Richtung eines Pfeils A verschieben, ist diese über die Wellenzapfen 8 und 9 reibschlüssig in den Haltesegmenten 14 und 15 gelagert. Hierzu weisen die Wellenzapfen 8 und 9 sowie die Haltesegmente 14 und 15 konisch geformte Wände 18 auf, deren Steilheit das Maß der Haftreibung bestimmt.

Die Wickelrolle 6 wird gemeinsam mit der Wickelrolle 4 entweder von demselben Antrieb, z. B. dem Elektromotor 4, oder von einem anderen Antrieb über die Klauen 17′ (Fig. 2a) einer im Aufbau der Kupplung 12 entsprechenden (nicht dargestellten) Kupplung angetrieben.

Die Wickelrolle 4 trägt die Druckfolie 5 beispielsweise über eine Papphülse 19 und Distanzstücke 20. Die Wickelrolle 4 läßt sich zusammen mit der Wickelrolle 6 und der auf den Wickelrollen 4, 6 aufgewickelten Druckfolie 5 durch einen Durchbruch 37 (Fig. 3) in der Seitenwand 2 an der antriebsseitigen Stirnwand 21 des Formzylinders 1 aus dem Formzylinder 1 herausnehmen oder in ihn einsetzen. Beim Herausnehmen der Wickelrollen 4, 6 verbleibt nur der Wellenzapfen 8 in dem Formzylinder 1. Der Wellenzapfen 8 ist vorzugsweise mit der Wickelrolle 4 oder 6 verbunden und gemeinsam mit ihr herausnehmbar.

Während des Druckprozesses sind die Klauen 16 und 17 der Kupplung 12 voneinander getrennt. Die Klauen 16 der Kupplung 12 sind mit einem zu einem Stator 25 gehörigen Anker 22 verbunden. Der Anker 22 ist seinerseits axial bewegbar auf einer Welle 24 gelagert, die bei geschlossener Kupplung 12 die Welle 7 der Wickelrolle 4 antreibt. Durch die Zugkraft einer Zugfeder 23 wird der Anker 22 auf der Welle 24 in Richtung eines Pfeils B von den Klauen 17 der Kupplung 12 weggezogen, solange der Stator 25 nicht von Strom durchflossen wird.

Wenn nun, während des Stillstandes des Formzylinders 1 die Druckfolie 5 von der Wickelrolle 6 auf die Wickelrolle 4 weitertransportiert werden soll, fließt vorher durch die Wicklungen des Stators 25 ein elektrischer Strom, wodurch das den Stator 25 umgebende magnetisierbare, nicht-dauermagnetische Material seines Gehäuses 26 magnetisiert wird. Durch die magnetische Induktion wird der Anker 22 in der entgegengesetzten Richtung magnetisiert, so daß der Anker 22 in Richtung des Pfeils A zu dem Gehäuse 26 hin angezogen wird, bis der Spalt 27 zwischen dem Anker 22 und dem Gehäuse 26 zu Null geworden ist. Die magnetische Induktion ist also stärker als die rücktreibende Kraft der Zugfeder 23. Nun sind die Klauen 16 mit den Klauen 17 der Kupplung 12 eingekuppelt, und die Welle 7 wird von dem Elektromotor 3 über die Welle 24 angetrieben, um die Druckfolie 5 weiterzutransportieren.

Anstelle der Zugfeder 23 könnte ein bei Beaufschlagung mit Strom entgegengesetzt zu dem Anker 22 bewegbarer Anker mit einem Stator vorgesehen sein, so daß, nach Beendigung des Transports der Druckfolie 5 wenn dessen Stator anstelle des Stators 25 von Strom durchflossen würde, dieser Anker und somit auch der Anker 22 in Richtung des Pfeils B zurückgezogen würden. Auch andere Mittel, beispielsweise Druckluft oder eine Hydraulikflüssigkeit, sind einsetzbar, um die Klauen 16 der Kupplung 12 in Richtung zu den Klauen 17 zu verschieben und um sie anschließend wieder aus diesen herauszubewegen.

Der Elektromotor 3 ist über ein Distanzstück 28 an der Seitenwand 2 befestigt. Die Welle 24 und der Anker 22 sind in dem Distanzstück 28 drehbar gelagert.

Die Wickelrollen 4 und 6 sind im Innern von Hülsen 29, 30 (Fig. 2a) gelagert. Jede der Hülsen 29, 30 hat eine Öffnung 31 bzw. 32 (Fig. 2b), durch die die Druckfolie 5 hindurchtritt. Auf der der Seitenwand 2 zugewandten Stirnwand 21 des Formzylinders 1 sind die Wickelrollen 4, 6 über das gemeinsame Haltesegment 14 und Verschlußbolzen 33, 34 (Fig. 1), die durch Öffnungen 35, 36 in dem Haltesegment 14 hindurchgeschoben werden, in dem Formzylinder 1 befestigt. Die Wickelrollen 4, 6 bilden mit den Hülsen 29, 30, dem Haltesegment 14 sowie den Klauen 17 für die Kupplungen 12 eine aus dem Formzylinder 1 herausnehmbare Kassette 40. Vorzugsweise auf derselben Seite, d. h. der Stirnwand 21 des Formzylinders 1, läßt sich die Kassette 40 durch einen Durchbruch 37 (Fig. 3) aus dem Formzylinder 1 herausnehmen und durch eine neue Kassette ersetzen, nachdem die Druckfolie 5 verdruckt ist oder eine Druckfolie mit andern Drucksujets für einen neuen Druckauftrag benötigt wird.

Bohrungen 44, 45 in der Seitenwand 2 dienen dazu, daß die Kupplung 12 für die Wickelrolle 4 und die Kupplung für die Wickelrolle 6 durch sie hindurchgeschoben werden, um die Wellen 24 der Wickelrollen 4 und 6 anzutreiben. Es ist nur eine einzige Antriebsvorrichtung notwendig, um auch dann, wenn in dem Formzylinder 1 mehrere Kassetten, z. B. vier Kassetten 40, 41, 42 und 43 (Fig. 4), gelagert sind, die Druckfolien 5 in den Kassetten 40 bis 43 weiterzutransportieren. Der Formzylinder 1 wird, bevor die Druckfolie 5 in der jeweils nächsten Kassette 40, 41, 42 oder 43 bewegt wird, um 90° verdreht, so daß die Wellen 7 der Wickelrollen 4, 6 der entsprechenden Kassette 40, 41, 42 oder 43 mit den Klauen 17, 17′ ihrer Kupplungen 12 fluchtend hinter den Bohrungen 44, 45 liegen.

Wenn der Formzylinder 1 vier Kassetten 40, 41, 42 und 43 aufweist, läßt sich mittels eines einzigen Formzylinders 1 in einer Rotationsdruckmaschine ein Vier-Farben-Druck durchführen, wenn jede der Druckfolien 5 in den Kassetten 40 bis 43 das zu druckende Bild für jeweils eine der Farben Schwarz, Blau, Rot und Gelb enthält.

Vorzugsweise ist in der Nähe der Manteloberfläche des Formzylinders 1 eine Bebilderungseinrichtung, beispielsweise ein Druckkopf für die Laserablation oder den Thermotransfer, zur Bebilderung der Druckfolien 5 vorgesehen.

Durch die Erfindung wird ein Formzylinder 1 geschaffen, der mindestens eine Kassette 40, vorzugsweise mehrere Kassetten 40 bis 43 enthält, die jeweils durch einen Durchbruch 37 in einer Seitenwand 2 aus dem Formzylinder 1 herausnehmbar sind. Jede der Kassetten 40 bis 43 enthält Wickelrollen 4, 6, von denen jede über eine Antriebsvorrichtung, beispielsweise einen Elektromotor 3, wie die Wickelrolle 4 über eine Welle 24, eine Kupplung 12 und eine Welle 7 antreibbar ist. Vorzugsweise werden die Wickelrolle 4 und die Wickelrolle 6 von einem einzigen Antrieb angetrieben, während die Wellen 24 über die Kupplungen 12 mit den Wellen 7 eingekuppelt sind.

Um das Einführen der Wickelrollen 4, 6 durch den Durchbruch 37 hindurch und das Aufschieben der Druckfolie 5 über Mantelsegmente 38, 39 des Formzylinders 1 hinweg zu erleichtern, sind die stirnseitigen Kanten 380, 390 der Mantelsegmente 38, 39 vorzugsweise angeschrägt.

Zur Unterstützung und Erleichterung des Wickelns der Druckfolie 5 sind in der Nähe der mantelseitigen Kanten 381, 391 (Fig. 5a) der Mantelsegmente 38, 39 Luftzuführungen 46, 47 mit Luftaustrittsöffnungen 48 vorhanden, durch die während des Weiterdrehens der Wickelrolle 4 in dem Mantelsegment 38 oder der benachbart liegenden Wickelrolle 6 in dem Mantelsegment 39 Druckluft unter die Unterseite der jeweiligen Druckfolie 5 geblasen wird, so daß die Gleitreibung zwischen der Druckfolie 5 und dem Mantelsegment 38, 39 stark verringert wird.

Eine Zuführleitung 49 (Fig. 5b), die durch die Seitenwand 2′ der Druckmaschine hindurchtritt, ist in Richtung eines Doppelpfeils C verschiebbar und wird vor dem Weiterdrehen der Druckfolie 5 an die Stirnwand 21′ des Formzylinders 1 herangedrückt. Ein Gummiring 50 dichtet die Zuführleitung 49 gegen die Stirnwand 21′ ab.

Claims

1. Formzylinder (1) in einer Rotationsdruckmaschine, der auf seiner Manteloberfläche mit einer Druckfolie (5) bespannt ist, deren Enden jeweils auf im Innern des Formzylinders (1) drehbar gelagerten Wickelrollen (4, 6) befestigt sind, wobei eine Antriebsvorrichtung (3) zum Drehen der Wickelrollen (4, 6) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (3) außerhalb des Formzylinders (1) gelagert ist und daß eine trennbare Kupplung (12) zwischen der Antriebsvorrichtung (3) und den anzutreibenden Wickelrollen (4, 6) vorhanden ist.

2. Formzylinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Wickelrollen (4, 6) jeweils von einer eigenen Antriebsvorrichtung (3) antreibbar ist, die jeweils außerhalb des Formzylinders (1) angeordnet ist, oder daß eine einzige Antriebsvorrichtung außerhalb des Formzylinders (1) vorhanden ist, über die die Wickelrollen (4, 6) gemeinsam antreibbar sind.

3. Formzylinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (3) an einer Seitenwand (2) der Rotationsdruckmaschine befestigt ist.

4. Formzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung ein Elektromotor (3), ein hydraulischer oder pneumatischer Motor ist.

5. Formzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelrollen (4, 6), während sie nicht durch die Antriebsvorrichtung (3) oder die Antriebsvorrichtungen bewegt werden, über Haltesegmente (14, 15) in dem Formzylinder (1) befestigt sind.

6. Formzylinder (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelrollen (4, 6) über Wellenzapfen (8, 9) mit konischen Seitenwänden (18) in den Haltesegmenten (14, 15) mit ebenfalls konischen Seitenwänden gegen die rücktreibende Kraft von Federn (13) reibschlüssig befestigt sind.

7. Formzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (12) die Antriebsvorrichtung (3) und die Wickelrollen (4, 6) elektromagnetisch, pneumatisch, hydraulisch oder durch die rücktreibende Kraft einer Feder (23) miteinander verbindet oder voneinander trennt.

8. Formzylinder (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (12) durch die von einem Stator (25) in einem, an der Welle (24) seitlich anliegenden Anker (22) erzeugte magnetische Induktion schließbar ist, wobei der Anker (22) aus einem magnetisierbaren, nicht dauermagnetischen Material besteht.

9. Formzylinder (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (12) durch eine Zugfeder (23) auftrennbar ist.

10. Formzylinder (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (12) eine Klauenkupplung mit Klauen (16, 17) ist.

11. Formzylinder (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenzapfen (8, 9) der Wickelrolle (4) oder der Wickelrollen (4, 6) bei der Verbindung der Antriebsvorrichtung (3) oder der Antriebsvorrichtungen mit der Wickelrolle (4) bzw. den Wickelrollen (4, 6) durch eine axiale Bewegung der Kupplung (12) und der Welle (7) bzw. der Wellen (7) der Wickelrolle (4) bzw. der Wickelrollen (4, 6) lösbar und die Wickelrolle (4) bzw. die Wickelrollen (4, 6) mit der Antriebsvorrichtung (3) oder den Antriebsvorrichtungen in gekuppelter Stellung drehbar in dem Formzylinder (1) gelagert ist bzw. sind.

12. Formzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelrollen (4, 6) auf Gleitlagern (9) in dem Formzylinder (1) gelagert sind.

13. Formzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Wickelrollen (4, 6) zusammen mit einem sie verbindenden Haltesegment (14) eine Kassette (40 bis 43) bilden, die aus dem Formzylinder (1) herausnehmbar ist, wobei die Wickelrollen (4, 6) insbesondere zusammen mit ihren der Antriebsvorrichtung zugewandten Wellenzapfen (8) aus dem Formzylinder (1) herausnehmbar sind.

14. Formzylinder (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassette (40, 41, 42, 43) durch einen Durchbruch (37) in der Seitenwand (2) aus dem Formzylinder (1) herausnehmbar ist.

15. Formzylinder (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelrollen (4, 6) jeweils von Hülsen (29, 30) mit Öffnungen (31, 32) umgeben sind, wobei die Druckfolie (5) durch die Öffnungen (31, 32) hindurchführbar ist.

16. Formzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelrollen (4, 6) eine Welle (7), insbesondere mit polygonalem Querschnitt, auf dieser aufgeschobene Distanzstücke (20) sowie eine Hülse (19) zur Umwicklung der Druckfolie (5) aufweisen.

17. Formzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Formzylinder (1) mit mehreren Kassetten (40 bis 43), vorzugsweise mit vier Kassetten (40 bis 43), bestückt ist.

18. Formzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß seine Mantelsegmente (38, 39) angeschrägte stirnseitige Kanten (380, 390) für das Aufschieben der Druckfolie (5) aufweisen.

19. Formzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelsegmente (38, 39) an ihren mantelseitigen Kanten (381, 391) Luftaustrittsöffnungen (48) zum Herausblasen von Druckluft während des Wickelns der Druckfolie (5) aufweisen.