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Dies
ist eine Teilanmeldung der europäischen
Patentanmeldung Nr. 99 107 407.1, die am 26. April 1999 eingereicht
wurde.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine polychromatische flexografische
Rotationsdruckmaschine des sogenannten Narrow-Web-Typs.
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Es
ist bekannt, dass der Austausch des Druckplattenzylinders und der
Anilox-Rolle in jeder Druckeinheit einer konvenzionellen, flexografischen Rotationsdruckmaschine
eine mühsame
Angelegenheit ist, die lange Stillstandzeiten der Maschine erfordert.
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Das
Hauptziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine neue, flexografische
Rotationsdruckmaschine mit getrennten Druckeinheiten bereitzustellen,
in welchen das Wechseln des Drucks und/oder der Druckfarben in einer
schnellen und einfachen Art und Weise durchgeführt werden kann.
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Die
EP-A-741 017 offenbart eine Vorrichtung, wie sie im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 definiert ist.
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Ein
anderes Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine hochleistungsfähige, polychromatische
flexografische Rotationsdruckmaschine bereitzustellen, die hoch
zuverlässig
und präzise
ist.
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Diese
und andere Ziele, die aus Nachstehendem deutlicher werden, werden
mittels einer polychromatischen flexografischen Rotationsdruckmaschine
gemäß der Erfindung,
wie sie im Anspruch 1 definiert ist, erreicht.
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Weitere
Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich in
größerem Detail
aus der folgenden, detaillierten Beschreibung eines aktuellen, bevorzugten
Ausführungsbeispiels
der Erfindung, welches lediglich als ein nicht-beschränkendes Beispiel unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen
angegeben ist, wobei:
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1 eine
schematische Ansicht von oben auf eine Farbeinheit ist, die gegenüberliegend
zur Druckrolle einer Druckmaschine gemäß der Erfindung angeordnet
ist, mit Teilen, die im Querschnitt entlang der Linie I-I der 2 dargestellt
sind;
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2 eine
Seitenansicht von vorne einer Maßstabsvergrößerung der Farbeinheit der 1 ist;
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3 eine
Querschnittsansicht ist, die entlang der Linie III-III der 2 verläuft;
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4 eine
Querschnittsansicht ist, die entlang der Linie IV-IV der 2 verläuft;
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5 eine
rückwärtige Seitenansicht
einer Maßstabsvergrößerung der
Farbeinheit der 1 ist;
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6 eine
Querschnittsansicht ist, die entlang der Linie VI-VI der 5 genommen
ist, und die auch eine maßstabsvergrößerte Ansicht
eines Details der 1 ist;
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6A zeigt
ein Detail der 6 nach einer anderen Ausführungsform;
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7 ist
eine schematische Seitenansicht eines Haltemittels oder eines Aufsatzes
mit einem konischen Verschlusspin;
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8 ist
eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie VIII-VIII der 7;
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9 und 10 sind
eine Draufsicht und eine Seitenansicht des Aufsatzes gemäß 7 in seiner
offenen Position;
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11 zeigt
eine andere Ausführungsform eines
Aufsatzes mit einem konischen Verschlusspin;
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12 ist
eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie XII-XII der 11;
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13 ist
eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie XIII-XIII der 11;
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14 ist
eine Seitendarstellung des Aufsatzes der 11 in
seiner offenen Position;
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15 zeigt
eine seitliche Aufrissansicht einer Achtfarben-Rotationsdruckmaschine mit einer zentralen
Trommel; und
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16 und 17 sind
jeweils schaubildliche, seitliche Aufrissdarstellungen einer Druckmaschine
mit einzelnen, sogenannten in-line Farbeinheiten bzw. mit zweifach
gestapelten Farbeinheiten.
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In
den beigefügten
Zeichnungen sind identische oder ähnliche Teile oder Komponenten
mit den gleichen Bezugziffern versehen.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 bis 10 und 15 kann
gesehen werden, dass eine Druckmaschine eine Tragstruktur aufweist,
die allgemein mit der Bezugsziffer 1 gekennzeichnet ist.
Eine Druckrolle oder eine Druckwalze 2, um welche ein zu bedruckendes
Blatt oder blattförmiges
Material vorbeibewegt wird und teilweise darum gewickelt ist, ist zur
Rotation auf der Struktur 1 montiert. Auf der gegenüberliegenden
Seite in Bezug auf die vertikale Achse der Druckrolle 2 ist
eine Vielzahl von Druckeinrichtungen oder Farbeinheiten 3 bereitgestellt,
zum Beispiel acht Druckeinheiten, die sich im Wesentlichen in radialer
Richtung in Bezug auf die Druckrolle erstrecken.
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Die
Tragstruktur 1 umfasst insbesondere zwei gusseiserne Träger 1a und 1b von
großer
Dicke, um eine maximale Stabilität
zu gewährleisten
und um Vibrationen auszuschließen
und so eine optimale Druckqualität
zu gewährleisten.
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Jede
Druckeinheit 3 umfasst, wie es üblich ist, eine Farbgruppe
mit geschlossener Kammer vom Abstreich-Typ, die allgemein durch
SI gekennzeichnet ist, eine Anilox-Rolle 4 und einen Druckplatten-Zylinder 5,
die operativ miteinander und mit der Druckrolle 2 durch
geeignete Übertragungsmittel
für die
Bewegung, gewöhnlicherweise
durch Getriebe, verbunden sein können,
wie dies nachfolgend in größerem Detail
beschrieben wird.
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Der
Druckplatten-Zylinder 5 und die Anilox-Rolle 4 jeder
Druckeinheit sind Laufzylinder, da Gravierung auch auf einem rohrförmigen Element 6 bereitgestellt
wird, wobei sowohl die Druckplatte 7 als auch das rohrförmige Element
in entsprechende Zylinder einsteckbare und von denselben entfernbare "Trommeln" bilden. Hierdurch
ist es möglich, Druckänderungsprozesse
oder Farbänderungsprozesse
merklich zu vereinfachen, da es nicht länger notwendig ist, die Zylinder 4 und 5 zu
ersetzen, jedoch lediglich deren entsprechende Trommeln zu wechseln
oder auszutauschen, was eine wesentlich einfachere Operation ist,
die in einer sehr kurzen Zeit durchgeführt werden kann, da keine schweren
Lasten oder Lasten, die für
die Sicherheit des Personals oder der Komponenten der Maschine gefährlich sein könnten, gehandhabt
werden müssen.
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Jede
Druckeinheit 3 verfügt
an einem Träger der
Maschine (vorzugsweise am Front-Träger 1b) über eine
Trageinrichtung, die im Allgemeinen durch die Bezugsziffer 8 gekennzeichnet
ist, die angeordnet ist, um die Laufzylinder 4 und 5 vorwärts und rückwärts zwischen
einer eingezogenen Position oder ruhenden Position, in welcher die
entsprechenden Trommeln 6, 7 eingeschoben oder
entfernt werden können,
und einer vorgeschobenen Position oder Druckposition, in welcher
sie in Kontakt und operativ verbunden mit der Druckrolle gehalten
sind, zurückzubewegen
und vorzubewegen.
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In
größerem Detail
ist jede Stützeinrichtung 8 an
einer entsprechend großen Öffnung oder
einem Schlitz 9, der in den vorderen Träger 1b der Maschine
eingebracht ist, montiert, um die keramische Anilox-Trommel 6 und
die Druckplatten-Trommel 7 der
entsprechenden Laufzylinder 4 und 5 einfach beladen
und entladen zu können.
Eine Stützeinrichtung 8 umfasst
einen Führungsschlitten 10,
eine oder mehrere untere lineare Führungen 11, die an
der Tragstruktur 1 befestigt sind, eine obere lineare Führung 12 zur
linearen Führung
des Führungsschlittens 10,
und Steuerungsmittel zur Betätigung
des Führungsschlittens 10,
die zum Beispiel durch eine von einem elektrischen Motor 14,
der auf dem seitlichen Träger 1b getragen
und von einem entsprechenden Encoder 15 gesteuert ist,
angetriebenen Schraube 13 und von einem Gegengewinde 16 gebildet
wird, das auf dem Führungsschlitten 10 gesichert
ist, wobei die Schraube 13 durch ein Rad oder einer darauf befestigten
Trommel 17 und durch einen von dem Motor 14 angetriebenen
Zahnketten-Übertragungsriemen 18 drehend
bewegt wird.
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Vorzugsweise
steht die oder jede prismatische Führung 11 mit einem
Schlittenblock 19 in Verbindung, der auf dem Führungsschlitten 10 befestigt ist
und mit den prismatischen Führungen 11 in
Eingriff steht, und welcher durch ein geeignetes Antireibmaterial
mit einem geringen Reibkoeffizienten bereitgestellt wird, zum Beispiel
durch ein Material, welches gewerblich als "Turcite" bekannt ist und welches durch die schwedische
Firma Shamban vermarktet wird, welches nicht nur einen sehr geringen
Reibkoeffizienten aufweist, sondern auch Vibrationen absorbieren
kann, die während
des Druckens auftreten können.
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An
seinem oberen Teil verfügt
der Führungsschlitten 10 über zwei
umlaufende, kugelschraubenförmige
Führungsschlittenblöcke 20,
um einen ruhigen Lauf der Maschine sicherzustellen und eine hohe Beständigkeit
gegenüber
Kippmomenten zu gewährleisten,
die während
der Austauschoperation der Trommeln auftreten können.
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Seitlich
neben dem Führungsschlitten 10 ist ein
zweiter Führungsschlitten
oder Führungsschlittenblock 100 angeordnet,
der vorgesehen ist, um den Zylinder 4 zu stützen, und
der durch eine Anordnung betrieben werden kann, die einen elektrischen
Motor 22, einen Encoder 23, einen kettenförmigen Riemen 24 und
eine Trommel 25 aufweist, und der angeordnet ist, um eine
Schraube 26 in einem Gegengewinde 27 anzutreiben,
welches vom Führungsschlitten 10 getragen
ist.
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An
der oberen Führung 12 sind
keilförmige Anschlagmittel 21 bereitgestellt,
die angeordnet sind, um ein Spiel zwischen den Führungsschlitten 10 und 100 und
den seitlichen Trägern
der Tragstruktur 1 zu eliminieren, und um eine gegebene
Vorspannung an die untere Führung
oder die unteren Führungen 11 anzulegen,
um hierdurch eine größere und
konstantere Festigkeit des Systems während des Druckbetriebs zu
gewährleisten.
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Der
Führungsschlitten
weist eine durchgehende Öffnung
bzw. einen durchgehenden Schlitz 30 auf, der sich longitudinal
und parallel zu den Führungen 11 und 12 erstreckt,
und der Dimensionen aufweist, um eine einfache Durchführung der Anilox-Trommel 6 der
Anilox-Rolle 4 zu ermöglichen.
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Das
entfernte Ende des Führungsschlittens oder
Führungsschlittenblocks 100 ist
ausgebaut, zum Beispiel verfügt
es über
eine im Wesentlichen halbkreisförmige,
aufnehmende Mulde oder eine Auflage 31, deren Einlass abgeschrägte Kanten 32 und 33 aufweist,
um so Führungsoberflächen für den Eintritt
des Endes 34 der Anilox-Rolle 4 bereitzustellen.
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Vorzugsweise
ist der untere Abschnitt der Mulde 31 durch ein getrenntes
Teil gebildet, welches an einem Drehlager 35 angelenkt
ist, welches eine horizontale Achse aufweist, um den Eintritt und
den Austritt des Endes 34 in oder aus der Mulde 31 gleitend
zu ermöglichen
und zu unterstützen.
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Am
entfernten Ende des Führungsschlittens 10 grenzt
ein Absatz die Mulde oder die Auflage zum Aufnehmen eines Endes 37 des
Zylinders 5 ab. An einem oberen Ende der Mulde 36 ist
eine Entfernen-Halten-Einrichtung 38 bereitgestellt, die
unter Bezugnahme auf 7 bis 10 in
größerem Detail
erläutert
wird.
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Das
Meiste des oberen Abschnitts der Mulde 36 wird von einem
Abgleichhalter oder einem Aufsatzelement 39 gebildet, welches
an einer Drehachse 40 angelenkt ist, die an einem oberen
Abschnitt oberhalb der Mulde 36 angeordnet ist, in einer
rückwärtigen Position
benachbart zum Schlitz 30, wodurch es für das Halteelement 39 möglich ist,
in einer Ebene parallel zu der Ebene, in welcher sich der Führungsschlitten 10 bewegt,
zu oszillieren.
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Wie
in größerem Detail
in 8 dargestellt ist, kann das Halteelement 39 im
Querschnitt U-förmig
ausgeführt
sein, und ist gleitend von einem unteren Ende in ein oberes Ende
der Mulde 36 eingeführt. Weiterhin
ist das Abgleichelement 39 elastisch belastet, zum Beispiel
durch eine oder mehrere spiralförmige
Federn 35, welche dieselbe in ihrer geschlossenen Position
halten.
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Scharnierbewegungen
des Halteelements 39 werden durch ein axial bewegbares
Gelenk 41 vermieden, welches einen kegelstumpfförmigen Kopf aufweist
und welches in einem seitlichen Sitz oder Absatz 42 angeordnet
ist, welches in einem Schenkel des Halteelements eingeformt ist
und welches mit einem kegelstumpfförmigen Abschnitt 33 endet,
der in dem Führungsschlitten 10 bereitgestellt
ist. Das Drehlager 41 wird durch einen linearen Aktuator
betätigt,
zum Beispiel einen Betätigungsmagneten,
einen Arbeitszylinder oder dergleichen, und ist in Bezug auf die
Achse ihres Sitzes 42 vorzugsweise mit einem leichten axialen
Offset gehalten (8), um in der geschlossenen
Position für
einen sicheren Halteeffekt zu sorgen.
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Mit
dieser Konfiguration wird, wenn der Führungsschlitten 10 gegen
das Ende 37 des Zylinders 5 in die Arbeitsposition
bewegt wird, nachdem das Drehlager 41 durch den Aktuator 44 aus
dem kegelstumpfförmigen
Sitz 43 zurückbewegt
wurde, der Aufsatz 39 automatisch angehoben, wodurch ein
einfaches Einschieben des Endes 37 in die Mulde 36 ermöglicht wird,
und dann kehrt es in seine schließende Position zurück und hält das Zylinderende 37 und
damit den Zylinder 5 sicher in seiner Position. Zur selben
Zeit steht die Mulde 31 auf dem Führungsschlitten 100 mit
dem Ende 34 des Zylinders 4 in Eingriff, der dadurch
in seiner Arbeitsposition gehalten ist.
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In
dem in 11 bis 14 gezeigten
Ausführungsbeispiel
kann die Halteeinrichtung oder der Aufsatz 39 anstelle
der Rotation um ein Drehgelenk eine translatorische Bewegung ausführen, um
angehoben zu werden, wenn das Ende 37 entgegen der Kraft
einer oder mehrerer Belastungsfedern 45 bewegt wird, die
gegen einen Widerlager-Block 46 agieren, der zum Beispiel
durch Mittel von Bolzen 47 am Führungsschlitten 10 gesichert
ist.
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An
der rückwärtigen Schulter 1a (1 und 5)
ist ein plattenförmiger
Führungsschlitten 50 entlang
einer unteren Führung 51 und
einer oberen Führung 52 bewegbar
befestigt, die insgesamt ähnlich
zu den Führungen 11 und 12 sind.
Die Führungsschlittenblocks 20 gleiten
auf den oberen Führungen 52.
Der Führungsschlitten 50 stützt in drehender
Weise das andere Ende des Laufzylinders 5 und kann ähnlich zum
Führungsschlitten 10 durch
einen Motor betätigt
werden, der über
einen Übertragungsriemen 18 eine
Trommel 17 antreibt, die an einer Schraube 13 befestigt
ist, welche in ein auf dem Führungsschlitten
befestigtes Gegengewinde 16 geschraubt ist. Die Drehbewegungen
der Schraube 13 werden durch einen Encoder 15 gesteuert.
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Ein
Führungsschlitten
oder ein Führungsschlittenblock 500, ähnlich zum
Führungsschlittenblock 100 an
dem vorderen seitlichen Träger 1b,
ist auch an dem rückwärtigen seitlichen
Träger 1a bereitgestellt,
und ist angeordnet, um sich parallel zu der Seite des Führungsschlittens 50 zu
bewegen. Dessen Bewegungen sind ähnlich
durch einen elektrischen Motor 22 gesteuert, durch eine Übertragung umfassend
einen kettenförmigen
Riemen 24 und eine Trommel 25, die auf einer Schraube 26 mit
einem bereitgestellten Encoder 23 befestigt ist.
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Die
Schrauben 13 und 26 sind vorzugsweise hochpräzise umlaufende
Kugelschrauben. Eine pneumatische Bremse 53 ist axial ausgerichtet
auf jeder Schraube angeordnet, um ein wirksames Blockieren in der
Position der Führungsschlitten
sicherzustellen.
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Wie
in 1 und 6 in größerem Detail gezeigt, sind
die Enden 34 und 37 der Zylinder 4 und 5 auf
den Führungsschlitten 50 und 500 durch
entsprechende Trommeln 54 und 55 unter Zwischenanordnung
von Reibung reduzierenden Mitteln, zum Beispiel von Lagern 56,
befestigt, wodurch es für
die entsprechenden Zylinder möglich
ist, begrenzte, winkelmäßig Oszillationen
(wie in 6 durch einen Pfeil A dargestellt)
während
des Austauschens der Trommeln auszuführen, ebenso wie begrenzte,
longitudinale Bewegungen für
die notwendige, transversale Ausrichtung der Zylinder (Pfeil B).
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Um
die freie Biegelänge
des Zylinders 5 zu minimieren, können an den Enden 37 des
Zylinders 5 zwei zusätzliche
Rollenlager 56A (siehe 6A) bereitgestellt
sein, die in der Trommel 54 auf der einen Seite und in
der Trommel 61 auf der anderen Seite angeordnet sind. Diese
Anordnung verfügt
auch über
den Vorteil des Eliminierens winkelmäßiger Oszillationen, die in 6 durch
den Doppelpfeil A angedeutet sind.
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6 verdeutlicht
auch das vordere Ende des Zylinders 5, welches wie das
vordere Ende 34 des Zylinders 4 mit einem Aufsatz 60 versehen
ist, der auf eine Trommel 61 aufgeschraubt ist, um in der Mulde 36 innerhalb
des Führungsschlit tens 10 zu
lagern, wobei die Trommel 61 durch eine oder mehrere Federn
für transversale,
anschlagende Bewegungen beaufschlagt ist.
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Die
Feder oder die Federn 62 sind ausgebildet, um die Trommel 61 während der
Wechseloperationen für
den Zylinder in seiner zentrierten Position zu halten oder automatisch
in diese zurückzuführen. Wie
in 6 in größerem Detail
dargestellt, ist eine zweite Trommel 65 innerhalb der Trommel 54 gleitend
befestigt und steht aus der Trommel 54 mit einem verbreiterten
Endbereich hervor, der intern die Lager 56 aufnimmt.
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Ein
ovaler, externer Flansch 66 ist an der Trommel 65 und
an einer Schraube 67 mit Trapezgewinde, die an dem ovalen
Flansch 66 gesichert ist, fixiert. Die Schraube 67 kann
in ein Gegengewinde 68 eingeschraubt sein, welches von
einer gezahnten Trommel 69 drehend angetrieben werden kann,
welche selbst von einem gezahnten Riemen 70 angetrieben
wird, der um eine Antriebstrommel 71 gewickelt ist, die
von einem elektrischen Motor 72 direkt rotiert wird. Wenn
der elektrische Motor 72 veranlasst wird, sich in die eine
oder die andere Richtung zu drehen, werden die Schraube 67 und
demnach die Trommel 66 und der Zylinder 5 zum
Verfahren veranlasst, wodurch das präzise Anschlagsverfahrens des
Druckplattenzylinders 5 durchgeführt wird.
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Es
ist erkennbar, dass in der oben beschriebenen Druckmaschine ein
sehr einfaches, schnelles und sicheres Wechseln der Trommeln 6 und 7 durch die Öffnungen 9 durchgeführt werden
kann, ohne das Erfordernis die Laufzylinder 4 und 5 auszutauschen. In
der Praxis wurde festgestellt, dass in einer Farbdruckmaschine im
Sinne der Erfindung eine durchschnittliche Wechselzeit für die Trommel
in der Größenordnung
von fünf
Minuten liegt, wohingegen bei konventionellen Druckmaschinen die
hierfür
erforderliche Wechselzeit bei einigen Stunden liegt.
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Die
oben beschriebene Erfindung kann einer Vielzahl von Modifikationen
und Variationen innerhalb des durch die angehängten Patentansprüche definierten
Schutzumfangs unterzogen werden.
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So
kann zum Beispiel, wie in 16 und 17 gezeigt,
das oben beschriebene Ausführungsbeispiel
einer Druckmaschine auf Druckmaschinen mit einer zentralen Trommel
(15), auf Druckmaschinen mit getrennten Farbeinheiten (16)
und auf Druckmaschinen mit zweifach gestapelten Farbeinheiten (die
auch als "Stapel-"Maschinen bezeichnet
werden), siehe 17, angewendet werden.
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Die
Offenbarung der italienischen Patentanmeldung Nr. VR 98 A 000037,
deren Priorität
die vorliegende Anmeldung beansprucht, ist unter Bezugnahme hierauf
hierin enthalten.
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Dort,
wo technischen Merkmalen in den Patentansprüchen Bezugsziffern nachgestellt
wurden, wurden diese Bezugsziffern nur zu dem einzigen Zweck der
Vergrößerung des
Verständnisses
der Ansprüche
eingeführt,
und demzufolge haben solche Bezugsziffern keine beschränkende Wirkung
auf die Interpretation eines Elements, welches beispielhaft durch
eine solche Bezugziffer identifiziert ist.