EP0290850B1 - Flexodruckmaschine, insbesondere für den Flexovordruck - Google Patents
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- EP0290850B1 EP0290850B1 EP88106599A EP88106599A EP0290850B1 EP 0290850 B1 EP0290850 B1 EP 0290850B1 EP 88106599 A EP88106599 A EP 88106599A EP 88106599 A EP88106599 A EP 88106599A EP 0290850 B1 EP0290850 B1 EP 0290850B1
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Classifications
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- B41F5/24—Rotary letterpress machines for flexographic printing
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B41F17/00—Printing apparatus or machines of special types or for particular purposes, not otherwise provided for
- B41F17/007—Use of printing belts
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- B41F31/30—Arrangements for tripping, lifting, adjusting, or removing inking rollers; Supports, bearings, or forks therefor
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Definitions
- the invention relates to a flexographic printing machine, in particular for flexographic printing, which has at least one printing unit, each with a printing cylinder or an endless printing belt, which is wound around a support cylinder and a tensioning roller, an impression cylinder, an anilox roller which transfers the ink to the printing cylinder or to the printing belt and a color dryer and a paper web that runs through all printing units, via deflection roller (s) and drawing roller (s) between the printing cylinder or printing belt and impression cylinder and through the ink dryer.
- FIG. 1 A dimensionally stable endless belt 11 is mounted on a support cylinder 12 and a tension roller 14. Flexible pressure plates 16 are fastened on the outside of this endless belt, whereby a pressure belt 10 is formed.
- the printing ink is transferred from an anilox roller 18, which is immersed in an ink bath (not shown), to the printing plates 16. Redundant ink is produced by a doctor blade in the form of a reverse angle 20 stripped.
- a paper web 22 guided in the direction of the arrow is pressed onto the printing plates by an impression cylinder 24 and printed on one side.
- the endless tape 11 serving as a carrier consists of a polyester film, for example approximately 0.25 mm thick, in particular of polyethylene terephthalate.
- the physical properties of the transverse and longitudinally stretched film material are the same in all directions. The uniformity extends over a wide temperature and humidity range.
- the film-like strip material has good elongation and high impact resistance in the transverse and longitudinal directions.
- the flexible film material of the endless belt is chemically resistant and resists oils, greases, printing inks, etc.
- the long sides of the endless belt 11 are provided with a perforation 26, which is penetrated by knobs of the spiked discs transporting the belt in a known manner. This prevents the printing tape from sliding on the rollers.
- the flexible printing plates 16 usually consist of a photopolymer material or rubber and are glued to the endless belt 11 with a suitable adhesive.
- the printing plates 16 in the present example have a structured surface 28, which generates the printed image.
- the printing tapes 10 described above have the advantage that the flexible printing plates 16 do not have to be mounted on a printing cylinder, but rather can be glued to the endless tape, which can be easily removed from the flexographic printing machine after use. All used Printing tapes can be rolled onto a sleeve and stored in a space-saving manner.
- Flexographic prints up to 2.5 m wide are currently being produced with printing tapes up to 4.5 m long.
- the flexographic printing machines work at high speed and are equipped with control devices for the automatic monitoring and registration of the paper webs.
- Flexographic printing presses built according to the Conprinta system are usually equipped with 3 - 10 printing units. Any printing unit that is not involved in the ongoing printing process can already be equipped for the next step. The printing tape that is no longer used is removed, the new printing tape is installed and the printing ink is replaced. This usually takes 5-15 minutes.
- individual printing units can also contain a conventional, structured or unstructured printing cylinder instead of the printing belt. This is done primarily for smooth or textured paintwork or for applying a base color.
- the anilox roller is pushed aside, if necessary on an auxiliary frame, the forme cylinder dips directly into the ribbon.
- DE-C-2139834 has no object to replace anilox rollers.
- DE-B-1140205 describes a separately movable inking unit for printing presses.
- the entire individual inking units can be revolver-like rotated on a carrier or lifted or rotated on a carriage and placed on the printing cylinder. This allows a fresh individual inking unit to be brought into the working position often and quickly without having to strain the printing press by installing several inking units.
- Printing units with several individual inking units that can be moved on a chassis are inconceivable for flexographic printing.
- DE-B-1140205 in no way meets the need for an optimal, clean anilox roller.
- the inventor has set himself the task of further improving a flexographic printing machine of the type mentioned at the outset and of rationalizing its operation.
- an anilox roller with an optimal, clean screen should be available for each print, without the need for complex assembly work which impairs the working time of the machine.
- the additional, automatically replaceable anilox roller (s) can replace the working anilox roller at a suitable moment in a fraction of the time previously required.
- the roller in reserve or the rollers in reserve advantageously have a different grid than the working roller. It is known to the person skilled in the art that different anilox rollers are preferably used for different printing motifs (surface printing, screen printing). If an order change is imminent, the anilox roller with the halftone value and / or scooping capacity for the ink transfer corresponding to the print motif can be replaced on a free printing unit during normal set-up time without interrupting the operation of the rest of the printing system.
- the scooping capacity of an anilox roller depends on the width and depth of the recesses.
- the working and the reserve anilox roller (s) are preferably mounted in two front swivel arms, which are attached to the machine housing or frame or in a lifting carriage. After a position stop has been removed, these swivel arms can be rotated about a continuous axis or two axes arranged in the region of the swivel arms. After turning, another anilox roller is in the working position and is fixed by means of a position stop. The screen roller that is no longer used can now be cleaned or removed without interrupting the printing process.
- the working and the anilox roller which are in reserve are mounted on two elongated swivel arms on both sides of the axis / n. These swivel arms can be rotated by at least 180 °, the angle by which an anilox roller is rotated from the working position to the reserve position or vice versa.
- any equipment in the flexographic printing press that stands in the way of this movement is automatically moved, for example the ink bath with the rack and possibly the tensioning roller when using a printing belt.
- the printing press is designed in such a way that these steps can be carried out easily.
- the impediment to the swiveling movement is reduced if the swivel arms with the axis (s) for the anilox rollers can be lowered when the work roll is arranged at the top or can be raised when the work roll is arranged at the bottom.
- the system expediently moves simultaneously with the lowering or lifting from a position stop and can only be swiveled after this movement.
- the flexographic printing machine can be equipped with means which, because of the position stop, delay the automatic rotation of the swivel arms with the axis (s) for the anilox rollers. This can be done, for example, by installing racks and equipping the anilox rollers with rigidly arranged gear wheels. The gears only engage in the teeth when the system has moved out of the position stop.
- the anilox rollers which are rotatably mounted in the swivel arms, should, if they are in reserve, be easily removed if necessary.
- the bearing pins of the anilox rollers are therefore preferred by lifting them onto the swivel arms screwable caps can be exposed.
- the anilox rollers to be replaced can be lowered onto a trolley or lifted off with a crane.
- the swivel arms attached to the machine frame or housing or in the lifting carriage are driven on both sides of the end faces of the anilox rollers.
- the rotary movement of usually 180 is preferably carried out via synchronized electric, pneumatic or hydraulic motors arranged on both sides of the common axis. Where this is possible for geometric reasons, the rotary movement can only take place with a motor and a shaft extending from machine frame to machine frame. In the case of swivel arms arranged on a straight line, however, this requires a greater distance between the anilox rollers, which in turn has the consequence that the equipment objects opposing a rotational movement of the swivel arms must be removed further. For this reason, synchronized motors that are arranged on both sides are generally used in practice.
- the automatic replacement of an anilox roller which is in reserve can take place via displacement guides.
- this system is more expensive and complicated than the rotary movements of the swivel arms described above.
- anilox roller (s) in reserve position can be removed or installed during the printing operation. This allows the business interruptions to be very short when changing the printed motif, especially if printing tapes are used instead of printing cylinders.
- the printing unit of a flexographic printing machine shown in FIGS. 3 and 4 includes a machine frame 30 with the rollers and cylinders guiding or printing a paper web 22, their suspensions and drive elements, reference being made to FIGS. 1 and 2.
- the components corresponding to the prior art are not all drawn and described in detail.
- the paper web 22 is guided via a deflection roller 32 to the rubberized pull roller 34. After the drawing roller 34, the paper web 22 wraps around the impression cylinder 24 and is printed with the ink transferred from the working anilox roller 18a onto the printing belt 10 as it passes between the support cylinder 12 and the impression cylinder 24.
- the working anilox roller 18a and the reserve anilox roller 18b are mounted on two swivel arms 38 located at the end of the anilox rollers, which are mounted in opposite side rails of the machine frame 30, each around an axis of rotation 36 located in the middle (FIGS. 5, 6, 7, 7) ) are rotatable. By rotating the extended swivel arm by 180, the working anilox roller becomes an anilox roller that is in reserve and vice versa.
- the positioning devices 40 (FIGS. 5, 6, 7) ensure stable holding of the anilox roller 18 a in the working position.
- the upper part of the swivel arm 38 moves out of the positioning stops 40 on a rail guide 39 and can now be rotated through 180 ° by means of a unit which exerts a torque. After lifting up and simultaneously moving into the positioning stops 40, the previously anilox roller becomes the new anilox roller 18a.
- the hydraulic lifting cylinders 48 are used to position the support cylinder 12, the hydraulic pressure cylinders 50 are used to position the pull roller 34.
- the hydraulic unit 49 is indicated in FIG. 3.
- the drive units 52 for the tensioning roller 14, 54 for the support cylinder 12 and 56 for the counter-pressure cylinder 24 are of a conventional design, familiar to the person skilled in the art, as are the possibly telescopically extendable spindles or shafts for transmitting the torques to the corresponding rollers. 4, the unit 54 does not exert its own driving force, but obtains it via transmission means.
- the unit 54 drives the support cylinder 12 via a cardan shaft 96, which can absorb movements in all directions.
- the unit 56 for the impression cylinder 24 is driven via a toothed belt 55, which unit also drives the pull roller 34, which is indicated by dash-dotted lines in FIG. 4.
- the printing belt 10 and the paper web 22 are driven separately, but they must always run at exactly the same speed.
- the tension on the pressure belt 10 is changed by the tension roller is rotated a little faster or slower. In this way, an additional or less torque is exerted on the printing belt.
- the tensioning roller 14 is suspended via a spindle lifting system 69. As shown in FIG. 4, the height of the tensioning roller 14 is changed by rotating the threaded spindle 61, which passes through the tensioning roller bearing 66.
- the printing belt 10 and the tensioning roller 14 with the tensioning linkage 58 are omitted and the support cylinder 12 is designed as a pressure cylinder.
- Such variants of the printing unit are particularly suitable for primers and smooth or structured coatings.
- FIG. 5 A system of the rotatable anilox rollers 18a, 18b is shown in detail in FIG. 5.
- the axis of rotation 36 for the swivel arm 38 with the two anilox rollers merges in the direction of the machine frame into a pin 63 rigidly connected to the swivel arm 38, which in turn is rotatably mounted in a sleeve-shaped holder 65.
- This holder 65 is anchored in a lifting carriage 67 and also carries the flanged rotary cylinder 60, which is driven by the hydraulic unit 49 shown in FIG. 3.
- the drive shaft of the rotary cylinder 60 transmits the drive force to the pin 63.
- a corresponding swivel arm with bearings for the anilox rollers and synchronized means for the drive is arranged on the opposite end of the two anilox rollers 18a, 18b.
- the bearing pins 62 of the two anilox rollers 18a, 18b are arranged in the extended swivel arm 38 via bearings 64.
- the roller drive for example an electric servo motor, runs coaxially with the anilox roller 18a.
- the Roller drive directly from the main drive, e.g. using a toothed belt.
- a coupling 68 of a known type allows the roll neck 62 to be separated from the drive shaft 70 of the roll drive.
- the clutch 68 is actuated by a hydraulic cylinder 72 which is supported on a holder 76 via a cylindrical pin 74.
- the hydraulic cylinder 72 transmits its force to the clutch 68 via a fork joint 78 and an angled lever 80 which can be pivoted about an axis 79.
- the clutch is designed as a curved tooth clutch.
- the hydraulic lifting cylinder 44 allows the lifting slide 67 with the swivel arm 38 for the two anilox rollers 18a, 18b to be lowered to a stop by means of the piston rod 90. This is necessary in order to obtain the space necessary for the rotation of the anilox rollers.
- the position stop 86 is formed with a groove trapezoidal in cross section on the lower side.
- the caps 94 screwed on the end face to the swivel arm 38 are designed in accordance with the groove which is trapezoidal in cross section.
- the position stop which serves the same purpose and has a rectangular cross section has a mandrel 84.
- Corresponding recesses are formed in the caps 34, as a bore, longitudinal slot or groove, in which the mandrel 84 can snap into place.
- the mandrel can be dome-shaped and in the working position with a lock the correspondingly designed bearing shell.
- the lower cap 94 can be unscrewed and the lower anilox roller 18b (FIG. 5) can be replaced.
- the flexographic printing machine according to the invention is particularly suitable for the production of large-area multicolor prints.
- the resulting flexographic printing process is extremely cost-effective.
- a paper web used as a cover sheet for packaging cardboard is printed.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Flexodruckmaschine, insbesondere für den Flexovordruck, welche wenigstens ein Druckwerk mit je einem Druckzylinder oder einem um einen Stützzylinder und eine Spannwalze aufgezogenen, endlosen Druckband, einem Gegendruckzylinder, einer die Farbe auf den Druckzylinder bzw. auf das Druckband übertragenden Rasterwalze und einem Farbtrockner sowie eine alle Druckwerke durchlaufende, über Umlenkwalze/n und Zugwalze/n zwischen Druckzylinder bzw. Druckband und Gegendruckzylinder und durch den Farbtrockner geführte Papierbahn umfasst.
- In klassischen Flexodruckmaschinen wird ein Druckzylinder als Clichéträger eingesetzt, oder es werden Gummizylinder mit strukturierter Oberfläche verwendet. Diese das negative Druckbild auf ihrer Oberfläche tragenden Druckzylinder haben den Nachteil, dass sie für jeden Druckauftrag ausgewechselt werden müssen. In der US-A 3 518 940 wird deshalb ein Druckmechanismus vorgeschlagen, welcher ein endloses Band aus Polyäthylenterephtalat umfasst, auf welchem die flexiblen Druckplatten montiert sind.
- Die Firma Conprinta Ltd, Zürich, hat die Flexodruckmaschinen mit endlosem Druckband weiter entwickelt und diese in ihrem Prospekt "Flexographic Printing Presses" beschrieben. Das Grundprinzip dieser Flexodruckmaschinen wird in Fig. 1 dargestellt. Ein dimensionsstabiles endloses Band 11 ist auf einem Stützzylinder 12 und einer Spannwalze 14 aufgezogen. Auf der Aussenseite dieses endlosen Bandes sind flexible Druckplatten 16 befestigt, wodurch ein Druckband 10 gebildet wird. Die Druckfarbe wird von einer Rasterwalze 18, die in ein nicht dargestelltes Farbbad taucht, auf die Druckplatten 16 übertragen. Ueberflüssige Farbe wird von einem in Form eines umgekehrten Winkels ausgebildeten Rakkel 20 abgestreift. Eine in Richtung des Pfeiles geführte Papierbahn 22 wird von einem Gegendruckzylinder 24 auf die Druckplatten gepresst und einseitig bedruckt.
- Ein wahlweise montierbares kurzes Endlosband 11′ mit wenig Druckplatten 16′, gespannt von einer Spannwalze 14′, ist gestrichelt dargestellt.
- Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus dem Druckband 10. Das als Träger dienende endlose Band 11 besteht aus einer beispielsweise etwa 0,25 mm dicken Polyesterfolie, insbesondere aus Polyäthylenterephtalat. Die physikalischen Eigenschaften des quer- und längsgereckten Folienmaterials sind in allen Richtungen gleich. Die Gleichmässigkeit erstreckt sich über einen weiten Temperatur- und Feuchtigkeitsbereich. Weiter hat das folienförmige Bandmaterial in Quer-und Längsrichtung eine gute Elongation und eine hohe Schlagfestigkeit. Schliesslich ist das flexible Folienmaterial des endlosen Bandes chemisch resistent und wiedersteht Oelen, Fetten, Druckfarben usw. Die Längsseiten des endlosen Bandes 11 sind mit einer Perforation 26 versehen, welche von Noppen der das Band in bekannter Weise transportierenden Stachelscheiben durchgriffen wird. Dadurch kann ein Gleiten des Druckbandes auf den Walzen vermieden werden.
- Die flexiblen Druckplatten 16 bestehen üblicherweise aus einem photopolymeren Material oder Gummi und sind mit einem geeigneten Klebstoff auf das endlose Band 11 geklebt. Die Druckplatten 16 haben im vorliegenden Beispiel eine strukturierte Oberfläche 28, welche das Druckbild erzeugt.
- Die oben beschriebenen Druckbänder 10 haben den Vorteil, dass die flexiblen Druckplatten 16 nicht auf einen Druckzylinder montiert werden müssen, sondern auf das endlose Band geklebt werden können, welches nach dem Gebrauch leicht von der Flexodruckmaschine entfernbar ist. Alle verwendeten Druckbänder können auf eine Hülse gerollt und platzsparend gelagert werden.
- Gegenwärtig werden mit Druckbändern von bis zu 4,5 m Länge Flexodrucke bis 2,5 m Breite erzeugt. Die Flexodruckmaschinen arbeiten mit hoher Geschwindigkeit und sind mit Kontrollgeräten für die automatische Ueberwachung und Registrierung der Papierbahnen ausgerüstet.
- Nach dem Conprinta-System gebaute Flexodruckmaschinen sind üblicherweise mit 3 - 10 Druckwerken ausgerüstet. Jedes nicht am laufenden Druckprozess beteiligte Druckwerk kann bereits für den nächsten Arbeitsschritt ausgerüstet werden. Dabei wird das nicht mehr gebrauchte Druckband entfernt, das neue Druckband montiert und die Druckfarbe ausgewechselt. Dies nimmt üblicherweise 5 - 15 Minuten in Anspruch.
- Selbstverständlich können einzelne Druckwerke anstelle des Druckbandes auch einen konventionellen, struktrierten oder unstrukturierten Druckzylinder enthalten. Dies erfolgt vor allem für glatte oder mit einer Struktur versehene Lackierungen oder für den Auftrag einer Grundfarbe.
- In der DE-C-2139834 wird ein von Tiefdruck auf Flexodruck und umgekehrt umrüstbares Druckwerk für Druckmaschinen beschrieben. Nach der Aufgabenstellung soll ein Druckwerk so beschaffen sein, dass dieselben Druckwerke ohne Einsatz besonderer Hebezeuge umgerüstet werden können. Die Lösung besteht im wesentlichen darin, dass
- auf einer heb- und senkbaren Tischfläche eine Farbschale und eine Rasterwalze mit ihrem Lagergestell und einer Rakelvorrichtung mit eigenem Rakelantrieb verschieb- und feststellbar angeordnet sind, und
- mindestens je ein Gegenzylinder zur wahlweisen Anstellung an den Formzylinder gelagert sind.
- Die Rasterwalze wird für den Tiefdruck beiseite geschoben, ggf. auf ein Hilfsgestell, der Formzylinder taucht direkt in das Farbband.
- Bei Wiederaufnahme des Rasterdrucks wird die Rasterwalze wieder eingesetzt, die DE-C-2139834 hat kein Auswechseln von Rasterwalzen zum Gegenstand.
- Die DE-B-1140205 beschreibt ein separat fahrbares Farbwerk für Druckmaschinen. Die ganzen Einzelfarbwerke können revolverartig auf einem Träger gedreht oder auf einem Schlitten gehoben oder gedreht und an den Druckzylinder angestellt werden. Dies erlaubt, oft und schnell ein frisches Einzelfarbwerk in Arbeitsstellung zu bringen, ohne die Druckmaschine durch den Einbau mehrerer Farbwerke belasten zu müssen. Auf einem Fahrgestell verschiebbare Druckwerke mit mehreren Einzelfarbwerken sind für den Flexodruck nicht vorstellbar. Ueberdies trägt die DE-B-1140205 dem Bedürfnis nach einer optimalen, sauberen Rasterwalze in keiner Weise Rechnung.
- Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, eine Flexodruckmaschine der eingangs genannten Art weiter zu verbessern und ihren Betrieb zu rationalisieren. Insbesondere soll für jeden Druck eine Rasterwalze mit optimalem, sauberem Raster zur Verfügung stehen, ohne dass aufwendige, die Arbeitszeit der Maschine beeinträchtigende Montagearbeiten notwendig sind.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäss nach dem Kennzeichen von Patentanspruch 1 gelöst.
- Die zusätzliche/n automatisch einwechselbare/n Rasterwalze/n können im geeigneten Moment die arbeitende Rasterwalze in einem Bruchteil der bisher notwendigen Zeit ersetzen. Zweckmässig hat die in Reserve stehende Walze bzw. haben die in Reserve stehenden Walzen einen andern Raster als die arbeitende Walze. Dem Fachmann ist bekannt, dass bei unterschiedlichen Druckmotiven (Flächendruck, Rasterdruck) bevorzugt unterschiedliche Rasterwalzen eingesetzt werden. Steht ein Auftragswechsel bevor, so kann an einem freien Druckwerk während der normalen Rüstzeit, ohne Betriebsunterbruch der übrigen Druckanlage, die Rasterwalze mit dem dem Druckmotiv entsprechenden Rasterwert und/oder Schöpfkapazität zur Farbübertragung eingewechselt werden. Die Schöpfkapazität einer Rasterwalze ist von der Breite und der Tiefe der Aussparungen abhängig.
- Die arbeitende und die in Reserve stehende/n Rasterwalze/n sind vorzugsweise in zwei stirnseitigen Schwenkarmen gelagert, welche am Maschinengehäuse bzw. -rahmen oder in je einem Hubschlitten befestigt sind. Diese Schwenkarme sind, nach dem Aufheben eines Positionsanschlags, um eine durchgehende oder zwei im Bereich der Schwenkarme angeordnete Achse/n drehbar. Nach dem Drehen ist eine andere Rasterwalze in Arbeitsposition und wird mittels eines Positionsanschlags fixiert. Die nicht mehr gebrauchte Rasterwalze kann nun gereinigt oder ausgebaut werden, ohne dass der Druckprozess unterbrochen werden muss.
- Die Praxis hat gezeigt, dass ein Dreiwalzensystem weniger günstig ist als ein Zweiwalzensystem. Dies beruht vor allem darauf, dass die in Reserve stehende Rasterwalze ohne grossen Aufwand während des Betriebs der Flexodruckmaschine ausgewechselt werden kann, und dass meist andere Druckwerke zur Verfügung stehen, wenn ein anderer Raster gebraucht wird. Systeme mit zwei Rasterwalzen sind also wirtschaftlicher im Betrieb und technisch einfacher realisierbar.
- Vorzugsweise werden die arbeitende und die in Reserve stehende Rasterwalze beidseits der Achse/n auf zwei gestreckten Schwenkarmen montiert. Diese Schwenkarme sind um wenigstens 180° drehbar, um welchen Winkel eine Rasterwalze von der Arbeits- in die Reserveposition bzw. umgekehrt gedreht wird.
- Vor dem Drehen der Schwenkarme werden dieser Bewegung im Wege stehende Ausrüstungsteile der Flexodruckmaschine automatisch verschoben, beispielsweise das Farbbad mit dem Rackel und ggf. die Spannwalze bei Verwendung eines Druckbandes. Die Druckmaschine ist derart konzipiert, dass diese Schritte einfach erfolgen können.
- Die Behinderung der Schwenkbewegung wird vermindert, wenn die Schwenkarme mit der/den Achse/n für die Rasterwalzen bei oben angeordneter Arbeitswalze absenkbar oder bei unten angeordneter Arbeitswalze anhebbar sind. Zweckmässig fährt das System gleichzeitig mit dem Absenken bzw. Anheben aus einem Positionsanschlag und kann erst nach dieser Bewegung geschwenkt werden.
- Die Flexodruckmaschine kann mit Mitteln ausgerüstet sein, die - wegen dem Positionsanschlag - verzögert ein automatisches Drehen der Schwenkarme mit der/den Achse/n für die Rasterwalzen bewirken. Dies kann beispielsweise durch die Montage von Zahnstangen und der Ausrüstung der Rasterwalzen mit starr angeordneten Zahnrädern erfolgen. Die Zahnräder greifen erst in die Zahnungen ein, wenn das System aus dem Positionsanschlag gefahren ist.
- Die in den Schwenkarmen drehbar gelagerten Rasterwalzen sollen, wenn sie in Reserve stehen, bei Bedarf leicht entfernt werden können. Bevorzugt sind deshalb die Lagerzapfen der Rasterwalzen durch Abheben von auf die Schwenkarme schraubbaren Kappen freilegbar. Je nach Konzept der Flexodruckmaschine können die zu ersetzenden Rasterwalzen auf einen Wagen abgesenkt oder mit einem Kran abgehoben werden.
- Die am Maschinenrahmen bzw. -gehäuse oder im Hubschlitten befestigten Schwenkarme werden beidseits der Stirnseiten der Rasterwalzen angetrieben. Die Ausführung der Drehbewegung von meist 180 erfolgt vorzugsweise über beidseits der gemeinsamen Achse angeordnete, synchronisierte elektrische, pneumatische oder hydraulische Motoren. Wo dies aus geometrischen Gründen möglich ist, kann die Drehbewegung nur mit einem Motor und einer von Maschinenrahmen zu Maschinenrahmen reichenden Welle erfolgen. Bei auf einer Geraden angeordneten Schwenkarmen bedingt dies allerdings einen grösseren Abstand der Rasterwalzen, was wiederum zur Folge hat, dass die einer Drehbewegung der Schwenkarme entgegenstehenden Ausrüstungsgegenstände weiter entfernt werden müssen. Deshalb werden in der Praxis in der Regel beidseits angeordnete, synchronisierte Motoren eingesetzt.
- Nach einer anderen Variante kann das automatische Einwechseln einer in Reserve stehenden Rasterwalze über Verschiebungsführungen erfolgen. Dieses System ist jedoch teurer und komplizierter als die oben beschriebenen Drehbewegungen der Schwenkarme.
- Allen Ausführungformen der Erfindung ist gemeinsam, dass die in Reservestellung stehende/n Rasterwalze/n während des Druckbetriebs ausbaubar bzw. einbaubar sind. Dies erlaubt, dass die Betriebsunterbrüche bei einem Wechsel des gedruckten Motivs sehr kurz sind, insbesondere wenn Druckbänder statt Druckzylinder verwendet werden.
- Die Erfindung wird anhand von in der nachfolgenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen schematisch:
- Fig. 3 eine Seitenansicht eines Flexodruckwerks mit von einer Position in die andere schwenkbaren Rasterwalzen
- Fig. 4 eine Teilansicht von Fig. 3, von links,
- Fig. 5 eine teilweise aufgeschnittene Teilansicht von schwenkbaren Rasterwalzen mit zugehörigen Bestandteilen, und
- Fig. 6,7 zwei Varianten des nach Fig. 5 gebildeten Positionsanschlags.
- Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte Druckwerk einer Flexodruckmaschine beinhaltet einen Maschinenrahmen 30 mit den eine Papierbahn 22 führenden bzw. bedruckenden Walzen und Zylindern, deren Aufhängungen und Antriebsorgane, wobei auf die Fig. 1 und 2 verwiesen wird. Die dem Stand der Technik entsprechenden Bauteile sind nicht alle im Detail gezeichnet und beschrieben.
- Die Papierbahn 22 wird über eine Umlenkwalze 32 zur gummierten Zugwalze 34 geführt. Die Papierbahn 22 umschlingt nach der Zugwalze 34 den Gegendruckzylinder 24 und wird beim Durchtritt zwischen Stützzylinder 12 und Gegendruckzylinder 24 mit der von der arbeitenden Rasterwalze 18a auf das Druckband 10 übertragenen Farbe bedruckt.
- Die arbeitende Rasterwalze 18a und die in Reserve stehende Rasterwalze 18b sind auf zwei stirnseitig der Rasterwalzen liegenden Schwenkarmen 38 gelagert, welche, in einander gegenüberliegenden Seitenholmen des Maschinenrahmens 30 montiert, um je eine in der Mitte liegende Drehachse 36 (Fig. 5,6,7) drehbar sind. Durch eine Drehung des gestreckten Schwenkarms um 180 wird die arbeitende Rasterwalze zur in Reserve stehenden Rasterwalze und umgekehrt. Die Positionierungsvorrichtungen 40 (Fig. 5,6,7) gewährleisten eine stabile Halterung der Rasterwalze 18a in Arbeitsposition.
- Die beidseits am Maschinenrahmen 30 befestigten Hubzylinder 44, mit einem unmittelbar darüber angeordneten, absenkbaren Schutzgehäuse 46, welche ihrerseits je eine nicht sichtbare, den Schwenkarm 38 abstützende Kolbenstange führen, erlauben ein Absenken des Schwenkarms 38 und damit beider Rasterwalzen 18a, 18b bis zu einem Anschlag. Der obere Teil des Schwenkarms 38 fährt dabei auf einer Schienenführung 39 aus den Positionierungsanschlägen 40 und kann nun mittels eines ein Drehmoment ausübenden Aggregats um 180° gedreht werden. Nach dem Hochheben und gleichzeitigen Einfahren in die Positionierungsanschläge 40 wird die vorher in Reserve stehende Rasterwalze zur neuen arbeitenden Rasterwalze 18a.
- Die hydraulischen Hubzylinder 48 dienen der Positionierung des Stützzylinders 12, die hydraulischen Druckzylinder 50 der Positionierung der Zugwalze 34. Das Hydraulikaggregat 49 ist in Fig. 3 angedeutet.
- Die Antriebsaggregate 52 für die Spannwalze 14, 54 für den Stützzylinder 12 und 56 für den Gegendruckzylinder 24 sind von üblicher, dem Fachmann geläufiger Bauart, ebenso die ggf. teleskopartig verlängerbaren Spindeln oder Wellen zur Uebertragung der Drehmomente auf die entsprechenden Walzen. Gemäss Fig. 4 übt das Aggregat 54 keine eigene Antriebskraft aus, sondern bezieht diese über Transmissionsmittel. Das Aggregat 54 treibt den Stützzylinder 12 über eine Kardanwelle 96 an, welche in allen Richtungen Bewegungen aufnehmen kann.
- Ueber einen Zahnriemen 55 wird das Aggregat 56 für den Gegendruckzylinder 24 angetrieben, welches Aggregat auch die Zugwalze 34 antreibt, was in Fig. 4 strichpunktiert angedeutet ist.
- Das Druckband 10 und die Papierbahn 22 werden separat angetrieben, sie müssen jedoch immer exakt gleich schnell laufen. Bei einer Aenderung der relativen Geschwindigkeit wird der Zug auf das Druckband 10 verändert, indem die Spannwalze etwas schneller oder langsamer gedreht wird. Derart wird ein zusätzliches oder geringeres Drehmoment auf das Druckband ausgeübt.
- Die Spannwalze 14 ist über ein Spindelhubsystem 69 aufgehängt. Die Höhe der Spannwalze 14 wird, wie in Fig. 4 dargestellt, durch Drehen der Gewindespindel 61, welche das Spannwalzenlager 66 durchgreift, verändert.
- Nach einer nicht dargestellten Variante sind das Druckband 10 und die Spannwalze 14 mit dem Spanngestänge 58 weggelassen und der Stützzylinder 12 als Druckzylinder ausgebildet. Derartige Varianten der Druckeinheit eignen sich vor allem für Grundierungen und glatte oder strukturierte Lackierungen.
- In Fig. 5 ist ein System der drehbaren Rasterwalzen 18a, 18b im Detail gezeigt. Die Drehachse 36 für den Schwenkarm 38 mit den beiden Rasterwalzen geht in Richtung des Maschinenrahmens in einen starr mit dem Schwenkarm 38 verbundenen Zapfen 63 über, welcher seinerseits in einer hülsenförmigen Halterung 65 drehbar gelagert ist. Diese Halterung 65 ist in einem Hubschlitten 67 verankert und trägt auch den angeflanschten Drehzylinder 60, welcher durch das in Fig. 3 gezeigte Hydraulikaggregat 49 angetrieben wird. Die Antriebswelle des Drehzylinders 60 überträgt die Antriebskraft auf den Zapfen 63.
- Am gegenüberliegenden Stirnende der beiden Rasterwalzen 18a, 18b ist ein entsprechender Schwenkarm mit Lagern für die Rasterwalzen und synchronisierten Mitteln für den Antrieb angeordnet.
- Die Lagerzapfen 62 der beiden Rasterwalzen 18a, 18b sind über Lager 64 im gestreckten Schwenkarm 38 angeordnet. Coaxial mit der Rasterwalze 18a verläuft der Walzenantrieb, z.B. ein elektrischer Servomotor. Wahlweise erfolgt der Walzenantrieb direkt vom Hauptantrieb, z.B. mittels eines Zahnriemens.
- Eine Kupplung 68 bekannter Bauart erlaubt, den Walzenzapfen 62 von der Antriebswelle 70 des Walzenantriebs zu trennen. Die Kupplung 68 wird durch einen Hydraulikzylinder 72 betätigt, welcher über einen Zylinderstift 74 auf einem Halter 76 abgestützt ist. Der Hydraulikzylinder 72 überträgt seine Kraft via ein Gabelgelenk 78 und einen um eine Achse 79 schwenkbaren, abgewinkelten Hebel 80 auf die Kupplung 68. Die Kupplung ist im vorliegenden Beispiel als Bogenzahnkupplung ausgebildet.
- Der hydraulische Hubzylinder 44 erlaubt, mit Hilfe der Kolbenstange 90 den Hubschlitten 67 mit dem Schwenkarm 38 für die beiden Rasterwalzen 18a, 18b bis zu einem Anschlag abzusenken. Dies ist notwendig, um den für die Drehung der Rasterwalzen notwendigen Freiraum zu erhalten.
- Zwei Varianten der Positionierungsvorrichtung 40 für die Arretierung des Schwenkarms 38 in Arbeitslage sind in den Fig. 6,7 stilisiert dargestellt.
- In Fig. 6 ist der Positionsanschlag 86 mit einer im Querschnitt trapezförmigen Nut auf der unteren Seite ausgebildet. Die stirnseitig auf den Schwenkarm 38 geschraubten Kappen 94 sind entsprechend der erwähnten, im Querschnitt trapezförmigen Nut ausgebildet. Beim Hochfahren des Schwenkarms 38 mit der Drehachse 36 für die Rasterwalzen wird dieser im Positionsanschlag automatisch zentriert.
- In Fig. 7 weist der dem gleichen Zweck dienende, im Querschnitt rechteckig ausgebildete Positionsanschlag einen Dorn 84 auf. In den Kappen 34 sind entsprechende Ausnehmungen ausgebildet, als Bohrung, Längsschlitz oder Nut, in welchen der Dorn 84 einrasten kann. Der Dorn kann kalottenförmig ausgebildet sein und in Arbeitsposition mit einer entsprechend ausgebildeten Lagerschale verrasten.
- Während die obere Rasterwalze 18a (Fig. 5) arbeitet, kann die untere Kappe 94 abgeschraubt und die untere Rasterwalze 18b (Fig. 5) ausgewechselt werden.
- Die erfindungsgemässe Flexodruckmaschine eignet sich besonders für die Herstellung grossflächiger Mehrfarbendrucke. Das resultierende Flexodruckverfahren ist denn auch ausgesprochen kostengünstig. Bei Flexovordrucken wird eine als Deckblatt verwendete Papierbahn für Verpackungskarton bedruckt.
Claims (10)
- Flexodruckmaschine, insbesondere für den Flexovordruck, welche wenigstens ein Druckwerk mit je einem Druckzylinder oder einem um einen Stützzylinder (12) und eine Spannwalze (14) aufgezogenen, endlosen Druckband (10), einem Gegendruckzylinder (24), einer die Farbe auf den Druckzylinder bzw. auf das Druckband übertragenden Rasterwalze (18) und einem Farbtrockner sowie eine alle Druckwerke durchlaufende, über Umlenkwalze/n (32) und Zugwalze/n (34) zwischen Druckzylinder bzw. Druckband und Gegendruckzylinder und durch den Farbtrockner geführte Papierbahn (22) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
jedes Druckwerk eine arbeitende, während des Betriebs der Flexodruckmaschine von ihrer Antriebswelle (70) abkuppelbare, entfernbare Rasterwalze (18a) und mindestens eine in Reserve stehende, während des Betriebs des Druckwerks gleichzeitig automatisch einwechselbare, an die Antriebswelle ankuppelbare Rasterwalze (18b) umfasst, welche in Reserve stehende/n Rasterwalze/n (18b) bei laufender Arbeitswalze (18a) ausbau- bzw. einbaubar ist/sind. - Flexodruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die arbeitende (18a) und die in Reserve stehende/n (18b) Rasterwalze/n unterschiedliche Rasterwerte und/oder Schöpfkapazitäten zur Farbübertragung haben.
- Flexodruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die arbeitende (18a) und die in Reserve stehende/n (18b) Rasterwalzen, in am Maschinenrahmen bzw. -gehäuse (30) oder in einem Hubschlitten (67) befestigten Schwenkarmen (38) gelagert, nach dem Aufheben eines Positionsschlags (86) um eine durchgehende oder zwei im Bereich der Schwenkarme angeordnete Achse/n (36) drehbar sind.
- Flexodruckmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die arbeitende (18a) und eine in Reserve stehende (18b) Rasterwalze beidseits der Achse/n (36) auf zwei gestreckten Schwenkarmen (38), welche um wenigstens 180° drehbar sind, angeordnet sind.
- Flexodruckmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkarme (38) mit der/den Achse/n (36) für die Rasterwalzen (18a, 18b) bei oben angeordneter Arbeitswalze (18a) absenkbar oder bei unten angeordneter Arbeitswalze anhebbar sind, und das System vorzugsweise gleichzeitig aus dem Positionsanschlag (86) fährt.
- Flexodruckmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum verzögerten, automatischen Drehen der Schwenkarme (38) mit der/den Achse/n (36) für die Rasterwalzen (18a, 18b) angeordnet sind, vorzugsweise Zahnstangen, wobei die Achse (36) beidseits mit einem starr angeordneten Zahnrad ausgerüstet ist, die erst nach teilweisem Absenken bzw. Anheben in die Zahnstangen greifen.
- Flexodruckmaschine nach einem der Ansprüche 3 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkarme (38) aufgeschraubte Kappen (94) haben, welche beim Entfernen die Achse einer in Reserve stehenden Rasterwalzen (18b) zum Austausch freilegen.
- Flexodruckmaschine nach einem der Ansprüche 3 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionsanschlag (86) eine Längsnut aufweist in welche die entsprechend geformten Kappen (94) des Dreharms (38) einführbar sind, oder der Positionsanschlag (86) in Richtung des Dreharms einen Dorn (84) aufweist, welcher in einer entsprechenden Oeffnung einer Kappe (94) einrastet.
- Flexodruckmaschine nach einem der Ansprüche 3 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die am Maschinenrahmen bzw. -gehäuse (30) oder im Hubschlitten (67) befestigten Schwenkarme (38) beidseits von einem auf einer Seite angeordneten Motor oder von zwei stirnseitig angeordneten Motoren (60) antreibbar sind, vorzugsweise mittels einer die Drehachse/n (36) bildenden Welle.
- Flexodruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in Reservestellung stehende/n Rasterwalze/n (18b) auch während des Rüstzeit ausbaubar bzw. einbaubar ist/sind.
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