EP1457324A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bedrucken einer Bahn - Google Patents

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EP1457324A1
EP1457324A1 EP04002866A EP04002866A EP1457324A1 EP 1457324 A1 EP1457324 A1 EP 1457324A1 EP 04002866 A EP04002866 A EP 04002866A EP 04002866 A EP04002866 A EP 04002866A EP 1457324 A1 EP1457324 A1 EP 1457324A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
web
printing
cylinder
blanket
compensation
Prior art date
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Granted
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EP04002866A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1457324B1 (de
Inventor
Volker Steffen
Helmut Schneider
Matthias Schulz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Werner Kammann Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Original Assignee
Werner Kammann Maschinenfabrik GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Werner Kammann Maschinenfabrik GmbH and Co KG filed Critical Werner Kammann Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Publication of EP1457324A1 publication Critical patent/EP1457324A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1457324B1 publication Critical patent/EP1457324B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/02—Conveying or guiding webs through presses or machines
    • B41F13/04—Conveying or guiding webs through presses or machines intermittently
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S101/00—Printing
    • Y10S101/42—Means for tensioning webs

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for Printing of web-shaped material according to the preamble of Claim 1 or that of claim 19.
  • Rotary printing machines are used for printing web-shaped material used, generally divided into two groups can be.
  • the diameter is of the cylinder transferring the print image to the web
  • the transfer cylinder is a printing cylinder (impression cylinder) by which the one to be printed Web is led around. Transfer cylinder and impression cylinder run continuously at constant speed, so that such printing machines have a very high throughput to have.
  • the transfer cylinder is designed so that its circumferentially effective printing area without great effort adaptable to different print image lengths is. This can be achieved in offset printing, for example that the outer surface of the transfer cylinder from a rubber blanket is formed, which without difficulty interchangeable and / or in a simple manner to the respective Print image length is adjustable.
  • the transfer cylinders of this group are, however, generally designed so that their lateral surface extends over less than 360 °, making it special Precautions must be taken to print the images spaced or only with a small repeat distance on the Apply web. To do this, the web must be used after each work cycle for the following work cycle in order to such a printing with small distances between the individual To enable print images.
  • EP 0018291 discloses an embodiment in which the Printing unit has a drive roller that is independent of the actual one Printing unit works. The same applies to the Printing machine according to EP 0159225 B1, the transfer cylinder of which is fully cylindrical, but also for Positioning the track requires an additional drive means.
  • the invention is based on the object, method and device of the type described in the introduction so that on the one hand during the transition from one printed image to the other in can be changed to a new image format in a short time, taking accurate guidance and positioning of the web for the purpose Achieving a high quality of the printed images may be possible should.
  • the throughput should at least be the usual one today Meet requirements.
  • the invention which explained to the second group of introductory Types of presses, can be summarized as that the web in the printing station through the Printing cylinder driven and by this after each printing process is positioned for the following work cycle, the length of the one located in the area of the respective printing station Track section depending on transport speed and direction is changed to make the difference between the preferably uniform speed, with which the web enters the printing station, and the respective transport speed transferred from the impression cylinder to the web to compensate for and direction.
  • There is a back and forth Movable compensation device provided, its movements with speed and direction of rotation of the impression cylinder are coordinated.
  • the blanket in the circumferential direction of the transfer cylinder with a Section of lesser thickness may be provided, which is out of contact remains with the web, with the circumferentially effective printing length of the blanket that comes into contact with the web Depending on the length of the printed image is set. This can be done continuously.
  • the rubber blanket can also be opened attached to the outer surface of the transfer cylinder by gluing be, its length in the circumferential direction of the length of the Printed image or a multiple thereof.
  • the Web may be useful to remove the web after it has the UV lamp happened to cool. This can be done in a simple way already happen while passing the printing cylinder, which can be designed as a cooling roller for this purpose. In any case If possible, the procedure should be such that the Web experiences no heating due to UV radiation an impermissible stretching or shrinking of the web could lead. This is particularly important if the Web is made of plastic and / or several printing stations are arranged one behind the other, through which the web, as with Multi-color printing is common.
  • the printing machine (10) shown in Fig. 1 is used for printing of web-like material (12), which of a first Roller (14) is withdrawn and in the direction indicated by the arrow (16) general direction of transport by four in this direction of transport (16) successively arranged printing stations I - IV is performed, which have essentially the same structure. After printing, the web (12) is on a second roll (18) wound.
  • Each printing station (I - IV) is provided with a printing unit (20) and the devices for transporting, positioning and guiding the web (12) to be printed in the area of the respective printing station.
  • the web runs into the respective printing station at a constant feed speed V 1 .
  • the printing stations are designed as roller printing units, whereas the printing unit shown in FIG. 2 is designed as a short printing unit. Both types of printing unit can be used and are otherwise familiar to the person skilled in the art, so that they are not explained in more detail here.
  • Each printing unit is provided with a transfer cylinder (22), which has an essentially cylindrical base body (24) and a detachably attached carrier for the transfer cylinder (22) on the web (12) to be transferred print image.
  • the carrier is a printing blanket, namely a rubber blanket, so that the transfer cylinder in the following as a blanket cylinder (see FIG. 4).
  • the blanket cylinder (22) is a printing cylinder (26) assigned to which the to be printed Web (12) fed via a compensation device (28) becomes.
  • the latter has a non-driven roller (30), which is carried by a carriage (34) which in the direction the arrows (36, 38) arranged to be linearly slidable back and forth is.
  • the web (12) forms a first loop (39), which has two parallel web sections, over the roll (30) and another, also not powered, however stationary roller (42), via which the web in the direction of the Printing cylinder (26) is deflected, fed to the printing unit, in which is the web with the lateral surface guided by the impression cylinder of the blanket cylinder for the purpose of transferring the printed image comes into contact with the web.
  • the web (12) runs from the printing cylinder (26) to form a second loop (41) via a second roller (32) of the compensation device (28) and a further stationary deflection roller (44) from the printing station (10)
  • Direction (16) behind the second compensation roller (32) again has a constant pull-out speed V 1 , which is equal to the pull-in speed V 1 in front of the stationary guide roller (40), which is arranged in front of the first roller (30) of the compensation device (28).
  • FIGS. 3A to 3C and 4 show that the blanket cylinder (22) has a cutout (48) in which two conventional tensioning devices (49) (FIG. 4) are arranged, to which one end of the printing blanket (50) is fastened in this way is that it is over the arcuate peripheral portion of the Blanket cylinder (22) is stretched and in so far its outer surface forms.
  • Embodiment extends the outer surface forming and at one revolution of the blanket cylinder (22) in contact with the one guided over the pressure cylinder (26) Web (12) coming and thus effective printing section of the printing blanket (50) over about 280 °, this being the largest possible Print image length corresponds because the printing blanket (50) has the largest possible length in the circumferential direction in terms of printing technology is the difference between a circumference of 360 ° and the circumferential section the section (48).
  • the printing unit for different print image lengths in Direction of travel of the web (12) should be usable without a blanket cylinder with different diameters need, it is appropriate to the printing blanket (50) in its by the circular arc-shaped peripheral portion of the blanket cylinder worn Area with a longitudinal section (52) smaller To provide thickness, as shown in Fig. 4, wherein only the longitudinal section (51), which has a normal thickness, is technically effective, ie with the web (12) in Contact is coming. On the other hand, there is the section of smaller thickness (52) when rotating the blanket cylinder (22) not with the via the pressure cylinder (26) guided web (12) in contact and is therefore ineffective in terms of printing technology.
  • the adaptation of the blanket cylinder (22) to the respective Print image length is made by appropriate choice or setting of the printing blanket (50).
  • another blanket could be pulled up, which with a correspondingly dimensioned section (52) smaller Thickness is provided.
  • Thickness there is also the possibility of a To use printing blanket, which over the maximum possible length in the circumferential direction the necessary for contact with the web (12) Thickness, but also in one piece with an additional section, e.g. B. with the thickness of the section (52) of Fig. 4 is provided, which in any case out of contact with the web (12) remains, such a printing blanket the respective Printing technology requirements on the blanket cylinder (22) to be installed and adjusted.
  • the execution 4 the blanket arranged so that a Part of its section of reduced thickness on the lateral surface of the blanket cylinder (22) so that the blanket (50) with one revolution of the blanket cylinder (22) in one Peripheral area of the same is out of contact with the web (14), which is the sum of the arc section of the cutout (48) and the arc section of the blanket section (52) with corresponds to a smaller thickness.
  • Part of the section which is necessary for contact with the train Has thickness wrapped in one of the clamping devices (49).
  • the section (52) of reduced thickness of the printing blanket in the direction of rotation (54) behind the cutout (48) can be arranged after the same.
  • the blanket cylinder (22) rotating continuously in the direction of the arrow (54) is approximately in a position at the beginning of the actual printing process, in which the initial region of the cutout (48) located in the direction of rotation (54) the outer surface of the printing blanket (50) has just come into contact with the web (14) guided around the printing cylinder (26).
  • the web is fed continuously via the guide roller (40) at a constant speed V 1 of, for example, 30 m / min.
  • V 1 of, for example, 30 m / min.
  • the peripheral speed of the blanket cylinder (22) and impression cylinder (26) and thus also the running speed V 2 of the web (12) in the area of these two cylinders are greater and are, for example, 35 m / min.
  • 3B shows an intermediate stage during the printing process, in the course of which a printed image is applied to the web (12) which is about the length of the circumference of the blanket cylinder (22) minus the circumferential section which corresponds to the Section (48) corresponds.
  • the transmission of the respective Print image is completed and the blanket (50) except Contact with the web (14) comes, i.e. approximately according to the position Fig. 3C occupies the drive controlled by a program of the printing cylinder is regulated in such a way that first the rotation delayed in the direction of arrow (56) and after reaching the value of zero is a rotation of the printing cylinder (26) in Opposite direction, i.e. in the direction of arrow (58), so that also the web (12) that is out of contact during this phase with the blanket cylinder, between the impression cylinder (26) and the deflection roller (30) runs in the opposite direction.
  • the linear movements of the compensation slide (34) correspond to the above-described sequence of the rotational movements of the printing cylinder (26).
  • the carriage (34) which is controlled in terms of its movements according to a program, with the two freely rotatable rollers (30, 32) is displaced in the direction of the arrow (38), so as to at the speed V 1 of continuously fed web (12) to shorten the distance between the compensation roller (30) and the deflection roller (42), whereby additional web material is made available in the area between the compensation roller (30) and counter-pressure roller (26) so that it there is an increase in the web speed in the area between the roller (30) and the printing cylinder (26) to, for example, 35 m / min and thus the resulting speed of the web (12), the printing speed, that is the peripheral speed of the two cylinders (18 and 26) equivalent. Since the printing speed is constant, the compensation carriage also moves in the direction of arrow (38) during the printing process at a constant speed V 3 . The latter
  • the carriage (34) becomes in accordance with the deceleration which now begins Rotation of the printing cylinder (26) in the direction of arrow (56) at a correspondingly decreasing speed still moves in the direction of arrow (38) until the speed of the web (12) between the deflection roller (42) and printing cylinder (26) becomes lower than the speed V 1 , with which the web of the compensation roller (30) is fed.
  • the execution of the next work cycle requires that the rotation of the printing cylinder (26) in the direction of the arrow (58) and the corresponding opposite movement of the web (12) be brought to zero by a correspondingly programmed delay and then the printing cylinder again in the direction of the arrow (56) is accelerated to the printing speed with simultaneous entrainment of the web (12), the compensation carriage (34) carrying out corresponding movements - during the deceleration phase a movement with decreasing speed in the direction of the arrow (36) and during the subsequent acceleration in Opposite direction (56) a movement in the direction of arrow (38). The latter occurs as soon as the speed of the web (12) is greater than the speed V 1 at which the web is fed.
  • this movement in the direction of the arrow (38) takes place at an essentially constant speed as soon as the web (12) has been brought to the speed required for the printing process, which corresponds to the peripheral speed of the blanket cylinder (22) and impression cylinder (26) ,
  • This operating state must have occurred at the latest at the time to which the blanket (50) according to FIG. 3A again in contact with the web (12) carried by the impression cylinder (26) comes and the next cycle begins, during which Printing cylinder (26) and carriage (34) at constant speed rotated or shifted.
  • the above-described movements of printing cylinders (26) and compensation slides (34) have the function of the track (12) to be positioned so that despite the presence of the Detail (48) and possibly the section less Thickness (52) of the blanket (50) in succession on the web (12) print images to be applied immediately to each other or if necessary with a small distance can be applied from each other, which is essential is less than the path length in radians during which the Blanket cylinder (22) or the blanket (50) except Contact with the train (12).
  • a printing blanket which, like that 4, a partial circumferential section (52) with a smaller thickness, which with the web to be printed does not come into contact corresponds to Period during which the blanket cylinder (22) is not in Contact with the railway is a longer circumferential distance than with an embodiment according to FIGS. 3A to 3C, since the contact between blanket cylinder (22) and web (12) at the moment in which stage (60) (Fig. 4), which the two areas of different thickness of the printing blanket (50) separates the location of the printing cylinder (26) at which the blanket normally contacts the web (12) is happening.
  • a constant duration of a working cycle irrespective of the length of the printed image to be applied, that is to say a constant rotational speed of the blanket cylinder irrespective of the length of the printed image, has the consequence that the speed V 1 at which the web (12) is introduced into the respective printing station becomes greater with a longer length of the printed image than with a smaller length of the same, since the web length to be supplied per unit of time is greater with a longer printed image than with a shorter printed image.
  • the Angle at which the web (14) wraps around the printing cylinder (26) do not fall below a certain minimum size, so Avoid slippage and the highest possible accuracy of the Movement of the web (14) relative to the blanket cylinder (22) to reach.
  • the size of the wrap angle required which is approximately 180 ° in the illustrated exemplary embodiments, can be determined at any time by appropriate tests become. It is also necessary to achieve the desired accuracy advantageous for driving the printing cylinder (26) and optionally the blanket cylinder (22) each have a torque motor to use the one without gear or other mechanical Intermediate links with the shaft of the respective cylinder drives accordingly great accuracy, so that the Space requirement for the drive is low.
  • the drive of the compensation slide (34), for which a linear motor can be provided a precise movement of the compensation slide, for example depending on a program.
  • the movements of the compensation slide depending on the web tension control or regulate.
  • the speed of the Compensation slide depending on the web tension could be the program according to which the movement of the sled is controlled, overlay. However, it is of a size very low, although they usually relate anyway the speed and direction of movement of the web with that of Program delivered influencing factors essentially match becomes.
  • the web (12) to the blanket cylinder (22) can also do so be that the web (12) is provided with markings that are detected by at least one photocell (62), and the Drive for the pressure cylinder (26) depending on the controlled by the position of the web defined by the registration mark or is regulated. If necessary, this can additionally to a program controlling the drive. It is still possible, also the drive for the blanket cylinder (22) using such registration marks, if necessary in addition to a program controlling the blanket cylinder to control or regulate by during the time in which the transfer cylinder is not in contact with the web is the circumferential position of the blanket cylinder in small control steps for the following printing process to the web is aligned. The one resulting from such control steps Influencing the speed of rotation of the blanket cylinder is so low, however, that the effect it may have caused Deviation from the specified constant rotational speed of the blanket cylinder with respect to the duration of the Duty cycle 'is negligible.
  • a device (64) is assigned to the pressure cylinder (26) (Fig. 2), by means of which the printed web of radiation exposed to UV light. This ensures that the Ink is essentially dry when the web (12) from Printing cylinder (26) expires. In this way it is possible the web (12) in the running direction just behind the driving Deflect the pressure cylinder (26) over the compensation roller (32), to get the shortest possible train routes.
  • the pressure cylinder (26) with at least one Provided cooling channel (66) through which a cooling medium, for example Water flows.
  • a cooling medium for example Water flows.
  • the cooling of the web avoids through Heating the web caused inadmissible shrinkage and / or Elongation by which the accuracy with which the Web aligned to the blanket cylinder is also affected could be. Cooling the web for avoidance Inadmissible warming can then be particularly important be, if, as in the embodiment of FIG. 1, the web passed through several printing stations arranged one behind the other , each of which is equipped with a UV lamp. however cooling can also be done by other means, e.g. through a Cooling air flow is caused, which is blown against the printed web becomes.
  • the "print image” which refers to the Web is applied, then it can also be a Partial print image act in the sense that several partial print images to be applied in the same place on the web to produce an overall print image, as is the case with Multi-color printing is the case.
  • the invention can also be applied to other printing and decoration methods.
  • the invention can also be used in high-pressure, for example flexographic and gravure and rotary screen printing, but also in embossing, in particular hot embossing, without the above list being complete.
  • the web to be decorated is to be positioned in one phase of a work cycle in such a way that the print images to be applied in succession are spaced apart from one another or only slightly, the adaptation to different image lengths preferably being carried out by appropriately adjusting the feed speed V 1 .
  • the transfer cylinder can have a constant diameter in its outer surface, which is effective in terms of printing technology, regardless of the length of the printed image.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bedrucken von bahnförmigem Material, wobei Druckbilder von einem Transferzylinder (22) aufeinanderfolgend auf dieser Bahn aufgebracht werden und die Bahn (12) kontinuierlich in die Druckstation eingezogen wird und die Geschwindigkeit, mit welcher die Bahn in der Druckstation während des Bedruckungsvorganges bewegt wird, größer ist als die Einzugsgeschwindigkeit und nach dem Bedruckungsvorgang die Bahn in der Druckstation für den folgenden Druckvorgang relativ zum Transferzylinder, der während eines Teil einer Umdrehung von 360° mit der Bahn nicht in Kontakt ist, positioniert wird und gleichzeitig der Verlauf der Bahn entsprechend der Änderung der Geschwindigkeit derselben geändert wird. Die Bahn wird durch einen dem Transferzylinder (22) zugeordneten Druckzylinder (26) angetrieben, dessen Mantelfläche von der Bahn teilweise umschlungen wird. Die Positionierung der Bahn für den jeweils folgenden Druckvorgang wird durch entsprechende Änderung der Rotation des Druckzylinders (26) bewirkt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bedrucken von bahnförmigen Material gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 beziehungsweise dem des Anspruches 19.
Für das Bedrucken von bahnförmigem Material werden Rotations-Druckmaschinen verwendet, die allgemein in zwei Gruppen unterteilt werden können. Bei der einen Gruppe ist der Durchmesser des das Druckbild auf die Bahn übertragenden Zylinders, der im Folgenden als "Transferzylinder" bezeichnet wird, an die Länge des Druckbildes angepasst derart, dass der äußere druckende Umfang des Zylinders einer Bildlänge oder dem mehrfachen einer solchen Bildlänge zuzüglich gegebenenfalls eines Rapport-Abstandes entspricht. Diesem Transferzylinder ist ein Druckzylinder (impression cylinder) zugeordnet, um welchen die zu bedruckende Bahn herumgeführt ist. Transferzylinder und Druckzylinder laufen kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit, sodass derartige Druckmaschinen eine sehr hohe Durchsatzleistung haben. Nachteilig ist jedoch, dass bei einem Wechsel von einem Druckbild zum anderen zumindest der Transferzylinder ausgewechselt werden muss, wenn das folgende Druckbild eine andere Länge aufweist, weil dann ein Transferzylinder mit einem anderen Durchmesser benötigt wird. Dies hat einen entsprechend hohen Aufwand zur Folge, zumal das Umrüsten der Maschine auch eine gewisse Zeit beansprucht. Aus diesem Grunde sind derartige Druckmaschinen nur für das Herstellen von großen Stückzahlen desselben Druckbildes geeignet. Diese Voraussetzung ist jedoch nicht immer gegeben.
Bei der zweiten Gruppe von Druckmaschinen zum Bedrucken von bahnförmigen Material ist hingegen der Transferzylinder so ausgebildet, dass dessen drucktechnisch wirksame Umfangsfläche ohne großen Aufwand an unterschiedliche Druckbildlängen anpassbar ist. Dies kann beispielsweise beim Offset-Druck dadurch erreicht werden, dass die Mantelfläche des Transferzylinders von einem Gummituch gebildet wird, welches ohne Schwierigkeiten austauschbar und/oder auf einfache Weise an die jeweilige Druckbildlänge anpassbar ist. Die Transferzylinder dieser Gruppe sind jedoch im allgemeinen so ausgebildet, dass ihre Mantelfläche sich über weniger als 360° erstreckt, sodass besondere Vorkehrungen getroffen werden müssen, um die Druckbilder abstandslos oder nur mit einem geringen Rapport-Abstand auf der Bahn aufzubringen. Dazu muss die Bahn nach jedem Arbeitszyklus für den jeweils folgenden Arbeitszyklus positioniert werden, um so ein Bedrucken mit geringen Abständen zwischen den einzelnen Druckbildern zu ermöglichen.
So offenbart die EP 0018291 eine Ausgestaltung, bei welcher das Druckwerk eine Antriebswalze hat, die unabhängig vom eigentlichen Druckwerk arbeitet. Entsprechendes gilt auch für die Druckmaschine gemäß EP 0159225 B1, deren Transferzylinder zwar vollzylindrisch ausgebildet ist, die jedoch ebenfalls für die Positionierung der Bahn ein zusätzliches Antriebsmittel erfordert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtung der einleitend beschriebenen Art so zu gestalten, dass einerseits beim Übergang von einem Druckbild zum anderen in kurzer Zeit auf ein neues Bildformat umgestellt werden kann, wobei eine genaue Führung und Positionierung der Bahn zwecks Erzielung einer hohen Qualität der Druckbilder möglich sein soll. Die Durchsatzleistung soll zumindest den heute üblichen Ansprüchen genügen.
Diese Aufgabe wird unter Anwendung der Lehre des Anspruches 1 beziehungsweise der des Anspruches 18 gelöst.
Die Erfindung, die zur zweiten Gruppe der einleitend erläuterten Arten von Druckmaschinen gehört, lässt sich dahingehend zusammenfassen, dass die Bahn in der Druckstation durch den Druckzylinder angetrieben und durch diesen nach jedem Druckvorgang für den jeweils folgenden Arbeitszyklus positioniert wird, wobei die Länge des im Bereich der jeweiligen Druckstation befindlichen Bahnabschnittes in Abhängigkeit von Transportgeschwindigkeit und -richtung verändert wird, um den Unterschied zwischen der vorzugsweise gleichmäßigen Geschwindigkeit, mit welcher die Bahn in die Druckstation einläuft, und der jeweils vom Druckzylinder auf die Bahn übertragenen Transportgeschwindigkeit und -richtung zu kompensieren. Dazu ist eine hin- und herbewegbare Kompensationseinrichtung vorgesehen, deren Bewegungen mit Geschwindigkeit und Richtung der Rotation des Druckzylinders koordiniert sind.
Da die Bahn den sie antreibenden Druckzylinder umschlingt, wird zusätzlich zu einer präzisen Übertragung der Rotation des Druckzylinders auf die Bahn eine definierte und schnelle Trennung der Bahn vom Transferzylinder bewirkt, nachdem die Bahn mit diesem zwecks Übertragung des Druckbildes in Kontakt gekommen war. Dies fördert ebenfalls die Qualität des auf der Bahn befindlichen Druckbildes.
Bei Benutzung eines Gummituchzylinders (blanket-cylinder) für die Übertragung des Druckbildes auf die Bahn kann, um das Einstellen auf eine andere Länge des Druckbildes zu vereinfachen, das Gummituch in Umfangrichtung des Transferzylinders mit einem Abschnitt geringerer Dicke versehen sein, welcher außer Kontakt mit der Bahn bleibt, wobei die drucktechnisch wirksame Umfangslänge des Drucktuches, die mit der Bahn in Kontakt kommt, in Abhängigkeit von der Länge des Druckbildes eingestellt wird. Dies kann stufenlos erfolgen. Das Gummituch kann aber auch auf der Mantelfläche des Transferzylinders mittels Kleben befestigt sein, wobei seine Länge in Umfangsrichtung der Länge des Druckbildes beziehungsweise einem Vielfachen desselben entspricht. Bei Verwendung eines geeigneten Klebers ist es möglich, das Gummituch bei einem Wechsel des Formates zu entfernen und ein neues Gummituch am Zylinder anzukleben.
Da heute üblicherweise Druckfarben verwendet werden, die unter Einwirkung von UV-Strahlen aushärten, ist es zweckmäßig, den UV-Strahler dem Druckzylinder zuzuordnen derart, dass das Druckbild möglichst frühzeitig nach seiner Entstehung auf der Bahn der Einwirkung der UV-Strahlen ausgesetzt ist, damit die Farbe möglichst schnell aushärtet und die Bahn, nachdem sie vom Druckzylinder abgelaufen ist, möglichst bald umgelenkt werden kann, um so den Aufbau der Druckstation kompakt zu halten.
Dabei kann es zweckmäßig sein, die Bahn, nachdem sie den UV-Strahler passiert hat, zu kühlen. Dies kann in einfacher Weise bereits während des Passierens des Druckzylinders geschehen, der zu diesem Zweck als Kühlwalze ausgebildet sein kann. Jedenfalls sollte nach Möglichkeit so verfahren werden, dass die Bahn durch die UV-Bestrahlung keine Erwärmung erfährt, die zu einer unzulässigen Dehnung beziehungsweise Schrumpfung der Bahn führen könnte. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn die Bahn aus Kunststoff besteht und/oder mehrere Druckstationen hintereinander angeordnet sind, durch welche die Bahn, wie beim Mehrfarbendruck üblich, hindurchgeführt wird.
In der Zeichnung sind zwei derzeit bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen
Fig. 1
im Schema die Seitenansicht einer Druckmaschine mit mehreren Druckstationen,
Fig. 2
im Schema die Seitenansicht einer Druckstation in größerem Maßstab,
Fig. 3A-C
jeweils einen stark vereinfachten Ausschnitt aus Fig. 2 in noch größerem Maßstab in drei während eines Arbeitszyklus aufeinanderfolgenden Positionen der zusammenwirkenden Teile,
Fig. 4
die Seitenansicht eines Transferzylinders, teilweise im Schnitt.
Die in Fig. 1 dargestellte Druckmaschine (10) dient zum Bedrucken von bahnförmigen Material (12), welches von einer ersten Rolle (14) abgezogen und in der durch den Pfeil (16) angegebenen allgemeinen Transportrichtung durch vier in dieser Transportrichtung (16) hintereinander angeordnete Druckstationen I - IV geführt wird, die im wesentlichen denselben Aufbau aufweisen. Nach erfolgter Bedruckung wird die Bahn (12) auf einer zweiten Rolle (18) aufgewickelt.
Jede Druckstation (I - IV) ist mit einem Druckwerk (20) sowie den Einrichtungen für den Transport, die Positionierung und die Führung der zu bedruckenden Bahn (12) im Bereich der jeweiligen Druckstation versehen. Die Bahn läuft mit konstanter Einzugsgeschwindigkeit V1 in die jeweilige Druckstation ein. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind die Druckstationen als Walzendruckwerke ausgebildet, wohingegen das in Fig. 2 dargestellte Druckwerk als Kurzdruckwerk ausgebildet ist. Beide Druckwerk-Typen sind anwendbar und im übrigen dem Fachmann geläufig, sodass sie hier nicht näher erläutert werden.
Jedes Druckwerk ist mit einem Transferzylinder (22) versehen, welcher einen im wesentlichen zylindrischen Grundkörper (24) und einen lösbar angebrachten Träger für das vom Transferzylinder (22) auf die Bahn (12) zu transferierende Druckbild aufweist. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Träger ein Drucktuch, nämlich ein Gummituch, sodass der Transferzylinder im Folgenden als Gummituchzylinder (vgl. Fig. 4), bezeichnet wird. Dem Gummituchzylinder (22) ist ein Druckzylinder (26) zugeordnet, welchem die zu bedruckende Bahn (12) über eine Kompensationseinrichtung (28) zugeführt wird. Letztere weist eine nicht angetriebenen Rolle (30) auf, welche von einem Schlitten (34) getragen ist, der in Richtung der Pfeile (36, 38) linear hin- und herverschiebbar angeordnet ist. Die Bahn (12) wird unter Bildung einer ersten Schlaufe (39), die zwei parallele Bahnabschnitte aufweist, über die Rolle (30) und eine weitere, ebenfalls nicht angetriebene, jedoch stationäre Rolle (42), über welche die Bahn in Richtung auf den Druckzylinder (26) umgelenkt wird, dem Druckwerk zugeführt, in welchem die vom Druckzylinder geführte Bahn mit der Mantelfläche des Gummituchzylinders zwecks Übertragung des Druckbildes auf die Bahn in Kontakt kommt.
Vom Druckzylinder (26) läuft die Bahn (12) unter Bildung einer zweiten Schlaufe (41) über eine zweite Rolle (32) der Kompensationseinrichtung (28) und eine weitere stationäre Umlenkrolle (44) aus der Druckstation (10) heraus, wobei sie in Laufrichtung (16) hinter der zweiten Kompensationsrolle (32) wieder eine konstante Auszugsgeschwindigkeit V1 aufweist, welche gleich der Einzugsgeschwindigkeit V1 vor der stationären Führungsrolle (40) ist, die vor der ersten Rolle (30) der Kompensationseinrichtung (28) angeordnet ist.
Die Figuren 3A bis 3C und 4 lassen erkennen, dass der Gummituchzylinder (22) einen Ausschnitt (48) aufweist, in welchem zwei übliche Spanneinrichtungen (49) (Fig. 4) angeordnet sind, an denen jeweils ein Ende des Drucktuches (50) so befestigt ist, dass es über den kreisbogenförmigen Umfangsabschnitt des Gummituchzylinders (22) gespannt ist und insoweit dessen Mantelfläche bildet. Bei dem in Fig. 3A bis 3C der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der die Mantelfläche bildende und bei einer Umdrehung des Gummituchzylinders (22) in Kontakt mit der über den Druckzylinder (26) geführten Bahn (12) kommende und somit drucktechnisch wirksame Abschnitt des Drucktuches (50) über etwa 280°, wobei dies der größtmöglichen Druckbildlänge entspricht, weil das Drucktuch (50) die drucktechnisch größtmögliche Länge in Umfangsrichtung hat, die sich als Differenz zwischen einem Umfang von 360° und dem Umfangsabschnitt des Ausschnittes (48) darstellt.
Da jedoch das Druckwerk für unterschiedliche Druckbildlängen in Laufrichtung der Bahn (12) verwendbar sein soll, ohne Gummituchzylinder mit unterschiedlichen Durchmessern einsetzen zu müssen, ist es zweckmäßig, das Drucktuch (50) in seinem von dem kreisbogenförmigen Umfangsabschnitt des Gummituchzylinders getragenen Bereich mit einem Längs-Teilabschnitt (52) geringerer Dicke zu versehen, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, wobei nur der Längs-Teilabschnitt (51), der eine normale Dicke aufweist, drucktechnisch wirksam ist, also mit der Bahn (12) in Kontakt kommt. Hingegen kommt der Teilabschnitt geringerer Dicke (52) bei Rotation des Gummituchzylinders (22) nicht mit der über den Druckzylinder (26) geführten Bahn (12) in Kontakt und ist somit drucktechnisch unwirksam.
Die Anpassung des Gummituchzylinders (22) an die jeweilige Druckbildlänge erfolgt durch entsprechende Wahl oder Einstellung des Drucktuches (50). Bei einem Wechsel des Druckbildes zum Beispiel von einer Länge gemäß der Ausführung der Fig. 3A bis 3C zu einer kürzeren Länge gemäß der Ausführung der Fig. 4 könnte somit ein anderes Drucktuch aufgezogen werden, welches mit einem entsprechend bemessenen Teilabschnitt (52) geringerer Dicke versehen ist. Es besteht aber auch die Möglichkeit, ein Drucktuch zu verwenden, welches über die maximal mögliche Länge in Umfangsrichtung die für den Kontakt mit der Bahn (12) erforderliche Dicke aufweist, darüber hinaus jedoch einstückig noch mit einem Zusatzabschnitt, z. B. mit der Dicke des Abschnittes (52) der Fig. 4 versehen ist, der jedenfalls außer Kontakt mit der Bahn (12) bleibt, wobei ein derartiges Drucktuch den jeweiligen drucktechnischen Erfordernissen entsprechend am Gummituchzylinder (22) anzubringen und einzustellen ist.
Bezüglich der in der Zeichnung dargestellten Ausführungen würde dies bedeuten, dass bei der Anordnung gemäß Fig. 3A bis 3C der Abschnitt (52) geringerer Dicke vollständig in der Spanneinrichtung, die sich im Ausschnitt (48) befindet, eingewickelt oder sonst wie untergebracht wäre. Hingegen ist bei der Ausführung gemäß Fig. 4 das Drucktuch so angeordnet, dass sich ein Teil seines Abschnittes geringerer Dicke auf der Mantelfläche des Gummituchzylinders (22) befindet, sodass das Drucktuch (50) bei einer Umdrehung des Gummituchzylinders (22) sich in einem Umfangsbereich desselben außer Kontakt mit der Bahn (14) befindet, welcher der Summe aus dem Bogenabschnitt des Ausschnittes (48) und dem Bogenabschnitt des Drucktuchabschnittes (52) mit geringerer Dicke entspricht. Dabei wäre ein Teil des Abschnitts, der die für den Kontakt mit der Bahn erforderliche Dicke aufweist, in einer der Spanneinrichtungen (49) eingewickelt. Vorzugsweise wird der Abschnitt (52) geringerer Dicke des Drucktuches in Rotationsrichtung (54) hinter den Ausschnitt (48) im Anschluss an denselben angeordnet sein.
Der Ablauf des Druckvorganges und die Funktionen der dabei zusammen wirkenden Teile werden im Folgenden anhand der Fig. 3A bis 3C und 4 erläutert:
In der Position gemäß Fig. 3A befindet sich der in Richtung des Pfeiles (54) kontinuierlich rotierende Gummituchzylinder (22) etwa in einer Position zu Beginn des eigentlichen Druckvorganges, bei welchem der in Rotationsrichtung (54) vor dem Ausschnitt (48) befindliche Anfangsbereich des die Mantelfläche bildenden Drucktuches (50) mit der um den Druckzylinder (26) geführten Bahn (14) gerade in Kontakt gekommen ist. Die Bahn wird über die Führungsrolle (40) mit einer konstanten Geschwindigkeit V1 von beispielsweise 30 m/min kontinuierlich zugeführt. Die Umfangsgeschwindigkeit von Gummituchzylinder (22) und Druckzylinder (26) und somit auch die Laufgeschwindigkeit V2 der Bahn (12) im Bereich dieser beiden Zylinder sind jedoch größer und betragen beispielsweise 35 m/min.
Fig. 3B zeigt ein Zwischenstadium während des Druckvorganges, in dessen Verlauf ein Druckbild auf die Bahn (12) aufgebracht wird, welches etwa der Länge des Umfanges des Gummituchzylinders (22) abzüglich des Umfangsabschnittes ist, welcher dem Ausschnitt (48) entspricht.
Sobald im Zuge der weiteren Rotationsbewegung des Gummituchzylinders in Richtung des Pfeiles (54) die Übertragung des jeweiligen Druckbildes vollendet ist und das Drucktuch (50) außer Kontakt mit der Bahn (14) kommt, also etwa die Position gemäß Fig. 3C einnimmt, wird der nach einem Programm gesteuerte Antrieb des Druckzylinders derart geregelt, dass zunächst die Rotation in Richtung des Pfeiles (56) verzögert und nach Erreichen des Wertes Null eine Rotation des Druckzylinders (26) in Gegenrichtung, also in Richtung des Pfeiles (58) erfolgt, sodass auch die Bahn (12), die während dieser Phase außer Berührung mit dem Gummituchzylinder ist, zwischen dem Druckzylinder (26) und der Umlenkrolle (30) in Gegenrichtung läuft. Nachdem die Bahn eine ausreichende Wegstrecke in Gegenrichtung bewegt worden ist, wird die Rotation des Druckzylinders in Richtung des Pfeiles (58) wieder bis auf Null verzögert, um im unmittelbaren Anschluss daran den Druckzylinder (26) wieder in Richtung des Pfeiles (56) rotieren zu lassen und auf die Rotationsgeschwindigkeit zu bringen, welche der Umfangsgeschwindigkeit des Gummituchzylinders (22) entspricht. Diese Rotationsgeschwindigkeit des Druckzylinders (26) in Richtung des Pfeiles (56) wird spätestens zu dem Zeitpunkt erreicht, in welchem das Gummituch (50) des Zylinders (22) zwecks Aufbringen des nächsten Druckbildes gemäß Fig. 3 A wieder in Kontakt mit der Bahn (12) kommt. Auf die vorbeschriebene Weise erfolgt eine Positionierung der Bahn relativ zum kontinuierlich in Richtung des Pfeiles (54) rotierenden Gummituchzylinders (22), damit das nächste Druckbild ohne oder nur mit geringem Abstand von dem im vorangegangenen Arbeitszyklus aufgebrachten Druckbild auf die Bahn übertragen werden kann.
Dem vorbeschriebenen Ablauf der Rotationsbewegungen des Druckzylinders (26) entsprechen die Linearbewegungen des Kompensationsschlitten (34). Während der ersten Phase des Arbeitszyklus', in welcher die Bedruckung erfolgt, wird der bezüglich seiner Bewegungen nach einem Programm gesteuerte Schlitten (34) mit den beiden frei rotierbaren Rollen (30, 32) in Richtung des Pfeiles (38) verschoben, um so bei mit der Geschwindigkeit V1 kontinuierlich zugeführter Bahn (12) den Abstand zwischen der Kompensationsrolle (30) und der Umlenkrolle (42) zu verkürzen, wodurch zusätzliches Bahnmaterial in dem Bereich zwischen Kompensationsrolle (30) und Gegendruckwalze (26) verfügbar gemacht wird, sodass es zu einer Vergrößerung der Bahngeschwindigkeit im Bereich zwischen der Rolle (30) und dem Druckzylinder (26) auf z.B. 35 m/min kommt und somit die resultierende Geschwindigkeit der Bahn (12) der Druckgeschwindigkeit, also der Umfangsgeschwindigkeit der beiden Zylinder (18 und 26) entspricht. Da die Druckgeschwindigkeit konstant ist, erfolgt auch die Bewegung des Kompensationsschlittens in Richtung des Pfeiles (38) während des Druckvorganges mit konstanter Geschwindigkeit V3. Letztere kann mit der Gleichung V3/2 = V2 - V1 ausgedrückt werden.
Sobald der Gummituchzylinder (22) die Position gemäß Fig. 3C erreicht hat, in welcher der Zylinder (22) beziehungsweise dessen Drucktuch (50) außer Kontakt mit der Bahn (12) kommt, wird der Schlitten (34) entsprechend der nunmehr einsetzenden Verzögerung der Rotation des Druckzylinders (26) in Richtung des Pfeiles (56) mit entsprechend abnehmender Geschwindigkeit noch in Richtung des Pfeiles (38) bewegt, bis die Geschwindigkeit der Bahn (12) zwischen Umlenkrolle (42) und Druckzylinder (26) kleiner wird als die Geschwindigkeit V1, mit welcher die Bahn der Kompensationsrolle (30) zugeführt wird.
Sobald dies eintritt, wird der Schlitten (34) in Richtung des Pfeiles (36) verschoben, wobei die Geschwindigkeit des Schlittens (34) in dieser Richtung mit abnehmender Rotationsgeschwindigkeit des Druckzylinders (26) in Richtung des Pfeiles (56) und anschließender Umkehr der Rotation in die Richtung des Pfeiles (58) entsprechend zunimmt.
Die Durchführung des nächsten Arbeitszyklus' setzt voraus, dass vorher die Rotation des Druckzylinders (26) in Richtung des Pfeiles (58) und die entsprechende gegenläufige Bewegung der Bahn (12) durch eine entsprechend programmierte Verzögerung auf Null gebracht und anschließend der Druckzylinder wieder in Richtung des Pfeiles (56) unter gleichzeitiger Mitnahme der Bahn (12) auf die Druckgeschwindigkeit beschleunigt wird, wobei der Kompensationsschlitten (34) entsprechende Bewegungen durchführt - während der Verzögerungsphase eine Bewegung mit abnehmender Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles (36) und während der anschließenden Beschleunigung in Gegenrichtung (56) eine Bewegung in Richtung des Pfeiles (38). Letzteres tritt ein, sobald die Geschwindigkeit der Bahn (12) größer ist als die Geschwindigkeit V1, mit welcher die Bahn zugeführt wird. Diese Bewegung in Pfeilrichtung (38) erfolgt, wie bereits erwähnt, mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit, sobald die Bahn (12) auf die für den Druckvorgang erforderliche Geschwindigkeit gebracht worden ist, welche der Umfangsgeschwindigkeit von Gummituchzylinder (22) und Druckzylinder (26) entspricht.
Dieser Betriebszustand muss spätestens zu dem Zeitpunkt eingetreten sein, zu welchem das Drucktuch (50) gemäß Fig. 3A wieder in Kontakt mit der vom Druckzylinder (26) getragenen Bahn (12) kommt und der nächste Arbeitszyklus beginnt, während welchem Druckzylinder (26) und Schlitten (34) mit konstanter Geschwindigkeit rotiert beziehungsweise verschoben wird.
Die vorbeschriebenen Bewegungsabläufe von Druckzylinder (26) und Kompensationsschlitten (34) haben die Funktion, die Bahn (12) so zu positionieren, dass trotz des Vorhandenseins des Ausschnittes (48) und gegebenenfalls des Abschnittes geringerer Dicke (52) des Drucktuches (50) die auf der Bahn (12) aufeinanderfolgend aufzubringenden Druckbilder in unmittelbarem Anschluss aneinander oder gegebenenfalls mit einem kleinen Abstand voneinander aufgebracht werden können, welcher wesentlich kleiner ist als die Weglänge im Bogenmaß, während welcher der Gummituchzylinder (22) beziehungsweise das Gummituch (50) außer Kontakt mit der Bahn (12) ist.
Die vorbeschriebenen Änderungen bezüglich Geschwindigkeit und Richtung der Rotation des Druckzylinders (26) haben ferner zur Folge, dass die Bahn (12) auch mit entsprechend unterschiedlichen Laufgeschwindigkeiten und Laufrichtungen vom Druckzylinder (26) abläuft. Damit die Bahn (12) mit konstanter Geschwindigkeit der in Transportrichtung folgenden Einrichtung, zum Beispiel der nächsten Druckstation, zugeführt wird, wird die vom Druckzylinder (26) ablaufende Bahn (12) über die zweite Kompensationsrolle (32) geführt. Die beiden parallelen Abschnitte der Bahn (12), welche die Kompensationsrolle (32) umschlingende Schlaufe (41) bilden, erfahren somit in Abhängigkeit von der Rotationsbewegung des Druckzylinders (26) die gleichen Längenänderungen wie die die Kompensationsrolle (30) umschlingende Schlaufe der zulaufenden Bahn, jedoch mit jeweils entgegengesetztem Vorzeichen. Somit läuft die Bahn (12) mit derselben konstanten Auszugsgeschwindigkeit V1 aus dem jeweiligen Druckwerk (20) heraus, mit der sie auch dem Druckwerk zugeführt wird.
Da bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3A bis 3C der Gummituchzylinder (22) beziehungsweise dessen Drucktuch (50) während der gesamten Rotation von der Position gemäß Fig. 3A - Beginn des Druckvorganges - bis zur Position gemäß Fig. 3C - Ende des Druckvorganges - sich in Kontakt mit der Bahn (12) befindet, steht für die Positionierung der Bahn (12) lediglich der Zeitabschnitt zur Verfügung, den der Gummituchzylinder (22) benötigt, um im Verlauf der Rotation in Richtung des Pfeiles (54) aus der Position gemäß Fig. 3C in jene gemäß Fig. 3A zu gelangen, von der aus der jeweils folgende Arbeitszyklus beginnt.
Wenn hingegen ein Drucktuch verwendet wird, welches, wie jenes beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4, einen Teil-Umfangsabschnitt (52) mit geringerer Dicke aufweist, der mit der zu bedruckenden Bahn nicht in Kontakt kommt, entspricht der Zeitraum, während dessen der Gummituchzylinder (22) nicht in Kontakt mit der Bahn ist, einer längeren Umfangsstrecke als bei einem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3A bis 3C, da der Kontakt zwischen Gummituchzylinder (22) und Bahn (12) in dem Augenblick beendet wird, in welchem die Stufe (60) (Fig. 4), welche die beiden Bereiche unterschiedlicher Dicke des Drucktuches (50) trennt, die Stelle des Druckzylinders (26), an welcher sich normalerweise das Drucktuch in Kontakt mit der Bahn (12) befindet, passiert. Dies bedeutet, dass normalerweise bei einer Ausführung, bei welcher sich die drucktechnisch wirksame Länge des Drucktuches (50) über den gesamten Bereich des Transferzylinders mit Ausnahme des Ausschnittes (48) erstreckt, für das Positionieren der Bahn (12) für den folgenden Arbeitszyklus weniger Zeit zur Verfügung steht als bei einer Ausführung, bei welcher ein Teilabschnitt des Drucktuches eine so geringe Wandstärke hat, dass er mit der Bahn außer Kontakt bleibt.
Andererseits hat eine konstante Dauer eines Arbeitszyklus' unabhängig von der Länge des aufzubringenden Druckbildes, das heißt, eine gleichbleibende Rotationsgeschwindigkeit des Gummituchzylinders unabhängig von der Druckbildlänge, die Konsequenz, dass die Geschwindigkeit V1, mit welcher die Bahn (12) in die jeweilige Druckstation eingeführt wird, bei größerer Länge des Druckbildes höher ist als bei kleinerer Länge desselben, da die pro Zeiteinheit zuzuführende Bahnlänge bei längerem Druckbild größer ist als bei einem kürzeren Druckbild. Dies hat zur Folge, dass mit abnehmender Druckbildlänge wegen der niedrigeren Einzugsgeschwindigkeit V1 der Unterschied zwischen der Einzugsgeschwindigkeit V1 einerseits und der Druckgeschwindigkeit andererseits zunimmt und somit die Geschwindigkeit, mit welcher der Kompensationsschlitten (34) während des Druckvorganges bewegt werden muss, mit abnehmender Druckbildlänge zunimmt und somit mehr Zeit für die Positionierung der Bahn zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckvorgängen benötigt wird, da mehr Zeit für die Beschleunigungs- und Verzögerungsphasen beim Positionieren erforderlich ist, wenn bei Beschleunigung und Verzögerung bestimmte Maximalwerte nicht überschritten werden.
Da der Antrieb der Bahn (12) in der Druckstation in beiden Richtungen durch den Druckzylinder (26) erfolgt, sollte der Winkel, mit dem die Bahn (14) den Druckzylinder (26) umschlingt, eine gewisse Mindestgröße nicht unterschreiten, um so Schlupf zu vermeiden und eine höchstmögliche Genauigkeit der Bewegung der Bahn (14) relativ zum Gummituchzylinder (22) zu erreichen. Die Größe des erforderlichen Umschlingungswinkels, die bei den dargestellten Ausführungsbeispielen etwa 180° beträgt, kann jederzeit durch entsprechende Versuche festgestellt werden. Zur Erzielung der angestrebten Genauigkeit ist es ferner vorteilhaft, für den Antrieb des Druckzylinders (26) und gegebenenfalls des Gummituchzylinders (22) jeweils einen Torquemotor zu verwenden, der ohne Getriebe oder andere mechanische Zwischenglieder die Welle des jeweiligen Zylinders mit entsprechend großer Genauigkeit antreibt, sodass auch der Platzbedarf für den Antrieb gering ist.
Entsprechendes gilt auch für den Antrieb des Kompensationsschlittens (34), für den ein Linearmotor vorgesehen sein kann, der eine präzise Bewegung des Kompensationsschlittens beispielsweise in Abhängigkeit von einem Programm bewirkt. Darüber hinaus kann es auch vorteilhaft sein, die Bewegungen des Kompensationsschlittens in Abhängigkeit von der Bahnspannung zu steuern beziehungsweise zu regeln. Für eine genaue Führung der Bahn relativ zum Transferzylinder ist die Aufrechterhaltung einer konstanten Bahnspannung unerlässlich. Mithin kann so verfahren werden, dass die Bahnspannung vorzugsweise kontinuierlich gemessen wird und bei Abweichen von einem Sollwert der Antrieb des Kompensationsschlittens beispielsweise durch kleine Regelschritte so beeinflusst wird, dass sich die Soll-Spannung wieder einstellt. Die Beeinflussung der Geschwindigkeit des Kompensationsschlittens in Abhängigkeit von der Bahnspannung könnte das Programm, nach welchem die Bewegung des Schlittens gesteuert wird, überlagern. Sie ist jedoch bezüglich ihres Ausmaßes sehr gering, wobei sie normalerweise ohnehin bezüglich der Bewegungsgeschwindigkeit und -richtung der Bahn mit den vom Programm gelieferten Einflussgrößen im wesentlichen übereinstimmen wird.
Zur Erzielung einer größtmöglichen Genauigkeit der Ausrichtung der Bahn (12) zum Gummituchzylinder (22) kann auch so verfahren werden, dass die Bahn (12) mit Markierungen versehen ist, die durch wenigstens eine Fotozelle (62) erfasst werden, und der Antrieb für den Druckzylinder (26) in Abhängigkeit von der durch die Passermarke definierten Position der Bahn gesteuert beziehungsweise geregelt wird. Dies kann gegebenenfalls zusätzlich zu einem den Antrieb steuernden Programm erfolgen. Es ist weiterhin möglich, auch den Antrieb für den Gummituchzylinder (22) unter Verwendung derartiger Passermarken, gegebenenfalls zusätzlich zu einem den Gummituchzylinder steuernden Programm zu steuern beziehungsweise zu regeln, indem während der Zeit, in welcher der Transferzylinder nicht in Kontakt mit der Bahn ist, die Umfangsposition des Gummituchzylinders in kleinen Regelschritten für den jeweils folgenden Druckvorgang zur Bahn ausgerichtet wird. Die durch derartige Regelschritte erfolgende Beeinflussung der Rotationsgeschwindigkeit des Gummituchzylinders ist jedoch so gering, dass die dadurch gegebenenfalls bewirkte Abweichung von der vorgegebenen konstanten Rotationsgeschwindigkeit des Gummituchzylinders bezüglich der Dauer des Arbeitszyklus' vernachlässigbar ist.
Die vorbeschriebene Möglichkeit einer zusätzlichen Regelung des Bahntransportes durch Markierungen, die durch Fotozellen oder andere Einrichtungen erfasst werden und die Position der Bahn angeben, ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn eine bereits mit Druckbildern versehene Bahn nochmals bedruckt wird, wobei die neu aufzubringenden Druckbilder zu den bereits auf der Bahn befindlichen Druckbildern ausgerichtet sein müssen. Dies ist beispielsweise beim Mehrfarbendruck der Fall.
In Anbetracht der Tatsache, dass überwiegend Druckfarben verwendet werden, die unter Einwirkung von UV-Strahlen aushärten, ist dem Druckzylinder (26) eine Einrichtung (64) zugeordnet (Fig. 2), mittels welcher die bedruckte Bahn einer Bestrahlung durch UV-Licht ausgesetzt wird. Dadurch wird erreicht, dass die Druckfarbe im wesentlichen trocken ist, wenn die Bahn (12) vom Druckzylinder (26) abläuft. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die Bahn (12) in Laufrichtung kurz hinter dem antreibenden Druckzylinder (26) über die Kompensationsrolle (32) umzulenken, um möglichst kurze Bahnstrecken zu erhalten.
Da die Bahn (12) durch die UV-Bestrahlung eine gewisse Erwärmung erfährt, ist der Druckzylinder (26) mit wenigstens einem Kühlkanal (66) versehen, durch den ein Kühlmedium, beispielsweise Wasser fließt. Die Kühlung der Bahn vermeidet ein durch Erwärmung der Bahn bewirkte unzulässige Schrumpfung und/oder Dehnung derselben, durch die die Genauigkeit, mit welcher die Bahn zum Gummituchzylinder ausgerichtet wird, ebenfalls beeinträchtigt werden könnte. Die Kühlung der Bahn zwecks Vermeidung einer unzulässigen Erwärmung kann insbesondere dann wichtig sein, wenn, wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, die Bahn durch mehrere hintereinander angeordnete Druckstationen geführt wird, von denen jede mit einem UV-Strahler versehen ist. Jedoch kann die Kühlung auch durch andere Mittel, z.B. durch einen Kühlluftstrom bewirkt werden, der gegen die bedruckte Bahn geblasen wird.
Wenn vorstehend vom "Druckbild" die Rede ist, welches auf die Bahn aufgebracht wird, dann kann es sich dabei auch um ein Teildruckbild handeln in dem Sinne, dass mehrere Teildruckbilder an der selben Stelle auf der Bahn aufgebracht werden, um ein Gesamt-Druckbild herzustellen, wie dies beispielsweise beim Mehrfarbendruck der Fall ist.
Wenngleich vorstehend die Erfindung im wesentlichen im Zusammenhang mit dem Offset-Verfahren erläutert wird, ist die Erfindung auch bei anderen Druck- und Dekorationsverfahren anwendbar. So ist die Erfindung auch beim Hochdruck, beispielsweise Flexodruck und beim Tiefdruck und beim rotativen Siebdruck, aber auch beim Prägen, insbesondere Heißprägen verwendbar, ohne dass die vorstehende Aufzählung vollständig wäre. In allen Fällen ist die zu dekorierende Bahn in einer Phase eines Arbeitszyklus' so zu positionieren, dass die aufeinanderfolgend aufzubringenden Druckbilder keinen oder nur einen geringen Abstand voneinander aufweisen, wobei die Anpassung an unterschiedliche Bildlängen vorzugsweise durch entsprechende Einstellung der Einzugsgeschwindigkeit V1 erfolgt. In allen Fällen kann der Transferzylinder unabhängig von der Druckbildlänge in seiner drucktechnisch wirksamen Mantelfläche einen konstanten Durchmesser aufweisen.
Bezugszeichenliste
10
Druckmaschine
12
Bahn
14
Erste Rolle
16
Pfeil
18
Zweite Rolle
20
Druckwerk
22
Gummituchzylinder
24
Grundkörper
26
Druckzylinder
28
Kompensationseinrichtung
30
Kompensationsrolle
32
Kompensationsrolle
34
Schlitten
36
Pfeil
38
Pfeil
39
Erste Schlaufe
40
Führungsrolle
41
Zweite Schlaufe
42
Umlenkrolle
44
Umlenkrolle
46
Führungsrolle
48
Ausschnitt
49
Spanneinrichtung
50
Drucktuch
51
Drucktechnisch wirksamer Teilabschnitt von 50
52
Teilabschnitt geringerer Dicke von 50
54
Rotationsrichtung
56
Rotationsrichtung
58
Rotationsrichtung
60
Stufe
62
Fotozelle
64
UV-Strahler
66
Kühlkanal

Claims (32)

  1. Verfahren zum Bedrucken einer Bahn (12), bei welchem in einer Druckstation (I - IV) Druckbilder von einem Transferzylinder (22) aufeinanderfolgend auf dieser Bahn aufgebracht werden und die Bahn (12) mit einer Einzugsgeschwindigkeit in Richtung auf die Druckstation (I - IV) bewegt wird und die Geschwindigkeit, mit welcher die Bahn in der Druckstation während des Bedruckungsvorganges bewegt wird, größer ist als die Einzugsgeschwindigkeit, und nach dem Bedruckungsvorgang die Bewegung der Bahn in der Druckstation geändert wird, um die Bahn für den folgenden Druckvorgang relativ zum Transferzylinder, der während eines Teils einer vollständigen Umdrehung von 360° mit der Bahn nicht in Kontakt ist, zu positionieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn (12) durch einen dem Transferzylinder (22) zugeordneten Druckzylinder (26) angetrieben wird, dessen Mantelfläche von der Bahn teilweise umschlungen wird, und die Änderung der Bahnbewegung zwecks Positionierung der Bahn für den jeweils folgenden Druckvorgang durch entsprechende Änderung der Rotation des Druckzylinders (26) bewirkt wird und der Verlauf der Bahn (12) in der wenigstens einen Druckstation (I - IV) in Abhängigkeit von der Rotationsbewegung des Druckzylinders (26) zur Kompensation der Differenzen zwischen der Einzugsbewegung der Bahn (12) und der auf die Bahn durch den Druckzylinder (26) übertragenen Bewegungen durch eine erste Kompensationseinrichtung (30, 32) eingestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Bahn (12) in der wenigstens einen Druckstation (I - IV) in Abhängigkeit von der Rotationsbewegung des Druckzylinders (26) zur Kompensation der Differenzen zwischen der Auszugsbewegung der Bahn (12) und der auf die Bahn durch den Druckzylinder (26) übertragenen Bewegungen durch eine zweite Kompensationseinrichtung (30, 34) eingestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung des Verlaufs der Bahn (12) durch entsprechende Längenänderung wenigstens einer ersten Schlaufe (39) in der Bahn in Abhängigkeit von der Rotationsbewegung des Druckzylinders (26) erfolgt und die erste Schlaufe (39) in Transportrichtung der Bahn vor dem Druckzylinder (26) angeordnet ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung des Verlaufs der Bahn (12) durch entsprechende Längenänderung wenigstens einer zweiten Schlaufe (41) in der Bahn in Abhängigkeit von der Rotationsbewegung des Druckzylinders (26) erfolgt und die in Transportrichtung der Bahn nach dem Druckzylinder angeordnete zweite Schlaufe (41) zur Erzielung einer konstanten Auszugsgeschwindigkeit der Bahn, welche der Einzugsgeschwindigkeit V1 derselben entsprechen kann, eingestellt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbild durch einen als Gummituchzylinder ausgebildeten Transferzylinder (22) auf die Bahn (12) aufgebracht wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gummituch (50) in Umfangsrichtung des Gummituchzylinders (22) mit einem Teilabschnitt (52) geringerer Dicke versehen ist, welcher außer Kontakt mit der Bahn (12) bleibt, und die drucktechnisch wirksame Umfangslänge (51) des Gummituches (50), die mit der Bahn in Kontakt kommt, in Abhängigkeit von der Länge des Druckbildes eingestellt wird.
  7. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass beiden Kompensationseinrichtungen für die Änderungen der beiden in Laufrichtung der Bahn jeweils vor und nach dem Druckzylinder (26) angeordneten Schlaufen (39, 41) gemeinsam betätigt werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bedruckte, über den Druckzylinder (26) laufende Bahn (12) zwecks Trocknung der Druckfarbe eine UV-Bestrahlung erfährt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die bedruckte Bahn (12) durch den als Kühlzylinder ausgebildeten Druckzylinder (22) gekühlt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Antriebs für den Druckzylinder (26) in Abhängigkeit von einem Programm erfolgt.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Antriebes für den Druckzylinder (26) in Abhängigkeit von der Position der Bahn (12) erfolgt.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Antriebs für den Transferzylinder (22) während der Zeit, in welcher sich der Transferzylinder außer Kontakt mit der Bahn (12) befindet, in Abhängigkeit von der Position der Bahn erfolgt.
  13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Antriebes für die Kompensationseinrichtungen in Abhängigkeit von der Spannung der Bahn (12) erfolgt.
  14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn den Druckzylinder (26) über wenigstens 180° umschlingt.
  15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckzylinder (26) durch einen Torque-Motor angetrieben wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 1, dass die Kompensationseinrichtungen (30, 32, 34) durch einen Linearmotor angetrieben wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Druckstationen (I - IV) hintereinander angeordnet sind und die Bahn (12) von einer Einzugseinrichtung kontinuierlich durch alle Druckstationen (I - IV) zu einer ebenfalls kontinuierlich laufenden Auszugseinrichtung für die Bahn (12) transportiert wird und zwischen Bahn-Einzugseinrichtung und Bahn-Auszugseinrichtung über die gesamte Länge der Bahn eine dem Bahnmaterial angemessene Bahnspannung aufrecht erhalten wird.
  18. Vorrichtung zum Bedrucken einer Bahn (12), wobei die Vorrichtung mit wenigstens einer Druckstation (I - IV) versehen ist, die einen Transferzylinder (22) und einen Druckzylinder (26) für die Bahn aufweist, und in der wenigstens einen Druckstation Druckbilder von dem Transferzylinder (22), der während eines Teils einer vollständigen Umdrehung von 360° mit der Bahn nicht in Kontakt ist, aufeinanderfolgend auf dieser Bahn aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn (12) in der wenigstens einen Druckstation durch den Druckzylinder (26) transportiert wird, dessen Mantelfläche von der Bahn teilweise umschlungen ist, und der Antrieb des Druckzylinders (26) so steuerbar ist, dass die Bahn (12) für den jeweils folgenden Druckvorgang relativ zum Transferzylinder positionierbar ist, und die wenigstens eine Druckstation (I - IV) mit einer die Bahn (12) umlenkenden ersten Kompensationseinrichtung (30, 34) versehen ist, die in Laufrichtung der Bahn (12) vor dem Druckzylinder in Abhängigkeit von der Rotationsbewegung des Druckzylinders (26) hin- und herverschiebbar derart angeordnet ist, dass die Bahn wenigstens eine erste Schlaufe (39) bildet, die bezüglich ihrer Länge in Abhängigkeit von der Bewegung der Kompensationseinrichtung veränderbar ist.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Druckstation (I - IV) mit einer die Bahn (12) umlenkenden zweiten Kompensationseinrichtung (32, 34) versehen ist, die in Laufrichtung der Bahn (12) hinter dem Druckzylinder (26) in Abhängigkeit von der Rotationsbewegung des Druckzylinders (26) hin- und herverschiebbar angeordnet ist derart, dass die Bahn wenigstens eine zweite Schlaufe (41) bildet, die bezüglich ihrer Länge in Abhängigkeit von der Bewegung der Kompensationseinrichtung veränderbar ist.
  20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass erste und zweite Kompensationseinrichtung jeweils wenigstens eine Kompensationsrolle (30, 32) aufweisen und beide Kompensationsrollen von einem gemeinsamen Schlitten (34) getragen sind, der in Abhängigkeit von der Rotationsbewegung des Druckzylinders (26) hin- und herbewegbar ist.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Transferzylinder (22) mit einem auswechselbar angebrachten Träger (50) für das auf die Bahn zu transferierende Druckbild versehen ist.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (50) als Gummituch ausgebildet ist.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Gummituch (50) in Umfangsrichtung des Transferzylinders (22) mit einem Abschnitt (52) geringerer Dicke versehen ist, welcher außer Kontakt mit der Bahn (12) bleibt, und der drucktechnisch wirksame Umfangsabschnitt (51) des Gummituches (50), der mit der Bahn in Kontakt kommt, in Abhängigkeit von der Länge des Druckbildes einstellbar ist.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass dem Druckzylinder (26) eine UV-Bestrahlungseinrichtung (64) für die bedruckte Bahn (12) zugeordnet ist.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckzylinder (26) mit einer Kühleinrichtung (66) versehen ist.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb für den Druckzylinder (26) als Torque-Motor ausgebildet ist.
  27. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb für den Transferzylinder (22) als Torque-Motor ausgebildet ist.
  28. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb für den Druckzylinder (26) in Abhängigkeit von der Position der Bahn steuerbar ist.
  29. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb für die Kompensationseinrichtung als Linearmotor ausgebildet ist.
  30. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb für den Transferzylinder (22) in Abhängigkeit von der Position der Bahn steuerbar ist.
  31. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb für die Kompensationseinrichtung in Abhängigkeit von der Spannung der Bahn steuerbar ist.
  32. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Druckstationen (I - IV) hintereinander angeordnet sind und eine Einzugseinrichtung, in welcher die zu bedruckende Bahn von einer Vorratsrolle abgezogen wird, und eine Auszugseinrichtung vorgesehen sind, in welcher die bedruckte Bahn nach Passieren der Druckstationen (I - IV) auf einer Vorratsrolle aufgewickelt wird.
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