EP1622769B1 - Tiefdruckmaschine mit einem formzylinder und einem in kontakt mit dem formzylinder rotierenden wischzylinder - Google Patents

Tiefdruckmaschine mit einem formzylinder und einem in kontakt mit dem formzylinder rotierenden wischzylinder Download PDF

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EP1622769B1
EP1622769B1 EP04732561A EP04732561A EP1622769B1 EP 1622769 B1 EP1622769 B1 EP 1622769B1 EP 04732561 A EP04732561 A EP 04732561A EP 04732561 A EP04732561 A EP 04732561A EP 1622769 B1 EP1622769 B1 EP 1622769B1
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EP
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cylinder
printing
sensor
wiping
temperature
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EP04732561A
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Andreas Jantsch
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KBA Notasys SA
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KBA Giori SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F9/00—Rotary intaglio printing presses
    • B41F9/06—Details
    • B41F9/08—Wiping mechanisms
    • B41F9/10—Doctors, scrapers, or like devices
    • B41F9/1018—Doctors, scrapers, or like devices using a wiping cylinder

Definitions

  • the DE 44 12 531 A1 teaches to compensate for the temperature-dependent Walzenanpressung of rubber-based inking rollers of printing machines by means of stops, which consist of a material with a large coefficient of linear expansion.
  • the three latter documents thus each relate to the adjustment of the contact pressure between a forme cylinder and a color-applying cylinder.
  • the invention has for its object to improve the efficiency of the wiping cylinder in a gravure printing machine with a forme cylinder and a rotating in contact with the forme cylinder wiping cylinder.
  • the object is achieved in that the gravure printing machine with a forme cylinder and a rotating in contact with the forme cylinder and an actuator for adjusting the employment of the mop cylinder to the forme cylinder, a temperature sensor for detecting the temperature of at least one of the cylinders and a control device for Controlling the employment based on the temperature detected by the sensor.
  • the achievable with the present invention consist in particular in that the controlled depending on the temperature of at least one of the cylinder adjustment of the wiping cylinder allows a wiping operation with constant pressure between wiping cylinder and non-printing areas of the forme cylinder, regardless of the proportion of printing and non-printing surfaces the surface of the Form cylinder, even if the temperature of the two cylinders varies during operation by wiping or other causes.
  • the control device has a memory for a characteristic curve, which specifies the employment of the wiping cylinder as a function of the temperature.
  • a characteristic curve is expediently determined empirically in advance for a given type of gravure printing machine. It can e.g. stored in the form of a table or in the form of a calculation rule which provides a position to be set for a given measured temperature.
  • the sensor may be aligned with the forme cylinder, because the generally metallic plates, due to their relatively good thermal conductivity and low specific heat, generally tend to be more heated by friction with the wiping cylinder than the wiping cylinder itself.
  • the temperature sensor is on the Aligned wiper cylinder, since its non-metallic surface in general has a lower reflectivity than the surface of the forme cylinder and therefore the risk of falsification of the measurement results by reflected at the cylinder surface, resulting from other surfaces radiation is lower than the forme cylinder.
  • a stable and reproducible change of employment is made possible by an eccentric suspension of the wiping cylinder in a rotating with respect to a frame of the printing press by the actuator collar.
  • the single drawing shows a schematic section through a forme cylinder and a wiper cylinder of a gravure printing machine according to the invention.
  • the cylinder shown in the drawing in section, the forme cylinder 01, in particular the plate cylinder 01, and the wiper cylinder 02, are rotationally driven against each other, as shown by the curved arrows.
  • the stub shafts 03 of the plate cylinder 01 are directly suspended in (not shown) side plates of a frame rotatably suspended.
  • the stub shafts 04 of the wiping cylinder 02 are each rotatably held in an eccentric 06, which in turn is rotatably held in one of the two side plates.
  • Each eccentric ring 06 has an external toothing, which in each case meshes with a worm 08 driven by a servomotor 07.
  • the eccentricity of the eccentric 06 is greatly exaggerated in the Fig. For clarity.
  • the servomotor 07 is controlled by an electronic control circuit 09, which in turn is coupled to a non-contact infrared temperature sensor 11.
  • the temperature sensor 11 is aligned with a surface area of the wiping cylinder 02 shortly before entry into the gap 12 formed between plate cylinder 01 and wiping cylinder 02. This orientation of the temperature sensor 11 ensures that the measured temperature is in fact good with the average temperature representative of the thermal expansion of the cylinders of the wiping cylinder 02 matches.
  • a placement of the temperature sensor 11 at the outlet of the gap 12 would, however, bring the danger that the temperature reading is determined by a directly after passing through the gap 12 due to the friction occurred therein strong heating of the uppermost layer of the cylinder surface, but for the Temperaturabh briefly variable diameter of the cylinder is not very meaningful and is dissipated after a short time inside the cylinder.
  • the wiping cylinder 02 is enclosed by a housing 14 in which cleaning devices, such as brushes 13, are housed, which in turn free the wiping cylinder 02 from the plate cylinder 01 of ablated ink.
  • the control circuit 09 has a. Memory module in which a table is stored, each of which specifies a position to be set of the servo motor 07 and thus the setting of the wiping cylinder 02 to the plate cylinder 01 depending on the temperature detected by the temperature sensor 11.
  • the adjustment of the employment is thus independent of a force actually acting between plate cylinder 01 and wiper cylinder 02 force and thus avoids errors that results in a force-dependent control that the ratio of printing to non-printing surfaces on the plate cylinder 01 varies in the circumferential direction.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Tiefdruckmaschine mit einem Formzylinder und einem in Kontakt mit dem Formzylinder rotierenden Wischzylinder, sowie mit einem Stellglied zum Einstellen der Anstellung des Wischzylinders an den Formzylinder.
  • Bei Tiefdruckverfahren wie etwa dem Stahlstich-Druck werden Druckplatten eingesetzt, deren druckende Bereiche vertieft sind. Es kommen stark pastöse Druckfarben zum Einsatz, die zunächst vollflächig auf die Druckplatten aufgetragen werden und anschließend in deren nicht vertieften, nicht druckenden Bereichen wieder abgewischt werden. Rotationsdruckmaschinen, wie z.B. aus US 5,255,601 bekannt, weisen zu diesem Zweck einen Wischzylinder auf, der in Kontakt mit dem Plattenzylinder rotiert. Die Wirksamkeit des Wischzylinders hängt ab von dessen Anstellung und dem daraus resultierenden Druck, mit dem dieser gegen die nicht druckenden Bereiche des Plattenzylinders angestellt ist. Ist der Druck zu gering, so bleibt Farbe außerhalb der Vertiefungen auf den Druckplatten zurück. Ein zu hoher Druck führt zu unnötigem Reibverschleiß zwischen Wischzylinder und Druckplatten und kann ausserdem dazu führen, dass insbesondere aus großflächigen Vertiefungen Farbe unerwünscht herausgewischt wird.
  • Um gute Druckergebnisse zu erzielen, sollte man im Allgemeinen vor Druckbeginn die Pressung zwischen Wischzylinder und Formzylinder justieren. Die im Laufe des Druckbetriebs durch die Reibung des Wischzylinders am Formzylinder erzeugte Wärme bewirkt jedoch eine Ausdehnung der Zylinder und damit einen Anstieg des Anpressdrucks, der die Druckqualität beeinträchtigt, wenn er nicht nachjustiert wird.
  • Es wäre zwar denkbar, die zwischen den zwei Zylindern während des Betriebs der Druckmaschine wirkende Anpresskraft zu messen und die Anstellung des Wischzylinders laufend zu korrigieren, um diese Kraft konstant zu halten. Eine solche Regelung wirft jedoch mehrere Probleme auf. Wenn die Anpresskraft zwischen Wischzylinder und Formzylinder über eine Platte des Zylinders hinweg konstant gehalten wird, ist der lokal zwischen den Zylindern wirkende Druck je nach Anteil der Vertiefungen an der Breite der Platte veränderlich. Eine schnelle Nachregelung der Anpresskraft würde dazu führen, dass in Bereichen der Druckplatten mit großen Vertiefungen die nicht vertieften Bereiche einem hohen, womöglich zu hohen Druck ausgesetzt sind, während in Bereichen ohne Vertiefungen, wo sich die Anpresskraft über die gesamte Breite der Platte verteilt, der Druck möglicherweise für eine befriedigende Wischwirkung nicht ausreicht. Eine träge Nachregelung hingegen würde dazu führen, dass eine Justage der Anpresskraft, die vor Druckbeginn bei stehender Maschine durch die Regelsaugautomatik vorgenommen wurde, im Laufe des Betriebes der Maschine ohne Not geändert wird, sofern der Anteil der Vertiefungen an der Breite der Druckplatte in derjenigen Stellung der Druckplatte, in der die Justage vorgenommen wurde, vom mittleren Anteil der Vertiefungen an der Plattenfläche abweicht. Eine Regelung der Anpresskraft kann also generell nicht gewährleisten, dass dort, wo sich Wischzylinder und Formzylinder berühren, der zum Wischen optimale Druck herrscht.
  • Die DE 44 12 531 A1 lehrt, die temperaturabhängige Walzenanpressung von gummibezogenen Farbauftragswalzen von Druckmaschinen mittels Anschlägen, welche aus einem Material mit grossem Längenausdehnungskoeffizienten bestehen, auszugleichen.
  • Aus DE 21 55 496 C2 ist eine Vorrichtung zum Einstellen der Anpressung von Farbwerkswalzen an einen Formzylinder einer Rotations-Hochdruckmaschine bekannt. Die Einstellung der Anpressung erfolgt mit Hilfe eines um den Formzylinder drehbaren Bezugsringes, der an seinem äußeren Umfang Nockenflächen trägt, auf denen die Wellen der Farbauftragswalzen abgestützt sind.
  • Die WO 94/07695 lehrt eine Vorrichtung zum Einstellen der Anpressung einer Farbauftragswalze an einen Formzylinder einer Offset-Druckmaschine. Die Farbauftragswalze ist von zwei Hebeln um eine Achse schwenkbar gehalten, und zwischen einem freien Ende der Hebel und einem gestellfesten Punkt ist ein beheizbares, sich durch Erwärmung ausdehnendes Element vorgesehen, dessen Temperatur anhand einer an der Oberfläche der Farbauftragswalze erfassten Temperatur gesteuert ist.
  • Die drei letztgenannten Schriften betreffen somit jeweils die Einstellung der Anpresskraft zwischen einem Formzylinder und einem Farbe auftragenden Zylinder.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Tiefdruckmaschine mit einem Formzylinder und einem in Kontakt mit dem Formzylinder rotierenden Wischzylinder, die Wirksamkeit des Wischzylinders zu verbessern.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Tiefdruckmaschine mit einem Formzylinder und einem in Kontakt mit dem Formzylinder rotierenden Wischzylinder sowie mit einem Stellglied zum Einstellen der Anstellung des Wischzylinders an den Formzylinder, einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur wenigstens eines der Zylinder und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Anstellung anhand der von dem Sensor erfassten Temperatur aufweist.
  • Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die in Abhängigkeit von der Temperatur wenigstens eines der Zylinder gesteuerte Anstellung des Wischzylinders einen Wischbetrieb mit gleichbleibenden Druck zwischen Wischzylinder und nicht druckenden Bereichen des Formzylinders ermöglicht, unabhängig von dem Anteil druckender und nicht druckender Flächen an der Oberfläche des Formzylinders, auch wenn die Temperatur der zwei Zylinder im Laufe des Betriebs durch Wischreibung oder andere Ursachen variiert.
  • Vorzugsweise weist die Steuereinrichtung einen Speicher für eine Kennkurve auf, die die Anstellung des Wischzylinders als Funktion der Temperatur spezifiziert. Eine solche Kennkurve ist zweckmäßigerweise vorab für einen gegebenen Typ von Tiefdruckmaschine empirisch ermittelt. Sie kann z.B. in Form einer Tabelle oder in Form einer Rechenvorschrift, die für eine gegebene gemessene Temperatur eine einzustellende Anstellung liefert, gespeichert sein.
  • Zur Temperaturmessung dient vorzugsweise ein berührungsloser Sensor, da dieser stationär und beabstandet von den Zylindern angeordnet werden kann, was zum einen die Übertragung von Messwerten vom Sensor zur Steuereinrichtung vereinfacht und zum anderen eine Beeinflussung der gemessenen Temperatur durch den Sensor selbst ausschließt.
  • Der Sensor kann auf den Formzylinder ausgerichtet sein, da die im Allgemeinen metallischen Platten aufgrund ihres relativ guten Wärmeleitvermögens und ihrer geringen spezifischen Wärme im Allgemeinen zu stärkerer Erwärmung durch die Reibung mit dem Wischzylinder neigen, als der Wischzylinder selbst. Vorzugsweise jedoch ist der Temperatursensor auf den Wischzylinder ausgerichtet, da dessen nicht metallische Oberfläche im Allgemeinen eine geringere Reflektivität aufweist als die Oberfläche des Formzylinders und daher die Gefahr einer Verfälschung der Messergebnisse durch an der Zylinderoberfläche reflektierte, von anderen Oberflächen herrührende Strahlung geringer ist als beim Formzylinder.
  • Eine stabile und reproduzierbare Veränderung der Anstellung ist ermöglicht durch eine exzentrische Aufhängung des Wischzylinders in einem mit Bezug auf ein Gestell der Druckmaschine durch das Stellglied drehbaren Stellring.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
  • Die einzige Zeichnung zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Formzylinder und einen Wischzylinder einer erfindungsgemäßen Tiefdruckmaschine.
  • Die in der Zeichnung im Schnitt gezeigten Zylinder, der Formzylinder 01, insbesondere der Plattenzylinder 01, und der Wischzylinder 02, sind gegeneinander so drehangetrieben, wie es durch die gebogenen eingezeichneten Pfeile dargestellt ist. Die Wellenstummel 03 des Plattenzylinders 01 sind unmittelbar in (nicht gezeigten) Seitenplatten eines Gestells drehbar aufgehängt. Die Wellenstummel 04 des Wischzylinders 02 sind jeweils drehbar in einem Exzenterring 06 gehalten, der seinerseits drehbar in einer der zwei Seitenplatten gehalten ist. Jeder Exzenterring 06 verfügt über eine Außenverzahnung, die jeweils mit einer von einem Stellmotor 07 angetriebenen Schnecke 08 kämmt. Die Exzentrizität des Exzenterrings 06 ist in der Fig. der Deutlichkeit halber stark übertrieben.
  • Der Stellmotor 07 ist durch eine elektronische Steuerschaltung 09 angesteuert, die ihrerseits an einen berührungslosen Infrarot-Temperatursensor 11 gekoppelt ist. Der Temperatursensor 11 ist ausgerichtet auf einen Oberflächenbereich des Wischzylinders 02 kurz vor Eintritt in den zwischen Plattenzylinder 01 und Wischzylinder 02 gebildeten Spalt 12. Diese Ausrichtung des Temperatursensors 11 gewährleistet, dass die gemessene Temperatur tatsächlich gut mit der für die thermische Ausdehnung der Zylinder repräsentativen mittleren Temperatur des Wischzylinders 02 übereinstimmt. Eine Platzierung des Temperatursensors 11 am Austritt des Spalts 12 würde demgegenüber die Gefahr mit sich bringen, dass der Temperaturmesswert bestimmt ist durch eine unmittelbar nach Durchgang durch den Spalt 12 infolge der darin aufgetretenen Reibung starke Erhitzung der obersten Schicht der Zylinderoberfläche, die jedoch für den temperaturabhäng veränderlichen Durchmesser des Zylinders wenig aussagekräftig ist und nach kurzer Zeit ins Innere des Zylinders dissipiert wird.
  • Der Wischzylinder 02 ist von einem Gehäuse 14 umschlossen, in dem Reinigungsvorrichtungen wie etwa Bürsten 13 untergebracht sind, die ihrerseits den Wischzylinder 02 vom Plattenzylinder 01 abgetragener Farbe befreien.
  • Die Steuerschaltung 09 verfügt über einen . Speicherbaustein, in dem eine Tabelle abgelegt ist, die jeweils in Abhängigkeit von der vom Temperatursensor 11 erfassten Temperatur eine einzustellende Stellung des Stellmotors 07 und damit die Anstellung des Wischzylinders 02 an den Plattenzylinder 01 spezifiziert. Die Regelung der Anstellung erfolgt somit unabhängig von einer tatsächlich zwischen Plattenzylinder 01 und Wischzylinder 02 wirkenden Kraft und vermeidet so Fehler, die bei einer kraftabhängigen Regelung daraus resultiert, dass das Verhältnis von druckenden zu nicht druckenden Flächen am Plattenzylinder 01 in dessen Umfangsrichtung variiert.
    • Bezugszeichenliste
    • 01
    Zylinder, Formzylinder, Plattenzylinder
    02
    Zylinder, Wischzylinder
    03
    Wellenstummel
    04
    Wellenstummel
    05
    -
    06
    Exzenterring, Stellring
    07
    Stellmotor
    08
    Schnecke
    09
    Steuerschaltung, Steuereinrichtung
    10
    -
    11
    Sensor, Temperatursensor
    12
    Spalt
    13
    Bürsten
    14
    Gehäuse

Claims (8)

  1. Tiefdruckmaschine mit einem Formzylinder (01) und einem in Kontakt mit dem Formzylinder rotierenden Wischzylinder (02) sowie mit einem Stellglied (07, 08) zum Einstellen der Anstellung des Wischzylinders (02) an den Formzylinder (01), dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Temperatursensor (11) zum Erfassen der Temperatur wenigstens eines der Zylinder (01; 02) und eine Steuereinrichtung (09) zum Steuern der Anstellung anhand der von dem Sensor (11) erfassten Temperatur aufweist.
  2. Tiefdruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (09) einen Speicher für eine Kennkurve aufweist, die die Anstellung des Wischzylinders (02) als Funktion der Temperatur spezifiziert.
  3. Tiefdruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (11) ein berührungsloser Sensor ist.
  4. Tiefdruckmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (11) ein Infrarotsensor ist.
  5. Tiefdruckmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (11) auf den Formzylinder (01) ausgerichtet ist.
  6. Tiefdruckmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (11) auf den Wischzylinder (02) ausgerichtet ist.
  7. Tiefdruckmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (11) auf einen Oberflächenbereich des Wischzylinders (02) kurz vor Eintritt in einen zwischen Formzylinder (01) und Wischzylinder (02) gebildeten Spalt (12) ausgerichtet ist.
  8. Tiefdruckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wischzylinder (02) in einem mit Bezug auf ein Gestell der Maschine durch das Stellglied (07, 08) drehbaren Stellring (06) exzentrisch aufgehängt ist.
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