EP3251845A1 - Rotationsdruckmaschine - Google Patents

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EP3251845A1
EP3251845A1 EP16172058.6A EP16172058A EP3251845A1 EP 3251845 A1 EP3251845 A1 EP 3251845A1 EP 16172058 A EP16172058 A EP 16172058A EP 3251845 A1 EP3251845 A1 EP 3251845A1
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EP
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printing
inkjet
pressure roller
unit
material web
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Martin Krümpelmann
Frank Gunschera
Markus BAUSCHULTE
Ulrich Harte
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Windmoeller and Hoelscher KG
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Windmoeller and Hoelscher KG
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    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08—Cylinders
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/54—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed with two or more sets of type or printing elements
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41P2217/10—Printing machines of special types or for particular purposes characterised by their constructional features
    • B41P2217/12—Machines with reversible printing units

Definitions

  • the invention relates to a rotary printing press for printing a material web with a central cylinder and a plurality of inking units arranged around the central cylinder, in each of which printing ink can be transferred from a printing drum to the material web.
  • central cylinder design is used in particular in flexographic printing machines.
  • the material web is usually a plastic film.
  • Different country markings, country-specific trademark protection, or similar minor changes to a package may result in a large print job having to be broken down into several smaller print jobs, even though the overall packaging design itself remains unchanged. As the printing length decreases, however, the profitability of the flexographic printing press decreases.
  • the object of the invention is therefore to increase the efficiency of a flexographic printing press for packaging printing.
  • the machine-side anchorages of at least one pressure roller are configured such that the pressure roller can be removed and the space enclosed by the pressure roller can be released and the released space can be equipped with an inkjet printing unit.
  • the resulting method according to the invention is a method for printing a material web with a rotary printing press, wherein the Rotary printing machine has a central cylinder and a plurality of arranged around the central cylinder inking in which each ink is transferred from a pressure roller on the web, wherein a pressure roller is released from the machine side anchors and removed from the rotary printing press, so that the area covered by the pressure roller space is free , And wherein the vacated space is equipped with an inkjet printing unit.
  • the removable pressure roller so not only the usual supply units for the printing ink, drying, etc. (in a flexographic printing press so in particular the anilox roller and the doctoring chamber), but it is also an inkjet supply unit provided at the same time, which includes an inkjet ink reservoir and which can be connected to the equipped inkjet printing unit.
  • an inkjet control unit is provided, which is connectable to the populated inkjet printing unit.
  • the inkjet printing unit will have a smaller printing width than the removed printing roller. According to a preferred embodiment, therefore, a linear guide is provided, so that the inkjet printing unit is displaceable transversely to the material web.
  • an industrial robot is provided for removing the printing roller and for equipping the inkjet printing unit.
  • Fig. 1 shows a first schematic side view of the flexographic printing machine according to the invention.
  • the flexographic printing machine 101 is a so-called central cylinder machine and accordingly has a central cylinder 102 around which the eight inking units 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109 and 110 are arranged in a star shape.
  • Each of these inking units has a pressure roller 111, an anilox roller 112 and a doctor blade chamber 113, which are mounted on the machine-side anchors 114, respectively.
  • the components 111, 112, 113 and 114 are designated by way of example of the inking unit 108 and are found in a corresponding manner also on the other inking units.
  • the material web 115 In order to print on the material web 115, it is drawn off in the unwinding station 116 from the roll of material 117 and guided over several deflection rollers to the pressure roller 118.
  • the pressure roller 118 applies the material web 115 for further transport to the central cylinder 102, so that the material web 115 is passed register-accurate to the inking units and the intermediate inking driers not shown.
  • the material web 115 After the material web 115 has left the central cylinder 102, it is guided to dry the ink by a bridge dryer 119 and then wound in the winding station 120 on the roll of material 121.
  • the central cylinder machine 101 is preferably used for packaging printing, wherein the material web 115 is then usually a plastic film.
  • Different country markings, country-specific trademark protection, or similar minor changes to a package may result in having to split a large print job into multiple print jobs, even though the overall design of the package itself remains unchanged.
  • the machine-side anchorages of the pressure roller of at least one inking unit are designed such that the pressure roller is removed and the space enclosed by the pressure roller is released can be.
  • This embodiment of the central cylinder engine 101 is in Fig. 2 exemplified by reference to the inking unit 108.
  • Fig. 2 shows a second schematic side view of the flexographic printing machine according to the invention. Across from Fig. 1 the same parts are provided with the same reference numerals, so far as in the above description according to Fig. 1 can be referenced.
  • a crucial difference from the first schematic view according to Fig. 1 exists in the second schematic view according to Fig. 2 in that the pressure roller 111 of the inking unit 108 has been removed and an inkjet printing unit 201 has been installed in the space previously occupied by the pressure roller.
  • Fig. 3 shows a plan view of the in the flexographic printing machine according to Fig. 2 built-in inkjet printing unit 201 according to the in Fig. 2
  • the individual components of the inkjet printing unit 201 are mounted on the two side parts 301 and 302, whose distance from each other is approximately equal to the maximum printing width of FIG Fig. 1 installed pressure roller 111 corresponds.
  • This means that the printing width of the printing head 303 of the inkjet printing unit 201 is less than the maximum printing width of the printing rollers available for flexographic printing.
  • the smaller print width of the print head 303 (for example 40 cm) is sufficient for this purpose.
  • the print head 303 must then be displaceable transversely to the material web 115 in order to be able to reach any desired position of the material web to be printed for a specific print job.
  • the print head 303 is mounted on a carriage 304, which is displaceable on a first linear guide 305 transversely to the material web.
  • the carriage 304 is also supported via the arm 306 on a second linear guide 307, whereby the arm 306 on the second linear guide 307 is displaceable transversely to the material web.
  • the carriage 304 is manually moved to the desired printing position before each print job and then with clamping devices is fixed.
  • the carriage 304 may be automatically slid and locked on the linear guides 305 and 307.
  • a toothed belt 308 is provided, which is braced between the Umlenk leopardrad 309 and the electric motor 310 driven gear 311.
  • Fig. 4 shows the in Fig. 1 and Fig. 2 designated view A with a mounted on a portal 401 industrial robot 402.
  • the industrial robot 402 is capable of removing the printing roller 111 of the inking unit 108 from the flexographic printing machine 101 and inserting the inkjet printing unit 201 in the released space, as shown in FIG Fig. 4 is indicated by the direction of movement 403.
  • the connection of the connections for the ink supply and the control electronics are then made manually by the operator after the onset of the inkjet printing unit 201, but it is also conceivable that the production of these connections is also performed by the industrial robot 402.
  • the pressure rollers used in flexographic printing usually consist of a shaft mounted in the machine frame and of a sleeve (i.e., sleeve) pushed onto the shaft on which the printing plate is mounted.
  • a sleeve i.e., sleeve
  • double-sided shafts with pushed-on sleeves are used. To change a sleeve, the waves are then completely removable.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rotary Presses (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rotationsdruckmaschine (101) zum Bedrucken einer Materialbahn (115) mit einem Zentralzylinder (102) und mehreren um den Zentralzylinder (102) herum angeordneten Farbwerken (103-108), in denen jeweils Druckfarbe von einer Druckwalze (111) auf die Materialbahn (115) übertragbar ist. Um die Wirtschaftlichkeit einer Rotationsdruckmaschine (101) für den Verpackungsdruck zu erhöhen, sind die maschinenseitigen Verankerungen (111) mindestens einer Druckwalze (111) derart ausgestaltet, dass die Druckwalze (111) entnommen und der von der Druckwalze (111) umfasste Raum freigegeben werden kann und der freigegebene Raum mit einer Inkjet-Druckeinheit (201) bestückbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rotationsdruckmaschine zum Bedrucken einer Materialbahn mit einem Zentralzylinder und mehreren um den Zentralzylinder herum angeordneten Farbwerken, in denen jeweils Druckfarbe von einer Druckwalze auf die Materialbahn übertragbar ist.
  • Die sogenannte Zentralzylinderbauweise wird insbesondere bei Flexodruckmaschinen verwendet. Soweit die Flexodruckmaschine darüber hinaus für den Verpackungsdruck verwendet wird, handelt es sich bei der Materialbahn in der Regel um eine Kunststofffolie. Unterschiedliche Länderkennzeichnungen, ein länderspezifischer Markenschutz oder ähnliche geringfügige Änderungen an einer Verpackung können dabei dazu führen, dass ein großer Druckauftrag in mehrere kleinere Druckaufträge unterteilt werden muss, obwohl das übergeordnete Design der Verpackung an sich unverändert bleibt. Mit abnehmender Drucklänge sinkt allerdings die Wirtschaftlichkeit der Flexodruckmaschine.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Wirtschaftlichkeit einer Flexodruckmaschine für den Verpackungsdruck zu erhöhen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sind die maschinenseitigen Verankerungen mindestens einer Druckwalze derart ausgestaltet, dass die Druckwalze entnommen und der von der Druckwalze umfasste Raum freigegeben werden kann und der freigegebene Raum mit einer Inkjet-Druckeinheit bestückbar ist.
  • Das hieraus resultierende erfindungsgemäße Verfahren ist ein Verfahren zum Bedrucken einer Materialbahn mit einer Rotationsdruckmaschine, wobei die Rotationsdruckmaschine einen Zentralzylinder und mehrere um den Zentralzylinder herum angeordnete Farbwerke aufweist, in denen jeweils Druckfarbe von einer Druckwalze auf die Materialbahn übertragen wird, wobei eine Druckwalze aus den maschinenseitigen Verankerungen gelöst und aus der Rotationsdruckmaschine entnommen wird, sodass der von der Druckwalze umfasste Raum frei wird, und wobei der frei gewordene Raum mit einer Inkjet-Druckeinheit bestückt wird.
  • An der herausnehmbaren Druckwalze befinden sich also nicht nur die üblichen Versorgungseinheiten für die Druckfarbe, Trocknung etc. (bei einer Flexodruckmaschine also insbesondere die Rasterwalze und die Rakelkammer), sondern es ist gleichzeitig auch eine Inkjet-Versorgungseinheit vorgesehen, die ein Inkjet-Tintenreservoir umfasst und die mit der bestückten Inkjet-Druckeinheit verbindbar ist. In der gleichen Weise ist auch eine Inkjet-Steuereinheit vorgesehen, die mit der bestückten Inkjet-Druckeinheit verbindbar ist.
  • In der Regel wird die Inkjet-Druckeinheit eine geringere Druckbreite als die entnommene Druckwalze aufweisen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist daher eine Linearführung vorgesehen, sodass die Inkjet-Druckeinheit quer zur Materialbahn verschiebbar ist.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zum Entnehmen der Druckwalze und zum Bestücken der Inkjet-Druckeinheit ein Industrieroboter vorgesehen.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:
    • Fig. 1
    eine erste schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Flexodruckmaschine,
    Fig. 2
    eine zweite schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Flexodruckmaschine,
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf die in die Flexodruckmaschine gemäß Fig. 2 eingebaute Inkjet-Druckeinheit, und
    Fig. 4
    die in Fig. 1 und Fig. 2 bezeichnete Ansicht A mit einem an einem Portal montierten Industrieroboter.
  • Fig. 1 zeigt eine erste schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Flexodruckmaschine. Die Flexodruckmaschine 101 ist eine sogenannte Zentralzylindermaschine und weist demgemäß einen Zentralzylinder 102 auf, um den herum die acht Farbwerke 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109 und 110 sternförmig angeordnet sind. Jedes dieser Farbwerke weist eine Druckwalze 111, eine Rasterwalze 112 und eine Rakelkammer 113 auf, die jeweils an den maschinenseitigen Verankerungen 114 montiert sind. Die Komponenten 111, 112, 113 und 114 sind anhand des Farbwerks 108 exemplarisch bezeichnet und finden sich in entsprechender Weise ebenso an den anderen Farbwerken.
  • Um die Materialbahn 115 zu bedrucken, wird diese in der Abwickelstation 116 von der Materialrolle 117 abgezogen und über mehrere Umlenkwalzen an die Anpresswalze 118 geführt. Die Anpresswalze 118 legt die Materialbahn 115 zum Weitertransport an den Zentralzylinder 102 an, sodass die Materialbahn 115 registergenau an den Farbwerken und den nicht näher dargestellten Zwischenfarbwerkstrocknern vorbeigeführt wird.
  • Nachdem die Materialbahn 115 den Zentralzylinder 102 verlassen hat, wird diese zum Abtrocknen der Druckfarbe durch einen Brückentrockner 119 geführt und dann in der Aufwickelstation 120 auf die Materialrolle 121 aufgewickelt.
  • Die Zentralzylindermaschine 101 wird vorzugsweise für den Verpackungsdruck verwendet, wobei die Materialbahn 115 dann in der Regel eine Kunststofffolie ist. Unterschiedliche Länderkennzeichnungen, ein länderspezifischer Markenschutz oder ähnliche geringfügige Änderungen an einer Verpackung können dazu führen, dass dabei ein großer Druckauftrag in mehrere Druckaufträge unterteilt werden muss, obwohl das übergeordnete Design der Verpackung an sich unverändert bleibt. Um auf derartige geringfügige Änderungen während eines Druckauftrags flexibel reagieren zu können, sind die maschinenseitigen Verankerungen der Druckwalze mindestens eines Farbwerks derart ausgestaltet, dass die Druckwalze entnommen und der von der Druckwalze umfasste Raum freigegebene Raum freigegeben werden kann. Diese Ausgestaltung der Zentralzylindermaschine 101 wird in Fig. 2 exemplarisch anhand von dem Farbwerk 108 näher erläutert.
  • Fig. 2 zeigt eine zweite schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Flexodruckmaschine. Gegenüber Fig. 1 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insoweit auf die obige Beschreibung gemäß Fig. 1 verwiesen werden kann. Ein entscheidender Unterschied gegenüber der ersten schematischen Ansicht gemäß Fig. 1 besteht bei der zweiten schematischen Ansicht gemäß Fig. 2 darin, dass die Druckwalze 111 des Farbwerks 108 entnommen und in den vorher von der Druckwalze umfassten Raum eine Inkjet-Druckeinheit 201 eingebaut wurde.
  • Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die in die Flexodruckmaschine gemäß Fig. 2 eingebaute Inkjet-Druckeinheit 201 gemäß der in Fig. 2 bezeichneten Ansicht B. Die einzelnen Komponenten der Inkjet-Druckeinheit 201 sind an den beiden Seitenteilen 301 und 302 montiert, deren Abstand voneinander ungefähr der maximalen Druckbreite der gemäß Fig. 1 verbauten Druckwalze 111 entspricht. Dies bedeutet, dass die Druckbreite des Druckkopfes 303 der Inkjet-Druckeinheit 201 geringer als die maximale Druckbreite der für den Flexodruck verfügbaren Druckwalzen ist. Da allerdings - wie bereits oben erläutert - mit der Inkjet-Druckeinheit 201 nur geringfügige Änderungen innerhalb des globalen Designs des Verpackungsdrucks gedruckt werden sollen, reicht die geringere Druckbreite des Druckkopfes 303 (beispielsweise 40 cm) hierfür aus. Allerdings muss der Druckkopf 303 dann quer zur Materialbahn 115 verschiebbar sein, um für einen spezifischen Druckauftrag jede beliebige Position der zu bedruckenden Materialbahn erreichen zu können.
  • Hierfür ist der Druckkopf 303 auf einem Schlitten 304 montiert, der auf einer ersten Linearführung 305 quer zur Materialbahn verschiebbar ist. Zur Fixierung des verbleibenden Freiheitsgrades stützt sich der Schlitten 304 außerdem über den Arm 306 auf einer zweiten Linearführung 307 ab, wobei auch der Arm 306 auf der zweiten Linearführung 307 quer zur Materialbahn verschiebbar ist.
  • Grundsätzlich ist es denkbar, dass der Schlitten 304 vor jedem Druckauftrag manuell an die gewünschte Druckposition verschoben und mit Klemmvorrichtungen dann fixiert wird. In der gemäß Fig. 3 gezeigten Variante kann der Schlitten 304 allerdings automatisch auf den Linearführungen 305 und 307 verschoben und arretiert werden. Hierfür ist ein Zahnriemen 308 vorgesehen, der zwischen dem Umlenkzahnrad 309 und dem Elektromotor 310 angetriebenen Zahnrad 311 verspannt ist.
  • Fig. 4 zeigt die in Fig. 1 und Fig. 2 bezeichnete Ansicht A mit einem an einem Portal 401 montierten Industrieroboter 402. Gegenüber Fig. 1 und Fig. 2 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insoweit auf die obige Beschreibung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 verwiesen werden kann. Der Industrieroboter 402 ist in der Lage, die Druckwalze 111 des Farbwerks 108 aus der Flexodruckmaschine 101 zu entnehmen und die Inkjet-Druckeinheit 201 in den freigegebenen Raum einzusetzen, wie dies gemäß Fig. 4 durch die Bewegungsrichtung 403 angedeutet ist. Die Verbindung der Anschlüsse für die Tintenversorgung und die Steuerelektronik werden vom Bediener nach dem Einsetzen der Inkjet-Druckeinheit 201 dann manuell vorgenommen, aber es ist grundsätzlich auch denkbar, dass die Herstellung dieser Verbindungen ebenfalls durch den Industrieroboter 402 erfolgt.
  • Die im Flexodruck verwendeten Druckwalzen bestehen üblicherweise aus einer in dem Maschinengestell gelagerten Welle und aus einem auf die Welle aufschobenen Sleeve (d.h. Hülse), auf dem das Druckklischee aufgebracht ist. Hierbei sind zwei grundsätzliche Varianten zu unterscheiden:
  • Für Anwendungen, in denen es zu häufigen Auftragswechseln kommt, haben sich einendig gelagerte Dorne durchgesetzt, auf die die Sleeves aufgeschoben werden. Im Druckbetrieb werden die freien Enden mit Abfanglagern abgefangen, sodass Schwingungen der Druckwalzen vermieden werden. Vor dem Wechseln der Sleeves werden die Abfanglager von den Domen der Farbübertragungswalze entfernt, sodass die Sleeves über das so entstandene freie Ende von dem Dorn abgezogen werden können. In dieser Variante ist der Industrieroboter in der Lage, zunächst den Sleeve von dem Dorn abzuziehen und sodann auch den Dorn selber aus dem Maschinengestell der Flexodruckmaschine 101 zu entnehmen.
  • In einer anderen Variante, die in der Regel bei besonders große Druckbreiten (oberhalb von ca. 1600 mm) und/oder sehr hohen Druckgeschwindigkeiten (oberhalb von ca. 300 m/min) eingesetzt wird, werden zweiseitig gelagerte Wellen mit aufgeschobenen Sleeves verwendet. Für den Wechsel eines Sleeves sind die Wellen dann vollständig herausnehmbar.
  • Die Erfindung wurde anhand einer Flexodruckmaschine in der sogenannten Zentralzylinder-Bauform erläutert. Der Vollständigkeit sei erwähnt, dass die Erfindung selbstverständlich in der gleichen Weise für Flexodruckmaschinen in Reihenbauweise oder auch für Tiefdruckmaschinen anwendbar ist.
  • Die Erläuterungen mit Bezug auf Fig. 1 und Fig. 2 erfolgten exemplarisch und ohne Beschränkung der Allgemeinheit anhand von dem Farbwerk 108. In entsprechender Weise können die dort beschriebenen Merkmale und Maßnahmen auch auf die anderen Farbwerke angewendet werden. Es ist auch möglich, für mehrere bzw. auch für alle Farbwerke die beschriebenen Merkmale und Maßnahmen anzuwenden.

Claims (12)

  1. Rotationsdruckmaschine zum Bedrucken einer Materialbahn,
    mit einem Zentralzylinder und mehreren um den Zentralzylinder herum angeordneten Farbwerken, in denen jeweils Druckfarbe von einer Druckwalze auf die Materialbahn übertragbar ist,
    wobei die maschinenseitigen Verankerungen mindestens einer Druckwalze derart ausgestaltet sind, dass die Druckwalze entnommen und der von der Druckwalze umfasste Raum freigegeben werden kann und der freigegebene Raum mit einer Inkjet-Druckeinheit bestückbar ist.
  2. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 1, mit einer Inkjet-Versorgungseinheit, die ein Inkjet-Tintenreservoir umfasst und die mit der bestückten Inkjet-Druckeinheit verbindbar ist.
  3. Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 2, mit einer Inkjet-Steuereinheit, die mit der bestückten Inkjet-Druckeinheit verbindbar ist.
  4. Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei die Inkjet-Druckeinheit eine geringere Druckbreite als die entnommene Druckwalze aufweist und auf einer Linearführung quer zur Materialbahn verschiebbar ist.
  5. Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 4, wobei zum Entnehmen der Druckwalze und zum Bestücken der Inkjet-Druckeinheit ein Industrieroboter vorgesehen ist.
  6. Rotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 5, wobei die Rotationsdruckmaschine eine Flexodruckmaschine ist.
  7. Verfahren zum Bedrucken einer Materialbahn mit einer Rotationsdruckmaschine, wobei die Rotationsdruckmaschine einen Zentralzylinder und mehrere um den Zentralzylinder herum angeordnete Farbwerke aufweist, in denen jeweils Druckfarbe von einer Druckwalze auf die Materialbahn übertragen wird,
    wobei eine Druckwalze aus den maschinenseitigen Verankerungen gelöst und aus der Rotationsdruckmaschine entnommen wird, sodass der von der Druckwalze umfasste Raum frei wird, und
    wobei der frei gewordene Raum mit einer Inkjet-Druckeinheit bestückt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die bestückte Inkjet-Druckeinheit mit einer Inkjet-Versorgungseinheit verbunden wird, die ein Inkjet-Tintenreservoir umfasst.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 - 8, wobei die bestückte Inkjet-Druckeinheit mit einer Inkjet-Druckeinheit verbunden wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 - 9, wobei die Inkjet-Druckeinheit eine geringere Druckbreite als die entnommene Druckwalze aufweist und auf einer Linearführung quer zur Materialbahn verschoben wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 - 10, wobei zum Entnehmen der Druckwalze und zum Bestücken der Inkjet-Druckeinheit ein Industrieroboter verwendet wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 - 11, wobei als Rotationsdruckmaschine eine Flexodruckmaschine verwendet wird.
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