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Die Erfindung betrifft eine Bogenrotationsdruckmaschine mit in Reihe angeordneten Druckwerken gemäß dem Oberbegriff des 1. Anspruchs.
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Aus der
DE 199 45 783 A1 ist eine Offsetrotationsbogendruckmaschine mit mehreren Druckwerken bekannt, wobei die Zylinderanordnung einen Stufenwinkel α
k aufweist, der gegenüber dem theoretischen Stufenwinkel α
th um einen Betrag verändert ist, um systematische Drehwinkelfehler im Antriebsräderzug auszugleichen.
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Aus der
DE 37 04 314 C1 ist eine Anordnung zur Zahnspieleinstellung zwischen den Antriebszahnrädern von bogentransportierenden Zylindern und Trommeln von Bogenrotationsdruckmaschinen bekannt. Hierbei werden sämtliche bogentransportierende Zylinder und Trommeln in Seitengestellen je eines Moduls in Exzenterbuchsen verschwenkbar gelagert, so dass ein Spiel zwischen den im Eingriff befindlichen, in den Seitengestellen gelagerten Zahnrädern ohne die Verwendung von Beiläufern eingestellt werden kann.
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Aus der
DE 101 58 484 A1 ist eine Einstellvorrichtung einer Bogenrotationsdruckmaschine bekannt, wobei eine Rotationsachse eines Bogentransportzylinders mittels einer Einstellvorrichtung zum Zwecke einer Anpassung an verschiedene Bedruckstoffdicken in verschiedene Achsstellungen und stufenlos in alle zwischen diesen Achsstellungen liegende Achsstellungen verstellbar gelagert ist.
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Aus der
DE 10 2008 045 431 A1 ist eine Bogenrotationsdruckmaschine mit in Reihe angeordneten Druckwerken bekannt, bei der ein Übergabezylinder zwischen zwei Druckzylindern für einen Plattenwechsel in eine Plattenwechselposition stellbar ist, derart, dass die entsprechenden Zylinder die gleiche Drehwinkellage einnehmen.
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Aus der
DE 40 32 442 A1 ist eine Bogenrotationsdruckmaschine in Aggregatbauweise bekannt, bei der verschieden große Übergabezylinder zwischen den Druckwerken angeordnet werden können, derart, dass die Platten-, Gummi- und Druckzylinder der Druckwerke für den Plattenwechsel und während des Schöndruckes stets gleichphasig betrieben werden. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Dreitrommel-Wendeeinrichtung der Bogenrotationsdruckmaschine nur eine einfach große Wendetrommel aufweist, die einen schlanken Bogenlauf nicht zulässt. Auch eine permanente Synchronität der Druckwerke ist nicht immer vorteilhaft.
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Aus der
DE 34 19 762 A1 ist eine Bogen-Rotationsdruckmaschine in Reihenbauart der Druckwerke bekannt, bei der zwischen zwei Druckwerken ein Grundgestell angeordnet ist, welches zur Aufnahme einer doppelt großen Überführtrommel und einer doppelt großen Speichertrommel ausgerüstet ist. Das Grundgestell bildet mit dem nachgeordneten Druckwerk eine Wendeeinrichtung. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass hierbei keine Synchronitäten zwischen den Druckwerken beachtet wurden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wendeeinrichtung in einer Druckmaschine mit zweifach großer Wendetrommel, bei der eine Phasengleichheit der in den Druckwerken angeordneten Zylinder erreicht werden kann, zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des 1. Anspruchs gelöst.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass durch die erzielbare Synchronität der Plattenzylinder aller Druckwerke ein einfacher Plattenwechsel erfolgen kann.
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In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Druckmaschine von einem Hauptzahnräderzug angetrieben. Durch diesen Hauptzahnräderzug können die Plattenzylinder aller Druckwerke für den Plattenwechsel in die Plattenwechselstellung gestellt werden. Dies wird durch die spezielle Zylinderanordnung der drei Bogenführungszylinder der Wendeeinrichtung unter einem Winkel β gleich 27° zueinander erreicht. Dadurch kann der Plattenwechsel an allen Druckwerken gleichzeitig erfolgen. Hierdurch können Rüstzeiten und somit Stillstandszeiten der Druckmaschine gesenkt werden, was zur Produktivitätssteigerung führt. Kostenintensive Einzelantriebe sind hierfür nicht nötig. Durch die symmetrische Zylinderanordnung werden die Herstellung und die Wartung der Bauteile erleichtert. Die gewählte Zylinderanordnung bewirkt neben dem synchronen Plattenwechsel eine synchrone Zylinderdrehung der Zylinder aller Druckwerke im Schöndruck. Im Gegensatz zum Schöndruck drehen im Schön- und Widerdruck die Zylinder aller Druckwerke vor der Wendeeinrichtung synchron zueinander und die Zylinder aller Druckwerke nach der Wendeeinrichtung synchron zueinander. Durch eine veränderte Bogenübergabe der Wendeeinrichtung im Schön- und Widerdruck besitzen die Zylinder vor der Wendeeinrichtung demnach eine andere Phasenlage als die Zylinder nach der Wendeeinrichtung.
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In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, einen Zylinder der Wendeeinrichtung exzentrisch verlagerbar zu gestalten. Hierbei ist vorgesehen, den Zylinder zum Plattenwechsel in die Position zu stellen, in der die Zylinder aller Druckwerke synchron laufen. Dies erfolgt bei einem Winkel β von 27°. In dieser Stellung wird der Plattenwechsel aller Plattenzylinder gleichzeitig vollzogen. In der zweiten Position erfolgt der Druckbetrieb. Der Zylinder wird dafür in einen Winkel β kleiner 27° gestellt. Dies hat den Vorteil, dass nicht alle Zylinder aller Druckwerke während des Druckvorganges synchron umlaufen. Hierdurch kann eine Überlagerung von gleichzeitig auftretenden Störmomenten in der Druckmaschine verhindert werden. Beispielsweise kann eine synchrone Bewegung aller Zylinder zu einer Überlagerung von Kanalschlägen von Plattenzylinder und Gummizylinder und von Gummizylinder und Druckzylinder führen. Weiterhin überlaufen die Farbauftragwalzen aller Plattenzylinder dabei stets zur gleichen Zeit die Kanalkanten des Plattenzylinderkanals. Auch ein gleichzeitiger Greiferschlag in allen Druckwerken kann zur Überlagerung von Störmomenten und zu unerwünschten Schwingungen führen. In dieser zweiten Ausführungsform werden Vorteile durch einen synchronen Plattenwechsel und Vorteile durch die Verteilung der auftretenden Störmomente im Druckbetrieb erreicht.
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Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei schematisch dar:
- 1: Erste Ausführungsform der Bogenrotationsdruckmaschine mit Druckwerken und einer Dreitrommel-Wendeeinrichtung, wobei alle Plattenzylinder während des Plattenwechsels und während des Schöndruckes synchron betrieben werden;
- 2a: Zweite Ausführungsform der Bogenrotationsdruckmaschine mit in die Plattenwechselposition gestellter Speichertrommel, wodurch alle Plattenzylinder während des Plattenwechsels synchron betrieben werden;
- 2b: Zweite Ausführungsform nach 2a mit in die Druckposition gestellter Speichertrommel, wodurch die Zylinder vor der Wendeeinrichtung phasenversetzt zu den Zylindern nach der Wendeeinrichtung umlaufen.
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Die 1 zeigt in der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen Ausschnitt einer Bogenoffsetrotationsdruckmaschine mit in Reihe angeordneten Druckwerken 1. Zwischen den Druckwerken 1 ist eine Dreitrommel-Wendeeinrichtung 2 angeordnet. Die Druckmaschine kann zwischen den zwei Betriebsarten Schöndruck und Schön- und Widerdruck umgestellt werden. Im Schöndruck werden die Bogen einseitig bedruck, wobei die Bogen von den Zylindern an der Vorderkante durch die Druckmaschine transportiert werden. Im Schön- und Widerdruck werden die einseitig bedruckten Bogen von der Wendeeinrichtung 2 nach dem Prinzip der Hinterkantenwendung umgestülpt, um in den nachfolgenden Druckwerken 1 die Rückseite bedrucken zu können. Die Druckmaschine enthält weitere nicht dargestellte Elemente wie einen Anleger, eine Anlage und einen Ausleger. Es können dabei beliebig viele Druckwerke 1 vor und/oder nach der Wendeeinrichtung 2 vorgesehen sein. Es können auch weitere Lack-, Trocken-, Veredelungs- und/oder Wendevorrichtungen vorgesehen sein.
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Die Druckwerke 1 sind baugleich aufgebaut, wobei die Zylinder der Druckwerke 1 in den Figuren nur einmal bezeichnet sind. Jedes Druckwerk 1 enthält einen Plattenzylinder 3, einen Gummizylinder 4, einen Druckzylinder 5 und weitere nicht dargestellte Walzen eines Farb- oder Farb- und Feuchtwerkes. Der Plattenzylinder 3 wird mit einer nicht dargestellten Druckplatte bespannt, die vom Farbwerk mit der entsprechenden Druckfarbe eingefärbt wird. Für die Befestigung der Druckplatte weist der Plattenzylinder 3 einen Plattenzylinderkanal 3.1 auf, in dem die Druckplatte an Vorder- und Hinterkante fixiert wird. Beim Abrollen des Plattenzylinders 3 auf dem Gummizylinder 4 wird die Druckfarbe motivgerecht auf den mit einem Gummituch bespannten Gummizylinder 4 übertragen. Der Plattenzylinder 3 und der Gummizylinder 4 sind jeweils einfach groß ausgebildet. Dies bedeutet, dass der Umfang dieser Zylinder zumindest annähernd einer maximal zu verarbeitenden Bogenlänge entspricht. Zwischen dem Gummizylinder 4 und dem Druckzylinder 5 wird ein Druckspalt gebildet, durch den der zu bedruckende Bogen gefördert wird. Im Druckspalt wird die Druckfarbe vom Gummizylinder 4 auf den Bogen übertragen. Die Druckzylinder 5 sind doppelt groß ausgebildet und enthalten demgemäß zwei diametral angeordnete Greifersysteme zum Fixieren der Bogenvorderkanten. Zwischen den Druckzylindern 5 werden die Bogen von Übergabezylindern 6 übergeben. Die Übergabezylinder 6 sind dreifach groß ausgebildet und besitzen drei Greifersysteme zum Fixieren der Bogen. Die Greifersysteme zum Fixieren der Bogen sind bekannt und nicht dargestellt. Die Übergabezylinder 6 können baulich mit dem vorgeordneten Druckzylinder 5 oder dem nachgeordneten Druckzylinder 5 verbunden sein oder auch ein eigenständiges Modul bilden. In anderen Ausführungsformen kann der Übergabezylinder 6 auch als Wendetrommel mit Sauger- und Greifersystemen ausgerüstet sein.
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Jedes Druckwerk 1 weist einen nicht dargestellten Plattenwechselschacht auf, der bei einem Plattenwechsel in bekannter Weise zum Abführen der alten ausgedruckten Druckplatte und zum Zuführen der neuen einzusetzenden Druckplatte dient. Der Plattenwechselschacht ist Teil der Druckplatten-Wechseleinrichtung, welche weitere bekannte für den Plattenwechsel nötige Elemente enthält, die hier nicht näher beschrieben werden. Für einen Plattenwechsel werden die Plattenzylinder 3 in eine definierte Plattenwechselstellung gestellt, in der die Plattenzylinderkanäle 3.1 eine definierte Stellung einnehmen. Diese Stellbewegung aller Plattenzylinder 3 erfolgt durch einen zentralen Hauptzahnräderzug. Für einen gleichzeitigen Plattenwechsel müssen alle Plattenzylinder 3 gleichphasig stehen, also die gleiche Drehwinkellage aufweisen. Jedem Zylinder der Druckmaschine ist auf der Antriebsseite der Druckmaschine ein Zahnrad konzentrisch und fest zugeordnet. Das Zahnrad ist entsprechend Teil des Hauptzahnräderzuges der Druckmaschine.
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Die Gleichphasigkeit der Plattenzylinder 3 zweier über einen Übergabezylinder 6 verbundener Druckwerke 1 wird durch eine spezielle Zylindergröße und eine spezielle Zylinderanordnung erreicht. Durch die speziellen Zylindergrößen von doppelt großen Druckzylindern 5 und dreifach großen Übergabezylindern 6 und die spezielle Zylinderanordnung mit einem Winkel α von 18° oder 54° zwischen den Druckzylindern 5 und den Übergabezylindern 6 wird dies erreicht. Der Winkel wird stets zwischen der Verbindungslinie der Rotationsachsen zweier benachbarter Zylinder und der Horizontalen gebildet. In der 1 sind die Übergabezylinder 6 in einem Winkel α von 18° dargestellt. Zu erkennen ist die gleichphasige Lage der Plattenzylinder 3 vor der Wendeeinrichtung 2. Hier nehmen die Plattenzylinderkanäle 3.1 die gleiche Drehwinkellage ein.
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Die Wendeeinrichtung 2 ist als Dreitrommel-Wendeeinrichtung ausgebildet und umfasst für den Bogentransport eine doppelt große Bogenführungstrommel 7, eine doppelt große Speichertrommel 8 und eine doppelt große Wendetrommel 9. Die Bogenführungstrommel 7 und die Wendetrommel 9 stehen zu den jeweilig verbundenen Druckzylindern 5 in einem Winkel a von 18° oder 54°, vorzugsweise aber 18° wie dargestellt. Erfindungsgemäß werden die Bogenführungszylinder der Wendeeinrichtung 2 derart angeordnet, dass die Plattenzylinder 3 der Druckwerke 1 vor der Wendeeinrichtung 2 im Schöndruckbetrieb phasengleich zu den Plattenzylindern 3 der Druckwerke 1 nach der Wendeeinrichtung 2 laufen. Dies wird durch die symmetrische Anordnung der Zylinder in einem speziellen Winke β von 27° erreicht. Somit steht die Speichertrommel 8 zur Bogenführungstrommel 7 ebenso im Winkel β von 27° wie zur Wendetrommel 9. Eine exakte Bogenübergabe ist hierbei gewährleistet. Die Wendetrommel 9 enthält für den Bogentransport und für den Wendevorgang nötige Greifersysteme oder Greifer- und Saugersysteme, die bekannt sind und nicht näher beschrieben werden. Eine andere Möglichkeit würde darin bestehen, die Zylinder asymmetrisch anzuordnen. Dabei muss die Bedingung erfüllt sein, dass die Summe der von den Bogen um die Zylinder zurückgelegten Einzelwinkel konstant bleibt. Es könnte beispielsweise die Speichertrommel 8 zur Bogenführungstrommel 7 im Winkel von 28° und dafür die Speichertrommel 8 zur Wendetrommel 9 im Winkel von 26° angeordnet sein.
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Zur Wirkungsweise: Durch die spezielle Anordnung der doppelt großen Druckzylinder 5 zu den dreifach großen Übergabezylindern 6 im Winkel a von 18° oder 54° wird zwischen den Druckwerken 1 eine Phasengleichheit der Zylinder erzielt. Um diese Phasengleichheit der Druckwerke 1 vor der Wendeeinrichtung 2 mit den Druckwerken 1 nach der Wendeeinrichtung 2 zu erzielen, werden die Zylinder der Wendeeinrichtung 2 im Winkel β von 27° zueinander angeordnet. Alle Druckwerke 1 werden somit durch den Hauptzahnräderzug phasengleich betrieben. Dies erfolgt im Schöndruck und für den Plattenwechsel. Im Schön- und Widerdruck kommt es durch die nötige Drehwinkeländerung der Wendetrommel 9 zum Erfassen und Abziehen der Bogenhinterkante und der unterschiedlichen Bogenlängen zu einer geänderten Phasenlage der Druckwerke 1 vor der Wendeeinrichtung 2 zu den Druckwerken 1 nach der Wendeeinrichtung 2. Für einen gleichzeitigen Plattenwechsel wird die Druckmaschine deshalb erst in die Betriebsart Schöndruck gestellt und dann der Plattenwechsel durchgeführt. Nach dem Plattenwechsel kann die Druckmaschine wieder in den Schön- und Widerdruckbetrieb umgestellt werden.
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Die 2a und 2b zeigen die zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, in der ein Zylinder der Wendeeinrichtung 2 exzentrisch verlagerbar ausgebildet ist. Die Druckmaschine entspricht ansonsten der in der ersten Ausführungsform beschriebenen Druckmaschine. Vorzugsweise wird die Speichertrommel 8 der Wendeeinrichtung 2 mittels zweier Exzenter 8.1 verlagerbar ausgebildet. Die Exzenter 8.1 sind beidseitig der Speichertrommel 8 angeordnet, derart, dass die Rotationsachse der Speichertrommel 8 bei einer Verlagerung parallel verschoben wird. Es könnte aber auch ein anderer oder mehrere Zylinder exzentrisch verlagerbar sein. Als Exzenterlager können auch die bereits vorhandenen Cockingexzenter benutzt werden. Die Exzenter 8.1 können separat ansteuerbar ausgebildet sein, so dass der Cockingexzenter während des Druckes weiterhin die Schrägregisterkorrektur vornehmen kann. Auch eine Einstellung auf verschiedene Bedruckstoffdicken wird nicht eingeschränkt.
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Die exzentrische Verlagerbarkeit der Speichertrommel 8 erfolgt derart, dass diese in einer Plattenwechselposition A den Winkel β von 27° (2a) und während einer anderen Druckposition B einen Winkel β von ungleich 27° zu den benachbarten Zylindern einnimmt. In der Druckposition B könnte der Winkel β beispielsweise 26,5° (2b) betragen. Es könnte aber auch ein anderer Winkel gewählt werden. Während dieser verschiedenen Positionen bleibt der Zahnradeingriff des Hauptzahnräderzuges erhalten. Durch die Verlagerung der Speichertrommel 8 wird das mit der Speichertrommel 8 verbundene Zahnrad ebenfalls mit verlagert und verdreht sich entsprechend durch den bestehenden Zahneingriff. Die unterschiedlichen Positionen der Speichertrommel 8 führen damit dazu, dass die Phasengleichheit der Plattenzylinder 3 vor der Wendeeinrichtung 2 zu den Plattenzylindern 3 nach der Wendeeinrichtung 2 hergestellt oder unterdrückt werden kann. Es wird somit die Phasenlage des Druckwerkes 1 vor der Wendeeinrichtung 2 zur Phasenlage des Druckwerkes 1 nach der Wendeeinrichtung 2 beeinflusst. Der exzentrisch verlagerbare Zylinder der Wendeeinrichtung 2 kann auch in weitere Positionen verlagerbar ausgebildet sein. In alternativen Ausführungsformen kann die Verlagerung auch mittels Linearführung erfolgen.
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Für eine zusätzliche Änderung der Phasenlage zweier über einen Übergabezylinder 6 verbundene Druckwerke 1 kann dieser Übergabezylinder 6 ebenfalls exzentrisch verlagerbar ausgebildet sein (in 2a und 2b nur angedeutet). In dieser Weiterbildung der Ausführungsform könnte jedes Druckwerk 1 eine von allen anderen Druckwerken 1 verschiedene Drehwinkellage der Zylinder aufweisen. Die Drehwinkellagen aller Druckwerke 1 könnten mittels der Exzenterlager beliebig eingestellt werden und erst beim Plattenwechsel auf synchrone Phasenlage gestellt werden. In alternativen Ausführungsformen ist es auch denkbar, nur die Zahnräder des Hauptzahnräderzuges verlagerbar zu gestalten, ohne dass ein Zylinder verlagert werden muss.
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Zur Wirkungsweise: Die Druckmaschine wird für einen Plattenwechsel, Reinigung- oder Wartungsarbeiten oder ähnliches mit synchron rotierenden Zylindern betrieben. Dafür wird die Speichertrommel 8 von einem Antrieb in die Plattenwechselposition A gebracht. In dieser Position ist die Speichertrommel 8 in einem Winkel β von 27° zur Bogenführungstrommel 7 und Wendetrommel 9 angeordnet. Durch den zentralen Hauptzahnräderzug werden so alle Plattenzylinder 3 der Druckmaschine gleichzeitig in die gewünschte Drehwinkelstellung gebracht, so dass der Plattenwechsel parallel an allen Druckwerken 1 erfolgen kann. Alternativ können auch andere Prozesse durchgeführt werden, die einen synchronen Zylinderlauf erfordern.
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Nach dem Plattenwechsel wird die Speichertrommel 8 von der Plattenwechselposition A in die Druckposition B gestellt. Dabei nimmt die Speichertrommel 8 in der Druckposition B einen Winkel β kleiner 27° zu den benachbarten Zylindern ein. Durch die Verlagerung des mit der Speichertrommel 8 verbundenen Zahnrades im Hauptzahnräderzug ändert sich die Phasenlage der Zylinder des Druckwerkes 1 vor der Wendeeinrichtung 2 zu den Zylindern des Druckwerkes 1 nach der Wendeeinrichtung 2. Diese unterschiedliche Phasenlage der Zylinder tritt nun nicht nur im Schön- und Widerdruck auf, sondern auch im Schöndruck. Dies bewirkt, dass auftretende Störmomente zeitlich versetzt nacheinander auftreten und nicht zur Überlagerung gelangen. Störende Schwingungen können so minimiert werden, was zu verringerten Passerabweichungen und zu einem verbesserten Druckbild führt. Dabei laufen allerdings die Druckwerke 1 vor der Wendeeinrichtung 2 mit phasengleicher Drehwinkellage der Zylinder. Auch die Druckwerke 1 nach der Wendeeinrichtung 2 laufen zueinander immer noch phasengleich.
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In der Weiterbildung dieser zweiten Ausführungsform kann durch die exzentrische Verlagerung der Übergabezylinder 6 auch die Phasengleichheit der über Übergabezylinder 6 verbundenen Druckwerke 1 hergestellt oder unterdrückt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckwerk
- 2
- Wendeeinrichtung
- 3
- Plattenzylinder
- 3.1
- Plattenzylinderkanal
- 4
- Gummizylinder
- 5
- Druckzylinder
- 6
- Übergabezylinder
- 7
- Bogenführungstrommel
- 8
- Speichertrommel
- 8.1
- Exzenter
- 9
- Wendetrommel
- a
- Winkel
- β
- Winkel
- A
- Plattenwechselposition
- B
- Druckposition