DE102005010442B4

DE102005010442B4 - Wechselvorrichtung und Wechselverfahren

Info

Publication number: DE102005010442B4
Application number: DE102005010442A
Authority: DE
Inventors: Clemens Brinkmann
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 2005-03-08
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2025-03-09
Also published as: DE102005010442A1; EP1858705A2; WO2006094670A3; DE502006009251D1; ATE504443T1; EP1858705B1; WO2006094670A2

Abstract

Wechselvorrichtung (5a, b, 9a, b, 7, 8, 11, 12, 14, 15) für zumindest einen am Druckprozess beteiligten Zylinder (4), – vorzugsweise für einen Formzylinder (4) einer Tiefdruckmaschine – der (4) in Druckstellung mit Haltemitteln (5a, b) drehbar im Druckwerk gelagert ist,
– welche (5a, b, 9a, b, 7, 8, 11, 12, 14, 15) Aktoren (7, 8) umfasst, mit denen die Haltemittel (5a, b) des Zylinders (4) an den Zylinder (4) an- und auskuppelbar sind
– und welche (5a, b, 9a, b, 7, 8, 11, 12, 14, 15) eine Transfervorrichtung (9, 11, 12, 14, 15) zum Transport des Zylinders (4) zwischen einer Stellung im Druckwerk und einer dafür vorgesehenen Weitertransport- oder Lagervorrichtung (16) oder einer Entnahmestelle (E) außerhalb des Druckwerks aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
– dass zumindest ein Teil der Haltemittel (5a, b) und Aktoren (7, 8) derart mit der Transfervorrichtung (9a, b, 11, 12, 14, 15) verbunden...

Description

Die Erfindung betrifft eine Wechselvorrichtung und ein Verfahren zum Wechseln für zumindest einen am Druckprozess beteiligten Zylinder.
Der Zylinderwechsel an Druckmaschinen ist seit der Erfindung des Rotationsdrucks Gegenstand zahlreicher Druckschriften. Im Zuge der Einführung automatischer und halbautomatischer Wechselvorrichtungen werden dabei in der Regel folgende Verfahrensschritte durchgeführt:
Lösen der Haltemittel, die den Zylinder in seiner Druckposition drehbar lagern. Die Haltemittel können Fanglager und Walzenzapfen des Zylinders aufweisen. In diesem Fall umfassen oder lagern die Fanglager die Walzenzapfen des Zylinders wie es zum Beispiel im Flexodruck üblich ist.
Im Tiefdruck ist es jedoch öfter der Fall, dass diese Haltemittel Pinolen beziehungsweise in die Zylinder einführbare Walzenzapfen aufweisen, die in dafür vorgesehene Ausnehmungen in den Stirnseiten der Zylinder eingreifen, die Zylinder halten und Drehmoment übertragen.
Bei beiden Verfahren sind Kräfte für das Lösen der Haltemittel erforderlich, die in der Regel von Aktoren aufgebracht werden. Im Falle der Halterung der Zylinder mit Pinolen ziehen die Aktoren die Pinolen aus den Ausnehmungen heraus. Daraufhin kommt der Zylinder entweder auf einer gestellfesten Halterung oder auf einer Transfervorrichtung zum Liegen. Im ersteren Fall wird der Zylinder anschließend von Haltevorrichtungen der Transfervorrichtungen ergriffen, um dann transportiert zu werden, im letzteren Fall ist es oft möglich, den Transfer zu einer Lager- und/oder Weitertransportvorrichtung außerhalb des Druckwerks direkt vorzunehmen. Insbesondere bei leichteren Druckzylindern ist es jedoch auch möglich, eine oder mehrere Entnahmestellen vorzusehen, an der bzw. denen Maschinenbediener die Zylinder manuell der Transfervorrichtung entnehmen.
In der Druckschrift DE 694 03 065 T2 wird ein Druckzylinder dargestellt, der austauschbar ist, indem Haltemittel der Druckzylinder durch Kolben-Zylindereinheiten arretiert beziehungsweise freigeben werden. Die Druckschrift US 5351616 A zeigt Druckzylinder, die sich aus einer Hülse („Sleeve") und einem Dorn zusammensetzen. Offenbar besteht die Möglichkeit, Dorn und Hülse zusammen mit einer Wechselvorrichtung zu bewegen. Die US 2245617 A zeigt eine Wechselvorrichtung für Rollen.
Bei beiden Ausprägungen der Wechselvorrichtungen ist es von Nachteil, dass die Haltevorrichtungen den Druckzylinder auf seiner Außenumfangsfläche angreifen. Dieser Nachteil erscheint bei Transfervorrichtungen des Standes der Technik nicht umgehbar, da die Stirnseiten der Zylinder von den Haltemitteln, den Aktoren, den Querregistervorrichtungen, den Antrieben und gegebenenfalls getrieblichen Mitteln blockiert sind.
Das Ergreifen eines Druckplattenzylinders oder auch einer Farbübertragungswalze wie einer Rasterwalze im Flexodruck birgt jedoch das Risiko, die empfindliche Umfangsfläche dieser Walzen zu beschädigen. Gerade im Tiefdruck stellt der eigens mit dem Druckbild durch Gravur versehene Formzylinder ein sehr teueres Maschinenelement dar.
Daher hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Wechselvorrichtung und ein Wechselverfahren bereit zu stellen, bei denen das Risiko einer Beschädigung der Umfangsfläche des zu wechselnden Zylinders verringert ist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 11 gelöst.
Wie bereits oben erwähnt ist es so möglich, dass die Haltemittel während des Transports des Zylinders aus dem Druckwerk heraus den Zylinder weiterhin halten und den Zylinder mit Hilfe der Aktoren erst in der Weitertransport- oder Speichervorrichtung freigeben. Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Ausstattung der Transfervorrichtung mit einer zusätzlichen Greif-, Aufnahme- oder Lagervorrichtung unterbleiben kann.
Die Anwendung der Lehre der vorliegenden Erfindung ist sowohl bei der Verwendung in den Zylinder einkoppelbarer Pinolen oder Wellenzapfen als auch bei der Verwendung von zylinderfesten Wellenzapfen und Fanglagern möglich.
Vorteilhaft ist auch, wenn der Antrieb des betreffenden Zylinders mit dem Zylinder zusammen aus dem Druckwerk gefahren wird. Auf diese Weise kann man sich ein Entkuppeln des Antriebs von den Wellenzapfen ersparen. Dies würde andernfalls eine Kupplung notwendig machen.
Ein weiteres Maschinenelement, das vorteilhafterweise mit dem Zylinder aus dem Druckwerk transportiert werden kann, ist der im Druckbetrieb für die Querregisterung verwendete Aktor. Dieser Aktor kann dann als der oder einer der Aktoren dienen, mit dessen Hilfe die Haltemittel vom Zylinder an- oder ausgekuppelt werden. Insbesondere bei einer Verbindung des Motors mit dem Zylinder ohne eine weitere Kupplung zwischen Motor und Wellenzapfen wird dann der Motor einfach mit dem Haltemittel – in der Regel in der axialen Richtung des Zylinders – verfahren, wenn die Auskupplung des Zylinders von den Haltemitteln erfolgt.
Es bietet sich an, bei der Konstruktion der Transfervorrichtung Schwingen einzubeziehen. Eine solche Schwinge kann an einer Schulter des Maschinengestells angelenkt werden, wobei unter einer Schulter des Maschinengestells eine Wandung verstanden wird, die sich zu jeweils einer Stirnseite des Zylinders erstreckt. An der Schwinge können dann die Haltemittel und Aktoren angebracht werden. Sie werden dann – bei Bedarf mit dem zu wechselnden Zylinder – durch eine Bewegung der Schwinge transportiert. Eine sehr stabile Konstruktion kommt zustande, wenn zumindest eine Schwinge an je einer Schulter angelenkt ist. Die an den beiden unterschiedlichen Schultern des Maschinengestells angebrachten Schwingen können mit Traversen verbunden sein.
Vorteilhaft erscheint es auch, wenn die Anlenkungspunkte unterhalb der Druckposition des Zylinders liegen. Weitere Vereinfachungen der Rüstprozesse an Druckmaschinen sind erzielbar, wenn andere druckauftragsabhängige Maschinenkomponenten von der Transfereinrichtung gleichzeitig mit dem Zylinder aus dem Druckwerk herausbefördert werden. Beim Flexodruck bietet es sich beispielsweise an, mit der Rasterwalze gleich die Rakelkammer auszutauschen. Auch der Formatzylinder kann in diesem Zusammenhang mitgenommen werden. Beim Tiefdruck kann die Farbwanne und gegebenenfalls das Rakel mit dem Formzylinder ausgetauscht werden.
Umfasst die Transfervorrichtung eine Schwinge, kann an dieser eine Auflage- oder Greifvorrichtung, zum Beispiel für eine Farbwanne, vorgesehen werden.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
Die einzelnen Figuren zeigen:
1 Frontansicht eines Ständers einer Tiefdruckmaschine mit den für die Wechselstation notwendigen Komponenten
2 Seitenansicht dieses Ständers zusammen mit einer Transportvorrichtung für den Formzylinder – wobei sich der Formzylinder im Druckwerk befindet – und einer Hubvorrichtung
3 Seitenansicht dieses Ständers und einer Transportvorrichtung für den Formzylinder, wobei sich der Formzylinder in der Hubvorrichtung befindet
1 zeigt eine Frontansicht eines Ständers 1 einer Tiefdruckmaschine, bei dem lediglich die für die Wechselvorrichtung und den Wechselvorgang wichtigen Maschinenkomponenten dargestellt sind. Zwischen den beiden Schultern 3a und 3b des Maschinengestells 2 ist der Formzylinder 4 aufgehängt. Als Haltemittel dienen vor allem die Pinolen 5a und 5b, von denen die Pinole 5a auch dem Formzylinder im Druckbetrieb das von dem Antrieb 6 bereitgestellte Drehmoment überträgt. Die Pinolen greifen im Druckbetrieb in in den Figuren nicht dargestellte Ausnehmungen an den Stirnseiten des Formzylinders 4 ein. Die Kraft für diesen Eingriff wird von der Seitenregistervorrichtung 7 auf der Antriebsseite A und dem Pneumatikzylinder 8 auf der Bedienseite B bereitgestellt. Beide Maschinenelemente können Kraft zumindest in der axialen Richtung des Formzylinders 4 bereitstellen. Bereits in
1 sind die Schwingen 9a und 9b sowie die Traverse 10, welche die Schwingen verbindet, erkennbar.
In den 2 und 3 wird zur Verdeutlichung eines Transfervorgangs zwischen dem in dem Ständer 1 enthaltenen Farb- beziehungsweise Druckwerk und einer Weitertransport- oder Lagervorrichtung – hier der Hubvorrichtung 16 – eine Seitenansicht des Ständers 1 und der Hubvorrichtung 16 dargestellt. Zur Aufnahme von Formzylindern 4 weist die Hubvorrichtung 16 zwei Formzylinderaufnahmen 17 und 18 auf, in die Formzylinder abgelegt werden können. Beim Austausch verschiedener Formzylinder 4 gegeneinander werden die Formzylinderaufnahmen 17 und 18 in der Höhe verfahren.
In 2 befindet sich der Formzylinder 4 noch im Druckwerk. Der Zylinder 12 kann eine Kraft aufbringen, die über den Kolben 15 und die Anlenkung 14 auf die Schwinge 9a wirkt und diese in die in 3 dargestellte Position bringen kann. Eine Verschiebung der Pinolen 5a und b durch die ihnen zugeordneten Aktoren – der Seitenregistervorrichtung 7 und des Pneumatikzylinders 8 – führt zu einer Freigabe des gerade aus dem Druckwerk heraustransportierten Formzylinders 4, der von der Formzylinderaufnahme 17 aufgenommen wird. Zur Beschickung des in dem Ständergestell 2 befindlichen Druckwerks mit einem neuen Formzylinder 4 kann die Aufnahme 17 mit dem alten Formzylinder 4 beispielsweise nach unten bewegt werden. Die weitere Formzylinderaufnahmevorrichtung kann mit einem neuen Formzylinder beaufschlagt sein und diesen in die Entnahmeposition der Transfervorrichtung, die mit der in 3 dargestellten Entnahmeposition identisch ist, verbringen. Dort können dann die Aktoren 7, 8 die Pinolen 5a, b in die Halteposition bringen, so dass der neue Formzylinder 4 bereits in der Hubvorrichtung 16 an den Antrieb 6 angekuppelt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Pinolen 5a, b, der Antrieb 6 die Seitenregistervorrichtung 7, der Pneumatikzylinder 8 und das Getriebe 13 beim Wechseln des Formzylinders 4 gemeinsam mit diesem 4 aus dem Ständer 1 herausbewegt.
Interessant an diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, dass hier mit der Seitenregistervorrichtung 7 und dem Pneumatikzylinder 8 zwei Aktoren vorhanden sind, die, solange der Formzylinder von den Pinolen 5a, b gehalten wird, ständig Kraft gegeneinander aufbringen. Bei der Seitenregisterung führt die Seitenregistervorrichtung 7. In den 2 und 3 ist auch der Antrieb der Seitenregisterung zu sehen, der Drehmoment mit dem Antriebsriemen 20 auf einen Spindeltrieb 21 der Seitenregistervorrichtung 7 überträgt.
Wie bereits erwähnt ist der Tiefdruck, und hier der Verpackungstiefdruck, ein bevorzugtes Einsatzfeld der Erfindung. Hier werden oft Mehrfarbentiefdruckmaschinen mit einer Mehrzahl von Ständern 1 eingesetzt. Zu betonen ist noch, dass anstelle der Hubvorrichtung 16 jede andere Lager- oder Transportvorrichtung zum Einsatz kommen kann. Sicherlich werden oft Transportwagen Verwendung finden. Auch ein manueller Weitertransport eines Zylinders 4, der von der Transfervorrichtung an eine Entnahmestelle E außerhalb des Druckwerks gebracht wurde, erscheint möglich.

Claims

Wechselvorrichtung (5a, b, 9a, b, 7, 8, 11, 12, 14, 15) für zumindest einen am Druckprozess beteiligten Zylinder (4), – vorzugsweise für einen Formzylinder (4) einer Tiefdruckmaschine – der (4) in Druckstellung mit Haltemitteln (5a, b) drehbar im Druckwerk gelagert ist, – welche (5a, b, 9a, b, 7, 8, 11, 12, 14, 15) Aktoren (7, 8) umfasst, mit denen die Haltemittel (5a, b) des Zylinders (4) an den Zylinder (4) an- und auskuppelbar sind – und welche (5a, b, 9a, b, 7, 8, 11, 12, 14, 15) eine Transfervorrichtung (9, 11, 12, 14, 15) zum Transport des Zylinders (4) zwischen einer Stellung im Druckwerk und einer dafür vorgesehenen Weitertransport- oder Lagervorrichtung (16) oder einer Entnahmestelle (E) außerhalb des Druckwerks aufweist, dadurch gekennzeichnet, – dass zumindest ein Teil der Haltemittel (5a, b) und Aktoren (7, 8) derart mit der Transfervorrichtung (9a, b, 11, 12, 14, 15) verbunden sind und dass dieser Teil der Haltemittel (5a, b) und Aktoren (7, 8) gemeinsam mit dem Zylinder (4) mit der Transfervorrichtung (9a, b, 11, 12, 14, 15) transportierbar ist, – dass der Zylinder (4) mit den Haltemitteln (5a, b) während des Transports aus dem Druckwerk heraus weiterhin haltbar ist und – dass der Zylinder von den Haltemitteln mit Hilfe der Aktoren (7, 8) in der Weitertransport- oder Speichervorrichtung (16) oder der Entnahmestelle (E) freigebbar ist.
Wechselvorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (5a, b) des zumindest einen Zylinders (4) zumindest eine Pinole (5a, b) umfassen, die in eine dafür vorgesehene Ausnehmung in der Stirnseite des zumindest einen Zylinders (4) greift.
Wechselvorrichtung nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel des zumindest einen Zylinders zumindest eine Lagervorrichtung umfassen, in der ein Wellenzapfen des Zylinders (4) lagerbar ist und dass der Wellenzapfen des Zylinders (4) von den Haltemitteln entkuppelbar ist.
Wechselvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auch der Antrieb (6), welcher zur Rotation des zumindest einen Zylinders (4) im Druckbetrieb vorgesehen ist, mit der Transfervorrichtung (9a, b, 11, 12, 14, 15) verbunden ist, wobei auch der Antrieb (6) gemeinsam mit dem Zylinder (4) mit der Transfervorrichtung (9a, b, 11, 12, 14, 15) transportierbar ist.
Wechselvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktor (7) vorgesehen ist, der im Druckbetrieb zur Seitenregisterung des Druckzylinders (4) dient und mit der Transfervorrichtung verbunden ist.
Wechselvorrichtung nach den beiden vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Aktor (7) mit dem Haltemittel (5a, b) und dem Antrieb (6) verbunden ist und dass auch außerhalb des Druckwerkes Haltemittel (5a, b) und Antrieb (6) mittels des Aktors bewegbar sind.
Wechselvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transfervorrichtung zumindest eine Schwinge (9a, b) umfasst.
Wechselvorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwinge (9a, b) schwenkbar an dem Maschinengestell (2) der Druckmaschine angelenkt ist.
Wechselvorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselvorrichtung (5a, b, 9a, b, 7, 8, 11, 12, 14, 15) zumindest zwei Schwingen (9a, b) umfasst, von denen jeweils eine (9a, b) an jeweils einer der beiden Stirnseiten des zumindest einen Zylinders (4) am Maschinengestell (1, 3a, b) angelenkt ist.
Wechselvorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Aktoren (7, 8) vorgesehen sind, welche je auf einer Stirnseite des zumindest einen Zylinders angeordnet sind und mit welchen Aktorenkräfte in der axialen Richtung des zumindest einen Zylinders aufbringbar sind.
Verfahren zum Wechseln zumindest eines am Druckprozess beteiligten Zylinders (4) einer Druckmaschine, – bei dem der Zylinder (4) in Druckstellung mit Haltemitteln (5a, b) drehbar im Druckwerk gelagert wird, – bei dem Aktoren (7, 8) die Haltemittel (5a, b) des Zylinders an den Zylinder (4) bei dessen Wechsel an- und auskuppeln – und bei dem eine Transfervorrichtung (9a, b, 11, 12, 14, 15) den Transport des Zylinders (4) zwischen einer Stellung im Druckwerk und einer dafür vorgesehenen Weitertransport- oder Lagervorrichtung (16) oder einer Entnahmestelle (E) außerhalb des Druckwerks vornimmt, dadurch gekennzeichnet, – dass zumindest ein Teil der Haltemittel (5a, b) und Aktoren (7, 8) von der Transfervorrichtung (9a, b, 11, 12, 14, 15) gemeinsam mit dem Zylinder (4) transportiert werden, – dass der Zylinder mit den Haltemitteln während des Transports aus dem Druckwerk heraus weiterhin gehalten wird und – dass der Zylinder von den Haltemitteln (5a, b) mit Hilfe der Aktoren (7, 8) in der Weitertransport- oder Speichervorrichtung (16) oder der Entnahmestellen (E) freigegeben wird.