DE10355941B4

DE10355941B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Bogenführung in nicht aktiven Werken einer Bogenrotationsdruckmaschine

Info

Publication number: DE10355941B4
Application number: DE2003155941
Authority: DE
Inventors: Arndt Dipl.-Ing. Jentzsch; Michael Dr.-Ing. Koch
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2003-11-29
Filing date: 2003-11-29
Publication date: 2010-10-21
Anticipated expiration: 2023-11-30
Also published as: DE10355941A1

Abstract

Verfahren zur Bogenführung in einem nicht aktiven Werk einer Bogenrotationsdruckmaschine, welches mindestens einen rotierenden bogenführenden Zylinder (1) und einen dem bogenführenden Zylinder (1) zugeordneten rotierenden Bearbeitungszylinder (2) umfasst, die bei aktivem Werk in einer Kontaktzone (1, 2) aufeinander abrollen, wobei
• der Bearbeitungszylinder (2) vom bogenführenden Zylinder (1) abstellbar ist,
• der Bearbeitungszylinder (2) einen Zylinderkanal (3) aufweist,
• der Bearbeitungszylinder (2) relativ zum bogenführenden Zylinder (1) verdrehbar ist und
• in Bogentransportrichtung vor der Kontaktzone (1, 2) die Bogenhinterkante führende Bogenleitelemente (7) angeordnet sind,
mit folgenden Schritten:
• Positionieren des Bearbeitungszylinders (2) in einer Abstellposition, in der ein Spalt zwischen dem bogenführenden Zylinder (1) und dem Bearbeitungszylinder (2) gebildet wird,
• bogenformatabhängiges Verdrehen des Bearbeitungszylinders (2), so dass der Zylinderkanal (3) der Hinterkante des in den Spalt zwischen bogenführendem Zylinder (1) und Bearbeitungszylinder (2) einlaufenden Bogens (4) zugeordnet wird,
•...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bogenführung in nicht aktiven Werken einer Bogenrotationsdruckmaschine nach dem Oberbegriff des ersten oder zweiten Anspruches.
In Druck- oder Lackwerken von Bogenrotationsdruckmaschinen wird zwischen einem den Bogen auf seiner Mantelfläche führenden Zylinder und einem weiteren, die Farbe oder den Lack übertragenden Zylinder eine Druck- oder Lackauftragszone gebildet, in der beide Zylinder im Kontakt aufeinander abrollen, wobei der bogenführende Zylinder den Bogen auf seiner Rückseite stützt und der weitere Zylinder die Farbe oder den Lack auf die zu bedruckende Bogenoberfläche aufbringt. In Bogenoffsetdruckmaschinen handelt es sich dabei um den Gegendruckzylinder und den Gummituchzylinder, die unter leichter Pressung aufeinander abrollen. Aber auch andere Bearbeitungsschritte wie Stanzen oder Prägen laufen in der Kontaktzone zwischen einem Gegendruckzylinder und einem daran angestellten weiteren Zylinder ab.
Im Folgenden soll der an den bogenführenden Zylinder angestellte weitere Zylinder als Bearbeitungszylinder bezeichnet werden.
Insbesondere bei der Führung von biegesteifen Bogen in nicht aktiven Werken, z. B. nicht am Druck beteiligten Druckwerken, innerhalb von ohne Lackauftrag mitlaufenden Lackwerken oder in abgestellten Prägewerken ist das Problem zu lösen, den Bogen so durch das nicht aktive Werk zu führen, dass die in vorgeordneten Druck- oder Lackwerken aufgebrachte Druckfarbe oder der Lack im hinteren, vom bogenführenden Zylinder abspreizenden Bogenbereich nicht am Bearbeitungszylinder abschmiert. Die dazu bekannten Maßnahmen sind auf das Bilden eines Freiraumes zwischen dem bogenführenden Zylinder und dem Bearbeitungszylinder und das Verhindern des Abhebens von Bogenteilen von der bogenführenden Zylinderoberfläche gerichtet.
Aus der EP 0 878 301 A2 ist es bekannt, in nicht aktiven Werken zunächst den Bearbeitungszylinder vom bogenführenden Zylinder abzustellen, so dass ein Spalt zwischen den Zylinderoberflächen gebildet wird, der das Aufliegen des Bearbeitungszylinders auf der frisch bedruckten oder lackierten Bogenoberfläche verhindert. Zusätzlicher Freiraum für die Bogenhinterkante wird durch das Positionieren des Zylinderkanals in der Kontaktzone und das Stillsetzen des Bearbeitungszylinders in dieser Drehwinkelposition geschaffen. Im Zylinderkanal zusätzlich angeordnete Blasluftdüsen oder Rädchen sollen den Bogen beim Durchlaufen des Druckspaltes vom Bearbeitungszylinder fernhalten.
Bei rotierendem Bearbeitungszylinder sind gem. EP 0 878 301 A2 auf dem Umfang des Bearbeitungszylinders verteilte und sequentiell ansteuerbare Blasdüsen vorgesehen, die den Bogen beim Durchlaufen des Spaltes auf die Oberfläche des bogenführenden Zylinders drücken sollen.
Nachteilig an dieser Lösung ist der hohe Aufwand zur Integration zusätzlicher Blasdüsen in den ohnehin beengten Bauraum im Zylinderkanal bzw. die aufwendige Luftsteuerung bei mitrotierendem Bearbeitungszylinder, die bei der Verarbeitung biegesteifer Bogen nicht ausreicht, um das Anschlagen der Bogenhinterkante am Bearbeitungszylinder zu verhindern. Aus der DE 44 43 493 A1 ist es bekannt, biegesteife Bogen in aktiven Bogenoffsetdruckwerken an ihrer Hinterkante mit Bogenleitstäben vor der Druckzone zu führen, um ein Abschmieren des abspreizenden hinteren Bogenbereiches am Gummituchzylinder zu verhindern. Der US 2003/0205153 A1 ist darüber hinaus ein Zylinder entnehmbar, welcher einen außen liegenden Teilbereich aufweist, der zur Schaffung eines vergrößerten Freiraumes zum bogenführenden Druckzylinder in das Zylinderinnere verlagerbar ist. Der Zylinder ist aus dem Antriebsräderzug auskuppelbar und mit dem in das Zylinderinnere verlagerten Zylindersektor gegenüber dem Druckzylinder stillsetzbar oder der Zylinder kann einen Einzelantrieb aufweisen, der anstelle der Kupplung eine synchrone Rotation mit dem bogenführenden Druckzylinder oder ein Stillsetzen des Zylinders ermöglicht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die mit geringem Aufwand die abschmierfreie Führung biegesteifer Bogen durch nicht aktive Werke ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des ersten oder zweiten Anspruchs gelöst.
Abweichend von den bekannten Lösungen für die abschmierfreie Bogenführung in nicht aktiven Werken von Druckmaschinen wird bei der vorgeschlagenen Lösung der Bearbeitungszylinder nicht stillgesetzt, um den Zylinderkanal des Bearbeitungszylinders zur Schaffung zusätzlichen Freiraumes über dem abspreizenden Bogen zu nutzen, sondern die Bogenhinterkante wird beim Durchlaufen des Spaltes innerhalb der Kontaktzone im Zylinderkanal des synchron mit der Bogenhinterkante mitrotierenden Bearbeitungszylinders geführt.
Die Erfindung hat die Vorteile, dass beim Passieren des Spaltes zwischen bogenführendem und Bearbeitungszylinder keine Relativbewegungen des Bogens in Umfangsrichtung gegenüber den Zylinderoberflächen auftreten, so dass die Abschmiergefahr minimiert wird, und sie erfordert keine technisch aufwändigen zusätzlichen radialen Verstellwege für den Bearbeitungszylinder.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in
1: Darstellung der Bogenhinterkantenführung in einem nicht aktiven Druckwerk einer Bogendruckmaschine in Seitenansicht mit Bogenleitelementen im Zylinderkanal
2: Darstellung der Bogenhinterkantenführung in einem nicht aktiven Druckwerk einer Bogendruckmaschine in Seitenansicht ohne Einbauten im Zylinderkanal
3: Darstellung der Bogenhinterkantenführung in einem nicht aktiven Druckwerk einer Bogendruckmaschine in Seitenansicht mit Blasluftunterstützung.
Wie aus der 1 ersichtlich, besteht das Werk einer Bogenrotationsdruckmaschine im Wesentlichen aus einem rotierenden bogenführenden Zylinder 1, auf dem die Bogen 4 aufliegen und im Greiferschluss an ihrer Vorderkante gehalten werden, und einem dem bogenführenden Zylinder 1 zugeordneten rotierenden Bearbeitungszylinder 2, der bei aktivem Werk in der Kontaktzone 1,2 auf die Oberfläche des Bogens 4 einwirkt, d. h. entweder Farbe oder Lack aufträgt oder mit Präge- oder Stanzprofilen den Bogen 4 formt. Der Bearbeitungszylinder 2 ist üblicherweise in vom bogenführenden Zylinder 1 abstellbaren Exzenterlagern (nicht dargestellt) gelagert, um den im Werk bei angestelltem Bearbeitungszylinder 2 ablaufenden Prozess bei Bedarf unterbrechen oder dauerhaft deaktivieren zu können. Zum Wechseln von Aufzügen, Folien oder Bespannungen auf dem Bearbeitungszylinder 2 (z. B. von Gummitüchern) weist dieser einen Zylinderkanal 3 auf, der Spannelemente für den Zylinderaufzug enthält. Die Spannelemente sind in einer Ausführungsform (2) der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus dem Zylinderkanal 3 entfernbar.
Der bogenführende Zylinder 1 wird entweder über einen Antriebsräderzug oder einen Einzelantrieb angetrieben (nicht dargestellt). Bogenführender Zylinder 1 und Bearbeitungszylinder 2 sind bei aktivem Werk derart synchronisiert, dass die Zylinderkanäle beider Zylinder einander zugeordnet sind und gleichzeitig die Kontaktzone 1, 2 durchlaufen. Zur Verdrehung des Bearbeitungszylinders 2 relativ zum bogenführenden Zylinder 1 gemäß der Erfindung ist der Bearbeitungszylinder 2 aus dem Antriebsräderzug auskuppelbar und stufenlos entsprechend der zu verarbeitenden Bogenlänge auf die Bogenhinterkante des jeweils die Kontaktzone 1, 2 passierenden Bogens 4 verdrehbar. Hierfür bietet ein Öldruckverband die besten Kupplungseigenschaften bzgl. Verschleiß und Genauigkeit. Bei Einzelantrieb wird die neue Solllage des Zylinderkanals 3 des Bearbeitungszylinders 2 über einen mit dem Einzelantrieb zusammenwirkenden Drehwinkelgeber eingestellt.
Im Zylinderkanal 3 des Bearbeitungszylinders 2 sind Bogenleitelemente 6, z. B. Leitstäbe, parallel in Umfangsrichtung angeordnet, die den Zylinderkanal 3 überspannen und die abspreizenden Bogenhinterkanten von den Spannelementen im Zylinderkanal 3 fernhalten. Diese Bogenleitelemente 6 können permanent im Zylinderkanal 3 verbleiben oder sind temporär einsetzbar, solange das Werk nicht aktiv ist. Sind die Spannelemente aus dem Zylinderkanal entfernbar, kann auf zusätzliche Bogenleitelemente 6 im Zylinderkanal 3 verzichtet werden. In diesem Fall übernehmen die glatten Kanalbegrenzungsflächen als Leitflächen die Hinterkantenführung der Bogen 4 (2). Zur Aufhebung oder Reduzierung des Kontaktes zwischen Bogenhinterkante und Zylinderkanal 3 können zusätzliche Blaseinrichtungen 9, z. B. Blasrohre, die in Richtung auf den hinteren Bogenbereich in die Kontaktzone 1, 2 hineinblasen, nach der Kontaktzone angeordnet werden (3).
Weiterhin sind in Bogentransportrichtung vor der Kontaktzone 1, 2 die Bogenhinterkante gleitend führende Bogenleitelemente 7 angeordnet, die tangential angeordnet oder der Kontur des bogenführenden Zylinders 1 angenähert sind und beispielsweise als Bogenleitstäbe, Bogenleitblech oder als Luftpolsterführung ausgestaltet sein können. Die Entfernung und Neigung dieser Bogenleitelemente 7 gegenüber der Mantelfläche des bogenführenden Zylinders 1 ist zweckmäßigerweise so gewählt, dass ihr Abstand von der Mantelfläche des bogenführenden Zylinders 1 auf der der Kontaktzone 1, 2 zugewandten Seite der Entfernung der Bogenleitelemente 6 im Zylinderkanal 3 des Bearbeitungszylinders 2 entspricht, so dass die Bogenhinterkante möglichst schlagfrei von den vorgeordneten Bogenleitelementen 7 an die Bogenleitelemente 6 im Zylinderkanal 3 übergeben wird. Zur Unterstützung eines ruhigen Bogenlaufes können nach der Kontaktzone 1, 2 weitere Bogenleitelemente 8 die aus der Kontaktzone 1, 2 herauslaufende Bogenhinterkante abfangen.
Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung:
Soll beispielsweise beim Bedrucken biegesteifer Bogen in der Druckmaschine ein nachgeordnetes Lackwerk deaktiviert werden, so dass in vorgeordneten Druckwerken bedruckte oder lackierte Bogen ohne Lackauftrag das nachgeordnete Lackwerk passieren, wobei aber die noch frische Druckfarbe oder der frische Lack im Lackwerk nicht am Gummituchzylinder 2 abschmieren soll, wird der Gummituchzylinder 2 vom Gegendruckzylinder 1 mittels der Exzenterlager abgestellt, bis ein schmaler Spalt von 2...5 mm zwischen den Zylindern in der Kontaktzone 1, 2 entsteht. Diese Abstellposition für den Bearbeitungszylinder 2 ist standardmäßig für Druckunterbrechungen und Reinigungszyklen vorgesehen und erfordert keine zusätzlichen Aufwendungen.
Danach wird der Gummituchzylinder aus dem Antriebsräderzug ausgekuppelt, um den für die Hinterkantenführung der zu verarbeitenden Bogenlänge erforderlichen Winkel gegen über dem Gegendruckzylinder verdreht und wieder in den Antriebsräderzug eingekuppelt. Der Zylinderkanal 3 durchläuft nun nicht mehr synchron mit dem Zylinderkanal des Gegendruckzylinders 1 die Kontaktzone 1, 2, sondern synchron zu den Hinterkanten der Bogen 4.
Die mit ihren von Greifern fixierten Vorderkanten in die Kontaktzone 1, 2 einlaufenden Bogen 4 werden an ihren abspreizenden Hinterkanten mit den der Kontaktzone 1, 2 vorgeordneten Bogenleitelementen 7 auf einer zylindernahen Bahn geführt. Infolge der Steifigkeit der Bogen 4 legen sich diese in ihrem vorderen Bereich glatt auf die Mantelfläche des Gegendruckzylinders 1 auf und berühren somit nicht den abgestellten Gummituchzylinder 2. Sobald die Bogenhinterkante den Bereich der vorgeordneten Bogenleitelemente 7 verlässt, wird sie von den in die Bogenbahn einschwenkenden Bogenleitelementen 6 im oder vom Zylinderkanal 3 des mitrotierenden Bearbeitungszylinders 2 erfasst und durch die Kontaktzone 1, 2 transportiert bis zur Übergabe an die nachgeordneten Bogenleitelemente 8.
Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform werden die bei nicht aktivem Werk ohnehin nicht benötigten Spannelemente im Zylinderkanal demontiert, so dass die Begrenzungsflächen des Zylinderkanals die Funktion von Bogenleitflächen übernehmen. Mit bekannten konstruktiven Maßnahmen kann dazu der Ausbau der Spannelemente vereinfacht werden.
Zur weiteren Reduzierung der Abschmiergefahr werden die zusätzlichen Blaseinrichtungen 9 gem. 3 eingesetzt, die mit Hilfe ihrer Blasluftstrahlen einen Staudruck im Zylinderkanal 3 oberhalb des Bogens 4 erzeugen, der den Kontakt der Bogenhinterkante mit den Bogenleitelementen 6 aufhebt und zur nahezu berührungsfreien Führung des Bogens durch die Kontaktzone 1, 2 beiträgt. Die Blasluftunterstützung trägt darüber hinaus insbesondere bei der Bogenführung durch die Zylinderkanalwände gem. 2 zu einem ruhigeren Bogenlauf nach der Kontaktzone 1, 2 bei, indem die Blasluft das Abspreizen der Bogenhinterkante beim Herauslaufen aus dem Zylinderkanal begrenzt, so dass der Bogenhinterkantenbereich nicht an die der Kontaktzone 1, 2 nachgeordneten Bogenleitelemente 8 anschlägt und abschmiert, bevor die Bogenhinterkantenführung durch diese Bogenleitelemente einsetzt.
Durch die zur Hinterkante der Bogen 4 synchrone Rotation der Bogenleitelemente 6 tritt an keiner Stelle innerhalb der Kontaktzone 1, 2 eine Relativbewegung zwischen Bogen 4 und Zylinder 2 auf. Deshalb gewährleistet die vorgeschlagene Lösung trotz geringer Freiraumbemessung in der Kontaktzone die abschmierfreie Bogenführung. Gegenüber den bekannten aufwändigen Lösungen mit Stillsetzen des Bearbeitungszylinders, aufwändigen Bogenführungsmitteln zum Verhindern des Abspreizens der Bogenhinterkante oder der Schaffung von ausreichenden Freiräumen für die abspreizende Bogenhinterkante über große radiale Verstellwege für den Bearbeitungszylinder erfordert die vorgeschlagene Lösung als zusätzliche Maßnahme lediglich die formatabhängige Verdrehbarkeit des Bearbeitungszylinders relativ zum bogenführenden Zylinder.

1: bogenführender Zylinder, Gegendruckzylinder
2: Bearbeitungszylinder, Gummituchzylinder
3: Zylinderkanal
4: Bogen
5: Greifer
6: Bogenleitelement im Zylinderkanal
7: der Kontaktzone 1, 2 vorgeordnete Bogenleitelemente
8: der Kontaktzone 1, 2 nachgeordnete Bogenleitelemente
9: Blaseinrichtung

Claims

Verfahren zur Bogenführung in einem nicht aktiven Werk einer Bogenrotationsdruckmaschine, welches mindestens einen rotierenden bogenführenden Zylinder (1) und einen dem bogenführenden Zylinder (1) zugeordneten rotierenden Bearbeitungszylinder (2) umfasst, die bei aktivem Werk in einer Kontaktzone (1, 2) aufeinander abrollen, wobei • der Bearbeitungszylinder (2) vom bogenführenden Zylinder (1) abstellbar ist, • der Bearbeitungszylinder (2) einen Zylinderkanal (3) aufweist, • der Bearbeitungszylinder (2) relativ zum bogenführenden Zylinder (1) verdrehbar ist und • in Bogentransportrichtung vor der Kontaktzone (1, 2) die Bogenhinterkante führende Bogenleitelemente (7) angeordnet sind, mit folgenden Schritten: • Positionieren des Bearbeitungszylinders (2) in einer Abstellposition, in der ein Spalt zwischen dem bogenführenden Zylinder (1) und dem Bearbeitungszylinder (2) gebildet wird, • bogenformatabhängiges Verdrehen des Bearbeitungszylinders (2), so dass der Zylinderkanal (3) der Hinterkante des in den Spalt zwischen bogenführendem Zylinder (1) und Bearbeitungszylinder (2) einlaufenden Bogens (4) zugeordnet wird, • Führen der Hinterkante der Bogen (4) mit den Bogenleitelementen (7) vor der Kontaktzone (1, 2) und • Führen der Hinterkante der Bogen (4) beim Durchlaufen des Spaltes innerhalb der Kontaktzone (1, 2) im Zylinderkanal (3) des synchron mit der Bogenhinterkante mitrotierenden Bearbeitungszylinders (2).
Vorrichtung zur Bogenführung in einem nicht aktiven Werk einer Bogenrotationsdruckmaschine, welches mindestens einen rotierenden bogenführenden Zylinder (1) und einen dem bogenführenden Zylinder (1) zugeordneten rotierenden Bearbeitungszylinder (2) umfasst, wobei • der Bearbeitungszylinder (2) vom bogenführenden Zylinder (1) abstellbar ist, • der Bearbeitungszylinder (2) einen Zylinderkanal (3) aufweist, • der Bearbeitungszylinder (2) mittels Kupplung in einem Antriebsräderzug oder mittels Einzelantrieb relativ zum bogenführenden Zylinder (1) stufenlos verdrehbar ist, • der Zylinderkanal (3) des Bearbeitungszylinders (2) relativ zum bogenführenden Zylinder (1) bogenformatabhängig auf die Hinterkante des in den Spalt zwischen bogenführendem Zylinder (1) und Bearbeitungszylinder (2) einlaufenden Bogens (4) einstellbar ist, • der Bearbeitungszylinder (2) synchron mit der Bogenhinterkante mitrotiert und somit im Zylinderkanal (3) die Hinterkante des Bogens (4) beim Durchlaufen des Spaltes innerhalb der Kontaktzone (1, 2) führt und • in Bogentransportrichtung vor der Kontaktzone (1, 2) die Hinterkante der Bogen (4) führende Bogenleitelemente (7) angeordnet sind.
Vorrichtung zur Bogenführung nach Anspruch 2, wobei der Zylinderkanal (3) des Bearbeitungszylinders (2) die Hinterkanten der Bogen (4) führende Bogenleitelemente (6) aufweist.
Vorrichtung zur Bogenführung nach Anspruch 3, wobei die Begrenzungsflächen des Zylinderkanals (3) des Bearbeitungszylinders (2) die Bogenleitelemente (6) sind.
Vorrichtung zur Bogenführung nach Anspruch 3, wobei die Bogenleitelemente (6) zusätzliche Leitstäbe oder Leitflächen, die in den Zylinderkanal (3) einsetzbar oder fest im Zylinderkanal (3) angeordnet sind, umfassen.
Vorrichtung zur Bogenführung nach Anspruch 2, wobei der Kontaktzone (1, 2) auf die Kontaktzone (1, 2) gerichtete Blaseinrichtungen (9) nachgeordnet sind.
Vorrichtung zur Bogenführung nach Anspruch 2, wobei die Kupplung am Bearbeitungszylinder (2) ein Öldruckverband ist.
Vorrichtung zur Bogenführung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei der bogenführende Zylinder (1) der Gegendruckzylinder und der Bearbeitungszylinder (2) der Gummituchzylinder einer Bogenoffsetdruckmaschine sind.