DE10026945A1 - Eindrucksystem in einer Rotationsdruckmaschine - Google Patents
Eindrucksystem in einer RotationsdruckmaschineInfo
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Abstract
Es ist ein Eindrucksystem in einer Rotationsdruckmaschine vorgesehen, welches das Auswechseln eines Eindruckkopfes (21) während des Maschinenbetriebs ermöglicht. Eine Druckwalze (1), die eine Offset- oder eine Flexodruckwalze sein kann, weist einen axialen Kanal (16) auf, in welchem ein oder mehrere Eindruckköpfe (21) angeordnet sind. Die Eindruckköpfe können wahlweise aus dem Kanal herausgefahren werden, sodass die Eindruckfläche (22) des jeweiligen Eindruckkopfes (21) radial über die Peripherie der Druckwalze (1) hinausragt. Alternativ zum ursprünglichen Konzept sind die Eindruckköpfe (21) auch axial entlang des axialen Kanals (16) bewegbar. Dabei können die einzelnen Eindruckköpfe in einen Druckabschnitt gebracht werden, der durch die Position, an welcher der Eindruck auf dem Produkt stattfinden soll, bestimmt ist. Der jeweilige Eindruckkopf (21) wird angehoben, um nur in dem Druckabschnitt (15b) einen Eindruck vorzunehmen, während die anderen Eindruckköpfe zurückgezogen im Kanal (16) verbleiben.
Description
Die Erfindung betrifft ein Eindrucksystem in einer Rotationsdruckmaschine gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1.
In herkömmlicher Weise werden unter Verwendung von Eindruckwerken in
Rotationsdruckmaschinen kleinflächige Druckbilder auf ansonsten fertige Druckprodukte
übertragen, d. h. eingedruckt. Oft ist es erforderlich, den Eindruck einer Information
oder eines Bildes von kleiner Dimension nur auf den Produkten eines Teilstapels des
Produktstapels eines größeren Druckauftrags vorzunehmen. Beispielsweise kann es
notwendig sein, eine gegebene Werbebeilage oder einen Pappdeckel mit einer
individuellen Kennzeichnung oder einem Stapelkode, Strichkode oder Datum zu
versehen, bevor diese nach dem Drucken in die letzte Verarbeitungsphase gelangt.
Das Eindruckwerk kann ein Flexodrucksystem, eine Offsetdrucksystem oder ein
Hochdrucksystem sein. Das Produkt kann als Bahn bearbeitet und nach dem letzten
Eindruck geschnitten und gefalzt werden, oder es kann als Bogen bearbeitet werden. Die
zur Herstellung des Druckproduktes jeweils verwendeten unterschiedlichen Maschinen
werden als Rollenrotationsdruckmaschinen und Bogendruckmaschinen bezeichnet.
Je nach der Anzahl der Teilstapel, in die der gesamte Produktstapel aufgeteilt wird, d. h.
je nach dem, wie viele verschiedene Eindrucke erforderlich sind, muss die
Druckmaschine jedes mal gestoppt werden, um den Eindruckkopf und, wenn vorhanden,
die Druckplatte zu wechseln. Der Maschinenstillstand und das Auswechseln führen zu
beträchtlichen Zeitverlusten. Auch entsteht beim Einrichten und erneuten Anfahren der
Maschine Makulatur.
DE 40 31 964 A1 beschreibt z. B. ein Rotationsdruckwerk mit dem kleinflächige
Druckbilder auf eine Papierbahn eingedruckt werden. Das Druckwerk ist im
Wesentlichen ein Hochdrucksystem mit einer das Original-Druckbild tragenden
Druckwalze, einer Gegendruckwalze, einer Farbwalze und einem Transportsystem. Die
Druckwalze weist eine axiale Nut auf, in welcher der Eindruckkopf angebracht ist. Der
Eindruckkopf kann in der Nut axial bewegt werden, sodass das Eindruckbild in seitlicher
Richtung, gegenüber dem Produkt platziert werden kann. Es können auch mehrere
Eindruckköpfe in der Nut angebracht sein. Dadurch ist es möglich, zwei oder mehrere
Signaturen parallel zu einander mit einem Eindruck zu versehen oder ein und dieselbe
Signatur mit mehreren Eindrucken zu versehen. Das Farbwerk umfasst einen Farbkasten
mit Farbe, eine zum Teil in die Farbe eingetauchte Farbkastenwalze, und eine
Farbauftragwalze, die die Farbkastenwalze und den Eindruckkopf kontaktiert. Die Farbe
wird somit von der Farbkastenwalze auf die Farbauftragwalze und auf den Eindruckkopf
übertragen, der wiederum die Farbe auf das Produkt überträgt, während dieses durch den
Walzenspalt zwischen der Druckwalze und der Gegendruckwalze bewegt wird.
Wenn das Eindruck-Druckbild geändert werden muss, so ist es notwendig das
Transportsystem zu stoppen und den Eindruckkopf gegen einen Eindruckkopf
auszutauschen, der das neue Druckbild trägt, was unerwünschten Maschinenstillstand
und Produktmakulatur mit sich bringt.
Es ist demgemäß eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Eindruck-Drucksystem
zu schaffen, das die oben erwähnten Nachteile der bisher bekannten Vorrichtungen und
Verfahren dieser Art beseitigt und einen Wechsel zu einem neuen Eindruckbild während
des Maschinenbetriebs ermöglicht, wobei Stillstandszeiten, Produktmakulatur und die
Kosten für eine Druckmaschine in vorteilhafter Weise im allgemeinen wesentlich
reduziert werden.
Als Lösung dieser Aufgabe ist ein Rotationseindruck-Drucksystem gemäß vorliegender
Erfindung vorgesehen, das die folgenden Merkmale umfasst:
eine Druckwalze mit einem in ihrer Peripherie axial ausgebildeten Kanal; einen in dem
Kanal angebrachten Eindruckkopf mit einer Druckfläche, die sich im Wesentlichen
parallel zur Peripherie der Druckwalze erstreckt, wobei der Eindruckkopf im Kanal in
der Weise angebracht ist, dass sich dieser radial aus dem Kanal herausstrecken kann,
sodass die Druckfläche über eine von der Peripherie der Druckwalze bestimmten Ebene
hinausragt.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Druckwalze eine fest
vorgegebene axiale Länge auf, und der in der Druckwalze geformte axiale Kanal
erstreckt sich im Wesentlichen entlang der gesamten axialen Länge der Walze.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein mit Druckflüssigkeit betätigtes
Aktivierungssystem zum Teil in dem Kanal radial gesehen unterhalb des Eindruckkopfes
angeordnet, sodass dieser wahlweise angehoben und gesenkt wird.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das mit Druckflüssigkeit
betätigte Aktivierungssystem einen aufblasbaren oder expandierbaren Körper, z. B. eine
Blase oder einen Blasebalg, die oder der radial gesehen unterhalb des Eindruckkopfes in
dem Kanal angeordnet ist; eine Flüssigkeitssteuerungseinheit, die ein selektives
Aufblasen und Entleeren des aufblasbaren Körpers steuert; und Flüssigkeitsleitungen, die
den aufblasbaren Körper mit der Flüssigkeitssteuerungseinheit verbinden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Eindruckkopf einer von einer
Vielzahl von Eindruckköpfen sein, die jeweils in der Weise angebracht sind, dass sie
einzeln und wahlweise über die Peripherie der Druckwalze hinausragen können. Ferner
ist ein mit Druckflüssigkeit betätigtes Aktivierungssystem zum wahlweisen Anheben und
Senken eines jeden der Vielzahl von Eindruckköpfen vorgesehen, das eine Vielzahl von
expandierbaren oder aufblasbaren Körpern umfasst, die radial gesehen jeweils unter
einem jeweiligen der Eindruckköpfe in dem Kanal angeordnet sind; und es ist eine
Flüssigkeitssteuerungseinheit zum Steuern des wahlweisen Aufblasens und Entleerens
eines jeden aufblasbaren Körpers vorgesehen, und Flüssigkeitsleitungen, die die
aufblasbaren Körper mit der Flüssigkeitssteuerungseinheit verbinden.
Durch die Verwendung von einer Druckflüssigkeit, beispielsweise von Hydrauliköl,
ergibt sich der Vorteil, dass sich der Eindruckkopf in Folge der Inkompressibilität der
Flüssigkeit bei hohen Fortdruckgeschwindigkeiten, das heißt bei hohen Drehzahlen der
Druckwalze, nicht selbstständig aufgrund der auf den Eindruckkopf wirkenden
Zentrifugalkräfte aus dem Kanal herausbewegen kann, wodurch es zu Fehl-Eindrucken
oder gar zu Beschädigungen der Vorrichtung kommen kann.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind alle Eindruckköpfe in der Weise
angeordnet, dass sie sich entlang des axialen Kanals bewegen und eine beliebige Anzahl
von benannten Positionen entlang des axialen Kanals einnehmen können.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt der axiale Kanal einen Boden und
Seitenwände mit darin geformten Nuten, und es ist ein Schlitten vorgesehen, der den
Eindruckkopf trägt, sodass dieser in dem Kanal entlang der Nuten axial bewegbar ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bilden die Nuten
Nockenlaufbahnen, die eine radiale Position des Schlittens bestimmen und somit ihre
radiale Position entlang der axialen Erstreckung des axialen Kanals ändern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Kanal entlang seiner
axialen Erstreckung in drei Abschnitte eingeteilt, und jeder der Vielzahl von
Eindruckköpfen ist in der Weise angeordnet, dass er wahlweise in jeden der drei
Abschnitte transportiert werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Kanal die folgenden
Abschnitte: einen Warteabschnitt, in dem sich die Eindruckköpfe in einer
zurückgezogenen Position befinden, bevor sie in einen aktiven Druckzustand versetzt
werden; einen Druckabschnitt, in den jeder der Eindruckköpfe vom Warteabschnitt her
bewegbar ist und in dem die jeweilige Druckfläche axial über die Peripherie der
Druckwalze hinausragt; und einen Austrittsabschnitt, in den die Eindruckköpfe vom
Druckabschnitt her bewegbar sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Eindruckwerk ein
Flexodruckwerk. Somit ist die Druckfläche eine erhabene Druckfläche für das Drucken
im Hochdruck. Das System umfasst eine Gegendruckwalze, die mit der Druckwalze
zusammenwirkt, wobei sich zwischen beiden Walzen ein Spalt bildet, durch den ein
Produkt, das einen Eindruck erhalten soll, transportiert wird.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist das Eindruckwerk ein
Offsetdruckwerk und der Eindruckkopf trägt eine Offsetdruckplatte, die die Druckfläche
bildet.
Drei wesentliche Vorteile dieses neuen Systems treten unmittelbar zu Tage:
- 1. Es besteht nicht mehr die Notwendigkeit für separaten Eindruck.
- 2. Die Produktivität wird durch die Möglichkeit des Austausches des Eindruckkopfes während des Maschinenbetriebs gesteigert.
- 3. Die Herstellungskosten einer Druckmaschine werden gesenkt.
Weitere charakteristische Merkmale der Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen
enthalten.
Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen im
Zusammenhang mit den beigefügten, nachstehend aufgeführten Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Hochdruck-Rotationseindruckmaschine;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Offset-Rotationseindruckmaschine;
Fig. 3 eine teilweise schematische, perspektivische Ansicht einer ersten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eindruckmaschine mit drei
Eindruckköpfen in feststehenden Positionen;
Fig. 4 eine Teilansicht eines radialen Abschnitts einer Druckwalze mit einem
Eindruckkopf, der mittels einer mit Flüssigkeit beaufschlagten Blase oder
Blasebalgs angehoben werden kann.
Fig. 5 eine Teilansicht eines radialen Abschnitts einer Druckwalze mit einem
Eindruckkopf, der mittels eines Schiebekeils angehoben werden kann;
Fig. 6 eine Draufsicht einer Eindruckwalze eines Eindruck-Drucksystems gemäß
vorliegender Erfindung;
Fig. 7 eine Seitenansicht eines Eindruckkopfes, der in einem Kanal platziert ist, in
dem Steuerungsnuten geformt sind;
Fig. 8 eine Seitenansicht eines gleichen Eindruckkopfes mit einem Flussdiagramm
einer zugehörigen Druckflüssigkeit;
Fig. 9 eine längsgerichteten Teilansicht einer exemplarischen Steuerungsnut in einer
Seitenwand des Kanals eines Eindruckkopfes;
Fig. 10 eine der Fig. 9 ähnliche Teilansicht einer alternativen Ausführungsform der
Steuerungsnut;
Fig. 11 ein Seitenaufriss eines Eindruckkopfes mit einem keilförmigen Anheber und
einer Offsetdruckplatte; und
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines linearen Wellenlagerung mit einer
Nockenbuchse zum Lagern und Bewegen des Eindruckkopfes innerhalb eines
Kanals.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung, bei der im
Hochdruckverfahren das Druckbild direkt übertragen wird. Der das Druckbild tragende
Körper (Relief) ist unmittelbar auf einem Eindruckkopf angeordnet, der im Folgenden
näher beschrieben wird. Der Eindruckkopf wird von einer Druckwalze 1 getragen. Die
Druckwalze 1 und eine Gegendruckwalze 2 bilden einen Spalt, durch den sich eine
Bahn 3 in der Bahnlaufrichtung 4 bewegt. Das Einfärben erfolgt durch ein Farbwerk, das
einen Farbkasten 5 und eine Farbkastenwalze 6 umfasst. Die Farbkastenwalze 6 nimmt
Farbe aus dem Farbkasten auf und überträgt diese auf eine Farbauftragwalze 7. Es sei
bemerkt, dass der Klarheit halber einige für das Verständnis der Erfindung unbedeutsame
Hilfskomponenten des Farbwerks, wie z. B. Farbmesser, Rakelwalze, Heberwalze und
eine Reiterwalze hier nicht gezeigt sind.
Der Druckprozess ist ein herkömmlicher Hochdruck- oder Reliefdruckprozess. Der
Eindruckkopf ragt geringfügig über die pheriphere Fläche der Druckwalze 1 hinaus.
Wenn sich der Eindruckkopf in den Spalt zwischen den Walzen 1 und 7 begibt, kommen
die erhabenen Bildteile des Eindruckkopfes mit dem Farbfilm auf der Farbwalze 7 in
Kontakt, wobei der Eindruckkopf eingefärbt wird. Beim Kontakt des Eindruckkopfes mit
dem Produkt (z. B. Papier), das sich als Bahn 3 durch den Druckspalt zwischen den
Walzen 1 und 2 bewegt, wird die Farbe von dem Eindruckkopf auf das Produkt
übertragen.
Das System kann auch in Verbindung mit einem Offsetdruckprozess angewandt werden.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, umfasst das Offsetdrucksystem eine Gummituchwalze 1, die
zusammen mit der Gegendruckwalze 2 den Spalt bildet, durch den sich die Bahn 3 in der
Bahnlaufrichtung 4 bewegt. In dem Offsetdrucksystem ist der Eindruckkopf (der eine
Offsetdruckplatte trägt) auf einem Druckzylinder 8 (der auch als Plattenzylinder
bezeichnet wird) angebracht. Die Befeuchtung der Platte erfolgt durch ein Feuchtwerk,
das einen Feuchtkasten 9, eine Feuchtkastenwalze 10, eine Feuchtübertragwalze 11 und
eine Feuchtauftragwalze 12 umfasst. Alternativ kann das Feuchtwerk ein
Sprühfeuchtwerk sein, das keinen Feuchtkasten 9 und keine Feuchtkastenwalze 10
aufweist, sondern Feuchtwasser auf die Feuchtübertragwalze 11 oder direkt auf die
Feuchtauftragwalze 12 sprüht. Die Peripherie der Feuchtauftragwalze 12 befindet sich in
einem Abstand von dem Druckzylinder 8, der gewährleistet, dass nur die sich auf dem
Eindruckkopf befindliche Druckplatte in Kontakt mit dem Feuchtwasserfilm auf der
Feuchtauftragwalze 12 kommt. Die Plattenoberfläche ragt radial über die periphere
Ebene der Feuchtauftragwalze 12 hinaus.
Der Druckprozess ist herkömmlicher Offsetdruck. Die Druckplatte ist in hydrophile und
hydrophobe Bereiche, die das zu druckende Bild darstellen, eingeteilt. Zuerst wird die
Druckplatte durch die Feuchtauftragwalze 12 befeuchtet. Die Wassermoleküle haften nur
an den hydrophilen Bereichen. Dann wird die Druckplatte an der Farbauftragwalze 7
vorbei bewegt und in Kontakt mit der Farbschicht auf der Farbauftragwalze 7 gebracht.
Da Farbe und Wasser nicht miteinander vermischt werden und die hydrophilen Flächen
mit einem Wasserfilm bedeckt sind, haftet die Farbe nur auf den hydrophoben oder
oleophilen Flächen auf der Druckplatte. Ein Farbwerk sorgt für eine gleichbleibende
Zufuhr von Farbe auf die Farbauftragwalze 7. Das Farbwerk (ähnlich wie in Fig. 1)
umfasst eine Farbquelle in Form eines Farbkastens 5 und einer Farbkastenwalze 6, sowie
eine Farbübertragwalze 13, die die Farbe von der Farbkastenwalze 6 auf die
Farbauftragwalze 7 überträgt.
Die Walzen werden entweder über ein zugehöriges Getriebe oder mechanisches
Gliederwerk zusammen angetrieben oder durch individuelle geschwindigkeitsgleiche
Motore angetrieben. Solche Motoren werden derzeit, z. B. in Rotationsdruckmaschinen
verwendet, die von Heidelberg Web Systems, Dover, New Hampshire, USA, hergestellt
werden.
Das Eindrucksystem wird nun mit Bezug auf die in Fig. 3 gezeigte vereinfachte
Darstellung erläutert. Zuerst ist jedoch zu bemerken, dass das in Fig. 3 gezeigte System
bezüglich der Anzahl und der Details der dargestellten Komponenten wesentlich
vereinfacht ist. Beispielsweise sind keine Kontrolleinrichtungen für die Ausrichtung der
Bahn, für die Überwachung des Bedruckstoffs, für den Zug/Schlupf der Bahn im
Druckspalt oder für die Einstellung des Anpressdrucks gezeigt.
Die Bahn 3 weist vorbestimmte Eindruckbereiche 14 auf, d. h. Bereiche des
Hauptdruckbildes, die für den kundenspezifischen individuellen Eindruck bereit sind. In
der einfachsten Ausführungsform der Erfindung sind die Eindruckbereiche 14 in eine
Vielzahl von Eindruckzonen 14a, 14b, 14c unterteilt. Ein erster Stapel eines laufenden
Druckauftrags kann an der Eindruckzone 14a mit einem gegebenen Eindruck versehen
werden, ein zweiter Stapel kann an der Eindruckzone 14b und ein dritter Stapel an der
Eindruckzone 14c mit einem Eindruck versehen werden. Die Anzahl der Eindruckzonen
ist nicht begrenzt, sie wird jedoch logischerweise der Anzahl der vorhandenen
Eindruckköpfe entsprechen. Die Eindruckköpfe sind in Abschnitten 15a, 15b und 15c,
die innerhalb eines in der Walze 1 gebildeten Kanals axial definiert sind, platziert. Somit
entsprechen der Abschnitt 15a der Zone 14a, der Abschnitt 15b der Zone 14b und der
Abschnitt 15c der Zone 14c. Demgemäß weist die in Fig. 3 gezeigte bevorzugte
Ausführungsform drei Eindruckköpfe für drei verschiedene Eindruckzonen auf.
Jeder der Eindruckköpfe in den Abschnitten 15a, 15b und 15c kann individuell
angehoben werden, um im jeweiligen Abschnitt zu drucken. Für diesen Zweck ist eine
pneumatische oder hydraulische Druckquelle über ein Ventil 18 mit den individuellen
Eindruckköpfen verbunden. Die Anzahl der Positionen des Ventils 18 entspricht der
Anzahl der Eindruckköpfe. Typischerweise wird einer der Eindruckköpfe aktiviert,
während die anderen Eindruckköpfe inaktiv bleiben. Jedoch ist es auch möglich mehrere
Eindruckköpfe gleichzeitig zu aktivieren, z. B. dann, wenn in mehreren Eindruckzonen
auf einer einzigen Signatur gleichzeitig Eindrücke aufgebracht werden sollen. Die
Verteilung des Drucks, mit welchem die Eindruckköpfe beaufschlagt werden, wird durch
ein mit dem Ventil 18 verbundenes Steuerungssystem 19 gesteuert. In einer einfachen
Ausführungsform ist das Steuerungssystem 19 eine Gruppe von Schaltern, ein in
verschiedene Positionen verstellbarer Wahlschalter, oder eine elektronische
Steuerschaltung.
Das System der Fig. 3 wird wie folgt betrieben: Während sich die Bahn 3 in der
Bahnlaufrichtung 4 bewegt und sich die Walzen 1 und 2 mit einer entsprechenden
Umfangsgeschwindigkeit drehen, wird einer der Eindruckköpfe - beispielsweise im
Abschnitt 15a - angehoben. Der Eindruckkopf im Abschnitt 15a wird somit eingefärbt
und der Eindruck in der Zone 14a ausgeführt. Wenn nun in der Zone 14b ein anderer
Eindruck gewünscht ist, wird der Eindruckkopf im Abschnitt 15a gesenkt und der
Eindruckkopf im Abschnitt 15b angehoben und die Zone 14b mit dem anderen Eindruck
versehen. Dieses wird fortgesetzt, bis die erforderliche Stapelzahl erreicht und ein
anderer Eindruck gewünscht ist. Damit sollte klar sein, dass der Wechsel des
Eindruckkopfes gemäß dieser Erfindung während des Fortdruckbetriebs erfolgt und es
nicht notwendig ist, für jeden dieser Wechsel die Druckmaschine zu stoppen. Vielmehr
kann der gesamte Druckauftrag mit einer Vielzahl von verschiedenen Eindrucken
bearbeitet werden, ohne die Maschine ein einziges Mal zu stoppen.
Mit Bezug auf Fig. 4 wird nun der Aufbau eines Eindruckkopfes und des zugehörigen
Aktivierungsmechanismus im Detail beschrieben. Ein expandierbares Organ 20 (z. B.
eine pneumatisch oder hydraulisch aufblasbare Blase oder Blasebalg) ist auf dem Boden
des in der Walze 1 geformten axialen Kanals 16 angebracht. Die Blase 20 trägt einen
radial aus dieser herausragenden Eindruckkopfkörper 21 mit einer erhabenen
Druckfläche 22 (Hochdrucksystem) oder mit einer kleinen Offsetplatte 22
(Offsetdrucksystem). Ringförmige Kompressions-Elemente 23, z. B. in Form von
Faltenbälgen, erfüllen einen zweifachen Zweck. Erstens sichern sie den
Eindruckkopfkörper 21 gegen dessen Bewegung in die axiale und die umfängliche
Richtung (die nicht-radialen, orthogonalen Richtungen). Zweitens können die
Kompressions-Elemente 23 auch dazu dienen, den Eindruckkopfkörper 21 innerhalb des
Kanals 16 radial vorzuspannen, so dass in der deaktivierten Position des
Eindruckkopfkörpers 21 dessen Eindruckfläche 22 nicht über die Peripherie der Walze 1
hinausragt. Die Vorspannkraft muss dabei mindestens einen geringfügig höheren Wert
haben als die erwartete Zentrifugalkraft bei der maximalen Druckgeschwindigkeit und
der zugehörigen Winkelgeschwindigkeit der Walze 1.
Wie in Fig. 4 angedeutet ist, sind die Seitenwände des Kanals 16 in Richtung der
Peripherie der Walze 1 schräg zueinander verlaufend ausgebildet. Die trapezförmige
abschnittweise Anordnung gewährleistet, dass der Eindruckkopf 21 und der
Dichtungsring 23 sicher im Kanal 16 gehalten werden. Ferner ist in Fig. 4 ersichtlich,
dass die Eindruckkopfanordnung vorzugsweise von einer der Stirnseiten der Walze 1 her
seitlich in den Kanal 16 eingefügt wird.
Eine alternative Ausführungsform der Haltekonstruktion ist in Fig. 5 dargestellt. Hier
wird die Eindruckkopfanordnung durch zwei einander gegenüberliegende vorspringende
Ränder 16a gehalten, die an der Kanalkante nahe der peripheren Fläche der Walze 1
ausgebildet sind. Anders gesagt, ist bei dieser Ausführungsform der Erfindung die
oberste Wandschicht der Walze 1 um einige Millimeter in den Kanal hinein und bis zu
einer Tiefe (Dicke) von einigen Millimeter verlängert, um die Ränder oder Vorsprünge
(16a) zu bilden.
Wie in Fig. 4 ebenfalls gezeigt ist, ist die Blase 20 mit mindestens zwei
Druckflüssigkeitsleitungen, nämlich mit einer Einlassleitung 24 und einer
Auslassleitung 25 verbunden. Der Fluss in den Flüssigkeitsleitungen 24 und 25 wird
durch eine Flüssigkeits-Steuerungseinheit 26 gesteuert, die innerhalb oder außerhalb der
Walze 1 angeordnet sein kann. Im ersteren Fall ist nur eine relativ einfache Führung
durch das Drehlager der Walze 1 erforderlich, um die hydraulische oder pneumatische
Druckflüssigkeit hindurchzuleiten. Hierbei ist die Steuerungseinheit 26 vorzugsweise ein
elektrisch aktivierbarer Schalter. Es ist jedoch auch möglich, innerhalb der Walze 1 ein
in sich geschlossenes System ohne jegliche Verbindung mit Druckflüssigkeit außerhalb
der Walze vorzusehen. Zu diesem Zweck kann die Steuerungseinheit 26 z. B. selbst eine
mit einem Flüssigkeitsreservoir verbundene Pumpvorrichtung sein, welche z. B. eine
elektrische Verbindung zur Außenseite der Walze 1 aufweist. Wenn die
Steuerungseinheit 26 außerhalb der Walze angebracht ist, ist es erforderlich, mehrere
Flüssigkeitsleitungen durch das Drehlager zu führen. Mindestens sechs
Flüssigkeitsleitungen müssten in der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform vorgesehen
sein, nämlich zwei für jeden der drei Eindruckköpfe. Druckflüssigkeitsleitungen,
Drehdurchführungen und elektrische Leitungen, die von ortsfesten Rahmenteilen zu
drehbaren Walzen oder Zylindern führen, sind dem Fachmann wohlbekannt und werden
hier deshalb nicht näher beschrieben.
Die Ausführungsform der Fig. 5 ist der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ähnlich.
Hier wird der Eindruckkopfkörper 21 jedoch durch das Zusammenwirken zweier
Keile 27 und 28 wahlweise angehoben und abgesenkt. In Fig. 5 ist der Keil 27 quer zur
Längserstreckung des Kanals 16, d. h. von rechts nach links bewegbar. Der Keil 27 wird
durch eine erweiterbare Kammer oder einen Kolben 29 eines pneumatischen oder
hydraulischen Zylinders 30 bewegt. In ähnlicher Weise wie bei der Blase 20 ist der
Zylinder 30 über Flüssigkeitsleitungen 24 und 25 mit einer Steuerungseinheit 26 (hier
mit einer Zylinder-Steuerungseinheit) verbunden. Wenn sich der Keil 27 bei
ausgefahrenem oder langgestrecktem Kolben 29 nach links bewegt, wird der
Eindruckkopfkörper 21 angehoben und erstreckt sich radial über den Kanal 16 hinaus. In
dieser Stellung erstreckt sich die zugehörige Eindruckfläche 22 - eine erhabene
Druckfläche im Flexodruck, bzw. eine Offsetdruckplatte im Offsetdruck - über die Ebene
der peripheren Oberfläche der Walze 1 hinaus und überträgt das zugehörige Druckbild
auf den Bedruckstoff, bzw. auf den Gummituchzylinder, so lange, bis der aktivierte
Eindruckkopf wieder zurück in den Kanal 16 gefahren wird.
Das Maß, um welches die Druckfläche 22 des Eindruckkopfes über die periphere Ebene
hinaus angehoben wird, hängt vom Winkel des Keils und der Längserstreckung des
Kolbens 29 ab. Die radiale Verschiebung d des Eindruckkopfes, d. h. der Abstand
zwischen seiner in Fig. 5 gezeigten inaktiven Position und seiner aktiven, angehobenen
Position, kann als d = x . sin α ausgedrückt werden, wobei x der Weg des Kolbens 29
und cc der Keilwinkel des Keils 27 oder 28 ist, ganz gleich welcher relativ zur
Horizontalen größer ist. Als Horizontale wird in diesem Zusammenhang die orthogonale
Ebene relativ zu jeder beliebigen an der Drehachse der Walze 1 beginnenden radialen
Achse verstanden.
Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Mit dem Eindruckwerk der
zweiten Ausführungsform ist es möglich, dass mit einer Vielzahl von
Eindruckköpfen 22a, 22b, 22c und 22d in einer einzigen Eindruckzone 14 auf die Bahn 3
gedruckt werden kann. Zu diesem Zweck werden alle Eindruckköpfe 22a, 22b, 22c und
22d zuerst in ihre Wartepositionen auf der linken Seite in Fig. 6 gebracht. Wenn der
jeweilige Eindruckkopf zum Drucken eingesetzt werden soll, wird dieser über den
Kanal 16 hinweg zum Abschnitt 15 transportiert. Hier wird der Eindruckkopf axial
fixiert und angehoben, d. h. aktiviert. Nach dem Bedrucken des gesamten Stapels wird
der jeweils aktive Eindruckkopf wieder in den Kanal 16 abgesenkt, axial gelöst und in
die jeweilige inaktive Position auf der rechten Seite der Fig. 6 gebracht. Wie dargestellt,
haben die Eindruckköpfe 22a und 22b bereits ihre Druckaufgabe beendet, während der
Eindruckkopf 22c momentan noch druckt und sich der vierte Eindruckkopf 22d in seiner
Warteposition befindet. Selbstverständlich ist nur die Druckfläche des
Eindruckkopfes 22c, d. h. des gerade aktivierten Eindruckkopfes, über die periphere
Ebene der Druckwalze 1 hinaus angehoben.
Die zweite Ausführungsform ist im Vergleich zur ersten Ausführungsform mit den
zugeordneten ortsfesten Eindruckköpfen vereinfacht, da nur ein Hebesystem (Blase oder
Blasebalg 20 oder Keil 27) erforderlich ist. Das Hebesystem ist an dem Abschnitt 15
angebracht und wird nur aktiviert, wenn ein jeweiliger Eindruckkopf entlang des axialen
Kanals 16 in den Abschnitt 15 bewegt worden ist. Andererseits ist dieses System
komplizierter, indem hier die Eindruckköpfe über den Kanal 16 hinweg transportiert und
im Abschnitt 15 fixiert werden müssen. Für den axialen Transport können verschiedene
Systeme eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein durch Flüssigkeitsdruck oder einen
Elektromotor aktivierter Spindelantrieb vorgesehen sein. Es kann jedoch ebenfalls ein
lineares Lager mit einem hydraulischen oder pneumatischen Antrieb zum Bewegen des
Schlittens/Eindruckkopfes verwendet werden.
Fig. 7 zeigt den Eindruckkopf 21 in seiner Warteposition (außen links in Fig. 6). Der
Eindruckkopf 21 ist in seine inaktive Position zurückgebracht und befindet sich auf
einem Schlitten 31, der in Nuten 32 und 33 axial entlang des Kanals 16 bewegt werden
kann. Die Anordnung der Nuten 32 und 33 relativ zur peripheren Ebene der Walze 1
gewährleistet, dass der Eindruckkopf 21 in seiner inaktiven Position fixiert wird.
Fig. 8 zeigt den Eindruckkopf 21 im Abschnitt 15 in seiner angehobenen Position als
aktivierten Eindruckkopf. Hier ist ein Blasebalg 20 (oder eine in Fig. 3 dargestellte
Blase 20 oder ein in Fig. 4 dargestelltes Keil-System) im Abschnitt 15 vorgesehen, so
dass der Eindruckkopf 21 in dieser Position wahlweise angehoben werden kann. Der
Blasebalg 20 ist strömungsmäßig über die Flüssigkeits-Einlassleitung und die
Flüssigkeits-Auslassleitung mit der Steuerungseinheit 26 verbunden. An dem axial
oberen Ende des Kanals 16 können zwei Kolben 34 und 35 vorgesehen sein. Die
Kolben 34, 35 klemmen den Eindruckkopf 21, nachdem er angehoben wurde, um eine
Verschiebung in Umfangsrichtung zu verhindern. Die Kolben 34 und 35 werden
ebenfalls von der Steuerungseinheit 26 gesteuert und sind zu diesem Zweck
strömungsmäßig jeweils über Flüssigkeitsleitungen 36 und 37 mit der Steuerungseinheit
26 verbunden. Während des Fortdruckbetriebs ist der Eindruckkopf 21 in erster Linie in
Umfangsrichtung wirkenden Verschiebungskräften ausgesetzt, die durch die Kolben 34
und 35 kompensiert werden. Zudem wirken ebenfalls in radialer Richtung weisende
(Druck-)Kräfte, die durch die Gegenkräfte der Bälge 20 sowie die durch die Umdrehung
der Walze 1 hervorgerufenen Zentrifugalkräfte kompensiert werden.
Wie oben in Bezug auf Fig. 7 ausgeführt wurde, halten die axialen Nuten 32 und 33 den
Schlitten 31 und den Eindruckkopf 21 in dem Kanal 16. Zu diesem Zweck sind die
Nuten 32 und 33 vorzugsweise im Abschnitt 15 verbreitert, sodass der Eindruckkopf für
das Drucken entsprechend angehoben werden kann. Aufgrund der Tatsache, dass die
Nuten 32 und 33 nur im Abschnitt 15 verbreitert sind, ist gewährleistet, dass sich der
Eindruckkopf axial nicht verschiebt, wenn er in seine aktivierte Position angehoben wird.
Wenn der Eindruckkopf 21 jedoch über den Kanal 16 hinweg bewegt wird, muss er im
Abschnitt 15 gestoppt werden, bevor er angehoben werden kann. Zu diesem Zweck ist
ein Kolben mit einer Sperrklinke oder einer entsprechenden Arretiervorrichtung
vorgesehen. Der Kolben ist strömungsmäßig über eine Flüssigkeitsleitung 39 ebenfalls
mit der Steuerungseinheit 26 verbunden.
Fig. 9 ist eine Draufsicht auf die Nut 33 der Fig. 7 und 8. Die Nut 32 ist vorzugsweise
spiegelsymmetrisch zur Nut 33 ausgebildet, wobei die Flüssigkeitsleitungen 24 und 25
und auch andere Leitungen in vorteilhafter Weise auf dem Boden des Kanals 16 verlaufen
können.
In Fig. 10 ist ein besonders einfaches Aktivierungssystem dargestellt, in dem der
Eindruckkopf 21 mittels einer entsprechend gestalteten Nockensteuerung bewegbar ist.
Die Nuten 32 und 33 dienen als Nockenlaufbahnen und der Schlitten 31 ist die Nocke.
Die Nuten 32 und 33 halten den Eindruckkopf 21 außer im Aktivierungs-Abschnitt 15
entlang der gesamten axialen Erstreckung der Druckwalze 1 in der gesenkten, inaktiven
Position. Hier wird der Eindruckkopf 21 durch die Nockenlaufbahn angehoben und somit
aktiviert. Wenn der jeweilige Eindruckkopf 21 seine Aufgabe an dem zugeordneten
Stapel in dem Druckauftrag erfüllt hat, wird er nach rechts wegbewegt und wieder in den
Kanal 16 abgesenkt, und der Abschnitt 15 ist bereit, einen weiteren Eindruckkopf 21 für
einen weiteren Stapel aufzunehmen.
Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform der Erfindung trägt der
Eindruckkopf 21 eine Druckplatte 40, die - in analoger Weise zu einem bekannten
Druckplattenspannsystem für Rollenrotations-Offsetdruckmaschinen - mit ihren
abgewinkelten Plattenenden in zugeordneten schmalen Schlitzen 41 der Eindruckkopf-
Oberfläche 22 aufgenommen sein kann, um die (Mini-)Druckplatte 40 aufzuspannen.
Zum Tragen der (Mini-)Platte 40 kann in vorteilhafter Weise ein Saugnapf 42 mit
Handgriff 43 verwendet werden.
Wie in Fig. 12 gezeigt ist, kann der Eindruckkopf innerhalb des Kanals 16 durch ein
Linear-Lager 44 gehalten und mittels dieses Lagers im Kanal 16 bewegbar sein. Hierbei
ist die lineare Lagerwelle 44 vorzugsweise drehbar gelagert und als eine Nockenwelle
mit mindestens einem Nocken(buckel) 45 ausgebildet, in der Weise, dass bei einer
Drehung der Lagerwelle 44 der Eindruckkopf nach oben in seine Aktivierungsposition
bewegt wird, wenn sich der Eindruckkopf am Nocken(buckel) 45 befindet. Der
Nocken(buckel) 45 kann z. B. in der Lagerwelle 44 oder als eine auf die Welle
aufzuschiebende Hülse ausgebildet sein.
Die Erfindung wurde hier als ein freistehendes Eindrucksystem beschrieben, das jedoch
gleichermaßen geeignet ist, um sowohl in eine Rollenrotationsdruckmaschine als auch in
eine Bogendruckmaschine integriert zu werden. Dabei sorgen die genannten
Hauptdruckmaschinen für den Originaldruck und das Eindruckwerk als Hilfsgerät für
den Eindruck, der geändert werden kann, ohne den Originaldruckbetrieb zu
unterbrechen. Außerdem kann das Eindruckwerk auch als ein zweiseitiges
Eindrucksystem zur Verfügung stehen, d. h. dass auf beiden Seiten der Bahn gleichzeitig
Eindrucke ausgeführt werden können.
1
Druckwalze/Gummituchwalze
2
Gegendruckwalze
3
Bahn
4
Bahnlaufrichtung
5
Farbkasten
6
Farbkastenwalze
7
Farbauftragwalze
8
Druckzylinder
9
Feuchtkasten
10
Feuchtkastenwalze
11
Feuchtübertragwalze
12
Feuchtauftragwalze
13
Farbübertragwalze
14
Eindruckbereich der Bahn
3
14
a,
14
b,
14
c Eindruckzonen
15
a,
15
b,
15
c Abschnitte der Eindruckkopf-Position
16
Walzenkanal/Zylinderkanal
16
a Rückhalteränder
18
Ventil
19
Steuerungssystem
20
Blase
21
Eindruckkopfkörper/Eindruckkopf
22
Eindruckkopf-Oberfläche/Eindruckfläche
22
a,
22
b,
22
c,
22
d Eindruckkopf
23
Kompressions-Elemente
24
Flüssigkeits-Einlassleitung
25
Flüssigkeits-Auslassleitung
26
Flüssigkeitssteuerungseinheit
27
Keil
28
Keil
29
Kolben
30
pneumatischer oder hydraulischer Zylinder
31
Schlitten
32
Nut
33
Nut
34
Kolben
35
Kolben
36
Flüssigkeitsleitung
37
Flüssigkeitsleitung
38
Kolben
39
Flüssigkeitsleitung
40
Druckplatte
41
Schlitze
42
Saugnapf
43
Handgriff
44
Lagerwelle
45
Nockenbuckel
Claims (12)
1. Eindrucksystem in einer Rotationsdruckmaschine, mit einer eine Peripherie
aufweisenden Druckwalze (1), in welcher ein sich entlang der Druckwalze (1)
erstreckender axialer Kanal (16) geformt ist,
gekennzeichnet durch
einen im Kanal (16) angeordneten Eindruckkopf (21), der eine im Wesentlichen
parallel zur Peripherie der Druckwalze (1) angeordnete Eindruckfläche aufweist,
und der während des Fortdruckbetriebs der Druckmaschine über Stellmittel in der
Weise aus dem Kanal (16) herausfahrbar ist, dass die Eindruckfläche radial über
die Peripherie der Druckwalze (1) hinausragt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckwalze (1) eine gegebene Länge aufweist und sich der axiale
Kanal (16) entlang der gesamten gegebenen axialen Länge der Druckwalze (1)
erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stellmittel ein Druckflüssigkeitssystem umfassen, welches im Kanal (16) in
radialer Richtung betrachtet unterhalb des Eindruckkopfs (21) angeordnet ist, um
den Eindruckkopf (21) wahlweise anzuheben und/oder abzusenken.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Druckflüssigkeitssystem einen expandierbaren Körper (20) umfasst, der
über eine Steuerungseinheit (26) mit Flüssigkeit beaufschlagbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass Mittel vorgesehen sind, mit denen der Eindruckkopf (21) entlang des axialen
Kanals (16) in vorbestimmte Positionen verfahrbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Vielzahl von Eindruckköpfen innerhalb des Kanals (16) angeordnet ist,
welche unabhängig voneinander verfahrbar sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der axiale Kanal (16) einen Boden und Seitenwände mit darin geformten
Nuten (32, 33) aufweist, und dass ein Schlitten (31) vorgesehen ist, auf dem der
Eindruckkopf (21) entlang der Nuten (32, 33) verfahrbar aufgenommen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nuten Nockenlaufbahnen bilden, die eine radiale Position des
Schlittens (31) bestimmen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der axiale Kanal (16) in drei Abschnitte (15a, 15b, 15c) unterteilt ist, und dass
jeder der Eindruckköpfe (21) wahlweise in einen der Abschnitte (15a, 15b, 15c)
verfahrbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abschnitte einen Warteabschnitt (15a), in welchem sich die
Eindruckköpfe (21) in einer zurückgezogenen, deaktivierten Position befinden;
einen Druckabschnitt (15b), in welchem die Eindruckköpfe (21) in einer über die
Peripherie der Druckwalze (1) hinausragenden Aktivierungsposition angeordnet
sind; sowie einen Austrittsabschnitt (15c) umfassen, in welchem die
Eindruckköpfe (21) verfahrbar sind, wenn sie für den Druckbetrieb nicht mehr
benötigt werden.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eindruckfläche (22) eine erhabene Druckfläche für das Drucken im
Hochdruck umfasst, und dass eine Gegendruckwalze (2) vorgesehen ist, die mit der
Druckwalze (1) einen Walzenspalt bildet, durch welchen ein mit einem Eindruck zu
versehendes Produkt zwischen Druckwalze (1) und Gegendruckwalze (2)
transportiert wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Eindruckkopf (21) eine Offsetdruckplatte trägt, die die
Eindruckfläche (22) bildet.
Applications Claiming Priority (1)
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US09/335,369 US6347582B1 (en) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | Rotary imprint printing system |
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---|---|---|---|
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1999
- 1999-06-17 US US09/335,369 patent/US6347582B1/en not_active Expired - Lifetime
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2000
- 2000-05-30 DE DE50000667T patent/DE50000667D1/de not_active Expired - Lifetime
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- 2000-06-16 JP JP2000182160A patent/JP2001010019A/ja active Pending
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---|---|
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