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Die Erfindung betrifft eine Rollendruckmaschine zum Bedrucken einer Bedruckstoffbahn, wobei die Rollendruckmaschine mindestens eine Offsetdruckeinheit umfasst und wobei die mindestens eine Offsetdruckeinheit für den formatvariablen Offsetdruck ausgeführt ist.
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Bis vor wenigen Jahren kamen zum Druck verschiedener Druckprodukte wie beispielsweise Broschüren, Magazine, Kataloge, Prospekte oder beispielsweise Zeitungen insbesondere Offset-Druckmaschinen zum Einsatz, wobei aufgrund der deutlich höheren Produktivität von Rollen-Offsetdruckmaschinen im Vergleich zu Bogen-Druckmaschinen insbesondere für mittlere und große Auflagen bevorzugt Rollen-Offsetdruckmaschinen zum Einsatz kamen und kommen. Insbesondere für Kleinst- und Kleinauflagen kommen vermehrt Rollen-Digitaldruckmaschinen wie beispielsweise Rollen-Inkjet-Druckmaschinen zum Einsatz, wobei die Rollen-Digitaldruckmaschinen im Vergleich zu Rollen-Offsetdruckmaschinen den Vorteil einer variablen Produktlänge aufweisen.
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Zwar ist bei den nicht-druckformvariablen Druckverfahren das Tiefdruckverfahren als Druckverfahren mit variabler Druck- bzw. Abschnittslänge bekannt, allerdings ist das Tiefdruckverfahren aufgrund der zeit- und damit kostenintensiven Druckformherstellung im Gegensatz zum Offset-Druckverfahren nicht für kleine und mittlere Auflagenhöhen geeignet.
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Im Vergleich zu Digitaldruckverfahren weist das Offset-Druckverfahren zumeist deutlich geringere Produktionskosten selbst bei kleinen und insbesondere bei mittleren Auflagenhöhen auf. Desweiteren können mit dem Offset-Druckverfahren höhere Druckqualitäten auch bei günstigen und ungestrichenen Papierqualitäten erreicht werden, wohingegen bereits bei entsprechend mittlerer geforderter Druckqualität bei Digitaldruckverfahren sehr hohe Anforderungen an die Papierqualitäten gestellt werden, allerdings bei dem Vorteil der variablen Druck- bzw. Abschnittslänge.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits Lösungen für den formatvariablen Offsetdruck bekannt.
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So offenbart die
DE19937796B4 eine Offset-Druckeinheit, bei welcher die Zylinder in radialer Richtung verfahrbar angeordnet sind, um Platten- und Übertragungszylinder mit unterschiedlichen Durchmessern einsetzen zu können. Die
DE10008218A1 lehrt eine Lösung eines formatvariablen Zylinders, als Alternative hierzu offenbart die
DE10024001A1 den Aufbau einer Hülse zum Aufzug auf einen Druckzylinder zur Variation der Zylinderdurchmesser und damit der Druck- bzw. Abschnittslängen.
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Bei den aus dem Stand der Technik bekannten formatvariablen Offset-Druckmaschinen ist jedoch bekannt, dass die Bahn nur mit Hilfe eines Wiederaufwicklers aufgewickelt wird, da derartige Lösungen insbesondere für die Anwendung im Verpackungsdruck zum Einsatz kommen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine formatvariable Offsetdruckmaschine zu schaffen, mit welcher die bedruckte Bedruckstoffbahn bereits in der Druckmaschine in Signaturen aufgeteilt und optional mindestens einmal gefalzt werden kann. Eine Signatur stellt hierbei mindestens einen vereinzelten Abschnitt einer Bahn auf, wobei die Signatur optional mindestens einen Falz aufweist und im Bedarfsfall aus mehreren aufgesammelten Einzelsignaturen besteht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße formatvariable Rollendruckmaschine umfasst mindestens eine Vorrichtung zur Vereinzelung der bedruckten Bedruckstoffbahn in einzelne Signaturen.
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Eine derartige Lösung einer formatvariablen Rollendruckmaschine hat den Vorteil, dass dadurch Signaturen als Teilprodukte oder Fertigprodukte mit unterschiedlichen Abschnittslängen und abhängig vom eingesetzten Falzwerk mit vielfältigen Falzarten produziert werden können und dass gleichzeitig die Vorteile des Offsetdruckverfahrens wie hohe Wirtschaftlichkeit von kleinen über mittlere bis sehr große Auflagenhöhen oder sehr hohe Druckqualität auch bereits bei schlechter bis mittlerer Papierqualität und kurzen Umrüstzeiten zwischen zwei Folgeproduktionen realisiert werden können.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die mindestens eine formatvariable Druckeinheit für den indirekten Offsetdruck ausgeführt. Beim indirekten Offsetdruckverfahren wird die als Druckplatte ausgestaltete Druckform mit Farbe beaufschlagt, welche an den farbführenden Stellen auf der Druckplatte haften bleibt. Diese Druckfarbe der druckenden Stellen wird über einen mit einem Drucktuch, einem auf ein dünnes Blech aufgebrachtes Drucktuch oder über ein hülsenförmiges Drucktuch übertragen, so dass es von dem mit dem Drucktuch überzogenem Übertragungszylinder auf den Bedruckstoff aufgetragen wird. Um eine ausreichende Pressung zwischen der Bedruckstoffbahn und dem Übertragungszylinder sicherzustellen, verfügt die Druckeinheit über einen Gegendruckzylinder, an welchen der Übertragungszylinder angestellt ist. Die Bedruckstoffbahn wird so zwischen dem Gegendruckzylinder und dem Plattenzylinder gedrückt, um die Übertragung des Druckbildes zu ermöglichen. Der Gegendruckzylinder kann alternativ auch der Übertragungszylinder der Druckeinheit sein, mit welcher die gegenüberliegende Bahnseite bedruckt werden kann. Hierbei ist es nicht relevant, ob die mindestens eine Druckeinheit im sogenannten Nass-Offset-Prinzip arbeitet und ein Feuchtwerk aufweist oder ob die mindestens eine Druckeinheit im sogenannten Trocken-Offset-Verfahren arbeitet.
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Zur Veränderung der Drucklänge und somit des Zylinderumfanges werden in diesem Fall sowohl auf dem Plattenzylinder als auch auf dem Übertragungszylinder beispielsweise Hülsen mit unterschiedlich dicken Wandungen aufgezogen oder es werden beispielsweise die Platten- und die Übertragungszylinder eines ersten Durchmessers gegen Platten- und Übertragungszylinder eines zweiten Durchmessers ausgetauscht.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die mindestens eine formatvariable Druckeinheit für den direkten Offsetdruck ausgeführt. Beim direkten Offsetdruckverfahren wird die als Druckplatte ausgestaltete Druckform mit Farbe beaufschlagt, welche an den farbführenden Stellen auf der Druckplatte haften bleibt. Diese Druckfarbe der druckenden Stellen wird direkt auf den Bedruckstoff aufgetragen. Um eine ausreichende Pressung zwischen der Bedruckstoffbahn und dem Übertragungszylinder sicherzustellen, verfügt die Druckeinheit über einen Gegendruckzylinder, an welchen der Plattenzylinder angestellt ist, wobei der Gegendruckzylinder in jedem Fall mit einem elastischem Bezug wie beispielsweise einem Drucktuch überzogen ist. Die Bedruckstoffbahn wird so zwischen dem Gegendruckzylinder und dem Plattenzylinder gedrückt, um die Übertragung des Druckbildes zu ermöglichen. Hierbei ist es nicht relevant, ob die mindestens eine Druckeinheit im sogenannten Nass-Offset-Prinzip arbeitet und ein Feuchtwerk aufweist oder ob die mindestens eine Druckeinheit im sogenannten Trocken-Offset-Verfahren arbeitet.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Plattenzylinder der Druckeinheit für den direkten Offsetdruck mit variablem Durchmesser ausgeführt, wohingegen der Gegendruckzylinder einer Druckeinheit als festformatiger Zylinder ausgeführt ist. Zur Sicherstellung einer Einfärbung der Druckform sind die Farbauftragswalzen derart variabel gelagert, dass diese immer in Kontakt mit der benachbarten Farbwalze sind und sich gleichzeitig der Kontur des formatvariablen Plattenzylinders anpassen können. Die Ausgestaltung mit einem festformatigem Gegendruckzylinder weist den Vorteil einer einfachen Ausführung der Druckeinheit und dennoch einer gleichbleibenden Lage der Bedruckstoffbahn zur Druckeinheit gesehen auf.
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Der Durchmesser des mindestens einen Plattenzylinders ist hierbei entweder durch das Aufziehen unterschiedlicher Hülsen mit unterschiedlichen Wandstärken veränderbar. Alternativ ist der Durchmesser des Plattenzylinders durch Austauschbarkeit eines ersten Plattenzylinders mit einem ersten Durchmesser gegen einen zweiten Plattenzylinder mit einem zweiten Durchmesser realisierbar.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Rollendruckmaschine ein formatvariables Falzwerk, welches entweder als eine formatvariable Querschneideinrichtung oder als formatvariables Punkturfalzwerk oder als formatvariables Greiferfalzwerk ausgeführt ist.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine Schemazeichnung einer formatvariablen Druckmaschine
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2 eine Schematazeichnung einer formatvariablen Druckeinheit für den indirekten Offsetdruck in zwei unterschiedlichen Zylinderdurchmessern
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3 eine Schematazeichnung einer formatvariablen Druckeinheit für den direkten Offsetdruck in zwei unterschiedlichen Zylinderdurchmessern
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4 eine Schemazeichnung einer formatvariablen Druckmaschine für das beidseitige Bedrucken einer Bedruckstoffbahn
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1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer formatvariablen Rollendruckmaschine 1. Die Bedruckstoffbahn 3 wird mittels eines Abwicklers 2 von einer Rolle abgewickelt und der mindestens einen Offsetdruckeinheit 4 zugeführt. Für den mehrfarbigen Druck sind wie beim festformatigen Offsetdruckverfahren eine Mehrzahl von Offset-Druckeinheiten 4 erforderlich, da im Normalfall pro Offsetdruckeinheit nur jeweils eine Prozessfarbe je Plattenzylinder 10 auf die Bedruckstoffbahn 3 übertragen werden kann. In der dargestellten beispielhaften Ausgestaltung der 1 wird die Bedruckstoffbahn 3 mittels vier Offsetdruckeinheiten 4 bedruckt. Nach den Druckeinheiten ist ein Trockner 5 dargestellt, welcher jedoch auch entfallen kann, wenn gewöhnliche Coldset-Offsetdruckfarben verdruckt werden. Der Trockner 5 kann ein Heatset-Trockner 5, ein Infrarot-Trockner 5 oder beispielsweise ein UV-Trockner 5 für die Härtung von verdruckten UV-Farben sein.
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Nach dem Trockner ist die Verarbeitungsvorrichtung 6 dargestellt, mit welchem die Bedruckstoffbahn 3 in einzelne Signaturen aufgeteilt werden, welche bei jedem Druckjob dieselbe Abschnittslänge aufweisen.
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Nicht dargestellt, jedoch alternativ auch möglich sind sonstige Vorrichtungen wie- Falzaufbauten zum Aufteilen der Bedruckstoffbahn 3 in einzelne Stränge, Pflugfalze, Perforierwerke etc., welche noch innerhalb der Rollendruckmaschine 1 zur Erhöhung der Flexibilität integriert werden können.
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2 zeigt das Schema einer formatvariablen Offsetdruckeinheit 4 für das einseitige Bedrucken einer Bedruckstoffbahn 3 mit dem indirekten Offsetdruckverfahren. Hierbei ist in 2a eine formatvariable Offsetdruckeinheit 4 mit einem ersten Durchmesser des Plattenzylinders 10 des Übertragungszylinders 11 dargestellt, wohingegen in 2b dieselbe Offsetdruckeinheit 4 aus 2a jedoch mit einem zweiten Durchmesser von Plattenzylinder 10 und Übertragungszylinder 11 dargestellt, wobei der erste Zylinderdurchmesser vom zweiten Zylinderdurchmesser abweicht.
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Die Druckfarbe wird hierbei von einem als Farbreservoir dienenden Farbkasten 17 mittels eines Farbduktor entnommen und beispielhaft über die Farbwalzen 15 des Farbwerkes 13 dem Plattenzylinder 10 und der als Druckplatte aufgespannten Druckform zugeführt. Im beispielhaft dargestellten Nass-Offsetdruckverfahren wird die auf dem Plattenzylinder 10 aufgespannte Druckplatte mittels eines Feuchtwerkes 14 mit einem Feuchtmittelfilm oder bereits mittels einer Farbe-Wasser-Emulsion beaufschlagt, im Anschluss daran wird mittels der mindestens einen Farbauftragwalze 16 die erforderliche Menge an Druckfarbe auf die Druckform aufgetragen.
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Die druckenden Teile der Druckform sind farbführend und übertragen die auf ihnen befindliche Druckfarbe, bis diese an der Kontaktstelle auf den Übertragungszylinder 11 abgegeben werden. Der Übertragungszylinder ist mit einem elastischen Überzug, dem sogenannten Drucktuch überzogen. Das Drucktuch kann entweder als flächiges Gebilde um die Mantelfläche des Übertragungszylinders 11 gespannt werden oder es kann in Form eines Metalldrucktuches ausgeführt werden oder aber es weist bereits eine Hülsenform auf, was den Vorteil bietet, dass eine derartige Hülse ohne Fügestellen ausgebildet sein kann.
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Die auf dem Übertragungszylinder 11 befindliche Druckfarbe wird beim Kontakt mit der Bedruckstoffbahn 3 an diese abgegeben und somit mit einem pro Zylinderüberrollung gleichbleibendem Druckbild bedruckt.
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Um eine ausreichende Pressung zwischen dem Übertragungszylinder 11 und der Bedruckstoffbahn 3 sicherstellen zu können, ist auf der dem Übertragungszylinder 11 gegenüberliegenden Seite der Bedruckstoffbahn 3 ein Gegendruckzylinder 12 angebracht, gegen den der Übertragungszylinder 11 angestellt ist. Im Falle des beidseitigen Bedruckens der Bedruckstoffbahn 3 wird der Gegendruckzylinder 12 durch einen Übertragungszylinder 11 ausgebildet.
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Der Plattenzylinder 10 und der Übertragungszylinder 11 besitzen zur störungsfreien Übertragung des Druckbildes auf die Bedruckstoffbahn 3 entweder denselben effektiven Durchmesser wie beispielhaft in 2 dargestellt oder der Durchmesser des Übertragungszylinders 11 besitzt einen ganzzahligen vielfachen Durchmesser des Plattenzylinders 10.
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Bei dem in 2a dargestelltem Ausführungsbeispiel weisen der Plattenzylinder 10 und der Übertragungszylinder 11 einen ersten Durchmesser auf, welcher beispielsweise in einem Bereich von ca. 120 mm bis ca. 250 mm liegt und bereits durch geeignete Maßnahmen wie dem Aufziehen von Hülsen mit unterschiedlichen Wandstärken oder dem Einsatz von unterschiedlichen Plattenzylindern 10 und Übertragungszylindern 11 mit verschiedenen Durchmessern in diesem Bereich verändert werden kann.
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Bei dem in 2b dargestelltem Ausführungsbeispiel der auch in 2a dargestellten Offsetdruckeinheit 4 weisen der Plattenzylinder 10 und der Übertragungszylinder 11 einen zweiten Durchmesser auf, welcher beispielsweise in einem Bereich von ca. 250 mm bis ca. 450 mm liegt und bereits durch geeignete Maßnahmen wie dem Aufziehen von Hülsen mit unterschiedlichen Wandstärken oder dem Einsatz von unterschiedlichen Plattenzylindern 10 und Übertragungszylindern 11 mit verschiedenen Durchmessern dahingehend verändert werden kann.
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Der Durchmesser des Gegendruckzylinders 12 ist hingegen unverändert und kann somit entweder eine feste Position in der Offsetdruckeinheit 4 einnehmen oder aber zur Anpassung an die unterschiedlichen Durchmesserverhältnisse des Plattenzylinders 10 und des Übertragungszylinders 11 verschiebbar oder schwenkbar gelagert sein. Letztere Ausführung weist den Vorteil auf, dass das Feuchtwerk 14 sowie die Farbwalzen 15 des Farbwerkes 13 im Wesentlichen ortsfest gelagert werden können.
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Bei entsprechender Auslegung des Farbwerkes 13 kann eine Anpassung der Farbauftragswalzen 16 an die geänderten Durchmesser des Plattenzylinders 10 und des Übertragungszylinders 11 einfach realisiert werden, wenn beispielsweise die Farbauftragswalzen 16 schwenkbar um die ihnen jeweils benachbarte Farbwalze 15 gelagert sind, so dass die jeweilige Farbauftragswalze 16 immer in Kontakt mit der benachbarten Farbwalze 15 ist und sich der aufgrund des Durchmessers ändernden Kontur des Plattenzylinders 10 anpassen kann. Die restlichen Farbwalzen 15 können somit eine feste Position in der Offsetdruckeinheit 4 beibehalten.
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Mit der in den 2a und 2b dargestellten Offsetdruckeinheiten 4 können somit unterschiedliche Zylinderumfänge und daraus resultierende unterschiedliche Druck- bzw. Abschnittslängen im indirekten Offsetdruck realisiert werden.
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Die 3a und 3b zeigen eine formatvariable Offsetdruckeinheit 4 für den direkten Offsetdruck. Auch hier wird vom Farbkasten 17 die Druckfarbe über die Farbwalzen 15 des Farbwerks 13 analog dem Offsetdruckwerk 4 des indirekten Offsetdruckverfahrens der auf dem Plattenzylinder 10 befindlichen Druckform zugeführt. Die optionale Feuchtung erfolgt auch hier über das Feuchtwerk 14. Der einzige Unterschied zu den in den 2a und 2b dargestellten Offsetdruckeinheiten 4 für den indirekten Offsetdruck ist, dass hier die auf den druckenden Stellen der Druckplatte befindliche Druckfarbe nicht über eine Übertragungszylinder 11 sondern direkt vom Plattenzylinder 10 auf die Bedruckstoffbahn 3 übertragen. Aus diesem Grund muss der Gegendruckzylinder 12 zwingend mit einem weichen Überzug ausgestattet sein.
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Bei dem in 3a dargestelltem Ausführungsbeispiel weist der Plattenzylinder 10 einen ersten Durchmesser auf, welcher beispielsweise in einem Bereich von ca. 120 mm bis ca. 250 mm liegt und bereits durch geeignete Maßnahmen wie dem Aufziehen von Hülsen mit unterschiedlichen Wandstärken oder dem Einsatz von unterschiedlichen Plattenzylindern 10 mit verschiedenen Durchmessern in diesem Bereich verändert werden kann.
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Bei dem in 3b dargestelltem Ausführungsbeispiel der auch in 3a dargestellten Offsetdruckeinheit 4 weist der Plattenzylinder 10 einen zweiten Durchmesser auf, welcher beispielsweise in einem Bereich von ca. 250 mm bis ca. 450 mm liegt und bereits durch geeignete Maßnahmen wie dem Aufziehen von Hülsen mit unterschiedlichen Wandstärken oder dem Einsatz von unterschiedlichen Plattenzylindern 10 mit verschiedenen Durchmessern dahingehend verändert werden kann.
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Der Durchmesser des Gegendruckzylinders 12 ist hingegen unverändert und kann somit entweder eine feste Position in der Offsetdruckeinheit 4 einnehmen oder aber zur Anpassung an die unterschiedlichen Durchmesserverhältnisse des Plattenzylinders 10 verschiebbar oder schwenkbar gelagert sein. Letztere Ausführung weist den Vorteil auf, dass das Feuchtwerk 14 sowie die Farbwalzen 15 des Farbwerkes 13 im Wesentlichen ortsfest gelagert werden können.
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Mit der in den 3a und 3b dargestellten Offsetdruckeinheiten 4 können somit unterschiedliche Zylinderumfänge und daraus resultierende unterschiedliche Druck- bzw. Abschnittslängen im direkten Offsetdruck realisiert werden.
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4 zeigt eine erfindungsgemäße Rollendruckmaschine 1 für den beidseitigen, formatvariablen Offsetdruck. Die Bedruckstoffbahn 3 wird mittels eines Abwicklers 2 von einer Bedruckstoffrolle abgewickelt. Anschließend durchläuft die Bedruckstoffbahn vier formatvariable Offsetdruckeinheiten 4 für den direkten oder indirekten Offsetdruck um in jeder Offsetdruckeinheit 4 mit jeweils einer Druckfarbe einseitig bedruckt zu werden. In den ersten vier Offsetdruckeinheiten 4 wird die Bedruckstoffbahn 3 beispielsweise auf der Unterseite der Bedruckstoffbahn 3 bedruckt, in den nachfolgenden vier Offsetdruckeinheiten 4 wird die Bedruckstoffbahn 3 dann auf der Oberseite bedruckt.
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In 4 ist nach den Offsetdruckeinheiten 4 beispielhaft ein Trockner 5 angebracht, dieser ist abhängig von der verwendeten Druckfarbe nicht zwingend erforderlich, kann aber beispielsweise ein Heatset-Trockner, ein UV-Trockner, ein IR-Trockner oder ein Elektronenstrahltrockner sein.
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Im Anschluss daran wird die bedruckte Bedruckstoffbahn 3 einer Vorrichtung zum Vereinzeln der Bedruckstoffbahn in einzelne Signaturen und optional zum Ausbilden mindestens eines Falzes in einzelne Signaturen vereinzelt. Alternativ wird mindestens ein Falz in Längsrichtung der Bedruckstoffbahn bzw. in Druckrichtung und/oder mindestens ein Falz in Richtung senkrecht zur Druckrichtung ausgebildet. Somit ist die Verarbeitungsvorrichtung beispielsweise ein formatvariables Falzwerk oder eine formatvariable Querschneideinrichtung ausgeführt.
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Für den Fall, dass die Verarbeitungsvorrichtung ein Falzwerk darstellt, so kann dieses als ein formatvariables Punkturfalzwerk wie beispielsweise in der
DE102012103729A1 offenbart oder als ein formatvariables Greiferfalzwerk ausgeführt sein. Grundsätzlich können auch eine Mehrzahl von gleichartigen oder unterschiedlichen Falzwerken oder Querschneideinrichtungen an die erfindungsgemäße Rollendruckmaschine
1 angefügt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rollendruckmaschine
- 2
- Abwickler
- 3
- Bedruckstoffbahn
- 4
- Offsetdruckeinheit
- 5
- Trockner
- 6
- Verarbeitungsvorrichtung
- 10
- Plattenzylinder
- 11
- Übertragungszylinder
- 12
- Gegendruckzylinder
- 13
- Farbwerk
- 14
- Feuchtwerk
- 15
- Farbwalzen
- 16
- Farbauftragswalzen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19937796 B4 [0006]
- DE 10008218 A1 [0006]
- DE 10024001 A1 [0006]
- DE 102012103729 A1 [0044]
