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Einrichtung zur Führung biegesteifer Bogen in einem nicht aktiven Werk einer Bogenrotationsdruckmaschine - Dokument DE102004021109A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102004021109A1 24.11.2005
Titel Einrichtung zur Führung biegesteifer Bogen in einem nicht aktiven Werk einer Bogenrotationsdruckmaschine
Anmelder Koenig & Bauer AG, 97080 Würzburg, DE
Erfinder Koch, Michael, Dr.-Ing., 01462 Cossebaude, DE
DE-Anmeldedatum 29.04.2004
DE-Aktenzeichen 102004021109
Offenlegungstag 24.11.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.11.2005
IPC-Hauptklasse B41F 22/00
IPC-Nebenklasse B41F 25/00   B41F 21/10   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bogenführung in nicht aktiven Werken einer Bogenrotationsdruckmaschine.
Die Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, die mit geringem Aufwand die abschmierfreie Führung biegesteifer Bogen durch ein nicht aktives Werk ermöglicht, wird dadurch gelöst, dass nach der Kontaktzone des nicht aktiven Werkes den hinteren Bogenbereich in der Kontaktzone führende und vom Bearbeitungszylinder in Rückzugsposition fernhaltende Bogenleitelemente fest angeordnet sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Führung biegesteifer Bogen in einem nicht aktiven Werk einer Bogenrotationsdruckmaschine, welches mindestens einen rotierenden bogenführenden Zylinder und einen dem bogenführenden Zylinder zugeordneten Bearbeitungszylinder umfasst, die bei aktivem Werk in einer Kontaktzone aufeinander abrollen.

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. Aber auch andere Bearbeitungsschritte wie Stanzen oder Prägen laufen in einer 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.

Bei der Führung von Bogen durch nicht aktive Werke, 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 auf den Bogen aufgebrachte Druckfarbe oder der Lack nicht beim Durchlaufen der Kontaktzone zwischen bogenführendem und Bearbeitungszylinder am Bearbeitungszylinder abschmiert.

Die dazu bekannten Maßnahmen (z.B. EP 0 878 301 A2) sind darauf gerichtet, 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 abspreizende Hinterkantenbereiche biegesteifer Bogen wird durch das Positionieren des Zylinderkanals in der Kontaktzone und das Stillsetzen des Bearbeitungszylinders in dieser Drehwinkelposition geschaffen. Im Zylinderkanal angeordnete Blaseinrichtungen oder Leiteinrichtungen sollen den Bogen beim Durchlaufen des Druckspaltes vom Bearbeitungszylinder fernhalten.

Aus der DE 198 26 891 A1 ist es weiterhin bekannt, in einem nicht aktiven Werk nach dem Abstellen des Bearbeitungszylinders vom Gegendruckzylinder ein Segment des Bearbeitungszylinders zu verdrehen, um zusammen mit den außerhalb der Druckzone angeordneten Bogenleitelementen eine annähernd unterbrechungsfreie Leitfläche zu bilden, die konzentrisch zum bogenführenden Zylinder angeordnet ist.

Gemäß DE 100 40 519 A1 werden separate Bogenleitelemente, die bei aktivem Druckwerk außerhalb der Kontaktzone gelagert sind, nach dem Abstellen des Bearbeitungszylinders in eine Rückzugsposition in die Kontaktzone hineingeschwenkt und bilden zusammen mit weiteren Bogenleitelementen nach der Druckzone ebenfalls eine konzentrische Leitfläche.

Nachteilig an diesen Lösungen ist jedoch der Aufwand für die zusätzlich erforderlichen Bogenführungselemente in der Kontaktzone. Der dafür notwendige Freiraum ist auch in kompakten Maschinen mit hohem Zylinderkanalnutzungsgrad nicht in jedem Fall realisierbar. Bei der Verarbeitung biegesteifer Karton- oder Kunststoffbogen sind sie auch nicht ausreichend, weil sie das Eintauchen der abspreizenden Bogenhinterkante in die unvermeidbaren Lücken zwischen den benachbarten Bogenleitelementen und das Abschmieren der Farbe oder des Lackes an den Stirnseiten der jeweils folgenden Bogenleitelemente bzw. Markierungen im Bogenhinterkantenbereich nicht verhindern können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Einrichtung zu schaffen, die mit geringem Aufwand die abschmierfreie Führung von biegesteifen Bogen in nicht aktiven Werken ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Abweichend von den bekannten Lösungen für die abschmierfreie Bogenführung in nicht aktiven Werken von Druckmaschinen wird bei der vorgeschlagenen Lösung nicht die Schaffung einer sich auch in die Kontaktzone erstreckenden und möglichst unterbrechungsfreien Leitfläche angestrebt, sondern die Ausdehnung des Wirkungsbereiches von außerhalb der Kontaktzone angeordneten Bogenleitelementen in die Kontaktzone hinein, so dass zusätzliche Bogenleitelemente und dementsprechende Oberflächenkontakte innerhalb der Kontaktzone entfallen können.

Die Realisierung des Erfindungsgegenstandes erfordert in vorteilhafter Weise weder zusätzliche Stellmittel für die Positionierung von separaten Leiteinrichtungen noch zusätzliche Steuerungsmaßnahmen zur Stillsetzung des Bearbeitungszylinders in bestimmten, für die Bogenführung geeigneten Drehwinkelpositionen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung erfordert lediglich die im allgemeinen vorgesehene Abstellbarkeit des Bearbeitungszylinders in eine bis zu ca. 80 mm vom bogenführenden Zylinder entfernte Rückzugsposition und kommt mit fest angeordneten Bogenleitelementen vor und nach der Kontaktzone aus.

Obgleich aus der DE 44 43 493 A1 die Kombination von Bogenleitstäben, Kantenleitrollen und Blaseinrichtung zum glatten Auflegen von biegesteifen Bogen auf die Zylinderoberfläche vor der Druckzone bekannt ist, wurde bisher die Eignung dieser Kombination für die berührungsfreie Führung des abspreizenden hinteren Bogenbereiches in der Druck- oder Lackierzone bei abgestelltem Bearbeitungszylinder, d.h. zur Bogenführung in einem der Bogenführungseinrichtung vorgelagerten Bereich, nicht erkannt.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel für die Verarbeitung biegesteifer Bogen in einer Bogenoffsetdruckmaschine näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in

1 Schematische Darstellung der Bogenführung in einem nicht aktiven Werk einer Bogenoffsetdruckmaschine in Seitenansicht

2 Schematische Darstellung der einem nicht aktiven Werk nachgeordneten Bogenführungseinrichtung einer Bogenoffsetdruckmaschine in Vorderansicht

Wie aus der 1 ersichtlich ist, besteht ein Druck- oder Lackwerk einer Bogenoffsetdruckmaschine im Wesentlichen aus einem rotierenden Gegendruckzylinder 1, der dem bogenführenden Zylinder, auf dem Bogen 4 aufliegen und von Greifern 5 an ihrer Vorderkante gehalten werden, entspricht, und einem dem Gegendruckzylinder 1 zugeordneten Gummituchzylinder 2, der bei aktivem Werk synchron zum Gegendruckzylinder 1 rotiert und in einer Kontaktzone 1, 2 auf die Oberfläche des durchlaufenden Bogens 4 einwirkt, d.h. entweder Farbe oder Lack auf den Bogen 4 überträgt. Der Gummituchzylinder 2 ist mittels bekannter Lagerungen bis in eine Rückzugsposition vom Gegendruckzylinder 1 abstellbar, in der ein breiterer Spalt zwischen den Zylinderoberflächen in der Kontaktzone 1, 2 geschaffen wird, um den Druck- oder Lackierprozess bei Bedarf unterbrechen oder Reinigungs- und Wartungsarbeiten bei stillgesetztem Gummituchzylinder 2 durchführen zu können.

Gegendruckzylinder 1 und Gummituchzylinder 2 werden entweder zentral über einen Antriebsräderzug oder mit Einzelantrieben angetrieben (nicht dargestellt). In der Rückzugsposition steht das Antriebszahnrad des Gummituchzylinders 2 außerhalb des Zahneingriffs des Antriebsräderzuges, so dass bei zentralem Antrieb über Antriebsräderzug gleichzeitig mit dem Verschieben oder Verschwenken des Gummituchzylinders 2 in die Rückzugsposition auch die Stillsetzung erfolgt.

Vor und nach der Kontaktzone 1, 2 sind jeweils Bogenleiteinrichtungen fest angeordnet, die aus Bogenleitstäben 7, 8 gebildet sind, wobei die Bogenleitstäbe 7, 8 bedruckstoffabhängig mit zusätzlichen Kantenleitrollen 6, 10 kombiniert sein können.

Im Einzelnen besteht die Bogenleiteinrichtung nach der Druckzone 1, 2 aus beiden Bogenseitenkanten zugeordneten, drehbar an Haltern 11 gelagerten Kantenleitrollen 10, die unter einem spitzen Winkel die Bogenseitenkanten führen (2). Die Halter 11 sind mit entsprechend der Bogenbreite verschiebbaren Klemmstücken 12 an einer zylinderbreiten Traverse 13 befestigt. Die äußeren Klemmstücke 12 tragen auch die äußeren Bogenleitstäbe 8. Weitere über die Bogenbreite verteilte Bogenleitstäbe 8 sind mittels verschiebbarer Klemmstücke 12 an der Traverse 13 angeordnet.

Für die gewünschte Wirkung der Bogenleiteinrichtung ist es notwendig, dass der Abstand der Bogenleitstäbe 8 vom Gegendruckzylinder 1 größer ist als der Abstand der Kantenleitrollen 10 und dass die Kantenleitrollen 10 – in Bogenlaufrichtung gesehen – den Anfängen der Bogenleitstäbe 8 zugeordnet sind. Die Bogenleitstäbe 8 erstrecken sich in Umfangsrichtung vom Bereich der Seitenkantenrollen 6, 10 bis zur Übergabezone an einen nachgeordneten Übergabezylinder.

Die mechanisch wirkende Kombination von Kantenleitrollen 10 und Bogenleitstäben 8 kann durch pneumatische, besonders im Mittenbereich wirkende Bogenführungsmittel ergänzt werden. Dazu ist insbesondere eine Blaseinrichtung 9 an der dem Spalt 1, 2 nachgeordneten Bogenleiteinrichtung 8, 10 vorgesehen, deren Blasluftstrahlen permanent oder mit dem Bogenlauf getaktet von oben auf die Bogen 4 gerichtet sind. Die Blaseinrichtung 9 kann ein quer zur Bogenlaufrichtung angeordnetes Blasrohr mit im mittleren Bogenbereich angeordneten Blasdüsen sein, dessen Wirkbereich – in Bogenlaufrichtung gesehen – mit dem der Kantenleitrollen 10 zusammenfällt. Alternativ ist eine Luftpolsterführung einsetzbar. Die Blaseinrichtung 9 dient der Reduzierung des Bogenaufwölbens als Folge der Seitenkantenführung und unterstützt die Andruckwirkung der Seitenkantenrollen 10 auf die Bogen 4.

Die Bogenleiteinrichtung vor der Druckzone weist Bogenleitstäbe 7 zur Hinterkantenführung der biegesteifen Bogen 4 auf. In Abhängigkeit von der Bogensteifigkeit sind zusätzliche Kantenleitrollen 6 den Bogenleitstäben 7 zugeordnet.

Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung:

Im nicht mehr am Druck beteiligten Druck- oder Lackwerk wird zunächst mittels verschiebbarer oder schwenkbarer Zylinderlager der Gummituchzylinder 2 vom Gegendruckzylinder 1 abgestellt und in die Rückzugsposition verlagert, wobei in der Kontaktzone zwischen den Zylindern 1, 2 ein Spalt in der Größenordnung von 50 mm gebildet wird, durch den die abspreizenden Bogen berührungsfrei geleitet werden sollen.

Das Antriebszahnrad des Gummituchzylinders 2 steht in der Rückzugsposition nicht mehr im Zahneingriff mit dem durchgehenden Antriebsräderzug, so dass der Gummituchzylinder 2 gleichzeitig mit der Abstellung stillgesetzt wird.

Das Abspreizen der abschmiergefährdeten Hinterkante der biegesteifen Bogen 4 wird beim Passieren des Spaltes 1, 2 im nicht aktiven Druck- oder Lackwerk kontinuierlich durch die dem Spalt vor- und nachgeordneten Bogenleiteinrichtungen 6, 7 und 8, 10 begrenzt und dadurch ein Anschlagen und Abschmieren der Bogenhinterkante am Gummituchzylinder 2 verhindert.

Die durch die Kontaktzone 1, 2 geförderten biegesteifen Bogen 4 gelangen im Bereich der Bogenleiteinrichtung 6, 7 in ihrem hinteren, abspreizenden Bereich zuerst mit den beidseitig angeordneten Kantenleitrollen 6 in Kontakt. Die Kantenleitrollen 6 drücken die Bogenseitenkanten in Richtung auf die Zylinderoberfläche. Infolge der Biegespannung wölbt sich der Bogen 4 dabei in der Bogenmitte nach außen. Aufgrund des größeren Abstandes der Bogenleitstäbe 7 von der Zylinderoberfläche gegenüber den Seitenkantenrollen 6 wird auch der aufgewölbte Bogenmittenbereich unter die Bogenleitstäbe 7 geführt. Nachdem der Bogen den Wirkungsbereich der Kantenleitrollen 6 verlassen hat, bewegt er sich infolge seiner Biegespannung nach außen und legt sich mit seiner Hinterkante an die Bogenleitstäbe 7 an und wird entlang der Bogenleitstäbe 7 gleitend geführt.

Noch bevor die Bogenhinterkante aus der vorgeordneten Bogenleiteinrichtung 6, 7 herausläuft, werden die Bogenseitenkanten von den Seitenkantenrollen 10 der nachgeordneten Bogenleiteinrichtung 8, 10 erfasst und am Gegendruckzylinder 1 geführt, so dass der Bogen 4 nach dem Abgleiten der Hinterkante von den Bogenleitstäben 7 nur geringfügig nach außen expandiert, bis die Andruckwirkung der Seitenkantenrollen 10 einsetzt. Der Bogen 4 läuft somit zu keiner Zeit ohne Führung durch den Spalt der Kontaktzone 1, 2. Aufgrund der Wölbung des seitlich geführten Bogens erhält der hintere, abspreizende Bogenbereich eine Längssteifigkeit, die Vertikalbewegungen des freien hinteren Bogenbereiches im Spalt 1, 2 verhindert. Somit erzielt die Bogenleiteinrichtung 8, 10 – obwohl sie außerhalb des Spaltes 1, 2 angeordnet ist – eine Fernwirkung bis in den Spalt 1, 2 hinein und erspart dadurch zusätzliche Maßnahmen zur Hinterkantenführung im Spalt 1, 2.

Es ist unter Berücksichtigung des realisierbaren Spaltmaßes bis ca. 80 mm zweckmäßig, die Kantenleitrollen 10 möglichst nahe am Spalt 1, 2 anzuordnen, um die abspreizende Hinterkante so nah wie möglich am Gegendruckzylinder 1 zu führen.

Mit der Blaseinrichtung 9 an der Bogenleiteinrichtung 8, 10 nach dem Spalt 1, 2 wird die Andruckwirkung der Kantenleitrollen 10 unterstützt und der Abspreizwinkel des Bogens 4 weiter reduziert, so dass ein Anschlagen am Gummituchzylinder 2 sicher vermieden wird. Der Bogen 4 wird danach von den Seitenkantenrollen 10 an die Bogenleitstäbe 8 übergeben und bis zur Übergabe an die nachfolgende Übergabetrommel an seiner Hinterkante abschmierfrei geführt.

Gegenüber den bekannten Lösungen mit temporär der Kontaktzone zuzuordnenden Bogenführungsmitteln ist die vorgeschlagene Lösung vorteilhaft mit stationären Bogenleiteinrichtungen realisierbar, die einfach im Aufbau und gleichermaßen sowohl bei aktivem Werk als auch bei nicht aktivem Werk zur Führung biegesteifer Bogen optimal einsetzbar sind.

1bogenführender Zylinder, Gegendruckzylinder 2Bearbeitungszylinder, Gummituchzylinder 1, 2Kontaktzone/im Kontaktzonenbereich gebildeter Spalt zwischen bogenführendem Zylinder und Bearbeitungszy linder 4Bogen 5Greifer 6Kantenleitrolle vor der Kontaktzone 1, 2 7der Kontaktzone 1, 2 vorgeordnete Bogenleitstäbe 8der Kontaktzone 1, 2 nachgeordnete Bogenleitstäbe 9Blaseinrichtung 10Kantenleitrollen nach der Kontaktzone 1, 2 11Halter 12Klemmstücke 13Traverse

Anspruch[de]
  1. Einrichtung zur Führung biegesteifer Bogen in einem nicht aktiven Werk einer Bogenrotationsdruckmaschine, welches mindestens einen rotierenden bogenführenden Zylinder und einen dem bogenführenden Zylinder zugeordneten Bearbeitungszylinder umfasst, die bei aktivem Werk in einer Kontaktzone aufeinander abrollen, wobei

    • der Bearbeitungszylinder (2) vom bogenführenden Zylinder (1) in eine Rückzugsposition abstellbar ist,

    • die Bogen (4) im abspreizenden hinteren Bogenbereich führende Bogenleitelemente (7) vor der Kontaktzone (1, 2) fest angeordnet sind und

    • nach der Kontaktzone (1, 2) den hinteren Bogenbereich in der Kontaktzone (1, 2) führende und vom Bearbeitungszylinder (2) in Rückzugsposition fernhaltende Bogenleitelemente (8, 10) fest angeordnet sind.
  2. Einrichtung zur Führung biegesteifer Bogen nach Anspruch 1, wobei die Bogenleitelemente als die Seitenkanten der Bogen führende Kantenleitrollen (10) und über die Bogenbreite verteilte, auf die Hinterkanten der Bogen (4) wirkende Bogenleitstäbe (7, 8) ausgebildet sind.
  3. Einrichtung zur Führung biegesteifer Bogen nach Anspruch 1 oder 2, wobei den Bogenleitelementen (7) zusätzliche Kantenleitrollen (6) zugeordnet sind.
  4. Einrichtung zur Führung biegesteifer Bogen nach Anspruch 2, wobei oberhalb der Bogenleitstäbe (8) eine Blaseinrichtung (9) den Kantenleitrollen (10) zugeordnet ist, deren Blasluftstrahlen bevorzugt im mittleren Bogenbereich gegen die Bogen (4) gerichtet sind.
  5. Einrichtung zur Führung biegesteifer Bogen nach Anspruch 1, wobei der bogenführende Zylinder (1) der Gegendruckzylinder und der Bearbeitungszylinder (2) der Gummituchzylinder einer Bogenoffsetdruckmaschine sind.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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