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Dokumentenidentifikation DE102005057367A1 06.06.2007
Titel Bogendruckmaschine und Verfahren zum Betreiben der Bogendruckmaschine
Anmelder Koenig & Bauer AG, 97080 Würzburg, DE
Erfinder Koch, Michael, Dr. Ing., 01462 Cossebaude, DE;
Steinborn, Tilo, 01662 Meißen, DE
DE-Anmeldedatum 01.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005057367
Offenlegungstag 06.06.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.06.2007
IPC-Hauptklasse B41F 22/00(2006.01)A, F, I, 20051201, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Bogendruckmaschine, geeignet zum beiderseitigen Bedrucken und/oder Lackieren von Bogen, mit Aggregaten in Reihenbauweise.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Bogendruckmaschinen, insbesondere für zweiseitiges Lackieren, so zu verbessern, dass für alle Druckvarianten ohne Einschränkung der Bedruckstoffwahl eine kratzer- und abschmierfreie Lackierung erreichbar ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch Übergabetrommeln, die in Bogentransportrichtung nach der Wendeeinrichtung zwischen den Aggregaten angeordnet sind, die zur kratzer- und abschmierfreien Bogenführung radial verstellbare Trommelkappen aufweisen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Bogendruckmaschine, geeignet zum beiderseitigen Bedrucken und/oder Lackieren von Bogen, mit Aggregaten in Reihenbauweise gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

In Bogendruckmaschinen können Druckbogen ein- oder zweiseitig bedruckt und/oder ein- oder zweiseitig lackiert werden. Zweiseitiges Bedrucken oder Lackieren erfordert eine Wendeeinrichtung für die Bogen, wenn die Bogendruckmaschine in traditioneller Aggregat- und Reihenbauweise aufgebaut ist und alle Aggregate (Druck-, Lack- und Trockenwerke) in üblicher Weise über dem Bogentransportweg angeordnet sind. Erfolgt eine Lackierung vor der Wendeeinrichtung oder vor einem weiteren Lackwerk, muss zur schnellen Oberflächentrocknung mindestens ein Trockenwerk (Trockenturm) nach dem Lackwerk vorgesehen werden. Anderenfalls würden die frisch lackierten Bogenflächen in den folgenden Druck- oder Lackwerken oder in der Wendeeinrichtung abschmieren oder durch Kratzer in der Lackschicht in der Druckqualität beeinträchtigt sein. Je mehr Druck-, Lack- und Trockenwerke eine Bogendruckmaschine aufweist, desto universeller ist ihre Einsetzbarkeit. Allerdings wird diese Universalität bei bekannten Druckmaschinen eingeschränkt durch eine ungenügende Flexibilität in der Bogenführung auf den zwischen den Aggregaten angeordneten Übergabetrommeln, die bestimmte Druck- oder Lackierungsvarianten entweder gar nicht zulassen oder zumindest die Druckqualität nachteilig beeinflusst.

In der DE 200 18 185 U1 ist eine Bogendruckmaschine beschrieben, die Bogenführungszylinder zwischen den Aggregaten aufweist. Unter den Bogenführungszylindern ist eine Leitfläche angeordnet, aus der Stützluft auf die Bogen geblasen werden kann. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die vollflächige Auflage der frisch bedruckten oder lackierten Bogenseite auf der zylindrischen Mantelfläche des Bogenführungszylinders (Flächenkontakt) zu Abschmieren und Lackschäden führen kann, insbesondere dann, wenn biegesteife Bedruckstoffe verarbeitet werden.

Aus der DE 100 33 839 A1 ist eine Bogendruckmaschine mit Trocknereinrichtung bekannt, bei der zwischen den Aggregaten sogenannte Transfertrommeln ohne Bogenauflageflächen angeordnet sind, die die Bogen nur an der Vorderkante im Greiferschluss führen und entweder keine Leitflächen oder sekantenförmige Leitflächen aufweisen, die gegenüber einer zylindrischen Mantelfläche radial nach innen versetzt sind und so den Bogen ausreichend Freiraum für einen Bogentransport ohne Flächenkontakt mit der Transfertrommel gewähren. Die auf den Transfertrommeln geförderten Bogen werden durch pneumatische Bogenführungen unter den Transfertrommeln mit Blasluft gestützt oder mit Saugluft gestrafft. Nachteilig ist die Kombination der Transfertrommeln mit Blasluftführungen, da die geförderten Bogen infolge einer fehlenden flächigen Auflage zu einem unruhigen Bogenlauf angeregt werden und an umgebenden Maschinenteilen anschlagen und abschmieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Bogendruckmaschinen, insbesondere für zweiseitiges Lackieren, so zu verbessern, dass für alle Druckvarianten ohne Einschränkung der Bedruckstoffwahl eine kratzer- und abschmierfreie Lackierung erreichbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Bogendruckmaschine mit den Merkmalen des ersten oder ein Verfahren mit den Merkmalen des fünften Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die Anordnung von Übergabetrommeln mit radial verstellbaren Trommelkappen nach der Wendeeinrichtung, insbesondere nach Lackwerken und vor Trockenwerken und insbesondere in Kombination mit Blasluft- oder Saugluftführungen ist für alle Druck- oder Lackierungsvarianten eine optimale Bogenführung geschaffen.

So werden erfindungsgemäß in einer zum ein- oder beiderseitigen Bedrucken und/oder Lackieren von Bogen geeigneten Bogendruckmaschine mit Aggregaten in Reihenbauweise mit mindestens einer Übergabetrommel, die in Bogentransportrichtung nach einer Wendeeinrichtung und zwischen den Aggregaten angeordnet ist, wobei die Aggregate Druck-, Lack- und/oder Trockenwerke sind, einseitig bedruckte oder lackierte oder zweiseitig lackierte Bogen zwischen den Aggregaten nach der Wendeeinrichtung auf Übergabetrommeln mit nach innen geschwenkten Trommelkappen und vorzugsweise kombiniert mit einer Saugluftführung ohne Flächenkontakt der bedruckten oder lackierten Bogenflächen mit den Übergabetrommeln kratzer- und abschmierfrei transportiert. Bei der Führung von beiderseitig lackierten Bogen mit Saugluft wird die Verschleißfestigkeit der vor der Wendeeinrichtung aufgebrachten und getrockneten Lackschicht genutzt, die die darunter befindliche Druckfarbschicht vor Kratzern oder Abschmieren schützt.

Andererseits werden gemäß der Erfindung zweiseitig bedruckte unlackierte Bogen im Flächenkontakt der frisch bedruckten Bogenflächen mit den Übergabetrommeln (nach außen geschwenkte Trommelkappen) abschmierfrei transportiert, da Druckfarben schneller als Lackschichten oberflächentrocken sind aber andererseits im Kontakt mit einer Bogenführungsfläche durch Kratzerbildung beschädigt würden.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass mit radial verstellbaren Trommelkappen an den Übergabetrommeln nach einer Wendeeinrichtung eine einfach realisierbare Lösung für eine hohe Flexibilität des Druckens und Lackierens mit langen Druckmaschinen gefunden ist, die zusätzlich auch die bekannte Möglichkeit der Berücksichtigung der Bogensteifigkeit bietet.

Die Erfindung soll am Ausführungsbeispiel einer Mehrfarbenbogendruckmaschine mit Wendeeinrichtung und mit Lack- und Trockenwerken vor und nach der Wendeeinrichtung näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen haben folgende Bedeutung:

1 Darstellung einer Mehrfarbenbogendruckmaschine

2 Darstellung einer Übergabetrommel für den Transport unlackierter, zweiseitig bedruckter Bogen

3 Darstellung einer Übergabetrommel für den Transport zweiseitig lackierter Bogen

Wie aus der 1 ersichtlich, besteht die beispielhaft beschriebene Bogendruckmaschine in Reihenbauweise aus einer Bogenanlage AN, vier Druckwerken D1...D4, drei Lackwerken L1, L2, L3 mit den jeweiligen Gegendruckzylindern, zwei Trockenwerken T1, T2 mit Trockenzylindern TZ und einer Bogenauslage AU. Eine Wendeeinrichtung W befindet sich zwischen dem ersten Trockenwerk T1 und dem zweiten Druckwerk D2. Zwischen den Aggregaten D1, L1, T1 vor der Wendeeinrichtung W sind so genannte Transfertrommeln TT ohne bogenführende Mantelflächen, die die Bogen lediglich an der Vorderkante im Greiferschluss führen, angeordnet. Den Transfertrommeln TT können pneumatische Bogenführungen F zugeordnet sein, die die einseitig auf der Oberseite bedruckten Bogen mit der unbedruckten Unterseite in ihrem hinteren Abschnitt mit Saugluft an eine Leitfläche ziehen und dabei straften, so dass die frisch bedruckte oder lackierte Bogenseite ohne Flächenkontakt mit der Transfertrommel TT optimal geführt wird.

Zwischen den Druck-, Lack- und Trockenwerken D2, D3, D4, L2, L3, T2 nach der Wendeeinrichtung W, insbesondere nach dem Lackwerk L2 bzw. dem Trockenwerk T2 sind erfindungsgemäß Übergabetrommeln ÜT mit radial verstellbaren Trommelkappen TK angeordnet. Die Trommelkappen TK können mit bekannten Stellmitteln zumindest zwischen einer inneren und einer äußeren Position verstellt werden. In der inneren Position sind die Trommelkappen TK bis in Achsnähe eingeklappt oder eingeschwenkt, so dass sie die Trommelkontur sekantenförmig zwischen den gegenüberliegenden Greiferbrücken der zweifach großen Übergabetrommeln ÜT begrenzen. In der äußeren Position bilden sie eine kreisförmige Trommelkontur aus und erfüllen die Funktion von bogenführenden Zylindern, die die Bogen in ganzflächigem Oberflächenkontakt auf ihrer Mantelfläche führen. Die konkrete Ausgestaltung der radialen Verstellbarkeit der Trommelkappen TK ist unerheblich für den Erfindungsgegenstand und daher nicht Gegenstand näherer Erläuterungen.

In 2 ist ein Abschnitt der Mehrfarbenbogendruckmaschine mit dem Lackwerk L2, einer Übergabetrommel ÜT und dem folgenden Trockenwerk T2 dargestellt. Wesentliche Bestandteile eines Lackwerkes sind die Lackwalze LW, der den Lack auf die Bogen übertragende Gummituchzylinder GZ und der bogenführende Gegendruckzylinder (Lackzylinder LZ), der zusammen mit dem Gummituchzylinder GZ die Lackauftragszone bildet. Im Trockenwerk T2 sind oberhalb des Trockenzylinders TZ, auf dem die Bogen geführt werden, zunächst eine Blasluftrakel B1, die die Bogen auf den Trockenzylinder TZ auflegt, danach ein IR-Trockner IR oder ein UV-Trockner und dahinter mehrere Blasluftrakeln B2, B3, B4, die mit Warmluft zur Unterstützung der Trocknung oder mit Kaltluft zur Bedruckstoffkühlung beaufschlagbar sind, angeordnet. Die Ausgestaltung des Trockenwerkes T2 ist lediglich beispielhafter Natur. Die Trommelkappen TK der Übergabetrommel ÜT befinden sich in der äußeren Position. Unter der Übergabetrommel ÜT ist eine pneumatische Bogenführung F in Gestalt zweier angrenzender Luftkästen mit bogenbahnnaher Leitfläche angeordnet, wobei die Luftkästen mit Blasluft beaufschlagt sind.

In 3 ist derselbe Ausschnitt der Bogendruckmaschine, diesmal jedoch mit Trommelkappen TK in der inneren Position und mit einer Saugluftführung dargestellt.

Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung:

Im ersten Druckwerk D1 wird auf die erste Bogenseite ein Druckbild mit einer Druckfarbe aufgebracht. Im Folgenden erstem Lackwerk L1 erhält die bedruckte Bogenseite eine Lackschicht, die im Trockenwerk T1 soweit getrocknet wird, dass ihre Oberfläche mechanisch belastbar ist. In der Wendeeinrichtung W, die hier beispielhaft als Drei-Trommel-Wendeeinrichtung ausgestaltet ist, werden die Bogen gewendet, so dass die noch unbedruckte Seite nach oben gelangt und die bedruckte und lackierte, aber bereits getrocknete Seite auf den bogenführenden Zylindern der folgenden Aggregate aufliegt. Nach dem Aufbringen der Druckbilder in den Druckwerken D2, D3, D4 wird im Lackwerk L2 eine erste Lackschicht auf die zweite Bogenseite aufgetragen, im Trockenwerk T2 zwischengetrocknet und im Lackwerk L3 nochmals lackiert. Der zweite Lackauftrag wird in bekannter Weise durch Trockner entlang des Bogenweges zum Auslagebogenstapel getrocknet bzw. gehärtet, so dass die Bogen ohne miteinander zu verkleben, gelagert werden können. Mit der erfindungsgemäß konfigurierten Mehrfarbenbogendruckmaschine können die Bogen je nach Druckvariante optimal zwischen den Aggregaten geführt werden.

Erfolgt lediglich ein einseitiger Druck und/oder eine einseitige Lackierung, ist die Wendeeinrichtung W inaktiv und die Bogen werden durchgängig auf den Transfertrommeln TT vor der Wendeeinrichtung W und nach der Wendeeinrichtung W auf den Übergabetrommeln ÜT mit radial nach innen gestellten Trommelkappen TK geführt, wobei die Bogen in für Schöndruck (einseitiger Druck) bekannter Weise mit Saugluft auf den Bogenführungen F gleitend in ihrem hinteren Abschnitt straff geführt werden (3). Die frisch bedruckte/lackierte Oberseite steht nur an der Vorderkante im Greiferschluss in Kontakt mit den Übergabetrommeln ÜT und die unbedruckte Seite der Bogen gleitet auf der Leitfläche der Bogenführungen F, so dass eine optimale Bogenführung vorliegt, bei der die bedruckte Bogenseite weitgehend berührungsfrei transportiert wird.

Bei beiderseitigem Druck ohne Lackauftrag durchlaufen die Bogen inaktive Lackwerke L1, L2, L3, wobei auch die Trockenwerke T1, T2 inaktiv sein können, da Druckfarbe i.a. aufgrund des schnellen „Wegschlagens" des Lösungsmittels und der geringeren Schichtdicke schneller als Lack trocknet. Die Bogen werden in der Wendeeinrichtung W gewendet, so dass die bedruckte erste Seite nach der Wendeeinrichtung W die Bogenunterseite bildet. Da mit Druckfarbe beschichtete Bogenoberflächen kratzer- und verschmieranfällig sind, werden die Trommelkappen TK der Übergabetrommeln ÜT nach der Wendeeinrichtung W nach außen gestellt und die pneumatischen Bogenführungen F nach der Wendeeinrichtung W auf Blasluft umgeschaltet, so dass die Bogen mit der frisch bedruckten, aber bereits vorgetrockneten Bogenseite auf die Trommelkappen TK aufgelegt werden und ohne Kontakt der vor der Wendeeinrichtung W bedruckten Bogenunterseite mit den Leitflächen der Bogenführungen F transportiert werden (2). Durch farbabweisende Beschichtungen oder Aufzüge auf den Trommelkappen TK wird die Abschmiergefahr auf der Bogenoberseite minimiert. Damit erfolgt die Bogenführung analog zu einer Druckmaschine für beiderseitigen Druck (Schön- und Widerdruck), die nicht für einen Lackauftrag konfiguriert ist.

Soll beiderseitig eine Lackierung der Bogen erfolgen, werden die Trommelkappen TK nach innen gestellt und die Bogenführungen F nach der Wendeeinrichtung W auf Saugluft umgestellt. Da der auf der ersten Bogenseite vor der Wendung aufgebrachte Lackauftrag üblicherweise ein Trockenwerk T1 durchläuft und auf dem Weg zum ersten Druckwerk D2 nach der Wendung ausreichend Zeit zumindest zur Oberflächentrocknung hatte, ist die nach der Wendung auf der Unterseite befindliche Lackschicht ausreichend verschleißfest, um die darunter befindliche Farbschicht vor Kratzern oder Abschmieren zu schützen, so dass eine Saugluftführung mit Oberflächenkontakt der Lackschicht zur Leitfläche ohne Qualitätsnachteile möglich ist. Entscheidend für die Druckqualität ist hier, dass die frisch im Lackwerk L2 nach der Wendeeinrichtung W aufgebrachte Lackschicht ohne Oberflächenkontakt mit den Trommelkappen TK transportiert wird, da aufgrund der höheren Schichtdicke und längeren Trockenzeiten von Lackschichten keine abschmierfreie Bogenführung bei Oberflächenkontakt mit den Trommelkappen TK möglich ist.

Nach Verlassen des letzten Lackwerkes L3 werden die Bogen in bekannter Weise von Greiferwagen des Auslagekettenkreises übernommen und in bekannter Weise weitgehend ohne Oberflächenkontakt der zuletzt aufgetragenen Lackschicht zum Auslagestapel gefördert, wobei ein oder mehrere Auslagetrockner entlang des Bogenweges angeordnet sind.

Von besonders vorteilhafter Wirkung ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Übergabetrommeln ÜT mit radial verstellbaren Trommelkappen TK, wenn – wie im Ausführungsbeispiel – die Trocknung der Lackschichten in separaten Trockenwerken T1, T2 und nicht in Zwischentrocknern erfolgt, die unmittelbar nach den Lackzonen an den Lackzylindern LZ angeordnet sind, weil die Bogen dann ohne Vortrocknung auf den Übergabetrommeln ÜT transportiert werden, wobei die Abschmierneigung besonders hoch und eine kontaktfreie Förderung daher besonders wichtig ist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung besteht deshalb darin, insbesondere nach Lackwerken L und vor separaten Trockenwerken T Übergabetrommeln ÜT mit verstellbaren Trommelkappen TK anzuordnen.

Bei Einsatz von Druckfarben, die mit Lacken vergleichbare Eigenschaften aufweisen, sind die für das beiderseitige Lackieren vorgesehenen Übergabetrommeln ÜT mit verstellbaren Trommelkappen TK ebenfalls vorteilhaft einsetzbar. Die Ausführungen zum beiderseitigen Lackieren gelten dann entsprechend für das beiderseitige Bedrucken.

AN
Bogenanlage
AU
Bogenauslage
B1...4
Blasluftrakel
D, D1...4
Druckwerk
F
Bogenführung
GZ
Gummituchzylinder
IR
Infrarottrockner
L, L1...3
Lackwerk
LW
Lackwalze
LZ
Lackzylinder
T, T1, T2
Trockenwerk
TK
Trommelkappen
TT
Transfertrommel
TZ
Trockenzylinder
ÜT
Übergabetrommel
W
Wendeeinrichtung


Anspruch[de]
Bogendruckmaschine, geeignet zum beiderseitigen Bedrucken und/oder Lackieren von Bogen, mit

– Aggregaten in Reihenbauweise, wobei die Aggregate Druck- und/oder Lackwerke (D, L) mit Gegendruckzylindern sind,

– einer zwischen den Aggregaten angeordneten Wendeeinrichtung (W), wobei

– in Bogentransportrichtung nach der Wendeeinrichtung (W) mindestens einem der Gegendruckzylinder eine Übergabetrommel (ÜT) nachgeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabetrommel (ÜT) radial verstellbare Trommelkappen (TK) aufweist.
Bogendruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabetrommeln (ÜT) nach Lackwerken (L), die der Wendeeinrichtung (W) nachgeordnet sind, radial verstellbare Trommelkappen (TK) aufweisen. Bogendruckmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Übergabetrommeln (ÜT) mit radial verstellbaren Trommelkappen (TK) vor separaten Trockenwerken (T) angeordnet sind. Bogendruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Übergabetrommeln (ÜT) jeweils eine von Blas- auf Saugluft umstellbare Bogenführung (F) angeordnet ist. Verfahren zum Betreiben einer Bogendruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

– nach der Wendeeinrichtung (W) lackierte Bogen mit radial nach innen gestellten Trommelkappen (TK) auf den Übergabetrommeln (ÜT) und

– nach der Wendeeinrichtung (W) nicht lackierte Bogen mit in eine äußere Position gestellten Trommelkappen (TK) im ganzflächigen Kontakt der bedruckten Bogenfläche mit den Trommelkappen (TK) der Übergabetrommeln (ÜT) transportiert werden.
Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass während des Transportes auf den Übergabetrommeln (ÜT)

– nach der Wendeeinrichtung (W) lackierte Bogen durch auf Saugluft umgestellte Bogenführungen (F) unter den Übergabetrommel (ÜT) gestrafft und

– nach der Wendeeinrichtung (W) bedruckte Bogen durch auf Blasluft umgestellte Bogenführungen (F) unter der Übergabetrommel (ÜT) auf die Trommelkappen (TK) aufgelegt

werden.






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