[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedruckstoffbahn verarbeitende Maschine mit
den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 und Anspruch 4.
[0002] Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Behandeln einer Bedruckstoffbahn
in einer Bedruckstoffbahn verarbeitenden Maschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 9.
[0003] Derartige Maschinen und Verfahren werden unter anderem in der grafischen Industrie,
insbesondere im Rollenrotationsoffsetdruck und beim Verarbeiten oder Behandeln von
Papierbahnen und Druckprodukten eingesetzt.
[0004] In Rollenrotationsoffsetdruckmaschinen wird üblicherweise eine Papierbahn von einer
Vorratsrolle abgewickelt und durch eine Anzahl von Druckwerken geführt, welche die
Bahn meist beidseitig und mehrfarbig im Feuchtoffset-Verfahren bedrucken. Zum Trocknen
der Bahn und der frischen Druckfarbe wird die Bahn üblicherweise durch einen Heißlufttrockner
geführt, in welchem Wasser und flüchtige Lösungsmittel der Druckfarbe verdampfen.
Anschließend wird die Bahn zum Abkühlen der Bahn und zum Aushärten der flüssigen Farbe
über Kühlwalzen eines Kühlwalzenstandes geführt, welche von einem Kühlmedium durchspült
werden. Schließlich wird zur Erzeugung der fertigen Druckprodukte die Bahn zu einem
Falzapparat geführt, welcher die Bahn in verschiedenen Konfigurationen falzen und
schneiden kann. Oftmals werden die fertigen Produkte dann einem Versandraum zugeführt.
[0005] Im Folgenden wird der Begriff "Fluting" verwendet und soll daher an dieser Stelle
erläutert werden. Dieser Begriff steht für einen Effekt, welcher beim Trocknen von
bedruckten Materialbahnen beobachtet wird. Die unter einer Zugspannung, d. h. einer
longitudinalen Bahnspannung durch einen Trockner geführte Bahn bildet Wellen aus,
wobei Berge und Täler der Wellen sich in Bahntransportrichtung erstrecken und eine
Wellung der Bahn quer zur Transportrichtung entsteht. Beim Trocknen der Bahn werden
diese Wellen in der Bahn fixiert, wodurch die Druckprodukte unvorteilhaft beeinflusst
werden. Die durch das Fluting entstandenen Wellen sind nachteilig im fertigen Druckprodukt
erkennbar, d. h sichtbar.
[0006] Des Weiteren wird im Folgenden der Begriff "mäanderförmig" verwendet und soll daher
an dieser Stelle erläutert werden. Eine Materialbahn weist beispielsweise dann einen
mäanderförmigen Pfad auf, wenn sich der Pfad zumindest teilweise aus entgegengesetzt
gekrümmten Abschnitten zusammensetzt. Der Bahnpfad kann z. B. auch als kurvig, wellig,
geschlängelt, S-förmig, serpentinenförmig oder gewunden bezeichnet werden. Der Bahnpfad
kann auch im Wesentlichen sinusförmig sein.
[0007] Aus der JP 06-71858 A ist eine Maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und
des Anspruchs 4 sowie ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9 bekannt.
[0008] Es ist ein Maschine zum Verarbeiten einer Bedruckstoffbahn beschrieben und in Figur
1 gezeigt, welche einen Druckzylinder 2, einen Trockner 3 und Kühlwalzen 6 aufweist.
Eine Bedruckstoffbahn 1 wird von dem Druckzylinder bedruckt, im Trockner entlang eines
Trockenpfads geführt und von den Kühlwalzen abgekühlt.
[0009] Zum Verhindern von Fluting in horizontalen Abschnitten entlang des Verarbeitungsweges
wird vorgeschlagen, die Bahn entlang eines mäanderförmigen Trockenpfades und entlang
eines mäanderförmigen Pfades vom Trockner zu den Kühlwalzen zu führen. Zur Erzeugung
des mäanderförmigen Pfades im Trockner weist dieser Blasdüsen auf, welche auf entgegengesetzten
Seiten der Bahn und in horizontaler Richtung beabstandet zueinander angeordnet sind.
Die Düsen weisen ferner eine gekrümmte Führungsfläche für die Bahn auf, wobei die
Führungsflächen gegenüberliegender Düsen bezüglich der Bahnebene in vertikaler Richtung
derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass die Bahn auf einen mäanderförmigen
Pfad gezwungen wird.
[0010] Zwischen dem Trockner und den Kühlwalzen wird der Einsatz weiterer gekrümmter Führungsflächen
vorgeschlagen, welche ebenfalls die Bahn auf einen mäanderförmigen Pfad zwingen.
[0011] Die vorgeschlagene Maschine weist jedoch das Problem auf, dass die Bahn entlang eines
mäanderförmig ausgebildeten und mit Führungsflächen versehenen Pfades geführt wird,
so dass zum einen störender Kontakt der Bahn mit den Flächen zustande kommen kann
und zum anderen das Einzeihen der Bahn in den mäanderförmigen Pfad erschwert wird,
da ein horizontal geradliniges Führen der Bahn nicht möglich ist.
[0012] Weiterhin ist aus der US 6,058,844 eine Maschine und ein Verfahren zum Verarbeiten
einer Bedruckstoffbahn bekannt, wobei Fluting auf einem Minimum gehalten werden soll.
[0013] Es wird vorgeschlagen und in Figur 1 gezeigt, eine Bahn 14 unter einer von einer
nachgeordneten Einheit, z. B. von einem Falzapparat erzeugten Zugspannung von einem
letzten Druckwerk 16 durch einen Schwebetrockner 18 und über Kühlwalzen 20 zu führen.
Unter dem Einfluss der Zugspannung können sich im Trockner Fluting-Wellen ausbilden,
welche durch den vorgeschlagenen Einsatz von balligen Kühlwalzen oder gebogenen Breitstreckwalzen
minimiert werden sollen.
[0014] Die vorgeschlagene Lösung weist jedoch das Problem auf, dass Fluting-Wellen nicht
verhindert, sondern nach dem Entstehen im Trockner wieder minimiert werden sollen
und dass ballige Kühlwalzen oder Kühlwalzen in Verbindung mit gebogenen Breitstreckwalzen
gegenüber herkömmlichen Kühlwalzen erheblich teurer sind. Des Weiteren wird in beiden
Fällen unvorteilhaft die Bahn verbreitert.
[0015] Es ist ferner aus der DE 100 28 667 A1 bekannt und dort in Figur 1 gezeigt, zum Ablösen
eines mit seiner bedruckten Seite anhaftenden Bedruckstoffes 1 von einem Zylinder
4 in einer Bedruckstoff verarbeitenden Maschine Wellen auf den zwickelförmigen Raum
zwischen dem Bedruckstoff und dem Zylinder zu richten.
[0016] Darüber hinaus ist aus der DD-PS 104 753 bekannt und dort in Figur 3 gezeigt, in
den zwickelförmigen Raum zwischen Gummizylinder 2 und Druckzylinder 3 auf der Seite
des auslaufenden bedruckten Bogens im Bereich des Abrisswinkels α Druckluft zwischen
den Gummizylinder und den Bogen einzublasen, um ein Anhaften des Bogens mit seiner
bedruckten Seite am Gummizylinder zu verhindern.
[0017] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bedruckstoffbahn verarbeitende
Maschine zu schaffen, welche zumindest einen der aufgezeigten Nachteile des Standes
der Technik überwindet.
[0018] Es ist eine weitere oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bedruckstoffbahn
verarbeitende Maschine zu schaffen, welche es ermöglicht, eine Bedruckstoffbahn derart
zu verarbeiten, dass Druckprodukte ohne oder mit minimalem Fluting erzeugt werden.
[0019] Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Behandeln
einer Bedruckstoffbahn in einer Bedruckstoffbahn verarbeitende Maschine zu schaffen,
welches zumindest einen der aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik überwindet.
[0020] Es ist eine weitere oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Behandeln einer Bedruckstoffbahn in einer Bedruckstoffbahn verarbeitende Maschine
zu schaffen, welches es ermöglicht, eine Bedruckstoffbahn derart zu Behandeln, dass
Druckprodukte ohne oder mit minimalem Fluting erzeugt werden.
[0021] Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs
1 oder den Merkmalen des Anspruchs 4, sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen
des Anspruchs 9 gelöst.
[0022] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüche enthalten.
[0023] Eine erfindungsgemäße Bedruckstoffbahn verarbeitende Maschine, insbesondere Rollenrotationsoffsetdruckmaschine,
mit
- wenigstens einem die Bahn bedruckenden Druckzylinder,
- einem dem Druckzylinder nachgeordneten Trockner, welcher die Bahn entlang eines Pfads
führt, und
- wenigstens einer dem Trockner nachgeordneten ersten Zugwalze zum Fördern der Bahn
entlang des Pfads mit einer Zugspannung, zeichnet sich aus durch
- eine dem Druckzylinder nachgeordnete und dem Trockner vorgeordnete Vorrichtung zum
Lösen der Bahn von dem Druckzylinder, und
- eine Vorrichtung zum Antreiben der ersten Zugwalze, welche die erste Zugwalze mit
einer gegenüber der Drehzahl des Druckzylinders verringerten Drehzahl antreibt.
[0024] Die erfindungsgemäße Lösung gemäß Anspruch 1 hat den Vorteil, dass das Entstehen
von Fluting-Wellen verhindert oder zumindest minimiert wird.
[0025] Die Begriffe "nachgeordnet" und "vorgeordnet" sollen in dieser Anmeldung so verstanden
werden, dass die nach- bzw. vorgeordnete Einheit gegenüber einer Bezugseinheit sowohl
unmittelbar als auch nicht unmittelbar, d. h. nach oder vor wenigstens einer Zwischen-Einheit,
nach- bzw. vorgeordnet sein kann.
[0026] Die Bedruckstoffbahn wird erfindungsgemäß von einer dem Druckzylinder nachgeordneten
und dem Trockner vorgeordneten Vorrichtung zum Lösen der Bahn von dem Druckzylinder
abgelöst und von der dem Trockner nachgeordneten ersten Zugwalze, welche mit einer
gegenüber der Drehzahl des Druckzylinders verringerten Drehzahl angetrieben ist, entlang
des Pfads mit einer Zugspannung gefördert.
[0027] Die Drehzahl der ersten Zugwalze ist gegenüber der Drehzahl des Druckzylinders verringert,
so dass die Zugspannung zumindest im Bereich des Trockners gegenüber der Zugspannung,
welche von dem Druckzylinder zumindest im Bereich vor dem Druckzylinder erzeugt wird,
verringert ist.
[0028] In vorteilhafter Weise kann die erste Zugwalze erfindungsgemäß mit einer gegenüber
der Drehzahl des Druckzylinders verringerten Drehzahl angetrieben werden, da die Zugwalze
lediglich eine Zugspannung zum Fördern der bereits abgelösten Bahn nach dem Druckzylinder,
jedoch nicht zum Ablösen der Bahn von den Druckzylinder zu erzeugen braucht.
[0029] Der Ablösevorgang bzw. die Mittel zum Ablösen der Bahn von dem Druckzylinder ist/sind
von dem nachfolgenden Fördervorgang bzw. den Mitteln zum Fördern der Bahn in vorteilhafter
Weise entkoppelt.
[0030] Erfindungsgemäß wird die Drehzahl der ersten Zugwalze gegenüber der Drehzahl des
Druckzylinders verringert. Die im Bereich oder im Abschnitt des Trockners herrschende
[0031] Zugspannung kann dadurch in vorteilhafter Weise derart gering gehalten werden, zum
Beispiel weniger als etwa 50N/m, dass die sich ausbildenden Kurven eines mäanderförmigen
Bahnpfads eine große Krümmung bzw. einen kleinen Krümmungsradius, zum Beispiel weniger
als etwa 200mm, aufweisen können.
[0032] Es wurde überraschend gefunden, dass Fluting in vorteilhafter Weise verhindert oder
zumindest erheblich reduziert oder minimiert werden kann, indem die Bahn unter geringer
Bahnspannung und entlang eines mäanderförmigen Bahnpfads mit kleinen Krümmungsradien
geführt, insbesondere entlang eines Trockenpfads geführt wird.
[0033] Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bedruckstoffbahn verarbeitenden
Maschine zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung zum Antreiben der ersten
Zugwalze eine Vorrichtung zum Einstellen, Steuern oder Regeln der Drehzahlen der ersten
Zugwalze und des Druckzylinders umfasst, welche die Drehzahl der ersten Zugwalze auf
einen Wert unter den Wert der Drehzahl des Druckzylinders einstellt, steuert oder
regelt.
[0034] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bedruckstoffbahn verarbeitenden
Maschine zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung zum Lösen der Bahn von dem
Druckzylinder zum kontaktfreien Lösen der Bahn von dem Druckzylinder ausgebildet ist,
insbesondere wenigstens ein Blaselement oder wenigstens ein Ultraschallelement aufweist.
[0035] Es ist jedoch auch möglich den Druckzylinder, zum Beispiel einen Gummituchzylinder,
zum Freigeben der Bahn ohne Lösevorrichtung mit einem Gummituch oder einer Gummituchhülse
zu versehen, von welchem/welcher sich die Druckfarbe im Wesentlichen vollständig löst
und auf die Bahn übertragen wird, d. h. es findet im Wesentlichen keine Farbspaltung
statt und die Bahn wird selbst bei sehr geringer Zugspannung freigegeben.
[0036] Eine erfindungsgemäße Bedruckstoffbahn verarbeitende Maschine, insbesondere Rollenrotationsoffsetdruckmaschine,
mit
- wenigstens einem die Bahn bedruckenden Druckzylinder,
- einem dem Druckzylinder nachgeordneten Trockner, welcher die Bahn entlang eines Pfads
führt, und
- wenigstens einer dem Trockner nachgeordneten ersten Zugwalze zum Fördern der Bahn
entlang eines Pfads mit einer Zugspannung, zeichnet sich aus durch
- eine dem Druckzylinder nachgeordnete und dem Trockner vorgeordnete die Bahn freigebende
zweite Zugwalze, und
- eine Vorrichtung zum Antreiben der ersten Zugwalze, welche die erste Zugwalze mit
einer gegenüber der Drehzahl der zweiten Zugwalze verringerten Drehzahl antreibt
[0037] Mit dieser erfindungsgemäßen Maschine gehen Vorteile einher, wie sie oben mit Bezug
auf eine erfindungsgemäße Maschine beschrieben wurden.
[0038] Der Begriff "freigebend" soll so verstanden werden, dass die Zugwalze die Bahn sowohl
selbsttätig als auch unter Einsatz einer Lösevorrichtung freigeben kann.
[0039] Anstelle einer Lösevorrichtung findet eine zweite Zugwalze Einsatz, welche die Bahn
von den Druckzylinder löst und welche die Bahn selbst bei geringen oder niedrigsten
Bahnspannung freigibt. Die Zugwalze kann mit einer Gegenwalze zusammenwirken, zum
Beispiel an diese angestellt sein.
[0040] Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bedruckstoffbahn verarbeitenden
Maschine zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung zum Antreiben der ersten
Zugwalze eine Vorrichtung zum Einstellen, Steuern oder Regeln der Drehzahlen der ersten
und der zweiten Zugwalze umfasst, welche die Drehzahl der ersten Zugwalze auf einen
Wert unter den Wert der Drehzahl der zweiten Zugwalze einstellt, steuert oder regelt.
[0041] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bedruckstoffbahn verarbeitenden
Maschine zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite Zugwalze oder die Vorrichtung
zum Lösen der Bahn von dem Druckzylinder zumindest abschnittsweise farbabweisend ausgebildet
oder beschichtet ist.
[0042] In vorteilhafter Weise kann so verhindert werden, dass sich Farbe ablegt oder aufbaut.
Eine farbabweisende zweite Zugwalze gibt die Bahn frei und hat keinen störenden Einfluss
auf das Druckbild.
[0043] Farbabweisende Materialen sind zum Beispiel als solche mit oleophoben Oberflächeneigenschaften
bekannt.
[0044] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bedruckstoffbahn verarbeitenden
Maschine zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Zugwalze als Kühlwalze ausgebildet
ist.
[0045] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bedruckstoffbahn verarbeitenden
Maschine zeichnet sich dadurch aus,
- dass die erste und die zweite Zugwalze jeweils als angetriebenes, insbesondere separat
angetriebenes rotierendes Element ausgebildet ist; oder
- dass die erste Zugwalze und der Druckzylinder jeweils als angetriebenes, insbesondere
separat angetriebenes rotierendes Element ausgebildet ist.
[0046] Zum separaten Antrieb kann jeweils ein Elektromotor vorgesehen sein.
[0047] Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Behandeln einer Bedruckstoffbahn in einer Bedruckstoffbahn
verarbeitenden Maschine, insbesondere in einer Rollenrotationsoffsetdruckmaschine,
wobei
- die Bahn unter einer ersten Zugspannung einem Druckzylinder zugeführt wird,
- die Bahn mittels des Druckzylinders bedruckt wird, und
- die Bahn entlang eines Trockenpfads gefördert wird, zeichnet sich dadurch aus,
- dass die Bahn von dem Druckzylinder gelöst wird, und
- dass eine gegenüber der ersten Zugspannung verringerte zweite Zugspannung der Bahn
entlang des Trockenpfads eingestellt wird.
[0048] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gehen Vorteile einher, wie sie oben mit Bezug
auf die erfindungsgemäßen Maschinen beschrieben wurden.
[0049] Eine gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte bzw. verarbeitete Bahn kann
bei reduzierter bzw. geringer Zugspannung, zum Beispiel weniger als etwa 50N/m, entlang
des
[0050] Trockenpfads einen mäanderförmigen Bahnpfad mit kleinen Krümmungsradien, zum Beispiel
weniger als etwa 200mm, ausbilden. Eine derart behandelte Bahn weist in vorteilhafter
Weise keine oder zumindest reduzierte oder minimale Fluting-Deffekte auf.
[0051] Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren zeichnet sich dadurch
aus, dass die zweite Zugspannung auf einen zum Fördern der von dem Druckzylinder gelösten
Bahn geeigneten, insbesondere im Wesentlichen minimalen Wert eingestellt, gesteuert
oder geregelt wird.
[0052] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren zeichnet
sich dadurch aus, dass die Bahn entlang eines sich aus aufeinanderfolgenden und entgegengesetzt
gekrümmten Teilpfaden zusammensetzenden Trockenpfades gefördert wird.
[0053] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren zeichnet
sich dadurch aus, dass die Zugspannung derart gesteuert oder geregelt wird, dass sich
der Trockenpfad aus aufeinanderfolgenden und entgegengesetzt gekrümmten Teilpfaden
zusammensetzt.
[0054] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren zeichnet
sich dadurch aus, dass die Zugspannung derart gesteuert oder geregelt wird, dass der
Trockenpfad im Wesentlichen mäanderförmig, insbesondere im Wesentlichen sinusförmig
ausgebildet ist.
[0055] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren zeichnet
sich dadurch aus, dass die Zugspannung auf einen Wert weniger als im Wesentlichen
50 N/m gesteuert oder geregelt wird.
[0056] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren zeichnet
sich dadurch aus, dass die Zugspannung derart gesteuert oder geregelt wird, dass der
Trockenpfad aufeinanderfolgende Krümmungsradien von jeweils weniger als im Wesentlichen
200mm aufweist.
[0057] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren zeichnet
sich dadurch aus, dass die Temperatur der Bahn entlang des Trockenpfads erhöht wird.
[0058] Es hat sich gezeigt, dass ein langsamer Temperaturanstieg der Bahn entlang des Trockenpfads
bei geringer Zugspannung sich vorteilhaft auf das Verhindern oder Reduzieren von Fluting
auswirkt.
[0059] Die Erfindung sowie weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug
auf die Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
[0060] Die Zeichnungen zeigen:
Figur 1: eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Maschine; und
Figur 2: eine schematische Seitenansicht des mäanderförmigen Bahnpfads im Trockner.
[0061] In Figur 1 ist eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Maschine
1, in diesem Fall eine Rollenrotationsoffsetdruckmaschine, gezeigt.
[0062] Die Maschine 1 umfasst zunächst einen Rollenwechsler 2 mit einer Vorratsrolle 3 einer
Bedruckstoffbahn 4, vorzugsweise einer Papierbahn. Die Bahn 4 wird in dem Rollenwechsler
2 abgewickelt und kann gegen Ende des Abwickelns der Rolle 3 fliegend oder im Stillstand
mit einer neuen Bahn verbunden werden.
[0063] Die Bahn 4 wird einer Reihe von Druckwerken zugeführt, wobei in Figur 1 aus Gründen
der Übersicht lediglich ein Druckwerk 5 dargestellt ist. Dieses Druckwerk 5 soll im
Falle mehrerer einander folgender Druckwerke als das letzte der Druckwerke verstanden
werden, d. h. Druckwerk 5 druckt zuletzt Farbe auf die Bahn 4.
[0064] Die bedruckte Bahn 4 wird einem Trockner 6, vorzugsweise einem Heißluft-Schwebetrockner,
zugeführt, in welchem die Bahn 4 entlang eines Trockenpfads 7 schwebend geführt und
mit erhitzter Luft beaufschlagt wird. Hierzu umfasst der Trockner Blaseinheiten 8,
welche durch eine Heizeinheit 9, vorzugsweise einen Brenner, erhitzte Luft ansaugen
und
sich quer zur Bahntransportrichtung 10 erstreckenden Düsenbalken 11 zuführen, von
welchen die Luft beidseitig auf die Bahn 4 geblasen wird (siehe exemplarisch Pfeile
12 und 13 für die Blasrichtung). Gegebenenfalls vorhandene Luftführungseinheiten zwischen
der Heizeinheit, den Blaseinheiten und den Düsenbalken sind aus Gründen der Übersicht
nicht dargestellt.
[0065] Dem Trockner 6 ist eine Kühleinheit 14, vorzugsweise ein Kühlwalzenstand, nachgeordnet.
Vorzugsweise ist die Kühleinheit 14 dem Trockner 6 direkt nachgeordnet oder bildet
mit dem Trockner eine Einheit, so dass die Bahn 4 vom dem Trockner direkt und auf
kurzem Weg einer ersten Kühlwalze 15 der Kühleinheit 14 zugeführt wird.
[0066] Die Bahn 4 wird entlang eines Kühlpfads 16 um eine Vielzahl von Kühlwalzen 17 geführt,
welche von der Bahn zur Wärmeübertragung umschlungen werden. Zum Abführen der übertragenen
Wärmeenergie der Bahn 4 werden die Kühlwalzen 17 von einem Kühlmedium, in diesem Fall
Wasser, durchspült.
[0067] Anschließend wird die Bahn 4 einer Weiterverarbeitungseinheit 18, in diesem Fall
einem Falzapparat, zugeführt. Der Falzapparat kann einen Wendestangenüberbau und ein
Produktauslage- und Fördersystem umfassen.
[0068] Die Maschine 1 weist ferner eine Einheit 19 zum Einstellen, Steuern oder Regeln der
Verarbeitung der Bahn 4, im Folgenden als Kontrolleinheit bezeichnet, auf. Die Kontrolleinheit
19 umfasst vorzugsweise eine Recheneinheit 20 und eine Speichereinheit 21.
[0069] Die Kontrolleinheit 19 kann auch mit einer nicht dargestellten Eingabeeinheit, beispielsweise
einer Tastatur, einer Maus oder einem Touchscreen in Verbindung stehen.
[0070] Der Behandlungsvorgang bzw. der Verarbeitungsvorgang der Bahn 4 in der Maschine 1
wird im Folgenden beschrieben.
[0071] Die abgewickelte Bahn 4 wird dem Druckwerk 5 oder einem letzten Druckwerk 5 einer
Reihe von Druckwerken unter einer Zugspannung, d. h. eine longitudinalen Bahnspannung
zugeführt. Diese Zugspannung im Abschnitt vor dem Druckwerk 5 wird durch die rotierenden
und aneinander angestellten Druckzylinder bzw. Übertragungszylinder 22 erzeugt. Dabei
ist
vorzugsweise einer der Druckzylinder, zum Beispiel ein Übertragungszylinder 22 oder
ein Formzylinder 23, von einem Motor 24 angetrieben. Die Antriebsdrehzahl des Motors
24 und somit die Drehzahl des Übertragungszylinder 22 wird von der Kontrolleinheit
19 vorgegeben, eingestellt, gesteuert oder geregelt. Hierzu steht die Kontrolleinheit
19 mit dem Motor 24 über eine Leitung 25, vorzugsweise eine Daten- oder Signalleitung,
in Verbindung.
[0072] Eine Erhöhung der Drehzahl des Übertragungszylinders 22 gegenüber einer Drehzahl
eines vorgeordneten Übertragungszylinders eines vorgeordneten nichtdargestellten Druckwerks
oder einer nichtdargestellten vorgeordneten Zugwalze des Rollenwechsler 2 bewirkt
eine Erhöhung der Zugspannung im Abschnitt zwischen Übertragungszylinder 22 und dem
vorgeordneten Übertragungszylinder oder der vorgeordneten Zugwalze. Die Zugspannung
kann somit über die Drehzahl oder das Drehzahlverhältnis beeinflusst werden.
[0073] Die Bahn 4 wird weiterhin unter einer Zugspannung von dem Druckwerk 5 durch den Trockner
6 zu der Kühleinheit 14 gefördert, wobei diese Zugspannung vorzugsweise von einer
angetriebenen Kühlwalze 15 erzeugt bzw. aufgebaut wird. Alternativ kann dem Trockner
6 nachgeordnet und der Kühleinheit vor-, nachgeordnet oder integriert eine Zugwalze
vorgesehen sein, welche die Zugspannung bewirkt.
[0074] Die angetriebene Kühlwalze ist vorzugsweise die erste Kühlwalze 15 der Kühleinheit.
Alternativ kann auch jede andere Kühlwalze 17 zum Erzeugen einer Zugspannung ausgebildet
sein. Als Antrieb ist ein Motor 26 vorgesehen, dessen Antriebsdrehzahl die Drehzahl
der Kühlwalze bestimmt und von der Kontrolleinheit 19 über eine Leitung 33 vorgegeben,
eingestellt, gesteuert oder geregelt wird.
[0075] Ein Verringern der Drehzahl der angetriebenen Kühlwalze 15 gegenüber dem angetriebenen
Übertragungszylinder 22 bewirkt ein Verringern der Zugspannung im Abschnitt bzw. Bereich
zwischen Übertragungszylinder 22 und Kühlwalze 15, insbesondere im Bereich des Trockners
6 bzw. des Trockenpfads 7.
[0076] Bei entsprechend gewählten Drehzahlverhältnissen kann die Zugspannung entlang des
Trockenpfads 7 geringer als die Zugspannung vor dem Druckwerk 5 (in einem Bedruckpfad)
sein. Insbesondere kann die Zugspannung entlang des Trockenpfads 7 erheblich geringer
als eine herkömmliche Zugspannung in einem Bedruckpfad sein, zum Beispiel im Bereich
von etwa 10%.
[0077] Die Bahn 4 wird von dem oder den Übertragungszylindern 22 mit Druckfarbe und Feuchtigkeit
beaufschlagt (gegebenenfalls beidseitig), wobei die Bahn 4 vermittelt durch die frische
Druckfarbe und deren Klebevermögen (Tack-Wert) dazu neigt, an der rotierenden Oberfläche
der Übertragungszylinder 22 anhaften zu bleiben. Zum Ablösen der Bahn 4 von den Übertragungszylindem
22 kann eine Vorrichtung 27 zum Lösen der Bahn 4 von dem Druckzylinder bzw. Übertragungszylinder
22, im Folgenden Lösevorrichtung, und/oder eine Zugeinheit 28 eingesetzt.
[0078] Alternative kann die Oberfläche des Übertragungszylinders 22 als im Wesentlichen
vollständig farbübertragende Oberfläche, zum Beispiel als Oberfläche mit niedriger
polarer Oberflächenenergie, ausgebildet sein.
[0079] Vorzugsweise wird lediglich eine Lösevorrichtung 27 eingesetzt. Diese bewirkt ein
Ablösen der Bahn 4 von dem Druckzylinder 22, zum Beispiel durch den Einsatz von Blasluft
und/oder Ultraschall im Zwickel zwischen Bahn 4 und Zylinder 22. Blasluft und Ultraschall
wirken als Rakel und unterstützen die Farbspaltung. Ferner kann auch ein in den Zwickel
gerichteter und gegebenenfalls horizontal scannender Laser zum Ablösen der Bahn eingesetzt
werden.
[0080] Alternativ kann zusätzlich oder lediglich eine Zugeinheit 28 eingesetzt werden. Diese
unterstützt oder bewirkt das Ablösen der Bahn 4 von dem Druckzylinder 22 durch eine
geeignete Zugspannung. Die Zugspannung kann von einer von einem Motor 29 angetriebenen
Zugwalze 30 erzeugt bzw. aufgebaut werden. Die Zugwalze kann mit einer Gegenwalze
31 zusammenwirken und ihre Oberfläche kann eine farbabweisende Eigenschaft aufweisen,
so dass es nicht zu einem Anhaften der frisch bedruckten Bahn 4 an der Zugwalze 20
kommt und so dass die Bahn 4 von der Zugwalze 30 selbst bei sehr geringer Zugspannung
gegenüber herkömmlichen Zugspannungen zwischen Druckwerken, zum Beispiel im Bereich
von etwa 10% oder weniger, freigegeben wird.
[0081] Die Kontrolleinheit 19 steht über Leitungen 32 und 33 mit den Antriebsmotoren 29
und 26 zum Vorgeben, Einstellen, Steuern oder Regeln der jeweiligen Drehzahlen in
Verbindung. Weiterhin kann die Kontrolleinheit 19 über eine Leitung 34 mit der Löseeinheit
27 in Verbindung stehen und zum Beispiel die Blasluftmenge oder -stärke oder die Strahlungsstärke
der Ultraschallquelle oder Laserquelle vorgeben, einstellen, steuern oder regeln.
Darüber hinaus kann die Kontrolleinheit 19 über eine Leitung 35 mit Komponenten des
Trockners in Verbindung stehen, um zum Beispiel die Blasluftstärke der Düsenbalken
11 vorzugeben, einzustellen, zu steuern oder zu regeln.
[0082] Die angetriebenen Einheiten Druckzylinder 22, Zugwalze 30 und/oder Kühlwalze 15 können
mit Gebern oder Sensoren versehen sein, die mit der Kontrolleinheit 19 zum Übertragen
von Ist-Werten der Drehzahlen für einen Regelprozess in Verbindung stehen. Die Geber
können alternativ auch an den Motoren 24, 29 und/oder 26 angeordnet sein.
[0083] Ferner kann im Bereich des Druckspaltes zwischen den Übertragungszylindern 22 ein
Sensor, zum Beispiel ein Entfernungssensor zum Bestimmen der vertikalen Bahnposition,
angeordnet sein, der den gewünschten Ablösevorgang der Bahn 4 überwacht und mit der
Kontrolleinheit 19 zum Übertragen eines Ist-Wertes, zum Beispiel der Bahnposition,
für einen Regelprozess in Verbindung steht.
[0084] Ferner kann auch im Bereich des Trockenpfads ein Sensor, zum Beispiel ein Entfemungssensor
zum Bestimmen der vertikalen Bahnposition, angeordnet sein, der den gewünschten Trockenpfad
der Bahn 4 überwacht und mit der Kontrolleinheit 19 zum Übertragen eines Ist-Wertes,
zum Beispiel der Bahnposition oder der Auslenkung einer Windung der Bahn, für einen
Regelprozess in Verbindung steht.
[0085] Der erfindungsgemäße Einsatz einer Lösevorrichtung 27 in Kombination mit einer Vorrichtung
zum Antreiben der Kühlwalze 15, welche als dem Trockner nachgeordnete erste Zugwalze
bezeichnet werden kann, wobei die Vorrichtung die Kühlwalze mit einer gegenüber der
Drehzahl des Druckzylinders 22 verringerten Drehzahl antreibt, erlaubt es, die Zugspannung
im Bereich des Trockenpfads 7 soweit zu reduzieren, dass die Bahn 4 im Einflussbereich
der Düsenbalken 11 einem mäanderförmigen Pfad 36 folgen kann. Die
reduzierte Zugspannung in Verbindung mit dem mäanderförmigen Pfad 36 verhindert in
vorteilhafter Weise das Entstehen von Fluting-Wellen in der Bahn 4.
[0086] Weiterhin erlaubt auch der erfindungsgemäße Einsatz einer Vorrichtung zum Antreiben
der Kühlwalze 15, welche als dem Trockner nachgeordnete erste Zugwalze bezeichnet
werden kann, in Kombination mit einer dem Druckzylinder 22 nachgeordneten und dem
Trockner 6 vorgeordneten, die Bahn freigebende zweite Zugwalze 30, wobei die Vorrichtung
die Kühlwalze mit einer gegenüber der Drehzahl der zweiten Zugwalze 30 verringerten
Drehzahl antreibt, die Zugspannung im Bereich des Trockenpfads 7 soweit zu reduzieren,
dass die Bahn 4 im Einflussbereich der Düsenbalken 11 einem mäanderförmigen Pfad 36
folgen kann.
[0087] Die reduzierte Zugspannung in Verbindung mit dem mäanderförmigen Pfad 36 verhindert
in vorteilhafter Weise das Entstehen von Fluting-Wellen in der Bahn 4.
[0088] Eine erfindungsgemäß verarbeitete Bahn 4 weist zumindest im Bereich des Trockenpfads
7 eine geringe Bahnspannung, vorzugsweise weniger als etwa 50N/m, und einen mäanderförmigen
Bahnpfad 36 mit kleinen Krümmungsradien, vorzugsweise weniger als etwa 200mm, auf,
wobei die Bahn zumindest entlang des Trockenpfad auf einem stets gekrümmten Pfad verläuft,
d. h. der Pfad enthält im Wesentlichen keine geradlinigen Pfadabschnitte.
[0089] Die vom Druckzylinder 22 abgelöste oder von der Zugwalze 30 freigegebene Bahn 4 wird
erfindungsgemäß mit einer verringerten Zugspannung entlang des Trockenpfads geführt.
Das Verringern der Zugspannung kann soweit geschehen, dass die Zugspannung gerade
geeignet ist, die abgelöste oder freigegebene Bahn 4 zu fördern. Der Wert der Zugspannung
kann auch einen zum Fördern der abgelösten oder freigegebenen Bahn 4 geeigneten minimalen
Wert annehmen.
[0090] Gegenüber herkömmlichen 500N/m Zugspannung kann der Wert zum Beispiel auf etwa 50N/m
oder auch weniger gesenkt werden. Bei solch niedrigen Zugspannungen kann die Bahn
4 einen mäanderförmigen Bahnpfad 36 ausbilden, dessen Krümmungsradien gering sind,
bevorzugt weniger als etwa 200mm betragen können.
[0091] Figur 2 zeigt eine schematische Seitenansicht des mäanderförmigen Bahnpfads 36 im
Trockner 6, wobei sowohl in horizontaler Richtung als auch in vertikaler Richtung
eine Maßangabe in Millimeter dargestellt ist. Dabei ist die vertikale Richtung vergrößert
dargestellt, um den mäanderförmigen, vorzugsweise im Wesentlichen sinusförmigen Bahnpfad
36 deutlich hervorzuheben.
[0092] Die Düsenbalken 11 sind beidseitig der Bahn 4, beabstandet zueinander und in horizontaler
Richtung versetzt angeordnet. Durch das Beaufschlagen der Bahn 4 mit Blasluft folgt
die Bahn einem mäanderförmigen Pfad 36. Bei gegebener Stärke der Blasluft kann durch
Verringern der Zugspannung die Auslenkung A der Bahn 4 vergrößert werden. Dabei vergrößert
sich die Krümmung der Bahn bzw. verringert sich der Krümmungsradius.
[0093] Anstelle eines Heißluft-Schwebetrockners kann auch ein UV-Trockner mit Schwebeführung
der Bahn eingesetzt werden.
[0094] Ferner kann auch ein Trockner mit beheizten Walzen eingesetzt werden. Dabei kann
die Bahn 4 schwebend, z. B. auf einem Luftpolster, entlang der Walzen geführt sein.
Es ist jedoch auch möglich, dass die Bahn 4 die Walzen zur Wärmeaufnahme kontaktiert.
Dabei muss Sorge getragen werden, dass es zu keinem Farbaufbau auf den Walzen kommt,
z. B. durch den Einsatz farbabweisender Walzenoberflächen.
[0095] Weiterhin kann auch ein Trockner mit Stangen ähnlich den im Falzapparatüberbau üblicherweise
verwendeten Wendestangen eingesetzt werden, d. h. die Stangen können mit Löchern zum
Ausblasen von Luft versehen sein. Diese Luft dient sowohl zum Tragen als auch zum
Trocknen der Bahn 4.
[0096] Erfindungsgemäß wird auch in Maschinen mit UV-Trocknern, Walzen-Trocknern und Stangen-Trocknern
die Bahn 4 von einem letzten Druckzylinder 22 gelöst und die Bahn 4 mittels einer
drehzahlreduzierten Zugwalze 15 mit einer Zugspannung beaufschlagt. Die Bahn 4 bildet
dabei in vorteilhafter Weise einen mäanderförmigen Bahnpfad aus und weist eine reduzierte
Bahnspannung auf, so dass Fluting-Wellen verhindert oder minimiert werden können.
Der mäanderförmige Bahnpfad kann sich im UV-Trockner frei im Raum erstrecken, vergleichbar
im Heißluft-Schwebetrockner, oder er kann sich im Walzen- bzw. Stangentrockner mäanderförmig
entlang entsprechend angeordneter Walzen bzw. Stangen erstrecken.
[0097] Ferner kann die Erfmdung auch in Toner-verarbeitenden Maschinen, zum Beispiel in
bahnverarbeitenden elektrofotografischen Kopierern, verwendet werden.
Bezugszeichenliste
[0098]
- 1
- Druckmaschine
- 2
- Rollenwechsler
- 3
- Vorratsrolle
- 4
- Papierbahn
- 5
- Druckwerk
- 6
- Trockner
- 7
- Trockenpfad
- 8
- Blaseinheit
- 9
- Heizeinheit
- 10
- Bahntransportrichtung
- 11
- Düsenbalken
- 12
- Blasrichtung
- 13
- Blasrichtung
- 14
- Kühlwalzenstand
- 15
- Kühlwalze
- 16
- Kühlpfad
- 17
- Kühlwalzen
- 18
- Falzapparat
- 19
- Kontrolleinheit
- 20
- Recheneinheit
- 21
- Speichereinheit
- 22
- Übertragungszylinder
- 23
- Formzylinder
- 24
- Motor
- 25
- Leitung
- 26
- Motor
- 27
- Lösevorrichtung
- 28
- Zugeinheit
- 29
- Motor
- 30
- Zugwalze
- 31
- Gegenwalze
- 32
- Leitung
- 33
- Leitung
- 34
- Leitung
- 35
- Leitung
- 36
- mäanderförmiger Pfad
- A
- Auslenkung
1. Bedruckstoffbahn verarbeitende Maschine, insbesondere Rollenrotationsofisetdruckmaschine,
mit
- wenigstens einem die Bahn (4) bedruckenden Druckzylinder (22),
- einem dem Druckzylinder (22) nachgeordneten Trockner (6), welcher die Bahn (4) entlang
eines Pfads (7, 36) führt, und
- wenigstens einer dem Trockner (6) nachgeordneten ersten Zugwalze (15) zum Fördern
der Bahn (4) entlang des Pfads (7, 36) mit einer Zugspannung, gekennzeichnet durch
- eine dem Druckzylinder (22) nachgeordnete und dem Trockner (6) vorgeordnete Vorrichtung
(27) zum Lösen der Bahn (4) von dem Druckzylinder (22), und
- eine Vorrichtung (19, 26) zum Antreiben der ersten Zugwalze (15), welche die erste
Zugwalze (15) mit einer gegenüber der Drehzahl des Druckzylinders (22) verringerten
Drehzahl antreibt.
2. Bedruckstoffbahn verarbeitende Maschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (19, 26) zum Antreiben der ersten Zugwalze (15) eine Vorrichtung
(19, 20, 21) zum Einstellen, Steuern oder Regeln der Drehzahlen der ersten Zugwalze
(15) und des Druckzylinders (22) umfasst, welche die Drehzahl der ersten Zugwalze
(15) auf einen Wert unter den Wert der Drehzahl des Druckzylinders (22) einstellt,
steuert oder regelt.
3. Bedruckstoffbahn verarbeitende Maschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (27) zum Lösen der Bahn (4) von dem Druckzylinder (22) zum kontaktfreien
Lösen der Bahn (4) von dem Druckzylinder (22) ausgebildet ist, insbesondere wenigstens
ein Blaselement oder wenigstens ein Ultraschallelement aufweist.
4. Bedruckstoffbahn verarbeitende Maschine, insbesondere Rollenrotationsoffsetdruckmaschine,
mit
- wenigstens einem die Bahn (4) bedruckenden Druckzylinder (22),
- einem dem Druckzylinder (22) nachgeordneten Trockner (6), welcher die Bahn (4) entlang
eines Pfads (7, 36) führt, und
- wenigstens einer dem Trockner (6) nachgeordneten ersten Zugwalze (15) zum Fördern
der Bahn (4) entlang des Pfads (7, 36) mit einer Zugspannung, gekennzeichnet durch
- eine dem Druckzylinder (22) nachgeordnete und dem Trockner (6) vorgeordnete, die
Bahn freigebende zweite Zugwalze (30), und
- eine Vorrichtung (19, 26) zum Antreiben der ersten Zugwalze (15), welche die erste
Zugwalze (15) mit einer gegenüber der Drehzahl der zweiten Zugwalze (30) verringerten
Drehzahl antreibt
5. Bedruckstoffbahn verarbeitende Maschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (19, 26) zum Antreiben der ersten Zugwalze (15) eine Vorrichtung
(19, 20, 21) zum Einstellen, Steuern oder Regeln der Drehzahlen der ersten und der
zweiten Zugwalze (15, 30) umfasst, welche die Drehzahl der ersten Zugwalze (15) auf
einen Wert unter den Wert der Drehzahl der zweiten Zugwalze (30) einstellt, steuert
oder regelt.
6. Bedruckstoffbahn verarbeitende Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Zugwalze (30) oder die Vorrichtung (27) zum Lösen der Bahn (4) von dem
Druckzylinder (22) zumindest abschnittsweise farbabweisend ausgebildet oder beschichtet
ist.
7. Bedruckstoffbahn verarbeitende Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Zugwalze (15) als Kühlwalze (15) ausgebildet ist.
8. Bedruckstoffbahn verarbeitende Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die erste und die zweite Zugwalze (15, 30) jeweils als angetriebenes, insbesondere
separat angetriebenes rotierendes Element ausgebildet ist; oder
- dass die erste Zugwalze (15) und der Druckzylinder (22) jeweils als angetriebenes, insbesondere
separat angetriebenes rotierendes Element ausgebildet ist.
9. Verfahren zum Behandeln einer Bedruckstoffbahn in einer Bedruckstoffbahn verarbeitenden
Maschine, insbesondere in einer Rollenrotationsoffsetdruckmaschine, wobei
- die Bahn (4) unter einer ersten Zugspannung einem Druckzylinder (22) zugeführt wird,
- die Bahn (4) mittels des Druckzylinders (22) bedruckt wird, und
- die Bahn (4) entlang eines Trockenpfads (7, 36) gefördert wird,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Bahn (4) von dem Druckzylinder (22) gelöst wird, und
- dass eine gegenüber der ersten Zugspannung verringerte zweite Zugspannung der Bahn (4)
entlang des Trockenpfads (7, 36) eingestellt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Zugspannung auf einen zum Fördern der von dem Druckzylinder (22) gelösten
Bahn (4) geeigneten, insbesondere im Wesentlichen minimalen Wert eingestellt, gesteuert
oder geregelt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bahn (4) entlang eines sich aus aufeinanderfolgenden und entgegengesetzt gekrümmten
Teilpfaden zusammensetzenden Trockenpfades (7, 36) gefördert wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zugspannung derart gesteuert oder geregelt wird, dass sich der Trockenpfad (7,
36) aus aufeinanderfolgenden und entgegengesetzt gekrümmten Teilpfaden zusammensetzt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zugspannung derart gesteuert oder geregelt wird, dass der Trockenpfad (7, 36)
im Wesentlichen mäanderförmig, insbesondere im Wesentlichen sinusförmig ausgebildet
ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zugspannung auf einen Wert weniger als im Wesentlichen 50 N/m gesteuert oder
geregelt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zugspannung derart gesteuert oder geregelt wird, dass der Trockenpfad (7, 36)
aufeinanderfolgende Krümmungsradien von jeweils weniger als im Wesentlichen 200mm
aufweist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Temperatur der Bahn (4) entlang des Trockenpfads (7, 36) erhöht wird.