[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Folienwechsler für Offset-Druckmaschinen
nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
[0002] Derartige Folienwechsler weisen als Vereinzelungsvorrichtung eine Reibwalze auf der
obersten Folie eines Folienstapels auf und die Vereinzelung der Folien geschieht in
der Weise, daß die Reibwalze zum geeigneten Zeitpunkt in Drehung versetzt wird, so
daß die oberste Folie vom Folienstapel heruntergeschoben und in eine aus Walzen und
Führungen oder Leitblechen bestehende Führungseinrichtung gegeben wird, die die Offset-Folie
durch einen in der Offset-Druckmaschine herausnehmbar installierten Etsch- oder Fixierbehälter
und von dort unmittelbar auf den Formzylinder führt. Dort wird die Folie nach dem
Fixieren durch bekannte Mittel, beispielsweise durch geeignete Greifer festgehalten,
so daß das Drucken sofort nach dem Fixieren erfolgen kann. Sobald ein Folienwechsel
vorgenommen werden soll, öffnen sich die Greifer aufgrund von geeigneten Steuerungen
und die Folie wird vom Formzylinder in eine Ablage für benutzte Folien abgefördert.
[0003] Bei derartigen Folienwechslern sind der Stapeltisch für den Folienvorrat, der Fixierbehälter
und der Formzylinder im wesentlichen in einer Linie hintereinander angeordnet, so
daß die ganze Anordnung verhältnismäßig lang wird. Dieser große Platzbedarf kann insbesondere
bei kleinen Offset-Druckmaschinen einen erheblichen Nachteil darstellen. Außerdem
ist die Vereinzelung bisweilen nicht zufriedenstellend und da die Vereinzelungsvorrichtung
an der die graphische Information tragenden Oberfläche der Folie angreift, kann es
außerdem zu sichtbaren Spuren auf dem fertigen Druckerzeugnis kommen.
[0004] Es wird daher als die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe angesehen,
einen Folienwechsler der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß bei
einer wesentlich kompakteren bzw. raumsparenderen Anordnung von möglichst wenigen
Einzelteilen des Folienwechslers eine erhöhte Zuverlässigkeit in Bezug auf die Vereinzelung
der Folien und dennoch eine schonendere Behandlung der druckenden Oberfläche der Folie
erreicht wird.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehren des Hauptanspruchs gelöst. Aufgrund
der Verwendung einer besonderen Vereinzelungsvorrichtung, nämlich einer Saugwalze,
die die Folien von der Unterseite des Stapels abnimmt, gelingt es, den Folien-Stapeltisch
mit geringem Abstand direkt über dem Etsch- oder Fixiertank anzuordnen, so daß die
ganze Folienwechselvorrichtung auf geringstmöglichem Raum untergebracht werden kann.
Gleichzeitig wird eine schonende Behandlung der druckenden Fläche der Folie erreicht,
weil die Saugwalze an der nichtdruckenden Fläche der Folie angreift. Außerdem kann
man aufgrund dieser Ausgestaltung des Folienwechsler jederzeit neue Folien auf den
Stapeltisch legen, ohne einen eventuell ablaufenden Folienwechsel zu stören, was sich
insbesondere bei einer automatischen Folienerstellung günstig auswirkt.
[0006] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die hin- und hergehende und
gleichzeitig drehende"Bewegung der Saugwalze zum Abschälen oder Abwickeln des vorderen
Abschnittes der untersten Folie durch eine Geradführung eines Kurbeltriebes erzeugt,
wobei an einem Ende der Saugwalzenachse ein Zahnrad vorgesehen ist, welches mit einer
am Maschinengestell fest angeordneten Zahnstange kämmt. Durch diese Lösung wird die
hin- und hergehende und gleichzeitig drehende Bewegung der Saugwalze in besonders
einfacher Weise erreicht.
[0007] Indem der Teilkreisdurchmesser des Zahnrades gleich dem Saugwalzendurchmesser ist
und die Linearverschiebung der Saugwalze mindestens ihrer halben Abwicklung entspricht,
wird die unterste Folie des Stapels zunächst ohne Einwirkung irgendeiner Zugspannung
allein auf Biegung beansprucht, da die Saugwalze nach dem Ansaugen der untersten Folie
gerade in dem Maße an der Unterseite der Folie entlangbewegt wird, wie sich die Folie
um die sich drehende Saugwalze wickelt.
[0008] Durch die besondere Ausbildung der Saugwalze in mehrere, in axialer Richtung voneinander
beabstandete Saugabschnitte mit dazwischen angeordneten, bezüglich der Saugabschnitte
frei bewegbaren Rollen oder Kugellagern mit im wesentlichen dem gleichen (oder leicht
vergrößertem) Durchmesser wie die Saugwalze gelingt es, die abgeschälte unterste Folie
zwischen einer zur Saugwalze achsparallelen Förderwalze und den genannten Rollen oder
Kugellagern einzuführen; erst danach wird durch einen zwangsweisen Antrieb der genannten
Förderwalze die Folie auf Zug beansprucht, d.h. wenn der eigentliche Vereinzelungsvorgang
längst abgeschlossen ist.
[0009] Der für die Saugwalze benötigte Unterdruck kann in besonders einfacher Weise dadurch
erzeugt werden, daß die Hin- und Herbewegung der Saugwalze dazu ausgenutzt wird, einen
Kolben in einem feststehenden Pumpenzylinder hin- und herzubewegen und so den Saughub
des Kolbens zur Erzeugung des Unterdrucks heranzuziehen.
[0010] Der Unterdruck im Pumpenzylinder und damit auch in der Saugwalze wird zum richtigen
Zeitpunkt dadurch abgebaut, daß der Kolben in der Nähe seines unteren Totpunktes am
Ende des Saughubes eine oder mehrere Bohrungen in der Zylinderwand freilegt, die den
Zylinder zur Atmosphäre hin belüften.
[0011] Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im nachfolgenden unter Bezugnahme
auf die beigefügten Figuren beschrieben.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung. eine Seitenansicht des Folienwechslers
mit dem Formzylinder einer Offset-Druckmaschine. Dabei ist nur die prinzipielle Anordnung
der Einzelteile dargestellt, d.h. ohne konstruktive Details, um so die Übersichtlichkeit
zu wahren.
Fig. 2 ist eine Teilansicht der Fig. 1 von rechts, wiederum im wesentlichen in prinzipieller
Darstellung.
[0012] Wie in Fig. 1 gezeigt ist der Folienwechsler schräg oberhalb des Formzylinders einer
üblichen Offset-Druckmaschine angeordnet, auf deren Aufbau im Rahmen dieser Beschreibung
nicht näher eingegangen wird, da er hinlänglich bekannt ist.
[0013] Die Anordnung des Folienstapeltisches ist durch den Folienstapel 2 angedeutet. Der
Tisch weist an seiner Unterseite im Bereich der vorderen Stapelkante eine ausreichend
dimensionierte Öffnung auf, so daß die Saugwalze 4 an die Folien im
Folienstapel 2 heranreichen kann, wenn sie sich dort unter dem Einfluß des Kurbeltriebes
6 hin- und herbewegt und gleichzeitig dreht. Die vordere Totpunktlage der Saugwalze
ist gestrichelt eingezeichnet, während die voll durchgezeichnete hintere Position
der Saugwalze mit dem Kurbeltrieb in der entsprechenden Stellung kurz vor dem hinteren
Totpunkt liegt. Die Saugwalze 4 bzw. ihre Achse ist in der Geradführung 8 des Kurbeltriebes
6 drehbar gelagert, wobei das äußere Ende der Saugwalzenachse mit einem Zahnrad 10
verbunden ist, dessen Teilkreisdurchmesser gerade dem Durchmesser der Saugwalze entspricht
und das mit einer am Maschinengestell 14 befestigten Zahnstange 12 kämmt. Durch diese
Lagerung der Saugwalze 4 im Zusammenhang mit der Dimensionierung des Zahnrades 10
wird erreicht, daß die Saugwalze 4 bei ihrer Hin- und Herbewegung an der Unterseite
des Folienstapels auf dieser zwangsweise abrollt bzw. abzurollen scheint.
[0014] Die Saugwalze ist in einzelne, auf ihrer Länge verteilte Saugwalzenabschnitte 5 aufgeteilt,
von denen einer in Figur 2 gezeigt ist. Jeder zylinderförmige Saugwalzenabschnitt
weist einen am Umfang angeordneten Saugnapf auf, der in der vorderen Totpunktslage
der Saugwalze (in
Fig. 1 gestrichelt gezeichnet) senkrecht nach oben weist, um an der Folie anzugreifen,
und der in der in Fig. 1 voll durchgezeichneten Stellung senkrecht nach unten verdreht
ist. Dies ist die kurz vor Erreichen des hinteren Totpunkts der Saugwalze 4 eingenommene
Stellung, d.h. im hinteren Totpunkt ist die Saugwalze um etwas mehr als 180° verdreht,
um die Folie einerseits mit Sicherheit in den Förderwalzenspalt zwischen den Rollen
16 und der Saugwalze 4 einzuführen und andererseits die Saugnäpfe beim Abfördern der
Folie nicht an den Saugnäpfen entlangreiben zu lassen.
[0015] Auf der Achse der Saugwalze 4 sind im übrigen, jeweils neben den Saugwalzenabschnitten
5 gegenüber der Achse frei drehbare Rollen oder Kugellager 16 mit einem Durchmesser
angeordnet, der im wesentlichen dem Durchmesser der Saugwalzenabschnitte entspricht
oder geringfügig größer ist. Auf den Zweck dieser Kugellager oder Rollen 16 wird weiter
unten näher eingegangen werden.
[0016] Der für den Vereinzelungsvorgang notwendige Unterdruck für die Saugwalze wird in
besonders vorteilhafter Weise dadurch erzeugt, daß die ohnehin vorhandene Hin- und
Herbewegung der Geradführung 8 ausgenutzt wird. Zu diesem Zweck ist die hohl ausgebildete
Achse der Saugwalze über die Geradführung, welche als Lagerung der Saugwalzenachse
dient, mit einer hohlen Kolbenstange 20 verbunden, die einen Kolben 18 in einem Pumpenzylinder
19 hin- und herbewegt, der auf die Geradführung axial ausgerichtet ist.
[0017] Die Saugnäpfe an den Saugwalzenabschnitten 5 kommen in der Nähe der vorderen Totpunktslage
der Geradführung 8 (entspricht dem oberen Totpunkt des Zylinderkolbens) oder vorzugsweise
kurz danach in Anlage mit der untersten Folie, d.h. kurz nach Beginn des Saughubes
des Pumpenkolbens. Da die Saugnäpfe von der untersten Folie verschlossen werden, entsteht
infolge des Saughubes des Pumpenkolbens 18 der benötigte Unterdruck, der die unterste
Folie an den Saugnäpfen der Saugwalzenabschnitte 5 festhält, so daß die Folie sich
während des zwangsweisen Abrollens der Saugwalze an der Unterseite der Folienkassette
auf die Saugwalze wickelt, d.h. vom Folienstapel nach unten abgeschält wird. Kurz
vor oder bei Erreichen des Endes des Saughubes legt der Pumpenkolben 18 eine oder
mehrere in der Zylinderwandung vorgesehene Belüftungsbohrungen 21 frei, die in die
Atmosphäre münden und den Unterdruck im Pumpenzylinder und somit auch in der Saugwalze
4 zusammenbrechen lassen, da diese Teile über die Geradführung 8 und die hohle Kolbenstange
20 druckdicht miteinander verbunden sind. Durch diesen Druckabbau kann sich die auf
die Saugwalze 4 aufgewickelte Folie am hinteren Totpunkt von den Saugnäpfen lösen.
[0018] Eine Förderwalze 22 ist achsparallel zu und senkrecht unterhalb der Saugwalze 4 in
ihrer hinteren Totpunktlage angeordnet, und zwar derart, daß die auf der Saugwalzenachse
vorgesehenen Kugellager bzw. die frei drehbaren Rollen 16 einen Förderwalzenspalt
für die von der Stapelunterseite abgeschälte Folie bilden. Aufgrund der Drehung und
gleichzeitigen Linearverschiebung der Saugwalze 4 wird die Vorderkante der untersten
Folie des Stapels in diesen Förderwalzenspalt eingeführt. Da der Unterdruck in der
Saugwalze wie zuvor erläutert bei Erreichen der hinteren Totpunktlage (unterer Totpunkt
des Kolbens) abgebaut wird, halten die Saugnäpfe an den Saugwalzenabschnitten 5 die
abgeschälte Folie in dieser Stellung nicht mehr fest, so daß ein Antrieb der Förderwalze
22 im Uhrzeigersinn (in Fig. 1) im Zusammenwirken mit den Rollen oder Kugellagern
16 auf der Saugwalzenachse bei nicht verschobener Saugwalze 4 oder Geradführung 8
die unterste Folie vollständig unter dem Folienstapel 2 herauszieht.
[0019] Die zwischen den Rollen 16 und der Förderwalze 22 hindurchgeförderte Folie wird dann
von einer im Schnitt im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildeten Leitschienenanordnung
24 nach unten
[0020] halbkreisförmig ausgebildeten Leitschienenanordnung 24, die zur Ausbildung eines
entsprechend geformten Schlitzes auf beiden Seiten des Transportweges vorgesehen sein
kann, nach unten in den Fixierbehälter 26 geführt, in dem sich eine geeignete Fixierflüssigkeit
befindet. Die genannte halbkreisförmige Leitanordnung 24 weist an ihrem Ende eine
gerade Verlängerung 25 auf, welche die durch das Fixierbad geschobene Folie wieder
aus diesem herausführt und in Richtung auf ein Förderwalzenpaar 27, 28 leitet, das
an dem zum Formzylinder 3 gewandten Ende des Fixierbehälters 26 vorgesehen ist. Die
Förderwalze 27 ist über einen Riementrieb oder dergleichen mit der vorgenannten Förderwalze
22 gekoppelt, wobei der Antrieb der beiden Förderwalzen synchron zum Druckmaschinenantrieb
erfolgt, und zwar beispielsweise über eine elektromagnetisch betätigbare Kupplung,
die von der Maschinensteuerung impulsgesteuert in Betrieb gesetzt wird, wenn eine
neue Folie auf den Formzylinder 3 aufgebracht werden soll.
[0021] Das Förderwalzenpaar 27, 28 schiebt die aus dem Fixierbehälter kommende Druckfolie
in Richtung auf den Formzylinder 3 unter nicht näher dargestellte übliche Greifer
oder dergleichen, die die Druckfolie auf den Formzylinder festhalten, so daß die Druckfolie
auf den Formzylinder aufgrund einer entsprechenden Drehung desselben selbsttätig aufgespannt
wird. Der dann folgende eigentliche Druckvorgang der Offset-Druckmaschine mit der
aufgespannten Druckfolie wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung nicht näher
ausgeführt, da er hinlänglich bekannt ist und zur Erläuterung dieser Erfindung nicht
notwendig ist. Nach Abschluß des Druckens mit dieser Folie werden die genannten Greifer
geöffnet und die benutzte Folie wird vom Formzylinder selbsttätig abgenommen und etwa
mit Hilfe des Förderwalzenpaares 30, 31 in die Ablage 32 für benutzte Folien ausgegeben.
[0022] Anschließend tritt von der Druckmaschinen-Steuerung aktiviert wieder die Vereinzelungsvorrichtung
in Tätigkeit und schält in der beschriebenen Weise den vorderen Abschnitt der untersten
Folie des Stapels ab und bringt ihn zwischen die Rollen 16 und die Förderwalze 22
ein, so daß die Folie vollständig von dem Stapeltisch abgezogen und durch das Fixierbad
geführt werden kann, um danach wieder in die Greifer am Formzylinder geschoben zu
werden, der mit einer entsprechenden Drehzahl rotiert, um die Folie auf den Formzylinder
zu spannen.
1. Folienwechsler für Offset-Druckmaschinen, mit einem Folienstapeltisch, einer Folien-Vereinzelungsvorrichtung
zur Entnahme der Folien von dem Stapeltisch, und mit einer Folien-Transport- und Führungseinrichtung,
die die auf den Fromzylinder der Offset-Druckmaschine aufzubringende neue Folie von
der Vereinzelungsvorrichtung ausgehend durch einen Etsch- oder Fixierbehälter und
zu dem Formzylinder leitet und die benutzte Folie vom Formzylinder in eine Ablage
führt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinzelungsvorrichtung aus einer an der teilweise
offenen Unterseite des Folien-Stapeltisches (2) angeordneten, an der Stapelunterseite
angreifenden, drehbaren Saugwalze (4) besteht, deren Achse parallel zur Vorderkante
des Folienstapels verläuft und die parallel zur Stapelunterseite linear verschieblich
ist, und daß der Fixierbehälter (26) unmittelbar unter dem Folienstapel (2) und der
Vereinzelungsvorrichtung angeordnet ist.
2. Folienwechsler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Saugwalze
(4) in einer Geradführung (8) eines Kurbeltriebes (6) gelagert ist, wobei die Drehbewegung
der Saugwalze (4) von einer am Maschinengestell (14) fest angeordneten Zahnstange
(12) abgeleitet ist, die mit einem mit der Saugwalzenachse verbundenen Zahnrad (10)
kämmt.
3. Folienwechsler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugwalzendurchmesser
dem Teilkreisdurchmesser des Zahnrades (10) und die Linearverschiebung der Saugwalze
(4) mindestens ihrer halben Abwicklung entspricht.
4. Folienwechsler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Saugwalze (4) in axialer Richtung in mehrere Saugwalzenabschnitte (5) mit dazwischen
angeordneten, bezüglich der Saugwalzenabschnitte frei drehbaren Rollen (16) im wesentlichen
gleichen Durchmessers unterteilt ist, die im Bereich des hinteren Endpunktes der Linearverschiebung
mit einer achsparallelen Förderwalze (22) einen Förderwalzenspalt für die von der
Stapelunterseite teilweise abgeschälte unterste Folie bilden.
5. Folienwechsler nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine im Schnitt halbkreisförmig
gestaltete Leitschienenanordnung (24), die vom Förderwalzenspalt ausgehend in den
Fixierbehälter (26) und von dort zu einem am Rande desselben, neben dem Formzylinder
(3) angeordneten Förderwalzenpaar (27, 28) führt.
6. Folienwechsler nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Innere der hin- und herverschieblichen Saugwalze (4) über eine hohle Kolbenstange
(20) druckdicht mit dem Innenraum eines feststehenden Pumpenzylinders (19) verbunden
ist, in dem ein mit der Kolbenstange (20) verbundener Pumpenkolben (18) zur Erzeugung
des Saugunterdruckes für die Saugwalze (4) verschieblich ist.
7. Folienwechsler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenzylinder
(19) nahe der unteren Totpunktslage des Pumpenkolbens (18) (entsprechend der hinteren
Totpunktslage der Geradführung 8) durch eine entsprechend positionierte Belüftungsbohrung
(21) von der Atmosphäre her belüftbar ist.