Siebdruckzylinder

Abstract

 Ein Siebdruckzylinder einer Druckeinheit weist ein Sieb und eine radial innerhalb des Siebs angeordnete Rakel auf, wobei der Siebdruckzylinder teilweise in Umfangsrichtung ein Stützelement zur Kompensation von auf das Sieb in radialer Richtung wirkender Kräfte aufweist, und mit dem Siebdruckzylinder ein Zylinder zusammenwirkend angeordnet ist und das Stützelement im Bereich eines Kanals des Zylinders angeordnet ist, wobei das Stützelement Auf- und Ablaufkanten aufweist, die unter einem Winkel zu einer Erzeugenden der Umfangsfläche des Siebdruckzylinders verlaufen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Siebdruckzylinder einer Druckeinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Aus der EP 07 23 864 B1 ist eine Druckeinheit für eine Rotationsdruckmaschine bekannt, die einen Siebdruckzylinder und einen von zwei Zylindern gebildeten Druckspalt, in dem ein Bedruckstoff bedruckt wird, aufweist.

[0003] Ein Siebdruckzylinder dieser Druckeinheit bildet einen Druckspalt zusammen mit einem Gegendruckzylinder, der Umfangsabschnitte mit verringertem Radius aufweist, in denen Bogengreifer angeordnet sind. Im Innern des Siebdruckzylinders ist eine Rakeleinrichtung dem Druckspalt zugewandt angeordnet, die gegen das Sieb des Siebdruckzylinders drückt und Farbe hindurchstreicht. Um eine Verformung des Siebes zu vermeiden, wenn ein Umfangsabschnitt mit verringertem Radius den Druckspalt durchläuft, ist ein Mechanismus vorgesehen, der zu diesen Zeiten die Rakeleinrichtung vom Sieb abrückt.

[0004] Diese bekannte Druckeinheit ist nur zum einseitigen Drucken geeignet. Der Mechanismus zum Abrücken der Rakeleinrichtung ist aufwendig.

[0005] Die US 52 85 724 A offenbart einen Siebdruckzylinder mit einem Sieb, dessen Ende mit einem Verstärkungsteil versehen ist.

[0006] Die US 31 55 034 A offenbart eine Siebdruckmaschine für Bogendruck, bei der die Halteeinrichtung für das Sieb im Kanal eines Gegendruckzylinders angeordnet ist.

[0007] Die DE 20 40 567 A zeigt eine Siebdruckmaschine, bei der im Gegendruckzylinder eine Stützwalze für die Rakel eines zugeordneten Siebdruckzylinders angeordnet ist.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Siebdruckzylinder zu schaffen.

[0009] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

[0010] Vorteilhafterweise ist eine Einrichtung zum Verhindern einer Verformung des Siebs durch die dagegen drückende Rakeleinrichtung auf einem festgelegten Umfangsabschnitt des Siebes vorgesehen. Diese Einrichtung verhindert, dass das Sieb durch ein Andrücken an die Halteeinrichtung oder ein Hineindrücken in einen zu der Halteeinrichtung komplementären Kanal des jeweils anderen den Druckspalt bildenden Zylinders zu stark verformt und dadurch zu schnell abgenutzt oder beschädigt wird.

[0011] Die Einrichtung ist ein Stützelement, das sich am Siebdruckzylinder im Bereich des festgelegten Umfangsabschnitts axial erstreckt und zum Abfangen eines von der Rakeleinrichtung radial nach außen ausgeübten Drucks auf den festgelegten Umfangsabschnitt dient.

[0012] Um Gleichlaufstörungen des Siebdruckzylinders zu vermeiden, wenn die Rakeleinrichtung auf das Stützelement trifft und/oder sich von diesem trennt, ist letzteres vorzugsweise mit Auf- und Ablaufkanten für die Rakeleinrichtung versehen, die unter einem Winkel zu einer Erzeugenden der Umfangsfläche des Siebzylinders verlaufen. Da die Rakeleinrichtung notwendigerweise parallel zu einer solchen Erzeugenden verläuft, läuft die Rakeleinrichtung jeweils nicht auf ihrer gesamten Ausdehnung, sondern nur punktuell auf das Stützelement auf oder von diesem ab, und eventuell dadurch auf den Siebdruckzylinder wirkende Bremskräfte bleiben klein und verteilen sich auf einen endlichen Abschnitt des Umfangs des Siebdruckzylinders.

[0013] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

[0014] Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Darstellung einer Druckmaschine mit einer Druckeinheit;

Fig. 2

die Druckeinheit der Maschine aus Fig. 1 in einem schematischen Schnitt;

Fig. 3

eine Druckeinheit gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung in einem schematischen Schnitt;

Fig. 4a und Fig. 4b

jeweils einen Ausschnitt eines Siebdruckzylinders und eines mit diesem zusammenwirkenden Übertragungszylinders in zwei Phasen der Drehbewegung der Zylinder;

Fig. 5

eine Abwandlung des Siebdruckzylinders aus Fig. 4a;

Fig. 6

einen Ausschnitt eines Siebdruckzylinders und eines Übertragungszylinders gemäß einer abgewandelten Ausgestaltung.

[0015] Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht, z. B. einer Bogenrotationsdruckmaschine, in der die Druckeinheit 4 beispielsweise eingesetzt ist. Die Druckmaschine umfasst einen Bogenanleger 1 mit einem Bogenstapel 2, von dessen automatisch auf einem gleichbleibenden Niveau gehaltener Oberseite Bogen einzeln oder geschuppt von einem Bandförderer 3 der Druckeinheit 4 zugeführt werden, welche die Bögen einzeln übernimmt, bedruckt und an einen Kettenförderer 6 ausgibt, der diese im Fall von Mehrfarbdruck weiteren Druckeinheiten in Art der Druckeinheit 4 oder, wie hier gezeigt, direkt einem Auslagestapel 5 zuführt.

[0016] Die Bogen durchlaufen die Druckeinheit 4 von oben nach unten; ihr Aufbau ist in Fig. 2 in größerem Maßstab dargestellt.

[0017] Zwei Transportzylinder 7, von denen die obere in der Figur nur teilweise dargestellt ist, sind jeweils an einem Abschnitt 8 ihres Umfangs mit Bogengreifern versehen, um zu bedruckende Bogen passerhaltig zu deren Rand von dem ersten Bandförderer 3 zu übernehmen. Der untere der zwei Transportzylinder 7 rollt in Kontakt mit einem ersten Übertragungszylinder 9 ab. Der Übertragungszylinder 9 ist, z. B. als Gummituchzylinder 9 ausgebildet und ist ebenfalls an einem Abschnitt 11 seines Umfangs mit einer Greiferbrücke zum Übernehmen der Bogen von dem unteren Transportzylinder 7 ausgestattet. Der erste Gummituchzylinder 9 rollt ferner in Kontakt mit einem ersten Siebdruckzylinder 12 ab, wodurch auf ihn ein Druckmuster übertragen wird, welches in dem Spalt 13 zwischen Transportzylinder 7 und erstem Gummituchzylinder 9 auf einen geförderten Bogen gedruckt wird. Auf den Aufbau des ersten Siebdruckzylinders 12 wird später noch genauer eingegangen.

[0018] Nach Durchgang durch den Spalt 13 erreicht ein zu bedruckender Bogen einen zweiten Spalt 14 zwischen dem ersten Gummituchzylinder 9 und einem zweiten, ebenfalls als Gummituchzylinder 16 ausgebildeten Übertragungszylinder 16. In diesem Spalt 14 wird der Bogen auf seiner zweiten Seite mit einem von einem zweiten Siebdruckzylinder 17 auf den zweiten Gummituchzylinder 16 übertragenen Muster bedruckt.

[0019] Der zweite Gummituchzylinder 16 besitzt keine Greiferbrücke; stattdessen verfügt er in einem Abschnitt 18 seines Umfangs über einen Kanal, der den Durchgang der Greiferbrücke 11 des Gummituchzylinders 9 durch den Spalt 14 ermöglicht.

[0020] Da die zwei Gummituchzylinder 9; 16 und mit ihnen auch die Siebdruckzylinder 12; 17 gekoppelt rotieren können, ist es durch eine manuelle oder automatische Feineinstellung der auf den Siebdruckzylindern 12; 17 montierten Druckformen relativ zu einander in axialer Richtung und in Umfangsrichtung der Zylinder 9; 16; 12; 17 auf einfache Weise möglich, eine exakte und dauerhafte Passerhaltigkeit des Drucks auf Vorder- und Rückseite der Bögen zu erreichen.

[0021] Die diversen oben erwähnten Zylinder 7; 9; 16; 12; 17 sind jeweils an ihren Stirnseiten in Seitengestellen 19; 21; 22 gelagert. Diese Seitengestelle 19; 21; 22 bestehen bei der in Fig. 2 gezeigten Druckeinheit jeweils aus einem zentralen Modul, welches die Transportzylinder 7 und die zwei Gummituchzylinder 9; 16 trägt, sowie zwei seitliche Modulen, die jeweils einen der Siebdruckzylinder 12; 17 tragen. Die stirnseitigen Platten eines Moduls sind jeweils fest miteinander verbunden, so dass sie eine starre Rahmeneinheit bilden, die mitsamt dem von ihnen getragenen Siebdruckzylinder 12 bzw. 17 von der Druckeinheit 4 abnehmbar ist. Ein solches Modul kann dann z. B. durch ein anderes Modul ersetzt werden, welches einen Formzylinder z. B. für herkömmlichen Flach-Offsetdruck oder dergleichen enthält. Auf diese Weise lässt sich die Druckeinheit bequem unterschiedlichen Bedürfnissen anpassen, um Dokumente, bei denen unterschiedliche Drucktechniken für Vorder- und Rückseite verlangt werden, passerhaltig in einem Durchgang zu drucken.

[0022] Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Abwandlung der Druckeinheit aus Fig. 2. Bei dieser Abwandlung sind Elemente, die denen der Druckeinheit aus Fig. 2 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Der zweite Gummituchzylinder 16 ist entfallen, stattdessen bildet der zweite Siebdruckzylinder 17' zusammen mit dem ersten Gummituchzylinder 9 direkt den zweiten Druckspalt 14. Der erste Gummituchzylinder 9 übernimmt somit die Funktion eines Gegendruckzylinders für den zweiten Siebdruckzylinder 17'.

[0023] Beispiele für den Aufbau der Siebdruckzylinder werden nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 4a, 4b sowie 5 beschrieben.

[0024] Die Fig. 4a, 4b zeigen jeweils einen Teilbereich des ersten Siebdruckzylinders 12 in der Umgebung des Spalts, den dieser mit dem ersten Gummituchzylinder 9 bildet. Die hier beschriebenen Strukturen sind allerdings auch in gleicher Weise für den Aufbau des zweiten Siebdruckzylinders 17 brauchbar.

[0025] Der Siebdruckzylinder 12 besitzt jeweils an seinen axialen Enden einen Stützring 20, auf dessen Außenumfang ein Sieb 23, z. B. aus Seiden- oder Polyamidgaze oder Bronzedrahtgeflecht, aufgespannt ist. Im Innern des Siebdruckzylinders 12 ist eine Rakel 24 angeordnet, deren Position in radialer Richtung durch einen Kurvenkörper, hier einen an den Stirnseiten des Siebdruckzylinders 12 ausgebildeten Führungsschlitz 26, gesteuert ist, durch den ein zylindrischer Führungsfortsatz 27 der Rakel 24 hindurchgreift. Außerhalb des Siebdruckzylinders 12 ist der Führungsfortsatz 27 beiderseits in Richtung der die Drehachsen der zwei Zylinder 9; 12 verbindenden Linie 28 verschiebbar gelagert. Fig. 4a zeigt die Rakel 24 in einer Stellung, in der die Halteeinrichtung 29 des Gummituchzylinders 9 den Spalt zwischen den zwei Zylindern 9; 12 durchläuft. Gegenüber der Halteeinrichtung 29 weist das Sieb 23 einen radial nach innen eingebuchteten Abschnitt 31 auf. Der Führungsschlitz 26 weist einen in der Figur nicht vollständig dargestellten, zur zylindrischen Außenfläche des Siebes 23 konzentrischen kreisbogenförmigen Abschnitt 33 und einen nach innen eingebuchteten Abschnitt 32 auf, dessen Verlauf dem Abschnitt 31 entspricht. Der Verlauf des Abschnitts 32 ist so gewählt, dass, wenn sich der Abschnitt 32 bei der Rotation des Siebdruckzylinders 12 am Führungsfortsatz 27 vorbeibewegt, die Rakel 24 so weit radial nach innen zurückgezogen wird, dass es nur noch einen minimalen Druck auf das Sieb 23 ausübt, der zu keiner nennenswerten Verformung des Siebs 23 im Abschnitt 31 führt, oder dass es den Kontakt mit dem Sieb 23 gänzlich verliert und somit keinen Druck auf dessen Abschnitt 31 ausübt, der diesen verformen und im Laufe des Betriebs beschädigen könnte.

[0026] Fig. 4b zeigt die Stellung der Rakel 24, nachdem der Abschnitt 32 den Führungsfortsatz 27 passiert hat. Der kreisbogenförmige Abschnitt 33 des Führungsschlitzes 26 hält die Rakel 24 gegen die Innenseite des Siebes 23 gedrückt, so dass eine auf der Rakel 24 befindliche Farbe 34 durch die offenen Bereiche des Siebes 23 hindurchgedrückt und auf diese Weise auf den Gummituchzylinder 9 übertragen wird.

[0027] Fig. 5 zeigt eine Abwandlung des Siebdruckzylinders 12 aus Fig. 4a, b. Elemente, die denen des oben beschriebenen Siebdruckzylinders 12 entsprechen, sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht erneut beschrieben. Die Konstruktion des Siebdruckzylinders 12 aus Fig. 5 ist durch den Fortfall des Führungsschlitzes 26 vereinfacht. Die Rakel 24 wird durch eine (nicht dargestellte) Federeinrichtung gegen das Sieb 23 gedrückt gehalten. Die Rakel 24 bleibt somit auch dann in Kontakt mit dem Sieb 23, wenn sich im Laufe der Drehbewegung des Siebdruckzylinders 12 der eingebuchtete Abschnitt 31 die Rakel 24 passiert. Bei der Passage des eingebuchteten Abschnitts 31 vor der Rakel 24 wird letzteres entgegen der Kraft der Federeinrichtung zur Achse des Siebdruckzylinders 12 hin zurückgedrängt. Um dabei eine Verformung des Siebes 23 in dem Abschnitt 31 durch die Rakel 24 zu vermeiden, ist das Sieb 23 an seiner Außenseite durch ein Stützelement 36 abgestützt. Das Stützelement 36 hat hier die Form einer im Querschnitt kontinuierlich gewölbten Schale oder Rinne, z. B. aus Blech oder einem steifen Kunststoff, und ist an seinen beiden axialen Enden an den Stirnseiten des Siebdruckzylinders 12 verankert. Vorteilhafterweise befinden sich auch führendes und nacheilendes Ende des Siebes 23 in dem von dem Stützelement 36 überdeckten Abschnitt 31. Das Stützelement 36 kann in radialer Richtung (Pfeil 37) justierbar sein, um die Spannung des Siebes 23 einzustellen.

[0028] Da bei der Drehung der Zylinder 9; 12 der Druckeinheit das Stützelement 36 jeweils mit der Halteeinrichtung 29 des Gummituchzylinders 9 zusammentrifft und somit im Bereich des Abschnitt 31 keine Farbe vom Siebdruckzylinder 12 abgenommen werden kann, ist das Stützelement 36 zweckmäßigerweise als eine geschlossene Platte ausgebildet, durch die keine Farbe hindurchtreten und auf das Äußere des Siebdruckzylinders 12 gelangen kann.

[0029] Fig. 6 zeigt anhand eines Ausschnitts einen alternativen Aufbau eines Siebdruckzylinders 17.

[0030] Dieser Siebdruckzylinder 17 ist auf seinem gesamten Umfang zylindrisch, ohne einen eingebuchteten Abschnitt. Er ist daher geeignet, mit einem zweiten Zylinder zusammenzuwirken, der keine radial nach außen vorstehenden Elemente wie etwa Haltevorrichtungen für einen Bedruckstoff aufweist. Bezogen auf die Druckeinheit aus Fig. 1 kann der zweite Siebdruckzylinder 17 die in Fig. 6 gezeigte Konstruktion aufweisen. Deshalb werden im Folgenden die Bezugszeichen 17 für den Siebdruckzylinder und 16 für den mit ihm zusammenwirkenden Zylinder verwendet.

[0031] Wie im Fall der Siebdruckzylinders aus Fig. 4a, b und 5 ist im Innern des hier gezeigten Siebdruckzylinders 17 eine Rakel 24 angeordnet, das eine pastenartige Farbe 34 durch das auf dem Siebdruckzylinder 17 gespannte Sieb 23 streicht und dabei einen Druck radial nach außen auf das Sieb 23 ausübt. Solange bei der gemeinsamen Rotation von Siebdruckzylinder 17 und Gummituchzylinder 16 das Sieb 23 die Oberfläche des Gummituchzylinders 16 berührt, liefert dieser einen Gegendruck, der eine Verformung des Siebs 23 durch die Rakel 24 verhindert. Um eine solche Verformung auch im Bereich des Kanals 38 zu verhindern, wo das Sieb 23 nicht im Kontakt mit dem Gummituchzylinder 16 steht, ist radial innerhalb des Siebs 23 ein Stützelement 39 angeordnet, das sich in Umfangsrichtung des Siebdruckzylinders 17 über einen Abschnitt 41 des Siebes 23 erstreckt, der der Ausdehnung des Kanals 38 am Gummituchzylinder 16 entspricht. Das Stützelement 39 ist eine in Form eines Zylindersegments gewölbte geschlossene Platte aus Metall oder steifem Kunststoff.

[0032] Das Stützelement 39 ist hier radial innerhalb des Siebes 23 angebracht, und führendes Ende 42 und nacheilendes Ende 43 des Siebes 23 überlappen einander in dem vom Stützelement 39 abgestützten Abschnitt 41. Auf diese Weise ist die empfindliche Verbindung zwischen den beiden Enden 42; 43, die z. B. geschweißt sein kann, vor dem Kontakt mit der Rakel 24 und damit vor vorzeitigem Verschleiß geschützt.

[0033] Auch bei dieser Ausgestaltung eines Siebdruckzylinders 17 könnte ein Federelement für eine Verstellung der Rakel 24 in radialer Richtung vorgesehen werden. Da bei dieser Variante jedoch der innere Radius der Fläche, die von der Rakel 24 überstrichen wird, kann man die Konstruktion des Siebdruckzylinders 17 weiter vereinfachen, indem man auf eine Verstellbarkeit der Rakel 24 verzichtet, so dass die Schwankungen des Radius allein durch eine elastische Verformung der das Sieb 23 berührenden, elastischen Lippe 44 der Rakel 24 kompensiert werden.

[0034] Um bei einer solchen Konstruktion den Übergang der Rakel 24 vom Sieb 23 auf das Stützelement 39 und wieder zurück auf das Sieb 23 zu erleichtern und Gleichlaufstörungen des Siebdruckzylinders 17 zu vermeiden, ist das Stützelement 39 mit einer Auflaufkante 46 und einer Ablaufkante 47 versehen, die in der Umfangsrichtung des Siebdruckzylinders 17 abgeschrägt sind. Zusätzlich ist vorgesehen, dass diese Kanten 46; 47 nicht exakt parallel zu einer Erzeugenden der Außenfläche des Siebdruckzylinders 17 bzw. zur Lippe 44 der Rakel 24 verlaufen, sondern unter einem geringen Winkel hierzu. Denkbar ist z. B. ein sägezahn-, sparren- oder sinusförmiger Verlauf der Kanten 46; 47; vorzugsweise bilden die Kanten 46; 47 jeweils eine Schraubenlinie mit einer Ganghöhe, die ein Vielfaches der axialen Länge des Siebdruckzylinders 17 beträgt. Durch einen solchen Verlauf der Kanten 46; 47 wird vermieden, dass beim Auf- oder Ablaufen der Rakel 24 auf den Siebdruckzylinder 17 einwirkende Brems- oder Beschleunigungskräfte jeweils nur punktuell, bei einer bestimmten Winkelstellung des Siebdruckzylinders 17, wirksam werden, statt dessen werden sie auf einen Umfangsabschnitt des Siebdruckzylinders 17 verteilt, der je nach Abmessungen des Siebdruckzylinders 17 eine Ausdehnung von einigen Millimetern bis wenige Zentimeter haben kann. Das zum Antreiben des Siebdruckzylinders 17 erforderliche Drehmoment wird somit vergleichmäßigt, und Gleichlaufstörungen werden vermieden.

[0035] In allen Ausführungsvarianten stützt das Stützelement 36; 39 das Sieb 23 in radialer Richtung des Siebdruckzylinders 12; 17 ab.

Bezugszeichenliste

[0036] 

1

Bogenanleger

2

Bogenstapel

3

Bandförderer

4

Druckeinheit

5

Auslagestapel

6

Kettenförderer

7

Transportzylinder

8

Abschnitt

9

Übertragungszylinder, Gummituchzylinder

10

-

11

Abschnitt

12

Siebdruckzylinder

13

Spalt

14

Spalt

15

-

16

Übertragungszylinder, Gummituchzylinder

17

Siebdruckzylinder

17'

Siebdruckzylinder

18

Abschnitt

19

Seitengestell

20

Stützring

21

Seitengestell

22

Seitengestell

23

Sieb

24

Rakel

25

-

26

Führungsschlitz

27

Führungsfortsatz

28

Linie

29

Halteeinrichtung

30

-

31

Abschnitt (23)

32

Abschnitt (26)

33

Abschnitt (26)

34

Farbe

35

-

36

Stützelement

37

Pfeil

38

Kanal

39

Stützelement

40

-

41

Abschnitt (23)

42

Ende, führend

43

Ende, nacheilend

44

Lippe

45

-

46

Auflaufkante

47

Ablaufkante

Ansprüche

1. Siebdruckzylinder einer Druckeinheit, mit einem Sieb (23) und einer radial innerhalb des Siebs (23) angeordneten Rakel (24), wobei der Siebdruckzylinder (12; 17) teilweise in Umfangsrichtung ein Stützelement (36; 39) zur Kompensation von auf das Sieb (23) in radialer Richtung wirkender Kräfte aufweist, und wobei mit dem Siebdruckzylinder (12; 17; 17') ein Zylinder (9; 16) zusammenwirkend angeordnet ist und das Stützelement (36; 39) im Bereich eines Kanals (38) des Zylinders (9; 16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (39) Auf- und Ablaufkanten (46; 47) aufweist, die unter einem Winkel zu einer Erzeugenden der Umfangsfläche des Siebdruckzylinders (12; 17) verlaufen.

Zeichnung