Bogendruckmaschine

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Bogendruckmaschine zum Bedrucken von in Bogenform durch jene Maschine geführtem Bedruckstoff. Insbesondere betrifft die Erfindung hierbei eine Bogendruckmaschine durch welche auch bei hohen Druckgeschwindigkeiten eine hohe Druckqualität erreicht werden kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen durch welche eine hohe Druckqualität bei hohen Druckgeschwindigkeiten in einer apparatetechnisch insgesamt günstig realisierbaren Weise gewährleistet werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst indem bei jener Bogendruckmaschine ein Vorgreifer und vorzugsweise auch eine Anleger- oder Übergabetrommel über eigenständiges Anlageantriebssystem betrieben werden und die Synchronisation des Anlageantriebssystems mit dem Zylinderzug unter Abschottung von Lastmomentschwankungen des Anlageantriebssystems von dem Zylinderzug erfolgt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Bogendruckmaschine zum Bedrucken von in Bogenform entlang eines Zylinderzuges durch jene Maschine geführtem Bedruckstoff. lnsbesondere betrifft die Erfindung hierbei eine Bogendruckmaschine durch welche auch bei hohen Druckgeschwindigkeiten eine hohe Druckqualität erreicht werden kann.

[0002] Bei den bekannten Bogendruckmaschinen sind die für den Bogentransport und den Farbauftrag maßgeblichen Zylinder des Zylinderzuges durch eine steife und geometrisch in engen Toleranzen ausgeführte Mechanik miteinander gekoppelt. Mit den bekannten Konzepten kann ein Durchsatz im Bereich von 18.000 Bogen/h erreicht werden.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen durch welche eine hohe Druckqualität bei hohen Druckgeschwindigkeiten in einer apparatetechnisch insgesamt günstig realisierbaren Weise gewährleistet werden kann.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Bogendruckmaschine, mit einem der Durchförderung eines Bedruckstoffes durch mehrere Druckwerke dienenden Zylinderzug, einer Anlegereinrichtung zur Bewerkstelligung der Bogeneinbringung in jenen Zylinderzug, und einer Auslegereinrichtung zur Bewerkstelligung der Bogenausbringung aus dem Zylinderzug, wobei die Anlegereinrichtung einen Vorgreifer zum Aufgriff eines ausgerichteten Bogens und eine Übergabetrommel umfasst, zum Abgriff des jeweiligen Bogens aus dem Vorgreifer und zur Übergabe des aus dem Vorgreifer abgegriffenen Bogens an einen bogenführenden Zylinder des Zylinderzuges, wobei sich diese Bogendruckmaschine dadurch auszeichnet, dass der Vorgreifer und die Anlegertrommel mit einem Anlageantriebssystem ausgestattet sind und die Synchronisation des Anlageantriebssystems mit dem Zylinderzug unter Abschottung von Lastmomentschwankungen des Anlageantriebssystems von dem Antriebsstrang des Zylinderzugs erfolgt.

[0005] Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, im Bereich des hinsichtlich des Bogenstromes stromaufwärts liegenden Abschnittes des Zylinderzuges eine Schwingungsanregung in dem Zylinderzug zu vermeiden und damit auch bei hohen Laufgeschwindigkeiten Doubliereffekte zu verhindern.

[0006] In besonders vorteilhafter Weise ergibt sich auch für die Lagerungs- und Koppelungsorgane des Zylinderzuges eine Belastungsreduktion und damit insbesondere eine Erhöhung der Lebensdauer. Das erfindungsgemäße Konzept erweist sich insbesondere bei der Ausführung des Zylinderzuges in Leichtmetallbauweise als besonders vorteilhaft, da aufgrund der Ausblendung des Anlegerbereiches als Schwingungserreger eine hinreichend hohe Laufruhe auch bei geringerer Trägheit des Zylinderzuges gewährleistet ist.

[0007] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Anlageantriebssystem mit einem eigenen Antriebsmotor ausgestattet. Dieser Antriebsmotor ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als Elektromotor ausgeführt der als solcher signaltechnisch mit dem Zylinderzug synchronisiert.

[0008] Es ist in vorteilhafter Weise möglich, die Leistungsbeaufschlagung des Antriebsmotors nach Maßgabe eines drehphasensynchronisierten Beaufschlagungsprofils vorzunehmen, das auf die Vermeidung von Winkelgeschwindigkeitsschwankungen der Anlegertrommel abzielt. Dieses Beaufschlagungsprofil kann vorab ermittelt und parametrisiert an den jeweiligen Betriebszustand der Druckmaschine, insbesondere die Laufgeschwindigkeit derselben angepasst werden. Eine Feinoptimierung der Leistungsbeaufschlagung des Antriebsmotors kann auch durch regelungstechnische Ansätze, insbesondere durch Überwachung des zeitlichen Verlaufs des Strom und Spannungsbezuges des Antriebsmotors, sowie der Winkelgeschwindigkeit desselben erfolgen.

[0009] Zur Gewährleistung eines schadensfreien Betriebs der Druckmaschine bei Ausfall des Anlegerantriebs, oder der Steuereinrichtung desselben ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Sicherheitskoppelungstrieb vorgesehen, zur Sicherung eines B asissynchronisationseffektes. Dieser Si-cherheitskoppelungstrieb ist vorzugsweise so ausgeführt, dass durch diesen eine für einen kollisionsfreien Not- oder Anlaufbetrieb hinreichende Mindestsynchronisation erreicht wird. Der Sicherheitskoppelungsantrieb ist vorzugsweise so ausgebildet, dass durch diesen im Normalbetrieb keine, oder keine erheblichen Lastmomente vom Anlegerbereich in den Zylinderzug eingekoppelt werden. Der Sicherheitskoppelungsantrieb kann insbesondere als Zahnriementrieb ausgeführt sein.

[0010] Es ist möglich, im Zusammenspiel mit dem Sicherheitskoppelungstrieb einen Servoantrieb zu realisieren, wobei durch den Antriebsmotor des Anlegersystemabschnittes ggf. lediglich die zur Vermeidung von Lastmomentschwankungen erforderlichen Antriebs- und ggf. Bremsleistungen aufgebracht werden.

[0011] Die Synchronisation des Anlegersystemabschnittes mit dem Zylinderzug, bzw. der Druckmaschine erfolgt vorzugsweise unter Einsatz von Winkelkodierern. Über diese Winkelkodierer kann insbesondere eine Erfassung der (Absolutposition des mit dem Anlegersystemabschnitt zusammenarbeitenden bogenführenden Zylinders, d.h. eine Erfassung der Drehphasenlage d es Zylinderzuges erfolgen. Vorzugsweise ist auch im Bereich des Anlegersystems ein Winkelkodierer vorgesehen, zur Erfassung der Drehphasenposition des Anlegersystemabschnittes.

[0012] Die Synchronisation der beiden Systemabschnitte erfolgt vorzugsweise auf Grundlage der aus beiden Systemabschnitten, d.h. dem Bereich des Zylinderzuges und des Anlegers abgegriffenen Winkelinformationen. Es ist möglich, anhand des Synchronisationsansatzes, insbesondere durch Abstimmung der absoluten Phasenlage die Bogenübergabe, insbesondere den Bogenkantenübergriff der entsprechenden, den Bogen ergreifenden Greifereinrichtung abzustimmen.

[0013] Die Synchronisation des Zylinderzugs mit dem Anlegerantrieb kann über eine Synchronisationseinheit erfolgen die vorzugsweise zumindest hinsichtlich der Bereitstellung einer Eingabeschnittstelle schaltungstechnisch in einen Leitstandsrechner eingebunden ist. Die Synchronisationseinheit ist vorzugsweise so ausgebildet, dass unabhängig von einer Eingabe aus dem Leitstandsbereich eine geforderte Mindestsynchronisation gewährleistet ist.

[0014] Es ist möglich, die Greifer der Übergabetrommel durch einen in diese Übergabetrommel eingebundenen elektromechanischen Antrieb zu betätigen. Hierdurch wird es möglich, den Einfluss des Antriebs der Greifer auf die Umfangsgeschwindigkeit der Übergabetrommel sowie den Leistungsbezug des Anlegersystems weiter zu verringern. Auch die Vorgreifer können so ausgebildet sein, dass deren Greiferfinger durch einen eigenen elektromechanischen Antrieb aktivierbar sind. Dieser Antrieb, sowie auch weitere Greiferfingerantriebe des Anlegers sowie des insgesamt zur Bogenförderung vorgesehenen Zylinderzuges können als insbesondere elektromagnetischer, oder auch piezomechanischer Antrieb ausgeführt sein.

[0015] Es ist weiterhin möglich, den Antrieb der Greifer des Anlegersystemabschnittes so zu gestalten, dass eine Zufuhr des Bedruckstoffes, eine Aktivierung der Greifer und eine Zuführung der Bogen erst bei Erreichen eines ausreichend korrekten Synchronisationszustandes erfolgt.

[0016] Das erfindungsgemäße Konzept für den als oszillierende Last abgekoppelten Antrieb des Anlegerabschnittes, eignet sich für Systeme mit einer unmittelbar durch einen Vorgreifer auf einen Druckzylinder bewerkstelligten Bogenübergabe, sowie für Anlagesysteme zur Bewerkstelligung der Bogenübergabe unter Einbindung weiterer Bogeführungsorgane, insbesondere einer Register-Anlagetrommel, sowie Trommeln mit integrierten Schwinggreifern.

[0017] Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Die einzige Figur zeigt:

Eine vereinfachte Darstellung des anlegerseitigen Abschnitts einer mehrere Druckwerke umfassenden Bogendruckmaschine mit einem hinsichtlich Lastmomentenschwankungen vom Hauptantriebsstrang abgekoppelten Anlegersystemabschnitt.

[0018] Die einzige Figur zeigt einen Abschnitt einer Bogendruckmaschine die als solche mehrere Druckwerke 1, 2 umfasst. Die Durchförderung des zu bedruckenden, bogenförmigen Bedruckstoffes 3 erfolgt durch einen Zylinderzug der bei diesem Ausführungsbeispiel mehrere Druckzylinder 4, 5, sowie Trommeln 6, 7 umfasst.

[0019] Die Einbringung des Bedruckstoffes 3 in den Zylinderzug erfolgt unter Einbindung einer Anlegereinrichtung 8. Die Anlegereinrichtung 8 umfasst einen Vorgreifer 9 zum Aufgriff eines ausgerichteten Bogens 3' und eine Register- oder Übergabetrommel 10.

[0020] Die hier gezeigte Bogendruckmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass der Vorgreifer 9 und vorzugsweise auch noch die Übergabetrommel 10 über ein weitgehend eigenständiges Anlageantriebssystem 11 betrieben werden und die Synchronisation des Anlageantriebssystems 11 mit dem Zylinderzug unter vollständiger, oder zumindest weitgehender Abschottung von Lastmomentschwankungen des Anlageantriebssystems 11 von dem Zylinderzug erfolgt.

[0021] Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Anlageantriebssystem 11 mit einem Antriebsmotor 12 ausgestattet ist der signaltechnisch mit dem Zylinderzug synchronisiert ist. Die Leistungsbeaufschlagung des Antriebsmotors 12 erfolgt nach Maßgabe eines drehphasensynchronisierten Beaufschlagungsprofils das auf die Vermeidung von Winkelgeschwindigkeitsschwankungen der Übergabetrommel 10 abzielt.

[0022] Zur Erreichung des erforderlichen Synchronisationseffektes zwischen den beiden Systemabschnitten ist ein Winkelkodierer 13 vorgesehen, zur Erfassung der Drehphasenposition des Zylinderzuges. Vorzugsweise ist auch zur Erfassung der Drehphasenposition des Anlegerantriebs ein entsprechender Winkelkodierer 14 vorgesehen (letzterer ist lediglich beispielhaft in Zuordnung zur Kippachse des Vorgreifers 9 dargestellt).

[0023] Die Synchronisation des Zylinderzugs mit dem Anlegerantrieb erfolgt über eine Synchronisationseinheit 15. Die Synchronisationseinheit 15 ist bei diesem Ausführungsbeispiel schaltungstechnisch an einen Leitstandsrechner 16 angebunden.

[0024] Die Gesamtmechanik ist derart ausgebildet, dass kollisionsrelevante Fehlsynchronisationen zuverlässig vermieden werden. Dies kann insbesondere durch hier nicht näher dargestellte Hilfssynchronisationstriebe erfolgen. Diese Hilfssynchronisationstriebe sind soweit vorhanden vorzugsweise so ausgebildet, dass durch diese keine, oder zumindest keine erhebliche Einkoppelung von alternierenden Lastmomenten aus dem Bereich des Anlegers 8 in den Zylinderzug erfolgt.

[0025] Der erfindungsgemäße Separatantrieb von Organen des Anlegers 8 kann sich auf den Antrieb solcher Organe beschränken deren Betrieb signifikant alternierende Lastmomente verursacht. Der Separatantrieb kann sich auf den Antrieb des Vorgreifers 9 beschränken. Er kann auch auf den Antrieb der Übergabetrommel 10 ausgedehnt werden, insbesondere wenn diese mit einem integrierten Schwinggreifersystem ausgestattet ist, oder anderweitig signifikanten Lastmomentenschwankungen verursacht.

[0026] Die über die Winkelkodierer 13, 14 abgegriffenen Signale beschreiben vorzugsweise die Absolutlage der Drehphase des Zylinderzuges und des Anlegers 8. Diese Signale werden vorzugsweise über Kodierschaltungen 17, 18 ausgewertet. Die so gewonnenen Informationen über den Phasenzustand des jeweiligen Systemabschnittes werden vorzugsweise dem Leitstandsrechner 16 zur Verfügung gestellt.

[0027] Die Synchronisationsschältung 15 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass durch diese eine ausreichende Grundsynchronisation sichergestellt ist, ggf. unabhängig von Eingangssignalen des Leitstandsrechners 16.

[0028] Die Winkelkodierer 13, 14 sind in der vorliegenden Zeichnung nur beispielhaft in unmittelbarer Zuordnung zum Druckzylinder 4 bzw. Vorgreifer 9 dargestellt. Sie können jedoch auch an anderweitigen Organen der Druckmaschine vorgesehen sein die hinreichend spielarm für den Drehphasenzustand des jeweiligen Systemabschnitts indikativ sind. Der Antriebsmotor 12 kann mit einer Vorschaltung versehen sein durch welche ein dem Leistungsbedarf des Anlegers 8 entsprechendes zyklisch alternierendes Antriebsmoment bereitgestellt werden kann. Der Motor 12 kann phasenweise auch als Bremsmotor fungieren.

Bezugszeichenliste

[0029] 

1

Druckwerk

2

Druckwerk

3

Bedruckstoff

4

Druckzylinder

5

Druckzylinder

6

Transferter

7

Transferter

8

Anleger

9

Vorgreifer

10

Übergabetrommel

11

Anlageantriebssystem

12

Antriebsmotor (f. d. Anlagesystem)

13

Winkelkodierer

14

Winkelkodierer

15

Synchronisationseinheit

16

Leitstand

17

Kodierschaltung

18

Kodierschaltung

19

Hauptantrieb

Ansprüche

1. Bogendruckmaschine, mit:

- einem der Durchförderung eines Bedruckstoffes (3) durch mehrere Druckwerke (1, 2) dienenden Zylinderzug,

- einer Anlegereinrichtung (8) zur Bewerkstelligung der Bogeneinbringung in jenen Zylinderzug, und

- einer Auslegereinrichtung zur Bewerkstelligung der Bogenausbringung aus dem Zylinderzug,

- wobei die Anlegereinrichtung (8) einen Vorgreifer (9) zum Aufgriff eines ausgerichteten Bogens umfasst,

- dadurch gekennzeichnet, dass die Anlegereinrichtung (8) mit einem Anlageantriebssystem (11) ausgestattet ist und die Synchronisation des Anlageantriebssystems (11) mit dem Zylinderzug unter Abschottung von Lastmomentschwankungen des Anlageantriebssystems (11) von dem Antrieb des Zylinderzugs erfolgt.

2. Bogendruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlageantriebssystem (11) mit einem eigenen Antriebsmotor (12) ausgestattet ist der signaltechnisch mit dem Zylinderzug synchronisiert ist.

3. Bogendruckmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsbeaufschlagung des Antriebsmotors (12) nach Maßgabe eines drehphasensynchronisierten Beaufschlagungsprofils erfolgt das auf die Vermeidung von Winkelgeschwindigkeitsschwankungen des Antriebs des Vorgreifers (9) oder einer Anlegertrommel (10) abzielt.

4. Bogendruckmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sicherheitskoppelungstrieb vorgesehen ist, zur Sicherung eines Grundsynchronisationseffektes.

5. Bogendruckmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitskoppelungstrieb in einen Servoantrieb eingebunden ist.

6. Bogendruckmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkelkodierer (13) vorgesehen ist, zur Erfassung der Drehphasenposition des Zylinderzuges.

7. Bogendruckmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkelkodierer (14) vorgesehen ist, zur Erfassung der Drehphasenposition des Anlegerantriebs.

8. Bogendruckmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisation des Zylinderzugs mit dem Anlegerantrieb über eine elektronische Synchronisationseinheit (15) erfolgt.

9. Bogendruckmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationseinheit (15) zumindest teilweise schaltungstechnisch in einen Leitstandsrechner (16) eingebunden ist.

10. Bogendruckmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifefinger des Vorgreifers (9) oder der Übergabetrommel (10) durch einen elektromechanischen Antrieb betätigt sind.

11. Bogendruckmaschine, mit:

- einem der Durchförderung eines Bedruckstoffes (3) durch mehrere Druckwerke (1, 2) dienenden Zylinderzug,

- einer Anlegereinrichtung (8) zur Bewerkstelligung der Bogeneinbringung in jenen Zylinderzug, und

- einer Auslegereinrichtung zur Bewerkstelligung der Bogenausbringung aus dem Zylinderzug,

- wobei die Anlegereinrichtung (8) einen Vorgreifer (9) zum Aufgriff eines ausgerichteten Bogens umfasst,

- dadurch gekennzeichnet, dass die Anlegereinrichtung (8) mit einem eigenständigen und vom Antrieb des Zylinderzuges separaten Anlageantriebssystem (11) ausgestattet ist und die Synchronisation des Anlageantriebssystems (11) mit dem Zylinderzug auf signaltechnischem Wege erfolgt, zur Abschottung von Lastmomentschwankungen des Anlageantriebssystems (11) von dem Antrieb des Zylinderzugs.

Zeichnung