[0001] Vorliegende Erfindung betrifft eine Baugruppe einer bogenförmigen oder bahnförmigen
Bedruckstoff verarbeitenden Maschine. Zu diesen Maschinen zählen Druckmaschinen und
Weiterverarbeitungsmaschinen. Mit Weiterverarbeitungsmaschinen werden die bedruckten
Bogen oder bedruckte Bahnen nach dem Drucken weiterverarbeitet.
[0002] In
EP 2 045 078 A2 ist eine Druckmaschine mit einer Druckform und einer Walze beschrieben. Unter der
Druckform ist eine polymere zellulare Elektretfolie angeordnet. Mit einem elektrischen
Antrieb wird die Walze an die Druckform angestellt, bis das von der Elektretfolie
abgegebene Spannungs-Äquivalent oder eine davon abgeleitete Kenngröße einem vorgegebenen
Sollwert entspricht.
[0003] Eine bekannte Flachbettstanze, die zum Stanzen, Ausbrechen, Prägen und Ablegen von
Bögen aus Papier, Pappe und dergleichen eingesetzt wird, ist beispielsweise aus der
DE 30 44 083 A1 bekannt. Die beiden Tische sind mit Schneid- und Rillwerkzeugen bzw. entsprechenden
Gegenwerkzeugen bestückt, mit denen aus dem taktweise zwischen die Tischfläche geführten
Bögen die Nutzen ausgestanzt und gleichzeitig die zum sauberen Falten notwendigen
Rillen eingedrückt werden. In der nachfolgenden Ausbrecheinrichtung wird der Abfall
über Ausbrechwerkzeuge maschinell entfernt. Je nach Ausstattung der Maschine können
schließlich die gestanzten Nutzen in einer hierfür vorgesehenen Nutzentrenneinrichtung
separiert werden.
Um Produkte von hoher Qualität zu erhalten, muss der Stanzdruck in der Bogenstanz-
und -prägemaschine je nach zu bearbeitenden Bogen angepasst werden können.
[0004] Wie in der
DE 30 44 083 C3 beschrieben, geschieht dies durch Verschieben von keilförmigen Stahlplatten. Diese
Stahlplatten befinden sich zwischen Exzenterwellen und dem angetriebenen Obertisch.
Durch das Verschieben der keilförmigen Stahlplatten wird der Abstand zwischen bewegtem
Obertisch und festem Untertisch, und damit die Stanzkraft, verändert.
[0005] Den verschiedenen Vorrichtungen zum Einstellen der Stanzkraft nach dem Stand der
Technik ist gemein, dass die Stanzkraft nur global eingestellt werden kann, d.h. auf
die gesamte Fläche des Tiegels bezogen. Konstruktionsbedingt liegt jedoch bei allen
Stanz- und Prägemaschinen nach dem Stand der Technik eine ungleiche Stanzkraftverteilung
über die Fläche des Tiegels vor. Die Stanzkraft wird über einzelne Krafteinleitungspunkte
eingeleitet und liegt somit nicht an der gesamten Tiegelfläche an. In Abhängigkeit
von der Steifigkeit der Tiegel ergibt sich eine Verformung von Ober- und Untertisch,
woraus wiederum eine ungleiche Stanzdruckverteilung über die Fläche des Tiegels resultiert.
Auch Höhenunterschiede der Stanz- bzw. Rillmesser, als auch der Verschleiß der Messer
bewirken eine ungleiche Stanzdruckverteilung. Der ungleiche Stanzdruck wiederum bewirkt
ein unsauberes Schneiden der Schneidmesser des Stanzwerkzeugs bzw. eine unzureichend
ausgeprägte Rillung der Rillmesser des Prägewerkzeugs.
Nach dem Stand der Technik wird dieses Problem gelöst, indem die Stanzmesser einzeln
unterlegt werden. Je nach Abweichung von der Sollstanzkraft werden die Stanzmesser
auf der Rückseite des Werkzeugs mit verschieden dicken Papier- oder Kunststoffstreifen
hinterklebt. Dieses sogenannte Zurichten ist sehr zeitintensiv und muss bei Maschinenstillstand
geschehen. In Abhängigkeit von der Anzahl der Stanzmesser und der zu stanzenden Form
kann das Zurichten mehrere Stunden dauern. Die hohe Rüstzeit hat eine geringe Maschinenproduktivität
zur Folge.
[0006] Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vielseitig einsetzbare Baugruppe
zu schaffen.
[0007] Diese Aufgabe wird durch eine Baugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Baugruppe einer bogen- oder bahnförmigen Bedruckstoff verarbeitenden
Maschine umfasst ein Funktionspolymer - ein sogenanntes Smart Polymer - zum Ändern
einer Eigenschaft eines Bauteils der Baugruppe. Das Funktionspolymer wird in der englischen
Sprache auch als Functional Polymer oder Smart Polymer oder Stimuli-responsive Polymer
bezeichnet. Die erfindungsgemäße Baugruppe ist vielseitig einsetzbar, zum Beispiel
in Druckmaschinen oder in Weiterverarbeitungsmaschinen, zum Beispiel Stanz- oder Prägemaschinen.
[0008] In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Baugruppe
genannt.
[0009] Bei einer Weiterbildung ist die durch das Funktionspolymer änderbare Eigenschaft
des Bauteils mindestens eine der folgenden Eigenschaften: Die elastische Härte des
Bauteils, die Kompressibilität des Bauteils, die Resilienz des Bauteils, der Reibkoeffizient
des Bauteils, die Dicke des Bauteils oder der Durchmesser des Bauteils.
[0010] Bei einer weiteren Weiterbildung ist das Bauteil ein Druckmaschinenzylinder, eine
Druckmaschinenwalze, ein Druckmaschinenzylinder-Zylinderaufzug, ein Druckmaschinenwalzen-Walzenbezug,
eine Beschichtungsfolien-Führungswalze, ein Bedruckstoff-Stanzwerkzeug oder ein Bedruckstoff-Prägewerkzeug.
[0011] Bei einer weiteren Weiterbildung ist das Funktionspolymer ein magnetisch aktives
Polymer, ein elektrisch aktives Polymer oder ein dielektrisches Elastomer.
[0012] Bei einer weiteren Weiterbildung weist das Bauteil mehrere Zonen auf, in denen sich
das Funktionspolymer befindet, und sind die Zonen einzeln steuerbar.
[0013] Bei einer weiteren Weiterbildung sind die Zonen als Ringsegmente oder Feldelemente
ausgebildet. Die Ringsegmente sind in axialer Flucht miteinander angeordnet und können
derart angesteuert sein, dass sich eine Walzen-Balligkeit oder eine Zylinder-Balligkeit
ergibt. Die Feldelemente bilden zusammen ein Mosaikmuster und können derart angesteuert
sein, dass das Mosaikmuster mit einem auf den Bedruckstoff zu druckenden Druckbild
korrespondiert.
[0014] Bei einer weiteren Weiterbildung umfasst die Baugruppe eine Walze mit einem Walzenkern,
Aktoren und einen Gummibezug. Die Aktoren sind ringförmig (sogenannte Ringaktoren)
und auf dem Walzenkern angeordnet. Der Gummibezug kann aus einem gummielastischen
Kunststoff bestehen und ist auf den Ringaktoren angeordnet. Die Ringaktoren umfassen
jeweils eine innere Elektrode, eine äußere Elektrode und ein elastisches Dielektrikum
(dielektrisches Elastomer). Das Dielektrikum ist in radialer Richtung gesehen zwischen
der inneren Elektrode und der äußeren Elektrode angeordnet.
[0015] Bei einer weiteren Weiterbildung umfasst die Baugruppe ebenfalls eine Walze mit einem
Walzenkern, Aktoren und einem Gummibezug. Die Aktoren sind auch hierbei Ringaktoren
und auf dem Walzenkern angeordnet. Der Gummibezug kann auch hierbei aus einem gummielastischen
Kunststoff bestehen und ist auf den Ringaktoren angeordnet. Bei dieser Weiterbildung
umfassen die Ringaktoren jeweils zwei äußere Elektroden und ein elastisches Dielektrikum,
das in axialer Richtung gesehen zwischen den beiden Elektroden angeordnet ist. Die
Aktoren mit dem dielektrischen Elastomer werden in englischer Sprache als "dielectric
elastomer actuators" (DEA) bezeichnet.
[0016] Es sind weitere Weiterbildungen möglich.
[0017] Bei dem Bauteil kann es sich um ein Gummituch für den Offsetdruck handeln. Mit dem
Funktionspolymer kann die Härte der elastischen Deckschicht des Gummituchs variiert
werden. Die Einstellung der Härte kann in Abhängigkeit vom Bedruckstoff erfolgen,
der mit dem Gummituch bedruckt wird. Für verschiedene Bedruckstoffmaterialien können
verschiedene Gummituchhärten eingestellt werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass
für die unterschiedlichen Bedruckstoffe nicht mehr mehrfache unterschiedliche Gummitücher
benötigt werden, sondern nur noch ein und dasselbe Universal-Gummituch. Somit können
der Gummituchvorrat und der dafür vorgesehene Lagerplatz minimiert werden. Ein Zusatzvorteil
ist der Entfall von Rüstzeiten, die sonst für den Wechsel der Gummitücher zwischen
den Druckaufträgen mit unterschiedlichen Bedruckstoffen erforderlich wären. Die Härte
des Gummituchs kann durch Anlegen eines Feldes an das Funktionspolymer variiert werden.
Dabei kann das Feld bezüglich seiner Stärke und/oder Frequenz variiert werden und
gepulst angelegt werden. Es kann mit unterschiedlichen Pulsformen und Tastverhältnissen
(Puls-Pausen-Verhältnissen) angelegt werden, um die gewünschte elastische Härte des
Bauteils einzustellen. Das Feld wird am Ort der gewünschten Eigenschaftsänderung an
das Funktionspolymer angelegt; das ist im Fall des Gummituchs der Druckspalt. Bei
Verwendung eines elektro-aktiven Polymers (EAP) als Funktionspolymer ist das Feld
ein elektrisches Feld. Bei Verwendung eines magnetoaktiven Polymers (MAP) ist das
Feld ein Magnetfeld. Unterschiedliche Bedruckstoffe erfordern im Druckspalt unterschiedliche
Flächenpressungen zwischen Gummituch und Bedruckstoff und unterschiedliche Kontaktstreifenbreiten
- damit ist die Abplattung des Gummituchs im Druckspalt gemeint. Mit dem Funktionspolymer
kann die elastische Härte des Gummituchs und darüber die Flächenpressung und die Kontaktstreifenbreite
verändert werden, bei vorgegebener Anpresskraft der Anpressung des Gummituchs an den
Bedruckstoff. Mit dem Funktionspolymer kann bei vorgegebener "theoretischer Körperdurchdringung"
(Zustellung des Gummituchzylinders mit dem Gummituch an den Gegendruckzylinder mit
dem Druckstoff und daraus resultierende Eindrücktiefe) die elastische Härte des Gummituchs
und darüber die Flächenpressung verändert werden. Mit dem Funktionspolymer können
nicht nur die Kontaktstreifenbreite und Flächenpressung zwischen Gummituch und Bedruckstoff,
sondern auch zwischen Gummituch und Reinigungswalze verändert werden. Befindet sich
das Gummituch nicht auf dem Gummituchzylinder (Offsetzylinder), sondern auf einer
Farbauftragswalze (z.B. eines Anilox-Druckwerks), kann durch die mit dem Feld erfolgende
Ansteuerung des Funktionspolymers die Kontaktstreifenbreite und/oder Flächenpressung
im Walzenspalt zwischen Farbauftragswalze und Druckformzylinder und/oder zwischen
Farbauftragswalze und Rasterwalze eingestellt werden.
[0018] Zum Ändern der Eigenschaft des Bauteils - hier der elastischen Härte des Gummituchs
- mittels des als EAP ausgebildeten Funktionspolymers bestehen zwei grundsätzliche
Möglichkeiten. Entweder wird mittels Elektroden die elektrische Spannung direkt an
das Funktionspolymer angelegt, z.B., wenn dieses ein dielektrisches Polymer ist. Oder
das Funktionspolymer wird kontaktlos einem äußeren elektrischen Feld ausgesetzt, welches
ein sogenanntes inneres Verspannen durch Ausrichten induzierter oder permanenter Dipole
im Funktionspolymer (EAP-Material) bewirkt. Bei der Variante mit Elektroden können
diese als integrierte Flächenelektroden ausgebildet sein, welche die elastische EAP-Schicht
kontaktieren. Die jeweilige Flächenelektrode kann strukturiert sein und sich über
die gesamte Fläche der EAP-Schicht oder nur über Teile dieser Fläche erstrecken. Es
können auch mehrere, getrennt voneinander kontaktierbare Flächenelektroden auf einer
oder beiden Seiten der EAP-Schicht angeordnet sein. Die elastische EAP-Schicht kann
aber auch an den Stirnseiten des Gummituchs durch die Elektroden kontaktiert werden.
Es ist entweder ein lokaler Elektrodenkontakt oder ein Elektrodenkontakt über die
gesamte Länge des Gummituches oder über den gesamten Umfang des Zylinders oder der
Walze, worauf sich das Gummituch befindet, möglich. Der lokale Elektrodenkontakt kann
ein fester Kontakt oder ein Schleifkontakt sein. Wenn die oberste Schicht des Gummituchs
durch die EAP-Schicht gebildet wird, kann diese auf ihrer Oberseite durch einen mit
dieser Oberseite in mechanischem Kontakt stehenden und hinreichend elektrisch leitfähigen
Körper, dem sogenannten Gegenpart, kontaktiert werden und auf ihrer Unterseite durch
eine in das Gummituch integrierte Flächenelektrode kontaktiert werden. Auch bei der
Variante mit dem Elektrodenkontakt an den Stirnseiten können mehrere, getrennt voneinander
kontaktierbare Elektroden angeordnet sein.
[0019] Im Fall der MAP-Schicht kann diese kontaktlos mit dem Magnetfeld beaufschlagt werden,
welches die MAP-Schicht durchdringt. Auf den beiden Seiten der MAP-Schicht kann weichmagnetisches
Material angeordnet sein, entweder in unmittelbarer Nähe zur MAP-Schicht oder in Kontakt
mit der MAP-Schicht. Das weichmagnetische Material wirkt dem Polschuh-Prinzip entsprechend
als Verstärker des Magnetfelds. Bei einer weiteren Variante werden eine permanentmagnetische
Schicht und eine vom elektrischen Strom durchflossene Spule eingesetzt. Die permanentmagnetische
Schicht ist auf der einen Seite und die Spule ist auf der anderen Seite des Zylinderspalts,
z.B. Druckspalts, oder Walzenspalts, angeordnet. Mit den beiden Seiten des Spalts
sind die beiden in radialer Richtung voneinander beabstandeten Seiten gemeint. Beispielsweise
kann die permanentmagnetische Schicht auf der Seite des Gummituchzylinders und die
Spule auf der Seite des Gegendruckzylinders liegen, welcher zusammen mit dem Gummituchzylinder
den Druckspalt bildet. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Anordnung eines Spulenpaares,
das den Zylinderspalt oder Walzenspalt einschließt. Das Spulenpaar bildet vorzugsweise
eine Helmholtz-Spule zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes. Haben die beiden
Zylinder oder Walzen, die zusammen den Spalt bilden, in dessen Bereich die elastische
Härte geändert werden soll, einen zueinander gleichen Durchmesser, kann mit einer
einzigen Spule ein erhebliches Magnetfeld zur Aktivierung des MAP-Materials erzeugt
werden. Bei den beiden durchmessergleichen Zylindern oder Walzen kann es sich z.B.
um die Farbauftragswalze und die Rasterwalze oder kann es sich z.B. um den Gummituchzylinder
und den Druckformzylinder oder kann es sich z.B. um den Gummituchzylinder und den
Gegendruckzylinder handeln. Die im Zusammenhang mit der Verwendung des EAP-Materials
erläuterten Anordnungsvarianten - hier zur Anordnung der Elektroden und zur Kontaktierung
- gelten im übertragenen Sinne auch für die Verwendung des MAP-Materials. Das bei
Verwendung des EAP-Materials eingesetzte elektrisch leitfähige Elektrodenmaterial
muss bei Verwendung des MAP-Materials durch weichmagnetisches Material ersetzt werden.
Beispielsweise können an den beiden einander entgegengesetzten Seiten der MAP-Schicht
in diese weichmagnetische Partikel in hoher Konzentration eingebracht werden.
[0020] Der das Bauteil, dessen Eigenschaft mit dem Funktionspolymer geändert wird, bildende
Druckmaschinenzylinder-Zylinderaufzug oder Druckmaschinenwalzen-Walzenbezug muss nicht
unbedingt, wie im Falle des Gummituchs, die die Druckfarbe übertragende Umfangsfläche
der Baugruppe - hier des Zylinder oder der Walze - bilden, sondern kann auch eine
Unterlage oder Matte sein, die auf dem Zylinder oder der Walze unter dem Zylinderaufzug
oder dem Walzenbezug angeordnet ist, welcher die farbübertragende Umfangsfläche bildet.
Beispielsweise kann das Funktionspolymer Bestandteil einer Gummituch-Unterlage sein,
die unter einem Gummituch angeordnet ist. Im Fall der Unterlage enthält diese das
Funktionspolymer, z.B. das EAP-Material oder das MAP-Material, und wird mit diesem
die elastische Härte der Unterlage geändert. Daraus resultiert der Vorteil, dass der
dem Verschleiß unterliegende äußere Zylinderaufzug oder Walzenbezug von der darunter
liegenden Unterlage separat ist und bei Erreichen der Verschleißgrenze ausgewechselt
werden kann, ohne dabei auch die Unterlage und somit das Funktionspolymer auswechseln
zu müssen. Beispielsweise kann beim Ersetzen eines verschlissenen Gummituchs durch
ein neuwertiges Gummituch die unter dem verschlissenen Gummituch auf dem Zylinder
angeordnete Funktionspolymer-Unterlage auf dem Zylinder verbleiben. Durch die Verwendung
ein und derselben Funktionspolymer-Unterlage für viele Gummitücher ohne Funktionspolymer
verringern sich die Ersatzteilkosten und die Betriebskosten.
[0021] Eine weitere Weiterbildung betrifft die Änderung der Kompressibilität des Bauteils
durch eine Ansteuerung des Funktionspolymers, mit welchem das Bauteil ausgerüstet
ist. Auch bei dieser Weiterbildung kann es sich bei dem Bauteil um das bereits genannte
Transfertuch oder Gummituch handeln. Dieses Gummituch kann eine Kompressionsschicht
aus einem geschäumten Polymer aufweisen, wobei das geschäumte Polymer ein geschäumtes
Funktionspolymer ist. Das geschäumte Funktionspolymer kann ein geschäumtes EAP oder
ein geschäumtes MAP sein. Durch die Verwendung des EAP-Materials oder des MAP-Materials
in dem Gummituch kann die Kompressionsschicht des Gummituchs in ihrer Kompressibilität
verändert werden und kann dadurch bei vorgegebener Anpresskraft die Eindrücktiefe
variiert werden oder bei vorgegebener Eindrücktiefe die Anpresskraft variiert werden.
Die das geschäumte Funktionspolymer enthaltende Kompressionsschicht kann Bestandteil
einer Unterlage unter dem Zylinderaufzug oder Walzenbezug sein, der in diesem Fall
keine Kompressionsschicht mit Funktionspolymer zu enthalten braucht. Durch die Unterlage
wird jenes Bauteil gebildet, dessen Kompressibilität mittels des Funktionspolymers
variierbar ist. Beispielsweise kann ein Gummituch eine Kompressionsschicht ohne Funktionspolymer
aufweisen und kann die unter diesem Gummituch auf dem Zylinder angeordnete Unterlage
eine Kompressionsschicht mit geschäumtem Funktionspolymer aufweisen. Die im Zusammenhang
mit der Variation der elastischen Härte bereits erfolgten Erläuterungen der Möglichkeiten
der Ausbildung von Kontaktflächen und Elektroden sowie des Anlegens und Variierens
der elektrischen und magnetischen Felder zur Ansteuerung des Funktionspolymers gelten
im übertragenen Sinne auch für die Variation der Kompressibilität. Eine Ausbildung
der Variation der Kompressibilität kann z.B. bei Ausbildung der den Bedruckstoff verarbeitenden
Maschine als elektrofotografisch arbeitende Maschine gegeben sein. Eine solche elektrofotografisch
arbeitende Maschine hat einen Transferzylinder, der das Druckbild in einem ersten
Transferspalt empfängt und in einem zweiten Transferspalt an den Bedruckstoff abgibt.
Die Übertragung des Druckbilds im ersten Transferspalt auf den Transferzylinder erfolgt
unter Unterstützung durch ein elektrisches Feld. Der Transferzylinder kann mit einem
Transfertuch oder Gummituch bezogen sein, das eine Kompressionsschicht aus Funktionspolymer
aufweist oder auf einer Unterlage angeordnet ist, welche die Kompressionsschicht aus
Funktionspolymer aufweist. Im ersten Transferspalt ist eine hohe Kompressibilität
des Gummituchs erforderlich, um Toleranzen auszugleichen und die Flächenpressung zu
minimieren. Im zweiten Transferspalt ist dagegen eine niedrige Kompressibilität erforderlich,
um eine hohe Flächenpressung zu erreichen. Durch eine dementsprechende Ansteuerung
des Funktionspolymers kann die Kompressibilität der Kompressionsschicht an den beiden
Transferspalten voneinander unabhängig eingestellt werden. Hierbei hat eine Ausbildung
des Funktionspolymers als MAP den Vorteil, dass durch das zur Ansteuerung des MAP
im zweiten Transferspalt verwendete Magnetfeld das elektrische Feld nicht beeinträchtigt
wird, welches im ersten Transferspalt die Übertragung des Druckbilds auf den Transferzylinder
unterstützt. Grundsätzlich ist aber auch im beschriebenen Fall der elektrofotografischen
Maschine die Ausbildung des Funktionspolymers als EAP möglich. Dabei kann durch bestimmte
Maßnahmen sichergestellt werden, dass das im ersten Transferspalt zur Übertragung
des Druckbilds erforderliche elektrische Feld nicht durch das im zweiten Transferspalt
zur Aktivierung des EAP der Kompressionsschicht erforderliche elektrische Feld geschwächt
wird. Zu den Maßnahmen können strukturierte integrierte Flächenelektroden oberhalb
und/oder unterhalb der Kompressionsschicht gehören. Eine weitere Maßnahme, bei welcher
integrierte Elektroden nicht erforderlich sind, besteht in einer mit dem elektrischen
Feld im ersten Transferspalt parallelen Orientierung des elektrischen Feldes im zweiten
Transferspalt.
[0022] Eine weitere Weiterbildung betrifft die Variation der Resilienz des als Zylinderaufzug
oder Walzenbezug dienenden Gummituchs oder Transfertuchs. Die Resilienz ist ein Maß
dafür, wie schnell das Material des Bauteils - hier des Gummituchs - nach dem Eindrücken
oder der Abplattung des Materials im Zylinder- oder Walzenspalt, z.B. im Druckspalt,
beim Auslaufen aus dem Spalt wieder zurückfedert. Für die Variation der Resilienz
eignet sich besonders gut MAP als Funktionspolymer. Über eine Variation der Stärke
des an das MAP angelegten Magnetfeldes kann das Verlustmodul des MAP variiert werden.
Durch die Änderung des Verlustmoduls wird die Zeit geändert, welche das MAP oder das
damit ausgestattete Gummituch benötigt, um nach dem Eindrücken des MAP im Zylinder-
oder Walzenspalt wieder seine ursprüngliche Form anzunehmen. Dadurch wird der Verlauf
der Flächenpressung im Auslaufbereich des Zylinder- oder Walzenspalts variiert.
[0023] Bei einer weiteren Weiterbildung ist die Dicke des Bauteils jene Eigenschaft, die
mittels des Funktionspolymers variierbar ist. Durch Verwendung eines elektrisch aktiven
Polymers (EAP) und/oder eines magnetisch aktiven Polymers (MAP) kann die Dicke einer
Schicht durch Anlegen eines elektrischen und/oder magnetischen Feldes am Ort der gewünschten
Eigenschaftsänderung variiert werden. Beispielsweise kann eine elastische und/oder
kompressible Schicht eines Transfertuchs durch Verwendung des EAP- und/oder MAP-Materials
in ihrer Dicke verändert werden und damit die Kontaktstreifenbreite und Flächenpressung
des Transfertuchs mit einem anderen Körper, z.B. dem Bedruckstoff oder einer Reinigungswalze,
bei vorgegebener Anpresskraft verändert werden oder die Flächenpressung bei vorgegebener
theoretischer Körperdurchdringung (Zustellung, Eindrücktiefe) verändert werden. Das
Funktionspolymer kann aber nicht nur als Einstellvorrichtung zur stufenlosen Einstellung
der Dicke verwendet werden, sondern auch als Schaltvorrichtung zum Schalten des Bauteils
in zwei Schaltzustände. Die beiden Schaltzustände können die Druckanstellung und die
Druckabstellung sein, wenn sich das Transfertuch auf einem den Druckspalt bildenden
Zylinder, z.B. dem Gummituchzylinder, befindet. Die Druckanstellung und die Druckabstellung
können über die variable Dicke des Transfertuchs oder einer darunter angeordneten
Unterlage geschaltet werden. Ein Beispiel für die Verwendung des Funktionspolymers
des Transfertuchs oder des Funktionspolymers der Unterlage für eine stufenlose Einstellung
ist die Einstellung der Druckbeistellung. Bei der Einstellung der Druckbeistellung
wird ein Abstand zwischen dem Transferzylinder und einem kooperierenden Gegendruckzylinder
in Abhängigkeit von der Dicke des Bedruckstoffs, z.B. der Papierbogendicke, eingestellt.
Die Dickenänderung des Transfertuchs oder der Unterlage kann entweder nur lokal, z.B.
im Transferspalt oder Druckspalt, oder über den gesamten Umfang des Transferzylinders
gleichzeitig erfolgen. Eine weitere Anwendung der mittels des Funktionspolymers bewirkten
Dickenänderung besteht in der Erzeugung veränderbarer lokaler elektrischer Felder,
z.B. durch ein Array von Elektroden, oder lokaler Magnetfelder, z.B. durch ein Array
von Spulen, in einem Spalt, der sich quer zur Druckrichtung längserstreckt. Es können
einzelne kleine Bereiche des Transfertuchs zur Berührung mit einem Gegenpart, z.B.
einer Farbauftragswalze oder dem Bedruckstoff, gebracht werden, um auf diese Weise
einzelne Druckpunkte oder ein Druckbild aus einer homogenen Farbschicht heraus zu
erzeugen. Eine weitere Anwendung ist das Ausgleichen von Unebenheiten des Gegenparts
oder des Transfertuchs quer zur Druckrichtung. Generell können auch Rundlauffehler
oder andere Unebenheiten in Druckrichtung ausgeglichen werden, z.B., um den Abstand
einer Oberfläche zu einem nicht berührenden Schreibkopf, z.B. einem Inkjet-Array oder
einem LED-Array, durch eine Regelung konstant zu halten. Bezüglich der möglichen Ausgestaltungen
der zur Dickenänderung verwendeten aktiven Materialien (Funktionspolymere), ihrer
möglichen Kontaktierung und der daran angelegten Felder, wird auf die im Zusammenhang
mit der Variation der elastischen Härte und der Kompressibilität bereits gegebenen
Erläuterungen verwiesen, die im übertragenen Sinne auch für die Variation der Dicke
gelten.
[0024] Eine weitere Weiterbildung beinhaltet die Variation des Reibkoeffizienten einer Oberfläche
des Bauteils mittels des Funktionspolymers. Das Anlegen von elektrischen und/oder
magnetischen Feldern an Schichten aus dem EAP- und/oder MAP-Material kann zur Variation
des Reibkoeffizienten der Schichtoberfläche genutzt werden. Diese Variation kann je
nach Material der Schichtoberfläche durch Änderung der elastischen Härte und/oder
der Oberflächenrauheit erfolgen. Beispielsweise kann die oberste Schicht eines Transfertuchs
durch Verwendung des EAP- und/oder MAP-Materials und durch Anlegen eines elektrischen
und/oder magnetischen Feldes an das Material in ihren Reibkoeffizienten variiert werden.
Ein konkretes Anwendungsbeispiel ist Folgendes: Die Oberfläche eines Transfertuchs
soll für den über Friktion erfolgenden rotativen Antrieb von an das Transfertuch angestellten
Rollen einen möglichst hohen Reibkoeffizienten besitzen, für die Interaktion mit einem
Reinigungselement jedoch einen möglichst niedrigen Reibkoeffizienten. Mittels des
Funktionspolymers des Transfertuchs kann dessen Oberfläche bezüglich ihres Reibkoeffizienten
umgeschaltet werden, wahlweise auf einen hohen Reibkoeffizient für die Rollen und
einen niedrigen Reibkoeffizient für das Reinigungselement.
[0025] Das Bauteil, dessen Eigenschaft durch das Funktionspolymer geändert wird und in welchem
das Funktionspolymer enthalten ist, kann nicht nur das Transfertuch oder Gummituch
sein, sondern kann stattdessen auch eine Druckform oder Druckplatte sein und kann
auch eine unter einer solchen Druckform angeordnete Unterlage sein. Ebenso ist es
möglich, dass es sich bei dem Bauteil um eine Unterlage unter den Bedruckstoff handelt,
z.B. um einen Gegendruckzylinder-Zylinderaufzug.
[0026] Weitere konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der dazugehörigen Zeichnung,
in welcher zeigen:
- Figuren 1 - 4:
- verschiedene Varianten zur Änderung der elastischen Härte eines Transfertuchs mit
Funktionspolymer,
- Figuren 5 - 7:
- verschiedene Varianten zur Änderung der Kompressibilität eines Transfertuchs mit Funktionspolymer,
- Figuren 8 - 11:
- verschiedene Varianten zur Änderung der Dicke eines Transfertuchs mit Funktionspolymer,
- Figuren 12a + b:
- eine mit Funktionspolymer mosaikartig verstellbare Unterlage für ein Transfertuch,
- Figur 13:
- eine mit Funktionspolymer segmentweise verstellbare Unterlage für ein Transfertuch,
- Figuren 14a + b:
- eine mit Funktionspolymer zonenweise verstellbare Tauchwalze,
- Figuren 15a - c:
- einen Ringaktor mit einander radial gegenüberliegenden Elektroden,
- Figuren 16a - c:
- eine mit Ringaktoren gemäß Figuren 15a - c ausgestattete Walze, wobei die Ringaktoren
passiv sind,
- Figuren 17a - c:
- die Walze aus Figuren 16a - c, wobei die Ringaktoren aktiviert sind,
- Figuren 18a - c:
- eine weitere Walze mit Ringaktoren gemäß Figuren 15a - c,
- Figuren 19a - c:
- einen Ringaktor mit einander axial gegenüberliegenden Elektroden,
- Figuren 20a + b:
- eine Walze mit Ringaktoren gemäß Figuren 19a - c, wobei die Ringaktoren passiv sind,
- Figuren 21 a - c:
- die Walze aus Figuren 20a + b, wobei die Ringaktoren aktiviert sind,
- Figur 22:
- eine Bahnführungswalze mit einer einfachen Bombierung, die durch ein Funktionspolymer
bewirkt ist,
- Figur 23:
- eine Bahnführungswalze mit einer mehrfachen Bombierung, die durch ein Funktionspolymer
bewirkt ist,
- Figur 24:
- eine Bahnführungswalze mit einer Kegelform, die durch ein Funktionspolymer bewirkt
ist,
- Figur 25:
- eine Stanzstation,
- Figur 26:
- ein Oberwerkzeug der Stanzstation aus Figur 25 und
- Figur 27:
- ein Stanzmesser der Stanzstation aus Figur 25. In den Figuren 1 bis 27 sind einander
entsprechende Elemente und Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
[0027] Figur 1 zeigt einen Transferzylinder 1 einer Druckmaschine für den Offsetdruck. Der
Transferzylinder 1 weist umfangsseitig ein Transfertuch 2 auf. Die Druckmaschine kann
auch als Bedruckstoff verarbeitende Maschine bezeichnet werden und der Transferzylinder
1 bildet eine Baugruppe dieser Bedruckstoff verarbeitenden Maschine. Das Transfertuch
2 bildet ein Bauteil der Baugruppe. Das Transfertuch 2 umfasst eine Trägerschicht
4, z. B. aus Baumwollgewebe, eine erste Elektrode 5, ein Funktionspolymer 6 und eine
zweite Elektrode 7. Das Funktionspolymer 6 ist ein elektro-aktives Polymer (EAP) und
zwischen der ersten Elektrode 5 und der zweiten Elektrode 7 angeordnet. Die erste
Elektrode 5, die zweite Elektrode 7 und das Funktionspolymer 6 bilden jeweils eine
Schicht. Das Transfertuch 2 ist als Verbundstoff oder Laminat ausgebildet. Mit der
ersten Elektrode 5 steht ein Gegenpart 3 in Kontakt. Der Gegenpart 3 ist ein Zylinder
oder eine Walze, der bzw. die auf dem Transfertuch 2 abrollt. Um die elastische Härte
des Funktionspolymers 6 und somit des Transfertuchs 2 zu ändern, wird eine elektrische
Spannung zwischen den Elektroden 5, 7 angelegt. Zum Anlegen der elektrischen Spannung
kann eine Klemmeinrichtung des Transferzylinders 1 genutzt werden, mit welcher das
Transfertuch 2 an seiner Vorderkante oder Hinterkante festgehalten und gespannt wird.
Es ist möglich, dass die Trägerschicht 4 elektrisch leitfähig ausgebildet ist und
dass der Transferzylinder 1 geerdet ist oder ein definiertes Potential hat. In diesem
Fall muss das Funktionspolymer 6 nicht notwendigerweise die oberste Schicht des Transfertuchs
2 bilden.
[0028] Alternativ kann vorgesehen sein, dass die erste Elektrode 5 entfällt und die Oberfläche
des Gegenparts 3 elektrisch leitend ausgebildet ist. Die elektrische Spannung kann
in diesem Fall zwischen dem Gegenpart 3 und der zweiten Elektrode 7 angelegt werden.
Auch bei dieser alternativen Ausbildung kann die Trägerschicht 4 elektrisch leitfähig
sein und der Transferzylinder 1 geerdet sein oder ein definiertes Potential aufweisen.
[0029] Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches sich von jenem in Figur 1 nur dadurch
unterscheidet, dass die erste Elektrode 5 und die zweite Elektrode 7 entfallen sind.
Die Elektroden können entfallen, weil bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 die
Anwesenheit eines elektrischen Feldes ausreicht, um das Funktionspolymer 6 zu aktivieren,
und nicht, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1, eine elektrische Spannung
an das Funktionspolymer 6 angelegt zu werden braucht. Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 2 wird das elektrische Feld durch Anlegen einer elektrischen Spannung
zwischen dem Transferzylinder 1 oder der Trägerschicht 4 einerseits und dem Gegenpart
3 andererseits erzeugt. Dazu muss die Oberfläche des Gegenparts 3 nicht notwendigerweise
elektrisch leitend sein.
[0030] Bei einer zeichnerisch nicht dargestellten Modifikation des Ausführungsbeispiels
in Figur 2 ist bei diesem zwar die erste Elektrode 5 entfallen, jedoch die zweite
Elektrode 7 vorhanden. Hierbei ist die Oberfläche des Gegenparts 3 elektrisch leitend
und wird eine elektrische Spannung zwischen dem Gegenpart 3 und der zweiten Elektrode
7 (vergleiche Figur 1) angelegt. Hierdurch wird das elektrische Feld erzeugt, durch
welches das Funktionspolymer 6 aktiviert wird. Auch hierbei kann die Trägerschicht
4 leitfähig ausgebildet sein und der Transferzylinder 1 geerdet sein oder ein definiertes
Potential aufweisen.
[0031] Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem das Funktionspolymer 6 ein magnetisch
aktives Polymer (MAP) ist, welches durch ein Magnetfeld aktiviert wird. Statt der
Elektroden weist das Transfertuch 2 eine erste Schicht 8 und eine zweite Schicht 9
auf, zwischen denen die das Funktionspolymer 6 bildende Schicht angeordnet ist. Die
erste Schicht 8 ist eine weichmagnetische Schicht und die zweite Schicht 9 ist eine
weichmagnetische oder permanentmagnetische Schicht. Die Schichten 8, 9 sind nicht
zwingend erforderlich, jedoch zur Verstärkung des Magnetfeldes vorteilhaft. Das das
Funktionspolymer 6 aktivierende Magnetfeld kann durch eine oder mehrere stromdurchflossene
Spulen 11, 12, 13 erzeugt werden. Beispielhaft sind Positionen für diese Spulen 11,
12, 13 zeichnerisch dargestellt. Die erste Spule 11 und die zweite Spule 12 können
sich innerhalb oder außerhalb des Gegenparts 3 befinden. Die dritte Spule 13 befindet
sich innerhalb des Transferzylinders 1. Wenn es sich bei der Baugruppe nicht um den
Transferzylinder 1 handelt, sondern um eine Andrückrolle, kann die dritte Spule 13
auch außerhalb der Baugruppe angeordnet sein.
[0032] Alternativ ist es auch möglich, einen Permanentmagnet 10 in Kombination mit einer
oder mehreren stromdurchflossenen Spulen zur Erzeugung des das Funktionspolymer 6
aktivierenden Magnetfelds zu verwenden. Der Permanentmagnet kann durch eine permanentmagnetische
Schicht gebildet sein.
[0033] Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches sich von dem in Figur 3 gezeigten
durch das Vorhandensein einer Unterlage 14 zwischen dem Transferzylinder 1 und dem
Transfertuch 2 unterscheidet. Die Unterlage 14 bildet eine Funktionspolymer-Schicht,
hier eine MAP-Schicht, die alternativ oder zusätzlich zu dem Funktionspolymer 6 vorhanden
ist.
[0034] Bei einer zeichnerisch nicht dargestellten Modifikation des in Figur 1 dargestellten
Ausführungsbeispiels ist auch bei diesem die Unterlage 14 alternativ oder zusätzlich
zu dem Funktionspolymer 6 vorhanden, wobei das Funktionspolymer der Unterlage 14 eine
EAP-Schicht bildet. Ist die Unterlage 14 bei der Modifikation des Ausführungsbeispiels
in Figur 1 zusätzlich zu dem Funktionspolymer 6 vorhanden, dann kann die Unterlage
14 mit derselben Spannung wie das Funktionspolymer 6 oder mit einer anderen Spannung
als das Funktionspolymer 6 beaufschlagt werden.
[0035] Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem das Funktionspolymer 6 eine geschäumte
EAP-Schicht ist. Das Transfertuch 2 umfasst eine Deckschicht 15, die von dem Gegenpart
3 kontaktiert wird und auf der ersten Elektrode 5 angeordnet ist. Durch das Anlegen
der elektrischen Spannung zwischen der ersten Elektrode 5 und der zweiten Elektrode
7 wird das Funktionspolymer 6 aktiviert und, da letzteres eine geschäumte EAP-Schicht
ist, die Kompressibilität des Transfertuchs 2 variiert. Bezüglich des Anlegens der
elektrischen Spannung gilt beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 das Gleiche wie
beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1. Insbesondere kann auch beim Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 5 die Klemmeinrichtung zum Festhalten des Transfertuchs 2 mit einem Elektrokontakt
versehen sein, über welchen die elektrische Spannung auf das Transfertuch 2 übertragen
wird.
[0036] Wenn das Transfertuch an verschiedenen Umfangsstellen des Transferzylinders 1 jeweils
eine andere Kompressibilität aufweisen soll, die mittels des Funktionspolymers 6 eingestellt
werden soll, ist dafür mindestens eine der beiden Elektroden 5, 7 in eine Vielzahl
von Streifen aufgetrennt, die entlang des Zylinderumfangs nacheinander angeordnet
sind. Die voneinander separaten Streifen werden an der Stirnseite des Transferzylinders
1 über einen Schleifkontakt mit der elektrischen Spannung beaufschlagt. Durch die
Segmentierung der Elektrode oder Elektroden in die streifenförmigen Segmente können
diese mit zueinander unterschiedlichen Spannungen beaufschlagt werden, so dass die
dementsprechend unterschiedlichen Kompressibilitäten des Transfertuchs 2 entlang des
Umfangs des Transferzylinders 1 daraus resultieren.
[0037] Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches sich von jenem in Figur 5 nur durch
den Entfall der Elektroden 5, 7 unterscheidet. Das Funktionspolymer 6 wird durch ein
elektrisches Feld aktiviert und es ist nicht erforderlich, eine elektrische Spannung
an das Funktionspolymer 6 anzulegen. Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 wird
auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 die elektrische Spannung zwischen dem
Transferzylinder 1 oder der Trägerschicht 4 einerseits und dem Gegenpart 3 andererseits
angelegt, wobei diese elektrische Spannung das elektrische Feld erzeugt, durch welches
das Funktionspolymer 6 aktiviert wird. Die Oberfläche des Gegenparts 3 muss nicht,
wie bereits im Hinblick auf Figur 2 gesagt, elektrisch leitend sein.
[0038] Figur 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches sich von jenem in Figur 3 nur in zwei
Punkten unterscheidet, nämlich durch das Vorhandensein der Deckschicht 15 und durch
die Ausprägung des Funktionspolymers 6 als geschäumte MAP-Schicht. Die gummielastische
Deckschicht 15 entspricht der Deckschicht 15 des Ausführungsbeispiels nach Figur 5
und ist auf der weichmagnetischen, ersten Schicht 8 angeordnet. Der Gegenpart 3 rollt
auf der Deckschicht 15 ab. Durch die Beaufschlagung des Funktionspolymers 6 mit dem
Magnetfeld wird die Kompressibilität des Transfertuchs 2 gezielt variiert.
[0039] Figur 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der konstruktive Aufbau des Transferzylinders
1, des Transfertuchs 2 und des Gegenparts 3 und das Anlegen der elektrischen Spannung
an das Transfertuch 2 bzw. dessen Funktionspolymer 6 dem Ausführungsbeispiel in Figur
1 entsprechen. Die durch die elektrische Spannung erfolgende Aktivierung des Funktionspolymers
6 bewirkt eine Dickenänderung 16 des Transfertuchs 2 in bezüglich des Transferzylinders
1 radialer Richtung. Dies ist der einzige Unterschied des Ausführungsbeispiels 8 in
Bezug auf jenes in Figur 1.
[0040] Figur 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches sich von jenem in Figur 2 nur dadurch
unterscheidet, dass durch die Beaufschlagung des Funktionspolymers 6 mit dem elektrischen
Feld eine Dickenänderung 16 des Transfertuchs 2 eingestellt werden soll.
[0041] Figur 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches sich von jenem in Figur 3 nur dadurch
unterscheidet, dass durch die mittels des Magnetfeldes erfolgende Aktivierung des
Funktionspolymers 6 eine Dickenänderung 16 des Transfertuchs 2 bewirkt wird. Ansonsten
entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 10 jenem gemäß Figur 3. Sind entlang
des Umfangs des Transferzylinders 1 mehrere Gegenparts 3 angeordnet, welche voneinander
unterschiedliche Dicken des Transfertuchs 2 erfordern, kann die Dickenänderung 16
in jeder der Spalte, welche die Gegenparts 3 mit dem Transfertuch 2 bilden, ein anderes
Maß haben. Die Dicke des Transfertuchs 2 kann also lokal im jeweiligen Spalt verändert
werden und von Spalt zu Spalt individuell eingestellt werden.
[0042] Figur 11 zeigt ein Beispiel, bei dem mit einem Array aus Mikroelektroden oder aus
Mikrospulen die Dicke des Transfertuchs 2 variiert wird. Das Array erstreckt sich
über seine Länge parallel mit der Drehachse des Transferzylinders 1. Falls gemäß einer
Variante das Array 17 ein Spulen-Array ist, ist das Funktionspolymer 6 eine MAP-Schicht
und ist die auf der Oberseite des Funktionspolymers 6 angeordnete erste Schicht 8
eine weichmagnetische Schicht und ist die zwischen der Trägerschicht 4 und dem Funktionspolymer
6 angeordnete zweite Schicht 9 eine weichmagnetische Schicht oder eine permanentmagnetische
Schicht. Falls gemäß einer zweiten Variante das Array 17 ein Elektroden-Array ist,
ist das Funktionspolymer 6 eine EAP-Schicht und bildet die auf der Oberseite des Funktionspolymers
6 angeordnete Schicht eine erste Elektrode 5 und bildet die zwischen der Trägerschicht
4 und dem Funktionspolymer 6 angeordnete Schicht eine zweite Elektrode 7. In den Transferzylinder
1 integriert kann anstelle der Spule 13 auch ein Array aus Spulen 13 sein. Mit der
in Figur 11 dargestellten Anordnung können aus einer homogenen Farbschicht heraus
einzelne Druckpunkte erzeugt und übertragen werden. Hierbei wird die Dicke des Transfertuchs
2 quer zur Druckrichtung der Druckmaschine, also parallel zur Rotationsrichtung des
Transferzylinders 1, variiert. Es erfolgt eine punktuelle Dickenänderung 16 des Transfertuchs
2.
[0043] Wie dargestellt, kann alternativ auch ein Permanentmagnet 10 oder eine permanentmagnetische
Schicht in Kombination mit einem Array verwendet werden. Bei Vorhandensein mehrerer
Gegenparts 3, die mit dem Transferzylinder 1 zusammen jeweils einen Spalt bilden,
ist eine von Spalt zu Spalt unterschiedliche Einstellung der Dicke des Transfertuchs
2 möglich.
[0044] Figur 12a zeigt einen Transferzylinder 1, dessen Rotationsachse in der Zeichnungsebene
der Figur 12a liegt, im Gegensatz zur Rotationsachse des Transferzylinders 1 in Figur
1, welche senkrecht zur Zeichnungsebene der Figur 1 orientiert ist. Auf der Umfangsoberfläche
des Transferzylinders 1 liegt eine Unterlage 14, die das Transfertuch 2 trägt. Die
Unterlage 14 umfasst eine Trägerschicht 4 und darauf eine Schicht aus Funktionspolymer
6. Die Schicht aus dem Funktionspolymer 6 ist in Zonen 18 unterteilt, von welchen
jede einen Funktionspolymer-Aktor bildet. Das Funktionspolymer 6 ist ein elektroaktives
Polymer (EAP), speziell ein dielektrisches Elastomer. Jeder Zone 18 ist eine eigene
Elektrode 7 zugeordnet, wobei die Elektroden 7 in Matrixanordnung in die Trägerschicht
4 eingebettet sind. Einige der Zonen 18 sind durch eine elektrische Spannung an ihren
Elektroden 7 aktiviert und bilden beim Drucken aktive Zonen 19. Die aktiven Zonen
19 sind in bezüglich des Transferzylinders 1 radiale Richtung expandiert und heben
in ihrem Bereich das Transfertuch 2 etwas an, so dass dieses innerhalb dieses Bereiches
mit dem Bedruckstoff 20 in Kontakt kommt. Außerhalb des Bereiches der aktiven Zone
19 ist das Transfertuch 2 mit dem Bedruckstoff 20 nicht in Kontakt.
[0045] Figur 12b zeigt die Unterlage 14 in der Draufsicht, wobei zur besseren Erkennbarkeit
das Transfertuch 2 und der Bedruckstoff 20 nicht mit dargestellt sind. Es ist zu sehen,
dass die Zonen 18 wabenförmig sind und zusammen ein Mosaikmuster 21 bilden. Die Unterlage
14 wird zusammen mit dem darauf liegenden Transfertuch 2 verwendet, um ein Druckbild
22 auf den Bedruckstoff 20 zu drucken, z. B. eine Spotlackierung. Das Druckbild 22
ist in Figur 12b als imaginäres Druckbild 22 dargestellt. Jene Zonen 18, die im Bereich
des Druckbilds 22 liegen oder sich mit diesem überdecken, bilden die aktiven Zonen
19. Dadurch ist das Mosaikmuster 21 in einen Zustand geschaltet oder angesteuert,
in welchem es mit dem zu druckenden Druckbild 22 korrespondiert.
[0046] Figur 13 zeigt, dass der Transferzylinder 1 Bestandteil eines Offsetdruckwerks ist.
Das Offsetdruckwerk umfasst außerdem einen Druckformzylinder 23 und einen Gegendruckzylinder
24. Der Transferzylinder 1 weist auf seinem Umfang die Unterlage 14 mit dem Funktionspolymer
6 auf. Auf der Unterlage 14 ist das Transfertuch 2 aufgespannt, welches die Farbe
vom Druckformyzlinder 23 auf den Bedruckstoff 20 überträgt, der dabei vom Gegendruckzylinder
24 transportiert wird. Die Unterlage 14 weist Zonen 18, 19.1, 19.2 und 19.3 auf, welche
die Form von Ringsegmenten haben. Durch eine entsprechende Ansteuerung des Funktionspolymers
6 der einzelnen Zonen sind diese unterschiedlich verstellt. Die axial außenliegenden
Zonen 19.3 sind am stärksten radial kontrahiert. Die sich daran anschließenden Zonen
19.2 sind etwas weniger radial kontrahiert. Die mittleren Zonen 18 sind nicht aktiviert
und demzufolge nicht kontrahiert. Die zwischen den Zonen 19.2 und den mittleren Zonen
18 liegenden Zonen 19.1 sind weniger als die Zonen 19.2 kontrahiert. Infolgedessen
steigt der wirksame Durchmesser des Transferzylinders 1 von dessen beiden Enden her
zur Mitte hin an und hat der Transferzylinder 1 eine ballige oder tonnenförmige Gestalt.
Durch die zonale Ansteuerung der Unterlage 14 ist eine zonale Anpassung des Transfertuchs
2 an die Formatbreite des Bedruckstoffs 20 möglich. Durch die zonenweise radiale Verstellung
der Unterlage 14 und mit dieser des Transfertuchs 2 kann letzteres an verschiedene
Druckformate angepasst werden. Dies ist als Gegenmaßnahme gegen sogenannten Farbaufbau
und gegen Framing vorteilhaft.
[0047] Figur 14a zeigt eine Walze 25, die Bestandteil des Feuchtwerks der bereits erwähnten
Offsetdruckmaschine ist. Die Walze 25 ist eine Tauchwalze und schöpft aus einem zeichnerisch
nicht dargestellten Wasserkasten das Feuchtmittel, welches vom Feuchtwerk auf den
Druckformzylinder 23 (vgl. Figur 13) aufgebracht wird. Die Walze 25 hat einen gummielastischen
Walzenbezug 26 und einen Grundkörper 27. Zwischen dem Walzenbezug 26 und dem Grundkörper
27 ist das Funktionspolymer 6 angeordnet, welches in eine Reihe von nebeneinanderliegenden
Aktoren 30 unterteilt ist. Jeder der Aktoren 30 ist als ein ringförmiger Dielektrisches-Elastomer-Aktor
(DEA) ausgebildet. Jeder Aktor 30 bestimmt eine Zone 18 bzw. 19 der Walze 25. Zwischen
jedem Aktor 30 und dem dazu benachbarten Aktor 30 ist eine elektrische Isolation 28
angeordnet. Mit dem Bezugszeichen "29" ist eine Verdrahtung oder ein elektrischer
Anschluss 29 bezeichnet, mit welchem jeder Aktor 30 versehen ist. Die Anschlüsse 29
ermöglichen es, jeden Aktor 30 unabhängig von den anderen Aktoren mit Strom zu beaufschlagen,
um den jeweiligen Aktor 30 zu aktivieren. Die Aktoren 10 werden einzeln durch die
angelegte elektrische Spannung derart angesteuert, dass die Aktoren 30 mehr oder weniger
radial kontrahieren. In Figur 14a ist keiner der Aktoren 30 mit elektrischer Spannung
beaufschlagt und sind demzufolge auch die an den Walzenenden liegenden Aktoren 30
nicht kontrahiert, so dass die durch diese Aktoren 30 bestimmten Zonen 18 nicht aktiviert
sind. Figur 14b zeigt die Walze 25 aus Figur 14a in einer demgegenüber veränderten
Schaltstellung, in welcher nur die den Walzenenden nahen Aktoren 30 mit elektrischer
Spannung beaufschlagt sind und demzufolge kontrahiert sind. Durch das Kontrahieren
der axial außenliegenden Aktoren 30 sind die durch diese Aktoren 30 bestimmten Zonen
aktive Zonen 19. Die zwischen den aktiven Zonen 19 an dem einen Walzenende und den
aktiven Zonen 19 an dem anderen Walzenende liegenden Zonen sind keine aktiven Zonen
und die in den nicht aktiven Zonen angeordneten Aktoren 30 sind nicht mit elektrischer
Spannung beaufschlagt. In Figur 14b ist ersichtlich, dass sich durch die Kontraktion
der Aktoren 10 in den entsprechenden Zonen 19 der Außendurchmesser des Walzenbezugs
26 reduziert, wodurch die Walze 25 eine ballige Form erhält. Die ballige Form ist
hinsichtlich einer positiven Beeinflussung der Feuchtmittelführung vorteilhaft.
[0048] In den Figuren 15a bis 15c ist ein Aktor 30 dargestellt, welcher als Ringaktor ausgebildet
ist. Figur 15a zeigt den Aktor 30 in einem dem Schnittverlauf A-A in Figur 15b entsprechenden
Querschnitt. Figur 15c zeigt in vergrößerter Darstellung die Einzelheit B aus Figur
15a. Der Aktor 30 hat eine äußere, erste Elektrode 5 und eine innere, zweite Elektrode
7. Zwischen den beiden Elektroden 5, 7 befindet sich das Funktionspolymer 6. Der Aktor
30 ist als ein EAP-Aktor ausgebildet, wobei das Funktionspolymer 6 ein dielektrisches
Elastomer ist. Das dielektrische Elastomer kann z.B. Silikon sein, welches sich aufgrund
seiner Elastizität gut eignet. Die erste Elektrode 5 besteht aus flexiblem Material,
z.B. einer elektrischen Strom leitenden Folie, und kann der Kontraktion des Funktionspolymers
6 folgen, um die gewünschte Durchmesserveränderung des Aktors 30 zu erzielen. Die
zweite Elektrode 7 kann aus dünnem Blech bestehen. An jeder der beiden Flachseiten
des Aktors 30 ist eine ringförmige Scheibe angeordnet, welche elektrisch isolierend
ist, um einen ungewollten Spannungsübertritt von dem Aktor 30 auf einen angrenzenden
Aktor zu vermeiden. Die ringförmige Scheibe besteht aus einem gummielastischen Material
und bildet die Isolation 28. Das Funktionspolymer 6 füllt nicht den gesamten Ringspalt
aus, welcher von den beiden Elektroden 5, 7 und den beiden Isolationen 28 eingeschlossen
wird. In das Funktionspolymer 6 sind Aussparungen 31 eingebracht, in welche hinein
das bei der Aktivierung des Aktors 30 verdrängte Material des Funktionspolymers 6
"abfließen" kann, damit dieses Material die Kontraktion nicht behindert. Die Aussparungen
31 sind als Ringnuten ausgebildet, welche einen halbkreisförmigen Querschnitt haben.
Die Aussparungen 31 bilden eine mit der Rotationsachse des Aktors 30 parallele Einschnürung
des Querschnitts des Funktionspolymers 6. Die Rotationsachse des Aktors 30 ist identisch
mit der Rotationsachse der Walze oder des Zylinders, welche oder welcher mit dem Aktor
30 ausgestattet ist. Alternativ oder zusätzlich zu den Aussparungen 31 kann eine Ausbildung
des Funktionspolymers 6 aus einem Material mit Poren vorgesehen sein, wobei bei Kontraktion
das verdrängte Material in die Poren abfließen kann. In der zweiten Elektrode 7 ist
der Anschluss 29 für die Spannungsversorgung vorgesehen. Durch Anlegen der elektrischen
Spannung bewegt sich die erste Elektrode 5 radial auf die zweite Elektrode 7 zu und
verdrängt die erste Elektrode 5 dabei das dazwischenliegende Funktionspolymer 6. Alternativ
zu dem Anschluss 29 sind Zuleitungen an der Oberfläche des Grundkörpers der Walze
oder des Zylinders möglich, z.B. Leiterbahnen. Wegen der Rotation der Walze oder des
Zylinders erfolgt die Spannungsversorgung über Schleifringe.
[0049] In den Figuren 16a bis 16c ist eine Walze 25 dargestellt, welche mit einer Vielzahl
von Aktoren 30 gemäß der Figuren 15a bis 15c ausgestattet ist. Bei den Figuren 16a
bis 16c handelt es sich um eine detailliertere Darstellung der Walze 25 aus den Figuren
14a und b. Figur 16a ist eine Querschnittsdarstellung gemäß des Schnittverlaufs C-C
in Figur 16b. Die Einzelheit D aus Figur 16a ist in Figur 16c vergrößert dargestellt.
Der Walzenkern oder Grundkörper 27 der Walze 25 ist als ein Hohlzylinder ausgebildet.
An den beiden Walzenenden ist jeweils eine Gruppe der Aktoren 30 angeordnet, wobei
im dargestellten Beispiel jede Gruppe drei Aktoren 30 umfasst. Zwischen den beiden
Aktorengruppen befinden sich bei dem in den Figuren 16a bis 16c gezeigten Beispiel
keine weiteren Aktoren. Die Aktoren 30 befinden sich also nur in den Randabschnitten
der Walze 25. Alternativ könnten die Aktoren 30 jedoch auch über die gesamte Walzenlänge
angeordnet sein. Die in den Figuren 16a bis 16c dargestellte Walze 25 kann nicht nur
als Tauchwalze fungieren, sondern auch als Dosierwalze oder Übertragungswalze des
Feuchtwerks. Für die verstellbare Walze 25 ergeben sich somit vielfältige Anwendungsbereiche,
die über das Feuchtwerk hinausreichen und z.B. auch die Anwendung als Farbwerkswalze
betreffen können. In den axialen Randbereichen hat der Grundkörper 27 verjüngte Absätze,
auf welche die ringförmigen Aktoren 30 passgenau aufgeschoben sind. Im nicht aktivierten
Zustand haben die Aktoren 30 jeweils den gleichen Außendurchmesser wie der Grundkörper
27, so dass die durch die Aktoren 30 gebildete Umfangsfläche bündig mit der durch
den Grundkörper 27 gebildeten Umfangsfläche ist. Auf diesen Umfangsflächen des Grundkörpers
27 und der Aktoren 30 sitzt der Walzenbezug 26. Die Wandstärke des Walzenbezugs 26
- die sogenannte Bezugsstärke - ist über die gesamte Länge des Walzenbezugs 26 gleich.
Beispielsweise kann der Walzenbezug 26 vorgefertigt werden und danach über den Grundkörper
27 mit den Aktoren 30 gestülpt werden. Der Walzenbezug 26 kann als Schlauch oder Sleeve
(Hülse) vorgefertigt werden. Zur Sicherung des Walzenbezugs 26 auf dem Grundkörper
27 kann eine Klebstoffschicht dazwischen verwendet werden. Der als Schlauch oder Sleeve
ausgebildete Walzenbezug 26 kann unter elastischer, radialer Aufweitung auf den Grundkörper
27 und die Aktoren 30 aufgeschoben werden, und darauf im fertig montierten Zustand
per Schrumpfsitz sitzen. Dadurch ergibt sich eine radiale Vorspannung des Walzenbezugs
26, infolge welcher der Walzenbezug 26 bei Kontraktion der Aktoren 30 diesen in radialer
Richtung folgen kann, ohne dabei zu erschlaffen. Der Walzenbezug 26 liegt an den Aktoren
30 auch dann straff an, wenn diese auf einen verringerten Durchmesser geschaltet sind.
Die Anschlüsse 29 der Aktoren 30 sind als Zuleitungen aus Draht ausgebildet und durch
das Innere der hohlen Walze 25 nach außen geführt. Im Bereich eines jeden Aktors 30
ist in den Grundkörper 27 eine radiale Querbohrung 32 eingebracht, durch welche hindurch
die jeweilige elektrische Zuleitung (Anschluss 29) zu dem Funktionspolymer 6 des Aktors
30 geführt ist.
[0050] Die Walze 25, welche in den Figuren 16a bis 16c ohne aktivierte Aktoren 30 dargestellt
ist, ist in den Figuren 17a bis 17c mit aktivierten Aktoren dargestellt. Figur 17a
korrespondiert mit Figur 16a und Figur 17b korrespondiert mit Figur 16b. Figur 17c
zeigt die Einzelheit F aus Figur 17a in vergrößerter Darstellung. An jedem Walzenende
ist der axial außenliegende Aktor und der mittlere Aktor mit elektrischer Spannung
beaufschlagt und somit kontrahiert. Die beiden axial innenliegenden Aktoren sind nicht
mit elektrischer Spannung beaufschlagt und somit passiv. Figur 17c zeigt, dass sich
der Walzenbezug 26 an die Aktoren 30 anschmiegt. Da sich ein aktivierter Aktor in
einer aktiven Zone 19, der sich neben einem passiven Aktor in einer nicht aktivierten
Zone 18 befindet, nicht vollständig kontrahieren kann, wird ein praktisch stufenloser
Übergang erreicht. Der mittlere Aktor schafft einen fließenden Übergang der durch
die Aktoren gebildeten Umfangsfläche von dem axial innenliegenden Aktor in der passiven
Zone 18 zu dem axial außenliegenden Aktor in der aktiven Zone 19. Durch die im dargestellten
Schaltzustand kegelförmig verjüngten Enden der Walze 25 weist diese quasi eine Balligkeit
auf. Dies ermöglicht es, über die Kontaktstreifenbreite der Walze 25 die Feuchtmittelführung
in Abhängigkeit vom zu druckenden Druckbild oder der Formatbreite zu beeinflussen.
Die sich zwischen dem verjüngten Walzenende und dem nicht verjüngten Mittelteil der
Walze 25 ergebende Radiusdifferenz 33 kann z.B. 1,5 mm betragen.
[0051] Die Figuren 18a bis 18c zeigen eine Modifikation der in den Figuren 16a bis 17c dargestellten
Walze 25. In Figur 18a ist ein Querschnitt der Walze 25 gemäß dem Schnittverlauf G-G
in Figur 18b dargestellt. Figur 18b zeigt die Seitenansicht der Walze 25 aus Figur
18a. In Figur 18c ist die Einzelheit H aus Figur 18a dargestellt. Die Modifikation
besteht darin, dass die Aktoren 30 aus den Figuren 15a bis 15c nicht nur in den axialen
Randbereichen der Walze angeordnet sind, wie in den Figuren 16a bis 17c, sondern über
die gesamte axiale Walzenlänge eine Reihe bilden, in welcher die Aktoren 30 aneinander
anliegen. Durch entsprechende Ansteuerung der Aktoren 30 kann der Mantellinie der
Walze 25 ein quasi beliebiges Profil verliehen werden. Insbesondere ist es auch möglich,
durch die Aktivierung und Kontraktion eines oder mehrerer Aktoren 30 eine Einschnürung
34 der Walze 25 einzustellen.
[0052] Die Figuren 19a bis 19c zeigen einen Aktor 30 für die Durchmesserverstellung einer
Walze. Hierbei ist Figur 19a eine Darstellung gemäß dem Schnittverlauf I-I in Figur
19b und ist Figur 19c eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit K aus Figur 19a.
Im Gegensatz zum Aktor 30 der Figuren 15a bis 15c, bei dem die Elektroden am Außen-
und Innenumfang des Funktionspolymers angeordnet sind, sind hier die Elektroden 5,
7 an den seitlichen Planflächen des ringförmigen Funktionspolymers 6 angeordnet. Die
Elektroden 5, 7 sind in Ringnuten eingesetzt, die in die Seitenflächen des Funktionspolymers
6 eingebracht sind, und sind als ringförmige Scheiben ausgebildet. Die Seitenwände
der jeweiligen Ringnut werden durch Vorsprünge aus dem Funktionspolymer 6 gebildet.
An diesen Vorsprüngen und der damit bündigen Elektrode liegt die elektrische Isolation
28 an, welche ebenfalls als ringförmige Scheibe ausgebildet ist. Das Funktionspolymer
6 ist ein dielektrisches Elastomer. Durch Anlegen einer Spannung an den beiden Elektroden
5, 7 ziehen sich diese aufgrund des elektrostatischen Drucks an und bewegen sie sich
aufeinander zu. Dabei wird das Funktionspolymer 6 aus dem Zwischenraum zwischen den
Elektroden verdrängt und weicht es in Radialrichtung aus. Dadurch verändert sich der
Außendurchmesser des Aktors 30, er nimmt zu.
[0053] Figuren 20a und 20b zeigen eine Walze 25, die mit Aktoren 30 gemäß den Figuren 19a
bis 19c ausgestattet ist. Die Walze 25 kann eine Dosier- oder Übertragungswalze eines
Feuchtwerks sein und hat einen hohlzylindrischen Grundkörper 27. Der Grundkörper 27
ist mit einem Absatz versehen, auf dem die Aktoren sitzen. Im dargestellten Passivzustand
der Aktoren sind diese mit dem Außenumfang des Grundkörpers 27 bündig. Über dem Grundkörper
27 und die Aktoren 30 ist der gummielastische Walzenbezug 26 angeordnet, der auch
bei diesem Beispiel überall die gleiche Stärke hat. Der Walzenbezug 26 kann schlauch-
oder hülsenförmig sein. Zuleitungen zum Anlegen der elektrischen Spannung an die Aktoren
30 sind aus Gründen besserer Übersichtlichkeit nicht mit dargestellt.
[0054] In den Figuren 21a bis 21c ist die Walze 25 aus den Figuren 20a und 20b in einer
Schaltstellung dargestellt, in welcher einige der Aktoren 30 aktiviert sind, so dass
das Ende der Walze 25 verdickt ist. Hierbei zeigt Figur 21a einen Querschnitt gemäß
dem Schnittverlauf M-M in Figur 21b und zeigt Figur 21c die Einzelheit N aus Figur
21a in vergrößerter Darstellung. Durch Beaufschlagung mit elektrischer Spannung sind
die drei bezüglich Figur 21a linken Aktoren 30 aktiviert. Die beiden anderen, rechten
Aktoren 30 sind nicht mit elektrischer Spannung beaufschlagt und demzufolge nicht
aktiviert. Bei den aktivierten Aktoren weicht aufgrund der Kontraktion das Funktionspolymer
6 radial nach außen aus. Da die Aktoren passgenau auf dem Walzengrundkörper 27 sitzen,
kann das durch die Axialbewegung der Elektroden verdrängte Volumen des Funktionspolymers
nur radial nach außen ausweichen. Dadurch wird der Außendurchmesser der aktivierten
Aktoren größer und drängen diese den Walzenbezug 26 ebenfalls radial nach außen. Der
Außendurchmesser der Walze 25 vergrößert sich damit im Bereich der aktivierten Aktoren,
das ist hier der Walzenendbereich. Die durch die aktivierten Aktoren an den beiden
Walzenenden hervorgerufenen Walzenwülste (nur eine ist zeichnerisch dargestellt) können
zur Beeinflussung der Feuchtmittelführung über die Kontaktstreifenbreite dienen. Die
Walzenwulst geht nicht abrupt, sondern allmählich in den Bereich des übrigen Walzenbezugs
über, da auch bei diesem Beispiel der aktivierte Aktor, der sich neben einem passiven
Aktor befindet, nicht vollständig kontrahieren kann.
[0055] In Figur 22 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, welches illustriert, dass die
zuvor beschriebene Walze 25 nicht nur in Farbwerken und Feuchtwerken zum Einsatz kommen
kann, sondern auch als Führungswalze für eine Bahn aus Beschichtungsfolie 35 verwendet
werden kann. Durch die Bestückung der Walze 25 über ihre gesamte wirksame Länge mit
den Aktoren 30 und deren dementsprechende Ansteuerung kann eine ortsveränderliche
Bombage der Walze 25 erzeugt werden. Diese Bombierung 36 kann abhängig von der Position
der Materialbahn der Beschichtungsfolie 35 verändert werden. Dabei kann die Bombierung
36 bei einer bezüglich der Walze 25 axial außermittigen Lage der Materialbahn dementsprechend
außermittig eingestellt werden, so dass die Bombierung 36 und die Materialbahn mittig
zueinander sind.
[0056] Figur 23 zeigt, dass bei der Materialbahnführungswalze auch mehrere Bombierungen
über ihre axiale Länge verteilt eingestellt werden können. Das ist vorteilhaft, wenn
die Walze 25 mehrere Materialbahnen nebeneinander führen soll. Jede der Bombierungen
36 fluchtet mit einer der Materialbahnen.
[0057] Figur 24 zeigt, dass die Führungswalze aus den Figuren 22 und 23 kegelförmig eingestellt
ist. Die Aktoren 30 sind dementsprechend angesteuert. Die Kegelsteigung der Walze
25 kann von zylindrisch auf leicht kegelförmig variiert oder stufenlos verstellt werden.
Hierdurch kann eine Nichtparallelität von Umlenkwalzen kompensiert werden. Außerdem
kann über Sensoren die Lage der Materialbahn der Beschichtungsfolie 35 überwacht werden
und in Abhängigkeit von den Signalen dieser Sensoren können die Aktoren 30 der Walze
25 angesteuert werden, so dass über die Veränderung der Kegelsteigung eine Bahnkantenregelung
realisiert ist.
[0058] Bei der in den Figuren 22 bis 24 dargestellten Materialbahn aus Beschichtungsfolie
35 handelt es sich vorzugsweise um eine Kaltfolienbahn, mittels welcher in einer Offsetdruckmaschine
bogenförmiger Bedruckstoff beschichtet wird.
[0059] In den Figuren 25 bis 27 ist ein Stanz- und/oder -prägewerkzeug für eine Flachbettstanz-
und/oder -prägemaschine dargestellt, wobei das Werkzeug eine vereinfachte Zurichtung
ermöglicht. Es ist mindestens eine in das Werkzeug integrierte, eine Mehrzahl von
Zonen aufweisende Schicht aus einem elektroaktiven Polymer vorhanden, insbesondere
einem dielektrischen Elastomer. Beiderseits der Schicht aus dem elektroaktiven Polymer
ist eine Mehrzahl von einzeln ansteuerbaren Elektroden aufgebracht, zum Aufbringen
einer Spannung. Durch gezieltes Aufbringen von unterschiedlichen Spannungen in den
verschiedenen Zonen kann die Topographie der Schicht angepasst werden, um so ein Zurichten
des Stanz- und/oder -prägewerkzeugs zu bewirken. Die Polymerschicht kann dabei in
das Oberwerkzeug und/oder in das Unterwerkzeug integriert sein. Im Falle der Integration
in das Unterwerkzeug erscheint es als vorteilhaft, die Polymerschicht als sich über
die Fläche des Unterwerkzeugs erstreckende Platte auszuführen. Im Falle der Integration
in das Oberwerkzeug kann die Polymerschicht entweder flächig ausgeführt sein und in
einen Schließrahmen integriert, als Obertischeinschub ausgeführt oder als Abdeckplatte
ausgestaltet sein. In einer alternativen Ausführungsform ist die Polymerschicht als
ein Band in einem Messerrücken ausgeführt. In anderen Worten: Der Messerrücken hat
einen Multilayer-Aufbau, wobei mindestens eine Schicht als Schicht aus einem elektroaktiven
Polymer aufgebaut ist.
[0060] Im Einzelnen ist in Figur 25 die Stanzstation 1002 einer Flachbettstanz- und/oder
- prägemaschine näher dargestellt. Zwischen dem oberen Tiegel 1010, auch als Obertisch
bezeichnet, und dem unteren Tiegel 1009, auch als Untertisch bezeichnet, wird ein
Papierbogen 1006 in Bogentransportrichtung B durch die Stanzstation 1002 hindurchbewegt.
Während des Stanzvorgangs befindet sich der Bogen 1006 in Ruhe. Die Stanzstation 1002
verfügt über ein Stanzwerkzeug 1020, welches aus einem Oberwerkzeug gebildet wird
mit einer Polymerplatte 1021 mit dielektrischen Elastomeren mit einer darauf angebrachten
Holzträgerplatte 1022, welche die Stanzmesser 1023 aufnimmt. Das Stanzwerkzeug 1020
kann von einem zeichnerisch nicht dargestellten Rahmen gehalten werden, einem sogenannten
Schließrahmen. Eine fakultative Zwischenplatte 1025 ist in Figur 25 zwischen der Trägerplatte
1022 und der Polymerplatte 2021 angeordnet, um die Polymerplatte 1021 vor zu hohen
Kräften der Messerhinterkanten zu schützen. Mit dem gegenüberliegenden Tiegel 1009
ist eine Gegenstanzplatte 1024 verbunden, welche ein Unterwerkzeug bildet. Diese kann
ein Stanzrillblech (ca. 1 mm) aufweisen.
[0061] Figur 26 zeigt die Außenabmaße des Oberwerkzeugs eines Stanzwerkzeugs 1020 bzw. eines
Unterwerkzeugs 1024. Die Gesamtfläche von Oberwerkzeug 1020 bzw. Unterwerkzeug 1024
wird durch ein Gitternetz 1051 in eine Vielzahl von Zonen bzw. Teilflächen 1053 aufgeteilt.
Die Darstellung soll dabei die Unterteilung in Teilflächen 1053 rein schematisch darstellen.
In der Praxis wird die Unterteilung um ein Vielfaches kleiner sein, so dass sehr kleine
Teilflächen gebildet werden. In den entstehenden Teilflächen 1053 sind jeweils Elektroden
angeordnet, welche ein Aufbringen von unterschiedlichen Spannungen ermöglichen. Die
Elektroden können dabei von einem BusSystem angesteuert werden.
[0062] In Figur 27 ist ein Stanzmesser 1023 dargestellt, in welches ein Band 1021 aus einem
elektroaktiven Polymer aufgenommen ist. Elektroden zum Aufbringen einer Spannung sind
der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Bezugszeichenliste
[0063]
- 1
- Transferzylinder
- 2
- Transfertuch
- 3
- Gegenpart
- 4
- Trägerschicht
- 5
- Elektrode (erste)
- 6
- Funktionspolymer
- 7
- Elektrode (zweite)
- 8
- Erste Schicht
- 9
- Zweite Schicht
- 10
- Permanentmagnet
- 11
- Erste Spule
- 12
- Zweite Spule
- 13
- Dritte Spule
- 14
- Unterlage
- 15
- Deckschicht
- 16
- Dickenänderung
- 17
- Array
- 18
- Zone
- 19-19.3
- Aktive Zone
- 20
- Bedruckstoff
- 21
- Mosaikmuster
- 22
- Druckbild
- 23
- Druckformzylinder
- 24
- Gegendruckzylinder
- 25
- Walze
- 26
- Walzenbezug
- 27
- Grundkörper
- 28
- Isolation
- 29
- Anschluss
- 30
- Aktor
- 31
- Aussparung
- 32
- Bohrung
- 33
- Radiusdifferenz
- 34
- Einschnürung
- 35
- Beschichtungsfolie
- 36
- Bombierung
- 1002
- Stanzstation
- 1006
- Bogen
- 1009
- Untertisch
- 1010
- Obertisch
- 1020
- Stanzwerkzeug
- 1021
- dielektrisches Elastomer
- 1022
- Holz-Trägerplatte
- 1023
- Werkzeug (Stanzmesser, Rillmesser, etc.)
- 1024
- Gegenstanzplatte
- 1025
- Schutzplatte, z.B. aus Kunststoff
- 1026
- Messerschneide
- 1027
- Messerrücken
- 1051
- Gitternetz
- 1052
- Gitternetzknoten
- 1053
- Teilfläche
- B
- Bogentransportrichtung
- Z
- Zustellbewegung
1. Baugruppe einer bogen- oder bahnförmigen Bedruckstoff verarbeitenden Maschine, umfassend
ein Funktionspolymer (6) - ein sogenanntes Smart Polymer - zum Ändern einer Eigenschaft
eines Bauteils der Baugruppe.
2. Baugruppe nach Anspruch 1,
wobei die Eigenschaft die elastische Härte, die Kompressibilität, die Resilienz, der
Reibkoeffizient, die Dicke oder der Durchmesser des Bauteils ist.
3. Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2,
wobei das Bauteil ein Druckmaschinenzylinder (1), eine Druckmaschinenwalze (25), ein
Druckmaschinenzylinder-Zylinderaufzug (2), ein Druckmaschinenwalzen-Walzenbezug (26),
eine Beschichtungsfolien-Führungswalze, ein Bedruckstoff-Stanzwerkzeug (1023) oder
ein Bedruckstoff-Prägewerkzeug ist.
4. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei das Funktionspolymer (6) ein magnetisch aktives Polymer, ein elektrisch aktives
Polymer oder ein dielektrisches Elastomer ist.
5. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei das Bauteil mehrere Zonen (18, 19) aufweist, in denen sich das Funktionspolymer
(6) befindet, und die Zonen einzeln steuerbar sind.
6. Baugruppe nach Anspruch 5,
wobei die Zonen (18, 19) Ringsegmente sind, die in axialer Flucht miteinander angeordnet
sind, oder Feldelemente sind, die zusammen ein Mosaikmuster(21) bilden.
7. Baugruppe nach Anspruch 6,
wobei die Ringsegmente derart angesteuert sind , dass sich eine Walzen-Balligkeit
oder Zylinder-Balligkeit ergibt.
8. Baugruppe nach Anspruch 6,
wobei die Feldelemente derart angesteuert sind, dass das Mosaikmuster (21) mit einem
auf den Bedruckstoff zu druckenden Druckbild (22) korrespondiert.
9. Baugruppe nach Anspruch 1,
wobei die Baugruppe eine Walze (25) mit einem Walzenkern (27), darauf ringförmige
Aktoren (30) - sogenannte Ringaktoren - und darauf einen Gummibezug (26) umfasst,
wobei die Ringaktoren (30) jeweils eine innere Elektrode (7), eine äußere Elektrode
(5) und ein dielektrisches Elastomer (6) umfassen, das radial zwischen den beiden
Elektroden (5, 7) angeordnet ist.
10. Baugruppe nach Anspruch 1,
wobei die Baugruppe eine Walze (25) mit einem Walzenkern (27), darauf ringförmige
Aktoren (30) - sogenannte Ringaktoren - und darauf einen Gummibezug (26) umfasst,
wobei die Ringaktoren (30) jeweils zwei äußere Elektroden (5, 7) und ein dielektrisches
Elastomer (6) umfassen, das axial zwischen den beiden Elektroden (5, 7) angeordnet
ist.