EP1442884B1

EP1442884B1 - Verfahren für einen stabilen Maschinenlauf an Druckeinheiten einer Rotationsdruckmaschine für den Betrieb mit teilbreitem Bedruckstoff

Info

Publication number: EP1442884B1
Application number: EP04001274A
Authority: EP
Inventors: Georg Schmid; Martin Endisch; Josef Singler; Konrad Brummer
Original assignee: Manroland AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2004-01-22
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2024-01-22
Also published as: JP2004230887A; US7004069B2; DE10303608B4; DE10303608A1; US20040182263A1; EP1442884A1; DE502004012322D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für einen stabilen Maschinenlauf an Druckeinheiten einer Rotationsdruckmaschine für den Betrieb mit teilbreitem Bedruckstoff gemäß Anspruch 1.
Aus US 5,046,416 ist ein Druckwerk bekannt, dem ein Farbreduzierwerk zugeordnet ist. Dieses Farbreduzierwerk rakelt nicht benötigte Druckfarbe von einem farbführenden Zylinder des Druckwerks ab. Zur Erleichterung des Abrakelns kann zusätzlich mit einer Sprühvorrichtung ein Lösungsmittel aufgebracht werden.
Aus der WO 02058931 A2 ist eine Vorrichtung zur Verbesserung des Druckprozesses beispielsweise bei Produktion mit teilbreiten Papierbahnen bekannt, wobei auf die nicht druckenden Bereiche der Walzen des Farbwerkes, insbesondere auf die beiden Enden dieser Walzen, ein die Druckfarbe auflösendes oder zersetzendes Lösungsmittel aufgebracht bzw. tropfenweise aufgebracht wird, um die an den Enden der Walzen aufgebrachte und angesammelte Druckfarbe an einem Verlust an Lösungsmittel und somit an einem daraus resultierenden Austrocknen und Verkleben der Druckfarbe zu hindern.
Nachteilig ist, dass das auf die Walzen bzw. im Randbereich der Walzen aufgebrachte Lösungsmittel mit der Zeit und mit zunehmender Geschwindigkeit abspritzt und die Druckmaschine verschmutzt. Darüber hinaus können Trocknungsprobleme am Rande der Papierbahn auftreten, wobei als Folge ein Abschmieren im Trockner oder Ablegen und/oder Markieren im Falzaufbau oder Falzwerk auftreten kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde oben genannte Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren für einen stabilen Maschinenlauf an Druckeinheiten einer Offsetrotationsdruckmaschine für den Betrieb mit wechselndem und teilbreitem Bedruckstoff zu schaffen, mittels welcher ein Austrocknen der Farbe an den nicht druckenden Bereichen der Walzen und Zylinder der Druckeinheit unterbunden wird und somit die Klebrigkeit - den sogenannten Tack - auf einem geringen Niveau gehalten wird, um das Risiko für Bahnrisse zu mindern, sowie die Belastung der Walzen und Gummitücher (Sleeves) zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung zu entnehmen.
Bedeutungsvoll ist, dass mittels des Verfahrens ein nicht fließendes Medium, beispielsweise eine handelsübliche Walzenpaste oder ein Walzenfett, auf die nicht druckenden Bereiche eines Zylinders oder einer Walze im Farb- oder Feuchtwerk mittels Blasluft fein verteilt aufgebracht wird.
Das nicht fließende Medium haftet an der Oberfläche des Zylinders oder der Walze an und verhindert ein Austrocknen und Kumulieren der Farbe.
Über ein Pumpensystem mit Verteilereinheit wird das nicht fließende Medium auf die Oberfläche, d.h. auf die nicht druckenden Bereiche, des Zylinders oder der Walze im Farb- oder Feuchtwerk mittels Druckluft fein verteilt aufgebracht. Das nicht fließende Medium kann beispielsweise mittels einer Dosierdüse auf der Reiterwalze, beispielsweise eine Keramik-Reiterwalze, oder an jedem anderen einlaufenden Walzenspalt aufgebracht werden. Durch Spaltungsvorgänge verteilt sich das nicht fließende Medium an den nicht druckenden Bereichen im gesamten Farbwerk bzw. im gesamten Walzenstuhl.
Bei Betrieb mit teilbreiter Bahn sammelt sich Farbe an den nicht druckenden Zonen.
Deshalb sind zusätzlich an die nicht druckenden Bereiche der Reiterwalze Rakeleinheiten anstellbar, um das im Laufe des Druckprozesses anhaftende und sich anhäufende Gemisch von Druckfarbe und nicht fließendem Medium abzutragen. Bedingt durch die axiale Bewegung des Reibzylinders in einem Farbwerk hat die Farbe während des Druckvorganges die Eigenschaft, auf den einzelnen Walzen und/oder Zylinder nach außen zu wandern und sich an den Walzen aufzubauen. Der Farbaufbau bewirkt einerseits Abspritzungen und Verschmutzungen der Maschine, andererseits bewirkt der Farbaufbau einen höheren Verschleiß der Walzen und Gummitücher und reduziert deren Lebensdauer.
Mit den Rakeleinheiten ist nun die Möglichkeit gegeben, einen Farbfluss zu erzeugen, indem die Rakeleinheit die Farbe von der Reiterwalze abnimmt und dem Farbenauffangbehälter zuführt. Indem man die Rakeln an ihrer Aufnahmeeinheit axial verschiebt, oder in bestimmter Weise anordnet, lassen sich auch Farbtrennungen auf der Walze oder Anpassungen an schmälere Bedruckstoffe vornehmen.
Die Rakeln bestimmen einerseits die Spurkante des Farbstreifens. Da aber mehrere Rakeln eng nebeneinander angeordnet werden können, lässt sich der gesamte farbfrei bleiben sollende Bereich abdecken, so dass mit Sicherheit ein Ausbreiten der Farbe über die Spurkante hinaus selbst bei längerer Druckdauer verhindern wird. Man kann aber auch die Breite der einzelnen Rakel der Breite der farbfreien Zone anpassen, wobei die Rakeln unterschiedlicher Breite austauschbar angeordnet werden.
Die Bedienung der Rakeleinheiten erfolgt vom Leitstand aus. Beispielsweise nach einem am Leitstand einstellbaren Zeitzyklus wird das Farb-/Schutzmediumgemisch durch die Rakeleinrichtung beispielsweise von der Reiterwalze oder anderen Walzen und/oder Zylindern abgetragen, wobei sowohl die Ab- und Anstelldauer je nach Produktionserfordernissen frei wählbar ist. Nach jedem Anstell- bzw. Abrakelvorgang wird mit einer kurzen Zeitverzögerung frisches nicht fließendes Schutzmedium, beispielsweise Walzenpaste, aufgetragen und der Zyklus beginnt erneut.
Die Rakeln sind mittels eines Pneumatikzylinders an- und abstellbar, wobei der Anpressdruck des Rakels an der Reiterwalze einstellbar ist. Das Rakel muss gleichmäßig aber nur leicht angestellt sein, um einen zu hohen Verschleiß zu vermeiden.
Durch automatisiertes Dosieren von Walzenpaste in den Randbereichen des Farbwerkes oder der Druckeinheit wird speziell bei teilbreiten Produktionen die Belastung auf die Gummizylinderhülse, das Gummituch und die Farbwalzen reduziert.
Je nach Breite des Bedruckstoffes sind entsprechend viele Rakelmesser anzubringen.
Das von der Rakel abgetragene Farb-/Schutzmediumgemisch wird in einer Farbwanne gesammelt, welche unterhalb der Rakel angeordnet ist. Diese muss von Zeit zu Zeit entleert werden.
An einer Druckeinheit sind mindestens 2 Schmierstellen vorgesehen, um auf die nicht druckenden Bereiche das nicht fließende Medium auftragen zu können.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel und anhand der Figuren näher erläutert werden. Es zeigen stark schematisiert:

Fig. 1: Offsetrotationsdruckmaschine mit Vorrichtung für einen stabilen Maschinenlauf zur Produktion mit teilbreitem Bedruckstoff,
Fig. 2: Seitenansicht einer Druckeinheit der Offsetrotationsdruckmaschine nach Fig. 1,
Fig. 3: eine Dosiereinheit,
Fig. 4: eine Dosiereinheit und
Fig. 5: eine Vorrichtung für einen stabilen Maschinenlauf nach Fig. 2.

Die Fig. 1 zeigt eine Offsetrotationsdruckmaschine 1 bestehend aus vier Druckeinheiten 2 bis 5, wobei die Druckeinheiten 2 bis 5 einen Bedruckstoff 6 beispielsweise beidseitig bedrucken können. Der in Fig. 1 dargestellte Bedruckstoff 6 schöpft nicht die Gesamtdruckbreite 8 einzelner Walzen 9 und Zylinder 10 der Druckeinheiten 2 bis 5 aus, so dass an den jeweiligen Randzonen der Walzen 9 und Zylinder 10 nicht druckende Bereiche 11 und 12 entstehen. Die Druckeinheiten 2 bis 5 bedrucken somit einen teilbreiten Bedruckstoff 6. An den nicht druckenden Bereichen 11 und 12 sind Dosierdüsen 13 angeordnet, mittels derer unter Zuhilfenahme von Blasluft ein nicht fließendes Schutzmedium 14 auf die Oberfläche . der jeweiligen Walzen 9 und/oder Zylinder 10 fein verteilt aufgetragen wird. Das Schutzmedium 14 liegt im Viskositätsbereich von ca. 300 bis 400 dPa*s.
Fig. 2 zeigt eine der Druckeinheiten 2 bis 5, wobei der Bedruckstoff 6 zwischen zwei Übertragungszylindern 15, 16 hindurchgeführt und beidseitig bedruckt wird. Die Übertragungszylinder 15, 16 stehen mit Formzylindern 17, 18 in Verbindung, wobei die Formzylinder 17, 18 von aus mehreren Walzen aufgebauten Farb- 19, 20 und Feuchtwerken 21, 22 mit Druckfarbe und Feuchtmittel versorgt werden. An mindestens einer der Walzen der Farb- 19, 20 und/oder Feuchtwerke 21, 22 und/oder an einem der Zylinder 15 bis 18 ist an dessen nicht druckenden Bereichen 11, 12 eine Rakeleinheit 23 an- und abstellbar.
Beispielsweise kann, wie in Fig. 2 dargestellt, die Rakeleinheit 23 an eine Reiterwalze 24 des Farb- und Feuchtwerkswalzenzuges an- und abgestellt werden. Die Dosierdüsen 13 sind beispielsweise an der Reiterwalze 24 und/oder an einem einlaufenden Spalt 40 zwischen einer Übertragwalze 7 und der Reiterwalze 24, oder an einem beliebigen einlaufenden Walzenspalt angeordnet. Durch Spaltungsvorgänge verteilt sich das nicht fließende Schutzmedium 14 an den nicht druckenden Bereichen 11,12 im gesamten Farbwerk 19, 20 bzw. im gesamten Walzenstuhl entsprechend der Breite des nicht druckenden Bereiches 11,12. Die Dosierdüsen 13 sind entsprechend der Breite des nicht druckenden Bereiches 11,12 positionierbar und/oder entsprechend aktivierbar, wobei mehrere Dosierdüsen 13 an den nicht druckenden Bereichen 11, 12 angeordnet werden können und mittels einer Rechner- und/oder Steuerungseinheit, mittels des Leitstandes oder mittels der Maschinensteuerung angesteuert, aktiviert und/oder positioniert werden können. Die Dosierdüsen 13 werden beispielsweise von einem Pumpensystem 25 mit Verteilereinheit 26 mit dem Schutzmedium 14 versorgt. Dabei erfolgt die Steuerung oder Regelung der Dosiermenge und Auftragsdauer an Schutzmedium 14, nicht näher dargestellt, mittels des Leitstandes oder der Maschinensteuerung, wobei unter Berücksichtigung der allgemeinen Betriebszustände, insbesondere Bedruckstoffbreite, Laufgeschwindigkeit der Maschine, Länge des Druckauftrages und Temperaturen im Walzenstuhl und in der Zylindergruppe, das Aufbringen des Schutzmediums und/oder das Abrakeln des Gemisches aus Schutzmedium und Druckfarbe gesteuert wird.
Eine Offsetrotationsdruckmaschine 1 kann, nicht näher dargestellt, mit mehrere Pumpensystemen 25 für unterschiedliche Druckeinheiten 2 bis 5 und/oder für unterschiedliche mittels der Druckeinheiten 2 bis 5 zu verarbeitende Druckfarben ausgestattet sein.
Die erfindungsgemäße Rakeleinheit 23 (siehe Fig. 5), beispielsweise bestehend aus einer oder mehreren Rakeln 27 und einem nicht näher dargestellten Rotationskörper, erstreckt sich parallel zur Reiterwalze 24 und ist so gegen diese anstellbar, wobei die Rakeleinheit 23 in der Lage ist, das auf der Reiterwalze 24 befindliche Gemisch von Druckfarbe und nicht fließendem Schutzmedium 14 abzutragen.
Gegen die Mantelfläche des an die Reiterwalze 24 anstellbaren Rotationskörpers oder gegen die Mantelfläche der Reiterwalze 24 sind eine oder mehrere Rakeln 27 angestellt. Diese Rakeln 27 sind mit Hilfe einer Spanneinheit 28 an einer Stange 29 befestigt, deren Achse ebenfalls parallel zur Reiterwalze 24 verläuft. Das mit der Rakel 27 von der Mantelfläche abgenommene Gemisch aus Druckfarbe und nicht fließendem Schutzmedium 14 wird in einem unterhalb der Rakel 27 angeordneten Auffangbehälter 30 verbracht.
Indem man die Rakeln 27 an der Stange 29 axial verschiebt, oder in bestimmter Weise anordnet, lassen sich auch Anpassungen an die jeweilige Breite der Bedruckstoffe 6 vornehmen.
Man kann auch die Breite der einzelnen Rakel 27 der Breite der nicht druckenden Bereiche 11, 12 anpassen, wobei die Rakeln 27 unterschiedlicher Breite austauschbar angeordnet werden.
Die Rakeleinheit 23 ist in Hebelarmen 31 gelagert, welche mit einem druckmittelbetriebenen Zylinder 32 verbunden sind, wobei mittels dieses Zylinders 32 die Rakeleinheit 23 an die Reiterwalze 24 an- und abstellgestellt wird.
Fig. 3 zeigt eine Dosiereinheit 33, welche aus einem pneumatisch betätigten Ventil 34 besteht, wodurch in einer definierten Zeit Schutzmedium in eine Blasluftleitung 35 dosiert wird. Das Schutzmedium 14 wird mittels des Pumpensystems 25 über die Verteilereinheit 26 und Leitungen 38, 39 zum Dosierventil 34 gefördert. Während die Blasluftleitung 35 beaufschlagt ist, wird eine geringe Menge Schutzmedium 14 in den Blasluftstrom 37 geleitet. Durch die starke Ausblasströmung wird das Schutzmedium 14 zerteilt und durch die Dosierdüsen 13 fein verteilt auf der Oberfläche der jeweiligen Walze 9 und/oder Zylinder 10 aufgetragen.
Fig. 4 zeigt eine weitere Dosiereinheit 33', welche aus mindestens zwei pneumatisch betätigten Ventilen 34', 41 besteht, wobei zwischen dem ersten Ventil 34' und dem zweiten Ventil 41 eine Kammer 36 zur Dosierung des Schutzmediums 14 gebildet wird. Das Schutzmedium 14 wird mittels des Pumpensystems 25' über die Verteilereinheit 26' und Leitungen 38', 39' in die Kammer 36 gefördert, wobei das erste Ventil 34' geöffnet ist und das zweite Ventil 41 geschlossen bleibt. Nach einer entsprechenden Zeitdauer ist die Kammer 36 vollständig oder je nach geförderter Menge teilweise mit Schutzmedium 14 gefüllt, wobei das erste Ventil 34' geschlossen wird. Zum Ausblasen des in der Kammer 36 dosierten Schutzmediums 14 wird zunächst das zweite Ventil 41 geöffnet und das ersten Ventil 34' wird mit Blasluft 37' beaufschlagt. Die in die Kammer 36 beispielsweise impulsartig oder stoßartig eindringende Blasluft 37' bläst das dosierte Schutzmedium 14 aus, wobei es durch die Dosierdüsen 13' fein verteilt auf der Oberfläche der jeweiligen Walze 9 und/oder Zylinder 10 aufgetragen wird.
Die Vorrichtung soll sich nicht nur auf die Verwendung an Offsetrotationsdruckmaschinen, insbesondere Bogen- oder Rollenoffsetrotationsdruckmaschinen, beschränken. Die Vorrichtung kann auch an Rotationshochdruckmaschinen, beispielsweise Druckmaschinen für Flexodruck, oder Rotationstiefdruckmaschinen verwendet werden.

Bezugszeichen:

1: Offsetrotationsdruckmaschine
2: Druckeinheit
3: Druckeinheit
4: Druckeinheit
5: Druckeinheit
6: Bedruckstoff
7: Übertragwalze
8: Gesamtdruckbreite
9: Walze
10: Zylinder
11: Nicht druckende Bereich
12: Nicht druckender Bereich
13: Dosierdüse
14: Schutzmedium
15: Übertragungszylinder
16: Übertragungszylinder
17: Formzylinder
18: Formzylinder
19: Farbwerk
20: Farbwerk
21: Feuchtwerk
22: Feuchtwerk
23: Rakeleinheit
24: Reiterwalze
25, 25': Pumpensystem
26, 26': Verteilereinheit
27: Rakel
28: Spanneinheit
29: Stange
30: Auffangbehälter
31: Hebelarm
32: Druckmittelbetriebener Zylinder
33, 33': Dosiereinheit
34, 34': Ventil
35: Blasluftleitung
36: Kammer
37, 37': Luftstrom / Blasluft
38, 38': Leitung
39, 39': Leitung
40: Einlaufender Spalt
41: Ventil

Claims

Verfahren für einen stabilen Maschinenlauf an Druckeinheiten (2 bis 5) einer Rotationsdruckmaschine (1), insbesondere einer Offsetrotationsdruckmaschine, für den Betrieb mit teilbreitem Bedruckstoff (6), wobei auf nicht druckende Bereiche ein Medium aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf die nicht druckenden Bereichen (11, 12) mindestens einer Walze (9) eines Farb- (19, 20) oder Feuchtwerks (21, 22) und/oder auf die nicht druckenden Bereichen (11, 12) mindestens eines Übertragungs- (15, 16) oder Formzylinders (17, 18) ein nicht fließendes Schutzmedium (14) mittels Blasluft (37) durch eine Dosierdüse (13) fein verteilt unter Ausbildung eines dünnschichtigen Schutzfilmes aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Druckeinheit (2 bis 5) mit einem Farb- (19, 20) und Feuchtwerk (21, 22) mit Reiter- (24) und Übertragungswalze (7) an die nicht druckenden Bereiche der Reiterwalze (24) mindestens eine an- und abstellbare Rakeleinheit (23) angeordnet ist, womit bei Bedarf ein Gemisch aus Schutzmedium (14) und Druckfarbe von den nicht druckenden Bereichen (11, 12) der Reiterwalze (24) abtragbar ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzmedium (14) auf der Reiterwalze (24) und auf der Übertragwalze (7) aufgetragen wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierdüse (13) im einlaufenden Spalt (40) von Übertrag- (7) und Reiterwalze (24) angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Versorgung der Dosierdüse (13) eine Dosiereinheit (33) vorgesehen ist, welche aus einem pneumatisch betätigten Ventil (34) besteht, wodurch in einer definierten Zeit das Schutzmedium (14) in eine Blasluftleitung (35) dosiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Versorgung der Dosierdüse (13') eine Dosiereinheit (33') bestehend aus mindestens zwei pneumatisch betätigbaren Ventilen (34', 41) vorgesehen ist, wobei zwischen dem ersten Ventil (34') und dem zweiten Ventil (41) eine Kammer (36) zur Dosierung des Schutzmediums (14) gebildet ist und in diese Kammer (36) das Schutzmedium (14) gefördert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzmedium (14) ein Fett, ein Öl, eine Farbe, eine Beilaufpaste oder eine Walzenpaste ist und in einem Viskositätsbereich zwischen 300 bis 400 dPa*s liegt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Ablauf und die Bewegungsabläufe der An- und Abstellung der Rakeleinheiten (23) und das Aufbringen des Schutzmediums (14) von einer Rechen- und/oder Steuerungseinheit gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass von der Rechen- und/oder Steuerungseinheit unter Berücksichtigung der allgemeinen Betriebszustände, insbesondere Bedruckstoffbreite, Laufgeschwindigkeit der Maschine, Länge des Druckauftrages und Temperaturen im Walzenstuhl und in Zylindergruppe, das Aufbringen des Schutzmediums (14) und/oder das Abrakeln des Gemisches aus Schutzmedium (14) und Druckfarbe gesteuert wird.