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Die
Erfindung betrifft eine Druckmaschine mit Walzenwechseleinrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Gattungsgemäße Druckmaschinen
weisen einen Druckzylinder auf, der mittels einer Farbübertragungswalze
mit Farbe aus einem Farbwerk versorgt wird. Die Farbe kann dabei
entweder unmittelbar von der Farbübertragungswalze auf den Druckzylinder
oder vermittelt über
entsprechend geeignete Übertragungszylinder übertragen
werden.
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Durch
die Bauart der Farbübertragungswalzen
wird das Druckergebnis erheblich beeinflusst. Insbesondere die Parameter
in der Oberflächengravierung
von Rastwalzen beeinflussen das Druckergebnis signifikant. Bei der
Durchführung
unterschiedlicher Druckvorgänge
ist es deshalb häufig
erforderlich, dass die Farbübertragungswalze
in der Druckmaschine ausgewechselt wird, um die Eigenschaften der
Farbübertragungswalze
im Hinblick auf den jeweils abzuarbeitenden Druckauftrag zu optimieren. Um
den Wechsel der Farbübertragungswalzen
zu ermöglichen
und zu vereinfachen, sind an bekannten Druckmaschinen Walzenwechseleinrichtungen
vorgesehen, die das Auswechseln der Farbübertragungswalzen erleichtern.
Die bekannten Walzenwechseleinrichtungen sind jedoch sehr aufwändig aufgebaut
und erfordern häufig
einen erheblichen Zeitaufwand für
die Montage bzw. Demontage der Farbübertragungswalzen. So sind
beispielsweise Rasterwalzenwechselwägen bekannt, die in die Maschine
eingeschoben werden. Das An- bzw. Abfahren der Rasterwalzenwechselwägen zu der
jeweiligen Maschine ist jedoch umständlich und damit zeitaufwändig. Außerdem können die
verschiedenen Farbübertragungswalzen
nicht unmittelbar an der Druckmaschine gelagert werden.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Druckmaschine mit neuer Walzenwechseleinrichtung vorzuschlagen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Druckmaschine nach der Lehre des Anspruchs
1 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Druckmaschine
beruht auf dem Grundgedanken, dass in der Druckmaschine als Teil
der Walzenwechseleinrichtung eine Speichereinrichtung vorhanden
ist, in deren mehreren Speicherplätzen jeweils eine Farbübertragungswalze
gespeichert werden kann. Die Speichereinrichtung ist dabei um eine
Rotationsachse drehbar gelagert, so dass auf sehr engem Raum die
Speicherung von mehreren Farbübertragungswalzen
möglich
ist.
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Die
Anordnung der Speichereinrichtung in der Druckmaschine ist grundsätzlich beliebig.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Rotationsachse der
Speichereinrichtung parallel zur Rotationsachse des Druckzylinders
verläuft.
Auf diese Weise wird eine Schwenkbewegung der Farbübertragungswalzen
beim Transport zwischen Speichereinrichtung und der Lagerung in
der Einsatzposition vermieden. Vielmehr muss der jeweils zu transportierende
Farbübertragungswalze
allein translatorisch bewegt werden.
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Die
Anzahl der Speicherplätze
in der Speichereinrichtung kann auf die jeweiligen Erfordernisse der
Druckmaschinenspezifikation abgestimmt werden. Für die meisten Anwendungsfälle ist
eine Anzahl von vier Speicherplätzen
in der Speichereinrichtung ausreichend, so dass sich im Ergebnis
ein sehr kompaktes Maschinenlayout ergibt.
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Der
Transport der Farbübertragungswalzen zwischen
der Speichereinrichtung und der Einsatzposition in der Druckmaschine
erfordert eine Transporteinrichtung. Diese Transporteinrichtung
sollte bevorzugt fernsteuerbar sein, so dass beim Wechsel der Farbübertragungswalzen
im Wesentlichen kein Personaleinsatz notwendig ist, sondern ein
letztendlich vollautomatischer Wechsel der Farbübertragungswalzen möglich wird.
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Die
Bauart der Transporteinrichtung zum Transport der Farbübertragungswalzen
in der Druckmaschine ist grundsätzlich
beliebig. Besonders geeignet sind Transportlifts, die die Farbübertragungswalzen
innerhalb der Druckmaschine auf verschiedene Höhenniveaus anheben bzw. absenken
können. Ein
Höhenniveau
ist dabei der Einsatzposition der jeweils genutzten Farbübertragungswalze
in der Druckmaschine zugeordnet. Ein zweites Höhenniveau wird durch die Übergabeposition
der Speichereinheit zum Transportlift definiert.
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Um
den Horizontaltransport zwischen dem Transportlift einerseits und
der Speichereinheit bzw. der Einsatzposition andererseits zu vereinfachen,
hat es sich bewährt,
dass dieser Horizontaltransport zumindest in eine Bewegungsrichtung
durch den Einsatz der Schwerkraft der Farbübertragungswalze realisiert
wird. Dazu wird zwischen dem Transportlift einerseits und der Speichereinheit
bzw. der Einsatzposition andererseits eine schiefe Ebene vorgesehen,
so dass die Farbübertragungswalze
in einer Richtung auf der schiefen Ebene nach unten abrollen kann.
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Alternativ
bzw. additiv zum Einsatz einer schiefen Ebene für den Horizontaltransport ist
es auch denkbar, dass ein Schub- oder Zugarm vorgesehen ist, mit
dem die jeweils zu transportierenden Farbübertragungswalze zwischen Transportlift
einerseits und Speichereinheit bzw. Einsatzposition andererseits
verschoben bzw. verzogen werden können.
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Die
Bauart der Farbübertragungswalzen
ist grundsätzlich
beliebig. Der erfindungsgemäße Wechsel
der Farbübertragungswalzen
ist jedoch insbesondere dann von großer Bedeutung, wenn Rasterwalzen
zur Farbübertragung
eingesetzt werden, da Rasterwalzen mit jeweils unterschiedlichen
Rastparametern das Druckergebnis erheblich beeinflussen. Bevorzugt
sollten deshalb in der Druckmaschine mehrere Rasterwalzen mit jeweils
unterschiedlichen Rastparametern, insbesondere mit unterschiedlichen Linien-
und/oder Schöpfvolumina,
gespeichert werden. Durch Auswechseln dieser unterschiedlichen Rasterwalzen
kann die Druckmaschine dann an die jeweils optimierten Druckparameter
eines Druckauftrages angepasst werden.
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Der
Druckzylinder seinerseits sollte bevorzugt in der Art eines Klischeeträgerzylinders
oder Druckplattenzylinders ausgebildet sein. Derartige Druckzylinder
sind insbesondere zum Bedrucken von Kartonagen geeignet.
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Gegenüberliegend
dem Druckzylinder sollte ein Gegendruckzylinder angeordnet sein,
um das zu bedruckende Druckgut, beispielsweise eine Kartonage, mit
ausreichendem Druck gegen die Druckfläche des Druckzylinders anzudrücken.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und
wird nachfolgend beispielhaft erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Druckmaschine mit Walzenwechseleinrichtung vor dem Walzenwechsel
in schematisiertem seitlichem Querschnitt;
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2 die
Druckmaschine gemäß 1 nach
Start des Walzenwechselvorganges;
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3 die
Druckmaschine gemäß 1 nach
Entnahme einer Farbübertragungswalze
aus der Einsatzposition;
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4 die
Druckmaschine gemäß 1 nach
Transport der entnommenen Farbübertragungswalze
auf das Niveau der Speichereinrichtung;
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5 die
Druckmaschine gemäß 1 nach Übernahme
der entnommenen Farbübertragungswalze
in die Speichereinrichtung;
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6 die
Druckmaschine gemäß 1 nach Übergabe
einer zweiten Farbübertragungswalze
aus der Speichereinrichtung an die Transporteinrichtung;
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7 die
Druckmaschine gemäß 1 nach
Anheben der neuen Farbübertragungswalze auf
das Höhenniveau
der Einsatzposition und Übergabe
in die Einsatzposition.
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In 1 bis 7 ist
eine Druckmaschine 01 im Querschnitt schematisch dargestellt,
wobei jeweils nur die Teile der Druckmaschine 01 gezeichnet sind,
die zum Verständnis
der Erfindung erforderlich sind. Der sonstige Aufbau der Druckmaschine 01 entspricht
dem bekannten Stand der Technik.
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Zum
Bedrucken eines Druckgutes, beispielsweise Kartonagen, ist in der
Druckmaschine 01 ein Druckzylinder 02 vorgesehen,
dem gegenüberliegend
beispielsweise ein Gegendruckzylinder, der in 1 nicht
dargestellt ist, angeordnet sein kann. Das Druckgut wird am Druckzylinder 02 vorbei
durch die Druckmaschine 01 gefördert, wobei das Druckbild dabei
vom Druckzylinder 02 auf das Druckgut übertragen wird. Zur Übertra gung
des Druckbildes können
beispielsweise Druckklischees oder Druckplatten am Außenumfang
des Druckzylinders 02 befestigt sein.
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Zur Übertragung
der für
den Druckvorgang erforderlichen Druckfarbe auf die Oberfläche des Druckzylinders 02 ist
in der Druckmaschine 01 eine Farbübertragungswalzen 03 vorgesehen,
mit dem die Druckfarbe aus einem in den Zeichnungen nicht dargestellten
Farbwerk weitergefördert
wird. In der Einsatzposition der Farbübertragungswalze 03 liegt dieser
mit seiner Umfangsfläche
an der Umfangsfläche
des Druckzylinders 02 an und rollt auf diese ab, so dass
die Druckfarbe durch Kontakt der beiden Außenoberflächen übertragen wird. Die Farbübertragungswalze 03 ist
in der Art einer Rasterwalze ausgebildet, die mit einer speziellen
Rasterung graviert ist. In den Vertiefungen der Rasterung wird die
Druckfarbe aufgenommen. Abhängig
von den Rastparametern der Rasterwalze 03 wird die Druckfarbe
unterschiedlich stark übertragen,
so dass das Druckergebnis stark von den Rastparametern abhängt.
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Unterhalb
des aus Druckzylinder 02 und Farbübertragungswalze 03 gebildeten
Druckwerks ist eine Speichereinrichtung 04 drehbar in der
Druckmaschine 01 gelagert. Die Speichereinrichtung 04 weist vier
Speicherplätze 05 auf.
In drei der Speicherplätze 05 sind
drei weitere Farbübertragungswalzen,
nämlich
Rasterwalzen 06, 07 und 08 gespeichert.
Ein vierter Speicherplatz 05 ist frei, so dass die Farbübertragungswalze 03 dort
aufgenommen werden kann.
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Die
Speichereinrichtung 04 ist um eine Rotationsachse 09 drehbar
gelagert und kann mit einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung
rotierend angetrieben werden. Die Rotationsachse 09 verläuft dabei
parallel zur Rotationsachse 10 des Druckzylinders 02.
Zum Transport der Farbübertragungswalzen 03, 06, 07 bzw. 08 zwischen
der Speichereinrichtung 04 einerseits und einer Lagerung 11,
mit der die jeweils in Einsatz befindliche Farbübertragungswalze drehbar am
Druckzylinder 02 fixiert wird, ist ein Transportlift 12 vorgesehen.
Der Transportlift 12 kann zwischen den Höhenniveaus
der Übergabeposition an
der Lagerung 11 bzw. der Speichereinrichtung 04 angehoben
bzw. abgesenkt werden.
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Die
Funktion der Walzenwechseleinrichtung in der Druckmaschine 01 zum
Wechseln der Farbübertragungswalzen 03, 06, 07 bzw. 08 soll
nachfolgend anhand der Zeichnungen 2 bis 7 beispielhaft
erläutert
werden.
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Vor
Beginn des Walzenwechsels befindet sich die Druckmaschine 01 im
Zustand gemäß 1. D.h.
eine Farbübertragungswalze 03 ist
in der Lagerung 11 fixiert und damit einsatzbereit.
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Wie
in 2 dargestellt, wird nach Start des Walzenwechselvorganges
zunächst
der Transportlift 12 auf das Höhenniveau der Übergabeposition
zur Lagerung 11 nach oben gefahren. Zugleich werden die
Kardanantriebselemente für
den rotatorischen Antrieb der Farbübertragungswalze 03 gelöst.
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Anschließend wird,
wie in 3 dargestellt, das Lager 11 durch Aufschwenken
eines Verriegelungshebels 13 geöffnet, so dass die Farbübertragungswalze 03 aus
der Lagerung 11 entnommen werden kann. Zwischen der Lagerung 11 und
dem Transportlift 12 erstrecken sich zwei Streben 14,
die als schiefe Ebenen dienen, über
die die Zapfen der Farbübertragungswalzen 03 nach
unten abrollen können.
Auf diese Weise rollt die Farbübertragungswalze 03 unter
Einfluss seiner eigenen Schwerkraft aus der Lagerung 11 auf
den Transportlift 12.
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Wie
in 4 dargestellt, wird die Farbübertragungswalze 03 anschließend durch
Absenken des Transportlifts 12 auf das Höhenniveau
der Übergabeposition
zur Speichereinheit 04 abgesenkt.
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Ein
in den Zeichnungen nicht dargestellter Schubarm drückt die
Farbübertragungswalze 03 anschließend in
den freien Speicherplatz 05 der Speichereinrichtung 04,
so dass die Speichereinrichtung 04, wie in 5 dargestellt,
dann vollständig
gefüllt ist.
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Anschließend wird,
wie in 6 dargestellt, die Speichereinrichtung 04 durch
Antrieb der Antriebseinrichtung verdreht, bis die gewünschte Farbübertragungswalze,
beispielsweise die Farbübertragungswalze 08,
in die Übergabeposition
gelangt ist. Hier rollt die Farbübertragungswalze 08 über Streben 15,
die als schiefe Ebenen dienen, unter dem Einfluss des Eigengewichtes
auf den Transportlift 12. Anschließend wird der Transportlift 12 nach
oben gefahren, bis die Farbübertragungswalze 08 das
Niveau der Übergabeposition
zur Lagerung 11 erreicht hat.
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Wie
in 7 dargestellt, wird die Farbübertragungswalze 08 anschließend durch
Ausfahren eines nicht dargestellten Schubarmes vom Transportlift 12 in
das Lager 11 geschoben, und anschließend die Lagerung 11 durch
Zurückschwenken
des Verriegelungshebels 13 verschlossen. Nach Einrücken des Kardanantriebes
zum Antrieb der Farbübertragungswalze 08 ist
der Wechsel der Farbübertragungswalzen 03 und 08 abgeschlossen
und die Druckmaschine 01 wiederum druckbereit.
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Da
die als Farbübertragungswalzen
eingesetzten Rasterwalzen 03, 06, 07 und 08 jeweils
unterschiedliche Rastparameter aufweisen, ergeben sich aus dem Wechsel
der Farbübertragungswalzen
jeweils entsprechend andere Druckeigenschaften der Druckmaschine 01.
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Der
in 1 bis 7 dargestellte Walzenwechsel
kann innerhalb weniger Minuten vollautomatisch durchgeführt werden,
so dass eine hochflexible Einsetzbarkeit der Druckmaschine 01 erreicht
wird.