Beschreibung
Druckmaschine
Die Erfindung betrifft eine Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 7.
Derartige Druckmaschinen, die unterschiedliche Techniken wie Hochdruck, Tiefdruck, Offsetdruck etc. einsetzen, sind in großer Zahl bekannt. Druckmaschinen für den Mehrfarbdruck weisen im Allgemeinen eine Mehrzahl von einen Druckspalt begrenzenden Zylinderpaaren auf, die, um Bodenfläche bei der Aufstellung der Maschinen zu sparen, übereinander angeordnet sind. Diese auch als Drucktürme bezeichneten Anordnungen erreichen Höhen von mehreren Metern, die zu ihrer Unterbringung eine entsprechende Hallenhöhe erfordern. Trotz ihrer geringen Grundfläche ist die Aufstellung derartiger Maschinen daher mit erheblichen Kosten verbunden.
Technische Neuerungen wie etwa Kurzfarbwerke haben es zwar erlaubt, die seitliche Ausladung und damit den Flächenbedarf eines solchen Druckturms zu reduzieren, die Höhe des Druckturms, die im wesentlichen durch die Durchmesser der Zylinder und deren Zahl bestimmt ist, konnte dadurch jedoch nicht wesentlich verkleinert werden.
Die DE 198 05 898 A1 offenbart eine Druckmaschine mit horizontal angeordneten Zylindern, die in einer Ausführung für horizontalen Bahnverlauf und in einer anderen Ausführung für vertikalen Bahnverlauf eingesetzt wird.
Die DE 101 19 678 C1 zeigt eine Rotationstampondruckmaschine mit vertikal stehender Gravurwalze und vertikal stehender Tamponwalze.
Die US 3 903 793 A beschreibt eine Frankiermaschine mit vertikal stehender Druckwalze.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckmaschine zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 oder 7 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass sie eine platzsparende Aufstellung auch bei geringer Hallenhöhe erlaubt. Dieser Vorteil wird erzielt durch eine vertikale Ausrichtung der Achsen der Zylinder der Druckmaschine. Die Höhe der Druckmaschine ist somit begrenzt durch die Breite ihrer Zylinder sowie von über und unter den Zylindern liegenden, zu deren Halterung und Antrieb erforderlichen Gestellteilen.
Um eine über die Höhe hinweg gleichmäßige Einfärbung der Zylinder zu erreichen, wird vorzugsweise ein Farbwerk mit Kammerrakel, besonders bevorzugt in Verbindung mit einer Rasterwalze, verwendet.
Wenigstens einer der Zylinder der Druckmaschine ist auf einem unteren Gestellteil standfest abgestützt. Anders als bei herkömmlichen Druckmaschinen mit horizontalen Achsen ist es so möglich, die feste Halterung des Zylinders an einer Stirnseite, der oberen, aufzuheben, um die Maschine zu montieren oder zu demontieren oder Wartungsarbeiten daran vorzunehmen, ohne dass dadurch der Zylinder seine Sollposition verlässt.
Zum Abstützen der Zylinder ist eine kräftige Tragplatte erforderlich. Ein Antriebsaggregat, das zum Drehantreiben der Zylinder fest abgestützt sein muss, ist vorzugsweise unter der Tragplatte angeordnet und an dieser oder am Boden verankert. Ein Oberteil des Gestells, das dazu dient, die oberen Enden der Zylinder im Betrieb zu führen, kann demgegenüber wesentlich leichter ausgeführt sein.
Das obere Gestellteil umfasst vorzugsweise einen Rahmen mit wenigstens einer Öffnung, durch den der Zylinder hindurch bewegbar ist, und wenigstens ein in dieser Öffnung lösbar befestigtes Buchsenelement, das den Zylinder hält. So kann nach Entfernen des Buchsenelements der Zylinder leicht ausgetauscht werden.
Während bei Druckmaschinen mit horizontalen Zylindern im Allgemeinen Papiereinzugvorrichtungen mit zwei Strängen eingesetzt werden, die eine einzuziehende Papierbahn an beiden Rändern fassen, genügt bei der erfindungsgemäßen Druckmaschine eine einsträngige Papiereinzugvorrichtung, von der die Papierbahn herabhängen kann.
Ein Plattenzylinder der Druckmaschine kann an seinem unteren Ende einen Anschlag für Druckplatten aufweisen. An diesem Anschlag gerät eine Druckplatte ohne weiteren Justageaufwand, allein durch ihr Eigengewicht, zuverlässig zur Anlage.
Vorzugsweise weist die Druckmaschine eine Vielzahl von auf einer gemeinsamen Geraden angeordneten Druckspalten auf. Die Geradlinigkeit vereinfacht nicht nur das Einziehen einer Papierbahn zwischen den Druckspalten, sondern macht auch Umlenkwalzen zwischen den Druckspalten überflüssig, die in Kontakt mit frisch gedruckter Farbe das Druckbild beeinträchtigen könnten.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf Druckwerke einer erfindungsgemäßen Druckmaschine;
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Rakel der Druckmaschine;
Fig. 3 einen Schnitt entlang der in Fig. 1 mit lll-lll bezeichneten Achse;
Fig. 4 ein vergrößertes Detail aus Fig. 3.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch drei Druckwerke einer Offset-Druckmaschine in einer horizontalen Ebene. Jedes Druckwerk 01 umfasst zwei Gummituchzylinder 02, die einen Druckspalt begrenzen, durch die eine zu bedruckende Materialbahn 03, insbesondere eine Papierbahn 03, geführt ist, zwei Formzylinder, z. B. Plattenzylinder 04 und zwei Farbwerke 06.
Der mit dem Gummituchzylinder einen Druckspalt bildende Gegendruckzylinder kann auch beispielsweise als Stahlzylinder oder als Satelliten∑ylinder ausgebildet sein.
Die Formzylinder 04 sind beispielsweise mit Flachdruckformen oder Hochdruckformen versehen, im Ausführungsbeispiel in axialer Richtung mit zwei oder vier Druckplatten. Es ist aber auch eine einzige Druckplatte möglich. Die Farbwerke 06 umfassen eine in Fig. 2 detailliert gezeigte Kammerrakel 07, eine in Kontakt mit der Kammerrakel 07 rotierende und Farbe von dieser übernehmende Rasterwalze 08 sowie eine Mehrzahl von Reib- und Transferwalzen 09, die Farbe von der Rasterwalze 08 auf den Plattenzylinder 04 übertragen. Der Formzylinder 04 kann auch direkt durch die Rasterwalze 08 eingefärbt werden. Zwischen Formzylinder 04 und Rasterwalze 08 ist im Ausführungsbeispiel mindestens eine weitere Farbwalze 09 angeordnet.
Alle Zylinder und Walzen haben im Ausführungsbeispiel vertikale Achsen. Die Zylinder sind daher nicht wie bei horizontaler Aufhängung unter ihrem Eigengewicht durchgebogen, so dass eine sehr gleichmäßige Druckverteilung im Druckspalt zwischen den Gummituchzylindem 02 erzielt werden kann. Die auf jeweils gegenüberliegenden
Seiten der Papierbahn 03 liegenden Hälften jedes Druckwerks 01 sind exakt symmetrisch, so dass identische Druckeigenschaften auf Vorder- und Rückseite der Papierbahn 03 leicht zu erzielen sind.
Die in Fig. 2 im Schnitt gezeigte Kammerrakel 07 hat ein rinnenähnliches Gehäuse 11 , das an zwei Längsrändern durch flexible Lippen 12 verlängert ist. Die Kammerrakel 07 weist also im Beispiel eine Arbeits- und eine Schließrakel 12 auf. Die Lippen 12 berühren im Betrieb die Oberfläche der Rasterwalze 08, so dass das Gehäuse 11 und die Rasterwalzen 08 eine mit Farbe gefüllte geschlossene Kammer 13 begrenzen. Die Lippen 12 drücken fest gegen die Außenfläche der Rasterwalze 08, so dass der hydrostatische Druck der Farbe in der Kammer 13 nicht ausreicht, um die Lippen 12 abzuspreizen und Farbe austreten zu lassen. Der einzige Weg, auf dem Farbe die Kammer 13 verlassen kann, ist, indem sie in Näpfchen an der Oberfläche der Rasterwalze 08 eindringt, die beim Passieren der Lippen 12 nicht leergewischt werden.
Um einen gleichmäßigen Farbaustritt über die ganze Höhe der Kammer 13 hinweg zu erzielen, ist es wünschenswert, dass der hydrostatische Druck der Farbe über die Höhe der Kammer 13 hinweg im wesentlichen unveränderlich ist. Dies ist z.B. dadurch erreichbar, dass die Farbe in der Kammer 13 kontinuierlich umgepumpt wird. Dazu dient bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel eine rotierende Schnecke 14, die im hinteren Bereich des Gehäuses 11 angeordnet ist, sich über die gesamte Höhe des Gehäuses 11 erstreckt und jeweils mit dem oberen und unteren Ende der Kammer 13 über einen Durchgang 16 kommuniziert. Indem mit der Schnecke 14 Farbe kontinuierlich vom unteren Ende der Kammer 13 abgepumpt und an ihrem oberen Ende zugeführt wird, kann eine dynamische Druckverteilung in der Kammer 13 erzielt werden, die den Gradienten des hydrostatischen Drucks kompensiert.
Fig. 3 zeigt einen schematischen Schnitt durch die Druckmaschine entlang der in Fig. 1 mit lll-lll bezeichneten Ebene. Die Maschine hat ein Gestell mit einer starken unteren
Platte 17, die das Gewicht der Zylinder 02; 04 und der Farbwerke 06 (nicht dargestellt) trägt und die vom Boden durch Füße 18 beabstandet ist, so dass zwischen dem Boden und der unteren Platte 17 Platz für z. B. lagegeregelte Motoren 19 zum direkten Antreiben der Zylinder 02; 04 vorhanden ist. In die untere Platte 17 ist eine Mehrzahl von runden Hülsen 21 eingesetzt, die gegenüber der Platte 17 drehbar sind und geringfügig exzentrisch jeweils einen Achszapfen 22 der Zylinder 02; 04 aufnehmen. Die daraus resultierende horizontale Beweglichkeit der Zylinder 02; 04 ermöglicht es, Drücke zwischen ihnen nach Bedarf einzustellen bzw. sie - beispielsweise zum Einziehen einer neuen Papierbahn oder zum Plattenwechsel - voneinander abzurücken.
Die Zylinder 02; 04 sind an den Hülsen 21 über Axial-Wälzlager 23 abgestützt, die sie auch dann in einer vertikalen Stellung halten, wenn obere Achszapfen 24 der Zylinder 02; 04 nicht in einer oberen Platte 26 des Gestells gehalten sind. Diese obere Platte 26 umfasst einen über vertikale Streben 27 auf der unteren Platte 17 abgestützten Rahmen 28 und einen eine Öffnung des Rahmens 28 ausfüllenden Einsatz 29, der die oberen Achszapfen 24 hält. Dieser Einsatz 29 (der auch mehrteilig sein kann) deckt die oberen Stirnseiten der Zylinder 02; 04 vollständig ab, so dass diese, wenn er entfernt ist, aus dem Gestell herausgehoben werden können.
Eine Papiereinzugvorrichtung 31 zum Einziehen einer neuen Papierbahn in die Druckmaschine umfasst eine einzelne in Fig. 3 im Schnitt gezeigte Schiene, die an der oberen Platte 26 befestigt ist und eine mit Greifern versehene Kette führt.
Fig. 4 zeigt eine Vergrößerung des in Fig. 3 mit IV markierten Ausschnitts im Schnitt. Der Plattenzylinder 04 hat eine untere Stirnplatte 32, deren Durchmesser um weniger als die Dicke der Formplatte 33 größer ist als der Durchmesser seiner Mantelfläche 34. Der Überstand der unteren Stirnplatte 32 über die Mantelfläche 34 bildet so einen Anschlag, der als Referenz für die Positionierung der Formplatte 33 dient. Die Formplatten 33, von denen im Allgemeinen mehrere in Längsrichtung des Zylinders, hier also in vertikaler
Richtung, nebeneinander montiert werden, können so auf einfache Weise mit Bezug auf den unteren Rand des Plattenzylinders 04 als Referen∑position platziert werden.
Bezugszeichenliste
01 Druckwerk
02 Zylinder, Gummituchzylinder
03 Materialbahn, Papierbahn
04 Zylinder, Plattenzylinder, Formzylinder
05 -
06 Farbwerk
07 Kammerrakel
08 Rasterwalze
09 Reibwalzen, Transferwalzen, Farbwalze
10 -
11 Gehäuse
12 Lippen, Arbeits- und Schließrakel
13 Kammer
14 Schnecke
15 -
16 Durchgang
17 untere Platte; Tragplatte
18 Fuß
19 Motoren
20 -
21 Hülsen 2 Achszapfen (unten)
23 Axial-Wälzlager
24 Achszapfen (oben) 5 - 6 obere Platte; Tragplatte 7 Streben
Rahmen
Einsatz
-
Papiereinzugvorrichtuπg untere Stirnplatte
Formplatte
Mantelfläche