DE69315923T2 - Bogenschneidvorrichtung angeschlossen an eine Druckmaschine und Verfahren zum Umstellen der Schnittlänge - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Online-Bogenschneidvorrichtung eines Druckmaschinensystems gemäß der Einleitung von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Ändern der Schneidlänge gemäß dem einleitenden Teil von Anspruch 5. Die Online-Bogenschneidvorrichtung kann Druckbahnen, die aus einer Rollentiefdruckrotationsmaschine und einer Rollenformpresse zugeführt werden, in vorgegebener Länge schneiden.
• Bislang waren beim Austausch der Plattenzylinder und bei Veränderung der Schneidlänge während des Betriebs von Rollenrotationsmaschinen für den Tiefdruck und für Formen die Druckmaschinensysteme derart angeordnet, daß man den gewünschten Abschnitt der Druckbahn erhalten konnte, indem eine Vielzahl von Falzmaschinen vorhanden war, die jeweils einer Schneidlänge entsprachen, so daß Druckbahnen unterschiedlich gefalzt werden konnten. Solche Falzmaschinen umfassen mehrere Falzzylinder, die auf der Bearbeitungsbahn der Druckeinrichtung angeordnet sind, und jeder der Falzzylinder hat ein Schneidmesser zum Schneiden der Druckbahnen, eine Zunge zum Zuführen der Druckbahnabschnitte, die geschnitten werden sollen, bzw. einen Mitnehmer sowie eine Greifvorrichtung, die den Abschnitt in eine Stapelvorrichtung leitet. Als Alternative werden manchmal aber auch nur mit einer variablen Falzmaschine Abschnitte einer Druckbahn erzeugt.
• Allerdings kommt es bei solch einem konventionellen System vor, daß Druckbahnen nicht in eine Falzmaschine eingezogen werden können. Beispielsweise können beim Etikettendrucken, wobei die Druckbahnabschnitte nicht immer gleich sind, die Druckbahnen nicht in Abschnitten ausgegeben werden. Derartige Druckbahnen werden vorübergehend auf einen Umroller aufgewickelt, und anschließend wird jede gewünschte Bogenlänge in einer Offline-Bogenschneidvorrichtung eingestellt, und die Bahnen werden nacheinander geschnitten und aufgestapelt. Eine solche Bogenschneidvorrichtung zieht die Druckbahnen ein, die von einem Umroller über eine Führungsrolle, eine Ausgleichsrolle und eine Zugrolle zu einem Obermesser (fliegenden Messer) zugeführt werden, schneidet dann jene Bahnen in vorgegebener Größe und befördert die Bögen zum Aufstapeln in den Stapelabschnitt. Hierbei erfolgt die Einstellung einer anderen Schneidlänge durch Änderung der Drucklänge bis auf eine Zugrolle, indem die Position einer Ausgleichsrolle eingestellt und die Rotationsgeschwindigkeit der Zugrolle gesteuert wird. Bei der Rotationssteuerung der Zugrolle wird die Umfangsgeschwindigkeit geregelt, wobei die Geschwindigkeit manuell oder automatisch geregelt wird.
• Allerdings arbeitet die oben erwähnte konventionelle Bogenschneidvorrichtung offline, ist unabhängig von einer Druckeinrichtung angeordnet und beginnt mit dem Schneiden, nachdem eine aufgewickelte Druckbahnrolle eingelegt wurde, wodurch ihre Effektivität sehr gering ist. Darüber hinaus muß die Bogenschneidvorrichtung selbst so verändert werden, daß sie der jeweiligen Schneidlänge entspricht, wenn die Schneidlänge beim Auswechseln des Druckplattenzylinder verändert wird (z.B. beim Wechsel von Größe A zu B). Wegen der oben erwähnten Nachteile ist das konventionelle Druckmaschinensystem nicht nur nicht in der Lage, Druckbahnen online mit einer Bogenschneidvorrichtung zu schneiden, sondern muß zudem bei wechselnder Schneidlänge mit einer Bogenschneidvorrichtung ausgestattet werden, die der jeweiligen Schneidlänge entspricht. Oder anders ausgedrückt besteht das Problem, daß das System eine Bogenschneidvorrichtung aufweisen muß, die die Schneidlänge online variieren kann. Konkret wird dabei die Zugrolle mit Hilfe einer separaten Stromversorgung gesteuert, damit eine unerwünschte Veränderung der Schneidlänge verhindert wird, jedoch variiert die Geschwindigkeit der Presse, wodurch es sehr schwierig wird, die Zugrollenrotation entsprechend der Änderung zu steuern, und das konventionelle Drucksystem hat den Nachteil, daß es dadurch nicht die Schneidlängenänderungen steuern kann.
• Eine andere Online-Bogenschneidvorrichtung in einem Druckmaschinensystem und ein Verfahren zum Schneiden einer Druckbahn ist aus EP-A-0 494 087 bekannt.
• Angesichts des Standes der Technik soll mit der vorliegenden Erfindung eine Online-Bogenschneidvorrichtung eines Druckmaschinensystems geschaffen werden, welche eine problemlose Schneidlängenänderung ermöglicht und zugleich eine hohe Druck- und Schneidgenauigkeit gewährleistet.
• Diese technische Problem wird gelöst, indem wie in Anspruch 1 definiert eine zusätzliche Trommelwalze und eine Andruckrolle in den Blatteinführ-Führungsabschnitten geschaffen wird. Desweiteren wird das Problem durch das Verfahren gemäß Anspruch 5 gelöst.
• Bei Änderung der Bogenlänge der Druckbahn wird die Trommelwalze immer dann durch eine Trommelwalze mit dem gleichen Durchmesser wie der Plattenzylinder bzw. mit einem Durchmesser ausgetauscht, der um die angelegte Spannung vergrößert ist, wenn der Plattenzylinder der Druckeinheit ausgetauscht wird. Bei der obigen Anordnung hat die Bogenschneidvorrichtung eine Trommelwalze mit dem gleichen Durchmesser wie der Plattenzylinder, eine Andruckrolle, die drehend an der Trommelwalze anliegt; und eine Druckbahn, welche kontinuierlich von der Druckeinheit zugeführt wird, wird zwischen diesen Walzen gehalten und zum Schneidabschnitt befördert. Die Trommelwalze rotiert synchron mit dem Plattenzylinder, und die Trommelwalze wird immer dann, wenn der Plattenzylinder gewechselt wird, durch eine andere Trommelwalze mit dem gleichen Durchmesser wie der andere Plattenzylinder ausgetauscht, wodurch eine Änderung der Schneidlänge durch den gleichzeitigen Austausch der Trommelwalze erreicht werden kann. Dementsprechend kann eine solche Bogenschneidvorrichtung online verwendet werden, und die Schneidlänge kann einfach durch Austausch der Trommelwalze verändert und eingestellt werden. Folglich kann eine Trommelwalze über ein Getriebe angetrieben werden, so daß sie automatisch synchron mit der Geschwindigkeit einer Druckbahn läuft und sich ein Obermesser immer synchron mit jedem Plattenzylinder drehen kann.
• Erfindungsgemäß kann die Schneidlänge immer dann geändert werden, wenn ein Plattenzylinder ausgewechselt wird, eine Druckbahn online angelegt werden und darüber hinaus ein sehr nützlicher Effekt erzielt werden, nämlich das mühelose Einstellen einer Schneidlänge.
• Figur 1 zeigt eine Ausführungsform einer Rollentiefdruckrotationspresse mit einer Online-Bogenschneidvorrichtung.
• Figur 2 ist ein Block-Plandiagramm der gleichen Presse.
• Figur 3 ist ein Block-Teildiagramm mit Bezug auf die Ausführungsform.
• Figur 4 ist ein vergrößertes Blockdiagramm des Bogeneinführ-Führungsabschnitts der gleichen Online-Bogenschneidvorrichtung.
• Anhand der beigefügten Zeichnungen werden nachstehend eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Online-Bogenschneidvorrichtung einer Druckmaschine sowie ein Verfahren zum Ändern der Schneidlänge genau beschrieben.
• Die Figuren 1 und 2 sind Blockdiagramme der gesamten Anordnung der Presse mit Online-Bogenschneidvorrichtung gemäß der Ausführungsform Bei dieser Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung in eine Rollentiefdruckrotationspresse eingebaut, wobei die Rotationspresse umfaßt: einen Bogeneinführabschnitt 12 mit einem Paar Bahnrollen 10, einen Einzugsabschnitt 16, der eine Bahn 14 befördert, die vom Bogeneinführabschnitt 12 zugeführt wird, eine Druckeinheit 18 zum Bedrucken eines Bogens sowie einen Ausgabebereich 20 zur Steuerung der an einen Bogen angelegten Spannung. Die Druckeinheit 18 weist einen Plattenzylinder 22 zum Bedrucken eines Bogens auf, und ein drehend angetriebener Abschnitt 24 zum drehenden Antrieb des Plattenzylinders 22 ist auf einer Seite der Druckeinheit 18 angebracht. Bei einer solchen Anordnung ist der drehangetriebene Abschnitt 24 so vorgesehen, daß er mittels eines Antriebsmotors 26 und eines Getriebezuges 28 eine Antriebswelle 30 in Drehung versetzt, die parallel zur Vorschublinie der Bahn 14 verläuft, und eine durch das Getriebe 32 übertragene Drehkraft der Antriebsachse 30 macht es möglich, daß sich die Hauptachse 34 des Plattenzylinders 22 dreht.
• Zum direkten Einführen und Schneiden einer vorgegebenen Länge einer Druckbahn 36, die aus einer solchen Rotationspresse ausgegeben wird, wird eine Online-Bogenschneidvorrichtung 40 gemäß der Ausführungsform an der nächsten Station der Rotationspresse angeordnet. Die Online-Bogenschneidvorrichtung 40 umfaßt einen Einführ-Führungsabschnitt 42, der die Druckbahn 36 einführt, einen Schneidabschnitt 44, einen Bogenausgabeabschnitt 46 und einen Stapelabschnitt 48. Im folgenden wird diese spezielle Einrichtung anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben.
• Der Bogeneinführ-Führungsabschnitt 42 dient der Aufnahme der Druckbahn, die aus der Rotationspresse ausgegeben wurde, führt sie dem Schneidabschnitt 44 zu (siehe Figur 3) und lenkt die aus dem vorderen unteren Teil eingeführte Druckbahn 36 über eine erste Führungsrolle 50 und eine zweite Führungsrolle 52 nach oben. Vor dem Ausgabeweg der zweiten Führungsrolle 52 wird eine Trommelwalze 54 geschaffen, die diese Ausführungsform kennzeichnet. Beim Aufwickeln der Druckbahn 36 führt die Trommelwalze 54 die Druckbahn 36 drehend zu, indem sie sie zwischen sich (54) und einer Andruckrolle 56 einklemmt, welche drehend an der Walze 54 anliegt. Die Trommelwalze 54 ist eine Rotationsantriebstrommel, die die Einzugsgeschwind igkeit der Druckbahn 36 bestimmt, wobei eine Drehkraft von einer Antriebsstromversorgung übertragen wird, die später beschrieben wird. Die Druckbahn 36 wird über die Trommelwalze 54 weiterbefördert und gelangt über eine Ausgleichsrolle 58 zu einer Zugrolle 60, die sich an einer Eintrittsöffnung des Schneidabschnitts 44 befindet. Der Schneidabschnitt 44 weist ein Obermesser 62 auf, das über der von der Zugrolle 60 ausgegebenen Druckbahn 36 angeordnet ist und die Druckbahn 36 infolge der Drehung in vorgegebener Schneidlänge schneidet und sie zum Bogenausgabeabschnitt 46 transportiert.
• Die Trommelwalze 54 hat den gleichen Durchmesser wie der Plattenzylinder 22, der an der Druckeinheit 18 der Rotationspresse angebracht ist, bzw. einen Durchmesser, der um die angelegte Spannung (eine prozentuale Verlängerung) vergrößert ist. Die Trommelwalze 54 ist so angeordnet, daß sie von der Antriebswelle 30 des Rotationsantriebsabschnitts 24 auf einer Seite der Druckeinheit 18 eine Drehkraft erhält, damit der Plattenzylinder 22 drehend angetrieben wird. Die Antriebswelle 30 wirkt als Antriebswelle für ein erstes Getriebe 64 in der Bogenschneidvorrichtung 40, die von der Druckeinheit 18 ausgeht, und die Trommelwalze 54 kann über einen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus drehbar angetrieben werden, der so angeordnet ist, daß das gleiche prozentuale Drehgeschwindigkeitsänderungs-Übertragungsverhältnis wie beim Plattenzylinder 22 erreicht wird. Die prozentuale Drehgeschwindigkeitsänderung hängt vom Übersetzungsverhältnis des Getriebes 64 und einem Drehverhältnis eines Riemens 70 ab, der zwischen der ersten Abtriebswelle des Getriebes 64 und einer Rotationswelle 68 der Trommelwalze 54 gespannt ist. Somit kann die Trommelwalze 54 synchron zum Plattenzylinder 22 mit der gleichen Rotationsgeschwindigkeit wie der Zylinder 22 angetrieben werden, und folglich entspricht die Einführgeschwindigkeit der Druckbahn 36 in den Schneidabschnitt 44 der Druckgeschwindigkeit der Rotationspresse.
• Zudem ist die Trommelwalze 54 so ausgelegt, daß sie von der Rotationsachse 68 abgenommen werden kann. Dazu sind wie in Figur 4 an beiden Enden der Trommelwalze 54 kegelförmige Paßabschnitte 72 vorgesehen. Die Rotationsachse 68 ist über eine Feder, einen Keil oder eine Kerbverzahnung in den kegelförmigen Paßabschnitt hinein mit der Trommelwalze 54 verbunden, so daß eine Drehkraft übertragen werden kann. Diese Einrichtungen wurden geschaffen, um eine Trommelwalze 54 gegen eine andere mit dem gleichen Durchmesser wie ein anderer Plattenzylinder 22 austauschen zu können, nachdem die vorhandene Trommelwalze 54 und der Plattenzylinder 22 ausgetauscht wurden.
• Die von der Antriebswelle 30 übertragene Drehkraft des Rotationsantriebsabschnitts 24 in der Druckpresse wird ebenfalls als Drehkraft für die Zugrolle 60 und das Obermesser 62 genutzt. Wie in der vergrößerten Darstellung aus Figur 4 zu sehen, wird die Drehkraft über einen Riemen 75, der zwischen der Antriebsachse 74 eines zweiten Getriebes 73 und der ersten Abtriebswelle 66 des Getriebes 64 gespannt ist, zur Zugrolle 60 übertragen und über einen Riemen 78 zwischen einer Welle des Obermessers 62 und einer zweiten Abtriebsachse 76 des ersten Getriebes 64 zum Obermesser 62 übertragen. In diesem Fall ist ein stufenloser Übertragungsmechanismus in das zweite Getriebe 73 eingebaut, welcher das automatische Regeln der Rotationsgeschwindigkeit der Zugrolle 60 gestattet, so daß sie synchron zur Geschwindigkeit der Druckbahn 36 ist, die von der dazugehörigen Trommelwalze 54 zugeführt wird, während gleichzeitig die Trommelwalze 54 ausgewechselt wird. Bei diesem Mechanismus kann es sich um einen bekannten Übertragungsmechanismus handeln, der so programmiert ist, daß er eine variable Geschwindigkeit entsprechend der Größe der Trommelwalze 54 ändert. Die Druckbahn, die im Bogenschneidabschnitt 44 in vorgegebener Länge geschnitten wird, gelangt zum nachfolgenden Blattausgabeabschnitt 46, der aus einem oberen schnellen Band 80, einem unteren schnellen Band 82 und einem langsamen Band 84 besteht, und die Bögen werden auf einer Gabelhebeeinrichtung 86 des Stapelabschnitts 48 im letzten Teil aufgestapelt.
• Bei einer solchen Online-Bogenschneidvorrichtung 40 wird die Trommelwalze 54 mit dem gleichen Durchmesser wie der Plattenzylinder 22 der Druckeinheit 18 oder mit einem Durchmesser; der um den Betrag der an den Bogen angelegten Spannung vergrößert ist, an der Rotationswelle 68 befestigt. Bei Inbetriebnahme des Druckmaschinensystems wird die Druckbahn 36, die durch den Plattenzylinder 22 in der Rotationspresse bedruckt wird, in den Bogeneinführ- Führungsabschnitt 42 eingeführt und läuft über die Führungsrollen 50 und 52 bis zum Spalt zwischen der Trommelwalze 54 und der Andruckrolle 56 weiter. Die Trommelwalze 54 wird durch die Rotationswelle 30 des Rotationsantriebsabschnitts 24 gedreht, die als Rotationsantriebsachse wirkt und deren prozentuale Geschwindigkeitsänderung genauso wie die des Plattenzylinders 22 eingestellt wird, weshalb die in die Bogenschneidvorrichtung 40 eingezogene Druckbahn 36 mit einer Geschwindigkeit zur Zugrolle 60 befördert werden kann, die synchron mit der Zuführgeschwindigkeit der Druckbahn 36 in der Druckeinheit 18 ist. Wenn ein Plattenzylinder wegen einer anderen Druckgröße ausgetauscht wird, wird gleichzeitig die vorhandene Trommelwalze 54 gegen eine andere Walze 54 mit dem gleichen Durchmesser, allerdings um die prozentuale Bogenverlängerung vergrößert, ausgewechselt. Dadurch kann die Zuführgeschwindigkeit in der Bogenschneidvorrichtung 40 auch bei ausgewechseltem Plattenzylinder 22 immer mit der der Druckeinheit 18 synchronisiert werden, und so kann ohne komplizierte Einstellung zwischen der Rotationspresse und der Bogenschneidvorrichtung 40 eine Synchronisierung erreicht werden.
• In der Bogenschneidvorrichtung 40 hat die Trommelwalze 54 den gleichen Durchmesser wie der Plattenzylinder 22 und führt kontinuierlich die Druckbahn aus der Druckeinheit 18 zum Schneidabschnitt 44 zu, indem sie sie zwischen sich (der Walze 54) und der Andruckrolle 56 festhält, die einander drehend berühren. Da sich die Trommelwalze 54 synchron mit der Rotationswelle 30 dreht und immer dann gegen eine andere Trommelwalze 54 mit dem gleichen Durchmesser wie der eines anderen Plattenzylinders 22 ausgetauscht wird, wenn der Plattenzylinder 22 ausgewechselt wird, kann die Änderung einer Schneidlänge bei gleichzeitigem Auswechseln der Trommelwalze 54 erfolgen. Dementsprechend kann die Schneidlänge lediglich durch Austausch der Trommelwalze 54 automatisch eingestellt werden und eine derartige Bogenschneidvorrichtung 40 online arbeiten. Und speziell eine Etikettendruckbahn, die aufgrund der unbestimmten Größe als Teil einer Druckbahn ausgegeben werden kann, braucht nicht nach dem Aufwickeln auf einem Umroller offline geschnitten zu werden, wodurch sich die Effektivität des Vorgangs beträchtlich erhöht.
• Zusätzlich zur Veränderung der Schneidlänge, die anhand der obigen Ausführungsform erläutert wurde, kann mit dieser Bogenschneidvorrichtung 40 selbst dann ein akkurater Schneidvorgang ausgeführt werden, wenn sie als Bogenschneidvorrichtung eingesetzt wird, deren Schneidlänge auf einen Wert festgelegt ist. Das heißt, die Trommelwalze 54 mit dem gleichen Durchmesser wie der Plattenzylinder 22 ist in dem Bogeneinführ-Führungsabschnitt 42 vorgesehen, der so angeordnet ist, daß er die Trommelwalze 54 während der Drehung über die Rotationswelle 30 des Plattenzylinders 22 synchron antreibt. Dadurch tritt in der Trommelwalze 54 die gleiche Änderung der Rotationsgeschwindigkeit auf, auch wenn sich die Rotationsgeschwindigkeit des Plattenzylinders 22 ändert, und die Rotationsgeschwindigkeit der Zugrolle 60 mit der gleichen Antriebsquelle kann ganz genau synchronisiert werden. Im Vergleich zu den Fällen, in denen wie beim konventionellen System nur eine Zugrolle manuell oder automatisch gesteuert wird, ist daher hier die Synchronisiergenauigkeit erheblich größer und die Abweichungen bei der Schneidlänge einer Druckbahn verringern sich sehr, so daß ein Bogen mit höherer Genauigkeit geschnitten werden kann.

Claims (5)

1. On-line Bogenschneidvorrichtung (40) eines Druckmaschiriensystems zum Schneiden einer Druckbahn (36), die aus einer Druckeinheit (18) mit einem drehangetriebenen Plattenzylinder (22) zugeführt wird, in Bögen vorgegebener Länge, die aufweist:

einen Bogeneinführ-Führungsabsclmitt (42,50,52,54) zum Zuführen der von der Druckeinheit (18) kommenden Druckbahn (36) über eine Zugrolle (60) in einen Schneidabschnitt (44),

wobei der Schneidabschnitt (44) eine Schneidvorrichtung zum Schneiden der Druckbahn in Bögen vorgegebener Länge aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Trommelwalze (54) an dem Bogeneinführ-Führungsabschnitt (42) angebracht ist, wobei die Trommelwalze (54) den gleichen Durchmesser aufweist wie der Plattenzylinder (22), oder einen Durchmeser, der um die verlängerung der Druckbahn (36) vergr6ßert ist,

wobei die Trommelwalze (54) und der Plattenzylinder (22) synchron rotieren,

die Trommelwalze (54) und der Plattenzylinder jeweils auswechselbar in dem Druckmaschinensystem angebracht sind,

und eine Andrückrolle (56) in drehbarer Weise gegen die Trommelwalze (54) über die dazwischen verlaufende Druckbahn anliegt und die Druckbahn andrückt.

2. On-line Bogenschneidvorrichtung eines Druckmaschinensystems nach Anspruch 11 bei der die Trommelwalze (54) synchron drehen kann durch direktes Abzweigen einer Drehkraft von einer drehbaren Antriebswelle (30) des Plattenzylinders (22).

3. On-line Bogenschneidvorrichtung eines Druckmaschinensystems nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Andruckrolle (56) die Trommelwalze (54) berühren und von dieser getrennt werden kann.

4. On-line Bogenschneidvorrichtung eines Druckmaschinensystems nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung ein fliegendes Messer (62) aufweist, das stromab der Trommelwalze (54) und der Andruckrolle (56) angeordnet ist.

5. Verfahren zum Ändern der Schnittlänge einer Bogenschneidvorrichtung zum Verändern der Länge von Bögen, in die eine Druckbahn (36) geschnitten wird, dem

die Druckbahn (36) von einer Druckeinheit (18) mit einem angetriebenen Plattenzylinder (22) zu einem Bogeneinführ- Führungsabschnitt (42,50,52,54) und weiter über eine Zugrolle (60) zu einem Schneidabschnitt (44) gefordert wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

eine Trommelwalze (54) des Bogeneinführ- Führungsabschnittes die Druckbahn zu dem Schneidabschnitt (44) fordert, gegen eine Andruckrolle (56) über die dazwischen verlaufende Druckbahn anliegt und synchron durch eine Welle (30) zum Antreiben des Plattenzylinders (22) der Druckeinheit (18) rotiert wird,

wobei die Schnittlänge geändert wird durch gleichzeitiges Austauschen der Druckwalze (54) und des Plattenzylinders (22), wobei der Durchmesser einer Austausch-Druckwalze (54) der gleiche ist wie der eines Austausch-Plattenzylinders (22) oder vergrößert um die Verlängerung der Druckbahn (36).