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Dokumentenidentifikation DE3590509C2 10.01.1991
Titel Bahnzugregelvorrichtung für eine Rotationsdruckmaschine
Anmelder Mitsubishi Jukogyo K.K., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Toshio, Taguchi;
Hitoshi, Matsuoka, Hiroshima, JP
Vertreter Henkel, G., Dr.phil.; Feiler, L., Dr.rer.nat.; Hänzel, W., Dipl.-Ing.; Kottmann, D., Dipl.-Ing, Pat.-Anwälte, 8000 München
DE-Anmeldedatum 09.10.1985
DE-Aktenzeichen 3590509
WO-Anmeldetag 09.10.1985
PCT-Aktenzeichen JP8500560
WO-Veröffentlichungsnummer 8602339
WO-Veröffentlichungsdatum 24.04.1986
Date of publication of WO application in German translation 09.10.1986
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 10.01.1991
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.01.1991
IPC-Hauptklasse B65H 23/188

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Bahnzugregelvorrichtung für eine Rotationsdruckmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

In den Fig. 1 und 2 ist der allgemeine Aufbau einer typischen Widerdruckeinheit für eine herkömmliche Rotationsdruckmaschine dargestellt.

Gemäß Fig. 1 wird eine Papierbahn 1 nach dem Bedrucken in einer Einfach-Widerdruckeinheit 2 über eine Leitwalze 3 zu einer zwischengeschalteten Zugwalze 4 geführt, und die derart unter Zugspannung gesetzte Bahn wird nachgeschalteten Bearbeitungsstationen zugeführt.

Gemäß Fig. 2 wird die Papierbahn 2 nach dem Bedrucken in einer Widerdruckeinheit 2 über eine Leitwalze 3 zu einer zwischengeschalteten Zugwalze 4 geführt, um einer Mehrfarb-Einseitendruckeinheit 5 zugeführt zu werden, in welcher die Bahn Mehrfarbdruckvorgängen unterworfen und dann zu den folgenden Bearbeitungsstationen umgelenkt wird.

Bei den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnungen tritt stromauf und stromab der Widerdruckeinheit 2 und den nachgeschalteten Bearbeitungsstationen bzw. der Einseitendruckeinheit 5 eine beträchtliche Änderung der Zugspannung in der laufenden Bahn 1 auf. Es wird angenommen, daß diese Zugspannungsänderungen von einem möglichen Zugspannungsverlust von den Schlitzen in den Formzylindern herrühren sowie von Schwingungsänderungen, die in jedem Arbeitszyklus des Druckzylinders auftreten. Solche Zugspannungsänderungen oder -schwankungen führen dabei zu Fehlern wie etwa zu Abweichungen der Schnittlinien der Druckbögen oder zu einem Registerversatz.

Aus der druckmaschinentechnischen Zeitschrift "Albert DTZ 1/71" ist eine Bahnzugregelvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Diese bekannte Bahnzugregelvorrichtung sorgt dafür, daß die Andrückwalze mit einem Anpreßdruck auf der zugehörigen Zugwalze anliegt, der einen Schlupf zwischen Bahn und Zugwalze ausschließt. Von der Druckeinheit verursachte Zugspannungsänderungen in der Bahn werden von dieser bekannten Bahnzugregelvorrichtung jedoch nicht erfaßt und somit auch nicht eliminiert.

Aus der DE-AS 18 12 226 ist eine Vorzugvorrichtung für Bahnen einer Druckmaschine bekannt. Diese Vorzugsvorrichtung umfaßt eine Zug- und eine dieser zugeordnete Andrückwalze, deren Anpreßdruck konstant gehalten wird, während die Umfangsgeschwindigkeit der Zugwalze zur Einstellung der Bahnspannung geregelt wird.

Aus der DD-PS 1 30 123 ist es bekannt, den Schlupf einer Bahn auf der Zugwalze einer Bahnverarbeitungsmaschine zu erfassen und die Anpreßkraft einer der Zugwalze zugeordneten Andrückwalze derart einzustellen, daß der Schlupf minimiert wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bahnzugregelvorrichtung für eine Rotationsdruckmaschine dahingehend zu verbessern, daß Fehler aufgrund von Zugspannungsänderungen in der Bahn vermieden werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im Anspruch 2 angegeben.

Demnach ist erfindungsgemäß eine Einstellung des Bahnschlupfes auf der Zugwalze auf eine Größe vorgesehen, die der Differenz zwischen den Geschwindigkeiten der Zugwalze und der Druckeinheit entspricht. Dadurch werden Zugspannungsverluste in der Bahn so stark minimiert, daß Fehler aufgrund von Zugspannungsänderungen, wie beim Stand der Technik, nicht auftreten.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 schematische Darstellungen bisheriger Druckeinheiten,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer der erfindungsgemäßen Bahnzugregelvorrichtung für eine Rotationsdruckmaschine,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bahnzugregelvorrichtung,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der zwischengeschalteten Zugwalze der erfindungsgemäßen Bahnzugregelvorrichtung und

Fig. 6 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Vorderansicht der Zugwalze nach Fig. 5.

Die Fig. 1 und 2 sind eingangs bereits erläutert worden.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Bahnzugregelvorrichtung sind eine Papierbahn mit 1, eine Einfarb- Widerdruckeinheit mit 2, eine Leitwalze mit 3, eine zwischengeschaltete Zugwalze mit 4, eine nicht angetriebene, elastisch gegen die Zugwalze 4 andrückende Andrückwalze mit 6 und eine Vorspanneinheit zum Andrücken der Andrückwalze 6 gegen die Zugwalze 4 mit 7 bezeichnet. Die Anordnung umfaßt ferner einen Zugspannungsdetektor 8 an der Leitwalze 3 sowie eine freibewegliche oder Tänzerwalze 9 an der Stromaufseite der Widerdruckeinheit 2. Die Zugspannung in der die Widerdruckeinheit 2 und die Leitwalze 3 passierenden Bahn 1 wird so erfaßt, daß ein Signal, das die als Belastung der Tänzerwalze 9 stromauf der Widerdruckeinheit 2 erfaßte Zugspannung angibt, und ein die durch den Zugspannungsdetektor 8 gemessene Zugspannung darstellendes Signal einer Regeleinheit 10 zugeführt werden, welche die Vorspanneinheit 7 anzusteuern vermag.

Die Vorrichtung nach Fig. 3 arbeitet wie folgt: Die Bahn 1 wird zur Widerdruckeinheit 2 geführt, wobei stromauf letzterer eine Zugspannung auf die Bahn 1 ausgeübt wird, die sodann zum Bedrucken in die Widerdruckeinheit 2 einläuft. Nach dem Bedrucken läuft die Bahn 1 über die Leitwalze 3, an welcher die Bahnspannung an der Auslaufseite der Widerdruckeinheit 2 durch den an der Leitwalze 3 angeordneten Zugspannungsdetektor 8 gemessen wird, worauf die Bahn 1 zur Zugwalze 4 läuft. Dabei ist die Umfangsgeschwindigkeit an der Zugwalze 4 um 1% größer eingestellt als in der Widerdruckeinheit 2, wobei an der Zugwalze 4 ein Schlupf der Bahn 1 in einer Größe entsprechend dieser Geschwindigkeitsdifferenz auftritt. Aufgrund dieser Anordnung kann die Zugwalze 4 eine Schlepp- oder Reibungskraft ausüben, die im wesentlichen der durch die Andrückwalze 6 auf die Bahn 1 ausgeübten Vorspannkraft proportional ist, so daß die Zugspannung in der Bahn 1 ausschließlich nach Maßgabe der Vorspannkraft der Andrückwalze 6 geregelt werden kann.

Wenn das an der Tänzerwalze 9 erzeugte Zugspannungssignal, z. B. ein elektrisches Spannungssignal, und das vom Zugspannungsdetektor 8 erzeugte Zugspannungssignal, z. B. ebenfalls ein elektrisches Spannungssignal, auf dieselbe Größe wie die Zugspannung der Bahn 1 eingestellt sind und der Regelvorrichtung 10 zugeführt werden, in welcher sie auf eine etwaige Differenz der Spannungsgröße miteinander verglichen werden, liefert die Regelvorrichtung 10 ein die Differenz zwischen diesen Signalen ausgleichendes Regelsignal, das zur Vorspanneinheit 7 übertragen wird, so daß die Andrückwalze 6 auf die Zugwalze 4 eine zweckmäßige Vorspannkraft ausüben kann, um den Bahnzug entsprechend zu regeln. Wenn beispielsweise festgestellt wird, daß die nach dem Durchlauf durch die Widerdruckeinheit 2 in der Bahn 1 gemessene Zugspannung kleiner ist als an der Stromaufseite der Bahn, drückt die Vorspanneinheit 7 die Andrückwalze 6 zur Erhöhung des Bahnzugs fester an und umgekehrt. Durch diese Zugspannungsregelung werden die vor und nach dem Durchlauf der Bahn 1 durch die Widerdruckeinheit 2 in ersterer gemessenen Zugspannungen effektiv einander angeglichen. Sobald die Zugspannungsunterschiede in der Bahn 1 stromauf und stromab der Widerdruckeinheit 2 aufgehoben worden sind, können keine Zugspannungsverluste in den geschlitzten Bereichen des Formzylinders mehr auftreten, so daß damit die eingangs geschilderten Fehler und Mängel ausgeschaltet sind.

Fig. 4 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Erfindung zur Verwendung bei der in Fig. 2 dargestellten Rotationsdruckmaschine mit Einfarb-Widerdruckeinheit 2 und Mehrfach-Einseitendruckeinheit 5.

Bei der Druckeinheit 5 gemäß Fig. 4 sind mehrere Sätze von gegen die Mantelfläche eines Druckzylinders 11 andrückenden Mantel-Andruckzylindern 12 vorgesehen. Falls bei dieser Anordnung ein Zugspannungsverlust in der Bahn 1 an den Schlitzen im Formzylinder auftritt, während die Bahn im zwischen dem Druckzylinder 11 und den Andruckzylindern 12 festgehaltenen Zustand transportiert wird, können stets einige Sätze der Andruckzylinder 12 die Bahn 1 effektiv in ihrer Lage um den Umfang des Druckzylinders 11 herum halten, so daß Zugspannungsverluste aufgrund der Schlitze im Formzylinder nur einen geringen Einfluß haben und damit, ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3, die geschilderten Fehler und Mängel vermieden werden.

In den Fig. 5 und 6 ist eine bevorzugte Ausführungsform der zwischengeschalteten Zugwalze 4 dargestellt, die Abschnitte 4a mit einer glatten Umfangsfläche sowie gerillte Abschnitte 4b aufweist, welche mit zahlreichen parallel zueinander verlaufenden Rillen versehen sind und sich mit den glatten Abschnitten abwechseln. Die Andrückwalze 6 drückt dabei die Bahn 1 gegen die flachen Abschnitte 4a der Zugwalze 4 an.

Nachstehend ist die Arbeitsweise der Zugwalze 4 gemäß Fig. 5 und 6 beschrieben. Die Bahn 1 wird durch die Andrückwalze 6 an die Mantelfläche der Zugwalze 4 angedrückt, während sie mit einem zweckmäßigen Bahnzug zwischen diesen Walzen hindurch den nachgeschalteten Bearbeitungsstationen zuläuft. An diesem Punkt kann die Bahn 1, wenn sie mit einer zu großen Zugspannung beaufschlagt ist, möglicherweise zickzackartig durchlaufen, wodurch sie Bruch und Faltenbildung unterliegt. Aus diesem Grund muß der Bahnzug innerhalb eines optimalen Bereichs gehalten werden. Da bei der dargestellten Ausführungsform die Zugwalze 4 mit den einander abwechselnden glatten Abschnitten 4a und gerillten Abschnitten 4b versehen ist, welche in der Mantelfläche der Zugwalze 4 zahlreiche parallel zueinander und in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Rillen festlegen, wird dabei in vorteilhafter Weise erreicht, daß zwischen der Bahn 1 und der Walzenmantelfläche eingeschlossene Luft über die gerillten Abschnitte 4b entweichen kann und damit eine Minderung der Reibungsantriebskraft an der Mantelfläche der Zugwalze 4 verhindert wird. Die Andrückwalze 6 kann dabei die Bahn 1 wirksam gegen die glatten Abschnitte 4a der Zugwalze 4 andrücken, wodurch der Bahnzug optimal geregelt wird. In diesem Zusammenhang haben Versuche gezeigt, daß sich der Reibungskoeffizient dann, wenn die Mantelfläche der Zugwalze 4 teilweise glatt ausgebildet wird, gegenüber einer Ausgestaltung mit zahlreichen, vollständig durchgehenden Rillen in der gesamten Mantelfläche der Zugwalze 4 nur um einige Prozente verringert.

Bei der beschriebenen Ausführungsform, bei welcher die Zugwalze 4 auf ihrer Mantelfläche eine Anzahl von glatten Abschnitten 4a aufweist, die sich mit anschließenden gerillten, parallel zueinander in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitten 4b abwechseln, und die Andrückwalze 6 gegen die glatten Abschnitte 4a der Zugwalze 4 über die durchlaufende Bahn 1 hinweg andrückt, können die Rillen auch dann, wenn die Bahn 1 mit einer beträchtlichen Andruckkraft beaufschlagt wird, keine unerwünschte Marken oder Eindrücke in der Oberfläche der Bahn 1 zurücklassen. Hierdurch wird in der Praxis im Vergleich zur bisherigen Konstruktion, bei der zahlreiche Rillen oder Nuten in der gesamten Umfangsfläche der Zugwalze 4 ausgebildet sind, ein erheblich erweiterter Zugspannungsregelbereich gewährleistet. Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal besteht dabei darin, daß die Bahn 1 bei ihrem Transport durch die Druckmaschinenstraße in einem optimalen Zustand gehalten werden kann, weil die Bahn 1 frei ist von Abdruckmarken der Rillen in der Zugwalze.


Anspruch[de]
  1. 1. Bahnzugregelvorrichtung für eine Rotationsdruckmaschine mit einer gegen die Mantelfläche einer zwischengeschalteten Zugwalze andrückbaren Andrückwalze, einer Vorspanneinheit zum Beaufschlagen der Andrückwalze mit einer in Vorspannrichtung wirkender Andruckkraft und einer Detektoreinrichtung zum Erfassen und Messen der Zugspannung der Bahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugspannungen stromauf und stromab einer Druckeinheit (2) erfaßt werden, und daß eine Regeleinheit (10) vorgesehen ist, welche die auf die Andrückwalze (6) mittels der Vorspanneinheit (7) ausgeübte Andruckkraft derart einstellt, daß an der Zugwalze (4) ein Schlupf der Bahn (1) in einer Größe auftritt, die der Differenz zwischen den Geschwindigkeiten der Zugwalze (4) und der Druckeinheit (2) entspricht.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugwalze (4) an ihrer Mantelfläche eine Mehrzahl von glatten Abschnitten (4a) und eine Mehrzahl von parallel verlaufenden, sich mit den glatten Abschnitten (4a) in Umfangsrichtung der Zugwalze (4) abwechselnden, gerillten Abschnitten (4b) aufweist, wobei die Andrückwalze (6) die Bahn (1) gegen die glatten Abschnitte (4a) der Zugwalze (4) andrückt.






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