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Title:
SATELLITE PRINTING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/013704
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a digital printing machine for direct, contactless printing of sheets, comprising a digital printing group which is formatfree in peripheral direction and a conveyor device connected downstream of the digital printing group, wherein the conveyor device has sheet grippers in the periphery thereof. Counter-pressure cylinders for conventional technology can be positioned between the sections of bands and/or belts.

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Inventors:
HESTERMAN EBE (NL)
Application Number:
PCT/EP2003/008382
Publication Date:
February 12, 2004
Filing Date:
July 29, 2003
Export Citation:
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Assignee:
HESTERMAN EBE (NL)
International Classes:
B41F1/30; B41F7/10; B41J13/22; G03G15/00; (IPC1-7): G03G15/00; B41J13/22
Domestic Patent References:
WO1996017277A11996-06-06
Foreign References:
US4085673A1978-04-25
US3797929A1974-03-19
EP0383612A21990-08-22
US6443058B12002-09-03
DE10047040A12001-04-19
DE10147486A12002-06-27
EP0924091A11999-06-23
CH116828A1926-10-01
DE2115790A11972-10-12
Other References:
See also references of EP 1440351A1
Attorney, Agent or Firm:
Steimle, Josef (Fuhlendorf Steimle & Becke, Postfach 10 37 62 Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Digitaldruckmaschine für den direkten berührungslosen Bogendruck mit einem in Umfangsrichtung formatfreien Digitaldruckwerk, einer dem Digitaldruckwerk nachgeschalteten Transportvorrichtung, wobei die Transportvorrichtung an seinem Umfang Bogen haltende Greifer aufweist.
2. Digitaldruckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass pro Teilfarbe eine komplette Satellitendruckeinheit installiert ist und somit mindestens vier Teilfarben in einem Maschinendurchlauf im sogenannten SINGLE PASS SYSTEM in Schönund/oder Widerdruck bedruckt werden.
3. Digitaldruckmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Digitaldruckwerke satellitenartig um die Transportvorrichtung angeordnet sind.
4. Digitaldruckmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung ein formatbezogener Transportzylinder ist.
5. Digitaldruckmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung ein formatbezogenes, Transportband ist.
6. Digitaldruckmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung mehrere Transportzylinder und/oder Transportbänder und/oder Gegendruckzylinder aufweist.
7. Digitaldruckmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung sog. mechanische Greifer, die über einen definierten Teil des Zylinderumfangs absenkbar sind, aufweist.
8. Digitaldruckmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung mit einem elastischen Material und/oder federnde Elemente zumindest teilweise überzogen, bzw. bestückt ist zum nötigen absenken der Senkgreifer.
9. Digitaldruckmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung Vakuumgreifer mit absenkbaren Anschlag, die einen definierten Teil des Transportvorgangs absenkbar sind, aufweist.
10. Digitaldruckmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwerke für Schön (S) und Widerdruck (W) ohne eine Wendevorrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind.
11. Digitaldruckmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportvorrichtung einer formatvariabelen Bogenwendevorrichtung nachgeordnet ist mit mindestens einem Transferzylinder, der mit unterschiedlicher Geschwindigkeit betrieben werden kann.
12. Digitaldruckmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Digitaldruckwerke sowohl zum Schönals auch zum Widerdruck baugleich sind.
13. Digitaldruckmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Drucksysteme verschiedener Druckverfahren in Formatfreie und/oder Formatgebundene Ausführung zum Einsatz kommen können mit dazu integrierter Gegendruckwalze und/oder Reinigung und/oder Konditionierung und/oder Beschichtung und/oder Fixierung und/oder Trocknung und/oder Widerbefeuchtung, usw..
14. Digitaldruckmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtungen für Schön (S) und Widerdruck (W) gleiche Dimensionen aufweisen.
15. Digitaldruckmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtungen für Schön (S) und Widerdruck* (W) unterschiedliche Dimensionen aufweisen.
16. Digitaldruckmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Blasund/oder Saugluftsysteme, z. B. bei den Transportvorrichtungen, den Übergabezylinder und/oder in der Anund Auslage zugeordnet sind zum optimalen Bogentransport und flachen Anlegen.
17. Digitaldruckmaschine nach mindestens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband von formatbezogenen Walzen mit am Umfang die Greifer aufnehmende Aussparungen unterstützt wird.
18. Digitaldruckmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwerke und Konditionierkassette jeweils kassettenförmige Baueinheiten bilden, die aus ihrer Arbeitsposition in eine Servicestellung zur Bedienungsund/oder Antriebsseite verschiebbar sind.
Description:
Satellitendruckmaschine Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum direkten digitalen Druck in Singlepassverfahren von mehrfarbigen Bildern auf Bogen im Schön-und/oder Widerdruck.

Zur Zeit sind der Verpackungs-und Etikettendruck die Wachstumsmärkte. Es wird erwartet, dass sich der Verpackungsmarkt unter dem Einfluss von Osteuropa, Südostasien und China in den kommenden 5 Jahren verdoppelt, wobei zunehmend Kunststoffe, Sandwichmaterialien und metallisierte Substrate eingesetzt werden. Der weltweite Umsatz für Verpackungsdruckmaschinen beträgt rund eine Milliarde Euro (Deutsche Drucker Nr. 4 vom 06.02. 03).

Gerade im Verpackungsmarkt werden die höchsten Qualitätsansprüche gestellt, sowohl im Druck als auch bei der Veredelung. Im Akzidenzbereich (Commercial) wird fast alles mit Standard Prozessfarben gedruckt, ev. wird mit einer Kundenspezifischen Pantonefarbe erweitert. Im Verpackungs- druck werden sehr viel mehr Pantonefarben eingesetzt, ausschließlich oder mehrere als Ergänzung der Prozessfarben.

Konventionelle Bogenoffsetmaschinen werden nach Formatklassen dem maximal zu druckenden Bogenformat eingeteilt. Die Variantenvielfalt wird angegeben mit : Kleinformat 353 x 500 (B3) Halbformat 500 x 707 (B2) Mittelformat 707 x 1000 (B1) Großformat 1000x 1414 (B0) In konventionellen Bogendruckmaschinen nach dem Offset-oder Buchdruckverfahren werden bildtragende Platten eingesetzt, je nach Formatklasse, die bei Motiv-bzw. Auftragsänderung gewechselt werden müssen. Die Bebilderungs-bzw.

Plattenzylinder sind dazu mit einem ebenso formatgebundenen Spannkanal ausgerüstet und meistens mit aufwendigen, semiautomatischen Plattenwechselsystemen.

Beim Drucken werden im Standard die vier Prozessfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz (C, M, Y, K) mit einer kundenspezifischen Sonderfarbe erweitert. Mit dem CYMK- Farbraum ist es leicht möglich, dass der Pantone-Referenzwert nicht nachgestellt werden kann. Um einen größeren Farbumfang im Mehrfarbendruck zu erreichen, werden zunehmend zusätzlich <BR> <BR> das komplementäre Rot, Grün und Blau (R. G. B. ) beim 7-Farben HIFICOLOR System, bzw. die zusätzlichen Farben Orange und Grün bei 6 Farben Hexachromen Systeme, verwendet. Dies ist auch mit dem Vorteil verbunden, dass 95 % der Pantone-Farben gedruckt werden können, ohne die bis jetzt damit verbundene zeitaufwendige Reinigung der Druckwerke beim Auftragswechsel.

Dies wird auch durch die zunehmende Anwendung von Bogenoffsetmaschinen mit'8 und 10 Druckwerken bestätigt, nicht nur für den beidseitigen 4-Farben Druck, sondern auch für den Rasterdruck mit zusätzlichen Farben für diesen sogenannten High-Fidility-Druck.

Die Anlage ist sehr präzise ( 0,1 mm), dadurch dass Substratbögen in der Anlage im Stillstand mittels Seiten-und Vordermarke ausgerichtet werden.

Der Transfer der Druckbögen vom Anlegerstapel zum ersten Druckwerk, von Druckwerk zu Druckwerk und vom letzten Druckwerk zum Auslegerstapel erfolgt mit Greifertechnik, welche in dem Gegendruckzylinderkanal oder in einem Kettenwagen formatbezogen integriert sind. D. h. der Abstand vom Greifersystem zum nächstfolgenden Greifersystem ist stets gleich zum maximalen Druckformat in Umfangsrichtung.

In den Druckmaschinen werden auch zunehmend formatgebunden Flexo Lackierwerke integriert, da sich mit Hilfe einer aufgetragenen Lackschicht die Wertigkeit von Drucken, deutlich steigern lässt, z. B. für den Schutz des Bedruckstoffes und Verbesserung der Druckweiterverarbeitung oder z. B. mit Spotlackierung für optische Effekte.

Eine weitere Entwicklung stellt der Auftrag von Grundierung (mit Primer im Flexo Verfahren) vor und nach dem Druck da, z. B. um Kunststoffe bedrucken zu können mit Hybride Drucksysteme, d. h. die Kombination verschiedener Druckverfahren in einer Druckmaschine (US 6,443, 058 B1).

Es können auch seit kurzem NIP Verfahren zur Personalisierung (DE 100 47 040 Al), Stanzaggregate (DE 101 47 486 Al) für die Weiterverarbeitung, Prägeaggregate für Haptische Effekte (Look and Feel) und Inline Finishing (EP 80 924 091 Al), z. B. für Falzen, im Kader von Prozessbündelung integriert werden.

Die oben beschriebene Kombination von hochwertigen Druck-, Veredelungs-und Weiterverarbeitungsverfahren verlangt auch noch relativ aufwendige Trocknungssysteme, womit sich Maschinenlängen von bis ca. 35 Metern (Druckspiegel Nr. 5 Mai 2002 SM Type CD 102 LY-6-LYYLX bei der Fa. Thomas in Gelsenkirchen und laut COMPRESS Magazin vom 16. April 2003 einer KBA Rapida 142 Bogenoffsetmaschine im Format 102x140 mit einer Länge von 37,5 mtr., sowie in Illinois (USA) aufgestellt. Diese Maschine ist mit sieben Offsetdruckwerken, einem Lackdruckwerk, Zwischentrockner, weiteren zwei Lackdruckwerken, Zwischentrockner und letztes Druckwerk ausgestattet, inklusive Wendevorrichtung) ergeben. Diese sehr aufwendigen Maschinen verlangen u. a. kostenaufwendige Automatisierung und Antriebskonzepte, mit z. B. Doppelantriebe mit Zahnradzug und Kardanwelle und auch mehreren Zwischen- und Endtrocknern (DE 199 12 309 Al). Ohne wäre diese Technik nicht beherrschbar.

Des weiteren werden oft Bogenwendesysteme in den Bogendruckmaschinen integriert, um in einem Durchgang Vorder- und Rückseite zu bedrucken.

Der Platzbedarf ist aus oben genannten Gründen sehr groß, was u. a. die gewünschte Ein-Mann-Bedienung für große Probleme stellt und neue Investitionen mit sich bringt für die Erweiterung des Betriebsgebäudes. Bei den konventionellen Maschinen werden im Kleinformat Kompaktmaschinen in Satelittenbauart eingesetzt, wobei die Anzahl der Druckwerke auf 4 beschränkt ist. Im Klein-, Halb-, Mittel-und Großformat deswegen werden sehr oft modulare Konstruktionen in Reihenbauweise eingesetzt, die für jedes Druckwerk Ihr eigenes Baukastenmodul haben.

Bei beiden konventionellen Maschinenkonzepten werden formatbezogene konventionelle Offset oder Buchdruck Plattenzylinder mit Spannkanal eingesetzt. Aus Figur 15 und 16 ist zu erkennen, dass bei diesem Konzept beim Einsatz von 2 x 7 Druckwerken im Halbformat-Portrait (mit 345 mm Durchmesser) es zu ergonomisch unrealistischen Dimensionen führen wird und bei Modulare-als auch Satellitenbauweise zusätzliche Module, z. B. Rollenabwicklung oder für Veredelung, Weiteverarbeitung ebenso unrealistisch ist.

Wenn dieser technische Aufwand der konventionellen Druck- techniken betrachtet wird, bei der Zukunftserwartung, dass unter Einfluss von"POD" (print an demand oder Drucken nach Bedarf) bzw. Just-in-Time Produktionsweise 90 % aller Akzidenz und ein wesentlicher Bestandteil des Verpackungs- drucks Aufträge weniger als 5000 Bogen benötigen, dann wird es klar das andere Druckmaschinenkonzeptionen erfunden werden müssen, um zukünftig noch wirtschaftlich produzieren zu können.

Bei Digitalen Druckmaschinen ist der Stand der Technik im Allgemeinen, das eine nahezu offsetähnliche Qualität bei maximaler Flexibilität erreicht wird, da jeder Bogen bei Bedarf mit einem anderen Motiv (ohne Verlust von Einrichtzeit) durchgehend bedruckt werden kann, d. h. ohne Plattenwechsel. Dieses digitale Druckverfahren ist sehr geeignet, zum Drucken von kleinen Auflagen bei kleinen Formaten (bis heute max. A3+ Format, ca. 330 x 460 mm).

Digitale Druckmaschinen haben meistens Papiertransport Systeme, z. B. über Transportbänder (DE 195 36 309 Al). Es werden (mit Ausnahme von WO 96/17277) keine Greifer zum Transfer des Bogens eingesetzt. Bezüglich der benötigten Präzision des Farbregisters ( 0.01 mm) und Anlageregister ( 0.1 mm) sind dadurch Grenzen gesetzt. -die zu akzeptierende Toleranzen der Anlage-und Übergabepasser (Farbregister) sind im allgemeinen ca. um den Faktor 2 bis 4 größer als bei Druckverfahren mit konventioneller Anlage-und Greifertechnik, wie z. B. den Bogenoffsetdruck. Durch diese grossen Toleranzen (imagedrift) bei dem Digitaldruck verlangt es aufwendige Systeme, um wenn überhaupt möglich, diese Toleranzen (Image Drift) bei dem Inline Finishing zu kompensieren.

Ein größerer Einsatz von Digitalen Druckmaschinen mit für den POD-Markt sehr geeignete Techniken werden dringend verlangt.

Die begrenzten technischen Konzepte behindern einen weiteren Einsatz in der Graphischen Industrie (Report Pira International Ltd. 2002 ISBN 185824641) Die Begrenzung der greiferlosen Digitalen Maschinen liegt hauptsächlich in der zu begrenzenden Formatgröße, Produktionsgeschwindigkeit, Bedruckstoffflexibilität und Anlagepasser.

Der Erfindung liegt der Aufgabe zugrunde, eine neue Generation von Druckmaschinen zu entwickeln, um die neuen Marktanforderungen mit absolut höchster Qualität bei niedrigste Auflagehöhen im POD und Just in Time System zu begegnen, wobei die Vorteile jeweils der konventionellen Bogenoffsettechnik und neuen Digitaltechnik ausgenützt werden müssen, um zukünftig ein wirtschaftliches Produzieren sicher zu stellen. Die Anforderungen sind wie folgt : 1. mit 1 bis zu 7 Digitalen Druckwerken mit vorgeschalteter Reinigungsstation für Hexachrome oder Hifi-Color-Druck Singlepassverfahren ; 2. mit integrierte Veredelung mit Schutzlack (100 % der Verpackungen brauchen einseitigen Schutzlack) und . alternativ Lackveredelungen vollflächig für Akzidenzdruckwerke und/oder Spezial-Spot-Effektlack.

(ca. 20-30 % der Aufträge bei dem Akzidenzdrucks werden lackiert) ; 3. mit Möglichkeit von Personalisierung, bzw. Drucken von variable Daten ; 4. mit einer Formatklasse größer wie das Kleinformat (ca.

36 x 50 cm), vorteilhafterweise im 50 x 70,70 x 100 Format ; 5. mit der Möglichkeit zum Bedrucken von Kunststoff und Sandwichsubstraten ; 6. mit vollformatigen Duplexdruck auf Vorder-und Rückseite ohne Wendung, bei voller Produktionsgeschwindigkeit.

(Bei Akzidenzdruck wird ca. 90 Duplex bedruckt und bei den Verpackungen ca. 5 bis 10 bedruckt und/oder veredelt. (z. B. Rückseitendruck mit Instruktionen, Sicherheitsmerkmalen oder Schutzlack, bzw. Coating für die Innenseite der Verpackung) ; 7. mit hochwertige Bogenanlage-und Greifer- Bogentransportsysteme für bogenoffsetähnliche Anlage und Übergabepasser mit minimaler Greiferwechsel, bzw.

Greiferübergabe ; 8. hochwertige Anordnung der Digitalen Druckwerke und Auslageanordnung in der sogenannten 7-Uhr Position, um eine perfekte unverzerrte Druckabwicklung zu ermöglichen (Tangenten Funktion) ; 9. hochwertige Anordnung und Antrieb der Digitalen Druckwerke für extrem hohe Registergenauigkeit und zwar sowohl auf einer Seite zum Mehrfarbendruck als auch zwischen Vorder-und Rückseitendruck.

10. geradlinige (Schlanke) Bogenführung für max.

Bedruckstoffflexibilität ; 11. eine Stabilität mit minimaler Betriebsschwingung für optimale Druckqualität ; 12. abschmierfreie Bogenführung ; 13. gute Zugänglichkeit der einzelnen Maschinenelemente ; 14. mit durch Greiferübernahme registergenauen, inline Veredelung, wie z. B. Heißfolienprägen und/oder Stanzen und/oder Stapeln oder inline Falzen oder inline Buchbinden ; 15. die in einer Familie von Druckmaschinen die Synergie von gemeinsamen Teilen, Baugruppen und Software für Serien- produktion voll ausnutzt für kostengünstige Produktion ; 16. eine Baugröße für Ein-Mann-Bedienung, vorteilhafter Weise eine Maschinenlänge von max. ca. 7 m und einer Maschinenhöhe von max. ca. 2,75 m.

Die CH 116 828 beschreibt konventionelle Offsetdruckwerke mit Platten-und Gummituchzylinder die formatbezogen sind und somit beide mit Spannkanäle. Eine 2x 7 Farben Druckmaschine im Mittelformat ist sowohl im Satelliten, als auch in Modulare Anordnung unrealistisch groß (siehe Figur 15 und 16). Motivwechsel bedeutet den aufwendigen Plattenwechsel und meistens Druckwerkwaschen für andere kundenspezifische Pantonefarben.

In der DE 100 47 040 Al werden ebenso nicht digitale Druckwerke offenbart, sondern Offsetdruckwerke, die zwar online digital belichtet werden jedoch mit konventionellen formatgebundenen Platten-und Gummituchzylinder mit den oben genannten Nachteilen.

Die DE 21 15 790 Al beschreibt ebenso konventionellen Offset- und/oder Hochdruckverfahren, d. h. mit formatbezogene Plattenzylinder mit Spannkanäle und den oben genannten Nachteilen.

Die DE 199 12 309 Al zeigt ein Beispiel einer überlangen (ca.

25 m) modular aufgebauten Maschine (US 6,443, 058 Bl). Ferner zeigt die DE 100 47 040 Al eine Satellitenanordnung mit nur 4 Druckwerken und einem zugeschalteten Druckwerk mit dazu notwendigen Kupplungseinrichtung. Diese Maschine benötigt für den Widerdruck nachteiligerweise einen zweiten Durchgang (ca.

90-95 % der Akzidenzdrucke sind Schön-und Widerdruck). Und ist auch für 7 Farben Druck mit nachgeschalteten Veredelung ungeeignet.

In der DE 21 15 790 Al ist noch eine Bauform oder Druckmaschinenkonzept dargestellt, womit zwar ein Duplexdruck in einem Arbeitsgang möglich ist, aber es handelt sich hier um die Kombination von formatbezogenen Platten-, Bebilderungssystemen in Kombination mit konventionellen formatbezogenen Gummituchzylindern. Diese Bauform ermöglicht es nicht bis zu 2 x 7 Druckwerke zu integrieren, geschweige von weiteren Modulen für Beschichtung ohne das der Bauform aus Bedienungssicht, bzw. die der Ergonomie das Ausmaß der Handhabung übersteigt (siehe Figur 15). Dieser Faktor spielt besonders eine Rolle, da digitale Druckwerke nach dem Elektrofotografieverfahren bis dato auf Portrait Druckab- wicklung (d. h. Druckausgabe einer Seite in Hochformat) basiert sind, im Gegensatz zur Landscape Druckabwicklung bei der konventionellen Bogenoffsetdruck (d. h. Ausgabe einer Druckseite im Querformat). Außerdem muss bei formatbezogenen Bebilderungszylindern oder-trommeln aus Zugänglichkeits- gründen extra Platz reserviert werden, z. B. zum Platten- und/oder Gummituchwechsel. Daher ist das Maximum bei einer Satellitenanordnung als 4 Druckwerke zu betrachten (DE 43 03 796 A1). Die CH 116,828 zeigt auch in der Bauform formatge- bundene Platten-und Gummituchzylinder zum Spannen von Bebilderungsplatten und Gummitüchern. Die formatbezogene Technik erlaubt keinen Ausbau bis zur 2 x 7 Druckwerken mit Reinigungssystemen, geschweige von zusätzlichen Werken für Veredelung.

Bei bekannten Satellitendruckmaschinen (WO 01/39976 A1) wurden nicht die o. g. Anforderungen des Digitaldrucks berücksichtigt hinsichtlich den nicht formatgebundenen Bebilderungszylindern. Es ist basiert auf formatgebundene Bebilderungszylinder und nützt daher nicht der möglich sehr kompakten Bauweise aus, sowie bei dieser erfinderischen Maschine möglich.

Die US 5,016, 056 offenbart einen Bogentransport ohne formatgebundene Greifersystemen und geht nicht aus von den sehr präzisen Bogen-Greifertransportsystemen mit überstehenden Greiferrücken, die den Bebilderungszylinder beschädigen würden sondern von einer Vakuumleiste, die den Bogen an der Anlageseite festhält und nicht übersteht.

Bezüglich Toleranz der Präzision des Anlagepassers müsste auch hier mit dem Faktor 2 bis 4 gerechnet werden, größer bei Bogenanlage-und Transportsystem, als bei Druckverfahren mit konventioneller Greifertechnik. Außerdem sind mit diesen nicht Greifersystem Grenzen gesetzt, an die Bedruckstoff- flexibilität, Bogenformat und Bogenstärke des Drucksystems.

Auch die Enden des Bogens werden mit Vakuum gehalten. Das hat den Nachteil, dass nur Bögen von einer festen Umfangslänge gedruckt werden können ("secures the ends of a receiving sheet").

Die DE 195 36 359 Al zeigt einen endlosen Transport ohne Greifersysteme, wobei gleicherweise zu rechnen ist mit Anlage-und Transportpassertoleranzen, die den Faktor 2 bis 4 größer sind als bei Bogen Anlage-und Transportsysteme mit konventioneller Greifertechnik.

Die CH 116, 828 erlaubt einen Duplexdruck in einem Durchgang, aber nur bei halber Produktionsgeschwindigkeit, da "mindestens nach jeder zweiten Umdrehung ein Bogen zugeführt werden kann".

Bei bekannten Satellitendruckmaschinen mit Greifertransportvorrichtungen gemäß der DE 43 03 796 A 1 ist die Zahl der Gummi-und Plattenzylinderpaare um einen Druckzylinder aus Gründen der Zugänglichkeit zu den Druckwerken auf vier begrenzt, so dass für Schön-und Widerdruck (Duplexdruck) eine Hintereinanderanordnung von zwei Druckwerken, bzw. Zwillingsstationen vorgesehen werden muss, die über eine Wendeeinheit zu verbinden sind, wie dies beispielsweise auch bei der US-PS-5,660, 108 und der DE-PS- 435 902 vorgesehen ist.

Bekannt sind bei Digitalen Druckmaschinen von unterschied- liche Konzepte zum Duplexprinting (Vorder-und Rückseiten- druck, bzw. Schön-und Widerdruck), z. B. über Wendetasche (US 5,552, 875) (verbunden mit dem Risiko von Krümmung, Papierstau, Beschädigung, halber Produktivität, bei begrenz- ter Grammagen und nicht so präzise), Zwillingsinstallation (verbunden mit Inflexibilität, großer Investition und vielen Greiferübergaben) oder Systeme mit halber Breite oder halbem Umfang.

Bekannt bei Bogendruckmaschinen sind Wendesysteme (DE 298 07 663 Ul) zum Bedrucken der Bögen auf der Schön-und Widerdruckseite (Recto Verso). Diese Systeme sind aufwendig, machen die Maschine durch ihre fixe Position unflexibel, sind kostenaufwendig und benötigen einen Weißrand (Greiferrand) an beiden Seiten der Bögen. Außerdem ist die registergenaue Bogenführung (Wendepasser) extrem schwierig, was zu Ungenauigkeiten führt. Es limitiert auch die Bedruckstoffflexibilität in der Stärke des Substrates.

Dennoch ist es denkbar, dass für Anwendungen, z. B. bei denen nur gelegentlich Duplexdruck verlangt wird ein herkömmliches Wendetrommelsystem zu integrieren, wobei dann der o. g.

Nachteile in Kauf genommen werden müsste.

Die EP 819 268 B1 offenbart ein Digitales Druckwerk nach dem sogenannten Multipasssystem, wobei der Zwischenzylinder jedoch mehrfach den gleichen Druckspalt durchläuft und bei getakteter Zufuhr der Bogen in sogenannten Single Shot Methode in einem das auf dem Gummituchzylinder aufgebaute mehrfarbige Bild auf den Bedruckstoff überträgt. Die damit verbundene Produktivität ist demzufolge sehr gering. Der mehrmalige Transfer auf dem Zwischenzylinder könnte sich nachteilig auf die Registergenauigkeit auswirken, z. B. durch geringe Aufwölbungs/Geschwindigkeitsdifferenzen beim mehrmaligen Durchlaufen der Druckspalte. Der Bebilderungszylinder ist mit einem Spannkanal ausgerüstet und ausgelegt für auswechselbare Platten, bzw. Zylindereinfräsung zum Spannen, bzw. zum Halt der Platte. Die sogenannten Photo Imaging Plate muss regelmäßig aus Verschleißgründen gewechselt werden. Diese Konstruktion bedeutet, dass sie formatgebunden ist und damit, wenn in einer Satellitenbauweise aufgenommen aus Zugänglichkeitsgründen (Wechsel von Platte und Gummituch) nicht mehr als vier Druckwerke aufnehmen könnte (DE 43 03 796 A1).

Die US 6,363, 234 B2 stellt eine Satelittenbauform mit formatgebundenen Druckwerken/Printengines vor, die aus Zugänglichkeitsgründen auf max. 4 begrenzt sind. Sie verfügt über eine besondere Wendetechnik, welche jedoch nur bei halber Produktivität funktioniert.

Es gibt eine ganze Reihe von digitalen Drucktechniken, variable Daten in Farbe auf den Bedruckstoff zu bringen. Die bekanntesten Verfahren sind, Inkjet, Thermotransfer, Thermosublimation, Elektrofotografie, Magnetografie, Ionografie und Direct Imaging Technologie (US 3,816, 840).

In dem erfinderischen Maschinenkonzept wird die Besonderheit des berührungslosen direkten Digitaldruck, z. B. beim Inkjetverfahren innovativ ausgenützt, dass die nicht mit der Drucklänge übereinstimmen muss. Das Druckwerk kann kleiner sein als die Drucklänge erfordern würde. Diese Besonderheit erlaubt eine sehr kompakte innovative Bauart unter Einsatz von Greifer-Bogentransportsysteme für mehrfarbigen Hi-fi Druck auf Vorder-und Rückseite in Kombination mit mehrfachen Lackauftrag und mit oder ohne Inline-Weiterverarbeitung in einem Produktionsdurchgang sog. Singlepasssystem mit absolut minimale Einrichtzeiten bei optimalen ergonomischen Bedienungsverhältnissen (sehr kleinem Footprint) und kostengünstiger Fertigung und Betrieb.

Dieser berührungslose Druck hat aber auch einen besonderen Vorteil beim Bedrucken von instabilen Substraten, wenn die beim Durchlaufen von mehreren Druckwerken mit Teilfarben mit mechanische Belastung-in Kontakt-bedruckt werden kann das Substrat sich dehnen und damit Druckpasserungenauigkeiten verursachen.

Die erfindungsgemäße Satellitendruckmaschine ist mit einem Figur 1 oder zwei Figur 2 zentralen, Transportzylinder versehen, dem in Drehrichtung zwischen dem einen Zuführungszylinder oder Zufuhrrollen aufweisenden Zuführungsystem und dem Abgabesystem eine Anzahl von mindestens 1 bis zu zehn Satellitendruckwerke für den Schöndruck zugeordnet sein können und der mit weiteren 1 bis zu 10 Satellitendruckwerken für den Widerdruck zusammenwirken können. Ein derartiger Maschinenaufbau ermöglicht einen ein- oder mehrfarbigen Schöndruck und/oder Widerdruck auf bogenförmigem Druckmaterial, das ohne zusätzliche Wendetechnik in einem Durchlauf bedruckt werden kann.

In vorteilhaften Ausführungen kann die Druckmaschine durch radialer Verstellung der Zufuhr-, Druck-, Zwischen-und Abgabezylinder an variable Dicken der Bedruckstoffe angepasst werden (Pfeil Y).

Der kompakte Aufbau der Satellitendruckmaschine ermöglicht einen Druckvorgang unter gleichmäßigen Durchlaufbedingungen für das Druckmaterial, das nach passgenauem Einlauf mit Ausrichten im Stillstand mittels bekannten Seiten-und Vordermarke, die Zwischenzylinder registergerecht passiert.

Daher kann die erfindungsgemäße Satellitendruckmaschine beim Bogendruck hohe Taktzahlen und volle Druckgeschwindigkeit realisieren, wobei auch hohe Druckqualität und niedrige Einrichtezeit erreicht werden. Mit diesem System ist eine vollformatige Bedruckung sowohl der Schön-als auch der Widerdruckweite des Druckbogens möglich, wobei lediglich nur ein für den Greiferschluss erforderlicher Randstreifen notwendig ist, der von der Druckfläche des Platten- zylinderumfanges nicht erfasst werden kann. Damit wird der Papierverlust wesentlich gesenkt. Die Satellitendruckmaschine ist dadurch auch für schwierig handhabbares Druckmaterial wie beispielsweise Kartonagen, Kunststoffe, mehrlagige Verpackungen o. dgl. Einsetzbar. Dieser Vorgang wird ohne Wendung der Bögen ausgeführt, wodurch auch genauere Register (Passer). Toleranzen erreicht werden.

In vorteilhafter Ausführung ist die Anordnung der Zylinder oder Kettenübergabe in der sog. 7-Uhr Stellung, so dass die Übernahme erst erfolgt, nach dem das volle Bogenformat bedruckt ist, um die sog. Tangentenfunktion bei'der Umschlingung, d. h. Beschleunigung und die damit verbundene Druckverzerrung zu vermeiden. Die 7-Uhr Anordnung ist zu handhaben, trotz der von de Ergonomie vorgegebenen kompakten Abmessung der Maschine und von der max. Bedruckstoffstärke vorgegebenen"schlanken"Bogenführung.

Wesentlich ist, die Satellitendruckmaschine in seiner Konzeption so auszulegen, dass sie sich für die einfache Kombination einer verfahrbaren Inline Weiterverarbeitungsstation eignet. Vorteilhafter Weise werden Servomotoren auf diese Weise mit konventionellen Zahnradantrieb kombiniert, wodurch die Verfahrbarkeit der Finishingaggregate gegeben ist. Vorteilhaft bei dieser Prozessbündelung ist, dass die Genauigkeit der Endprodukte erhöht wird und zusätzliche Verarbeitungseinrichtungen eingespart werden können.

Bekannt sind Digitaldruckmaschinen, die ihren flexiblen Einsatz durch den Ausbau der Maschinenkonfiguration mit mehreren Papieranlegern und Auslagefächern (Sheet-Trays) optimalisieren, die jedoch relativ viel Platz (großen Footprint) durch ihre horizontale Anordnung einnehmen und mehrere Anleger und Auslagen verlangen.

Neu und wesentlich einfacher und kompakter ist eine Maschinenkonzeption mit einer vertikalen Anordnung der sogenannte Sheettrays für nur einen einzigen Anleger und für nur eine einzige Auslage bei einer möglichst kleinen Bodenfläche (Footprint) der Maschine.

In einer weiteren erfinderischen Ausführung gemäß Figur 17, 18 ist die Greifertransportvorrichtung in der Transportvorrichtung absenkbar (theoretisch bis max.

Unterhalb der Zyinderoberfläche) in dem Moment, in dem gedruckt wird. Dadurch lassen sich die digitalen Druckwerke auf minimalen Abstand zum Bedruckstoff stellen. Bei konventionellen Druckverfahren werden die Greifer nicht abgesenkt.

Die demonstrativ überzogene Absenkung in Figur 18 zeigt die Deformation des Substrates. Ein weiteres erfinderisches Detail zeigt Figur 19, wobei der Zylinder mit einem elastischen Material überzogen ist, z. B. mit selbstklebenden Gummituch, um die nötige Absenkung zu erlauben, bei minimaler Deformation des Substrates. Normalerweise werden Inkjetköpfe ca. 0,8 bis 1 mm vom Substrat eingestellt. Mit einem Greiferrücken von 2 bis 3 mm sollte diese elastische Schicht eine Absenkung von 1 bis 2,2 mm bei minimaler Deformation des Bedruckstoffs erlauben. Die Deformation erfolgt sowieso in der nicht druckenden Zone, im sog. Greiferweissrand, so dass kein zusätzlicher Abfall entsteht. Denkbar ist es, dass zusätzlich zur kompressibelen Wirkung der elastischen Schicht federnde Elemente eingesetzt werden.

Alternativ zum Transportzylinder ist ein innovatives Vakuumtransportband, vorgesehen mit sog. Vakuumgreifer mit absenkbare Bogenanschläge. Der Anschlag könnte, z. B. über herkömmliche Kurven gesteuert werden, so dass die Anschläge sich während des Druckvorgangs in das Transportband versenken. Zu diesem Zeitpunkt wird der Bogen vom Vakuum der Vakuumleiste unterhalb des perforierten Transportbandes festgehalten, damit keine Bogenverschiebungen auftreten.

Denkbar ist, dass die Anschläge sich mit einer Kipp-und/oder Drehbewegung versenken.

Die benötigte Präzision der linearen Bewegung der Transportvorrichtung liegt bei 0,05 mm. Diese Präzision ist mit Tranportzylindern zu erreichen, jedoch nicht mit dem heute üblichen Tranportbändern oder (Zahn) Riemen. Denkbar ist das die Transportvorrichtung so aufbaut, dass das Transportband und/oder der (Zahn) Riemen im genauen Takt zur Maschine einsetzt. Treibt man jetzt das Band und/oder Riemen an, könnte man die Wegkorrektur durch einen AC-Servomotor ausgleichen, d. h. die Fehler, die das Band und/oder Riemen noch hat, wird durch den Motor ausgeglichen. Der Motor läuft nicht linear sondern nach einer geringen Korrekturkurve, die das Band und/oder Riemen mit Substrat in der Vorwärtsbewegung korrigiert.

Die Haltekraft auf das Band und/oder Riemen kann man sicher gestalten, z. B. verwendet man bei Bogenwendesystemen auch Saugluft zum halten. Das ist eine Sache der Auslegung.

Vorteilhaft ist es die Transportvorrichtung in mehrere Sektionen zu trennen, da unterschiedliche Ansprüche gestellt werden, z. B. beim Drucken und Trocknen. Beim Trocknen entsteht Strahlung und Wärme und beim Digitalen Druck wird höchste Präzision beim linearen Transport verlangt.

Vorteilhafter Weise wird nur im Digitalen Druckwerksbereich (das nur zum berührungslosen Druck, z. B. Inkjet verwendet wird) ein gesondertes Band und/oder Riemen mit den o. g. sehr präzisen Antrieb mit automatische Korrektur eingesetzt.

Für UV-Trocknung, z. B. sind spezielle Bänder bekannt, die für die hohe Strahlungsbelastung geeignet sind und auch noch genügend Vakuumaufbau ermöglichen. Diese Bänder sind jedoch nicht präzise genug für den Digitalen Druck geeignet.

Die Anlage und Auslagetrommel sind für einen optimalen Bogentransfer so hoch wie möglich zum Transportband positioniert. Das Transportband verfügt über mechanische Greifer und/oder Sauger (sowie in den konventionellen Wendetrommeln vorhanden). Die Übergabe von mechanische Greifer und Vakuumgreifer erfordert Unterstützung mit Sauger, sowie dies Stand der Technik ist, bei Bogenwendesystem 56, 57,58 Figur 9.

Die Bogenübergabe mit einer Schwinganlage 7 eignet sich nicht so gut wie ein Einschub-oder Vorschubanlagesystem 81, das den Substratbogen direkt auf das Vakuumband 54 führt. Bei der Schwinganlage werden Greifer eingesetzt, die Platz benötigen, in der Übergabetrommmel 75, bzw. in dem Vakuumband, bzw.

Vakuumtrommel mit Saugluft. In vorteilhafter Ausführung mit Einschubanlage Figur 8 werden keine Greifer eingesetzt. Der Bogen wird gegen die versenkbaren Anschläge gefahren und liegen in dem Umfang sehr genau 0,05 mm und auch seitlich ca. 0,1 mm. Wenn der Anschlag nur 0,5 mm hoch ist, lässt sich ein Substratbogen von 0,3-0, 4 mm Dicke anlegen. Dazu wird ein bekanntes Decksystem zwischen den Anschlägen eingesetzt (nicht dargestellt).

Dort wo auch konventionelle Druckwerke, z. b. zum Beschichten im Flexo-Hochdruckverfahren eingesetzt werden, können formatbezogene Stützwalzen angeordnet werden, um das Transportband zu stabilisieren und/oder als eine Art von indirekte Gegendruckwalze zu fungieren (unterhalb des Transportbands). Diese Stützwalzen weisen die Greiferaufnehmenden Aussparungen auf.

Denkbar ist es ebenso das konventionelle Transportbänder oder mehrere Zahnriemen nebeneinander angewendet werden. Stand der Technik sind mechanische Greifer. Die Ausführung ist jedoch weniger geeignet, da die Digitaldruckwerke dann minimal das Mass der überstehenden Greiferrücken zum Bedruckstoff einhalten müssen. Dann wären pro Druckwerk formatbezogene Stützwalzen nötig, was zur Verlängerung des Transportbandes führen würde, was zu Instabilität und nachteiligerweise zusätzlichen Platzbedarf bedeutet.

In der Patentanmeldung US 2002/00980017 ist zu erkennen, dass. für Schön-und Widerdruck Digitaldruckwerke eingesetzt werden, die nicht baugleich sind. Eine weitere erfinderische Ausführung ist die Baugleichheit auch bei Schön-und Widerdruck der Bebilderungskassetten, dadurch dass sie bzw. die Maschine konstruktiv vorbereitet ist hinsichtlich, z. B.

Antrieb, Schlauchanschluss, usw., für die Montage, sowohl von der Antriebs-als auch von der Bedienungsseite, dadurch kann eine einheitliche Bauform auch für Schön-und Widerdruck funktionieren.

Bei der Satellitendruckmaschine können Druckwerke für Schön- und Widerdruck mit oder ohne eine Oberflächentrocknung aufeinanderfolgend angeordnet. Weiterhin ist pro (Prozess) Farbe eine komplette Druckeinheit installiert und somit werden die Farbauszüge im sogenannten SINGLE PASS SYSTEM in Schön-und Widerdruck bedruckt. Beim Einlauf und/oder Auslauf der Transportvorrichtung können jeweils vor und/oder nach dem digitalen Druck mehrere Varianten und Ausbaustufen, z. B. in Kassetteneinheiten integriert werden, z. B. für die Konditionierung, die Beschichtung, den Lack Auftrag, einen Sonderdruck, die Trocknung und eine Nachbefeuchtung. Für einen optimalen Bedienungskomfort sind die Druck-und Konditioniersysteme in Kassetteneinschübe angeordnet. Damit ist eine optimale Zugänglichkeit bei der Arbeitsposition innerhalb des Maschinengestells und bei Servicestellung an Bedienungsseite und/oder Antriebsseite außerhalb des Maschinengestells gegeben. Im Papierstapel können ein einziger Anleger und eine einzige Auslage verschiedene Bedruckstoffe mittels Papierkassette sogenannten Sheettrays leicht und non-stop gewechselt werden.

Eine besonders vorteilhafte Wirkung dieser innovativen Druckmaschine und dieses Verfahrens ist der besonders geringe Stromverbrauch, geschätzt nur ca. 20 % von dem Verbrauch von ca. 300 KW/St. einer der konventionellen Druckmaschinen mit Antriebe für 35 mtr. Länge, Zwischen-und Endtrocknern und Temperiersystemen für die Druckwerke.

Ein weiterer Aspekt ist die Integration eines Koronabehandlungssystem in die Maschine, damit Kunststoffe und/der metallisierte und/oder Sandwichmaterialien ohne Vorbehandlung eingesetzt werden können.

An dem Ausleger ist außerdem ein Trockner 11 vorgesehen.

Zwischen beiden Gegendruckzylinder können weitere, nicht dargestellte Übergabetrommeln eingefügt werden. Zwischen beiden Gegendruckzylindern, könnte z. B. für eine Zwischenkühlung eine nicht dargestellte Kettenübergabe eingefügt werden.

Die vorgestellt Anordnung mit 6 oder 7 Digitalen Druckwerken mit 1 oder 2 Druckwerke für Beschichtungen ist als Basisausführung dieser Kompaktbauweise zu betrachten. Sollten weitere Druckwerke notwendig sein, können auch Einzelständer mit konventionellen und/oder Digitaldruck vor oder auch diesem Mehrfarbengestell plaziert werden. Eine mögliche Inline Finishing (Fertigung) kann auch die Komplettherstellung von Endprodukten, die z. B. gestanzt, gelocht, perforiert, gefalzt und geschnitten werden, normalisieren.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine Digitaldruckmaschine gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Satellitendruckmaschine veranschaulichen.

In der Zeichnung zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Satellitendruckmaschine mit zwei zentralen Transportzylindern und mit über den Umfang verteilt angeordnete Satellitendruckwerke für den Schön-und Widerdruck mit einem Anleger und einer Auslage vorgesehen für die Kassetten für Bedruckstoff sgn.

Sheettrays ; Fig. 2 eine Seitenansicht (Dito wie Fig. 1) mit vergrößerten oberen Transportzylinder mit zugeordneter Pre-Press und nachgeordnete Finishing Kassette und Inline Weiterverarbeitungssystem ; Fig. 3 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung eines der Kassettensystemen für Finishing ; Fig. 4 eine Darstellung eines der Kassettensysteme für Bebilderung in verschiedenen Arbeitsstellungen ; Fig. 5 und Figur 6 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Satellitendruckmaschine mit einem Antriebskonzept im Bereich der Bogenauslage ; Fig. 7 eine Seitenansicht prinzipiell wie Fig. 1, jedoch mit nur einem Transportzylinder ; Fig. 8 eine Seitenansicht prinzipiell wie Fig. 7, jedoch mit Transportband statt Transportzylinder, und alternativ Einschubanlage ; Fig. 9 eine Seitenansicht prinzipiell wie Fig. 7, jedoch in Zwillingsaufstellung ; Fig. 10 eine Seitenansicht prinzipiell wie Fig. 8, jedoch in Zwillingsaufstellung ; Fig. 11 eine Seitenansicht prinzipiell wie Fig. 10, jedoch mit Wendevorrichtung ; Fig. 12 eine Seitenansicht prinzipiell wie Fig. 7, jedoch mit Wendevorrichtung ; Fig. 13 eine Seitenansicht prinzipiell wie Fig. 8, jedoch mit Wendevorrichtung ; Fig. 14 eine Seitenansicht der Vorstapelanlage ; Fig. 15 eine imaginäre doppelte Satellitendruckmaschine ; Fig. 16 eine imaginäre modulare Druckmaschine in Reihenbauweise ; Fig. 17 ein Greifersystem ; Fig. 18 ein Greifersystem in versenkter Position ; Fig. 19 ein Greifersystem mit Transportzylinder mit elastischem Material überzogen ; Fig. 20 ein Vakuumband mit Vakuumgreifer ; und Fig. 21 eine Transportvorrichtung in mehrere Sektionen ; In Figur 1 ist eine mit 1 bezeichnete Satellitendruckmaschine dargestellt, die zwei Transportzylinder 2a und 2b aufweist, mit einem Reinigungssystem R und sechs Satellitendruckwerke S für den mehrfarbigen Schöndruck. Dargestellt ist auch eine nachgeschaltete Finishingkassetteneinheit 13.

Die Prinzipdarstellung der Satellitendruckmaschine 1 gemäß Fig. 1 zeigt deren vorzugsweise Anwendung für Bogen als im Bereich des Zuführungszylinders 3 erfassbares Druckmaterial, wobei der Transportzylinder 2 und das Abgabesystem 5 mit Greifsysteme 12 ausgebildet sind. Dem Zuführzylinder 3 ist außerdem ein Ausrichtetisch 7 vorgeordnet, der in Querrichtung, in der Höhe, in Zuführrichtung und/oder in einer Schrägrichtung zur Zuführrichtung verstellbar ist.

Ebenso ist denkbar, dass auf dem Ausrichtetisch 7 nicht näher dargestellte Stellmittel vorgesehen sind, mit denen die vorbeschriebenen Änderungen der Zuführrichtung des Druckmaterials ausführbar sind. Diese Verstellungen können auch während des Betriebes der Satellitendruckmaschine 1 vorgenommen werden. Der Ausrichtetisch ist mit Vakuumtransportbändern versehen, in deren Bereich am Tisch jeweilige formatabhängige Abschottungen so angeordnet sind, dass Energieverluste vermieden sind (nicht dargestellt).

Das Konzept der Maschine 1 ist so ausgeführt, dass die Zufuhrzylinder 3, Transportzylinder 2a und 2b, Bebilderungssysteme 40 (samt Farbezufuhreinheit 41) und Abgabezylinder 5 mittels exzentrischen Büchsen radial verstellbar (Pfeil Y) sind zur Anpassung während der Produktion an variabel dicken Bedruckstoffen. Ebenso sind lineare Verstellungen denkbar.

In Figur 2 dito wie Figur 1, jedoch mit vergrößerten oberen Transportzylinder 2a, damit zusätzlich eine Kassetteneinheit für Pre-Print Systeme 9, z. B. für Konditionierung, angeordnet werden kann. Nach dem Druck ist eine Kassette 13, z. B. für Finishing (z. B. Lackauftrag) angeordnet.

Dargestellt ist auch die Station für Inline Weiterverarbeitungseinheit 46 die verfahrbar angedeutet ist mit Pfeil G.

In einer zur Bedienung der Maschine 1 vorteilhaften Ausführung sind das Zuführungssystem 3 und das Abgabesystem 5 mit im wesentlichen gleichem Höhenabstand über einer Stützebene angeordnet, so dass eine annähernd horizontale Bedienebene definiert ist. Im Bereich des Abgabesystems 5 können somit für eine nachgeschaltete Weiterbearbeitung Zusatzstation 46 für Inline Finishing, bzw.

Weiterverarbeitung vorgesehen werden, so dass das Druckmaterial in einer Förderlinie zur Lackierung, Trocknung, Prägung, Stanzen, und dgl. weitergeleitet wird. Mit diesen Höhenabständen ist eine einfache Be-und Entladung der Maschine 1 vom Boden aus möglich. Dargestellt sind die mehrfachen Möglichkeiten zur Auslage von Zwischenprodukte 48 oder Endprodukten 47 mit in vorteilhafter Weise automatische Stapelbildung 53 in Kombination mit mehrfache Entsorgungsmöglichkeiten für den Abfall (nach oben 45, nach unten 51 und ins Innere 50).

In Fig. 3 ist verdeutlicht die Abstützung einer der Kassetteneinheiten z. B. für Finishing 13 im Bereich des Maschinengestells. Die Kassetteneinheit ist dabei auf Schienen 35 und 37 jeweiliger Seitenständer des Maschinengestells 33 abgestützt. Auf diesen Schienen kann die Kassetteneinheit 13 parallel verschoben werden. Ebenso ist denkbar, dass die Satellitendruckwerke S jeweils gemeinsam mit diesen Schienen verschoben werden. In der dargestellten Ausführungsform sind als Führungen beispielsweise ein Linearkugellager 34 bzw. Kurvenrollen 38 für die jeweiligen Schienen vorgesehen. Die Schiene 35 weist eine untergesetzte Traverse auf. Für eine positionsgenaue Verschiebung der Bebilderungseinheiten 40 und 41 sind die beiden Schienen über eine Tragstrebe 36 verbunden, so dass die neben das Maschinengestell verlagerbar und entgegengesetzt in die Arbeitsstellung rückführbar sind ohne jegliche Verzerrung.

In Figur 4 weisen die Kassetteneinheiten z. B. für Bebilderung 39 ein Bebilderungssystem 40 und eine Farbsubstratzufuhreinheit 41 auf. Die Bebilderungseinheiten in den Kassetteneinheiten 39 können nach einem Abheben Y ihrer jeweils in Druckstellung am Transportzylinder 2 in eine Servicestellung verschoben werden, ohne das ein Kippen der Kassetteneinheit erforderlich ist. Dies erhöht die Lagestabilität der Kassetteneinheiten.

Die Einzeldarstellung (Figur 4) einer der Kassetteneinheiten für Bebilderung 39 verdeutlicht auch deren Position in einem allgemein mit 33 bezeichneten Maschinengestell, wobei die Kassetteneinheit 39 im mittleren Bereich, d. h.

Arbeitsposition 42 veranschaulicht ist und die rechte Bildseite verdeutlicht, dass die Kassetteneinheit parallel zur Drehachse des Zwischenzylinders 2 in eine seitliche Servicestellung zur Bedienungsseite 43 neben das Maschinengestell verschoben werden kann (Pfeil K). Ebenso ist es abgebildet in einer Servicestellung zur Antriebsseite 44.

Mit diesem erfindungsgemäßen Konzept der Satellitendruckmaschine 1 ist erreichbar, dass bis zu zehn Satellitendruckwerke für den Schöndruck S und bis zu zehn Satellitendruckwerke für den Widerdruck W zugeordnet werden können, die bei gedrängter Bauweise unmittelbar benachbart sein können. Die Satellitendruckmaschine ist insbesondere für eine vollformatige und beidseitige Bedruckung von Bogen vorgesehen, wobei die Greifersysteme 12 einen minimalen Streifen am Bogen für den Zugriff erfordert und so die Papierverluste vorteilhaft verringert sind.

In Fig. 5 und 6 ist in einer Prinzipdarstellung ein Antriebskonzept im Bereich der Druckmaschine 1, des Auslagesystems 14 und der Stanzvorrichtung 27 dargestellt.

Dabei sind zwei Antriebsmotoren 18 und 19 zur Sicherung eines synchronen Antriebes jeweils mit einer berührungslosen Zahnradverbindung 22 versehen, wobei die Verzahnungen mit einem auch während der Antriebsphase konstanten Abstand 23 berührungslos ineinander greifen. Die Zähne gelangen nur dann zur Anlage, wenn ein Steuerungsfehler, beispielsweise im Bereich der Software, zu einer ungewollten Überbelastung des Systems führen könnte und ein sofortiges Abschalten des Antriebsmomentes erforderlich wird. Mit dieser Zahnradverbindung 23 ist die Sicherung des Systems gegen Vibrationen und Zerstörungen, insbesondere der Greifersysteme mit geringen Aufwand erreicht. Mit der spielfreien Zahnradverbindung 24 ist die synchrone Abwicklung der Patrizstanzzylinder 26 und Matrizstanzzylinder 25 vorgegeben.

In Figur 7 ist eine Prinzipdarstellung, wie Figur 1, jedoch nur für einseitigen (Simplexdruck).

In Figur 8 ist eine mit 1 bezeichnete digitale Bogendruckmaschine dargestellt, die ein Transportband 54 aufweist, mit einem Reinigungssystem R und sechs Satellitendruckwerke S für den mehrfarbigen Schöndruck.

Dargestellt ist auch vor-und nachgeschaltete Flexo- Hochdruckkassetteneinheit 32 mit zwei Zwischentrockner 11 und zwei Endtrockner 11 dargestellt.

Die Prinzipdarstellung der Satellitendruckmaschine 1 gemäss Fig. 8 zeigt deren Anwendung für Bogen als im Bereich des Zuführungszylinders 3 erfassbares Druckmaterial, wobei der Zufuhrzylinder 3 mit Schwinggreifer 8 (alternativ der Einschubanleger 81 mit Transportrollen 82), Transportband 54 und das Abgabesystem 5 mit Greifersysteme 12 und/oder Sauger 59 ausgebildet sind. Dem Zuführzylinder 3 (alternativ der Einschubanleger 81) ist außerdem ein Ausrichtetisch 7 vorgeordnet, sowie in Figur 1 abgebildet und beschrieben ist.

Der Einschub-oder Vorschubanleger 81 unterscheidet sich von der Anlage mit Zufuhrzylinder 3 mit Schwinggreifer 7 dadurch, dass der Substratbogen über Seitenmarke 83 und Vorschubrollen 83 präzise und direkt gegen den Anschlag 64 angelegt wird. Es werden dazu keine Greifer eingesetzt und dementsprechend sind keine Greiferöffnungen in der Übernahmetrommel 75 notwendig.

Der Bogen wird durch die Übergabetrommel 75 mit integrierten Vakuumsystem 73 und Vakuumgreifer übernommen und mit dem Vakuumsystem vollflächig fixiert. Das erste Flexo-Druckwerk wird eingesetzt, z. B. zum Beschichten mit Weißlack für Kunststoffe, um dem folgend mit dem Zwischentrockner 11 getrocknet zu werden. Nachfolgend sind beispielsweise 6 Inkjetköpfe aufgenommen, die das Substrat berührungslos bedrucken und mit dem zweiten, z. B. UV-Trockner, getrocknet zu werden. Anschließend wird mit einem zweiten Flexowerk,'z.

B. ein Schutzlack aufgetragen, um mit dem doppelten Endtrockner getrocknet zu werden. Die Übernahme der Bogen erfolgt erst nach dem der ganze Bogen gedruckt ist, um Verzerrungen des Druckbildes durch die Greiferübernahme zu vermeiden, das ist die sog. 7-Uhr-Position. Auf dem unteren Umlauf ist noch ein Reinigungssystem integriert. Die abgebildeten Stützwalzen dienen als indirekter Gegendruckzylinder für die Flexo-Hochdruckwerke, die bekanntlich in Kontakt sind und mit Druck arbeiten. Diese Stützwalzen sind formatbezogen und weisen einen Spannkanal auf. Die Vakuumgreifersysteme werden begrenzt einsetzbar sein, z. B. nur für dünnere Substrate, sowie z. B. Dokumente im Bürobereich bis ca. max. 250 Gramm pro m2. Nicht dargestellt sind die Aniloxwalzen 30 und Kammerrakel 31, sowie sie gezeichnet und beschrieben sind in Figur 3. Denkbar ist es, dass der Vakuumkasten im Bereich des Druckbereichs leicht nach oben gewölbt ist (mit einer Krümmung) für optimales Anlegen der Substratbogen (nicht dargestellt).

In Fig. 9 ist eine Prinzipdarstellung, wie Figur 7, in einer Zwillingsaufstellung mit zwischengeschalteter Bogenwendevorrichtung, mit Wendetransfertrommel 56,58 und Wendespeichertrommel 57. Die Trommel 56 ist mit unterschiedlicher Geschwindigkeit zu betreiben.

Fig. 10 ist eine Prinzipdarstellung, wie Figur 8, jedoch mit konventionellem Transportband und formatbezogener Unterstützwalze pro Druckwerk und nachgeschalteten zweiten Druckwerk für den Widerdruck. Die Vakuumtransportbänder von Figur 8 könnten hier vorteilhaft funktionieren.

Fig. 11 ist eine Prinzipdarstellung, wie Figur 10, jedoch in Zwillingsanordnung mit bekannten Wendevorrichtungen 56,57, 58 aus Figur 9. Diese Wendevorrichtung kann auch bei der Position S/W von Figur 8 integriert werden. Denkbar ist es, dass die Anordnung für den Transport horizontal oder in einer Ypsilon-Anordnung positioniert werden kann.

Fig. 12 ist eine Prinzipdarstellung, wie Figur 10, jedoch mit Wendevorrichtung 56,57, 58 aus Figur 9. Bei dieser Ausführung ist die Produktionsgeschwindigkeit bei Schön-und Widerdruck nur 50 %, jedoch die Investition ist dadurch begrenzt, dass nur ein Satz Druckwerke benötigt wird, die sich digital auf die Ansprüche für Schön-oder Widerdruck einstellen können.

Fig. 13 ist eine Prinzipdarstellung, wie Figur 7, jedoch mit Wendevorrichtung und Begrenzung bei der Schön-und Widerdruck-Anwendung, wie Figur 12.

In Fig. 14 ist ein Bogenanleger 6 dargestellt mit daneben sich befindender Vorstapeleinrichtung 61. Dies erlaubt dem Bedienungsmann während der Produktion einen der Sheettrays (Bedruckstoffkassette) 15, die auf seine Höhe 62 einstellbar ist, zu beladen, die dann bei Auftragswechsel automatisch mittels seitliche Verschiebung 60 in dem Anleger positioniert werden kann. Somit kann schnell gewechselt werden und es wird nur ein teurer Saugkopf 59 benötigt. Ein weiterer Vorteil ist das die Länge der Maschine nicht vergrößert wird.

In Fig. 15 wird eine imaginäre Druckmaschine in Satellitenbauweise dargestellt auf Basis der Figur 1 der US 5,036, 763. Die imaginäre Druckmaschine ist erweitert bis zu 2 x 7 Druckwerke für Hi-Fi Druck. Aus der Dimension ist zu erkennen, dass diese Maschine bereits im Halbformat (B2) für die Bedienung unrealistischen Umfang im Vergleich zur Figur 2 bekäme. Außerdem entspricht die sogenannte S-Umschlingung der Stoptrommelanlagenkonfiguration 92 nicht den Voraussetzungen eines schlanken Papierlaufs.

In Fig. 16 wird eine ebenso imaginäre Druckmaschine in modularer Reihenbauweise dargestellt. In einer imaginären Konfiguration wie Figur 2 mit 2 x 7 Farben und Lackwerke und Inline-Weiterverarbeitung entstünden total unrealistische Dimensionen und damit nicht wirtschaftliche Investitionen einer Druckmaschine.

In Fig. 17,18 und 19 ist ein Ausschnitt mit Senk- Greifersysteme abgebildet. Dargestellt sind Greiferwelle mit Senkgreifer 67, Greiferrücken 68, Greiferauflage 69, Bedruckstoff 66, Zylinderkörper 70 und Exzentersteuerung 71.

Die Greifer senken nur geringfügig ab, nur während des Druckvorgangs.

In Fig. 17 ist das Greifersystem in Arbeitsposition zum Substrattransport 66 dargestellt, wobei der Greiferrücken über der Zylinderfläche steht und damit einen minimalen Abstand der Digitalen Druckwerke verhindert.

In Fig. 18 ist das Senkgreifersystem für bessere Anschaulichkeit in einer übertriebenen versenkten Position zum passieren der Digitalen Druckwerke dargestellt. Die Greiferrücken 61 sind jetzt unterhalb der Abwicklungsfläche, wodurch die Digitalen Druckwerke auf minimalen Abstand zum Bedruckstoff eingestellt werden können. Die Absenkung ist demonstrativ überzogen, um die theoretische Deformation des Bedruckstoffs zu zeigen.

In Fig. 19 ist der Transportzylinder mit einem selbstklebenden Gummituch überzogen. Die Eigenschaften des elastischen Materials erlauben eine maximale Absenkung der Greifer bei minimaler Deformation des Bedruckstoffs.

Fig. 20 zeigt das Vakuumband 54 mit Vakuumgreifer und absenkbaren Anschlag 64. Nachdem das Substrat 66 zum Anschlag ausgerichtet ist, wird der Substratbogen 66 von Saugluft 65 gegriffen/erfasst und mit Vakuum feste zum Transportband angesaugt. In dem Moment das der ganze Bogen vom Vakuum fixiert ist, kann der Anschlag mit Hilfe von z. B.

Kurvenrollen 38 und z. B. Exzentersteuerung 71 oder z. B.

Kurve 80 abgesenkt werden, damit die Bebilderungssysteme, bzw. die Digitaldruckwerke, z. B. die Inkjetköpfe so nahe wie möglich und nötig zur Oberfläche des Substrates angestellt werden. Auch um eine ideale Luftströmung zu gewährleisten.

Dieses Vakuumsystem wird sich positiv auf die Luftströmung, die beim Inkjetverfahren kritisch ist, auswirken. Anstatt von einem perforierten Vakuumtransportband, könnten auch z. B. ein Satz von perforierten Zahnriemen 79 eingesetzt werden.

Denkbar sind auch Anschläge mit Schrägeransatz 78, was an und für sich einen sicheren Anschlag darstellt. Der Nachteil dabei ist, dass der Bogen sich etwas deformiert, womit jedoch bei der nächsten Übergabe Rechnung getragen werden kann.

Fig. 21 ist eine Prinzipdarstellung, wie Figur 8, jedoch mit einer Transportvorrichtung mit mehreren Sektionen, zusammengestellt aus einer Kombination von mehreren Bändern und/oder Riemensysteme und Gegendruckzylinder.

1. Satellitendruckmaschine 2. Transportzylinder 3. Zufuhrzylinder 4. Blasleiste 5. Abgabezylinder 6. Bogenanleger 7. Ausrichttisch 8. Schwinggreifer 9. Kassetteneinheit für Pre-Print 10. Kassettenführung 11. Trockner 12. Greifersystem 13. Kassetteneinheit, z. B. für Finishing 14. Bogenauslage 15. Bedruckstoffkassette 16. Mantelfläche zur Erwärmung 17. Kassettengestell 18. Antrieb Druckmaschine 19. Servoantrieb Finishing Station 20. Auslagekette 21. Kettenrad Auslage 22. Berührungslose Zahnradverbindung 23. Ohne Zahnradverbindung 24. Mit spielfreier Zahnradverbindung 25. Matrizzylinder 26. Patrizzylinder 27. Stanz-und Rillvorrichtung 28. Präge-und Folienvorrichtung 29. Seitenständerkassette 30. Aniloxwalze 31. Kammerrakel 32. Lackauftragswalze 33. Seitenständer Maschinengestell 34. Offenes Linearkugellager 35. Tragschiene mit Traverse 36. Tragstrebe 37. Tragschiene 38. Kurvenrolle 39. Kassetteneinheit zur Bebilderung 40. Bebilderungssystem 41. Farbsubstratzufuhreinheit 42. Kassette in Arbeitsposition 43. Kassette in Servicestellung Bedienseite 44. Kassette in Servicestellung Antriebsseite 45. Absaughaube 46. Inline Weiterverarbeitungsstation 47. Auslage Zuschnitte 48. Auslage angestanzte und/oder veredelte Bogen 49. Entsorgung nach oben 50. Entsorgung nach Zylinderinnere 51. Entsorgung nach unten 52. Spannkanal 53. Non-stop Stapelauslage 54. Transportband 55. Stützungswalzen 56. Wendetransferzylinder mit variablere Geschwindigkeit 57. Wendespeichertrommel 58. Wendetransfertrommel 59. Saugkopf 60. Seitliche Verschiebung 61. Vorstapeleinrichtung 62. Einstellhöhe 63. Stoptrommelanlage 64. Vakuumgreifer mit Senkanlage 65. Saugluftöffnung 66. Bedruckstoff 67. Greifer auf Welle 68. Greiferrücken 69. Greiferauflage 70. Zylinderkörper 71. Exzentersteuerung 72. elastisches Material 73. Vakuumsystem, z. B. Vakuumtrommel oder Vakuumleiste oder Vakuumkammer 74.7-Uhr-Position 75. Übergabetrommel 76. Aussparung im Transportband 77. Bolzen 78. Schräganschlag 79. Zahnriemen 80. Kurve 81. Vorschub-/Einschub-Anleger 82. Vorschubrollen 83. Seitenmarke