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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestäuben von bedruckten Druckträgern, insbesondere
Bogen oder einer Endlosbahn, mit Puder.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Bestäuben von bedruckten Druckträgern, insbesondere
Bogen oder einer Endlosbahn, mit Puder, wobei der Puder über mehrere
quer zur Transportrichtung des Bogens oder der Endlosbahn angeordnete Sprühdüsen in Form
eines Puder-Luft-Gemisches in Richtung auf die Oberfläche des
Bogens oder der Endlosbahn ausgetragen wird.
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Derartige
Vorrichtungen und Verfahren sind allgemein bekannt. Sie dienen dazu,
bedruckte Bogen mit Puder zu bestäuben, so dass sie unmittelbar nach
dem Druck aufeinander abgelegt werden können. Wenn druckfrische Bogen
die Druckerpresse verlassen besteht die Gefahr, dass beim Abstapeln die
noch nicht vollständig
trockene Druckfarbe auf den darüber
liegenden Bogen übertragen
oder das Druckbild verschmiert wird. Insbesondere beim Widerdruck
kann dies zu großen
Problemen führen, wenn
nämlich
die einzelnen Druckbilder mit ihren noch feuchten Farben aufeinander
zu liegen kommen.
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Um
dies zu verhindern, wird auf die Druckbogen Puder aufgetragen, der
quasi als Abstandshalter dient. Dabei soll aber lediglich so viel
Puder aufgetragen werden, dass die einzelnen Bogen sich gerade nicht
mehr berühren.
Wird zu viel Puder aufgetragen, führt dies zu einer Verschmutzung
der Druckmaschine, der Pudervorrichtung und/oder der Umgebung und
die Kosten für
den Druck erhöhen
sich unnötig.
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Mit
den bekannten Pudervorrichtungen wird ein homogener Puderauftrag
in der Regel im mittleren Bereich des Bogens erzielt, jedoch nimmt
der Puderauftrag zu den Rändern
hin ab. Daher wird oftmals über
die Randbereiche hinweg Puder aufgetragen, wodurch sichergestellt
werden soll, dass auch diese Randbereiche mit ausreichend Puder
versorgt werden. Ein Auftrag von Puder über die Randbereiche des Bogens
hinweg führt
jedoch zu einer unnötigen
Verschmutzung der Maschine sowie der Umgebung der Maschine und es
werden die Kosten unnötig
erhöht.
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Beim
Bogendruck, bei dem die einzelnen Bögen taktweise aus der Druckmaschine
ausgegeben werden, wird oftmals nicht bogengerecht, das heißt im gleichen
Takt wie die Bogenausgabe gepudert, sondern permanent Puder ausgetragen,
um zu vermeiden, dass der hintere Randbereich des Bogens mit zu
wenig Puder versehen wird. Auch dieses Verfahren erhöht den Puderaustrag
unnötig,
was höhere Kosten
und höhere
Verschmutzungen nach sich zieht.
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Selbst
am Erscheinungsbild des Bogenstapels kann nicht festgestellt werden,
ob die einzelnen Bogen gleichmäßig mit
Puder bestäubt
sind oder nicht, da auch dann, wenn die Randbereiche der einzelnen
Bogen mit zu wenig Puder versehen wurden, der Randbereich des Stapels
nicht unbedingt abfällt, was
eventuell auf eine unterschiedliche Feuchtigkeitsverteilung im Bogen
zurückzuführen ist.
Es kann sogar festgestellt werden, dass der Stapel mitunter in seinem
Randbereich sogar dicker ist als im mittleren Bereich, was mit "curling" bezeichnet wird
und ebenfalls auf eine unterschiedliche Feuchtigkeitsverteilung
in den einzelnen Bogen zurückzuführen ist.
Ferner kann eine ungleichmäßige Verteilung
des Puders auf den einzelnen Bogen auf eine ungleichmäßige statische
Aufladung der Bogen zurückzuführen sein. Schließlich wird
eine Ursache der ungleichmäßigen Puderverteilung
darin gesehen, dass der Bogen unmittelbar nach dem Puderauftrag
stark abgebremst wird, um ihn mit geringer Geschwindigkeit auf dem Stapel
ablegen zu können.
Bei der Abbremsung des Bogens kommt es jedoch zu einer Verschiebung
des Puderauftrags, insbesondere des Puders im hinteren Randbereich,
nach vorne, da dieser noch nicht fest auf dem Boden anhaftet und
von der Transportluft mitgerissen wird.
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Üblicherweise
wird dann, wenn die bedruckten Bogen an einzelnen Stellen sich berühren, der gesamte
Puderauftrag erhöht,
das heißt
der Bogen über
seine gesamte Breite mit mehr Puder versehen. Dies führt aber
wiederum zu höheren
Kosten und zu einer größeren Verschmutzung
der Maschine sowie der Umgebung der Maschine.
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Aus
der
DE 197 51 972
A1 ist eine Vorrichtung zum Bestäuben von Bogen bekannt, bei
welcher der Puderstrahl im Seitenrandbereich des Bogens auf den
Seitenrand hin abgelenkt wird. Die
DE 1 674 802 U offenbart eine Düse, aus
welcher ein Puder-Luft-Gemisch ausgeblasen wird. Mittels eines drehbar
gelagerten Ablenkbolzens kann das Gemisch auf eine Seite der Düse abgelenkt
werden, so dass ein asymmetrischer Puderauftrag erzeugt wird. Die
EP 1 129 851 A2 offenbart
einen Bogen mit einer asymmetrischen Puderverteilung. Die Vorrichtungen besitzen
jedoch den Nachteil, dass der Puder über den Seitenrand hinaus ins
Freie geblasen wird. Hierdurch werden nicht nur Maschinenteile verschmutzt, sondern
es gelangt auch sehr viel Puder in die Umgebung.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und/oder
ein Verfahren bereit zu stellen, mit welcher Puder eingespart und
die Verschmutzung der Maschine sowie der Umgebung der Maschine verringert
werden kann.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs
1 aufweist.
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Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird also über
die Breite des Bogens beziehungsweise der Endlosbahn nicht gleichmäßig viel
d.h. an jeder Stelle die gleiche Menge Puder aufgetragen, sondern es
wird im Randbereich mehr Puder aufgetragen als im mittleren Bereich
des Bogens beziehungsweise der Bahn. Beim Auftrag ist also die Puderdichte
im Randbereich erhöht.
Dies führt
dazu, dass der Randbereich mit ausreichend d.h. so viel Puder versorgt wird,
so dass die auf der Oberfläche
des Bogens beziehungsweise der Bahn anhaftende Pudermenge über die
Breite wesentlich gleichmäßiger verteilt
ist, als beim Stand der Technik, wo im Randbereich stets weniger
Puder auf der Oberfläche
vorhanden ist, als im mittleren Bereich des Bogens. Es wurde festgestellt,
dass im Randbereich mehr Puder aufgeblasen werden muss, so dass
im Endeffekt gleich viel Puder auf der Bogenoberfläche anhaftet,
als im mittleren Bereich des Bogens. Dabei sind die Sprühdüsen im Randbereich
in Richtung auf den Rand schräggestellt.
Auf diese Weise wird ebenfalls eine Konzentration des Puderaustrags
im Randbereich erzielt, indem durch Schrägstellung der Düsen in diesem Randbereich
der Oberfläche
des Bogens oder der Bahn mehr Puder zugeführt wird. Dabei ist die äußerste Sprühdüse in Richtung
des Randes, das heißt entgegen
der Schrägstellung
der anderen Düsen ausgerichtet,
Dabei kann sich bei einer bevorzugten Ausführungsform die äußerste Sprühdüse auch
außerhalb
des Formats des Bogens oder der Bahn befinden und kann in Richtung
des Randes, das heißt entgegen
der Schrägstellung
der anderen Düsen ausgerichtet
sein.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Randbereich
des Bogens oder der Bahn der Abstand der Sprühdüsen geringer ist als im mittleren
Bereich des Bogens oder der Bahn. Hierdurch wird erreicht, dass
trotz gleichem Puderaustrag an jeder Sprühdüse die Puderdichte im Randbereich
erhöht
wird, da dort die Sprühdüsen näher beieinander
stehen. Dabei können
die Sprühdüsen im Randbereich
so nahe zueinander stehen, dass der Puderaustrag im Randbereich
um 50% höher
ist, als im mittleren Bereich des Bogens oder der Bahn.
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Bei
einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Sprühdüsen im Randbereich ein Puder-Luft-Gemisch
mit einem höheren
Puderanteil versprühen. Auch
diese Maßnahme
führt dazu,
dass mehr Puder im Randbereich ausgetragen wird als im mittleren Bereich
des Bogens oder der Bahn, da den einzelnen Sprühdüsen im Randbereich mehr Puder
bei gleicher Luftmenge zugeteilt wird.
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Mit
Vorzug steigt der Puderanteil im Puder-Luft-Gemisch vom einen Rand
zum gegenüberliegenden
Rand an. Insbesondere steigt der Puderanteil vom vorderen zum hinteren
Rand an, so dass im hinteren Randbereich des Bogens insbesondere 50%
mehr Puder ausgetragen wird, als am in Transportrichtung gesehen
vorderen Rand.
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Bei
einer Variante ist vorgesehen, dass der Puderanteil im Puder-Luft-Gemisch
vom mittleren Bereich des Bogens oder der Bahn zum Rand hin, insbesondere
zum Seitenrand hin, ansteigt. Dies kann zu beiden Seitenrändern hin
erfolgen, so dass der Puderaustrag vor allem im Seitenrandbereich wesentlich
höher ist,
als im mittleren Bereich, wo der Puder im Prinzip nicht entweichen
kann.
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Bei
bevorzugten Ausführungsformen
erfolgt der Anstieg linear, exponentiell, logarithmisch oder stufenweise.
Insbesondere der stufenweise Anstieg ist relativ einfach realisierbar,
indem die im Randbereich sich befindenden Sprühdüsen mit mehr Puder versorgt
werden, als die im mittleren Bereich angeordneten Sprühdüsen. Auch
ein linearer Anstieg ist einfach realisierbar, insbesondere ein
Anstieg von der Vorderkante des Bogens in Richtung zur Hinterkante,
indem die Zuteilung des Puders auf die Sprühdüsen während des Durchlaufs des Bogens
allmählich
erhöht
wird. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Anstieg
vor allem im letzten Drittel des Bogens erfolgt und an der Hinterkante
des Bogens etwa 50% höher
ist als an der Vorderkante.
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Dabei
nimmt bei einer Weiterbildung der Erfindung die Schrägstellung,
das heißt
die Abweichung von der Orthogonalen in Richtung auf den Rand, zu.
Dies bedeutet, dass die Sprühdüsen eine immer
größere Schrägstellung
einnehmen, je weiter sie von der Mitte des Bogens entfernt sind.
Die Sprührichtung
der Sprühdüsen ist
quasi aufgefächert.
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Dabei
kann sich bei einer bevorzugten Ausführungsform die äußerste Sprühdüse auch
außerhalb
des Formats des Bogens oder der Bahn befinden. Auf diese Weise wird
verhindert, dass das Puder-Luft-Gemisch schräg auf den Bogen aufgeblasen und
der Puder über
den Rand hinaus vom Bogen abprallt. Die äußerste Sprühdüse verhindert einen derartigen
Verlust an Puder, indem die äußerste Sprühdüse in Richtung
auf den mittleren Bereich des Bogens oder der Bahn schräggestellt
ist.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist der Kegelwinkel des Sprühstrahls
der Sprühdüsen im Randbereich
des Bogens oder der Bahn kleiner als bei den Sprühdüsen im mittleren Bereich. Dadurch
erhält
das Puder-Luft-Gemisch einen größeren Impuls
und wird mit größerer Energie
auf die Oberfläche
geblasen, so dass der Puder besser an der Oberfläche haften bleibt.
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Vorzugsweise
wird das Puder-Luft-Gemisch an der Kante des Randbereichs genau
Senkrecht zur Oberfläche
des Bogens aufgeblasen.
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Wie
bereits erwähnt
ist der Randbereich ein Seitenrandbereich des Bogens oder der Endlosbahn und/oder
ist der Randbereich der hintere Randbereich eines Bogens.
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Die
eingangs genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch mit einem Verfahren
gelöst,
das die Merkmale des Anspruchs 11 aufweist.
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Durch
dieses Verfahren werden die oben erwähnten Vorteile erzielt und
ein Ablegen des Bogens, d.h. ein aufeinanderliegen zweier übereinander
liegender Bogen in den Randbereichen, insbesondere in den hinteren
Ecken vermieden.
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Dabei
wird zum Beispiel bei den Sprühdüsen im Randbereich
der Puderanteil im Puder-Luft-Gemisch erhöht, indem entweder mehr Puder
zugeteilt oder weniger Luft für
das Gemisch verwendet wird.
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Vorteilhaft
kann von der Mitte des Bogens in Richtung auf den Randbereich über zwei
oder mehr Sprühdüsen hinweg
der Puderanteil im Puder-Luft-Gemisch erhöht werden. Dieses Verfahren wird
vorteilhaft für
die Seitenrandbereiche verwendet, wobei für den hinteren Rand des Bogens
der Puderanteil im Puder-Luft-Gemisch über alle Sprühdüsen hinweg
allmählich,
insbesondere im letzten Drittel des Bogens erhöht wird. Die Erhöhung kann
dabei linear, exponentiell, logarithmisch oder stufenweise erfolgen.
Bei der Verwendung eines Schrittmotors für die Puderzuteilung wird erfindungsgemäß die Taktung
des Schrittmotors erhöht,
was auf einfache Weise auch an die Geschwindigkeit beziehungsweise Taktung
der Druckmaschine angepasst werden kann.
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Beim
erfindungsgemäßen Verfahren
wird das Puder-Luft-Gemisch schräg,
das heißt
in einem von null Grad abweichenden Winkel zur Orthogonalen auf
die Oberfläche
des Bogens oder der Bahn aufgetragen. Dadurch kann auf einfache
Weise die Konzentration des Puders im Randbereich erhöht werden.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen
sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf
die Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele im Einzelnen
beschrieben sind. Dabei können
die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und
in den Ansprüchen
erwähnten
Merkmale jeweils einzeln für sich
oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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In
der Zeichnung zeigen:
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1 eine
Ansicht einer Sprühstange
mit mehreren Sprühdüsen gemäß einer
ersten Ausführungsform;
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2 eine
Ansicht einer Sprühstange
mit mehreren Sprühdüsen gemäß einer
zweiten Ausführungsform;
und
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3 ein
Diagramm, die Menge des auf einen Bogen ausgetragenen Puders über dessen
Länge darstellend.
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Die 1 zeigt
eine insgesamt mit 10 bezeichnete Sprühstange, an welcher insgesamt
acht Sprühdüsen 12 befestigt
sind. Die Sprühdüsen 12 sind
so ausgerichtet, dass sie ein Puder-Luft-Gemisch 14 auf
eine Oberfläche 16 eines
Druckträgers, insbesondere
eines Bogens 18 oder einer Endlosbahn 20 aufsprühen. Die
Transportrichtung des Bogens 18 beziehungsweise der Endlosbahn 20 erfolgt in
Blickrichtung auf die Zeichnung, das heißt Orthogonal zur Zeichenebene.
Das Puder-Luft-Gemisch 14 wird in einem Sprühkegel 22 ausgetragen,
dessen Kegelachse 24 senkrecht zur Oberfläche 16 steht. Außerdem ist
erkennbar, dass die Sprühkegel 22 der beiden äußeren Sprühdüsen 12 einen
kleineren Kegelwinkel 26 von zum Beispiel 18° aufweisen
gegenüber
einem Kegelwinkel 28 der anderen Sprühdüsen 12 von zum Beispiel
24°.
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Ferner
ist erkennbar, dass der Abstand 30 der beiden äußeren Sprühdüsen 12 zur
benachbarten Sprühdüse 12 etwa
5% kleiner ist und zum Beispiel 91 mm beträgt, als der Abstand 32 der übrigen Sprühdüsen zueinander,
der zum Beispiel 95,5 mm beträgt.
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Die 2 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung, bei dem ebenfalls acht Sprühdüsen 12 an einer Sprühstange 10 befestigt
sind. Hier weisen die einzelnen Sprühdüsen 12 jedoch einen gleichen
Abstand 34 zueinander auf. Außerdem besitzen die einzelnen
Sprühkegel 22 gleich
große Sprühwinkel 28.
Jedoch sind die Sprühdüsen 12 unterschiedlich
schräggestellt,
das heißt,
dass ihre Kegelachsen 24 besitzen unterschiedliche Winkel 36, 38, 40 und 42 zur
Orthogonalen der Oberfläche 16 des
Bogens 18 beziehungsweise der Endlosbahn 20.
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So
weisen zum Beispiel die Kegelachsen 24 der beiden mittleren
Sprühdüsen 12 einen
Winkel 36 von 5° gegenüber der Orthogonalen
auf, wobei sich der Winkel 38 der Kegelachsen 24 gegenüber der
Orthogonalen der beiden nächsten
Sprühdüsen 12 auf 8° erhöht. Der
Winkel 40 beträgt
10° und
der Winkel 42 der Kegelachsen 24 der beiden äußersten
Sprühdüsen 12 ebenfalls
10°, jedoch
sind diese in die andere Richtung geneigt. Die Neigung der beiden äußersten
Sprühdüsen 12 ist
so gewählt,
dass diese zwar ebenfalls in Richtung auf einen Randbereich 44 des
Bogens 18 beziehungsweise der Endlosbahn 20 gerichtet
sind, jedoch sind die beiden äußeren Sprühdüsen 12 in
Richtung auf die Mitte des Bogens 18 beziehungsweise der
Endlosbahn 20 geneigt oder schräggestellt. Die "inneren" Sprühdüsen 12 sind
dagegen nach außen
und in Richtung auf den Randbereich 44 gerichtet beziehungsweise
geneigt. Der Bogen 18 beziehungsweise die Endlosbahn 20 schließt dabei
mit seiner Seitenkante 46 mit dem Sprühkegel 22 ab.
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Die 3 zeigt
eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils III gemäß 1 auf
zwei Bogen 18, wobei mit dem Pfeil 48 die Transportrichtung
der Bogen 18 angedeutet ist. Die Bogen 18 besitzen
eine Vorderkante 50 und eine Hinterkante 52.
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Übereinstimmend
mit der Vorderkante 50 beginnt (Pfeil 54) der
Puderauftrag über
alle Sprühdüsen 12 und
endet an der Hinterkante 52, was mit dem Pfeil 56 dargestellt
ist. Zwischen dem Beginn 54 und dem Ende 56 des
Puderauftrags steigt dieser an. Dieser Anstieg kann auf unterschiedliche
Weisen erfolgen. Mit der Linie 58 ist ein linearer Anstieg,
mit der Linie 60 ein gestufter Anstieg und mit der Linie 62 ein exponentieller
Anstieg dargestellt.
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Beim
gestuften Anstieg 60 erfolgt der Stufensprung in etwa nach
zwei Drittel der Länge
des Bogens 18. Nach dem Ende 56 des Puderauftrags
blasen die Sprühdüsen lediglich
Luft aus oder die Sprühdüsen 12 sind
verschlossen.
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Selbstverständlich ist
eine auch Kombination der Ausführungsform
der Erfindung gemäß 1 und/oder 2 mit
der Ausführungsform
der Erfindung gemäß 3 möglich. Auf
diese Weise wird verhindert, dass die Bogen 18 insbesondere
an ihren hinteren Ecken aufeinander zu liegen kommen.