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Die Erfindung betrifft eine Schneideinrichtung für eine Bogendruckmaschine, und insbesondere eine laserbasierte Schneideinrichtung mit verbesserten Betriebseigenschaften.
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Laserbasierte Schneideinrichtungen werden in Bogendruckmaschinen z.B. zum Längsschneiden der bedruckten Druckbogen eingesetzt.
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Aus
DE 26 14 941 A1 ist eine laserbasierte Schneideinrichtung für eine Bogendruckmaschine bekannt, wobei die Schneideinrichtung in einer Bogenauslage der Bogendruckmaschine angeordnet ist. Zum Laserschneiden werden die Druckbogen mittels über die ganze Bogenbreite reichender Stabilisierungselemente von unterhalb der Druckbogenbahn aus großflächig abgestützt.
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Aus
DE 60 2004 001 779 T2 ist eine laserbasierte Schneideinrichtung zum Schneiden einer Öffnung in ein ebenes Substrat bekannt, wobei beim Laserschneiden das Substrat von einem Ansaugkasten fest angesaugt im Stillstand mittels durch eine Schneidöffnung im Ansaugkasten hindurch tretende Laserstrahlen schneidbearbeitet wird.
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Aus
DE 10 2006 053 796 A1 ist eine Schneideinrichtung für eine Bogendruckmaschine bekannt, wobei die Schneideinrichtung in einer Bogenauslage der Bogendruckmaschine angeordnet ist. Zum Laserschneiden werden die Druckbogen im Schneidbereich mittels eines Leitbügels unterseitig abgestützt.
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Nachteilig an allen diesen bekannten Lösungen ist, dass die Druckbogen zwar zum Laserstrahlschneiden abgestützt sind, so dass ein definierter Laserschnitt möglich ist, aber die Abstützung bzw. Ansaugung großflächig oder zumindest nicht auf den eigentlichen Schnittbereich begrenzt stattfindet.
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Dies erfordert z.B. auf den Druckbogen relativ große, druckbildfreie Korridore bzw. Bereiche, in denen die Abstützung wirken kann, ohne ein auf dem Druckbogen befindliches Druckbild zu beschädigen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneideinrichtung, insbesondere eine Längsschneideinrichtung, für eine Bogendruckmaschine bereitzustellen, welche verbesserte Betriebseigenschaften aufweist.
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Dies wird mit einer Schneideinrichtung gemäß Anspruch 1 erreicht. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Gemäß der Erfindung weist eine Schneideinrichtung für eine Bogendruckmaschine eine Lasereinheit zum Erzeugen von Laserstrahlen und eine Leiteinheit auf, die in einem Pfad der von der Lasereinheit erzeugten Laserstrahlen und benachbart zu einer Druckbogenbahn angeordnet ist, so dass zu schneidende Druckbogen flächig an einer Anlagefläche der Leiteinheit vorbeizuführen sind. In der Anlagefläche sind wenigstens eine Ansaugöffnung zum Ansaugen vorbeigeführter Druckbogen an die Anlagefläche und auf einer Bogenschnittlinie ein Laserstrahldurchlass ausgebildet, wobei die wenigstens eine Ansaugöffnung so in Bezug auf den Laserstrahldurchlass angeordnet ist, dass ein jeweils zu schneidender Druckbogen mittels der Ansaugöffnung gleitend angesaugt nur in einem entlang der Bogenschnittlinie definierten Schnittbereich spielfrei an der Anlagefläche anliegt.
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Mit der erfindungsgemäßen Schneideinrichtung ist somit eine Lösung zum kontinuierlichen Schneiden, insbesondere Längsschneiden, von Druckbogen geschaffen, wobei die Druckbogen jeweils nur im Bereich des Schnittes bzw. Längsschnittes an die abstützende Anlagefläche angesaugt werden, so dass der für den Schnitt auf dem Druckbogen vorzusehende Korridor bzw. druckfreie Bereich sehr schmal ausgeführt sein kann. Dies führt zu Materialeinsparungen und damit zu Kostenersparnis.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die wenigstens eine Ansaugöffnung in Bogentransportrichtung vor dem Laserstrahldurchlass, insbesondere unmittelbar vor diesem, angeordnet.
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Dadurch wird der Bereich, in dem der Druckbogen gleitend an die Anlagefläche angesaugt wird, minimiert, so dass die auf den Druckbogen wirkende Reibung und damit qualitative Beeinträchtigungen minimiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die wenigstens eine Ansaugöffnung mittig auf der Bogenschnittlinie angeordnet.
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Dies führt zu einer weiteren Einengung des für den Laserschnitt und die dabei benötige Abstützung erforderlichen, druckfreien Bereichs, so dass weitere Materialeinsparungen und damit eine erhöhte Kosteneffizienz erzielbar sind.
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In Abwandlung dessen können gemäß einer Ausführungsform der Erfindung natürlich z.B. auch zwei Ansaugöffnungen vorgesehen sein, die links bzw. rechts der Bogenschnittlinie angeordnet sind.
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Dies kann z.B. bei schweren Bedruckstoffen oder bei großen Druckbogen vorteilhaft sein, um die korrekte Anlage des Bedruckstoffes an der Anlagefläche im Schnittbereich zu unterstützen. Hierbei sind die Ansaugöffnungen bzw. deren Ansaugkraft so eingerichtet, dass beim Schneiden ein möglichst schmaler Anlagebereich des Druckbogens entlang der Bogenschnittlinie entsteht.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in der Anlagefläche benachbart zum Laserstrahldurchlass eine Absaugöffnung zum Absaugen von beim Laserstrahlschneiden entstehenden Partikeln und Gasen vorgesehen.
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Damit können zuverlässig Verschmutzungen und Geruchsbelästigungen durch beim Laserstrahlschneiden entstehende Partikel und Gase vermieden bzw. reduziert werden. Durch die Integration der Absaugung in die Anlagefläche können entstehende Partikel oder Gase, wie z.B. Schmauch, sehr nahe an ihrer Entstehungsstelle abgesaugt werden.
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Gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann die Absaugöffnung in Bogentransportrichtung vor oder nach dem Laserstrahldurchlass angeordnet sein. Dabei ist die Absaugöffnung bevorzugt auf der Bogenschnittlinie oder seitlich des Laserstrahldurchlasses quer zur Bogentransportrichtung in einer Linie mit diesem angeordnet.
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Gemäß diesen Ausgestaltungen der Erfindung kann die Absaugung ihre optimale Wirkung entfalten und werden Partikel oder Gase, wie z.B. Schmauch, sehr nahe an ihrer Entstehungsstelle abgesaugt.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Schneideinrichtung zusätzlich eine Blaseinrichtung auf zum Sauberhalten des Laserstrahldurchlasses, wobei die Blaseinrichtung bevorzugt eine oder mehrere benachbart zum Laserdurchlass in der Anlagefläche angeordnete Blasdüsen aufweist.
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Damit sind Verschmutzungen bzw. Verstopfungen des Laserstrahldurchlasses zuverlässig vermeidbar, wodurch die Betriebseigenschaften der Schneideinrichtung, insbesondere deren Schnittqualität und Schnittsicherheit, weiter gesteigert werden.
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Im Fazit wird gemäß Ausführungsformen der Erfindung eine Schneideinrichtung bzw. kombinierte Schneid/Ansaug-Einheit mit integrierter Substratabsaugung geschaffen. In der Schneid/Ansaug-Einheit ist - in Laufrichtung bzw. Bogentransportrichtung gesehen - der Ansaugtrakt für die Druckbogen links und rechts der Bogenschnittlinie oder mittig auf der Bogenschnittlinie angeordnet. Danach folgt der Durchlass für die Schneidoptik. Die Absaugung kann vor, nach oder seitlich des Laserstrahldurchlasses angeordnet sein, wobei auch eine ringförmige Anordnung um den Laserstrahldurchlass herum möglich ist. Als weitere Funktion können eine oder mehrere Blasdüsen integriert sein, die die Schneidoptik sauber halten. Damit der Druckbogen beim Überstreichen bzw. Durchfahren der Kombieinheit bzw. Schneid/Ansaug-Einheit nicht beschädigt wird, kann deren Anlagefläche ggf. rundum mit Auf- und Ablaufschrägen versehen sein.
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Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsformen beschrieben.
- 1 zeigt eine schematische, seitliche Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schneideinrichtung.
- 2 zeigt eine schematische, seitliche Schnittansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leitelements.
- 3 zeigt eine schematische Draufsicht des Leitelements von 2.
- 4 zeigt eine schematische Draufsicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leitelements.
- 5 zeigt eine schematische Draufsicht noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leitelements.
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Wie in den 1 bis 5 gezeigt, weist eine Schneideinrichtung 1 für eine Bogendruckmaschine (nicht vollständig gezeigt) eine Lasereinheit 10 zum Erzeugen von Laserstrahlen 11 und eine Leiteinheit 20 auf. Die Schneideinrichtung 1 ist ferner mit einer nicht gezeigten Steuervorrichtung gekoppelt, welche den Betrieb der Schneideinrichtung 1 entsprechend dem Steuerregime der Bogendruckmaschine steuert.
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Die Schneideinrichtung 1 ist in einer Bogentransportrichtung in der Bogendruckmaschine nach einem letzten Druckwerk oder nach einem letzten Lackwerk angeordnet.
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Die Leiteinheit 20 ist gemäß Ausführungsformen der Erfindung in Form einer rechteckigen (siehe 3 und 4) oder kreisrunden (siehe 5), quer zur Bogentransportrichtung schmalen Platte ausgebildet. Die Leiteinheit 20 ist in einem Pfad der von der Lasereinheit 10 erzeugten Laserstrahlen 11 und benachbart zu einer von Greifersystemen 31 (in 1 nur eines gezeigt) eines Kettenförderers 30 eines Auslegers der Bogendruckmaschine definierten Druckbogenbahn B angeordnet, so dass zu schneidende Druckbogen (nicht dargestellt) von den Greifersystemen 31 gehalten flächig an einer Anlagefläche 21 (siehe 2-5) der Leiteinheit 20 vorbeizuführen sind.
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In der Anlagefläche 21 sind zwei Ansaugöffnungen 211, 211 ausgebildet zum Ansaugen vorbeigeführter Druckbogen an die Anlagefläche 21. Auf einer Bogenschnittlinie S ist ein Laserstrahldurchlass 212 ausgebildet, durch den hindurch von der Lasereinheit 10 erzeugte Laserstrahlen 11 passieren können.
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Die beiden Ansaugöffnungen 211, 211 sind in Bogentransportrichtung (in Bezug auf die 2-5 die Richtung von rechts nach links) entweder vor dem Laserstrahldurchlass 212 (wie in 3 und 5 gezeigt) oder auf einer Linie quer zur Bogentransportrichtung mit dem Laserstrahldurchlass 212 (wie in 4 gezeigt) sowie links bzw. rechts der Bogenschnittlinie S angeordnet.
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Die beiden Ansaugöffnungen 211, 211 enden im Bereich der Anlagefläche 21 jeweils in einer langlochförmigen Ausnehmung 211a, welche mit ihrer Längserstreckung in Bogentransportrichtung verläuft und welche eine Ansaugkammer bildet.
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Die beiden Ansaugöffnungen 211, 211 und ihre jeweiligen langlochförmigen Ausnehmungen 211a sind damit in Bezug auf den Laserstrahldurchlass 211 so angeordnet, dass ein jeweils zu schneidender Druckbogen damit gleitend angesaugt nur in einem entlang der Bogenschnittlinie S definierten Schnittbereich spielfrei an der Anlagefläche 21 anliegt.
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In der Anlagefläche 21 ist ferner in Bogentransportrichtung unmittelbar vor dem Laserstrahldurchlass 211 auf der Bogenschnittlinie eine Absaugöffnung 213 zum Absaugen von beim Laserstrahlschneiden entstehenden Partikeln und Gasen vorgesehen.
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Der Laserstrahldurchlass 212 und die Absaugöffnung 213 enden im Bereich der Anlagefläche 21 gemeinsam in einer langlochförmigen Ausnehmung 214, welche mit ihrer Längserstreckung in Bogentransportrichtung verläuft und welche eine Absaugkammer bildet.
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Wie in 2 gezeigt, ist in dem Leitelement ferner eine Blaseinrichtung in Form einer Blasdüse 215 vorgesehen zum Sauberhalten des Laserstrahldurchlasses 212. Zu diesem Zweck ist die Blasdüse 215 benachbart zum Laserstrahldurchlass 212 in der Anlagefläche 21 angeordnet, so dass die Blasdüse 215 bei Bedarf vor dem Austritt des Laserstrahldurchlasses 212 auf der Anlagefläche 21 in den Laserstrahldurchlass 212 hineinblasen kann.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt, kann das Leitelement 20 mit Auf- und Ablaufschrägen 216 versehen sein, die eine Beschädigung der Druckbogen beim Überstreichen der Leiteinheit verhindern.
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Das Leitelement 20 ist außerdem über nicht dargestellte Schwenk- oder Verfahrmittel so verlagerbar, dass es von der Druckbogenbahn B weg verlagert werden kann, wenn kein Längsschneiden der Druckbogen gewünscht ist.
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Die Lasereinheit 10, die Schwenk- oder Verfahrmittel des Leitelements 20, eine nicht dargestellte Druckluftversorgung zur Kopplung mit der Blaseinrichtung, eine nicht dargestellte Vakuumversorgung zur Kopplung mit den Ansaugöffnungen und eine nicht dargestellte Absaugeinrichtung zur Kopplung mit der Absaugöffnung sind mit der Steuervorrichtung gekoppelt, so dass sie entsprechend dem gewünschten Steuerregime selektiv betreibbar sind.
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Wenn kein Längsschneiden der Druckbogen gewünscht ist, bleiben die Lasereinheit 10, die Druckluftversorgung der Blaseinrichtung, die Vakuumversorgung der Ansaugöffnungen und die Absaugeinrichtung der Absaugöffnung außer Betrieb. Die Druckbogen werden dann ohne Längsschnitt entsprechend der Bewegung der Greifersysteme 31 des Kettenförderers 30 des Auslegers zu einem Auslagestapel (nicht gezeigt) transportiert.
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Nun wird beispielhaft der Betrieb der erfindungsgemäßen Schneideinrichtung 1 beschrieben.
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Im Schöndruck-Betrieb wird ein jeweiliger Druckbogen mit einem der Greifersysteme 31 des üblichen Kettenförderers 30 vom letzten Druckwerk/Lackwerk in der bekannten Weise abgenommen und entlang der Druckbogenbahn B zum Auslagestapel hin transportiert. Der Druckbogen wird dabei von der Druckbogenbahn angesaugt. Auf dem Weg zum Auslagestapel überstreicht der Druckbogen die Leiteinheit 20, wobei der Druckbogen in Bogentransportrichtung gesehen zuerst im Bereich der Bogenschnittlinie S auf die Leiteinheit 20 geführt, dort angesaugt und im nachfolgenden Bereich durch den Laserstrahl 11 längsgeschnitten wird. Durch den Laserschnitt entstehendes Substrat wird an der Schnittstelle über die Absaugöffnung 213 abgesaugt und durch einen Luftfilter (nicht gezeigt) hindurch geleitet.
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Im Schöndruck-und-Widerdruck-Betrieb wird ein jeweiliger Druckbogen mit einem der Greifersysteme 31 des üblichen Kettenförderers 30 vom letzten Druckwerk/Lackwerk in der bekannten Weise abgenommen und entlang der Bogenbahn B zum Auslagestapel hin transportiert. Der Druckbogen wird dabei berührungslos über der Druckbogenbahn B (Blas- Sogbahn) geführt. Auf dem Weg zum Auslagestapel überstreicht der Druckbogen die Leiteinheit 20, wobei der Druckbogen in Bogentransportrichtung gesehen zuerst im Bereich der Bogenschnittlinie S auf die Leiteinheit 20 geführt, dort angesaugt und im nachfolgenden Bereich durch den Laserstrahl 11 längsgeschnitten wird. Durch den Laserschnitt entstehendes Substrat wird an der Schnittstelle über die Absaugöffnung 213 abgesaugt und durch den Luftfilter hindurch geleitet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schneideinrichtung
- 10
- Lasereinheit
- 11
- Laserstrahl
- 20
- Leiteinheit
- 21
- Anlagefläche
- 211
- Ansaugöffnung(en)
- 211a
- Ausnehmung(en)
- 212
- Laserstrahldurchlass
- 213
- Absaugöffnung
- 214
- Ausnehmung
- 215
- Blasdüse
- 216
- Schräge(n)
- 30
- Kettenförderer
- 31
- Greifersystem(e)
- S
- Bogenschnittlinie
- B
- Druckbogenbahn
