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Die
Erfindung betrifft eine Oberflächenbehandlungsvorrichtung
in einer bogenverarbeitenden Maschine gemäß dem
Oberbegriff des 1. Anspruches und ein Verfahren hierzu.
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Aus
der
DE 41 09 876 A1 ist
ein Bogenglätter in Auslagen von Druckmaschinen bekannt,
bei dem die abzulegenden Bogen über zwei im Abstand zueinander
angeordnete Stützkörper, die quer zu Bogenlaufrichtung
und über die gesamte Bogenbreite angeordnet sind, gefördert
und mittels Saugluft in den Glättspalt gezogen werden.
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Aus
der
DE 198 36 022
A1 ist eine Vorrichtung zum Bestäuben von bedruckten
Bogen aus Papier o. dgl. bekannt, bei der der Bogen vor der Puderbestäubungsvorrichtung
elektrostatisch aufgeladen wird. Die Puderbestäubungsvorrichtung
soll vor einem Bogenentroller angeordnet sein. Nachteilig an dieser
Lösung ist, dass die Puderbestäubungsvorrichtung
einen großen Abstand zum Papierbogen aufweisen muss, damit
ein Vorbeilaufen des Greifers ermöglicht wird. Dies führt
zu einer Puderverunreinigung der Auslage.
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Aus
der
DE 10 2008
009 156 A1 ist eine Anordnung zum Ableiten elektrostatischer
Ladungen von einem Bedruckstoff bekannt. Hieraus ist bekannt, dass
Bogen an einem Bogenentroller einer Druckmaschine so stark aufgeladen
werden können, dass ein nachfolgender Puderauftrag verschlechtert
wird.
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Bei
Druckmaschinen mit einer Schwebebogenführung hängt
die Stabilität des Bogenlaufs stark von der Homogenität
der Bogenleitbahn ab. Lücken, Stöße und
Durchbrüche in der Bogenleitbahn führen zu Beeinträchtigungen
des Bogenlaufs (Flattern). Trotzdem kann es besonders im Schön-
und Widerdruckbetrieb vorteilhaft sein, nicht nur die Bogenoberseite,
sondern auch die (bedruckte) Unterseite mit Puder zu beaufschlagen,
was jedoch mit einem Durchbrechen der homogenen Bogenleitbahn verbunden
ist.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Oberflächenbehandlungsvorrichtung in einer bogenverarbeitenden
Maschine zu schaffen, welche die Bogenbepuderung bei gleich bleibend
guter Bogenführung verbessern.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des 1. Anspruchs
und ein Verfahren mit den Merkmalen des 15 Anspruchs gelöst.
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Die
Erfindung hat den Vorteil, dass Bauraum in der Auslage geschaffen
und der Puderauftrag auf die Bogenunterseite verbessert wird.
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Eine
Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, dass der
Puderauftrag sehr nah am Bogen erfolgen kann, ohne den Bogentransport
entlang der Bogenleitelemente zu stören. Dies ermöglicht
einen günstigeren Transport der Bogen in der Auslage einer
Druckmaschine. Der Bogenglätter bildet in Bezug auf die
Bogenführung eine stets vorhandene Unstetigkeitsstelle,
die nicht vermieden werden kann. Die Erfindung baut auf dem Gedanken
auf, diese Unstetigkeitsstelle für die Anordnung einer
Pudereinrichtung zu verwenden, deren Anordnung an einer anderen
Stelle eine weitere ungünstige Unstetigkeitsstelle bedeuten
würde. Prinzipiell ist die Erfindung auch an anderen Maschinen,
wie nach einem Querschneider einer Rollendruckmaschine, einsetzbar.
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Zusätzlich
kann eine Bepuderung der Bogen von oben erfolgen, wodurch die Bogen
beidseitig mit Puder beaufschlagt werden. Die oberhalb des Bogentransportweges
angeordnete Pudervorrichtung ist in einer Weiterbildung der Erfindung
dem Bogenglätter gegenüberliegend angeordnet.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Puderdüsen
als Pralldüsen ausgebildet, die das Puder gegen eine als
Prallfläche ausgebildete Flanke des Bogenglätters
sprühen. Hierfür sind die Pralldüsen
unter einem definierten Winkel zu der Flanke angeordnet. Durch den
gegen die Prallfläche gerichteten Puderstrom wird eine
gleichmäßige Puderverteilung erreicht, die mit
der vom vorgeordneten Bogenleitelement gebildeten Luftpolsterströmung
eine Mischströmung bildet. Vorteilhafterweise werden die
für den Bogenlauf so wichtigen Luftparameter, wie Druck
und Geschwindigkeit, vor und nach dem Glättspalt im Wesentlichen
gleich gehalten.
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Im
Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden.
Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei schematisch
dar:
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1:
Auslage einer Bogendruckmaschine mit unterhalb des Bogentransportweges
angeordnetem Bogenglätter;
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2:
Bogenglätter mit im Spaltgrund angeordneten Düsen;
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3:
Bogenglätter mit Düsen im Spaltgrund und an den
Flanken;
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4:
Bevorzugte Weiterbildung des Bogenglätters im Querschnitt
mit als Pralldüsen ausgebildeten Puderdüsen.
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Die 1 zeigt
einen Ausschnitt einer Auslage 1 einer Bogenoffsetrotationsdruckmaschine.
Die Auslage 1 umfasst ein als Kettenfördersystem 3 ausgebildetes
Bogenfördersystem, welches die in der Druckmaschine bedruckten
Bogen 5 von einem Bogenführungszylinder 2 übernimmt
und zur Ablage über einen Auslagestapel 6 fördert.
Für den Bogentransport weist das Kettenfördersystem 3 umlaufende
Greiferwagen auf, die die Bogen 5 an der Vorderkante fixieren
und auf einem Bogenförderweg entlang einer Bogenförderebene
in Bogenförderrichtung BFR zum Auslagestapel 6 führen.
Der Bogenführungszylinder 2 kann ein Druckzylinder
eines letzten Druck-, Lack- oder sonstigen Bearbeitungswerkes oder
eine Überführtrommel o. ä. sein. Der
Druckmaschine ist eine Wendeeinrichtung für einen Betriebsartwechsel
von Schöndruck auf Schön- und Widerdruck zugeordnet.
Die Wendeeinrichtung kann als Ein- oder auch als Dreitrommelwendung
ausgebildet sein. In der Betriebsart Schöndruck wird der
Bogen einseitig bedruckt, während im Schön- und
Widerdruck nach der Wendeeinrichtung die andere Bogenseite bearbeitet
wird.
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Auf
dem Bogenförderweg vom Bogenführungszylinder 2 zum
Auslagestapel 6 werden die Bogen 5 an nicht dargestellten
Bogenleitelementen, beispielsweise Bogenleitblechen, geführt,
wobei zwischen Bogen 5 und den Bogenleitblechen bevorzugt ein
Luftkissen ausgebildet ist. Unterhalb des Bogentransportweges ist
in einer Unterbrechung der Bogenleitbleche ein Spalt angeordnet,
der sich über die gesamte maximal zu verarbeitende Bogenbreite
erstreckt. Der Spalt ist als Bogenglätter 4 ausgebildet und
wird in der Betriebsart Schöndruck zum Glätten der
Bogen 5 mit einem Unterdruck betrieben. In der Betriebsart
Schön- und Widerdruck wird der Bogenglätter 4 in
aller Regel deaktiviert, um Beschädigungen der Bogenunterseite
zu vermeiden.
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Die 2 zeigt
in einer ersten Ausführungsform der Erfindung einen Bogenglätter 4,
welcher von nicht dargestellten Bogen 5 in Bogenförderrichtung BFR überstrichen
wird. Der Bogenglätter 4 enthält in Bogenförderrichtung
BFR gesehen eine fallende Flanke 4.1, einen Spaltgrund 4.2 und
eine steigende Flanke 4.3. Der Spaltgrund 4.2 liegt
somit unterhalb und beabstandet zur Bogenförderebene. Die
fallende Flanke 4.1 und die steigende Flanke 4.3 sind
im Prinzip V-förmig, vorzugsweise mit einem optimierten Krümmungsradius,
angeordnet.
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Im
Spaltgrund 4.2 sind die für die Bepuderung der
Bogenunterseite nötigen Puderdüsen 4.4 angeordnet,
die in 2 beispielsweise in mehreren Dreiergruppen dargestellt
sind. Hierbei ist nur eine der baugleichen Puderdüsen 4.4 bezeichnet.
Zwischen den Gruppen von Puderdüsen 4.4 sind weitere Stützdüsen 4.5 angeordnet,
die mit einer Druckluftquelle in Verbindung stehen. Mittels der
Stützdüsen 4.5 ist im Spalt des Bogenglätters 4 ein
die Bogen 5 führender regelbarer Überdruck
erzeugbar, wobei bei angelegtem Überdruck keine Bogenglättung
durch den Bogenglätter 4 erfolgt. Im Bereich des
Spaltgrundes 4.2 sind weiterhin Absaugdüsen 4.6 angeordnet, die
im Spalt einen Unterdruck erzeugen können und auch zur
Puderabsaugung eingesetzt werden. Die Saugleistung der Absaugdüsen 4.6 ist
hier vorzugsweise einstellbar ausgebildet. Eine Puderabsaugung ist
nötig um ein Verstopfen der Einrichtung zu vermeiden. Wird
durch die Absaugdüsen 4.6 ein Unterdruck im Spalt
des Bogenglätters 4 angelegt, erfolgt ein Ansaugen
und Glätten des über den Bogenglätter 4 geführten
Bogens 5. Es ist aber auch möglich, den Unter-
und Überdruck über gemeinsame Düsen im
Bogenglätter 4 durch entsprechende angeschlossene Saug-
bzw. Druckluftquellen zu erzeugen.
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Die 3 zeigt
in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung einen Bogenglätter 4,
welcher von nicht dargestellten Bogen 5 in Bogenförderrichtung
BFR überstrichen wird. Hierbei sind die im Spaltgrund 4.2 angeordneten
Puderdüsen 4.4 und die Absaugdüsen 4.6 erkennbar.
Abweichend vom Bogenglätter 4 nach 2 sind
hier die Stützdüsen 4.5 in der fallenden
Flanke 4.1 sowie in der steigenden Flanke 4.3 angeordnet.
Die Anordnung der Düsen kann natürlich auch nur
an einer Flanke erfolgen und/oder strömungstechnisch optimierte
Austrittswinkel der Düsen zur Bogenförderrichtung
BFR berücksichtigen. Es ist auch möglich, die
Puderdüsen 4.4 alternativ oder zusätzlich
in einer oder beiden Flanken des Bogenglätters 4 anzuordnen.
Die Flanken des Bogenglätters 4 können
auch von rohrförmigen Elementen gebildet sein, zwischen
denen sich ein Spalt erstreckt.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Puderdüsen 4.4 derart
beweglich. zu lagern, dass deren Abstand zur Bogenförderebene verändert
werden kann. Vorteilhafterweise kann damit der Abstand der Puderdüsen 4.4 zur
Bogenunterseite minimiert werden, wenn der Bogen 5 in der
Betriebsart Schön- und Widerdruck ohne Bogenglättung am
Bogenglätter 4 vorbeigeführt wird. Es
ist weiterhin vorgesehen, durch Abschalten einzelner Puderdüsen 4.4 die
Bepuderung auf das aktuell verarbeitete Bogenformat anzupassen,
wodurch der Puderverbrauch verringert und die Puderverschmutzung
in der Auslage 1 reduziert wird.
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In
einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, das Puder
nicht in einem Strahl oder als Vorhang auf die Bogenunterseite aufzutragen,
sondern den vom Bogenglätter 4 und Bogen 5 abgeschlossenen
Raum mit einem Puder-Luft-Gemisch anzureichern, aus dem heraus sich
Puderpartikel auf der Unterseite des Bogens 5 ablagern.
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Die 4 zeigt
in der bevorzugten Weiterbildung der Erfindung einen Bogenglätter 4 im
Querschnitt. Hierbei sind die fallende Flanke 4.1 und steigende
Flanke 4.3 des Bogenglätters 4 unter
unterschiedlichen Winkeln angeordnet. Die Puderdüsen 4.4 sind
hier als Pralldüsen ausgebildet, die in der fallenden Flanke 4.1 des
Bogenglätters 4 angeordnet sind. Diese Pralldüsen
sprühen das Puder in Bogenförderrichtung BFR unter
einem definierten Winkel gegen die als Prallfläche ausgebildete
steigende Flanke 4.3 des Bogenglätters 4,
wobei eine gleichmäßige Puderverteilung im Bogenglätter 4 erzeugt wird.
Eine entstehende gefächerte Puderströmung 7.2 im
Bogenglätter 4 bildet mit der zwischen dem vorgeordneten
Bogenleitblech und der Bogenunterseite erzeugten Luftpolsterströmung 7.1 eine
Mischströmung 7.3. Dabei wird unter Ausnutzung
des Coanda-Effektes eine Vergleichmäßigung des
Puder-Luftgemisches bei der Bildung der Mischströmung 7.3 erzielt.
Gleichzeitig führt der Coanda-Effekt zur Vermeidung einer
Beeinflussung der Bogenführung, was zu einem enorm gleichmäßigen
Bogenlauf führt.
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Zur
Wirkungsweise: Der für den Schöndruckbetrieb vorhandene
und für den Widerdruckbetrieb in der Regel deaktivierte
Bogenglätter 4 wird erfindungsgemäß benutzt,
um den Bogen 5 von unten zu pudern ohne eine weitere Inhomogenität
in den Bogenlauf einzubringen. Der Bogenglätter 4 wirkt
damit entsprechend als Puderbestäuber in einer gemeinsamen
Baugruppe bzw. in unmittelbarer Nachbarschaft durch die gleiche
Lücke in der Bogenleitbahn hindurch.
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Im
Schöndruckbetrieb wird am Bogenglätter 4 in
bekannter Weise durch Absaugdüsen 4.6 ein starker
Unterdruck aufgebaut, der eine Glättung der Bogen 5 am
Bogenglätter 4 bewirkt. Die Puderdüsen 4.4 sind
hierbei deaktiviert. Theoretisch ist aber auch ein Pudern im Schöndruck
möglich.
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Besonders
im Schön- und Widerdruckbetrieb wird aus dem Bogenglätter 4 heraus
die Unterseite des Bogens 5 mit einem Puder-Luft-Gemisch
beaufschlagt. Das Gemisch tritt dabei aus den Puderdüsen 4.4 aus,
deren Sprührichtungen beliebige Winkel zum Bogen 5 bzw.
zur Prallfläche einnehmen können. Die Stützdüsen 4.5 erzeugen
hierbei einen den Bogen 5 führenden Überdruck
im Bogenglätter 4, so dass kein Kontakt der Bogenunterseite
mit dem Bogenglätter 4 erfolgt.
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- 1
- Auslage
- 2
- Bogenführungszylinder
- 3
- Kettenfördersystem
- 4
- Bogenglätter
- 4.1
- fallende
Flanke
- 4.2
- Spaltgrund
- 4.3
- steigende
Flanke
- 4.4
- Puderdüsen
- 4.5
- Stützdüsen
- 4.6
- Absaugdüsen
- 5
- Bogen
- 6
- Auslagestapel
- 7.1
- Luftpolsterströmung
- 7.2
- gefächerte
Puderströmung
- 7.3
- Mischströmung
- BFR
- Bogenförderrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4109876
A1 [0002]
- - DE 19836022 A1 [0003]
- - DE 102008009156 A1 [0004]