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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austrag eines Puder-Luft-Gemisches auf Druckbögen, mit einer Einrichtung zum Zuführen von Puder in einen Druckluftstrom. Die Erfindung betrifft auch eine Bestäubungsvorrichtung mit mehreren derartiger Austragsvorrichtungen.
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Aus der
DE 18 20 842 U1 ist eine Druckbestäubungseinrichtung für die Puderbestäubung bedruckter Bögen an Druckmaschinen bekannt geworden. Diese Vorrichtung weist einen Einfülltrichter für Puder auf, der in Richtung einer Dosierwalze ausmündet. Die Dosierwalze besitzt Dosierkammern, die von in Längsrichtung der Walze verlaufenden Rillen gebildet werden. Über diese Dosierkammern wird gezielt eine Pudermenge aus dem Trichter heraustransportiert und in einen Luftkanal geleitet. Dort wird der in den Dosierkammern sich befindende Puder ausgetragen.
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Als nachteilig bei diesen Dosierkammern wird angesehen, dass der Puder über einen Formschluss in den Dosierkammern gehalten wird, so dass der Puder aktiv aus den Dosierkammern entfernt werden muss. Da die Dosierkammern quer zur Transportrichtung verlaufen besteht die Gefahr, dass der Puder in diesen Dosierkammern verdichtet wird und dort anbackt.
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Aus der
DE 199 37 558 B4 ist eine Vorrichtung zum Dosieren von Puder bekannt geworden, bei welcher der Puder aus einem Vorratstrichter auf die Oberseite einer Walze mit umlaufenden Rillen aufgebracht wird, und die Rillen an der Unterseite der Walze mittels einer Rakel, einer Bürste oder einer Blasdüse entleert werden. Die Walze wird mittels eines Schrittmotors im Takt der vorbeitransportierten Bögen angetrieben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Austragen von Puder der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass der Puder optimal mit der Förderluft vermischt wird, insbesondere einfach von einem Dosierorgan entfernbar ist und insbesondere keine Gefahr besteht, dass der Puder innerhalb der Austragsvorrichung verdichtet wird.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Einrichtung als Injektor ausgebildet ist und vom Druckluftstrom durchströmt wird, wobei der Puder in den Druckluftstrom gesaugt und mit diesem zwangsläufig vermischt wird.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung, bei der die Einrichtung als Injektor oder Ejektor ausgebildet ist, wird der Vorteil erzielt, dass durch den Druckluftstrom ein Unterdruck erzeugt wird, welcher den Puder ansaugt und in den Druckluftstrom transportiert. Dadurch wird nicht nur der Vorteil erzielt, dass der Puder berührungslos dem Druckluftstrom zugeführt, sondern auch eine optimale Vermischung des Puders mit dem Luftstrom erreicht wird. Hierdurch wird ein sehr homogenes Puder-Luft-Gemisch erzeugt.
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Mit Vorzug ist dem Injektor eine Dosiervorrichtung für den Puder vorgeschaltet. Mittels dieser Dosiervorrichtung kann die dem Druckluftstrom zugeführte Menge an Puder exakt eingestellt und gesteuert werden, so dass das gewünschte Puder-Luft-Gemisch erzeugt wird. Außerdem kann die dem Druckluftstrom zugeführte Menge an Puder an unterschiedliche Druckluftströme, zum Beispiel an unterschiedliche Drücke, unterschiedliche Luftmengen und dergleichen angepasst werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung führt die Dosiervorrichtung den Puder taktweise dem Injektor zu.
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Hierdurch werden puderbehaftete und puderfreie Druckluftstromabschnitte oder -intervalle erzeugt, wobei die Zufuhr des Puders derart gesteuert ist, dass immer dann ein puderbehafteter Druckluftstrom ausgeblasen wird, wenn ein Druckbogen vorhanden ist. Befinden sich die Zwischenräume zwischen den Druckbögen am Auslass der Vorrichtung, wird puderfreie Druckluft ausgeblasen.
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Um der Dosiervorrichtung gezielt Puder zuzuführen und um zu vermeiden, dass sich der Puder vor der Dosiervorrichtung verklumpt oder zu sehr verdichtet, wenn zum Beispiel die Dosiervorrichtung still steht, ist dieser erfindungsgemäß ein Absperrventil vorgeschaltet. Dieses Absperrventil ist mittels eines Stellantriebs, zum Beispiel einer Magnetspule, eines Servoantriebs oder dergleichen, betätigbar. Somit besteht keine Gefahr, dass zum Beispiel beim Stillstand der Druckvorrichtung, das heißt, wenn keine Druckbögen bepudert werden müssen, es zu keinem Puderstau kommt. Ein Anfahren der Vorrichtung ist daher jederzeit ohne Vorlauf und ohne Reinigung möglich.
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Erfindungsgemäß ist dem Injektor eine Fördervorrichtung für Puder vorgeschaltet. Diese Fördervorrichtung ist bevorzugt der Dosiervorrichtung und dem Absperrventil vorgeschaltet und weist bevorzugt eine Förderspirale auf. Somit kann die zu fördernde Menge des Puders exakt über die Förderspirale eingestellt werden, insbesondere über deren Fördergeschwindigkeit.
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Bevorzugt wird der Puder mittels der Förderspirale permanent gefördert, wobei überschüssiger Puder mittels einer Rückführleitung in einen Auffangbehälter oder in den Vorratsbehälter zurückgeführt wird.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Druckluftstrom mittels einer Einstellvorrichtung einstellbar ist, insbesondere deren Druck und/oder deren Strömungsgeschwindigkeit und/oder deren Volumen, wobei die Einstellvorrichtung z.B. von einer Drossel gebildet wird, die insbesondere vor der Zuführung des Puders in den Druckluftstrom angeordnet ist.
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Die Erfindung betrifft auch eine Bestäubungsvorrichtung, die eine oder mehrere derartiger Austragsvorrichtungen aufweist, welche in Reihe und/oder parallel geschaltet sind und eine Fördervorrichtung und/oder eine Rückführleitung für alle Vorrichtungen vorgesehen ist/sind. Diese Bestäubungsvorrichtung erstreckt sich quer zur Transportrichtung der Druckbögen, wobei jede Austragsvorrichtung einem bestimmten Abschnitt des Bogens zugeordnet ist. Vorteilhafterweise können die Abstände zwischen den einzelnen Austragsvorrichtungen eingestellt werden, so dass es am Druckbogen zu keinen überlappenden Bestäubungen kommt. Ferner können einzelne Austragsvorrichtungen abgeschaltet werden, insbesondere in den Randbereichen der Bestäubungsvorrichtung, so dass die Bestäubungsvorrichtung an unterschiedlich breite Druckbögen anpassbar ist, insbesondere an unterschiedliche Druckformate.
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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 ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. 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 perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung; und
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2 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.
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In der 1 wird mit dem Bezugszeichen 10 eine Vorrichtung zum Austrag eines Puder-Luft-Gemisches 18 bezeichnet. Diese Vorrichtung 10 besitzt eine Einlassöffnung 12 für Druckluft sowie eine Auslassöffnung 14 für Druckluft und eine Auslassöffnung 16 für das Puder-Luft-Gemisch 18. Diese Öffnungen 12 bis 16 befinden sich an einem blockförmigen Gehäuse 20 und werden von in das Gehäuse 20 eingesteckten und mit diesen verbundenen Rohren oder rohrförmigen Stutzen gebildet. Außerdem ist eine Einlassöffnung 22 erkennbar, über welche der Vorrichtung 10 Puder mittels einer Förderspirale (nicht dargestellt) zugeführt wird. Auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 20 befindet sich eine Auslassöffnung 24, über welche überschüssiger Puder abtransportiert wird. Schließlich ist noch eine Haltevorrichtung 26 erkennbar, an welcher die Vorrichtung 10 gedämpft aufgehängt wird, wobei die Haltevorrichtung 26 einen Gummipuffer 28 aufweist. Im Gehäuse 20 ist eine Dosiervorrichtung 30 drehbar angeordnet, die über eine Antriebsachse 32 angetrieben wird. Schließlich ist noch ein Stellantrieb 34 in Form einer Magnetspule 36 erkennbar, mit welcher ein Absperrventil (56, 2) betätigt wird.
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Anhand der 2 wird nachfolgend die Funktion der Vorrichtung 10 beschrieben. Über die Einlassöffnung 12 wird Druckluft in einen Druckluftkanal 38 eingeleitet, wobei die Druckluft in Richtung des Pfeils 40 strömt. Mittels eines als Einstellschraube 42 ausgebildeten Einstellorgans 44 wird der Druck sowie die Menge an Druckluft eingestellt, bevor diese einen Injektor 46 passiert. Dieser Injektor 46 besitzt eine Saugöffnung 48, über welche Puder angesaugt und in den Ejektor 46 eingesaugt wird, so dass sich der Puder mit der Druckluft vermischt und in Richtung des Pfeils 50 über die Auslassöffnung 16 als Puder-Luft-Gemisch 18 auf einen (nicht dargestellten) Druckbogen ausgestoßen wird. Der Puder selbst wird der Vorrichtung 10 über die Einlassöffnung 22 zugeführt und durchströmt dabei in Richtung des Pfeils 52 einen Kanal 54, in welchem das Absperrventil 56 gelagert ist. Dieses Absperrventil 56 wird von der Magnetspule 36 angetrieben und kann eine Offenstellung, die in 2 dargestellt ist, und eine Schließstellung einnehmen, in welcher es den Kanal 54 verschließt. Bei offenem Absperrventil 56 strömt der Puder in Richtung der Dosiervorrichtung 30, die als Dosierwalze 58 ausgebildet ist, welche Umfangsrillen trägt und in Richtung des Pfeils 60 umläuft. In die Umfangsrillen greift an der Unterseite der Dosierwalze 58 eine Rakel 62 ein und hebt den in den Umfangsrillen sich befindenden Puder aus, so dass dieser in die Saugöffnung 48 fällt und angesaugt werden kann.
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Da die in der Einlassöffnung 12 sich befindende Förderspirale permanent Puder fördert und lediglich ein Teil des Puders der Dosiervorrichtung 30 zugeführt wird, ist eine Rückführleitung 64 vorgesehen, über welche überschüssiger Puder, der außerhalb oder innerhalb des Gehäuses 20, aber auf jeden Fall nach dem Kanal 54 der Leitung 64 zugeführt wird, in einen Auffangbehälter oder in den Vorratsbehälter zurückgeführt wird. Somit ist gewährleistet, dass die Dosiervorrichtung 30 ständig mit Puder versorgt wird. Bei Stillstand der Vorrichtung 10 wird über die Magnetspule 36 das Absperrventil 56 betätigt und verschließt den Kanal 54.
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Um der Druckluft lediglich dann Puder zuzuführen, wenn ein Druckbogen mit einem Puder-Luft-Gemisch 18 beaufschlagt werden muss, wird die Dosiervorrichtung 30 taktweise angetrieben. Dies erfolgt zum Beispiel mittels eines Schrittmotors, der mit der Antriebsachse 32 gekoppelt ist. Dabei ist der Schrittmotor auf die Taktfrequenz der zu bepudernden Druckbögen abgestimmt. Über die Drehgeschwindigkeit des Schrittmotors kann die der Druckluft zugeführte Menge an Puder eingestellt werden. Da die Druckluft permanent gefördert wird, muss lediglich der Schrittmotor angesteuert werden.
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Es besteht die Möglichkeit, mehrere derartiger Vorrichtungen 10 in Reihe zu schalten, so dass sich die Auslassöffnung 14 der einen Vorrichtung 10 an eine Einlassöffnung 12 einer nachfolgenden Vorrichtung 10 anschließt, so dass die Vorrichtungen zentral mit Druckluft versorgt werden können. Ebenso mündet die Auslassöffnung 24 der einen Vorrichtung 10 in eine Einlassöffnung 22 der nachfolgenden Vorrichtung 10. Außerdem können die Antriebsachsen 32 aller Dosiervorrichtungen 30 mit einer zentralen Welle miteinander gekoppelt werden, so dass lediglich ein einziger Schrittmotor für deren Antrieb erforderlich ist. Auf diese Weise kann eine Bestäubungsvorrichtung aufgebaut werden, die sich über die gesamte Breite eines Druckbogens erstreckt.
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Die Erfindung besitzt den wesentlichen Vorteil, dass das Puder-Luft-Gemisch erst kurz vor dem Auftrag auf den Druckbogen erzeugt wird, wodurch sehr präzise auf die Taktfrequenz der Bögen reagiert werden kann, die bei 25.000 pro Stunde liegen kann. Außerdem wird durch das Ansaugen des Puders ein sehr homogenes Puder-Luft-Gemisch erzeugt. Mittels des Schrittmotors können variable Schaltzeiten zur optimalen Systemanpassung erzielt werden. Die Taktfrequenz liegt weit oberhalb der heutigen Grenzen. Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 in Systeme mit Stützluft und dergleichen integriert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 1820842 U1 [0002]
- DE 19937558 B4 [0004]
