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Die Erfindung betrifft eine Blasvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und einen Bogenanleger mit einer solchen Blasvorrichtung gemäß Anspruch 10.
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Stand der Technik
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Es ist aus dem Stand der Technik seit langem bekannt, dass Bogen in Bogenanlegern mittels geeigneter Hub- und/oder Fördermittel, beispielsweise mit Hilfe von Saugern und/oder Saugrädern, von einem Bogenstapel durch Anheben eines jeweils ersten Bogens separiert und die Bogen voneinander getrennt einer Bogen verarbeitenden Maschine, z. B. einer Bogenfalzmaschine, zugeführt werden. Die Bogen können dabei entweder beabstandet oder unterschuppt der Bogen verarbeitenden Maschine zugeführt werden.
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Ein derartiger Bogenanleger wird in der
DE OS 36 09 550 beschrieben. In diesem Anleger sind Blasdüsen zur Vorlockerung des Bogenstapels in einer Reihe verstellbar nebeneinander angeordnet und sind in Höhe des obersten Bogens im Bogenstapel auf die Stapelhinterkante und/oder die Stapelseitenkante gerichtet und ständig mit Blasluft aus einer zentralen Blasluftquelle beaufschlagt. Die Blasluftzufuhr zu weiteren Blasdüsen kann entsprechend dem Arbeitstakt des Bogenanlegers reguliert werden, um eine Art Luftpolster aus Tragluft für den obersten, durch Trennsauger angehobenen Bogen zu bilden. Die Anpassung der Bogentrenneinrichtung an unterschiedliches Bogenmaterial, insbesondere an unterschiedliche Papierqualitäten, erfolgt durch Einstellung der Höhe und der Wirkungsrichtung der Düsen, der Luftstrommenge und durch entsprechende Auswahl von Düsengeometrien.
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Die Anwendung von Saugluft im Bereich des Anlegers und des Zuführtisches zu einer nachfolgenden bogenbearbeitenden Maschine ist allgemein bekannt, beispielsweise aus der
US7,665,722B2 .
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Trotz dieser beschriebenen Maßnahme kommt es vor allem bei steigenden Maschinengeschwindigkeiten vor, dass die Bogen im Bogenstapel an der Hinterkante nicht sicher voneinander getrennt oder beim Separieren beschädigt werden.
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Aufgabenstellung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Blasvorrichtung und einen Bogenanleger mit einer solchen Blasvorrichtung zu schaffen, welche ein zuverlässiges Trennen einzelner Bogen eines Stapels sicherstellen und die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise beheben.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Blasvorrichtung gemäß Anspruch 1 und einen Bogenanleger mit einer solchen Blasvorrichtung gemäß Anspruch 10.
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Die erfindungsgemäße Blasvorrichtung für einen Bogenanleger dient dem Belüften eines Stapels von bogenförmigen Elementen insbesondere aus Papier, Karton oder Kunststoff mit mindestens einer Blasluftdüse und einem Blasluftanschluss. Die Blasluftdüse stellt einen Blasluftstrahl zum Belüften des Stapels bereit. Der Blasluftanschluss dient der Verbindung mit einem Blasluft- bzw. Drucklufterzeuger oder einer Blasluft- oder Druckluftquelle. Erfindungsgemäß besitzt die Blasvorrichtung mindestens einen Dreharm und ein Drehlager, wobei der mindestens eine Dreharm an seinem einen Ende am Drehlager drehbar gelagert ist und an seinem anderen Ende über die mindestens eine Blasluftdüse verfügt. Der Dreharm besitzt weiterhin einen Antrieb, so dass die Blasluftdüse im Betrieb der Blasvorrichtung eine Kreisbahn beschreibt. Diese Blasvorrichtung hat den Vorteil, dass keine „statische” Beaufschlagung des Stapels mit Blasluft erfolgt. Vielmehr verändert sich während der Bewegung der mindestens einen Blasluftdüse auf der Kreisbahn der Winkel, mit welchem Blasluft auf einen Kantenbereich des Stapels auftrifft. Das verbessert besonders die Belüftung von inhomogenen Stapeln. Weiter vorteilhaft ist, dass die obersten bogenförmigen Elemente eines Stapels besonders intensiv belüftet werden, da hier die Blasluft lange auf den oberen Kantenbereich des Stapels einwirkt. Die Blasluft wirkt damit als Trennluft. Die tiefer und darunter liegenden bogenförmigen Elemente werden schwächer belüftet, da die mindestens eine Blasluftdüse während der Bewegung auf ihrer Kreisbahn die Seitenkanten der bogenförmigen Elemente nur kurz passiert. Passieren wird hier im Sinne einer beabstandeten Vorbeibewegung verstanden. Die Blasluft wirkt damit als Fächerluft.
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In einer besonders vorteilhaften und daher bevorzugten Weiterbildung ist die Drehachse des Drehlagers senkrecht zur zu belüftenden Kante des Stapels orientiert. Auch kann die Blasluftdüse verdrehbar und die Ausrichtung des Blasluftstrahls somit veränderlich sein.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Blasluftvorrichtung ist die mindestens eine Blasluftdüse im Wesentlichen parallel zur Drehachse des Drehlagers ausgerichtet und erzeugt einen Blasluftstrahl, der im Wesentlichen senkrecht zur zu belüftenden Kante des Stapels auf diese auftrifft. Eine geringfügige Abweichung von einer absoluten Parallelität kann von Vorteil sein, da die Blasluft dann während der Bewegung der Blasluftdüse auf ihrer Kreisbahn unter geringfügig von der Senkrechten abweichenden Winkeln auf die zu belüftende Kante des Stapels auftrifft und die einzelnen bogenförmigen Elemente damit besser voneinander separiert werden können.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Blasvorrichtung ist mindestens eine Blasluftdüse in einem Winkel zu einer Ebene durch den der Blasluftdüse zugeordneten Dreharm und die Drehachse des Drehlagers ausgerichtet, d. h. die Blasluftdüse liegt nicht in dieser Ebene. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Blasluftdüse senkrecht zu der Ebene ausgerichtet ist, da dann eine große Antriebswirkung vorliegt. Die Blasluftdüse stellt eine Blasluft zum Rotationsantrieb des mindestens einen Dreharms bereit. Diese Ausführungsform ist bevorzugt, da es keines zusätzlichen Antriebs für den mindestens einen Dreharm bedarf. Alternativ kann der mindestens eine Dreharm jedoch auch elektromotorisch angetrieben werden, wobei allen Dreharmen ein Elektromotor als Antrieb zugeordnet sein kann. Alternativ kann der mindestens eine Dreharm auch pneumatisch angetrieben werden, z. B. indem die über den Blasluftanschluss zugeführte Blasluft zunächst über ein in der Turbinenachse positioniertes Turbinenrad geleitet wird, sodass das Turbinenrad den Antrieb bildet.
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Die Blasluftdüse ist vorteilhafter Weise derart verdrehbar ausgeführt, dass die Ausrichtung des Blasluftstahls der Blasluftdüse veränderlich ist. Dadurch kann die Blasluftdüse in einem beliebigen Winkel zwischen 0 und 90°, z. B. 15° zu einer Ebene durch den der Blasluftdüse zugeordneten Dreharm und die Drehachse des Drehlagers ausgerichtet werden. Ein Winkel von 0° ergibt dabei eine reine Blasfunktion und ein Winkel von 90° eine reine Antriebsfunktion der Blasluftdüse. Dazwischen liegende Winkel ergeben eine Mischfunktion der Blasluftdüse. Mit zunehmendem Winkel nimmt also die Belüftung des Bogenstapels ab, während eine höhere Rotationsgeschwindigkeit erreicht wird.
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In einer vorteilhaften Ausführungsvariante weist die Blasvorrichtung zwei Dreharme mit je einer Blasluftdüse auf, wobei eine der Blasluftdüsen – wie obenstehend beschrieben – der Belüftung des Stapels dient und die andere Blasluftdüse – wie obenstehend beschrieben – dem Rotationsantrieb der beiden Dreharme dient. Alternativ zu dieser Ausführungsform kann auch eine größere Anzahl an Dreharmen vorgesehen sein, oder aber nur ein Dreharm besitzt zwei Blasluftdüsen, von denen eine die Funktion der Stapelbelüftung und die andere die Funktion des Rotationsantriebs besitzt.
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In vorteilhafter Weiterbildung besitzt die Blasluftvorrichtung ein Abdeckelement, welches zwischen einer Teilkreis-Bewegungsbahn der mindestens einen Blasluftdüse und der zu belüftenden Kante des Stapels positionierbar ist. Bei dem Abdeckelement kann es sich insbesondere um ein Blech oder eine Platte handeln. Diese kann beispielsweise die zu belüftende Kante des Stapels im Bereich der unteren Hälfte der Kreisbahn abdecken, so dass dort keine Belüftung des Stapels erfolgt.
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Gegenstand der Erfindung ist auch ein Bogenanleger zum Vereinzeln von bogenförmigen Elementen, insbesondere aus Papier, Karton oder Kunststoff von einem Stapel mit mindestens einer beabstandet zu einer zu belüftenden Kante des Stapels angebrachten, wie obenstehend beschriebenen Blasvorrichtung.
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Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in beliebiger Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
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Hinsichtlich weiterer Vorteile und in konstruktiver und funktioneller Hinsicht vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen.
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Ausführungsbeispiel
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Die Erfindung soll an Hand bevorzugter Ausführungsbeispiele noch näher erläutert werden. Es zeigen in schematischer Darstellung
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1a eine Seitenansicht der Blasvorrichtung
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1b eine Ansicht der Blasvorrichtung
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2a eine Seitenansicht der Blasvorrichtung
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2b Einstellung der Ausrichtung der Blasluftdüse und des Blasluftstrahls
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3 einen Bogenstapel mit der Vorrichtung
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4a–c alternative Ausführungsformen der Vorrichtung
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5a und b einen Bogenanleger für eine Falzmaschine in einer Draufsicht und einer Ansicht Einander entsprechende Elemente und Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Während 1a die Blasvorrichtung 10 in einer seitlichen Ansicht darstellt, zeigt 1b die Blasvorrichtung 10 in einer Ansicht. Die Blasvorrichtung 10 besitzt zwei Dreharme 13, welche in einem Drehlager 14 gelagert sind und um eine Drehachse 15 drehbar sind. In das Drehlager 14 ist ein Blasluftanschluss 12 integriert, zum Bereitstellen einer Druckluft. Diese wird durch die beiden Dreharme 13 zu zwei sich am Ende der Dreharme 13 befindlichen Blasluftdüsen 11.1 und 11.2 geleitet, wo dann jeweils ein Blasluftstrahl 100 freigesetzt wird. Die erste Blasluftdüse 11.1 ist parallel zur Drehachse 15 ausgerichtet. Auch der Blasluftstrahl 100 hat im Wesentlichen diese Ausrichtung. Durch sie wird ein Blasluftstrahl 100 bereitgestellt, welcher ein Belüften eines hier nicht dargestellten Stapels 8 bewirkt. Die zweite Blasluftdüse 11.2 ist in einem rechten Winkel α zu einer Ebene E ausgerichtet. Die Ebene E wird aufgespannt von der Drehachse 15 und der Mittelachse des Dreharms 13. Durch diese zweite Blasluftdüse 11.2 wird ein Blasluftstrahl 100 bereitgestellt, welcher im Wesentlichen dieselbe Ausrichtung hat und einen Rotationsantrieb der Dreharme 13 bewirkt, so dass die Dreharme 13 mit ihren Blasluftdüsen 11.1 und 11.2 eine Rotationsbewegung R ausführen und die Blasluftdüsen 11.1 und 11.2 während dem Betrieb der Blasvorrichtung 10 auf einer Kreisbahn 1000 bewegt werden.
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Um zum einen die Rotationsgeschwindigkeit der Dreharme 13 einstellen zu können und zum anderen die Wirkung des auf die Kanten 8.1, 8.2 eines nicht dargestellten Bogenstapels ausgerichteten Blasluftstrahls 100 der ersten Blasluftdüse 11.1 variieren zu können, sind die beiden Blasluftdüsen 11.1 und 11.2 verdrehbar an ihrem jeweiligen Dreharm 13 aufgenommen und können – wie in den 2 dargestellt – durch eine Verstellbewegung v, d. h. durch eine Verdrehung relativ zum Dreharm 13, verstellt werden. Somit kann der Winkel α zwischen der Blasluftdüsen-Mittelachse und einer Ebene E, welche durch die Drehachse 15 und die Mittelachse des Dreharms 13 aufgespannt wird, und damit die Ausrichtung des Blasluftstrahls 100 verändert werden. Mittels einer dem Fachmann geläufigen Befestigungseinrichtung 17, welche hier nicht näher dargestellt ist, kann die Vorrichtung 10 am Anleger 2 befestigt werden.
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Aus 3 ergibt sich die Wirkungsweise der Blasvorrichtung 10. Während der Rotation R wird die erste Blasluftdüse 11.1 beabstandet zu einer zu belüftenden Kante 8.1, 8.2 eines Bogenstapels 8 auf einer Kreisbahn 1000 entlang bewegt und der von der ersten Blasluftdüse 11.1 erzeugte Blasluftstrahl 100 (hier nicht dargestellt) wirkt auf die Stapelkante 8.1, 8.2. Während die erste Blasluftdüse 11.1 die im Fächerluftbereich 19 tiefer im Bogenstapel 8 liegenden einzelnen Bogen 7 schnell passiert, wirkt die Blasluft 100 nur kurzzeitig auf die Bogen 7 und diese können nur leicht aufgefächert werden. Im Trennluftbereich 18 hingegen, wenn sich die erste Blasluftdüse 11.1 ihrem oberen Totpunkt annähert, und die Bewegungsrichtung der ersten Blasluftdüse 11.1 in etwa parallel zu den Bogen 7 ist, wirkt die Blasluft 100 intensiv auf die obersten Bogen 7 des Bogenstapels 8 und bewirkt ein Trennen der jeweiligen Bogen 7 voneinander. In der unteren Hälfte der Kreisbahn 1000 befindet sich zwischen der Stapelkante 8.1, 8.2 und den Blasluftdüsen 11.1 und 11.2 ein Abdeckelement 16, welches flächig ausgeführt ist, und verhindert, dass die von den Blasluftdüsen 11.1 und 11.2 bereitgestellte Blasluft 100 auf diesen Teil der Stapelkante 8.1, 8.2 einwirkt.
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In den 4a, b und c sind alternative Ausgestaltungen der Blasvorrichtung 10 dargestellt. Die Ausführungsvariante gemäß 4a zeigt eine Blasvorrichtung 10 mit nur einem Dreharm 13. Das eine Ende des Dreharms 13 ist in einem nicht näher bezeichneten Drehlager 14 gelagert, während das andere Ende des Dreharms 13 über eine erste Blasluftdüse 11.1 zum Belüften eines Bogenstapels und über eine zweite Blasluftdüse 11.2 zum Rotationsantrieb des Dreharms 13 verfügt. Alternativ können auch – wie in den 1a, 1b, 2 und 3 dargestellt – zwei Dreharme 13 mit einer Blasluftdüse 11.1 bzw. 11.2 vorgesehen sein. Gemäß der Darstellung von 4b können auch drei Dreharme 13 vorgesehen sein, wobei ein Dreharm 13 über eine erste Blasluftdüse 11.1 zum Belüften eines Stapels, ein zweiter Dreharm 13 über eine zweite Blasluftdüse 11.2 zum Rotationsantrieb der Dreharme 13 und ein dritter Dreharm 13 über eine weitere Blasluftdüse 11.3 verfügt, wobei letztere Blasluftdüse 11.3 dem Belüften des Stapels, dem Rotationsantrieb der Dreharme oder einer Mischfunktion dienen kann. 4c zeigt eine Blasvorrichtung 10 mit vier Dreharmen 13, wobei auch hier verschiedene Blasluftdüsentypen 11.1, 11.2, 11.3 vorgesehen sind.
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In den 5a und 5b ist ein als Schuppenanleger 2 ausgeführter Bogenanleger mit erfindungsgemäßer Blasvorrichtung 10 und die Vereinzelung von Bogen 7 und der Abtransport der Bogen 7 dargestellt.
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Sich auf einem Bogenstapel 8 befindliche Bogen 7 werden im Bereich ihres stromaufwärtigen Endes von einem Hubsauger 3 einzeln angehoben. Während des Anhebens können die Bogen 7 von Bogenhaltevorrichtungen 6 im Bereich der Ecken des Stapels 8 geführt werden. Durch eine Saugrolle bzw. Saugwalze 1 werden die vereinzelten Bogen 7 in Transportrichtung T an einen stromabwärtigen Zuführtisch 5 mit Transportbändern 9 übergeben und einer Taschenfalzstation 4 zugeführt. Durch den Bogenanleger 2 können so voneinander beabstandete oder auch unterschuppte Bogen 7 in einem Bogenstrom an die nachfolgenden Aggregate 5, 4 übergeben werden.
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Zwei Blasvorrichtungen 10 sind im Bereich der Stapelhinterkante 8.1 angeordnet, je eine Blasvorrichtung 10 im Bereich einer jeweiligen Stapelseitenkante 8.2.
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Die Blasvorrichtungen 10 im Bereich der Stapelhinterkante 8.1 können dabei die Hubsauger 3 entweder unterstützen oder diese ersetzen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Saugwalze
- 2
- Bogenanleger
- 3
- Hubsauger
- 4
- Taschenfalzstation
- 5
- Zuführtisch
- 6
- Bogenhaltevorrichtung
- 7
- Bogen
- 8
- Bogenstapel
- 8.1
- Hinterkante
- 8.2
- Seitenkante
- 9
- Transportband
- 10
- Blasvorrichtung
- 11.1
- erste Blasluftdüse
- 11.2
- zweite Blasluftdüse
- 11.3
- weitere Blasluftdüse
- 12
- Blasluftanschluss
- 13
- Dreharm
- 14
- Drehlager
- 15
- Drehachse
- 16
- Abdeckelement
- 17
- Befestigung
- 18
- Trennluftbereich
- 19
- Fächerluftbereich
- 100
- Blasluftstrahl
- 1000
- Kreisbahn
- v
- Verstellbewegung Blasluftdüsen
- E
- Ebene
- T
- Transportrichtung
- R
- Rotationsbewegung Blasluftdüsen
- α
- Winkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3609550 A [0003]
- US 7665722 B2 [0004]
