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Die Erfindung betrifft eine bogenverarbeitende Maschine mit einem Bearbeitungswerk und einer Auslage und ein Verfahren zum Betreiben einer bogenverarbeitenden Maschine.
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Aus der
DE 100 14 417 A1 ist eine Vorrichtung zum Transport eines Bogens für eine Rotationsdruckmaschine bekannt, bei der die Bogen in einer Ausführungsform von einer Bogenstützen aufweisenden Bogenführungstrommel an einen in einer Auslage angeordneten Zylinder übergeben werden. Dies ermöglicht die Anordnung der Bogenführungstrommel unmittelbar nach dem Druckzylinder eines letzten Lackwerkes. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass diese nur bei einer begrenzten Anzahl von Maschinenausführungen benötigt wird. Andere Maschinenausführungen werden durch dieses Bogenführungskonzept unnötig verteuert.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Bogentransport in einer bogenverarbeitenden Maschine weiter zu verbessern.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs und ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass der Bogentransport in der Auslage einer bogenverarbeitenden Maschine weiter verbessert wird.
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Bei der Erfindung geht es nicht um die Anwendung der Modulbauweise an Druckmaschinen, welche bereits durch die Aggregatbauweise an Druckmaschinen bekannt ist. Durch die Erfindung soll vielmehr die Schaffung verschiedenartig ausgestatteter bogenverarbeitender Maschinen eines Baukastensystems durch wahlweisen Einsatz eines einzigen Bogentransfersystems im Vordergrund stehen. Hierbei wird ein einheitliches Bogentransportkonzept für alle Ausstattungen einer bogenverarbeitenden Maschine gewährleistet. Gleichzeitig wird stets nur die für alle Anforderungen einer bestimmten Maschinenausstattung nötige Investition in der Maschine vorgesehen.
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Bevorzugt ist demnach zumindest ein Unterbaumodul mit einer unterschiedliche Bogentransfersysteme aufnehmenden Aufnahme des letzten Bearbeitungswerkes vorgesehen. Teil des Baukastensystems sind in einer Ausführung eine Übergabetrommel mit Mantelsegmenten und eine lediglich Bogentragsegmente aufweisende Bogenführungseinrichtung. Diese Bogentransfersysteme können besonders bevorzugt in Schön- und Widerdruckmaschinen eingesetzt werden. In weiterer Ausführung sind ein Transferter und eine Übergabetrommel mit Mantelsegmenten und/oder eine lediglich Bogentragsegmente aufweisende Bogenführungseinrichtung Teil des Baukastensystems.
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Vorteilhafterweise wird durch minimale Unterschiede von Bogenführungselementen eine optimale Bogenführung bei allen Ausstattungsvarianten von bogenverarbeitenden Maschinen nach dem gleichen Bogenführungskonzept erreicht. Dies ermöglicht eine maximal hohe Bauteilwiederholung und reduziert damit die nötigen Kosten. Die Unterbauteile und die Aufnahme ermöglichen eine optimal angepasste Bogenführung bei jeder konkreten Maschinenausstattung. Es wird weiter eine Umrüstbarkeit bei geänderter Maschinenausstattung erreicht.
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In einer ersten Ausstattungsvariante der Maschine als Schöndruckmaschine ist in der Aufnahme ein Transferter zum Ergreifen und Führen lediglich der Vorderkante der Bogen anzuordnen. Weiterbildend kann dem Transferter ein Bogenleitblech zur Unterstützung der Bogenführung zugeordnet sein. Diese Maschine kann ebenfalls ein oder mehrere Lackwerke enthalten. Eine abschmierfreie Bogenführung im Bereich des Transferters ist hier aufgrund der unbedruckten Bogenrückseite gewährleistet.
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In einer zweiten Ausstattungsvariante der Maschine als Schön- und Widerdruckmaschine ohne letztes Lackwerk ist in der Aufnahme eine Übergabetrommel mit Mantelsegmenten anzuordnen. An diesen Mantelsegmenten legen sich die Bogen beim Transport an. Die Übergabetrommel kann auch eine annähernd geschlossene Mantelfläche aufweisen und/oder mit einem Überzug versehen sein. Weiterbildend kann der Übergabetrommel ein Bogenleitblech zur Unterstützung der Bogenführung zugeordnet sein. Ein Abschmieren der frisch bedruckten Bogen ist durch definiertes Umführen der Bogen auf den Mantelsegmenten der Übergabetrommel verhindert.
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In einer dritten Ausstattungsvariante der Maschine als Schön- und Widerdruckmaschine mit letztem Lackwerk ist in der Aufnahme eine Bogentragsegmente aufweisende Bogenführungseinrichtung anzuordnen. Diese Bogentragsegmente sind bevorzugt als auf den jeweiligen Bogenrand stellbare Bogenstützen ausgeführt, welche die Bogen nur an diesen unbedruckten Bogenrändern halten. Besonders bevorzugt sind diese Bogentragsegmente als Saugsegmente ausgebildet, welche einen Bogen beim Umführen saugend halten. Eine abschmierfreie Bogenführung des sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite frisch bedruckten bzw. lackierten Bogens wird hier durch die Fixierung des Bogens lediglich an den Bogenrändern gewährleistet.
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Weiterbildend kann der Maschine in der dritten Ausstattungsvariante ein Bogenleitblech zugeordnet sein, welches die Bogenführung weiter unterstützen kann. Bei ausgewählten Aufträgen kann damit auch eine Bogenführung ohne die Bogentragsegmente lediglich an der Vorderkante durch die Bogenführungseinrichtung und durch das Bogenleitblech analog der ersten Ausstattungsvariante erfolgen. Die Bogentragsegmente können für diese Aufträge bevorzugt aus dem Bogenformat gestellt werden.
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Das entsprechend der Ausstattung der Maschine gewählte Bogentransfersystem wird in einer ansonsten unverändert ausgebildeten Aufnahme eingesetzt oder umgerüstet. Diese Modularität verringert Kosten und erhöht die Flexibilität. Weitere Bauteile der Maschine sind ansonsten gleich und unverändert. Die Bogen können in der Auslage entlang eines aufsteigenden Astes geführt werden, werden aber bevorzugt horizontal vom Bogenführungszylinder zum Auslagestapel transportiert. Besonders bevorzugt erfolgt der Bogentransport neben der Vorderkante auch an der Hinterkante vom Bogenführungszylinder bis zum Auslagestapel.
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Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei schematisch dar:
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1: Ausschnitt einer Bogendruckmaschine in der Ausstattung als Schöndruckmaschine mit einem Transferter vor dem in der Auslage angeordneten Zylinder;
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2: Ausschnitt einer Bogendruckmaschine in der Ausstattung als Schön- und Widerdruckmaschine mit einer Übergabetrommel zwischen einem Druckzylinder eines letzten Druckwerkes und dem in der Auslage angeordneten Zylinder;
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3: Ausschnitt einer Bogendruckmaschine in der Ausstattung als Schön- und Widerdruckmaschine mit Saugscheiben zwischen einem Druckzylinder eines letzten Lackwerkes und dem in der Auslage angeordneten Zylinder.
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Die 1 zeigt in einer Ausführungsform der Erfindung einen Ausschnitt einer bogenverarbeitenden Maschine, hier einer Bogendruckmaschine, mit einer Auslage. Die Druckmaschine kann beispielsweise eine Bogenoffsetrotationsdruckmaschine in Aggregat- und Reihenbauweise sein und nicht weiter dargestellte Elemente wie Anleger, Anlage, mehrere Druck- und gegebenenfalls Lackwerke, Veredelungs- und/oder Trockenwerke enthalten. In der Maschine werden zu bedruckende Bogen von Zylindern gefördert und in einem Greiferschluss zwischen den Zylindern übergeben. Die Bogen werden so an der Vorderkante geklemmt bis zur Auslage transportiert. In der Auslage werden die Bogen von Fördersystemen mit endlos umlaufenden Greifersystemen übernommen und an Vorderkante und Hinterkante fixiert bis zu einer nicht weiter dargestellten Stapeltragplatte gefördert. Über der Stapeltragplatte werden die Bogen zur Bildung eines Auslagestapels freigegeben. Die Stapeltragplatte wird von einem Hubantrieb je nach ankommenden Bogen vertikal abgesenkt.
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Die Druckmaschine ist bevorzugt modular aufgebaut, wobei ein hier dargestelltes Unterbaumodul des letzten Bearbeitungswerkes der Maschine einen Druckzylinder 1 und ein diesem nachgeordnetes Bogentransfersystem 2 aufnimmt. Der Druckzylinder 1 weist eine annähernd geschlossene Mantelfläche auf. Nach dem Druckzylinder 1 des letzten Druck- oder Lackwerkes werden die Bogen von dem Bogentransfersystem 2 an einen nachgeordneten Bogenführungszylinder 3 übergeben. Die hier dargestellte Maschine ist in einer Ausstattung als Schöndruckmaschine ausgeführt, weshalb das Bogentransfersystem 2 zwischen dem Druckzylinder 1 des letzten Bearbeitungswerkes und dem Bogenführungszylinder 3 als Transferter 6 ausgebildet ist.
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Der dem Transferter 6 nachgeordnete Bogenführungszylinder 3 ist hier in einem letzten modifizierten Unterbaumodul der Maschine gelagert. Alternativ kann ein vergrößertes Unterbaumodul des letzten Bearbeitungswerkes eingesetzt werden oder der Bogenführungszylinder 3 im Auslagegestell aufgenommen sein. Die Rotationsachse des Bogenführungszylinders 3 kann in einer Ebene mit Rotationsachsen von Zylindern in den Werken der Maschine liegen oder oberhalb einer solchen Ebene angeordnet sein. Weiterbildend kann der Bogenführungszylinder 3 als Speichertrommel ausgebildet sein und/oder mit Zusatzeinrichtungen zusammenwirken. Als Zusatzeinrichtungen sind zum Beispiel Inspektionssysteme, Pudereinrichtungen, Tintenstrahl- und andere Markiersysteme, Schneid-, Präge- und Ionisiereinrichtungen, Zähleinrichtungen, Nummeriereinrichtungen, Kaltfolieeinrichtungen sowie Trockner oder Bogenausschleusvorrichtungen vorgesehen, welche dem Bogenführungszylinder 3 in standardisierten Schnittstellen zugeordnet werden können.
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Alle dargestellten rotierenden Bogenfördersysteme sind hier als doppeltgroße Systeme ausgebildet, welche jeweils zwei diametral zueinander angeordnete Greifersysteme zum Fixieren der Bogenvorderkanten für den Bogentransport enthalten. Alternativ können die Bogenfördersysteme aber auch einfach- oder mehrfachgroß ausgeführt sein, wobei ein einfachgroßes System zumindest einen Bogen maximalen Formates umfangsseitig aufnehmen kann.
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Durch den in dieser Schöndruckmaschine eingesetzten Transferter 6 werden die Bogen an der Vorderkante vom vorgeordneten Druckzylinder 1 übernommen und dem nachgeordneten Bogenführungszylinder 3 übergeben. Abschmiererscheinungen treten aufgrund der unbedruckten Bogenrückseite nicht auf. Der Bogentransport kann, wie hier weiterbildend dargestellt, von einem pneumatisch beaufschlagten Bogenleitblech unterstützt werden.
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Die hier dargestellte Auslage enthält ein mit dem Bogenführungszylinder 3 zusammenwirkendes und diesem unmittelbar nachgeordnetes Vorderkantengreifersystem 4 mit umlaufend führbaren Greifersystemen für Bogenvorderkanten und ein Hinterkantengreifersystem 5 mit umlaufend führbaren Greifersystemen für Bogenhinterkanten zum Übernehmen und Fördern der Bogen vom Bogenführungszylinder 3 zum Bogenstapel. Das Vorderkantengreifersystem 4 ist hier als Kettenfördersystem mit umlaufend geführten Vorderkantengreiferwagen und das Hinterkantengreifersystem 5 als Kettenfördersystem mit umlaufend geführten Hinterkantengreiferwagen ausgebildet. Die Ketten beider Kettenfördersysteme werden von Kettenrädern und/oder Kettenumlenkführungen angetrieben bzw. geführt. Die Kettenräder können dabei konzentrisch oder exzentrisch zueinander versetzt angeordnet sein.
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Für den Bogentransport enthalten die Vorderkantengreiferwagen Greifersysteme zum Fixieren der Bogenvorderkanten, die vorzugsweise als Klemmgreifer ausgebildet sind. Die Klemmgreifer weisen feststehende Greiferaufschläge auf, die mit an Greiferwellen angeordneten Greiferfingern zum Fixieren der Bogenvorderkanten zusammenwirken. Die Hinterkantengreiferwagen enthalten Greifersysteme zum Fixieren der Bogenhinterkanten. Diese Greifersysteme können als Saugersysteme und/oder Klemmgreifersysteme ausgebildet sein. Die Hinterkantengreiferwagen sind zu den Vorderkantengreiferwagen formateinstellbar ausgebildet. Durch die Vorderkantengreiferwagen werden die Bogen in etwa an der oberen Mantellinie des Bogenführungszylinders 3 im Greiferschluss übernommen. Durch die Hinterkantengreiferwagen werden die Bogen ebenfalls vom Bogenführungszylinder 3 übernommen. Alternativ können die Hinterkanten aber auch beabstandet von der Mantelfläche des Bogenführungszylinders 3 oder auf dem Weg der Bogen zum Bogenstapel durch die Hinterkantengreiferwagen ergriffen werden. Dabei können die Bogen auch von nicht dargestellten Übergabesystemen zwischendurch stabilisiert oder fixiert werden.
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Sowohl das Vorderkantengreifersystem 4 als auch das Hinterkantengreifersystem 5 ist für den Transport der Bogen vom Bogenführungszylinder 3 zum Bogenstapel oberhalb einer horizontalen Ebene angeordnet, die die obere Mantellinie des Bogenführungszylinders 3 tangiert. Der Bogentransport durch die Kettenfördersysteme erfolgt in der hier dargestellten bevorzugten Ausführungsform ausschließlich auf einem horizontalen Bogenförderweg vom Bogenführungszylinder 3 in Bogenlaufrichtung BLR bis über den Bogenstapel, was die Bogenführung wesentlich vereinfacht. Der horizontale Bogentransportweg erlaubt es, die Greiferwagen in den Umlenkbereich von außen abzustützen. Dadurch können die durch Fliehkräfte auftretenden Beanspruchungen und Verformungen reduziert werden, was die Verwendung von relativ kleinen Umlenkradien und/oder die Verwendung von geringen Greiferwagenhöhen ermöglicht. Geringere Greiferwagenhöhen ermöglichen einen geringeren und damit wesentlich effektiveren Trocknerabstand. Auf dem Bogenförderweg zum Bogenstapel sind nicht dargestellte Zusatzeinrichtungen, wie Trockner, Pudervorrichtungen, Entroller usw. anordenbar, die während des Bogentransportes auf die Bogen einwirken.
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Die von den Vorderkantengreiferwagen an der Vorderkante und von den Hinterkantengreiferwagen an der Hinterkante fixierten Bogen werden über dem Bogenstapel zur Ablage freigegeben und legen sich an Vorderkantenanschlägen an. Zur Verzögerung der Bogen kann ein nicht weiter dargestelltes Ablagesystem angeordnet sein, welches als Nachgreifer zum Greifen einer Bogenkante oder als pneumatische Bogenbremse ausgebildet sein kann. Bevorzugt ist das Ablagesystem aber als Zangengreifer ausgebildet, der die Hinterkante des Bogens vom jeweiligen Hinterkantengreiferwagen im Greiferschluss übernimmt, abbremst und auf dem Auslagestapel ablegt. Druckfreie Korridore sind dabei nicht nötig.
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Die 2 zeigt in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung einen Ausschnitt einer Bogendruckmaschine in der Ausstattung als Schön- und Widerdruckmaschine. Die Maschine ist weitgehend baugleich zur oben beschriebenen Maschine ausgeführt, weshalb ähnliche Bezugszeichen vergeben wurden. Zusätzlich enthält die Maschine eine nicht dargestellte Wendeeinrichtung zum Wenden der Bogen für einen Rückseitendruck. Die Wendeeinrichtung kann eine Ein-Trommel-Wendung oder eine Drei-Trommel-Wendung für eine Hinterkantenwendung sein. Die Maschine kann weiter über hier nicht dargestellte Trockner verfügen.
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Das letzte Bearbeitungswerk der Maschine ist hier ein Druckwerk, welches Druckfarbe auf den vom Druckzylinder 1 geförderten Bogen überträgt. Das letzte Bearbeitungswerk ist hier kein Lackwerk, insbesondere Dispersionslackwerk, da ein auf den Bogen übertragener nicht getrockneter Lackfilm zu Abschmiererscheinungen führen würde. Vorgeordnete Bearbeitungswerke könnten aber als Lackwerke ausgeführt sein. Das zwischen dem Druckzylinder 1 des letzten Bearbeitungswerkes und dem in der Auslage angeordneten Bogenführungszylinder 3 angeordnete Bogentransfersystem 2 ist hier als Übergabetrommel 7 ausgebildet. Die Übergabetrommel 7 enthält zumindest Mantelsegmente zum Tragen der zu transportierenden Bogen. Die Übergabetrommel 7 enthält hier schwenkbare Bogentragflächen zum flächigen Führen der Bogen. Weiterbildend ist auf der Übergabetrommel 7 ein Überzug anordenbar. Als Überzug kann beispielsweise ein wechselbares Jacket bzw. können Trommelkappen verwendet werden.
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Durch die in dieser Schön- und Widerdruckmaschine eingesetzte Übergabetrommel 7 mit Mantelsegmenten werden die Bogen an der Vorderkante vom vorgeordneten Druckzylinder 1 übernommen und dem nachgeordneten Bogenführungszylinder 3 übergeben, wobei der an Vorder- und Rückseite bedruckte Bogen sicher und abschmierfrei von den Mantelsegmenten getragen wird. Die im letzten Druckwerk aufgebrachte Druckfarbe ist soweit getrocknet, dass keine Abschmiererscheinungen an den Mantelsegmenten auftreten. Der Bogentransport kann, wie hier weiterbildend dargestellt, von einem pneumatisch beaufschlagten Bogenleitblech unterstützt werden.
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Die 3 zeigt in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung einen Ausschnitt einer Bogendruckmaschine in der Ausstattung als Schön- und Widerdruckmaschine mit einem als Lackwerk, insbesondere Dispersionslackwerk, ausgebildeten letzten Bearbeitungswerk. Vom letzten Lackwerk wird ein Lackfilm auf den vom Druckzylinder 1 geführten Bogen übertragen, welcher nicht vollständig getrocknet vom Bogentransfersystem 2 an den Bogenführungszylinder 3 übertragen wird. Das Bogentransfersystem 2 ist dafür für den Bogentransport als eine Bogentragsegmente aufweisende Bogenführungseinrichtung ausgebildet. Die Bogentragsegmente sind axial verstellbar ausgebildet und berühren lediglich den druckfreien Bogenrand. Die Bogentragsegmente können den Bogen pressend gegen die Mantelflächen von Druckzylinder 1 und/oder Bogenführungszylinder 3 transportieren und/oder saugend den Bogen halten. Alternativ oder zusätzlich könnten die Bogenränder auch von mit umlaufenden Greiferfingern oder angestellten Rollen an den Bogentragsegmenten gehalten werden.
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Die Bogentragsemente der Bogenführungseinrichtung sind bevorzugt einzeln axial verstellbar ausgebildet, so dass diese asymmetrisch in der Breite gestellt werden können. Die Bogentragsegmente sind vorzugsweise automatisiert verlagerbar, können aber alternativ oder zusätzlich manuell bewegt werden. Weiterbildend sind diese Bogentragsegmente nach außerhalb des Bogenformates stellbar, so dass gegebenenfalls ein Bogentransport durch die Bogenführungseinrichtung ohne Bogentragsegmente erfolgen kann. In weiteren Weiterbildungen ist ein zusätzliches auf die Bogenhinterkanten stellbares Hinterkantenführungselement zum Führen der Bogenhinterkanten vorgesehen. Das mit den Bogentragsegmenten rotierende Hinterkantenführungselement könnte ein Sauggreifer oder ein Andrückelement sein. Mit Sauggreifern können die Bogenhinterkanten während des gesamten Umlaufes gegriffen werden, während mit den Andrückelementen beziehungsweise mit Führungsschilden abstehende steife Bogenhinterkanten vorteilhaft bei der Bogenübergabe an den nachgeordneten Bogenführungszylinder 3 angedrückt werden. Das Hinterkantenführungselement ist aber bevorzugt als Saugleiste ausgebildet.
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In der hier dargestellten Ausführung sind die Bogentragsegmente als Saugscheiben 8 zwischen dem Druckzylinder 1 des letzten Lackwerkes und dem in der Auslage angeordneten Bogenführungszylinder 3 ausgebildet. Diese Saugscheiben 8 haben eine geringe axiale Ausdehnung und bestehen vorzugsweise aus saugenden Segmenten, die, z. B. über einen Drehschieber, winkellageabhängig zu- und abschaltbar sind. Weiterbildend sind die Saugkammern der Saugsegmente einzeln abstellbar. Dies ermöglicht den Transport auch kleinerer Formate ohne Falschluft zu ziehen. Die Vakuumerzeugung erfolgt bevorzugt durch Ejektoren direkt vor Ort aus anliegender Druckluft. Diese Ejektoren können dabei mechanisch oder über elektromechanische Ventile geschalten werden. Eine Druckluftversorgung für Ejektoren benötigt geringere Leitungsquerschnitte als eine direkte Saugluftversorgung der Saugscheiben 8.
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Die Saugscheiben 8 werden vorzugsweise auf die druckfreien Seitenränder der Bogen gestellt. Die Bogen werden bei Abnahme vom letzten Druckzylinder 1 von bekannten Greifern der Bogenführungseinrichtung an der Vorderkante erfasst, auf die genannten Saugscheiben 8 aufgewickelt und durch deren Saugwirkung sicher geführt. Neben den genannten Saugscheiben 8 ist die Verwendung von zusätzlichen Saug- und/oder Stützelementen denkbar, die bei Bedarf angestellt werden können.
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In einer nicht dargestellten Weiterbildung der Erfindung ist ein zusätzliches, pneumatisch beaufschlagbares Bogenleitelement, wie ein Bogenleitblech angeordnet, welches die Bogenführung der durch die Bogentragsegmente geführten Bogen unterstützt. Weiter kann bei abgestellten Bogentragsegmenten eine Bogenführung an diesem Bogenleitelement erfolgen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckzylinder
- 2
- Bogentransfersystem
- 3
- Bogenführungszylinder
- 4
- Vorderkantengreifersystem
- 5
- Hinterkantengreifersystem
- 6
- Transferter
- 7
- Übergabetrommel
- 8
- Saugscheiben
- BLR
- Bogenlaufrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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