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Die Erfindung betrifft eine Bogentransporttrommel mit den oberbegrifflichen Merkmalen von Anspruch 1 und eine Bogendruckmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 10.
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Stand der Technik
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Zum Bedrucken von Bogen aus Papier, Karton und Pappe in kleinen Auflagen oder mit individuellen Druckmotiven ist der Einsatz von Digitaldruckmaschinen bekannt. Beim Einsatz von Inkjetköpfen zum Bedrucken der Bogen wird ein jeweiliger Bogen von einem Transportsystem in einem minimalen Abstand unter den Inkjetköpfen hindurch bewegt. Als Transportsysteme sind umlaufende Transportbänder, beispielsweise ausgeführt als Saugbänder, und rotierende Zylinder, sogenannte Jettingzylinder, oder umlaufende Tablets bekannt.
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Bei Maschinenkonzepten unter Verwendung von Zylindern, wie beispielsweise in der
US 2009/ 0 284 561 A1 beschrieben, sind oberhalb eines Jettingzylinders mehrere Inkjetdruckköpfe angeordnet, welche in geringem Abstand zu den Druckköpfen vorbeibewegte Bogen bedrucken. Auf einem Jettingzylinder können mehrere Bogen gleichzeitig angesaugt und transportiert werden.
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Um eine hohe Druckqualität sicherzustellen und Beschädigungen der Druckköpfe zu vermeiden ist es wichtig, dass ein jeweiliger Bogen gut auf dem Jettingzylinder aufliegt. Liegt ein Bogen nicht sicher auf und stehen z.B. Eselsohren ab so können diese die Druckköpfe beschädigen. Um dies zu vermeiden ist es bekannt, die Druckmaschine mit einer Detektionseinrichtung zu versehen und die Druckmaschine im Falle von hochstehenden Ecken oder Kanten schnell anzuhalten. Dadurch wird jedoch die Leistung der Druckmaschine stark reduziert.
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Zum Führen von Bogen sind Bogentransporttrommeln bekannt, welche Greifersysteme zum Halten der zu transportierenden Bogen aufweisen, so z.B. aus der
DE 42 21 046 A1 , der
DE 101 02 226 A1 und der
EP 1 415 804 A1 . Letztere zeigt eine Bogentransporttrommel, die aus je zwei Kammsegmenten gebildete Bogenauflageflächen besitzt. Zum sicheren Halten eines aufliegenden Bogens besitzen die Kammsegmente Saugnuten, welche mittels eines innerhalb der Bogentransporttrommel angeordneten Drehventils mit Saugluft versorgt werden.
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Nachteilig bei einer derartigen Bogentransporttrommel ist, dass die Saugluft zusammenbricht, wenn auf einer Bogenauflagefläche kein Bogen aufliegt und die weiteren Bogen auf der Trommel in Folge nicht mehr sicher gehalten werden können. Dies ist beim Anlaufen und beim Auslaufen der Druckmaschine der Fall, sowie dann, wenn fehlerhafte Bogen ausgeschleust werden bevor sie die Bogentransporttrommel erreichen.
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Aufgabenstellung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Bogentransporttrommel und eine Bogendruckmaschine zu schaffen, wobei Bogen auch bei fehlenden vorausgehenden oder nachfolgenden Bogen sicher auf der Bogentransporttrommel gehalten werden und die Nachteile des Standes der Technik zumindest reduziert werden.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Bogentransporttrommel mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch eine Bogendruckmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 10.
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Die erfindungsgemäße Bogentransporttrommel einer Bogen verarbeitenden Maschine besitzt mindestens zwei Bogenauflageflächen mit Saugöffnungen, wobei eine jeweilige Bogenauflagefläche aus einem ersten und einem zweiten Kammsegment mit Segmentzinken gebildet wird, wobei die Segmentzinken rechenartig ausgebildet sind und ineinander kämmen. In den Segmentzinken von erstem und zweitem Kammsegment sind Saugnuten und in der Bogenauflagefläche eines jeweiligen zweiten Kammsegments ist eine Hinterkantensaugnut vorgesehen, wobei die Hinterkantensaugnut einer Bogenhinterkante eines auf der Bogenauflagefläche aufliegenden Bogens zugeordnet ist.
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Zur Beaufschlagung der Saugnuten und der Hinterkantensaugnut mit Sauglauft ist ein Drehventil vorgesehen. In vorteilhafter Weise besitzt die Bogentransporttrommel eine Mehrzahl von Unterdruckquellen und durch das Drehventil wird ausschließlich eine einzige Hinterkantensaugnut einer jeweiligen Bogenauflagefläche je einer Unterdruckquelle zugeordnet. Auch die Saugnuten der Kammsegmente werden mindestens einer Unterdruckquelle zugeordnet. Dies erfolgt, indem im Drehventil entsprechende Kanäle bzw. genauer: Versorgungsspuren und Abgriffe bzw. Luftsteuerlöcher vorgesehen sind. Durch das Vorsehen einer Mehrzahl von Unterdruckquellen wird sichergestellt, dass der an der Hinterkante eines jeweiligen Bogens anliegende, von einer jeweiligen Hinterkantensaugnut bereitgestellte Unterdruck sicher aufrecht erhalten wird, auch dann, wenn ein vorausgehender oder nachfolgender Bogen fehlt.
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In einer besonders vorteilhaften und daher bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bogentransporttrommel hat diese einen Übernahmebereich zum Übernehmen von Bogen von einem vorgelagerten Transferzylinder, in welchem durch das Drehventil den Saugnuten der Kammsegmente eine separate Unterdruckquelle zugeordnet ist. Dadurch wird sichergestellt, dass in dem Übernahmebereich ein jeweiliger Bogen gut auf die Bogentransporttrommel „aufgebügelt“ werden kann und Unebenheiten des Bogens sowie hochstehende Ecken des Bogens vermieden werden.
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In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bogentransporttrommel ist eine weitere Unterdruckquelle vorgesehen, welche durch das Drehventil den Saugnuten der Kammsegmente im restlichen Bereich der Bogentransporttrommeln, d.h. außerhalb des Übernahmebereichs, eine Saugluft bereitstellt.
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Weiterhin wird es als vorteilhaft erachtet, wenn die Unterdruckquellen mit unterschiedlichen Druckniveaus betrieben werden, d.h., dass der Unterdruck einer jeweiligen Unterdruckquelle einstellbar ist, um z.B. ein besonders starkes Ansaugen im Übernahmebereich und unterhalb von Druckköpfen zu bewirken.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Bogentransporttrommel besitzen die Kammsegmente Luftsteuerlöcher, sogenannte Abgriffe, welche mit dem Drehventil zusammenwirken, um den Unterdruck vom Drehventil abzugreifen, wozu sich in dem Drehventil Versorgungsspuren befinden. So kann in dem Drehventil eine Versorgungsspur zur Beaufschlagung der Hinterkantensaugnut, eine weitere Versorgungsspur zur Beaufschlagung der Saugnuten des jeweils ersten Kammsegments und eine weitere Versorgungsspur zur Beaufschlagung der Saugnuten des jeweiligen zweiten Kammsegments mit Saugluft eingearbeitet, d.h. eingelassen sein.
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In einer besonders vorteilhaften und daher bevorzugten Weiterbildung ist die Versorgungsspur der Hinterkantensaugnut in getrennte Abschnitte unterteilt, derart, dass von jedem Abschnitt nur einer Hinterkantensaugnut einer jeweiligen Bogenauflagefläche Saugluft bereitgestellt wird. In anderen Worten: Die Länge der einzelnen Abschnitte ist so gewählt, dass die Versorgung mit Saugluft in den nächsten Abschnitt übergeht, bevor die Versorgung der folgenden Hinterkantensaugnut der nächsten Bogenauflagefläche mit dem Abschnitt verbunden wird. Dadurch wird eine gegenseitige Beeinflussung zwischen den verschiedenen Bogenauflageflächen in jedem Fall ausgeschlossen. Weiter kann jeder Abschnitt der Versorgungsspur der Hinterkantensaugnut jeweils mit einer separaten Unterdruckquelle verbunden werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Bogentransporttrommel als Jettingzylinder ausgeführt zum Halten und Transportieren von mittels Inkjet zu bedruckenden Bogen.
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Die Erfindung betrifft auch eine Bogendruckmaschine mit einer wie obenstehend beschriebenen Bogentransporttrommel. Diese kann als Digitaldruckmaschine ausgeführt sein, insbesondere mit beabstandet zur und im Wesentlichen oberhalb von der Bogentransporttrommel angeordneten Inkjet-Köpfen.
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Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in Kombination miteinander – soweit dies technisch sinnvoll ist – 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 Figuren verwiesen.
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Ausführungsbeispiel
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Die Erfindung soll an Hand beigefügter Figuren noch näher erläutert werden. Einander entsprechende Elemente und Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zugunsten einer besseren Übersichtlichkeit der Figuren wurde auf eine maßstabsgetreue Darstellung verzichtet. Es zeigen in schematischer Darstellung
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1a und b die erfindungsgemäße Bogentransporttrommel in einer Schnittdarstellung und ihr Drehventil
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2 die Bogentransporttrommel in einer Draufsicht
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3 die Bogentransporttrommel in einer Ansicht
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4 eine Digitaldruckmaschine
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4 zeigt eine Bogendruckmaschine 100, welche ausgeführt ist als Digitaldruckmaschine. Ein jeweiliger Bogen 1000 wird von einem Anleger 1 kommend in Transportrichtung T durch ein Druckwerk 2 zu einem Ausleger 3 transportiert. Der Transport eines jeweiligen Bogens 1000 erfolgt dabei vornehmlich mittels Zylindern, nämlich Transferzylindern 5 und einer Bogentransporttrommel 10, ausgeführt als Jettingzylinder. Der Jettingzylinder 10 weist im Ausführungsbeispiel drei Bogenauflageflächen 21 auf. Oberhalb des Jettingzylinders 10 sind Inkjetköpfe 4 angeordnet, welche einen durch den Jettingzylinder 10 in geringem Abstand vorbeibewegten Bogen 1000 bedrucken. Dem Jettingzylinder 10 sind Unterdruckquellen 31, 32, 33, 34, 35 zugeordnet um im Bereich der Bogenauflagefläche 21 Bogen 1000 anzusaugen und während dem Transportieren und Bedrucken sicher zu halten.
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In 2 ist die Bogentransporttrommel 10 in einer Draufsicht dargestellt, welche erkennen lässt, dass die Bogentransporttrommel 10 mindestens ein erstes Kammsegment 11 und ein zweites Kammsegment 12 umfasst, welche zur Anpassung der Bogentransporttrommel 10 an verschiedene Formatlängen von zu transportierenden Bogen 1000 um eine Schwenkachse 13, die der Mittelachse der Bogentransporttrommel 10 entspricht, relativ zum ersten Kammsegment 11 verdreh- bzw. schwenkbar gelagert ist. Jedes der Kammsegmente 11, 12 weist Zinken 14 auf, welche in Zwischenräume zwischen den Zinken 14 des jeweils anderen Kammsegments 12, 11 eingreifen.
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Eine der Anpassung an ein kleineres Bogenformat dienende Verstellung des zweiten Kammsegments 12 auf das erste Kammsegment 11 zu bewirkt ein tieferes Einschieben der Zinken 14 in die Zwischenräume und somit eine Verengung der Zwischenräume; eine der Anpassung an ein größeres Bogenformat geschieht durch eine Verstellung des zweiten Kammsegments 12 vom ersten Kammsegment 11 weg, was eine Aufweitung der Zwischenräume zur Folge hat.
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Das Greifersystem 15 der Bogentransporttrommel 10 besitzt an der Vorderkante des ersten Kammsegments 11 angeordnete Greiferauflagen 16 und diesen zugeordnete Greiferzungen 17 zum Einklemmen des Bedruckstoffbogens 1000. Am zweiten Kammsegment 12 ist eine Hinterkantensaugnut 18 zum Ansaugen des Bedruckstoffbogens 1000 an seine Hinterkante angeordnet, die an eine Saugluftquelle (in 2 nicht dargestellt) angeschlossen sind. Alternativ zur Hinterkantensaugnut 18 können auch mehrere in Reihe angeordnete Saugdüsen verwendet werden. Den mechanischen Greifern 15 an der Bogenvorderkante und den pneumatischen Greifern 18 an der Bogenhinterkante kommt für den sicheren Transport der Bogen 1000 eine zentrale Bedeutung zu. Durch die Greifersysteme 15, 18 ist sichergestellt, dass die Bogen 1000 an ihren Ecken und Kanten niedergehalten werden und in definiert geringem Abstand unter Inkjetköpfen 4 hindurchbewegt werden können. Erstes Kammsegment 11 und zweites Kammsegment 12 sind mit Saugnuten 20 versehen, welche eine gute flächige Auflage eines Bogens 1000 ohne Hohllage sicherstellen.
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In 3 ist die Bogentransporttrommel 10 aus 2 in einer seitlichen Schnittdarstellung gezeigt.
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In 1a ist die Saugluftversorgung der Bogentransporttrommel 10 im Detail in einer Schnittdarstellung gezeigt. Die Bogentransporttrommel 10 besitzt in der dargestellten Ausführungsform vier Bogenauflageflächen 21, wobei eine jeweilige Bogenauflagefläche 21 einen mechanischen Greifer 15 zum Ergreifen der Vorderkante, in den Kammsegmenten 11, 12 eingebrachte Saugnuten 20 zum flächigen Halten und einen pneumatischen Greifer 19 zum Halten der Hinterkante eines Bogens 1000 besitzt. Zentral und mittig in der Bogentransporttrommel 10 ist ein Drehventil 22 angeordnet zur Versorgung der Saugnuten und Hinterkantensaugnuten 18, 19, 20 mit Saugluft. Die Hinterkantensaugnuten und Saugnuten 18, 19, 20 sind dazu mittels Saugleitungen 27 mit dem Drehventil 22 verbunden. Das Drehventil 22 verfügt über eine Mehrzahl von gestellfesten Versorgungsspuren 23, welche mit umlaufenden Abgriffen 24, 25, 26 zusammen wirken und eine getaktete Bereitstellung der Saugluft bewirken. Der Aufbau des Drehventils 22 ist in 1b näher dargestellt:
Das Drehventil 22 besitzt drei unterschiedliche Versorgungsspuren 23, welche auf verschiedenen Radien des Drehventils 22 angeordnet sind. Die innerste Versorgungsspur 23 dient der Bereitstellung einer Saugluft an den Saugnuten 20 der ersten Kammsegmente 11. Die mittlere Versorgungsspur 23 dient der Bereitstellung einer Saugluft an den Saugnuten 20 der zweiten Kammsegmente 12. Damit wird auch bei einer Formatverstellung eine sichere Saugluftversorgung gewährleistet. Die äußere Versorgungsspur 23 schließlich dient der Bereitstellung einer Saugluft an den pneumatischen Hinterkantengreifern 19. Eine jeweilige Versorgungsspur 23 ist dabei in drei Abschnitte untergliedert. Die drei Abschnitte einer jeweiligen Versorgungsspur 23 sind mit unterschiedlichen Unterdruckquellen 31, 32, 33, 34, 35 verbunden.
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In jedem Segment der Bogentransporttrommel 10, welches jeweils eine Bogenauflagefläche 21 besitzt, d.h. in den Kammsegmenten 11, 12 sind Luftsteuerlöcher vorgesehen, welche nachfolgend als Abgriffe bezeichnet werden. So gibt es für jede Bogenauflagefläche 21 einen umlaufenden Abgriff 24 zugeordnet dem Drehventil 22 für die vorderen Saugnuten 20 des ersten Kammsegments 11, einen umlaufenden Abgriff 25 zugeordnet dem Drehventil 22 für die hinteren Saugnuten 20 im zweiten Kammsegment 12, sowie einen umlaufenden Abgriff 26 für die pneumatischen Hinterkantengreifer 19 des zweiten Kammsegments 12.
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Jeder Abschnitt der Versorgungsspur 23, welcher mit dem Abgriff 26 zusammenwirkt zur Bereitstellung einer Saugluft an den pneumatischen Hinterkantengreifern 19 ist mit einer eigenen Unterdruckquelle verbunden. Der erste Abschnitt ist mit einer ersten Unterdruckquelle 31, der zweite Abschnitt mit einer zweiten Unterdruckquelle 32 und der dritte Abschnitt mit einer dritten Unterdruckquelle 33 verbunden. Dadurch wird eine gegenseitige Beeinflussung der Saugleistung verhindert und die Bogenhinterkante kann mittels des pneumatischen Greifers 19 immer sicher angesaugt und gehalten werden. Zusätzlich weist das Drehventil 22 folgende Gestaltung auf:
Die Länge der einzelnen Abschnitte der gestellfesten Versorgungsspuren 23 in Drehventil 22 ist so gewählt, dass die Versorgung der Hinterkantensaugnut 18 mit Saugluft in den nächsten Abschnitt übergeht, bevor die Versorgung einer nachfolgenden Bogenauflagefläche 21 mit dem Abschnitt der gestellfesten Spur 23 verbunden wird. Eine gegenseitige Beeinflussung der Saugwirkung der Hinterkantensaugnuten 18 der verschiedenen Bogenauflageflächen 21, beispielsweise weil auf einer Bogenauflagenfläche 21 ein Bogen 1000 fehlt, wird dadurch ausgeschlossen.
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Die ersten Abschnitte der Versorgungsspur 23, welche mit dem Abgriff 24 für die vorderen Nuten und dem Abgriff 25 für die hinteren Nuten zusammenwirkt, sind mit einer separaten Unterdruckquelle 34 verbunden. Dadurch wird erreicht, dass in einem Übernahmebereich der Bogentransporttrommel 10 ein Bogen 1000 von einem vorgelagerten Transferzylinder 5 flächig auf die Bogenauflagefläche 21 „aufgebügelt“ werden kann. Eine weitere Unterdruckquelle 35 ist in weiteren Abschnitten der mittleren und äußeren Versorgungsspur 23, welche mit den umlaufenden Abgriffen 24 der vorderen Nuten und den umlaufenden Abgriffen 25 der hinteren Nuten zusammenwirken, zugeordnet. Zur Verringerung der gegenseitigen Beeinflussung sind zwischen den Abschnitten der Versorgungsspur 23 und der Unterdruckquelle 35 in den Saugleitungen jeweils Drosselstellen 36 vorgesehen.
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Das Drehventil 22 besitzt auch einen Bereich, welcher nicht mit Versorgungsspuren 23 versehen ist. Dort befindet sich eine Öffnung, welche eine Belüftung 28 der Hinterkantensaugnut und Saugnuten 18, 19, 20 bewirkt, sobald ein Bogen 1000 von der Bogentransporttrommel 10 an einen nachfolgenden Transferzylinder 5 übergeben wird. Durch die Belüftung 28 wird der anliegende Unterdruck abgebaut, die Hinterkantensaugnut und Saugnuten 18, 19, 20 belüftet und die Übergabe des Bogens 1000 somit erleichtert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anleger
- 2
- Druckwerk
- 3
- Ausleger
- 4
- Inkjetköpfe
- 5
- Transferzylinder
- 10
- Bogentransporttrommel (Jettingzylinder)
- 11
- erstes Kammsegment
- 12
- zweites Kammsegment
- 13
- Schwenkachse
- 14
- Zinken
- 15
- mechanischer Greifer
- 16
- Greiferauflage
- 17
- Greiferzunge
- 18
- Hinterkantensaugnut
- 19
- pneumatischer Greifer
- 20
- Saugnut
- 21
- Bogenauflagefläche
- 22
- Drehventil
- 23
- gestellfeste Spur im Drehventil
- 24
- umlaufender Abgriff Drehventil für die vorderen Nuten
- 25
- umlaufender Abgriff Drehventil für die hinteren Nuten
- 26
- umlaufender Abgriff Drehventil für die pneumatischen Hinterkantengreifer
- 27
- Saugleitung
- 28
- Belüftung
- 31
- Unterdruckquelle
- 32
- Unterdruckquelle
- 33
- Unterdruckquelle
- 34
- Unterdruckquelle
- 35
- Unterdruckquelle
- 36
- Drosselstelle
- 37
- einstellbare Drosselstelle
- 100
- Digitaldruckmaschine
- 1000
- Bogen
