DE102021103975A1

DE102021103975A1 - Bearbeitungsmaschine mit zumindest einer digitalen Druckeinheit und mit zumindest einem Saugtransportmittel

Info

Publication number: DE102021103975A1
Application number: DE102021103975.4A
Authority: DE
Inventors: Dominik Branke; Ulrich Frenzel; Heinz Michael Koch; Ulrich Köhler
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2021-02-19
Filing date: 2021-02-19
Publication date: 2022-08-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsmaschine mit zumindest einer digitalen Druckeinheit und mit zumindest einem Saugtransportmittel, wobei das zumindest eine Saugtransportmittel im Bereich der zumindest einen digitalen Druckeinheit zum Fördern eines Bogens angeordnet ist, wobei das zumindest eine Saugtransportmittel zumindest ein Transportband mit einer Mehrzahl an Saugöffnungen zum Ansaugen und/oder Fixieren des Bogens aufweist, wobei jede Saugöffnung vom Flächenschwerpunkt eine Ausdehnung in Transportrichtung, die Längsausdehnung, sowie eine Ausdehnung in Querrichtung, der Querausdehnung, aufweist, wobei die zumindest eine Saugöffnung in der Längsausdehnung am Rand eine erste Krümmung mit einem ersten Krümmungsradius aufweist und wobei die zumindest eine Saugöffnung am Rand in der Querausdehnung eine zweite Krümmung mit einem zweiten Krümmungsradius aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsmaschine mit zumindest einer digitalen Druckeinheit und mit zumindest einem Saugtransportmittel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
In Druckmaschinen kommen unterschiedliche Druckverfahren zum Einsatz. Unter Non Impact Druckverfahren (NIP = non impact printing) sind Druckverfahren zu verstehen, die ohne feste, also körperlich unveränderlich vorliegende Druckform auskommen. Solche Druckverfahren können in jedem Druckvorgang unterschiedliche Druckbilder erzeugen. Beispiele für Non Impact Druckverfahren sind ionografische Verfahren, magnetografische Verfahren, thermografische Verfahren, Elektrofotografie, Laserdruck und insbesondere Inkjet-Druckverfahren oder Tintenstrahldruckverfahren. Solche Druckverfahren weisen üblicherweise zumindest eine bilderzeugende Einrichtung auf, beispielsweise zumindest einen Druckkopf. Im Fall des Tintenstrahldruckverfahrens ist ein solcher Druckkopf beispielsweise als Tintenstrahldruckkopf ausgebildet und weist zumindest eine und bevorzugt mehrere Düsen auf, mittels denen gezielt zumindest ein Druckfluid, beispielsweise in Form von Tintentropfen, auf einen Bedruckstoff übertragen werden kann. Alternative Druckverfahren weisen feste Druckformen auf, beispielsweise Tiefdruckverfahren, Flachdruckverfahren, Offsetdruckverfahren und Hochdruckverfahren, insbesondere Flexodruckverfahren. Je nach Auflagenhöhe und/oder anderen Anforderungen wie beispielsweise Druckqualität kann ein Non Impact Druckverfahren oder ein Druckverfahren mit fester Druckform zu bevorzugen sein.
Beim Bedrucken eines Bogens mittels Non Impact Druckverfahren muss dieser sehr genau ausgerichtet und mit der passenden Geschwindigkeit gefördert werden. Dazu kommen beispielsweise Transportzylinder oder Transportbänder zum Einsatz. Ein wichtiger Unterschied zu konventionellen Druckverfahren besteht darin, dass Non Impact Druckverfahren beim Bedrucken selbst keinen Druck auf einen Bogen ausüben, sondern ein Spalt zwischen Substrat und Druckkopf vorliegt. Daher muss ein Bogen auf dem jeweiligen Transportzylinder oder auf dem Transportband fixiert bzw. gehalten werden. Hier können unterschiedliche Methoden, wie beispielsweise Ionisation der Bogen, Blasluft oder Saugluft zum Einsatz kommen. Bei dickeren Bedruckstoffen ist eine ebene Bogenführung und Bedruckung des Bedruckstoffes vorteilhaft. Dies liegt darin begründet, dass dickere Bedruckstoffe weniger flexibel sind und dazu neigen, dass sich insbesondere deren Kanten von einer gekrümmten Fläche, beispielsweise einem Transportzylinder, abheben.
Ebene Transportbänder, die Bogen mittels Saugluft fixieren, sind in Digitaldruckmaschinen bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 10 2019 114 982 B3 ein solches Saugtransportmittel. Mittels Unterdruckkammern wird das Saugtransportmittel mit Unterdruck beaufschlagt. Das Transportband weist runde Saugöffnungen auf. Das Transportband ist dabei als endlos umlaufendes Band ausgebildet.
Auch durch die US 2015/0336406 A1 ist ein solches Transportband bekannt. Das Transportband weist mehrere Saugöffnungen auf, welche beispielsweise rund, oval oder rechteckig ausgebildet sein können. Die Saugöffnungen weisen beispielsweise einen Durchmesser von 2 mm auf, können jedoch auch unterschiedlich groß sein. Eine ähnliche Anordnung mit unterschiedlich großen Saugöffnungen ist durch die US 2015/0091967 A1 offengelegt. Zusätzlich sind hier elliptisch ausgebildete Saugöffnungen als Ausführungsform gezeigt.
Die DE 10 2015 221 917 A1 offenbart ein umlaufendes Saugtransportband in einer Digital-Inkjet-Druckmaschine, beispielsweise aus Stahl oder Aluminium mit Saugöffnungen. Die Saugöffnungen sind mit Kreisquerschnitten oder als Langlöcher ausgebildet.
Durch die US 2019/0091990 A1 ist ein Saugtransportband zum Fördern/Transportieren von (Arznei-)Tabletten bekannt. Das Saugtransportband weist Sauglöcher auf, die mit einem Kreisquerschnitt oder einem elliptischen Querschnitt ausgebildet sind.
Auch durch die EP 3 266 619 A1 ist ein Saugtransportmittel in einer Digitaldruckmaschine offenbart. Die Saugöffnungen können in unterschiedlicher Art und Weise auf einem Transportband verteilt sein.
Durch die US 2018/0339529 A1 ist ein weiteres Saugtransportband einer Digitaldruckmaschine offen gelegt. Die Saugöffnungen sind dort teilweise als Langlöcher und teilweise als Rundlöcher ausgebildet.
Durch die EP 0 327 868 A2 ist ein endloses Transportband, jedoch kein Saugband, zum Fördern von Papier offenbart. Im Transportband befinden sich elliptische ausgebildete Löcher, in die ein Schubmittel eingreift und das Transportband mechanisch antreibt. Der elliptischen Form wird dabei eine die Lebensdauer verlängernde Rolle zugesprochen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bearbeitungsmaschine mit zumindest einer digitalen Druckeinheit und mit zumindest einem Saugtransportmittel zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine Digitaldruckmaschine mit zumindest einem Saugtransportmittel geschaffen wurde. Dabei wird eine zu einer Offsetdruckmaschine ähnliche Registergenauigkeit sowie Druckgenauigkeit erreicht. Ein solches Saugtransportmittel weist dabei ein Transportband sowie zumindest eine in Wirkverbindung stehende Unterdruckkammer auf. Ein Bogen wird dabei auf dem Transportband lagegenau fixiert sowie mit einer hohen Genauigkeit zumindest unter den Druckköpfen hindurchgeführt.
Ein weiterer mit der Erfindung erzielbarer Vorteil besteht insbesondere darin, dass ein Transportband mit einer verlängerten Lebensdauer geschaffen wurde. Ein solches endlos umlaufendes Transportband ist vor allem im Betrieb lebensdauerbegrenzenden Beanspruchungszuständen, sogenannten Maximalbeanspruchungen, unterworfen. Im allgemeinen steht die Aussage, dass ein Bauteil im Laufe seines Einsatzes solche Maximalbeanspruchungen nur in begrenztem Umfang ertragen kann. Die dabei auftretende Schädigung kann man sich als Akkumulation mikroskopischer Risse vorstellen, welche bei Erreichen einer charakteristischen Summe zum Versagen des Bauteils, insbesondere hier des Transportbandes, führt. Dabei sind Ort und Größe der Maximalbeanspruchung die maßgeblichen Variablen bei der Auslegung eines Bauteils, die über die zu erwartende Lebensdauer entscheiden. Da meist die Definition der äußeren Lasten wenig Handlungsspielraum lässt, obliegt der konstruktiven Gestaltung der Lasteinleitung und der kreativen geometrischen Lenkung der Kraftflüsse eine besondere Bedeutung. Zu jeder Lastsituation gibt es eine (meist unbekannte) Optimalform. Jede Abweichung davon führt zu örtlichen Spannungsüberhöhungen bzw. -konzentrationen. Im vorliegenden Fall spielen hauptsächlich Spannungskonzentrationen an einer Kerbe, beispielsweise an den Löchern und/oder Aussparungen der Saugöffnungen im Transportband eine Rolle. Ein einachsiger Zugspannungszustand in einem Blechstreifen ändert sich zu einem mehrachsigen Spannungszustand an einer Kerbe, da zusätzliche Querkraftkomponenten auftreten, die aus der Verformung der Kerbkontur resultieren. Als eine erste Geometrische Größe wurde die Fläche der Saugöffnungen optimiert. Dabei muss die Fläche zum einen so groß sein, dass genügend Luft zum Halten des Bogens angesaugt wird und zum Anderen so klein gewählt werden, dass eine Ausreichende Lebensdauer des Transportbandes vorherrscht. Als weitere geometrische Größen wurde die Dicke des Transportbandes optimiert. Dazu wird zum einen eine Dicke des Transportbandes gewählt, welche einer dauerhaften Beanspruchung, insbesondere eine Biegung über die Umlenkwalzen, standhält, jedoch dünn genug ist, sodass die Umlenkwalzen nicht zu groß dimensioniert werden müssen. Der Durchmesser der Umlenkwalzen schränkt in steigender Tendenz zunehmend die Gestaltung der Bogenführungselemente der vor- und nachgelagerten Bearbeitungsaggregate ein. Dementsprechend kann eine Ausrichtgenauigkeit bei zu großen Umlenkwalzen verschlechtert sein. Eine geringere Dicke eines Transportbandes würde kleinere Umlenkwalzen zulassen, allerdings nimmt mit dem abnehmenden Dicke des Transportbandes auch die Lebensdauer des Transportbandes ab. Pro Umlauf wird das Transportband durch zumindest zwei Umlenkwalzen zumindest zweimal gebogen. Eine stärkere Biegung führt zu einer vergrößerten Beanspruchung des Transportbandes. Dementsprechend kann hier ein optimierter Wert gefunden werden. Der maßgebende Parameter bei der Dimensionierung der Dicke des Transportbandes sowie auch der Saugöffnungen ist die auftretende Kerbspannung, durch auftretende Normal- und Schubspannungen, bei der Biegung des Bandes um die Umlenkwalzen.
Ein weiterer mit der Erfindung erzielbarer Vorteil besteht insbesondere darin, dass die Lebensdauer des Transportbandes durch die Optimierung der Form der Saugöffnungen erhöht wird. Insbesondere können die an den Saugöffnungen auftretenden Kerbspannungen durch die Form der Saugöffnung maßgeblich beeinflusst und verringert werden. Während des Durchlaufes erfährt das Transportband eine reine Zugbelastung im horizontalen Bereich, sowie eine Überlagerung mit zusätzlichen Biegeverformungen im Bereich der Umlenkung an den Umlenkwalzen. Dementsprechend wird das Transportband auf eine Belastung mit Zug und Biegung optimiert. Aufgrund der Häufigkeit des Auftretens dieser Maximalbeanspruchung wird das Transportband auf Dauerfestigkeit ausgelegt. Eine Randbedingung ist die Erhaltung der Funktion des Ansaugens eines Papierbogens durch Unterdruck, wodurch eine vorgegebene Querschnittabmessung resultiert. Außerdem wurden Randbedingungen durch die eingesetzten Fertigungsverfahren, vorzugsweise Laserschneiden, berücksichtigt. Insbesondere kann eine erhöhte Lebensdauer durch Optimierung der Dicke des Transportbandes in Verbindung mit der Optimierung der Form der Saugöffnung geschehen. Insbesondere ergibt sich eine solche Verlängerung der Lebensdauer durch eine Form mit zumindest zwei unterschiedlichen Krümmungsradien und bei bestimmten Krümmungsradien zwischen ebendiesen. Desweiteren ist eine längliche Form der Saugöffnungen vorteilhaft. Dazu weisen die Saugöffnungen bevorzugt die unterschiedlichen Krümmungen in der Längsrichtung sowie der Querrichtung auf. So wird eine auf die Beanspruchung des Transportbandes angepasste Form der Saugöffnungen realisiert. Bevorzugt weist die Saugöffnung eine längliche Form auf, sodass ein Krümmungsradius in der Längsausdehnung kleiner ist als ein Krümmungsradius in der Querausdehnung. Zumindest eine der mehreren Saugöffnungen ist in der Längsausdehnung am Rand der jeweiligen Saugöffnung stärker gekrümmt als am Rand in der Querausdehnung. Jede Saugöffnung weist bevorzugt den ersten Krümmungsradius in der Längsrichtung sowie den zweiten Krümmungsradius in der Querrichtung auf. Bevorzugt entspricht der erste Krümmungsradius dem kleinsten Krümmungsradius und der zweite Krümmungsradius dem größten Krümmungsradius. Außerdem weist jede Saugöffnung eine stetige Umfangsform bzw. Rand auf. Die Krümmungsradien verlaufen am Rand daher bevorzugt stetig. Dadurch können insbesondere Kerbbeanspruchungen verringert werden. Auch eröffnet die optimierte Form der Saugöffnungen weiteren Spielraum bei der Dimensionierung der Umlenkwalzen, insbesondere bei der Dimensionierung deren Durchmesser. So erlaubt die optimierte Form der Saugöffnungen kleinere Durchmesser der Umlenkwalzen.
Besonders bevorzugt kommen elliptische Saugöffnungen zum Einsatz. Diese sind zum einen aus Symmetriegründen besonders einfach zu fertigen und zum anderen weisen diese einen besonders günstigen stetigen Übergang zwischen den beiden Krümmungsradien auf. Auch die maximale und die minimale Krümmung ist in dieser Ausbildung der Saugöffnungen bezüglich der Kerbspannungen optimiert.
Eine weiterer mit der Erfindung erzielbarer Vorteil besteht insbesondere darin, dass das Transportband als endlos umlaufendes Metallband, insbesondere Stahlband, ausgebildet ist. Insbesondere ergeben sich durch das Metallband, insbesondere das Stahlband, die Vorteile, dass ein Material mit einer hohen Festigkeit ausgewählt wird. Das Material weist eine hohe Dauerfestigkeit auf. So kann eine sehr hohe Lebensdauer erreicht werden. Bevorzugt kommt hier ein austenitischer Stahl zum Einsatz.
Durch Materialauswahl und der auf Kerbspannungen optimierten Form der Saugöffnungen, beispielsweise i.V.m. der optimierten Dicke des Transportbandes, kann ein aufwändiges Tauschen des Transportbandes vermieden bzw. herausgezögert werden. Dementsprechend haben die Krümmungsradien, insbesondere deren Verhältnis zu der Dicke der Transportbandes, einen Einfluss auf die Lebensdauer des Transportbandes. Diese Faktoren können optimiert und ein optimiertes Verhältnis angegeben werden. Ein solcher Transportbandtausch ist mit großen Kosten sowie Produktionsausfällen verbunden und sollte auf jeden Fall vermieden werden. Dementsprechend hat die Optimierung der Saugöffnungen zusammen mit der Dicke des Bandes einen großen wirtschaftlichen Effekt.
Vorteilhaft ist auch, dass eine hybride, bogenförmige Substrate bearbeitende Maschinenanordnung, vorzugsweise eine hybride Druckmaschine gebildet wird, die die hohe Produktivität einer konventionellen, z. B. in einem Offset-Druckverfahren oder in einem Flexodruckverfahren oder in einem Siebdruckverfahren druckenden Druckeinrichtung oder einer Beschichtungseinrichtung, insbesondere eines Lackwerkes variabel in Kombination mit mindestens einer flexibel jeweils veränderliche Druckbilder druckenden, z. B. als ein Tintenstrahldrucker ausgebildete Non-Impact-Druckeinrichtung nutzt, wobei sowohl die konventionelle Druckeinrichtung bzw. die Beschichtungseinrichtung als auch die Non-Impact-Druckeinrichtung in einer laufenden Produktion inline jeweils mit der für sie optimalen Arbeitsgeschwindigkeit verwendet werden. Eine solche hybride Maschinenanordnung ist insbesondere zur Produktion von Verpackungsmitteln, z. B. von Bogen zur Herstellung von Faltschachteln sehr vorteilhaft, weil jeweils die Stärken jeder der Druckeinrichtungen genutzt werden, was zu einer flexiblen und wirtschaftlichen Produktion der Verpackungsmittel führt. So lassen sich insbesondere biegesteif ausgebildete bogenförmige Substrate in einer Non-Impact-Druckeinrichtung vorteilhaft in ebenem Zustand und horizontaler Lage bedrucken. Die Länge einer linearen Transporteinrichtung lässt sich mit weniger Aufwand an eine unterschiedliche Anzahl von Druckwerken bzw. Druckstationen (Farbseparationen) und (Zwischen-)Trocknerkonfigurationen z. B. für wasserbasierte oder UV-härtende Druckfarben bzw. Tinten anpassen, als das bei einer rotativen Transporteinrichtung über Zylinder der Fall wäre. Auch lässt sich mit einer linearen Transporteinrichtung bei Verwendung von bogenförmigen Substraten variabler Formatlängen eine konstante Bogenlücke zwischen unmittelbar aufeinanderfolgend beabstandet transportierten bogenförmigen Substraten einfacher realisieren. Andererseits stellt ein Transport von bogenförmigen Substraten mittels Rotationskörpern, insbesondere Zylindern und Greiferleisten oder Greiferwagen jeweils mit einer Übergabe der bogenförmigen Substrate jeweils im Greiferschluss an eine nächstfolgende Bearbeitungsstation, wie dies von Bogenoffsetdruckmaschinen bekannt ist, eine höchstmögliche Registergenauigkeit sicher. Weitere Vorteile sind aus den nachfolgenden Erläuterungen ersichtlich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Bogendruckmaschine in einer bevorzugten Ausführungsform;
2 eine schematische Darstellung einer Bogendruckmaschine in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform;
3 eine schematische Darstellung eines Saugtransportmittels mit einem durch Umlenkwalzen und Stützelementen angetriebenen Transportband;
4 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Transport zwischen zwei Saugkästen;
5 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnittes der Vorrichtung zum Transport von Bogen mit einem Saugtransportmittel mit Ansaugöffnungen und Saugöffnungen;
6 eine vergrößerte Darstellung einer Saugöffnung.

Der Einfachheit halber soll im Vorangegangenen und im Folgenden - falls nicht explizit unterschieden und entsprechend benannt - der Ausdruck „Druckfarbe“ im Sinne eines in einer Bearbeitungsmaschine 01, insbesondere einer Druckmaschine 01 zu verdruckenden flüssigen oder zumindest fließfähigen Färbefluids verstanden sein, der sich nicht nur auf die umgangssprachlich eher mit dem Ausdruck „Druckfarbe“ in Verbindung gebrachten höherviskosen Färbefluide für die Anwendung in Rotationsdruckmaschinen bezieht, sondern neben diesen höherviskosen Färbefluids im Besonderen auch niederviskose Färbefluids wie „Tinten“, insbesondere Inkjet-Tinten, aber auch pulverförmige Färbefluids wie z. B. Toner, einschließt. So sind im Vorangegangenen und im Folgenden insbesondere auch farblose Lacke gemeint, wenn von Druckfluiden und/oder Tinten und/oder Druckfarben die Rede ist. Bevorzugt sind im Vorangegangenen und im Folgenden insbesondere auch Mittel für eine Vorbehandlung (sogenanntes Grundieren oder precoating) des Bedruckstoffs 02 gemeint, wenn von Druckfluiden und/oder Tinten und/oder Druckfarben die Rede ist. Alternativ zu dem Begriff des Druckfluids ist der Begriff des Beschichtungsmittels synonym zu verstehen.
Eine Bearbeitungsmaschine 01 ist bevorzugt als Druckmaschine 01 ausgebildet. Die Bearbeitungsmaschine 01 ist bevorzugt als Bogenbearbeitungsmaschine 01 ausgebildet, also als Bearbeitungsmaschine 01 für eine Bearbeitung von bogenförmigem Substrat 02 oder Bogen 02, insbesondere bogenförmigem Bedruckstoff 02. Weiter bevorzugt ist die Bearbeitungsmaschine 01 als Bogendruckmaschine 01 ausgebildet, insbesondere als Kartonbogendruckmaschine oder Wellpappbogendruckmaschine 01, also als Druckmaschine 01 für ein Beschichten und/oder Bedrucken von bogenförmigem Substrat 02 oder Bogen 02, insbesondere bogenförmigem Bedruckstoff 02 aus beispielsweise Wellpappe 02. Beispielsweise ist die Druckmaschine 01 als eine nach einem Non Impact Druckverfahren arbeitende Druckmaschine 01 und/oder als eine nach einem druckformgebundenen Druckverfahren arbeitende Druckmaschine 01 ausgebildet. Bevorzugt ist die Druckmaschine 01 als Non Impact Druckmaschine 01, insbesondere Tintenstrahldruckmaschine 01 und/oder als Flexodruckmaschine 01 ausgebildet. Die Druckmaschine 01 weist beispielsweise zumindest ein als Flexobeschichtungsaggregat 400; 600; 800 ausgebildetes Aggregat 400; 600; 800 auf. Alternativ oder zusätzlich weist die Beschichtungsmaschine 01 bevorzugt zumindest ein als Non Impact Beschichtungsaggregat 400; 600; 800, insbesondere Strahlbeschichtungsaggregat 400; 600; 800 oder Tintenstrahlbeschichtungsaggregat 400; 600; 800 ausgebildetes Aggregat 400; 600; 800 auf.
Soweit im Vorangegangenen und im Folgenden Merkmale anhand einer Ausführung als Bogenbearbeitungsmaschine 01 beschrieben sind, gelten diese auch für eine allgemeine Bearbeitungsmaschine 01, insbesondere auch für eine Bearbeitungsmaschine 01, die zur Bearbeitung zumindest von bahnförmigem Substrat 02 ausgebildet ist, also eine Rollenbearbeitungsmaschine 01 und/oder Bahnbearbeitungsmaschine 01, also als Bearbeitungsmaschine 01 für eine Bearbeitung von bahnförmigem Substrat 02 oder zumindest einer Materialbahn 02, insbesondere bahnförmigem Bedruckstoff 02, insbesondere unabhängig davon, ob er von einer Rolle stammt oder nicht, zumindest soweit sich daraus keine Widersprüche ergeben. Soweit im Vorangegangenen und im Folgenden von Bogen 02 die Rede ist, gilt entsprechendes auch für allgemeines Substrat, insbesondere Bogen oder bahnförmiges Substrat, zumindest soweit sich daraus keine Widersprüche ergeben. Bevorzugt ist ein Transportweg für einen Transport von Substrat 02, insbesondere Bedruckstoff 02 und/oder Bogen 02 vorgesehen. Der für den Transport von Bedruckstoff 02 vorgesehene Transportweg ist dabei insbesondere derjenige Raumbereich, den der Bedruckstoff 02 im Fall seiner Anwesenheit gegebenenfalls zumindest zeitweise einnimmt und/oder einnehmen würde.
Die Bearbeitungsmaschine 01 weist bevorzugt ein als Transportvorrichtung 100 ausgebildetes Aggregat 100 für das Substrat 02 auf. Die Transportvorrichtung 100 ist zumindest ein als Substratzufuhrvorrichtung 100 ausgebildetes, auch Bogenanleger 100 genanntes Aggregat 100, insbesondere Bogenanlegeraggregat 100, das weiter bevorzugt als Modul 100, insbesondere als Bogenanlegermodul 100 ausgebildet ist.
Die Bearbeitungsmaschine 01 weist bevorzugt zumindest ein als Konditionierungseinrichtung 200; 550 ausgebildetes Aggregat 200; 550, insbesondere Konditionierungsaggregat 200; 550 auf, das weiter bevorzugt als Modul 200; 550, insbesondere als Konditionierungsmodul 200; 550 ausgebildet ist. Eine solche Konditionierungseinrichtung 200; 550 ist beispielsweise als Vorbereitungseinrichtung 200 oder als Nachbehandlungseinrichtung 550 ausgebildet. Die Bearbeitungsmaschine 01 weist bevorzugt zumindest ein als Vorbereitungseinrichtung 200 ausgebildetes Aggregat 200, insbesondere Vorbereitungsaggregat 200 auf, das weiter bevorzugt als Modul 200, insbesondere als Vorbereitungsmodul 200 ausgebildet ist und eine Konditionierungseinrichtung 200 darstellt. Die Bearbeitungsmaschine 01 weist bevorzugt zumindest ein als Nachbehandlungseinrichtung 550 ausgebildetes Aggregat 550, insbesondere Nachbehandlungsaggregat 550 auf, das weiter bevorzugt als Modul 550, insbesondere als Nachbehandlungsmodul 550 ausgebildet ist und eine Konditionierungseinrichtung 550 darstellt.
In einer Ausführungsform weist die Bearbeitungsmaschine 01 konventionelle Druckaggregat 300 mit Druckwerken mit festen Druckformen auf. Solche Druckaggregate sind bevorzugt als Offset Druckwerke ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform sind beispielsweise vier Offset Druckwerke angeordnet. Bevorzugt werden die Bogen dann beipielsweise mittels der Trocknereinheit 500 getrocknet und anschließend mittels eines Digitaldruckaggregats 600 bedruckt. Bei einer solchen Maschinenanordnung handelt es sich um eine Hydride Maschinenanordnung. Dabei werden die Vorteile von konventionellen Druckverfahren mit denen von digitalen Druckverfahren ergänzt.
Bevorzugt zeichnet sich die Bogendruckmaschine 01 alternativ oder zusätzlich dadurch aus, dass entlang des für den Transport von Substrat 02, insbesondere bogenförmiges Substrat 02, insbesondere Bedruckstoff 02 und/oder Bogen 02 vorgesehenen Transportwegs vor dem zumindest einen Aggregat 400, z. B. Modul 400, insbesondere Grundierungsmodul 400 und/oder vor dem zumindest einen Aggregat 600, z. B. Modul 600, insbesondere Non Impact Druckmodul 600 zumindest ein als Substratzufuhrvorrichtung 100 ausgebildetes Modul 100 angeordnet ist. Bevorzugt zeichnet sich die Bogendruckmaschine 01 alternativ oder zusätzlich dadurch aus, dass entlang des für den Transport von Substrat 02, insbesondere Bedruckstoff 02 und/oder Bogen 02 vorgesehenen Transportwegs vor dem zumindest einen Grundierungsmodul 400 und/oder vor dem zumindest einen Non Impact Druckmodul 600 zumindest eine Reinigungseinrichtung für Substrat 02, insbesondere Bedruckstoff 02 und/oder Bogen 02 angeordnet ist. Insbesondere weist das zumindest eine Non Impact Druckmodul 600 zumindest beispielsweise mehrere Druckbaugruppen 601 und/oder mehrere Standflächen 602 auf.
Die Bearbeitungsmaschine 01 weist bevorzugt zumindest ein als Trocknungseinrichtung 500 ausgebildetes Aggregat 500, insbesondere Trocknungsaggregat 500 auf, das weiter bevorzugt als Modul 500, insbesondere als Trocknungsmodul 500 ausgebildet ist. Das zumindest eine Trocknungsmodul 500 ist insbesondere eine spezielle Form eines Bearbeitungsmoduls 500. Insbesondere weist die Bearbeitungsmaschine 01 beispielsweise eine Nachtrocknerbaugruppe 502 auf.
Die Bearbeitungsmaschine 01 weist bevorzugt zumindest eine als Vorrichtung zum Transport 700 oder Transportmittel 700 ausgebildetes Aggregat 700, insbesondere Transportaggregat 700 auf, das weiter bevorzugt als Modul 700, insbesondere als Transportmodul 700 ausgebildet ist.
Die Bearbeitungsmaschine 01 weist bevorzugt zumindest ein als Lackierungseinrichtung 800 ausgebildetes, auch Lackwerk 800 genanntes Aggregat 800, insbesondere Lackierungsaggregat 800 auf, das weiter bevorzugt als Modul 800, insbesondere als Lackierungsmodul 800 ausgebildet ist. Das zumindest eine Aggregat 800, z. B. Grundierungsmodul 800 ist insbesondere eine spezielle Form eines Bearbeitungsmoduls 800.
Die Bearbeitungsmaschine 01 weist bevorzugt zumindest ein als Formgebungseinrichtung 900 und/oder Stanzeinrichtung 900 ausgebildetes Aggregat 900, insbesondere Formgebungsaggregat 900 und/oder Stanzaggregat 900 auf, das weiter bevorzugt als Modul 900, insbesondere als Formgebungsmodul 900 und/oder Stanzmodul 900 ausgebildet ist. Das zumindest eine Formgebungsmodul 900 und/oder Stanzmodul 900 ist insbesondere eine spezielle Form eines Bearbeitungsmoduls 900.
Die Bearbeitungsmaschine 01 weist bevorzugt zumindest ein als Substratabgabeeinrichtung 1000 ausgebildetes, auch Bogenauslage 1000 genanntes Aggregat 1000, insbesondere Auslageaggregat 1000 auf, das weiter bevorzugt als Modul 1000, insbesondere als Auslagemodul 1000 ausgebildet ist.
Alternativ oder zusätzlich ist beispielsweise zumindest eine Trocknungsbaugruppe 501 Bestandteil zumindest eines bevorzugt als Modul 100; 200; 400; 500; 550; 600; 700; 800; 900; 1000 ausgebildeten Aggregats 100; 200; 400; 500; 550; 600; 700; 800; 900; 1000.
Sofern nicht explizit unterschieden wird, soll hier vom Begriff des bogenförmigen Substrates 02, insbesondere eines Bedruckstoffes 02, speziell des Bogens 02 grundsätzlich jedes flächig und in Abschnitten vorliegendes Substrat 02, also auch tafelförmig oder plattenförmig vorliegende Substrate 02, also auch Tafeln bzw. Platten, umfasst sein. Das so definierte bogenförmige Substrat 02 bzw. der Bogen 02 ist beispielsweise aus Papier oder Karton, d. h. als Papier- oder Kartonbogen, oder durch Bogen 02, Tafeln oder ggf. Platten aus Kunststoff, Pappe, Glas oder Metall gebildet. Weiter bevorzugt handelt es sich bei dem Substrat 02 um Wellpappe 02, insbesondere Wellpappbogen 02. Unter einer Dicke eines Bogens 02 ist bevorzugt eine Abmessung orthogonal zu einer größten Fläche des Bogens 02 zu verstehen. Diese größte Fläche wird auch als Hauptfläche bezeichnet. Die Dicke der Bogen 02 beträgt beispielsweise zumindest 0,1 mm, weiter bevorzugt zumindest 0,3 mm und noch weiter bevorzugt zumindest 0,5 mm. Gerade bei Wellpappbogen 02 sind auch deutlich größere Dicken üblich, beispielsweise zumindest 4 mm oder auch 10 mm und mehr. Wellpappbogen 02 sind vergleichsweise stabil und daher wenig biegbar. Entsprechende Anpassungen der Bearbeitungsmaschine 01 erleichtern deshalb die Bearbeitung von Bogen 02 großer Dicke.
Im Folgenden wird beispielhaft davon ausgegangen, dass in der jeweiligen Maschinenanordnung als Bedruckstoff jeweils eine Sequenz von insbesondere biegesteifen Bogen z. B. aus einem Papier, aus einem einlagigen oder mehrlagigen Karton oder aus einer Pappe insbesondere zu einem Verpackungsmittel verarbeitet wird. Die Bedruckstoffe Papier, Karton und Pappe unterscheiden sich in ihrem jeweiligen Flächengewicht, d. h. dem Gewicht in Gramm für einen Quadratmeter dieses Bedruckstoffes. Dabei gilt allgemein der vorgenannte Bedruckstoff mit einem Flächengewicht zwischen 7 g/m² und 150 g/m² als Papier, zwischen 150 g/m² und 600 g/m² als Karton und mit mehr als 600 g/m² als Pappe. Zur Herstellung von Faltschachteln werden insbesondere Kartone verwendet, die eine gute Bedruckbarkeit aufweisen und für eine anschließende Veredelung oder Verarbeitung wie z. B. für eine Lackierung und Stanzung geeignet sind. Ein Format des Bogens liegt z. B. im Bereich zwischen 340 mm x 480 mm und 740 mm x 1060 mm, wobei bei den Formatangaben i. d. R. die erste Zahl eine Länge in Transportrichtung T der Bogen und die zweite Zahl eine orthogonal zur Transportrichtung T gerichtete Breite der Bogen angibt.
Die Bearbeitungsmaschine 01 weist bevorzugt mehrere Aggregate 100; 200; 300; 400; 500; 550; 600; 700; 800; 900; 1000 auf. Unter einem Aggregat 100; 200; 300; 400; 500; 550; 600; 700; 800; 900; 1000 ist dabei bevorzugt jeweils eine Gruppe von Einrichtungen zu verstehen, die funktionell zusammenwirken, insbesondere um einen bevorzugt in sich geschlossenen Bearbeitungsvorgang von Substrat 02, insbesondere Bedruckstoff 02 und/oder Bogen 02 durchführen zu können.
Die insbesondere für einen Transport von Bogen 02 vorgesehene Transportrichtung T ist eine Richtung T, die bevorzugt zumindest im Wesentlichen und weiter bevorzugt vollständig horizontal orientiert ist und/oder die bevorzugt von einem ersten Aggregat 100; 200; 300; 400; 500; 550; 600; 700; 800; 900 der Bearbeitungsmaschine 01 zu einem letzten Aggregat 200; 300; 400; 500; 550; 600; 700; 800; 900; 1000 der Bearbeitungsmaschine 01 weist, insbesondere von einem Bogenanlegeraggregat 100 bzw. einer Transportvorrichtung 100 einerseits zu einem Auslageaggregat 1000 bzw. einer Substratabgabeeinrichtung 1000 andererseits, und/oder die bevorzugt in einer Richtung weist, in der die Bogen 02 abgesehen von vertikalen Bewegungen oder vertikalen Komponenten von Bewegungen transportiert wird, insbesondere von einem ersten Kontakt mit einem der Transportvorrichtung 100 nachgeordneten Aggregat 200; 300; 400; 500; 550; 600; 700; 800; 900; 1000 der Bearbeitungsmaschine 01 oder ersten Kontakt mit der Bearbeitungsmaschine 01 bis zu einem letzten Kontakt mit der Bearbeitungsmaschine 01.
Eine Arbeitsbreite der Bearbeitungsmaschine 01 und/oder des zumindest einen Non Impact Beschichtungsaggregats 400; 600; 800 ist bevorzugt eine Abmessung, die sich bevorzugt orthogonal zu dem vorgesehenen Transportweg der Bogen 02 durch das zumindest eine Non Impact Beschichtungsaggregat 400; 600; 800 erstreckt, weiter bevorzugt in einer Querrichtung A. Die Querrichtung A ist bevorzugt eine horizontal verlaufende Richtung A. Die Querrichtung A ist orthogonal zu der vorgesehenen Transportrichtung T der Bogen 02 und/oder orthogonal zu dem vorgesehenen Transportweg der Bogen 02 durch das zumindest eine Non Impact Beschichtungsaggregat 400; 600; 800 orientiert. Die Arbeitsbreite der Bearbeitungsmaschine 01 entspricht bevorzugt einer maximalen Breite, die ein Bogen 02 aufweisen darf, um noch mit der Bearbeitungsmaschine 01 bearbeitet werden zu können, also insbesondere einer maximalen mit der Druckmaschine 01 verarbeitbaren Bogenbreite. Unter der Breite eines Bogens 02 ist dabei insbesondere dessen Abmessung in der Querrichtung A zu verstehen. Dies ist bevorzugt unabhängig davon, ob diese Breite des Bogens 02 größer oder kleiner ist als eine dazu orthogonale horizontale Abmessung des Bogens 02, die weiter bevorzugt die Länge dieses Bogens 02 darstellt. Bevorzugt weist das Substrat 02, insbesondere der Bogen 02, eine Länge, insbesondere eine Länge des zumindest einen Substrats 02 zwischen 300 mm und 1.500 mm, weiter bevorzugt zwischen 700 mm und 1.300 mm, auf. Die Arbeitsbreite der Bearbeitungsmaschine 01 entspricht bevorzugt der Arbeitsbreite des zumindest einen Non Impact Beschichtungsaggregats 400; 600; 800, insbesondere Druckaggregats 600. Die Arbeitsbreite der Bogenbearbeitungsmaschine 01 beträgt bevorzugt zumindest 100 cm, weiter bevorzugt zumindest 150 cm, noch weiter bevorzugt zumindest 160 cm, noch weiter bevorzugt zumindest 200 cm und noch weiter bevorzugt zumindest 250 cm.
Eine Bearbeitungsmaschine 01, insbesondere eine Bogenbearbeitungsmaschine 01 weist bevorzugt zumindest eine als Vorrichtung zum Transport 700 oder Transportmittel 700 ausgebildetes Aggregat 700 mit einem Transportband 726 aufweisenden Sautransportmittel 718 auf. Das Saugtransportmittel 718 dient zur Führung zumindest eines bogenförmigen Substrates 02, insbesondere eines Bogens 02 durch die Bogenbearbeitungsmaschine 01.
Unter einem Saugtransportmittel 718 ist also bevorzugt eine Einrichtung zu verstehen, die zumindest eine bewegbare Transportfläche aufweist, die insbesondere als Gegendruckfläche dient und bevorzugt zumindest in der Transportrichtung T bewegbar ist. Weiterhin weist das Saugtransportmittel 718 zumindest eine Unterdruckkammer 719 auf, die bevorzugt mittels einer Saugleitung 721 mit zumindest einer Unterdruckquelle 733 verbunden ist. Die Unterdruckquelle 733 weist beispielsweise ein Gebläse 733 auf. Die zumindest eine Unterdruckkammer 719 weist zumindest eine Ansaugöffnung 722 auf, die einem Ansaugen der Bogen 02 dient. Je nach Ausführungsform des Saugtransportmittels 718 und Größe der Bogen 02 werden die Bogen 02 dabei in eine die zumindest eine Ansaugöffnung 722 verschließende Lage gesaugt oder lediglich derart gegen eine Gegendruckfläche gesaugt, dass dennoch Umgebungsluft an den Bogen 02 vorbei in die Ansaugöffnung 722 gelangen kann. Beispielsweise weist die Transportfläche eine oder mehrere Ansaugöffnungen 723 auf. Die Ansaugöffnungen 723 dienen bevorzugt dazu, einen Unterdruck von der Ansaugöffnung 723 der Unterdruckkammer 719 bis zu der Transportfläche weiter zu vermitteln, insbesondere ohne Druckverluste oder mit sehr geringen Druckverlusten. Beispielsweise ist zumindest ein Umlenkmittel 724 angeordnet, das direkt oder indirekt für eine umlaufende Bewegung der zumindest einen Transportfläche sorgt. Bevorzugt ist das zumindest eine Umlenkmittel 724 und/oder die Transportfläche selbst angetrieben und/oder antreibbar, insbesondere um für eine Bewegung der Bogen 02 zu sorgen.
Eine erste Ausführungsform eines Saugtransportmittels 718 ist dabei eine Einrichtung zu verstehen, die zumindest ein Transportband 726 aufweist, das als Transportfläche 709 dient. Das zumindest eine Transportband 726 wird bevorzugt durch als Umlenkrollen 724 und/oder Umlenkwalzen 724 ausgebildete Umlenkmittel 724 umgelenkt und/oder ist bevorzugt in sich geschlossen, so dass ein endloser Umlauf ermöglicht ist. Die Transportfläche 709 ist dabei bevorzugt parallel zu einer Ebene, die durch die Transportrichtung T sowie die Querrichtung A aufgespannt ist. Das zumindest eine Transportband 726 ist bevorzugt als Metallband, insbesondere Stahlband und/oder Aluminiumband, ausgebildet. Mit der geringen Dicke kann das Transportband auch als Blechband ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um einen rostfreien Stahl, welcher bevorzugt hart gewalzt gefertigt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Stahl ein austenitischer Stahl mit beispielsweise der Werkstoffnummer 1.4301. Insbesondere Stahl eignet sich zum lagegenauen Transport der Bogen 02 durch die Bearbeitungsmaschine 01. Bei Umlauf um die Umlenkwalzen 724 findet lediglich eine geringe Streckung statt, was für eine genaue Bedruckung nötig ist. Üblicherweise liegen Streckgrenzen zwischen 1100 MPa und 1300 MPa. Bevorzugt liegt die Zugfestigkeit im Bereich zwischen 1200 und 1500 MPa. Bevorzugt weist das Transportband 726 eine gestreckte Länge zwischen 5-12 m, weiter bevorzugt zwischen 7-10m, noch weiter bevorzugt zwischen 8 und 9 m, auf. Bevorzugt weist das Transportband 726 eine auf das zu bearbeitende Substrat 02 angepasste Breite auf. Bevorzugt beträgt eine breite, bevorzugt parallel zu Querrichtung A, zwischen 800 mm und 1700 mm, weiter bevorzugt zwischen 1100 und 1300 mm. Das zumindest eine Transportband 726 weist eine Dicke auf. Die Dicke beschreibt im eingebauten Zustand bevorzugt die Ausdehnung in der vertikalen Richtung V. Bevorzugt weist das Transportband 726 eine Dicke von 0,1 mm bis 5 mm auf. Weiter bevorzugt beträgt die Dicke des zumindest einen Transportbandes 726 zwischen 0,1 mm und 1 mm, noch weiter bevorzugt zwischen 0,2 mm und 0,6 mm. Bevorzugte Dicken des zumindest einen Transportbandes 726 sind bespielsweise genau 0,3 mm oder genau 0,4 mm oder genau 0,5 mm. Die Dicke des zumindest einen Transportbandes 726 entspricht damit insbesondere auch der Dicke und/oder Tiefe des Saugöffnungen 723. Insbesondere ist auch die Tiefe der Saugöffnungen 723 bzw. die Dicke des Transportbandes 726 in Verbindung mit der Optimierung der Form für eine verlängerte Lebensdauer vorteilhaft.
Das zumindest eine Transportband 726 weist bevorzugt eine Mehrzahl und/oder Vielzahl von Saugöffnungen 723 auf. Das zumindest eine Transportband 726 bedeckt bevorzugt in zumindest einem Abschnitt seines Umlaufwegs die zumindest eine Ansaugöffnung 722 der zumindest einen Unterdruckkammer 719. Weiter bevorzugt ist die Unterdruckkammer 719 dann nur durch die Saugöffnungen 723 des zumindest einen Transportbands 726 mit einer Umgebung und/oder mit Bogen 02 verbunden. Bevorzugt sind Stützmittel angeordnet, die verhindern, dass das zumindest eine Transportband 726 zu weit oder überhaupt in die Unterdruckkammer 719 gezogen wird und/oder die dafür sorgen, dass die Transportfläche eine gewünschte Form annimmt, beispielsweise derart, dass sie zumindest in dem Bereich, in dem ihre Saugöffnungen 723 mit der Unterdruckkammer 719 verbunden sind, eine ebene Fläche bildet. Durch eine umlaufende Bewegung des zumindest einen Transportbands 726 ergibt sich dann eine Vorwärtsbewegung der Transportfläche, wobei Bogen 02 genau in dem Bereich sicher auf der Transportfläche gehalten werden, in dem sie der durch das zumindest eine Transportband 726 mit Ausnahme der Saugöffnungen 723 abgedeckten Ansaugöffnung 722 gegenüberliegen.
Bevorzugt ist entlang des für die Bogen 02 vorgesehenen Transportweges bevorzugt genau eine Unterdruckkammer 719 angeordnet. In einer anderen Ausführungsform sind zumindest zwei, weiter bevorzugt zumindest drei, noch weiter bevorzugt zumindest fünf und noch weiter bevorzugt zumindest zehn insbesondere bezüglich der Transportrichtung T voneinander getrennte und/oder trennbare Unterdruckkammern 719 hintereinander angeordnet, die jeweils zumindest eine Ansaugöffnung 722 aufweisen. Unter einer solchen Trennung ist insbesondere eine strömungstechnische Trennung zu verstehen. Diese Trennung ist bevorzugt vollständig, insbesondere so, dass eine Verbindung über mit einer Unterdruckquelle 733 verbundene Leitungen und/oder durch die Saugöffnungen 723 des Transportbands 726 und eine Umgebungsatmosphäre vorhanden ist. Dabei bedeckt das zumindest eine Transportband 726 in seinem Transportabschnitt seines Umlaufwegs bevorzugt jeweils zumindest eine Ansaugöffnung 722 mehrerer und weiter bevorzugt sämtlicher dieser hintereinander angeordneten Unterdruckkammern 719 zumindest teilweise, insbesondere bis auf jeweilige Saugöffnungen 723. Das bedeutet, dass einem jeweiligen Transportband 726 mehrere Unterdruckkammern 719 zugeordnet sind, die in Transportrichtung T hintereinander unterschiedliche Bereiche beeinflussen. Insbesondere ist dies zu unterscheiden von einer Anordnung mehrerer zumindest teilweise hintereinander angeordneter Transportbänder. Der Unterdruck wird im Wesentlichen nur durch diejenigen Saugöffnungen 723 weiter vermittelt, die in Verbindung mit der jeweiligen Unterdruckkammer 719 stehen. Im Gegensatz zu einer großen Unterdruckkammer 719 können mehrere kleine Unterdruckkammern 719 daher einzeln wirken und insbesondere einzeln zu einer Umgebung hin zumindest teilweise verschlossen werden. Dieser Verschluss erfolgt einerseits durch das Transportband 726 selbst und andererseits durch diejenigen Bestandteile von Bogen 02, die entsprechende Saugöffnungen 723 abdecken. Wenn ein zu geringer Anteil der Saugöffnungen 723 abgedeckt ist, verringert sich der Unterdruck durch einströmende Umgebungsluft. Dies könnte dazu führen, dass die Bogen 02 nicht mehr ausreichend gehalten werden. Diese Gefahr besteht bei kleinen Bogen 02 und/oder großen Abständen zwischen Bogen 02 und/oder einem ersten Bogen 02 und/oder einem letzten Bogen 02. Durch die Unterteilung in mehrere Unterdruckkammern 719 längs des Transportabschnitts wird dafür gesorgt, dass nicht in allen Bereichen der Unterdruck gleichzeitig stark abnehmen kann. Weiterhin wird bevorzugt bei Vorhandensein einer Mehrzahl der Unterdruckkammern 719 bei gleicher Länge des Transportbands 726 für kleinere Unterdruckkammern 719 gesorgt. Dies hat zur Folge, dass jede Saugöffnung 723 einen größeren Anteil an einer Gesamtzahl der der jeweiligen Unterdruckkammer 719 gerade zugeordneten Saugöffnungen 723 hat. Deshalb reicht eine relativ geringe Anzahl an verschlossenen Saugöffnungen 723, um den Unterdruck in der jeweiligen Unterdruckkammer 719 auf einem brauchbaren Niveau zu halten. Diese relativ geringe Anzahl lässt sich auch mit kleinen Bogen 02 und/oder großen Abständen zwischen Bogen 02 und/oder einem ersten Bogen 02 und/oder einem letzten Bogen 02 erreichen. Weiterhin ist es nicht relevant, ob in einer Unterdruckkammer 719 der Unterdruck zu gering wird, solange ein Bogen 02, der sich teilweise in deren Einflussbereich befindet, noch durch den Unterdruck einer anderen Unterdruckkammer 719 gehalten wird. Auch dies kann durch die relativ große Anzahl von relativ kleinen Unterdruckkammern 719 erreicht werden. Dieser Effekt kann auch absichtlich genutzt werden, um gezielt nur in den jeweils relevanten Unterdruckkammern 719 für einen Unterdruck zu sorgen und nicht ausreichend abgedeckte Unterdruckkammern 719 absichtlich zumindest zeitweise von einer entsprechenden Unterdruckquelle abzutrennen.
Bevorzugt sind die einzelnen Unterdruckkammern 719 einzeln mit Unterdruck beaufschlagbar. In einer alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung zeichnet sich die bevorzugt als Bogendruckmaschine 01 ausgebildete Bearbeitungsmaschine 01 deshalb bevorzugt dadurch aus, dass zumindest eine erste dieser zumindest zwei hintereinander angeordneten Unterdruckkammern 719 über zumindest eine insbesondere erste Saugleitung 721 mit zumindest einer ersten Unterdruckquelle 733 verbunden und/oder verbindbar angeordnet ist. Weiterhin ist bevorzugt zumindest eine andere, insbesondere zweite dieser zumindest zwei hintereinander angeordneten Unterdruckkammern 719 über zumindest eine Saugleitung 721, insbesondere eine andere und/oder zweite Saugleitung 721 mit zumindest oder genau einer anderen, insbesondere zweiten Unterdruckquelle 733 verbunden und/oder verbindbar angeordnet. Weiter bevorzugt ist diese zumindest eine andere dieser zumindest zwei hintereinander angeordneten Unterdruckkammern 719 über die zumindest eine Saugleitung 721 ausschließlich mit der zumindest einen anderen, insbesondere zweiten Unterdruckquelle 733 verbunden und/oder verbindbar angeordnet. Die Bezeichnung als erste oder zweite Unterdruckkammer 719, erste oder zweite Saugleitung 721 oder erst oder zweite Unterdruckquelle 733 etc. dient hierbei lediglich der Unterscheidbarkeit und betrifft nicht eine Reihenfolge oder Anordnung dieser Bauteile.
In einer alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung zeichnet sich die bevorzugt als Bogendruckmaschine 01 ausgebildete Bearbeitungsmaschine 01 bevorzugt dadurch aus, dass zumindest eine Unterdruckkammer 719 über zumindest eine insbesondere erste Saugleitung 721 und zumindest ein erstes steuerbares und/oder regelbares Ventil 737 mit zumindest einer ersten Unterdruckquelle 733 verbunden und/oder verbindbar angeordnet ist. Dann muss die Unterdruckquelle 733 nicht oder nicht vollständig deaktiviert werden, um eine entsprechende Unterdruckkammer 719 zu deaktivieren. Stattdessen reicht eine entsprechende Ansteuerung des zumindest einen Ventils 737. In einer alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung zeichnet sich die bevorzugt als Bogendruckmaschine 01 ausgebildete Bearbeitungsmaschine 01 bevorzugt dadurch aus, dass zumindest eine zweite dieser zumindest zwei hintereinander angeordneten Unterdruckkammern 719 über zumindest eine insbesondere zweite Saugleitung 721 und zumindest ein zweites steuerbares und/oder regelbares Ventil 737 mit der zumindest einen ersten Unterdruckquelle 733 verbunden und/oder verbindbar angeordnet ist. Dann kann eine Unterdruckquelle 733 für mehrere Unterdruckkammern 719 verwendet werden und ein apparativer Aufwand möglichst gering gehalten werden.
Wenn die Ansaugöffnungen 722 der zumindest einen Unterdruckkammer 719 von zumindest einem Bogen 02 zumindest teilweise bedeckt sind, insbesondere zu einem größeren Anteil bedeckt sind als die Ansaugöffnungen 722 der nebenliegenden Unterdruckkammern 719, bilden sich Druckunterschiede zwischen den nebeneinander liegenden Unterdruckkammern 719 aus. Insbesondere sinkt der Druck auf ein Minimum ab und steigt der Unterdruck auf ein Maximum an, wenn der zumindest eine Bogen 02 die Ansaugöffnungen 722 der jeweiligen Unterdruckkammer 719, beispielsweise vollständig, bedeckt. Im Falle einer kleineren Bogenfläche als die dem Bogen 02 zugewandten Fläche 709 der Unterdruckkammer 719, tritt der Fall des Absinkens des Drucks auf ein Minimum ein, wenn sich der zumindest eine Bogen 02 komplett über der jeweiligen Unterdruckkammer 719 befindet. Insbesondere bildet sich ein Druckunterschied zwischen zwei nebeneinanderliegenden Unterdruckkammern 719 aus.
Zusätzlich oder alternativ weist die Vorrichtung zum Transport 700 in einer bevorzugt als Tintenstrahldruckmaschine 01 ausgebildeten Bogenbearbeitungsmaschine 01 mit einem Transportband 726 zur Führung zumindest eines Bogens 02 durch die Bogenbearbeitungsmaschine 01 ein Saugtransportmittel 718 auf. Das Saugtransportmittel 718 weist zumindest eine unmittelbar unter dem Transportband 726 angeordnete Unterdruckkammer 719 und zumindest eine Umlenkwalze 724 auf. Bevorzugt ist die zumindest eine Umlenkwalze 724 mit zumindest einem Antrieb 727 angetrieben angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zumindest eine Druckkopfbaugruppe 601 in einer vertikalen Richtung V über dem Saugtransportmittel 718 angeordnet. Im Vorangegangen und im Folgenden bezeichnet eine vertikale Richtung V eine Richtung die bevorzugt orthogonal auf der Ebene steht, die durch die Querrichtung A und Transportrichtung T aufgespannt wird. Bevorzugt bilden die vertikale Richtung V mit der Querrichtung A und der Transportrichtung T ein kartesisches Koordinatensystem. Insbesondere zeigt die Richtung V bevorzugt vom Boden, auf dem die Bogenbearbeitungsmaschine 01 steht, weg. Mit über dem Saugtransportmittel 718 ist damit insbesondere ein größerer Abstand vom Boden der Bogenbearbeitungsmaschine 01 gemeint. Weiterhin ist die zumindest eine Druckkopfbaugruppe 601 bevorzugt senkrecht auf die Bogen 02 und das Transportband 726 ausgerichtet.
Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Transport in einer Bogenbearbeitungsmaschine 01 mit einem Transportband 726 aufweisenden Saugtransportmittel 718 zur Führung zumindest eines Bogens 02 durch die Bogenbearbeitungsmaschine 01, wobei das Saugtransportmittel 718 zumindest eine unmittelbar unter dem Transportband 726 angeordnete Unterdruckkammer 719 und zumindest eine Umlenkwalze 724 aufweist. Die zumindest eine Umlenkwalze 724 wird mit zumindest einem Antrieb 727 angetrieben. Bevorzugt beträgt ein Walzendurchmesser einer solchen Umlenkwalze 724 zwischen 100 mm und 500 mm, weiter bevorzugt zwischen 200 mm und 400 mm. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt ein Durchmesser einer solchen Umlenkwalze beispielsweise 300 mm.
Weiter weist die Vorrichtung 700 in einer Bogenbearbeitungsmaschine 01 mit einem Transportband 726 aufweisenden Saugtransportmittel 718 zur Führung zumindest eines Bogens 02 durch die Bogenbearbeitungsmaschine 01 das Transportband 726 mit der zumindest einen Saugöffnung 723 mit zumindest einer Länge L723 in Transportrichtung T und einer Breite B723 in Querrichtung A auf. Die zumindest eine Unterdruckkammer 719 weist die zumindest eine Ansaugöffnung 722 mit einer Länge L722 in Transportrichtung T und einer Breite B722 in Querrichtung A auf. Die Geometrie des zumindest einen Saugöffnung 723 wird nach der im Folgenden beschriebenen Methodik optimiert. Insbesondere wurde auch die Dicke des Transportbandes 726 optimiert. Insbesondere wurde die Lebensdauer durch Optimierung der Geometrie des Transportbandes 726 verländert.
Ein solches endlos umlaufendes Transportband 726 ist vor allem im Betrieb lebensdauerbegrenzenden Beanspruchungszuständen, sogenannten Maximalbeanspruchungen, unterworfen. Im allgemeinen steht die Aussage, dass ein Bauteil im Laufe seines Einsatzes solche Maximalbeanspruchungen nur in begrenztem Umfang ertragen kann. Die dabei auftretende Schädigung kann man sich als Akkumulation mikroskopischer Risse vorstellen, welche bei Erreichen einer charakteristischen Summe zum Versagen des Bauteils, insbesondere des Transportbandes 726, führt. Dabei sind Ort und Größe der Maximalbeanspruchung die maßgeblichen Variablen bei der Auslegung eines Bauteils, die über die zu erwartende Lebensdauer entscheiden. Da meist die Definition der äußeren Lasten wenig Handlungsspielraum lässt, obliegt der konstruktiven Gestaltung der Lasteinleitung und der kreativen geometrischen Lenkung der Kraftflüsse eine besondere Bedeutung. Zu jeder Lastsituation gibt es eine (meist unbekannte) Optimalform. Jede Abweichung davon führt zu örtlichen Spannungsüberhöhungen bzw. -konzentrationen.
Im vorliegenden Fall spielen hauptsächlich Spannungskonzentrationen an einer Kerbe, beispielsweise an den Löchern und/oder Aussparungen der Saugöffnungen 723 im Transportband 726 eine Rolle. Ein einachsiger Zugspannungszustand in einem Blechstreifen ändert sich zu einem mehrachsigen Spannungszustand an einer Kerbe, da zusätzliche Querkraftkomponenten auftreten, die aus der Verformung der Kerbkontur resultieren. Der Durchmesser der Umlenkwalzen 724 schränkt in steigender Tendenz zunehmend die Gestaltung der Bogenführungselemente der vor- und nachgelagerten Bearbeitungsaggregate ein. Dementsprechend kann eine Ausrichtgenauigkeit bei zu großen Umlenkwalzen 724 verschlechtert sein. Ein kleinerer Durchmesser würde kleinere Umlenkwalzen 724 zulassen, allerdings nimmt mit dem abnehmenden Durchmesser auch die Lebensdauer des Transportbandes 726 ab. Pro Umlauf wird das Transportband 726 durch zumindest zwei Umlenkwalzen zumindest zweimal gebogen. Eine stärkere Biegung führt zu einer vergrößerten Beanspruchung des Transportbandes. Dementsprechend kann hier ein optimierter Wert gefunden werden. Der maßgebende Parameter bei der Dimensionierung der Dicke des Transportbandes 726 sowie auch der Saugöffnungen ist die auftretende Kerbspannung, durch auftretende Normal -und Schubspannungen, bei der Biegung des Bandes um die Umlenkwalzen 724.
Insbesondere können die an den Saugöffnungen 723 auftretenden Kerbspannungen durch die Form der Saugöffnung 723 maßgeblich beeinflusst und verringert werden. Während des Durchlaufes erfährt das Transportband 726 eine reine Zugbelastung im horizontalen Bereich, sowie eine Überlagerung mit zusätzlichen Biegeverformungen im Bereich der Umlenkung an den Umlenkwalzen 724. Dementsprechend wird das Transportband 726 auf eine Belastung mit Zug und Biegung optimiert. Aufgrund der Häufigkeit des Auftretens dieser Maximalbeanspruchung wird das Transportband 726 auf Dauerfestigkeit ausgelegt.
Die zu beobachtende Überhöhung der maximalen Nennspannung lässt sich über den Kerbfaktor angeben, der hauptsächlich durch die geometrische Form der Kerbe bestimmt ist. Gelingt es die Kerbgeometrie so auszuführen, dass die überlagerten Spannungen auch im Kerbbereich annähernd konstant sind, kann die Kerbkontur als optimiert bezeichnet werden. Die tatsächlich im Kerbbereich auftretende maximale Spannung wird stets höher sein, als in einem ungekerbten Bauteil unter identischen Lastbedingungen.
Um zu einer Lebensdaueraussage zu kommen benötigt man noch den Wert der maximal zulässigen Beanspruchung, die ein Bauteil unter den gegebenen Umständen dauerhaft ertragen kann. Grundlage solcher Kennwerte sind Langzeitversuche an Vergleichsproben aus denen schlussendlich Parameter wie zum Beispiel eine maximal ertragbare Spannungsamplitude gewonnen werden. Üblich ist bei einer Bauteilauslegung auf Dauerfestigkeit die Verwendung eines Auslastungsgrades. Dieser besagt in welchem Verhältnis der vorliegende Maximalbeanspruchungszustand zu dem der Dauerfestigkeit zugehörigen Grenzwert steht. Je nach Berechnungsvorschrift sind in dem zulässigen Grenzwert bereits Sicherheitsfaktoren enthalten. Üblicherweise werden dazu verschiedene Richtlinien verwendet. In der hier verwendeten FKM-Richtlinie vereint der Gesamtsicherheitsfaktor unter anderem Einflüsse wie die Schadensfolgen für Personen, die Möglichkeit zu regelmäßigen Inspektionen sowie Unsicherheiten in der Lastdefinition, den Materialkennwerten und Temperaturbedingungen. Folgerichtig ist ein Auslastungsgrad von 1 bzw. 100 % nach der FKM-Richtlinie als zulässig einzustufen.
Das zu optimierende Bauteil der relevanten Baugruppe ist ein umlaufendes Transportband 726, das mit Hilfe zweier Umlenkwalzen 724 unter Vorspannung gesetzt wird. Während des Durchlaufes erfährt das Transportband 726 eine reine Zugbelastung im horizontalen Bereich, sowie eine Überlagerung mit zusätzlichen Biegeverformungen im Bereich der Umlenkung an den Umlenkwalzen 724. Ohne Aussparungen ergäbe sich im horizontalen Bereich ein reiner Zugspannungszustand, der örtlich an den Unterdruckkammern 719 durch eine zusätzliche Kraftkomponente aus Reibungseinflüssen überlagert ist und eine Kombination aus Biegung und Zug im Walzenbereich. Auslegungsrelevant ist die Kombination aus Biegung und Zug. Aufgrund der Häufigkeit des Auftretens dieser Maximalbeanspruchung wird das Transportband 726 auf Dauerfestigkeit ausgelegt.
Hauptaufgabe des Transportbandes 726 ist der Weitertransport eines Papierbogens, der mit Hilfe von Unterdruckeffekten angesaugt wird. Die dazu notwendigen Kräfte erfordern Aussparungen mit konkreten Querschnittsabmessungen. Die Gestaltung der Aussparungskontur ist hierbei prinzipiell frei und die ursprüngliche Lösung sieht eine regelmäßige Anordnung von Langlöchern mit vorgegebenem Flächeninhalt vor.
Der betrachtete Lastzustand als Kombination aus Zug- und Biegebeanspruchung soll im Rahmen der Untersuchung nicht variiert werden. Demnach umfasst die Optimierungsaufgabe hauptsächlich die Konturgeometrie. Als Bewertungskriterium dient der dynamische (bzw. zyklische) Auslastungsgrad nach Anwendung der FKM-Richtlinie. Wie bereits dargelegt, gibt dieser Auskunft über das Verhältnis der aktuellen Beanspruchungssituation gegenüber einem Zustand, der als „dauerfest“ bezeichnet wird. Im Grenzfall (Auslastungsgrad = 1) ist der Beanspruchungszustand im Bauteil dauerhaft ertragbar und führt zu keinem Bauteilversagen. Im Fall der FKM-Richtlinie ist hierin bereits ein Sicherheitsfaktor enthalten.
Jede Aussparung im Transportband 726 stellt eine Kerbe dar, aus der eine entsprechende Spannungsüberhöhung resultiert. Diese Kerbwirkung wird auch mit Hilfe der Formzahl angegeben und ist durch die geometrische Form der Aussparungskontur bestimmt. Wenn am Rand Unstetigkeiten bzw. Sprünge im Krümmungsverlauf der Kontur entstehen, wie beispielsweise an einem Langloch, kommt es zu einer Spannungsüberhöhung, deren Maximalwert die Lebensdauer des Transportbandes begrenzt. Ziel ist die Minimierung dieser Überhöhung, um eine möglichst hohe Betriebsdauer für das Transportband 726 sicherzustellen.
Zur Entschärfung eines Krümmungssprungs am Rand bietet sich eine Kontur mit konstanter Krümmung an. Folgerichtig ist das ein Kreis, welcher mit identischem Flächeninhalt zusätzlich die notwendigen Forderungen hinsichtlich der Ansaugung des Bogens erfüllt. Auch der Kreis hat eine definierte Formzahl, welche je nach Radius anders ausfällt als die eines Langloches. Beide Konturen stellen Varianten eines Lösungsbereichs dar, der mehr oder weniger günstige Konturausgestaltungen beinhaltet. Eine weiter bevorzugte Lösung einer Aussparungsform ist die Ellipse. Sie bietet über die gesamte geschlossene Kontur einen stetigen Krümmungsverlauf mit einem minimalen und einem maximalen Krümmungsradius. Ein maximaler Krümmungsradius entsteht dabei am Rand der Querausdehnung und ein minimaler Krümmungsradius entsteht am Rand der Längsausdehnung.
Die Beurteilung anhand der Formzahl allein reicht nicht aus, da sie eine Geometriegröße ist und keine vollständige Aussage über den örtlichen Spannungszustand zulässt. Bereits im statischen Fall ist dieser Zustand im Transportband 726 neben der geometrischen Form zusätzlich abhängig von der Anzahl und Anordnung der Aussparungen. Zudem muss für die hier vorhandene Lastsituation zwingend eine Bewertung bei zyklischer Belastung erfolgen.
Um diesen Spannungszustand im konkreten Bauteil hinreichend genau abzubilden, wurde ein numerisches Modell eines repräsentativen Ausschnittes des Transportbandes 726 aufgebaut und mit Hilfe der Finiten Elemente Methode berechnet. Es umfasst einen symmetrischen Bereich des Transportbandes mit insgesamt 7 Aussparungen. Die Lastsituation und die Symmetrie des Berechnungsmodells ist durch entsprechende Randbedingungen definiert. Anhand des zyklischen Auslastungsgrades nach FKM-Richtlinie erfolgt die Bewertung der verwendeten Aussparungskonturen. Diese sind die Langlochlösung, die Kreis- und die Ellipsenkontur, welche jeweils äquivalente Flächeninhalte aufweisen. Als Nebenbedingung kommt beispielsweise bei der Ellipse hinzu, dass aufgrund der Fertigung mittels Laserschneidverfahrens der minimale Krümmungsradius nicht kleiner als die Blechdicke sein darf. Mathematisch definiert ist eine Ellipse über ihre Halbachsen. Die Vorgabe eines konkreten Flächeninhaltes bei gleichzeitiger Forderung nach Einhaltung eines kleinsten Krümmungsradius erfordert ein iteratives Verfahren um die Werte der Halbachsen zu ermitteln.
Der für die Kreiskontur erforderliche Radius resultiert zum einen in einem schlechteren Kerbfaktor trotz stetigem bzw. konstantem Krümmungsverlauf und zum anderen in einer erhöhten Nennspannung durch Reduzierung des Blechquerschnittes im Bereich der Aussparungen. Im Ergebnis weist die Aussparung mit Kreiskontur gegenüber der Lösung mit Langloch einen um fast 10% erhöhten dynamischen Auslastungsgrad auf.
Eine entscheidend verbesserte Lösung stellt die Ellipsenkontur dar. Bereits der Kerbfaktor ist sowohl für die Biegung- als auch für die Zugbeanspruchung erheblich geringer. Der für die dauerfeste Auslegung relevante dynamische Auslastungsgrad sinkt um 19%. Daraus ergeben sich signifikant größere Parameterbereiche zur Dimensionierung der Gesamtbaugruppe.
Zumindest eine der mehreren Saugöffnungen 723 weist bevorzugt eine Ausdehnung mit einer Fläche 740 kleiner als 30 mm², weiter bevorzugt kleiner als 10 mm², noch weiter bevorzugt kleiner als 8 mm², auf. Bevorzugt ist die Ausdehnung der Fläche 740 parallel zur Transportfläche 709 bevorzugt zwischen 3 mm² und 30 mm², weiter bevorzugt zwischen 5 mm² bis 10 mm². Bevorzugt weisen alle Saugöffnungen 723 eben diese Fläche auf. Die Form zumindest einer der mehreren Saugöffnungen 723 kann durch einen Flächenschwerpunkt 742 sowie den Rand 741 der Fläche 740, insbesondere der Saugfläche 740, beschrieben werden. Dabei liegt die Fläche 740 in der Ebene der Transportfläche 709. Insbesondere resultiert die Fläche 740 aus der benötigten Saugkraft, die auf die Papierbogen wirken. Ausgehend vom Flächenschwerpunkt 742 weist bevorzugt jede Saugöffnung 723 eine Längsausdehnung T723 sowie eine Querausdehnung Q723 auf. Die Längsausdehnung T723 ist bevorzugt die größte Ausdehnung parallel zur Transportrichtung T vom Flächenschwerpunkt 742 bis einem ersten Schnittpunkt 743 des Randes 741 aus gesehen. Die Querausdehnung Q723 ist bevorzugt die größte Ausdehnung parallel zu Querrichtung A vom Flächenschwerpunkt 742 zu einem zweiten Schnittpunkte 744 des Randes 741 aus gesehen. Bevorzugt sind zumindest 5 %, weiter bevorzugt 10 %, noch weiter bevorzugt 15 % der Fläche des Transportbandes 726 mit Saugöffnungen 723 bedeckt.
Bevorzugt beträgt eine Längsausdehnung T723 zwischen 1 und 3 mm, weiter bevorzugt zwischen 2 und 2,5 mm, und eine Querausdehnung zwischen 0,5 und 5 mm, weiter bevorzugt zwischen 0,6 und 1 mm. Bevorzugt ist die Längsausdehnung T723 größer als die Querausdehnung Q723. Die zumindest eine der mehreren Saugöffnungen 723 ist in der Längsausdehnung T723 am Rand 741 der jeweiligen Saugöffnung 723 stärker gekrümmt als am Rand 741 in der Querausdehnung 744. Die Saugöffnung 723 ist somit am Rand 741 in der Längsrichtung und/oder Transportrichtung T stärker gekrümmt als in der Querrichtung A. Zumindest eine der mehreren Saugöffnungen 723 ist am Rand 741 in der Längsausdehnung L723 stärker gekrümmt als am Rand 741 in der Querausdehnung Q723. Am Rand der Saugöffnung 723 in der Längsausdehnung bzw. an einem ersten Schnittpunkt des Randes 741 mit der Transportrichtung T weist die Saugöffnung 723 eine erste Krümmung 743 auf. Am Rand 741 mit der Querausdehnung Q723 und/oder einem zweiten Schnittpunkt des Randes 741 mit der Querrichtung A weist die jeweilige Saugöffnung 723 eine zweite Krümmung 744 auf. Der erste Krümmungsradius der ersten Krümmung am ersten Schnittpunkt 743 ist bevorzugt kleiner als der Krümmungsradius der zweiten Krümmung am zweiten Schnittpunkt 744. Bevorzugt weist die zumindest eine Saugöffnung 723 entlang des Randes 741 eine stetige Veränderung der Krümmung auf. Insbesondere verläuft der Übergang von der ersten Krümmung zur zweiten Krümmung stetig. D. h. dass vor allem keine Stufen und/oder Kanten und/oder Sprünge am Rand 741 der Saugöffnung 723 vorhanden sind.
Besonders bevorzugt ergibt sich für den Krümmungsradius an der ersten Krümmung 743, insbesondere an dem Schnittpunkt 743 der Transportrichtung T mit dem Rand der Saugöffnung 723, ein bevorzugter Krümmungsradius zwischen 0,2 mm und 0,6 mm, weiter bevorzugt zwischen 0,3 mm und 0,5 mm, noch weiter bevorzugt genau 0,3 mm. Insbesondere ist für die Lebensdauer des Transportbandes 726 ein kleinerer Krümmungsradius vorteilhaft. Beispielsweise wird der Krümmungsradius in der Längsausdehnung über die Randbedingung aus der Transportbanddicke bzw. aus dem Fertigungsverfahren zur Herstellung des Transportbandes festgelegt bzw. vorgegeben. Beispielsweise entspricht eine Krümmung genau der Dicke des Transportbandes 726.
Bevorzugt ergibt sich für den zweiten Krümmungsradius an der zweiten Krümmung 744, insbesondere an dem Schnittpunkt 744 der Querrichtung A mit dem Rand der Saugöffnung 723, ein bevorzugter Krümmungsradius zwischen 1 mm und 20 mm, weiter bevorzugt zwischen 3 mm und 10 mm, noch weiter bevorzugt zwischen 4 mm und 7 mm. Zumindest weist der erste und/oder der zweite Krümmungsradius zumindest 0,1 mm auf.
Insbesondere ist die Angabe der Krümmungsradien eher als Richtwert zu sehen. Ausschlaggebend ist eher das Verhältnis der Krümmungsradien. Insbesondere ist dabei bevorzugt zumindest die Krümmung in der Transportrichtung T und/oder Längsrichtung stärker ausgeprägt als in der Querrichtung A. Daraus folgt, dass der erste Krümmungsradius bevorzugt kleiner ist als der zweite Krümmungsradius. Aus den Ausdehnungen des Saugöffnung 723 können ebenso die Krümmungen berechnet werden. Insbesondere ist das Verhältnis des zweiten Krümmungsradius in der Querausdehnung zu dem ersten Krümmungsradius in der Längsausdehnung der Saugöffnung 723 zwischen 1 und 100. Damit ist der zweite Krümmungsradius (quer) bis zu 100 mal größer als der erste Krümmungsradius, der stärker gekrümmten Seite, insbesondere der Längsausdehnung. Weiter bevorzugt ist das Verhältnis des zweiten Krümmungsradius in der Querausdehnung Q723 zu dem ersten Krümmungsradius in der Längsausdehnung zwischen 5 und 50, weiter bevorzugt zwischen 10 und 30.
Bevorzugt ist der Übergang zwischen dem ersten Krümmungsradius und dem zweiten Krümmungsradius am Rand entlang stetig. Insbesondere ist damit gemeint, dass keine Sprünge in der Begrenzung der Saugöffnung 723 entstehen. Beispielsweise weist ein Kreis und/oder weiter bevorzugt eine Ellipse eine solche Form auf. Bevorzugt ist zumindest eine Saugöffnung 723 als Ellipse ausgebildet.
Weiter bevorzugt spielt auch das Verhältnis zu der Dicke des Transportbandes 726 eine Rolle. Insbesondere entspricht das Verhältnis des ersten Krümmungsradius zu der Dicke des Transportbandes 726 zwischen 0,5 und 5, weiter bevorzugt zwischen 0,75 und 3, noch weiter bevorzugt zwischen 0,8 und 1,2, noch weiter bevorzugt zwischen 0,9 und 1,1, bevorzugt genau 1.
Bevorzugt beträgt ein erster Krümmungsradius am ersten Schnittpunkt 743, bevorzugt in der Transportrichtung T und/oder Längsrichtung, zwischen 1 mm und 3 mm entspricht.
Insbesondere weist zumindest eine der mehreren Saugöffnungen 723 am Rand in der Längsausdehnung T723 eine erste Krümmung 743 mit einem ersten Krümmungsradius auf. Am Schnittpunkt des Randes 741 der zumindest einen Saugöffnung 723 mit der Querachse weist die zumindest eine Saugöffnung 723 bevorzugt eine zweite Krümmung 744 mit einem von dem ersten Krümmungsradius unterschiedlichen zweiten Krümmungsradius auf.
In einer ersten Ausführungsform ist zumindest eine der mehreren Saugöffnungen 723 oval und/oder als Rundloch ausgebildet. Optional können in einer weiteren Ausführungsform zumindest einige der mehreren Saugöffnungen 723 mit einem kreisrunden Querschnitt mit einem Durchmesser D723 ausgebildet sein. In diesem Fall entspricht die Länge L723 und die Breite B723 dem Durchmesser D723 der zumindest einen Saugöffnung 723.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest eine der mehreren Saugöffnungen 723 als Ellipse ausgebildet. Dementsprechend liegt der Flächenschwerpunkt 742 im Schnittpunkt der beiden Symmetrieachsen und die Querausdehnung Q723 sowie die Längsausdehnung entspricht jeweils der Hälfte der Breite B723 der Saugöffnung 723 sowie die Hälfte der Länge L723 der zumindest einen Saugöffnung 723.
Bevorzugt sind mehrere Saugöffnungen 723 auf dem zumindest einen Transportband 726 angeordnet. Bevorzugt sind die Saugöffnungen 723 in der Querrichtung A und in der Transportrichtung T versetzt zueinander angeordnet. Insbesondere bilden die Saugöffnungen 723, die auf einer Geraden durch die Flächenschwerpunkte der Saugöffnungen 723 und orthogonal zur Querrichtung A liegen und in Transportrichtung T versetzt angeordnet sind, eine Reihe von Saugöffnungen 723.
Weiter sind auf der dem Transportband 726 zugewandten Fläche 709 der zumindest einen Unterdruckkammer 719 zumindest eine Ansaugöffnung 722, bevorzugt mehrere Ansaugöffnungen 722, angeordnet. Die Ansaugöffnungen 722 weisen eine Länge L722, bevorzugt parallel zur Transportrichtung T und eine Breite B722, bevorzugt parallel zur Querrichtung A, auf. Bevorzugt ist die zumindest eine Ansaugöffnung 722, bevorzugt sind die mehreren Ansaugöffnungen 722, mit einem rechteckigen Querschnitt ausgebildet. Insbesondere weisen die Ansaugöffnungen 722 eine größere Länge L722 als eine Breite B722 auf. Bevorzugt sind auch die Ansaugöffnungen 722 über die Querrichtung A und die Transportrichtung T zueinander versetzt angeordnet. Insbesondere bilden die Ansaugöffnungen 722, die auf einer Geraden durch die Flächenschwerpunkte und orthogonal zur Querrichtung A liegen und in Transportrichtung T versetzt angeordnet sind, eine Reihe an Ansaugöffnungen 722.
Bevorzugt liegen die Reihen der Saugöffnungen 723 und der Saugöffnungen 722 auf einer gemeinsamen Geraden durch die Flächenschwerpunkte und orthogonal zur Querrichtung A und bevorzugt sind die Saugöffnungen 723 über den Ansaugöffnungen 722 in der vertikalen Richtung V angeordnet.
Die Länge L722 der zumindest einen Ansaugöffnung 722 auf der dem Transportband 726 zugewandten Fläche 709 entspricht bevorzugt einem Abstand A723 der zumindest einen Saugöffnung 723 zur nächsten Saugöffnung 723 in einer Reihe von Ansaugöffnungen 723. Insbesondere ist hier als Abstand A723 der Abstand zwischen den Flächenschwerpunkten zweier Saugöffnungen 723 gemeint. Alternativ entspricht die Länge 722 der zumindest einen Ansaugöffnung 722 einem Vielfachen des Abstandes A723.
Bevorzugt entspricht der Abstand A723 zwischen 5 und 25 mm, weiter bevorzugt zwischen 12 mm und 18 mm, noch weiter bevorzugt genau 15 mm. Zwischen zwei Reihen von Saugöffnungen 723 in Querrichtung A ist bevorzugt ein Abstand von 5 mm bis 20 mm vorgesehen. Weiter bevorzugt beträgt der Abstand zwischen den Reihen zwischen 8 und 12 mm, noch weiter bevorzugt genau 10 mm.
In einer Reihe von Ansaugöffnungen 722 der zumindest einen Unterdruckkammer 719 entsteht zwischen zwei benachbarten und nebeneinander liegenden Ansaugöffnungen 722 ein Abstand von der Außenkante der Ansaugöffnungen 722. Dieser Abstand wird im Folgenden und im Vorangegangen als Steg 728 bezeichnet. Insbesondere ist die Länge L728 zumindest eines Steges 728 zwischen zwei nebeneinanderliegenden Ansaugöffnungen 722 kleiner als die Länge 723 und/oder der Durchmesser D723 der zumindest einen Saugöffnung 723.
Zwei Reihen von Saugöffnungen 723 sind versetzt, bevorzugt mit einem Versatz V723, angeordnet. Bevorzugt sind die Saugöffnungen 723 zwischen 5 und 20 mm versetzt angeordnet. Zwischen zwei Reihen von Saugöffnungen 723 ist ein Versatz V723 bevorzugt geringer als der dreifache Durchmesser D723 und/oder die dreifache Länge L723 zumindest einer Ansaugöffnung 723. Insbesondere ist im Vorangegangen und im Folgenden ein Versatz der Abstand parallel zu einer Richtung von einem Flächenschwerpunkt einer Saugöffnung 723 und/oder Ansaugöffnung 722 zur in Bezug gesetzten Ansaugöffnung 723 und/oder Ansaugöffnung 722. Bevorzugt ist der Versatz V723 in Transportrichtung T zwischen zwei Ansaugöffnungen 723 zweier benachbarter Reihen von Ansaugöffnungen 723 geringer als der dreifache Durchmesser D723 und/oder die dreifache Länge L723 zumindest einer Ansaugöffnung 723. Beispielsweise beträgt ein Abstand A723, gemessen von einem Flächenschwerpunkt 742 einer Saugöffnung 723 zur anderen, in Transportrichtung T zwischen benachbarten und nebeneinanderliegenden Saugöffnungen 723 25 mm oder weniger. Der Durchmesser D723 und/oder die Länge L723 der zumindest einen Saugöffnung 723 beträgt beispielsweise zwischen 2 mm und 10 mm, weiter bevorzugt zwischen 3 mm und 7 mm. Eine Breite B723 der zumindest einen Saugöffnungen 723 beträgt zwischen 1 mm und 5 mm, weiter bevorzugt zwischen 1,5 mm und 2,5 mm. Der Versatz V723 zwischen zwei benachbarten Reihen von Saugöffnungen 723 in Querrichtung A beträgt beispielsweise zwischen 5 mm und 20 mm, weiter bevorzugt zwischen 8 mm und 12 mm. In der Transportrichtung T beträgt der Versatz V723 zwischen zwei benachbarten Reihen von Ansaugöffnungen 723 beispielsweise zwischen 5 mm und 15 mm. In diesem Beispiel ergibt sich somit nach 2 Reihen von Saugöffnungen 723 eine Wiederholung der Anordnung der Ansaugöffnungen 723.
Bezugszeichenliste

01: Bearbeitungsmaschine, Druckmaschine, Bogenbearbeitungsmaschine, Wellpappbogenbearbeitungsmaschine, Bogendruckmaschine, Wellpappbogendruckmaschine, Non Impact Druckmaschine, Tintenstrahldruckmaschine, Flexodruckmaschine, Beschichtungsmaschine, Rollenbearbeitungsmaschine, Bahnbearbeitungsmaschine
02: Substrat, bogenförmig, Bogen, Bedruckstoff, Wellpappe, Materialbahn, Wellpappbogen
100: Aggregat, Transportvorrichtung, Substratzufuhrvorrichtung, Bogenanleger, Bogenanlegeraggregat, Modul, Bogenanlegermodul
200: Aggregat, Konditionierungseinrichtung, Konditionierungsaggregat, Modul, Konditionierungsmodul, Vorbereitungseinrichtung, Vorbereitungsaggregat, Vorbereitungsmodul
300: Aggregat, Druckaggregat, Offsetdruckaggregat
400: Aggregat, Flexobeschichtungsaggregat, Non Impact Beschichtungsaggregat, Strahlbeschichtungsaggregat, Tintenstrahlbeschichtungsaggregat, Modul, Grundierungsmodul
500: Aggregat, Trocknungseinrichtung, Trocknungsaggregat, Modul, Trocknungsmodul, Bearbeitungsmodul
501: Trocknerbaugruppe
502: Nachtrocknerbaugruppe
550: Aggregat, Konditionierungseinrichtung, Konditionierungsaggregat, Modul,
600: Konditionierungsmodul, Nachbehandlungseinrichtung, Nachbehandlungsaggregat, Nachbehandlungsmodul Aggregat, Flexobeschichtungsaggregat, Non Impact Beschichtungsaggregat, Strahlbeschichtungsaggregat, Tintenstrahlbeschichtungsaggregat, Modul, Non Impact Druckmodul, Druckaggregat
601: Druckkopfbaugruppe
602: Standfläche
700: Aggregat, Vorrichtung zum Transport, Transportmittel, Transportaggregat, Modul, Transportmodul
701: -
702: -
703: -
704: -
705: -
706: -
707: -
708: -
709: Fläche, Transportband zugewandt (719)
710: -
711: -
712: -
713: -
714: -
715: -
716: -
717: -
718: Saugtransportmittel
719: Unterdruckkammer
720: -
721: Saugleitung
722: Ansaugöffnung (719)
723: Saugöffnung (726)
724: Umlenkmittel, Umlenkrolle, Umlenkwalze
725: -
726: Transportband
727: Antrieb (724)
728: Steg (722)
729: -
730: -
731: -
732: -
733: Unterdruckquelle, Gebläse
734: -
735: -
736: -
737: Ventil
738: -
739: -
740: Fläche (723)
741: Rand (723)
742: Flächenschwerpunkt (723)
743: Krümmung (T723), erste
744: Krümmung (Q723), zweite
745: -
746: -
800: Aggregat, Flexobeschichtungsaggregat, Non Impact Beschichtungsaggregat, Strahlbeschichtungsaggregat, Tintenstrahlbeschichtungsmodul, Lackierungseinrichtung, Lackwerk, Lackierungsaggregat, Modul, Lackierungsmodul, Grundierungsmodul, Bearbeitungsmodul
900: Aggregat, Formgebungseinrichtung, Stanzeinrichtung, Formgebungsaggregat, Stanzaggregat, Modul, Formgebungsmodul, Stanzmodul, Bearbeitungsmodul
1000: Aggregat, Substratabgabeeinrichtung, Bogenauslage, Auslageaggregat, Modul, Auslagemodul
A: Querrichtung, Richtung
T: Transportrichtung, Richtung
V: Richtung, vertikal
A723: Abstand benachbarter Ansaugöffnungen (723)
B722: Breite (722)
B723: Breite (723)
D723: Durchmesser (723)
L722: Länge (722)
L723: Länge (723)
L728: Länge (728)
Q723: Querausdehnung vom Flächenschwerpunkt
T723: Längsausdehnung vom Flächenschwerpunkt
V723: Versatz zweier benachbarter Reihen (723)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102019114982 B3 [0004]
US 2015/0336406 A1 [0005]
US 2015/0091967 A1 [0005]
DE 102015221917 A1 [0006]
US 2019/0091990 A1 [0007]
EP 3266619 A1 [0008]
US 2018/0339529 A1 [0009]
EP 0327868 A2 [0010]

Claims

Bearbeitungsmaschine (01) mit zumindest einer digitalen Druckeinheit (600) und mit zumindest einem Saugtransportmittel (718), wobei das zumindest eine Saugtransportmittel (718) im Bereich der zumindest einen digitalen Druckeinheit (600) zum Fördern eines Bogens (02) angeordnet ist, wobei das zumindest eine Saugtransportmittel (718) zumindest ein Transportband (726) mit einer Mehrzahl an Saugöffnungen (723) zum Ansaugen und/oder Fixieren des Bogens (02) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche jeder Saugöffnung (723) kleiner als 10 mm² ist.
Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Saugöffnung (723) vom Flächenschwerpunkt eine Ausdehnung in Transportrichtung (T), die Längsausdehnung (T723), aufweist, wobei die zumindest eine Saugöffnung (723) in der Längsausdehnung (T723) am Rand eine erste Krümmung (743) mit einem ersten Krümmungsradius aufweist.
Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis einer Dicke des Transportbandes (726) zu dem ersten Krümmungsradius der ersten Krümmung (743) zwischen 0,8 und 1,2 beträgt.
Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Saugöffnung (723) eine Ausdehnung in Querrichtung (A), der Querausdehnung (Q723), aufweist, wobei die zumindest eine Saugöffnung (723) am Rand in der Querausdehnung (Q723) eine zweite Krümmung (744) mit einem zweiten Krümmungsradius aufweist.
Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis des zweiten Krümmungsradius in der Querausdehnung (Q723) zu dem ersten Krümmungsradius in der Längsausdehnung (T723) zwischen 5 und 50 entspricht.
Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest 10 % der Fläche des Transportbandes (726) mit Saugöffnungen (723) bedeckt sind.
Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Transportband (726) als Stahlband und/oder Blechband ausgebildet ist.
Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang von der ersten Krümmung (743) zur zweiten Krümmung (744) der zumindest einen Saugöffnung (723) am Rand (741) entlang stetig verläuft.
Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis zwischen der Längsausdehnung (T723) zu der Querausdehnung (Q723) zwischen 0,5 und 5 beträgt.
Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Krümmung (743) und die zweite Krümmung (744) zumindest einen Krümmungsradius von 0,1 mm aufweisen.
Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Transportband (726) aus einem austenitischen Stahl ist.
Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Saugöffnung (723) elliptisch ausgebildet ist.
Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Querausdehnung (Q723) zumindest einer der mehreren Saugöffnungen (723) zwischen 0,5 mm und 5 mm beträgt.
Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsausdehnung (T723) zwischen 1 mm und 3 mm entspricht.
Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Transportband (726) eine Dicke von 0,2 mm bis 0,5mm aufweist.
Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 oder 11 oder 12 oder 13 oder 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der mehreren Saugöffnungen (723) eine Fläche (740) mit einem Flächeninhalt kleiner 8 mm² aufweist.