DE102023103065B3

DE102023103065B3 - Maschinenanordnung zum Fördern bogenförmiger Substrate, aufweisend einen ersten Bandförderer und einen zweiten Bandförderer, und eine Druckmaschine mit dieser Maschinenanordnung

Info

Publication number: DE102023103065B3
Application number: DE102023103065.5A
Authority: DE
Inventors: Heinz Michael Koch; Philipp Hoyer; Volker Kessler; Annemarie Koch; Stefan Quentin
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2023-02-08
Filing date: 2023-02-08
Publication date: 2023-12-21
Anticipated expiration: 2043-02-09
Also published as: WO2024165194A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Maschinenanordnung zum Fördern bogenförmiger Substrate, aufweisend einen ersten Bandförderer und einen zweiten Bandförderer, wobei diese Bandförderer jeweils ein endlos umlaufendes Transportband aufweisen und in Transportrichtung der auf dem jeweiligen Transportband geförderten Substrate nacheinander angeordnet sind. Mittels einer von einer Heberdüse erzeugten Luftströmung und einer dazu gegenläufigen von einer Konterdüse erzeugten Luftströmung wird das vom ersten Bandförderer an den zweiten Bandförderer zu übergebende Substrat vom Transportband des ersten Bandförderers abgehoben. Durch den von einer Saugkammer des ersten Bandförderers erzeugten Unterdruck bleibt das zu übergebende Substrat bis zu seiner Übergabe fixiert. Diese das Substrat fixierende Saugkammer ist dicht am Hebebereich angeordnet. Die Erfindung betrifft auch eine Druckmaschine mit dieser Maschinenanordnung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschinenanordnung zum Fördern bogenförmiger Substrate gemäß Anspruch 1 und eine Druckmaschine mit dieser Maschinenanordnung gemäß Anspruch 11.
Durch die EP 3 025 867 A1 ist eine Bogentransportanordnung zum Transportieren eines Bogens entlang einer Prozesseinheit bekannt, wobei die Prozesseinheit zum Anwenden eines Prozesses auf den Bogen konfiguriert ist, wobei die Bogentransportanordnung Folgendes umfasst:

- eine Fördereinheit mit einem Transportband und einem Umlenkelement, wobei das Transportband dazu ausgebildet ist, den Bogen in einer Transportrichtung entlang der Prozesseinheit zu dem Umlenkelement zu transportieren, wobei der Bogen mit einer Auflageseite auf dem Transportband und mit einer Prozessseite zu der Prozesseinheit abgelegt wird, wobei das Umlenkelement in Kontakt mit dem Transportband angeordnet ist, um das Transportband stromabwärts in der Transportrichtung relativ zu der Prozesseinheit abzulenken;
- eine Trenneinheit zum Trennen des Bogens von dem Transportband, wobei die Trenneinheit mit einer Luftversorgungsquelle verbunden ist und eine Rückhalteblasvorrichtung umfasst, die zum Richten eines Rückhalteluftstroms auf die Prozessseite des Bogens in einem Rückhaltebereich angeordnet ist, um den Bogen in der Nähe des Umlenkelements zum Transportband zu drängen, und mit einer Hebeblasvorrichtung, die zum Richten eines Hebeluftstroms auf die Auflageseite des Bogens in einem Hebebereich zum Anheben des Bogens von dem Transportband angeordnet ist, wobei der Hebebereich so angeordnet ist, dass er sich nur über einen mittleren Abschnitt einer Breite des Bogens erstreckt, wobei die Breite eine Abmessung des Bogens in einer seitlichen Richtung senkrecht zu der Transportrichtung ist.

Durch die JP 2013- 40 007 A ist ein Förderer bekannt, der in der Lage ist, den Transfer von Werkstücken zwischen Fördereinheiten reibungslos durchzuführen, wobei der Förderer eine Vielzahl von Fördereinheiten umfasst, wobei ein Riemen gespannt wird, um zwischen mindestens zwei voneinander entfernt positionierten Rollen gelegt zu werden, wobei durch von einem Antrieb der Rollen bewirktes Rotieren des Riemens die Werkstücke auf der Oberfläche des Riemens liegend angesaugt und befördert werden. Der Förderer enthält einen Abstreifer, der auf der stromabwärtigen Seite der Fördereinheit vorgesehen ist, um die Werkstücke von der Oberfläche des Bandes abzuschaben, und einen Luftstrahlteil, der vor der stromabwärtigen Rolle der Fördereinheit vorgesehen ist, um Luft von der Rückseite des Bandes auf die unteren Oberflächen der Werkstücke zu blasen.
Die JP 2006- 36 471 A betrifft eine Lösung, um zu verhindern, dass vordere und hintere Endteile eines Substrats, das in einem gebogenen Zustand von einer Vorrichtung auf der Zufuhrseite zu einer Vorrichtung auf der Aufnahmeseite transportiert wird, mit einer Gegenvorrichtung in Kontakt kommen.
Die JP S55- 135 024 A betrifft einen Förderer, bei dem Luft gegen die Brücke zweier Förderbänder injiziert wird oder bei dem ein schwimmendes System zum Ansaugen des Materials bereitgestellt wird, um ein sicheres Fördern ohne Hängenbleiben des Materials zwischen den Förderbändern zu gewährleisten.
Durch die DE 10 2019 208 156 A1 ist eine Druckmaschine bekannt, umfassend ein erstes Förderband und ein nachgeschaltetes, zweites Förderband zum Transport von Bogen und dazwischen ein Leitelement für die Bogen, wobei eine Blaseinrichtung zum im Bereich des Übergangs vom ersten Förderband auf das Leitelement erfolgenden Anheben einer Vorderkante des jeweiligen Bogens vorhanden ist. Dabei ist die Blaseinrichtung in Transportrichtung der Bogen gesehen vorzugsweise vor dem Leitelement und innerhalb einer Umlaufbahn des ersten Förderbands angeordnet, wobei das erste Förderband z. B. eine Perforation aufweist und die Blaseinrichtung durch die Perforation hindurch auf den jeweiligen Bogen bläst.
Durch die DE 10 2021 118 468 B3 ist eine Maschinenanordnung mit mehreren jeweils Bogen bearbeitenden Bearbeitungsstationen bekannt, wobei diese Bearbeitungsstationen in Transportrichtung der Bogen hintereinander angeordnet sind, wobei mindestens eine dieser Bearbeitungsstationen eine die Bogen entlang einer linearen Transportstrecke transportierende erste Transporteinrichtung mit mindestens einem an einer Umlenkwalze umgelenkten endlos umlaufenden Transportband aufweist, wobei diese erste Transporteinrichtung in einer Sequenz aufeinander folgende einzelne Bogen jeweils auf ihrem mindestens einen Transportband liegend transportierend ausgebildet ist, wobei dieser die erste Transporteinrichtung aufweisenden Bearbeitungsstation eine die Bogen ebenfalls auf mindestens einem endlos umlaufenden Transportband liegend entlang einer linearen Transportstrecke transportierende zweite Transporteinrichtung nachgeordnet ist, wobei an der Stelle einer Übergabe der zu transportierenden Bogen vom Transportband der ersten Transporteinrichtung zu dem Transportband der in Transportrichtung der Bogen nachfolgenden zweiten Transporteinrichtung in einer Förderebene dieser zu transportierenden Bogen jeweils eine Unstetigkeitsstelle in der mechanischen Stützung dieser jeweils zu übergebenden Bogen ausgebildet ist, wobei die das mindestens eine Transportband der ersten Transporteinrichtung umlenkende Umlenkwalze an der Unstetigkeitsstelle in der mechanischen Stützung der zu übergebenden Bogen angeordnet ist, wobei an dieser Unstetigkeitsstelle eine sich quer zur Transportrichtung der Bogen erstreckende Leiteinrichtung mit einem spitz zulaufenden Profilelement angeordnet ist, wobei die Spitze dieses Profilelementes entgegen der Transportrichtung der Bogen zum Transportband der ersten Transporteinrichtung gerichtet ist, wobei in dem Profilelement mindestens eine Heberdüse angeordnet ist, wobei die betreffende Heberdüse in Richtung der Spitze dieses Profilelement mündend ausgebildet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschinenanordnung zum Fördern bogenförmiger Substrate und eine Druckmaschine mit dieser Maschinenanordnung zu schaffen, wobei eine störungsfreie Übergabe der Substrate von einem ersten Bandförderer an einen nachgeordneten zweiten Bandförderer sowohl bei einer hohen Transportgeschwindigkeit von mehreren tausend Substraten pro Stunde, z. B. in einem Bereich zwischen 5.000 und 10.000 Substraten pro Stunde, als auch bei Substraten geringen Formats, d. h. insbesondere mit einer kurzen Kantenlänge von z. B. weniger als 300 mm in Transportrichtung dieser zu transportierenden Substrate sichergestellt ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 und 11 gelöst. Die jeweils abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen der gefundenen Lösung.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass in einer Maschinenanordnung zum Fördern bogenförmiger Substrate diese sowohl bei einer hohen Transportgeschwindigkeit von mehreren tausend Substraten pro Stunde, z. B. in einem Bereich zwischen 5.000 und 10.000 Substraten pro Stunde, als auch bei geringem Format, d. h. insbesondere bei einer kurzen Kantenlänge von z. B. weniger als 300 mm in Transportrichtung dieser zu transportierenden Substrate, von einem ersten Bandförderer an einen nachgeordneten zweiten Bandförderer betriebssicher und damit störungsfrei übergeben werden können. Weitere Vorteile sind der nachfolgenden Erläuterung der Erfindung entnehmbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

1 einen ersten Ausschnitt aus einer Maschinenanordnung mit einem ersten Bandförderer und mit einem zweiten Bandförderer jeweils zum Fördern bogenförmiger Substrate;
2 einen Ausschnitt aus einer Druckmaschine mit der Maschinenanordnung gemäß 1;
3 einen zweiten Ausschnitt der Maschinenanordnung nach 1 zur Verdeutlichung ihrer Wirkungsweise.

1 zeigt einen ersten Ausschnitt aus einer vereinfacht dargestellten Maschinenanordnung zum Fördern bogenförmiger Substrate 01. Diese Maschinenanordnung weist einen ersten Bandförderer 02 und einen zweiten Bandförderer 03 auf, wobei diese beiden benachbart angeordneten Bandförderer 02; 03 jeweils ein endlos umlaufendes Transportband 04; 06 aufweisen und in Transportrichtung T der auf dem jeweiligen Transportband 04; 06 jeweils aufliegend geförderten Substrate 01 nacheinander angeordnet sind.
Eine solche Maschinenanordnung ist, wie in der 2 beispielhaft dargestellt, z. B. Bestandteil einer die bogenförmigen Substrate 01 in einem industriellen Druckprozess mittels einer Non-Impact-Druckeinrichtung 07 bedruckenden Druckmaschine, wobei die Non-Impact-Druckeinrichtung 07 die bogenförmigen Substrate 01 z. B. in einem Inkjet-Druckverfahren bedruckend ausgebildet ist. So weist die Non-Impact-Druckeinrichtung 07 z. B. mindestens einen, vorzugsweise mehrere Tintenstrahldruckköpfe 23 auf. Die von einer Steuereinheit 33 gesteuerten Tintenstrahldruckköpfe 23 tragen auf dem betreffenden Substrat 01 entsprechend einem zu erstellenden Druckbild insbesondere eine wasserbasierte Tinte auf.
Eine solche in einem industriellen Druckprozess verwendete Druckmaschine weist i.d.R. in Transportrichtung T der Substrate 01 nacheinander mehrere Maschineneinheiten auf. Dabei ist zumindest eine dieser Maschineneinheiten als eine Druckeinheit 09, mindestens eine weitere Maschineneinheit als ein Trockner 11 oder als eine Kühleinrichtung 12 ausgebildet oder es sind nacheinander zunächst ein Trockner 11 und danach eine Kühleinrichtung 12 vorgesehen. Insbesondere diese vorgenannten Maschineneinheiten, die jeweils vorzugsweise in einem eigenen Maschinengestell angeordnet und damit jeweils z. B. als ein eigenständiges Modul ausgebildet sind, stehen mit der erfindungsgemäßen Maschinenanordnung zum Fördern bogenförmiger Substrate 01 in Verbindung, da insbesondere sie eine solche Maschinenanordnung verwenden. Des Weiteren kann in der genannten Druckmaschine vorgesehen sein, dass eine erste Anlage 08 zu bedruckende bogenförmige Substrate 01 einzeln und nacheinander der Druckeinheit 09 zuführt, wobei die Druckeinheit 09 die vorgenannte Non-Impact-Druckeinrichtung 07 aufweist. Im direkten Anschluss an die Druckeinheit 09 werden in einer bevorzugten Ausführung der Druckmaschine die bedruckten Substrate 01 dem Trockner 11 zugeführt, der z. B. als ein Durchlauftrockner, insbesondere als ein Heißlufttrockner ausgebildet ist und bei Bedarf zusätzlich zum Heißlufttrockner eine Infrarot-Strahlungseinrichtung aufweisen kann. Da sich die Substrate 01 bei ihrem Durchlauf durch den Trockner 11 zumindest teils auf z. B. über 80°C erwärmen, kann im direkten Anschluss an den Trockner 11 vorteilhafterweise eine Kühlstrecke mit einer Kühleinrichtung 12 vorgesehen sein, die die bedruckten und getrockneten Substrate 01 wieder auf eine Temperatur von z. B. weniger als 30°C abkühlt. Danach können die Substrate 01 an eine zweite Anlage 13 oder an einen Ausleger übergeben werden, um diese Substrate 01 z. B. zu einer Lackiereinrichtung oder zu einer mechanischen Weiterverarbeitungseinrichtung zu transportieren. Die drei vorgenannten Maschineneinheiten Druckeinheit 09, Trockner 11 und Kühleinrichtung 12 transportieren die Substrate 01 vorzugsweise translatorisch insbesondere mittels Bandförderern 02; 03, so dass die erfindungsgemäße Maschinenanordnung zum Fördern bogenförmiger Substrate 01 z. B. an einer Übergabestelle zwischen der Druckeinheit 09 und dem Trockner 11 und/oder an einer Übergabestelle zwischen dem Trockner 11 und der Kühleinrichtung 12 und/oder an einer Übergabestelle zwischen der Kühleinrichtung 12 und der zweiten Anlage 13 bzw. dem Ausleger ausgebildet ist.
Es hat sich nun in der Praxis gezeigt, dass die beispielhaft vorgenannten Übergabestellen hinsichtlich des Transports der Substrate 01 dazu neigen, insbesondere bei einer hohen Transportgeschwindigkeit von mehreren tausend Substraten 01 pro Stunde störanfällig zu sein, weil sich eine in Transportrichtung T vordere Kante 14 der Substrate 01 mitunter allzu leicht an oder in der betreffenden Übergabestelle verhakt, wodurch es zu einer Betriebsstörung für die gesamte Maschinenanordnung mit einer einhergehenden Produktionsunterbrechung kommt. Da eine derart verursachte Betriebsstörung für ihre Beseitigung immer einige Zeit benötigt, kann dieses Problem zu beträchtlichen wirtschaftlichen Verlusten führen, insbesondere wenn vorgesehen ist, dass die Substrate 01 in einem industriellen Prozess mit einer Transportgeschwindigkeit von mehreren tausend Substraten 01 pro Stunde, z. B. im Bereich zwischen 5.000 und 10.000 Substraten 01 pro Stunde, befördert werden sollen, weil der gesamte Produktionsprozess auf diese Transportgeschwindigkeit und damit diesen Substratdurchsatz eingestellt ist.
Die mittels der erfindungsgemäßen Maschinenanordnung zu fördernden Substrate 01 sind vorzugsweise rechteckig ausgebildet und bestehen z. B. aus Papier oder Karton oder Pappe. Papier, Karton und Pappe unterscheiden sich in ihrem jeweiligen Grammatur genannten Flächengewicht, d. h. dem Gewicht in Gramm für einen Quadratmeter dieser Substrate. Papier hat ein Flächengewicht zwischen 30 g/m² und 150 g/m², Karton ein Flächengewicht zwischen 150 g/m² und 600 g/m² und Pappe ein Flächengewicht von mehr als 600 g/m². Die zu fördernden Substrate 01 können jedoch auch jeweils aus einem Kunststoff und/oder als eine dünne metallische Tafel und/oder als ein z. B. aus mehreren Lagen bestehender Verbund ausgebildet sein, wobei diese Lagen aus verschiedenen Werkstoffen bestehen.
Wie den 1 und 2 zu entnehmen ist, sind das Lasttrum des Transportbandes 04 des dem zweiten Bandförderer 03 unmittelbar vorgeordneten ersten Bandförderers 02 und das Lasttrum des Transportbandes 06 des zweiten Bandförderers 03 in einer selben sich in Transportrichtung T der Substrate 01 geradlinig erstreckenden Transportebene angeordnet. Als Lasttrum wird derjenige Teil des jeweiligen Transportbandes 04; 06 bezeichnet, auf dem das zu transportierende Substrat 01 während seines Transports jeweils aufliegt. Das Transportband 04 des ersten Bandförderers 02 ist an seinem in Transportrichtung T der Substrate 01 hinteren Ende an einer vorzugsweise rotierenden Umlenkwalze 16 um mindestens 90° zur Transportebene umgelenkt. Auch das Transportband 06 des zweiten Bandförderers 03 ist an seinem in Transportrichtung T der Substrate 01 vorderen Ende an einer zur Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02 in einem ersten Abstand A angeordneten ebenfalls vorzugsweise rotierenden Umlenkwalze 17 um mindestens 90° zur Transportebene in dieselbe Richtung wie das Transportband 04 des ersten Bandförderers 02 umgelenkt. Die jeweilige Rotationsrichtung der jeweiligen Umlenkwalze 16; 17 und damit die Umlaufrichtung des jeweiligen Transportbandes 04; 06 ist in der 1 jeweils durch einen Drehrichtungspfeil angedeutet. Insbesondere die Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02 ist vorzugsweise als eine das Transportband 04 des ersten Bandförderers 02 antreibende Bandförderwalze ausgebildet.
Die Transportebene weist in einem Bereich zwischen der Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02 und der Umlenkwalze 17 des zweiten Bandförderers 03 eine Unstetigkeitsstelle in der mechanischen Stützung der zu transportierenden Substrate 01 auf. Um die zu transportierenden Substrate 01 über diese Unstetigkeitsstelle hinweggleiten zu lassen, ist in diesem Bereich der Unstetigkeitsstelle zwischen der Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02 und der Umlenkwalze 17 des zweiten Bandförderers 03 eine die zu transportierenden Substrate 01 leitende Leiteinrichtung 18 mit mindestens einer Heberdüse 19 angeordnet. Die Leiteinrichtung 18 erstreckt sich sowohl in Transportrichtung T der Substrate 01 als auch quer dazu und weist ein sich quer zur Transportrichtung T der Substrate 01 erstreckendes spitz zulaufendes Profilelement 21 vorzugsweise in Form einer Rakel auf, wobei die mindestens eine Heberdüse 19 der Leiteinrichtung 18 in der Spitze 22 des Profilelementes 21 mündend angeordnet ist. In der Spitze 22 des Profilelementes 21 der Leiteinrichtung 18 sind vorzugsweise mehrere in mindestens einer Reihe angeordnete Heberdüsen 19 angeordnet. Die Spitze 22 dieses Profilelementes 21 ist entgegen der Transportrichtung T der Substrate 01 zumindest annähernd tangential zum Transportband 04 des ersten Bandförderers 02 gerichtet und durch einen ersten Spalt vom an der Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02 umgelenkten Transportband 04 beabstandet angeordnet. Dieser erste Spalt weist eine Spaltweite S im Bereich z. B. zwischen 1 mm und 5 mm auf, wobei diese Spaltweite S größer als die Dicke d der Substrate 01 ausgebildet ist.
Zumindest das Transportband 04 des ersten Bandförderers 02 ist als ein flaches, in seiner Transportfläche eine Perforation aufweisendes Saugband ausgebildet, wobei das zu transportierende Substrat 01 mit seiner Auflagefläche auf der perforierten Transportfläche des Saugbandes aufliegend kraftschlüssig gehalten ist. Der Kraftschluss ist durch einen eine Saugkraft ausübenden Unterdruck realisiert, wobei dieser das zu transportierende Substrat 01 auf dem Saugband haltende Unterdruck ein mit Bezug auf den die Maschinenanordnung umgebenden barometrischen Luftdruck ausgebildeter Unterdruck ist, wobei dieser Unterdruck mittels einer Saugeinrichtung erzeugt und z. B. auch betragsmäßig eingestellt ist. Die am als Saugband ausgebildeten Transportband 04 des ersten Bandförderers 02 die Saugkraft ausübende Saugeinrichtung weist unterhalb des Lasttrums dieses Transportbandes 04 mindestens eine Saugkammer 24 auf. Das Lasttrum des als Saugband ausgebildeten Transportbandes 04 ist zumindest im Bereich der betreffenden Saugkammer 24 vorzugsweise durch eine oder mehrere sich jeweils quer zur Transportrichtung T der Substrate 01 erstreckende Stützrollen 34 abgestützt. Aber auch das Lasttrum des Transportbandes 06 des zweiten Bandförderers 03 kann zumindest abschnittsweise durch eine oder mehrere sich jeweils quer zur Transportrichtung T der Substrate 01 erstreckende Stützrollen 36 abgestützt sein. Dies ist vorteilhaft, wenn auch das Transportband 06 des zweiten Bandförderers 03 als ein Saugband ausgebildet und unterhalb des Lasttrums dieses Transportbandes 06 mindestens eine Saugkammer angeordnet ist. Dann sind Stützrollen 36 insbesondere im Bereich dieser Saugkammer angeordnet.
Eine Wandung 27 einer in Transportrichtung T der Substrate 01 letzten Saugkammer 26 der zum ersten Bandförderer 02 gehörenden Saugeinrichtung ist in einem zweiten Abstand B zur Umlenkwalze 16 dieses ersten Bandförderers 02 in Transportrichtung T der Substrate 01 unmittelbar vor dieser Umlenkwalze 16 angeordnet. Dieser zweite Abstand B beträgt z. B. 1,5 mm bis 3 mm. Die Wandung 27 der in Transportrichtung T der Substrate 01 letzten Saugkammer 26 der zum ersten Bandförderer 02 gehörenden Saugeinrichtung ist z. B. schräg zu der sich in Transportrichtung T der Substrate 01 geradlinig erstreckenden Transportebene angeordnet oder sie bildet über einen Bogenabschnitt z. B. eine Äquidistante zur Mantelfläche 28 der Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02. Bei derjenigen Ausgestaltung, bei der die Wandung 27 der in Transportrichtung T der Substrate 01 letzten Saugkammer 26 schräg, d. h. in einem spitzen Winkel zu der sich in Transportrichtung T der Substrate 01 geradlinig erstreckenden Transportebene angeordnet ist, ist dieser Winkel entgegen der Transportrichtung T der Substrate 01 geöffnet.
In einer bevorzugten Ausführung ist die in Transportrichtung T der Substrate 01 letzte Saugkammer 26 im Vergleich zu der mindestens einen dieser letzten Saugkammer 26 vorgeordneten Saugkammer 24 mit einem betragsmäßig höheren Unterdruck beaufschlagt. Der Unterdruck in der in Transportrichtung T der Substrate 01 letzten Saugkammer 26 ist z. B. auf 6.000 Pa eingestellt, wohingegen in der mindestens einen anderen vorgeordneten Saugkammer 24 der Unterdruck auf z. B. 600 Pa eingestellt ist. Der Unterdruck in der in Transportrichtung T der Substrate 01 letzten Saugkammer 26 kann somit betragsmäßig z. B. zehn Mal höher eingestellt sein als in der mindestens einen anderen vorgeordneten Saugkammer 24. In einer bevorzugten Ausführung erstreckt sich die in Transportrichtung T der Substrate 01 letzte Saugkammer 26 in Transportrichtung T der Substrate 01 über eine Länge L26 von nicht mehr als 100 mm, wohingegen die mindestens eine andere vorgeordnete Saugkammer 24 in Transportrichtung T der Substrate 01 eine Länge von mehr als 1.000 mm aufweisen kann. Die Wandung 27 der in Transportrichtung T der Substrate 01 letzten Saugkammer 26 und die Mantelfläche 28 dieser Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02 sind einen von Luft durchströmbaren Kanal 29 ausbildend angeordnet.
Ferner ist mindestens eine Konterdüse 31 vorgesehen, wobei die betreffende Konterdüse 31 Luft in den von der Wandung 27 der in Transportrichtung T der Substrate 01 letzten Saugkammer 26 und der Mantelfläche 28 der Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02 ausgebildeten Kanal 29 in Richtung des Saugbandes blasend angeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass die in den Kanal 29 eingeblasene Luft in Transportrichtung T der Substrate 01 vor einem vom Saugband an der Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02 ausgebildeten Tangentenpunkt 32 durch das Saugband hindurch und gegen ein auf dem Saugband aufliegendes Substrat 01 drückend austritt. Dieser Luftaustritt befindet sich vorzugsweise unmittelbar vor diesem Tangentenpunkt 32 oder zumindest in einem dritten Abstand C von diesem Tangentenpunkt 32, wobei dieser dritte Abstand C geringer ist als der Radius R der betreffenden Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02. Eine aus der mindestens einen Heberdüse 19 der Leiteinrichtung 18 austretende Luftströmung und die von der mindestens einen Konterdüse 31 im Kanal 29 erzeugte und durch das Saugband hindurchtretende Luftströmung sind oberhalb des Tangentenpunktes 32 der Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02 vorzugsweise frontal aufeinandertreffend gerichtet. Diese beiden Luftströmungen bilden in einem sich oberhalb des Tangentenpunktes 32 der Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02 kürzer als der Durchmesser D der Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02 entlang der Mantelfläche 28 dieser Umlenkwalze 16 erstreckenden Wirkbereich W eine vereinigte Luftströmung aus. Diese vereinigte Luftströmung übt zwischen dem Saugband und einem darauf zu transportierenden Substrat 01 einen gegen zumindest einen Teil der Auflagefläche dieses Substrats 01 wirkenden Druck aus, wodurch diese vereinigte Luftströmung insbesondere die vordere Kante 14 des zu transportierenden Substrates 01 von der Transportfläche des als Saugband ausgebildeten Transportbandes 04 des ersten Bandförderers 02 abhebt. In seinem weiteren Transport wird letztlich das gesamte Substrat 01 auf die Leiteinrichtung 18 und damit über die Unstetigkeitsstelle in der mechanischen Stützung gehoben und in der Transportebene betriebssicher dem Transportband 06 des zweiten Bandförderers 03 zugeführt.
3 zeigt nun noch einen zweiten Ausschnitt der Maschinenanordnung nach 1 zur Verdeutlichung ihrer Wirkungsweise. Ein vom als Saugband ausgebildeten Transportband 04 des ersten Bandförderers 02 in Transportrichtung T flach aufliegend transportiertes Substrat 01 wird an seiner Auflagefläche zunächst durch einen von der mindestens einen Saugkammer 24 erzeugten Unterdruck und im weiteren Transportfortschritt durch einen von der letzten Saugkammer 26 erzeugten Unterdruck kraftschlüssig auf dem Saugband gehalten, wobei der von der letzten Saugkammer 26 erzeugte Unterdruck in der 3 durch zwei Richtungspfeile angedeutet ist und z. B. zehn Mal stärker eingestellt ist als der von der in Transportrichtung T der Substrate 01 vorgeordneten mindestens einen Saugkammer 24 erzeugte Unterdruck. Nachdem beim weiteren Transportfortschritt in Transportrichtung T die vordere Kante 14 des betreffenden Substrats 01 den durch die Länge L26 bestimmten Wirkbereich der letzten Saugkammer 26 passiert hat, gelangt diese vordere Kante 14 des betreffenden Substrats 01 in denjenigen Wirkbereich W, in dem die von der mindestens einen Heberdüse 19 der Leiteinrichtung 18 erzeugte Luftströmung und die von der mindestens einen Konterdüse 31 im Kanal 29 erzeugte und durch das Saugband hindurchtretende Luftströmung eine vereinigte Luftströmung ausbilden. Diese beiden Luftströmungen sind - wie in der 3 jeweils durch Richtungspfeile angedeutet - gegenläufig gerichtet und treffen oberhalb des Tangentenpunktes 32 der Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02 aufeinander. Mangels anderer Abflussmöglichkeit vereinigen sich diese beiden Luftströmungen zu einer gegen die Auflagefläche des transportierten Substrats 01 gerichteten vereinigten Luftströmung, wobei diese vereinigte Luftströmung einen Druck gegen die Auflagefläche des transportierten Substrats 01 ausübt. Dieser Druck wird zunächst - wie in der 3 dargestellt - gegen die vordere Kante 14 des betreffenden Substrats 01 ausgeübt. Im weiteren Transportfortschritt wird auf diese Weise die gesamte Auflagefläche des transportierten Substrats 01 vom Saugband des ersten Bandförderers 02 abgehoben. Der räumliche Bereich, in dem dieses Abheben erfolgt, wird als Hebebereich H bezeichnet, wobei dieser Hebebereich H innerhalb des Wirkbereichs W der vereinigten Luftströmung angeordnet ist.
Die vorgeschlagene Lösung bewirkt, dass ein zu transportierendes Substrat 01 einerseits mit seiner Auflagefläche auf dem Saugband des ersten Bandförderers 02 zuverlässig gehalten wird, dass andererseits das betreffende Substrat 01 aber auch störungsfrei über die zwischen den beiden Bandförderern 02; 03 ausgebildete Unstetigkeitsstelle hinweggeleitet wird. Denn durch den gegenüber dem Unterdruck der mindestens einen vorgeordneten Saugkammer 24 stärker eingestellten Unterdruck der letzten Saugkammer 26 wird das zu transportierende Substrat 01 bis zum Erreichen des Hebebereichs H fixiert. Da die in Transportrichtung T letzte Saugkammer 26 des ersten Bandförderers 02 mit dem von ihr erzeugten das zu transportierende Substrat 01 kraftschlüssig haltenden Unterdruck in einem dritten Abstand C, der geringer als der Radius R der betreffenden Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02 ist, und damit sehr nahe an den Tangentenpunkt 32 der Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02 heranreicht und sich diese letzte Saugkammer 26 zudem nur über eine im Vergleich zur vorgeordneten Saugkammer 24 kurze Länge L26 vorzugsweise von nicht mehr als 100 mm erstreckt, bleibt das zu transportierende Substrat 01 bis zu einem sehr kurzen Abstand zum Tangentenpunkt 32 der Umlenkwalze 16 des ersten Bandförderers 02 zuverlässig fixiert, was insbesondere für Substrate 01 von Vorteil ist, die in ihrer Transportrichtung Teine vergleichsweise kurze Länge aufweisen. Die durch Vereinigung der von der mindestens einen Heberdüse 19 der Leiteinrichtung 18 erzeugten Luftströmung und der von der mindestens einen Konterdüse 31 im Kanal 29 erzeugten und durch das Saugband hindurchtretenden Luftströmung gebildete vereinigte Luftströmung ist im Hebebereich H derart druckvoll, dass zunächst auf die vordere Kante 14 des transportierten und vom Unterdruck der letzten Saugkammer 26 am Saugband fixierten Substrats 01 und dann im weiteren Transportfortschritt auf die gesamte Auflagefläche des zu transportierenden Substrats 01 ein das betreffende Substrat 01 vom Saugband abhebendes Biegemoment ausgeübt wird. Dadurch wird zuverlässig verhindert, dass sich die vordere Kante 14 des betreffenden transportierten Substrats 01 an oder in der zwischen den beiden Bandförderern 02; 03 ausgebildeten Unstetigkeitsstelle, d. h. an der betreffenden Übergabestelle verhakt, so dass eine durch Verhaken verursachte Betriebsstörung für die gesamte Maschinenanordnung mit einer einhergehenden Produktionsunterbrechung zuverlässig vermieden werden kann.
Die gefundene Lösung hat damit den Vorteil, dass sie zu transportierende Substrat 01 sowohl bei einer hohen Transportgeschwindigkeit von mehreren tausend Substraten 01 pro Stunde, z. B. im Bereich zwischen 5.000 und 10.000 Substraten 01 pro Stunde, als auch bei einem sehr kurzen Substratformat von z. B. weniger als 300 mm Kantenlänge in Transportrichtung T von einem ersten Bandförderer 02 an einen nachgeordneten zweiten Bandförderer 03 betriebssicher und damit störungsfrei übergeben kann.
Bezugszeichenliste

01: Substrat
02: erster Bandförderer
03: zweiter Bandförderer
04: Transportband
05: -
06: Transportband
07: Non-Impact-Druckeinrichtung
08: erste Anlage
09: Druckeinheit
10: -
11: Trockner
12: Kühleinrichtung
13: zweite Anlage
14: vordere Kante
15: -
16: Umlenkwalze
17: Umlenkwalze
18: Leiteinrichtung
19: Heberdüse
20: -
21: Profilelement
22: Spitze
23: Tintenstrahldruckkopf
24: Saugkammer
25: -
26: letzte Saugkammer
27: Wandung
28: Mantelfläche
29: Kanal
30: -
31: Konterdüse
32: Tangentenpunkt
33: Steuereinheit
34: Stützrolle
35: -
36: Stützrolle
A: Abstand
B: Abstand
C: Abstand
D: Durchmesser
d: Dicke
H: Hebebereich
L26: Länge
R: Radius
S: Spaltweite
T: Transportrichtung
W: Wirkbereich

Claims

Maschinenanordnung zum Fördern bogenförmiger Substrate (01), aufweisend einen ersten Bandförderer (02) und einen zweiten Bandförderer (03), wobei diese Bandförderer (02; 03) jeweils ein endlos umlaufendes Transportband (04; 06) aufweisen und in Transportrichtung (T) der auf dem jeweiligen Transportband (04; 06) geförderten Substrate (01) nacheinander angeordnet sind, wobei das Transportband (04) des ersten Bandförderers (02) und das Transportband (06) des zweiten Bandförderers (03) in einer selben sich in Transportrichtung (T) der Substrate (01) geradlinig erstreckenden Transportebene angeordnet sind, wobei das Transportband (04) des ersten Bandförderers (02) an seinem in Transportrichtung (T) der Substrate (01) hinteren Ende an einer Umlenkwalze (16) um mindestens 90° zur Transportebene umgelenkt ist und wobei das Transportband (06) des zweiten Bandförderers (03) an seinem in Transportrichtung (T) der Substrate (01) vorderen Ende an einer zur Umlenkwalze (16) des ersten Bandförderers (02) in einem ersten Abstand (A) angeordneten Umlenkwalze (17) ebenfalls um mindestens 90° zur Transportebene in dieselbe Richtung wie das Transportband (04) des ersten Bandförderers (02) umgelenkt ist, wobei die Transportebene in einem Bereich zwischen der Umlenkwalze (16) des ersten Bandförderers (02) und der Umlenkwalze (17) des zweiten Bandförderers (03) eine Unstetigkeitsstelle in der mechanischen Stützung der zu transportierenden Substrate (01) aufweist, wobei in diesem Bereich der Unstetigkeitsstelle zwischen der Umlenkwalze (16) des ersten Bandförderers (02) und der Umlenkwalze (17) des zweiten Bandförderers (03) eine sich quer zur Transportrichtung (T) der Substrate (01) erstreckende und die zu transportierenden Substrate (01) leitende Leiteinrichtung (18) mit mindestens einer Heberdüse (19) angeordnet ist, wobei die Leiteinrichtung (18) ein sich quer zur Transportrichtung (T) der Substrate (01) erstreckendes spitz zulaufendes Profilelement (21) aufweist, wobei die mindestens eine Heberdüse (19) der Leiteinrichtung (18) in der Spitze (22) des Profilelementes (21) mündend angeordnet ist, wobei die Spitze (22) dieses Profilelementes (21) entgegen der Transportrichtung (T) der Substrate (01) zum Transportband (04) des ersten Bandförderers (02) gerichtet und durch einen ersten Spalt vom an der Umlenkwalze (16) des ersten Bandförderers (02) umgelenkten Transportband (04) beabstandet angeordnet ist, wobei zumindest das Transportband (04) des ersten Bandförderers (02) als ein das betreffende mit seiner Auflagefläche aufliegende Substrat (01) kraftschlüssig haltendes Saugband ausgebildet ist, wobei die Saugkraft durch einen mit Bezug auf den umgebenden barometrischen Luftdruck mittels einer Saugeinrichtung eingestellten Unterdruck realisiert ist, wobei die am Saugband des ersten Bandförderers (02) die Saugkraft realisierende Saugeinrichtung mindestens eine Saugkammer (24) aufweist, wobei eine Wandung (27) einer in Transportrichtung (T) der Substrate (01) letzten Saugkammer (26) der Saugeinrichtung in einem zweiten Abstand (B) zur Umlenkwalze (16) des ersten Bandförderers (02) in Transportrichtung (T) der Substrate (01) unmittelbar vor dieser Umlenkwalze (16) angeordnet ist, wobei die Wandung (27) der in Transportrichtung (T) der Substrate (01) letzten Saugkammer (26) und die Mantelfläche (28) dieser Umlenkwalze (16) des ersten Bandförderers (02) einen von Luft durchströmbaren Kanal (29) ausbildend angeordnet sind, wobei mindestens eine Konterdüse (31) vorgesehen ist, wobei die betreffende Konterdüse (31) Luft in den von der Wandung (27) der in Transportrichtung (T) der Substrate (01) letzten Saugkammer (26) und der Mantelfläche (28) der Umlenkwalze (16) des ersten Bandförderers (02) ausgebildeten Kanal (29) in Richtung des Saugbandes blasend angeordnet ist, wobei vorgesehen ist, dass die in den Kanal (29) eingeblasene Luft in Transportrichtung (T) der Substrate (01) vor einem vom Saugband an der Umlenkwalze (16) des ersten Bandförderers (02) ausgebildeten Tangentenpunkt (32) durch das Saugband hindurch und gegen ein auf dem Saugband aufliegendes Substrat (01) drückend austritt, wobei eine aus der mindestens einen Heberdüse (19) der Leiteinrichtung (18) austretende Luftströmung und die von der mindestens einen Konterdüse (31) im Kanal (29) erzeugte und durch das Saugband hindurchtretende Luftströmung oberhalb des Tangentenpunktes (32) der Umlenkwalze (16) des ersten Bandförderers (02) aufeinandertreffend gerichtet sind, wobei diese beiden Luftströmungen in einem sich kürzer als der Durchmesser (D) der Umlenkwalze (16) des ersten Bandförderers (02) erstreckenden Wirkbereich (W) eine vereinigte Luftströmung ausbilden, wobei die vereinigte Luftströmung derart gerichtet ist, dass sie zwischen dem Saugband und einem darauf zu transportierenden Substrat (01) einen gegen zumindest einen Teil der Auflagefläche dieses Substrats (01) wirkenden Druck ausübt.
Maschinenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkwalze (16) des ersten Bandförderers (02) als eine das Transportband (04) des ersten Bandförderers (02) antreibende Bandförderwalze ausgebildet ist.
Maschinenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lasttrum des als Saugband ausgebildeten Transportbandes (04) des ersten Bandförderers (02) zumindest im Bereich der die Saugkraft an diesem Saugband realisierenden Saugkammer (24) durch eine oder mehrere sich jeweils quer zur Transportrichtung (T) der Substrate (01) erstreckende Stützrollen (34) abgestützt ist.
Maschinenanordnung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spalt zwischen der Spitze (22) des Profilelementes (21) der Leiteinrichtung (18) und dem an der Umlenkwalze (16) des ersten Bandförderers (02) umgelenkten Transportband (04) eine Spaltweite (S) im Bereich zwischen 1 mm und 5 mm aufweist.
Maschinenanordnung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (22) des Profilelementes (21) der Leiteinrichtung (18) tangential zum Transportband (04) des ersten Bandförderers (02) gerichtet ist.
Maschinenanordnung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in Transportrichtung (T) der Substrate (01) letzte Saugkammer (26) im Vergleich zu der mindestens einen dieser letzten Saugkammer (26) vorgeordneten Saugkammer (24) mit einem betragsmäßig höheren Unterdruck beaufschlagt ist.
Maschinenanordnung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in Transportrichtung (T) der Substrate (01) letzte Saugkammer (26) in Transportrichtung (T) der Substrate (01) kürzer ausgebildet ist als die mindestens eine dieser letzten Saugkammer (26) vorgeordnete Saugkammer (24).
Maschinenanordnung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in Transportrichtung (T) der Substrate (01) letzte Saugkammer (26) in Transportrichtung (T) der Substrate (01) eine Länge (L26) von nicht mehr als 100 mm aufweist.
Maschinenanordnung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (27) der in Transportrichtung (T) der Substrate (01) letzten Saugkammer (26) der zum ersten Bandförderer (02) gehörenden Saugeinrichtung schräg zu der sich in Transportrichtung (T) der Substrate (01) geradlinig erstreckenden Transportebene angeordnet ist und/oder über einen Bogenabschnitt eine Äquidistante zur Mantelfläche (28) der Umlenkwalze (16) des ersten Bandförderers (02) bildet.
Maschinenanordnung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein räumlicher Bereich, in dem die vereinigte Luftströmung zwischen dem Saugband des ersten Bandförderers (02) und einem darauf zu transportierenden Substrat (01) einen gegen zumindest einen Teil der Auflagefläche dieses Substrats (01) wirkenden Druck ausübt, einen Hebebereich (H) ausbildet, wobei dieser Hebebereich (H) innerhalb des Wirkbereichs (W) der vereinigten Luftströmung angeordnet ist.
Druckmaschine, aufweisend eine Maschinenanordnung nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10, wobei in Transportrichtung (T) der Substrate (01) nacheinander mehrere Maschineneinheiten angeordnet sind, wobei zumindest eine dieser Maschineneinheiten als eine Druckeinheit (09) und mindestens eine weitere Maschineneinheit als ein Trockner (11) oder als eine Kühleinrichtung (12) ausgebildet sind, wobei diese als Druckeinheit (09) oder als Trockner (11) oder als Kühleinrichtung (12) ausgebildeten Maschineneinheiten jeweils in einem eigenen Maschinengestell angeordnet sind, wobei jede dieser Maschineneinheiten die Substrate (01) mittels einer der Bandförderer (02; 03) transportierend ausgebildet ist, wobei an einer Übergabestelle zwischen der Druckeinheit (09) und dem Trockner (11) und/oder an einer Übergabestelle zwischen dem Trockner (11) und der Kühleinrichtung (12) und/oder an einer Übergabestelle zwischen der Kühleinrichtung (12) und einer dieser Kühleinrichtung (12) nachgeordneten Anlage (13) jeweils die Unstetigkeitsstelle in der mechanischen Stützung der zu transportierenden Substrate (01) zwischen dem jeweils ersten Bandförderer (02) und dem jeweils zweiten Bandförderer (03) ausgebildet ist.
Druckmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinheit (09) eine die Substrate (01) in einem Inkjet-Druckverfahren bedruckende Non-Impact-Druckeinrichtung (07) aufweist, wobei die betreffende Non-Impact-Druckeinrichtung (07) jeweils mindestens einen von einer Steuereinheit (33) gesteuerten Tintenstrahldruckkopf (23) aufweist.
Druckmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (11) als ein Durchlauftrockner ausgebildet ist und wobei der Trockner (11) als ein Heißlufttrockner ausgebildet ist.