DE19751383A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Puder auf bewegte Druckbogen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Puder auf bewegte DruckbogenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von
Puder auf bewegte Druckbogen, wobei einem in Richtung auf
den Druckbogen gerichteten Luftstrom Puder beigemischt ist,
so daß dieser Puder vom Luftstrom zum Druckbogen
transportiert wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine
Vorrichtung zum Aufbringen von Puder auf bewegte Druckbogen
mit einer ersten Düse zur Abgabe eines mit Puder beladenen
Luftstroms, der in Richtung auf die Druckbogen gerichtet
ist.
Eine derartige Vorrichtung ist z. B. aus der DE-AS 12 52
703 bekannt. Dort sind an einem Balken mehrere
Düsengrundkörper befestigt, welche fächerartig einen
Tragluftstrom abgeben, dem ein mit Puder beladener
Luftstrom zugeleitet wird. Dies ist erforderlich, da die
Druckfarbe auf den einzelnen Druckbogen beim Abstapeln der
Druckbogen noch feucht ist und daher die Druckbogen mittels
des Puders auf Abstand zueinander gehalten werden müssen.
Da der Abstand der einzelnen Düsengrundkörper aufgrund des
vorbeilaufenden Greifers für die Druckbogen relativ groß
ist und in der Regel 50 bis 150 mm beträgt, muß der
Tragluftstrom so eingestellt werden, daß der Puder mit
Sicherheit zum Druckbogen transportiert wird. Da die
Greifergeschwindigkeit bei einer Druckleistung von 18.000
Bogen pro Stunde relativ hoch ist und etwa 4 m/s beträgt,
herrschen relativ hohe Querströmungen, die den
Tragluftstrom und somit den Puderauftrag negativ
beeinträchtigen, d. h. der Tragluftstrom kann sich u. U.
nicht wie gewünscht vertikal nach unten ausbreiten und das
Puder gezielt auf den Druckbogen abladen. Daher wird der
Tragluftstrom so eingestellt, daß er einen relativ hohen
Luftimpulsstrom besitzt, der im Bereich von 0,04 N liegt.
Außerdem sind die einzelnen Düsen an jedem Düsengrundkörper
so angeordnet, daß mehrere Tragluftströme eines
Düsengrundkörpers einen fächerartigen Strahl bilden, wobei
die einzelnen Tragluftströme sich relativ rasch nach dem
Austritt aus der Düse zu diesem fächerartigen Strahl
vereinen. Die Düsengrundkörper sind so angeordnet, daß die
fächerartigen Strahlen ineinander übergehen. Auf diese
Weise soll der Druckbogen relativ gleichmäßig mit Puder
bestäubt werden. Als nachteilig wird jedoch angesehen, daß
derartige Fächerstrahlen relativ anfällig gegen
Querströmungen sind und der Druckbogen mit einem relativ
großen Luftimpulsstrom beaufschlagt wird. Dies führt jedoch
zu einer nachteiligen Beeinflussung des Papierlaufs des
Druckbogens.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und/oder eine Vorrichtung bereitzustellen, mit
dem bzw. der der Druckbogen optimaler bestäubt werden kann,
der Verlust an Puder verringert wird und der Druckbogen mit
einem geringeren Luftimpulsstrom beaufschlagt wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der den
Puder mitführende Luftstrom von einem puderfreien, ihn
wenigstens teilweise umhüllenden Stützluftstrom umgeben
wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht also vor, daß
zusätzlich zum Luftstrom, welcher mit Puder beladen ist,
ein weiterer Luftstrom, nämlich ein Stützluftstrom erzeugt
wird, welcher den Puderluftstrom zumindest teilweise umgibt
und diesen in Richtung auf den Druckbogen stützt und
schützt. Der Stützluftstrom bildet sozusagen einen Mantel
bzw. eine Schutzhülle um den Puderluftstrom, so daß dieser
zum einen über eine längere Strecke gebündelt bleibt, zum
anderen eventuell vorherrschende Querströmungen nicht
direkt auf den Puderluftstrom einwirken, sondern zunächst
auf den Stützluftstrom auftreffen. Durch die Umhüllung des
Puderluftstroms mit puderfreier Luft werden die
Wechselwirkungen dieses Puderluftstroms mit der
Umgebungsluft verhindert oder zumindest wesentlich
vermindert. Eventuelle Störluft reißt lediglich puderfreie
Luft aus dem Stützluftstrom mit, wodurch aber kein
Puderverlust entsteht.
Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, daß durch die
Umhüllung des Puderluftstroms dieser wesentlich länger
seine Form beibehält, so daß ein geringerer
Luftimpulsstrom erforderlich ist, um das Puder zum
Druckbogen zu transportieren. Es hat sich gezeigt, daß
beim erfindungsgemäßen Verfahren ein Luftimpulsstrom im
Bereich von 0,01 bis 0,02 N benötigt wird. Dies führt
jedoch auch dazu, daß der Papierlauf verbessert wird, da
der Druckbogen weniger stark belastet wird.
Eine Weiterbildung sieht vor, daß der Stützluftstrom von
mehreren Luftstrahlen gebildet wird. Anstelle eines
ringförmigen Stützluftstromes kann dieser auch von
mehreren, z. B. von vier einzelnen Luftstrahlen gebildet
werden, die unmittelbar nach dem Austritt aus den
zusätzlichen Düsen sich zu einem Hüllstrahl oder zu
mehreren Teilhüllstrahlen vereinen.
Vorteilhaft wird der Puderluftstrom an den zur
Transportrichtung des Druckbogens orthogonalen Seiten vom
Stützluftstrom abgestützt. Dies hat den wesentlichen
Vorteil, daß der Puderluftstrom vom Stützluftstrom
geschützt wird, so daß durch die Greifer verursachte
Querströmungen nur einen relativ geringen Einfluß auf den
Puderluftstrom haben.
Vorteilhaft ist der Puderluftstrom ein diskreter
Rundstrahl, da dieser besser für den Transport des Puders
zum Druckbogen geeignet ist. Rundstrahlen sind außerdem
weniger anfällig gegen Querströmungen als Flachstrahlen.
Die eingangs genannte Aufgabe wird mittels einer
Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß neben der
ersten Düse zur Abgabe des Puderluftstroms wenigstens eine
weitere Düse zur Abgabe eines puderfreien, den
Puderluftstrom wenigstens teilweise umhüllenden
Stützluftstroms vorgesehen ist.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden also zwei
voneinander unterschiedliche Luftströme abgegeben. Über den
einen Luftstrom, den Puderluftstrom, wird der Puder zum
Druckbogen transportiert. Der andere Luftstrom ist
puderfrei und dient dazu, den Puderluftstrom zu stützen und
zu schützen. Durch die Stützung des Puderluftstroms wird
bewirkt, daß dieser über einen weiten Bereich seine Form
beibehält. Die Schutzfunktion wird darin gesehen, daß
eventuelle Störungen durch Querströmungen nicht direkt auf
den Puderluftstrom einwirken und Puder mitreißen, sondern
allenfalls auf den Stützluftstrom einwirken, welcher
puderfrei ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß jeder
ersten Düse vier weitere Düsen zugeordnet sind. Diese vier
weiteren Düsen bilden vier Teilluftströme, welche sich
relativ rasch nach dem Austritt aus den weiteren Düsen zum
Stützluftstrom vereinen. Vorteilhaft besitzt der
Stützluftstrom die gleiche Strömungsgeschwindigkeit wie der
Puderluftstrom, so daß die beiden Ströme sich störungsfrei
aneinander anlegen können und im Wesentlichen nicht
vermischen.
Um Querstörungen optimal entgegenwirken zu können, sind die
weiteren Düsen im Wesentlichen quer zur Transportrichtung
der Druckbogen am Düsengrundkörper angeordnet. Auf diese
Weise wird der Puderluftstrom quasi durch einen insbesondere
beidseitigen Schutzvorhang geschützt.
Erfindungsgemäß ist die erste Düse für den Puderluftstrom
so ausgebildet, daß der Puderluftstrom ein Rundstrahl ist.
Rundstrahlen haben, wie bereits erwähnt, den wesentlichen
Vorteil, daß sie aufgrund ihrer geringeren Oberfläche
relativ wenig störanfällig sind und den Puder optimal in
die gewünschte Richtung transportieren.
Erfindungsgemäß ist die erste Düse relativ lang
ausgebildet, so daß sich der Rundstrahl in der Düse
ausformen kann und seine Form relativ lange, auch ohne den
Stützluftstrom, beibehält.
Vorteilhaft ist der Querschnitt der ersten Düse wesentlich
größer als der der zweiten Düse. Da der Stützluftstrom
nicht zum Transport von Puder benötigt wird, sondern
lediglich zum Stützen und zum Schutz gegen Störeinflüsse,
kann dieser als relativ dünner Mantel ausgebildet sein.
Dies hat auch den wesentlichen Vorteil, daß der
Luftimpulsstrom, wie bereits oben erwähnt, verringert wird
und dadurch der Papierlauf des Druckbogens verbessert wird.
Außerdem kann der Puderluftstrom aufgrund der schützenden
Hülle mit einen geringeren Impulsstrom dem Druckbogen
zugeführt werden, wobei der Luftimpulsstrom des Stützstroms
in der Regel zudem noch geringer ist als der des
Puderluftstromes.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß der
Düsengrundkörper zwei erste Düsen und jeweils vier den
ersten Düsen zugeordnete weitere Düsen aufweist. Es sind
auch Düsenkörper mit drei ersten Düsen denkbar. Auf jeden
Fall ist es nicht erforderlich, Düsenkörper mit einer
Vielzahl von Düsen zu versehen, um einen fächerartigen
Austrag des Puders zu gewährleisten. Es genügt, zwei oder
drei erste Düsen vorzusehen, über welche der Puder im
Puderluftstrom ausgetragen wird.
Eine besondere Ausführungsform des Düsenkörpers sieht vor,
daß die Düsen in wenigstens zwei, insbesondere drei Ebenen
quer zur Transportrichtung angeordnet sind. Dabei sind in
einer oder zwei Ebenen die weiteren Düsen für den
Stützluftstrom und in einer Ebene die Düsen für den
Puderluftstrom vorgesehen. Hierdurch wird die Voraussetzung
geschaffen, daß die einzelnen Teilluftströme relativ rasch
den Stützluftstrom bilden und die zwei oder drei
Puderluftströme, die relativ lange als Rundstrahl den Puder
in Richtung zum Druckbogen transportieren, sich erst kurz
vor der Druckbogenoberfläche mit benachbarten
Puderluftströmen zu einem fächerförmigen Strahl vereinen.
Ein einfacher Aufbau des Düsengrundkörpers wird
erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß dieser im Bereich der
Düsen plattenartig aufgebaut ist, wobei die einen Platte
mit den ersten und die anderen Platten mit den weiteren
Düsen versehen sind. Dieser plattenartige Aufbau hat den
wesentlichen Vorteil, daß der Düsengrundkörper modulartig
zusammengesetzt werden kann und auf diese Weise an die
Spritzgußtechnik angepaßt werden kann.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der
nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die
Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im
Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der
Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in
den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich
oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen an einem Balken
befestigten Düsengrundkörper;
Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeils II gemäß
Fig. 1;
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeils III gemäß
Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt IV-IV gemäß Fig. 1; und
Fig. 5 einen Schnitt V-V gemäß Fig. 1.
In der Fig. 1 ist andeutungsweise ein Greifer 1
dargestellt, welcher einen Druckbogen 2 in Richtung des
Pfeils 3 transportiert (Transportrichtung). Oberhalb des
Druckbogens 2 und mit einem Abstand zum Druckbogen 2, der
ein ungehindertes Vorbeilaufen des Greifers 1
gewährleistet, befinden sich mehrere Düsengrundkörper 4,
von denen einer dargestellt ist. Diese Düsengrundkörper 4
sind an einem quer zur Transportrichtung 3 sich
erstreckenden Balken 5 derart befestigt, daß sie in
Richtung des Balkens 5, d. h. quer zur Transportrichtung 3
und orthogonal zur Zeichenebene verschoben und am Balken 5
fixiert werden können. Der Düsengrundkörper 4 weist ein
Gehäuse 6 auf, in welchem ein Strömungskanal 7 für einen
mit Puder beladenen Puderluftstrom 8 vorgesehen ist. Dieser
Strömungskanal 7 mündet an einer ersten Düse 9 aus dem
Düsengrundkörper 4 aus. Der Düsenkopf 11 des
Düsengrundkörpers 4 ist sandwichartig aus mehreren Platten
aufgebaut, was deutlich aus Fig. 1 erkennbar ist. Der
Strömungskanal 7 ist von einem Luftkanal 10 umgeben, in
welchem puderfreie Luft geführt wird. Im Düsenkopf 11
befinden sich außerdem weitere Düsen, aus welchen ein
Stützluftstrom 13 ausmündet. Diese weiteren Düsen 12 sind
mit dem Luftkanal 10 verbunden.
Aus Fig. 2, die eine Frontansicht 11 zeigt, ist erkennbar,
daß der Luftkanal 10 über Bohrungen 14 mit Ringkanälen 15
verbunden ist, über welche die puderfreie Luft den weiteren
Düsen 12 zuströmt. Außerdem ist in den Fig. 1 und 2
deutlich dargestellt, daß der Düsenkopf 11 derart
prismatisch gestaltet ist, daß an einer vorderen
Stirnfläche 16 die erste Düse ausmündet und an
abgeschrägten Seitenflächen 17 die weiteren Düsen 12
ausmünden. Dies hat den wesentlichen Vorteil, daß der
Stützluftstrom 13 vor dem Puderluftstrom 8 ins Freie
ausmündet und auf diese Weise bereits ein Mantel
ausgebildet werden kann, in welchem der Puderluftstrom 8
eingeblasen wird.
Aus den Fig. 2 und 3 sind die Stirnfläche 16 und die
Seitenflächen 17 deutlich erkennbar und beim dargestellten
Ausführungsbeispiel weist der Düsenkopf 11 zwei erste Düsen
9 und jeweils vier den ersten Düsen 9 zugeordnete weitere
Düsen 12 auf. Außerdem ist erkennbar, daß der Querschnitt
der ersten Düsen 9 wesentlich größer ist als der
Querschnitt der weiteren Düsen 12, so daß der die ersten
Düsen 9 verlassende Puderluftstrom 8 ein wesentlich
größeres Volumen aufweist als der die weiteren Düsen 12
verlassende Stützluftstrom.
Aus Fig. 1 ist außerdem erkennbar, daß der Puderluftstrom
8 im Wesentlichen als gebündelter Stahl in Richtung auf den
Druckbogen 2 aus der ersten Düse 9 ausgeblasen wird. Dies
ist auch im Schnitt IV-IV (Fig. 4) deutlich dargestellt,
wo der Puderluftstrom 8 mit angedeutetem Puder noch einen
Rundstrahl bildet. Die aus den weiteren Düsen 12
ausgeblasenen Teilluftströme mit wesentlich geringerem
Volumen haben sich zum Teil schon vereint und bilden den
den Puderluftstrom 8 flankierenden Stützluftstrom 13.
Dieser Stützluftstrom 13 muß den Puderluftstrom 8 nicht
unbedingt vollständig umgeben. Es genügt, wenn der
Stützluftstrom 13 den Puderluftstrom 8 gegen
Störeinwirkungen, die vom vorbeieilenden Greifer 1
herrühren, schützt. Außerdem können sich die beiden
Puderluftströme 8 seitlich, d. h. in Richtung auf einander
zu ausweiten, so daß sie im Bereich der
Druckbogenoberfläche sich miteinander vermischen und als
kontinuierlicher, puderbeladener Luftstreifen auf den
Druckbogen auftreffen. Nicht nur die Puderluftströme 8
breiten sich in Querrichtung aus, sondern auch die
Stützluftströme 13, so daß sie allmählich einen
geschlossenen Vorhang bilden, zwischen dem sich die
Puderluftströme 8 befinden.
Aus dem in Fig. 5 dargestellten Schnitt V-V ist deutlich
erkennbar, daß der Puderluftstrom 8 beidseitig vom
Stützluftstrom 13 flankiert ist. Dieser Stützluftstrom 13
stützt also den Puderluftstrom 8 von der Düse 9 bis zum
Auftreffen auf den Druckbogen 2 und hält diesen in
Transportrichtung 3 gebündelt. Außerdem werden bei einer
Störung lediglich Luftteile aus dem Stützluftstrom 13,
jedoch nicht aus dem Puderluftstrom 8 weggerissen. Da die
einzelnen Puderluftströme 8 erst kurz vor dem Auftreffen
auf dem Druckbogen 2 verschmelzen und bis dahin diskrete
Rundstrahlen sind, können sie wesentlich einfacher gegen
die Umgebung abgeschirmt werden, wodurch zum einen weniger
zusätzliche Luft benötigt wird, zum anderen diese Luft
einen geringeren Luftimpulsstrom besitzt.
Claims (15)
1. Verfahren zum Aufbringen von Puder auf bewegte
Druckbogen (2), wobei einem in Richtung auf den
Druckbogen (2) gerichteten Luftstrom (8) Puder
beigemischt wird, so daß dieser Puder vom Luftstrom
(8) zum Druckbogen (2) transportiert wird, dadurch
gekennzeichnet, daß der den Puder mitführende
Puderluftstrom (8) von einem puderfreien, ihn
wenigstens teilweise umhüllenden Stützluftstrom (13)
umgeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützluftstrom (13) von mehreren Luftstrahlen
gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Puderluftstrom (8) an dem zur
Transportrichtung (3) des Druckbogens (2) orthogonalen
Seiten vom Stützluftstrom (13) abgestützt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Puderluftstrom (8)
ein diskreter Rundstrahl ist.
5. Vorrichtung zum Aufbringen von Puder auf bewegte
Druckbogen (2), insbesondere nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, mit einer ersten Düse (9)
zur Abgabe eines mit Puder beladenen Luftstroms (8),
der in Richtung auf die Druckbogen (2) gerichtet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß neben der ersten Düse (9)
zur Abgabe des Puderluftstroms (8) wenigstens eine
weitere Düse (12) zur Abgabe eines puderfreien, den
Puderluftstrom (8) wenigstens teilweise umhüllenden
Stützluftstroms (13) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder ersten Düse (9) vier weitere Düsen (12)
zugeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die weiteren Düsen (12) im
Wesentlichen quer zur Transportrichtung (3) der
Druckbogen (2) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Düse (9) für den
Puderluftstrom (8) so ausgebildet ist, daß der
Puderluftstrom (8) ein Rundstrahl ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Düse (9) relativ lang
ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Querschnitt der ersten Düse
(9) wesentlich größer ist als der der zweiten Düse
(12).
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Düsengrundkörper (4) zwei
erste Düsen (9) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsen (9, 12) in wenigstens
zwei, insbesondere drei Ebenen quer zur
Transportrichtung (3) und insbesondere im Wesentlichen
senkrecht zur Ebene des Druckbogens (2) angeordnet
sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Düsengrundkörper (4)
plattenartig aufgebaut ist, wobei die eine Platte mit
der ersten Düse (9) und die anderen Platten mit den
weiteren Düsen (12) versehen sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Puderluftstrom (8) später aus
dem Düsengrundkörper (4) ausmündet als der
Stützluftstrom (13).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der die Düsen (9, 12) aufweisende Bereich des
Düsengrundkörpers (4) im Wesentlichen prismatisch
ausgebildet ist und eine zum Druckbogen (2) im
Wesentlichen parallele Stirnfläche (16) und zwei dazu
abgeschrägte Seitenflächen (17) aufweist und in der
Stirnfläche (16) die erste Düse (9) und in den
Seitenflächen (17) die weiteren Düsen (12) vorgesehen
sind.
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