DE19906697A1 - Positionier- und/oder Fördervorrichtung von Flach- und Wickelgut - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Positionieren und/oder Fördern von flachen oder flachbahnförmigem Fördergut (KB) mit einem zylindrischen Förderrotor (FR), gegen den das Fördergut (KB) angedrückt wird, wobei ein Mantelsektor des Förderrotors (FR) mit engen Spalten (SP1, SP2) beabstandet zwischen Rändern (L1, L2) einer Unterdruckkammer (VAK) angeordnet ist, so daß das Fördergut (KB) durch das Vakuum an den Förderrotor (FR) auf dem Mantelsektor flächig angepreßt wird und beidseits der Ränder (L1, L2) an das Gehäuse (G) der Unterdruckkammer (VAK) angesogen wird. Die Vorrichtung eignet sich für Farbpixelbild-Drucker.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren und/oder Fördern von flachem oder flachbahnförmigen Fördergut (KB) mit einem zylinderischen Förderrotor (FR), gegen den das Fördergut (KB) angedrückt wird.

Es ist bekannt, Flach- und Wickelgüter unter Zug von Rolle zu Rolle oder von Stapel zu Stapel zu fördern und auf der dazwischenliegenden Förderstrecke zwischen mindestens einem Paar von beidseitig angeordneten gegeneinander angestellten Andruck­ walzen wegmäßig gesteuert, insbesondere schrittweise, zwecks ortsabhängiger Bearbeitung zu transportieren. Insbesondere für die Bedruckung von Folien-, Papier- und Kartonbahnen werden derartige Walzenpaar-Antriebe benutzt, mit denen das zu bedruckende Gut über ein Arbeitsfeld und ggfls. durch eine Trenn- oder Perforationsstation geführt wird. Bei zunehmender Arbeitsbreite und bei abnehmender Materialstärke des Fördergutes ergeben sich jedoch eine erhöhte Schiefzieh- und Knittergefahr sowie Positionierungsungenauigkeit, was eine erhöhte Walzen­ genauigkeit sowie Justage und Registrierung erfordert, wenn solche Ungenauigkeiten unzulässig sind, was insbesondere bei Farbdruck und Farbplottern der Fall ist. Auch sind die dann erforderlichen stabilen, schweren Walzen nur mit sehr hohem Aufwand exakt und schnell zu positionieren.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine wesentlich einfachere, auf beliebige Breite ausbildbare stets exakte Positioniervorrichtung zu schaffen.

Die Lösung besteht darin, daß ein Mantelsektor des Förderrotors mit engen Spalten beabstandet zwischen Rändern einer Unterdruck­ kammer angeordnet ist, so daß das Fördergut durch das Vakuum an den Förderrotor auf dem Mantelsektor flächig angepreßt wird und beidseits der Ränder an das Gehäuse der Unterdruckkammer angesogen wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der zylindrische Förderrotor liegt auf einem Umfangssektor frei aus dem Vakuumgehäuse heraustretend oder in dessen Kontur eingefügt, und die lippenförmigen Gehäuseöffnungs-Längsränder bilden einen engen Spalt zur Rotoroberfläche, so daß die Flachbahn oder Wickelbahn durch das Vakuum, das längs der Spalte und auf der Rotoroberfläche zwischen den Spitzen der Erhebungen wirksam wird, angesaugt wird und einen innigen Halt auf den Spitzen findet und unverrückbar dort gehalten ist, wenn der Rotorzylinder weitergedreht wird. Das Vakuum breitet sich zu- und ablaufseitig des Zylinders unter dem Fördergut aus und sorgt so für eine satte Anlage im Arbeitsfeld, das sich unmittelbar an die Fördervorrichtung anschließt.

Bevorzugt ist der Förderrotor aus einem Leichtmetallrohr mit gerändelter Oberfläche hergestellt. Ein Rotor von 50 mm Durchmesser kann mehrere Meter lang ausgebildet werden. Die Rändelung wird bevorzugt als eine Kreuzrändelung wie üblich im Rollverfahren hergestellt. Durch den stetigen Vorschub des Rändelwerkzeuges liegen die Spitzen der erzeugten Pyramiden auf einer leichtgeneigten Wendellinie, wodurch das geförderte Gut einen geringen Schrägzug erfährt. Dieser läßt sich durch eine entsprechende Orientierung der Rotorachse ausgleichen.

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung ist dadurch gegeben, daß die Zylinderoberfläche jeweils von beiden Seiten bis zur Mitte gerändelt wird, so daß sich der Schräglauf der Bahn nach beiden Seiten ausbildet und die Bahn sowohl geradeaus gezogen und geschoben wird und außerdem völlig glatt gezogen wird. Da das Fördergut nach außen völlig frei liegt, können sich jegliche Spannungen und Ungleichmäßigkeiten zu den Seiten hin ausgleichen.

Eine Bearbeitung des Fördergutes kann zulaufseitig, ablaufseitig und auch unmittelbar über dem Förderbereich erfolgen.

Wenn ein längeres Arbeitsfeld benötigt wird, kann dieses als planes Bett mit vereinzelten Vakuumanschlußbohrungen ausgebildet sein. Ein Karton, der beispielsweise für Plakate Verwendung findet, läßt sich präzise über ein solches Vakuumflachbett ziehen oder schieben und positionsgenau bearbeiten. Beispiels­ weise werden bei Mehrfarb-Rasterbedruckung Positionierschritte von 5 µ exakt ausgeführt.

Die Anwendung des neuartigen Förderers, der wegen seiner hohen Förderleistung und Präzision, sowie seiner Einfachkeit sehr vielseitig einsetzbar ist, ist am Beispiel eines Farbpixel­ druckers anhand der Fig. 1-5 beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Farbpixel­ druckers;

Fig. 2 zeigt eine weitere Förderzylinderanordnung in Seitenansicht;

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt perspektivisch zu Fig. 2;

Fig. 4 und 5 zeigen Rasterfelderausschnitte IV, V vergrößert aus Fig. 3.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Tintenstrahldruckvorrichtung (P), insbesondere für Farbplakate. Der mit dem Inkjet-Druckkopf (IJ) Punkt für Punkt und Farbe für Farbe zu bedruckende Karton wird als Kartonbahn (KB) von einer Vorratsrolle (R1) mittels eines mit einem Steuerfühler (S1) gesteuerten Motors zur Vorratshaltung einer Schlaufe abgezogen und dann von dem Förderrotor (FR) über das Flachbett (B) geschoben, von dem sie nach der Bearbeitung als die Plakatbahn (PB) nach der Bildung einer Vorratsschlaufe, durch einen Sensor S2 gesteuert, mit dem Motor M2 getrieben, auf dem Plakatwickel R2 aufgewickelt wird. Der zylindrische Förderrotor FR befindet sich im Kantenbereich eines Gehäuses G, dessen eine Außenfläche, die Oberseite, das Flachbett B bildet und das weitgehend geschlossen und an ein Unterdruckaggregat VA angeschlossen ist, so daß im Inneren ein Unterdruck VAK herrscht.

Die Gehäusewandung ist von beiden Seiten annähernd tangential bis dicht an den Förderrotor FR herangeführt, so daß zwischen den Oberflächen enge Spalten SP1, SP2 von einigen zehntel Millimetern ausgebildet sind. Der Förderrotor FR liegt somit freidrehend zwischen den angrenzenden Gehäusewandungen, und er ist von einem, vorzugsweisen innen angeordneten, Rotor­ antriebsmotor FRA, der ein Schrittmotor ist, angetrieben. Die Kartonbahn KB legt sich durch das Vakuum auf die spitzen der Rändelung, die auf den Rotor FR aufgebracht ist, und auf die an die Spalte SP1, SP2 angrenzenden Gehäusebereiche L1, L2, B.

Um eine völlige und sichere Planlage der Kartonbahn KB auf dem Flachbett B zu erreichen, sind einige kleine Bohrungen BB im Flachbett zur Vakuumkammer VAK im Gehäuse G angebracht. Die durch das Ansaugen entstehende Hemmung wird durch den Schub des Rotorantriebes mühelos überwunden, da der auf das Bett B gestreckte Karton sehr steif in der Erstreckungsrichtung ist und die Reibung auf der unter Vakuum stehenden Rändelung des Rotors FR wesentlich größer ist. Um eine Abstimmung der Reibungen an dem Rotor FR und an dem Flachbett B zu ermöglichen, sind an den beiden Vakuumkammerbereichen zugehörige einstellbare Nebenluft­ ventile V1, V2 angeordnet.

Der Injekt-Druckknopf IJ mit seinen Farbejektoren ist an einer Traverse T mit einem Traverspositionierer TP senkrecht zum Bild zeilenweise verfahrbar, wobei die Farbejektoren in bekannter Weise von einer Steuervorrichtung ST positionsgenau angesteuert werden. Somit ist der Druckknopf IJ durch die Steuervorrichtung ST mit dem Traverspositionierer TP und dem Förderrotor FR je in einer Koordinate punktgenau auf dem Karton zu positionieren und dann zu betätigen.

An der dem Rotor FR parallelen Kante des Flachbettes B ist eine weitere Bearbeitungsvorrichtung an der Treverse T geführt angeordnet, die als steuerbarer Perforator PF und/oder Trennschneider ausgebildet ist, die die Plakatbahn PB zwischen den einzelnen Plakaten mit einer leicht reißbaren Perforation oder Einschnitten versieht, so daß die aufgewickelten Plakate später von dem Wickel R2 einzeln abgerissen werden können.

Bei der vorliegenden Vorrichtung ist der Umschlingungswinkel des Fördergutes am Förderrotor ca 90°. Je nach der gewünschten Anwendung kann er jedoch auch wesentlich größer oder kleiner sein. Fig. 2 zeigt eine flache Anordnung des Einlaufs und Auslaufs, der Lippen L10, L20, die an die Förderrolle je mit einem engen Spalt SP10, SP20 reichen. Die Rolle FR ragt nur mit einem Bruchteil ihre Radius über die benachbarten Gleitflächen G1, G2 hinaus und hat dadurch nur auf einem Umfangswinkel von unter 90°, z. B. 45°, Kontakt zum Fördergut KB. Bei wechselnden Verwendungen mit unterschiedlichen Fördergütern wird die Förderrolle FR vorteilhaft senkrecht zu den Gleitflächen G1, G2 einstellbar gehalten.

Eine Begrenzung des Vakuumverlustes durch die Einstellungen unterschiedlichen Spaltweiten erbringen in die Tiefe der Vakuumkammer VAK reichende Schürzen S10, S11.

Fig. 3 zeigt eine Perspektive zu Fig. 2 schematisch ohne Fördergut als Ausschnitt. Die grob schematisch angedeutete Kreuzrändelung auf dem Förderrotor FR ist aufgrund der Herstellung durch Rollen mit einer schwachgeneigten Wendelung ausgebildet, weshalb jeweils von den Enden zur Mitte das Rollen durchgeführt wurde, so daß die Wendelungen entgegengesetzt verlaufen und das Fördergut nach beiden Seiten glättend divergierend, jedoch insgesamt senkrecht zur Rotorachse, führen.

Die Ausschnitte IV, V der linken und rechten Rändelung sind vergrößert abgewickelt in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Die Rändelfurchen RF sind kreuzweise zueinander gerastert ausgebildet, so daß dazwischen Pyramidenspitzen stehen. Wie gestrichelt angedeutet ist, liegen die Spitzen der Pyramiden auf Spitzenlinien SLR, SLL, die für das links gerollte Raster RL auf einer nach links geneigten gedachten Wendel liegen und das rechts gerollte Raster RR zur anderen Seite gewendelt verlaufende Fluchtlinien der Pyramidenspitzen aufweist.

Selbstverständlich können auch andere Rändelmuster und/oder Gewindestrukturen zur Präsentation des Unterdruckes auf das Fördergut und zu dessen zeitweiligen Fixation mit hohem spezifischen Flächendruck auf spitzen oder linienförmigen Erhebungen benutzt werden. Die Festigkeit des Rollenmaterials und des Spitzenmaterials fördern die Exaktheit der Positionierung. Falls diese für eine bestimmte Anwendung nicht erforderlich ist, kann auch eine rauhe Beschichtung, z. B. eine plastische Beflockung, eine Besandung oder ein Schaumbezug oder ein offenporiges Material, eingesetzt werden.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Positionieren und/oder Fördern von flachen oder flachbahnförmigem Fördergut (KB) mit einem zylindrischen Förderrotor (FR), gegen den das Fördergut (KB) angedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mantel­ sektor des Förderrotors (FR) mit engen Spalten (SP1, SP2; SP10, SP20) beabstandet zwischen Rändern (L1, L2; L10, L20) einer Unterdruckkammer (VAK) angeordnet ist, so daß das Fördergut (KB) durch das Vakuum an den Förderrotor (FR) auf dem Mantelsektor flächig angepreßt wird und beidseits der Ränder (L1, L2) an das Gehäuse (G) der Unterdruckkammer (VAK) angesogen wird.

2. Positionierer- und/oder Fördervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Förderrotors (FR) eine rauhe Struktur aufweist.

3. Positionierer- und/oder Fördervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur eine Wendel und/oder Kreuzrändelstruktur (RR, RL) ist.

4. Positionierer- und/oder Fördervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur axialabschnitts­ weise eine schwach entgegengesetzt gerichtete Wendel­ orientierung aufweist.

5. Positionierer- und/oder Fördervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturen (RR, RL) beidseitig der Fördergutmitte entgegengesetzt so gewendelt ausgebildet sind, daß das Fördergut (KB) vom Förderrotor (FR) angetrieben zu den Seiten geglättet und geradeaus gefördert wird.

6. Positionierer- und/oder Fördervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ränder (L1, L2; L10, L20) an fluchtenden oder zueinander geneigten Gleitflächen (G1, G2) befinden, die annähernd oder exakt tangential auf die Oberfläche des Förderrotors (FR) zulaufen.

7. Positionierer- und/oder Fördervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderrotor (FR) in seiner Achsenlage relativ zu den Gleitflächen (G1, G2) einstellbar gehalten ist.

8. Positionierer- und/oder Fördervorrichtung nach einem der vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderrotor (FR) durch einen innenliegenden Schrittmotor (FRA) angetrieben ist.

9. Positionierer- und/oder Fördervorrichtung nach einem der vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Fördergut (KB) über und/oder nahe dem Förderrotor (FR) mindestens eine Bearbeitungsvorrichtung (P, PF) angeordnet ist.

10. Positionierer- und/oder Fördervorrichtung nach einem der vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich von einem der Ränder (L1) ein Flachbett (B) erstreckt.

11. Positionierer- und/oder Fördervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachbett (B) über verteilte Bohrungen (BB) mit einem Unterdruckraum (VAK) verbunden ist, wobei die Reibung des Fördergutes (KB) auf dem Flachbett (B) niedriger als auf dem Förderrotor (FR) dimensioniert oder eingestellt ist.

12. Positionierer- und/oder Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsvorrichtung (P, IJ) ein Ein- oder Mehrfarb- Tintenstrahlkopf (IJ) ist, der an einer Traverse (T) mit einer Trevers-Positioniervorrichtung (TP) quer zur Förder­ richtung des Förderrotors (FR) positionierbar verschieblich gehalten ist.

13. Positionierer- und/oder Fördervorrichtung nach einem der vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördergut (KB) ein Wickelgut ist, das von Rolle (R1) zu Rolle (R2) über die Förderrolle (FR) gefördert wird.

14. Positionierer- und/oder Fördervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwickelrolle (R1) und/oder die Aufwickelrolle (R2) jeweils mittels einer Vorrats­ schlaufensteuerung (S1, S2) motorisch betrieben ist.

15. Positionierer- und/oder Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Bearbeitungsvorrichtungen (PF) ein Perforator (PF) oder eine Trennvorrichtung oder Teiltrennvorrichtung ist, die parallel zur Achse der Förderrolle (FR) das Fördergut (KB) gesteuert bearbeitet.

16. Positionierer- und/oder Fördervorrichtung nach einem der vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderrolle (FR) und die Bearbeitungsvorrichtung (IJ, PF) positionsmäßig und aktionsmäßig von einer elektronischen Steuervorrichtung (ST) angesteuert sind.

17. Positionierer- und/oder Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 12-16, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördergut (KB) Plakatpapier, -karton oder -folie ist.