DE2629421A1 - Vorrichtung zum glaetten von blattfoermigem material - Google Patents

Description

Anmelder; Baldwin-Gegenheimer porporation, 401 Shippan Avenue, Stamford, Conn. 06902, USA

Vorrichtung zum Glätten von blattförmigem Material

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Glätten von blattförmigem Material, insbesondere von Papierbögen in einer Druckerpresse, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs

Papierbogen und Metallfolien besitzen sowohl elastische als auch plastische Eigenschaften. Beispielsweise bei geringen Umbiegungen oder Dehnungen gelangen sie wieder in ihre Ausgangsform zurück, wenn die deformierende Kraft nicht mehr wirksam ist. Wenn jedoch eine stärkere Deformation erfolgt, beispielsweise wenn ein Papierbogen entlang einer Kante umgefalzt wird, verbleibt eine Faltkante. Wenn deshalb irgendeine plastische Deformation beispielsweise in einer Druckerpresse erfolgt, können sich erhebliche Schwierigkeiten beim Fördern der Papierbogen oder beim Stapeln ergeben.

Plastische Deformationen von Papierbogen können beisielsweise dadurch verursacht werden, daß sie in einer Druckerpresse

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an der Oberfläche der mit klebriger Druckerschwärze versehenen Druckwalze anhaften, so daß beim Abziehen außerhalb der Tangentialebene von Druckwalze und Andruckwalze derartige Deformationen ausgebildet werden. Insbesondere Papierbogen können auch dadurch dauerhaft deformiert werden, daß bei der Herstellung eine unterschiedliche Feuchtigkeitsverteilung vorhanden ist, oder daß die Blattstruktur während eines Druckvorgangs oder eines sonstigen Bearbeitungsvorgangs geändert wird.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art (US-PS 3 076 472) zum Glätten von Papierbogen ist ein hohler Glättkörper mit einer Einbuchtung und einem Ansaugschlitz vorgesehen, um die Papierbogen durch eine entgegengesetzte Deformation zu glätten, wobei die Papierbogen über die Auflagefläche des an eine Vakuumpumpe angeschlossenen Glättkörpers gezogen werden.

Andere bekannte Vorrichtungen zum Glätten enthalten einen trogförmigen extrudierten Glättkörper aus Aluminium. Dabei ist ebenfalls ein Ansaugschlitz entlang der Länge der Einbuchtung vorgesehen.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art wird jedoch als nachteilig angesehen, daß keine geeignete Glättung von blattförmigem Material erfolgen kann, wenn beispielsweise aufeinanderfolgende Papierbogen unterschiedliche Abmessungen aufweisen, falls keine Änderungen an der Vorrichtung erfolgen. Beispielsweise müssen freiliegende Teile des AnsaugSchlitzes mit einem Klebstoffband abgedeckt werden, wenn Papierbogen mit geringerer Breite geglättet werden sollen. Eine weitere Schwierigkeit ist darin zu sehen, daß dabei Vakuumpumpen mit einer verhältnismäßig großen Ansaugleistung erforderlich sind.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß einerseits ohne Durchführung zusätzlicher Maßnahmen Papierbogen oder dergleichen unterschiedlicher Breite zufriedenstellend geglättet werden können, und daß andererseits nur eine Vakuumpumpe mit einer ver-

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hältnismäßig geringen Ansaugleistung erforderlich ist. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die Erfindung wird es deshalb ermöglicht, deformiertes blattförmiges Material zu glätten, ohne daß zusätzliche primäre oder sekundäre Glättoperationen durchgeführt werden müssen. Ferner können Papierbogen oder dergleichen mit sehr unterschiedlichen Breiten geglättet werden, wenn eine Pumpe mit verhältnismäßig geringer Ansaugleistung Verwendung findet. Beispielsweise können mit einer derartigen Vorrichtung auch ohne Modifikationen Papierbogen geglättet werden, die nur die halbe Breite der maximal möglichen Breite besitzen.

Eine derartige Vorrichtung enthält einen Glättkörper mit zwei gewölbten Auflageflächen, deren Krümmungsradius größer als derjenige ist, bei dem eine plastische Deformation des Blattmaterials erfolgen würde. Wenn das Blattmaterial eine Dicke t hat, ist der Krümmungsradius dieser bogenförmig gewölbten Auflageflächen nicht kleiner als 100 t und vorzugsweise größer als 250 t. Zwischen den Auflageflächen ist eine Einbuchtung vorgesehen, deren Krümmungsradius kleiner als derjenige ist, bei dem eine plastische Deformation durchgeführt würde, die gleich der zu entfernenden Deformation ist. Die Einbuchtung besitzt einen Krümmungsradius von weniger als 15 t, um eine zuverlässige Glättung zu gewährleisten.

Der Winkel zwischen den Tangentialebenen der Auflageflächen im Bereich der Einbuchtung beträgt zwischen 60 und 120°* Durch eine derartige Geometrie wird eine effektive Glättung begünstigt, ohne daß zusätzliche primäre oder umgekehrte Glättungsvorgänge ausgeführt werden müssen.

Eine Vielzahl von Ansaugöffnungen sind angrenzend an die Einbuchtung vorgesehen, so daß mit Hilfe der Vakuumpumpe Luft durch diese eingesaugt werden kann. Die Ansaugöffnungen besitzen

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eine Gesamtquerschnittsfläche zwischen 0,3 cm (0,05 Quadratzoll)

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bis 1,0 cm (0,15 Quadratzoll) pro 30 cm Länge des Glättkörpers. Es wurde festgestellt, daß eine derartige Dimensionierung ein geeignetes Ansaugen des Blattmaterials ermöglicht, wenn dieses über die Auflageflächen gezogen wird, und daß andererseits eine zufriedenstellende Glättung beim Ansaugen in die Einbuchtung erfolgt.

Ferner ist die erforderliche Kapazität der Vakuumpumpe, die zur Erzielung der erwähnten Ergebnisse ausreicht, wesentlich geringer als bei bekannten Vorrichtungen dieser Art. Die erwähnte Dimensionierung der Ansaugöffnungen ermöglicht ferner eine Glättung von Papierbogen, deren Breite kleiner als die zulässige maximale Breite ist, ohne daß es erforderlich ist, die frei bleibenden Ansaugöffnungen abzudecken. Deshalb ist eine derartige Vorrichtung sehr vielseitig verwendbar. Andererseits ist es auch möglich, die Leistung der Pumpe derart einzustellen, daß ein derartiges Druckgefälle in den Ansaugöffnungen erzielt werden kann, das einem unterschiedlichen Ausmaß zu glättender Deformationen entspricht. Zweckmäßigerweise findet eine umschaltbare Vakuumpumpe Verwendung, so daß auch ein Luftkissen über der Einbuchtung erzeugt werden kann, wenn darüber gefördertes Blattmaterial nicht geglättet werden muß. Auf diese Weise ergibt sich auch eine Reinigung der Ansaugöffnung.

Zusammenfassend sind deshalb die wesentlichen Merkmale einer Vorrichtung gemäß der Erfindung darin zu sehen, daß zwei längliche gewölbte Auflageflächen mit einem Krümmungsradius von mehr als 250 t vorgesehen sind, wobei t die Dicke des Blattmaterial ist. Eine längliche Einbuchtung ist in entgegengesetzter Richtung ausgewölbt, verbindet die Auflageflächen miteinander und hat einen Krümmungsradius von weniger als 15 t. Der Winkel zwischen den Tangentialebenen an den Auflageflächen an deren Übergangslinien in die Einbuchtung liegt zwischen 60 und 120 . Eine Anzahl von Ansaugöffnungen ist angrenzend an den Boden der Einbuchtung ausgebildet, die eine Gesamtquerschnittsfläche von

etwa O,45 cm (0,07 Quadratzoll) pro 3O cm Länge der Einbuchtung besitzen. An diese Ansaugöffnungen ist eine Vakuumpumpe angeschlossen, um Luft in den Innenraum des Glättkörpers anzusaugen. Die Fördereinrichtung zieht das Blattmaterial über die Auflageflächen, so daß das deformierte Blattmaterial gegen die Oberfläche der Einbuchtung angesaugt wird, um eine Deformation des Blattmaterials in entgegengesetzter Richtung zu bewirken.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Druckerpresse mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Auflageflächen einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, von denen ein zentraler Teil weggebrochen ist;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung in Fig. 1;

Fig.- 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 3; und

Fig. 5 und 6 graphische Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Druckerpresse 10, der eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einem Glättkörper 30 zugeordnet ist. Die Druckerpresse enthält eine Druckwalze 12 und eine Andrückwalze 14, welche Walzen sich in Pfeilrichtung drehen. Die Andrückwalze ist mit mindestens einem Satz von Greifern 16 versehen, die die führende Kante jedes Papierbogens S ergreifen und diesen in den Spalt zwischen der Druckwalze und der Andrückwalze ziehen.

Beim Drucken kann der Papierbogen an der klebrigen Oberfläche der Druckwalze hinter der gemeinsamen Tangentialebene der Druckwalze und der Andrückwalze anhaften. Dann wird der Papierbogen von der Druckwalze entsprechend einem Radius r abgezogen, welcher klein genug ist, um eine verbleibende Deformation zu be-

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wirken. Beispielsweise ergibt sich dann eine primäre Deformation

C eines Papierbogens S. Nach dem Bedrucken werden die Papierbogen S durch eine Fördereinrichtung 20 weitertransportiert, die ein endloses Förderband 22 enthält, das zwischen einer Antriebs- und einerFührungsrolle 26, 28 eingespannt ist und in Richtung des Pfeils A angetrieben wird. Entlang der Länge des Förderbands sind eine Anzahl von komplementären Greifern 24 angeordnet, mit denen die führende Kante der Papierbogen ergriffen werden kann, die von den Greifern 16 an der Andrückwalze 14 zugeführt wird. Die Papierbogen gelangen schließlich in einen Trog 25, in dem sie nach Durchführung der Glättung gestapelt werden.

Das Förderband 22 mit den Greifern 24 dient dazu, jeden Papierbogen über den Glättkörper 30 zu ziehen, an den eine Vakuumpumpe 32 angeschlossen ist. Der in den Fig. 2 bis 4 vergrößert dargestellte Glättkörper 30 ist etwas breiter als der breiteste Papierbogen, der in der Druckerpresse bedruckt werden kann. Der Glättkörper hat zwei sich in seitlicher Richtung erstreckende längliche Auflageflächen 34 und 36, die einen bogenförmig vorgewölbten Querschnitt besitzen. Eine dazwischen ausgebildete Einbuchtung 38 ist in entgegengesetzter Richtung vorgewölbt und verbindet die Auflageflächen. Vorzugsweise werden die Auflageflächen 34, 36 und die Einbuchtung 38 durch einstückige Metallbleche aus rostfreiem Stahl oder dergleichen Material gebildet, das sehr abriebfest und glatt ist. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist unter den Auflageflächeη eine Bodenplatte 40 angeordnet, um deren Kanten 42, 44 das Metallblech umgebogen ist, um zwei Kanäle 46, 48 zu begrenzen.

In der Bodenplatte 40 ist eine große Öffnung 50 vorgesehen, um eine Verbindung zu den Kanälen 46, 48 herzustellen. Mit Hilfe einer Schlauchkupplung 52 ist an die Öffnung 50 ein Vakuumschlauch 54 angeschlossen, dessen anderes Ende mit der Vakuumpumpe 32 verbunden ist.

Ansaugöffnungen 56 sind paarweise entlang einem unteren Bereich der Einbuchtung vorgesehen. Diese Ansaugöffnungen liegen

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deshalb auf gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie der Einbuchtung. Wenn die Vakuumpumpe 32 eingeschaltet wird, fließt deshalb ein Luftstrom durch den Vakuumschlauch 54, die Kanäle 46 und 48 und die Ansaugöffnungen 56. Dadurch wird ein über die Oberseite des Glättkörpers 30 durch das Förderband 22 transportierter Papierbogen nach unten auf die Auflageflächen und in die Einbuchtung gezogen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, erfolgt dadurch eine Umbiegung, die umgekehrt zu der Deformation C des Papierbogens erfolgt.

Auf beiden Seiten das Glättkörpers 30 sind L-förmige Stützarme 58 angeschweißt und mit Schrauben 62 mit L-förmigen Trägern 60 verschweißt, die an dem Rahmen F der Druckerpresse 10 befestigt sind. Diese Anordnung ermöglicht eine relative Einjustierung des Glättkörpers und des Rahmens der Druckerpresse, so daß der Glättkörper senkrecht oder unter einem Winkel zu der Transportrxchtung der Papierbogen angeordnet werden kann.

Es wurde festgestellt, daß gewisse Abmessungen des Glättkörpers und der Ansaugöffnungen für ein geeignetes Glätten von besonderer Bedeutung sind, wobei keine zusätzliche primäre .oder sekundäre umgekehrte Deformationen der Papierbogen erforderlich sind. Diese Abmessungen sind ferner für eine vorteilhafte Wirkungsweise der Vorrichtung innerhalb eines großen Bereichs von Bedingungen bedeutsam, einschließlich eines großen Bereichs von Breiten der Papierbogen.

Diese Abmessungen können in der folgenden Weise berechnet werden. Das plastische oder elastische Verhalten von Papierbogen oder Metallfolien wird durch die Spannung bestimmt, bei der eine verbleibende Verformung auftritt. Stahl und Papier besitzen elastische Eigenschaften bei einer Dehnung von etwa 0,2% oder weniger. Beide Materialien besitzen plastische Eigenschaften bei Dehnungen von etwa 0,5% oder mehr. Wenn die Deformation durch ein Verbiegen des Materials verursacht wird, ist die Dehnung sowohl von dem Radius der Umbiegung als auch von der Dicke des blattförmigen Materials abhängig.

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In den folgenden Formeln werden die folgenden Bezeichnungen verwandt:

t = Dicke des blattförmigen Materials R = Krümmungsradius der Verbiegung

L = Länge des blattförmigen Materials ohne Spannung AL= Änderung der Länge durch die Ausübung einer Spannung θ = Winkel, um den das blattförmige Material umgebogen

wird
£ = Dehnung

L = 2Θ (R + ii) (1)

AL + L = 2Θ (R + t) (2)

Die Dehnung £ kann in folgender Weise umgeschrieben werden:

Einsetzen der Gleichungen (1) und (2) in die Gleichung (3) ergibt:

_f- ^{2 + 2} Φ -1 (4)

Aus Gleichung (4) kann abgeleitet werden, daß die Deformation von blattförmigem Material mit einem Biegungsradius von teine natürliche Dehnung von 0,2% ergibt. In entsprechender Weise ergibt eine Deformation um einen Biegungsradius von 100 t eine natürliche Dehnung von 0,5%.

Diese Werte werden für die Konstruktion der Auflageflächen 34, 36 verwandt, deren gewölbte Oberflächen das darüber hinweggezogene blattförmige Material nicht plastisch deformieren dürfen.

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also keine zusätzliche primäre Deformation verursachen dürfen. Wenn in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise die Auflageflächen so ausgebildet sind, daß blattförmiges Material mit e.iner Dicke t geglättet werden kann, beträgt ihr Radius vorzugsweise mehr als 250 t, aber in keinem Fall weniger als 100 t.

Es wurde ferner festgestellt, daß ein geeignetes Glätten erfolgt, wenn das Material um eine umgekehrte Kurve verbogen wird, deren Radius zwischen dem Einfachen und dem Zweifachen des Radius einer Kurve liegt, die eine primäre Deformation verursachen würde, die gleich der zu entfernenden ist. Die ungünstigsten Deformationen, die in Druckerpressen verursacht werden können, sind denjenigen äquivalent, bei denen das Material um eine Kurve mit einem Radius entsprechend 15 t umgebogen wird. Deshalb wird eine Vorrichtung gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß der Radius a der Einbuchtung 15 t oder weniger beträgt. Dieses Merkmal ermöglicht eine Glättung von blattförmigem Material, dessen Deformation geringer als die üblicherweise stärkste Deformation ist, indem die durch die Vakuumpumpe erzeugte Luftströmung derart verringert wird, daß das blattförmige Material nicht eng anliegend in die Einbuchtung eingezogen wird. Deshalb wird das blattförmige Material entsprechend Kurven verbogen, deren Radius größer als 15 t ist.

Die Vielseitigkeit der Vorrichtung zum Glätten von blattförmigem Material mit unterschiedlichen Deformationen wird vorteilhaft beeinflußt, wenn der Öffnungswinkel oc der Einbuchtung (Fig. 4) zwischen 60 und 120 , vorzugsweise zwischen 60 und 90 beträgt.

Um eine vorteilhafte Arbeitsweise der Vorrichtung zu erzielen, muß der Luftstrom durch die Ansaugöffnungen ausreichen, das deformierte Material nach unten auf die Oberfläche des Glättkörpers zu ziehen, wenn es durch das Förderband 22 vorbeitransportiert wird. Nach dem Herabziehen muß das erzeugte Druckgefälle groß genug sein, um einen Papierbogen erforderlichenfalls eng gegen die Oberfläche der Einbuchtung heranziehen zu können. Wie

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-lobe re its erwähnt wurde, ist die Leistung der Vakuumpumpe zweckmäßigerweise einstellbar, so daß unterschiedliche Deformationen entfernt werden können, indem der Papierbogen nicht so stark auf die Oberfläche der Einbuchtung angesaugt wird. Ferner soll es mit einer derartigen Vorrichtung möglich sein, daß auch Papierbogen mit der Hälfte der maximal zulässigen Breite geglättet werden können. Diese Möglichkeit soll im folgenden näher erläutert werden.

Es wurde festgestellt, daß bei Papierbogen bis zu der Hälfte der maximalen Breite, die durch die Vorrichtung transportiert werden kann, die Gesamtquerschnittsfläche der Ansaugöffnungen 56 einen großen Einfluß auf die Luftströmung hat, die zum Herabziehen des Papierbogens auf den Glättkörper benötigt wird, aber einen geringen Einfluß auf das Vakuum hat, das zum Glätten benötigt wird. Im allgemeinen entspricht der zum Glätten erforderliche maximale Unterdruck zum Herabziehen von Papierbogen mit einer Dicke von 0,1 mm (0,004 Zoll) auf die Oberfläche der Einbuchtung 7,5 cm (3 Zoll) Quecksilbersäule. Der zum Herabziehen auf den Glättkörper benötigte Unterdruck ändert sich jedoch in Abhängigkeit von dem Querschnitt der Ansaugöffnungen. In Fig. 5 ist auf der Ordinate der Druck in Einheiten von 2,5 cm Hg (Zoll Quecksilbersäule) angegeben, und auf der Abszisse in Kubikfuß pro Minute (1 cfm = 0,0283 m /min) pro 30 cm Länge (1 Fuß) des Glättkörpers angegeben, womit ein Papierbogen maximaler Breite bei vier unterschiedlichen Werten der Gesamtquerschnittsfläche der Ansaugöffnungen pro 30 cm Länge des Glättkörpers angesogen werden kann. Die Zahlenangaben an den Kurven betreffen Einheiten

2 von Quadratzoll pro Fuß (1 Quadratzoll pro Fuß = 6,45 cm pro 30 cm Länge). Fig. 5 zeigt deshalb die Anforderungen hinsichtlich Ansaugen und Glätten in Abhängigkeit vom Unterdruck und der Luftströmung bei vier unterschiedlichen Gesamtquerschnittsflächen der Ansaugöffnungen. Die dargestellten Kurvenzeigen ferner die Abhängigkeit der Größe der Luftströmung von dem durch die Vakuumpumpe erzeugten Unterdruck zwischen dem Herabziehen (Kreuz am unteren Ende der Kurven) und dem Glätten (oberes Ende

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der Kurven) bei den angegebenen vier unterschiedlichen Gesamtquerschnittsflächen der Ansaugöffnungen. Die Luftströmung ändert sich linear mit der Änderung des Unterdrücke für jeden Wert der Querschnittsfläche zwischen den erwähnten Endpunkten. Dies bedeutet, daß nach dem Ansaugen eines Papierbogens auf die Auflageflächen des Glättkörpers das Vakuumlinear ansteigt und die Luftströmung linear abnimmt, wenn der Papierbogen zum Glätten enger in die Einbuchtung angesaugt wird. Der Unterdruck erreicht bei allen Gesamtquerschnittsflächen der Ansaugöffnungen einen maximalen Wert, wenn die Luftströmung einen minimalen Wert erreicht,· weil dann alle Ansaugöffnungen abgedeckt sind.

Die folgende Tabelle 1 enthält die Zahlenangaben in Fig. 5:

Tabelle 1

Ge s amtque r s chn i 11 s f 1 äche (cm pro 30 cm Länge)

Vakuum (in Einheiten von 2,5 cm Hg), das für das Herabziehen für jede der Querschnittsflächen erforderlich ist

Luftströmung (m /min pro 30 cm) , die für das Herabziehen für jede Querschnittsfläche erforderlich ist

0,25

1,52

0,053

0,45

0,90

1,31

0,38

0,25

0,13

0,0525

0,0865 0,094

Daraus geht hervor, daß optimale Ergebnisse erzielt werden können, wenn die Querschnittsfläche der Ansaugöffnungen 0,07 beträgt» weil dann die geringste Luftströmung durch die Vakuumpumpe angezogen werden muß. Eine derartige Vorrichtung erfordert sowohl bei größeren als auch bei kleineren Ansaugöffnungen in dem Glättkörper ein Vakuum mit höherer Leistung. Deshalb kann das Herabziehen mit minimaler Ansaugleistung der Vakuumpumpe er-

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folgen, wenn die Gesamtquerschnittsfläche der Ansaugöffnungen

2
etwa 0,45 cm pro 30 cm Länge des Glättkörpers (0,07 Quadratzoll pro Fuß) beträgt. Bei beträchtlichen Abweichungen von diesem Wert können keine Verbesserungen des Wirkungsgrads erzielt werden. Ge-

samtflächen ab etwa 0,32 cm pro 30 cm Länge könne η verwandt werden. Wenn nur Papierbogen mit der maximalen Breite geglättet werden sollen, können Gesamtflächen der Ansaugöffnungen von etwas

2
mehr als 0,45 cm pro 30 cm Länge vorgesehen werden.

Der erforderliche Unterdruck und die Ansäugleistung sowohl für das Anziehen sowie das Glätten bei unterschiedlichen Gesamtquerschnittsflächen für Papierbogen mit der Hälfte der maximal möglichen Breite wurde ebenfalls bestimmt. Die Ergebnisse wurden ohne das Abdecken von Ansaugöffnungen neben den Kanten der Papierbogen erzielt. In Fig. 6 ist der Unterdruck in Einheiten von 2,5 cm Hg auf der Ordinatenachse und die Luftströmung in Kubikfuß pro Minute (1 cfm= 0,0283 m /min) pro 30 cm Länge auf der Abszissenachse aufgetragen. Die Bedingungen für das Herabziehen (Kreuze) und die Bedingungen für das Glätten (kreisförmige Punkte) in Abhängigkeit vom Unterdruck und der Luftströmung sind für drei Gesamtquerschnittsflachen (0,036, 0,07 und 0,014 Quadratzoll pro Fuß) angegeben. Jede Kurve zeigt die Luftströmung in Abhängigkeit vom Unterdruck für jede von drei Vakuumpumpen, die zum Glätten der Papierbogen auf Glättkörpern mit den betreffenden Querschnittsflächen der Ansaugöffnungen benötigt werden, in diesem Fall ändert sich die Luftströmung nicht linear, aber ebenfalls umgekehrt mit dem Vakuum für jede Querschnittsflache zwischen den Größen, die zum Herabziehen und Glätten benötigt werden. Dies bedeutet, daß nach dem Anziehen auf den Glättkörper der Unterdruck ansteigt und die Luftströmung abnimmt, wenn der Papierbogen eng gegen die Einbuchtung zum Glätten angesaugt wird. Die Luftströmung hört jedoch in diesem Fall nicht auf, wenn der Papierbogen mit halber Breite fest angesaugt wird, weil ein Teil der Ansaugöffnungen nicht abgedeckt ist.

Die folgende Tabelle enthält die in Fig. 6 angegebenen Zahlenwerte.

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Tabelle 2

Gesamtquerschnittsfläche

(cm pro 30 cm Länge) Vakuum (in cm Hg) für das Herabziehen bei jeder Querschnittsfläche Luftströmung (m /min pro 30 cm Länge) für das Herabziehen bei jeder Quers chn i 11 s f lache Vakuum (in cm Hg) zum Glätten bei jeder Querschnitt sf1äche Luftströmung (m /min pro 30 cm Länge) zum Glätten bei jeder Querschnittsfläche

0,23 (0,036) 0,45 (0,07) 0,90 (0,14)

4,6 (1,8)

1,1 (0,45) 0,65 (0,25)

0,094 (3,32 0,092 (3,25) 0,137 (4,83)

7,5 (3,0)

7,5 (3,0)

7,5 (3,0)

0,062 (2,19) 0,124 (4,38) 0,25 (8,76)

Es ist ersichtlich, daß eine Gesamtquerschnittsfläche von ο
0,45 cm pro 30 cm Länge (0,07 Quadratzoll pro Fuß) ebenfalls zu den besten Ergebnissen führt. Glättkörper mit einer größeren Gesamtquerschnittsfläche der Ansaugöffnungen erfordern eine Vakuumpumpe mit einer größeren AnsaugIeistung, weil eine stärkere Luftströmung benötigt wird, um den Papierbogen herunterzuziehen. Von größerer Bedeutung ist jedoch, daß Glättkörper mit kleinerer Querschnittsfläche der Ansaugöffnungen nachteilig das minimale Vakuum zum Glätten begrenzen, beispielsweise mit Hilfe der Pumpendrehzahl, das beispielsweise mit Hilfe der Pumpendrehzahl eingestellt werden kann. Die Einstellbarkeit einer Vakuumpumpe mit kleineren Ansaugöffnungen ist begrenzt, weil die Vakuumbedingungen zum Glätten und Anziehen näher aneinander liegen als bei größeren Öffnungen. Deshalb wird beim Herabziehen eines Papierbogens dieser fast sofort in enge Berührung der Einbuchtung der Auflagefläche angesaugt. Deshalb ist eine Gesamtquerschnittsfläche von

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0,45 cm pro 30 cm Länge zweckmäßiger, obwohl bei kleineren Ansaugöffnungen eine geringere Luftströmung zum Glätten erforderlich ist.

Deshalb kann für eine Vorrichtung gemäß der Erfindung eine Vakuumpumpe mit verhältnismäßig geringer Ansaugleistung verwandt werden, um ein ausreichendes Glätten auf dem Glättkörper zu erzielen. Ferner ist es nicht erforderlich, die freiliegenden Ansaugöffnungen abzudecken, um auch Papierbogen mit geringerer Breite glätten zu können.

Die durch die Erfindung angestrebten Vorteile können mit

Hilfe von Querschnittsflächen der Ansaugöffnungen erreicht werden,

2
die etwa zwischen 0,32 und 1,O cm pro 30 cm Länge (0,05 und 0,15 Quadratzoll pro Fuß) liegen. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel ergaben sich gute Ergebnisse bei Verwendung von Ansaugöffnungen mit einem Durchmesser von 1,6 mm (1/16 Zoll) und Abständen der paarweise angeordneten Änsaugöffnungen von 25,4 mm (1 Zoll). Eine derartige Vorrichtung kann einer Vakuumpumpe mit veränderlicher Drehzahl angepaßt werden, die beispielsweise für 1.700 upm ausgelegt ist und eine Leistung von etwa 3/4 PS hat. Eine derartige Pumpe besitzt eine ausreichende Kapazität, so daß sie für unterschiedliche Glattkörperbre iten verwandt werden kann, mit denen Papierbogen zufriedenstellend geglättet werden können, die die maximale Breite oder nur die Hälfte dieser Breite besitzen.

Zweckmäßigerweise findet eine Vakuumpumpe Verwendung, die auch auf Druckluftzufuhr umgeschaltet werden kann, um Verschmutzungen wie Stärkepulver, das zum Trennen der Papierkörper verwandt wird, auszublasen. Ferner kann durch die Druckluftzufuhr ein Luftkissen über dem Glättkörper ausgebildet werden, um eine Berührung durch Papierbogen zu verhindern, wenn kein Glätten erforderlich ist. Durch Druckluft kann auch verhindert werden, daß eine bedruckte Unterseite eines Papierbogens mit dem Glättkörper in Berührung gelangt.

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Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Glättkörper eine verhältnismäßig geringe Höhe im Vergleich zu bekannten Glättkörpern vergleichbarer Art aufweist. Deshalb ist ein einfacher Einbau in übliche Konstruktionen von Druckerpressen möglich.

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Claims (7)

1. -16- 22. Juni 1976

   B-3833

   Patentansprüche

   !.Vorrichtung zum Glätten von blattförmigem Material, insbesondere o'von Papierbogen, mit einem mit einer Evakuiereinrichtung verbundenen Glättkörper mit einer Einbuchtung mit mindestens einer Ansaugöffnung zwischen zwei konvex gewölbten Auflageflachen, sowie mit einer Fördereinrichtung zum glättenden Transport der Papierbogen über die Auflageflächen, dadurch gekennz ei c h η e t , daß der Krümmungsradius (R) der Auflageflächen größer als das Hundertfache der Blattdicke (t) ist, daß der Krümmungsradius (a) des Bodens der Einbuchtung (38) kleiner als das Fünfzehnfache der Blattdicke (t) ist und der Öffnungswinkel (λ) zwischen 60 und 120 beträgt, und daß angrenzend an den Boden der Einbuchtung (38) Ansaugöffnungen (56) mit einer Gesamtguer-

   2 schnittsflache zwischen etwa 0,3 und 1,0 cm pro 30 cm Länge (0,05 und 0,IbZOlI pro Fuß) vorgesehen sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

   ze ichnet , daß der Krümmungsradius (R) der beiden Auflageflächen größer als das Zweihundertfünfzigfache der Blattdicke (t) ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel (α) zwischen 60 und beträgt.
4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtquerschnittsfläche der Ansaugöffnungen (56) pro 30 cm Länge (1 Fuß) etwa 0,45 cm (0,07 Quadratzoll) beträgt.

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5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnungen auf gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie der Einbuchtung (38) angrenzend an deren Boden vorgesehen sind.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichne t , daß die Ansaugöffnungen (46) paarweise auf gegenüberliegenden Seiten der Einbuchtung (38) vorgesehen sind.
7. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Evakuiereinrichtung eine auf Druckluftzufuhr umschaltbare Vakuumpumpe veränderbarer Ansäugleistung ist. ^!

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