DE3135220A1

DE3135220A1 - Vorrichtung zum aufbringen von puderteilchen

Info

Publication number: DE3135220A1
Application number: DE19813135220
Authority: DE
Inventors: Edwin Dr. 7410 Reutlingen Muz; Heinz 7463 Rosenfeld Weitmann
Original assignee: Weitmann and Konrad GmbH and Co KG
Current assignee: Weitmann and Konrad GmbH and Co KG
Priority date: 1981-09-05
Filing date: 1981-09-05
Publication date: 1983-03-17
Also published as: EP0074045A1; DD203500A5; JPS5871165A

Description

HOEGER₁ STELLRECHT & PARTNER

PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c · D 7O00 STUTTGART 1

A 44 8o8 m Anmelder: Weitmann & Konrad.

m - 192 GmbH & Co. KG

5. August 1981 Friedrich-List-Straße 24

7o22 Leinfelden-Echterdingen

Beschreibung: Vorrichtung zum Aufbringen von Puderteilchen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen von Puderteilchen mittels einer einen Gasstrom erzeugenden Sprüheinrichtung auf in einer Druckmaschine bedruckte Bogen aus Papier od. dgl., welche von Greiferwagen und endlosen Greiferketten von einer Druckeinrichtung der Druckmaschine zu einem Stapel hin transportiert und dort abgelegt werden.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art ist die den mit Puder beladenen Gasstrom erzeugende Sprüh- oder Bestäubungseinrichtung zwischen in entgegengesetzter Richtung bewegten Abschnitten der Greiferkette, also im Innern des von dieser Kette umschlossenen Bereichs angeordnet. Da die Greiferkette mit relativ großer Geschwindigkeit, von beispielsweise 1oo m/min oder noch mehr umläuft und die die Papierbogen haltenden Greiferwagen verhältnismäßig sperrige Gebilde mit großem Luftwiderstand sind, bilden sich am Ort der Sprüheinrichtung starke Luftwirbel, die ein gleichmäßiges Besprühen der Bogenoberseite

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•mittels des aus der Sprüheinrichtung austretenden, die Puderteilchen mit sich führenden Gasstromes stark behindern. Damit dieser Gasstrom trotz der turbulenten Verhältnisse im Innenbereich der Gliederkette überhaupt auf die Bogenoberseite auftrifft, muß er verhältnismäßig stark sein und eine relativ hohe Puderkonzentration mit sich führen. Dies wiederum führt zu störenden Puderabscheidungen an Stellen, wo dies nicht erwünscht ist. Ein weiterer Nachteil bei den bekannten Anordnungen besteht darin, daß bei einem Bestäuben von oben her auf die bedruckte Bogenoberseite die Sprüheinrichtung in solchem Abstand von dieser Bogenoberseite angeordnet werden muß , daß die Greiferwagen, welche die Papierbögen mitschleppen, ebenfalls unter der Sprüheinrichtung hindurchlaufen können. Wegen dieses relativ großen Abstandes ist der aus der Sprüheinrichtung auftretende Gasstrom im Bereich der Bogenoberseite verhältnismäßig diffus, was eine gleichmäßige Puderaufbringung ebenfalls erschwert.

Es ist Aufgabe der Erfindung, zur Behebung der geschilderten Mangel eine gattungsgemäße Vorrichtung vorzuschlagen, mit deren Hilfe von einer Greiferkette mit^geführte Papierbogen od. dgl. in sparsamem Betrieb und gleichmäßig mit Puder beschichtet werden können, ohne daß dabei nennenswerte Mengen an überschüssigem Puder entstehen, der sich an unerwünschten Stellen der Maschine oder der Auslegeeinrichtung in störender Weise niederschlagen kann.

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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:

a) Die Sprüheinrichtung ist außer- und unterhalb des von der endlosen Greiferkette umschlungenen Bereiches angeordnet;

b) der die Puderteilchen enthaltende Gasstrom trifft von unten her und gegen die Wirkung der Schwerkraft unmittelbar auf die Bogenunterseite auf.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Teilseitenansicht der Bogenauslegeeinrichtung einer Druckmaschine und

Fig. 2 schematisch eine Schnittansicht einer Sprüheinrichtung zum Aufbringen von Puder auf die Unterseite vorlaufender Papierbogen.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 derjenige Teil des Gehäuses einer (im übrigen nicht dargestellten) Druckmaschine, beispielsweise Offsetmaschine dargestellt, welcher die sogenannte "Bogenauslegeeinrichtung" 2 umschließt. Diese Bogenaus-

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legeeinrichtung 2 dient dem Zweck, die von den eigentlichen Druckeinrichtungen, nämlich Färb-, Druckwalzen und dgl., der Druckmaschine herkommenden, bedruckten Papierbogen 3 zu einem Stapel 4 aufeinander zu schichten. Hierzu umfaßt die Auslegeeinrichtung 2 in an sich bekannter Weise zwei in gegenseitigem Abstand angeordnete, endlose Greiferketten 5, die durch quer verlaufende Greiferwagen verbunden sind. Die quer zur Zeichnungsebene der Fig. 1 gemessene Länge dieser Greiferwagen 6 und damit der Abstand der beiden Greiferketten 5, von denen in Fig. 1 nur eine einzige Kette dargestellt ist, entspricht etwa der Breite der auf dem Stapel 4 abzulegenden Bogen 3. Die Greiferwagen 6 sind an ihren Stirnseiten mit Rollen 7 (Fig. 3) versehen, die in entsprechenden, am Maschinengehäuse 1 angeordneten Führungsbahnen umlaufen. Jeder Greiferwagen 6 weist einen Greifer 8 auf, der den zu transportierenden Bogen 3 am vorderen Rand festhält, so daß jeder Bogen insgesamt von dem betreffenden Greiferwagen in Richtung des Pfeiles A zum Stapel 4 hin mitgeschleppt wird. Die leeren Greiferwagen 6 kehren nach Ablage des Bogens 3 auf dem Stapel 4 in Richtung des Pfeiles B zur Druckereieinrichtung zurück, wo sie erneut mit bedruckten Bogen beladen werden und dann in Richtung des Pfeiles A die Auslegeeinrichtung 2 durchlaufen. Die Bogen 3 werden von den Greiferwagen 6 so mitgeschleppt, daß die bedruckte Bogenseite in Fig. 1 und insbesondere auf dem Stapel 4

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nach oben gerichtet ist.

Um die Trocknung der bedruckten Bogen 3 auf dem Stapel 4 zu begünstigen und um ein Schmieren der noch feuchten Druckfarbe beim Aufeinanderschichten der Bogen im Stapel 4 zu verhindern, müssen die bedruckten Bogen vor ihrer Ablage mit Puder, beispielsweise Stärkepuder, beschichtet werden. Hierzu ist bei den bekannten Vorrichtungen der in Rede stehenden Art zwischen den gegenläufig bewegten Greiferwagen und damit im Tnnern des von den endlosen Ketten 5 umschlossenen Bereiches eine Puder-Bestäubungseinrichtung angeordnet, die in Fig. 1 gestrichelt dargestellt und mit dem Bezugszeichen 9 versehen ist. Aus dieser Einrichtung gelangt der Puder auf die bedruckte, zwischen den Greiferketten 5 und den Greiferwagen 6 liegende Oberseite der Bogen 3. Wie eingangs bereits erwähnt, bedingt der relativ große Platzbedarf jedes Greiferwagen 6 einen erheblichen Abstand der Einrichtung 9 von der zu beschichtenden Bogenoberseite, was für eine gleichmäßige und verlustlose Bestäubung ungünstig ist. Weiterhin erzeugen die mit hoher Geschwindigkeit im Bereich der Einrichtung 9 in entgegengesetzten Richtungen laufenden Greiferwagen Turbulenzen, welche einerseits die gleichmäßige Aufbringung des Puders ebenfalls behindern und weiterhin eine Verschleppung des Puders zu Stellen der Druckmaschine hin auslösen, wo der Puder höchst unerwünscht ist.

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Um hier Abhilfe zu schaffen, geht die Erfindung von dem allgemeinen Gedanken aus, die Sprüheinrichtung aus dem Bereich zwischen den Ketten 5 und den Greiferwagen 6 herauszunehmen und außerhalb des von der Kette umschlungenen Bereiches anzuordnen, und zwar derart, daß eine Bestäubung der Bogen von unten her auf die - gewöhnlich unbedruckte - Bogenunterseite erfolgt. In Fig. 1 ist schematisch eine derart angeordnete und funktionierende Sprüheinrichtung mit dem Bezugszeichen 11 versehen. Eine solche Sprüheinrichtung könnte auch so angeordnet werden, wie in Fig. 1 durch das Bezugszeichen 12 angedeutet. In diesem Falle erfolgt die Bestäubung nicht senkrecht, sondern schräg von unten her. In beiden Fällen fliegen die aufzubringenden Puder- oder Feststoffteilchen entgegen der Wirkung der Schwerkraft. Man war bisher der Meinung, daß eine unmittelbare Puderaufbringung auf vorlaufende Papierbogen immer von oben unter Ausnutzung der Schwerkraftwirkung erfolgen müsse, wohl weil man annahm, daß hierdurch auch die Verhaftung der Pulverteilchen mit dem Bogen begünstigt würde. In überraschender Weise hat sich gezeigt, daß auch eine unmittelbare Bestäubung von unten her in der beschriebenen und dargestellten Weise möglich ist. Offenbar ist der Puder befähigt, auch an der Bogenunterseite zu haften, möglicherweise aufgrund inhärenter Restfeuchte und ohne besondere Aufpressung.

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Besonders günstig ist es, wenn man den die Puderteilchen mitführenden Gasstrom mit derart mäßiger Geschwindigkeit aus den Sprüheinrichtungen 11 oder 12 austreten läßt, daß sich im Bereich der vorbeilaufenden Unterseite der Bogen 3 ein leicht turbulenter Nebel (besser Rauch) bildet, der mit der Bogermnterseite in Kontakt treten kann. Die Fig. 2 zeigt eine hierzu geeignete, sich nach ihrem Auslaßende hin erweiternde Düse'13, aus welcher eine mäßig turbulente Rauchwolke 14 austritt.

Fig. 3 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer Puder-Sprüheinrichtung. Diese Einrichtung beruht auf der Idee, daß man zur besseren Verhaftung der im Gasstrom mitgeführten Feststoffteilchen mit dem vorlaufenden Bogen, die Teilchen und den Bogen jeweils elektrisch mit entgegengesetzter Polarität auflädt.

Fig. 3 zeigt wiederum ein Teil der Greiferkette 5, die mit einem Greiferwagen 6 verbunden ist. Eine Rolle 7 des Greiferwagens 6 läuft in einer (nicht dargestellten) Führungsbahn. Am Greiferwagen 6 ist weiterhin der eigentliche Greifer 8 angeordnet, welcher der Festklemmung des Papierbogens 3 dient. Die ganze Anordnung bewegt sich wiederum in Richtung des Pfeiles A.

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Unterhalb des Bogens 3 und in sehr geringem Abstand von dessen Unterseite ist eine elektrostatische Sprüheinrichtung angeordnet,- die als ganzes mit dem Bezugszeichen 21 bezeichnet ist. Diese Einrichtung umfaßt in einem Gehäuse, welches vorzugsweise aus Isoliermaterial besteht, einen sich über die ganze Breite des Bogens 3 erstreckenden Kanal 22. Am Einlaßende 23 wird der mit Puder beschickte Gasstrom in Richtung des Pfeiles C mit mäßiger Geschwindigkeit eingeblasen. An der Auslaßseite 24 des Kanals 22 erfolgt eine Absaugung, beispielsweise durch Erzeugung eines Unterdrucks am Rohrstutzen 25, so daß der Gasstrom und die von ihm mitgeführten Puderteilchen in Richtung des Pfeiles D weiterströmen und die Puderteilchen nach Austritt aus dem Auslaßende 24 in einer Wanne 26 aufgesammelt werden können, von wo aus sie, falls erwünscht, wieder dem am Einlaßende 23 eingeblasenen Gasstrom beigemischt werden können.

Der Kanal 22 weist eine quer zur Vorlaufrichtung A des Bogens 3 gerichtete Öffnung 27 auf, die beispielsweise als ein sich über die gesamte Breite des Bogens 3 erstreckender Schlitz ausgebildet sein kann. Auch mehrere in Richtung der Bogenbreite nebeneinander liegende Öffnungen 27 können Anwendung finden. In dem in Fig. 3 rechts gelegenen Teil weist die Vorrichtung 21 eine quer verlaufende Rinne 28 auf, in welcher in Richtung senkrecht zur Zeichnungs-

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ebene der Fig. 3 eine Reihe von Metallspitzen 29 angeordnet ist. Die Metallspitzen 29 sind mit einer Hochspannungsquelle 31 verbunden, welche die Spitzen 29 mit einer Hochspannung bestimmter Polarität auflädt. Eine zweite von Spitzen 32 gebildete Elektrodenreihe wird über eine Hochspannungsquelle 33 mit Hochspannung entgegengesetzter Polarität wie die Spitzen 29 aufgeladen. Die Spitzen 32 liegen im Wege des eintretenden, die Puderteilchen mitführenden Gasstromes vor der Öffnung 27. Die Wanne 26 kann geerdet sein.

Die Sprüheinrichtung 21 funktioniert in folgender Weise: Die Unterseite des in Richtung des Pfeiles A vorlaufenden Bogens 3 wird aufgrund der an den Spitzen 29 sich ausbildenden Koronaentladungen elektrisch mit bestimmter Polarität (z. B. positiv) aufgeladen. Die in Richtung des Pfeiles C eintretenden Puderteilchen erhalten bei ihrem Wege durch die an den Spitzen 32 sich ausbildenden Koronaentladungen eine elektrische Aufladung entgegengesetzter Polarität (beispielsweise negativ). Wenn diese geladenen Teilchen an der (schlitzförmigen) öffnung 27 vorbeilaufen,· werden sie von der entgegengesetzt geladenen Unterseite des Bogens 3 angezogen und dort festgehalten, so daß die Bogenunterseite 3 insgesamt mit einer feinen Schicht aus Puder überzogen ist. Überschüssiges Puder gelangt aufgrund des erzeugten Unterdrucks am Auslaßende 24 in Richtung des Pfeiles D in die Wanne 26. Ist über der Öffnung 27 kein

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aufgeladener Papierbogen vorhanden, tritt auch kein aufgeladenes Puder aus der Öffnung 27 aus.

Es wurde in überraschender Weise gefunden, daß aufgrund der dargestellten und beschriebenen Sprüheinrichtung eine "Pudersteuerung", bei welcher der das Puder mitfuhrende Gasstrom in entsprechenden Zeitintervallen so gesteuert wird, daß er immer nur beim Vorbeilaufen eines Papierbogens aus einer düsenartigen Öffnung austritt, völlig in Wegfall gelangen kann. Wenn sich kein Bogen 3 über der Öffnung 27 befindet, tritt mangels elektrostatischer Anziehung kein Puder aus der Öffnung 27 aus, weil der Gasstrom durch den herrschenden Unterdruck ständig zum Auslaßende 24 hingelenkt wird. Insbesondere tritt auch bei schmäleren Bogen 3 zwischen deren Kanten und den Ketten 5 und bei kürzeren Bogen zwischen deren Hinterkante und dem nächsten Greiferwagen 6 kein Puder aus. Infolgedessen findet eine Verschmutzung der Umgebung und der Maschine durch Puder bei der erfindungsgemäßen Sprüheinrichtung praktisch nicht statt.

Die Anordnung der Sprühvorriehtungen 11 und 12 an der Bogenunterseite und außerhalb des von den Greiferketten 5 umschlossenen Bereiches hat den Vorteil, daß die Sprüheinrichtungen 11, 12 nahezu unmittelbar an der Bogenunterseite angeordnet werden können. Es genügt daher zum Aufbringen der Puder-

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teilchen ein Gasstrom von sehr kleiner Geschwindigkeit, der nicht in der Lage ist, die Pulverteilchen in unerwünschter Weise in die Umgebung außerhalb der Bogen 3 zu zerstreuen.

Die in Fig. 3 dargestellte Sprühvorrichtung 21 eignet sich nicht nur für eine Puderbestäubung von unten her bei Bogen, die von einer Greifereinrichtung mit Greiferketten 5 und Greiferwagen 6 transportiert werden. Bei anderen Bogenfördereinrichtungen könnte die Bestäubung mit der in Fig. 3 dargestellten Einrichtung 21 ohne weiteres auch von oben her erfolgen.

Da eine elektrostatisch aufgeladene Oberfläche, im vorliegenden Fall die nach unten gekehrte Oberfläche des Bogens 3 in Fig. 3, auch auf ungeladene Teilchen aus Isoliermaterial, also auch auf neutrale Puderpartikel, eine Kraft ausübt, ist es auch möglich, auf die elektrostatische Aufladung des Pulvers zu verzichten. Bei einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dementsprechend die in Fig. 3 dargestellte Elektrode 32 mit Spannungsquelle 33 entfallen.

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7o22 Leinfelden-Echterdingen

Patentansprüche :

f 1.)Vorrichtung zum Aufbringen von Puderteilchen ^—' mittels einer einen Gasstrom erzeugenden Sprüheinrichtung auf in einer Druckmaschine bedruckte Bogen aus Papier od. dgl., welche von Greiferwagen und endlosen Greiferketten von einer Druckeinrichtung der Druckmaschine zu einem Stapel hin transportiert und dort abgelegt werden, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Die Sprüheinrichtung (11,12,21) ist außer- und unterhalb des von der endlosen Greiferkette (5) umschlungenen Bereiches angeordnet;

b) der die Puderteilchen enthaltende Gasstrom trifft von unten her und gegen die Wirkung der Schwerkraft unmittelbar auf die Bogenunterseite auf.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom schräg oder senkrecht von unten her auf die Bogenunterseite gerichtet ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom als mäßig turbulenter Nebel mit der Bogenunterseite in Kontakt tritt.

4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprüheinrichtung (21) wenigstens eine erste, an Hochspannung liegende Elektrode (29) zum elektrischen Aufladen des Bogens (3) mit bestimmter ßolarität umfasst.

5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine zweite Hochspannungselektrode (32) zur elektrischen Aufladung der Pulverteilchen mit entgegengesetzter Polarität wie der Bogen (3) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprüheinrichtung

(21) einen Kanal (22) aufweist, in den das die Puderteilchen mit sich führende Gas von der einen Seite

(23) her ständig eingeblasen und von der anderen Seite (24) her ständig abgesaugt wird, und daß der Kanal (22) wenigstens eine zwischen diesen Seiten gelegene Öffnung (27) aufweist, durch die hindurch der Gasstrom mit der Bogenunterseite in Kontakt tritt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an derAuslaßseite (24) des Kanals ein Behälter (26) zum Aufsammeln überschüssigen Puders vorgesehen ist.