DE4406844C2 - Vorrichtung zum Führen von frisch beschichteten Bogen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen von frisch beschichteten Bogen in einer Verarbeitungsmaschine über eine Führungsfläche gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-PS 19 07 083 ist ein Blaskasten zum schwebenden Führen von Bogen bekannt, in dem Blasöffnungen mit einer abgesenkten Leitfläche angebracht sind. Durch aus diesen Blasöffnungen austretenden Luftstrahlen wird der Bogen auf einem Luftpolster geführt. Nachteilig ist hier, daß diese Einrichtung nicht mit Saugluft beaufschlagbar ist und daß mit diesen Düsen kein gerichteter Strahl erzeugt werden kann.

Die DE-PS 34 11 029 beschreibt eine durchgehende Führungsfläche mit Luftdüsen, die als Bohrungen ausgebildet sind. Die Luftdüsen sind wahlweise als Blas- oder Saugdüsen betreibbar. Nachteilig an diesen Düsen ist, daß im Blasbetrieb keine Saugwirkung entsteht und keine gerichtete Kraft zum Straffen des Bogens erzeugt werden kann.

Beide Ausführungen haben keine Einrichtung, die einen Bogen mittels eines zweiten Luftpolsters an einer Oberseite einspannt und mit der eine Trocknung des Bogens erfolgen kann.

Eine Fördereinrichtung für Bogen mit zwei übereinander angeordneten Führungsflächen zeigt die DE-PS 34 43 704. Diese Führungsflächen sind mit Bohrungen versehen, die als Luftdüsen verwendet werden. Der Bogen wird zwischen zwei Luftpolstern eingespannt. Nachteilig ist hierbei, daß der Bogen in einer undefinierten Lage zwischen diesen Luftpolstern schwebt und somit leicht zum Flattern neigt.

Diese Luftdüsen werden über eine große Anzahl von Ventilatoren versorgt, was einen groben Regel- und Installationsaufwand bedingt.

Die DE-PS 14 49 656 beschreibt eine Vorrichtung zum flatterfreien Führen von Flachmaterial. Hierbei sind mit Schlitzdüsen versehene Blaskästen zum Führen von Flachmaterial vorgesehen, denen gegenüberliegend Blaskästen mit senkrecht austretenden Blasstrahlen zum Trocknen angeordnet sind.

Nachteilig ist hierbei, daß keine durchgehende Führungsfläche vorhanden ist und somit das Flachmaterial zu Wellenbildung neigt. Zudem ist auch bei nur einseitig bedruckten Bogen der Energieaufwand zum Führen der Bogen hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß deren Energiebedarf bei einseitig beschichteten Bogen reduziert werden kann, ohne die Trocknung wesentlich zu beeinflussen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß zusätzlich zu einer ersten Betriebsart - dem Tragluft- und Trocknungsbetrieb - eine zweite Betriebsart - der Saugluft- und Trocknungsbetrieb - der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist, bei der der Energiebedarf der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Vergleich zur ersten Betriebsart und zum Stand der Technik wesentlich verringert wird. Der Tragluftbetrieb ist zum schwebenden Führen von Bogen geeignet, deren der Führungsfläche zugewandte Seite bedruckt ist oder eine empfindliche Oberfläche (z. B. aluminiumkaschiert) hat.

Hat die der Führungsfläche zugewandte Seite des Bogens untergeordnete Bedeutung (z. B. unbedruckt), wird im Saugluftbetrieb der Bogen gegen die Führungsfläche gesaugt. Hiermit entfällt der Blasluftbedarf der Führungsfläche, womit eine erhebliche Energieersparnis möglich ist.

Durch die Umschattung zwischen den beiden Betriebsarten wird die Luftmenge für den Blaskasten mit seinen Prallstrahldüsen nur unwesentlich verändert.

Durch die Kombination Schwebeführung und Blaskasten mit Prallstrahldüsen (Prallstrahltrockner) kann eine definierte Bogenführungsebene geschaffen werden, d. h. der Bogen kann im geringen Abstand zur Führungsfläche geführt werden. Es werden in vorteilhafter Weise Prallstrahldüsen eingesetzt, da diese auch in einer größeren Entfernung gute Trockenwirkung zeigen. Dadurch ist es möglich, den Blaskasten mit den Prallstrahldüsen und die Führungsfläche in einem groben Abstand anzuordnen, so daß die Bogen in vorteilhafter Weise mittels Kettenförderern bewegt werden können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung längs der Förderrichtung,

Fig. 2 einen Ausschnitt einer Führungsfläche mit einer Schlitzdüse im Draufsicht,

Fig. 3 einen Schnitt des in Fig. 2 dargestellten Ausschnittes,

Fig. 4 einen schematischen Schnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung quer zur Förderrichtung im Tragluft- und Trocknungsbetrieb,

Fig. 5 den in Fig. 2 dargestellten Schnitt im Saugluft- und Trocknungsbetrieb.

In einer Verarbeitungsmaschine, z. B. Rotationsdruckmaschine, werden entsprechend Fig. 1 Bogen 1 oder Bahnen entlang einer geschlossenen Führungsfläche 2 gefördert. Diese geschlossene Führungsfläche 2 ist ein oberer Teil eines Luftversorgungskastens 3 und mit einer Vielzahl von Schlitzdüsen 4, die eine schräg in die Führungsfläche 2 abgesenkte Leitfläche 6 aufweisen, versehen (Fig. 2 und Fig. 3). Wird dieser Luftversorgungskasten 3 mit Blasluft versorgt, so erzeugen diese Schlitzdüsen 4 jeweils einen in die Breite divergierenden Luftstrahl 7, der entlang der Führungsfläche 2 verläuft, d. h. auf der Führungsfläche 2 entlangstreicht. Durch diese Luftstrahlen 7 wird ein Luftpolster 8 auf der Führungsfläche 2 erzeugt, das mittels gleichzeitiger Blas-/Saugwirkung (hydrodynamisches Paradoxon) die Bogen 1 trägt und ansaugt. Jeweils einer frisch bedruckten Seite 9 der Bogen 1 zugewandt und der Führungsfläche 2 in einem Abstand a, z. B. 100 mm, gegenüberliegend, ist ein weiterer Luftversorgungskasten 11 angeordnet, der mit Prallstrahldüsen 12 versehen ist, deren Luftstrahl 10 annähernd senkrecht auf die frisch bedruckte Seite 9 der Bogen 1 treffen und diese trocknen. Die für diese beiden Luftversorgungskästen 3, 11 benötigte Luft wird von einem zentral angeordneten gemeinsamen Ventilator 13 beschleunigt. Diese beiden Luftversorgungskästen 3, 11 sind, - wie auch aus Fig. 4, 5 ersichtlich -, in einem annähernd geschlossenen Raum 14 angeordnet, der nur jeweils stirnseitig Öffnungen für die Bogenpassage aufweist. An einer zentralen Stelle 16 des geschlossenen Raumes 14 - z. B. mittig in seiner linken Seite - wird über eine Öffnung 16 Luft für einen Ansaugkanal 17 des Ventilators 13 entnommen. Im Ventilator 13 wird die Luft derart beschleunigt, so daß nach Austritt aus dem Ventilator 13 ein Überdruck der Luft von wahlweise 500 Pa bis 2000 Pa entsteht. Nach dem Austritt aus dem Ventilator 13 führt ein kurzer Ausblaskanal 18 zu dem Luftversorgungskasten 11 der Prallstrahldüsen 12, um die Strömungsverluste gering zuhalten, so daß an den Prallstrahldüsen 12 auch ungefähr 500 Pa bis 2000 Pa wahlweise zur Verfügung stehen. Von diesem Ausblaskanal 18 zweigt ein Versorgungskanal 19 für den Luftversorgungskasten 3 der Führungsfläche 2 ab. Dieser Versorgungskanal 19 ist über einen Verbindungskanal 21 mit dem Ansaugkanal 17 des Ventilators 13 verbunden. Der Luftversorgungskasten 3 für die Schlitzdüsen 4 und der Luftversorgungskasten 11 für die Prallstrahldüsen 12 haben somit eine gemeinsame Luftversorgung 20 bestehend aus Ventilator 13, Ansaugkanal 17, Ausblaskanal 18, Versorgungskanal 19 und Verbindungskanal 21.

Im Versorgungskanal 19 befindet sich zwischen dem Verbindungskanal 21 und dem Ausblaskanal 18 eine wahlweise einstellbare Drosseleinrichtung 22. Je eine weitere wahlweise einstellbare Drosseleinrichtung 23, 24 ist sowohl im Verbindungskanal 21 als auch im Ansaugkanal 17 zwischen der Öffnung 16 und dem Verbindungskanal 21 angeordnet.

In einer ersten Betriebsart - dem Tragluft- und Trocknungsbetrieb - der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Schlitzdüsen 4 der Führungsfläche 2 von unten mit Druckluft beaufschlagt und so die Bogen 1 auf einem Luftpolster 8 getragen.

Hierzu wird der Versorgungskanal 19 des Luftversorgungskastens 3 mit dem Ausblaskanal 18 des Ventilators 13 verbunden und der Verbindungskanal 21 zum Ansaugkanal 17 verschlossen, was durch Öffnen der Drosseleinrichtung 22 und Schließen der Drosseleinrichtung 23 geschieht. Durch Variieren der geöffneten Stellung der Drosseleinrichtung 22 mittels nichtdargestellter, z. B. fernverstellbarer Positionierantriebe, mit z. B. elektromotorischem Antrieb, wird der Luftdruck im Luftversorgungskasten 3 der Schlitzdüsen 4 verändert. Die Drosseleinrichtung 24 im Ansaugkanal 17 ist ganz geöffnet. Im vorliegenden Beispiel sind die Drosseleinrichtungen 22, 23, 24 als verstellbare Klappen ausgeführt und werden über nicht dargestellte Pneumatikzylinder bewegt. Die geöffnete Stellung wird über einen einstellbaren Anschlag vorgegeben. Soll der Luftdruck im Luftversorgungskasten 3 variabel sein, können bekannte Positioniereinrichtungen oder Regeleinrichtungen wie Servomotore, Servozylinder, die entweder eine definierte Stellung anfahren oder über einen Drucksensor gesteuert werden, verwendet werden.

Werden in einer zweiten Betriebsart - dem Saugluft- und Trocknungsbetrieb - die Schlitzdüsen 4 der Führungsfläche 2 mit Saugluft beaufschlagt, wird der Versorgungskanal 19 mit dem Ansaugkanal 17 durch öffnen der Drosseleinrichtung 23 verbunden und die Verbindung zum Ausblaskanal 18 durch Schließen der Drosseleinrichtung 22 verschlossen, was über die beschriebenen Positionierantriebe erfolgt. Hierdurch wird die Fördermenge des Ventilators 13 um die Blasluftmenge der Schlitzdüsen 4 der Führungsfläche 2 im Vergleich zum Tragluft- und Trocknungsbetrieb verringert, so daß damit auch die Leistungsaufnahme des Ventilators 13 sinkt.

Um die gewünschte Menge Blasluft der Prallstrahldüsen 12 sowohl im Tragluft- als auch im Saugluftbetrieb konstant zu halten, wird über die Drosseleinrichtung 23 des Verbindungskanals 21 der Unterdruck im Luftversorgungskasten 3 eingestellt und mittels der Drosseleinrichtung 24 die Luftmenge im Luftversorgungskasten 11 gesteuert. Damit bei der Steuerung der Luftmenge über die Drosseleinrichtungen 22, 23, 24 der Luftdruck annähernd konstant bleibt, wird ein Ventilator 13 verwendet, dessen Kennlinie einen annähernd konstanten Druck bei veränderlicher Fördermenge aufweist. Hierbei ist die Leistungsaufnahme des Ventilators 13 proportional der Fördermenge. Zum sicheren Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Ventilator 13 mit einer Totaldruckerhöhung von 1000-3000 Pa geeignet. Die Eigenschaften erfüllt beispielsweise ein Trommelläuferradialventilator.

Bezugszeichenliste

1 Bogen
2 Führungsfläche, geschlossen
3 Luftversorgungskasten
4 Schlitzdüsen
5 Luftstrahl
6 Leitfläche
7 Luftstrahl
8 Luftpolster
9 Seite, frisch bedruckte
10
11 Luftversorgungskasten
12 Prallstrahldüsen
13 Ventilator
14 Raum, geschlossen
15
16 Öffnung
17 Ansaugkanal
18 Ausblaskanal
19 Versorgungskanal
20 Luftversorgung
21 Verbindungskanal
22 Drosseleinrichtung
23 Drosseleinrichtung
24 Drosseleinrichtung
F Förderrichtung
a Abstand

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Führen von frisch beschichteten Bogen in einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere Rotationsdruckmaschine, über eine Führungsfläche eines ersten Luftversorgungskastens mit Schlitzdüsen, die jeweils eine in die Führungsfläche hinein abgesenkte, schräge Leitfläche aufweisen, mit einem, dem ersten Luftversorgungskasten gegenüberliegenden, mit Druckluft beaufschlagbaren zweiten Luftversorgungskasten mit in Richtung Führungsfläche gerichteten Prallstrahldüsen, wobei in einer ersten Betriebsart "Tragluft- und Trocknungsbetrieb" zum berührungslosen Führen der Bogen ein stabiles Luftkissen zwischen Bogen und Führungsfläche durch Beaufschlagen des ersten Luftversorgungskastens mit Druckluft gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einer zweiten Betriebsart "Saugluft- und Trocknungsbetrieb" der erste Luftversorgungskasten (3) mit Saugluft beaufschlagt wird, so daß die Schlitzdüsen (4) als Saugdüsen wirken, daß der erste Luftversorgungskasten (3) und der zweite Luftversorgungskasten (11) eine gemeinsame Luftversorgung (20) besitzen, daß die Luftversorgung (20) einen Ventilator (13) aufweist, dessen Kennlinie einen annähernd konstanten Druck bei veränderlicher Fördermenge aufweist und dessen Leistungsaufnahme annähernd proportional zur Fördermenge ist, wobei der erste Luftversorgungskasten (3) wahlweise mit der Saug- oder Druckseite des Ventilators (13) verbindbar ist und der zweite Luftversorgungskasten (11) in beiden Betriebsarten mit der Druckseite des Ventilators (13) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Versorgungskanal (19) des ersten Luftversorgungskastens (3) wahlweise mit einem Ansaug- oder Ausblaskanal (17, 18) des Ventilators (13) verbindbar angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Ansaugkanal (17) des Ventilators (13) eine Drosseleinrichtung (24) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Drosseleinrichtungen (24, 22, 23) vom Ansaugkanal (17) des Ventilators (13), vom Versorgungskanal (19) des ersten Luftversorgungskastens (3) und von einem den Versorgungskanal (19) mit dem Ansaugkanal (17) verbindenden Verbindungskanal (21) mittels Positioniereinrichtungen einstellbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator (13) ein Trommelläuferradialventilator ist.