EP0629154B1

EP0629154B1 - Bestäubungsgerät

Info

Publication number: EP0629154B1
Application number: EP93904014A
Authority: EP
Inventors: Hans G. Platsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-03-06
Filing date: 1993-02-25
Publication date: 1996-01-03
Anticipated expiration: 2013-02-25
Also published as: DE4207118C2; JP3184529B2; US5443005A; EP0629154A1; WO1993017866A1; JPH07504134A; DE4207118A1; DE59301342D1

Abstract

Bei einem Gerät zum Bestäuben von Druckerzeugnissen hat ein Puderkasten (24) einen in Förderrichtung gesehen stromabseitigen Kastenabschnitt (28), dessen Deckenwand (40, 42) größeren Abstand von der Produktförderfläche (18) aufweist als eine Deckenwand (38) eines stromaufseitigen Kastenabschnittes (26). Eine stromabseitige Luftdüsenanordnung (60) erzeugt einen schräg entgegen der Produktförderrichtung auf die Druckerzeugnisse auftreffenden Luftvorhang (62). Ein derartiges Bestäubungsgerät hat auch bei hohen Fördergeschwindigkeiten der Druckerzeugnisse und hoher Puderkonzentration im Inneren des Puderkastens (24) nur sehr kleine Puderverluste an die Umgebung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Bestäuben flacher Produkte, insbesondere Druckerzeugnissen, mit Puder gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein derartiges Bestäubungsgerät ist in der DE-PS 22 07 983 beschrieben. Bei ihm ist durch einen stromaufseitigen und stromabseitigen Luftvorhang gewährleistet, daß kein Puderstaub aus dem eigentlichen Behandlungsraum austritt. Durch die Luftabsaugung im Innenraum ist gewährleistet, daß sich die Luftvorhänge bei ihrem freien, der Produktforderebene benachbarten Ende sauber und wirbelfrei teilen und aus dem Behandlungsraum laufend überschüssiger Puder abgeführt wird. Derartige Bestäubungsgeräte haben sich in der Praxis gut bewährt.
In modernen Druckmaschinen wird nun mit deutlich erhöhten Fördergeschwindigkeiten gearbeitet, und um trotzdem ein so gutes Bestäuben der Druckerzeugnisse zu gewährleisten, daß diese auch weiterhin nicht zusammenkleben, ist an sich ein in Förderrichtung vergrößerter Puderkasten notwendig.
Es wurde nun erkannt, daß man trotz der erhöhten Fördergeschwindigkeiten mit einem nur kleine Abmessungen aufweisenden Puderkasten auskommen kann, wenn man einerseits die Puderdichte im Puder/Luftgemisch erhöht, zugleich aber durch Verbesserung der dynamischen Puderkastenabdichtung und Verbesserung der Strömungsverhältnisse im Puderkasten selbst einer sich aus der Erhöhung der Puderdichte sonst ergebenden unzulässigen Verschmutzung der Umgebung entgegenwirkt.
Dies wird erfindungsgemäß möglich durch ein Bestäubungsgerät mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Die Realisierung eines Puderkastens mit zwei Kastenabschnitten, deren Deckenwände unterschiedlichen Abstand von der Produktförderfläche haben, läßt sich mit geringem Aufwand realisieren.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird erreicht, daß trotz erhöhter Puderdichte im Inneren des Puderkastens keine unerwünschten Puder-Ablagerungsschichten auf der Decke des stromabseitigen Kastenabschnittes erhalten werden. Derartige Schichten könnten unkontrolliert abfallen und hochwertige Druckerzeugnisse unbrauchbar machen.
Bei sehr hohen Fördergeschwindigkeiten der zu bestäubenden Produkte übertragen diese Impuls auf das im Puderkasten befindliche Puder/Luftgemisch. Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist es möglich, diesen Mitnahmeeffekt zu kompensieren. Man erhält so eine noch bessere Abdichtung des stromabseitigen Endes der Puderkastens.
Bei dem eingangs beschriebenen Bestäubungsgerät nach der DE-PS 22 07 983 befindet sich die stromabseitige Saugdüsenanordnung in Förderrichtung gesehen vor der stromabseitigen Luftdüsenanordnung. Diese Nebeneinanderordnung führt zu einer sehr scharfen Umlenkung der Luft in einem kleinen Raumbereich. Gemäß der Weiterbildung gemäß Anspruch 5 ist vorgesehen, daß die stromabseitige Saugdüsenanordnung in der Kastenendwand über der stromabseitigen Luftdüsenanordnung liegt, und man erhält auf diese Weise eine weniger scharf gebogene, einen größeren Bereich des Kastenendes erfassende Zirkulation, also eher eine zur Förderrichtung gegenläufige Luftwalze denn einen senkrecht auf die Förderfläche auftreffenden Luftvorhang. Dies gilt insbesondere bei Schrägstellung der stromabseitigen Luftdüsenanordnung gemäß Anspruch 4.
Die Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 6 bis 8 dienen einer verbesserten seitlichen Abdichtung des Bestäubungsgerätes.
Wird ein Druckerzeugnis flatternd oder gewellt durch das Bestäubungsgerät bewegt, so werden hierdurch die Strömungsverhältnisse im Inneren des Bestäubungsgerätes und die dynamische Abdichtung des Puderkastens negativ beeinflußt. Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 ist gewährleistet, daß die zu bestäubenden Produkte sehr präzise auf ihre Sollförderfläche ausgerichtet werden. Die damit zum Puder/Luftgemisch hin mechanisch glatten Druckerzeugnisse können daher zusätzlich zum an den noch feuchten Druckfarben haftenden Puder allenfalls sehr kleine nicht gebundene Pudermengen aus dem Puderkasten heraustragen.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 ist wiederum im Hinblick auf eine Verbesserung der seitlichen Abdichtung des Puderkastens von Vorteil.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 11 wird eine zusätzliche elektrostatische Abdichtung beim stromabseitigen Ende des Puderkastens erzielt. Die zum elektrischen Hochlegen der stromabseitigen Luftdüsenanordnung verwendete Hochspannungsquelle wird so gepolt, daß das aufgebaute elektrische Feld Puderpartikel ins Innere des Puderkastens zurücktreibt.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Figur 1:: einen vertikalen Schnitt auch ein Bestäubungsgerät für Druckerzeugnisse, das hinter einem Trockner am oberen Ende eines ansteigenden Förderwegäbschnittes in einer Druckmaschine angeordnet ist;
Figur 2:: einen transversalen Schnitt durch das Bestäubungsgerät nach Figur 1 längs der dortigen Schnittlinie II-II; und
Figur 3:: einen vergrößerten Schnitt durch einen Teil einer Deckenwand des Bestäubungsgerätes nach den Figuren 1 und 2.

In der Zeichnung sind mit 10, 12 zwei Kettenführungen bezeichnet, in denen nur schematisch angedeutete Förderketten 14 geführt sind. Die Förderketten 14 tragen in Abständen paarweise fluchtende Laschen 16, die ihrerseits nicht näher gezeigte Mitnehmer für Druckerzeugnisse tragen. Die Förderfläche der Druckerzeugnisse ist strichpunktiert bei 18 angedeutet.
In Figur 1 ist das obere Ende eines ansteigenden Förderwegabschnittes sowie ein Umlenkabschnitt in die Horizontale wiedergegeben. Im ansteigenden Förderabschnitt ist ein nur schematisch angedeuteter Trockner 20 angeordnet, der die feuchten Druckfarben durch Heißluft und/oder Strahlung trocknet.
Um ein Zusammenbacken der Druckerzeugnisse über die auch hinter dem Trockner 22 noch klebrigen Druckfarben zu verhindern, ist stromab des Trockners 20 ein insgesamt mit 22 bezeichnetes Bestäubungsgerät vorgesehen.
Dieses hat einen insgesamt mit 24 bezeichneten Puderkasten mit einem stromaufseitigen Kastenabschnitt 26 sowie einem stromabseitigen Kastenabschnitt 28.
Der Kastenabschnitt 26 ist im stromaufseitigen Ende mit einem quadratischen Querschnitt aufweisenden Druckluftkanal 30 ausgebildet, der in seiner zur Förderfläche 18 weisender. Wand mit einer Vielzahl von Düsen bestückt ist, die zusammen einen senkrecht gegen die Förderfläche 18 gerichteten stromaufseitigen Luftvorhang 32 erzeugen.
Parallel hinter dem Druckluftkanal 30 ist ein Saugkanal 33 mit zur Förderfläche 18 weisenden Saugöffnungen vorgesehen. In Förderrichtung gesehen hinter dem Druckluftkanal 30 und vor dem Saugkanal 33 ist ein Puderkanal 34 vorgesehen, dem von einem nur schematisch angedeuteten Zerstäuber 36 her ein Puder/Luftgemisch zugeführt wird. Der Zerstäuber 36 kann z.B. den in der DE-OS 38 19 203 beschriebenen Aufbau haben, auf welche insofern verwiesen wird.
Der Kastenabschnitt 26 ist zur Förderfläche 18 hin durch eine Wand 38 verschlossen, deren Abstand von der Produktförderfläche mit h bezeichnet ist.
Der Kastenabschnitt 28 ist insgesamt gegenüber dem Kastenabschnitt 26 um einen kleinen Winkel w geneigt. Diese Neigung ist im Hinblick auf eine Anpassung an die gekrümmte Förderfläche 18 gewählt.
An das stromabseitige Ende der Wand 38 schließt sich eine von der Förderfläche 18 unter einem Winkel von etwa 45^o weglaufende Wand 40 an. Deren stromabseitiges Ende ist mit einer Wand 42 verbunden, die parallel zur Außenfläche des Kastenaßschnittes 28 verläuft. Die Wand 42 hat von der Förderfläche 18 deutlich größeren Abstand als die Wand 38. Der mittlere Abstand entspricht der Strecke H.
Die Wände 40 und 42 sind ein luftdurchlässiges mikroporöses Material, z.B. ein aus feinen Polyäthylenpartikeln erzeugtes Sintermaterial.
Die Wände 40 und 42 sind auf Leisten 44 befestigt, die ihrerseits von äußeren Begrenzungswänden 46 des Kastenabschnittes 28 getragen sind. Der zwischen den Begrenzungswänden 46 und den Wänden 40, 42 liegende flache Raum ist über eine Leitung 48 mit einer Druckluftquelle verbunden.
Kastenprofile 50 bilden die Seitenwände des Kastenabschnittes 28. Sie stehen über eine Lochwand 52 mit dem Innenraum des Kastenabschnittes 28 in Verbindung und sind über eine Leitung 54 mit einer Unterdruckquelle verbunden. Gleiches gilt für ein das Ende des Kastenabschnittes 28 bildendes im wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweisendes Kastenprofil 56, das mit dem Kasteninneren über eine Lochwand 58 (vgl. Figur 2) in Verbindung steht und ebenfalls an die Leitung 54 angeschlossen ist.
An das abgeschrägte untere Ende des Kastenprofiles 56 ist ein rechteckigen Querschnitt aufweisender Druckluftkanal 60 so angeschlossen, daß seine Querschnittsachse einen Winkel von etwa 45^o mit der Förderfläche 18 aufweist. In der zur Förderfläche 18 weisenden unteren Endwand tragt der Druckluftkanal 60 eine Vielzahl nicht wiedergegebener Düsen, die zusammen einen Luftvorhang 62 erzeugen, der unter einem Winkel von 45^o entgegen der Produktförderrichtung auf die das Bestäubungsgerät 22 verlassenden Druckerzeugnisse auftrifft. Dieser Luftvorhang wird überwiegend durch die Durchbrechungen 58 abgesaugt, so daß dieser Luftvorhang insgesamt eine verhältnismäßig großen Durchmesser aufweisende entgegen der Produktförderrichtung umlaufende Luftwalze bildet.
Wie aus Figur 2 ersichtlich, sind durch Zwischenwände in den Kastenprofilen 50 Druckluftkanäle 64, 66 abgeteilt, die in ihren in Figur 2 unten liegenden Wänden wieder mit einer Vielzahl von Düsen versehen sind und gespeist von einer Druckluftleitung 67 gegen die Förderfläche 18 gerichtete seitliche Luftvorhänge 68, 70 erzeugen.
Um im Bereich des Bestäubungsgerätes 22 ein verwerfungsfreies glattes Fördern der Druckerzeugnisse zu gewährleisten, ist dort unterhalb der Förderfläche 18 ein insgesamt mit 72 bezeichneter Bogenführungskasten vorgesehen. Dieser ist zur Förderfläche hin durch ein feine Durchbrechungen aufweisendes Lochblech 74 abgeschlossen und steht mit einer Unterdruckleitung 76 in Verbindung.
Wie aus Figur 2 ersichtlich, kann man bei den Kastenprofilen 50 nach unten herabhängende Dichtstreifen 78 vorsehen, die sich bis in unmittelbare Nachbarschaft der Bewegungsfläche der durch die Förderketten 14 bewegte Enden der nicht dargestellten Mitnehmer erstrecken. Entsprechend kann der Bogenführungskasten 72 bis an die Bewegungsfläche der Befestigungsenden der Mitnehmer herangeführte Dichtstreifen 80 tragen.
Der Druckluftkanal 60 ist elektrisch isoliert am Puderkasten 24 angebracht und mit der einen Klemme einer Hochspannungsquelle 82 verbunden, die eine Spannung von 7,5 kV abgibt. Die andere Klemme der Hochspannungsquelle ist mit dem Puderkasten 24 verbunden. Damit wird vom Druckluftkanal 60 zum Puderkasten 24 ein Feld aufgebaut, welches Puderpartikel zusätzlich ins Innere des Puderkastens zieht.
Wie aus Figur 3 ersichtlich, ist sind die Wand 40 und die Wand 42 mit Schrauben 84 an den Leisten 44 befestigt. Letztere haben Durchgänge 86 sodaß die Rückseite des mikroporösen Wandmateriales durchgängig mit Druckluft beaufschlagt ist.
Wie in einer Ausschnittsvergrößerung 88 dargestellt, weist das Wandmaterial sehr kleine zusammengesinterte Partikel 90 auf, die z.B. aus Polyäthylen bestehen können. Ein solches Material ist mechanisch selbsttragend und hat sehr kleine Porengröße.

Claims

Gerät zum Bestäuben flacher Produkte, insbesondere Druckerzeugnissen, mit Puder, mit einem zur Förderfläche (18) der Produkte hin offenem Puderkastem (24) der eine Rückwand (38, 40, 42) und Seitenwände (50) aufweist, mit einer im Puderkasten transversal zur Produktförderrichtung angeordneten Puderdüsenanordnung (34), die ein Puder/Luftgemisch in Richtung zur Produktförderfläche (18) hin abgibt, mit einer ersten Luftdüsenanordnung (30), die beim stromaufseitigen Rand des Puderkastens (24) transversal zur Produktförderrichtung angeordnet ist sowie einer zweiten Luftdüsenanordnung (60), die beim stromabseitigen Rand des Puderkastens (24) transversal zur Produktförderrichtung angeordnet ist, welche beiden einen zur Produktförderfläche (18) gerichteten Luftvorhang (32, 62) erzeugen, und mit zwei Saugdüsenanordnungen (33, 50), von denen die eine stromab der ersten Luftdüsenanordnung (30), die zweite im Bereich der stromabseitigen Luftdüsenanordnung (60) vorgesehen ist, wobei beide transversal zur Produktförderfläche (18) ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein einem stromabseitigen Kastenabschnitt (28), zugeordneter Abschnitt (42) den Rückwand (38-42) größeren Abstand (H) von der Produktförderfläche (18) aufweist als ein einem der Puderdüsenanordnung (34) benachbarten stromaufseitigen Kastenabschnitt (26) zugeordneter Abschnitt (38) der Rückwand (38, 40, 42).
Bestäubungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckenwand (40, 42) des stromabseitigen Kastenabschnittes (28) durch ein offenporiges Mikroporenmaterial gebildet ist, dessen von der Kasteninnenseite abgewandte Fläche mit Druckluft (48) beaufschlagt ist.
Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet. daß die stromabseitige Luftdüsenanordnung (60) einen Luftvorhang (62) mit entgegen der Produktförderrichtung gerichteter Geschwindigkeitskomponente erzeugt.
Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der von der stromabseitigen Luftdüsenanordnung (60) erzeugte Luftvorhang (62) unter etwa 45^o zur Produktförderfläche (18) geneigt ist.
Gerät nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die stromabseitige Kastenendwand (50) mit über der stromabseitigen Luftdüsenanordnung (60) liegenden Durchbrechungen (58) versehen ist, die mit einer Unterdruckquelle in Verbindung stehen.
Gerät nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Wände (50) des stromabseitigen Kastenabschnittes (28) mit Durchbrechungen (52) versehen sind und mit einer Unterdruckquelle (54) in Verbindung stehen.
Gerät nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (50) des Puderkastens (24) weitere Luftdüsenanordnungen (64, 66) aufweisen, die mit einer Druckluftquelle in Verbindung stehen.
Gerät nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände des Puderkastens (24) Dichtungen (78) tragen.
Gerät nach einem der Ansprüche 1-8, gekennzeichnet durch einen dem Puderkasten (24) bezüglich der Produktförderfläche (18) gegenüberliegenden Bogenführungskasten (72), dessen der Produktförderfläche (18) zugewandte Führungswand mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen ist, die mit einer Unterdruckquelle (76) in Verbindung stehen.
Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände des Bogenführungskastens (72) zur Produktförderfläche (18) gerichtete Dichtungen (80) tragen.
Gerät nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die stromabseitige Luftdüsenanordnung (60) gegen den stromabseitigen Kastenabschnitt (28) elektrisch isoliert ist und eine Hochspannungsquelle (82) von beispielsweise 3-8 kV mit ihren Klemmen an den stromabseitigen Kastenabschnitt (28) bzw. die stromabseitige Luftdüsenanordnung (60) angeschlossen ist.