EP1115576A1 - Pudervorrichtung mit konstanter puderzufuhr - Google Patents

Pudervorrichtung mit konstanter puderzufuhr

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EP1115576A1
EP1115576A1 EP99934606A EP99934606A EP1115576A1 EP 1115576 A1 EP1115576 A1 EP 1115576A1 EP 99934606 A EP99934606 A EP 99934606A EP 99934606 A EP99934606 A EP 99934606A EP 1115576 A1 EP1115576 A1 EP 1115576A1
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EP
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powder
container
intermediate container
powder device
sensor
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EP99934606A
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Reiner Haas
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Weitmann and Konrad GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/04—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • B41F23/06—Powdering devices, e.g. for preventing set-off

Definitions

  • the invention relates to a powder device for powdering printed sheets, with a powder container in which powder is stored and from which powder is taken, the powder container being in particular designed as an interchangeable container and being removable from the powder device, and with a metering device via which a specific one Amount of powder delivered to an air stream.
  • a sheet delivery device has a powder device with which the powder is applied to the sheets.
  • the powder devices usually have a powder container in which the powder is stored. This powder container has at its lower end an opening which is closed, for example, by a ball (DE 38 11 309 AI).
  • the ball is hammered into the container and thus into the stored powder contained therein, whereby the powder is loosened. Compressed air is also blown in when the container is open.
  • the powder removed from the powder container falls into a mixture processor, in which the compressed air is enriched with powder and a powder-air mixture is generated.
  • Another device provides that the outflow opening of the powder container is closed by a moving disk. If the disc is moved, a certain amount of powder trickles out of a gap between the disc and the outflow opening of the powder container. This powder is caught by a flowing air stream and carried away. If • in this device the powder container is removed, for example for refilling, then the air can no longer be enriched with powder. Continuous operation is not possible.
  • the invention has for its object to provide a powder device with which a continuous operation is guaranteed even when changing the powder container. This object is achieved in that the powder container opens into an intermediate container and the intermediate container is arranged between the powder container and the dosing member.
  • the powder removed from the powder container is not discharged directly into the air flow, but instead passes into an intermediate container from which the powder is fed via the metering element to the actual air flow via the metering element.
  • the intermediate container serves as another storage room, so that e.g. when replacing the powder container, powder can still be removed from the intermediate container, which ensures continuous operation even when the powder container is (temporarily) removed.
  • the powder in the intermediate container has a largely constant bulk density, namely, whether the powder has been introduced only recently • recently in the powder container and thus still has a relatively high proportion of air, or whether the powder already was filled into the air container some time ago and has a higher bulk density. Since the powder flows from the powder container into the intermediate container and the dwell time in the intermediate container is relatively constant, the powder with an almost constant bulk density and therefore with an almost constant air content in the metering device passed on. In this way, the proportion of powder in the compressed air is set even more precisely to the desired value.
  • a further development provides that the powder container, the intermediate container and the metering element are arranged one behind the other in a vertical orientation and the powder is passed down from one element to the other. In this way, the powder flows from the powder container via the intermediate container to the metering element exclusively by gravity and no transport air is required. This has the essential advantage that the powder is not whirled up and that the individual elements do not have to be sealed off from the environment or only with conventional means.
  • the intermediate container is essentially funnel-shaped. This has the essential advantage that the powder can settle inside the intermediate container, that is, the air contained in the powder can escape, as a result of which the powder contains a • homogeneous bulk density. The air is expelled from the powder due to the gradual narrowing of the cross-section of the intermediate container.
  • the intermediate container has an elastic outer wall at least in sections.
  • the elastic outer wall which is made of plastic or rubber, for example, and which in turn also has a funnel shape, bridging or pillar formation within the powder stored in the intermediate container is prevented.
  • the powder container has a means which vibrates the powder container, e.g. a vibrator or a drive to open and close the outflow opening and usually the metering element also causes vibrations that are transmitted to the intermediate container. These vibrations cause movements in the elastic container wall, so that baking of the powder on the container inner wall is prevented due to these movements. This ensures that the powder continues to flow in the direction of the outlet.
  • the elastic outer wall is located directly in front of the metering device. There is also the smallest cross-section in the intermediate container, where the risk of bridging is highest.
  • a uniform filling of the intermediate container is achieved according to the invention in that the intermediate container has a sensor that detects the fill level of the powder. If the level drops below a predetermined value, then powder is removed from the powder container and the intermediate container is filled up. The hysteresis between the sensor signal and the filling can be selected as desired.
  • the intermediate container is advantageously always refilled when about 10% of the powder volume has been removed.
  • the senor is an optical sensor, an inductive sensor or a capacitive sensor.
  • an optical sensor this can e.g. be designed as a light barrier with visible or infrared light.
  • the intermediate container is designed as an open system.
  • the removal of the powder container proves to be relatively unproblematic, since no precautions have to be taken for seals or air exclusions.
  • open systems of this type can be manufactured more cheaply than systems which are supplied with compressed air.
  • the drawing shows a lower section of a powder container 1, which is fastened in a container holder 2 by means of a quick-action clamping system 3.
  • the container holder 2 swings perpendicular to the plane of the drawing.
  • the powder container 1 has at its lower end 4 an outflow opening 5 for the powder stored in the powder container 1.
  • This outflow opening 5 opens into an intermediate container, generally designated 6, which in turn opens into a metering member, generally designated 7.
  • This dosing member 7 is elastically supported by its drive.
  • the lower end 4 of the powder container 1 protrudes relatively far into the intermediate container 6, which • ensures that little or no negligible powder emerges from the gap 8.
  • the gap 8 also has the advantage that the intermediate container 6 is decoupled from the container receptacle 2 and thus also from the oscillating movements of the powder container 1.
  • the section 9 of the intermediate container 6 facing the powder container 1 has an upper cylindrical one Jacket section 10 and a lower cylindrical jacket-shaped section 11, which has a smaller diameter than the jacket section 10.
  • the two jacket sections 10 and 11 are connected to one another via a truncated cone-shaped jacket section 12.
  • An upper cylindrical jacket section 14 of a lower section 13 is pushed onto the free end of the lower jacket section 11.
  • This jacket section 14 is also adjoined by a truncated cone-shaped jacket section 15 which terminates in a cylindrical lower jacket section 16.
  • This lower jacket section 16 is connected to the metering element 7.
  • the section 13 of the intermediate container 6 consists of an elastic material, for example plastic or rubber, whereas the section 9 consists of a rigid material, for example aluminum. Due to the switching on and off of the metering element 7, in particular the drive of the metering element 7, vibrations are introduced into section 13. These vibrations • or. Movements cause a deformation of the elastic wall of the section 13, whereby the powder in the intermediate container 6 is loosened or at least caking, pillar and bridge formation are prevented. An outflow or outflow of the powder in the direction of the lower outlet opening is thus ensured. It can also be seen from the drawing that a sensor 17, in particular a light barrier 18, is provided in the material section 11, with which the fill level in the intermediate container 6 is determined.
  • a drive (not shown) is activated via the sensor 17, which acts in the direction of arrow 19 on a rocker 20 which is rotatably mounted about an axis 21.
  • a closure member 22 is lifted from the outflow opening 5 and powder can flow from the powder container 1 into the intermediate container 6.
  • the air-permeated powder is calmed and a uniform bulk density is created. In this way, the discharge via the metering element 7 is made more uniform.
  • the level is kept at the same level during operation, so that the level in the intermediate container has no influence on the dosage.
  • the level of the filling level in the powder container and the bulk density of the powder in the • powder container have no influence on the dosing, since the powder container is completely decoupled from the dosing process.
  • the intermediate container is located between the powder container and the dosing element.

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Abstract

Bei der erfindungsgemäßen Pudervorrichtung sind in vertikaler Anordnung hintereinander ein Puderbehälter (1), ein Zwischenbehälter (6) und ein Dosierorgan (7) angeordnet. Der Puder wird vom Puderbehälter (1) in den Zwischenbehälter (6) und von dort in das Dosierorgan (7) gefördert. Auf diese Weise wird ein gleichmäßiger Austrag erzielt.

Description

Titel : PUDERVORRICHTUNG MIT KONSTANTER PUDERZUFUHR
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Pudervorrichtung zum Bepudern bedruckter Bogen, mit einem Puderbehälter, in welchem Puder bevorratet ist und aus welchem Puder entnommen wird, wobei der Puderbehälter insbesondere als Wechselbehälter ausgebildet ist und von der Pudervorrichtung entnehmbar ist, und mit einem Dosierorgan, über welches eine bestimmte Menge an Puder an einen Luftstrom abgegeben wird.
Es ist allgemein bekannt, dass bedruckte Papierbogen nach dem Verlassen der Druckmaschine bepudert werden, so dass die Druckfarbe beim Abstapeln der Bogen nicht verschmiert . Hierfür weist eine Bogenauslegevorrichtung eine Pudervorrichtung auf, mit der der Puder auf die Bogen aufgebracht wird. Üblicherweise besitzen die Pudervorrichtungen einen Puderbehälter, in welchem der Puder bevorratet wird. Dieser Puderbehälter besitzt an seinem unteren Ende eine Öffnung, die z.B. von einer Kugel verschlossen wird (DE 38 11 309 AI) . Um dem Puderbehälter Puder entnehmen zu können, wird die Kugel in den Behälter und somit in den darin sich befindenden, bevorrateten Puder eingeschlagen, wodurch der Puder aufgelockert wird. Außerdem wird bei geöffnetem Behälter Druckluft eingeblasen. Der dem Puderbehälter entnommene Puder fällt in einen Gemischaufbereiter, in welchem die Druckluft mit Puder angereichert und ein Puder-Luft-Gemisch erzeugt wird.
Eine andere Vorrichtung sieht vor, dass die Ausströmöffnung des Puderbehälters von einer sich bewegenden Scheibe verschlossen wird. Wird die Scheibe bewegt, dann rieselt aus einem Spalt zwischen der Scheibe und der Ausströmöffnung des Puderbehälters eine gewisse Menge Puder. Dieser Puder wird von einem vorbeiströmenden Luftstrom erfasst und mitgerissen. Wird •bei dieser Vorrichtung der Puderbehälter z.B. zum Nachfüllen entfernt, dann kann die Luft nicht mehr mit Puder angereichert werden. Ein kontinuierlicher Betrieb ist nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pudervorrichtung bereitzustellen, mit welcher ein kontinuierlicher Betrieb auch beim Wechsel des Puderbehälters gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Puderbehälter in einen Zwischenbehälter ausmündet und der Zwischenbehälter zwischen dem Puderbehälter und dem Dosierorgan angeordnet ist.
Wesentlich für die Erfindung ist, dass der dem Puderbehälter entnommene Puder nicht direkt in den Luftstrom ausgetragen wird, sondern in einen Zwischenbehälter gelangt, von dem der Puder über das Dosierorgan dem eigentlichen Luftstrom über das Dosierorgan zugeführt wird. Der Zwischenbehälter dient als weiterer Vorratsraum, so dass z.B. beim Austausch des Puderbehälters dem Zwischenbehälter nach wie vor Puder entnommen werden kann, wodurch ein kontinuierlicher Betrieb auch bei (kurzzeitig) abgenommenem Puderbehälter gewährleistet ist .
Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass der Puder im Zwischenbehälter eine weitestgehend konstante Schüttdichte aufweist, und zwar unabhängig davon, ob der Puder erst vor •kurzem in den Puderbehälter eingefüllt worden ist und somit noch einen relativ hohen Luftanteil aufweist, oder ob der Puder bereits vor einiger Zeit in den Luftbehälter abgefüllt worden ist und eine größere Schüttdichte aufweist. Da der Puder vom Puderbehälter in den Zwischenbehälter einströmt und die Verweildauer im Zwischenbehälter relativ konstant ist, wird der Puder mit nahezu gleichbleibender Schüttdichte und demnach mit nahezu konstantem Luftanteil in das Dosierorgan weitergegeben. Auf diese Weise wird der Puderanteil in der Druckluft noch exakter auf den gewünschten Wert eingestellt .
Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Puderbehälter, der Zwischenbehälter und das Dosierorgan in vertikaler Ausrichtung hintereinander angeordnet sind und der Puder vom einen Element zum anderen nach unten weitergegeben wird. Auf diese Weise strömt der Puder vom Puderbehälter über den Zwischenbehälter ausschließlich über die Schwerkraft zum Dosierorgan und es wird keine Transportluft benötigt. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass der Puder nicht aufgewirbelt wird und dass die einzelnen Elemente nicht oder nur mit herkömmlichen Mitteln gegenüber der Umgebung abgedichtet werden müssen.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Zwischenbehälter im Wesentlichen trichterförmig ausgebildet ist. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass sich der Puder innerhalb des Zwischenbehälters setzen kann, dass also die im Puder enthaltene Luft entweichen kann, wodurch der Puder eine •homogene Schüttdichte enthält . Die Luft wird durch die allmähliche Querschnittsverengung des Zwischenbehälters aus dem Puder ausgetrieben.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, dass der Zwischenbehälter wenigstens abschnittsweise eine elastische Außenwand aufweist. Über die elastische Außenwand, die z.B. aus Kunststoff oder Gummi besteht und die ihrerseits ebenfalls eine Trichterform aufweist, wird eine Brücken- oder Säulenbildung innerhalb des im Zwischenbehälter bevorrateten Puders verhindert .
In der Regel weist der Puderbehälter ein den Puderbehälter in Schwingung versetzendes Mittel, z.B. einen Vibrator oder einen Antrieb zum Öffnen und Schließen der Ausströmöffnung auf und in der Regel verursacht das Dosierorgan ebenfalls Schwingungen, die auf den Zwischenbehälter übertragen werden. Diese Schwingungen verursachen Bewegungen in der elastischen Behälterwand, so dass aufgrund dieser Bewegungen ein Anbacken des Puders an der Behälterinnenwand verhindert wird. Ein stetes Nachströmen des Puders in Richtung des Auslasses ist somit gewährleistet. Dabei befindet sich die elastische Außenwand unmittelbar vor dem Dosierorgan. Dort befindet sich auch der geringste Querschnitt im Zwischenbehälter, wo die Gefahr der Brückenbildung am höchsten ist.
Eine gleichmäßige Befüllung des Zwischenbehälters wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, dass der Zwischenbehälter einen die Füllstandshöhe des Puders erfassenden Sensor aufweist. Sinkt der Füllstand unterhalb eines vorgegebenen Wertes ab, dann wird dem Puderbehälter Puder entnommen und der Zwischenbehälter aufgefüllt. Dabei kann die Hysterese zwischen dem Sensorsignal und der Befüllung beliebig gewählt werden. Vorteilhaft wird der Zwischenbehälter immer dann nachgefüllt, wenn etwa 10% des ihn im bevorrateten Pudervolumens entnommen worden ist .
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsformen ist der Sensor ein optischer Sensor, ein induktiver Sensor oder ein kapazitiver Sensor. Bei einem optischen Sensor kann dieser z.B. als Lichtschranke mit sichtbarem oder Infrarotlicht ausgebildet sein.
Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass der Zwischenbehälter als offenes System ausgebildet ist. Dadurch erweist sich die Entnahme des Puderbehälters als relativ unproblematisch, da keinerlei Vorkehrungen für Abdichtungen bzw. Luftabschlüsse getroffen werden muss. Außerdem können derartige offene Systeme preiswerter hergestellt werden, als Systeme, die mit Druckluft beaufschlagt werden.
Um ein Absetzen des Puders im Zwischenbehälter bzw. ein Beruhigen des Puders im Zwischenbehälter problemlos zu ermöglichen, herrscht im Zwischenbehälter Umgebungsdruck.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten und in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Die Zeichnung zeigt einen unteren Abschnitt eines Puderbehälters 1, der in einer Behälteraufnahme 2 mittels eines Schnellspannsystems 3 befestigt ist. Die Behälteraufnahme 2 schwingt senkrecht zur Zeichenebene. Der Puderbehälter 1 weist an seinem unteren Ende 4 eine Ausströmöffnung 5 für den im Puderbehälter 1 bevorrateten Puder auf. Diese Ausströmöffnung 5 mündet in einen insgesamt mit 6 bezeichneten Zwischenbehälter, der seinerseits in ein insgesamt mit 7 bezeichnetes Dosierorgan einmündet. Dieses Dosierorgan 7 ist elastisch über dessen Antrieb gelagert. Zwischen der Unterseite der Behälteraufnahme 2 und der Oberseite des Zwischenbehälters 6 befindet sich ein Spalt 8, über den der Innenraum des Zwischenbehälters 6 mit der Umgebung in Verbindung steht . Im Zwischenbehälter 6 herrscht somit Umgebungsdruck. Das untere Ende 4 des Puderbehälters 1 ragt relativ weit in den Zwischenbehälter 6 ein, wodurch •gewährleistet wird, dass aus dem Spalt 8 kein oder nur vernachlässigbar wenig Puder austritt. Der Spalt 8 hat außerdem den Vorteil, dass der Zwischenbehälter 6 von der Behälteraufnahme 2 abgekoppelt ist und somit auch von den Schwingbewegungen des Puderbehälters 1.
Der dem Puderbehälter 1 zugewandte Abschnitt 9 des Zwischenbehälters 6 besitzt einen oberen zylinderförmigen Mantelabschnitt 10 und einen unteren zylindermantelförmigen Abschnitt 11, der einen geringeren Durchmesser als der Mantelabschnitt 10 aufweist. Die beiden Mantelabschnitte 10 und 11 werden über einen kegelstumpfförmigen Mantelabschnitt 12 miteinander verbunden. Auf das freie Ende des unteren Mantelabschnitts 11 ist ein oberer zylinderförmiger Mantelabschnitt 14 eines unteren Abschnittes 13, aufgeschoben. An diesen Mantelabschnitt 14 schließt sich ebenfalls ein kegelstumpfförmiger Mantelabschnitt 15 an, der in einen zylinderförmigen unteren Mantelabschnitt 16 ausläuft. Dieser untere Mantelabschnitt 16 ist an das Dosierorgan 7 angeschlossen.
Der Abschnitt 13 des Zwischenbehälters 6 besteht aus einem elastischen Material, z.B. Kunststoff oder Gummi, wohingegen der Abschnitt 9 aus einem starren Material, z.B. Aluminium besteht. Aufgrund der An- und Abschaltung des Dosierorgans 7, insbesondere des Antriebes des Dosierorgans 7 werden Vibrationen in den Abschnitt 13 eingeleitet. Diese Vibrationen •bzw. Bewegungen verursachen eine Verformung der elastischen Wand des Abschnitts 13, wodurch der im Zwischenbehälter 6 sich befindende Puder aufgelockert wird oder zumindest Anbackungen, Säulen- und Brückenbildungen verhindert werden. Ein Abfließen bzw. Abströmen des Puders in Richtung der unteren Auslassöffnung ist somit gewährleistet. Aus der Zeichnung ergibt sich außerdem, dass im Materialabschnitt 11 ein Sensor 17, insbesondere eine Lichtschranke 18 vorgesehen ist, mit der die Füllstandshöhe im Zwischenbehälter 6 ermittelt wird. Bei Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes wird über den Sensor 17 ein (nicht dargestellter) Antrieb aktiviert, der in Richtung des Pfeils 19 auf eine Wippe 20 einwirkt, die um eine Achse 21 drehbar gelagert ist. Dadurch wird ein Verschlussorgan 22 von der Ausströmöffnung 5 abgehoben und es kann Puder aus dem Puderbehälter 1 in den Zwischenbehälter 6 nachfließen. Innerhalb des kegelstumpfförmigen Mantelabschnitts 15 wird der von Luft durchsetzte Puder beruhigt und es wird eine einheitliche Schüttdichte geschaffen. Auf diese Weise wird der Austrag über das Dosierorgan 7 vergleichmäßigt.
Außerdem wird der Füllstand während des Betriebes permanent auf gleicher Höhe gehalten, so dass die Füllstandshöhe im Zwischenbehälter keinen Einfluss auf die Dosierung nimmt. Die Höhe des Füllstandes im Puderbehälter und die Schüttdichte des •Puders im Puderbehälter nehmen keinen Einfluss auf die Dosierung, da der Puderbehälter vollständig vom Dosiervorgang abgekoppelt ist. Zwischen dem Puderbehälter und dem Dosierorgan befindet sich nämlich der Zwischenbehälter.

Claims

Patentansprüche
1. Pudervorrichtung zum Bepudern bedruckter Bogen, mit einem Puderbehälter (1) , in welchem Puder bevorratet ist und aus welchem Puder entnommen wird, und mit einem Dosierorgan (7) , über welches eine bestimmte Menge an Puder an einen Luftström abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Puderbehälter (1) in einen Zwischenbehälter (6) ausmündet und der Zwischenbehälter
(6) zwischen dem Puderbehälter (1) und dem Dosierorgan
(7) angeordnet ist.
2. Pudervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Puderbehälter (1) , der Zwischenbehälter (6) und das Dosierorgan (7) in vertikaler Richtung hintereinander angeordnet sind und der Puder vom einen Element zum anderen nach unten weitergegeben wird.
3. Pudervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbehälter (6) im Wesentlichen trichterförmig ausgebildet ist.
4. Pudervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbehälter (6) wenigstens abschnittsweise eine elastische Wand (13) aufweist .
5. Pudervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Wand (13) sich unmittelbar vor dem Dosierorgan (7) befindet.
6. Pudervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbehälter (6) einen die Füllstandshöhe des Puders erfassenden Sensor (17) aufweist.
7. Pudervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (17) ein optischer Sensor, insbesondere eine Lichtschranke (18) , ein induktiver oder ein kapazitiver Sensor ist.
8. Pudervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbehälter (6) als offenes System ausgebildet ist.
9. Pudervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Zwischenbehälter (6) Umgebungsdruck herrscht .
10. Pudervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Puderbehälter (1) als Wechselbehälter ausgebildet ist und von der Pudervorrichtung entnehmbar ist .
EP99934606A 1998-08-10 1999-07-07 Pudervorrichtung mit konstanter puderzufuhr Expired - Lifetime EP1115576B1 (de)

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EP (1) EP1115576B1 (de)
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