EP1345835A2 - Vorrichtung zum schwebenden führen von bahn- oder bogenmaterial in einer verarbeitungsmaschine - Google Patents

Vorrichtung zum schwebenden führen von bahn- oder bogenmaterial in einer verarbeitungsmaschine

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EP1345835A2
EP1345835A2 EP01986860A EP01986860A EP1345835A2 EP 1345835 A2 EP1345835 A2 EP 1345835A2 EP 01986860 A EP01986860 A EP 01986860A EP 01986860 A EP01986860 A EP 01986860A EP 1345835 A2 EP1345835 A2 EP 1345835A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide
nozzles
guide surface
conveying direction
zone
Prior art date
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EP01986860A
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English (en)
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EP1345835B1 (de
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Roland Kins
Frank Seidel
Steffen Flotow
Peter Dr. Wulf
Vitt Van Der Kley
Udo Trillig
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Manroland AG
Original Assignee
MAN Roland Druckmaschinen AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/24—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by fluid action, e.g. to retard the running web
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H5/00—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines
    • B65H5/22—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines by air-blast or suction device
    • B65H5/228—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines by air-blast or suction device by air-blast devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2406/00—Means using fluid
    • B65H2406/10—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium
    • B65H2406/11—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium producing fluidised bed
    • B65H2406/112—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium producing fluidised bed for handling material along preferably rectilinear path, e.g. nozzle bed for web

Definitions

  • the invention relates to a device for the floating guidance of web or sheet material in a processing machine according to the preamble of claim 1.
  • This device is particularly suitable for contactless sheet guidance and sheet conveying in a printing press.
  • a known device of this type is described in DE-OS 19 07 083 with a blow box with a guide surface and a plurality of distributed blow openings, each of which has an inclined guide surface which is lowered into the blow box.
  • the nozzles have a tongue and the radial edges of the guide surface form an angle between 120 ° and 180 ° ' . This creates a wide beam, not a directed beam, with a flat effect. All blowing nozzles are also arranged in the same direction. As a result, a hardly tightening effect can be achieved in only one direction, which is disadvantageous especially in the case of thin sheet materials, since they tend to flutter.
  • DE 28 02 610 AI shows nozzles, the side surfaces of which run parallel to the oblique guide surface and are provided with a tongue. These nozzles are arranged closely next to one another on blow boxes and a guide surface is described which consists of several blow boxes and is arranged above and below the printing material to be guided. In one development, the nozzles are assigned a perforation which, as an additional blowing agent, is intended to prevent the processing material from coming into contact with the blow box (guide surface).
  • a device for the suspended guiding of web or sheet material along a conveying path in a conveying direction with a plurality of nozzles incorporated in a guide surface is known.
  • the width of the guide surface is divided into at least three zones, a stabilization zone lying symmetrically to the axis of symmetry with nozzles blowing against the conveying direction and two tightening zones adjoining the stabilization zone and delimiting the guide surface.
  • the nozzles form rows of nozzles extending longitudinally and transversely to the conveying direction. In the side tightening zones, the nozzles blow against the conveying direction and away from the axis of symmetry, the nozzles alternating with the blowing directions forming an angle of 100 ° to 120 ° and 160 ° to 170 °.
  • a device for the contact-free guiding of sheet material has a guide surface with air-blowing nozzles, the common flow pattern of which is formed when the sheet material is guided by a first speed component in the conveying direction of the sheet material and by a second and a third speed component in the direction of the respective side edges.
  • nozzle types according to DE 19 07 083, DE 28 02 610 it is disadvantageous that the web or sheet material is strongly sucked in at the nozzle openings in the region of the strongest negative pressure and can touch the edges of the nozzles or the cut edges or the tongue-shaped sections. This danger exists particularly in the case of light or limp web or sheet materials.
  • the invention has for its object to provide a device of the type mentioned, which avoids the disadvantages mentioned, which in particular allows an evenly distributed pressure build-up for floating guiding of sheet or web material along a guide surface and noticeably reduces the risk of smearing.
  • the device for floating guiding starts from a guiding surface on which the web or sheet material is guided in a conveying direction without contact by means of an air cushion.
  • the air cushion is fed by nozzles that work according to the aerodynamic paradox, after which the web or sheet material is carried simultaneously (overpressure area) and sucked in (underpressure area).
  • the guide surface is closed per se and, according to a predetermined distribution, has a large number of incorporated nozzles, which as Air-loaded, preferably identical, nozzles are formed.
  • a first advantage is based on the fact that - with respect to a single guide surface - the alignment of the nozzles with their blowing openings (blasmaul) is arranged at the beginning of the guide surface with a component against the conveying direction of the web or sheet material and then continuously in the conveying direction to both side edges (the Guide surface) is arranged to be continuous.
  • This orientation of the blowing openings of the nozzles generates blowing air flows which - based on the line of symmetry of the guide surface running in the conveying direction - fanned out symmetrically in a mirror-symmetrical manner starting from an orientation essentially counter to the conveying direction, in an outward direction in the direction of both side edges of the guide surface and transversely (approximately at right angles) to the conveying direction.
  • the inclination of the blowing openings of the nozzles increases in the conveying direction until they are directed laterally to the conveying direction.
  • the guide surface which extends at least over the maximum format width of the web or sheet material, has three guide zones I to III (per guide surface) in the conveying direction of the web or sheet material.
  • a single guide surface can be made in one piece or modularly from several parts.
  • Such a guide surface is functionally connected to at least one flow channel coupled to at least one pneumatic system. Blown air is blown from one or more flow channels to each of the blow openings Nozzle fed and distributed through the blow holes to form the air cushion.
  • the nozzles are preferably arranged with a different nozzle density (number of nozzles per unit area) on a single guide surface.
  • the guide zone I upstream in the conveying direction of the web or sheet material and the downstream guide zone III preferably have a greater nozzle density (number of nozzles per unit area) than the guide zone II arranged between the two guide zones I and III.
  • the greater nozzle density is preferably always arranged in the end areas (start area: guide zone I or end area: guide zone III) of a guide surface.
  • start area guide zone I or end area: guide zone III
  • guide zone III guide zone III
  • the respective guide zones I and III are assigned adjacent transfer areas, for example of two sheet holding systems, since a greater air density can be achieved by a greater nozzle density and the risk of smearing is thus noticeably reduced.
  • the guide surface in the guide zone I has the greater nozzle density compared to the guide surface III.
  • the nozzles oriented in this way with their blowing openings always blow in between (areas free of nozzles) areas (the closed guide surface) of two upstream nozzles with blowing air flows emerging from the blowing openings.
  • the air flow is preferred a downstream nozzle directed in the center of the free space of two neighboring upstream nozzles. This means that all areas of the guide surface can be supplied evenly with blown air flows and a uniform pressure build-up is formed for the floating guidance of the web or sheet material over the entire guide surface.
  • Fig. 1 a sheet rotary printing machine in
  • FIG. 2 shows a device for guiding sheet material in association with a sheet guiding cylinder
  • a sheet-fed rotary printing machine consists, for example, of a plurality of printing units 1 and a coating unit 8, which are arranged in series in the direction of conveyance 12 of the sheet material.
  • the coating unit 8 is followed in the conveying direction 12 by a cantilever 9 with a circulating conveyor system 14 which transports the sheet material in the gripper closure onto a cantilever stack and deposits it there.
  • Each printing unit 1 consists of a plate cylinder 2, a blanket cylinder 3 and a sheet guiding cylinder 4.
  • Each plate cylinder 2 is assigned an inking unit and, if necessary, a dampening unit.
  • the coating unit 8 has a metering system 7 which is functionally connected to a forme cylinder 6.
  • a sheet guiding cylinder 4 is in turn assigned to the forme cylinder 6. Between the printing units 1 and the last printing unit 1 and the coating unit 8, sheet guiding cylinders 5 are arranged, which are designed here as transfer drums and / or reversing drums.
  • the sheet guiding cylinders 4, 5 and the conveyor systems 14 have sheet holding systems, preferably gripper systems, arranged on the start side for the sheet transport.
  • the sheet guiding cylinders 5, which are designed as transfer cylinders or reversing drums, and the conveyor systems 14 are assigned a plurality of fixed sheet guiding devices 11, forming a continuous guide surface 13, for contactlessly guiding sheet material at a defined distance from the sheet guiding cylinder 5 or the conveyor systems 14.
  • a single guide face 13 in the conveying direction 12 is delimited by a first transfer area 10, for example a sheet holding system of the sheet guiding cylinder 4 and a sheet holding system of the conveying system 14, and a sheet braking device arranged in the delivery 9.
  • sheet material is shown, which is to be explained in more detail on a sheet guiding cylinder 5, especially a transfer cylinder, each with a preceding and downstream sheet guiding cylinder 4, especially a printing cylinder.
  • the transfer area 10 of two sheet holding systems is arranged in the respective tangent point.
  • the sheet material is transferred from a sheet holding system to a second sheet holding system.
  • the first transfer area 10 is followed by a sheet outlet 17 and in the conveying direction 12, the sheet exit 17 is followed by a sheet riser 18 with the subsequent second transfer area 10.
  • two sheet guiding devices 11, based on an axis of symmetry 22, are arranged below the sheet-guiding cylinder 5 in a modular manner (mirror-to-butt assembly) and together form the uniform guide surface 13.
  • Each sheet guiding device 11 is box-shaped as a pneumatically actuatable first flow channel and has a part of the guide surface 13 with nozzles 23 for the discharge of blown air according to the blown suction or venturi principle (aerodynamic paradox).
  • each sheet guide device 11 is assigned a first pneumatic system 15, preferably at least one fan, which is functionally connected to the first flow channel of the sheet guide device 11 and which provides the air supply to the sheet guide device 11.
  • Each sheet guide 11 is below the sheet guide cylinder at a defined distance from it Arranged circumferentially to ensure contact-free floating sheet guidance.
  • the sheet guiding device 11 adjacent to the sheet outlet 17 has an upstream, first comb plate 16 pointing in the direction of the transfer area 10.
  • the comb plate 16 mechanically or pneumatically supports the sheet guidance in the sheet outlet 17.
  • a second flow channel 20 is arranged below the sheet guiding device 11 (first flow channel) and is functionally connected to the second pneumatic system 19.
  • the second pneumatic system 19 is arranged on the rear side of the second flow channel 20 and supplies the flow channel 20 with air via an opening, so that a flow of lower blowing pressure and high volume flow emerges at an outflow opening 21.
  • the second flow channel 20 has at least one, preferably a plurality of outflow openings 21 for the blown air which extend over the maximum format width and which are directed in the direction of the transfer region 10 against the underside of the sheet into the sheet outlet 17.
  • a second, separately controllable pneumatic system 19 is also fixed to the frame, which is preferably formed by several fans and, analogous to the arch exit 17, a blowing air flow with low blowing pressure and high volume flow against the Bottom of the sheet in the direction of transfer area 10 generated.
  • a second flow channel 20, which is functionally connected to the second pneumatic system 19, is arranged in the arch rise 18, analogously to the arch exit 17, below the arch guide 11.
  • the second Pneumatic system 19 is arranged on the back of the second flow channel 20 and supplies the flow channel 20 with air via an opening, so that at an outflow opening 21 a flow of low blowing pressure and high volume flow, which is directed essentially towards the transfer area 10 and thus towards the underside of the sheet is leaving.
  • the second flow channel 20 has at least one, preferably a plurality of outflow openings 21 for the blown air which extend over the maximum format width and which are directed in the direction of the transfer region 10 against the underside of the sheet and into the sheet emergence 18.
  • 3 to 8 show developments of a guide surface 13 which is closed per se and the nozzles 23 are arranged distributed over the width and the length of the guide surface 13 (in the conveying direction 12).
  • each guiding surface 13 has a first guiding zone I, in which the blowing openings 24 (blasmaul) of the nozzles 23 lying below the plane of the guiding surface 13 at the beginning of the guiding surface 13 have a component against the conveying direction 12 of the Sheet material are directed.
  • the guide zone I is preferably formed by at least two rows of nozzles 23.
  • An arrangement of the blowing openings 24 directed against the conveying direction 12 or obliquely to the conveying direction 12 is advantageous in particular in the first row in order to avoid lubrication.
  • a second guide zone II in which the blowing openings 24 of the nozzles 23 are arranged from blowing openings 24 which are directed essentially against the conveying direction 12 into blowing openings 24 directed on both sides towards the side edges 25.
  • the blowing openings 24 are preferably arranged in mirror image.
  • the nozzles 23 are preferably arranged on curved, spaced-apart tracks 27, at least one intersection of which lies on the line of symmetry 26. The intersection is preferably directed against the conveying direction 12.
  • the second guide zone II in the conveying direction 12 is followed by a third guide zone III in which the blowing openings 24 of the nozzles 23 are directed essentially at right angles (transversely) to the conveying direction 12 in the direction of both side edges 25 of the guide surface 13.
  • This guide zone III is formed by at least two rows of nozzles 23.
  • the inclination of the nozzles 23 for each row of nozzles increases by a defined amount, starting from an arrangement approximately against the conveying direction 12 to an arrangement transverse to the conveying direction 12 to.
  • nozzles 23 are arranged on the line of symmetry 26, these are predominantly arranged with the blowing openings 24 against the conveying direction 12.
  • the guide surface 13 has a greater nozzle density in the conveying direction 12 in the first and third guide zones I, III and a lower nozzle density in the second guide zone II arranged therebetween.
  • the nozzle density in the conveying direction 12 and transversely to the conveying direction 12 can be made variable.
  • the guide surface 13 has the greatest nozzle density in the first guide zone I. This is a Reinforced air cushion can be achieved in the guide zone I, which supports the sheet material in the smear-free entry into the sheet outlet 17.
  • the arrangement of the nozzles 23 continues continuously from the guide zone I to the guide zone III.
  • all nozzles 23 with blowing openings 24 on the guide surface 13 are preferably arranged in mirror image from the guide zone I to the guide zone III.
  • the length of the guide zone II in the conveying direction 12 of the sheet material is preferably greatest within a guide surface 13.
  • the nozzles 23 are preferably arranged in the guide zones I-III of a guide surface 13 such that the blowing flow of a downstream nozzle 23 is always directed into the free space (part of the closed guide surface 13) of two upstream neighboring nozzles 23.
  • the blowing flow of the downstream nozzle 23 is preferably directed centrally into the free space of the two upstream nozzles 23.
  • the nozzles 23 arranged in mirror image to the line of symmetry 26 extend on curved paths 27 spaced apart from one another. At least one intersection of the lines 27 arranged in mirror image lies on the line of symmetry 26. The intersection of two paths 27 against the conveying direction 12 is preferred directed.
  • the design of the device for the floating guiding of web or sheet material is not limited to at least one sheet guiding device 11 with a guide surface 13. Rather, there are also several pneumatically actuated A plurality of flow channels coupled sheet guiding devices 11 in a modular design can be implemented as a guide surface 13.
  • the guide surface 13 is not limited to an assignment to at least one sheet guide cylinder 5.
  • a guide surface 13 can also be arranged in the delivery arm of a machine that processes sheet material. Such a guide surface 13 can also be used in machines processing web material, for example in a dryer section of a web printing machine.
  • the nozzles 23 arranged on the guide surface 13 are preferably configurations according to FIGS. 9 and 10.
  • FIG. 9 shows a nozzle 23 which, in the rear area, has a planar depression 28, which is recessed in relation to the guide surface 13 and ends at an edge 29 and merges into the guide surface 13.
  • the blowing openings 24.1, 24.2 are adjoined by a guide surface 31 which slopes into the guide surface 13 and which are formed by flanks 32, 33 as laterally closed side surfaces which transition into the guide surface 13.
  • FIG. 10 shows a nozzle 23 which, in the rear area, has a planar depression 28, which is recessed in relation to the guide surface 13 and ends at an edge 29 and merges into the guide surface 13.
  • the depression 28 furthermore has at least one second edge 34 facing away from the first edge 29 and delimiting the depression 28.
  • the depression 28 has a third edge 35.
  • the blowing openings 24, 36 and the non-visible blowing opening on the edge 35 are adjoined at an angle by guiding surfaces 31, which are delimited by flanks 32, 33 as laterally closed side surfaces.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

[Bezeichnung der Erfindung] Vorrichtung zum schwebenden Führen von Bahn- oder Bogenmaterial in einer Verarbeitungsmaschine
[Beschreibung]
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schwebenden Führen von Bahn- oder Bogenmaterial in einer Verarbeitungsmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Diese Vorrichtung eignet sich insbesondere zur berührungslosen Bogenführung und Bogenförderung in einer Druckmaschine.
[Stand der Technik]
Eine bekannte Vorrichtung dieser Art beschreibt DE-OS 19 07 083 mit einem Blaskasten mit einer Führungsfläche und mehreren verteilt angeordneten Blasöffnungen, die jeweils eine in den Blaskasten hinein abgesenkte schräge Leitfläche aufweisen. Allerdings weisen dort die Düsen eine Zunge auf und die radialen Ränder der Leitfläche schließen einen Winkel zwischen 120° und 180°' ein. Hiermit wird ein breit gefächerter Strahl, kein gerichteter Strahl, mit flächiger Wirkung erzeugt . Auch sind alle Blasdüsen in gleicher Richtung angeordnet . Dadurch kann nur in einer Richtung eine kaum straffende Wirkung erzielt werden, was gerade bei dünnen Bogenmateria- lien nachteilig ist, da diese dadurch leicht zum Flattern neigen. Die DE 28 02 610 AI zeigt Düsen, deren Seitenflächen zur schrägen Leitfläche parallel verlaufen und mit abgesenkter Zunge versehen sind. Diese Düsen sind eng nebeneinander an Blaskästen angeordnet und es ist eine Führungsfläche beschrieben, die aus mehreren Blaskästen besteht und oberhalb und unterhalb von dem zu führenden Bedruckstoff angeordnet sind. In einer Weiterbildung ist den Düsen eine Perforation zugeordnet, welche als zusätzliches Blasmittel die Berührung des Verarbeitungsmaterials mit dem Blaskasten (Führungsfläche) verhindern soll.
Gemäß DE 44 06 847 AI ist eine Vorrichtung zum schwebenden Führen von Bahn- oder Bogenmaterial entlang einer Förderstrecke in einer Förderrichtung mit einer Vielzahl von in einer Führungsfläche eingearbeiteten Düsen bekannt . Über ihre Breite ist die Führungsfläche in mindestens drei Zonen aufgeteilt, eine symmetrisch zur Symmetrieachse liegende Stabilisierungszone mit gegen die Förderrichtung blasenden Düsen und zwei sich an die Stabilisierungszone anschließende, die Führungsfläche begrenzende, Straffzonen. Dabei bilden die Düsen längs und quer zur Förderrichtung sich erstreckende Düsenreihen. In den seitlichen Straffzonen blasen die Düsen gegen die Fδrderrichtung und von der Symmetrieachse weg, wobei die Düsen mit den Blasrichtungen abwechselnd einen Winkel von 100° bis 120° und 160° bis 170° einschließen.
Aus EP 0 695 707 A2 ist eine Einrichtung zum berührungsfreien Führen von Bogenmaterial bekannt. Die Einrichtung weist eine Leitfläche mit Luftblasdüsen auf, deren beim Führen des Bogenmaterials sich ausbildendes, gemeinsames Strömungsbild durch eine erste Geschwindigkeitskomponente in Förderrichtung des Bogenmaterials sowie durch eine zweite und eine dritte Geschwindigkeitskomponente in Richtung der jeweiligen Seitenränder ausgebildet ist. Bei Düsenarten gemäß DE 19 07 083, DE 28 02 610 ist es nachteilig, dass das Bahn- oder Bogenmaterial im Bereich des stärksten Unterdruckes an den Düsenöffnungen stark angesaugt wird und die Berandung der Düsen oder die Schnittkanten bzw. die zungenförmigen Abschnitte berühren kann. Diese Gefahr besteht insbesondere bei leichten bzw. biegeschlaffen Bahnoder Bogenmaterialien. Im Ergebnis treten unerwünschte Abschmiereffekte am Material und/oder der Führungsfläche und/oder Markierungen am Material selbst auf . Bei den Vorrichtungen gemäß DE 44 06 847 und EP 0 695 707 besteht speziell bei Verarbeitung von Bogenmaterial insbesondere in den Übergabebereichen eine erhöhte Abschmiergefahr.
[Aufgabe der Erfindung]
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere einen gleichmäßig verteilten Druckaufbau zum schwebenden Führen von Bogen- oder Bahnmaterial entlang einer Führungsfläche gestattet und die Abschmiergefahr spürbar reduziert .
Die Aufgabe wird durch die Ausbildungsmerkmale von Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Vorrichtung zum schwebenden Führen geht von einer Führungsfläche aus an der das Bahn- oder Bogenmaterial in einer Fδrderrichtung entlang berührungslos mittels eines Luftpolsters geführt wird. Das Luftpolster wird durch Düsen gespeist, die nach dem aerodynamischen Paradoxon arbeiten, wonach das Bahn- oder Bogenmaterial gleichzeitig getragen (Überdruckgebiet) und angesaugt (Unterdruckgebiet) wird. Die Führungsfläche ist an sich geschlossen und weist nach einer vorgegebenen Verteilung eine Vielzahl eingearbeiteter Düsen auf, die als Luft beaufschlagte, bevorzugt baugleiche, Düsen ausgebildet sind. Bei Ausbildung der Vorrichtung mit nachstehender Verteilung stellt sich eine stabile flatterfreie Schwebeführung des Bahn- oder Bogenmaterials kontaktfrei zur Führungs läche ein.
Ein erster Vorteil ist dahingehend begründet, dass - bezogen auf eine einzelne Führungsfläche - die Ausrichtung der Düsen mit ihren Blasöffnungen (Blasmaul) am Anfang der Führungsfläche mit einer Komponente gegen die Förderrichtung des Bahnoder Bogenmaterials angeordnet ist und anschließend in Förderrichtung kontinuierlich zu beiden Seitenrändern (der Führungsfläche) übergehend angeordnet ist. Durch diese Ausrichtung der Blasöffnungen der Düsen werden Blasluftstrδmun- gen erzeugt, die - bezogen auf die in Förderrichtung verlaufende Symmetrielinie der Führungsfläche - beginnend von einer Ausrichtung im Wesentlichen gegen die Förderrichtung spiegelbildlich symmetrisch aufgefächert in eine Ausrichtung nach außen in Richtung beider Seitenränder der Führungsfläche bis quer (annähernd rechtwinklig) zur Förderrichtung realisierbar sind. Bei einer derartigen Anordnung nimmt somit die Neigung der Blasöffnungen der Düsen in Förderrichtung zu bis diese guer zur Förderrichtung seitlich gerichtet sind.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die zumindest über die maximale Formatbreite des Bahn- oder Bogenmaterials sich erstreckende Führungsfläche in Förderrichtung des Bahn- oder Bogenmaterials drei Führungszonen I bis III (pro Führungsfläche) aufweist. Dabei ist eine einzelne Führungsfläche einteilig oder modular aus mehreren Teilen ausführbar. Eine derartige Führungsfläche ist mit wenigstens einem mit wenigstens einem Pneumatiksystem gekoppelten Strömungskanal in Funktionsverbindung. Von einem oder mehreren Strömungskanal / Strömungskanälen wird Blasluft an die Blasöffnungen jeder Düse zugeführt und über die Blasöffnungen zur Ausbildung des Luftpolsters verteilt.
Vorteilhaft ist ferner, dass innerhalb der Führungszonen I bis III die Düsen bevorzugt mit unterschiedlicher Düsendichte (Anzahl der Düsen pro Flächeneinheit) auf einer einzelnen Führungsfläche angeordnet sind. Die in Förderrichtung des Bahn- oder Bogenmaterials vorgeordnete Führungszone I und die nachgeordnete Führungszone III weisen bevorzugt eine größere Düsendichte (Anzahl der Düsen pro Flächeneinheit) auf, als die zwischen den beiden Führungszonen I und III angeordnete Führungszone II.
Die größere Düsendichte ist bevorzugt stets in den endseiti- gen Bereichen (Anfangsbereich: Führungszone I bzw. Endbereich: Führungszone III) einer Führungsfläche angeordnet. Insbesondere bei der Verarbeitung von Bogenmaterial sind der jeweiligen Führungszone I bzw. III Übergabebereiche, beispielsweise von zwei Bogenhaltesystemen, benachbart zugeordnet, da durch eine größere Düsendichte ein verstärktes Luftpolster erzielbar ist und damit die Abschmiergefahr spürbar reduziert ist .
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Führungsfläche in der Führungszone I, im Vergleich zur Führungsfläche III, die größere Düsendichte auf. Damit sind beispielsweise Störungen in der Führung' des Bahn- oder Bogenmaterials vermeidbar, die von vorgeordneten Einrichtungen, beispielsweise von einem Übergabebereich, resultieren.
Vorteilhaft ist ferner, dass die derart mit ihren Blasöffnungen ausgerichteten Düsen mit aus den Blasöffnungen austretenden Blasluftströmungen stets zwischen (von Düsen freie) Bereiche (der geschlossenen Führungsfläche) zweier vorgeordneter Düsen hineinblasen. Bevorzugt ist die Luftströmung einer nachgeordneten Düse mittig in den Freiraum zweier benachbarter vorgeordneter Düsen gerichtet. Damit sind alle Bereiche der Führungsfläche gleichmäßig mit Blasluftströmungen versorgbar und es bildet sich ein gleichmäßiger Druckaufbau für die schwebende Führung des Bahn- bzw. Bogenmaterials über die gesamte Führungsfläche aus .
[Beispiele]
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigen schematisch:
Fig. 1 eine Bogenrotationsdruck aschine in
Reihenbauweise mit Vorrichtungen zum schwebenden Führen von Bogenmaterial,
Fig. 2 eine Vorrichtung zum Fuhren von Bogenmaterial in Zuordnung zu einem Bogenfüh- rungszylinder,
Fig. 3 bis 8 Abwicklungen einer Führungsfläche mit verschiedenen Düsenanordnungen,
Fig. 9 und 10 spezielle Düsenausbildungen.
Eine Bogenrotationsdruckmaschine gemäß Figur 1 besteht beispielsweise aus mehreren Druckwerken 1 sowie einem Lackwerk 8, welche in Förderrichtung 12 des Bogenmaterials in Reihe angeordnet sind. Dem Lackwerk 8 ist in Förderrichtung 12 ein Ausleger 9 mit umlaufendem Fördersystem 14, welches das Bogenmaterial im Greiferschluss auf einen Auslegerstapel transportiert und dort ablegt, nachgeordnet. Jedes Druckwerk 1 besteht aus einem Plattenzylinder 2, einem Gummituchzylinder 3 und einem Bogenführungszylinder 4. Jedem Plattenzylinder 2 ist ein Farbwerk zugeordnet und ggf. ein Feuchtwerk. Das Lackwerk 8 weist ein Dosiersystem 7 auf, welches mit .einem Formzylinder 6 in Funktionsverbindung ist. Dem Formzylinder 6 ist wiederum ein Bogenführungszylinder 4 zugeordnet. Zwischen den Druckwerken 1 sowie dem letzten Druckwerk 1 und dem Lackwerk 8 sind Bogenführungszylinder 5 angeordnet, die hier als Transfertrommeln und/oder Wendetrommeln ausgebildet sind. Die Bogenführungszylinder 4, 5 sowie die Fördersysteme 14 weisen u fangsseitig angeordnete Bogen- haltesysteme, vorzugsweise Greifersysteme, für den Bogen- transport auf .
Den als Transferzylinder bzw. Wendetrommel ausgebildeten Bogenführungszylindem 5 sowie den Fördersystemen 14 sind mehrere feststehende, eine durchgängige Führungsfläche 13 bildende Bogenleiteinrichtungen 11 zur berührungslos schwebenden Führung von Bogenmaterial in einem definierten Abstand zum Bogenführungszylinder 5 bzw. den Fördersystemen 14 benachbart zugeordnet .
Dabei ist eine einzelne Führungsfläche 13 in Förderrichtung 12 durch einen ersten Übergabebereich 10 und einen zweiten Übergabebereich 10, beispielsweise BogenhalteSystemen der Bogenführungszylinder' 4, 5, bei Zuordnung zu einem Bogenfüh- rungszylinder 5 begrenzt. Alternativ ist eine einzelne Führungsfläche 13 in Förderrichtung 12 durch einen ersten Übergabebereich 10, beispielsweise einem Bogenhaltesystem des Bogenführungszylinders 4 und einem Bogenhaltesystem des Fördersystems 14, und einer im Ausleger 9 angeordneten Bogen- bremseinrichtung, begrenzt.
Gemäß Fig. 2 ist eine Vorrichtung zum schwebenden Führen von beispielsweise Bogenmaterial gezeigt, die an einem Bogenfüh- rungszylinder 5, speziell einem Transferzylinder, mit je einem vor- und nachgeordneten Bogenführungszylinder 4, speziell einem Druckzylinder, näher erläutert werden soll.
Zwischen dem Bogenführungszylinder 5 und dem vorgeordneten Bogenführungszylinder 4 und zwischen dem Bogenführungszylinder 5 und dem nachgeordneten Bogenführungszylinder 4 ist im jeweiligen Tangentenpunkt der Übergabebereich 10 zweier Bogenhaltesysteme angeordnet. In einem derartigen Übergabebereich 10 wird das Bogenmaterial von einem Bogenhaltesystem an ein zweites Bogenhaltesystem übergeben. In Förderrichtung 12 des Bogenmaterials ist dem ersten Übergabebereich 10 ein Bogenabgang 17 nachgeordnet und in Förderrichtung 12 ist dem Bogenabgang 17 ein Bogenaufgang 18 mit nachfolgendem zweiten Übergabebereich 10 nachgeordnet.
Im vorliegenden Beispiel sind unterhalb des BogenführungsZylinder 5 zwei Bogenleiteinrichtungen 11, bezogen auf eine Symmetrieachse 22, spiegelbildlich zueinander modular (Stoß- an-Stoß-Montage) angeordnet und bilden gemeinsam die einheitliche Führungsfläche 13.
Jede Bogenleiteinrichtung 11 ist kastenförmig als pneumatisch beaufschlagbarer erster Strömungskanal ausgebildet und weist einen Teil der Fuhrungsflache 13 mit Düsen 23 für den Austritt von Blasluft nach dem Blas-Sog- bzw. Venturi-Prinzip (aerodynamisches Paradoxon) auf. Jeder Bogenleiteinrichtung 11 ist hierzu ein erstes Pneumatiksystem 15, vorzugsweise wenigstens ein Lüfter zugeordnet, welches mit dem ersten Strömungskanal der Bogenleiteinrichtung 11 in Funktionsverbindung ist und die Luftversorgung der Bogenleiteinrichtung 11 realisiert. Jede Bogenleiteinrichtung 11 ist unterhalb des Bogenführungszylinders in einem definierten Abstand zu dessen Umfang angeordnet, um eine berührungslos schwebende Bogenfüh- rung zu gewährleisten.
In einer bevorzugten Ausbildung weist die dem Bogenabgang 17 benachbarte Bogenleiteinrichtung 11 ein in Richtung- Übergabebereich 10 zeigendes vorgeordnetes, erstes Kammblech 16 auf. Das Kammblech 16 unterstützt mechanisch oder pneumatisch die Bogenführung im Bogenabgang 17.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist unterhalb der Bogenleiteinrichtung 11 (erster Strömungskanal) ein zweiter Strömungskanal 20 angeordnet, der mit dem zweiten Pneumatiksystem 19 in Funktionsverbindung ist. Das zweite Pneumatiksystem 19 ist an der Rückseite des zweiten Strömungskanals 20 angeordnet und versorgt über eine Öffnung den Strδmungskanal 20 mit Luft, so dass an einer Ausströmöffnung 21 eine Strömung von geringerem Blasdruck und hohem Volumenstrom austritt. Dabei weist der zweite Strömungskanal 20 wenigstens eine, bevorzugt mehrere über die maximale Formatbreite reichende, Ausströmöffnungen 21 für die Blasluft auf, welche in Richtung Übergabebereich 10 gegen die Bogenunterseite in den Bogenabgang 17 gerichtet sind.
Analog zum Bogenabgang 17 ist dem Bogenaufgang 18 spiegelbildlich zur Symmetrieachse 22 unterhalb des nachgeordneten Übergabebereiches 10 ebenso ein zweites, separat regelbares Pneumatiksystem 19 gestellfest angeordnet, welches bevorzugt durch mehrere Lüfter gebildet ist und analog zum Bogenabgang 17 eine Blasluftströmung mit geringem Blasdruck und hohem Volumenstrom gegen die Unterseite des Bogens in Richtung Übergabebereich 10 erzeugt. Im Bogenaufgang 18 ist analog zum Bogenabgang 17 unterhalb der Bogenleiteinrichtung 11 ein zweiter Strömungskanal 20 angeordnet der mit dem zweiten Pneumatiksystem 19 in Funktionsverbindung ist. Das zweite Pneumatiksystem 19 ist an der Rückseite des zweiten Strömungskanals 20 angeordnet und versorgt über eine Öffnung den Strδmungskanal 20 mit Luft, so dass an einer Ausströmöffnung 21 eine Strömung von geringem Blasdruck und hohem Volumenstrom, welche im wesentlichen in Richtung Übergabebereich 10 und somit auf die Bogenunterseite gerichtet ist austritt. Dabei weist der zweite Strömungskanal 20 wenigstens eine, bevorzugt mehrere über die maximale Formatbreite reichende Ausströmöffnung 21 für die Blasluft auf, welche in Richtung Übergabebereich 10 gegen die Bogenunterseite in den Bogenaufgang 18 gerichtet sind.
In den Fig. 3 bis 8 sind Abwicklungen einer an sich geschlossenen Führungsfläche 13 gezeigt und die Düsen 23 sind über die Breite und über die Länge der Führungsfläche 13 (in Förderrichtung 12) verteilt angeordnet.
In Förderrichtung 12 (längs der Führungsfläche 13) weist jede Führungsfläche 13 eine erste Führungszone I auf, in der die unterhalb der Ebene der Führungsfläche 13 liegenden Blasöffnungen 24 (Blasmaul) der Düsen 23 zu Beginn der Führungsfläche 13 mit einer Komponente gegen die Förderrichtung 12 des Bogenmaterials gerichtet sind. Bevorzugt ist die Führungszone I durch wenigstens zwei Reihen von Düsen 23 gebildet. Dabei ist insbesondere in der ersten Reihe eine gegen die Förderrichtung 12 oder schräg zur Förderrichtung 12 gerichtete Anordnung der Blasöffnungen 24 vorteilhaft, um das Abschmieren zu vermeiden.
Es folgt der ersten Führungszone I in Förderrichtung 12 eine zweite Führungszone II, in der Blasöffnungen 24 der Düsen 23 von im Wesentlichen gegen die Förderrichtung 12 gerichteten Blasöffnungen 24 in beidseitig zu den Seitenrändern 25 gerichtete Blasöf nungen 24 übergehend angeordnet sind. Mit Bezug zur Symmetrielinie 26 sind die Blasöffnungen 24 bevorzugt spiegelbildlich angeordnet. In der Führungszone II sind die Düsen 23 bevorzugt auf gekrümmten, zueinander beabstande- ten Bahnen 27 angeordnet, von denen mindestens ein Schnittpunkt auf der Symmetrielinie 26 liegt. Bevorzugt ist der Schnittpunkt gegen die Förderrichtung 12 gerichtet.
Schließlich folgt der zweiten Führungszone II in Förderrichtung 12 eine dritte Führungszone III in der die Blasöffnungen 24 der Düsen 23 im Wesentlichen rechtwinklig (quer) zur Förderrichtung 12 in Richtung beider Seitenränder 25 der Führungsfläche 13 gerichtet sind. Diese Führungszone III ist durch wenigstens zwei Reihen von Düsen 23 gebildet.
Bei Anordnung der Düsen 23 auf der Führungsfläche 13, insbesondere im Bereich der Führungszonen II und III nimmt bei jeder Düsenreihe die Neigung der Düsen 23, ausgehend von einer Anordnung annähernd gegen die Förderrichtung 12 hin zu einer Anordnung quer zur Förderichtung 12, um einen definierten Betrag zu.
Bei Anordnung von Düsen 23 auf der Symmetrielinie 26 sind diese zum überwiegenden Teil mit den Blasöffnungen 24 gegen die Förderrichtung 12 angeordnet .
In bevorzugter Ausbildung weist die Führungsfläche 13 in Förderrichtung 12 in der ersten und der dritten Führungszone I, III jeweils eine größere Düsendichte und in der dazwischen liegend angeordneten zweiten Führungszone II eine geringere Düsendichte auf . Dabei ist die Düsendichte in Förderrichtung 12 als auch quer zur Förderrichtung 12 variabel ausführbar. Insbesondere bei einem der Führungsfläche 13 vorgeordneten Übergabebereich 10 weist die Führungsfläche 13 in der ersten Fuhrungszone I die größte Düsendichte auf. Dadurch ist ein verstärktes Luftpolster in der Führungszone I erzielbar, welches das Bogenmaterial beim abschmierfreien Einlauf in den Bogenabgang 17 stützt.
Die Anordnung der Düsen 23 geht ausgehend von der Führungszone I bis zur Führungszone III kontinuierlich über. Bevorzugt sind bezogen auf eine in Förderrichtung 12 verlaufende Symmetrielinie 26 alle Düsen 23 mit Blasöffnungen 24 auf der Führungsfläche 13 spiegelbildlich von der Führungszone I bis zur Führungszone III angeordnet.
Innerhalb einer Führungsfläche 13 ist bevorzugt die Führungs- zone II in Förderrichtung 12 des Bogenmaterials längenmäßig am größten ausgebildet .
Die Düsen 23 sind bevorzugt in den Führungszonen I-III einer Führungsfläche 13 derart angeordnet, dass die Blasströmung einer nachgeordneten Düse 23 stets in den Freiraum (Teil der geschlossenen Führungsfläche 13) zweier vorgeordneter benachbarter Düsen 23 gerichtet ist. Vorzugsweise ist die Blasströmung der nachgeordneten Düse 23 mittig in den Freiraum der beiden vorgeordneten Düsen 23 gerichtet.
Zumindest in der Führungszone II erstrecken sich die spiegelbildlich zur Symmetrielinie 26 angeordneten Düsen 23 auf gekrümmten, zueinander beabstandeten Bahnen 27. Dabei liegt wenigstens ein Schnittpunkt der spiegelbildlich angeordneten Bahnen 27 auf der Symmetrielinie 26. Bevorzugt ist der Schnittpunkt von zwei Bahnen 27 gegen die Förderrichtung 12 gerichtet .
Die Ausbildung der Vorrichtung zum schwebenden Führen von Bahn- oder Bogenmaterial ist nicht auf wenigstens eine Bogenleiteinrichtung 11 mit einer Führungsfläche 13 beschränkt. Vielmehr sind auch mehrere pneumatisch beaufschlagbare, mit mehreren Strömungskanälen gekoppelte Bogenleiteinrichtungen 11 in modularer Ausbildung als eine Führungsfläche 13 ausführbar.
Weiterhin ist die Führungsfläche 13 nicht auf eine Zuordnung zu wenigstens einem Bogenführungszylinder 5 beschränkt. Darüber hinaus ist auch eine Führungsfläche 13 im Ausleger einer Bogenmaterial verarbeitenden Maschine anordbar. Ebenso ist eine derartige Führungsfläche 13 in Bahnmaterial verarbeitenden Maschinen einsetzbar, beispielsweise in einer Trocknerstrecke einer Rollendruckmaschine.
Die auf der Führungsfläche 13 angeordneten Düsen 23 sind bevorzugt Ausbildungen gemäß Fig. 9 und 10.
In Fig. 9 ist eine Düse 23 gezeigt, die im rückseitigen Bereich eine zur Führungsfläche 13 vertieft angeordnete, flächige Absenkung 28 aufweist, welche an einer Kante 29 endet und in die Führungsfläche 13 übergeht. Unterhalb der Kante 29 sind eine erste Blasöffnung 24.1 und eine zweite Blasδffnung 24.2 angeordnet, welche durch eine vertikale Trennstelle 30 als separate Blasöffnungen 24 wirksam sind. An die Blasöffnungen 24.1, 24.2 schließt sich eine geneigt in die Führungsfläche 13 übergehende Leitfläche 31 an, die durch Flanken 32,33 als seitlich geschlossene, in die Führungsfläche 13 übergehende Seitenflächen ausgebildet sind.
In Fig. 10 ist eine Düse 23 gezeigt, die im rückseitigen Bereich eine zur Führungsfläche 13 vertieft angeordnete, flächige Absenkung 28 aufweist, welche an einer Kante 29 endet und in die Führungsfläche 13 übergeht. Die Absenkung 28 weist weiterhin wenigstens eine zweite, von der ersten Kante 29 abgewandte, die Absenkung 28 begrenzende Kante 34 auf. Im vorliegenden Beispiel weist die Absenkung 28 eine dritte Kante 35 auf. Unterhalb der ersten Kante 29 ist eine Blasöff- nung 24 für den vorderseitigen Bereich (größte Blaskraft) angeordnet und unterhalb der zweiten und dritten Kante 34,35 ist je eine Blasöffnung 36 (für die Kante 34) und eine Blasöffnung (nicht sichtbar) für die Kante 35 angeordnet. An die Blasöffnungen 24, 36 und die nicht sichtbare Blasδffnung an der Kante 35 schließen sich geneigt in die Führungsfläche 13 übergehende Leitflächen 31 an, die durch Flanken 32,33 als seitlich geschlossene Seitenflächen begrenzt sind.
[Bezugszeichenliste]
1 Druckwerk
2 Plattenzylinder
3 Gummituchzylinder
4 Bogenführungszylinder
5 Bogenführungszylinder
6 Formzylinder
7 Dosiersystem
8 Lackwerk
9 Ausleger
10 Übergabebereich
11 Bogenleiteinrichtung (erster Strömungskanal)
12 Förderrichtung
13 Führungsfläche
14 Fδrdersystem
15 erstes Pneumatiksystem
16 Kammblech
17 Bogenabgang
18 Bogenaufgang
19 zweites Pneumatiksystem 20 zweiter Strδmungskanal
21 Ausströmöffnung
22 Symmetrieachse
23 -Düsen
24 Blasöffnung
25 Seitenrand
26 Symmetrielinie 27 Bahn
28 Absenkung 29 Kante
30 Trennstelle 31 Leitfläche 32 Flanke
33 Flanke
34 Kante
35 Kante
36 Blasöffnung
I erste Führungszone
II zweite Führungszone
III dritte Führungszone

Claims

[Patentansprüche]
Vorrichtung zum schwebenden Führen von Bahn- oder Bogenmaterial in einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer Druckmaschine in Förderrichtung entlang einer geschlossenen Führungsfläche, wobei die Führungsfläche mit wenigstens einem mit einem Pneumatiksystem gekoppelten Strömungskanal in Funktionsverbindung ist und die Führungsfläche eine Mehrzahl von Düsen mit zumindest Blas- öffnungen und daran angrenzenden, schräg in die Innenseite des Strömungskanals abgesenkter Leitflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (23) über die Breite der Führungsfläche
(13) und längs in Förderrichtung (12) verteilt sind, dass die Führungsfläche (13) in Förderrichtung (12) eine erste Führungszone (I) aufweist, in der die Blasöffnungen
(24) der Düsen (23) am Anfang der Führungsfläche (13) mit einer Komponente gegen die Förderrichtung (12) des Bahnoder Bogenmaterials gerichtet sind, dass der ersten Führungszone (I) in Förderrichtung (12) eine zweite Führungszone (II) nachgeordnet ist, in der die Düsen (23) mit Blasöffnungen (24) - ausgehend von einer im Wesentlichen gegen die Förderrichtung (12) gerichteten Anordnung - in eine auf die Seitenränder (25) gerichtete Anordnung übergehen und dass der zweiten Führungszone (II) in Förderrichtung (12) eine dritte Führungszone (III) nachgeordnet ist, in der die Düsen (23) mit Blasöffnungen (24) im Wesentlichen rechtwinklig zur Förderrichtung (12) in Richtung der Seitenränder (25) der Führungsfläche (13) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (23) auf der Führungsfläche (13) bei jeder Düsenreihe eine, ausgehend von einer Anordnung annähernd gegen die Förderrichtung (12) hin zu einer Anordnung quer zur Förderichtung (12) , um einen definierten Betrag zunehmende Neigung aufweisen.
3. Vorrichtung nach wenigstens Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (23) in den Führungszonen (I - III) derart angeordnet 'sind, dass die Blasströmung einer nachgeordneten Düse (23) in den Freiraum zweier vorgeordneter, benachbarter Düsen (23) gerichtet ist.
4. Vorrichtung nach wenigstens Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung (12) die Führungsfläche (13) in der ersten und der dritten Führungszone (I, III) je eine größere Düsendichte aufweist und in der dazwischen liegenden angeordneten zweiten Führungszone (II) eine geringere Düsendichte aufweist.
5. Vorrichtung- nach wenigstens Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche (13) in der ersten Führungszone (I) die größte Düsendichte aufweist.
6. Vorrichtung nach wenigstens Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Düsen (23) von der Führungszone (I) bis zur Führungszone (III) kontinuierlich übergeht.
Vorrichtung nach wenigstens Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - bezogen auf eine in Förderrichtung (12) verlaufende Symmetrielinie (26) - die Düsen (23) mit Blasöffnungen (24) auf der Führungsfläche (13) spiegelbildlich von der Führungszone (I) bis zur Führungszone (III) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach wenigstens Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Führungsfläche (13) in Förderrichtung (12)) die Führungszone (II) am größten ist.
9. Vorrichtung nach wenigstens Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in der Führungszone (II) die Düsen (23) bevorzugt auf gekrümmten Bahnen (27) angeordnet sind, wobei wenigstens ein jeweiliger Schnittpunkt der Bahnen (27) auf der Symmetrielinie (26) liegt.
10. Vorrichtung nach wenigstens Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittpunkte der Bahnen (27) gegen die Fδrder- richtung (12) gerichtet sind.
Fig. 3 [Anhängende Zeichnungen]
Anzahl anhängende Zeichnungen: 10
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