EP2058125A2 - Bedruckstoffleiteinrichtung einer Verarbeitungsmaschine - Google Patents

Bedruckstoffleiteinrichtung einer Verarbeitungsmaschine Download PDF

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Publication number
EP2058125A2
EP2058125A2 EP20080167417 EP08167417A EP2058125A2 EP 2058125 A2 EP2058125 A2 EP 2058125A2 EP 20080167417 EP20080167417 EP 20080167417 EP 08167417 A EP08167417 A EP 08167417A EP 2058125 A2 EP2058125 A2 EP 2058125A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide surface
printing material
printing
substrate
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20080167417
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Steurer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Manroland AG
Original Assignee
Manroland AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Manroland AG filed Critical Manroland AG
Publication of EP2058125A2 publication Critical patent/EP2058125A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F21/00—Devices for conveying sheets through printing apparatus or machines

Definitions

  • the invention relates to a printing material guide device of a processing machine according to the preamble of claim 1 or 12. Furthermore, the invention relates to a method for operating a printing material guide device according to the preamble of claim 10 or 16.
  • the present invention is based on the problem of improving a printing material guide device of a processing machine, whose guide surface is mechanically excited to oscillate, in such a way that a printing material can be transported along the guide surface of the printing material guide without contact with the guide surface. Furthermore, corresponding methods are to be provided for operating a printing material guide device.
  • the frequency and / or the amplitude of the oscillation of the guide surface and the distance between the guide surface and the printing material are matched to one another such that a pneumatic squeeze film float forms for the printing material, so that the printing material along the guide surface can be moved without touching the guide surface.
  • the invention is therefore based on the finding that, taking advantage of a pneumatic squeeze film effect between the substrate to be transported and the guide surface of the Beyakstoffleit adopted the substrate without touching the guide surface along the same can be moved, wherein the formation of the pneumatic squeeze film effect, the frequency and / or the amplitude the vibration of the guide surface and the distance between the guide surface and the substrate must be coordinated.
  • the distance between the guide surface and the printing substrate is significantly smaller than half the wavelength of a sound wave emitted by the oscillating guide surface.
  • this problem is solved by a printing material guide device according to claim 12 or by a method according to claim 16.
  • a wavelength of the oscillation of the guide surface and a distance between the guide surface and the printing material are matched to one another such that the distance between the guide surface and the printing material corresponds to an odd integer multiple of half the wavelength of a sound wave emitted by the oscillating guide surface.
  • the wavelength of the oscillation of the guide surface and the distance between the guide surface and the printing material are matched to one another so that the distance between the guide surface and the printing material to a telecontrol force of the mechanical vibration of the guide surface on the substrate odd integer multiple of half the wavelength of a sound wave emitted from the vibrating guide surface.
  • the radiation pressure on the substrate is maximum, so even if, due to a large distance between the substrate and the guide surface of the pneumatic squeeze film effect can not be exploited, nevertheless an effective radiation pressure on the substrate can act to avoid contact thereof with the guide surface or to prevent movement of the printing material in the direction of the guide surface.
  • Fig. 1 shows a highly schematic a Beffystoffleit driving 10 of a substrate processing processing machine, which is to be assumed below that it is the processing machine is a sheet-fed sheet-fed printing press.
  • Fig. 1 shows the Beffystoffleit driving 10 together with a to be transported by means of Betikstoffleit listening 10 sheet 11, wherein the Betikstoffleit listening 10 has a guide surface 12 for the sheet 11.
  • the guide surface 12 are assigned in the embodiment shown, two actuators 13, by means of which the guide surface 12 is mechanically excitable such that the guide surface oscillates at least in sections.
  • the printed sheet 11 can be transported along the guide surface in such a way or movable, that the sheet does not touch the guide surface.
  • a distance h between the guide surface and the printed sheet is therefore always greater than zero.
  • a frequency and / or an amplitude of the oscillation of the guide surface 12 and the distance h between the guide surface 12 and the distance 11 are matched to one another such that the printing material 11 by utilizing a pneumatic Quetschfilmschwebens or pneumatic Quetschfilm bins along the guide surface 12 without touching the same is movable, wherein for this purpose the distance between the guide surface 12 and the substrate 11 is significantly smaller than half the wavelength of an emitted from the oscillating guide surface 12 sound wave.
  • the distance between the guide surface 12 and the printing substrate 11 is less than 0.1 times the half wavelength of the sound wave emitted by the oscillating guide surface 12.
  • Fig. 4 illustrates the effect relationships when using the pneumatic squeeze film floating or the pneumatic squeeze film effect, wherein in a first region 14 of the diagram of the Fig. 4 is shown over the time t, the vibrational change in the distance h between the sheet 11 and the guide surface 12, wherein in a second region 15 of the diagram of Fig. 4 as a function of the distance h between the printing sheet 11 and the guide surface 12 of the forming in the gap between the sheet 11 and the guide surface 12 pressure p is shown, and wherein in area 16 of the diagram of Fig. 4 the prevailing in the gap between the sheet 11 and the guide surface 12 pressure p over time t is plotted.
  • the distance h between the guide surface 12 and the signature 11 varies between a minimum distance h min and a maximum distance h max where h 0 is the distance between the signature 11 and the guide surface 12 at non-oscillating guide surface 12th equivalent.
  • the air in the gap between the guide surface 12 and the sheet 11 is cyclically compressed and decompressed, resulting as a result of this thermodynamic process in the gap between the guide surface 12 and the sheet 11 a mean pressure p medium forms, which is the amount ⁇ p above the ambient pressure p 0 .
  • a compensation of the relation to the ambient pressure p 0 increased pressure p medium in the gap between the sheet 11 and the guide surface 12 is prevented by the high toughness forces of the air flow in the gap.
  • the effect of the pneumatic squeeze effect, above the ambient pressure p 0 average pressure p medium is effective when the distance between the guide surface 12 and the sheet 11 is significantly smaller than half the wavelength of the emitted from the vibrating guide surface 12 sound wave.
  • the guide surface 12 of the Bentzstoffleit Vietnamese 10 can be operated at any frequency.
  • the guide surface 12 may be contoured straight or curved. In a curved contouring of the guide surface 12 of the sheet 11 must be able to take the shape of the guide surface 12 at a small distance perpendicular to the surface of the guide surface 12, so that the pneumatic squeeze film effect can form.
  • the frequency of the oscillation of the guide surface 12 is selected such that form sound waves standing between the guide surface 12 and the substrate (see Fig. 2 ).
  • the guide surface 12 is excited at its natural frequency, wherein when the guide surface 12 is excited at its natural frequency, quasi-stationary, homogeneous conditions prevail on its surface, which have a particularly positive influence on the transport of the printing sheet 11.
  • Fig. 3 shows that the guide surface 12 is excited at a frequency, so that migrating, quasi-standing sound waves form between the guide surface 12 and the substrate.
  • the quasi-standing sound waves can move in the direction of movement of the printing sheet 11 or opposite to the direction of movement of the printing sheet 11.
  • a slip with appropriate forces on the sheet to be transported 11 form, whereby the sheet 11 is either stretched or relaxed in its transport direction. Then, when the conveying speed of the printing sheet 11 corresponds to the traveling speed of the sound waves, the printing sheet 11 remains free from slipping forces.
  • the guide surface 11 is excited to vibrate so that the wandering, quasi-standing sound waves move perpendicular to the transport direction of the sheet 11 and then either the same tension or relax or transverse to the transport direction of the sheet 11 or either tighten or compress.
  • the transport of the sheet 11 can be supported by grippers that transport the sheet to be transported 11 z. B. at its forward in the transport direction edges and thus move forcibly moved along the guide surface 12.
  • pneumatic squeeze film floating is supported by blowing air. It is then important to ensure that in the guide surface 12 sufficiently large surfaces without nozzles are present, over which a pneumatic squeeze film can form.
  • the guide surface 12 is assigned two actuators 13 for mechanical vibration excitation of the guide surface 12.
  • actuators 13 Preferably designed as piezo actuators actuators use.
  • several smaller piezo actuators in the form of so-called smart pads or a piezo film are used.
  • At least one actuator for vibrational excitation of the guide surface 12 is assigned to a printing material-facing side of the guide surface 12.
  • at least one actuator for vibrational excitation of the guide surface 12 is assigned to a side of the guide surface 12 facing away from the printing material or printing sheet 11. Then, when the actuators are associated with the printing sheet 11 facing side of the guide surface 12, they should be flush with the rest of the surface of the guide surface 12 to facilitate a defined gap formation between the sheet 11 and the guide surface 12 and a contact of the sheet 11 to raised points of the guide surface 12 to avoid.
  • the printing material guide device comprises a device for measuring the distance h between the guide surface 12 and the printing sheet 11 and thus for measuring a dimension of the gap between the guide surface 12 and the substrate 11.
  • the Beyakstoffleit worn further via a device which regulates the frequency and / or the amplitude of the oscillation of the guide surface 12 as a function of the measured distance h between the guide surface 12 and the printed sheet 11.
  • a compression factor in the gap between printed sheet 11 and guide surface 12 can be adjusted via the amplitude.
  • a compression factor in the gap between printed sheet 11 and guide surface 12 can be adjusted via the amplitude.
  • quasi-standing sound waves can be formed.
  • the guide surface 12 can be excited to oscillate at arbitrary frequencies.
  • a vibration excitation in the ultrasonic range is preferred.
  • a wavelength of the vibration of the guide surface 12 and the distance h between the guide surface 12 and the substrate 11 coordinated so that the distance h between the guide surface 12 and the substrate 11 corresponds to an odd integer multiple of half the wavelength of the emitted from the vibrating guide surface 12 sound wave.
  • a relevant telecontrol force can then be provided on the printing substrate, since if the distance h corresponds to an odd integer multiple of half the wavelength of the sound wave emitted by the oscillating guide surface 12, a radiation pressure is applied to the printed sheet 11 is maximum.
  • the frequency of the oscillation of the guide surface 12 is selected such that sound waves forming between the guide surface 12 and the printing substrate form.
  • both aspects of the present invention can be combined with one another. Then, when the sheets 11 have a relatively large distance from the vibrating guide surface 12 of the Beyakstoffleit Nur, the same exerts a long-term effect on the sheet 11 to avoid contact of the sheet 11 with the guide surface 12 or a movement of the printing material in the direction to decelerate the guide surface. If, on the other hand, the distance between the printing sheet 11 and the guide surface 12 decreases, then according to the first aspect of the invention the pneumatic squeeze film effect is utilized.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bedruckstoffleiteinrichtung einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer einen Bedruckstoff verarbeitenden Druckmaschine oder Lackiermaschine, mit einer Leitfläche (12) für den Bedruckstoff (11), wobei die Leitfläche (12) mit Hilfe mindestens eines Aktuators (13) derart mechanisch anregbar ist, dass die Leitfläche zumindest abschnittsweise schwingt. Erfindungsgemäß sind eine Frequenz und/oder eine Amplitude der Schwingung der Leitfläche (12) sowie ein Abstand zwischen der Leitfläche (12) und dem Bedruckstoff (11) derart aufeinander abgestimmt, dass der Bedruckstoff (11) unter Ausnutzung eines pneumatischen Quetschfilmschwebens entlang der Leitfläche (12) ohne Berührung derselben bewegbar ist, wobei der Abstand zwischen der Leitfläche (12) und dem Bedruckstoff (11) deutlich kleiner ist als die halbe Wellenlänge einer von der schwingenden Leitfläche (12) emittierten Schallwelle.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bedruckstoffleiteinrichtung einer Verarbeitungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 12. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Bedruckstoffleiteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10 bzw. 16.
  • In einer einen Bedruckstoff verarbeitenden Verarbeitungsmaschine, wie z. B. in einer Bogendruckmaschine, muss der Bedruckstoff möglichst berührungslos zwischen den einzelnen Aggregaten, insbesondere zwischen einzelnen Druckwerken, der Druckmaschine transportiert werden, damit auf die Bedruckstoffoberfläche des Bedruckstoffs bedruckte Druckbilder bzw. Sujets nicht beschädigt werden. Hierzu dienen sogenannte Bedruckstoffleiteinrichtungen der den Bedruckstoff verarbeitenden Verarbeitungsmaschine.
  • Aus der EP 0 156 173 ist eine Bedruckstoffleiteinrichtung einer Verarbeitungsmaschine bekannt, bei welcher in eine Leitfläche der Bedruckstoffleiteinrichtung Düsen integriert sind, durch die Luft auf den zu transportierenden Bedruckstoff geblasen werden kann. Hierdurch kann der zu transportierende Bedruckstoff in gewissem Umfang in der Schwebe gehalten werden, sodass der Bedruckstoff beim Transport die Leitfläche der Bedruckstoffleiteinrichtung nicht berührt. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass mit solchen Bedruckstoffleiteinrichtungen, die Luft auf den zu transportierenden Bedruckstoff blasen, ein berührungsloser Transport des Bedruckstoffs nur unvollkommen möglich ist, sodass der zu transportierende Bedruckstoff an der Leitfläche der Leiteinrichtung anschlägt und somit das auf demselben gedruckte Druckbild bzw. Sujet beschädigt wird.
  • Aus der DE 103 57 438 A1 , DE 103 57 439 A1 sowie DE 10 2005 022 947 A1 sind Bedruckstoffleiteinrichtungen einer Verarbeitungsmaschine bekannt, bei welchen die Leitfläche für den Bedruckstoff mechanisch zu Schwingungen angeregt werden kann. Durch die mechanische Schwingungsanregung der Leitfläche der Bedruckstoffleiteinrichtung kann der entlang der Leitfläche zu transportierende Bedruckstoff ähnlich wie bei Bedruckstoffleiteinrichtungen, bei denen auf den zu transportierenden Bedruckstoff Luft geblasen wird, ohne Berührung mit der Leitfläche entlang derselben transportiert werden. In der Praxis hat sich jedoch auch bei Bedruckstoffleiteinrichtungen, deren Leitfläche mechanisch zu Schwingungen angeregt wird, gezeigt, dass auch bei diesen Bedruckstoffleiteinrichtungen der Bedruckstoff an der Leitfläche anschlagen kann und demnach das auf die Bedruckstoffoberfläche desselben gedruckte Druckbild bzw. Sujet beschädigt werden kann.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, eine Bedruckstoffleiteinrichtung einer Verarbeitungsmaschine, deren Leitfläche mechanisch zu Schwingungen angeregt wird, dahingehend zu verbessern, dass ein Bedruckstoff entlang der Leitfläche der Bedruckstoffleiteinrichtung ohne Berührung mit der Leitfläche transportiert werden kann. Des Weiteren sollen entsprechende Verfahren zum Betreiben einer Bedruckstoffleiteinrichtung bereitgestellt werden.
  • Dieses Problem wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung durch eine Bedruckstoffleiteinrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Hiernach sind eine Frequenz und/oder eine Amplitude der Schwingung der Leitfläche sowie ein Abstand zwischen der Leitfläche und dem Bedruckstoff derart aufeinander abgestimmt, dass der Bedruckstoff unter Ausnutzung eines pneumatischen Quetschfilmschwebens entlang der Leitfläche ohne Berührung derselben bewegbar ist, wobei der Abstand zwischen der Leitfläche und dem Bedruckstoff deutlich kleiner ist als die halbe Wellenlänge einer von der schwingenden Leitfläche emittierten Schallwelle.
  • Nach dem ersten Aspekt der Erfindung sind die Frequenz und/oder die Amplitude der Schwingung der Leitfläche sowie der Abstand zwischen der Leitfläche und dem Bedruckstoff derart aufeinander abgestimmt, dass sich ein pneumatisches Quetschfilmschweben für den Bedruckstoff ausbildet, sodass der Bedruckstoff entlang der Leitfläche ohne Berührung der Leitfläche bewegt werden kann. Der Erfindung liegt demnach die Erkenntnis zugrunde, dass unter Ausnutzung eines pneumatischen Quetschfilmeffekts zwischen dem zu transportierenden Bedruckstoff und der Leitfläche der Bedruckstoffleiteinrichtung der Bedruckstoff ohne Berührung mit der Leitfläche entlang derselben bewegt werden kann, wobei zur Ausbildung des pneumatischen Quetschfilmeffekts die Frequenz und/oder die Amplitude der Schwingung der Leitfläche sowie der Abstand zwischen der Leitfläche und dem Bedruckstoff aufeinander abgestimmt sein müssen. Zur Ausnutzung des pneumatischen Quetschfilmeffekts bzw. pneumatischen Quetschfilmschwebens ist der Abstand zwischen der Leitfläche und dem Bedruckstoff deutlich kleiner als die halbe Wellenlänge einer von der schwingenden Leitfläche emittierten Schallwelle.
  • Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird dieses Problem durch eine Bedruckstoffleiteinrichtung gemäß Anspruch 12 bzw. durch ein Verfahren gemäß Anspruch 16 gelöst. Hiernach sind eine Wellenlänge der Schwingung der Leitfläche sowie ein Abstand zwischen der Leitfläche und dem Bedruckstoff derart aufeinander abgestimmt, dass der Abstand zwischen der Leitfläche und dem Bedruckstoff einem ungeraden ganzzahligen Vielfachen der halben Wellenlänge einer von der schwingenden Leitfläche emittierten Schallwelle entspricht.
  • Nach dem zweiten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung sind zur Ausnutzung einer Fernwirkungskraft der mechanischen Schwingung der Leitfläche auf den Bedruckstoff die Wellenlänge der Schwingung der Leitfläche und der Abstand zwischen der Leitfläche und dem Bedruckstoff derart aufeinander abgestimmt, dass der Abstand zwischen der Leitfläche und dem Bedruckstoff einem ungeraden ganzzahligen Vielfachen der halben Wellenlänge einer von der schwingenden Leitfläche emittierten Schallwelle entspricht.
  • Wenn diese Bedingung erfüllt ist, ist der Strahlungsdruck auf den Bedruckstoff maximal, sodass auch dann, wenn in Folge eines zu großen Abstands zwischen dem Bedruckstoff und der Leitfläche der pneumatische Quetschfilmeffekt nicht ausgenutzt werden kann, dennoch ein effektiver Strahlungsdruck auf den Bedruckstoff einwirken kann, um eine Berührung desselben mit der Leitfläche zu vermeiden bzw. eine Bewegung des Bedruckstoffs in Richtung auf die Leitfläche zu vermeiden.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1:
    eine schematisierte Darstellung einer Bedruckstofifleiteinrichtung einer Verarbeitungsmaschine zusammen mit einem Bedruckstofif;
    Fig. 2:
    die Bedruckstofifleiteinrichtung der Fig. 1 mit einer schwingenden Leitfläche unter Ausbildung stehender Schallwellen;
    Fig. 3:
    die Bedruckstofifleiteinrichtung der Fig. 1 mit einer schwingenden Leitfläche unter Ausbildung wandernder, quasistehender Schallwellen;
    Fig. 4:
    ein Diagramm zur Verdeutlichung eines ersten Wirkprinzips der Bedruckstofifleiteinrichtung.
  • Fig. 1 zeigt stark schematisiert eine Bedruckstoffleiteinrichtung 10 einer einen Bedruckstoff verarbeitenden Verarbeitungsmaschine, wobei nachfolgend davon ausgegangen werden soll, dass es sich bei der Verarbeitungsmaschine um eine Druckbogen verarbeitende Bogendruckmaschine handelt. Fig. 1 zeigt die Bedruckstoffleiteinrichtung 10 zusammen mit einem mit Hilfe der Bedruckstoffleiteinrichtung 10 zu transportierenden Druckbogen 11, wobei die Bedruckstoffleiteinrichtung 10 eine Leitfläche 12 für den Druckbogen 11 aufweist.
  • Der Leitfläche 12 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Aktuatoren 13 zugeordnet, mit Hilfe derer die Leitfläche 12 derart mechanisch anregbar ist, dass die Leitfläche zumindest abschnittsweise schwingt. Durch die Schwingung der Leitfläche 12 ist der Druckbogen 11 entlang der Leitfläche derart transportierbar bzw. bewegbar, dass der Druckbogen die Leitfläche nicht berührt. Ein Abstand h zwischen der Leitfläche und dem Druckbogen ist demnach stets größer Null.
  • Nach einem ersten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung sind eine Frequenz und/oder eine Amplitude der Schwingung der Leitfläche 12 sowie der Abstand h zwischen der Leitfläche 12 und dem Abstand 11 derart aufeinander abgestimmt, dass der Bedruckstoff 11 unter Ausnutzung eines pneumatischen Quetschfilmschwebens bzw. pneumatischen Quetschfilmeffekts entlang der Leitfläche 12 ohne Berührung derselben bewegbar ist, wobei hierzu der Abstand zwischen der Leitfläche 12 und dem Bedruckstoff 11 deutlich kleiner ist als die halbe Wellenlänge einer von der schwingenden Leitfläche 12 emittierten Schallwelle. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen der Leitfläche 12 und dem Bedruckstoff 11 kleiner als das 0,1 -flache der halben Wellenlänge der von der schwingenden Leitfläche 12 emittierten Schallwelle.
  • Fig. 4 verdeutlicht die Wirkungszusammenhänge bei Ausnutzung des pneumatischen Quetschfilmschwebens bzw. des pneumatischen Quetschfilmeffekts, wobei in einem ersten Bereich 14 des Diagramms der Fig. 4 über der Zeit t die schwingungsförmige Änderung des Abstands h zwischen dem Druckbogen 11 und der Leitfläche 12 dargestellt ist, wobei in einem zweiten Bereich 15 des Diagramms der Fig. 4 als Funktion des Abstands h zwischen dem Druckbogen 11 und der Leitfläche 12 der sich im Spalt zwischen dem Druckbogen 11 und der Leitfläche 12 ausbildende Druck p dargestellt ist, und wobei im Bereich 16 des Diagramms der Fig. 4 der im Spalt zwischen dem Druckbogen 11 und der Leitfläche 12 herrschende Druck p über der Zeit t aufgetragen ist.
  • Infolge der mechanischen Schwingung der Leitfläche 12 verändert sich der Abstand h zwischen der Leitfläche 12 und dem Druckbogen 11 zwischen einem minimalen Abstand hmin und einem maximalen Abstand hmax wobei h0 dem Abstand zwischen dem Druckbogen 11 und der Leitfläche 12 bei nicht schwingender Leitfläche 12 entspricht.
  • Bedingt durch den sich verändernden Abstand h zwischen der Leitfläche 12 und dem Druckbogen 11 wird die Luft im Spalt zwischen der Leitfläche 12 und dem Druckbogen 11 zyklisch komprimiert und dekomprimiert, wobei sich infolge dieses thermodynamischen Prozesses im Spalt zwischen der Leitfläche 12 und dem Druckbogen 11 ein mittlerer Druck pmittel ausbildet, der um den Betrag Δp über dem Umgebungsdruck p0 liegt. Ein Ausgleich des gegenüber dem Umgebungsdruck p0 erhöhten Drucks pmittel im Spalt zwischen dem Druckbogen 11 und der Leitfläche 12 wird durch die hohen Zähigkeitskräfte der Luftströmung im Spalt verhindert. Der den pneumatischen Quetschfilmeffekt bewirkende, über dem Umgebungsdruck p0 liegende mittlere Druck pmittel ist dann wirksam, wenn der Abstand zwischen der Leitfläche 12 und dem Druckbogen 11 deutlich kleiner ist als die halbe Wellenlänge der von der schwingenden Leitfläche 12 emittierten Schallwelle.
  • Die Leitfläche 12 der Bedruckstoffleiteinrichtung 10 kann mit einer beliebigen Frequenz betrieben werden. Die Leitfläche 12 kann gerade oder gekrümmt konturiert sein. Bei einer gekrümmten Konturierung der Leitfläche 12 muss der Druckbogen 11 die Form der Leitfläche 12 mit kleinem Abstand senkrecht zur Oberfläche der Leitfläche 12 annehmen können, sodass sich der pneumatische Quetschfilmeffekt ausbilden kann.
  • Vorzugsweise wird die Frequenz der Schwingung der Leitfläche 12 derart gewählt, dass sich zwischen der Leitfläche 12 und dem Bedruckstoff stehende Schallwellen ausbilden (siehe Fig. 2).
  • Hierzu wird die Leitfläche 12 mit ihrer Eigenfrequenz angeregt, wobei dann, wenn die Leitfläche 12 mit ihrer Eigenfrequenz angeregt wird, an ihre Oberfläche quasistationäre, homogene Verhältnisse herrschen, die auf den Transport des Druckbogens 11 einen besonders positiven Einfluss haben.
  • Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, wie Fig. 3 zeigt, dass die Leitfläche 12 mit einer Frequenz angeregt wird, sodass sich zwischen der Leitfläche 12 und dem Bedruckstoff wandernde, quasistehende Schallwellen ausbilden.
  • Dabei können die quasistehenden Schallwellen sich in Bewegungsrichtung des Druckbogens 11 oder entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Druckbogens 11 bewegen. Hierbei kann sich ein Schlupf mit entsprechenden Kräften am zu transportierenden Druckbogen 11 ausbilden, wodurch der Druckbogen 11 in seiner Transportrichtung entweder gespannt oder entspannt wird. Dann, wenn die Transportgeschwindigkeit des Druckbogens 11 der Wanderungsgeschwindigkeit der Schallwellen entspricht, bleibt der Druckbogen 11 frei von Kräften durch Schlupf.
  • Ebenso ist es möglich, dass die Leitfläche 11 derart zu Schwingungen angeregt ist, dass sich die wandernden, quasistehenden Schallwellen senkrecht zur Transportrichtung des Druckbogens 11 bewegen und dann quer zur Transportrichtung des Druckbogens 11 denselben entweder spannen oder entspannen bzw. entweder straffen oder stauchen.
  • Beim Transport des Druckbogens 11 entlang der Leitfläche 12 der Bedruckstoffleiteinrichtung 10 unter Ausnutzung der pneumatischen Quetschfilmschwebens bzw. des pneumatischen Quetschfilmeffekts kann der Transport des Druckbogens 11 durch Greifer unterstützt werden, die den zu transportierenden Druckbogen 11 z. B. an seiner in Transportrichtung vorne liegenden Kanten erfassen und demnach zwangsbewegt entlang der Leitfläche 12 bewegen.
  • Ebenfalls ist es denkbar, dass auf den Einsatz von Greifern verzichtet wird, und demnach der Druckbogen 11 entlang der Leitfläche 12 der Bedruckstoffleiteinrichtung 10 nicht zwangsgeführt sondern frei transportiert wird. Greifer finden vor allem dann Einsatz, wenn ein Druckbogen zwischen zwei Druckwerken transportiert wird. Im Bereich eines Anlegers wird auf Greifer hingegen verzichtet.
  • Weiterhin ist es möglich, zusätzlich in die Leitfläche Öffnungen bzw. Düsen zu integrieren, um durch die schwingende Leitfläche 12 zusätzlich Luft auf den transportierenden Druckbogen 11 zu blasen.
  • In diesem Fall wird dann das pneumatische Quetschfilmschweben durch Blasluft unterstützt. Hierbei ist dann darauf zu achten, dass in der Leitfläche 12 ausreichend große Flächen ohne Düsen vorhanden sind, über denen sich ein pneumatischer Quetschfilm ausbilden kann.
  • Die Leitfläche 12 kann dann, wenn dieselben keine Düsen für Blasluft aufweist, entweder als geschlossene Fläche ausgebildet sein, oder aus mehreren voneinander beabstandeten Leitflächensegmenten gebildet werden, die entweder in Laufrichtung des Druckbogens oder senkrecht hierzu verlaufen. Auch hierbei gilt wiederum, dass dann, wenn die Leitfläche 12 aus mehreren voneinander beabstandeten Segmenten gebildet ist, dieselbe eine ausreichende Fläche bereitstellen muss, sodass sich der Quetschfilm ausbilden kann.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind der Leitfläche 12 zwei Aktuatoren 13 zur mechanischen Schwingungsanregung der Leitfläche 12 zugeordnet. Vorzugsweise finden als Piezoaktoren ausgebildete Aktuatoren Verwendung. Vorzugsweise finden mehrere kleinere Piezoaktoren in Form sogenannter Smartpads oder eine Piezofolie Verwendung.
  • Mindestens ein Aktuator zur Schwingungsanregung der Leitfläche 12 ist einer dem Bedruckstoff zugewandten Seite der Leitfläche 12 zugeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass mindestens ein Aktuator zur Schwingungsanregung der Leitfläche 12 einer dem Bedruckstoff bzw. Druckbogen 11 abgewandten Seite der Leitfläche 12 zugeordnet ist. Dann, wenn die Aktuatoren der den Druckbogen 11 zugewandten Seite der Leitfläche 12 zugeordnet sind, sollen dieselben bündig mit der übrigen Oberfläche der Leitfläche 12 abschließen, um eine definierte Spaltbildung zwischen dem Druckbogen 11 und der Leitfläche 12 zu erleichtern und einen Kontakt der Druckbogen 11 an erhobenen Stellen der Leitfläche 12 zu vermeiden.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der hier vorliegenden Erfindung umfasst die Bedruckstoffleiteinrichtung eine Einrichtung zur Messung des Abstands h zwischen der Leitfläche 12 und dem Druckbogen 11 und damit zur Messung einer Abmessung des Spalts zwischen der Leitfläche 12 und dem Bedruckstoff 11. In diesem Fall verfügt die Bedruckstoffleiteinrichtung weiterhin über eine Einrichtung, die abhängig von dem gemessenen Abstand h zwischen der Leitfläche 12 und dem Druckbogen 11 die Frequenz und/oder die Amplitude der Schwingung der Leitfläche 12 regelt.
  • Über die Amplitude kann hierbei ein Kompressionsfaktor im Spalt zwischen Druckbogen 11 und Leitfläche 12 eingestellt werden. Über die Frequenz können stehende Schallwellen oder wandernde, quasistehende Schallwellen ausgebildet werden. Über eine solche Regelung kann der Transport von Druckbogen entlang der Bedruckstoffleiteinrichtung weiter verbessert werden.
  • Wie bereits erwähnt, kann die Leitfläche 12 mit beliebigen Frequenzen zur Schwingung angeregt werden. Bevorzugt ist eine Schwingungsanregung im Ultraschallbereich.
  • Dann, wenn der Abstand h zwischen der Leitfläche 12 und dem Bedruckstoff 11 zur Ausnutzung des pneumatischen Quetschfilmeffekts zu groß ist, sind nach einem zweiten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung eine Wellenlänge der Schwingung der Leitfläche 12 sowie der Abstand h zwischen der Leitfläche 12 und dem Bedruckstoff 11 derart aufeinander abgestimmt, dass der Abstand h zwischen der Leitfläche 12 und dem Bedruckstoff 11 einem ungeraden ganzzahligen Vielfachen der halben Wellenlänge der von der schwingenden Leitfläche 12 emittierten Schallwelle entspricht.
  • In diesem Fall kann dann eine relevante Fernwirkungskraft auf den Bedruckstoff bereitgestellt werden, da dann, wenn der Abstand h einem ungeraden ganzzahligen Vielfachen der halben Wellenlänge der von der schwingenden Leitfläche 12 emittierten Schallwelle entspricht, ein Strahlungsdruck auf den Druckbogen 11 maximal ist. In diesem Fall wird die Frequenz der Schwingung der Leitfläche 12 derart gewählt, dass sich zwischen der Leitfläche 12 und dem Bedruckstoff stehende Schallwellen ausbilden.
  • Auch in diesem Fall kann eine Regelung der Frequenz und/oder der Amplitude der Schwingung der Leitfläche 12 erfolgen.
  • Beim Transport von Druckbogen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Bedruckstoffleiteinrichtung können auch beide Aspekte der hier vorliegenden Erfindung miteinander kombiniert werden. Dann, wenn die Druckbogen 11 einen relativ großen Abstand von der schwingenden Leitfläche 12 der Bedruckstoffleiteinrichtung aufweisen, übt dieselbe eine Fernwirkung auf die Druckbogen 11 aus, um einen Kontakt der Druckbogen 11 mit der Leitfläche 12 zu vermeiden bzw. eine Bewegung des Bedruckstoffs in Richtung aus die Leitfläche abzubremsen. Verringert sich hingegen der Abstand zwischen den Druckbogen 11 und der Leitfläche 12, so wird nach dem ersten Aspekt der Erfindung der pneumatische Quetschfilmeffekt ausgenutzt.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Bedruckstoffleiteinrichtung
    11
    Druckbogen
    12
    Leitfläche
    13
    Aktuator
    14
    Diagrammbereich
    15
    Diagrammbereich
    16
    Diagrammbereich

Claims (17)

  1. Bedruckstoffleiteinrichtung einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer einen Bedruckstoff verarbeitenden Druckmaschine oder Lackiermaschine, mit einer Leitfläche für den Bedruckstoff, wobei die Leitfläche mit Hilfe mindestens eines Aktuators derart mechanisch anregbar ist, dass die Leitfläche zumindest abschnittsweise schwingt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Frequenz und/oder eine Amplitude der Schwingung der Leitfläche (12) sowie ein Abstand zwischen der Leitfläche (12) und dem Bedruckstoff (11) derart aufeinander abgestimmt sind, dass der Bedruckstoff (11) unter Ausnutzung eines pneumatischen Quetschfilmschwebens entlang der Leitfläche (12) ohne Berührung derselben bewegbar ist, wobei der Abstand zwischen der Leitfläche (12) und dem Bedruckstoff (11) deutlich kleiner ist als die halbe Wellenlänge einer von der schwingenden Leitfläche (12) emittierten Schallwelle.
  2. Bedruckstoffleiteinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Abstand zwischen der Leitfläche (12) und dem Bedruckstoff (11) kleiner ist als das 0,1-fache der halben Wellenlänge der von der schwingenden Leitfläche (12) emittierten Schallwelle.
  3. Bedruckstoffleiteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Frequenz der Schwingung der Leitfläche (12) derart gewählt ist, dass sich zwischen der Leitfläche (12) und dem Bedruckstoff stehende Schallwellen ausbilden.
  4. Bedruckstoffleiteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Frequenz der Schwingung der Leitfläche (12) derart gewählt ist, dass die Leitfläche mit ihrer Eigenfrequenz schwingt.
  5. Bedruckstoffleiteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Frequenz der Schwingung der Leitfläche (12) derart gewählt ist, dass sich zwischen der Leitfläche (12) und dem Bedruckstoff wandernde, quasistehende Schallwellen ausbilden.
  6. Bedruckstoffleiteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens ein Aktuator zur mechanischen Anregung der Leitfläche (12) einer dem Bedruckstoff (11) zugewandten Seite der Leitfläche (12) und/oder mindestens ein Aktuator zur mechanischen Anregung der Leitfläche (12) einer dem Bedruckstoff (11) abgewandten Seite der Leitfläche (12) zugeordnet ist.
  7. Bedruckstoffleiteinrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der oder jeder Aktuator als Piezoaktuator ausgebildet ist.
  8. Bedruckstoffleiteinrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der oder jeder Piezoaktuator als eine Piezofolie oder Smartpad ausgebildet ist.
  9. Bedruckstoffleiteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Messung des Abstands zwischen der Leitfläche (12) und dem Bedruckstoff (11) und damit einer Abmessung eines Spalts zwischen der Leitfläche und dem Bedruckstoff, und mit einer Einrichtung die abhängig von dem gemessen Abstand zwischen der Leitfläche (12) und dem Bedruckstoff (11) die Frequenz und/oder die Amplitude der Schwingung der Leitfläche (12) regelt, wobei über die Amplitude ein Kompressionsfaktor im Spalt zwischen der Leitfläche und dem Bedruckstoff und über die Frequenz stehende Schallwellen oder wandernde, quasistehende Schallwellen ausbildbar sind.
  10. Verfahren zum Betreiben einer Bedruckstoffleiteinrichtung einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer einen Bedruckstoff verarbeitenden Druckmaschine oder Lackiermaschine, wobei eine Leitfläche für den Bedruckstoff derart mechanisch angeregt wird, dass die Leitfläche zumindest abschnittsweise schwingt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Frequenz und/oder eine Amplitude der Schwingung der Leitfläche sowie ein Abstand zwischen der Leitfläche und dem Bedruckstoff derart aufeinander abgestimmt werden, dass der Bedruckstoff unter Ausnutzung eines pneumatischen Quetschfilmschwebens entlang der Leitfläche möglichst ohne Berührung derselben bewegt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10,
    gekennzeichnet durch Merkmale nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9.
  12. Bedruckstoffleiteinrichtung einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer einen Bedruckstoff verarbeitenden Druckmaschine oder Lackiermaschine, mit einer Leitfläche für den Bedruckstoff, wobei die Leitfläche mit Hilfe mindestens eines Aktuators derart mechanisch anregbar ist, dass die Leitfläche zumindest abschnittsweise schwingt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Wellenlänge der Schwingung der Leitfläche (12) sowie ein Abstand zwischen der Leitfläche (12) und dem Bedruckstoff (11) derart aufeinander abgestimmt sind, dass der Abstand zwischen der Leitfläche (12) und dem Bedruckstoff (11) einem ungeraden ganzzahligen Vielfachen einer von der schwingenden Leitfläche (12) emittierten Schallwelle entspricht.
  13. Bedruckstoffleiteinrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Frequenz der Schwingung derart gewählt ist, dass sich zwischen der Leitfläche (12) und dem Bedruckstoff stehende Schallwellen ausbilden.
  14. Bedruckstoffleiteinrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens ein Aktuator zur mechanischen Anregung der Leitfläche einer dem Bedruckstoff zugewandten Seite der Leitfläche und/oder mindestens ein Aktuator zur mechanischen Anregung der Leitfläche einer dem Bedruckstoff abgewandten Seite der Leitfläche zugeordnet ist.
  15. Bedruckstoffleiteinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Messung des Abstands zwischen der Leitfläche (12) und dem Bedruckstoff (11) und damit einer Abmessung eines Spalts zwischen der Leitfläche und dem Bedruckstoff, und mit einer Einrichtung die abhängig von dem gemessen Abstand zwischen der Leitfläche (12) und dem Bedruckstoff (11) die Frequenz und/oder die Amplitude der Schwingung der Leitfläche regelt, wobei über die Amplitude die Höhe eines Strahlungsdrucks im Spalt zwischen der Leitfläche und dem Bedruckstoff und über die Frequenz stehende Schallwellen ausbildbar sind.
  16. Verfahren zum Betreiben einer Bedruckstoffleiteinrichtung einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer einen Bedruckstoff verarbeitenden Druckmaschine oder Lackiermaschine, wobei eine Leitfläche für den Bedruckstoff derart mechanisch angeregt wird, dass die Leitfläche zumindest abschnittsweise schwingt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Wellenlänge der Schwingung der Leitfläche sowie ein Abstand zwischen der Leitfläche und dem Bedruckstoff derart aufeinander abgestimmt werden, dass der Abstand zwischen der Leitfläche und dem Bedruckstoff einem ungeraden ganzzahligen Vielfachen der Wellenlänge einer von der schwingenden Leitfläche emittierten Schallwelle entspricht.
  17. Verfahren nach Anspruch 16,
    gekennzeichnet durch Merkmale nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15.
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