JP2011189741A - パウダをシートに散布する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パウダをシートに散布する装置であって、少なくとも１つのパウダノズルが設けられており、調節エレメントが設けられており、該調節エレメントは、調節エレメントがパウダノズルの放出路上に存在し、パウダが調節エレメントにより跳ね返される位置に位置変化可能に支承されており、調節エレメントにより跳ね返されるパウダを吸い出すための吸出装置が設けられているものを改良して、高い印刷速度でも正確なパウダサイクルで作動する散布装置を提供する。
【解決手段】パウダノズル７と散布装置の周囲２２との間に持続的に空気を案内する接続路が形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、パウダをシートに散布する装置であって、少なくとも１つのパウダノズルが設けられており、調節エレメントが設けられており、調節エレメントは、調節エレメントがパウダノズルの放出路上に存在し、パウダが調節エレメントにより跳ね返される位置に位置変化可能に支承されており、調節エレメントにより跳ね返されるパウダを吸い出すための吸出装置が設けられているものに関する。

散布装置に課せられた要求によれば、パウダがシートだけに噴射され、連続するシートの間の隙間に噴射されない。したがって相応のパウダサイクルを有する装置が提供される。

これに関して、別の要求が生じる。パウダサイクルは、高い印刷速度でも正確でなければならない。

この要求に応じて、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９０１２４５号明細書では、１つの装置が提案されており、この装置のパウダガスジェネレータは、中断なくパウダの充填されたガス流を形成する。ここではサイクルはもはやパウダガスジェネレータではなく、閉鎖エレメントによって及ぼされる。閉鎖エレメントは、周期的にハウジングの出口開口を閉鎖し、ハウジング内にはパウダノズルが配置されている。閉鎖エレメントが出口開口を開放すると、パウダジェットが出口開口を通ってハウジングから流出する。閉鎖エレメントが出口開口を閉鎖すると、パウダノズルから到来するパウダは、閉鎖エレメントにより跳ね返される。跳ね返されるパウダは、吸出装置によってハウジングから吸い出される。閉鎖エレメントによって出口開口が閉じられる場合、パウダノズルと装置の周囲との間に空気案内接続路は形成されない。したがって空気圧力補償が実現されず、圧力衝突が生じる。不都合なフィードバック効果が、パウダノズルと、パウダノズルに接続された供給管システムとを介してパウダジェネレータまで作用し、パウダ発生の均一性が損なわれる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７０７１５７号明細書において別の散布装置が記載されており、ここでも前述の問題は解決されていない。この散布装置でも、ハウジングが閉鎖エレメントにより閉じられている場合、パウダノズルと周囲との間の空気案内接続路は中断されている。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９０１２４５号明細書 ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７０７１５７号明細書

したがって本発明の課題は、高い印刷速度でも正確なパウダサイクルで作動する散布装置を提供することである。

この課題を解決するために本発明の請求項１に記載された構成では、パウダをシートに散布する装置であって、少なくとも１つのパウダノズルが設けられており、調節エレメントが設けられており、該調節エレメントは、調節エレメントがパウダノズルの放出路上に存在し、パウダが調節エレメントにより跳ね返される位置に位置変化可能に支承されており、調節エレメントにより跳ね返されるパウダを吸い出すための吸出装置が設けられているものにおいて、パウダノズルと当該散布装置の周囲との間に持続的に空気を案内する接続路が形成されている。

空気案内接続路の利点によれば、空気案内接続路により空気圧力補償が実現される。これにより不都合なフィードバック効果が回避され、パウダガス発生の均一性が補償される。このような利点は、極めて高い印刷速度でも、相応に高いパウダサイクル周波数でも認められる。

従属請求項には、好適な構成が記載されている。

別の構成によれば、当該散布装置は、ハウジングを備えており、該ハウジングは、少なくとも１つの出口開口と、該出口開口を閉じるための閉鎖エレメントとを備えており、調節エレメントは、閉鎖エレメントにより形成されており、出口開口が閉じられていない場合、該出口開口を通ってパウダノズルがパウダを噴射し、出口開口が閉じられている場合、パウダノズルと当該散布装置の周囲との間に空気案内接続路が形成されるようになっている。

別の構成によれば、ハウジングは、別の開口を備えており、該別の開口を通って、パウダノズルと当該散布装置の周囲との間に空気案内接続路が形成されるようになっている。

別の構成によれば、出口開口は、ハウジングの前面に位置しており、該出口開口は、パウダを散布しようとするシートに向いており、別の開口は、ハウジングの背面に位置している。

別の構成によれば、パウダノズルは、別のパウダノズルと共に、ノズル列上に配置されており、閉鎖エレメントは、ノズル列の全てのパウダノズルにわたって延在している共通の閉鎖エレメントである。

別の構成によれば、吸出装置の開口が、ハウジングの側壁に位置している。開口は、ハウジングの側壁に接続されるチューブまたは管の開口であってよい。

別の構成によれば、当該散布装置は、変向エレメントを備えている。変向エレメントは、吸出装置に向かって、パウダノズルから放出されるパウダエアジェットを変向させるように作用する。前述の調節エレメントによって変向エレメントが形成されている。

別の構成によれば、吸出装置は、印刷運転中、連続的に吸出力で吸い出されるようになっている。

別の構成によれば、吸出力は、一方では、変向位置にある変向エレメントにより変向させられたパウダが吸出装置により吸い出される程度に強く、他方では、変向エレメントが変向位置の外側にある場合にパウダを散布しようとするシートに噴射されたパウダジェットが吸出装置により横向きに変向させられない程度に弱い。

本発明には、本発明に従って形成された散布装置を備えた印刷機が含まれる。

構造および機能に関する本発明の更なる利点は、以下の実施の形態の説明および付属の図面から看取される。

ハウジングの複数の出口開口用の共通の調節エレメントを備えた第１の実施の形態を示す図である。 ハウジングの複数の出口開口用の共通の調節エレメントを備えた第１の実施の形態を示す図である。 ハウジングの複数の出口開口用の共通の調節エレメントを備えた第１の実施の形態を示す図である。 カム伝動装置を介して往復運動する調節エレメントを備えた第２の実施の形態を示す図である。 カム伝動装置を介して往復運動する調節エレメントを備えた第２の実施の形態を示す図である。 カム伝動装置を介して往復運動する調節エレメントを備えた第２の実施の形態を示す図である。 パウダエアジェットを変向させるための変向エレメントを備えた第３の実施の形態を示す図である。 パウダエアジェットを変向させるための変向エレメントを備えた第３の実施の形態を示す図である。

以下に本発明の実施の形態を、図面を用いて具体的に説明する。

図１〜図８には、平版印刷でシートに印刷する印刷機１の一部を断面図で示す。印刷機１は、デリバリを備えており、デリバリの構成部材は、シート２にパウダを散布する装置である。

図１には、シート２にパウダを噴射する間における散布装置を示す。散布装置は、ボックス状のハウジング３を備えており、ハウジング３は、シート２に向いた側の正面４と、シート２から離間する側の背面５とを備えている。ハウジング３内またはハウジング３の上方に、ノズル列８上に配置されたパウダノズル７を備えた噴射装置６が配置されている。ノズル列８は、シート２の幅にわたって、つまり図１の図平面に対して垂直に延在している。

ハウジング３に吸出装置９が接続されており、吸出装置９は、ハウジング３の側壁１０に開口する。側壁１０は、デリバリのグリッパブリッジ１２によって散布装置を通過して搬送されるシート２の搬送方向１１に対して横向きに延在している。ハウジング３の背面５は、閉じられていない、つまりハウジング３は、蓋を備えていない。

図２には、散布装置を平面図で示す。図２には、判りやすく図示するために噴射装置６は示していない。ハウジング３の、正面４を形成する底に、出口開口１３の列が形成されており、出口開口１３は、それぞれパウダノズル７の列と整合している。隣接する出口開口１３に対する出口開口１３の平均距離は、隣接するパウダノズル７に対するパウダノズル７の平均距離に等しい。

搬送方向１１にみて、ハウジング３の平行な側壁１４（これは印刷機１の駆動側に位置する側壁１４および操作側に位置する側壁１４である）に、別の吸出装置１５が開口している。図面には、側壁１４の１つおよび吸出装置１５の１つを示す。吸出装置１５は、中央の吸出装置９と協働して、共通の真空発生器に接続することができ、真空発生器により、印刷運転中、持続的に吸込空気を作用させることができる。

ハウジング３内に調節エレメント１６が配置されており、調節エレメント１６は、連続するシート２の搬送サイクルと同期化して、往復運動１７を行い、これにより出口開口１３は、周期的にカバーされ、これにより完全に閉鎖することができる。往復運動１７は、直線運動である。調節エレメント１６は、出口開口１３の共通の閉鎖エレメントとして作用する。調節エレメント１６を往復運動で駆動するための駆動装置１８は、概略的に示している。

図１および図２には、調節エレメント１６は、出口開口１３から戻された位置で示している。この位置では、パウダノズル７から放出されるパウダエアジェット１９は、妨害されずにハウジング３を通過する。パウダエアジェット１９は、自由な噴霧であり、散布装置に対向して位置するシート２に到着するまえに、出口開口１３を通過する。

図３には、両方位置とは別の位置を示す。この別の位置では、調節エレメント１６は、駆動装置１８によって交互に位置変化させられる。この別の位置では、調節エレメント１６は、出口開口１３を閉じるので、出口開口１３を通ってパウダエアジェット１９がハウジング３から流出することはない。これによってパウダが連続する２枚のシート２の間の隙間２０に散布されることが回避される。パウダエアジェット１９は、調節エレメント１６に衝突し、その際パウダミストを形成し、パウダミストは、吸出装置９，１５により吸い出される。パウダノズル７は、印刷運転中、持続的に均一に噴射もしくは放出することができ、周期的に作動させる必要はない。

ハウジング３の開いた背面５は、ハウジング３の別の開口２１を形成する。パウダノズル７が別の開口２１を通ってハウジング３まで延びている場合、別の開口２１は、パウダノズル７のノズル開口と散布装置の周囲２２との間に空気を案内するような接続路（空気案内接続路）を実現する。空気案内接続路は、自由な空気流路である。パウダノズル７のノズル開口が別の開口２１の上方に、したがってハウジング３の外側に位置する場合、パウダノズル７とハウジングの周囲２２との間の空気案内接続路は既に形成されている。両方の場合、空気案内接続路は持続的に存在するものであり、つまり、調節エレメント１６によって完全に閉じられた流出開口１３でも存在する（図３）。

図４〜図６に示す実施の形態は、図１〜図３に示す実施の形態の変化態様を成している。図４〜図６に示す実施の形態では、出口開口の列は、連続的に延びる１つの出口開口１３によって代用され、出口開口１３は、シート幅全体にわたって中断なく延在している。パウダノズル７を含む噴射装置６全体は、ハウジング３の内側に配置されている。

駆動装置１８は、周期的に作動するモータ２３を備えており、モータ２３は、回転可能な制御カム２４を介して、制御エレメント１６を出口開口１３に向かって移動させる。戻しばね２５は、調節エレメント１６をあとで再び引き戻す。調節エレメント１６は、両端部で、たとえばレール状のガイド２６に支承されており、ガイド２６は、調節エレメント１６の往復運動をガイドする。

調節エレメント１６は、遮蔽部材とも呼ばれ、軽量材料、たとえばプラスチックまたはアルミニウムから成っている。これにより小さな質量慣性および高い動特性が達成される。出口開口１３の緊密な閉鎖を保証するために、調節エレメント１６は、出口開口１３よりも幾分か広幅である。たとえば出口開口１３の幅は５ｍｍである場合、調節エレメントの幅は７ｍｍである。

モータ２３は、電子制御装置２７によって操作することができ、電子制御装置２７によって、調節エレメント１６の往復運動のサイクル−ポーズー比（サイクル比）は、シート２の様々なサイズ（判型）の長さに適合させることができる。制御装置２７によって、どの程度調節エレメント１６が出口開口１３を閉鎖する位置（図６）に留まるか調節することができる。比較的大きなシートサイズでは、隙間２０（図３）は小さく、これに応じて調節エレメント１６は比較的短時間、閉鎖位置に保持され、比較的小さなシートサイズでは、隙間２０は大きく、調節エレメント１６は、比較的長時間、出口開口１３を覆った状態で保持される。

この実施の形態でも、パウダノズル７は、どの時点でも周囲から緊密に分離されることはない。なぜならばあらゆる時点で開口２１を通ってパウダノズル７と周囲２２、たとえば印刷場の容積空気との間に空気案内接続路が形成されるからである。空気案内接続路は、出口開口１３が調節エレメント１６により閉じられている（図６）場合でも得られる。

もちろん図１〜図３に示す実施の形態の出口開口の列と、図４〜図６に示す実施の形態の単個の出口開口１３とは、相互に交換可能である。

図７および図８には、第３の実施の形態を示しており、ここではハウジングが省略されている。調節エレメント１６は、旋回可能にジョイント２８に支承されている。調節エレメント１６は、図示していない駆動装置によって、シートの搬送サイクルで、選択的に第１の位置と第２の位置とに旋回可能である。

図７に示す第１の位置では、パウダノズルから放出されるパウダエアジェット１９は、調節エレメント１６により妨害されずに通過搬送されるシート２に向かって進行する。調節エレメント１６は、パウダエアジェット１９の放出路から引き戻されるので、パウダエアジェット１９は、調節エレメント１６を通過して進行することができる。

図８に示す第２の位置では、調節エレメント１６は、パウダエアジェット１９の放出路または進行路にあり、したがってパウダエアジェット１９は、調節エレメント１６によって吸出装置９に向かって変向させられる。調節エレメント１６は、変向エレメントとして作用し、衝突面で、パウダノズル７の放出方向に対して鋭角を成している。パウダノズル７と吸出装置９とが、図示のように、作用方向でみて相互に直角に配置されている場合、この角度は４５度である。図面では、パウダノズル７の作用方向は鉛直であり、吸出装置９の作用方向は水平である。連続する２枚のシート２の間の隙間２０がパウダノズル７の目標域、つまりパウダノズル７に対向する位置にある場合、常に、調節エレメント１６は第２の位置を占める。第２の位置では、パウダノズル７から放出されるパウダエアジェット１９は、パウダエアジェット１９に対して斜めに向けられた調節エレメント１６に衝突して、これによりパウダエアジェット１９は、吸出装置９の単数または複数の開口に向かって変向させられる。

吸出装置９は、シート２の搬送方向１１にみて、パウダノズル７の下流側に配置されていて、単個の開口を備えており、開口は、たとえば長孔またはスリットとして、ノズル列８全体にわたって延びるか、またはパウダノズル７ごとにそれぞれ１つの開口を備えることができる。吸出装置９は、印刷運転時に、持続的に一定の吸出力で作動し、吸出力は、第１の位置にある調節エレメント１６だけでなく第２の位置にある調節エレメント１６でも、吸出装置９の単数または複数の開口に作用する。吸出力もしくは吸出能力は、シート２にパウダを散布する際（図７）に、パウダエアジェット１９が吸出装置９の真空によって影響を及ぼされたり変向させられたりすることがなく、調節エレメントが第２の位置（図８）にある場合に、変向させられるほとんど全てのパウダ量を効果的に吸い出すよう保証されるように、選択され調節可能である。調節エレメント１６が第２の位置にある場合、調節エレメント１６の衝突面と、パウダノズル７の、衝突面に向けられたノズル開口との間の距離は、パウダノズル７に動圧が戻らないような十分な大きさを有している。

パウダノズル７もしくはパウダノズル７のノズル開口と、いわゆる開放システムとして設計された装置の周囲２２との間に、持続的に空気案内接続路が形成され、空気案内接続路は、パウダノズル７もしくはノズル開口と周囲２２との間に常に空気交換または空気圧力補償を実現する。空気圧力補償が妨害されないことによって、さらにフィードバックの回避に関する措置およびパウダノズル７を介して散布システムに作用する圧力衝突が回避される。

１ 印刷機、 ２ シート、 ３ ハウジング、 ４ 正面、 ５ 背面、 ６ 噴霧装置、 ７ パウダノズル、 ８ ノズル列、 ９ 吸出装置、 １０ 側壁、 １１ 搬送方向、 １２ グリッパブリッジ、 １３ 出口開口、 １４ 側壁、 １５ 吸出装置、 １６ 調節エレメント、 １７ 往復運動、 １８ 駆動装置、 １９ パウダエアジェット、 ２０ 隙間、 ２１ 開口、 ２２ 周囲、 ２３ モータ、 ２４ 制御カム、 ２５ 戻しばね、 ２６ ガイド、 ２７ 制御装置、 ２８ ジョイント

Claims (10)

1. パウダをシート（２）に散布する装置であって、
   少なくとも１つのパウダノズル（７）が設けられており、調節エレメント（１６）が設けられており、該調節エレメント（１６）は、調節エレメント（１６）がパウダノズル（７）の放出路上に存在し、パウダが調節エレメント（１６）により跳ね返される位置に位置変化可能に支承されており、調節エレメント（１６）により跳ね返されるパウダを吸い出すための吸出装置（９，１５）が設けられているものにおいて、
   パウダノズル（７）と当該散布装置の周囲（２２）との間に持続的に空気を案内する接続路が形成されていることを特徴とする、散布装置。
2. 当該散布装置は、ハウジング（３）を備えており、該ハウジング（３）は、少なくとも１つの出口開口（１３）と、該出口開口（１３）を閉じるための閉鎖エレメントとを備えており、調節エレメント（１６）は、閉鎖エレメントにより形成されており、出口開口（１３）が閉じられていない場合、該出口開口（１３）を通ってパウダノズル（７）がパウダを噴射し、出口開口（１３）が閉じられている場合、パウダノズル（７）と当該散布装置の周囲（２２）との間に空気案内接続路が形成されるようになっている、請求項１記載の散布装置。
3. ハウジング（３）は、別の開口（２１）を備えており、該別の開口（２１）を通って、パウダノズル（７）と当該散布装置の周囲（２２）との間に空気案内接続路が形成されるようになっている、請求項２記載の散布装置。
4. 出口開口（１３）は、ハウジング（３）の前面（４）に位置しており、該出口開口（１３）は、パウダを散布しようとするシート（２）に向いており、別の開口（２１）は、ハウジング（３）の背面（５）に位置している、請求項３記載の散布装置。
5. パウダノズル（７）は、別のパウダノズル（７）と共に、ノズル列（８）上に配置されており、閉鎖エレメントは、ノズル列（８）の全てのパウダノズル（７）にわたって延在している共通の閉鎖エレメントである、請求項２記載の散布装置。
6. 吸出装置（９，１５）の開口が、ハウジング（３）の側壁（１０，１４）に位置している、請求項２記載の散布装置。
7. 当該散布装置は、吸出装置（９）に向かって、パウダノズル（７）から放出されるパウダエアジェット（１９）を変向させるための変向エレメントを備えており、調節エレメント（１６）によって、変向エレメントが形成されている、請求項１記載の散布装置。
8. 吸出装置（９）は、印刷運転中、連続的に吸出力で吸い出されるようになっている、請求項７記載の散布装置。
9. 吸出力は、一方では、変向位置にある変向エレメントにより変向させられたパウダが吸出装置（９）により吸い出される程度に強く、他方では、変向エレメントが変向位置の外側にある場合にパウダを散布しようとするシート（２）に噴射されたパウダジェット（１９）が吸出装置（９）により横向きに変向させられない程度に弱い、請求項８記載の散布装置。
10. 請求項１から９までのいずれか１項記載の散布装置を備えた印刷機（１）。

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