DE102009026569A1

DE102009026569A1 - Oberflächenbehandlungsvorrichtung in einer bogenverarbeitenden Maschine und ein Verfahren hierzu

Info

Publication number: DE102009026569A1
Application number: DE102009026569A
Authority: DE
Inventors: Christian Ziegenbalg; Michael Koch; Roger Püschel; Volker Kessler; Volker Taschenberger
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2009-03-19
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2010-09-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Oberflächenbehandlungsvorrichtung in einer bogenverarbeitenden Maschine mit einem sich quer zu einer Bogenförderrichtung (BFR) erstreckenden Spalt, der in einem Abstand zum Bogentransportweg angeordnet ist und mit Mitteln zum Anlegen eines Unterdruckes, der am Spalt vorbei geförderte Bogen (5) zur Glättung an den Spalt anlegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Oberflächenbehandlungsvorrichtung in einer bogenverarbeitenden Maschine zu schaffen, welche die Bogenbepuderung bei gleich bleibend guter Bogenführung verbessern.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass dem Spalt Puderdüsen (4.4) zur Bepuderung der Bogen (5) zugeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Oberflächenbehandlungsvorrichtung in einer bogenverarbeitenden Maschine gemäß dem Oberbegriff des 1. Anspruches und ein Verfahren hierzu.
Aus der DE 41 09 876 A1 ist ein Bogenglätter in Auslagen von Druckmaschinen bekannt, bei dem die abzulegenden Bogen über zwei im Abstand zueinander angeordnete Stützkörper, die quer zu Bogenlaufrichtung und über die gesamte Bogenbreite angeordnet sind, gefördert und mittels Saugluft in den Glättspalt gezogen werden.
Aus der DE 198 36 022 A1 ist eine Vorrichtung zum Bestäuben von bedruckten Bogen aus Papier o. dgl. bekannt, bei der der Bogen vor der Puderbestäubungsvorrichtung elektrostatisch aufgeladen wird. Die Puderbestäubungsvorrichtung soll vor einem Bogenentroller angeordnet sein. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Puderbestäubungsvorrichtung einen großen Abstand zum Papierbogen aufweisen muss, damit ein Vorbeilaufen des Greifers ermöglicht wird. Dies führt zu einer Puderverunreinigung der Auslage.
Aus der DE 10 2008 009 156 A1 ist eine Anordnung zum Ableiten elektrostatischer Ladungen von einem Bedruckstoff bekannt. Hieraus ist bekannt, dass Bogen an einem Bogenentroller einer Druckmaschine so stark aufgeladen werden können, dass ein nachfolgender Puderauftrag verschlechtert wird.
Bei Druckmaschinen mit einer Schwebebogenführung hängt die Stabilität des Bogenlaufs stark von der Homogenität der Bogenleitbahn ab. Lücken, Stöße und Durchbrüche in der Bogenleitbahn führen zu Beeinträchtigungen des Bogenlaufs (Flattern). Trotzdem kann es besonders im Schön- und Widerdruckbetrieb vorteilhaft sein, nicht nur die Bogenoberseite, sondern auch die (bedruckte) Unterseite mit Puder zu beaufschlagen, was jedoch mit einem Durchbrechen der homogenen Bogenleitbahn verbunden ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Oberflächenbehandlungsvorrichtung in einer bogenverarbeitenden Maschine zu schaffen, welche die Bogenbepuderung bei gleich bleibend guter Bogenführung verbessern.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des 1. Anspruchs und ein Verfahren mit den Merkmalen des 15 Anspruchs gelöst.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass Bauraum in der Auslage geschaffen und der Puderauftrag auf die Bogenunterseite verbessert wird.
Eine Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, dass der Puderauftrag sehr nah am Bogen erfolgen kann, ohne den Bogentransport entlang der Bogenleitelemente zu stören. Dies ermöglicht einen günstigeren Transport der Bogen in der Auslage einer Druckmaschine. Der Bogenglätter bildet in Bezug auf die Bogenführung eine stets vorhandene Unstetigkeitsstelle, die nicht vermieden werden kann. Die Erfindung baut auf dem Gedanken auf, diese Unstetigkeitsstelle für die Anordnung einer Pudereinrichtung zu verwenden, deren Anordnung an einer anderen Stelle eine weitere ungünstige Unstetigkeitsstelle bedeuten würde. Prinzipiell ist die Erfindung auch an anderen Maschinen, wie nach einem Querschneider einer Rollendruckmaschine, einsetzbar.
Zusätzlich kann eine Bepuderung der Bogen von oben erfolgen, wodurch die Bogen beidseitig mit Puder beaufschlagt werden. Die oberhalb des Bogentransportweges angeordnete Pudervorrichtung ist in einer Weiterbildung der Erfindung dem Bogenglätter gegenüberliegend angeordnet.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Puderdüsen als Pralldüsen ausgebildet, die das Puder gegen eine als Prallfläche ausgebildete Flanke des Bogenglätters sprühen. Hierfür sind die Pralldüsen unter einem definierten Winkel zu der Flanke angeordnet. Durch den gegen die Prallfläche gerichteten Puderstrom wird eine gleichmäßige Puderverteilung erreicht, die mit der vom vorgeordneten Bogenleitelement gebildeten Luftpolsterströmung eine Mischströmung bildet. Vorteilhafterweise werden die für den Bogenlauf so wichtigen Luftparameter, wie Druck und Geschwindigkeit, vor und nach dem Glättspalt im Wesentlichen gleich gehalten.
Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei schematisch dar:
1: Auslage einer Bogendruckmaschine mit unterhalb des Bogentransportweges angeordnetem Bogenglätter;
2: Bogenglätter mit im Spaltgrund angeordneten Düsen;
3: Bogenglätter mit Düsen im Spaltgrund und an den Flanken;
4: Bevorzugte Weiterbildung des Bogenglätters im Querschnitt mit als Pralldüsen ausgebildeten Puderdüsen.
Die 1 zeigt einen Ausschnitt einer Auslage 1 einer Bogenoffsetrotationsdruckmaschine. Die Auslage 1 umfasst ein als Kettenfördersystem 3 ausgebildetes Bogenfördersystem, welches die in der Druckmaschine bedruckten Bogen 5 von einem Bogenführungszylinder 2 übernimmt und zur Ablage über einen Auslagestapel 6 fördert. Für den Bogentransport weist das Kettenfördersystem 3 umlaufende Greiferwagen auf, die die Bogen 5 an der Vorderkante fixieren und auf einem Bogenförderweg entlang einer Bogenförderebene in Bogenförderrichtung BFR zum Auslagestapel 6 führen. Der Bogenführungszylinder 2 kann ein Druckzylinder eines letzten Druck-, Lack- oder sonstigen Bearbeitungswerkes oder eine Überführtrommel o. ä. sein. Der Druckmaschine ist eine Wendeeinrichtung für einen Betriebsartwechsel von Schöndruck auf Schön- und Widerdruck zugeordnet. Die Wendeeinrichtung kann als Ein- oder auch als Dreitrommelwendung ausgebildet sein. In der Betriebsart Schöndruck wird der Bogen einseitig bedruckt, während im Schön- und Widerdruck nach der Wendeeinrichtung die andere Bogenseite bearbeitet wird.
Auf dem Bogenförderweg vom Bogenführungszylinder 2 zum Auslagestapel 6 werden die Bogen 5 an nicht dargestellten Bogenleitelementen, beispielsweise Bogenleitblechen, geführt, wobei zwischen Bogen 5 und den Bogenleitblechen bevorzugt ein Luftkissen ausgebildet ist. Unterhalb des Bogentransportweges ist in einer Unterbrechung der Bogenleitbleche ein Spalt angeordnet, der sich über die gesamte maximal zu verarbeitende Bogenbreite erstreckt. Der Spalt ist als Bogenglätter 4 ausgebildet und wird in der Betriebsart Schöndruck zum Glätten der Bogen 5 mit einem Unterdruck betrieben. In der Betriebsart Schön- und Widerdruck wird der Bogenglätter 4 in aller Regel deaktiviert, um Beschädigungen der Bogenunterseite zu vermeiden.
Die 2 zeigt in einer ersten Ausführungsform der Erfindung einen Bogenglätter 4, welcher von nicht dargestellten Bogen 5 in Bogenförderrichtung BFR überstrichen wird. Der Bogenglätter 4 enthält in Bogenförderrichtung BFR gesehen eine fallende Flanke 4.1, einen Spaltgrund 4.2 und eine steigende Flanke 4.3. Der Spaltgrund 4.2 liegt somit unterhalb und beabstandet zur Bogenförderebene. Die fallende Flanke 4.1 und die steigende Flanke 4.3 sind im Prinzip V-förmig, vorzugsweise mit einem optimierten Krümmungsradius, angeordnet.
Im Spaltgrund 4.2 sind die für die Bepuderung der Bogenunterseite nötigen Puderdüsen 4.4 angeordnet, die in 2 beispielsweise in mehreren Dreiergruppen dargestellt sind. Hierbei ist nur eine der baugleichen Puderdüsen 4.4 bezeichnet. Zwischen den Gruppen von Puderdüsen 4.4 sind weitere Stützdüsen 4.5 angeordnet, die mit einer Druckluftquelle in Verbindung stehen. Mittels der Stützdüsen 4.5 ist im Spalt des Bogenglätters 4 ein die Bogen 5 führender regelbarer Überdruck erzeugbar, wobei bei angelegtem Überdruck keine Bogenglättung durch den Bogenglätter 4 erfolgt. Im Bereich des Spaltgrundes 4.2 sind weiterhin Absaugdüsen 4.6 angeordnet, die im Spalt einen Unterdruck erzeugen können und auch zur Puderabsaugung eingesetzt werden. Die Saugleistung der Absaugdüsen 4.6 ist hier vorzugsweise einstellbar ausgebildet. Eine Puderabsaugung ist nötig um ein Verstopfen der Einrichtung zu vermeiden. Wird durch die Absaugdüsen 4.6 ein Unterdruck im Spalt des Bogenglätters 4 angelegt, erfolgt ein Ansaugen und Glätten des über den Bogenglätter 4 geführten Bogens 5. Es ist aber auch möglich, den Unter- und Überdruck über gemeinsame Düsen im Bogenglätter 4 durch entsprechende angeschlossene Saug- bzw. Druckluftquellen zu erzeugen.
Die 3 zeigt in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung einen Bogenglätter 4, welcher von nicht dargestellten Bogen 5 in Bogenförderrichtung BFR überstrichen wird. Hierbei sind die im Spaltgrund 4.2 angeordneten Puderdüsen 4.4 und die Absaugdüsen 4.6 erkennbar. Abweichend vom Bogenglätter 4 nach 2 sind hier die Stützdüsen 4.5 in der fallenden Flanke 4.1 sowie in der steigenden Flanke 4.3 angeordnet. Die Anordnung der Düsen kann natürlich auch nur an einer Flanke erfolgen und/oder strömungstechnisch optimierte Austrittswinkel der Düsen zur Bogenförderrichtung BFR berücksichtigen. Es ist auch möglich, die Puderdüsen 4.4 alternativ oder zusätzlich in einer oder beiden Flanken des Bogenglätters 4 anzuordnen. Die Flanken des Bogenglätters 4 können auch von rohrförmigen Elementen gebildet sein, zwischen denen sich ein Spalt erstreckt.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Puderdüsen 4.4 derart beweglich. zu lagern, dass deren Abstand zur Bogenförderebene verändert werden kann. Vorteilhafterweise kann damit der Abstand der Puderdüsen 4.4 zur Bogenunterseite minimiert werden, wenn der Bogen 5 in der Betriebsart Schön- und Widerdruck ohne Bogenglättung am Bogenglätter 4 vorbeigeführt wird. Es ist weiterhin vorgesehen, durch Abschalten einzelner Puderdüsen 4.4 die Bepuderung auf das aktuell verarbeitete Bogenformat anzupassen, wodurch der Puderverbrauch verringert und die Puderverschmutzung in der Auslage 1 reduziert wird.
In einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, das Puder nicht in einem Strahl oder als Vorhang auf die Bogenunterseite aufzutragen, sondern den vom Bogenglätter 4 und Bogen 5 abgeschlossenen Raum mit einem Puder-Luft-Gemisch anzureichern, aus dem heraus sich Puderpartikel auf der Unterseite des Bogens 5 ablagern.
Die 4 zeigt in der bevorzugten Weiterbildung der Erfindung einen Bogenglätter 4 im Querschnitt. Hierbei sind die fallende Flanke 4.1 und steigende Flanke 4.3 des Bogenglätters 4 unter unterschiedlichen Winkeln angeordnet. Die Puderdüsen 4.4 sind hier als Pralldüsen ausgebildet, die in der fallenden Flanke 4.1 des Bogenglätters 4 angeordnet sind. Diese Pralldüsen sprühen das Puder in Bogenförderrichtung BFR unter einem definierten Winkel gegen die als Prallfläche ausgebildete steigende Flanke 4.3 des Bogenglätters 4, wobei eine gleichmäßige Puderverteilung im Bogenglätter 4 erzeugt wird. Eine entstehende gefächerte Puderströmung 7.2 im Bogenglätter 4 bildet mit der zwischen dem vorgeordneten Bogenleitblech und der Bogenunterseite erzeugten Luftpolsterströmung 7.1 eine Mischströmung 7.3. Dabei wird unter Ausnutzung des Coanda-Effektes eine Vergleichmäßigung des Puder-Luftgemisches bei der Bildung der Mischströmung 7.3 erzielt. Gleichzeitig führt der Coanda-Effekt zur Vermeidung einer Beeinflussung der Bogenführung, was zu einem enorm gleichmäßigen Bogenlauf führt.
Zur Wirkungsweise: Der für den Schöndruckbetrieb vorhandene und für den Widerdruckbetrieb in der Regel deaktivierte Bogenglätter 4 wird erfindungsgemäß benutzt, um den Bogen 5 von unten zu pudern ohne eine weitere Inhomogenität in den Bogenlauf einzubringen. Der Bogenglätter 4 wirkt damit entsprechend als Puderbestäuber in einer gemeinsamen Baugruppe bzw. in unmittelbarer Nachbarschaft durch die gleiche Lücke in der Bogenleitbahn hindurch.
Im Schöndruckbetrieb wird am Bogenglätter 4 in bekannter Weise durch Absaugdüsen 4.6 ein starker Unterdruck aufgebaut, der eine Glättung der Bogen 5 am Bogenglätter 4 bewirkt. Die Puderdüsen 4.4 sind hierbei deaktiviert. Theoretisch ist aber auch ein Pudern im Schöndruck möglich.
Besonders im Schön- und Widerdruckbetrieb wird aus dem Bogenglätter 4 heraus die Unterseite des Bogens 5 mit einem Puder-Luft-Gemisch beaufschlagt. Das Gemisch tritt dabei aus den Puderdüsen 4.4 aus, deren Sprührichtungen beliebige Winkel zum Bogen 5 bzw. zur Prallfläche einnehmen können. Die Stützdüsen 4.5 erzeugen hierbei einen den Bogen 5 führenden Überdruck im Bogenglätter 4, so dass kein Kontakt der Bogenunterseite mit dem Bogenglätter 4 erfolgt.

1: Auslage
2: Bogenführungszylinder
3: Kettenfördersystem
4: Bogenglätter
4.1: fallende Flanke
4.2: Spaltgrund
4.3: steigende Flanke
4.4: Puderdüsen
4.5: Stützdüsen
4.6: Absaugdüsen
5: Bogen
6: Auslagestapel
7.1: Luftpolsterströmung
7.2: gefächerte Puderströmung
7.3: Mischströmung
BFR: Bogenförderrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4109876 A1 [0002]
- DE 19836022 A1 [0003]
- DE 102008009156 A1 [0004]

Claims

Oberflächenbehandlungsvorrichtung in einer bogenverarbeitenden Maschine mit einem sich quer zu einer Bogenförderrichtung (BFR) erstreckenden Spalt, der in einem Abstand zum Bogentransportweg angeordnet ist und mit Mitteln zum Anlegen eines Unterdruckes, der am Spalt vorbei geförderte Bogen (5) zur Glättung an den Spalt anlegt, dadurch gekennzeichnet, dass dem Spalt Puderdüsen (4.4) zur Bepuderung der Bogen (5) zugeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt einen Querschnitt aufweist, der in Bogenförderrichtung (BFR) betrachtet eine fallende Flanke (4.1), einen Spaltgrund (4.2) und eine steigende Flanke (4.3) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (4.1, 4.3) des Spaltes einen Krümmungsradius aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Puderdüsen (4.4) der fallenden Flanke (4.1) und/oder der steigenden Flanke (4.3) zugeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Puderdüsen (4.4) dem Spaltgrund (4.2) zugeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Puderdüsen (4.4) zur Bogentransportebene veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fallenden Flanke (4.1), dem Spaltgrund (4.2) und/oder der steigenden Flanke (4.3) Stützdüsen (4.5) zugeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt als Bogenglätter (4) Absaugdüsen (4.6) zum Erzeugen eines Unterdruckes und/oder zum Absaugen des Puders zugeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der von den Absaugdüsen (4.6) erzeugte Unterdruck einstell- und/oder regelbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogenglätter (4) in Aussparungen von Bogenleitblechen unterhalb des Bogentransportweges in der Auslage (1) einer Bogendruckmaschine angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenverarbeitende Maschine als Druckmaschine ausgebildet und zwischen den Betriebsarten Schöndruck und Schön- und Widerdruck umschaltbar ist, wobei im Schöndruck die Absaugdüsen (4.6) und im Schön- und Widerdruck die Puderdüsen (4.4) und die Stützdüsen (4.5) aktivierbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Puderdüsen 4.4 als Pralldüsen ausgebildet sind, die das Puder gegen mindestens eine Prallfläche sprühen.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Pralldüsen der fallenden Flanke (4.1) zugeordnet sind und das Puder in Bogenförderrichtung (BFR) gegen die als Prallfläche ausgebildete steigende Flanke (4.3) sprühen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Puderdüsen (4.4) über die Maschinenbreite entsprechend dem Bogenformat aktivierbar sind.
Verfahren zum Einwirken auf einen Bogen (5) in einer wahlweise in Schöndruck oder in Schön- und Widerdruck betreibbaren bogenverarbeitenden Maschinen mit einem Bogenglätter (4) zum Glätten der Bogen (5), wobei die Bogen (5) in der Betriebsart Schöndruck im Bereich des Bogenglätters (4) geglättet und in der Betriebsart Schön- und Widerdruck bepudert werden.