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DE29713744U1 - Leim- und/oder Befeuchtungseinrichtung - Google Patents

Leim- und/oder Befeuchtungseinrichtung

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DE29713744U1
DE29713744U1 DE29713744U DE29713744U DE29713744U1 DE 29713744 U1 DE29713744 U1 DE 29713744U1 DE 29713744 U DE29713744 U DE 29713744U DE 29713744 U DE29713744 U DE 29713744U DE 29713744 U1 DE29713744 U1 DE 29713744U1
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DE
Germany
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gluing
moistening
valves
glue
application
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DE29713744U
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English (en)
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Planatolwerk W Hesselmann Chemische und Klebetchnik Ger
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Planatolwerk W Hesselmann Chemische und Klebetchnik Ger
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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
    • B65H45/00—Folding thin material
    • B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B65H45/30—Folding in combination with creasing, smoothing or application of adhesive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
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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
    • B65H37/00—Article or web delivery apparatus incorporating devices for performing specified auxiliary operations
    • B65H37/02—Article or web delivery apparatus incorporating devices for performing specified auxiliary operations for applying adhesive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

Anmelder:
Firma
PLANATOL Klebetechnik GmbH
Fabrikstraße 30 83101 Rohrdorf
Vertreter:
Patentanwälte
Dipl.-Ing. H.-D. Ernicke
Dipl.-Ing. Klaus Ernicke
Schwibbogenplatz 2b D-86153 Augsburg
Datum:
Akte:
31.07.1997 31-604 er/sw
BESCHREIBUNG
Leim- und/oder Befeuchtungseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beleimen und/oder Befeuchten von schnellaufenden Bahnen an Rotationsmaschinen mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Derartige Leim- und/oder Befeuchtungsvorrichtungen sind aus der DE-U-295 02 723 und aus der Praxis in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Sie besitzen eine meist zentrale Materialversorgung für Leim- und/oder Befeuchtungsflüssigkeit und haben ein oder mehrere Auftrageköpfe mit Ventilen, über die der Leim bzw. die Befeuchtungsflüssigkeit auf die schnellaufende Bahn aus einem Abstand oder im Kontakt aufgegeben wird. Für die Längsleimung sind meist einzelne Auftrageköpfe vorhanden.
Für Querleimungen gibt es entsprechend der DE-U-295 02 Querleimwerke mit einem rotierenden Zylinder. Die Ventile sind als elektromagnetische Ventile ausgebildet.
Aus der DE-C43 25 143 und der DE-C-195 21 478 sind Beleimungsvorrichtungen für stationäre oder langsam laufende Verpackungseinrichtungen oder für Maschinen zur Fertigung von Hygieneartikeln bekannt, die Auftrageköpfe mit Piezoventilen aufweisen. Sie dienen zum Auftrag von dünnen parallelen in Bahnlängsrichtung laufenden Klebstofflinien. Dabei können mehrere der schmalbauenden Auftrageköpfe nebeneinander angeordnet sein, um benachbarte Klebstofflinien mit einem entsprechend engen seitlichen Abstand aufzutragen. Die Abstände können auch verändert werden.
• ·
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Leim- und/oder Befeuchtungsvorrichtung für schnellaufende Rotationsmaschinen weiter zu verbessern.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
Die Ventile sind erfindungsgemäß als Piezoventile ausgebildet. Diese Technik erlaubt eine wesentliche Steigerung der Schaltfrequenzen beim Ansteuern der Ventile. Außerdem bauen Piezoventile sehr klein und lassen sich auch an schwer zugänglichen Stellen der Rotationsmaschine unterbringen. Aufwendige Anbauten oder Umbauten der Rotationsmaschine können dadurch vermieden oder im Aufwand zumindest wesentlich reduziert werden.
Die erfindungsgemäße Gestaltung ermöglicht auch völlig neue Konzeptionen für das komplette Leim- und/oder Befeuchtungssystem. Es ist möglich, einen Einheitstyp von Auftrageköpfen mit Piezoventilen oder zumindest ein Baukastensystem dieser Komponenten einzusetzen, wobei die Querleimwerke von solchen Auftrageköpfen mit Piezoventilen gebildet werden. Dazu können mehrere dieser Auftrageköpfe in einer Reihe nebeneinander oder mit Versatz nebeneinander angeordnet sein, um die Querleimung aufzutragen. Diese Anordnung läßt sich natürlich auch zur Befeuchtung einsetzen. Diese weitgehend einheitlichen Auftrageköpfe mit Piezoventilen werden gemeinsam über eine geeignete programmierbare Steuerung beaufschlagt. Dadurch ist es letztendlich eine Sache der Software, welche Art von Beleimung und/oder Befeuchtung stattfindet. Dieses Einheitssystem läßt sich auf alle Anwendungsfälle in einfacher Weise anpassen und braucht lediglich in geeigneter Weise programmiert zu werden.
Von besonderem Vorteil ist, daß alle Auftrageköpfe stationär angeordnet sein können. Drehende Querleimwerke sind entbehrlich. Das gesamte System wird dadurch
kostengünstig und wirtschaftlich.
Von besonderem Vorteil ist zudem, daß die durchweg stationär angeordneten Auftrageköpfe die bisher in Verbindung mit Querleimungen vorhandenen Probleme der Bahnspannung und der Bahnauslenkung wesentlich verringern. Außerdem läßt sich die erfindungsgemäße Leim- und/oder Befeuchtungseinrichtung mit Längs- und Querleimung auch an bestehenden Rotationsmaschinen nachrüsten. Aufwendige Umbauten der Bahnführung sind weitestgehend entbehrlich. Die Einbaumöglichkeit auch an schwer zugänglichen Stellen bringt andererseits weniger Einschränkungen für die Druckoder Rotationsmaschine mit sich, so daß das erfindungsgemäße System universeller einsetzbar ist. Von besonderem Vorteil ist dabei auch, daß Querleimungen oder Querbefeuchtungen von Einzelköpfen gemacht werden können, die versetzt und an unterschiedlichen Stellen angeordnet sind.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben, die es erlauben, den Leim- und Befeuchtungsauftrag in der gewünschten Weise zu beeinflussen und zu steuern.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:
Figur 1: eine schematische Ansicht einer Leim-
und/oder Befeuchtungsvorrichtung in einer Rotationsmaschine;
Fig^r 2: eine Variante zu Figur 1,
Figur 3: eine Anordnung mit einem Querleimwerk
und
Figur 4, 5 und 6: Detaildarstellungen der Auftrageköpfe mit Piezoventil in Seitenansicht und
Draufsicht in zwei Varianten.
Figuren 1 bis 3 zeigen eine Leim- und/oder Befeuchtungsvorrichtung (1) an einer schneilaufenden Rotationsmaschine (4). Von der Rotationsmaschine (4) ist der Übersicht halber nur die Auslaßseite schematisch angedeutet. Bei der Rotationsmaschine (4) handelt es sich beispielsweise um eine Druckmaschine für Rollen-Offset oder Tiefdruck. Die Papier- oder Folienbahn (5) läuft in der Rotationsmaschine (4) mit einer sehr hohen Geschwindigkeit von beispielsweise 15 bis 20 m/sek. Auf die Bahn (5) sollen Leim- und/oder Befeuchtungsflüssigkeit punkt- und/oder linienweise in Querrichtung und ggf. in Längsrichtung bezüglich der Laufrichtung der Bahn (5) aufgetragen werden.
Die Leim- und/oder Befeuchtungsvorrichtung (1) besitzt eine Materialversorgung (9) für Kaltleim und/oder ein oder mehrere Auftrageköpfe (11), die mit einem Piezoventil (12) ausgerüstet sind. Die Auftrageköpfe (11) und die Piezoventile (12) sind vorzugsweise als Einheitstyp
gestaltet und stationär an einem Gestell (21) oder dergleichen im Bereich der Rotationsmaschine (4) bzw. des Falzwerkes (8) angeordnet. Die kleinbauenden Auftrageköpfe (11) können an beliebigen Stellen und auch an schwer zugänglichen Positionen angeordnet sein.
Die Materialversorgung (9) besitzt ein oder mehrere Behälter für Leim- und/oder Befeuchtungsflüssigkeit und ein Fördersystem, das über Leitungen (10) die Fluide den Auftrageköpfen (11) zuleitet. Die Förderung geschieht vorzugsweise unter einem hohen Druck, der über 15 bar liegt. Es empfiehlt sich, den Druck in bar zumindest doppelt so groß wie die Bahngeschwindigkeit in m/sek zu machen. Bei einer Bahngeschwindigkeit von 20 m/sek wäre der Druck dann 40 bar oder höher. In der bevorzugten Ausführungsform liegt der Druck zwischen 50 und 70 bar. Dieser Förderdruck wird durch geeignete Pumpen erzeugt. Angestrebt wird auch eine Ausführungsform, die anstelle von Spritzauftrag im Kontaktauftrag arbeitet und bei dieser Anwendung mit wesentlich geringeren Drücken, vornehmlich zwischen 2 und 10 bar, arbeitet.
Die Auftrageköpfe (11) sind in geeigneter Weise positioniert, um Querleimwerke (3) und ggf. auch Längsleimwerke (2) zu bilden. Gleiches gilt"auch für Längs- und Querbefeuchtung. Die Piezoventile können mit einer Schaltzeit von 5 &khgr; 10~6 Sq\t schalten. Dies ist um den Faktor 1000 kürzer als bei elektromagnetischen Ventilen. Piezoventile entwickeln dabei weniger Wärme und brauchen weniger Energie als elektromagnetische Ventile.
Die Piezoventile (12) werden von einer gemeinsamen Ventilsteuerung (17) beaufschlagt. Diese ist vorzugsweise mit der Maschinensteuerung (7) der Rotationsmaschine (4) verbunden und erhält von dieser die maßgeblichen Daten für die schnellaufende Bahn (5). Dies sind die Bahngeschwindigkeit, die Falzlage, die Passerlage oder
dergleichen relevante bahnbezogene Daten. Alternativ können Daten auch von Sensoren an die Bahn (5) übermittelt werden. Die Ventilsteuerung (17) ist als computergestützte programmierbare Steuerung ausgebildet. Sie besitzt eine Programmeinheit (18), in der die Schaltprogramme für die verschiedenen Beleimungs- und/oder Befeuchtungsaufgaben niedergelegt sind. Ferner ist eine Synchronisiereinheit
(19) vorhanden, mit der die Piezoventile (12) in ihrer Beschaltung derart aufeinander abgestimmt werden, daß sich das gewünschte Längs- bzw. Querleimbild an der benötigten Position auf der Bahn (5) ergibt. Die Ventile (12) können dabei zeitversetzt oder gleichzeitig je nach ihrer Position schalten.
Im Ausführungsbeispiel von Figur 1 wird ein Druckprodukt
(20) mit 32 Seiten hergestellt, die von acht in der Mitte gefalzten und verleimten Blättern gebildet werden. Hierfür kommen aus der Rotationsmaschine (4) zwei Bahnen (5), die über Umlenkrollen (6) geleitet werden. Sie werden zunächst vor dem Falzwerk (8) über drei Auftrageköpfe (11) mit längsgerichteten Leimspuren (22) versehen. Im Falzwerk (8) und im Bereich des Falztrichters ist ein weiterer Auftragekopf (11) vorhanden. Die Bahnen (5) werden dabei in an sich bekannter Weise zusammengeführt, gefalzt, verklebt und geschnitten.
Figur 2 zeigt eine Variante zu Figur 1 für ein Druckprodukt (20) mit 48 Seiten bzw. 12 Blättern. Hier werden drei Bahnen (5) in der vorbeschriebenen Weise bearbeitet.
Figur 3 zeigt eine andere Variante mit einem Querleimwerk (3), das hinter einem Falzwerk (8) angeordnet ist. Hier wird eine der beiden Bahnen (5) seitlich ausgelenkt und über das Querleimwerk (3) geführt.
Im Gegensatz zur bisher üblichen Technik besteht das Querleimwerk (3) aus den vorbeschriebenen Auftrageköpfen (11) mit Piezoventilen (12). Hierzu sind mehrere dieser Auftrageköpfe (11) in einer Reihe quer zur Bahn (5) nebeneinander stationär an einem Gestell (21) angeordnet. Die Piezoventile (12) werden gemeinsam von der Ventilsteuerung (17) angesteuert und schalten über die Synchronisiereinheit (19) gleichzeitig. Dadurch geben sie eine punkt- oder streifenförmige quergerichtete Leimspur
&iacgr;&ogr; (22) auf die Bahn (5) ab.
Alternativ können die ein Querleimwerk (3) bildenden Auftrageköpfe (11) auch mit Längsrichtungsversatz nebeneinander angeordnet sein. Die Piezoventile (12) schalten dann über die Synchronisiereinheit (19) derart zeitversetzt zueinander, daß sich im Endeffekt die gewünschte Querleimspur ergibt. Gleiches gilt in entsprechend angepaßter Weise auch für Befeuchtungen.
Bei einer entsprechenden Steuerungssoftware können sich die Unterschiede zwischen Längs- und Querleimwerken (2,3) aufheben. Es ergibt sich ein einheitliches Auftragssystem mit weitgehend einheitlichen oder zumindest in Baureihen konzipierten Auftrageköpfen (11) mit Piezoventilen (12), die sich einheitlich für verschiedene Beleimungs- und/oder Befeuchtungsaufgaben einsetzen lassen. Der jeweilige Einsatzfall wird dann über die Software in der Ventilsteuerung (17) bestimmt und gesteuert. Es ist auch eine Funktionsüberschneidung möglich, indem die Auftrageköpfe (11) sowohl Längsleimungen als auch Querleimungen vornehmen und dazu entsprechend angesteuert werden. Gleiches gilt in analoger Weise natürlich auch für Befeuchtungen.
Figur 4, 5 und 6 zeigen einen Auftragekopf (11) mit einem Piezoventil (12) in einer schematischen Darstellung. Die Piezoventile (12) bewegen ein Ventilorgan, z.B. einen
Ventilstift und öffnen und verschließen dadurch die Ventilöffnung. Der notwendige Auftragedruck wird über den erhöhten Druck in der Materialversorgung (9) bereitgestellt. Die elektrisch angesteuerten Piezoelemente bewegen dabei eine geeignete Brücke oder dergleichen auf und ab, an der der Ventilstift befestigt ist.
Die Auftrageköpfe (11) können in beliebiger Weise gestaltet sein. Es kann sich auch um Kombisysteme für &iacgr;&ogr; Kleben und Befeuchten handeln. Die Auftrageköpfe (11) haben zumindest eine Düse (15), die die Flüssigkeit im Kontakt, im Strahl kontaktlos oder zerstäubend auf die Bahn (5) aufbringt.
Der Auftragekopf (11) kann dabei auch eine Formeinrichtung (13) zur Beeinflussung des Strahls (14) aufweisen. Die Formeinrichtung (13) besteht z.B. aus ein oder zwei Blaseinrichtungen (16), mit denen Luftstrahlen auf den Leim- oder Befeuchtungsstrahl (14) gerichtet werden und dessen Form beeinflussen bzw. verändern. In Figur 5 ist die Formeinrichtung (13) als Ringdüse ausgebildet, die den z.B. im Querschnitt kreisrunden Strahl bündelt und konzentriert.
Wie Figur 6 verdeutlicht, kann der Strahl (14) durch die Formeinrichtung (13) aber auch eine andere, z.B. längliche Form annehmen. Die Blaseinrichtungen (16) sind dazu als lokale, gegenüberliegende Einzeldüsen ausgebildet, die den Strahl breit drücken. Diese Strahlform kann auch durch eine entsprechende längliche Schlitzdüse (15) am Auftragekopf (11) mit beeinflußt werden.
Durch die längliche Querschnittsform des Strahls (14) kann z.B. in einem Querleimwerk (3) eine durchgehende linienförmige Leimspur (22) gelegt werden. Die Strahlbreite kann dann ungefähr der Gehäusebreite der Auftrageköpfe (11) entsprechen. Einerseits wird dadurch
die Zahl der notwendigen Auftrageköpfe (11) verringert und andererseits Einbauplatz gewonnen. Ein dermaßen verformter Strahl (14) läßt sich mit Vorteil auch für Längsleimungen einsetzen. Die gleichen Vorteile und Einsatzmöglichkeiten ergeben sich auch für eine Befeuchtung.
Abwandlungen der gezeigten Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. So können die Auftrageköpfe
(11) beliebig gestaltet und den jeweiligen Einsatzzwecken &iacgr;&ogr; entsprechend angeordnet sein. Sie können einzeln oder gruppenweise angesteuert werden. Auch die Piezoventile
(12) können in beliebig geeigneter Weise ausgestaltet sein.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Leim- und/oder Befeuchtungseinrichtung
2 Längsleimwerk 3 Querleimwerk
4 Rotationsmaschine
5 Bahn
6 Umlenkrolle
7 Maschinensteuerung 8 Falzwerk
9 Materialversorgung
10 Leitung
11 Auftragekopf
12 Piezoventil
13 Formeinrichtung
14 Strahl
15 Düse
16 Blaseinrichtung
17 Ventilsteuerung 18 Programmeinheit
19 Synchronisiereinheit
20 Druckprodukt
21 Gestell
22 Leimspur

Claims (5)

SCHUTZANSPRÜCHE
1.) Vorrichtung zum Beleimen und/oder Befeuchten von schnellaufenden Bahnen an Rotationsmaschinen mit einer Materialversorgung und ein oder mehreren Auftrageköpfen und Ventilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile als Piezoventile (12) ausgebildet sind, wobei mehrere Auftrageköpfe (11) und Piezoventile (12) in Reihe oder versetzt nebeneinander als stationäres Querleim- oder feuchtungswerk (3) angeordnet sind und die Leim- und/oder Befeuchtungsvorrichtung (1) eine mit der Maschinensteuerung (7) der Rotationsmaschine (4) verbundene Ventilsteuerung
(17) mit einer Programmeinheit (18) aufweist.
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragekopf (11) eine Formeinrichtung (13) zur Verformung des austretenden Strahls (14) aufweist.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formeinrichtung (13) eine schlitzförmige Düse (15) und/oder eine Blaseinrichtung (16) aufweist.
4.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsteuerung (17) eine Synchronisiereinheit (19) aufweist.
5.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmeinheit (18) Programme für Querleimung bzw. -befeuchtung und Längsleimung bzw. -befeuchtung beinhaltet.
DE29713744U 1997-08-01 1997-08-01 Leim- und/oder Befeuchtungseinrichtung Expired - Lifetime DE29713744U1 (de)

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