DE102004051330B4

DE102004051330B4 - Entstaubungsvorrichtung mit einer Bogenleiteinrichtung

Info

Publication number: DE102004051330B4
Application number: DE102004051330A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr.-Ing. Koch; Matthias Lange; Uwe Guhr; Matthias Reinecker; Ronny Dürichen
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2024-10-22
Also published as: DE102004051330A1

Abstract

Entstaubungsvorrichtung mit einer Bogenleiteinrichtung, welche an einem bogenführenden Zylinder angeordnet ist,
– mit einem achsparallelen, in radialer Richtung zum bogenführenden Zylinder (25) verschiebbaren Saugkasten (21), der einen Saugspalt auf der dem bogenführenden Zylinder (25) zugeordneten Seite aufweist und mit einer Saugluftquelle gekoppelt ist, wobei am Saugspalt des Saugkastens (21) Bürsten (24) angeordnet sind,
– mit Bogenleitelementen (19) im Wirkbereich des Saugspaltes (21),
dadurch gekennzeichnet, dass Bogenleitelemente (19) und Saugkasten (21) mit einem gemeinsamen Stellantrieb (4) in Antriebsverbindung stehen, wobei die Bogenleitelemente (19) und der Saugkasten (21) parallel und auch relativ zueinander radial zum bogenführenden Zylinder (25) verstellbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Entstaubungsvorrichtung mit einer Bogenleiteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruches.
Beim Bedrucken von Bogen kann es zu spezifischen Fehlern im Druckbild kommen, die im Zusammenhang mit der Verschmutzung des Bedruckstoffes stehen. Diese Verschmutzungen können aus dem Herstellungsprozess des Papiers oder Kartons oder vom Puderauftrag aus einem ersten Druckmaschinendurchlauf stammen. Die Befreiung der Bedruckstoffoberfläche von diesen Verschmutzungen vor dem Druck ist das Ziel von Entstaubungsvorrichtungen, deren Kernstück eine Staubabsaugung bildet. Die konventionelle Staubabsaugung wird heute mit geeigneten Bogenführungselementen, die der Staubabsaugung vor- und nachgeordnet werden, um biegesteife Bedruckstoffe auf die Zylinderoberfläche glatt aufzulegen, kombiniert, um den Bereich der in einer Druckmaschine bedruckbaren Bedruckstoffdicken so weit wie möglich ausdehnen zu können.

Eine Entstaubungseinrichtung dieser Art ist aus der EP 0 858 889 B1 bekannt. Diese Vorrichtung zeigt ein Entstaubungssystem an einem Druckzylinder mit einem Saugkasten, der vor und nach dem Saugspalt Bürsten aufweist und in einer Führung verschiebbar gelagert ist, und dem ein Blasrohr vorgeordnet ist, das auf die Mantelfläche des Druckzylinders und in den vorgeordneten Übergabebereich gerichtete Blasluftströme erzeugt. In einer Ausgestaltung kann das Entstaubungssystem mit einem Ionisator und einer nachgeordneten, separaten Bogenleiteinrichtung kombiniert sein, wobei die Bogenleiteinrichtung aus Bogenleitstäben oder einem Leitblech gebildet ist.

Nachteilig an dieser Vorrichtung ist die unzureichende Führung der Bogenhinterkanten bei biegesteifen Bedruckstoffen im Bereich des Saugkastens, die zu einem unruhigen Bogenlauf und dadurch zu einer Beeinträchtigung der Druckqualität führt, und der hohe Verschleiß der Bürsten durch die abspreizenden Bogenhinterkanten.

Aus der DE 102 48 635 A1 ist eine Entstaubungsvorrichtung mit Bogenleitelementen im Bereich des Saugspaltes bekannt, die die Hinterkante abspreizender Bogen im gesamten Bereich der Entstaubungsvorrichtung stetig führen, so dass die Hinterkanten nicht gegen die Bürsten und benachbarte Blasrohre schlagen können. Damit wird ein unruhiger Bogenlauf verhindert und der Bürstenverschleiß reduziert.

Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Bogenleitelemente bei Nichtbenutzung der Staubabsaugung nicht vom Zylinder abgestellt werden können, um beispielsweise biegesteife Kartonbogen optimal zu führen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Flexibilität bekannter Entstaubungseinrichtungen so zu verbessern, dass eine optimale Anpassbarkeit an die Bedruckstoffeigenschaften und die Einbausituation erreicht wird. Insbesondere sollen die Staubabsaugung und die Bogenleitelemente auf verschiedene Bedruckstoffe einstellbar sein und die Entstaubungseinrichtung soll bei minimalem Bauraumanspruch flexibel an die jeweiligen druckmaschinenspezifischen Platzverhältnisse anpassbar sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des 1. Anspruchs gelöst.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass mit einem raumsparenden Antrieb sowohl der Saugkasten als auch die Bogenleitelemente bewegt werden können und die Gestaltung des Antriebes eine hohe Flexibilität bei der Anpassung selbst an sehr beengte Einbausituationen zulässt. Der vorgeschlagene modulare Aufbau der erfindungsgemäßen Entstaubungseinrichtung ermöglicht dem Drucker, je nach Spezifikation der Druckaufträge die benötigten Komponenten auswählen zu können.

Die Erfindung soll an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen haben folgende Bedeutung:
1 schematische Darstellung der Entstaubungsvorrichtung in vom bogenführenden Zylinder abgestellter Position 1
2 schematische Darstellung der Entstaubungsvorrichtung in angestellter Position der Bogenleitelemente (Position 2)
3 Darstellung der Entstaubungsvorrichtung in angestellter Position des Saugkastens (Position 3)
4 eine zweite Variante der Entstaubungsvorrichtung
5 Detaildarstellung der Federkopplung des Bogenleitelement- und Saugkastenantriebes
6 Da rstellung der Bogenleitelemente im Kontaktbereich der Bürsten
7 Darstellung der Bürsten in der Spur der Bogenleitelemente
8 Entstaubungsvorrichtung mit optischem Sensor
Die Entstaubungsvorrichtung ist an einem bogenführenden Zylinder 25 insbesondere vor einer Druckzone einer Bogenrotationsdruckmaschine, vorzugsweise am Druckzylinder des ersten Druckwerkes, angeordnet, wobei der dafür geeignete Bereich auf der einen Seite durch die mit einen Gummituchzylinder gebildete Druckzone und auf der anderen Seite durch eine Anlegetrommel begrenzt wird. Ebenso ist die Entstaubungsvorrichtung in Lackwerken, nach Stanzwerken oder vor Falz- oder Hefteinrichtungen einsetzbar.
Die erfindungsgemäße Entstaubungsvorrichtung wird durch die Kombination einer Staubabsaugung 21, 22 mit Bogenleitelementen 19 gebildet, wobei beide Komponenten von einem gemeinsamen Stellantrieb 4 an den bogenführenden Zylinder 25 parallel und auch relativ zueinander an- oder abgestellt werden und dabei zumindest drei verschiedene Positionen einnehmen können, die in den 1, 2 und 3 schematisch dargestellt sind. Zwischen der Antriebsverbindung 9, 20 zur Staubabsaugung 21, 22 und der Antriebsverbindung 11, 14 zu den Bogenleitelementen 19 besteht eine Federkopplung, die die Relativbewegungen zwischen diesen beiden Komponenten ermöglicht.
Wie aus den 1 bis 3 ersichtlich ist, besteht die Staubabsaugung im Wesentlichen aus einem radial gegenüber dem bogenführenden Zylinder 25 verschiebbaren zylinderbreiten Saugkasten 21. Der Saugkasten 21 weist an der dem bogenführenden Zylinder 25 zugewandten Seite einen Saugspalt auf, der zumindest an den Bogeneinlauf- und -auslaufseiten mit jeweils einer Reihe von Bürsten 24 ausgestattet ist, wobei die Bürsten 24 an der Bogeneinlaufseite in Bogentransportrichtung geneigt sein können. Weitere (nicht dargestellte) Bürsten können zur seitlichen Abgrenzung des Saugspaltes dienen. Der Saugkasten 21 ist über Absaugrohre 22 mit einer (nicht dargestellten) Saugluftquelle und einem Staubfilter verbunden, in dem der von der Bedruckstoffoberfläche entfernte Staub bzw. Puder abgeschieden wird.
Durch Variation der Bürstenlänge, der Bürstendichte oder des Bürstenmaterials kann die auf die Staubablösung von der Bogenoberfläche gerichtete Bürstenwirkung auf den Bedruckstoff abgestimmt werden.
Der Saugkasten 21 ist an seinen beiden Außenseiten über jeweils ein Verbindungselement 20 mit jeweils einem Gleitstück 9 verbunden. Die Gleitstücke 9 sind jeweils in einer Linearführung 11 verschiebbar gelagert und werden von gestellfest gelagerten Stellantrieben 4 bewegt.
In einer ersten Variante ist der Saugkasten 21 fest mit den Gleitstücken 9 verbunden. Zum Zwecke der Anpassung der Entstaubungsvorrichtung an unterschiedliche Einbauverhältnisse, bei denen Winkeldifferenzen zwischen der Lage der Linearführungen 11 und der Verschieberichtung des Saugkastens 21 ausgeglichen werden müssen, sind in einer zweiten Variante die Verbindungselemente 20 gem. 4 an einem Drehgelenk 8 des Gleitstückes 9 und an einem Drehgelenk 29 am Saugkasten 21 beweglich gelagert. Der Saugkasten 21 wird in diesem Fall in einer zusätzlichen Saugkastenführung 23 radial zum bogenführenden Zylinder 25 geführt.
Die Saugkastenführung 23 besteht im Wesentlichen aus beabstandeten zylinderbreiten Führungsblechen oder -schienen, die annähernd radial zum Druckzylinder 25 angeordnet sind und zwischen denen der Saugkasten 21 verschoben werden kann.
Der Stellantrieb 4 für die Verstellbewegungen der Entstaubungsvorrichtung wird aus zwei an beiden Seiten des Saugkastens 21 angeordneten und synchron angesteuerten pneumatischen oder hydraulischen Arbeitszylindern gebildet, deren Endlagen mit der Abstellposition der Bogenleitelemente 19 und der Anstellposition des Saugkastens 21 korrespondieren. Als Stellantrieb 4 kann ebenso ein Servomotor mit beispielsweise einem Spindelantrieb eingesetzt werden, der den Vorteil der stufenlosen Positionierbarkeit aufweist.
Die Stellantriebe 4 können direkt oder über Zwischengetriebe am Saugkasten 21, an den Verbindungselementen 20 oder an den Gleitstücken 9 angreifen. Für eine optimale Anpassung an geringen Bauraum ist ein Hebelgetriebe 6, 7 zwischen Stellantrieb 4 und Gleitstück 9 vorgesehen (4), das die Flexibilität bei der Anordnung der Stellantriebe 4 erhöht.
Eine platzsparende Variante bildet die Anordnung der Gleitstücke 9 an den Außenseitenflächen des Saugkastens 21, so dass die Verbindungselemente 20 entfallen können.
Eine weitere raumsparende Variante gem. 4 benötigt nur einen Stellantrieb 4. Ein einseitig angeordneter Stellantrieb 4 ist dazu über das Lager 5 und über einen Schwenkhebel 6 mit einer in den Schwenklagern 7 angeordneten Synchronwelle 7 verbunden. Die Synchronwelle 7 treibt einen zweiten Schwenkhebel 6 auf der anderen Seite des Saugkastens 21 an, wobei die beiden Schwenkhebel 6 an den Drehgelenken 8 der Gleitstücke 9 drehbeweglich gelagert sind.
Die Schwenkhebel 6 oder die Verbindungselemente 20 können gerade oder abgewinkelt ausgebildet sein oder verschiedene Längen aufweisen je nach verfügbarem Bauraum und gewünschtem Verstellbereich der Entstaubungsvorrichtung.
Die Linearführungen 11 der Gleitstücke 9 sind durch Verbindungselemente 14 fest oder drehbeweglich mit den Bogenleitelementen 19 gekoppelt. Bogenleitelemente 19 können Leitstäbe, Leitbleche oder Leitgitter mit Ausnehmungen für Bürsten 24 sein. Die Verbindungselemente 14 sind jeweils in einer gestellfesten Führung 15 (1-3) gelagert, deren Ausrichtung die Verschieberichtung der Bogenleitelemente 19 vorgibt. Dabei begrenzen ein Anschlag 13 an der Linearführung 11 oder am Verbindungselement 14 und ein weiterer Anschlag 26 am Verbindungselement 14 den Verschiebeweg der Bogenleitelemente 19 zwischen einer Abstellposition 1 (1) und einer Anstellposition 2 (2). Die Anstellposition 2 der Bogenleitelemente 19 wird vom Anschlag 13 an der gestellfesten Führung 15 festgelegt. Die Abstellposition 1 der Bogenleitelemente 19 ist durch den Anschlag 26 definiert.
Wird die Führung 15 alternativ durch zwei Langlochführungen 16.1, 16.2 (4) an gestellfesten Bolzen gebildet, legen diese die An- und Abstellposition der Bogenleitelemente 19 fest, indem die Langlöcher die Anschläge 13, 26 bilden.
Die Verbindungselemente 14 und Führungen 15, 16.1, 16.2 sind vorteilhaft flexibel bezüglich ihrer Gestaltung oder Bemessung an die Einbauverhältnisse und den Verstellbereich anpassbar.
Der Verschiebeweg der Gleitstücke in den Linearführungen 11 wird auf der vom bogenführenden Zylinder 25 abgewandten Seite von einem Anschlag 12 begrenzt (5). Auf der dem bogenführenden Zylinder 25 zugewandten Seite des Gleitstückes 9 ist ein Federelement 10, z.B. eine Druckfeder, angeordnet, die das Gleitstück 9 am Anschlag 12 der Linearführung 11 fixiert, der der Abstellposition des Saugkastens 21 in den Positionen 1, 2 der Entstaubungsvorrichtung zugeordnet ist.
Anstelle von Druckfedern sind auch andre elastische Elemente einsetzbar, wie z.B. Gasdruckfedern oder Elastomere.
Zur Erleichterung von Montagearbeiten können die Anschläge 12 gemäß 5 lösbar oder absenkbar mit den Linearführungen 11 verbunden sein. Beispielsweise bildet ein seitlich in den Verschiebeweg des Gleitstückes 9 hineinragender Gewindebolzen einen solchen Anschlag 12. Nach Herausschrauben des Gewindebolzens kann das Gleitstück aus der Linearführung 11 entfernt werden, so dass der Bogenleitelement- und der Saugkastenantrieb separat eingebaut werden können.
Die Gleitstücke 9 sind in den Linearführungen 11 durch die Stellantriebe 4 entgegen der Rückstellkraft der Federelemente 10 in Richtung auf den bogenführenden Zylinder 25 verschiebbar, wobei der Verschiebeweg durch den maximalen Stellweg des Stellantriebes 4 vorgebbar ist. Die vordere, zylindernahe Position der Gleitstücke 9 entspricht der Anstellposition des Saugkastens 21 in 3.
Der Stellantrieb 4 ist gestellseitig in einem Exzenterlager 1, 2, 3 gelagert.
Mittels Exzenterlager 1, 2, 3 ist die Lage der Stellantriebe 4 relativ zum Gestell und damit die Relativlage der An- und Abstellpositionen gegenüber dem bogenführenden Zylinder 25 manuell justierbar. Mit Hilfe des Exzenterlagers 1, 2, 3 lassen sich insbesondere der Abstand des Saugkastens 21 und damit der Bürsten 24 von der Zylinderoberfläche in der Anstellposition 3 entsprechend dem Abnutzungsgrad der Bürsten 24 und entsprechend der Staubhaftung exakt einstellen.
Vorteilhaft wirkt es sich auf die Bogenführung von biegesteifen Kartonbogen aus, wenn die Bogenleitelemente 19 zur Vermeidung von Beschädigungen der geführten Hinterkanten federnd gelagert sind. Diese Funktion übernimmt zusätzlich das Federelement 10 zwischen dem Saugkastenantrieb und dem Antrieb für die Bogenführungselemente 19.
Durch eine Änderung der Vorspannung der Federelemente 10 kann die Rückstellkraft für die Bogenleitelemente 19 an die Steifigkeit des Bedruckstoffes angepasst werden (5). Bei Verwendung einer Druckfeder als Federelement 10 ist deren Vorspannung durch einen verstellbaren Anschlag veränderbar. Dazu ist im Gleitstück 9 eine Bohrung 27 vorhanden, welche die Druckfeder teilweise aufnimmt. In der Bohrung 27 wird ein verstellbarer Anschlag 28 beispielsweise durch eine Schraube gebildet.
Zur Verbesserung der Planlage der Bogen auf dem Druckzylinder 25 insbesondere bei biegesteifen Bedruckstoffen sind optional weitere Bogenführungsmittel vorgesehen, z.B. ein achsparallel zum bogenführenden Zylinder 25 und in Transportrichtung nach dem Saugkasten 21 angeordnetes Blasrohr 17 mit Blasrichtung auf den bogenführenden Zylinder 25 (4). Dieses Blasrohr 17 kann drehbar zur Einstellung des Blaswinkels gelagert sein. Eine raumsparende Ausgestaltung der Entstaubungsvorrichtung besteht darin, dass Blasrohr 17 der Langlochführung 16.2 der Verbindungselemente 14 zuzuordnen, wie dies in 4 dargestellt ist. Ebenso sind weitere Blasrohre zur Verbesserung der Bogenführung vor dem Saugkasten 21 anordenbar. Ein vorgeordnetes Blasrohr weist entweder Öffnungen in Richtung senkrecht auf die Zylinderoberfläche auf oder kann zur Erzielung einer die Bogen ausstreichenden Wirkung mit schräg gegen die Bogenlaufrichtung gerichteten Düsenöffnungen ausgestattet sein.
Zur lückenlosen Entstaubung der gesamten Bogenfläche ist die Breite der Bogenleitelemente 19 im Kontaktbereich der Bürsten 24 reduziert (6). Zusätzlich weisen die Bürsten 24 in der Spur der Bogenleitelemente 19 Lücken auf, die breiter als die Bogenleitelemente 19 im Kontaktbereich mit den Bürsten 24 sind (7).
Zur Optimierung der Anstellposition des Saugkastens 21, der Bürstenwirkung oder der Saugluft ist an der Entstaubungsvorrichtung seitlich und außerhalb der Bogenbahn eine Videokamera angeordnet, die Bilder von der Entstaubungszone an den Leitstand übermittelt (8) und dem Drucker die optische Kontrolle der Wirksamkeit der Entstaubungsvorrichtung erlaubt.
Zur Automatisierung der Betriebsweise der Entstaubungsvorrichtung ist anstelle der Videokamera oder zusätzlich ein optischer Sensor 18 vorgesehen, der mittels Kontrast- oder Durchlichtmessung die Staubkonzentration im Wirkungsbereich der Entstaubungsvorrichtung erfasst und an eine Regeleinrichtung innerhalb der Maschinensteuerung übermittelt. Die Regeleinrichtung verändert nach vorgebbaren Algorithmen den Saugluftvolumenstrom am Saugkasten 21, die Anstellposition des Saugkastens 21 durch Verstellung der Exzenterlager 1, 2, 3 oder die Druckmaschinendrehzahl.
Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung:
Bei inaktiver Staubabsaugung sind die Bogenleitelemente 19 vom bogenführenden Zylinder 25 abgestellt und der Saugkasten 21 befindet sich ebenfalls in der Abstellposition, in der der Saugkasten 21 mit den Bürsten 24 vollständig hinter die Bogenleitelemente 19 zurückgezogen ist (Position 1, 1). Dabei ist die Abstellposition der Bogenleitelemente 19 durch die Führung 15 und den Anschlag 26 bzw. die Länge der Langlochführungen 16.1, 16.2 und die Länge des Verbindungselements 14 so festgelegt, dass die Bogenleitelemente 19 einen für die Hinterkantenführung abspreizender Bogen optimalen Abstand von der Oberfläche des bogenführenden Zylinders 25 aufweisen.
Bei Papierbogen, die nicht zum Abspreizen von der Zylinderoberfläche neigen, können die Bogenleitelemente 19 durch Betätigung der Stellantriebe 4 in eine Anstellposition (Position 2, 2) verlagert werden, indem die Gleitstücke 9, die aufgrund der Kraftwirkung des Federelementes 10 am Anschlag 12 der Linearführung 11 verbleiben, direkt oder über die Schwenkhebel 6 bis zum Anschlag 13 der Linearführung 11 an der Führung 15 bzw. bis zum Anschlag der Langlochführungen 16.1, 16.2 in Richtung auf den bogenführenden Zylinder 25 verschoben werden. Zum Ansteuern dieser Zwischenposition werden bei Einsatz von Arbeitszylindern als Stellantriebe 4 diese jeweils mit einem Druck beaufschlagt, der zu einer Kolbenkraft führt, die geringer ist als die Rückstellkraft des Federelementes 10. Wird ein Servomotor verwendet, ist die Position 2 im zugeordneten Antriebsregler programmierbar.
Ist es erforderlich, die zu bedruckenden Bogen nicht nur zu führen, sondern zusätzlich zu entstauben, wird die Entstaubungsvorrichtung (der Saugkasten 21) an den bogenführenden Zylinder 25 angestellt. Die Stellantriebe 4 bewegen dazu die Gleitstücke 9 entgegen der Rückstellkraft der Federelemente 10 in den Linearführungen 11 in Richtung auf den Zylinder 25. Dies wird bei Einsatz von Arbeitszylindern durch Beaufschlagung mit einem höheren Druck erreicht, der die Rückstellkräfte der Federelemente 10 überwindet. Die Vorschubbewegung der Gleitstücke 9 wird von den Verbindungselementen 20 auf den Saugkasten 21 übertragen und dieser in eine Anstellposition bewegt. In der Anstellposition des Saugkastens 21 durchstoßen die Bürsten 24 die Ebene der Bogenleitelemente 19 und ragen soweit über diese hinaus, dass sie den Bogen berühren, den darauf befindlichen Staub auflockern und gleichzeitig den Saugspalt zur Oberfläche des bogenführenden Zylinders 25 hin abdichten (Position 3, 3).
Der Stellweg der Stellantriebe 4 (Hublänge der Arbeitszylinder) begrenzt die Vorschubbewegung der Gleitstücke 9 in den Linearführungen 11. Die Anstellposition des Saugkastens 21 und der Druck der Bürsten 24 auf die Bogen kann daher an den gestellfesten Exzenterlagern 1, 2, 3 der Stellantriebe 4 (der Arbeitszylinder) fein verstellt werden (4).
Von einem Anleger wird nun der zu entstaubende Bogen über einen (nicht dargestellten) Zuführtisch in Förderrichtung an eine (nicht dargestellte) Anlegetrommel übergeben. Die Anlegetrommel übernimmt und beschleunigt den Bogen auf die Umfangsgeschwindigkeit des ersten Druckzylinders und übergibt den Bogen im Übergabebereich an den Druckzylinder des ersten Druckwerkes. Durch ein optionales, der Entstaubungsvorrichtung vorgeordnetes Blasrohr kann der Bedruckstoff bereits glatt auf die Oberfläche des Druckzylinders aufgelegt werden, bevor er in die Entstaubungsvorrichtung einläuft.
Beim Passieren der Bürsten 24 an der Einlaufseite des Saugspaltes werden die zu entfernenden Schmutzpartikel soweit aufgelockert, dass sie abgesaugt werden können. Die Bürsten 24 hinter dem Saugspalt lösen verbliebene Staubreste und begrenzen zusammen mit weiteren (nicht dargestellten) Bürsten an den Saugspaltstirnseiten die Saugzone, d.h. „dichten" diese gegenüber der Umgebung ab. Die Neigung der Bürsten 24 auf der Einlaufseite (4) hat den Vorteil, dass sie den an der Bogenoberfläche anhaftenden Staub zwar gut lockern, aber nicht wie senkrecht stehende Bürsten „abkehren" und aufwirbeln und dadurch Staubansammlungen vor dem Saugspalt vermeiden, die die Reinigungswirkung der Entstaubungsvorrichtung einschränken würden. Die auf der Bogenoberfläche haftenden Staubpartikel werden mit dem Bogen in die Saugzone transportiert, dort mit dem Saugluftstrom vom Bogen abgehoben, in den Saugkasten 21 transportiert und über seitlich daran angeordnete Saugrohre 22 einem Filter zugeführt.
Das dem Saugkasten 21 nachgeordnete Blasrohr 17 kompensiert die Saugkraft der Entstaubungsvorrichtung auf den Bogen, drückt verbliebene „Luftnester" unter dem Bogen heraus und unterstützt so zusätzlich die glatte Auflage des Bogens auf der Mantelfläche des Druckzylinders vor der Druckzone. Nach dem Einlaufen des vorderen Bogenbereichs in die Druckzone wird die abspreizende Hinterkante biegesteifer Bogen während des Durchlaufens durch die gesamte Entstaubungsvorrichtung stetig an den Bogenleitelementen 19 geführt, so dass keine Störungen im Bogenlauf durch das Anschlagen der Bogenhinterkante an Blasrohr 17 und Bürsten 24 auftreten. Mit den Bogenleitelementen 19 werden gleichzeitig die Hinterkanten in ausreichendem Abstand von der Bürstenbasis der Bürsten 24 über diese hinweggeführt, wodurch ein vorzeitiger Bürstenverschleiß verhindert wird.
In den Fällen, in denen eine Staubabsaugung nicht erforderlich ist, kann der Saugkasten 21 von der Zylinderoberfläche abgestellt werden. Die Rückstellkräfte der Federelemente 10 lösen dabei allein (bei z.B. drucklosen Arbeitszylindern) oder in Zusammenwirken mit Servomotoren als Stellantriebe 4 eine Rückstellbewegung der Gleitstücke 9 aus, wodurch der Saugkasten 21 ggf. über die Verbindungselemente 20 radial nach außen bewegt wird, bis die Gleitstücke 9 an den äußeren Anschlägen 12 der Linearführung 11 anliegen (Pos. 2, 2). Bei der weiteren Abstellbewegung der Gleitstücke 9 mit Hilfe der Stellantriebe 4 werden die Linearführungen 11 mit nach außen bewegt, bis der Anschlag 26 an der Führung 15 anliegt oder die Langlochführun gen 16.1, 16.2 an gestellfesten Lagerbolzen bzw. am Blasrohr 17 anschlagen. In dieser Abstellposition (Pos. 1, 1) befinden sich die Bogenleitelemente 19 in einem Abstand von der Druckzylinderoberfläche, der optimal für die Hinterkantenführung von biegesteifen Kartonbogen geeignet ist. Die Bogenleitelemente 19 gewährleisten so in vorteilhafter Weise die Bogenführung vor dem Druckspalt auch bei deaktivierter Entstaubung.
Da über längere Zeit ein Verschleiß der Bürsten 24 unvermeidbar ist, muss der Abstand des Saugkastens 21 von der Zylinderoberfläche dementsprechend verkürzt werden. Dazu dienen wiederum die als Exzenterlager 1, 2, 3 ausgebildeten Festlager der Stellantriebe 4 (4), mit denen die Anstellposition dem Bürstenverschleiß nachgeführt werden kann.
Eine vollständige Entstaubung der gesamten Bogenfläche kann erreicht werden, wenn die Bogenleitelemente 19 im Bereich der Bürsten mit geringerer Breite gefertigt werden (6) und zusätzlich die Bürsten 24 in der Spur der Bogenleitelemente 19 Lücken aufweisen (7). Die Borsten oberhalb der Bogenleitelemente 19 stellen sich bei dem Andruck auf die Bogenoberfläche schräg in die Freiräume und schließen die Borstenlücken unter den Bogenleitelementen 19, so dass die sonst nicht von Borsten erreichbaren Bahnen lückenlos bestrichen werden. Dadurch verbleiben keine ungereinigten Streifen unter den Bogenleitelementen 19. Ohne die Aussparungen in den Bürstenreihen 24 würden die Borsten durch die Bogenleitelemente 19 verdrängt und jeweils in die ohnehin von den Bürsten erfassten Streifen zwischen den Bogenleitelementen 19 gedrückt, so dass unterhalb der Bogenleitelemente 19 aufgrund fehlender Staubauflockerung keine wirksame Entstaubung möglich wäre.
Die Entstaubungsvorrichtung ist mit Hilfe bekannter lösbarer Verbindungen modular aufgebaut, so dass je nach Bedruckstoffeigenschaften nur die benötigten Module der Entstaubungsvorrichtung eingesetzt werden können. Die einzelnen Module sind die Bogenleitelemente 19, der Saugkasten 21, die Bürsten 24 und das Blasrohr 17.
Der Bürstenaustausch aufgrund von Verschleiß oder zwecks Variation der Bürstenlänge, des Bürstenmaterials oder der Bürstenstärke zur Anpassung an das Bogenmaterial wird dabei der häufigste Fall sein. Die Bürsten 24 sind dazu über lösbare Schraub- oder Klemmverbindungen mit dem Saugkasten 21 verbunden.
Wird die Staubabsaugung nicht benötigt, können die Verbindungselemente 20 am Drehgelenk 8 von den Gleitstücken 9 gelöst werden und zusammen mit dem Saugkasten 21 entnommen werden. Der Antrieb der Bogenleitelemente 19 wird davon nicht beeinträchtigt. Umgekehrt wäre es beim Bedrucken von dünnen Papieren möglich, die Bogenleitelemente 19 durch Lösen der Verbindungen zu den Verbindungselementen 14 aus der Druckmaschine zu entfernen, weil der Andruck der Bürsten 24 ausreicht, um die Bogen glatt auf die Zylinderoberfläche aufzulegen. Weiterhin kann das Blasrohr 17 ersetzt werden durch einen Lagerbolzen, wenn die Staubab saugung 21, 22 inaktiv ist, da es dann nicht erforderlich ist, die Ansaugkraft am Saugspalt durch den Blasdruck des Blasrohres 17 zu kompensieren.
Der Drucker kann also in vorteilhafter Weise die Entstaubungsvorrichtung zur Abstimmung auf den zu verarbeitenden Bedruckstoff flexibel konfigurieren.
Ein besonderer Vorteil der Federkopplung zwischen Saugkasten- und Bogenleitelementeantrieb besteht darin, das die Bogenleitelemente 19 nicht fest in der Anstellposition fixiert sind, sondern sich über die Federelemente 10 auf den Gleitstücken 9 abstützen, so dass sie bei der Verarbeitung sehr biegesteifer Kartonbogen beim Passieren der Bogenhinterkanten zurückfedern und somit keine störenden Markierungen an den Bogenhinterkanten hinterlassen.
Mit Hilfe der an der Entstaubungsvorrichtung außerhalb der Bogenbahn angeordneten Videokamera kann der Drucker die Wirksamkeit der Entstaubung am Leitstand verfolgen und ggf. korrigierend eingreifen. Ein Maß dafür ist die Intensität der Staubaufwirbelungen vor und nach dem Saugspalt, die in einem auswertbaren Zusammenhang mit dem Videobildkontrast steht. Stellt der Drucker fest, dass der angrenzende Luftraum staubgesättigt ist, hat er die Möglichkeiten, durch Erhöhung des Saugluftstromes, Veränderung der Anstellposition und damit des Bürstendruckes oder durch Einsatz von Bürsten mit anderer Steifigkeit die Entstaubung der Bogen empirisch zu verbessern.
Nach Vorliegen einer ausreichenden Anzahl von Druckauftrags- und zugeordneten Betriebsdaten für die Entstaubungsvorrichtung können Regelalgorithmen für eine selbsttätige Regelung der Entstaubungsvorrichtung abgeleitet werden und in einer Regeleinrichtung implementiert werden. Nach Erfassung der relevanten Druckauftragsdaten Bogenmaterial und Druckgeschwindigkeit werden zunächst optimale Start-Betriebsparameter für die Entstaubungsvorrichtung (Saugluftvolumenstrom, Anstellposition des Saugkastens 21) ermittelt.
Während des Druckbetriebes übermittelt der die Staubkonzentration messende optische Sensor 18 kontinuierlich Konzentrationswerte an die Regeleinrichtung, die nach den vorgegebenen Algorithmen den Saugluftvolumenstrom und die Anstellposition des Saugkastens fortlaufend optimiert. Sollte das Aufwirbeln von Staub durch geeignete Einstellungen der Entstaubungsvorrichtung nicht mehr ausreichend vermindert werden können, weil die Kapazitätsgrenze der Entstaubungssystem erreicht ist, muss die Druckgeschwindigkeit und damit die Bogendurchlaufgeschwindigkeit reduziert werden.

1, 2, 3: Exzenterlager für den Arbeitszylinder
4: Stellantrieb
5: Lager am Schwenkhebel 6
6: Schwenkhebel
7: Schwenklager, Synchronachse
8: Drehgelenk am Gleitstück
9: Gleitstück
10: Federelement
11: Linearführung
12: Anschlag der Linearführung 11
13: Anschlag für die Anstellposition der Bogenleitelemente 19
14: Verbindungselement zwischen der Linearführung 11 und den Bogenleit-elementen 19

15: Führung für das Verbindungselement 14
16.1, 16.2: Langlochführungen des Verbindungselements 14
17: drehbar gelagertes Blasrohr
18: optischer Sensor
19: Bogenleitelemente
20: Verbindungselement zwischen Gleitstück 9 und Saugkasten 21
21: Saugkasten
22: Absaugrohr am Saugkasten 21
23: Saugkastenführung
24: Bürsten
25: bogenführender Zylinder
26: Anschlag für Abstellposition der Bogenleitelemente 19
27: Bohrung im Gleitstück 9
28: verstellbarer Anschlag für Federelement
29: Drehgelenk am Saugkasten 21

Claims

Entstaubungsvorrichtung mit einer Bogenleiteinrichtung, welche an einem bogenführenden Zylinder angeordnet ist, – mit einem achsparallelen, in radialer Richtung zum bogenführenden Zylinder (25) verschiebbaren Saugkasten (21), der einen Saugspalt auf der dem bogenführenden Zylinder (25) zugeordneten Seite aufweist und mit einer Saugluftquelle gekoppelt ist, wobei am Saugspalt des Saugkastens (21) Bürsten (24) angeordnet sind, – mit Bogenleitelementen (19) im Wirkbereich des Saugspaltes (21), dadurch gekennzeichnet, dass Bogenleitelemente (19) und Saugkasten (21) mit einem gemeinsamen Stellantrieb (4) in Antriebsverbindung stehen, wobei die Bogenleitelemente (19) und der Saugkasten (21) parallel und auch relativ zueinander radial zum bogenführenden Zylinder (25) verstellbar sind.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsverbindung zu den Bogenleitelementen (11, 14) und die Antriebsverbindung zum Saugkasten (9, 20) durch ein Federelement (10) gekoppelt sind.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogenleitelemente- und Saugkastenantrieb umfasst: – Gleitstücke (9), die mit dem Saugkasten (21) über ein Verbindungselement (20) verbunden sind, wobei der Stellantrieb (4) auf eines dieser Elemente (9, 20, 21) wirkt, – radial zum bogenführenden Zylinder (25) bewegliche Linearführungen (11) für die Gleitstücke (9) mit jeweils einem den Verschiebeweg der Gleitstücke (9) begrenzenden Anschlag (12), wobei die Linearführungen (11) über Verbindungselemente (14) mit den Bogenleitelementen (19) gekoppelt sind, – gestellfeste, radial zum bogenführenden Zylinder (25) angeordnete Führungen (15 oder 16.1, 16.2) für das Verbindungselement (14), wobei den Führungen (15 oder 16.1, 16.2) Anschläge (13) und Anschläge (26) an den Verbindungselementen (14) zugeordnet sind, die den Stellweg der Bogenleitelemente (19) begrenzen, – jeweils einem Federelement (10) zwischen dem Gleitstück (9) und der Linearführung (11).
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (13) von der Linearführung (11) oder einem Anschlag am Verbindungselement (14) gebildet ist.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (4) an einem gestellfesten Exzenter (1, 2, 3) gelagert ist.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 1, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (4) ein am Gleitstüc (9) angreifendes Hebelgetriebe (6, 7) aufweist.
Entstaubungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (4) ein pneumatischer oder hydraulischer Arbeitszylinder oder ein Servomotor ist.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (15) als Langlochführungen (16.1, 16.2) im Verbindungselement (14) ausgestaltet ist, wobei die Langlöcher die Anschläge (13, 26) bilden.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitstücke (9) an den Außenseitenflächen des Saugkastens (21) angeordnet sind.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (20) am Gleitstück (9) und am Saugkasten (21) an Drehgelenken (8, 29) gelagert und der Saugkasten (21) in einer Saugkastenführung (23) verschiebbar gelagert ist.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Langlochführung (16.2) mit einem Blasrohr (17) zusammenwirkt, welches dem Saugkasten (21) in Bogentransportrichtung nachgeordnet ist und dessen Blasluftöffnungen auf die Mantelfläche des Zylinders (25) im Bereich des Saugspaltes und der Bogenleitelemente (19) gerichtet sind.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Blasrohr (17) drehbar mit veränderbarem Blaswinkel gelagert ist.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass – in einer Position 1 die Bogenleitelemente (19) vom bogenführenden Zylinder (25) abgestellt sind und sich der Saugkasten (21) relativ zu den Bogenführungselementen (19) ebenfalls in einer Abstellposition befindet, – in einer Position 2 die Bogenleitelemente (19) an den bogenführenden Zylinder (25) angestellt sind und sich der Saugkasten (21) relativ zu den Bogenführungselementen (19) in der Abstellposition befindet, – in einer Position 3 die Bogenleitelemente (19) an den bogenführenden Zylinder (25) angestellt sind und sich der Saugkasten (21) ebenfalls in einer Anstellposition befindet.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Position 3 die Bürsten (24) die Ebene der Bogenleitelemente (19) durchstoßen und den Saugspalt zur Oberfläche des bogenführenden Zylinders (25) hin abdichten.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenleitelemente (19) in der Abstellposition (Position 1) einen für die Hinterkantenführung von biegesteifen Bogen geeigneten Abstand von der Oberfläche des Zylinders (25) einnehmen.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in den Bürsten (24) in der Spur der Bogenleitelemente (19) Lücken vorhanden sind, die breiter als die Bogenleitelemente (19) im Kontaktbereich der Bürsten (24) sind.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Bogenleitelemente (19) im Kontaktbereich der Bürsten (24) reduziert ist.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftwirkung des Federelementes (10) an die Steifigkeit der zu verarbeitenden Bogen anpassbar ist.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (10) eine Druckfeder ist.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass im Gleitstück (9) eine die Druckfeder teilweise aufnehmende Bohrung (27) mit einem die Vorspannung der Druckfeder verstellenden Anschlag (28) vorgesehen ist.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (12) lösbar in der Linearführung (11) angeordnet ist.
Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenleitelemente (19), die Staubabsaugung (21, 22), die Bürsten (24) und das Blasrohr (17) mittels lösbarer Verbindungen als wahlweise einsetzbare Module der Entstaubungseinrichtung ausgebildet sind.
Bogenrotationsdruckmaschine mit einer Entstaubungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Entstaubungsvorrichtung und außerhalb der Bogenbahn ein optischer Sensor (18) angeordnet ist, der mittels Kontrast- oder Durchlichtmessung die Staubkonzentration im Bereich der Entstaubungsvorrichtung erfasst und mit einer Regeleinrichtung für den Saugluftvolumenstrom, die Anstellposition des Saugkastens (21) oder die Druckmaschinendrehzahl verbunden ist.