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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wenden von bahnförmigen Substraten, insbesondere bahnförmigen Substraten in einer Druckmaschine, die nach einem Schöndruck einem Widerdruck zugeführt werden sollen.
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In der Drucktechnik sind Wendeeinheiten bekannt, die mit Hilfe von Umlenkelementen bahnförmige Bedruckstoffe nach einem Schöndruck für einen Widerdruck wenden. Eine solche Wendeeinheit ist beispielsweise in der
DE 43 35 473 beschrieben. Die dort beschriebene Wendeeinheit besitzt zwei feststehende Wendeelemente, die um 90° zueinander verdreht sind, sowie ein Umlenkelement, das in einer Bahnlaufrichtung zwischen den Wendeelementen liegt. Die Wendelelemente sind jeweils um 45° zu einer Laufrichtung einer Substratbahn geneigt, wodurch sie jeweils eine 90° Wendung vorsehen.
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Die Wendeelemente können die Substratbahn jeweils kontaktierend gleitend führen, oder wie in der
DE 43 35 473 beschrieben über ein Luftpolster zwischen Substratbahn und Wendeelement. Zum Erzeugen des Luftpolsters sind die Wendelemente mit einem Hohlraum und einer Vielzahl von Öffnungen versehen, die mit dem Hohlraum in Verbindung stehen und sich zum Umfang des Wendeelements öffnen. Um ein Luftpolster zwischen Substratbahn und Wendeelement zu erzeugen, welches die Reibung dazwischen reduziert, wird der Hohlraum mit Druckluft gespeist, die durch die Öffnungen in den Wendeelementen austreten.
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Ein Nachteil einer derartigen Ausführung besteht unter anderem in einem hohen Luftverbrauch, der zur Erzeugung eines ausreichenden Luftpolsters über die Breite einer Substratbahn hinweg notwendig ist. Ein solcher hoher Luftverbrauch geht mit einem entsprechend hohen Energieverbrauch zur Generierung der benötigten Luftmenge einher. In Randbereichen der Substratbahn kann es ferner durch hohe Lustströmungen zu einem Flattern der Substratbahn kommen, was die Führungsgenauigkeit der Substratbahn beeinträchtigen kann. Darüber hinaus kann sich hierdurch und/oder durch hohe Luftströmungen eine starke Geräuschentwicklung ergeben.
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Das Bedrucken von bahnförmigen Bedruckstoffen erfordert ein hohes Maß an Genauigkeit, was die Führung des Bedruckstoffs anbelangt. Durch mehrfaches Wenden von Bedruckstoffbahnen in einer Wendeeinheit des obigen Typs kann die Führungsgenauigkeit beeinträchtig werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Wenden eines bahnförmigen Substrats des obigen Typs vorzusehen, die wenigstens einen der oben genannten Nachteile beseitigt, insbesondere einen geringeren Luftverbrauch für die Erzeugung des Luftpolsters ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Wendeeinheit nach Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
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Insbesondere ist eine Wendeeinheit für bahnförmige Substrate mit wenigstens einem ersten Wendeelement vorgesehen, das einen Grundkörper mit einer äußeren, runden Substratführungsfläche, die zu einer Bahnförderrichtung abgewinkelt ist. Des Weiteren ist eine Kanalstruktur vorgesehen, die in der Substratführungsfläche ausgebildet ist, sowie eine Vielzahl von Gasaustrittsöffnungen, die sich zur Kanalstruktur hin öffnen, und mit Gas beaufschlagbar sind, um eine Gasströmung zur Kanalstruktur hin vorzusehen.
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Die Kanalstruktur in der Substratführungsfläche ermöglicht eine verbesserte und gleichmäßigere Verteilung von Luft zwischen dem Wendeelement und einer hierüber geführten Substratbahn. Hierdurch kann die eingesetzte Luftmenge und somit der Energieaufwand zur Bildung eines ausreichenden Luftpolsters verringert werden. Hierdurch kann sich eine geringe Geräuschentwicklung ergeben. Insbesondere in Randbereichen der Substratbahn kann die Kanalstruktur eine kontrollierte Luftströmung vorsehen, wodurch gegebenenfalls ein Flattern der Substratbahn und die damit assoziierte Geräuschentwicklung verringert werden kann. Das erste Wendeelement kann zum Beispiel feststehend mit einem 45° Winkel zu einer ersten Bahnförderrichtung angeordnet sein, wobei als erste Bahnförderrichtung die Bahnlaufrichtung der Substratbahn vor einer Wendung durch das Wendeelement angibt. Hierdurch würde sich eine 90° Wendung zur ersten Bahnförderrichtung ergeben.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind wenigstens zwei Wendeelemente vorgesehen, die jeweils zu einer Bahnförderrichtung und auch zueinander gewinkelt angeordnet sind. Hierdurch kann eine zweimalige Wendung der Substratbahn und mithin beispielsweise eine 180° Wendung vorgesehen werden. Die Wendeelemente können in bekannter Weise jeweils mit 45° zur Bahnförderrichtung und im 90° Winkel gekreuzt zueinander angeordnet sein. In einer Bahnlaufrichtung kann zwischen den Wendeelementen eine drehbar angeordnete Zwischenrolle vorgesehen sein, über die der bahnförmige Bedruckstoff nach der ersten Wendung zum zweiten Wendeelement umgelenkt wird. Eine derartige Anordnung ermöglicht in bekannter Weise eine kompakte Anordnung der Wendeeinheit.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Kanalstruktur innerhalb der Substratanlagefläche eine Vielzahl beabstandeter sich in Umfangsrichtung der runden Substratführungsfläche erstreckender Umfangsskanäle und wenigstens einen sich quer zu den Umfangskanälen erstreckenden Querkanal auf, der mit wenigstens zwei Umfangskanälen in Strömungsverbindung steht. Hierdurch kann eine gute Verteilung von Luft zwischen Wendeelement und Substratbahn erreicht werden. Der wenigstens eine Querkanal kann sich dabei in Umfangsrichtung der Umfangskanäle mittig hierzu erstrecken. Vorzugsweise weisen die Umfangskanäle jeweils die gleichen Abstände relativ zueinander auf. Jedoch kann auch eine andere Anordnung der Umfangskanäle vorgesehen sein. Über eine derartige Anordnung der Umfangskanäle und des wenigstens einen Querkanals kann zugeführtes Gas bzw. Luft leicht in den jeweiligen Kanälen verteilt werden, wodurch ein gleichmäßiges Luftpolster zwischen Wendeelement und Substratbahn erzielt werden kann.
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In einer Ausführungsform öffnet sich wenigstens ein Teil der Gasaustrittsöffnungen zu wenigstens einem Querkanal hin, um eine gute Verteilung von zugeführtem Gas über eine Breite einer Substratbahn hinweg vorzusehen.
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Bei einer alternativen Ausführungsform weist die Kanalstruktur statistisch in der Substratanlagefläche verteilte Kanäle auf. Hierdurch kann eine besonders gleichmäßige Verteilung von zugeführtem Gas über Substratführungsfläche hinweg erreicht werden.
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Vorzugsweise ist eine Steuereinheit vorgesehen, die in der Lage ist die Gasaustrittsöffnungen individuell oder gruppenweise mit Gas zu beaufschlagen. Hierdurch ist es möglich im Wesentlichen nur solche Gasaustrittsöffnungen mit Gas zu beaufschlagen, die im Betrieb von einer Substratbahn abgedeckt sind, um Leckströmungen zu reduzieren. Es ist somit eine Anpassung an verschiedene Breiten von Substratbahnen möglich. Hierdurch kann die gesamte Luftmenge und ein hiermit in Verbindung stehender Energieverbrauch und gegebenenfalls auch die Geräuschentwicklung reduziert werden.
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Bei einer Ausführungsform ist ein Hohlraum innerhalb des Grundkörpers des Wendeelements vorgesehen der mit den Gasaustrittsöffnungen in Strömungsverbindung steht und der mit Gas beaufschlagbar ist. Ein derartiger Hohlraum ermöglicht eine besonders einfache Beaufschlagung der Gasaustrittsöffnungen mit Gas. Er kann beispielsweise unterteilt sein, um über die Unterteilung eine individuelle oder gruppenweise Ansteuerbarkeit der Gasaustrittsöffnungen leicht realisieren zu können. In dem Hohlraum kann auch ein Schieber derart verschiebbar gelagert sein, dass er eine selektive Beaufschlagung von Gasaustrittsöffnungen mit Gas über den Hohlraum ermöglicht. Ein derartiger Schieber ermöglicht eine kontinuierliche Verstellung des Bereichs des Hohlraums über den Gasaustrittsöffnungen mit Gas beaufschlagt werden können. Hierdurch ist eine annähernd kontinuierliche Anpassung an die Breite einer Substratbahn möglich. Dabei können zwei Schieber vorgesehen sein, die von entgegen gesetzten Enden in den Hohlraum hinein verschiebbar sind, um eine Anpassung an eine Lage und Breite der Substratbahn vornehmen zu können.
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Alternativ oder auch zusätzlich kann auch eine Vielzahl von Ventilen zum individuellen oder gruppenweisen Beaufschlagen von Gasaustrittsöffnungen mit Gas vorgesehen sein.
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Die Substratführungsfläche kann eine Vielzahl von separaten Kanalstruktursegmenten aufweisen, die über eine Breite der Substratführungsfläche hinweg benachbart angeordnet sind, wobei eine jeweilige Kanalstruktur mit wenigstens einer Gasaustrittsöffnung in Strömungsverbindung steht. Die einzelnen Kanalstruktursegmente könnten jeweils durch Bereiche ohne Kanäle der Substratführungsfläche voneinander getrennt sein. Vorzugsweise stehen die jeweiligen Kanalstruktursegmente somit nicht über Kanäle in Strömungsverbindung zueinander. Eine derartige Anordnung von Kanalstruktursegmenten ermöglicht insbesondere mit einer segmentweisen Beaufschlagung der Gasaustrittsöffnungen eine gute Anpassung an die Breite eines bahnförmigen Substrats. Durch die Trennung der Kanalstruktursegmente können Leckströmungen über die jeweilige Kanalstruktur verringert werden. Vorzugsweise sind mit einem jeweiligen Kanalstruktursegment assoziierte Gaseintrittsöffnung(en) jeweils gruppenweise mit Gas beaufschlagbar.
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Vorzugsweise erstrecken sich die Kanäle über maximal 180° in Umfangsrichtung der Substratführungsfläche, um Leckströme zu reduzieren. Insbesondere sollten sich die Kanäle in Umfangsrichtung der Substratführungsfläche maximal über einen Umschlingungsbereich der Substratbahn erstrecken.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kanalstruktur eine Tiefe von 0,1 bis 1 mm auf, was einerseits eine gute Verteilung von Gas ermöglicht und andererseits übermäßige Leckströmungen vermeidet. Die Kanalstruktur kann dabei beispielsweise durch Fräsen, Ätzen oder mit Hilfe von Lasern in die Oberfläche des Grundkörpers eingebracht werden. Natürlich kann sie auch auf andere Art und Weise ausgebildet werden. Die Gasaustrittsöffnungen weisen vorzugsweise einen Durchmesser von 0,3 bis 0,5 mm auf.
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Des Weiteren ist eine Vorrichtung zum Bedrucken einer Substratbahn vorgesehen, die wenigstens ein Druckwerk zum Aufbringen eines Druckmediums auf die Substratbahn und eine Wendeeinheit des obigen Typs aufweist.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert; in den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht einer Druckmaschine mit erfindungsgemäßer Wendeeinheit;
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2 eine schematische Detailansicht einer erfindungsgemäßen Wendeeinheit mit zwei Wendeelementen und einer Zwischenrolle;
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3 eine schematische Draufsicht auf einen Bewegungsbereich einer Substratbahn aus Sicht der Linie A in 1;
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4 eine schematische Draufsicht auf ein Wendeelement gemäß der Erfindung;
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5 eine schematische Draufsicht auf ein alternatives Wendeelement gemäß der Erfindung;
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6 eine schematische Detailansicht einer Kanalstruktur in einer Oberfläche eines Wendeelements gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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7 eine schematische Schnittansicht durch das Wendeelement gemäß 6 entlang der Linie B-B in 6; und
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8 eine schematische Detailansicht einer Kanalstruktur in einer Oberfläche eines Wendeelements gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung.
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In der nachfolgenden Beschreibung verwendete Orts- bzw. Richtungsangaben beziehen sich primär auf die Darstellungen in den Zeichnungen und sollten daher nicht einschränkend gesehen werden. Sie können sich aber auch auf eine bevorzugte Endanordnung beziehen.
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Druckmaschine 1 mit einem Anleger/Auslegerbereich 2, einem Druckbereich 3 und einem Wendebereich 4. Der Druckbereich 3 ist zwischen Anleger/Auslegerbereich 2 und Wendebereich 4 angeordnet.
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Im Anleger/Auslegerbereich 2 ist eine erste Bedruckstoffrolle 5 vorgesehen, von der aus eine Bedruckstoffbahn 6 zum Bedrucken in den Druckbereich 3 zugeführt wird. Im Anleger/Auslegerbereich 2 ist ferner eine zweite (nicht gezeigte) Bedruckstoffrolle zur Aufnahme der aus dem Druckbereich 3 zurückkommenden Bedruckstoffbahn 6 vorgesehen, nachdem diese im Wendebereich 4 gewendet wurde, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.
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Im Druckbereich 3 ist eine Vielzahl von Rollen 8 zum Führen der Bedruckstoffbahn 6 sowie eine Vielzahl von Druckwerken 10 vorgesehen. Von den Rollen 8 sind in 1 schematisch sieben Stück dargestellt, wobei jedoch in der Regel eine größere Anzahl vorgesehen ist, die die Bedruckstoffbahn 6 entlang eines nicht linearen Transportpfades durch den Druckbereich 3 hindurch fördert.
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In 1 sind vier Druckwerke 10 gezeigt, so dass die Druckmaschine 1 gemäß 1 für einen Vierfarbdruck geeignet wäre. Es kann aber auch eine hiervon abweichende Anzahl von Druckwerken 10 vorgesehen sein. Die Druckwerke 10 sind bevorzugt Tintenstrahldruckwerke, können jedoch auch eines anderen digitalen Typs sein.
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Im Wendebereich ist eine Vielzahl von Umlenkrollen 12 sowie eine Wendeeinheit 14 vorgesehen. Die Umlenkrollen 12 sind so angeordnet, dass sie die Bedruckstoffbahn 6 aus dem Druckbereich 4 zur Wendeeinheit 14 und von der Wendeeinheit 14 zurück zum Druckbereich 4 führen. Die Wendeeinheit 14, die nachfolgend noch näher erläutert wird, bewirkt eine 180° Wendung der Bedruckstoffbahn 6, sowie eine seitliche Verschiebung derselben. Durch die seitliche Verschiebung der Bedruckstoffbahn 6 ist es möglich die Bedruckstoffbahn 6 in entgegen gesetzte Richtungen durch den Druckbereich 4 und die Druckwerke 10 zu führen, wie schematisch in 3 angedeutet ist. Dabei zeigt 3 schematisch die gegenläufige, seitlich versetzte Bewegung der Bedruckstoffbahn 6 über eine Rolle 8 hinweg, die im Bereich eines Druckwerks liegt.
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2 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht der Wendeeinheit 14 mit einem ersten Wendeelement 20, einer Zwischenumlenkrolle 22 und einem zweiten Wendelement 24. In 2 ist ferner die Substratbahn 6 dargestellt wie sie durch die Wendeeinheit 14 hindurch geführt ist. Das erste Wendeelement 20 ist bezüglich einer durch den Pfeil in 2 angezeigten Eingangslaufrichtung der Bedruckstoffbahn 6 in einem 45° Winkel angeordnet und besteht aus einem feststehenden Hohlrohr, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Bedruckstoffbahn 6 ist um das erste Wendeelement 20 herum geführt und wird hierdurch um 90° umgelenkt, sodass sie nach der Umlenkung im rechten Winkel quer zur Eingangslaufrichtung verläuft.
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Die Zwischenumlenkrolle 22 ist eine rotierend gelagerte Umlenkrolle, die bezüglich des ersten Wendeelements 20 seitlich versetzt angeordnet ist und die sich parallel zur Eingangslaufrichtung der Bedruckstoffbahn 6 erstreckt. Sie ist so angeordnet, dass sie die nach der ersten Umlenkung quer zur Einlaufrichtung verlaufende Bedruckstoffbahn 6 um 180° umlenkt. Somit läuft die Bedruckstoffbahn nach der Umlenkung in die entgegen gesetzte Richtung aber noch immer quer zur Eingangslaufrichtung.
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Das zweite Wendeelement 24 besitzt denselben Aufbau wie das erste und ist im 90° Winkel hierzu angeordnet. Für einen seitlichen Versatz der Bedruckstoffbahn können die ersten und zweiten Wendeelemente 20, 24 quer zur Eingangslaufrichtung versetzt zueinander angeordnet sein. Die nach der Zwischenumlenkrolle 22 quer zur Eingangslaufrichtung verlaufende Bedruckstoffbahn 6 ist um die zweite Wendeinheit 24 herum geführt und wird hierbei wiederum um 90° umgelenkt, sodass sie wieder in der Eingangslaufrichtung läuft. Durch die mehrfache Umlenkung ist die Bedruckstoffbahn jedoch um 180° gewendet, sodass die vormals oben liegende Seite nunmehr nach unten weist.
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Die Wendelemente 20, 24 können denselben Aufbau besitzen, sodass im Folgenden jeweils nur unterschiedliche Ausführungsformen des Wendeelements 20 näher beschrieben werden.
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4 zeigt eine schematische Draufsicht auf das rohrförmige Wendeelement 20. In der Draufsicht ist insbesondere der Bereich des Wendeelements 20 zu sehen, der während des Betriebs der Wendeeinheit 14 von dem Bedruckstoff 6 umschlungen wird. Das Wendeelement 20 besitzt in diesem Bereich eine Oberfläche, die nachfolgend als Substratführungsfläche 30 bezeichnet wird. In der Substratführungsfläche ist in dem mit 32 gekennzeichneten Bereich eine durchgängige Kanalstruktur ausgebildet, deren Aufbau nachfolgend noch näher erläutert wird. Der Bereich 32 erstreckt sich annähernd über die gesamte Breite des Wendeelements 20. In Umfangsrichtung erstreckt sich der Bereich 32 und somit die darin ausgebildete Kanalstruktur um annähernd 180° des Wendeelements 20. Vorzugsweise sollte er sich nicht um mehr als 180° in Umfangsrichtung des Wendeelements erstrecken.
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5 zeigt eine schematische Draufsicht auf das rohrförmige Wendeelement 20 gemäß einer alternativen Ausführungsform. In der Draufsicht ist wieder der Bereich des Wendeelements 20 zu sehen, der während des Betriebs der Wendeeinheit 14 von dem Bedruckstoff 6 umschlungen wird. Das Wendeelement 20 besitzt hier wieder eine Oberfläche, die nachfolgend als Substratführungsfläche 30 bezeichnet wird. In den jeweils mit 45 bezeichneten Bereichen sind jeweils durchgängige Kanalstrukturen ausgebildet, deren Aufbau nachfolgend näher erläutert wird. Die Bereiche 45 sind über die Breite benachbart zueinander angeordnet. Innerhalb der jeweiligen Bereiche 45 sind die Kanalstrukturen durchgängig, d. h. alle Bereiche der Kanalstruktur stehen über entsprechende Kanäle derselben in Verbindung. Eine Verbindung zu den Kanalstrukturen benachbarter Bereiche 45 besteht hingegen nicht. Hierzu sind die Bereiche 46 vorgesehen, die jeweils einen Bereich der Substratführungsfläche 30 ohne Kanäle andeuten. Die Substratführungsfläche 30 besitzt somit mehrer Segmente oder Bereiche 45 mit darin ausgebildeten Kanalstrukturen und dazwischen liegende Bereiche 46 ohne solche Kanalstrukturen. Die Bereiche 45 sind benachbart zueinander über annähernd die gesamte Breite des Wendeelements 20 angeordnet. In Umfangsrichtung erstrecken sich der Bereiche 45 und somit die darin ausgebildete jeweiligen Kanalstrukturen um annähernd 180° des Wendeelements 20. Vorzugsweise sollte sie sich nicht um mehr als 180° in Umfangsrichtung des Wendeelements erstrecken.
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6 zeigt eine schematische Detailansicht einer durchgängigen Kanalstruktur 60 in einer Substratführungsfläche 30 eines Wendeelements 20 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die Kanalstruktur 60 kann in der dargestellten Form sowohl in dem Bereich 32 gemäß 4 als auch in den Bereichen 45 der 5 ausgebildet sein.
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Die Kanalstruktur 60 weist eine Vielzahl von sich parallel erstreckenden Umfangskanälen 62 sowie einen Querkanal 64 auf, die jeweils in der Substratführungsfläche 30 ausgebildet sind. Die Umfangskanäle 62 erstrecken sich in Umfangsrichtung des Wendeelements 20. Die jeweiligen Umfangskanäle 62 sind über den Querkanal 64 miteinander verbunden, wobei der Querkanal 64 die Umfangskanäle 62 in Umfangsrichtung des Wendeelements jeweils mittig schneidet. Natürlich könnten auch mehrere Querkanäle vorgesehen sein, die die Umfangskanäle 62 in Umfangsrichtung des Wendeelements an unterschiedlichen Punkten schneiden.
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Die Umfangskanäle 62 sowie der Querkanal 64 weisen dieselbe Tiefe auf, die vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 1 mm liegt. Es ist aber auch möglich, unterschiedliche Tiefen für die Umfangs- und Querkanäle 62, 64 vorzusehen. Die Umfangs- und Querkanäle 62, 64 können um Beispiel in geeigneter Weise Mittels Laserbearbeitung, Ätzen oder durch Fräsen in der Substratführungsfläche 30 ausgebildet werden. Durch die Umfangs- und Querkanäle 62, 64 in der Substratführungsfläche 30 entstehen Flächenelemente 70, die zwischen den Umfangskanälen 62 liegen.
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Im Bereich der Schnittstellen der Umfangskanäle 62 und der Querkanal 64 ist jeweils eine Gasaustrittsöffnung 68 in Form einer Durchgangsöffnung vorgesehen, die das Innere des Hohlrohrs mit der Außenseite verbindet, was gut in 7 zu erkennen ist. Das Hohlrohr definiert im Inneren ein Hohlraum 80, der in Radialrichtung durch die innere Wandung 82 begrenzt ist. Die Gasaustrittsöffnung 68 erstreckt sich dabei von dem Hohlraum 80 in den Querkanal 64 in der Substratführungsfläche 30. Der in 7 dargestellte Schnitt entlang der Linie B-B aus 6 zeigt weiterhin einen der Vielzahl von Umfangskanälen 62. Dabei ist gut zu erkennen, dass sich der Umfangskanal 62 über 180° in Umfangsrichtung des Wendeelements erstreckt, was im Betrieb in etwa dem Umschlingungsbereich einer Bedruckstoffbahn 6 entspricht.
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Der Hohlraum 80 erstreckt sich zunächst im Wesentlichen über die gesamte Länge des Hohlrohrs. An den jeweiligen Enden kann das Hohlrohr in geeigneter Weise durch Endwände verschlossen sein. In den Endwänden und/oder in einem außerhalb der Substratführungsfläche 30 liegenden Umfangsbereich des Hohlrohrs ist wenigstens eine Gaseintrittsöffnung vorgesehen, um den Hohlraum mit Gas insbesondere Druckluft beaufschlagen zu können. Hierüber können wiederum die Gasaustrittsöffnungen 68 mit einer Gasströmung beaufschlagt werden.
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In Längsrichtung des Hohlrohrs kann der Hohlraum 80 auch durch jeweilige, nicht dargestellte verschiebbare Schieberelemente begrenzt sein. Hierüber ist eine Veränderung des Hohlraums und somit eine selektive Beaufschlagung von Gasaustrittsöffnungen 68 möglich, um beispielsweise Gas nur dort anzulegen, wo die Substratbahn das Wendeelement umschlingt. Eine solche selektive Beaufschlagung ist beispielsweise auch durch entsprechende Unterteilungen des Hohlraums mit individueller Gasbeaufschlagung der Unterteilungen beispielsweise über Ventile möglich. Auch könnten direkte Gaszuleitungen für die individuellen Gasaustrittsöffnungen vorgesehen sein, die Beispielsweise einzeln oder gruppenweise mit Gas beaufschlagt werden können.
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8 zeigt eine schematische Detailansicht einer alternativen, durchgängigen Kanalstruktur 100 in einer Substratführungsfläche 30 eines Wendeelements 20 gemäß einer zweiten ersten Ausführungsform. Die Kanalstruktur 100 kann in der dargestellten Form sowohl in dem Bereich 32 gemäß 4 als auch in den Bereichen 45 der 5 ausgebildet sein.
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8 zeigt eine statistische Verteilung eines oder mehrerer Kanäle der Kanalstruktur 100, wobei im Nachfolgenden nur von einem Kanal geredet wird. Der Kanal ist durchgängig, d. h. so ausgebildet, dass jeder Punkt innerhalb des Kanals über den Kanal mit jedem anderen Punkt im Kanal verbunden ist.
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Die Verteilung des Kanals, der die Kanalstruktur 100 innerhalb der Substratführungsfläche bildet entspricht einer statistischen Verteilung. Die Verteilung der Kanalstruktur 100 folgt im Wesentlichen einer Gleichverteilung, kann jedoch jede gewünschte Verteilung aufweisen. Der die Kanalstruktur 100 bildende Kanal weist eine Tiefe von vorzugsweise 0,1 bis 1 mm auf.
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Wiederum sind Gasaustrittsöffnungen 68 vorgesehen, die sich jeweils in den Kanal der Kanalstruktur 100 öffnen. Die Gasaustrittsöffnungen 68 können ebenfalls statistisch in der Substratführungsfläche verteilt sein. Die Gasaustrittsöffnungen 68 besitzen einen Durchmesser von vorzugsweise 0,3 bis 0,5 mm.
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Anhand der 2 wird soll die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Wendeeinheit 2 näher erläutert.
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Eine in einer ersten Bahnförderrichtung beförderte Bedruckstoffbahn 6 wird um das erste feststehende Wendeelement 20 herumgeführt und durch dessen Ausrichtung quer zur Einlaufrichtung der Bedruckstoffbahn 6 in eine zweite quer zur ersten Bahnförderrichtung umgelenkt. Anschließend wird sie über die Zwischenumlenkrolle 22 in eine dritte, zur zweiten gegenläufigen Bahnlaufrichtung umgelenkt und anschließend um das zweite feststehende Wendeelement herum geführt. Durch dessen Ausrichtung quer zur dritten Bahnlaufrichtung der Bedruckstoffbahn 6 wird diese in eine vierte quer zur dritten verlaufende vierte Bahnförderrichtung umgelenkt. Die erste und vierte Bahnförderrichtung sind gleich gerichtet, und der Bogen wird durch die Umlenkungen gewendet, sodass die eingangs oben liegende Seite nun unten liegt.
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Während des Betriebs wird in entsprechende Gaseintrittsöffnungen der Wendeelemente 20, 24 Gas, insbesondere Luft in den jeweiligen Hohlraum 80 eingeleitet. Über die Gasaustrittsöffnungen 68 strömt das so zugeführte Gas in die Kanalstruktur 60, 100, die im Umschlingungsbereich der Substratführungsfläche 30 ausgebildet ist. Über die jeweiligen Kanäle 62, 64 verteilt sich das Gas im Wesentlichen gleichmäßig über die Substratführungsfläche 30 und bildet ein gleichmäßiges Luftpolster zwischen Substratführungsfläche 30 und Bedruckstoffbahn 6. Ein so verteilter Gasstrom erzeugt ein Luftpolster, welches sich über die gesamte Substratführungsfläche 30. Der Bedruckstoff 6 wird dadurch reibungsvermindert in die jeweilige zweite bzw. vierte Bahnförderrichtung umgelenkt. Über eine selektive Ansteuerung von Bereichen 45 oder auch einzelner Gasaustrittsöffnungen 68 kann die Gasströmung im Wesentlichen auf den Umschlingungsbereich der Bedruckstoffbahn begrenzt werden.
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Das erste und zweite Wendeelement 20, 24 sind wie erwähnt feststehend angeordnet, sodass der Bedruckstoff 6 immer über den gleichen Umfangsbereich der Wendeelemente 20, 24 geführt wird.
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Die Wendeeinheit kann eine einseitig im Druckbereich 4 bedruckte Bedruckstoffbahn in der oben genannten weise wenden und einem Widerdruck zuführen.
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Die Erfindung wurde anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, ohne auf diese beschränkt zu sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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