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Vorliegende Erfindung betrifft einen Bandförderer für Druckbogen, umfassend ein umlaufendes Band, auf dem die Druckbogen beim Transport liegen.
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Solche Bandförderer werden z.B. in Druckmaschinen eingesetzt, um darin Bogen aus Papier oder Karton an Inkjet-Druckköpfen beim Bedrucken vorbei zu transportieren.
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In
DE 10 2014 224 972 A1 ist ein Bandförderer beschrieben, bei dem Maßnahmen ergriffen sind, um Reibung unterhalb des Saugbandes zu vermindern.
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In
EP 3 067 211 B1 ist eine Druckmaschine beschrieben, bei welcher die Bogen auf Tabletts transportiert werden. Die Tabletts werden durch Zahnriemen angetrieben, an denen Mitnehmer für die Tabletts angeordnet sind. Die Zahnriemen sind pfeilverzahnt, rundverzahnt oder schrägverzahnt, um den Polygoneffekt zu verringern, welcher eine Schwankung der Geschwindigkeit und Schwingungen des Zahnriemens bewirkt.
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Aufgabe der Erfindung ist, einen alternativen Bandförderer zu schaffen, der ein Band umfasst, auf dem die Druckbogen beim Transport liegen. Aufgabe der Erfindung ist es insbesondere, einen solchen Bandförderer zu schaffen, der schwingungs- und stoßreduziert arbeitet.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Bandförderer für Druckbogen, umfassend ein umlaufendes Band, auf dem die Druckbogen beim Transport liegen, dadurch gekennzeichnet, dass das Band als Außenband angeordnet ist, dass ein Innenband vorhanden ist, dass zwischen dem Innenband und dem Außenband eine Kette angeordnet ist, dass das Innenband die Kette antreibt und dass die Kette das Außenband antreibt.
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Es sind verschiedene Weiterbildungen möglich:
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Die Kette kann sich pneumatisch am Innenband festhalten.
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Die Kette kann sich pneumatisch am Außenband festhalten.
Die Verbindung der Kette mit dem Innenband und dem Außenband kann reibschlüssig sein.
Das Außenband kann über im Durchmesser kleinere Rollen als das Innenband laufen. Zum Ansaugen der Kette an das Innenband kann ein anderer Vakuumerzeuger als zum Ansaugen der Druckbogen an das Außenband vorhanden sein.
Zum Detektieren der Kette können ein erster Lesekopf und ein zweiter Lesekopf vorhanden sein, die in Umlaufrichtung der Kette hintereinander in einem bestimmten Kopfabstand angeordnet sind.
Die Kette kann Maßverkörperungen aufweisen, die von dem ersten Lesekopf und dem zweiten Lesekopf erfasst werden.
Der erste Lesekopf und der zweite Lesekopf können wechselweise aktiv sein, wobei der eine Lesekopf immer dann aktiv ist, wenn sich eine Lücke in der Kette im Zielbereich des anderen Lesekopfs befindet.
Profilkörper können Bestandteile der Kette sein oder an dieser befestigt sein, wobei die Profilkörper jeweils eine Vakuumkammer aufweisen.
Der Bandförderer kann Bestandteil einer Druckmaschine sein.
Diese Druckmaschine kann als Station mindestens einen Druckkopf für Inkjet aufweisen, der auf das Außenband gerichtet ist, um die Druckbogen darauf zu bedrucken.
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Weiterbildungen ergeben sich auch aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der zugehörigen Zeichnung, worin zeigt:
- 1: die Gesamtdarstellung einer Druckmaschine mit einem Bandförderer,
- 2: die Draufsicht auf den Bandförderer,
- 3: die Schnittdarstellung entsprechend der Linie III-III in 1 und
- 4: die Schnittdarstellung entsprechend der Linie IV-IV in 1.
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Eine Druckmaschine 1 umfasst Stationen 2, 3 zur Behandlung von Druckbogen 4 und einen Bandförderer 5, der die Druckbogen 4 dabei in eine Transportrichtung T an den Stationen 2, 3 vorbeitransportiert. Die Stationen 2, 3 können einen oder mehrere Druckköpfe 2, z.B. für Inkjet, und einen oder mehrere Trockner 3 zum Trocknen des Aufdrucks oder beides umfassen. Der Bandförderer 5 umfasst ein endloses Außenband 6 und auf jeder Maschinenseite ein endloses Innenband 7. Die beiden Innenbänder 7 sind zusammen in 2 dargestellt, wo auch die Symmetrie der beiden Maschinenseiten erkennbar ist, so dass sich die folgende Beschreibung auf eine Maschinenseite beschränken kann. Zwischen dem Außenband 6 und dem Innenband 7 ist eine Kette 8 angeordnet. Die Kette 8 umfasst Profilkörper 9. Die Profilkörper 9 können Kettenglieder sein oder miteinander durch Kettenglieder, z. B. Laufrollen 11, verbunden sein. Das Außenband 6 hat als Vakuumband eine Perforation zum Ansaugen der Druckbogen 4, die es beim Transport trägt. Das Außenband 6 kann aus Kunststoff bestehen und das Innenband 7 aus Stahl. Die Profilkörper 9 sind balkenförmige Hohlprofile mit einer Vakuumkammer 10 im Inneren und längserstrecken sich über die Breite des verarbeitbaren Maximalformats der Druckbogen 4. Die Laufrollen 11, welche Glieder der Kette 8 oder daran befestigt sind, laufen auf einer ringförmigen Führungsschiene 12, wodurch eine geschlossene Umlaufbahn der Profilkörper 9 definiert ist, wobei die Kette 8 in eine Umlaufrichtung U umläuft. Das Außenband 6 läuft über Führungsrollen 13, 14, zwischen denen es ein Transporttrum 17 bildet, und über Führungsrollen 15, 16, zwischen denen ein Rücklauftrum 18 des Außenbands 6 liegt. Auf dem Transporttrum 7 liegen die Druckbogen 4 während diese bedruckt und gegebenenfalls getrocknet werden.
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Die Anzahl der vom Außenband 6 umschlungenen Führungsrollen 13 bis 16 beträgt mindestens drei, vorzugsweise vier, was eine kleine Dimensionierung derjenigen Führungsrollen 13, 14 ermöglicht, zwischen denen das Transporttrum 17 liegt. Ein geringer Radius dieser Führungsrollen 13, 14, welcher geringer als der Radius der Rollen 19, 20 des Innenbandes 7 und auch geringer als der Umlenkradius der Kette 8 ist, ist hinsichtlich der Kombination des Bandförderers 5 mit einem ihm vor- oder nachgeschalteten Bandförderer vorteilhaft. Durch die geringe Rollengröße kann die Spaltweite zwischen den beiden Bandförderern klein gehalten werden, was wiederum hinsichtlich der Übergabe der Druckbogen 4 von einem an den anderen Bandförderer vorteilhaft ist. Das Innenband 7 umschlingt eine Antriebsrolle 19 und eine Umlenkrolle 20. Ein Motor 21 ist über eine Welle 22 mit der Antriebsrolle 19 verbunden und treibt über diese das Innenband 7 an, wobei zwischen der Antriebsrolle 19 und dem Innenband 7 Reibschluß vorliegt. Die Antriebsrolle 19 kann somit als Reibrad bezeichnet werden. Das Innenband 7 hat ein von der Antriebsrolle 19 gezogenes Lasttrum 23 und ein Leertrum 24. Das Innenband 7, die Kette 8 und das Außenband 6 laufen miteinander synchron bezüglich der Zeichnung entgegen dem Uhrzeigersinn.
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Jeder Profilkörper 9 hat auf seiner bezüglich der Umlaufbahn inneren Seite - dem Boden - eine Saugöffnung 25, mit der sich der Profilkörper 9 am Lasttrum 23 festsaugt. Dadurch, dass sich der Profilkörper 9 pneumatisch am Innenband 7 festhält, wird der Reibschluß zwischen dem Innenband 7 und dem Profilkörper 9 erhöht und praktisch zur Haftreibung. Das Innenband 7 kann somit die Kette 8 ohne störenden Schlupf zwischen beiden antreiben. Die Saugöffnung 25 bildet ein Nutsystem in Form einer Verzweigung 26, um das Innenband 7 großflächig ansaugen zu können, wodurch ein sicherer Halt des Profilkörpers 9 am Innenband 7 gewährleistet ist. Die Saugöffnung 25 ist über einen U-förmig verlaufenden Verbindungskanal 27 mit einer Anschlussöffnung 28 verbunden, die sich ebenfalls im Boden des Profilkörpers 9 befindet. Die beiden Öffnungen 25, 28 sind Mündungen des Verbindungskanals 27 und zueinander horizontal in eine Richtung versetzt, die bezüglich der Transportrichtung T quer - also orthogonal oder schräg - ist.
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Um die Saugöffnung 25 bei jedem Vorbeilauf des Profilkörpers 9 am Lasttrum 23 mit Vakuum zu beaufschlagen, gelangt die Anschlussöffnung 28 dabei vorübergehend in luftleitende Verbindung mit einer Vakuumschiene 29, entlang welcher sich der Profilkörper 9 bewegt. Die Vakuumschiene 29 verläuft mit der Transportrichtung T parallel und hat eine Längsnut 30, die an einen ersten Vakuumerzeuger 31 angeschlossen ist, der mit einem Pfeil symbolisch dargestellt ist. Die Vakuumschiene 29 ist ortsfest und z.B. am Gestell 32 des Bandförderers 5 befestigt. In jener Zeitspanne, in welcher sich die Anschlussöffnung 28 in Gegenüberlage mit der Längsnut 30 befindet, strömt die evakuierte Saugluft aus der Anschlussöffnung 28 in die Längsnut 30 über, aus der sie durch den ersten Vakuumerzeuger 31 abgesaugt wird.
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Jeder Profilkörper 9 hat auf seiner bezüglich der Umlaufbahn äußeren Seite - der Decke - eine oder mehrere Quernuten 33, mit der bzw. denen sich der Profilkörper 9 am Transporttrum 17 festsaugt und gleichzeitig durch die Perforation des Außenbands 6 hindurch die Druckbogen 4 auf dem Transporttrum 17 per Vakuum festhält. Die Quernuten 33 längserstrecken sich quer zur Transportrichtung T. Dadurch, dass sich der Profilkörper 9 pneumatisch am Außenband 6 festhält, wird der Reibschluss zwischen dem Profilkörper 9 und dem Außenband 6 erhöht, praktisch bis zur Haftreibung. Die Kette 8 kann somit das Außenband 6 ohne störenden Schlupf zwischen beiden antreiben.
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Jede Quernut 33 ist über eine Durchgangsbohrung mit der Vakuumkammer 10 im Inneren des Profilkörpers 9 verbunden und über diese an einen zweiten Vakuumerzeuger angeschlossen. Es sind somit zwei separate, voneinander unabhängig steuerbare Vakuumerzeuger vorhanden, wobei der erste Vakuumerzeuger 31 für die pneumatische Verbindung zwischen dem Innenband 7 und der Kette 8 zuständig ist und der zweite Vakuumerzeuger für die pneumatische Verbindung zwischen der Kette 8 und dem Außenband 6 sowie für das Ansaugen der Druckbogen 4 zuständig ist. Dies ist vorteilhaft bei der Verarbeitung von Druckbogen 4 mit von Druckauftrag zu Druckauftrag verschiedenen Eigenschaften, z.B. verschiedener Papierdicke oder Luftdurchlässigkeit, die eine Variation der Saugluftstärke beim Ansaugen erforderlich machen. Eine dementsprechende Verstellung der Leistung des zweiten Vakuumerzeugers kann unabhängig vom ersten Vakuumerzeuger 31 erfolgen, so dass dadurch die pneumatische Verbindung zwischen dem Innenband 7 und der Kette 8 nicht beeinträchtigt wird. Beispielsweise kann eine Verringerung der Saugkraft des zweiten Vakuumerzeugers für die Verarbeitung von wenig luftdurchlässigen Druckbogen 4 keine störende Nebenwirkung in Form von Schlupf zwischen dem Innenband 7 und der Kette 8 verursachen.
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In 2 sind aus Gründen besserer Übersichtlichkeit das Außenband 6 und die Quernuten 33 nicht mit dargestellt und ist erkennbar, dass jeder Profilkörper 9 mit einer Markierung oder Maßverkörperung 34 versehen ist, die von einem ersten Sensor oder Lesekopf 35 und einem zweiten Sensor oder Lesekopf 36 detektierbar ist. Die Maßverkörperung 34 ist am vom Außenband 6 nicht überdeckten Rand des Profilkörpers 9 auf der Außenseite seiner Decke, in der sich auch die Quernuten 33 befinden, angeordnet.
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Der erste Lesekopf 35 und der zweite Lesekopf 36, an denen jeder Profilkörper 9 mit seiner Maßverkörperung 34 vorbeiläuft, sind ortsfest und z.B. am Gestell 32 befestigt. Zwischen den Profilkörpern 9 befinden sich Lücken 37 in der Kette 8, die voneinander einen Lückenabstand A aufweisen. Die beiden Leseköpfe 35, 36 sind in einem Kopfabstand B voneinander angeordnet, der wie der Lückenabstand A parallel mit der Transportrichtung T zu messen ist. Der Kopfabstand B ist kleiner als der Lückenabstand A, so dass sichergestellt ist, dass sich immer zumindest einer der beiden Leseköpfe 35, 36 in Gegenüberlage mit der Maßverkörperung 34 eines der Profilkörper 9 befindet. Jedes Mal, wenn eine Lücke 37 in den Zielbereich des ersten Lesekopfs 35 eintritt, wird automatisch der zweite Lesekopf 36 aktiviert, und jedes Mal, wenn sich eine Lücke 37 im Zielbereich des zweiten Lesekopfs 36 befindet, arbeitet der erste Lesekopf 35. Gemäß einer zeichnerisch nicht dargestellten Modifikation kann der Kopfabstand B größer als der Lückenabstand A sein, aber kein ganzzahliges Vielfaches des Lückenabstandes A. Auch bei dieser Dimensionierung ist sichergestellt, dass zu jedem Zeitpunkt einer der beiden Leseköpfe 35, 36 auf eine der Maßverkörperungen 34 gerichtet ist. Zu keinem Zeitpunkt liegt eine Lücke 37 im Zielbereich des ersten Lesekopfs 35 und gleichzeitig eine andere Lücke 37 im Zielbereich des zweiten Lesekopfs 36. Die Leseköpfe 35, 36 sind Bestandteil eines Regelkreises, mit dem die Geschwindigkeit des Motors 21 und somit letztlich auch die Geschwindigkeit des Außenbands 6 und die Transportgeschwindigkeit der Druckbogen 4 geregelt wird.
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Ein Vorteil des dargestellten Bandförderers 5 ist, dass dieser praktisch schwingungsfrei und stossfrei läuft. Dies wird durch den Verzicht auf verzahnte Getriebeelemente im Antriebszug zwischen dem Motor 21 und dem Außenband 6 erreicht. Weder das Innenband 7 noch das Außenband 6 ist als Zahnriemen ausgebildet. Stattdessen sind alle Antriebsverbindungen - nämlich die Verbindung zwischen der Antriebsrolle 19 und dem Innenband 7, die Verbindung zwischen dem Innenband 7 und der Kette 8 sowie die Verbindung zwischen der Kette 8 und dem Außenband 6 - reibschlüssig, wobei die beiden zuletzt genannten Verbindungen, an denen die Kette 8 beteiligt ist, aufgrund des Ansaugens der Kette 8 an die Bänder 6, 7 quasi unter Haftreibung erfolgen. Die Kette 8 hat mit Vakuum beaufschlagte Öffnungen - die Saugöffnungen 25 - mit denen sich die Kette 8 an dem Innenband 7 pneumatisch festhält, und hat ebenfalls mit Vakuum beaufschlagte Öffnungen - die Quernuten 33 - mit denen sich die Kette 8 an dem Außenband 6 pneumatisch festhält. Durch den praktisch schwingungs- und stossfreien Bogentransport werden im Druckbild sichtbare Stossstrstreifen vermieden, die sonst durch Verzahnungen hervorgerufen werden würden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckmaschine
- 2, 3
- Station
- 4
- Druckbogen
- 5
- Bandförderer
- 6
- Außenband
- 7
- Innenband
- 8
- Kette
- 9
- Profilkörper
- 10
- Vakuumkammer
- 11
- Laufrolle
- 12
- Führungsschiene
- 13-16
- Führungsrolle
- 17
- Transporttrum
- 18
- Rücklauftrum
- 19
- Antriebsrolle
- 20
- Umlenkrolle
- 21
- Motor
- 22
- Welle
- 23
- Lasttrum
- 24
- Leertrum
- 25
- Saugöffnung
- 26
- Verzweigung
- 27
- Verbindungskanal
- 28
- Anschlussöffnung
- 29
- Vakuumschiene
- 30
- Längsnut
- 31
- Vakuumerzeuger
- 32
- Gestell
- 33
- Quernut
- 34
- Maßverkörperung
- 35
- erster Lesekopf
- 36
- zweiter Lesekopf
- 37
- Lücke
- A
- Lückenabstand
- B
- Kopfabstand
- T
- Transportrichtung
- U
- Umlaufrichtung
