EP1116583A2 - Vorrichtung zum Bestäuben eines mittels einer Fördereinrichtung vorbeibewegten Druckprodukts - Google Patents

Vorrichtung zum Bestäuben eines mittels einer Fördereinrichtung vorbeibewegten Druckprodukts Download PDF

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EP1116583A2
EP1116583A2 EP00126656A EP00126656A EP1116583A2 EP 1116583 A2 EP1116583 A2 EP 1116583A2 EP 00126656 A EP00126656 A EP 00126656A EP 00126656 A EP00126656 A EP 00126656A EP 1116583 A2 EP1116583 A2 EP 1116583A2
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EP
European Patent Office
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air
powder
jet
printed product
nozzle
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EP00126656A
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EP1116583A3 (de
Inventor
Hans G. Platsch
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Original Assignee
Individual
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    • 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
    • B41F23/04—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • B41F23/06—Powdering devices, e.g. for preventing set-off

Definitions

  • the invention relates to a device for dusting one moved by a conveyor Printed product with at least one powder / air mixture jet dispensing powder nozzle arrangement and one at least one air jet emitting air jet arrangement, where the powder / air mixture jet and the air jet in inflow areas that are transverse to the conveying direction extend essentially across the width of the printed product, meet this.
  • Such pollination devices are known from DE 197 51 383 A1 and from US 5 868 326 A.
  • the air nozzle arrangements in these dusting devices form air curtains which are intended to protect the powder / air mixture jet from external influences, for example air turbulence, which are caused by the conveying device. At the same time, these air curtains are intended to prevent powder from being released into the printed product and from undesirably escaping to the outside.
  • the arrangement of the nozzle arrangements in the known dusting devices is such that the air jets and the powder / air mixture jet touch or penetrate one another along their flow path to the printed product.
  • nozzle arrangements are designed and directed that the powder / air mixture jet and the air jet along the course of the powder / air mixture jet are adjacent, however, until they meet do not penetrate the printed product.
  • the interaction of the air jet with the powder / air mixture jet on the way from the nozzle arrangements to the printed product is based on the specification of favorable flow boundary conditions for the formation of a laminar powder / air mixture jet as possible by the neighboring air jet or jets above the Form inflow areas separated from the powder / air mixture jet, limited. Since the jets do not penetrate on the way to the printed product, there is no desired powder discharge through powder that is whirled into the air jet. Due to the fact that the at least one air jet is at a certain distance from the powder / air mixture jet, disturbances which are generated in the air jet due to turbulence, for example due to components of the conveying device hurrying past, practically do not influence the powder / air mixture jet. Problems with powder application, which are generated by an increased air pressure caused by the air jet above the powder inflow region, are also reduced with such a configuration and alignment of the nozzle arrangements.
  • the nozzle arrangements can be designed and directed in this way be that at least one inflow area for the Powder / air mixture jet upstream and downstream the flow direction at least one inflow area is adjacent for the air jet. That way both an undesirable powder discharge in both directions along the conveyor path prevented as well Powder / air mixture jet in these two directions protected against turbulence.
  • the nozzles of the air nozzle arrangement can be compared to the Nozzles of the powder nozzle arrangement can be arranged such that the main directions of neighboring rays are at an angle include that of the sum of half the opening angle these rays measured in a plane that is essentially perpendicular to the dusted section of the printed product stands and is parallel to the direction of conveyance, corresponds.
  • Such a choice of the main directions of the rays as a function of their opening angles ensures that the adjacent boundary surfaces the rays along the flow path from the Nozzle arrangements towards the printed product essentially one have a constant distance from each other. This improves again the flow boundary conditions for the formation of a Powder / air mixture jet as laminar as possible.
  • the air nozzle arrangement is preferably designed such that the main direction of the air jet with the pollinated Section of the printed product encloses an angle, which is less than 90 °. In this way, a defined Outflow behavior of the air jet after the Guaranteed impact on the printed product since after the impact of the air jet on the printed product a total pulse component of the air jet parallel to flowed section of the printed product remains.
  • the air nozzle arrangement can be designed that the air jet has a total pulse component, which is directed away from the powder / air mixture jet. At this embodiment is a penetration of the rays even after hitting the printed product in the essentially prevented because the air jets after the Impact on the printed product from the powder / air mixture jet flow away.
  • the air nozzle assembly is part of a main pipe that communicates with a compressed air source and off which the at least one air jet with to the peripheral surface of the main pipe vertical main direction occurs.
  • a main pipe that communicates with a compressed air source and off which the at least one air jet with to the peripheral surface of the main pipe vertical main direction occurs.
  • the main pipe can have a wall thickness that is larger than 10 mm, the air nozzles of the air nozzle arrangement formed by bores in the main pipe are. Such a configuration of the air nozzles is inexpensive.
  • the distance between the powder nozzles of the powder nozzle arrangement is preferred to the printed product less than that of Air nozzles to the printed product.
  • the powder / air mixture jet is then immediately after leaving the Powder nozzles from a stable air jet to specify the Current boundary conditions surround. This also promotes the formation of a laminar powder / air mixture jet.
  • the powder nozzle arrangement can have a plurality of powder nozzle carriers comprise and the air nozzle arrangement can Have a plurality of air nozzles that are transverse to the conveying direction so offset to the powder nozzle carriers are that at least one associated with an air nozzle Single air jet between two neighboring powder nozzle carriers can flow through. This allows one simple design of the nozzle arrangements in the Usually be fed from separate sources. The nozzle arrangements are not in each other's way. Additional Passage channels are therefore not required. Overall, a relatively compact arrangement of the Realize pollination device.
  • the nozzles can be designed so that the opening angle the rays are in the range of 20 °. Such one Opening angle leads in connection with the others operating parameters relevant for pollination (e.g. powder density, flow velocity) to a good one Flow behavior of the jets.
  • operating parameters relevant for pollination e.g. powder density, flow velocity
  • the delivery speed of the air jet can be double be as large as that of the powder / air mixture jet. Such a speed ratio between the Blasting leads to an additional improvement the formation of the flow boundary conditions for the Powder / air mixture jet.
  • a pollination device provided with the reference number 1 as a whole serves to pollinate one in the drawing only schematically reproduced freshly printed Print product 2, so that later in the processing printed products lying on top of each other, glue.
  • the printed product 2 is not by means of a conveyor shown in the direction of Arrow 3 past the pollination device 1 and then stacked (not shown).
  • the pollination device 1 has a basic housing 4, which in a manner not shown by is supported on a support frame.
  • the basic housing 4 stands with a powder source and a compressed air source in connection, which are also not shown.
  • the dusting device has powder powdering of the printed product 2 1 a powder nozzle arrangement 5.
  • the powder nozzle arrangement 5 a plurality of powder nozzle carriers 6, which is attached to an end face of the basic housing 4 are and about the latter with the powder and Air source connected.
  • Each powder nozzle holder 6 has two powder nozzles arranged side by side in the conveying direction 3 7 on. These are shaped so that when pollinating out of them one out of single jet cones, which the powder nozzles 7 are assigned, built-up powder / air mixture jet 8 (see FIG. 1) emerges, the opening angle ⁇ of approximately 20 °.
  • the powder / air mixture jet 8 is both upstream and also downstream of the conveying direction 3 of powder-free Air jets 11, 12 surround.
  • the air jets 11, 12 are from an air nozzle arrangement 20 with air nozzles 13 (cf. Figure 2) issued as holes in the peripheral wall a compressed air main pipe 14 are formed.
  • the peripheral wall has a thickness that is greater than 10 mm.
  • the individual jet cones associated with the air nozzles 13 Air jets 11, 12 have an opening angle ⁇ with a Size of approx. 20 °, which corresponds to the opening angle ⁇ of the powder / Air mixture jet 8 corresponds.
  • the compressed air main pipe 14 is not shown in FIG Way above the side facing away from the powder nozzles 7 the powder nozzle assembly 5 attached so that the distance the air nozzles 13 to the printed product 2 is larger than that Distance of the powder nozzles 7 to the printed product 2, and extends transversely to the conveying direction 3.
  • the air nozzles 13 transverse to the conveying direction 3 to the Powder nozzles 7 arranged in such a way that in Projection onto a plane parallel to the printed product 2 seen three pairs of air nozzles 13 between each Powder nozzles 7 adjacent powder nozzle holder 6 are located. Between two adjacent powder nozzle carriers 6 are on this way three pairs, each with two in the conveying direction 3 adjacent air nozzles 13 are arranged.
  • the compressed air main pipe 14 is not shown Compressed air source in connection.
  • the air jets 11, 12 have main air jet directions 15, 16, that perpendicular to the peripheral surface 17 of the compressed air main pipe 14 stand.
  • the main air jet directions 15, 16 close with the Powder jet main direction 9 an angle ⁇ / 2 + ⁇ / 2 such a that the facing boundary surfaces of the powder / air mixture jet 8 and the air jets 11, 12 are parallel to each other. Between these neighboring ones parallel boundary surfaces of the powder / air mixture jet 8 and the air jets 11, 12 remain in each case Distance d (see Figure 1). Because of this distance d there is no penetration of the powder / air mixture jet 8 and the air jets 11, 12 on the way from the respective Nozzles 7, 13 to the printed product 2.
  • the individual jet cones assigned to the individual air nozzles 13 unite on the way to the printed product 2 to "air curtains" and meet in essentially rectangular inflow areas 18, 19 on the printed product 2, whose surface area with the powder inflow area 10 is comparable (see FIG. 3).
  • the air jets 11, 12 have a flow velocity which is about twice as high as that of the Powder / air mixture jet 8.
  • the pollination device 1 works as follows:
  • the printed product moved past in the conveying direction 3 2 is with the powder / air mixture jet 8 and the air jets 11, 12 acted upon.
  • Conveying device and the below the nozzle 7, 13 moving gripper for the printed product 2 occurs when the printed product moves past 2 (conveyor speeds in the range of a few m / s) Air turbulence.
  • the air jets 11, 12 shield the powder / air mixture jet 8 against these eddy currents from so that this essentially undisturbed the printed product 2 can act.
  • the air jets 11, 12 penetrate not along the flow path to the printed product 2 into the powder / air mixture jet 8 so that it is too no powder swirling by the air jets 11, 12 is coming.
  • FIG. 4 An alternative embodiment of a pollination device is shown in Figure 4. Components that correspond to those related to the Figures 1 to 3 have been described, wear around 100 increased reference numerals and will not be repeated in detail explained. The angle or size labels stay unchanged.
  • the air nozzle assembly 121 is in this embodiment formed in an air nozzle compressed air bar 122, which, similar to the compressed air main pipe 14, transversely to the conveying direction 103 above the powder nozzle arrangement 105 extends.
  • the air nozzle air bar 122 is attached to the base housing 104 of the pollination device 101.
  • the air inflow areas do not match the powder inflow area only on the downstream or upstream Sides, but also transversely to the conveying direction, so that the powder flow area completely from a closed Air flow area is surrounded.

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Abstract

Eine Vorrichtung (1) dient zum Bestäuben eines mittels einer Fördereinrichtung vorbeibewegten Druckprodukts (2). Sie umfaßt eine Puderdüsenanordnung (5), die mindestens einen Puder/Luftgemisch-Strahl (8) abgibt. Zusätzlich weist sie eine Luftdüsenanordnung (20) auf, die Luftstrahlen (11, 12) abgibt. Der Puder/Luftgemisch-Strahl (8) und die Luftstrahlen (11, 12) treffen in Anströmbereichen (10, 18, 19), die sich quer zur Förderrichtung (3) im wesentlichen über die Breite des Druckprodukts (2) erstrecken, auf dieses. Die Düsenanordnungen (5, 20) sind so gestaltet und gerichtet, daß der Puder/Luftgemisch-Strahl (8) und die Luftstrahlen (11, 12) längs des Verlaufs des Puder/Luftgemisch-Strahls (8) einander benachbart sind. Bis zum Auftreffen auf das Druckprodukt (2) durchdringen sich der Puder/Luftgemisch-Strahl (8) und die Luftstrahlen (11, 12) jedoch nicht. Dies führt zur Ausbildung guter Strömungseigenschaften für einen möglichst laminaren Puder/Luftgemisch-Strahl (8), ohne daß dieser bis zum Auftreffen auf das Druckprodukt (2) von den Luftstrahlen (11, 12) verwirbelt wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestäuben eines mittels einer Fördereinrichtung vorbeibewegten Druckprodukts mit einer mindestens einen Puder/Luftgemisch-Strahl abgebenden Puderdüsenanordnung und einer mindestens einen Luftstrahl abgebenden Luftdüsenanordnung, wobei der Puder/Luftgemisch-Strahl und der Luftstrahl in Anströmbereichen, die sich quer zur Förderrichtung im wesentlichen über die Breite des Druckprodukts erstrecken, auf dieses treffen.
Derartige Bestäubungsvorrichtungen sind aus der DE 197 51 383 A1 sowie aus der US 5 868 326 A bekannt. Die Luftdüsenanordnungen bei diesen Bestäubungsvorrichtungen bilden Luftvorhänge, die den Puder/Luftgemisch-Strahl vor äußeren Einflüssen, z.B. Luftverwirbelungen, die von der Fördereinrichtung verursacht werden, schützen sollen. Gleichzeitig soll durch diese Luftvorhänge verhindert werden, daß Puder nicht an das Druckprodukt abgegeben wird, sondern unerwünscht nach außen dringt. Die Anordnung der Düsenanordnungen bei den bekannten Bestäubungsvorrichtungen ist jedoch derart, daß die Luftstrahlen und der Puder/Luftgemisch-Strahl längs ihres Strömungswegs hin zum Druckprodukt einander berühren bzw. durchdringen.
Dies führt zum mehreren Nachteilen: Einerseits kann in diesem Fall kaum verhindert werden, daß Puder in den Strömungsweg der Luftstrahlen gelangt und durch Verwirbelung in den Luftstrahlen unerwünscht nach außen transportiert wird, was gerade verhindert werden soll. Andererseits führen die einander schon auf ihrem Strömungsweg hin zum Druckprodukt durchdringenden Strahlen zu einem erhöhten Luftdruck oberhalb des Druckprodukts, was es dem Puder erschwert, bis hin zum Druckprodukt zu gelangen. Ein unregelmäßiger Puderauftrag sowie erhöhte Puderverluste können die Folge sein.
Eine weitere bekannte Bestäubungsvorrichtung der eingangs genannten Art wird in der DE 197 07 157 A1 beschrieben. Dort soll eine zusätzliche Saugkammer die unerwünschte Puderabgabe an die Umgebung verhindern. Das Bereitstellen einer derartigen Saugvorrichtung ist teuer und führt zu zusätzlichen Einstellungsproblemen der Bestäubungsvorrichtung, da z.B. die Gefahr besteht, daß bei zu starkem Unterdruck das Puder in zu geringer Menge am Druckprodukt haften bleibt. Ist der Unterdruck in der Saugkammer hingegen zu gering, wird die unerwünschte Puderabgabe nach außen nicht ausreichend verhindert.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bestäubungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ein effizienterer Puderauftrag auf das Druckprodukt gewährleistet ist, der zusätzlich von störenden Luftverwirbelungen nicht wesentlich beeinflußt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Düsenanordnungen so gestaltet und gerichtet sind, daß der Puder/Luftgemisch-Strahl und der Luftstrahl längs des Verlaufs des Puder/Luftgemisch-Strahls einander benachbart sind, sich jedoch bis zum Auftreffen auf das Druckprodukt nicht durchdringen.
Die Wechselwirkung des Luftstrahls mit dem Puder/Luftgemisch-Strahl auf dem Weg von den Düsenanordnungen hin zum Druckprodukt ist hierbei auf die Vorgabe von günstigen Strömungs-Randbedingungen zur Ausbildung eines möglichst laminaren Puder/Luftgemisch-Strahls durch den oder die benachbarten Luftstrahlen, die oberhalb der Anströmbereiche vom Puder/Luftgemisch-Strahl getrennte "Luftvorhänge" ausbilden, beschränkt. Da sich die Strahlen auf dem Weg hin zum Druckprodukt nicht durchdringen, erfolgt kein erwünschter Puderaustrag durch Puder, das in den Luftstrahl gewirbelt wird. Dadurch, daß der mindestens eine Luftstrahl einen gewissen Abstand zum Puder/ Luftgemisch-Strahl aufweist, beeinflussen Störungen, die im Luftstrahl aufgrund von Verwirbelungen z.B. durch vorbeieilende Komponenten der Fördereinrichtung erzeugt werden, den Puder/Luftgemisch-Strahl praktisch nicht.
Auch Probleme beim Puderauftrag, die durch einen von dem Luftstrahl verursachten erhöhten Luftdruck oberhalb des Puder-Anströmbereichs erzeugt werden, werden bei einer derartigen Ausgestaltung und Ausrichtung der Düsenanordnungen verringert.
Die Düsenanordnungen können so gestaltet und gerichtet sein, daß dem mindestens einen Anströmbereich für den Puder/Luftgemisch-Strahl stromauf- und stromabwärts der Förderrichtung je mindestens ein Anströmbereich für den Luftstrahl benachbart ist. Auf diese Weise wird sowohl ein unerwünschter Puderaustrag in beiden Richtungen längs des Förderwegs verhindert als auch der Puder/Luftgemisch-Strahl in diesen beiden Richtungen vor Verwirbelungseinflüssen geschützt.
Die Düsen der Luftdüsenanordnung können gegenüber den Düsen der Puderdüsenanordnung so angeordnet sein, daß die Hauptrichtungen benachbarter Strahlen einen Winkel einschließen, der der Summe der halben Öffnungswinkel dieser Strahlen gemessen in einer Ebene, die im wesentlichen senkrecht auf dem bestäubten Abschnitt des Druckprodukts steht und parallel zur Förderrichtung ist, entspricht. Eine derartige Auswahl der Hauptrichtungen der Strahlen in Abhängigkeit von deren Öffnungswinkeln gewährleistet, daß die einander benachbarten Begrenzungsflächen der Strahlen längs des Strömungswegs von den Düsenanordnungen hin zum Druckprodukt einen im wesentlichen konstanten Abstand zueinander aufweisen. Dies verbessert nochmals die Strömungs-Randbedingungen zur Ausbildung eines möglichst laminaren Puder/Luftgemisch-Strahls.
Bevorzugt ist die Luftdüsenanordnung so gestaltet, daß die Hauptrichtung des Luftstrahls mit dem bestäubten Abschnitt des Druckprodukts einen Winkel einschließt, der kleiner ist als 90°. Auf diese Weise wird ein definiertes Abströmverhalten des Luftstrahls nach dem Auftreffen auf das Druckprodukt gewährleistet, da nach dem Auftreffen des Luftstrahls auf das Druckprodukt eine Gesamtimpulskomponente des Luftstrahls parallel zum angeströmten Abschnitt des Druckprodukts verbleibt.
Die Luftdüsenanordnung kann dabei so gestaltet sein, daß der Luftstrahl eine Gesamtimpulskomponente aufweist, die vom Puder/Luftgemisch-Strahl weggerichtet ist. Bei dieser Ausführungsform wird ein Durchdringen der Strahlen auch nach dem Auftreffen auf das Druckprodukt im wesentlichen verhindert, da die Luftstrahlen nach dem Auftreffen auf das Druckprodukt vom Puder/Luftgemisch-Strahl weg abströmen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Luftdüsenanordnung Teil eines Hauptrohrs, das mit einer Druckluftquelle in Verbindung steht und aus dem der mindestens eine Luftstrahl mit zur Umfangsfläche des Hauptrohrs senkrechter Hauptrichtung auftritt. Eine derartige Anordnung erlaubt eine einfache Vorgabe der Hauptrichtung der Luftstrahlen, wobei das Hauptrohr in einfacher Weise hergestellt werden kann.
Das Hauptrohr kann dabei eine Wandstärke haben, die größer ist als 10 mm, wobei die Luftdüsen der Luftdüsenanordnung durch Bohrungen in dem Hauptrohr gebildet sind. Eine derartige Ausgestaltung der Luftdüsen ist kostengünstig.
Bevorzugt ist der Abstand der Puderdüsen der Puderdüsenanordnung zum Druckprodukt geringer als derjenige der Luftdüsen zum Druckprodukt. Der Puder/Luftgemisch-Strahl wird dann schon unmittelbar nach dem Austreten aus den Puderdüsen von einem stabilen Luftstrahl zur Vorgabe der Strömungs-Randbedingungen umgeben. Dies fördert zusätzlich die Ausbildung eines laminaren Puder/Luftgemisch-Strahls.
Die Puderdüsenanordnung kann eine Mehrzahl von Puderdüsenträgern umfassen und die Luftdüsenanordnung kann eine Mehrzahl von Luftdüsen aufweisen, die quer zur Förderrichtung zu den Puderdüsenträgern versetzt so angeordnet sind, daß jeweils mindestens ein einer Luftdüse zugeordneter Einzel-Luftstrahl zwischen zwei benachbarten Puderdüsenträgern hindurchströmen kann. Dies erlaubt eine einfache Ausgestaltung der Düsenanordnungen, die in der Regel von separaten Quellen gespeist werden. Die Düsenanordnungen sind sich so nicht gegenseitig im Weg. Zusätzliche Durchtrittskanäle sind daher nicht erforderlich. Insgesamt läßt sich eine relativ kompakte Anordnung der Bestäubungsvorrichtung realisieren.
Die Düsen können so gestaltet sein, daß der Öffnungswinkel der Strahlen im Bereich von 20° liegt. Ein derartiger Öffnungswinkel führt im Zusammenhang mit den weiteren für die Bestäubung relevanten Betriebsparametern (z.B. Puderdichte, Strömgeschwindigkeit) zu einem guten Strömungsverhalten der Strahlen.
Die Abgabegeschwindigkeit des Luftstrahls kann doppelt so groß sein wie diejenige des Puder/Luftgemisch-Strahls. Ein derartiges Geschwindigkeitsverhältnis zwischen den Strahlen führt zu einer zusätzlichen Verbesserung bei der Ausbildung der Strömungs-Randbedingungen für den Puder/Luftgemisch-Strahl.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Figur 1:
eine Bestäubungsvorrichtung für ein vorbeibewegtes Druckprodukt in einer Seitenansicht parallel zur Förderrichtung;
Figur 2:
einen Ausschnitt einer Ansicht gemäß Linie II-II von Figur 1;
Figur 3:
eine Ansicht gemäß Linie III-III von Figur 1 in verkleinertem Maßstab; und
Figur 4:
eine zu Figur 1 ähnliche Ansicht einer alternativen Bestäubungsvorrichtung.
Eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehene Bestäubungsvorrichtung dient zum Bestäuben eines in der Zeichnung nur schematisch wiedergegebenen frisch bedruckten Druckprodukts 2, so daß im späteren Verlauf der Bearbeitung aufeinander liegende Druckprodukte nicht miteinander verkleben. Das Druckprodukt 2 wird mittels einer nicht näher dargestellten Fördereinrichtung in Richtung des Pfeils 3 an der Bestäubungsvorrichtung 1 vorbeibewegt und anschließend gestapelt (nicht dargestellt).
Die Bestäubungsvorrichtung 1 weist ein Grundgehäuse 4 auf, das in in nicht näher dargestellter Weise von einem Tragrahmen gehaltert wird. Das Grundgehäuse 4 steht mit einer Puderquelle und einer Druckluftquelle in Verbindung, die ebenfalls nicht dargestellt sind.
Zur Puderbestäubung des Druckprodukts 2 weist die Bestäubungsvorrichtung 1 eine Puderdüsenanordnung 5 auf. Wie insbesondere in Figur 2 gezeigt, weist die Puderdüsenanordnung 5 eine Mehrzahl von Puderdüsenträgern 6 auf, die an einer Stirnseite des Grundgehäuses 4 angebracht sind und über letzteres mit der Puder- und der Druckluftquelle in Verbindung stehen. Quer zur Förderrichtung 3, also senkrecht zur Zeichenebene der Figur 1, haben die Puderdüsenträger eine Breite von ca. 20 mm und einen Abstand zueinander von ca. 100 mm (Zeichnung nicht maßstabsgetreu). Jeder Puderdüsenträger 6 weist zwei in Förderrichtung 3 nebeneinander angeordnete Puderdüsen 7 auf. Diese sind so geformt, daß beim Bestäuben aus ihnen ein aus Einzel-Strahlkegeln, die den Puderdüsen 7 zugeordnet sind, aufgebauter Puder/Luftgemisch-Strahl 8 (vgl. Figur 1) austritt, der einen Öffnungswinkel α von ca. 20° aufweist.
Aufgrund des Öffnungswinkels α und dem Abstand des Druckprodukts 2 von den Puderdüsen 7 in Richtung einer Puderstrahl-Hauptrichtung 9 vereinigen sich die den einzelnen Puderdüsen 7 zugeordneten Einzel-Strahlkegel des Puder/ Luftgemisch-Strahls 8 auf dem Druckprodukt 2 zu einem insgesamt in etwa rechteckigen Puder-Anströmbereich 10 (vgl. Figur 3) der sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Druckprodukts 2 erstreckt.
Der Puder/Luftgemisch-Strahl 8 ist sowohl stromauf- als auch stromabwärts der Förderrichtung 3 von puderfreien Luftstrahlen 11, 12 umgeben. Die Luftstrahlen 11, 12 werden von einer Luftdüsenanordnung 20 mit Luftdüsen 13 (vgl. Figur 2) abgegeben, die als Bohrungen in der Umfangswand eines Druckluft-Hauptrohrs 14 ausgebildet sind. Die Umfangswand hat eine Stärke, die größer ist als 10 mm.
Die den Luftdüsen 13 zugeordneten Einzel-Strahlkegel der Luftstrahlen 11, 12 haben einen Öffnungswinkel β mit einer Größe von ca. 20°, der dem Öffnungswinkel α des Puder/ Luftgemisch-Strahls 8 entspricht.
Das Druckluft-Hauptrohr 14 ist in nicht näher dargestellter Weise oberhalb der von den Puderdüsen 7 abgewandten Seite der Puderdüsenanordnung 5 angebracht, so daß der Abstand der Luftdüsen 13 zum Druckprodukt 2 größer ist als der Abstand der Puderdüsen 7 zum Druckprodukt 2, und erstreckt sich quer zur Förderrichtung 3. Wie in Figur 2 gezeigt, sind die Luftdüsen 13 quer zur Förderrichtung 3 zu den Puderdüsen 7 versetzt derart angeordnet, daß sich in Projektion auf eine Ebene parallel zum Druckprodukt 2 gesehen jeweils drei Paare von Luftdüsen 13 zwischen den Puderdüsen 7 benachbarter Puderdüsenträger 6 befinden. Zwischen zwei benachbarten Puderdüsenträgern 6 sind auf diese Weise drei Paare mit jeweils zwei in Förderrichtung 3 nebeneinander liegenden Luftdüsen 13 angeordnet.
Das Druckluft-Hauptrohr 14 steht mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle in Verbindung. Die Luftstrahlen 11, 12 weisen Luftstrahl-Hauptrichtungen 15, 16 auf, die senkrecht auf der Umfangsfläche 17 des Druckluft-Hauptrohrs 14 stehen.
Die Luftstrahl-Hauptrichtungen 15, 16 schließen mit der Puderstrahl-Hauptrichtung 9 einen Winkel α/2 + β/2 derart ein, daß die einander zugewandten Begrenzungsflächen des Puder/Luftgemisch-Strahls 8 und der Luftstrahlen 11, 12 parallel zueinander sind. Zwischen diesen benachbarten parallelen Begrenzungsflächen des Puder/Luftgemisch-Strahls 8 und der Luftstrahlen 11, 12 verbleibt jeweils ein Abstand d (vgl. Figur 1). Aufgrund dieses Abstands d erfolgt keine Durchdringung des Puder/Luftgemisch-Strahls 8 und der Luftstrahlen 11, 12 auf dem Weg von den jeweiligen Düsen 7, 13 hin zum Druckprodukt 2.
Die den einzelnen Luftdüsen 13 zugeordneten Einzel-Strahlkegel vereinigen sich auf dem Weg hin zum Druckprodukt 2 zu "Luftvorhängen" und treffen in im wesentlichen rechteckigen Anströmbereichen 18, 19 auf dem Druckprodukt 2 auf, deren Flächenausdehnung mit dem Puder-Anströmbereich 10 vergleichbar ist (vgl. Figur 3).
Nach dem Anströmen des Druckprodukts 2 im Puder-Anströmbereich 10 und den Luft-Anströmbereichen 18, 19 hat der stromaufwärts liegende Luftstrahl 11 eine Gesamtimpulskomponente entgegen der Förderrichtung 3 und der stromabwärts liegende Luftstrahl 12 eine Gesamtimpulskomponente in Förderrichtung 3.
Die Luftstrahlen 11, 12 weisen eine Strömungsgeschwindigkeit auf, die in etwa doppelt so hoch ist wie diejenige des Puder/Luftgemisch-Strahls 8.
Die Bestäubungsvorrichtung 1 funktioniert folgendermaßen:
Das in Förderrichtung 3 vorbei bewegte Druckprodukt 2 wird mit dem Puder/Luftgemisch-Strahl 8 und den Luftstrahlen 11, 12 beaufschlagt. Durch die nicht dargestellte Fördereinrichtung sowie den sich unterhalb der Düsen 7, 13 bewegenden Greifer für das Druckprodukt 2 (nicht dargestellt) kommt es beim Vorbeibewegen des Druckprodukts 2 (Fördergeschwindigkeiten im Bereich einiger m/s) zu Luftverwirbelungen. Die Luftstrahlen 11, 12 schirmen dabei den Puder/Luftgemisch-Strahl 8 gegen diese Wirbelströmungen ab, so daß dieser im wesentlichen ungestört das Druckprodukt 2 beaufschlagen kann. Die Luftstrahlen 11, 12 dringen dabei längs des Strömungswegs hin zum Druckprodukt 2 nicht in den Puder/ Luftgemisch-Strahl 8 ein, so daß es zu keiner Puderverwirbelung durch die Luftstrahlen 11, 12 kommt.
Aufgrund der Anbringung der Luftdüsen 13 oberhalb der Puderdüsen 7 und der höheren Strömungsgeschwindigkeit der Luftstrahlen 11, 12 erzeugen insbesondere die dem Puder/Luftgemisch-Strahl 8 benachbarten Anteile der Luftstrahlen 11, 12 Strömungs-Randbedingungen, die eine im wesentlichen laminare Anströmung des Druckprodukts durch den Puder/Luftgemisch-Strahl 8 erlauben. Nach dem Auftreffen auf das Druckprodukt 2 strömen die Luftstrahlen 11, 12 aufgrund ihrer stromaufbzw. stromabwärts gerichteten Gesamtimpulskomponenten vom Puder/Luftgemisch-Strahl 8 weg, ohne mit diesem nennenswert wechselzuwirken. Dadurch wird ein unerwünschter Puderaustrag nach außen im wesentlichen verhindert.
Eine alternative Ausführungsform einer Bestäubungsvorrichtung ist in Figur 4 dargestellt. Bauelemente, die denjenigen entsprechen, die in Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 3 beschrieben wurden, tragen mit um 100 erhöhte Bezugszeichen und werden nicht nochmals im einzelnen erläutert. Die Winkel- bzw. Größenbezeichnungen bleiben unverändert.
Die Luftdüsenanordnung 121 ist bei dieser Ausführungsform in einer Luftdüsen-Druckluftleiste 122 ausgebildet, die sich, ähnlich, wie das Druckluft-Hauptrohr 14, quer zur Förderrichtung 103 oberhalb der Puderdüsenanordnung 105 erstreckt. Die Luftdüsen-Druckluftleiste 122 ist am Grundgehäuse 104 der Bestäubungsvorrichtung 101 befestigt.
Die Luftdüsen der Luftdüsenanordnung 121, die wie die Luftdüsen 13 der Luftdüsenanordnung 20, die in Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 3 beschrieben wurde, quer zur Förderrichtung 103 bezüglich der Puderdüsen versetzt angeordnet sind, sind in dem Druckprodukt 102 zugewandten Wandabschnitten 123, 124 der Luftdüsen-Druckluftleiste 122 ausgebildet. Aus der Seitenansicht von Figur 4 ist ersichtlich, daß die Wandabschnitte 123, 124 zueinander V-förmig derartig angestellt sind, daß die senkrecht aus ihnen austretenden Luftstrahlen 111, 112 die gleichen Luftstrahl-Hauptrichtungen 115, 116 aufweisen wie bei der in Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsform der Bestäubungsvorrichtung.
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform umgeben die Luft-Anströmbereiche den Puder-Anströmbereich nicht nur an den stromabwärts bzw. stromaufwärts gelegenen Seiten, sondern auch quer zur Förderrichtung, so daß der Puder-Anströmbereich vollständig von einem geschlossenen Luft-Anströmbereich umgeben ist.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zum. Bestäuben eines mittels einer Fördereinrichtung vorbeibewegten Druckprodukts mit einer mindestens einen Puder/Luftgemisch-Strahl abgebenden Puderdüsenanordnung und einer mindestens einen Luftstrahl abgebenden Luftdüsenanordnung, wobei der Puder/Luftgemisch-Strahl und der Luftstrahl in Anströmbereichen, die sich quer zur Förderrichtung im wesentlichen über die Breite des Druckprodukts erstrecken, auf dieses treffen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Düsenanordnungen (5, 20; 105, 121) so gestaltet und gerichtet sind, daß der Puder/Luftgemisch-Strahl (8; 108) und der Luftstrahl (11, 12; 111, 112) längs des Verlaufs des Puder/Luftgemisch-Strahls (8; 108) einander benachbart sind, sich jedoch bis zum Auftreffen auf das Druckprodukt (2) nicht durchdringen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenanordnungen (5, 20; 105, 121) so gestaltet und gerichtet sind, daß dem mindestens einen Anströmbereich (10; 110) für den Puder/Luftgemisch-Strahl (8; 108) stromauf- und stromabwärts der Förderrichtung (3; 103) je mindestens ein Anströmbereich (18, 19; 118, 119) für den Luftstrahl (11, 12; 111, 112) benachbart ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (13) der Luftdüsenanordnung (20; 121) gegenüber den Düsen (7) der Puderdüsenanordnung (5) so angeordnet sind, daß die Hauptrichtungen (9, 15; 9, 16; 109, 115; 109, 116) benachbarter Strahlen (8, 11; 8, 12; 108, 111; 108, 112) einen Winkel einschließen, der der Summe der halben Öffnungswinkel dieser Strahlen (8, 11, 12; 108, 111, 112) gemessenen in einer Ebene, die im wesentlichen senkrecht auf dem bestäubten Abschnitt des Druckprodukts (2; 102) steht und parallel zur Förderrichtung (3; 103) ist, entspricht.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdüsenanordnung (20; 121) so gestaltet ist, daß die Hauptrichtung (15, 16; 115, 116) des Luftstrahls (11, 12; 111, 112) mit dem bestäubten Abschnitt des Druckprodukts (2; 102) einen Winkel einschließt, der kleiner ist als 90°.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdüsenanordnung (20; 121) so gestaltet ist, daß der Luftstrahl (11, 12; 111, 112) eine Gesamtimpulskomponente aufweist, die vom Puder/Luftgemisch-Strahl (8; 108) weggerichtet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdüsenanordnung (20) Teil eines Hauptrohrs (14) ist, das mit einer Druckluftquelle in Verbindung steht und aus dem der mindestens eine Luftstrahl (11, 12) mit zur Umfangsfläche (17) des Hauptrohrs (14) senkrechter Hauptrichtung (15, 16) austritt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptrohr (14) eine Wandstärke hat, die größer ist als 10 mm, wobei die Luftdüsen (13) der Luftdüsenanordnung (20) durch Bohrungen in dem Hauptrohr (14) gebildet sind.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Puderdüsen (7; 107) der Puderdüsenanordnung (5; 105) zum Druckprodukt (2; 102) geringer ist als derjenige der Luftdüsen (13) zum Druckprodukt (2; 102).
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Puderdüsenanordnung (5; 105) eine Mehrzahl von Puderdüsenträgern (6; 106) umfaßt und die Luftdüsenanordnung (20; 121) eine Mehrzahl von Luftdüsen (13) aufweist, die quer zur Förderrichtung (3; 103) zu den Puderdüsenträgern (6; 106) versetzt so angeordnet sind, daß jeweils mindestens ein einer Luftdüse (13) zugeordneter Einzel-Luftstrahl zwischen zwei benachbarten Puderdüsenträgern (6; 106) hindurchströmen kann.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (7, 13) so gestaltet sind, daß der Öffnungswinkel der Strahlen (8, 11, 12; 108, 111, 112) im Bereich von 20° liegt.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabegeschwindigkeit des Luftstrahls (11, 12; 111, 112) doppelt so groß ist wie diejenige des Puder/Luftgemisch-Strahls (8; 108).
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