CZ314494A3 - Drying equipment - Google Patents

Description

Vynález se týká vysoušecího zařízení pro papírový pás, který probíhá rotačním tiskařským strojem, zvláště hlubotiskovou rotačkou, přičemž vysoušeči zařízení je uspořádáno hned za tiskařskými válci stroje a sestává ze skříně, kterou papírový pás probíhá, stejně jako z dmýchadla a příčně ke směru pohybu papírového pásu po jeho šířce ustavených trub s tryskami, z kterých je vypouštěn na papírový pás vzduch od dmýchadla.

Dosavadní stav techniky

U běžných hlubotiskových rotaček jsou tiskařské válce, kterými probíhá velkou rychlostí papírový pás, uspořádány horizontálně vedle sebe. Nad každou sestavou válců se nachází směrem dolů otevřená vysoušeči skříň, do které vbíhá z válců vystupující papírový pás. Ve vysoušeči skříni je papírový pás veden pomocí vodicích a otáčecích válců, které jsou označovány jako vodicí vřetena, po co nejdelší dráze než se dosmane do další soustavy tiskařských válců, kde je na něj nanesena další barva.

Aby se provedlo vysušení, nachází se v každé vysoušeči skříni soustava trysek. Tyto jsou vždy po dvou uspořádány po každé straně papírového pásu. Každá soustava sestává z množství k sobě paralelně uspořádaných tryskových trubek, které jsou uspořádány ve směru pohybu papírového pásu za sebou tak, že se rozkládají příčně v podstatě po celé šířce papírového pásu. Každá z trubek má množství trysek, které jsou jen v malém odstupu od papírového pásu. Pro každou soustavu je k dispozici dmýchadlo, které nasává vzduch z vnitřku skříně a přivádí ho k tryskám, odkud je vypouštěn na papírový pás. Protože je tento vzduch ohřátý, vede to k vysušení nanesené barvy, to znamená že se vydifunduje rozpouštědlo, například toluol. Tím se ve skříni začíná hromadit vzduch s obsahem rozpouštědla. Aby jeho koncentrace nepřevýšila přípustnou míru - je to asi 50% spodní hranice pro explozi - musí být vzduch ze skříně stále odsáván a odváděn k adsorpční jednotce.

Tato adsorpční jednotka pracuje o to lépe, čím více je přiváděný vzduch nasycen parami rozpouštědla. Bylo by tedy optimální, aby se docházelo co nejblíže povolené hranici. To ale v praxi není možné, protože odsávání vzduchu z vysoušeči skříně má kromě toho za úkol vytvářet podtlak, který zabraňuje úniku rozpouštědlových par z vysoušeči skříně do jejího bezprostředního okolí. Kvůli velké šířce otvorů ve vysoušeči skříni, hlavně směrem k tiskařským válcům, musí být vzduch odsáván v tak velké míře, že optimální koncentrace rozpouštědla nelze zdaleka dosáhnout. Přesto nelze zcela zabránit určitému úniku rozpouštědlových par do okolí, takže musí být celý stroj překryt krytem, z něhož je vzduch opět odsáván a odváděn k adsorpci.Tento odsávaný vzduch má ještě menší koncentraci rozpouštědlových par a tak je provoz adsorpce ještě méně optimální.

Provoz vysoušečích zařízení známého druhu je energeticky náročný a proto si klade vynález za úkol snížit energetickou spotřebu, aniž by se snížila účinnost vysoušení.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje vysoušeči zařízení pro papírový pás, který probíhá rotačním tiskařským strojem, zvláště hlubotiskovou rotačkou, přičemž vysoušeči zařízení je uspořádáno hned za tiskařskými válci stroje a sestává ze skříně, kterou papírový pás probíhá, stejně jako z dmýchadla a příčně ke směru pohybu papírového pášu po jeho šířce ustavených trúb s tryskami, z kterých je vypouštěn na papírový pás vzduch od dmýchadla,jehož podstata spočívá v tom, že trubky s tryskami jsou uspořádány jen na čerstvě potištěné straně papírového pásu, a že na protější straně papírového pásu než jsou ustaveny trubky, jsou uspořádány vodicí úseky, o které se papírový pás bezdotykově opírá přes vzduchový polštář.

Opatření použitá v tomto vynálezu vycházejí z poznatku, že nanášením vzduchu vzniklý vysoušeči účinek přibývajícím stupněm vysoušení klesá, protože se na povrchu barvy vytvoří gelová vrstva, která neumožní při vyšší rychlosti a delší době zdržení úseku papírového pásu ve vysoušeči další uvolňování rozpouštědla z nižších vrstev na povrch. Dosud podniknuté pokusy dosáhnout lepšího prosušení zvyšováním výkonu dmýchadla a delšími dobami zdržení papírového pásu ve vysoušecím zařízení neměly vzhledem ke zvýšeným nákladům odpovídající účinnost.

Zvláště se z výše uvedeného vyvodil další poznatek, že proud vzduchu, který je vypouštěn na nepotištěnou suchou stranu k sušení téměř nepřispívá. Proto slouží v podstatě jen k opření papírového pásu proti tlaku vzduchu od mokré, potištěné strany.

Jak prokázaly v praxi provedené pokusy, je podobné opření proveditelné pomocí vodicích úseků podle vynálezu a to zvláště při vysokých rychlostech. Je to překvapující, protože se zpočátku dalo předpokládat, že se mezi rovnou plochou papírového pásu a rovněž rovnou plochou rovného úseku vytvoří kvůli vysoké rychlosti Venturiho efekt, který povede k přisávání těchto ploch. Ve skutečnosti však papírový pás strhává díky drsnosti svého povrchu s sebou vzduchovou vrstvu, která může mít při velkých rychlostech měřeno svisle ke směru pohybu tloušťku i několika centimetrů. Tím, že je tato vzduchová vrstva strhávána a tlačena do směrem dozadu zúžujícího se trychtýře, který je tvořen papírovým pásem a zakřiveným úsekem, a který přechází do vzduchové štěrbiny se stejnoměrnou šířkou, se v této vzduchové štěrbině vytváří dostatečně vysoký tlak, aby se zamezilo dotyku papírového pásu a vodícího úseku. Aby se zajistil dostatečný tlak i při pomalejších rychlostech papírového pásu při najíždění nebo při brždění, může být vysoušeči zařízení opatřeno zařízením na foukání vzduchu do vzduchové štěrbiny mezi papírový pás a vodicí úsek. K tomu potřebný objem vzduchu je podstatně menší než ten dosud nutný při použití jedné z dvojic tryskových soustav a k ní přiřazeného dmýchadla.

Použitím vysoušecího zařízení podle vynálezu lze tedy bez snížení vysoušecího účinku odstranit jednu ze dvou tryskových soustav a jejího dmýchadla, takže se dosáhne 50% snížení výkonu dmýchadel. U hlubotiskové rotačky na oboustranný čtyřbarevný tisk, kde se jedná o osm válcových soustav se pak dosáhne velkých úspor.

U běžných hlubotiskových rotaček je nutné za vysoušeči zařízení nasadit vždy takzvané parní lůžko. Jedná se o trubku, která probíhá příčně ke směru pohybu papírového pásu s množstvím trysek, z kterých na papírový pás proudí vodní pára k jeho navlhčení. Tím se koriguje krabatění, kterým papírový pás u běžných vysoušeček trpí a čímž se zhoršuje ustavovací přesnost.

Zvláštní výhoda vysoušecího zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že toto parní lůžko lze integrovat. S výhodou je umístěno bezprostředně za zařízením pro foukání vzduchu mezi papírový pás a vodicí úsek tak, aby do vzduchové štěrbiny proudila i pára. Tak se dá, na rozdíl od stavu techniky, kdy většina páry nevnikne do papírového pásu, dosáhnout velmi intenzivního navlhčení papírového pásu, čímž se šetří tepelná energie.

Kromě toho přispívá obsah tepla vodní páry k zesílenému vydifundování rozpouštědla z papíru a z nanesené barevné vrstvy. Jestliže se kromě toho vytvoří s výhodou skříň tak, že je s výjimkou dvou těsných štěrbin, kterými do ní papírový pás vstupuje nebo z ní vystupuje, zcela uzavřená, pak se ve skříni cirkulující vzduch obohatí vlhkostí, takže se papír od počátku méně krabatí.

Další výhodou téměř uzavřené skříně je to, že vzduch cirkulující ve skříni může být lépe nasycen rozpouštědlem, aniž by docházelo k úniku par. Proto se dají ve skříni dosáhnout u vzduchu před jeho odsáním koncentrace blížící se přípustným 50% pod hnanicí exploze, čímž se podstatně zlepší stupeň účinnosti adsoprčního zařízení pro rozpouštědlové páry. Kromě toho se ušetří odsávání z celkového krytu stroje.

U rotačních hlubotiskových strojů, které mají konečné vysoušeči zařízení, kde ještě klesne zbylý obsah rozpouštědla v natištěném výrobku, je výhodné vzduch z tohoto zařízení, který má vysokou teplotu, ale jen relativně malý obsah ředidlových par přivádět. do vysoušecího zařízení podle vynálezu a využít zde část tepla z tohoto vzduchu a zároveň obohatit stávající vzduch parami z rozpouštědla než odejde k adsorpci.

Lze konstatovat, že opatřeními podle vynálezu se nejen podstatně sníží nutný elektrický výkon, nýbrž že je možno podstatně zmenšit dráhu, kterou probíhá papírový pás ve vysoušecím zařízení, aby bylo možno dál papír zpracovávat bez nebezpečí, že se rozmažou barvy. Ve skutečnosti je vysoušeči dráha tak krátká, že vysoušeči zařízení pro papírový pás může být od jeho vstupu po výstup přímočaré a nejsou potřeba žádná vodicí vřetena. Proto je toto vysoušeči zařízení optimální pro nasazení do hlubotiskové rotačky, kde jsou soustavy tiskařských válců uspořádány ve věži nad sebou a papírový pás je veden v každé z věží jen přes tvarové válce a přítlačné válce, ale přitom bezdotykově, jak to popisuje starší evropská pořihláška 93 117 070.8.

Tyto a další výhody jsou popsány v závislých nárocích.

Popis obrázku na výkrese

Vynález bude blíže osvětlen pomocí obrázku, který představuje schematický pohled z boku a v částečném řezu na vysoušeči zařízení podle vynálezu.

it

Přiklad provedeni vynálezu

Vysoušeči zařizení 1 sestává z uzavřeného krytu 2 v němž je uloženo neznázoměné dmýchadlo, které nasává vzduch z vnitřku krytu a tlačí jej přes množství trubek 4 ve směru šipky L na papírový pás 6, který probíhá krytem 2 ve směru šipky P. Bezprostředně nad vysoušecím zařízením 1 jsou tiskařské válce hlubotiskového stroje ve ktrerém byl papírový pás 6 potištěn.

Aby se zajistilo dostatečné vysušení, je uspořádáno vícero trubek 4 k sobě paralelně tak, že jsou uloženy za sebou ve směru pohybu papírového pásu 6 a to na straně, která je čerstvě potištěna. Trubky 4, jejichž konce jsou osazeny množstvím výstupních trysek, jsou uspořádány příčně ke směru pohybu papírového pásu 6 asi po celé jeho šířce. Spojovací vedení, přes které je vzduch přiváděn do trubek 4 nejsou na obrázku vidět.

Na druhé straně papírového pásu 6 než jsou uspořádány trubky 4 je uspořádáno duté těleso 8 osazené plochami tak, že se vnější plochou svého rovného úseku 9 rozprostírá paralelně k papírovému pásu 6 a to v malém odstupu od něj. Svisle k rovině obrázku má duté těleso 8 svou šířku, která odpovídá zhruba šířce papírového pásu 6 příčně ke směru pohybu.

Na svém horním konci přechází rovný úsek 9 do zakřiveného úseku 10 , přičemž jejich pláště probíhají ve svislém směru k rovině obrázku paralelně k papírovému pásu 6. Ty se však od papírového pásu 6 odklání, takže se mezi papírovým pásem 6 a úseky 9.10 vzniká vzduchová mezera 11, která se ve směru pohybu papírového pásu 6 rozšiřuje.

Díky pohybu papírového pásu 6 je strháváno dostatečné množství vzduchu do vzduchové mezery 11, takže se mezi papírovým pásem 6 a úseky 9,10., které tvoří vodicí plochu, vytvoří vzduchový polštář, na který se může opřít od proudu vzduchu ve směru šipky L tlačený papírový pás 6, aniž by se dostal do bezprostředního styku s úseky 9,10. Účinně se tak zamezí natržení papíru nebo poškrábání barev na již potištěné straně pásu, která přiléhá k plášťům úseků.

Protože kryt 2. je s výhodou vytvořen jako téměř uzavřená jednotka, která má jen malou vstupní štěrbinu 14 pro papírový pás 6 na svém horním konci a rovněž malou výstupní štěrbinu 15 na svém spodním konci, může být pro stabilizaci ve vzduchové mezeře 11 vytvořeného polštáře výhodné přivádět do oblasti horního konce vzduchové mezery tlakový vzduch, jak je to naznačeno šipkami D. Vnitřek dutého tělesa 8 se dá použít jako rozvodná komora pro tlakový vzduch. Pro určitou časovou jednotku potřebné množství natlačovaného vzduchu je podstatně menší než množství vzduchu, které je přiváděno na druhé straně na pás od trysek trubek 4. Energetická potřeba pro vývoj a přívod tlakového vzduchu je zanedbatelná ve srovnání s výkonem dmýchadla pro vzduch z trysek.

Pod řadou trysek na tlakový vzduch je uspořádáno parní lůžko 18. které je tvořeno příčně ke směru pohybu papírového pásu 6 po celé jeho šířce rozkládající se trubkou, která je opatřena množstvím trysek, které umožňují nanášet trubkou přiváděnou vodní páru na papírový pás ve směru šipky W. Toto vlhčení papírového pásu je nutné k tomu, aby se zabránilo krabatění papírového pásu ve vysoušecím zařízení, ke kterému jinak dochází v důsledku odnímání vody a čímž by byla negativně ovlivněna provozní přesnost. Toto uspořádání parního lůžka umožní nejen celkové zmenšení tiskařského stroje nýbrž má také výhodu v tom, že vypouštěná pára může být vypouštěna na papírový pás s velmi intenzzivním kontaktem. Tím klesá potřebné množství páry, což vede k úspoře energie. Kromě toho se obsah tepla z páry využívá ve vysoušecím zařízení k urychlení vydinfundování rozpouštěcího prostředku z barvy. Dá se také uspořit energie nutná k vysoušení.

Trubková vedení, kterými je z krytu 2 odváděn vzduch nasycený parami z rozpouštědla k adsorpčnímu zařízení nejsou rovněž znázorněna. Rovněž zde nejsou znázorněna vedení, kterými se dá do krytu 2 přivádět už předehřátý a případně i malý podíl rozpouštědla obsahující vzduch, například od konečné vysoušeči dráhy tiskařského stroje.

Podstatné aspekty vynálezu se dají vysledovat z obrázku a jsou to krátkost vysoušeči dráhy a skutečnost, že papírový pás 6 probíhá vysoušecím zařízením 1 bezdotykově a proto se zařízení obejde bez vodicích vřeten.

Claims (9)

1. Vysoušeči zařízení pro papírový pás, který probíhá rotačním tiskařským strojem, zvláště hlubotiskovou rotačkou, přičemž vysoušeči zařízení je uspořádáno hned za tiskařskými válci stroje a sestává ze skříně, kterou papírový pás probíhá, stejně jako z dmýchadla a příčně ke směru pohybu papírového pásu po jeho šířce ustavených trub s tryskami, z kterých je vypouštěn na papírový pás vzduch od dmýchadla, vyznačující se tím, že trubky (4) s tryskami jsou uspořádány jen na čerstvě potištěné straně papírového pásu (6), a že na protější straně papírového pásu (6) než jsou ustaveny trubky (4), jsou uspořádány vodicí úseky (9,10), o které se papírový pás (6) bezdotykově opírá přes vzduchový polštář.

2. Vysoušeči zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vodicí úseky (9,10) sestávají z rovného úseku (9), kerý se rozkládá paralelně k papírovému pásu (6), takže s ním tvoří vzduchovou mezeru (11) se stejnoměrnou šířkou, a že rovný úsek (9) přechází na svém předním konci,viděno z hlediska pohybu papírového pásu (6), do zakřiveného úseku (10), který se od papírového pásu (6) odkloňuje, přičemž se rozšiřuje vstupní štěrbina (14) mezi ním a papírovým pásem (6).

3. Vysoušeči zařízení podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že společná délka vodicích úseků (9,10), proti kterým leží plocha papírového pásu (6) je větší než plocha papírového pásu (6) proti které leží trubky (4) s tryskami.

4. Vysoušeči zařízení podle jednho z nároků l až 3, • v y z n a č u jící se tím, že vodicí úseky (9,10) ► jsou vnější plochou vedle tělesa (8). papírového pásu (6) uspořádaného dutého 5. Vysoušeči zařízení podle jednoho z nároků 1 až 4,

vyznačující se tím, že je opatřeno zařízením na foukání vzduchu do vzduchové mezery (11) mezi vodícími úseky (9,10) a papírovým pásem (6).

6. Vysoušeči zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že je opatřeno zařízením na foukání vzduchu do oblasti zakřiveného úseku (10).

7. Vysoušeči zařízení podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že je opatřeno parním lůžkem (18) k nanášení vodní páry do vzduchové mezery (11) mezi vodicí úseky (9,10) a papírový pás (6).

8. Vysoušeči zařízení podle nároku 5 nebo 6 nebo 7, vyznačující se tím, že je opatřeno zařízením k foukání vzduchu ve směru pohybu papírového pásu (6) před parním lůžkem (18) k nanášení páry.

9. Vysoušeči zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že skříň (2) je vytvořena jako uzavřená jednotka se vstupní štěrbinou (14) a výstupní štěrbinou (15) pro papírový pás (6).

10. Vysoušeči zařízení podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že je do nej přiváděn ohřátý a rozpouštědlem nasycený vzduch od konečného vysoušecího zařízení rotačního tiskařského stroje.

11. Vysoušeči zařízení podle jednoho z nároků 5 až 10, vyznačující se tím, že ohřátý a rozpoutědlem nasycený vzduch od konečného vysoušecího zařízení rotačního tiskařského stroje je přiváděn do mezi vodícími úseky (9,10) a papírovým pásem (6) uzavřené vzduchové mezery (11).