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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen
von Bogenmaterial in einer Verarbeitungsmaschine nach dem Oberbegriff der
Patentansprüche
1 und 2. Als Verarbeitungsmaschinen eignen sich insbesondere Rotationsdruckmaschinen
sowie Lackiermaschinen für
die Verarbeitung von bogenförmigen
Bedruckstoffen.
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Ein
Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art ist aus
DE 102 44 288 A1 bekannt,
welche bei schonenden Behandlung des Bogenmaterials eine hohe Trocknungswirkung
erzielen sollen. Die Trocknervorrichtung umfasst zur Führung von
Trocknungsluft eine äußere Kammer
mit einer schlitzförmigen
Austrittsdüse,
wobei innerhalb der äußeren Kammer
eine Luftzufuhrkammer angeordnet ist, deren Innenraum über eine
Durchtrittsöffnung
für Luft
mit der äußeren Kammer
verbunden ist. Dabei wird die Luft in einen Innenraum der Luftzufuhrkammer
geleitet, über
eine Öffnung
im Innenraum in eine äußere Kammer
geleitet und in zwei Teilstrahlen um die Luftzufuhrkammer um 180° umgelenkt
und während
der Aufenthaltsdauer mittels einer Heizung erwärmt, bevor die wieder vereinigte,
erwärmte
Luftströmung
durch die schlitzförmige
Austrittsdüse
austritt. Die Austrittsdüse
ist bevorzugt in der Auslassbreite einstellbar.
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Bei
einer derartigen, auch als Thermolufttrockner bezeichneten, Trocknervorrichtungen kann
es ist von Nachteil sein, dass die an der Austrittsdüse austretenden
Luftstrahlen sich negativ auf die Führung des lediglich an einer
Kante mittels Bogenhaltemitteln fixierten Bogenmaterials auswirken. Das
Bogenmaterial kann mittels der Luftstrahlen die ideale Führungsebene
verlassen und/oder zu einem unruhigen Bogenlauf neigen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Trocknervorrichtung
der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass bei einer
hohen Trocknungswirkung eine stabile Bogenführung für Bogenmaterialien mit unterschiedlichen
Elastizitätsmodulen,
erzielt wird.
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Gelöst wird
die Aufgabe durch die Ausbildungsmerkmale von Patentanspruch 1 und
2. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Ein
erster Vorteil der Erfindung ist darin begründet, dass mit dem Verfahren
sowie der Vorrichtung eine stabile Bogenführung für Bogenmaterial mit unterschiedlichen
Elastizitätsmodulen
bei hoher Trocknungswirkung realisiert werden kann. Beispielsweise
kann bei Bogenmaterialien mit niedrigen Grammsturen (flächenbezogene
Masse) oder mit ein- oder beidseitig bedruckten und/oder lackierten Oberflächen (Schöndruck bzw.
Schön-
und Widerdruck) die Bogenführung
entlang einer Bogenleiteinrichtung verbessert werden. Weiterhin
kann die Bogenführung
für besonders
kratzempfindliche Bogenmaterialien, beispielsweise Folien, verbessert
werden. Die an der Austrittsdüse
austretenden Luftstrahlen wirken sich nicht negativ auf die Führung des
lediglich an einer Kante mittels Bogenhaltemitteln fixierten Bogenmaterials
aus, welches bevorzugt in einem definierten Abstand über eine
mit einer Pneumatikquelle gekoppelte Bogenleiteinrichtung geführt wird.
Das Bogenmaterial verbleibt im Bereich der Luftstrahlen auf der
idealen Führungsebene
und mögliche
Flattererscheinungen des Bogenmaterials beim Durchlaufen des Trocknerbereiches
sind spürbar
reduziert. Im Ergebnis kann das Bogenmaterial frei von Kratzern
oder Abschmiererscheinungen in hoher Qualität auf einem Auslegerstapel
abgelegt werden.
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Ein
zweiter Vorteil besteht darin, dass die Vorrichtung jeweils einseitig
auf eine Oberfläche
oder beidseitig auf beide Oberflächen
(Unter-/Oberseite) des Bogenmaterials gerichtet angeordnet sein
kann.
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In
einer weiteren Ausbildung kann die jeweilige Vorrichtung mit wenigstens
einem Infrarot-(IR-)Trockner kombiniert sein.
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Die
Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
Dabei zeigen schematisch:
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1 einen
Ausleger einer Verarbeitungsmaschine für Bogenmaterial,
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2 eine
Trocknervorrichtung,
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3 eine
erste Austrittsdüse
für eine
Trocknervorrichtung,
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4 eine
zweite Austrittsdüse
für eine Trocknervorrichtung.
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Eine
Rotationsdruckmaschine für
die Verarbeitung von bogenförmigen
Bedruckstoffen, d.h. Bogenmaterial 12, umfasst mehrere
Druckwerke und/oder wenigstens ein Lackwerk sowie in Förderrichtung 8 des
Bogenmaterials 12 einen Ausleger 1. Für den Transport
des Bogenmaterials 12 weist der Ausleger 1 eine
an sich bekannte, umlaufende Fördereinrichtung 2 mit
in Abständen
angeordneten Bogenhalteinrichtungen 3 für den Bogentransport entlang
einer Bogenleiteinrichtung 7 und einer Bogenbremseinrichtung 6 und
anschließender
Ablage des Bogenmaterials 12 auf einen Auslegerstapel 4 auf.
In einem definierten Abstand zur idealen Förderebene des Bogenmaterials 12 ist
eine an sich bekannte Bogenleiteinrichtung 7 angeordnet,
welche vorzugsweise mit einem Pneumatiksystem 24 gekoppelt
ist. Die Bogenleiteinrichtung 7 ist im Saugluft- und/oder
im Blasluftbetrieb betreibbar. Hierzu ist das Pneumatiksystem 24 bevorzugt
durch mehrere umschaltbare Lüfter
ausgeführt.
Im Ausleger 1 ist ferner eine Trocknervorrichtung 11 angeordnet,
welche als Heißlufttrockner
oder als Infrarottrockner (IR-Trockner) kombiniert mit einem Heißlufttrockner
ausgebildet ist. Die Trocknervorrichtung 11 kann einseitig
auf eine Oberfläche
oder beidseitig auf beide Oberflächen (Unter-/Oberseite)
des Bogenmaterials 12 gerichtet angeordnet sein.
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In 1 ist
lediglich beispielhaft eine Ausbildung der Trocknervorrichtung 11 gezeigt,
welche auf die Oberseite des Bogenmaterials 12 gerichtet
ist. In Förderrichtung 8 ist
beispielsweise der Trocknervorrichtung 11 eine Bestäubungseinrichtung 5 angeordnet.
Der Bestäubungseinrichtung 5 ist
im Bereich der Bogenleiteinrichtung 7 eine Stützvorrichtung 9 gegenüberliegend
angeordnet, wobei die Stützvorrichtung 9 bevorzugt
mit einem Absaugsystem 10 für überschüssiges Bestäubungsmaterial kombiniert ist. Bestäubungseinrichtung 5 und
Trocknervorrichtung 11 erstrecken sich bevorzugt über die
Formatbreite des Bogenmaterials 12.
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Gemäß
2 ist
eine Trocknervorrichtung
11 gezeigt, die lediglich beispielhaft
an der Ausbildung gemäß
DE 102 44 288 A1 näher erläutert wird. Ausgehend
von einer Vorrichtung zum Trocknen
11 von Bogenmaterial
12 in
einer Verarbeitungsmaschine, wird der Vorrichtung
11 eine
Luftströmung
18,
beispielsweise von einem Pneumatiksystem, zugeführt. Die Luftströmung
18 wird
in eine innere Kammer
13 eingespeist und strömt durch
eine Durchtrittsöffnung
15 in
eine äußere Kammer
14.
Dabei wird die Luftströmung
18 um
180° in
der Kammer
14 umgelenkt und strömt während der Aufenthaltsdauer
an einer Heizung
16 entlang und wird dort erwärmt. Bevorzugt ist
in der äußeren Kammer
14 der
Durchtrittsöffnung
15 zugekehrt
eine Leiteinrichtung
21 angeordnet, die die Luftströmung
18 umlenkt.
An einer Öffnung
20 einer
Austrittsdüse
17 der
Trocknervorrichtung
11 tritt die erwärmte Luftströmung
18 (Heißluft) in
Richtung des Bogenmaterials
12 aus.
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Erfindungsgemäß umfasst
die Austrittsdüse 17 zumindest
eine mit der Öffnung 20 korrespondierende
erste Düsenkammer 22.
In die zumindest eine Düsenkammer 22 ist
die vorher erwärmte
Luftströmung 18 als
eine laminare Luftströmung 18 einspeisbar,
ist in der Düsenkammer 22 in
ihrer Hauptbewegung umlenkbar und in einem Mischbereich 19 innerhalb
der Düsenkammer 22 durchmischbar
und tritt als turbulente Luftströmung
an der Öffnung 20 aus. Die
Düsenkammer 22 ist
im Inneren bevorzugt im Wesentlichen kreisförmig, alternativ ellipsenförmig, ausgebildet,
so dass die eingespeiste Luftströmung 18 eine
annähernd
360° Umlenkung
erhält,
den Mischbereich 19 durchströmt und an der Öffnung 20 austritt.
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In
einer weiteren Ausbildung umfasst die Austrittsdüse 17 zusätzlich zur
ersten Düsenkammer 22 eine
mit einer eigenen Öffnung 20' korrespondierende
zweite Düsenkammer 23.
In die erste und die zweite Düsenkammer 22, 23 ist
die Luftströmung 18 als
eine laminare Luftströmung
einspeisbar. Analog zur Düsenkammer 22 ist
die Luftströmung 18 in
der Düsenkammer 23 in
ihrer Hauptbewegung umlenkbar und in einem Mischbereich 19 innerhalb
der Düsenkammer 23 durchmischbar
und tritt als turbulente Luftströmung
an der Öffnung 20' aus. Analog
zur Düsenkammer 22 ist
die Düsenkammer 23 im
Inneren bevorzugt im Wesentlichen kreisförmig, alternativ ellipsenförmig, ausgebildet,
so dass die eingespeiste Luftströmung 18 eine
annähernd
360° Umlenkung
erhält,
den Mischbereich 19 durchströmt und an der Öffnung 20' austritt.
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Bevorzugt
sind – wie
in 4 gezeigt – die beiden
Düsenkammern 22, 23 der
Austrittsdüse 17 spiegelsymmetrisch
angeordnet. Bei Bedarf kann in der Austrittsdüse 17 ein die laminare
Luftströmung 18 in
Teilströme
für die
erste und die zweite Düsenkammer 22, 23 aufteilendes
Leitelement 21 angeordnet sein. In bevorzugter Ausbildung
sind die Öffnungen 20, 20' der beiden
Düsenkammern 22, 23 auf
einer gemeinsamen Ebene 25 angeordnet.
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Das
Verfahren zum Trocknen von Bogenmaterial 12 in einer Verarbeitungsmaschine,
wobei eine einer Trocknervorrichtung 11 zugeführte Luftströmung 18 mittels
einer Heizung 16 erwärmt
und an einer Öffnung
einer Austrittsdüse 17 der
Trocknervorrichtung 11 in Richtung des Bogenmaterials 12 austritt,
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Luftströmung 18 in einem Bereich
der Austrittsdüse 17 vor deren Öffnung 20, 20' als eine laminare
Luftströmung in
ihrer Hauptbewegung umgelenkt und durchmischt wird, wobei die Hauptbewegung
mit Mischbewegungen der Luftströmung überlagert
wird, und anschließend
als turbulente Luftströmung
an der Öffnung 20, 20' austritt.
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Die
Wirkungsweise ist wie folgt: Ausgehend von einer Vorrichtung 11 zum
Trocknen von Bogenmaterial 12 in einer Verarbeitungsmaschine,
wobei eine der Vorrichtung 11 zugeführte Luftströmung 18 mittels
einer Heizung 16 erwärmt
und an einer Öffnung 20 einer
Austrittsdüse 17 der
Trocknervorrichtung 11 in Richtung des Bogenmaterials 12 austritt, umfasst
erfindungsgemäß die Austrittsdüse 17 zumindest
eine mit der Öffnung 20 korrespondierende erste
Düsenkammer 22 in
die zumindest eine Düsenkammer 22 ist
die Luftströmung 18 als
eine laminare Luftströmung
einspeisbar und in der Düsenkammer 22 in
ihrer Hauptbewegung umlenkbar und in einem Mischbereich 19 durchmischbar
und tritt als turbulente Luftströmung
an der Öffnung 20 in
Richtung Bogenmaterial 12 aus. In der Ausbildung mit zwei
Düsenkammern 22, 23 umfasst
die Austrittsdüse 17 zusätzlich eine
mit einer eigenen Öffnung 20' korrespondierende
zweite Düsenkammer 23.
In die zweite Düsenkammer 23 ist
die Luftströmung 18 als
eine laminare Luftströmung
einspeisbar und ist in der Düsenkammer 23 in
ihrer Hauptbewegung umlenkbar und in einem Mischbereich 19 durchmischbar
und tritt als turbulente Luftströmung
an der Öffnung 20' aus. Bei Anordnung
zweier Düsenkammern 22, 23 wird bevorzugt
die zugeführte
Luftströmung 18 mittels
des Leitelements 21 im Wesentlichen vor den Düsenkammern 22, 23 in
zwei annähernd
gleiche Teilströme aufgeteilt.
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- 1
- Ausleger
- 2
- Fördereinrichtung
- 3
- Bogenhalteeinrichtung
- 4
- Auslegerstapel
- 5
- Bestäubungseinrichtung
- 6
- Bogenbremseinrichtung
- 7
- Bogenleiteinrichtung
- 8
- Förderrichtung
- 9
- Stützvorrichtung
- 10
- Absaugsystem
- 11
- Trocknervorrichtung
- 12
- Bogenmaterial
- 13
- innere
Kammer
- 14
- äußere Kammer
- 15
- Durchtrittsöffnung
- 16
- Heizung
- 17
- Austrittsdüse
- 18
- Luftströmung
- 19
- Mischbereich
- 20
- Öffnung (erste
Düsenkammer)
- 20'
- Öffnung (zweite
Düsenkammer)
- 21
- Leitelement
- 22
- erste
Düsenkammer
- 23
- zweite
Düsenkammer
- 24
- Pneumatiksystem
- 25
- Ebene