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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trocknen
von Bogen in einer Bogendruckmaschine, mit einem Heißlufttrockner
mit einer Ausströmtemperatur
der Heißluft,
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die
Erfindung entstand vor folgendem Hintergrund: Aufgrund der unterschiedlichen
Anforderungen unterscheiden sich zum Trocknen von Bedruckstoffbahnen
in Rollendruckmaschinen verwendete Heißlufttrockner grundsätzlich von
zum Trocknen von Bedruckstoffbogen in Bogendruckmaschinen verwendeten
Heißlufttrocknern.
Insbesondere ist die Ausströmtemperatur
der Heißluft
bei den zum Trocknen von Bedruckstoffbahnen verwendeten Heißlufttrocknern
wesentlich höher
als bei den zum Trocknen der Bedruckstoffbogen verwendeten Heißlufttrocknern.
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Beispielsweise
ist in
DE 691 26 148
T2 (korrespondiert mit
EP 0 629 500 B1 ) ein Heißlufttrockner mit einem Brenner
beschrieben, der umgewälzte Heißluft auf
einer bis zu 250°C
betragenden Temperatur hält.
Demgegenüber
ist in
EP 0 647 524
B1 eine Vorrichtung zum Trocknen von Bogen in einer Bogendruckmaschine
beschrieben, welche einen Heißlufttrockner
mit einer Ausströmtemperatur
der Heißluft
umfasst, welche Ausströmtemperatur
176°C beträgt.
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Es
gibt verschiedene Gründe
für die
gegenüber
den Heißlufttrocknern
der Rollendruckmaschinen niedrigere Ausströmtemperatur der Heißlufttrockner der
Bogendruckmaschinen. Zum einen besteht bei der Trocknung von Bedruckstoffbogen
in stärkerem Maße die Gefahr,
dass sich der Bedruckstoff infolge der thermischen Belastung durch
die Heißluft
verzieht. Auf diese Gefahr wird beispielsweise in
DE 101 58 050 A1 hingewiesen.
Zum anderen besteht bei Bogendruckmaschinen in besonderem Maße die Gefahr
einer übermäßigen thermischen
Belastung der in der Umgebung des Heißlufttrockners befindlichen Maschinenteile
durch die Heißluft.
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Beispielsweise
sind oft in Bogendruckmaschinen die Heißlufttrockner in der Nähe der Lackierzylinder
angeordnet, so dass die nach ihrem Auftreffen auf den zu trocknenden
Bogen in die Umgebung entweichende und aufsteigende Heißluft den
Lack auf dem Gummituch des Lackierzylinders anzutrocknen droht.
Falls der Heißlufttrockner
in der Nähe
eines Kettenförderers
eines Bogenauslegers der Bogendruckmaschine angeordnet ist, was
auch häufig der
Fall ist, besteht die Gefahr, dass die in die Umgebung entweichende
Heißluft
die Ketten des Kettenförderers übermäßig erwärmt, so
dass das zur Schmierung der Ketten verwendete Fett zu stark verflüssigt wird
und infolgedessen aus den Ketten heraustropft, was die Funktion
der Ketten beeinträchtigt. In
EP 1 068 954 A1 wird
auf die Gefahr einer übermäßigen Temperaturbelastung
eines dem Heißlufttrockner
benachbarten Druckwerkes einer Bogendruckmaschine hingewiesen.
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Aus
den genannten Gründen
war man in der Vergangenheit bestrebt, die Ausströmtemperatur
des Heißlufttrockners
gering zu halten. Um den infolgedessen niedrigen Wirkungsgrad des
Heißlufttrockners
in gewissem Maße
zu kompensieren, erfolgte die Trocknung des Bogens über eine
vergleichsweise lange Trocknungsstrecke. Um den Bogen über diese lange
Trocknungsstrecke hinweg trocknen zu können, musste ein dementsprechend
langer Heißlufttrockner
eingesetzt werden.
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Um
den Wirkungsgrad des Heißlufttrockners der
Bogendruckmaschine zu erhöhen,
wird in
DE 10 2005
010 992 A1 vorgeschlagen, verschiedene Parameter von Düsen des
Heißlufttrockners
zu optimieren. Durch die vorgeschlagene Optimierung lässt sich
der Wirkungsgrad zwar in gewissem Maße verbessern, jedoch nicht
im wünschenswerten
Maße. Als
Ursache wird ein zu geringer Wärmeübergang der
Wärme der
Heißluft
auf den Bedruckstoffbogen angenommen.
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Deshalb
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Trocknen
von Bogen in einer Bogendruckmaschine zu schaffen, bei welcher der
Heißlufttrockner
einen noch besseren Wirkungsgrad gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Trocknen von Bogen in einer Bogendruckmaschine, mit einem Heißlufttrockner
mit einer Ausströmtemperatur
der Heißluft,
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausströmtemperatur mindestens 300°C beträgt.
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Durch
eine derart hohe Ausströmtemperatur ist
eine hohe Leistungsdichte und hohe Energieeinkopplung (Wärmeübergang)
in die Druckbogenoberfläche
gewährleistet.
Es erfolgt eine sehr schnelle Erwärmung und Trocknung der auf
dem Druckbogen befindlichen Farb- oder Lackschichten. Dabei lässt sich
eine zu starke Wärmeleitung
in die Tiefe des Materials des Druckbogens und infolgedessen ein
Verziehen des Druckbogens vermeiden. Aufgrund des guten Wirkungsgrades
des Heißlufttrockners
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
kann die zur Bogentrocknung erforderliche Trocknungsstrecke verkürzt werden
und wird eine kompakte Bauform des Heißlufttrockners erreicht. Die
Gefahr einer übermäßigen thermischen
Belastung von in der Umgebung des Heißlufttrockners angeordneten
Maschinenteilen besteht wider Erwarten nicht, wenn für den Heißlufttrockner
ein günstiger
Einbauort gewählt
wird und der Heißlufttrockner
konstruktiv optimiert ist. Die Erfindung setzt sich mit der mindestens
300°C betragenden
Ausströmtemperatur,
welche für
Vorrichtungen zum Trocknen von Bogen extrem hoch gewählt ist, über eine
Reihe von bisher bestehenden Vorurteilen hinweg.
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In
den Unteransprüchen
sind Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung genannt.
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Bei
einer Weiterbildung beträgt
die Ausströmtemperatur
mindestens 350°C.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung umfasst der Heißlufttrockner Düsen, aus
denen die Heißluft
ausströmt,
und ist ein zwischen den Düsen
und dem zu trocknenden Bogen bestehender Düsenwirkungsabstand kleiner
als 20 Millimeter. Vorzugsweise ist dieser Düsenwirkungsabstand kleiner
als 10 Millimeter.
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Bei
einer weiteren Weiterbildung weisen die Düsen jeweils einen Ausströmdurchmesser
auf, der größer als
ein Zehntel des Düsenwirkungsabstandes und
kleiner als die Hälfte
des Düsenwirkungsabstandes
ist.
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Gemäß einer
weiteren Weiterbildung ist ein jeweils zwischen benachbarten der
Düsen bestehender
Düsenmittenabstand
größer als
der Düsenwirkungsabstand
und kleiner als das Dreifache des Düsenwirkungsabstandes.
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Zur
Erfindung gehört
auch eine Bogendruckmaschine, die mit einer erfindungsgemäß oder einer der
Weiterbildungen entsprechend ausgebildeten Trocknungsvorrichtung
ausgestattet ist.
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Weitere
konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
und der dazugehörigen
Zeichnung.
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Deren
einzige Figur zeigt eine Bogendruckmaschine 1 in einem
Ausschnitt. Die Bogendruckmaschine 1 umfasst einen Heißlufttrockner 2 mit
in einem Raster angeordneten Düsen 3.
Durch die aus den Düsen 3 ausgestoßene Heißluft wird
ein Bogen 4 bzw. die darauf befindliche Druckfarbe getrocknet, der
mittels einer Transportvorrichtung 5 an dem Heißlufttrockner 2 vorbei
transportiert wird.
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Die
Transportvorrichtung 5 ist ein Transportband und könnte stattdessen
ein Zylinder, z. B. ein Gegendruckzylinder, der Druckmaschine 1 sein.
Die Transportvorrichtung 5 transportiert den Bogen in eine
Bogenlaufrichtung, die in der Figur mit einem Pfeil symbolisch angedeutet
ist.
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Die
Düsen 3 sind
an eine Heißluftzufuhr 6 angeschlossen
und die aus den Düsen 3 ausgestoßene Heißluft wird
mittels einer Absaugung 7 wieder abgesaugt, nachdem die
Heißluft
auf den Bogen 4 aufgetroffen ist und an diesen einen Teil
ihrer Wärme abgegeben
hat. Die Düsen 3 sind
als sogenannte Runddüsen
mit kreisförmigen
Düsenöffnungen
ausgebildet, die einen Ausströmdurchmesser
D bestimmen.
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Ein
Düsenwirkungsabstand
H ist zwischen den Auslassmündungen
bzw. Düsenöffnungen
der Düsen 3 und
dem Bogen 4, auf den die Düsen 3 gerichtet sind,
zu messen. Die Transporteinrichtung 5 und der Heißlufttrockner 2 sind
derart nebeneinander platziert, dass der Düsenwirkungsabstand H gewährleistet
ist.
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Ein
weiterer funktionswichtiger Parameter ist ein Düsenmittenabstand L, welchen
innerhalb von Längsreihen
und innerhalb von Querreihen des Düsenrasters jeweils benachbarte
Düsen 3 zueinander aufweisen.
Der Düsenmittenabstand
L ist zwischen den jeweils aufeinander folgenden Düsen 3 der Längsreihe
in zur Bogenlaufrichtung paralleler Richtung zu messen und zwischen
aufeinander folgenden Düsen 3 der
jeweiligen Querreihe in zur Bogenlaufrichtung senkrechten Richtung
zu messen. Innerhalb des Düsenrasters
kann der Düsenmittenabstand
L geringfügig
variieren und z. B. innerhalb der Längsreihen ein geringfügig anderer
als innerhalb der Querreihen sein.
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Auch
der Düsenwirkungsabstand
H kann von Düse 3 zu
Düse 3 ein
geringfügig
anderer sein. Auf jeden Fall ist der Düsenwirkungsabstand H kleiner
als 20 Millimeter und vorzugsweise kleiner als 10 Millimeter.
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Der
an den Düsenmündungen
zu messende Ausströmdurchmesser
D ist größer als
ein Zehntel des Düsenwirkungsabstandes
H und ist kleiner als die Hälfte
dieses Düsenwirkungsabstandes
H. Der Düsenmittenabstand
L ist größer als
der Düsenwirkungsabstand
H und kleiner als das Dreifache des Düsenwirkungsabstandes H.
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Entscheidend
ist, dass die aus den Düsen 3 zum
Trocknen des Bogens 4 ausgestoßene Heißluft eine Ausströmtemperatur
aufweist, die größer als 300°C und vorzugsweise
größer als
350°C ist.
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- 1
- Bogendruckmaschine
- 2
- Heißlufttrockner
- 3
- Düse
- 4
- Bogen
- 5
- Transporteinrichtung
- 6
- Heißluftzufuhr
- 7
- Absaugung
- D
- Ausströmdurchmesser
- H
- Düsenwirkungsabstand
- L
- Düsenmittenabstand