DE102007035989A1

DE102007035989A1 - System for drying print medium on printing material has arrangement for applying pulsating gas flow arranged so gas guide channels are mutually adjacent in direction transverse to transport direction

Info

Publication number: DE102007035989A1
Application number: DE200710035989
Authority: DE
Inventors: Domingo Rohde
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2007-08-01
Filing date: 2007-08-01
Publication date: 2009-02-05

Abstract

The system has a microwave application device (4), a transport device (5) and an arrangement for applying a pulsating gas flow after the microwave application device in the transport direction. The arrangement for applying a pulsating gas flow is arranged so that the gas guide channels are mutually adjacent in a direction transverse to the transport direction. Independent claims are also included for the following: (A) an arrangement for applying a pulsating gas flow to a substrate (B) and a method of drying a print medium on a printing material.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufbringen einer pulsierenden Gasströmung auf ein Substrat, ein System zum Trocknen eines Druckmediums auf einem Bedruckstoff unter Verwendung einer Vorrichtung zum Aufbringen einer pulsierenden Gasströmung sowie ein Verfahren zum Trocknen eines Druckmediums auf einem Bedruckstoff.The The present invention relates to a device for applying a pulsating gas flow on a substrate, a system for drying a print medium a substrate using a device for application a pulsating gas flow and a method for drying a print medium on a substrate.

In der Drucktechnik ist es bekannt, ein Druckmedium, wie beispielsweise Tinte, das auf einem Bedruckstoff, wie beispielsweise ein Papierbogen, aufgebracht wurde, nach dem Aufbringen zu Trocknen.In the printing technique, it is known a printing medium, such as Ink that is printed on a substrate, such as a sheet of paper, was applied to dry after application.

In der Drucktechnik ist es möglich, einzelne unterschiedliche Bilder direkt nacheinander auf einen oder eine Vielzahl von Bedruckstoff(en) zu drucken. Die einzelnen Bilder enthalten in der Regel Bereiche hoher Tintenbelegung und unbedruckte Bereiche. Um die Tinte und den Bedruckstoff zu trocknen ist es bekannt, einen Mikrowellenapplikator zu benutzen, der jegliche Flüssigkeit, die sich einerseits in der Tinte und andererseits in dem Bedruckstoff befindet, zu erhitzen und dadurch in die Umgebung zu verdampfen. Der Mikrowellenapplikator koppelt dabei aufgrund seiner Auslegung mehr Energie in Bereiche hoher Tintenbelegung als in Bereiche geringer Tintenbelegung ein, sodass eine im Wesentlichen vollständige Trocknung erreicht werden kann. Hierdurch können jedoch Schwankungen hinsichtlich der in die Umgebung abgegebene Feuchtigkeit entstehen. Um die entstehende Feuchtigkeit abzuführen ist beispielsweise dem Mikrowellenapplikator nachgeordnete Umgebungsluft-Trocknungsvorrichtung vorgesehen, die beispielsweise erwärmte Luft auf den Bedruckstoff bläst, während sie gleichzeitig eine Luftabsaugung vornimmt. Eine solche Vorrichtung zum Abführen der feuchten Luft, die im normalen Digitaldruck verwendet wird, ist nicht ohne weiteres in der Lage lokal und kurzzeitig auftretende hohe Feuchtigkeitsmengen abzutransportieren. Selbstverständlich wäre es beispielsweise möglich die Leistungsfähigkeit dieser Vorrichtung durch konstant hohes Erwärmen und/oder durch Trocknen der aufgeblasenen Luft so zu steigern, dass jegliche wenn auch nur kurzzeitig auftretende Feuchtigkeitsmenge abgeführt werden kann. Dies würde jedoch einerseits zu einem hohen apparativen Aufwand und andererseits zu einem hohen Energieeinsatz führen, da die Vorrichtung die meiste Zeit mit einer höheren Leistung als notwendig betrieben würde.In the printing technique it is possible single different images directly one after the other on one or to print a variety of substrate (s). The individual pictures usually contain areas of high ink occupancy and unprinted Areas. In order to dry the ink and the printing material, it is known to use a microwave applicator containing any liquid, on the one hand in the ink and on the other hand in the substrate is to heat and thereby evaporate into the environment. The microwave applicator coupled due to its design more energy in areas of high ink occupancy than in areas less Ink usage, allowing a substantially complete drying can be achieved. As a result, however, fluctuations in terms the moisture released into the environment. To the resulting Dissipate moisture For example, the microwave applicator downstream ambient air drying device provided, for example, the heated air to the substrate blows, while she simultaneously performs an air extraction. Such a device for discharging moist air used in normal digital printing is not readily capable of being local and temporary remove high amounts of moisture. Of course it would be for example possible the efficiency this device by constantly high heating and / or by drying the inflated air to increase so that any if only short-term amount of moisture can be dissipated. This would, however on the one hand to a high expenditure on equipment and on the other hand to a lead high energy input, since the device most of the time with a higher power than necessary would be operated.

Somit liegt das Problem bei diesen Verfahren in einer hohen Schwankungsbreite der Luftfeuchtigkeit, die beim Trocknen des Druckmediums erzeugt wird, und nicht effektiv abgesaugt wird. Diese Luftfeuchtigkeit kann unter anderem den Bedruckstoff beeinträchtigen, da der Bedruckstoff die Feuchtigkeit aufnehmen und Wellen schlagen kann. Ferner kann die Luftfeuchtigkeit das Druckmedium beeinträchtigen, sodass es nicht effektiv getrocknet und verschmiert werden könnte. Dies macht die Weiterverarbeitung des Bedruckstoffes schwierig.Consequently the problem with these methods lies in a high range of variation the humidity generated when drying the print medium, and not effectively sucked off. This humidity can be below other affect the substrate, because the substrate absorbs moisture and waves can. Furthermore, the humidity can affect the pressure medium, so it could not be effectively dried and smudged. This makes the further processing of the printing material difficult.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei minimalem apparativen Aufwand und geringem Energieeinsatz einen Bedruckstoff und ein auf den Bedruckstoff aufgetragenes Druckmedium, das von einem Mikrowellenapplikator erhitzt wurde, effektiv und schnell zu trocknen und die dabei entstandene Luftfeuchtigkeit effektiv abzuführen.Of the The present invention is therefore based on the object with minimal expenditure on equipment and low energy consumption a substrate and a printing medium applied to the printing medium, which is from a microwave applicator was heated effectively and quickly to dry and the resulting humidity effectively dissipate.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Aufbringen einer pulsierenden Gasströmung auf ein Substrat gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Vorrichtung weist eine Gasquelle, wenigstens zwei benachbarte Gasführungskanäle zum Leiten von Gas von der Gasquelle auf das Substrat, wenigstens eine Blockiereinheit zum Blockieren der Gasströmung in jedem der wenigstens zwei Gasführungskanäle, und wenigstens eine Heizvorrichtung in jedem Gasführungskanal, auf. Durch die Blockiereinheit kann die Gasströmung in den Gasführungskanälen blockiert und wieder freigegeben werden. Durch den dadurch entstehenden pulsierenden Gasstrom strömt das erwärmte Gas impulsartig auf die Oberfläche des Substrats. Aus dem diskontinuierlichen Gasstrom entstehenden Turbulenzen können einen Aufnahme- und Abführprozess von Luftfeuchtigkeit beispielsweise in der Umgebung eines Bedruckstoffes fördern. Da das Gas, wie beispielsweise Luft je nach Pulsfrequenz des Gasstromes für eine bestimmte Zeit mit der Heizvorrichtung in Kontakt bleibt, lässt sich ein guter Wärmeübergang erreichen. Beispielsweise lassen sich bei entsprechender Auslegung Gastemperaturen von 300° oder mehr erreichen. Da ein wärmeres Gas mehr Feuchtigkeit aufnimmt, können die Feuchtigkeitsaufnahme-Eigenschaften verbessert werden, wenn sehr hohe Temperaturen für das Gas erreicht werden.These The object is achieved by a Device for applying a pulsating gas flow a substrate according to claim 1 solved. The device has a gas source, at least two adjacent ones Gas ducts for conducting of gas from the gas source to the substrate, at least one blocking unit to block the gas flow in each of the at least two gas guide channels, and at least one heating device in each gas channel, on. The blocking unit blocks the gas flow in the gas guide channels and be released again. Due to the resulting pulsating Gas flow flows the heated Gas impulsively on the surface of the substrate. Resulting from the discontinuous gas flow Turbulence can a pick-up and discharge process of humidity, for example, in the vicinity of a substrate promote. There the gas, such as air depending on the pulse rate of the gas stream for one certain time with the heater remains in contact, can be a good heat transfer to reach. For example, with appropriate design Gas temperatures of 300 ° or achieve more. Because a warmer Gas absorbs more moisture, moisture absorption properties be improved when very high temperatures are reached for the gas.

Bei einer Ausführungsform ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, die mit den Heizvorrichtungen in den Gasführungskanälen verbunden und zum selektiven Ansteuern der Heizvorrichtungen konfiguriert ist. Hierdurch lassen sich unterschiedliche Heizleistungen in die Gasführungskanäle einbringen, um die pulsierende Gasströmung lokal unterschiedlich zu erwärmen. Dabei kann die Steuervorrichtung zum Empfang von Daten mit einem Druckwerk, einem digitalen Front-End oder einem Mikrowellenapplikator verbunden sein, um eine selektive Ansteuerung der Heizvorrichtungen beispielsweise abhängig von Daten über die örtliche Verteilung des Druckmediums auf dem Bedruckstoff vorsehen zu können. Durch gezieltes Heizen der einzelnen Heizvorrichtungen in den Gasführungskanälen können so Stellen mit einer großen Menge an Druckmedium auf dem Bedruckstoff mit höher erwärmtem Gas beaufschlagt werden. Bei Stellen mit einer geringen Menge an Druckmedium auf dem Bedruckstoff kann die Heizvorrichtung ausgeschaltet bleiben oder eine geringere Heizleistung vorsehen. Durch diesen örtlich unterschiedlichen Energieeintrag kann eine effektive Abführung von Luftfeuchtigkeit, beispielsweise im Bereich eines des Druckmediums und/oder eines Bedruckstoffes erreicht werden. Lokale und kurzfristige Schwankungen der Luftfeuchtigkeit können berücksichtigt werden, wobei nicht alle Heizvorrichtungen eingeschaltet werden müssen, um diese abzuführen. Dies sieht wiederum eine Möglichkeit vor Energie zu sparen.In one embodiment, a control device is provided which is connected to the heaters in the gas guide channels and configured to selectively drive the heaters. As a result, different heating powers can be introduced into the gas guide channels in order to locally heat the pulsating gas flow differently. In this case, the control device for receiving data with a printing unit, a digital front-end or a microwave applicator be connected to provide a selective control of the heating devices, for example, depending on data on the local distribution of the print medium on the substrate. Through targeted heating of the individual heating devices in The gas guide channels can be acted upon so places with a large amount of pressure medium on the substrate with higher-heated gas. In places with a small amount of print medium on the substrate, the heater can remain off or provide a lower heat output. By this locally different energy input effective removal of humidity, for example in the range of one of the printing medium and / or a printing material can be achieved. Local and short-term variations in humidity may be taken into account, but not all heaters need to be turned on to drain them. This in turn provides a way to save energy.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Blockiereinheit eine drehbare Welle auf, die je Gasführungskanal wenigstens einen Gasdurchlass vorsieht. Dieser Gasdurchlass kann eine Durchgangsbohrung sein oder kann aus einem Schlitz bestehen. Ferner kann die drehbare Welle für jeden Gasführungskanal nicht nur einen sondern auch mehrere Durchgangsbohrungen aufweisen. Diese Vielzahl von Durchgangsbohrungen pro Gasführungskanal können dabei versetzt zueinander angeordnet sein. Ferner können auch die Durchgangsbohrungen benachbarter Gasführungskanäle versetzt zueinander angeordnet sein. Durch das Drehen der Welle werden die Gasführungskanäle abwechselnd geöffnet und geschlossen, wodurch der pulsierende Gasstrom erzeugt wird. Wenn die sich drehende Welle in so einer Position befindet, dass sie den Gasführungskanal blockiert (z. B. Gasdurchlass steht senkrecht zum Gasführungskanal), dann steht das Gas, das sich in dem Gasführungskanal im Bereich der Heizvorrichtung befindet, im Wesentlichen eine kurze Zeit lang still, wo mit ein guter Wärmeübergang von der Heizvorrichtung zum Gas erzielt werden kann. Dieses erhitzte Gas wird, wenn sich der Gasdurchlass nach einer vorbestimmten Zeit parallel zur Richtung der Gasführungskanäle befindet, auf das Substrat, wie beispielsweise ein Druckmedium auf einem Bedruckstoff aufgebracht. Durch das pulsartige Aufbringen des Gases auf das Substrat werden in der Nähe der Substratoberfläche turbulente Gasverwirbelungen mit erhitztem Gas erzeugt, die eine effektive Aufnahme von Feuchtigkeit vorsehen.In a further embodiment the blocking unit has a rotatable shaft which per gas guide channel at least one gas passage provides. This gas passage can be a through hole or may consist of a slot. Further can the rotatable shaft for every gas channel not only one but also have several through holes. This variety of through holes per gas duct can thereby be offset from each other. Furthermore, the through holes can also offset adjacent gas guide channels be arranged to each other. By turning the shaft are the Gas guide channels alternately opened and closed, whereby the pulsating gas flow is generated. If the rotating shaft is in such a position that it the gas guide channel blocked (eg gas passage is perpendicular to the gas guide channel), then the gas, which is in the gas guide channel in the area of Heater is essentially stationary for a short time, where with a good heat transfer can be achieved from the heater to the gas. This heated Gas becomes when the gas passage after a predetermined time parallel to the direction of the gas ducts, on the substrate, such as a print medium on a substrate applied. By the pulse-like application of the gas to the substrate be near the substrate surface turbulent gas turbulence generated with heated gas, the one Provide effective absorption of moisture.

Durch die Verwendung von mehreren Durchgangsbohrungen in dem Bereich der drehbaren Welle pro Gasführungskanal, kann bei gleich bleibender Drehgeschwindigkeit der Welle die Pulsfrequenz der pulsierenden Gasströmung erhöht werden.By the use of multiple through holes in the area of rotatable shaft per gas duct, can at constant rotational speed of the wave, the pulse rate the pulsating gas flow elevated become.

In einer anderen Ausführungsform sind die Durchgangsbohrungen in der drehbaren Welle gleichmäßig zueinander versetzt angeordnet. Somit läßt sich erreichen, dass der über eine halbe Umdrehung der rotierenden Welle gemittelte Gasstrom weitestgehend konstant bleibt.In another embodiment are the through holes in the rotatable shaft evenly to each other staggered. Thus, can be reach that over half a revolution of the rotating shaft averaged gas flow as much as possible remains constant.

Die Heizvorrichtung in dem Gasführungskanal kann sich stromabwärts oder stromaufwärts bezüglich der Blockiereinheit befinden. Die Heizvorrichtung ist vorzugsweise eine Widerstandsheizvorrichtung. In einer weiteren Ausführungsform weist der Gasführungskanal eine Innenwand auf, an der die Heizvorrichtung angeordnet ist, damit eine effiziente Erwärmung des Gases möglich ist. Die Heizvorrichtung kann so angeordnet sein, dass sie im Wesentlichen in einer Ausnehmung in der Innenwand und fluchtend mit der Innenwand angeordnet ist, damit eine gerade Gasströmung durch den Gasführungskanal möglich ist. Durch die gerade Gasströmung kann das Gas zielgerichtet auf das Druckmedium bzw. auf den Bedruckstoff aufgebracht werden.The Heating device in the gas guide channel can be downstream or upstream in terms of the blocking unit are located. The heater is preferably a resistance heater. In a further embodiment has the gas guide channel an inner wall on which the heating device is arranged so that an efficient warming of the gas possible is. The heater may be arranged to substantially in a recess in the inner wall and in alignment with the inner wall is arranged so that a straight gas flow through the gas guide channel possible is. By the straight gas flow can the gas targeted to the printing medium or on the substrate be applied.

Durch Auskleiden der Innenwand mit einem temperaturbeständigen und thermisch isolierenden Material, kann die Erwärmung des Gases noch effizienter gestaltet werden und eine gegenseitige Beeinflussung benachbarter Gasführungskanäle vermieden werden. Dabei kann beispielsweise Keramik oder Kunststoff verwendet werden.By Lining the inner wall with a temperature resistant and thermally insulating material, the heating of the gas can be more efficient be designed and a mutual influence of neighboring Gas ducts avoided become. In this case, for example, ceramic or plastic used become.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß durch ein System zum Trocknen eines Druckmediums auf einem Bedruckstoff mit einem Mikrowellen-Applikator, einer Transportvorrichtung und einer dem Mikrowellenapplikator in Transportrichtung der Transportvorrichtung nachgeordneten Vorrichtung zum Aufbringen einer pulsierenden Gasströmung des oben genannten Typs gelöst, wobei die Vorrichtung zum Aufbringen einer pulsierenden Gasströmung so angeordnet ist, dass die Gasführungskanäle quer zur Transportrichtung benachbart sind.The The above object is further inventively a system for drying a print medium on a substrate with a microwave applicator, a transport device and a microwave applicator in Transport direction of the transport device downstream device for applying a pulsating gas flow of the above type solved, wherein the device for applying a pulsating gas flow so is arranged that the gas ducts across are adjacent to the transport direction.

Das System weist in einem Ausführungsbeispiel ferner wenigstens eine Kaltgaseinblasvorrichtung benachbart zur Vorrichtung zum Aufbringen einer pulsierenden Gasströmung auf. Die Kaltgaseinblasvorrichtung bringt einen kontinuierlichen Gasstrom auf den Bedruckstoff auf und hilft, das feuchte Gas abzuführen. Es können auch zwei Kaltgaseinblasvorrichtungen vorgesehen sein, die jeweils vor und nach der Vorrichtung zum Aufbringen einer pulsierenden Gasströmung angeordnet sind. Dadurch wird die Abführung des feuchten Gases weiter optimiert. Es sei angemerkt, dass das Gas, das für die Kaltgaseinblasvorrichtung benutzt wird, nicht extra gekühlt bzw. geheizt werden muss. Deswegen kann für die Kaltgaseinblasvorrichtung beispielsweise auch Umgebungsluft als Gas verwendet werden.The System points in one embodiment further at least one cold gas injection device adjacent to Device for applying a pulsating gas flow. The cold gas injection device brings a continuous gas flow on the substrate and helps to dissipate the moist gas. It can also two Kaltgaseinblasvorrichtungen be provided, each arranged before and after the device for applying a pulsating gas flow are. This will cause the exhaustion the wet gas further optimized. It should be noted that the Gas that for the Kaltgaseinblasvorrichtung is used, not extra cooled or must be heated. Therefore, for the cold gas injection For example, ambient air can also be used as gas.

In einer weiteren Ausführungsform ist benachbart zu der/den Kaltgaseinblasvorrichtung(en) wenigstens eine Absaugvorrichtung angeordnet. Die Absaugvorrichtung dient dazu mit Feuchtigkeit angereichertes Gas vom Umgebungsbereich des Bedruckstoffes und des Druckmediums abzusaugen. Somit wird verhindert, dass sich das mit Feuchtigkeit angereicherte Gas wieder auf das Druckmedium oder auf den Bedruckstoff absetzen und einwirken kann.In a further embodiment, at least one suction device is arranged adjacent to the cold gas injection device (s). The suction device is used with moisture Extract enriched gas from the surrounding area of the substrate and the pressure medium. This prevents the moisture-enriched gas from settling on the printing medium or on the printing material and can act.

Um eine noch größere Feuchtigkeitsabführung zu erreichen, können benachbart auch zwei oder mehr Vorrichtungen zum Aufbringen einer pulsierenden Gasströmung des oben genannten Typs längs der Transportrichtung hintereinander angeordnet sein.Around an even greater moisture removal too reachable adjacent also two or more devices for applying a pulsating gas flow of the above type along the transport direction can be arranged one behind the other.

Um eine gleichmäßige Verteilung der Gasströmungen bei mehreren Vorrichtungen zum Aufbringen einer pulsierenden Gasströmung zu gewährleisten, können die Durchlässe der Blockiereinheiten der benachbarten Vorrichtungen versetzt zueinander angeordnet sein.Around a uniform distribution the gas flows in several devices for applying a pulsating gas flow to guarantee, can the passages the blocking units of the adjacent devices offset from one another be.

In einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung zum Aufbringen einer pulsierenden Gasströmung unter einem Winkel von 0° bis 60° zu der Senkrechten des Bedruckstoffes angeordnet. Bei einer schrägen Anordnung ist es beispielsweise möglich, eine Absaugvorrichtung und/oder eine Kaltgaseinblasvorrichtung wegzulassen, da die Gasströmungen in eine Richtung gerichtet ist und insbesondere die zweite Absaugvorrichtung damit wenig Nutzen hätte. Dies vermindert die Größe des Systems und die gesamte Apparatur benötigt dadurch weniger Platz, was auch zu einer schnelleren Verarbeitungszeit des Bedruckstoffes führt.In an embodiment is the device for applying a pulsating gas flow under an angle of 0 ° to 60 ° to the Vertical arranged on the substrate. In an oblique arrangement For example, is it possible to have one Omit suction device and / or a cold gas injection device, since the gas flows in one direction is directed and in particular the second suction device so that would have little use. This reduces the size of the system and the entire apparatus needed thus less space, which also leads to a faster processing time of the printing material leads.

Zur weiteren Optimierung der Verteilung der Gasströmungen können die zwei oder mehr Vorrichtungen zum Aufbringen einer pulsierenden Gasströmung in verschiedenen Winkeln bezüglich der Senkrechten des Bedruckstoffes angeordnet sein.to Further optimizing the distribution of gas flows may be the two or more devices for applying a pulsating gas flow at different angles in terms of be arranged the vertical of the printing material.

In einer weiteren Ausführungsform ist eine Vorrichtung zum synchronen Antrieb der Blockiereinheiten der zwei oder mehr Vorrichtungen zum Aufbringen einer pulsierenden Gasströmung vorgesehen. Das vereinfacht die Steuerung und eine gleichmäßige Verteilung der Gasströmungen ist gewährleistet.In a further embodiment is a device for synchronous drive of the blocking units the two or more devices for applying a pulsating gas flow intended. This simplifies the control and even distribution the gas flows is guaranteed.

Um die Verteilung der Gasströmung nach dem Auftreffen auf dem Bedruckstoff turbulenter zu gestalten, kann ein Lochblech unter den Kaltgaseinblasvorrichtungen vorgesehen werden. Dieses Lochblech fördert die Verwirbelung des Gasstromes aus den Kaltgaseinblasvorrichtungen in der Nähe des Bedruckstoffes und optimiert damit die Aufnahme der Feuchtigkeit.Around the distribution of gas flow make it more turbulent after hitting the substrate For example, a perforated plate may be provided under the cold gas injection devices become. This perforated plate promotes the turbulence of the gas stream from the Kaltgaseinblasvorrichtungen near of the printing material and thus optimizes the absorption of moisture.

Des Weiteren wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Trocknen eines Druckmediums auf einem Bedruckstoff gelöst, bei dem eine sich in dem Druckmedium und/oder dem Bedruckstoff befindliche Flüssigkeit durch einen Mikrowellenapplikator verdampft wird. Anschließend wird eine pulsierende Gasströmung auf das Druckmedium aufgebracht, um den entstandenen Dampf durch das Gas aufzunehmen. Daraufhin wird das mit dem Dampf angereicherte Gas durch wenigstens eine Absaugvorrichtung abgesaugt.Of Furthermore, the above object is achieved by the invention a method for drying a print medium on a substrate solved, in which one located in the printing medium and / or the printing material Liquid through a microwave applicator is evaporated. Subsequently, will a pulsating gas flow the pressure medium applied to the resulting vapor through the To absorb gas. Then it is enriched with the steam Gas sucked through at least one suction device.

Durch das Verfahren lassen sich die schon zuvor genannten Vorteile einer verbesserten Ableitung von Feuchtigkeit aus der Umgebung eines Bedruckstoffs nach einer Mikrowellen-Trocknung erreichen.By The method can be the advantages of a previously mentioned improved dissipation of moisture from the environment of a substrate after microwave drying.

Vorzugsweise beinhaltet der Schritt des Aufbringens einer pulsierenden Gasströmung das Vorsehen einer Gasströmung in wenigstens zwei benachbarten Gasführungskanälen, die quer zur Transportrichtung auf unterschiedliche Bereiche des Druckmediums und/oder des Bedruckstoffs gerichtet sind, das abwechselnde Blockieren und Freigeben der Gasströmung in den wenigstens zwei Gasführungskanälen, und das selektive Erwärmen des Gases in den wenigstens zwei Gasführungskanälen durch eine in jedem Gasführungskanal angeordnete Heizvorrichtung.Preferably For example, the step of applying a pulsating gas flow includes Provide a gas flow in at least two adjacent gas guide channels, transversely to the transport direction to different areas of the print medium and / or the substrate directed, alternately blocking and releasing the gas flow in the at least two gas ducts, and selective heating of the gas in the at least two gas guide channels through one in each gas guide channel arranged heating device.

In einer Ausführungsform wird das Gas in den wenigstens zwei Gasführungskanälen selektiv in Abhängigkeit von einer örtlichen Druckmediumsbelegung auf dem Bedruckstoff erwärmt, wobei für eine Ermittlung der Druckmediumsbelegung Daten von einem Druckwerk, einem digitalen Front-End oder einem Mikrowellenapplikator vorgesehen werden können.In an embodiment the gas in the at least two gas guide channels is selectively in dependence from a local Print media coverage heated on the substrate, where for a determination the print media occupancy data from a print engine, a digital Front-end or a microwave applicator can be provided.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bestimmten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:The The invention will be described below with reference to specific embodiments explained in more detail with reference to the drawings. In the drawings shows:

1 eine schematische Seitenansicht eines Systems zum Trocknen eines Druckmediums auf einem Bedruckstoff gemäß einer ersten Ausführungsform; 1 a schematic side view of a system for drying a printing medium on a substrate according to a first embodiment;

2 eine schematische Seitenansicht eines Systems zum Trocknen eines Druckmediums auf einem Bedruckstoff gemäß einer weiteren Ausführungsform; 2 a schematic side view of a system for drying a printing medium on a substrate according to another embodiment;

3 eine schematische Schnittansicht durch eine Vorrichtung zum Aufbringen einer pulsierenden Gasströmung auf ein Substrat; 3 a schematic sectional view through an apparatus for applying a pulsating gas flow to a substrate;

4 eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung zum Aufbringen einer pulsierenden Gasströmung auf ein Substrat gemäß der Ausführungsform der 3; und 4 a schematic plan view of the device for applying a pulsating gas flow to a substrate according to the embodiment form of 3 ; and

5 ein Blockdiagramm, das einen Ablauf eines Verfahrens zum Trocknen eines Druckmediums auf einem Bedruckstoff zeigt. 5 a block diagram showing a flow of a method for drying a print medium on a substrate.

In der nachfolgenden Beschreibung verwendete Orts- oder Richtungsangaben beziehen sich primär auf die Darstellungen in den Zeichnungen, können sich aber auch auf eine bevorzugte Endanordnung beziehen.In The location or direction information used in the following description relate primarily on the representations in the drawings, but can also on a refer to preferred end assembly.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Systems 1 zum Trocknen eines Substrats, wie beispielsweise einen mit einem Druckmedium 2 bedruckten Bedruckstoff 3. Das System 1 weist einen Mikrowellenapplikator 4, eine Transportvorrichtung 5 und ein Gasströmungssystem, dass nachfolgend als eine Airflow-Box 7 bezeichnet wird, auf. Weiterhin weist das System 1 eine mit der Airflow-Box 7 verbundene Gasquelle 8 und eine Steuervorrichtung 9 auf, die wenigstens mit der der Airflow-Box 7 verbunden ist. 1 shows a schematic side view of a system 1 for drying a substrate, such as one with a printing medium 2 printed substrate 3 , The system 1 has a microwave applicator 4 , a transport device 5 and a gas flow system, hereinafter referred to as an airflow box 7 is called on. Furthermore, the system points 1 one with the airflow box 7 connected gas source 8th and a control device 9 on, at least with the Airflow box 7 connected is.

Der dargestellte Mikrowellenapplikator 4 ist ein Applikator des Resonanztyps mit oberen und unteren zueinander weisenden Applikatorkammern und weist einen nicht näher dargestellten Mikrowelleneingang auf. Die Applikatorkammern sind mit einem Spalt dazwischen angeordnet, durch den der Bedruckstoff 3 in geeigneter Weise mittels der Transportvorrichtung 5 hindurch befördert wird.The illustrated microwave applicator 4 is an applicator of the resonance type with upper and lower mutually facing applicator chambers and has a microwave input, not shown. The applicator chambers are arranged with a gap between them, through which the printing material 3 in a suitable manner by means of the transport device 5 transported through.

Bei einem Transport des Bedruckstoffs 3 und des sich darauf befindlichen Druckmediums 2 durch den Mikrowellenapplikator 4 koppelt dieser gezielt Mikrowellenenergie in die Bereiche des Substrats ein, die Flüssigkeit enthalten oder feucht sind. Insbesondere wird somit Energie in ein feuchtes Druckmedium 2 (wie beispielsweise Tinte) oder den Bedruckstoff 3, der das Druckmedium 2 trägt, eingekoppelt. Die Mikrowellenenergie erhitzt dabei die Flüssigkeit in dem Druckmedium 2 und/oder in dem Bedruckstoff 3 soweit, dass sie verdampft und in die unmittelbare Umgebung des Bedruckstoffs 3 abgegeben wird. Mit anderen Worten trocknet der Mikrowellenapplikator 4 den Bedruckstoff 3 und das Druckmedium 2 und erzeugt dadurch Dampf und somit eine hohe Luftfeuchtigkeit in der Umgebung des Bedruckstoffes 3 und/oder des Druckmediums 2.During transport of the printing material 3 and the printing medium thereon 2 through the microwave applicator 4 This specifically couples microwave energy into the areas of the substrate that contain liquid or are moist. In particular, energy is thus in a moist pressure medium 2 (such as ink) or the substrate 3 that is the printing medium 2 carries, coupled. The microwave energy heats the liquid in the pressure medium 2 and / or in the printing material 3 to the extent that it evaporates and in the immediate vicinity of the substrate 3 is delivered. In other words, the microwave applicator dries 4 the substrate 3 and the print medium 2 and thereby generates steam and thus a high humidity in the environment of the printing material 3 and / or the print medium 2 ,

Die Transportvorrichtung 5 ist irgendeine geeignete Transportvorrichtung, die zum Transport des Bedruckstoffs 3 durch den Mikrowellenapplikator 4 und an der Airflow-Box 7 vorbei geeignet ist. Insbesondere kann die Transportvorrichtung beispielsweise eine Rollentransportvorrichtung sein, wenn der Bedruckstoff beispielsweise eine lange Materialbahn ist. In diesem Fall wird die Materialbahn in bekannter Weise über eine Vielzahl von nicht dargestellten Rollen zwischen einer Ausgaberolle und einer Aufnahmerolle geführt und transportiert. Alternativ kann die Transportvorrichtung auch ein Transportband aufweisen, das den Bedruckstoff 3 aufnimmt, und an dem Mikrowellenapplikator 4 und unter der Airflow-Box 7 vorbeibewegt. Dies wäre beispielsweise denkbar, wenn der Bedruckstoff aus einer Vielzahl von vereinzelten Bögen statt einer zusammenhängenden Materialbahn besteht. Unabhängig von der Art der Transportvorrichtung wird der Bedruckstoff 3 gemäß 1 in einer Transportrichtung 6 transportiert.The transport device 5 is any suitable transport device used to transport the substrate 3 through the microwave applicator 4 and at the airflow box 7 is suitable. In particular, the transport device can be, for example, a roller transport device if the printing substrate is, for example, a long material web. In this case, the material web is guided and transported in a known manner via a plurality of rollers, not shown, between an output roller and a take-up roller. Alternatively, the transport device may also have a conveyor belt, which is the substrate 3 and on the microwave applicator 4 and under the airflow box 7 moved past. This would be conceivable, for example, if the printing substrate consists of a large number of separated sheets instead of one continuous material web. Regardless of the type of transport device is the substrate 3 according to 1 in a transport direction 6 transported.

Die Airflow-Box 7 ist dem Mikrowellenapplikator 4 in Transportrichtung 6 nachgeordnet und weist erste und zweite Absaugvorrichtungen 20 und 21, erste und zweite Kaltgaseinblasvorrichtungen 22 und 23 sowie eine Strömungsvorrichtung 24 zum Vorsehen einer pulsierenden Luftströmung auf. Diese Elemente der Airflow-Box 7 sind in der folgenden Reihenfolge in Transportrichtung 6 hinter dem Mikrowellenapplikator 4 angeordnet: erste Absaugvorrichtung 20, erste Kaltgaseinblasvorrichtung 22, Strömungsvorrichtung 24, zweite Kaltgaseinblasvorrichtung 23 und zweite Absaugvorrichtung 21.The airflow box 7 is the microwave applicator 4 in the transport direction 6 downstream and has first and second suction devices 20 and 21 , first and second cold gas injection devices 22 and 23 and a flow device 24 for providing a pulsating air flow. These elements of the airflow box 7 are in the following order in the transport direction 6 behind the microwave applicator 4 arranged: first suction device 20 , first cold gas injection device 22 , Flow device 24 , second cold gas injection device 23 and second suction device 21 ,

Es sei angemerkt, dass die dargestellten Pfeile in der Airflow-Box 7 die Richtungen der jeweiligen Gasströme in den unterschiedlichen Elementen anzeigen.It should be noted that the illustrated arrows in the airflow box 7 indicate the directions of the respective gas flows in the different elements.

Die erste und zweite Kaltgaseinblasvorrichtung 22 und 23 und die Strömungsvorrichtung 24 sind in dem Ausführungsbeispiel der 1 beabstandet vom Bedruckstoff 3 und senkrecht darauf gerichtet.The first and second cold gas injection devices 22 and 23 and the flow device 24 are in the embodiment of 1 spaced from the substrate 3 and directed vertically.

Unter den Kaltgaseinblasvorrichtungen 22 und 23 ist jeweils ein Lochblech 25 angeordnet. Durch das Lochblech 25 wird die Luftströmung von der jeweiligen Kaltgaseinblasvorrichtung 22 oder 23 verwirbelt und dadurch effektiver auf der Oberfläche des Bedruckstoffes 3 verteilt.Among the cold gas injection devices 22 and 23 each is a perforated plate 25 arranged. Through the perforated plate 25 the air flow from the respective cold gas injection device 22 or 23 swirled and thus more effective on the surface of the substrate 3 distributed.

Die Gasquelle 8 kann beispielsweise ein Gebläse sein, das Umgebungsluft ansaugt und zu der Airflow-Box 7 liefert, sodass Luft als Gas verwendet wird. Es kann jedoch auch jede andere Art der Gasquelle verwendet werden. In einer Ausführungsform wird beispielsweise eine Umgebungsraumluft als Gasquelle 8 benutzt.The gas source 8th For example, it can be a fan that draws in ambient air and to the airflow box 7 supplies, so that air is used as gas. However, any other type of gas source may be used. For example, in one embodiment, ambient room air is used as the gas source 8th used.

Weiterhin weist das System 1 eine Steuervorrichtung 9 auf, die mit der Airflow-Box 7 verbunden ist, um die jeweiligen Elemente zu steuern. Obwohl die Steuerung 9 als separate Einheit dargestellt ist, kann sie natürlich auch in der Airflow-Box 7 integriert sein.Furthermore, the system points 1 a control device 9 on that with the airflow box 7 connected to control the respective elements. Although the controller 9 As a separate unit, it can of course also in the Airflow box 7 be integrated.

2 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Systems 1 zum Trocknen eines Druckmediums 2 auf einem Bedruckstoff 3 gemäß einer weiteren Ausführungsform. In 2 werden die gleichen Bezugszeichen wie in 1 verwendet, sofern gleiche oder ähnliche Elemente beschrieben werden. 2 shows a schematic side view of a system 1 for drying a print medium 2 on a substrate 3 according to another Embodiment. In 2 the same reference numbers as in 1 used, if the same or similar elements are described.

Das System 1 gemäß 2 besitzt im Wesentlichen den gleichen Aufbau, wie das System 1 in 1, wobei statt einer jedoch zwei oder mehr Airflow-Boxen 7 benachbart in Transportrichtung 6 der Transportvorrichtung 5 angeordnet sind. Ferner unterscheiden sich die Airflow-boxen 7 hinsichtlich ihres jeweiligen Aufbaus. Insbesondere besitzen die Airflow-Boxen 7 jeweils nur eine Kaltgaseinblasvorrichtung 22 sowie eine Absaugvorrichtung 20, die in dieser Reihenfolge in Transportrichtung 6 hinter einer Strömungsvorrichtung 24 angeordnet sind. Darüber hinaus sein die Strömungsvorrichtungen 24 jeweils unter einem Winkel ungleich 90° auf den Bedruckstoff gerichtet. So ist die Strömungsvorrichtungen 24 der in 2 linken Airflow-Box 7 unter einem Winkel von 60° auf die Oberfläche des Bedruckstoffs gerichtet. Die Strömungsvorrichtungen 24 der in 2 rechten Airflow-Box 7 ist hingegen unter einem Winkel von 45° auf die Oberfläche des Bedruckstoffs gerichtet. Hierdurch kann eine gemäß 2 nach links gerichtete Gasströmung auf dem Bedruckstoff erreicht werden, wodurch eine links bezüglich der Strömungsvorrichtungen 24 liegende Kaltgaseinblasvorrichtung und eine links hierzu liegende Absaugvorrichtung, wie bei der ersten Ausführungsform entfallen kann. Natürlich können für die Schrägstellung der Strömungsvorrichtungen 24 auch andere Winkel verwendet werden, die Vorzugsweise in einem Bereich von 0° bis 60° bezüglich der Senkrechten des Be druckstoffs 3 liegen sollten. Auch ist es nicht notwendig, dass die Strömungsvorrichtungen 24 der benachbarten Airflow-Boxen unterschiedliche Winkel besitzen.The system 1 according to 2 has essentially the same structure as the system 1 in 1 However, instead of one, two or more airflow boxes 7 adjacent in the transport direction 6 the transport device 5 are arranged. Furthermore, the airflow boxes differ 7 in terms of their respective structure. In particular, the Airflow boxes have 7 only one Kaltgaseinblasvorrichtung 22 and a suction device 20 which are in this order in the transport direction 6 behind a flow device 24 are arranged. In addition, the flow devices 24 each directed at an angle not equal to 90 ° to the substrate. Such is the flow devices 24 the in 2 left airflow box 7 directed at an angle of 60 ° to the surface of the printing substrate. The flow devices 24 the in 2 right airflow box 7 is, however, directed at an angle of 45 ° on the surface of the printing substrate. This allows one according to 2 leftward gas flow can be achieved on the substrate, leaving a left with respect to the flow devices 24 lying Kaltgaseinblasvorrichtung and a left lying to this suction, as can be omitted in the first embodiment. Of course, for the inclination of the flow devices 24 Other angles may also be used, preferably in a range of 0 ° to 60 ° with respect to the vertical of the printed material 3 should lie. Also, it is not necessary that the flow devices 24 the neighboring Airflow boxes have different angles.

Die Strömungsvorrichtungen 24 der jeweiligen Airflow-Boxen 7 können so gesteuert werden, dass von ihnen erzeugte Gasströmungen zeitlich versetzt zu der der anderen Strömungsvorrichtung 24 ist. Weiterhin ist eine Vorrichtung 27 zur synchronen Steuerung der Strömungsvorrichtungen 24 vorgesehen, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.The flow devices 24 the respective airflow boxes 7 can be controlled so that gas flows generated by them offset in time to that of the other flow device 24 is. Furthermore, a device 27 for synchronous control of the flow devices 24 provided, as will be explained in more detail below.

Eine Ausführungsform einer Strömungsvorrichtung 24, wie sie zum Beispiel in einer Airflow-Box 7 gemäß 1 oder 2 eingesetzt werden kann, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 3 und 4 näher erläutert. In den 3 und 4, wie auch bei den weiteren Figuren, werden dieselben Bezugszeichen wie bei den 1 und 2 verwendet, sofern ähnliche oder gleiche Elemente beschrieben werden.An embodiment of a flow device 24 as they do for example in an airflow box 7 according to 1 or 2 will be described below with reference to the 3 and 4 explained in more detail. In the 3 and 4 As in the other figures, the same reference numerals as in the 1 and 2 used, as far as similar or identical elements are described.

3 zeigt eine schematische seitliche Schnittansicht durch die Strömungsvorrichtung 24, die speziell zum Aufbringen einer pulsierenden Gasströmung auf einen Bedruckstoff 3 geeignet ist. 4 zeigt eine Draufsicht auf die Strömungsvorrichtung 24 gemäß 3. 3 shows a schematic side sectional view through the flow device 24 , especially for applying a pulsating flow of gas to a substrate 3 suitable is. 4 shows a plan view of the flow device 24 according to 3 ,

Die Strömungsvorrichtung 24 weist einen Hauptkörper 30 auf, der eine Vielzahl von benachbarten Gasführungskanälen 32 (Zehn Gasführungskanäle 32 gemäß 4) bildet. Ferner ist eine Gassteuereinheit 34 vorgesehen, die einen Gasdurchtritt durch die Gasführungskanäle 32 steuert.The flow device 24 has a main body 30 on top of a variety of adjacent gas ducts 32 (Ten gas guide channels 32 according to 4 ). Further, a gas control unit 34 provided that a gas passage through the gas guide channels 32 controls.

Der Hauptkörper 30 besitzt in der Draufsicht gemäß 4 eine langgestreckte rechteckige Konfiguration mit einer ebenfalls eine rechteckige Konfiguration aufweisenden Durchgangsöffnung 37. Die Durchgangsöffnung 37 wird durch eine Innenwand 40 des Hauptkörper 40 gebildet. Der Hauptkörper weist ferner eine Außenwand 42 auf. Der Hauptkörper 30 ist quer (X-Track) zu einer Transportrichtung 6 eines mit einer gestrichelten Linie in 4 dargestellten Bedruckstoff 3 angeordnet. Die Außenwand 42 ist derart ausgebildet, dass sie den Hauptköper 32 in einem Unteren Bereich verjüngt, wie in 3 zu erkennen ist.The main body 30 has in the plan view according to 4 an elongate rectangular configuration with a through hole also having a rectangular configuration 37 , The passage opening 37 is through an inner wall 40 of the main body 40 educated. The main body further has an outer wall 42 on. The main body 30 is transverse (X-track) to a transport direction 6 one with a dashed line in 4 shown printing material 3 arranged. The outer wall 42 is formed so as to be the main body 32 rejuvenated in a lower area, as in 3 can be seen.

In der Durchgangsöffnung 37 ist eine Vielzahl von Trennwänden 44 angeordnet, die sich quer zur Durchgangsöffnung 37 erstrecken, und diese dadurch in einzelne Abschnitte Unterteilt, die den Gasführungskanälen 32 entsprechen. Nachfolgend wird der Aufbau eines solchen Gasführungskanals unter Bezugnahme auf 3 näher erläutert, der insbesondere eine Schnittdarstellung durch einen Gasführungskanal 32 mit einer darin aufgenommenen Gassteuereinheit 34 zeigt.In the passage opening 37 is a variety of partitions 44 arranged, which are transverse to the passage opening 37 extend, and this divided into individual sections, the gas ducts 32 correspond. Hereinafter, the structure of such a gas guide channel with reference to 3 explained in more detail, in particular a sectional view through a gas guide channel 32 with a gas control unit received therein 34 shows.

Der Gasführungskanal 32, der seitlich durch die Innenwand 40 des Hauptkörpers 30 und senkrecht zur Blattebene durch entsprechende Trennwände 44 gebildet wird, besitzt einen oberen Bereich 50, einen mittleren Bereich 52 und einen unteren Bereich 54. Die Trennwände können sich über die ganze Höhe der Gasführungskanäle 32 erstrecken, wobei es aber zur Bildung einer gemeinsamen Gaszuführung vorteilhaft sein kann, wenn sie sich nicht über die gesamte Höhe des oberen Bereichs 50 erstrecken.The gas guide channel 32 , the side by the inner wall 40 of the main body 30 and perpendicular to the page level by appropriate partitions 44 is formed has an upper area 50 , a middle area 52 and a lower area 54 , The partitions can extend over the entire height of the gas ducts 32 extend, but it may be advantageous to form a common gas supply, if they are not over the entire height of the upper region 50 extend.

Im oberen Bereich 50 bildet die Innenwand 40 eine sich zum Mittelbereich 52 verjüngende Gaszuführung. Im mittleren Bereich 52 des Gasführungskanals 32 ist eine sich in Längsrichtung des Hauptkörpers 30 erstreckende runde Durchgangsöffnung 56 vorgesehen, die sich in dieser Form auch durch die Trennwände 44 erstreckt. Diese Durchgangsöffnung 56 besitzt einen Größeren Durchmesser als der verjüngte Durchmesser des oberen Bereichs 50. Wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, dient diese Durchgangsöffnung 56 zur Aufnahme eines Steuerelements der Gassteuereinheit 34. Im unteren Bereich des Gasführungskanals 32 wird ein im wesentlichen gleichbleibender Strömungsquerschnitt vorgesehen, der im wesentlichen dem Strömungsquerschnitt im Bereich der Verjüngung des oberen Bereichs 50 entspricht.In the upper area 50 forms the inner wall 40 one to the middle area 52 tapered gas supply. In the middle area 52 of the gas guide channel 32 is a longitudinal direction of the main body 30 extending round passage opening 56 provided in this form also by the partitions 44 extends. This passage opening 56 has a larger diameter than the tapered diameter of the upper portion 50 , As will be described in more detail below, this passage opening is used 56 for receiving a control of the gas control unit 34 , In the lower part of the gas duct 32 becomes an essentially union constant flow cross section provided, which is substantially the flow cross-section in the region of the taper of the upper region 50 equivalent.

In den gegenüberliegenden Innenwänden 40 ist jeweils eine Ausnehmung zur Aufnahme einer Heizvorrichtung 57 vorgesehen. Die Ausnehmung ist dabei so bemessen, dass die Heizvorrichtungen 57 fluchtend mit den anderen Bereichen der Innenwand 40 im unteren Bereich 54 aufgenommen ist. Die Heizvorrichtungen 57 sind in geeigneter Weise mit einer Steuervorrichtung 9 verbunden, um eine individuelle An steuerung derselben zu ermöglichen. Insbesondere ist eine individuelle Ansteuerung von Heizvorrichtungen 57 in benachbarten Gasführungskanälen vorgesehen.In the opposite inner walls 40 is in each case a recess for receiving a heating device 57 intended. The recess is dimensioned so that the heaters 57 in alignment with the other areas of the inner wall 40 in the area below 54 is included. The heaters 57 are suitably with a control device 9 connected to allow an individual to control the same. In particular, an individual control of heating devices 57 provided in adjacent gas guide channels.

Die Heizvorrichtungen 57 sind beispielsweise Widerstandsheizvorrichtungen. Obwohl die Heizvorrichtung 57 bei der dargestellten Ausführungsform im unteren Bereich 54 der Gasführungskanäle vorgesehen sind, könnten sie auch im oberen Bereich 50 vorgesehen sein, wobei hier eine fluchtende Montage nicht notwendig wäre. Darüber hinaus können Heizvorrichtungen sowohl in den oberen als auch den unteren Bereichen 50, 54 vorgesehen sein.The heaters 57 For example, are resistance heaters. Although the heater 57 in the illustrated embodiment in the lower area 54 the gas guide channels are provided, they could also in the upper part 50 be provided, in which case a flush mounting would not be necessary. In addition, heaters can be used both in the upper and the lower areas 50 . 54 be provided.

Die Gassteuereinheit 34 weist eine Welle 60 sowie einen nicht näher dargestellten Antrieb zum Drehen der Welle 60 auf. Die Welle 60 ist in der Durchgangsöffnung 56 im mittleren Bereich 54 der Gasführungskanäle 32 aufgenommen und erstreckt sich längs durch den Hauptkörper 30, wie in der Draufsicht in 4 zu erkennen ist. In den jeweiligen Endbereichen des Hauptkörpers 30 und/oder den Trennwänden 44 können geeignete Lager zum drehbaren Lagern der Welle 60 vorgesehen sein.The gas control unit 34 has a wave 60 and a non-illustrated drive for rotating the shaft 60 on. The wave 60 is in the through hole 56 in the middle area 54 the gas guide channels 32 taken up and extends longitudinally through the main body 30 as in the plan view in 4 can be seen. In the respective end regions of the main body 30 and / or the partitions 44 suitable bearings for rotatably supporting the shaft 60 be provided.

Die Welle 60 weist eine Vielzahl von Gasdurchlässen 62 auf, die sich Quer zur Längserstreckung der Welle 60 erstrecken. Bei der dargestellten Ausführungsform ist jeweils ein Gasdurchlass 62 pro Gasführungskanal 32 vorgesehen und mit einem solchen ausgerichtet. Die Gasdurchlässe 62, die mit benachbarten Gasführungskanälen ausgerichtet sind, sind jeweils versetzt zueinander angeordnet. Bei der dargestellten Ausführungsform sind sie jeweils in einem Winkel von 90° zueinander versetzt. Die Gasdurchlässe 62 besitzen jeweils im Wenigstens einen Querdurchmesser, der dem Querdurchmesser des Gasführungskanals 32 im unteren Bereich 54 entspricht. Vorzugsweise könne die Gasdurchlässe 62 so konfiguriert sein, dass ihr Strömungsquerschnitt and den Strömungsquerschnitt im unteren Bereich 54 der Gasführungskanäle 32 angenähert ist. Wie leicht zu erkennen ist, erlauben die Gasdurchlässe 62 in der Welle 60 eine Steuerung einer Gasströmung durch den jeweiligen Gasführungskanal 32, da in einem Stellbereich der Welle 60 eine Strömung erlaubt, in einem anderen Stellbereich der Welle 60 hingegen eine Strömung blockiert wird. Obwohl die Gasdurchlässe 62 als runde Durchlässe dargestellt sind, können sie natürlich auch eine andere Form besitzen, wie beispielsweise eine Schlitzform. Darüber hinaus ist es auch möglich pro Gasführungskanal mehr als einen Durchlass vorzusehen, wobei diese wiederum zueinander versetzt sein können, um bei einer halben Umdrehung der Welle einen zweimaligen Gasdurchtritt zu erlauben, wie nachfolgend erläutert wird.The wave 60 has a variety of gas passages 62 on, which is transverse to the longitudinal extent of the shaft 60 extend. In the illustrated embodiment, a gas passage is in each case 62 per gas channel 32 provided and aligned with such. The gas outlets 62 , which are aligned with adjacent gas guide channels, each offset from each other. In the illustrated embodiment, they are each offset at an angle of 90 ° to each other. The gas outlets 62 each have at least one transverse diameter, the transverse diameter of the gas guide channel 32 in the area below 54 equivalent. Preferably, the gas passages 62 be configured so that its flow cross section and the flow cross section in the lower area 54 the gas guide channels 32 is approximated. As you can see, the gas outlets allow 62 in the wave 60 a control of a gas flow through the respective gas guide channel 32 , as in a control range of the shaft 60 allows a flow in another range of the shaft 60 however, a flow is blocked. Although the gas outlets 62 as round passages are shown, they may of course also have a different shape, such as a slot shape. Moreover, it is also possible to provide more than one passage per gas guide channel, which in turn may be offset from one another in order to permit a double passage of gas during half a revolution of the shaft, as will be explained below.

Obwohl benachbarte Durchlässe 62 bei der dargestellten Ausführungsform jeweils um 90° zu einander sind, können sie beispielsweise auch mit einem Winkel von 180°/N versetzt zueinander angeordnet sein. N ist dabei die Anzahl der Gasführungskanäle 32 in der Strömungsvorrichtung 24. Bei N = 10 Gasführungskanälen 32 wären dann die benachbarten Durchlässe 62 jeweils mit einem Winkel von 18° versetzt zueinander angeordnet.Although adjacent passages 62 In the illustrated embodiment, in each case by 90 ° to each other, they can for example also be arranged offset to one another with an angle of 180 ° / N. N is the number of gas guide channels 32 in the flow device 24 , At N = 10 gas guide channels 32 then would be the adjacent passages 62 each offset at an angle of 18 ° to each other.

Die Innenwände der Gasführungskanäle 32 können aus einem temperaturbeständigen und thermisch isolierenden Material, wie beispielsweise Keramik oder Kunststoff bestehen oder mit einem solchen Material beschichtet sein.The inner walls of the gas ducts 32 can be made of a temperature-resistant and thermally insulating material such as ceramic or plastic or coated with such a material.

Im Betrieb der Strömungsvorrichtung 24 wird über eine Gasquelle, wie beispielsweise die Gasquelle 8 gem. 1 Gas in den oberen Bereich 50 der jeweiligen Gasführungskanäle 32 geleitet. In den Gasführungskanälen 32, in denen die jeweiligen Gasdurchlässe 62 so angeordnet sind, dass Gas dort hindurch strömen kann, strömt das Gas nun von dem oberen Bereich 50 zu dem unteren Bereich 54. Wenn die Welle 60 nun gedreht wird, Blockiert sie bei einer entsprechenden Stellung des Durchlasses 62 eine weiter Gasströmung durch den entsprechenden Gasführungskanal 32, und insbesondere im unteren Bereich 54 steht nun das Gas, wobei es nicht statisch ist, sondern intern verwirbelt. Hierdurch kann ein guter Wärmeübergang zwischen den Heizvorrichtungen 57 und dem Gas erreicht werden, wenn eine Erwärmung des Gases in dem entsprechenden Gasführungskanal 32 gewünscht ist.During operation of the flow device 24 is via a gas source, such as the gas source 8th gem. 1 Gas in the upper area 50 the respective gas ducts 32 directed. In the gas ducts 32 in which the respective gas outlets 62 are arranged so that gas can flow therethrough, the gas now flows from the upper area 50 to the lower area 54 , When the wave 60 is now rotated, blocking it at a corresponding position of the passage 62 a further gas flow through the corresponding gas guide channel 32 , and especially at the bottom 54 The gas now stands, whereby it is not static, but internally swirled. This allows a good heat transfer between the heaters 57 and the gas are reached when a heating of the gas in the corresponding gas guide channel 32 is desired.

Hierfür werden die Heizvorrichtungen in geeigneter Weise durch die Steuervorrichtung 9 angesteuert. Insbesondere kann sie ein Aus- und Einschalten der Heizvorrichtungen 57 vorsehen, oder aber auch die Heizleistung selektiv steuern. Über eine entsprechende Ansteuerung kann somit die Temperatur der Gasströmung in den einzelnen Gasführungskanälen eingestellt werden, wodurch quer zum Bedruckstoff 3 ein lokal variierendes Temperaturprofil der Gasströmung durch die Strömungsvorrichtung 24 erreicht werden.For this purpose, the heaters are suitably by the control device 9 driven. In particular, it may turn off and on the heaters 57 provide, or also selectively control the heat output. By means of a corresponding activation, the temperature of the gas flow in the individual gas guide channels can thus be adjusted, whereby transversely to the printing material 3 a locally varying temperature profile of the gas flow through the flow device 24 be achieved.

Die selektive Ansteuerung der Heizvorrichtungen 57 kann beispielsweise in Abhängigkeit von Daten über die örtliche Verteilung des Druckmediums 2 auf dem Bedruckstoff 3 erfolgen, um nach einer Trocknung, wie beispielsweise einer Mikrowellentrocknung die dabei entstehende Feuchtigkeit im Bereich des Bedruckstoffs gezielt abzuführen. Die Steuervorrichtung 9 kann solche Daten beispielsweise von einem Druckwerk, einem digitalen Front-End einer Druckmaschine oder einem Mikrowellenapplikator zur Verfügung gestellt bekommen. Das Druckwerk und das digitale Front-End kennen jeweils die Verteilung des aufgebrachten Druckmediums, woraus sich die bei einer Trocknung entstehende lokale Feuchtigkeitsmengen ermitteln lassen, die durch gezielte Erwärmung der Heizvorrichtungen besser abgeführt werden kann. Die Mikrowelle kann Informationen hinsichtlich der lokal eingebrachten Mikrowellenenergie liefern, die einen Rückschluß auf die lokale Verteilung des Druckmediums und insbesondere der lokal entstehenden Feuchtigkeitsmenge zuläßt. Durch eine entsprechende Ansteuerung der Heizvorrichtungen 57 lassen sich somit lokale Schwankungen hinsichtlich einer trocknungsbedingten Feuchtigkeit im Bereich des Bedruckstoffs 3 gezielt kompensieren, um eine gute Abführung der Feuchtigkeit zu gewährleisten.The selective control of Heizvorrich obligations 57 For example, depending on data about the local distribution of the print medium 2 on the substrate 3 take place after a drying, such as a microwave drying to dissipate the resulting moisture in the range of the substrate targeted. The control device 9 For example, such data may be provided by a print engine, a digital front end of a printing press or a microwave applicator. The printing unit and the digital front-end each know the distribution of the applied pressure medium, from which can be determined the resulting in a drying local moisture levels, which can be better dissipated by targeted heating of the heaters. The microwave can provide information regarding the locally introduced microwave energy, which allows a conclusion on the local distribution of the pressure medium and in particular the locally generated amount of moisture. By a corresponding control of the heaters 57 Thus, local variations in moisture caused by drying in the region of the printing material can be achieved 3 compensate specifically to ensure a good removal of moisture.

5 zeigt nun ein Blockdiagramm, das einen Ablauf eines Verfahrens zum Trocknen eines Druckmediums 2 auf einem Bedruckstoff 3 mit einem System 1 gemäß 1 darstellt. 5 now shows a block diagram illustrating a flow of a method for drying a print medium 2 on a substrate 3 with a system 1 according to 1 represents.

In einem ersten Schritt 101 wird der Bedruckstoff 3 mit einem darauf befindlichen feuchten Druckmedium 2 wie beispielsweise Tinte von der Transportvorrichtung 5 durch den Mikrowellenapplikator 4 transportiert. Der Mikrowellenapplikator 4 koppelt dabei Mikrowellenenergie lokal in eine im Bedruckstoff 3 und/oder im Druckmedium 2 befindliche Feuchtigkeit. Dadurch wird die Feuchtigkeit an diesen Stellen so weit erhitzt, dass sie verdampft und aus dem Bedruckstoff 3 und dem Druckmedium 2 heraus in die unmittelbare Umgebung abgegeben wird.In a first step 101 becomes the substrate 3 with a moist pressure medium on it 2 such as ink from the transport device 5 through the microwave applicator 4 transported. The microwave applicator 4 Couples microwave energy locally into one in the substrate 3 and / or in the print medium 2 moisture present. As a result, the moisture is heated at these points so far that it evaporates and from the substrate 3 and the print medium 2 is released out into the immediate area.

Direkt anschließend wird der Bedruckstoff durch die Airflow-Box 7 befördert, in der durch die Kaltgaseinblasvorrichtungen 22 und 23 kontinuierlich Gas auf den Be druckstoff 3 aufgebracht wird. Gleichzeitig saugen die erste und zweite Absaugvorrichtung 20 und 21 kontinuierlich die den Bedruckstoff 3 umgebende Luft ab.Immediately afterwards, the substrate is fed through the airflow box 7 transported by the cold gas injection devices 22 and 23 continuously gas pressure on the Be 3 is applied. At the same time suck the first and second suction device 20 and 21 continuously the the printing material 3 surrounding air.

Um die Feuchtigkeitsaufnahme im Bereich der Airflow-Box zu erhöhen, kann über die Strömungsvorrichtung 24 eine lokal erwärmte Gasströmung auf den Bedruckstoff gerichtet werden.To increase the moisture absorption in the area of the airflow box, it is possible to use the flow device 24 a locally heated gas flow are directed to the substrate.

Hierzu werden die benachbarten Gasführungskanäle 32 der Strömungsvorrichtung 24 im Schritt 102 von der gemeinsamen Gasquelle 8 mit Gas wie beispielsweise Luft beaufschlagt, während sich die Welle 60 dreht. Wenn die Durchlässe 62 in sich drehenden Welle 60 mit den Gasführungskanälen ausgerichtet sind, strömt das Gas von dem jeweiligen oberen Bereich 50 zum jeweiligen unteren Bereich 54.For this purpose, the adjacent gas guide channels 32 the flow device 24 in step 102 from the common gas source 8th with gas such as air impinged while the shaft 60 rotates. If the passages 62 in a rotating shaft 60 aligned with the gas guide channels, the gas flows from the respective upper area 50 to the respective lower area 54 ,

Der Schritt 103 stellt eine Situation dar, in der die Welle 60 die Gasströmung durch einen Gasführungskanal unterbricht, sodass das Gas im unteren Bereich 54, wie oben beschrieben, steht. Das im unteren Bereich 54 befindliche Gas kann nun bei Bedarf mittels der Heizvorrichtung 57, wie oben beschrieben erwärmt werden. Dies passiert im Schritt 104.The step 103 represents a situation in which the wave 60 the gas flow through a gas guide channel interrupts, so that the gas in the lower area 54 as described above. That at the bottom 54 Gas can now if necessary by means of the heater 57 , are heated as described above. This happens in the step 104 ,

Da in dieser Stellung der Welle 60 kein weiteres Gas nachströmt und das in der Heizvorrichtung 57 befindliche Gas im Wesentlichen stationär ist, erfolgt eine effiziente Wärmeübertragung von der wenigstens einen Heizvorrichtung 57 auf das im unteren Bereich 54 befindliche Gas. Die jeweiligen Heizvorrichtungen 57 der Gasführungskanäle 32 werden dabei selektiv von der Steuervorrichtung 9 angesteuert werden, und zwar abhängig von Daten über die örtliche Verteilung des Druckmediums 2 auf dem Bedruckstoff 3. Das heißt, wenn an einer Stelle sehr viel Druckmedium 2 auf den Bedruckstoff 3 aufgetragen wurde, wird an dieser Stelle auch sehr viel Flüssigkeit vom Mikrowellenapplikator 4 aus dem feuchten Druckmedium 2 ausgedampft bzw. freigesetzt und es ist nötig diese örtliche Luftfeuchtigkeit selektiv durch beaufschlagen von erwärmtem Gas zu binden und abzuführen.Because in this position the shaft 60 no further gas flows in and in the heater 57 If the gas present is essentially stationary, efficient heat transfer takes place from the at least one heating device 57 at the bottom 54 located gas. The respective heaters 57 the gas guide channels 32 are thereby selectively by the control device 9 be driven, depending on data on the local distribution of the pressure medium 2 on the substrate 3 , That is, if in one place a lot of pressure medium 2 on the substrate 3 was applied, at this point also a lot of liquid from the microwave applicator 4 from the moist pressure medium 2 evaporated or released and it is necessary to selectively bind this local humidity by applying heated gas and dissipate.

Die Daten für die örtliche Verteilung des Druckmediums 2 können, wie oben erwähnt, beispielsweise von dem Mikrowellenapplikator 4, einem Front-End oder einem Druckwerk vorgesehen werden.The data for the local distribution of the print medium 2 can, as mentioned above, for example, from the microwave applicator 4 , a front-end or a printing unit are provided.

Im Schritt 105 hat sich die drehende Welle 60 soweit weiter gedreht, dass sich der Gasdurchlass 62 wieder parallel zum Gasführungskanal 32 befindet. In dieser Stellung strömt wieder Gas von der Gasquelle 8 über den jeweilige oberen Bereich 50 durch die Welle 60 in den jeweiligen unteren Bereich 54. Das zuvor selektiv erwärmte Gas wird aus dem unteren Bereich 54 verdrängt und auf den Bedruckstoff gerichtet.In step 105 has the rotating shaft 60 so far turned that the gas passage 62 again parallel to the gas duct 32 located. In this position, gas flows from the gas source again 8th over the respective upper area 50 through the wave 60 in the respective lower area 54 , The previously selectively heated gas becomes from the lower area 54 displaced and directed to the substrate.

Die Erfindung wurde zuvor anhand bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert, ohne auf die konkret dargestellten Ausführungsformen beschränkt zu sein. Insbesondere ist die Strömungsvorrichtung 24 nicht auf einen Einsatz für eine Trocknung eines Druckmediums und eines Bedruckstoffes beschränkt. Vielmehr kann sie auch in anderen Substratbehandlungsvorrichtungen, welche eine lokal selektive Trocknung der Umgebungsluft, eines Substrats, oder anderen Komponenten benötigen, eingesetzt werden.The invention has been explained in detail above with reference to preferred embodiments of the invention, without being limited to the specific embodiments shown. In particular, the flow device 24 not limited to use for drying a printing medium and a printing substrate. Rather, it may be in other substrate treatment devices, which be a locally selective drying of the ambient air, a substrate, or other components be necessary to be used.

Claims

Device for applying a pulsating gas flow to a substrate comprising a gas source; at least two adjacent gas guide channels for conducting gas from the gas source to the substrate; at least one Blocking unit for blocking the gas flow in each of the at least two gas guide channels; and at least a heater in each gas duct.

Apparatus according to claim 1, wherein a control device is provided, which is connected to the heaters in the gas guide channels, and configured to selectively drive the heaters.

Apparatus according to claim 2, wherein the control device with at least one of the following units for receiving data connected is: a printing unit; a digital front-end; and a microwave applicator.

Apparatus according to claim 2 or 3, wherein the substrate has a substrate with printing medium applied thereon and the selective driving depending on data on the local Distribution of the print medium on the substrate is.

Apparatus according to claims 1-4, wherein the blocking unit a rotatable shaft, the gas guide channel at least one Gas passage provides.

Apparatus according to claim 5, wherein the gas passage a through hole and / or a slot.

Apparatus according to claim 6, wherein at least two Through holes are provided in the rotatable shaft, the arranged offset from each other.

Apparatus according to claim 1-7, wherein the heating device a resistance heater.

Apparatus according to claim 1-8, wherein the gas guide channel an inner wall, on which the heating device is arranged.

Apparatus according to claim 9, wherein the heating device is arranged in a recess in the inner wall and the heating device is arranged in alignment with the inner wall.

Apparatus according to claim 1-10, wherein the gas guide channel has an inner wall made of a temperature resistant and thermally insulating material.

System for drying a print medium on one Substrate with a microwave applicator, a transport device and a microwave applicator in the transport direction of the Transport device downstream device for applying a pulsating gas flow, according to one of the preceding claims, wherein the device for applying a pulsating gas flow is arranged so that the gas guide channels across are adjacent to the transport direction.

The system of claim 12, further comprising at least a cold gas injection device adjacent to the device for application a pulsating gas flow is provided.

The system of claim 12, further comprising two cold gas injection devices are provided, respectively before and after the device for applying a pulsating gas flow are arranged.

The system of any of claims 13 and 14, further wherein at least one suction device adjacent to the cold gas injection device (s) is arranged.

The system of claims 11-15, wherein in the system along the Transport direction two or more devices for applying a pulsating gas flow are arranged adjacent one behind the other.

The system of claim 16, wherein the passages of the Blocking units of the adjacent devices for application a pulsating gas flow offset from one another.

The system of claim 15, wherein the two or more Devices for applying a pulsating gas flow in different angles the vertical of the printing material are arranged.

The system of claims 16-18, wherein a device for synchronously driving the blocking units of the two or more Provided devices for applying a pulsating gas flow is.

System according to one of claims 13 and 14, wherein further each a perforated plate under the / Kaltgaseinblasvorrichtung (s) is arranged.

The system of any of claims 12-20, wherein the device for applying a pulsating gas flow at an angle of 0 ° to 60 ° to the vertical of the printing material is arranged.

Process for drying a print medium on a Substrate containing the following steps: Evaporate from one located in the printing medium and / or printing material liquid through a microwave applicator; Applying a pulsating gas flow on the print medium, to absorb the resulting from evaporation Vapor through the gas; and Aspirate the steam-enriched Gas through at least one suction device.

The method of claim 22, wherein the step of Applying a pulsating gas flow the following steps having: Providing a gas flow in at least two adjacent ones Gas ducts, the transverse to the transport direction to different areas of the print medium / substrate are directed; Alternately blocking and sharing the gas flow in the at least two gas guide channels; Heating the Gas in the at least two gas guide channels by one in each gas guide channel arranged heating device.

The method of claim 23, wherein the gas is selective in the at least two gas guide channels depending from a local Print media coverage is heated on the substrate.

The method of claim 24, wherein for a determination the print media occupancy data of at least one of the following Units are provided: a printing unit; a digital one Front-end; and a microwave applicator.