DE102010046756A1

DE102010046756A1 - Trocknermodul für Druckmaschinen

Info

Publication number: DE102010046756A1
Application number: DE102010046756A
Authority: DE
Inventors: Lucjan Dobrowolski; Georg Enste; Rolf Harder; Georg Herzan; Uwe Hesse; Thomas Kähler; Wolfgang Mohr; Heiko Runge; Torsten Sachs; Lars Teutenberg
Original assignee: ELTOSCH Torsten Schmidt GmbH
Current assignee: ELTOSCH GRAFIX GMBH, DE
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2012-03-29

Abstract

Ein Trocknermodul (4, 5, 6) für Druckmaschinen, mit einer Düseneinheit (23, 24) zum Ausblasen von erwärmter Blasluft (25) auf das zu trocknende bedruckte Bogen oder Rollenmaterial (9) und vorzugsweise zusätzlich mit einer Strahlereinheit (20), die mindestens einen Infrarotstrahler (21) aufweist, wird im Hinblick auf einen geringen Energieverbrauch verbessert, indem die quer zur Förderrichtung (10) des zu trocknenden Materials (9) auszurichtende Modulbreite !3, 14, 15) des Trocknermoduls (4, 5, 6) ungefähr einen ganzzahligen Bruchteil der maximalen Druckformatbreite (11) der Druckmaschine beträgt, sodass zwei oder mehrere quer zur Förderrichtung (10) aneinandergereiht (16, 17, 18) angeordnete Trocknermodule (4, 5, 6) zusammen die maximale Druckformatbreite (10) überspannen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Trocknermodul für Druckmaschinen, mit einer Düseneinheit zum Ausblasen von erwärmter Blasluft auf das zu trocknende bedruckte Bogen oder Rollenmaterial und vorzugsweise zusätzlich mit einer Strahlereinheit, die mindestens einen Infrarotstrahler aufweist.
Ein solches Trocknermodul ist aus der DE 100 24 099 A1 bekannt. Bekannte Trocknermodule überspannen die gesamte maximale Druckformatbreite einer Druckmaschine, um das bedruckte Bogen- oder Rollenmaterial bis zu den äußeren Rändern der maximalen Druckformatbreite mit Infrarotstrahlung zu bestrahlen und durch Ausblasen von erwärmter Luft auf das bedruckte Material die frische Druckfarbe oder den aufgebrachten Lack zu trocknen. Wenn die Druckmaschine mit schmalerem Bogen- oder Rollenmaterial betrieben wird, welches schmäler ist als die maximale Druckformatbreite, so gelangt dennoch Infrarotstrahlung und erwärmte Luft vom Trockner auf die seitlichen Bereiche der Druckmaschine, die im Normalbetrieb von dem breiteren Bogen- oder Rollenmaterial, überdeckt werden, jetzt aber frei liegen. Das führt zur einer thermischen Belastung dieser seitlichen Bereiche der Druckmaschine, in deren Folge man mit einer schnelleren Alterung und schließlich den Ausfall von Druckmaschinenteilen rechnen muss. Darüber hinaus wird für die nicht benötigte Infrarotstrahlung und das Erwärmen der Blasluft unnötig viel Energie aufgewendet.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Trocknermodul für Druckmaschinen der eingangs genannten Art anzugeben, das einen sparsamen und materialschonenden Betrieb der Druckmaschine erlaubt.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass die quer zur Förderrichtung des zu trocknenden Materials auszurichtende Modulbreite des Trocknermoduls ungefähr einen ganzzahligen Bruchteil der maximalen Druckformatbreite der Druckmaschine beträgt, sodass zwei oder mehrere quer zur Förderrichtung aneinander gereiht angeordnete Trocknermodule zusammen die maximale Druckformatbreite überspannen.
Unter Verwendung des erfindungsgemäßen kompakten Trocknermoduls gemäß Anspruch 1 kann man auf einfacher Weise eine Trockneranordnung für Druckmaschinen gemäß Anspruch 16 zusammenstellen, indem man einfach zwei oder mehrere Trocknermodule quer zur Förderrichtung in einer Reihe dicht aneinanderliegend anordnet.
Auf diese Weise überspannen beispielsweise zwei Trocknermodule, deren Modulbreite die Hälfte der maximalen Druckformatbreite entspricht, zusammen die maximale Druckformatbreite.
In einer bevorzugten Ausführungsform, die besonders geeignet ist für Druckformatbreiten von ca. 1 m, entspricht die Modulbreite ungefähr einem Drittel der Druckformatbreite, wobei drei aneinander gereihte Trocknermodule die maximale Druckformatbreite überspannen. Die Erfindung umfasst aber auch Trockneranordnungen, bei denen 4, 5, 6 oder mehr Trocknermodule die maximale Druckformatbreite überspannen.
Wenn das Trocknermodul eine Ablufteinheit zum Absaugen von Abluft aus dem Bereich zwischen dem Trocknermodul und dem zu trocknenden Material aufweist, kann zumindest ein Großteil der heißen und mit Dämpfen der getrockneten Druckfarben belasteten Abluft gezielt entsorgt werden, um die Belastung der Hallenluft um die Druckmaschine herum durch Dämpfe der Druckfarben so gering wie möglich zu halten und die Hallenluft nicht allzu sehr aufzuheizen. Dabei wirkt die Ablufteinheit besonders effektiv, wenn sie mit mindestens einem Ventilator versehen ist.
In einer Weiterbildung in der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Teil der Abluft aus der Ablufteinheit der Düseneinheit zum Ausblasen auf das zu trocknende Material zugeführt wird. Durch diese Maßnahme wird der Bedarf an frischer vorgewärmter Luft für die Düseneinheit verringert und Energie für das Heranführen und Erwärmen der Blasluft eingespart.
Die Erfindung kann noch verbessert werden durch die Maßnahme, dass die zum Ausblasen von erwärmter Luft bestimmten Düsen der Düseneinheit in Bezug auf den Blaswinkel verstellbar sind, um die Blasluft in eine bestimmte Richtung zu lenken. Dies hat den Vorteil, dass der Blaswinkel, mit welchem die Blasluft auf das zu trocknende Material trifft, in Hinblick auf die Trocknungsleistung optimiert werden kann. Bei optimalem Blaswinkel kann die zum vollständigen Trocknen der Druckfarben benötigte Luftmenge und somit der zum Heranführen und Erwärmen der Blasluft auf erforderliche Energieaufwand verringert werden.
In einer bevorzugten Variante der genannten Ausführungsform ist der Blaswinkel motorisch verstellbar und vorzugsweise ist die Verstellung fernsteuerbar. Dies ermöglicht die Optimierung des Blaswinkels während des Betriebs der Druckmaschine.
Eine weitere Verbesserung der genannten Ausführungsform besteht darin, dass die zum Ausblasen von erwärmter Luft bestimmten Düsen der Düseneinheit in Bezug auf die Durchflussmenge der Blasluft verstellbar sind. Dadurch kann die Durchflussmenge der Blasluft, insbesondere nach Optimierung des Blaswinkels, auf das für die Durchtrocknung der Druckfarbe geringst mögliche Maß verringert werden, um Energie einzusparen.
Eine andere Optimierung sieht vor, dass die Düseneinheit mindestens einen Ventilator aufweist. Durch den Ventilator kann die Blasluft direkt im Trocknermodul höher verdichtet werden, um die Austrittsgeschwindigkeit an den Düsen der Düseneinheit in Hinblick auf ein optimales Trocknungsergebnis zu erhöhen.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Durchflussmenge der Blasluft durch Verstellen der Düsen oder durch Ändern der Drehzahl des Ventilators auf einen gewünschten oder optimalen Wert eingeregelt werden, vorzugsweise durch eine zentrale Steuer- und Regeleinheit, die eine Regelung während des Betriebs der Druckmaschine ermöglicht.
Das erfindungsgemäße Trocknermodul kann dadurch noch verbessert werden, dass es eine Heizung zur Erwärmung der Blasluft aufweist. In diesem Fall kann der Aufwand für die Erwärmung der Blasluft außerhalb des Trocknermoduls entfallen oder zumindest die Lufttemperatur der angelieferten Frischluft reduziert werden, sodass Energieverluste beim Herantransport der erwärmten Blasluft vermieden werden können.
Wenn die Heizleistung der Heizung einstellbar oder einregelbar ist, vorzugsweise durch eine zentrale Steuer- oder Regeleinheit, kann die Temperatur der Blasluft in Hinblick auf ein optimales Trocknungsergebnis bei möglichst geringem Energieverbrauch optimiert werden, insbesondere auch während des Betriebs der Druckmaschine.
Zur weiteren Energieeinsparung wird vorgeschlagen, dass die Abwärme der Strahlereinheit zum Vorwärmen der Blasluft nutzbar ist. Dies kann beispielsweise so geschehen, dass Frischluft zuerst durch die Strahlereinheit geleitet wird, wobei sie sich aufheizt, und die erhitzte Frischluft dann nachgeheizt oder direkt der Düseneinheit zur Verwendung als Blasluft zugeführt wird, sofern die Temperatur für den Trocknungsvorgang ausreicht. Aber auch wenn die Temperatur der aus der Strahlereinheit kommenden Luft noch zu gering ist, wird man für die anschließende Aufheizung der vorgewärmten Luft auf die erforderliche Temperatur der Blasluft weniger Energie aufwenden müssen, als in dem Fall, dass Frischluft ohne Vorwärmung aufgeheizt werden müsste.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse des Trocknermoduls aus Strangpressprofilen besteht, die mittels Nut und Feder Verbindungen zusammengesetzt sind und die Düsen der Düseneinheit sowie Infrarotstrahler und Spiegel der Strahlereinheit tragen. Solche Strangpressprofile sind besonders kostengünstig herstellbar. Nach dem Ablängen können sie auf einfache Weise mittels der Nut und Feder Verbindung zusammengesetzt werden. Durch entsprechend sachgerechte Formgebung erhält man auf diese Weise ein kompaktes Trocknermodul, welches besonders einfach und kostengünstig herstellbar ist. Bei der Formgebung des Strangpressprofils wird darauf geachtet, dass die entstehenden Trocknermodule sowohl in Förderrichtung des bedruckten Materials als auch in Querrichtung hierzu kompakt aneinander gereiht werden können.
Die erfindungsgemäßen Trocknermodule können insbesondere zu einer Trockneranordnung gemäß Anspruch 15 zusammengestellt werden, bei der zwei oder mehrere Trocknermodule in Förderrichtung des bedruckten Materials hintereinander angeordnet sind. Diese Maßnahme ist besonders zweckmäßig, wenn beispielsweise bei sehr schnell laufenden Druckmaschinen die Trocknungsleistung eines Trocknermoduls nicht ausreicht, um die Druckfarben durchzutrocknen. Je nach den Umständen kann daher die Trocknungsleistung von zwei oder mehreren hintereinander angeordneten Trocknermodulen addiert werden.
Die Hauptanwendung der erfindungsgemäßen Trocknermodule findet man in einer Trockneranordnung gemäß Anspruch 16, bei der zwei oder mehrere Trocknermodule quer zur Förderrichtung in einer Reihe angeordnet sind. Wie bereits weiter oben erwähnt lässt sich dadurch die Trocknungsleistung auf eine schmälere Druckformatbreite reduzieren und Energie einsparen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der genannten Trockneranordnung sind die Düseneinheiten zweier benachbarter Trocknermodule miteinander verbunden, sodass Blasluft von einem Trocknermodul in das benachbarte Trocknermodul fließen kann. In diesen Fall muss nur ein Trocknermodul einer quer zur Förderrichtung angeordneten Reihe von Trocknermodulen mit Blasluft versorgt werden und die Luftzuführungen zu den weiteren Trocknermodulen in derselben Reihe kann vorteilhaft eingespart werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass nur eines von zwei oder mehreren in einer Reihe angeordneten Trocknermodulen einen Ventilator oder eine Heizung in der Düseneinheit aufweist. Auch in diesen Fällen können zusätzliche Ventilatoren oder Heizungen in den weiteren Trocknermodulen einer Reihe eingespart werden, da die von dem Ventilator verdichtete oder durch die Heizung erwärmte Blasluft des einen Trocknermoduls aufgrund der miteinander verbundenen Düseneinheiten auch in die anderen Trocknermodule derselben Reihe gelangen kann. Durch die jeweilige Maßnahme können somit mehrere Ventilatoren und/oder Heizungen eingespart werden.
Entsprechendes gilt für eine bevorzugte Ausführungsform, bei der die Ablufteinheiten zweier benachbarter Trocknermodule miteinander verbunden sind, sodass Abluft von einem Trocknermodul in das benachbarte Trocknermodul fließen kann. Die Abluft aller in einer Reihe angeordneten Trocknermodule kann somit mittels einer an einem einzigen Trocknermodul angeschlossenen Abluftleitung abgeführt werden. Weitere Abluftführungen zu den Ablufteinheiten der anderen Trocknermodule können eingespart werden.
Entsprechenden gilt auch für einen in der Ablufteinheit eines Trocknermoduls angeordneten Ventilator, der die gesamte Abluft aus mehreren in einer Reihe angeordneten Trocknermodulen entfernt, wodurch zusätzliche Ventilatoren in den anderen Trocknermodulen einer Reihe eingespart werden können. Durch die Maßnahme, dass einzelne Trocknermodule einer Trockneranordnung abschaltbar sind, können immer die Trocknermodule, die zu einer optimalen Trocknung nicht benötigt werden, abgeschaltet und die für ihren Betrieb erforderliche Energie eingespart werden. Dies gilt sowohl in dem Fall, dass wegen reduzierter Druckformatbreite ein Trocknermodul einer quer zur Förderrichtung des bedruckten Materials angeordneten Reihe abgeschaltet wird, als auch in dem Fall, dass ein Trocknermodul von mehreren in Förderrichtung des bedruckten Materials hintereinander angeordneten Trocknermodule abgeschaltet wird, um die Trocknungsleistung an einen geringen Bedarf anzupassen und dabei Energie einzusparen.
Weitere Optimierungsmöglichkeiten können zur Energieeinsparung nutzbar gemacht werden, indem die Heizleistungen der Düseneinheit und/oder die Blaswinkel der Düsen der Düseneinheiten und/oder die Blaswinkel der Düsen der Düseneinheiten und/oder die Durchflussmenge der Blasluft und/oder die Drehzahl der Ventilatoren und/oder die Strahlungsleistung der Infrarotstrahler für jedes Trocknermodul einer Trockneranordnung individuell einstellbar oder regelbar sind, vorzugsweise durch eine zentrale Steuer- und Regeleinheit oder eine im Trocknermodul angeordnete Steuer- und Regeleinheit, die durch eine zentrale Steuer- und Regeleinheit mittels eines Bussystems ansteuerbar ist.
Die Energiesparpotenziale können noch besser genutzt werden, wenn das Ein- oder Abschalten und/oder die Steuerung oder Regelung eines oder mehrerer der genannten Parameter der einzelnen Trocknermodule automatisch auf die durch die Druckmaschine vorgegebenen Erfordernisse einstellbar sind, insbesondere auch wenn sich die Bedingungen während des Betriebs der Druckmaschine ändern. Änderungen der Bedingungen können die Bogenlänge und/oder die Bogenbreite des bedruckten Bogenmaterials oder die Bahnbreite des bedruckten Bahnmaterials genauso betreffen wie andere Materialeigenschaften des zu trocknenden Materials oder der verwendeten Druckfarben. Die Trocknungsleistung muss an die Materialeigenschaften und an die Geschwindigkeit der Druckmaschine angepasst werden. Auch Änderungen in der Feuchtigkeit oder Temperatur der zugeführten Blasluft führen zu Veränderungen der Trocknungsleistung, die gegebenenfalls auf das erforderliche Maß eingeregelt werden muss. Dies geschieht besonders effektiv, wenn die Parameter wie Bogenlänge, Bogenbreite, Materialeigenschaften, Luftfeuchtigkeit, Lufttemperatur, Maschinengeschwindigkeit und ähnliche Parameter durch Sensoren erfasst werden, deren Sensorsignale in einer zentralen Steuer- und Regeleinheit ausgewertet werden, sodass die zentrale Steuer- und Regeleinheit alle Parameter der Trocknermodule wie Blaswinkel, Heizleistung und Durchflussmenge der Blasluft, Drehzahl der Ventilatoren und Strahlungsleistung der Infrarotstrahler in Hinblick auf einen möglichst geringen Energieverbrauch automatisch steuert und regelt. Dabei können sich einzelne Steuer- und Regelbausteine auch in den Trocknermodulen befinden, so dass diese nur durch ein Bussystem angesteuert werden müssen.
Eine weitere Maßnahme zur Energieeinsparung besteht darin, dass die Abluft der Trocknermodule gesammelt und einem Wärmetauscher zur Weiterverwertung der enthaltenen Wärmeenergie zugeführt wird. Die Abluft der Trocknermodule hat eine relativ hohe Temperatur und enthält eine beträchtliche Menge an Wärmeenergie, die im Trockner selbst oder in der Druckmaschine nicht sinnvoll verwertet werden kann. Es ist daher empfehlenswert, diese Wärme für die Gebäudeheizung oder die Erwärmung von anderen Fluiden zu verwenden, die ansonsten mit zusätzlichem Energieaufwand erwärmt werden müssten.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
1: mehrere Beispiele von Trockneranordnungen mit den erfindungsgemäßen Trocknermodulen in einer schematischen Darstellung;
2: einen Schnitt gemäß Linie II-II von 1 durch ein Trocknermodul in einer schematischen Darstellung;
3: zwei benachbart angeordnete Trocknermodule mit je einer Strahlereinheit und je einer Düseneinheit;
4: eine andere Ausführungsform einer Strahlereinheit für ein Trocknermodul.
In 1 erkennt man drei verschiedene Trockneranordnungen 1, 2, 3 für Druckmaschinen, die jeweils aus mehreren Trocknermodulen 4, 5, 6 bestehen. In einer realen Druckmaschine ist nur eine der Trockneranordnungen 1, 2, 3 und nicht alle zusammen vorgesehen. Desweiteren erkennt man einen Abschnitt des bedruckten Bogen- oder Rollenmaterials 9, welches in Förderrichtung 10 durch die Druckmaschine und unter den Trocknermodulen 4, 5, 6 hindurch bewegt wird. Das bedruckte Material 9 hat eine Druckformatbreite 11, innerhalb derer die Druckmaschine feuchte Druckfarbe und/oder Lack aufbringt. Die Trocknermodule 4, 5, 6 müssen sich daher über die volle Druckformatbreite 11 erstrecken, um die Druckfarbe bis hin zu den äußeren Randbereichen 12 des Bogen- oder Rollenmaterials 9 zu trocknen.
Die Modulbreite 13 der Trocknermodule 4 erstreckt sich über die halbe Druckformatbreite 11. Die Modulbreite 14 der Trocknermodule 5 erstreckt sich über ein Drittel der Druckformatbreite 11. Die Modulbreite 15 der Trocknermodule 6 erstreckt sich über ein Viertel der Druckformatbreite 11. Man braucht also zwei Trocknermodule 4 oder drei Trocknermodule 5 oder vier Trocknermodule 6, um die gesamte Druckformatbreite 11 zu überspannen. Es sind somit zwei Trocknermodule 4 oder drei Trocknermodule 5 oder vier Trocknermodule 6 quer zur Förderrichtung 10 dicht aneinander gereiht angeordnet und bildet jeweils eine Reihe 16, 17, 18. Außer den drei genannten Beispielen erstreckt sich die Erfindung selbstverständlich auch auf Trockneranordnungen bei denen mehr als vier Trocknermodule in einer quer zur Förderrichtung 10 ausgerichteten Reihe dicht aneinander gereiht angeordnet sind. In jedem Fall beträgt die Modulbreite 13, 14, 15 zumindest ungefähr einen ganzzahligen Bruchteil der maximalen Druckformatbreite 11.
Die Anordnung mehrerer Trocknermodule 4, 5, 6 in einer Reihe 16, 17, 18 hat den Vorteil, dass nicht immer alle Trocknermodule 4, 5, 6 beim Betrieb der Druckmaschine eingeschaltet sein müssen. Wenn beispielsweise die Druckmaschine ein schmäleres Bogen- oder Rollenmaterial bedruckt, so wird nur eine reduzierte Druckformatbreite 19 mit feuchter Druckfarbe oder Lack versehen. Es ist deshalb zweckmäßig, wenn beispielsweise die Trockneranordnung 3 das bedruckte Material nur über die reduzierte Druckformatbreite 19 trocknet. In diesem Fall können die über dem äußeren Randbereichen 12 angeordneten Trocknermodule 6 abgeschaltet bleiben und nur die beiden mittleren Trocknermodule 6 werden eingeschaltet.
Bei der Trockneranordnung 2 sind nicht nur jeweils drei Trocknermodule 5 in einer quer zur Förderrichtung 10 ausgerichteten Reihe 17 angeordnet, sondern auch jeweils drei Trocknermodule 5 sind in Förderrichtung 10 hintereinander angeordnet, so dass insgesamt drei Reihen 17 vorhanden sind. Diese Trockneranordnung 2 ist insbesondere bei schnelllaufenden Druckmaschinen von Vorteil, wenn die Trocknungsleistung eines Trocknermoduls 5 nicht ausreicht, um die feuchte Druckfarbe oder den feuchten Lack des schnell vorbeilaufenden Bogen- oder Rollenmaterials 9 zu trocknen. In diesem Fall können bis zu drei Trocknermodule 5 hintereinander eine bis zu dreifache Trocknerleistung zur Verfügung stellen, um auch bei hoher Druckgeschwindigkeit das schnell vorbeilaufende Bogen- oder Rollenmaterial 9 zuverlässig zu trocknen. Für den Fall, dass keine besonders hohe Trocknerleistung erforderlich ist, können die Trocknermodule 5 reihenweise abgeschaltet werden, so dass nur eine oder zwei Reihen 17 eingeschaltet bleiben. Die in den abgeschalteten Trocknermodulen 5 nicht benötigte Energie kann eingespart werden.
Je nach Bedarf, insbesondere bei besonders schnell laufenden Hochleistungsdruckmaschinen, können selbstverständlich auch mehr als drei Reihen von Trocknermodulen in Förderrichtung hintereinander angeordnet werden.
In 2 erkennt man in schematischer Darstellung einen beispielhaften Aufbau eines Trocknermoduls 7, welches auf den Positionen der Trocknermodule 4, 5, 6 in die jeweilige Trockneranordnung 1, 2, 3 eingebaut werden kann. Die 2 zeigt einen Schnitt II-II aus 1 durch das beispielhafte Trocknermodul 7. Man erkennt auch das Bogen- oder Rollenmaterial 9, welches in Förderrichtung 10 unter dem Trocknermodul 7 vorbei geführt wird.
Das Trocknermodul 7 besitzt eine Strahlereinheit 20, die aus einem Infrarotstrahler 21 und einem Spiegel 22 besteht. Desweiteren besitzt das Trocknermodul 7 zwei Düseneinheiten 23, 24 zum Ausblasen von erwärmter Blasluft 25 auf die Oberfläche des zu trocknenden Materials 9. Jede Düseneinheit 23, 24 besitzt eine langgestreckte Schlitzdüse 26 zum Ausblasen der Blasluft 25.
Statt einer langgestreckten Schlitzdüse kann selbstverständlich auch eine langgestreckte Lochdüsenanordnung oder ein Gittersystem vorgesehen sein. Dies gilt für alle Erwähnungen der Schlitzdüse in diesem Schriftstück.
Die Schlitzdüsen 26 sind mittels Stellmotoren 27 verstellbar, so dass der Austrittswinkel der Blasluft 25 aus den Schlitzdüsen 26 innerhalb eines Winkelbereichs 28 verstellbar ist. Die Stellmotoren 27 sind über eine Steuerleitung 29 mit einer zentralen Steuer- und Regeleinheit 30 verbunden.
Die Düseneinheit 23 weist einen Ventilator 31 auf, der über eine Steuerleitung 32 mit der zentralen Steuer- und Regeleinheit 30 verbunden ist. Der Ventilator 31 dient zur Verdichtung der Blasluft 25, die aus den Schlitzdüsen 26 austritt. Durch die Regelung der Drehzahl des Ventilators 31 kann die Durchflussmenge der Blasluft 25 durch die Schlitzdüsen 26 verändert werden. Die Regelung der Durchflussmenge der Blasluft 25 kann auch mittels nicht gezeigter Schlitzdüsen geschehen, deren Schlitzbreite veränderbar ist oder die mit einer Drosselklappe versehen sind.
Desweiteren ist eine Heizung 33 zur Erzeugung erwärmter Luft 34 vorgesehen. Auch die Heizung 33 ist über eine Steuerleitung 35 mit der zentralen Steuer- und Regeleinheit 30 verbunden. Dadurch ist die Heizleistung der Heizung 33 auf einen erforderlichen Wert einstellbar.
Ein weiterer Ventilator 36 ist in die Strahlereinheit 20 eingebaut und über eine Steuerleitung 37 mit der zentralen Steuer- und Regeleinheit 30 verbunden. Der Ventilator 36 dient dazu, die Abwärme 38 der Infrarotstrahler 21 der erwärmten Luft 34 hinzuzufügen. Auf diese Weise kann die Heizung 33 mit verminderter Leistung betrieben und die ansonsten erforderliche Energie eingespart werden.
Die Infrarotstrahler 21 sind über eine Steuerleitung 39 mit der zentralen Steuer- und Regeleinheit 30 verbunden, um die Strahlerleistung der Infrarotstrahler 21 regeln zu können.
Das Trocknermodul 7 ist mit einer Ablufteinheit 40 verbunden, die zum Absaugen von Abluft 41 aus dem Bereich zwischen dem Trocknermodul 7 und dem zu trocknenden Material 9 dient. Die Ablufteinheit 40 ist mit einem Ventilator 42 versehen. Über eine Abzweigung 43 wird ein Teil der Abluft 44 wieder zur Düseneinheit 23 zurückgeführt, wodurch die in der Abluft 44 enthaltende Wärmeenergie wiederverwendet wird.
In 3 ist ein Trocknermodul 8 dargestellt, welches aus Strangpressprofilen 45, 46 zusammengesetzt ist. Dabei bildet jeweils ein Strangpressprofil 46 eine Strahleeinheit 20 mit jeweils einem Infrarotstrahler 21 und einem Spiegel 22. Das andere Strangpressprofil 45 bildet jeweils eine Düseneinheit 23, 24 mit einer rohrförmigen Düse 48. Die Strangpressprofile 45 und 46 sind über Nut und Feder Verbindungen 49 miteinander verbunden. Beide Strangpressprofile 45, 46 weisen jeweils eine Ausbuchung 50 zur Anpassung an die rohrförmige Düse 48 auf.
In 4 erkennt man eine modifizierte Strahlereinheit 20, die ebenfalls aus einem Strangpressprofil 47 besteht. Das Strangpressprofil 47 ist aber zur Aufnahme von zwei Infrarotstrahlern 21 geeignet. Es sind ebenfalls zu beiden Seiten zwei Ausbuchtungen 50 zur Anpassung an die rohrförmige Düse 48 der zu beiden Seiten jeweils anzubauenden Düseneinheiten 23, 24 vorgesehen. Die Düseneinheiten 23, 24 können wieder mittels Nut und Feder Verbindungen 49 mit dem modifizierten Strangpressprofil 47 verbunden werden. Desweiteren sind zwei Ventilatoren 36 für die Abführung der durch die Infrarotstrahler 21 erwärmten Luft vorgesehen.
Die Luft kann bei Bedarf aber auch eingeblasen werden; zur Vermeidung einer vorzeitigen Verschmutzung am besten über einen Filter. Dabei hält der Überdruck im Bereich der Strahler 21 und der Reflektoren 22 das Trocknermodul sauber und verhindert, dass das Material 9 gegen die Strahler 21 schlägt und die Druckmaschine gestoppt werden müsste.
Wie in 1, obere Reihe 17 der Trocknermodule 5 dargestellt ist, kann eine Reihe 17 von Trocknermodulen 5 so miteinander verbunden werden, dass Luftübertritte 54 zwischen den einzelnen Trocknermodulen 5 vorgesehen sind. Über die Luftübertritte 54 kann die Zuluft 51, die über eine Zuluftöffnung 52 in das rechte Trocknermodul 5 eintritt auch dem mittleren und dem linken Trocknermodul 5 zugeführt werden. Genauso kann die aus der Abluftöffnung 53 des linken Trocknermoduls 5 austretende Abluft 41 auch die Abluft aus dem mittleren und dem rechten Trocknermodul 5 enthalten. Auf diese Weise muss für eine Reihe 17 von Trocknermodulen 5 nur eine einzige Zuluftöffnung 52 und eine einzige Abluftöffnung 53 vorgesehen sein.
In analoger Weise kann auch in jeder Reihe 16, 17, 18 von Trocknermodulen 4, 5, 6 nur ein einziger Ventilator 31 oder eine einzige Heizung 33 in nur einer Düseneinheit 23 vorgesehen sein. Entsprechendes gilt für den Ventilator 42 der Ablufteinheit 40. Alle anderen Trocknermodule 4, 5, 6 in derselben Reihe 16, 17, 18 brauchen weder eine entsprechende Heizung 33 noch einen Ventilator 31 oder Ventilator 42 aufzuweisen.
Die Abluft aus allen Ablufteinheiten 40 der jeweiligen Trocknermodule 4, 5, 6 werden sammelt und einem Wärmetauscher 55 zugeführt (siehe 2). Der Wärmetauscher 55 überträgt die in der Abluft enthaltende Wärme 56 auf ein beliebiges anderes Fluid, beispielsweise auf Heizungsluft oder Heizungswasser für die Gebäudeheizung oder auf irgendein anderes Gas oder Flüssigkeit, welches in irgendeinem industriellen Prozess verwendet werden soll.
Bezugszeichenliste

1: Trockneranordnung
2: Trockneranordnung
3: Trockneranordnung
4: Trocknermodul
5: Trocknermodul
6: Trocknermodul
7: Trocknermodul
8: Trocknermodul
9: Bogen- oder Rollenmaterial
10: Förderrichtung
11: Druckformatbreite
12: äußere Randbereiche
13: Modulbreite
14: Modulbreite
15: Modulbreite
16: Reihe
17: Reihe
18: Reihe
19: reduzierte Druckformatbreite
20: Strahlereinheit
21: Infrarotstrahler
22: Spiegel
23: Düseneinheit
24: Düseneinheit
25: Blasluft
26: Schlitzdüse
27: Stellmotor
28: Winkelbereich
29: Steuerleitung
30: Steuer- und Regeleinheit
31: Ventilator
32: Steuerleitung
33: Heizung
34: erwärmte Luft
35: Steuerleitung
36: Ventilator
37: Steuerleitung
38: Abwärme
39: Steuerleitung
40: Ablufteinheit
41: Abluft
42: Ventilator
43: Abzweigung
44: Abluft
45: Strangpressprofil
46: Strangpressprofil
47: Strangpressprofil
48: Düse
49: Nut und Feder Verbindung
50: Ausbuchtung
51: Zuluft
52: Zuluftöffnung
53: Abluftöffnung
54: Luftübertritt
55: Wärmetauscher
56: Wärme

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10024099 A1 [0002]

Claims

Trocknermodul für Druckmaschinen, mit einer Düseneinheit (23, 24) zum Ausblasen von erwärmter Blasluft (25) auf das zu trocknende bedruckte Bogen oder Rollenmaterial (9) und vorzugsweise zusätzlich mit einer Strahlereinheit (20), die mindestens einen Infrarotstrahler (21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die quer zur Förderrichtung (10) des zu trocknenden Materials (9) auszurichtende Modulbreite (13, 14, 15) des Trocknermoduls (4 bis 8) ungefähr einen ganzzahligen Bruchteil der maximalen Druckformatbreite (11) der Druckmaschine beträgt, sodass zwei oder mehrere quer zur Förderrichtung (10) aneinandergereiht angeordnete Trocknermodule (4 bis 8) zusammen die maximale Druckformatbreite (11) überspannen.
Trocknermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulbreite (14) ungefähr einem Drittel der maximalen Druckformatbreite (11) entspricht und dass drei aneinandergereihte Trocknermodule (5) die maximale Druckformatbreite (11) überspannen.
Trocknermodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Ablufteinheit (40) zum Absaugen von Abluft (41) aus dem Bereich zwischen dem Trocknermodul (4 bis 8) und dem zu trocknenden Material (9) aufweist.
Trocknermodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablufteinheit (40) mindestens einen Ventilator (42) aufweist.
Trocknermodul nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Abluft (44) aus der Ablufteinheit (40) der Düseneinheit (23, 24) zum Ausblasen auf das zu trocknende Material (9) zugeführt wird.
Trocknermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Ausblasen von erwärmter Blasluft (25) bestimmten Düsen (26) der Düseneinheit (23, 24) in Bezug auf den Blaswinkel (28) verstellbar sind, um die Blasluft (25) in eine bestimmte Richtung zu lenken.
Trocknermodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Blaswinkel (28) motorisch (27) verstellbar und vorzugsweise die Verstellung fernsteuerbar ist.
Trocknermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düseneinheit (23) mindestens einen Ventilator (31) aufweist.
Trocknermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Ausblasen von Blasluft (25) bestimmten Düsen (26) der Düseneinheit (23, 24) in Bezug auf die Durchflussmenge der Blasluft (25) verstellbar sind.
Trocknermodul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussmenge der Blasluft (25) durch Verstellen der Düsen (26) oder Ändern der Drehzahl des Ventilators (31) regelbar ist, vorzugsweise durch eine zentrale Steuer- und Regeleinheit (30).
Trocknermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Heizung (33) zur Erwärmung der Blasluft (34, 25) aufweist.
Trocknermodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleistung der Heizung (33) einstellbar oder einregelbar ist, vorzugsweise durch eine zentrale Steuer- und Regeleinheit (30).
Trocknermodul nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwärme der Strahlereinheit (20) zum Vorwärmen der Blasluft (34, 25) nutzbar ist.
Trocknermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sein Gehäuse aus Strangpressprofilen (45, 46, 47) besteht, die mittels Nut und Feder Verbindungen (49) zusammengesetzt sind und die die Düsen (48) der Düseneinheit (23, 24) sowie die Infrarotstrahler (21) und Spiegel (22) der Strahlereinheit (29) tragen.
Trockneranordnung für Druckmaschinen, bestehend aus Trocknermodulen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere Trocknermodule (5) in Förderrichtung (10) des bedruckten Materials (9) hintereinander angeordnet sind.
Trockneranordnung für Druckmaschinen, bestehend aus Trocknermodulen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere Trocknermodule (4, 5, 6) quer zur Förderrichtung (10) in einer Reihe (17) angeordnet sind.
Trockneranordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Düseneinheiten (23, 25, 48) zweier benachbarter Trocknermodule (4 bis 8) miteinander verbunden sind, sodass die Blasluft (34, 25) von einem Trocknermodul in das benachbarte Trocknermodul fließen kann.
Trockneranordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass nur eines von zwei oder mehreren in einer Reihe (16, 17, 18) angeordneten Trocknermodulen (4 bis 8) einen Ventilator (31) in der Düseneinheit (23, 24) aufweist.
Trockneranordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass nur eines von zwei oder mehreren in einer Reihe (16, 17, 18) angeordneten Trocknermodulen (4 bis 8) eine Heizung (33) in der Düseneinheit (23) aufweist.
Trockneranordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablufteinheiten (40) zweier benachbarter Trocknermodule (4 bis 8) miteinander verbunden sind, sodass Abluft (41) von einem Trocknermodul in das benachbarte Trocknermodul fließen kann.
Trockneranordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass nur eines von zwei oder mehreren in einer Reihe (16, 17, 18) angeordneter Trocknermodulen (4 bis 8) mindestens einen Ventilator (42) in der Ablufteinheit (40) aufweist.
Trockneranordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Trocknermodule (4 bis 8) abschaltbar sind.
Trockneranordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleistungen der Düseneinheiten (23, 24) und/oder die Blaswinkel (28) der Düsen (26) der Düseneinheiten (23, 24) und/oder die Durchflussmenge der Blasluft (25) und/oder die Drehzahl der Ventilatoren (31, 36, 42) und/oder die Strahlungsleistung der Infrarotstrahler (21) für jedes Trocknermodul (4 bis 8) individuell einstellbar oder einregelbar sind, vorzugsweise durch eine zentrale Steuer- und Regeleinheit (30).
Trockneranordnung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Ein- oder Abschalten und/oder die Steuerung oder Regelung eines oder mehrerer der oben genannten Parameter der einzelnen Trocknermodule (4 bis 8) automatisch auf die durch die Druckmaschine vorgegebenen Erfordernisse einstellbar sind, insbesondere auch wenn sich die Bedingungen während des Betriebs der Druckmaschinen ändern.
Trockneranordnung nach einem der Ansprüchen 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft (41) der Trocknermodule (4 bis 8) gesammelt und einem Wärmetauscher (55) zur Weiterverwertung der enthaltenen Wärmeenergie (56) zugeführt wird.