DE19623657A1 - Saugvorrichtung zur Luftabsaugung im Bereich des Einlaufspaltes zwischen einer Materialbahn und einer Kühlwalze einer Rollenoffsetdruckmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Saugvorrichtung zur Luftabsau­ gung im Bereich des Einlaufspaltes zwischen einer Material­ bahn und einer Kühlwalze einer Rollenoffsetdruckmaschine.

In schnell laufenden Rollenoffsetdruckmaschinen (Material­ bahngeschwindigkeiten bis zu 18 m/sec) wird von der schnell laufenden Materialbahn und den sich entsprechend schnell rotierenden Walzen an ihren Oberflächen Luft mitgerissen, so daß sich zwischen der Materialbahn und den Walzen ein Luftspalt bilden kann. Umfangreiche Untersuchungen haben gezeigt, daß die an den Kühlwalzen von derartigen Rollenoffsetdruckmaschinen auftretenden Probleme, wie unzureichende Bahnabkühlung, Farbablegen und wieder anlösen der Druckfarbe im Druckprodukt, auf die Bildung eines geschwindigkeitsabhängigen Luftspaltes zwischen der rotie­ renden Kühlwalze und der darüber laufenden bedruckten Ma­ terialbahn zurückzuführen sind, denn der Luftspalt hat eine isolierende Wirkung, und in den Luftspalt eingeschleppte Verdünnungsmitteldämpfe aus der Druckfarbe kondensieren auf den einem Trockner nachgeschalteten Kühlwalzen aus, wodurch Farbablegen und Verschmierungen auftreten.

Es ist daher das Bestreben, den Luftspalt so gering wie möglich zu halten oder gänzlich zu vermeiden. Dadurch wird die Materialbahn wegen des reduzierten Wärmewiderstandes schneller abgekühlt, wodurch die Kühlwalzenanzahl verrin­ gert bzw. die Bahngeschwindigkeit erhöht werden kann. Weiter wird durch die Reduzierung oder Eliminierung des Luftspaltes die Kondensatbildung von Lösungsmitteldämpfen vermieden und das Wiederanlösen bereits verfestigter Druck­ farbe verhindert. Eine aufwendige Reinigung der Kühlwalzen kann damit vermieden werden.

Eine einfache Möglichkeit zur Luftspaltreduzierung besteht im mechanischen Anpressen der Bahn im Einlaufbereich, z. B. durch eine Andrückrolle. Diese Methode ist jedoch in Rol­ lenoffsetdruckmaschinen bei aus dem Trockner kommenden und zu kühlenden Materialbahnen nicht einsetzbar, da das noch nicht ganz getrocknete Druckbild verschmieren würde.

Für eine berührungsfreie Luftspaltreduzierung werden seit einiger Zeit sog. Luftpresseure eingesetzt, die mittels einer Prallstrahldüse mit einem gebündelten Luftstrahl die Bahn an die Walze drücken. Diese Methode ist relativ auf­ wendig und kann den Luftspalt lediglich reduzieren, aber nicht vollständig verhindern.

Aus der DE-OS 41 18 807 ist eine weitere Vorrichtung zur Luftspaltreduzierung bekannt, bei der Materialbahn und Kühlwalze entgegengesetzt elektrostatisch aufgeladen wer­ den, so daß der Luftspalt aufgrund elektrostatischer Kräfte verringert wird. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die auf Hochspannung aufgeladene Kühlwalze durch Ionisation in den Bereichen, wo keine Materialbahn anliegt, beschädigt werden kann. Die sich daraus ergebenden weiteren Nachteile, wie schlechterer Kühleffekt der beschä­ digten Kühlwalze und Reparatur bzw. Austausch der Kühlwalze und damit einhergehender Maschinenstillstand sowie hohe Kosten, sind ersichtlich.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine weitere, verbesserte Vorrichtung bereitzu­ stellen, mit der der Luftspalt zwischen der Materialbahn und der Kühlwalze reduziert bzw. verhindert werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Mit der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung wird ein Luftspalt zwischen Materialbahn und Kühlwalze bereits in seiner Entstehung verhindert, denn mittels der Saugdüse, die eine dem Einlaufspalt zugerichtete Düsenöffnung auf­ weist, wird sowohl die von der Materialbahn als auch von der Kühlwalze mitgerissene Luft effektiv abgesaugt. Ein Luftspalt kann sich dann nicht ausbilden.

Zwar ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 94 19 702.4 eine Saugvorrichtung im Bereich des Einlaufspaltes zwischen der Bahn und der ersten Kühlwalze zur Erzeugung eines Unterdruckes bekannt, jedoch ist diese Saugvorrichtung dazu ausgebildet, glatte und ungewellte Blätter zu erhalten. Konkrete Ausgestaltungsmerkmale für eine Saugvorrichtung zur effektiven Reduzierung eines Luftspaltes sind nicht offenbart.

Da mit der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung eine "sattes" Anliegen der Bahn gewährleistet ist, ist der Kühleffekt der Kühlwalze erhöht und Lösungsmitteldämpfe können nicht auf der Walze kondensieren, so daß die getrocknete Druckfarbe nicht wieder durch kondensierte Lösungsmittel angelöst wird. Ein Abschmieren der Druckfarbe ist damit verhindert.

Durch die Vermeidung des Luftspaltes zwischen Materialbahn und Walze ist ein "Schwimmen" der Bahn auf dem Luftpolster vermieden, so daß die Bahn auf der Walze stabil geführt ist.

Weder die Materialbahn noch die Kühlwalze werden durch die erfindungsgemäße Vorrichtung beschädigt, da die Saugvor­ richtung berührungslos arbeitet.

Vorteilhafterweise bildet die Düsenöffnung einen parallel zum Einlaufspalt verlaufenden Saugschlitz, so daß die Düsenöffnung möglichst nahe an den Einlaufspalt herange­ führt werden kann.

Bevorzugt erstreckt sich der Saugschlitz über die gesamte Kühlwalzenlänge, so daß die Saugvorrichtung für Material­ bahnen unterschiedlicher Breite einsetzbar ist. Zwar liegen bei Materialbahnen mit einer Breite, die schmaler ist als die Kühlwalzenlänge, die äußeren Bereiche des Saugschlit­ zes offen; dies reduziert jedoch die Saugleistung in der Regel nur wenig, da zumeist die Materialbahnbreite einen wesentlichen Teil der Kühlwalzenlänge abdeckt.

Vorteilhafterweise ist das Saugaggregat zumindest an einer Saugdüsenstirnseite angeschlossen.

Wenn die Saugdüse gemäß Anspruch 5 ein im Querschnitt keilförmiges Düsengehäuse aufweist, in dessen Keilspitze die Düsenöffnung vorgesehen ist, kann die Düsenöffnung optimal nahe an den Einlaufspalt herangeführt werden und so besonders vorteilhaft die Luft absaugen. Durch das keilför­ mige Düsengehäuse ist es möglich, die der Materialbahn und der Kühlwalze benachbarten Gehäusewandteile nahe an die Materialbahn bzw. die Kühlwalze heranzuführen, so daß bereits wenig Luft von der Materialbahn bzw. Kühlwalze in den Einlaufspaltbereich mitgerissen werden kann.

Dieser Effekt wird noch weiter erhöht durch die besonders bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 6 bis 8. Danach sind Mittel vorgesehen, mit denen bereits an der dem Saugschlitz gegenüberliegenden Gehäusewand der Saugvorrich­ tung, die von der Materialbahn bzw. Kühlwalze mitgerissene Luft abgeschält werden kann, so das bereits lediglich eine kleinstmögliche Menge Luft noch in den Einlaufspaltbereich gelangt.

Die Mittel können gebildet sein durch einfache Abschäl­ bleche gemäß Anspruch 7 oder durch Abblasdüsen gemäß Anspruch 8, die so angeordnet sind, daß sie entgegen der Laufrichtung gegen die Materialbahn bzw. Kühlwalze Luft blasen. Durch die Abschälbleche bzw. Abblasdüsen wird die laminare Strömung der Luft an der Materialbahnoberfläche bzw. Kühlwalzenoberfläche aufgerissen und verwirbelt, so daß eine wirksame Abschälung der Luft gewährleistet ist.

Mit besonderem Vorteil wird die von der Materialbahn mitge­ rissene Luft mit Abblasdüsen abgeschält, da diese mit Sicherheit ein berührungsfreies Abschälen gewährleistet. Ein Zerstören des Druckbildes ist nicht möglich.

Damit die abgeschälte und an der dem Saugschlitz gegenüber­ liegenden Gehäusewand angestaute Luft abgesaugt werden kann, ist an dieser Gehäusewand wenigstens eine Absaugöff­ nung vorgesehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung einer erfindungsgemäßen Saugvorrichtung an jeweils eine Kühlwalze;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Saugvor­ richtung, an einer Kühlwalze posi­ tioniert;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung;

Fig. 4 eine schematische Ansicht der An­ ordnung gemäß Fig. 2.

Eine als Ganzes mit 10 bezeichnete erfindungsgemäße Saug­ vorrichtung ist im Bereich eines Einlaufspaltes 12 zwischen einer Materialbahn 14 und einer Kühlwalze 16 und/oder 16′ einer Rollenoffsetdruckmaschine angeordnet.

Vorzugsweise ist die Saugvorrichtung 10 zumindest an der ersten Kühlwalze 16 einer einem nicht dargestellten Trockner nachgeschalteten Kühlwalzenanordnung vorgesehen, da die Luftspaltreduzierung an der ersten Kühlwalze 16 besonders wichtig ist. Die Materialbahn 14 wird in Pfeilrichtung 18 transportiert.

Die Saugvorrichtung 10 weist wenigstens eine Saugdüse 20 auf mit einer dem Einlaufspalt 12 zugerichteten Düsenöffnung 22. Die Düsenöffnung 22 bildet vorzugsweise einen parallel zum Einlaufspalt 12 verlaufenden Saugschlitz 24. Die Saugvor­ richtung 10 mit ihrem Saugschlitz 24 erstreckt sich bevor­ zugt über die gesamte Kühlwalzenlänge L und besteht daher im wesentlichen aus einem länglichen, sich in Kühlwalzenlängs­ richtung erstreckenden Gehäuse 26, das bevorzugt im Quer­ schnitt keilförmig ausgebildet ist und in dessen Keilspitze die Düsenöffnung 22 vorgesehen ist. Somit besteht die Saugvorrichtung 10 im wesentlichen aus einer der Material­ bahn 14 benachbarten oberen Gehäusewand 28, einer der Kühlwalze 16 benachbarten unteren Gehäusewand 30 und einer dem Saugschlitz 24 gegenüberliegenden rückwärtigen Gehäuse­ wand 32 sowie stirnseitigen Wänden, die wenigstens einen An­ schluß 33 für ein Saugaggregat aufweisen, von dem in Fig. 4 nur ein Saugschlauch 35 dargestellt ist.

Weiter sind an der rückwärtigen Gehäusewand 32 außenseitig Mittel 34, 36, 37 vorgesehen zum Abschälen der von der Materialbahn 14 bzw. der Kühlwalze 16 mitgerissenen Luft.

An dem unteren Ende 37 der rückwärtigen Gehäusewand 32, das der unteren Gehäusewand 30 zugeordnet ist, sind die Mittel dadurch gebildet, daß die rückwärtige Gehäusewand 32 bis in unmittelbare Nähe an die Kühlwalze 16 heranreicht.

In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist das Mittel zum Abschälen der von der Materialbahn 14 mitge­ rissenen Luft gebildet durch ein an dem oberen, der oberen Gehäusewand 28 zugeordneten Ende der rückwärtigen Gehäuse­ wand 32 angebrachtes Abschälblech 34. Das Abschälblech 34 ist entgegen der Transportrichtung 18 der Materialbahn 14 geneigt, um ein effektives Abschälen der Luft zu bewirken.

In einer weiteren, in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die Mittel zum Abschälen der von der Materialbahn mitgerissenen Luft gebildet durch wenigstens eine Abblasdüse 36, die so angeordnet ist, daß sie entgegen der Transportrichtung 18 gegen die Materialbahn in Pfeil­ richtung 39 Luft bläst. Bevorzugt ist die Abblasdüse 36 als eine Schlitzdüse ausgebildet, deren Schlitz sich über die gesamte Kühlwalzenlänge L erstreckt, so daß Materialbahnen 14 unterschiedlicher Breite B jeweils auf ihrer vollen Breite B angeblasen werden können.

Die Mittel 34, 36 und 37 zum Abschälen der von der Material­ bahn 14 bzw. Kühlwalze 16 mitgerissenen Luft bewirken eine Verwirbelung der laminar strömenden, mitgerissenen Luft, die sich dann an der rückwärtigen Gehäusewand 32 staut, die zu diesem Zweck im Querschnitt leicht konkav ausgebildet ist. Zum Absaugen der angestauten Luft ist in der rückwärtigen Gehäusewand 32 wenigstens eine Absaugöffnung 38 vorgesehen.

Die erfindungsgemäße Saugvorrichtung funktioniert wie folgt:
Beim Anlaufen der Rollenoffsetdruckmaschine erreicht die Materialbahn 14 zunächst ihre erforderliche Bahnspannung. Sodann wird die Saugvorrichtung 10 in den Bereich des Einlaufspaltes 12 eingeschwenkt. Die Saugvorrichtung 10 ist dabei an das Saugaggregat angeschlossen und kann nun Luft absaugen. Die von der Materialbahn 14 bzw. der Kühlwalze 16 mitgerissene Luft wird zunächst durch die Mittel zum Abschä­ len 34, 36 und 37 abgeschält und durch die Absaugöffnung 38 abgesaugt. Die noch verbleibende Luft, die entlang der Materialbahn 14 und der Kühlwalze 16 bzw. über die Stirnsei­ ten in den Bereich des Einlaufspaltes 12 eindringt, wird durch den Saugschlitz 24 abgesaugt. Somit gewährleistet die erfindungsgemäße Saugvorrichtung, daß insbesondere an den kritischen Stellen, an denen sich die Luft anstaut, diese abgesaugt wird.

Um der Abblasdüse 36 Luft zuführen zu können, weist die Saugvorrichtung 10 beispielsweise stirnseitig einen nicht dargestellten Anschluß für die Abblasluft auf.

Insgesamt ist somit eine wirksame Luftspaltreduzierung gewährleistet, die noch durch eine Prallstrahldüse 40 unterstützt wird. Die Prallstrahldüse 40 drückt die Ma­ terialbahn 14 von außen an die Kühlwalze 16 an, indem ein gebündelter Luftstrahl an die Materialbahn 14 angeblasen wird. Die Prallstrahldüse 40 umfaßt mehrere nebeneinander in Kühlwalzenlängsrichtung aufgereiht angeordnete Schlitz­ düsen 42 (Fig. 4), die mit einem zentralen, im Bereich der Kühlwalzenmitte angeordneten Anschlußrohr 44 verbunden sind. Dadurch wird die Luft von der Mitte her schräg nach außen gegen die Materialbahn 14 geblasen, wie dies in Fig. 4 durch die Pfeile 46 angedeutet ist. Dadurch wirkt auf die Materialbahn 14 eine Querkraftkomponente, die eine Breitstreckung der in Transportrichtung gespannten Material­ bahn 14 bewirkt. Eine derartige Ausbildung der Prallstrahl­ düse 40 ist bevorzugt auch für die Abblasdüse 36 vorgesehen, die dann neben dem Abschäleffekt für die mitgerissene Luft noch eine Breitstreckwirkung für die Materialbahn 14 gewähr­ leistet.

Claims (9)

1. Saugvorrichtung zur Luftabsaugung im Bereich des Ein­ laufspaltes (12) zwischen einer Materialbahn (14) und einer Kühlwalze (16) einer Rollenoffsetdruckmaschine, gekennzeichnet durch, wenigstens eine Saugdüse (20), die eine dem Einlauf­ spalt (12) zugerichtete Düsenöffnung (22) aufweist und die an ein Saugaggregat anschließbar ist.

2. Saugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Düsenöffnung (22) einen parallel zum Einlaufspalt (12) verlaufenden Saugschlitz (24) bil­ det.

3. Saugvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Saugschlitz (24) sich über die gesamte Kühlwalzenlänge (L) erstreckt.

4. Saugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugaggregat zu­ mindest an einer Saugdüsenstirnseite angeschlossen ist.

5. Saugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugdüse (20) ein im Querschnitt keilförmiges Düsengehäuse (26) auf­ weist, in dessen Keilspitze die Düsenöffnung (22) vor­ gesehen ist.

6. Saugvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die dem Saugschlitz (24) gegenüberliegende Gehäusewand (32) Mittel (34, 36, 37) zum Abschälen der von der Materialbahn (14) und/oder der Kühlwalze (16) mitgerissenen Luft aufweist.

7. Saugvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Mittel gebildet sind durch Abschälbleche (34).

8. Saugvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Mittel gebildet sind durch Abblasdüsen (36), die so angeordnet sind, daß sie entgegen der Laufrichtung gegen die Materialbahn (14) bzw. Kühl­ walze blasen.

9. Saugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Saugschlitz (24) gegenüberliegende Gehäusewand (32) wenigstens eine Absaugöffnung (38) aufweist.