DE3828753A1 - Vorrichtung zum trocknen von druckprodukten in einer druckmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum trocknen von druckprodukten in einer druckmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von
Druckprodukten gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Aus der JP-PO 59-1 33 058 ist eine Vorrichtung bekannt, bei
welcher eine Laserlichtquelle ein Laserstrahl erzeugt.
Dieser Laserstrahl wird über ein rotierenden Polygonspiegel
auf ein Druckprodukt gelenkt, das kontinuierlich unter dem
Laserstrahl durchgeführt wird. Durch den rotierenden
Polygonspiegel oszilliert der Laserstrahl über die Breite
des Druckproduktes und bewirkt eine Erwärmung und damit eine
Trocknung der auf dem Druckprodukt aufgebrachten Druckfarbe.
Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist darin zu
sehen, daß nur eine punktuelle Erwärmung des Druckprodukts
durch den Laserstrahl erfolgt. Dies erfordert eine sehr hohe
Energiedichte, da der Auftreffpunkt des Laserstrahls mit
hoher Geschwindigkeit über das Druckprodukt geführt werden
muß, um dessen gesamte Fläche zu erfassen. Außerdem ist für
den Polygonspiegel eine Antriebseinrichtung erforderlich.
Ein weiterer Nachteil dieser Anordnung ist darin zu sehen,
daß zur Vermeidung langer Strahlenwege die
Strahlungseinrichtung möglichst in der Nähe der frisch
bedruckten Druckexemplare, d.h. unmittelbar in der
Druckmaschine anzuordnen ist. Da die Strahlungseinrichtung
jedoch eine erhebliche Verlustwärme erzeugt, führt dies zu
einer unerwünschten örtlichen Erwärmung auch von
Druckmaschinenteilen. Solche örtlichen Erwärmungen in der
Druckmaschine beeinträchtigen einerseits die
Funktionsfähigkeit der paßgenauen Lagerstellen, andererseits
besteht die Gefahr, daß durch Wärmedehnung bestimmter
mechanischer Teile Passerfehler im Druckbild entstehen.
Es wurde zwar bisher versucht, diese Erwärmung von
Druckmaschinenteilen dadurch zu vermeiden, daß die
Strahlungseinrichtung einen gewissen Abstand zu den
unmittelbar benachbarten Teilen der Druckmaschine aufwies,
so daß eine Belüftung der Strahlungseinrichtung möglich war.
Dies erforderte jedoch einen sehr großen Einbauraum. Gerade
bei einer Druckmaschine sind solche zusätzlichen
großvolumigen Teile sehr störend, da der Einbauraum für
andere Elemente, wie beispielsweise Sensoren oder
Stellelemente gebraucht wird und alle Teile der
Druckmaschine von außen außerdem gut zugänglich sein sollen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, negative
Einflüsse auf die Druckmaschine, die durch die
Strahlungseinrichtung aufgrund ihrer Verlustwärme entstehen,
zu vermeiden und unter optimaler Ausnutzung der
Strahlungsenergie eine möglichst rasche Trocknung der Farbe
zu erzielen.
Diese Aufgabe wird ausgehend von den gattungsgemäßen
Merkmalen des Hauptanspruchs durch dessen Kennzeichen
gelöst.
Ein wesentlicher Vorteil der Lösung gemäß dem Hauptanspruch,
ist darin zu sehen, daß eine unnötige Erwärmung in der
Druckmaschine durch die Anordnung der Strahlungseinrichtung
außerhalb der Druckmaschine vermieden wird. Eine solche
Strahlungseinrichtung kann beispielsweise eine
Laserstrahlquelle sein. Die Übertragung des Laserstrahls
erfolgt dabei durch geeignete Übertragungsmittel, die eine
geringe Verlustleistung aufweisen. Es ist weiterhin von
Vorteil, die Strahlungsenergie gleichzeitig auf der gesamten
Breite oder eines Teilbereichs der Oberfläche der
Druckprodukte auftreffen zu lassen. Damit werden diese nicht
punktweise, sondern linienförmig von der Strahlungsenergie
getroffen, was einen besseren Trocknungseffekt und eine
höhere Trocknungsgeschwindigkeit bewirkt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, als
Übertragungsmittel ein Lichtleitfaserkabel zu benutzen. Mit
Lichtleitfasern können lange Wege zwischen einer
Strahlungseinrichtung und dem Ort der Nutzung der
Strahlungsenergie überbrückt werden. Besteht dieses
Lichtleitfaserkabel aus einer Vielzahl von einzelnen Fasern,
dann kann sein Ende linienförmig aufgefächert werden, d.h.
die einzelnen Lichtleitfasern werden in eine oder mehrere
Reihen aufgetrennt, die über der Oberfläche der
Druckexemplare enden. Die Breite einer solchen Reihe
entspricht dabei der Breite der zu trocknenden Oberfläche.
Anstelle eines Lichtleitfaserkabels ist weiterbildungsgemäß
ein gasgefülltes Rohr als Übertragungsmittel für die
Strahlungsenergie vorgesehen. Als Gasfüllung wird
zweckmäßigerweise Stickstoff verwendet. Mit einem solchen
Rohr können ebenfalls sehr hohe Leitungswege realisiert
werden. Zur Bildung einer linienförmigen Strahlungsenergie
ist am Ende des Rohrs eine optische Strahlteilereinrichtung
vorgesehen.
Die im Offsetdruck neuerdings verwendeten UV-Farben härten
bei Einwirkung von UV-Licht aus. Gegenüber
lösungsmittelhaltigen Farben haben diese Farben den Vorteil,
daß die Trocknung ohne eine unnötige Erwärmung des
Druckexemplars erfolgen kann. Es ist deshalb zweckmäßig und
gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, die
Strahlung mit einer Wellenlänge zu erzeugen, die im
UV-Bereich liegt.
In einer Ausgestaltung des gasgefüllten Rohrs als
Übertragungsmittel ist vorgesehen, dieses Rohr mit einer
UV-reflektierenden Innenbeschichtung zu versehen. Mit einer
solchen Innenbeschichtung besteht die Möglichkeit, das Rohr
wie eine Lichtleitfaser beliebig zu verlegen. Umlenkspiegel
und eine gerade Rohrführung ist dann nicht erforderlich.
Die gesamte Vorrichtung kann in einen Steuerkreis zur
Steuerung der zuzuführenden Strahlungsenergie eingebunden
sein. Da ein Druckexemplar in den seltensten Fällen über die
gesamte Fläche bedruckt ist, sondern auch sehr oft bildfreie
Stellen aufweist, ist es von Vorteil, an den bildfreien
Stellen keine Strahlungsenergie auf das Druckprodukt bzw.
dem Druckbogen auftreffen zu lassen. Dies bedeutet, daß
Strahlungsenergie nur dort dem Druckbogen zugeführt werden
braucht, wo sie durch die Anwesenheit von zu trocknender
Farbe erforderlich ist. Die Steuerung der Strahlungsenergie
erfolgt dabei durch eine Steuereinrichtung. Dieser
Steuereinrichtung wird über Sensoren die Information über
farbführende bzw. nicht-farbführende Flächen auf dem
Druckprodukt zugeführt. Die Sensoren sind beispielsweise in
gleicher Weise wie die Auftrefflinie der Strahlungsenergie
auf den Druckbogen gerichtet und erfassen den Farbauftrag
auf diesem Bogen. Die von den Sensoren erzeugten Signale
werden der Steuereinrichtung zugeführt, wobei die
Steuereinrichtung anhand dieser Signale die Intensität der
Strahlungsenergie schaltet.
In einer Weitebildung der Erfindung kann anstelle einer
solchen Sensoranordnung auch ein elektronischer Speicher
vorgesehen sein, in welchem der Aufbau des Druckprodukts,
d.h. die Verteilung von farbführenden und
nicht-farbführenden Flächen abgespeichert ist. Über eine
zyklische Auslesung des Speicherinhaltes mit der
Steuereinrichtung wird in gleicher Weise die
Strahlintensität bzw. die Schaltung der Strahlungsenergie
gesteuert.
Weiterbildungsgemäß kann die Strahlungseinrichtung mit
Strahlungsquellen ausgerüstet sein, die unterschiedliche
Wellenlängen erzeugen. Dies hat den Vorteil, daß eine
Trocknung von Farben, die in unterschiedlichen UV-Bereichen
aushärten, möglich ist. Je nach verwendeter Farbe werden die
entsprechenden UV-Bereiche ausgewählt und die
Strahlungseinrichtung mit der entsprechenden Wellenlänge
aktiviert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Alle in den Zeichnungen und der Beschreibung erwähnten neuen
Merkmale sind erfindungswesentlich auch wenn sie nicht in
den Ansprüchen enthalten sind.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Bogendruckmaschine mit einer
Trocknungseinrichtung,
Fig. 2 die Anordnung eines Glasfaserkabels oberhalb
eines zu trocknenden Druckproduktes.
Die schematische Darstellung einer Druckmaschine 1 gemäß
Fig. 1 zeigt eine Bogenoffsetdruckmaschine mit einem
Bogenanleger 2, vier Druckwerken 3, 4, 5, 6 und einem
Bogenausleger 7. Der Antrieb 8 der Druckmaschine ist ein
Elektromotor 9. Zwischen den einzelnen Druckwerken befinden
sich jeweils Umführtrommeln 10, 11, 12, welche die Bögen von
einem zum nächsten Druckwerk befördern. Der Bogentransport
erfolgt längs des Transportweges 21 (Fig. 2). Während des
Transports eines Druckbogens 19 durch die Übergabetrommeln
zeigt die bedruckte Seite des Bogens nach außen, so daß hier
die Möglichkeit besteht, diese frisch bedruckte Oberfläche
an einer Trocknungseinrichtung vorbeizuführen. Eine
geeignete Trocknungseinrichtung weist mehrere Komponenten
auf. Eine erste Komponente ist eine Einrichtung zur
Erzeugung einer Strahlungsenergie, die aus einer
Laserstrahleinrichtung 13 besteht. Eine solche
Laserstrahleinrichtung enthält eine elektronische
Ansteuereinheit 14 und ein Laserrohr 15. Diese
Laserstrahleinrichtung ist beispielsweise bekannt aus
"Lambda Physik Laserstrahltechnik", Informationsschrift der
Firma Lambda Physiks GmbH, Göttingen, BRD.
Der von dem Laserrohr erzeugte Laserstrahl wird in ein
Lichtleitfaserkabel 16, 17, welches beispielsweise aus einem
Bündel von Lichtleitfasern besteht, als weitere Komponente
eingespeist. Die gesamte Laserstrahleinrichtung 13 ist
außerhalb der Druckmaschine in einem geeignetem Gehäuse
angeordnet. Die einzige Verbindung zwischen der
Laserstrahleinrichtung und der Druckmaschine besteht über
die Lichtleitfaserkabel 16, 17. Die Enden des
Lichtleitfaserkabels 16 sind an die Übergabetrommeln der
einzelnen Druckwerke herangeführt und enden kurz oberhalb
der Mantelfläche dieser Übergabetrommeln. Die Enden des
Lichtleitfaserkabels 17 sind zu einer Kettenauslage 18,
welche die bedruckten Bogen zu der Bogenauslage 7
transportiert. Im Bereich der Kettenauslage erfolgt eine
abschließende beidseitige Trocknung der Druckbögen. Außerdem
erfolgt die Trocknung der von dem Druckwerk 6 aufgebrachten
Farbe, bzw. Lackschicht.
Eine Ausgestaltung des Endes eines Lichtleifaserkabels 16
ist in Fig. 2 näher dargestellt. Auf der Übergabetrommel 12
befindet sich ein Druckbogen 19. Dieser wird mittels
Greifer 20 an seinem Vorderende festgehalten und längs des
Transportweges 21 transportiert. Oberhalb der
Übergabetrommel 12 befindet sich an einer Traverse 22
angeordnet, das Ende des Lichtleifaserkabels 16. Wie aus der
Figur ersichtlich, ist das Lichtleitfaserkabel 16
aufgesplittet, d.h. die einzelnen Fasern des Kabels sind so
angeordnet, daß sie eine, quer zur Transportrichtung des
Bogens verlaufende Linie, bilden. Der an den Enden des
Lichtleitfaserkabels 16 austretende Laserstrahl trifft
nahezu senkrecht auf die Bogenoberfläche auf.
Bei einer entsprechend hohen Anzahl von einzelnen
Lichtleifasern besteht auch die Möglichkeit, mehrerer
Lichtleitfaserreihen hintereinander anzuordnen. Damit wird
eine längere Bestrahlungsdauer des Bogens während seiner
Transportbewegung erzielt und somit bei sehr hohen
Transportgeschwindigkeiten ein sicheres Aushärten der Farbe
gewährleistet.
Anstelle eines einzelnen Laserrohrs 15, wie in Fig. 1
gezeigt, können auch mehrere Laserrohre angeordnet sein,
wobei jedes einen Laserstrahl bestimmter Wellenlänge
erzeugt. Die Laserstrahlen unterschiedlicher Wellenlängen
werden über getrennte oder ein gemeinsames
Lichtleitfaserkabel zu den einzelnen Druckwerken geführt.
Durch diesen Mehrfachlaser wird jede bedruckte Farbe
entsprechend ihrem Absorptionsverhalten und ihrer
Härtungseigenschaften optimal gehärtet.
Zur Erzeugung des Laserstrahls kann auch ein sogenannter
UV-Excimer-Laser angewendet werden. Bei solchen UV-Strahlern
wird durch eine elektrische Entladung unter bestimmten
Entladungsbedingungen Excimere gebildet. Dieses sind
Molekülkomplexe z.B. Xe 2, die beim Zerfall UV-Strahlung
abgeben. Auch hier besteht die Möglichkeit, für jeden
gewünschten Anwendungsfall einen UV-Strahler einzusetzen der
in einem bestimmten, einen optimalen Trocknungsprozeß
gewährleistenden, Wellenlängenbereich arbeitet.
Bezugszeichenliste:
1 Druckmaschine
2 Bogenanleger
3 Druckwerk
4 Druckwerk
5 Druckwerk
6 Druckwerk
7 Bogenausleger
8 Antrieb
9 Motor
10 Übergabetrommel
11 Übergabetrommel
12 Übergabetrommel
13 Laserstrahleinrichtung
14 Ansteuereinheit
15 Laserrohr
16 Lichtleitfaserkabel (Faserbündel)
17 Lichtleitfaserkabel (Faserbündel)
18 Kettenausleger
19 Druckprodukt/Druckbogen
20 Greifer
21 Transportweg
22 Traverse
2 Bogenanleger
3 Druckwerk
4 Druckwerk
5 Druckwerk
6 Druckwerk
7 Bogenausleger
8 Antrieb
9 Motor
10 Übergabetrommel
11 Übergabetrommel
12 Übergabetrommel
13 Laserstrahleinrichtung
14 Ansteuereinheit
15 Laserrohr
16 Lichtleitfaserkabel (Faserbündel)
17 Lichtleitfaserkabel (Faserbündel)
18 Kettenausleger
19 Druckprodukt/Druckbogen
20 Greifer
21 Transportweg
22 Traverse
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Trocknen von Druckprodukten in einer
Druckmaschine, bestehend aus einer Strahlungseinrichtung
zur Erzeugung von Strahlungsenergie, wobei die
Strahlungsenergie auf die Oberfläche der Druckexemplare
übertragen wird und wobei eine Transporteinrichtung zum
Bewegen der Druckexemplare längs einer vorgeschriebenen
Bahn vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Strahlungseinrichtung (13) außerhalb der Druckmaschine angeordnet ist,
- - daß Übertragungsmittel vorgesehen sind, welche die von der Strahlungseinrichtung erzeugte Strahlungsenergie auf die Oberfläche der Druckexemplare (19) übertragen,
- - daß die Strahlungsenergie über eine Breite der Oberfläche der Druckexemplare (19) gleichzeitig auftrifft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Lichtleitfaserkabel (16, 17) als
Übertragungsmittel vorgesehen ist, in welches die
Strahlungsenergie von der Strahlungseinrichtung (13)
eingespeist wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein gasgefülltes Rohr als
Übertragungsmittel vorgesehen ist, in welches die
Strahlungsenergie von der Strahlungseinrichtung (13)
eingespeist wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Übertragungsmittel an seinem der Oberfläche der
Druckexemplare zugewandten Ende linienförmig ausgebildet
ist und oberhalb der Druckexemplare endet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Übertragungsmittel an seinem der Oberfläche der
Druckexemplare zugewandten Ende eine optische
Strahlteilereinrichtung aufweist, welche die
Strahlungsenergie linienförmig auf die Oberfläche der
Druckexemplare (19) führt.
6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Strahlung ein Laserstrahl ist, der eine
Wellenlänge aufweist, die dem UV-Bereich entspricht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr eine, die Strahlungsenergie reflektierende
Innenbeschichtung aufweist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Sensoranordnung vorgesehen ist, welche die
Struktur des Farbauftrags auf dem Druckprodukt (19)
erfaßt, daß weiterhin eine Steuereinrichtung vorgesehen
ist, welcher die sensierten Signale zugeführt werden und
die Steuereinrichtung die Strahlintensität entsprechend
der Struktur des Farbauftrags steuert.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen
Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein elektronischer Speicher vorgesehen ist, in
welchem die Struktur des Farbauftrages abgespeichert ist
und eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welcher die
Speicherwerte zugeführt werden und die Steuereinrichtung
die Strahlintensität entsprechend der abgespeicherten
Farbauftragsstruktur steuert.
10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Strahlungseinrichtung (13) Strahlung
unterschiedlicher Wellenlänge erzeugt und die Strahlung
entsprechend der zu trocknenden Farbe auswählbar ist.
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DE3828753C2 DE3828753C2 (de) | 1994-05-19 |
Family
ID=6361514
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