DE4010261A1 - Verfahren zum trocknen einer bedruckten materialbahn, insbesondere einer wursthuelle, und rotationsdruckmaschine zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Trocknen einer bedruckten Materialbahn, insbesondere von flachliegenden Schlauchhüllensträngen aus synthetischem Mate­ rial zur Verwendung als Kunstdarm bei der Wurstherstellung sowie eine Rotationsdruckmaschine zum Bedrucken und kontinu­ ierlichen Trocknen einer solchen Materialbahn.

Wursthüllen werden bedruckt, um dem späteren Käufer der Wurst über Art und Gewicht des Inhalts sowie den Hersteller Auf­ schluß zu geben. Das Bedrucken erfolgt vielfach in verschie­ denen Farben mittels Druckwerken, die am Umfang eines die Ma­ terialbahn führenden Gegendruckzylinders angeordnet sind. In Förderrichtung hinter dem Gegendruckzylinder läuft die Mate­ rialbahn bei einer bekannten Rotationsdruckmaschine unter mehreren Wärmestrahlern hindurch, mit deren Hilfe die aufge­ tragene Druckfarbe getrocknet wird. Trotz beträchtlichen Auf­ wands für die Strahler und die beim Bestrahlen eingesetzte Energie kann das Trocknungsergebnis bisher noch nicht befrie­ digen, da man mit einer aus Kostengründen noch zu vertreten­ den Trocknungsstrecke mit sechs Strahlern höchstens auf eine Trocknungsleistung von etwa 8-9 m/s kommt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein wirksa­ meres, kostengünstiges Trockenverfahren und eine zu dessen Durchführung geeignete, im Aufbau einfache Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe wesentlich höhere Druckgeschwindig­ keiten erreicht werden können.

Vorstehende Aufgabe wird gemäß der Erfindung verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß durch Parallelführung mehrerer Trume der Materialbahn Strömungskanäle gebildet werden, die durch ge­ genüberliegende bedruckte Oberflächen der Materialbahn be­ grenzt sind, und Trocknungsluft an mehreren Stellen in die Strömungskanäle eingeleitet und an deren Ende abgeleitet wird.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß sich bereits durch die Parallelführung mehrerer Trume der Materialbahn ein langer Trocknungsweg ergibt, ohne daß viel Raum beansprucht wird. Der weitere und wesentliche Vorteil liegt darin, daß an einer bestimmten Einleitungsstelle der Trocknungsluft die Material­ bahn zweimal vorbeigeführt wird. An dieser Stelle erfährt das Material eine Art Schock- oder Abschreckwirkung. Im übrigen strömt dann die Trocknungsluft längs eines auf gegenüberlie­ genden Seiten durch die bedruckte Oberfläche der Materialbahn selbst begrenzten Strömungskanals und wirkt dabei weiter trocknend auf diese beiden Flächen ein.

Dem Ziel der Wirtschaftlichkeit dient es weiterhin, daß die Trocknungsluft zu einem großen Teil, z. B. 50%, nicht vorge­ wärmt zu werden braucht. Dies liegt einerseits auch wieder an der Tatsache, daß sich ohne großen Aufwand eine Vielzahl von Trume übereinander parallel führen lassen, so daß ein sehr langer Trocknungsweg, auf welchem die Trocknungsluft auf das Material einwirken kann, zur Verfügung steht. Hinzu kommt aber noch ein weiterer Grund. Es hat sich nämlich überra­ schend gezeigt, daß man ein sehr gutes Trocknungsergebnis er­ hält, wenn die bedruckte Oberfläche der Materialbahn mehrmals abwechseln mit wärmerer und kälterer Trocknungsluft beauf­ schlagt wird. Man spart dabei die Erwärmung desjenigen Teils der Trocknungsluft, der im kühlen Zustand eingeleitet wird.

Besonders einfach und wirtschaftlich läßt sich das vorge­ schlagene Verfahren dann betreiben, wenn an dem einen Ende der durch die Materialbahn selbst gebildeten Strömungskanäle mittels einer Saugpumpe ein Unterdruck erzeugt wird, der die Trocknungsluft durch Einlaßöffnungen in der Wand der Trock­ nungskammer, in welcher die bedruckte Materialbahn in mehre­ ren parallelen Trumen geführt ist, ein- und durch die Strö­ mungskanäle hindurchsaugt. Dann genügt eine einzige Saug­ pumpe, um an vielen Stellen Trocknungsluft einzuleiten und auf die zu trocknende Oberfläche der Materialbahn zu lenken. Man braucht lediglich an denjenigen Einleitungsstellen, wo Warmluft zugeführt werden soll, eine Heizeinrichtung vorzu­ schalten.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Luftstrom der Trocknungsluft so einzustellen, daß sich in den Strömungs­ kanälen zwischen den zu trocknenden Oberflächen der Trume der Materialbahn eine Strömungsgeschwindigkeit ergibt, die etwa 10% höher ist als die Fördergeschwindigkeit der Material­ bahn. Im Einzelfall kann auch eine noch höhere Strömungsge­ schwindigkeit gewählt werden.

Mit dem neuen Trocknungsverfahren ließen sich Laufgeschwin­ digkeiten der Materialbahn von 33 m/s und mehr erzielen. Es hindert im übrigen nicht, daneben und zusätzlich weitere Trocknungsmaßnahmen zu treffen. So kann z. B. auch zwischen dem in Förderrichtung ersten, in der räumlichen Anordnung obersten Trum der Materialbahn und der Decke der Trocknungs­ kammer ein verhältnismäßig enger zusätzlicher Strömungskanal gewonnen werden, in den an mehreren Stellen Trocknungsluft eingeleitet werden kann. Außerdem kann das oberste Trum di­ rekt oder durch eine für Wärmestrahlung transparente Scheibe hindurch bestrahlt werden. Schließlich kann die Materialbahn im Anschluß an die Trocknungskammer, in welcher sie in Form paraller Trume mehrmals hin und her geführt ist, über eine Reihe weiterer Umlenkrollen und einen Kühlzylinder auf einem verhältnismäßig weitem Laufweg, welcher ebenfalls noch der Trocknung dient, einer Aufwickelrolle zugeführt werden.

Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Trock­ nungseinrichtung einer Rotationsdruckmaschine zum Bedrucken einer Materialbahn dadurch gekennzeichnet, daß sie innerhalb einer nur wenig breiter als die Materialbahn bemessenen Trocken­ kammer Umlenkrollen, durch welche die Materialbahn in Form mehrerer im wesentlichen paralleler Trume hin und her zu füh­ ren ist, sowie eine Vielzahl von Einlaßöffnungen für Trock­ nungsluft zwischen den Trumen der Materialbahn und wenigstens eine Auslaßöffnung an deren Ende aufweist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt schematisch eine Rotationsdruckmaschine zum Bedrucken und kontinuierlichen Trocknen von flachliegen­ dem Schlauchhüllenmaterial, welches als Kunstdarm bei der Wurstherstellung zur Verwendung kommt. Die während des Be­ triebs der Rotationsdruckmaschine mit hoher Geschwindigkeit kontinuierlich von einem nicht gezeigten Vorrat abgezogene Materialbahn ist insgesamt mit 10 bezeichnet. Sie wird über eine Führungsrolle 12 an einen im Maschinenrahmen 14 gelager­ ten, verhältnismäßig großen Gegendruckzylinder 16 herange­ führt, an dessen Umfang in bekannter Weise ein oder mehrere Druckwerke 18 angeordnet sind, welche die Materialbahn 10 ein- oder mehrfarbig bedrucken. Zum Trocknen der Druckfarbe durchläuft die Materialbahn danach eine insgesamt mit 20 be­ zeichnete Trocknungseinrichtung und wird anschließend zur Ab­ kühlung und endgültigen Trocknung über Umlenkrollen 22-41 sowie einen wassergekühlten Kühlzylinder 42 zu einer Aufwik­ kelrolle 44 geführt und dort aufgewickelt. Um die Still­ standszeiten abzukürzen, ist daneben eine weitere Aufwickel­ rolle 46 vorgesehen, auf welche die Materialbahn 10 bereits aufgewickelt werden kann, während die Aufwickelrolle 44 noch geleert wird.

Insofern, wie bisher beschrieben, ist die Rotationsdruckma­ schine bekannt. Ein Druckwerk 18 ist im Zusammenwirken mit dem Gegendruckzylinder 16 in der Patentanmeldung P 39 24 155.6 beschrieben.

Neu an der gezeigten Rotationsdruckmaschine ist die Trock­ nungseinrichtung 20. Sie besteht aus einer auf dem Maschinen­ rahmen 14 befestigten Trockenkammer 48, welche bis auf die nachstehend beschriebenen Öffnungen allseitig geschlossen ist.

Die Materialbahn 10 wird durch eine Einführöffnung 50 an dem mit Bezug auf die Zeichnung linken Ende der Trockenkammer 48 in diese eingelassen. An der Einführöffnung 50 sind Dichtlip­ pen oder andere Dichtorgane angebracht, um den freien Spalt rings um die Materialbahn 10 möglichst klein zu halten.

In Förderrichtung hinter der Einführöffnung 50 läuft die Ma­ terialbahn 10 über zwei obere Umlenkrollen 52, 54. Das sich zwischen diesen erstreckende Trum der Materialbahn ist mit 56 bezeichnet. Es ist z. B. 2 bis 3 Meter lang oder auch noch länger. Unterhalb der Umlenkrollen 52 und 54 sind jeweils mit Zwischenabstand weitere Umlenkrollen 56, 58, 60, 62 und 64 gelagert, über welche die Materialbahn 10 zwischen dem linken und dem rechten Ende der Trockenkammer 48 zickzackförmig hin­ und hergeführt ist, so daß im wesentlichen parallel zum ober­ sten Trum 56 weitere Trume 66, 68, 70, 72 und 74 etwa glei­ cher Länge wie das oberste Trum 56 gebildet sind. Die Lauf­ richtung der Materialbahn 10 in den einzelnen Trumen ist von oben nach unten jeweils abwechselnd entgegengesetzt. In Lauf­ richtung hinter der Umlenkrolle 64 wird dann im Beispielsfall die Materialbahn 10 durch eine Öffnung 76 aus der Trockenkam­ mer 48 heraus zur Umlenkrolle 22 geleitet. An der Öffnung 76 sind ebensolche Dichtungen vorgesehen wie an der Einführöff­ nung 50.

An dem mit Bezug auf die Zeichnung rechten Ende der Trocken­ kammer 48 befindet sich eine Auslaßöffnung 78, an die eine nicht gezeigte Saugpumpe angeschlossen ist, welche in der Trockenkammer 48 einen Unterdruck erzeugt. Durch diesen wird Trocknungsluft über eine Vielzahl von Einlaßöffnungen 80 in die Trockenkammer 48 eingesaugt. Die Einlaßöffnungen 80 sind derart zwischen den Trumen - im Beispielsfall zwischen Trumen 66 und 68 bzw. 70 und 72 - der Materialbahn 10 angeordnet, daß die einströmende Trocknungsluft jeder Einlaßöffnung 80 auf die bedruckten Seiten von zwei Trumen trifft. Vorzugs­ weise sollte der Strahl der durch eine Einlaßöffnung 80 ein­ tretenden Trocknungsluft im wesentlichen senkrecht auf die bedruckte Fläche treffen. Zu diesem Zweck sind bei der bei­ spielhaften Ausführung die Einlaßöffnungen 30 von der Seite her in die Trockenkammer 48 hineinragende, am Ende geschlos­ sene Rohrstutzen mit nach oben und unten weisenden radialen Austrittsöffnungen, deren freier Querschnitt mittels einer drehbar oder verschieblich auf jeweils einem Rohrstutzen sitzenden Hülse mit ebenfalls oberen und unteren radialen Öffnungen variiert werden kann, indem die Öffnungen im Rohr­ stutzen und in der Hülse mehr oder weniger weit zur Deckung gebracht werden.

Ähnliche Einlaßöffnungen für Trocknungsluft sind zwischen dem obersten Trum 56 der Materialbahn und der Decke der Trocken­ kammer 48 angeordnet und mit 82 bezeichnet. Ihre Rohrstutzen haben jedoch nur nach unten, zum Trum 56 hin Austrittsöffnun­ gen für Trocknungsluft. In entsprechender Weise könnten auch noch weitere Einlaßöffnungen unterhalb des Trums 74 vorhanden sein, welche Trocknungsluft auf dessen Unterseite lenken.

Es besteht die Möglichkeit, sämtliche Einlaßöffnungen 80, 82 mit Warmluft zu versorgen. Diese kann beispielsweise beim Eintritt in die Trockenkammer 48 eine Temperatur von etwa 60-90° Celsius haben. Bevorzugt wird ein Temperaturbereich von etwa 60-70° Celsius. Allerdings ist der Energieverbrauch für die Erwärmung der Trocknungsluft sehr hoch. Günstiger ist es, nur über einen Teil der Einlaßöffnungen 80, 82 Warmluft einzulassen, während über die übrigen Einlaßöffnungen 80, 82 ungewärmte Trocknungsluft einströmt. Nach ersten Versuchen scheint es dabei vorteilhaft zu sein, wenn die Materialbahn beim Durchlauf durch die Trockenkammer 48 mehrmals abwech­ selnd mit erwärmter und mit kalter Trocknungsluft beauf­ schlagt wird.

Ebenfalls im Hinblick auf wirtschaftliche Betriebsweise ist vorgesehen, daß die Trockenkammer 48 nur wenig breiter ist als die Materialbahn 10, so daß sich zwischen den Trumen 66 und 68 bzw. 70 und 72 Strömungskanäle für die Trocknungsluft ergeben, die jeweils oben und unten durch die bedruckten Oberflächen der Materialbahn 10 und seitlich durch die Sei­ tenwände der Trockenkammer 48 begrenzt sind. Der Abstand zwi­ schen den Trumen, d. h. die Höhe der genannten Strömungskanä­ le, sollte dabei verhältnismäßig klein bemessen sein. Sie ist auch bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel nur wenig größer als der Außendurchmesser der als Einlaßöffnungen 80 dienenden Rohrstutzen. Das hat den Vorteil, daß man mit einer geringen Menge erwärmter Trocknungsluft auskommt und diese an den Ein­ laßöffnungen 80 aus kürzerster Entfernung auf die zu trock­ nenden Flächen trifft.

Das Vorstehende gilt entsprechend für die Einlaßöffnungen 82 und den zwischen der Decke der Trockenkammer 48 und dem Trum 56 gebildeten Strömungskanal.

Wenn Materialbahnen unterschiedlicher Breite bedruckt und an­ schließend getrocknet werden sollen, empfiehlt es sich, we­ nigstens eine Seitenwand der Trockenkammer 48 derart ein­ stellbar zu befestigen, daß ihr Abstand zur gegenüberliegen­ den Seitenwand verändert und der Breite der Materialbahn 10 angepaßt werden kann.

Schließlich besteht auch noch die Möglichkeit, in die Decke der Trockenkammer 48 Infrarotstrahler einzubauen oder die Decke wenigstens teilweise aus einem für Infrarotstrahlen durchlässigen Material herzustellen und darüber Infrarot­ strahler anzuordnen, so daß die bedruckte Oberfläche der Ma­ terialbahn 10 im Bereich des obersten Trums 56, also zu Be­ ginn des Trocknungsvorgangs, mit Wärmestrahlen beaufschlagt wird.

Claims (15)

1. Verfahren zum kontinuierlichen Trocknen einer bedruckten Materialbahn, insbesondere von flachliegenden Schlauch­ hüllensträngen aus synthetischem Material zur Verwendung als Kunstdarm bei der Wurstherstellung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß durch Parallelführung mehrerer Trume (66-72) der Materialbahn (10) Strömungskanäle gebildet wer­ den, die durch gegenüberliegende bedruckte Oberflächen der Materialbahn (10) begrenzt sind, und Trocknungsluft an mehreren Stellen in die Strömungskanäle eingeleitet und an deren Ende abgeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsluft als Strahl im wesentlichen senkrecht auf die bedruckte Oberfläche der Materialbahn (10) ge­ lenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit der Trocknungsluft in den Strömungskanälen größer ist als die Fördergeschwindigkeit der Materialbahn (10).

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (10) in Förderrichtung hintereinander mehrmals abwechselnd mit erwärmter und kalter Trocknungs­ luft beaufschlagt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (10) zusätzlich mit Infrarotstrahlen be­ strahlt wird.

6. Rotationsdruckmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit wenigstens einem Druckwerk und einer in Förderrichtung dahinter angeordneten Trocknungsein­ richtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsein­ richtung (20) innerhalb einer nur wenig breiter als die Materialbahn (10) bemessenen Trockenkammer (48) Umlenk­ rollen (52-64), durch welche die Materialbahn (10) in Form mehrerer im wesentlichen paralleler Trume (56, 66-74) hin und her zu führen ist, sowie eine Vielzahl von Einlaßöffnungen (80) für Trocknungsluft zwischen den be­ druckten Oberflächen der Trume (66-72) und wenigstens eine Auslaßöffnung (78) an deren Ende aufweist.

7. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß weitere Einlaßöffnungen (82) zwischen einem äußeren Trum (56) und einer mit kurzem Zwischenabstand benachbarten Wand der Trockenkammer (48) angeordnet sind.

8. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnungen (80, 82) im we­ sentlichen senkrecht zur bedruckten Oberfläche der Mate­ rialbahn (10) ausgerichtet sind.

9. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Größe der Einlaßöffnungen (80, 82) ein­ stellbar ist.

10. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einem Teil der Einlaßöff­ nungen (80, 82) eine Heizeinrichtung zur Erwärmung der Trocknungsluft vorgeschaltet ist.

11. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in Förderrichtung der Materialbahn (10) hintereinander abwechselnd ein oder mehrere Einlaßöffnun­ gen (80, 82) für erwärmte Trocknungsluft und ein oder mehrere Einlaßöffnungen (80, 82) für kalte Trocknungsluft angeordnet sind.

12. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an die Auslaßöffnung (78) eine Saugpumpe angeschlossen ist.

13. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Bereich des in Förderrichtung ersten Trums (56) der Materialbahn (10) ein oder mehrere Infra­ rotstrahler angeordnet sind, deren Strahlen auf die be­ druckte Oberfläche der Materialbahn gerichtet ist.

14. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Breite der Trockenkammer (48) durch Verstellung wenigstens einer Seitenwand an die Breite der Materialbahn (10) anpaßbar ist.

15. Rotationsdruckmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf dem Förderweg der Materialbahn (10) zwischen der Trockenkammer (48) und einer Aufwickelrolle (44, 46) weitere Umlenkrollen (22-41) und ein Kühlzy­ linder (42) angeordnet sind.