EP1046500A1 - Kühl- und Befeuchtungseinheit für Rotationsdruckmaschinen - Google Patents

Kühl- und Befeuchtungseinheit für Rotationsdruckmaschinen Download PDF

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EP1046500A1
EP1046500A1 EP00106010A EP00106010A EP1046500A1 EP 1046500 A1 EP1046500 A1 EP 1046500A1 EP 00106010 A EP00106010 A EP 00106010A EP 00106010 A EP00106010 A EP 00106010A EP 1046500 A1 EP1046500 A1 EP 1046500A1
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EP
European Patent Office
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cooling
conditioning unit
rollers
material web
housing
Prior art date
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EP00106010A
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English (en)
French (fr)
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EP1046500B1 (de
Inventor
Clemens Johannes Maria De Vroome
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Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP1046500A1 publication Critical patent/EP1046500A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1046500B1 publication Critical patent/EP1046500B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/04—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • B41F23/0476—Cooling
    • B41F23/0479—Cooling using chill rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/02—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by dampening

Definitions

  • the present invention relates to a cooling and humidifying unit for Rotary printing machines, in particular for rotary printing machines for processing of material webs.
  • An apparatus for dissipating heat from a web includes one Cooling roll with a cylindrical surface.
  • the web is moving along one Path that extends partially around the chill roll. Between the two side parts the web extends around part of the cylindrical outer surface of the cooling roll in Circumferential direction a nozzle.
  • An air flow is counteracted through the middle part of the nozzle directed a middle part of the web and above a point where the web normally comes into contact with the chill roller around the middle part of the web bend and bring it into contact with the chill roll in this way.
  • Lateral nozzle parts extend on both sides of the middle part of the nozzle, namely below the point where the middle part of the web is towards the chill roll is bent. This creates a smoothing in the transverse direction and along the middle Part of the track achieved.
  • the present invention relates to the cooling of a printed or coated material web, which in particular according to the offset printing process was printed and consists of paper.
  • the material web has after applying Color passes through a heating zone and is passed over a variety of cooling rolls Cooling roll stand led.
  • the flow of the cooling medium through the cooling rollers a cooling roll stand by two different cooling circuits different Temperature levels generated and against the direction of travel of a material web over the Cooling rollers directed.
  • the cooling rolls are more conventional Wise arranged quite a lot of construction and floor space and only two of the Cooling rollers are arranged one above the other.
  • EP 0 627 311 B1 relates to a web cooling device.
  • the device according to This publication allows cooling one in a dryer Web printing machine heated printing material web with a downstream of the dryer and the support roller or turning device guiding the printing material web.
  • a second downstream of the support roller or turning device and the printing material web leading roller with a first liquid application roller for applying liquid on a first side of the printing material web and a second liquid application roller to apply liquid to a second side of the substrate.
  • the Liquid application rollers are on opposite sides of the Printing material web between the support roller or the turning device and the second Roller arranged.
  • the liquid application rollers are together one between the support roller or turning device and the second roller assigned to the printing substrate web section and offset from one another. They create a pressure contact along a contact area on the printing material web in the Way that the substrates can be wetted.
  • the invention has for its object to significantly shorten the length of a cooling and conditioning unit and at the same time reduce the Increase cooling effectiveness.
  • Another object of the present invention is that in one Print shop necessary footprint for such Correct the cooling and conditioning unit considerably. After all, with the solution according to the invention a lateral run of the material web during the passage the cooling and conditioning unit can be prevented.
  • the cooling rollers may be arranged offset from one another around the material web passing through them to impress an essentially arched path and high Realize wrap angle.
  • the cooling rolls according to the present invention can be arranged offset from each other, both offset in height as also offset with respect to the length of the housing. Due to the staggered arrangement and applying a substantially arcuate web path high wrap angles can be achieved on the chill rolls, resulting in a particularly effective heat transfer.
  • the cooling and conditioning unit according to the invention present invention comprise a conditioning unit for applying a liquid for example moisture or silicone on one or both sides of the Conditioning unit passing material web.
  • the conditioning rollers of the Conditioning plant can be arranged opposite each other and either a common liquid container or a shared liquid container have to maintain a constant fluid supply to the aforementioned surfaces enable.
  • Cooling rolls have a relatively small diameter in relation to their width, i. e. between 100 mm and 250 mm, preferably about 250 mm in diameter.
  • the relatively small one Diameter of the cooling rolls according to the invention allows a high one to be maintained Traction levels between the web and the surfaces of the chill rolls, with little Air is trapped between the roll surface and the web. This in turn favors the heat transfer coefficient and enables the elimination of the Corrugation of the web across the web width during the passage of the cooling rolls in Web direction.
  • the arrangement of the cooling rolls according to the invention one above the other within the housing uses its height very effectively, compared to that of the prior art known housings. Exploiting the height of such instead of its length allows a short overall length and therefore little floor space in the printing shop.
  • the cooling and conditioning unit according to the invention is relatively close to the following one Turning bar superstructure is only a small free path for the Post-evaporation of solvents is possible, which means additional post-evaporation restricted, so that the operating personnel no additional solvent pollution of the Breathing air is exposed.
  • the cooling and conditioning unit according to the invention can be one Dryer of a rotary printing machine for both commercial and colored printing Newspaper printing must be assigned.
  • the cooling and conditioning unit 1 is immediate arranged behind the outlet of a dryer.
  • the dryer contains a corresponding one upper dryer zone and a corresponding lower dryer zone, between which there is extends a web running level.
  • the cooling and conditioning unit 1 comprises a first one Cooling roller 8 with a diameter 24.
  • the web 7 of either one or both sides are printed, is deflected by the first cooling roller 8 by 90 ° and follows a downwardly extending web path, which the web 7 in Web running direction 9 leads.
  • a conditioning unit which is used for the application moisture or other fluid such as silicone on one or both Surfaces of the material web 7 allowed.
  • the conditioning unit 11 closes two Conditioning rollers 12, which are arranged opposite one another.
  • Each of the Conditioning rollers 12 are immersed in and conveyed from a liquid container apply a thin film of liquid to the material web.
  • the material web 7 becomes a downward trajectory embossed, within the downward trajectory it is provided with said liquid film, with no web deflection between the first cooling roller 8 and a cooling roller 14 arranged further downstream is coming. It is only through the cooling roller 14 that the further web path 12 becomes one again diverted upward extending path portion, d. H. the material web 7 experiences one Redirection by about 180 °.
  • the material web On a further cooling roller 15, the material web is rotated through an angle of approximately 180 ° distracted. On a further cooling roller 16, the material web 7 is turned through an angle deflected more than 180 °, but less than 270 °, the material web 7 of this pair of Cooling rollers leave in an inclined direction, with the web path slightly upward is pointing.
  • a further pair of cooling rolls consisting of the cooling rolls 17, 18, which are arranged in approximately the same configuration as the two previous ones described cooling rollers 15, 16.
  • the material web 7 runs on the first cooling roller 17 of the said further pair of cooling rollers starting from their inclined path on, the material web 7 the surface of this cooling roller 17 further Cooling roller pairs wrapped at an angle between 180 ° and 270 °. After that the material web 7 the surface of the first cooling roll 17 further Cooling roller pair 17, 18 has passed, it runs in an inclined A web path section that is between the second cooling roller 18 of said Cooling roller pair and a cooling roller 19 extends.
  • the material web 7 is during the Passage of the cooling rollers 20, 21 deflected in the manner shown. After the Material web 7 has left the surface of the second cooling roller 21, the runs Material web 7 in the cooling and conditioning unit 1 in the horizontal direction.
  • the cooling rollers 8, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 and 21 all in a staggered configuration with respect to one another arranged, the first cooling roller 8 closer to the inlet of the material web in the housing 2 7 is arranged in the cooling and conditioning unit 1 compared to the cooling rollers 15 and 16.
  • the height 3 of the housing 2 can accommodate the plurality of Cooling rollers 8, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 and 21 can be used. Because the web of material the cooling and conditioning unit 1 according to the present invention in close proximity leaves for a subordinate turning bar superstructure, it is only for a very short one Exposed to the environment, resulting in only a minimal boundary layer build-up on both Sides of the freely moving web of material is possible.
  • the material web essentially leaves the cooling and conditioning unit 1 horizontal direction to enter a turning bar superstructure, the one Longitudinal folding section of a folder or a longitudinal cutting section of a Turning bar superstructure is upstream to a variety of train strands from the To produce material web 7.
  • a high degree of web tension exerted on the material web enables a relatively close contact between the material web surface 7 and the surface of a corresponding cooling roller which is just passing the material web 7. This improves the conditions for optimal heat transfer. Additional web tension rollers or air nozzles can be avoided by high web tensions obtained in this way within the material web 7. Since the cooling rollers according to the present invention are optimized with regard to a certain inertia, they can only be driven within the cooling and conditioning unit 1 due to friction, so that an additional drive can be deployed. However, it is optionally possible to drive one or a plurality of the cooling rolls according to the invention within the cooling and conditioning unit 1 with a separate drive motor.
  • Another advantage of the invention is thanks to the immediate transition from Material web 7 from the dryer outlet into the cooling and conditioning unit inlet 6
  • This allows boundary layers to build up on the surfaces of the material web 7 be eliminated.
  • the boundary layers adhering to the surfaces of the material web 7 have the disadvantageous effect that they have an air cushion between the surface of the first Form cooling roller 8, which is located closest to dryer outlet 6.
  • the Air cushions in turn result in disadvantageous oil condensation on their surface, which represents a detachment of the ink on the first cooling roller and one Retransfer of ink deposited on the surface of the first cooling roller already printed side of the material web results.
  • the small diameter 24 of the Chill rolls also allow a relatively high web tension to be maintained for close contact between the web and the heat-exchanging surfaces.
  • the material web 7 passes through the cooling and Conditioning unit 1, the material web 7 having a plurality of cooling rolls only small diameter 24 happens.
  • the diameter of the cooling rolls is relatively small in terms of their width. Since the plurality of cooling rolls 8, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 and 21 are arranged in a staggered configuration with respect to one another within the housing 2 a plurality of cooling rollers can also be used in the housing 2 whose overall height 3 can be accommodated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühl- und Konditioniereinheit (1) wie sie an Rotationsdruckmaschinen zum Bedrucken von Materialbahnen (7) eingesetzt wird, auf die an wenigstens einer Seite Farbe aufgetragen ist, mit einer Vielzahl von Kühlwalzen, die in einem Gehäuse (2) aufgenommen sind. Eine Materialbahn (7) verläuft im wesentlichen entlang eines sich vertikal erstreckenden Bahnpfades um Kühlwalzen (8, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21), die im wesentlichen vertikal übereinander unter Ausnutzung der Höhe (3) des Gehäuses (2) angeordnet sind. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kühl- und Befeuchtungseinheit für Rotationsdruckmaschinen, insbesondere für Rotationsdruckmaschinen zur Verarbeitung von Materialbahnen.
DE 44 35 275 A1 bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine Materialbahn. Eine Vorrichtung zum Ableiten von Wärme von einer Bahn umfaßt eine Kühlwalze mit einer zylindrischen Mantelfläche. Die Bahn bewegt sich entlang eines Pfades, der sich teilweise um die Kühlwalze erstreckt. Zwischen den beiden Seitenteilen der Bahn erstreckt sich um einen Teil der zylindrischen Mantelfläche der Kühlwalze in Umfangsrichtung eine Düse. Durch den mittleren Teil der Düse wird ein Luftstrom gegen einen mittleren Teil der Bahn gerichtet und zwar oberhalb einer Stelle, wo die Bahn normalerweise mit der Kühlwalze in Kontakt kommt, um den mittleren Teil der Bahn durchzubiegen und diesen auf diese Weise in Kontakt mit der Kühlwalze zu bringen. Zu beiden Seiten des mittleren Teiles der Düse erstrecken sich seitliche Düsenteile, und zwar unterhalb der Stelle, wo der mittlere Teil der Bahn in Richtung der Kühlwalze durchgebogen wird. Dadurch wird eine Glättung in Querrichtung und entlang des mittleren Teiles der Bahn erzielt.
DE 197 10 124 A1 bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Temperierung von Kühlwalzen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Kühlung einer bedruckten oder beschichteten Materialbahn, welche insbesondere nach dem Offsetdruckverfahren bedruckt wurde und aus Papier besteht. Die Materialbahn hat nach dem Auftragen von Farbe eine Heizzone passiert und wird über eine Vielzahl von Kühlwalzen eines Kühlwalzenstandes geführt. Dabei ist der Fluß des Kühlmediums durch die Kühlwalzen eines Kühlwalzenstandes durch zwei verschiedene Kühlkreisläufe unterschiedlichen Temperaturniveaus erzeugt und entgegen der Bahnlaufrichtung einer Materialbahn über die Kühlwalzen gerichtet. In dieser Ausführungsform sind die Kühlwalzen in konventioneller Weise recht viel Bau- und Stellfläche beanspruchend angeordnet und nur zwei der Kühlwalzen sind übereinanderliegend angeordnet.
EP 0 627 311 B1 bezieht sich auf eine Bahnkühlungsvorrichtung. Die Vorrichtung gemäß dieser Veröffentlichtung ermöglicht eine Kühlung einer in einem Trockner einer Rollendruckmaschine erhitzten Bedruckstoffbahn mit einer dem Trockner nachgeordneten und die Bedruckstoftbahn führenden Stützwalze oder Wendeeinrichtung. Mittels einer zweiten der Stützwalze oder Wendeeinrichtung nachgeordneten und die Bedruckstoffbahn führenden Walze mit einer ersten Flüssigkeitsauftragswalze zum Auftragen von flüssigkeit auf eine erste Seite der Bedruckstoffbahn sowie einer zweiten Flüssigkeitsauftragswalze zum Auftrag von Flüssigkeit auf eine zweite Seite der Bedruckstoffbahn. Die Flüssigkeitsauftragswalzen sind aufeinander gegenüberliegenden Seiten der Bedruckstoffbahn zwischen der Stützwalze oder der Wendeeinrichtung und der zweiten Walze angeordnet. Gemäß der offenbarten Vorrichtung sind die Flüssigkeitsauftragswalzen zusammen einem zwischen der Stützwalze oder Wendeeinrichtung und der zweiten Walze verlaufenden Bedruckstoffbahnabschnitt zugeordnet und versetzt zueinander angeordnet. Sie erzeugen eine Druckkontakt längs einer Kontaktfläche auf die Bedruckstoftbahn in der Weise, daß eine Benetzung der Bedruckstoffbahnoberflächen erfolgen kann.
Mittels dieser vorgestellten Lösung jedoch gemäß EP 0 627 311 B1 kann nur eine begrenzte Anzahl von Kühlwalzen in einem Kühlwalzenstand aufgenommen werden, wodurch die Kühleffektivität der Einrichtung begrenzt bleibt, wodurch eine niedrige Temperatur, mit der eine gekühlte Materialbahn die Vorrichtung gemäß EP 0 627 311 B1 verlassen sollte, schwierig zu erreichen ist.
Im Zuge der allgemeinen technischen Entwicklung im Druckbereich haben die Bahngeschwindigkeiten stetig zugenommen. Dadurch sind nunmehr längere Trockner und längere Kühlwalzeneinheiten notwendig geworden, um ein Trocknen der bedruckten Materialbahn und ein Abkühlen der erhitzten Materialbahn nach dem Trocknen innerhalb einer akzeptablen Zeitspanne zu erreichen. Aus der aufgezeigten Entwicklung ergibt sich das Problem, einerseits höhere Druckmaschinengeschwindigkeiten zu erreichen und andererseits die Längen von Trocknern bzw. Kühl- und Wiederbefeuchtungseinheiten innerhalb einer tolerierbaren Länge hinsichtlich der teuren Stellfläche in Druckereien zu halten.
Angesichts der vorgestellten Lösungen aus dem Stand der Technik und der sich abzeichnenden oben skizzierten Entwicklung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Länge einer Kühl- und Konditioniereinheit erheblich zu verkürzen und gleichzeitig die Kühleffektivität zu erhöhen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die in einem Druckereibetrieb notwendige Aufstellfläche für eine solche Kühl- und Konditioniereinheit erheblich zu korrigieren. Schließlich soll mit der erfindungsgemäßen Lösung ein seitliches Verlaufen der Materialbahn während der Passage der Kühl- und Konditioniereinheit verhindert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Aufgaben durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Von den mit der erfindungsgemäßen Lösung einhergehenden vielfältigen Vorteilen ist besonders die Einsparung von Stellfläche in einem Druckereibetrieb zu erwähnen. Aufgrund der im wesentlichen vertikalen Anordnung einer Vielzahl von Kühlwalzen umschlingt die Bahn, deren Oberflächen in Umschlingungswinkeln zwischen 180° und 270°, wodurch ein sehr effektiver Wärmeübergang erzielbar ist. Da der Durchmesser der erfindungsgemäßen Kühlwalzen im Vergleich zu ihrer Breite relativ gering ist, kann eine hohe Bahnspannung aufrechterhalten werden, ohne daß es zusätzlicher Spanneinrichtungen wie zusätzliche Spannwalzen oder die Bahnspannung erhöhende Düsenanordnungen bedürfte. Da Grenzschichten fast vollständig von den Oberflächen der sich schnell bewegenden Materialbahn eliminiert werden konnten, läßt sich der Aufbau von Luftkissen und das damit einhergehende Auftreten von Kondensation auf den ersten Kühlwalzen weitgehend vermeiden.
Gemäß weiterer Ausgestaltungen des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens können die Kühlwalzen versetzt zueinander angeordnet sein, um der sie passierenden Materialbahn einen im wesentlichen bogenförmig verlaufenden Pfad aufzuprägen und hohe Umschlingungswinkel realisieren. Die Kühlwalzen gemäß der vorliegenden Erfindung können versetzt voneinander angeordnet werden und zwar sowohl in der Höhe versetzt als auch in bezug auf die Gehäuselänge versetzt zueinander. Durch die versetzte Anordnung und das Aufbringen eines im wesentlichen bogenförmigen Materialbahnpfades können hohe Umschlingungswinkel an den Kühlwalzen erreicht werden, wodurch sich ein besonders effektiver Wärmetransfer einstellt.
Optional kann die erfindungsgemäße Kühl- und Konditioniereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ein Konditionierwerk umfassen zum Aufbringen einer Flüssigkeit beispielsweise Feuchtigkeit oder Silikon auf einer oder beiden Seiten der das Konditionierwerk passierenden Materialbahn. Die Konditionierwalzen des Konditionierwerkes können einander gegenüberliegend angeordnet sein und entweder einen gemeinsamen Flüssigkeitsbehälter oder einen geteilten Flüssigkeitsbehälter aufweisen, um eine konstante Flüssigkeitszufuhr zu den vorgenannten Oberflächen zu ermöglichen.
Um eine möglichst hohe Bahnspannung während des Transfers einer Materialbahn durch die Kühl- und Konditioniereinheit zu gewährleisten, haben die erfindungsgemäßen Kühlwalzen einen relativ kleinen Durchmesser in bezug auf ihre Breite, i. e. zwischen 100 mm und 250 mm, vorzugsweise etwa 250 mm Durchmesser. Der relativ geringe Durchmesser der erfindungsgemäßen Kühlwalzen erlaubt das Aufrechterhalten eines hohen Zugkraftniveaus zwischen der Bahn und den Oberflächen der Kühlwalzen, wobei wenig Luft zwischen der Walzenoberfläche und der Bahn eingeschlossen ist. Dieses wiederum begünstigt den Wärmeübergangskoeffizienten und ermöglicht eine Eliminierung der Wellung der Bahn über die Bahnbreite hinweg während der Passage der Kühlwalzen in Bahnlaufrichtung.
Die Anordnung der erfindungsgemäßen Kühlwalzen übereinander innerhalb des Gehäuses, nützt dessen Bauhöhe sehr effektiv auf, verglichen mit den aus dem Stand der Technik bekannten Gehäusen. Das Ausnutzen der Höhe eines solchen an Stelle von dessen Länge erlaubt eine kurze Baulänge und damit wenig Stellfläche in dem Druckereibetrieb.
Da die erfindungsgemäße Kühl- und Konditioniereinheit relativ nahe am nachfolgenden Wendestangenüberbau untergebracht ist, ist nur eine geringe freie Wegstrecke für die Nachverdunstung von Lösemitteln möglich, was deren Nachversunstung zusätzlich einschränkt, sodaß das Bedienungspersonal keiner zusätzlichen Lösungsmittelbelastung der Atemluft ausgesetzt ist. Die erfindungsgemäße Kühl- und Konditioniereinheit kann einem Trockner einer Rotationsdruckmaschine sowohl für Akzidenzdruck als auch für farbigen Zeitungsdruck zugeordnet sein.
Die Erfindung wird im Zusammenhang mit der zugehörigen Zeichnung eingehender beschrieben, wobei in der Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kühl- und Konditioniereinheit dargestellt ist.
Die Kühl- und Konditioniereinheit 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist unmittelbar hinter dem Auslaß eines Trockners angeordnet. Der Trockner enthält eine entsprechende obere Trocknerzone und eine entsprechende untere Trocknerzone, zwischen denen sich eine Bahnlaufebene erstreckt. Die Kühl- und Konditioniereinheit 1 umfaßt eine erste Kühlwalze 8 mit einem Durchmesser 24. Die Materialbahn 7 von der entweder eine oder beide Seiten bedruckt sind, wird durch die erste Kühlwalze 8 um 90° abgelenkt und folgt einem sich abwärts erstreckenden Materialbahnpfad, welcher die Materialbahn 7 in Bahnlaufrichtung 9 führt. Im weiteren Verlauf dieses sich abwärts erstreckenden Teiles des Bahnlaufpfades ist optional eine Konditionierwerk 11 vorgesehen, welche das Aufbringen von Feuchtigkeit oder eines anderen Fluides wie beispielsweise Silikon auf eine oder beide Oberflächen der Materialbahn 7 erlaubt. Das Konditionierwerk 11 schließt zwei Konditionierwalzen 12 ein, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Jede der Konditionierwalzen 12 taucht in einen Flüssigkeitsbehälter ein und fördert von diesem einen dünnen Flüssigkeitsfilm auf die Materialbahn. Die Konditionierwalzen 12, entweder zum Aufbringen von Feuchtigkeit oder zum Aufbringen beispielsweise von Silikon, sind einander gegenüberliegend angeordnet, um einen gleichmäßigen Auftrag des Fluides zu erlauben. In der in Fig. 1 wiedergegebenen Bahnlaufpassage wird der Materialbahn 7 ein abwärts gerichteter Bahnverlauf aufgeprägt, innerhalb des abwärtsgerichteten Bahnverlaufs wird sie mit dem besagten Flüssigkeitsfilm versehen, wobei es zu keiner Bahnumlenkung zwischen der ersten Kühlwalze 8 und einer weiter stromab angeordneten Kühlwalze 14 kommt. Erst durch die Kühlwalze 14 wird der weitere Bahnpfad 12 wieder in einen sich aufwärts erstreckenden Bahnpfadteil umgelenkt, d. h. die Materialbahn 7 erfährt eine Umlenkung um etwa 180°.
An einer weiteren Kühlwalze 15 wird die Materialbahn um einen Winkel von etwa 180° abgelenkt. An einer weiteren Kühlwalze 16 wird die Materialbahn 7 um einen Winkel mehr als 180°, jedoch kleiner als 270° abgelenkt, wobei die Materialbahn 7 dieses Paar der Kühlwalzen in einer geneigten Richtung verläßt, wobei der Bahnpfad leicht aufwärts weisend verläuft. Zu einem weiteren Kühlwalzenpaar, bestehend aus den Kühlwalzen 17, 18, die etwa in derselben Konfiguration angeordnet sind wie die beiden vorhergehend beschriebenen Kühlwalzen 15, 16. Die Materialbahn 7 läuft auf die erste Kühlwalze 17 des besagten weiteren Kühlwalzenpaares ausgehend von ihrem geneigt verlaufenden Bahnpfad auf, wobei die Materialbahn 7 die Oberfläche dieser Kühlwalze 17 des weiteren Kühlwalzenpaars in einem Winkel zwischen 180° und 270° umschlingt. Danach, nachdem die Materialbahn 7 die Oberfläche der ersten Kühlwalze 17 des weiteren Kühlwalzenpaares 17, 18 passiert hat, läuft sie in einen geneigt verlaufenden Bahnpfadabschnitt ein, der sich zwischen der zweiten Kühlwalze 18 des besagten Kühlwalzenpaares und einer Kühlwalze 19 erstreckt.
Wie Fig. 1 weiterhin entnommen werden kann, wird die Materialbahn 7 während der Passage der Kühlwalzen 20, 21 in dargestellter Weise abgelenkt. Nachdem die Materialbahn 7 die Oberfläche der zweiten Kühlwalze 21 verlassen hat, verläuft die Materialbahn 7 in der Kühl- und Konditioniereinheit 1 in horizontaler Richtung.
Wie der Zeichnung weiterhin entnommen werden kann sind die Kühlwalzen 8, 14, 15, 16, 17, 18. 19. 20 und 21 allesamt in einer versetzten Konfiguration in bezug aufeinander angeordnet, wobei im Gehäuse 2 die erste Kühlwalze 8 näher am Einlauf der Materialbahn 7 in die Kühl- und Konditioniereinheit 1 angeordnet ist, verglichen mit den Kühlwalzen 15 und 16. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Kühlwalzen 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 und 21 in einer versetzten Konfiguration innerhalb des Gehäuses wird dessen Höhe 3 effektiv ausgenutzt, wobei eine Vielzahl von Kühlwalzen in einem kurzen Gehäuse 2 in bezug auf die Gehäuselänge 4 aufgenommen werden kann, wodurch das Gehäuse 2 eine minimale Stellfläche im Druckereibetrieb erfordert.
In vorteilhafter Weise kann die Höhe 3 des Gehäuses 2 zur Aufnahme für die Vielzahl von Kühlwalzen 8, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 und 21 ausgenutzt werden. Da die Materialbahn die Kühl- und Konditioniereinheit 1 gemäß der vorliegenden Erfindung in nächster Nähe zu einem nachgeordneten Wendestangenüberbau verläßt, ist sie nur für einen sehr kurzen Weg der Umgebung ausgesetzt, wodurch nur ein minimaler Grenzschichtaufbau an beiden Seiten der sich frei bewegenden Materialbahn möglich ist.
Die Materialbahn verläßt die Kühl- und Konditioniereinheit 1 in einer im wesentlichen horizontal verlaufenden Richtung, um in einen Wendestangenüberbau einzutreten, der eine Längsfalzsektion eines Falzapparates oder einer Längsschneidesektion eines Wendestangenüberbaus vorgeschaltet ist, um eine Vielzahl von Bähnsträngen aus der Materialbahn 7 herzustellen.
Innerhalb des Gehäuses 2 ist die Vielzahl der Kühlwalzen 8, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 und 21 derart beschaffen, daß sie einen relativ geringen Durchmesser 24, i. e. zwischen 130 mm und 200 mm im Vergleich zu bekannten Kühlwalzenanordnungen aufweisen. Dank des relativ großzügig bemessenen Umschlingungswinkels der Materialbahn 7 um die Kühlwalzen wird ein hoher Grad an Wärmeübergang erreicht. Da die Bahnspannung mit der die Materialbahn 7 transportiert wird sich aus der Gleichung p[Pa] = σ [N/mm2] / R[mm] bestimmt, läßt ein kleiner Kühlwalzendurchmesser 24 eine relativ hohe Bahnspannung zu, die in der Materialbahn 7 während des Transportes herrscht. Ein hoher Grad von auf die Materialbahn ausgeübter Bahnspannung ermöglicht einen relativ engen Kontakt zwischen der Materialbahnoberfläche 7 und der Oberfläche einer entsprechenden Kühlwalze, welche die Materialbahn 7 gerade passiert. Somit werden die Bedingungen für einen optimalen Wärmeübergang verbessert. Durch auf diese Weise erhaltene hohe Bahnspannungen innerhalb der Materialbahn 7 lassen sich zusätzliche Bahnspannungswalzen oder Luftdüsen vermeiden. Da die Kühlwalzen gemäß der vorliegenden Erfindung hinsichtlich einer gewissen Massenträgheit optimiert sind, können diese innerhalb der Kühl- und Konditioniereinheit 1 lediglich aufgrund von Reibung angetrieben werden, so daß ein zusätzlicher Antrieb entfalten kann. Es ist jedoch optional möglich, eine oder eine Mehrzahl von den erfindungsgemäßen Kühlwalzen innerhalb der Kühl- und Konditioniereinheit 1 mit einem separaten Antriebsmotor anzutreiben.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil ist dank des unmittelbaren Übergangs von der Materialbahn 7 vom Trocknerausgang in den Kühl- und Konditioniereinheitseingang 6 der Umstand, daß die Materialbahn 7 nicht der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt wird. Dadurch können an den Oberflächen der Materialbahn 7 sich aufbauende Grenzschichten eliminiert werden. Die an den Oberflächen der Materialbahn 7 anhaftenden Grenzschichten haben den nachteiligen Effekt, daß sie ein Luftkissen zwischen der Oberfläche der ersten Kühlwalze 8, die am nächsten zum Trocknerausgang 6 angeordnet ist, ausbilden. Das Luftkissen wiederum hat eine nachteilige Ölkondensation auf deren Oberfläche zur Folge, welches ein Anlösen der Farbe auf der ersten Kühlwalze darstellt und eine Rückübertragung von auf der Oberfläche der ersten Kühlwalze abgelagerten Farbe bereits bedruckte Seite der Materialbahn zur Folge hat. Da die Materialbahn 7 bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung während der Passage vom Trockner in die Kühl- und Konditioniereinheit 1 nicht der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt ist, kann der Aufbau dieser schädlichen Luftkissen wirksam verhindert werden. Der geringe Durchmesser 24 der Kühlwalzen ermöglicht zudem das Aufrechterhalten einer relativ hohen Bahnspannung für engen Kontakt zwischen Bahn und den wärmeaustauschenden Oberflächen.
Mit hoher Bahnlaufgeschwindigkeit passiert die Materialbahn 7 die Kühl- und Konditioniereinheit 1, wobei die Materialbahn 7 eine Vielzahl von Kühlwalzen mit einem nur geringen Durchmesser 24 passiert. Der Durchmesser der Kühlwalzen ist relativ gering in bezug auf ihre Breite. Da die Vielzahl von Kühlwalzen 8, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 und 21 in einer versetzten Konfiguration zueinander innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist, kann auch eine Vielzahl von Kühlwalzen in dem Gehäuse 2 unter Ausnutzung von dessen Bauhöhe 3 untergebracht werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
1
Kühl- und Konditioniereinheit
2
Gehäuse
3
Höhe
4
Länge
5
Bahnlaufpfad
6
Kühl- und Konditioniereinheitseintritt
7
Bahn
8
erste Kühlwalze
9
Bahnlaufrichtung
10
Bahneinzugsvorrichtung
11
Konditionierwerk
12
Konditionierwalze
13
Kasten
14
Kühlwalze
15
Kühlwalze
16
Kühlwalze
17
Kühlwalze
18
Kühlwalze
19
Kühlwalze
20
Kühlwalze
21
Kühlwalze
22
Auslaufbereich
23
Auslaufwalze
24
Durchmesser

Claims (14)

  1. Kühl- und Konditionereinheit (1) für eine Materialbahn, auf die an wenigstens einer Seite Farbe aufgetragen ist, mit einer Vielzahl von Kühlwalzen (8, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21), die in einem Gehäuse (2) im wesentlichen vertikal übereinander unter Ausnutzung der Höhe (3) des Gehäuses (2) angeordnet sind, und um welche die Materialbahn (7) entlang eines sich im wesentlichen vertikal erstreckenden Bahnpfades geführt ist, und wobei der Kühl- und Konditioniereinheit (1) ein Trockner zum Trocknen der Materialbahn (7) vorgeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kühl- und Konditioniereinheit (1) dem Trockner unmittelbar nachgeordnet ist, in der Weise, daß die Materialbahn (7) vom Trocknerausgang unmittelbar in den Eingang (6) der Kühl- und Konditioniereinheit (1) eintritt.
  2. Kühl- und Konditioniereinheit gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Gehäuse (2) der Kühl- und Konditioniereinheit (1) unmittelbar an das Gehäuse des vorgeordneten Trockners angrenzt.
  3. Kühl- und Konditioniereinheit gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Gehäuse (2) der Kühl- und Konditioniereinheit (1) in das Gehäuse des Trockners integriert ist.
  4. Kühl- und Konditioniereinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kühlwalzen (8, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21) versetzt zueinander angeordnet sind.
  5. Kühl- und Konditioniereinheit gemäß Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kühlwalzen (8, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21) in bezug auf die Höhe (3) des Gehäuses (2) versetzt zueinander angeordnet sind.
  6. Kühl- und Konditiniereinheit gemäß Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kühlwalzen (8, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21) in bezug auf die Länge (4) des Gehäuses (2) versetzt zueinander angeordnet sind.
  7. Kühl- und Konditioniereinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kühlwalzen in einer im wesentlichen vertikal verlaufenden Ebene paarweise übereinanderliegend angeordnet sind.
  8. Kühl- und Konditioniereinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß diese zwei einander gegenüberliegend angeordnete Konditionierwalzen (12) zum Auftrag eines Flüssigkeitsfilmes auf die Materialbahn (7) umfaßt.
  9. Kühl- und Konditioniereinheit gemäß Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Konditionierwalzen (12) in Laufrichtung der Materialbahn gesehen zwischen der ersten Kühlwalze (8) und weiteren Kühlwalzen (14 - 21) angeordnet sind.
  10. Kühl- und Konditioniereinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Durchmesser (24) der Kühlwalzen (8, 14 - 21) kleiner als 300 mm ist.
  11. Kühl- und Konditioniereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindest ein Teil der Kühlwalzen (8, 14 - 21) motorisch angetriebene Walzen sind.
  12. Kühl- und Konditioniereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindest ein Teil der Kühlwalzen (8, 14 -21) frei drehbare, nicht angetriebene Walzen sind.
  13. Trockner zum Trocknen einer bedruckten Materialbahn (7) in einer Rollenrotationsdruckmaschine,
    gekennzeichnet durch
    eine Vielzahl von Kühlwalzen (8, 14 - 21), die im Gehäuse (2) des Trockners im wesentlichen vertikal übereinander unter Ausnutzung der Höhe (3) des Gehäuses in der Weise angeordnet sind, daß die Materialbahn (7) entlang eines sich im wesentlichen vertikal erstreckenden Bahnpfades um die Kühlwalzen (8, 14 - 21) geführt ist.
  14. Trockner gemäß Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dieser zwei einander gegenüberliegend angeordnete Konditionierwalzen (12) zum Auftrag eines Flüssigkeitsfilmes auf die Materialbahn (7) umfaßt.
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